2017年山东省东营市中考数学模拟试卷
一、选择题:(本大题共10小题,在每小题给出的四个选项中,只有一项是正确的,请把正确的选项选出来.每小题选对得3分,选错、不选或选出的答案超过一个均记零分,共计30分.)
1.﹣4的倒数的相反数是( )
A.﹣4 B.4 C.﹣ D.
2.下列运算正确的是( )
A.5a2+3a2=8a4 B.a3•a4=a12 C.(a+2b)2=a2+4b2 D.﹣=﹣4
3.如图,AB∥CD,EF与AB、CD分别相交于点E、F,EP⊥EF,与∠EFD的平分线FP相交于点P,且∠BEP=50°,则∠EPF=( )度.
A.70 B.65 C.60 D.55
4.如图是将正方体切去一个角后形成的几何体,则该几何体的左视图为( )
A. B. C. D.
5.下列说法不一定成立的是( )
A.若a>b,则a+c>b+c B.若a+c>b+c,则a>b
C.若a>b,则ac2>bc2 D.若ac2>bc2,则a>b
6.今年学校举行足球联赛,共赛17轮(即每队均需参赛17场),记分办法是:胜1场得3分,平1场得1分,负1场得0分.在这次足球比赛中,小虎足球队得16分,且踢平场数是所负场数的整数倍,则小虎足球队所负场数的情况有( )
A.2种 B.3种 C.4种 D.5种
7.若关于x的一元二次方程x2﹣2x+kb+1=0有两个不相等的实数根,则一次函数y=kx+b的大致图象可能是( )
A. B. C. D.
8.如图,正方形ABCD和正方形CEFG中,点D在CG上,BC=1,CE=3,H是AF的中点,那么CH的长是( )
A.2.5 B. C. D.2
9.如图,D、E分别是△ABC的边AB、BC上的点,DE∥AC,若S△BDE:S△CDE=1:3,则S△DOE:S△AOC的值为( )
A. B. C. D.
10.边长为a的等边三角形,记为第1个等边三角形,取其各边的三等分点,顺次连接得到一个正六边形,记为第1个正六边形,取这个正六边形不相邻的三边中点,顺次连接又得到一个等边三角形,记为第2个等边三角形,取其各边的三等分点,顺次连接又得到一个正六边形,记为第2个正六边形(如图),…,按此方式依次操作,则第6个正六边形的边长为( )
A. B. C. D.
二、填空题:(本大题共8小题,其中11-14题每小题3分,15-18题每小题3分,共28分.只要求填写最后结果.)
11.某小区居民王先生改进用水设施,在5年内帮助他居住小区的居民累计节水59800吨,将59800吨用科学记数法表示(结果保留2个有效数字)应为 .
12.已知关于x的分式方程﹣=1的解为负数,则k的取值范围是 .
13.如图,6个形状、大小完全相同的菱形组成网格,菱形的顶点称为格点.已知菱形的一个角(∠O)为60°,A,B,C都在格点上,则tan∠ABC的值是 .
14.如图是4×4正方形网格,其中已有3个小方格涂成了黑色.现在要从其余13个白色小方格中选出一个也涂成黑色,使整个涂成黑色的图形成为轴对称图形,这样的白色小方格有 个.
15.有9张卡片,分别写有1~9这九个数字,将它们背面朝上洗匀后,任意抽取一张,记卡片上的数字为a,则使关于x的不等式组有解的概率为 .
16.在平行四边形ABCD中,BC边上的高为4,AB=5,AC=2,则平行四边形ABCD的周长等于 .
17.如图,在平面直角坐标系中,已知点A(1,0),B(1﹣a,0),C(1+a,0)(a>0),点P在以D(4,4)为圆心,1为半径的圆上运动,且始终满足∠BPC=90°,则a的最大值是 .
18.如图,分别以直角△ABC的斜边AB,直角边AC为边向△ABC外作等边△ABD和等边△ACE,F为AB的中点,DE与AB交于点G,EF与AC交于点H,∠ACB=90°,∠BAC=30°.给出如下结论:
①EF⊥AC;②四边形ADFE为菱形;③AD=4AG;④FH=BD
其中正确结论的为 (请将所有正确的序号都填上).
三、解答题:(本大题共6小题,共62分.解答要写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.)
19.(1)计算:|﹣|﹣+2sin60°+()﹣1+(2﹣)0
(2)先化简,再求值:÷(1﹣),其中a=﹣2.
20.为了解某市初三学生的体育测试成绩和课外体育锻炼时间的情况,现从全市初三学生体育测试成绩中随机抽取200名学生的体育测试成绩作为样本.体育成绩分为四个等次:优秀、良好、及格、不及格.
(1)试求样本扇形图中体育成绩“良好”所对扇形圆心角的度数;
(2)统计样本中体育成绩“优秀”和“良好”学生课外体育锻炼时间表(如图表所示),请将图表填写完整(记学生课外体育锻炼时间为x小时);
(3)全市初三学生中有14400人的体育测试成绩为“优秀”和“良好”,请估计这些学生中课外体育锻炼时间不少于4小时的学生人数.
21.某企业生产并销售某种产品,假设销售量与产量相等,如图中的折线ABD、线段CD分别表示该产品每千克生产成本y1(单位:元)、销售价y2(单位:元)与产量x(单位:kg)之间的函数关系.
(1)请解释图中点D的横坐标、纵坐标的实际意义;
(2)求线段AB所表示的y1与x之间的函数表达式;
(3)当该产品产量为多少时,获得的利润最大?最大利润是多少?
22.如图,正比例函数y=2x的图象与反比例函数y=的图象交于A、B两点,过点A作AC垂直x轴于点C,连结BC.若△ABC的面积为2.
(1)求k的值;
(2)x轴上是否存在一点D,使△ABD为直角三角形?若存在,求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.
23.已知△ABC为等边三角形,点D为直线BC上的一动点(点D不与B、C重合),以AD为边作菱形ADEF(A、D、E、F按逆时针排列),使∠DAF=60°,连接CF.
(1)如图1,当点D在边BC上时,求证:①BD=CF;②AC=CF+CD;
(2)如图2,当点D在边BC的延长线上且其他条件不变时,结论AC=CF+CD是否成立?若不成立,请写出AC、CF、CD之间存在的数量关系,并说明理由;
(3)如图3,当点D在边CB的延长线上且其他条件不变时,补全图形,并直接写出AC、CF、CD之间存在的数量关系.
24.如图1,抛物线y=ax2+bx+4的图象过A(﹣1,0),B(4,0)两点,与y轴交于点C,作直线BC,动点P从点C出发,以每秒个单位长度的速度沿CB向点B运动,运动时间为t秒,当点P与点B重合时停止运动.
(1)求抛物线的表达式;
(2)如图2,当t=1时,求S△ACP的面积;
(3)如图3,过点P向x轴作垂线分别交x轴,抛物线于E、F两点.
①求PF的长度关于t的函数表达式,并求出PF的长度的最大值;
②连接CF,将△PCF沿CF折叠得到△P′CF,当t为何值时,四边形PFP′C是菱形?
2017年山东省东营市中考数学模拟试卷
参考答案与试题解析
一、选择题:(本大题共10小题,在每小题给出的四个选项中,只有一项是正确的,请把正确的选项选出来.每小题选对得3分,选错、不选或选出的答案超过一个均记零分,共计30分.)
1.﹣4的倒数的相反数是( )
A.﹣4 B.4 C.﹣ D.
【考点】17:倒数;14:相反数.
【分析】利用相反数,倒数的概念及性质解题.
【解答】解:∵﹣4的倒数为﹣,
∴﹣的相反数是.
故选:D.
2.下列运算正确的是( )
A.5a2+3a2=8a4 B.a3•a4=a12 C.(a+2b)2=a2+4b2 D.﹣=﹣4
【考点】4C:完全平方公式;24:立方根;35:合并同类项;46:同底数幂的乘法.
【分析】根据同类项、同底数幂的乘法、立方根和完全平方公式计算即可.
【解答】解:A、5a2+3a2=8a2,错误;
B、a3•a4=a7,错误;
C、(a+2b)2=a2+4ab+4b2,错误;
D、,正确;
故选D.
3.如图,AB∥CD,EF与AB、CD分别相交于点E、F,EP⊥EF,与∠EFD的平分线FP相交于点P,且∠BEP=50°,则∠EPF=( )度.
A.70 B.65 C.60 D.55
【考点】JA:平行线的性质.
【分析】先由垂直的定义,求出∠PEF=90°,然后由∠BEP=50°,进而可求∠BEF=140°,然后根据两直线平行同旁内角互补,求出∠EFD的度数,然后根据角平分线的定义可求∠EFP的度数,然后根据三角形内角和定理即可求出∠EPF的度数.
【解答】解:如图所示,
∵EP⊥EF,
∴∠PEF=90°,
∵∠BEP=50°,
∴∠BEF=∠BEP+∠PEF=140°,
∵AB∥CD,
∴∠BEF+∠EFD=180°,
∴∠EFD=40°,
∵FP平分∠EFD,
∴=20°,
∵∠PEF+∠EFP+∠EPF=180°,
∴∠EPF=70°.
故选:A.
4.如图是将正方体切去一个角后形成的几何体,则该几何体的左视图为( )
A. B. C. D.
【考点】U2:简单组合体的三视图.
【分析】找到从左面看所得到的图形即可,注意所有的看到的棱都应表现在视图中.
【解答】解:从左面看所得到的图形是正方形,切去部分的棱能看到,用实线表示,
故选:C.
5.下列说法不一定成立的是( )
A.若a>b,则a+c>b+c B.若a+c>b+c,则a>b
C.若a>b,则ac2>bc2 D.若ac2>bc2,则a>b
【考点】C2:不等式的性质.
【分析】根据不等式的性质进行判断.
【解答】解:A、在不等式a>b的两边同时加上c,不等式仍成立,即a+c>b+c,不符合题意;
B、在不等式a+c>b+c的两边同时减去c,不等式仍成立,即a>b,不符合题意;
C、当c=0时,若a>b,则不等式ac2>bc2不成立,符合题意;
D、在不等式ac2>bc2的两边同时除以不为0的c2,该不等式仍成立,即a>b,不符合题意.
故选:C.
6.今年学校举行足球联赛,共赛17轮(即每队均需参赛17场),记分办法是:胜1场得3分,平1场得1分,负1场得0分.在这次足球比赛中,小虎足球队得16分,且踢平场数是所负场数的整数倍,则小虎足球队所负场数的情况有( )
A.2种 B.3种 C.4种 D.5种
【考点】95:二元一次方程的应用.
【分析】设小虎足球队踢平场数是所负场数的k倍,依题意建立方程组,解方程组从而得到用k表示的负场数,因为负场数和k均为整数,据此求得满足k为整数的负场数情况.
【解答】解:设小虎足球队胜了x场,平了y场,负了z场,依题意得
,
把③代入①②得,
解得z=(k为整数).
又∵z为正整数,
∴当k=1时,z=7;
当k=2时,z=5;
当k=16时,z=1.
综上所述,小虎足球队所负场数的情况有3种情况.
故选:B.
7.若关于x的一元二次方程x2﹣2x+kb+1=0有两个不相等的实数根,则一次函数y=kx+b的大致图象可能是( )
A. B. C. D.
【考点】AA:根的判别式;F3:一次函数的图象.
【分析】根据一元二次方程x2﹣2x+kb+1=0有两个不相等的实数根,得到判别式大于0,求出kb的符号,对各个图象进行判断即可.
【解答】解:∵x2﹣2x+kb+1=0有两个不相等的实数根,
∴△=4﹣4(kb+1)>0,
解得kb<0,
A.k>0,b>0,即kb>0,故A不正确;
B.k>0,b<0,即kb<0,故B正确;
C.k<0,b<0,即kb>0,故C不正确;
D.k<0,b=0,即kb=0,故D不正确;
故选:B.
8.如图,正方形ABCD和正方形CEFG中,点D在CG上,BC=1,CE=3,H是AF的中点,那么CH的长是( )
A.2.5 B. C. D.2
【考点】KP:直角三角形斜边上的中线;KQ:勾股定理;KS:勾股定理的逆定理.
【分析】连接AC、CF,根据正方形性质求出AC、CF,∠ACD=∠GCF=45°,再求出∠ACF=90°,然后利用勾股定理列式求出AF,再根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半解答即可.
【解答】解:如图,连接AC、CF,
∵正方形ABCD和正方形CEFG中,BC=1,CE=3,
∴AC=,CF=3,
∠ACD=∠GCF=45°,
∴∠ACF=90°,
由勾股定理得,AF===2,
∵H是AF的中点,
∴CH=AF=×2=.
故选:B.
9.如图,D、E分别是△ABC的边AB、BC上的点,DE∥AC,若S△BDE:S△CDE=1:3,则S△DOE:S△AOC的值为( )
A. B. C. D.
【考点】S9:相似三角形的判定与性质.
【分析】证明BE:EC=1:3,进而证明BE:BC=1:4;证明△DOE∽△AOC,得到=,借助相似三角形的性质即可解决问题.
【解答】解:∵S△BDE:S△CDE=1:3,
∴BE:EC=1:3;
∴BE:BC=1:4;
∵DE∥AC,
∴△DOE∽△AOC,
∴=,
∴S△DOE:S△AOC==,
故选D.
10.边长为a的等边三角形,记为第1个等边三角形,取其各边的三等分点,顺次连接得到一个正六边形,记为第1个正六边形,取这个正六边形不相邻的三边中点,顺次连接又得到一个等边三角形,记为第2个等边三角形,取其各边的三等分点,顺次连接又得到一个正六边形,记为第2个正六边形(如图),…,按此方式依次操作,则第6个正六边形的边长为( )
A. B. C. D.
【考点】KM:等边三角形的判定与性质.
【分析】连接AD、DB、DF,求出∠AFD=∠ABD=90°,根据HL证两三角形全等得出∠FAD=60°,求出AD∥EF∥GI,过F作FZ⊥GI,过E作EN⊥GI于N,得出平行四边形FZNE得出EF=ZN=a,求出GI的长,求出第一个正六边形的边长是a,是等边三角形QKM的边长的;同理第二个正六边形的边长是等边三角形GHI的边长的;求出第五个等边三角形的边长,乘以即可得出第六个正六边形的边长.
【解答】解:连接AD、DF、DB.
∵六边形ABCDEF是正六边形,
∴∠ABC=∠BAF=∠AFE,AB=AF,∠E=∠C=120°,EF=DE=BC=CD,
∴∠EFD=∠EDF=∠CBD=∠BDC=30°,
∵∠AFE=∠ABC=120°,
∴∠AFD=∠ABD=90°,
在Rt△ABD和RtAFD中
∴Rt△ABD≌Rt△AFD(HL),
∴∠BAD=∠FAD=×120°=60°,
∴∠FAD+∠AFE=60°+120°=180°,
∴AD∥EF,
∵G、I分别为AF、DE中点,
∴GI∥EF∥AD,
∴∠FGI=∠FAD=60°,
∵六边形ABCDEF是正六边形,△QKM是等边三角形,
∴∠EDM=60°=∠M,
∴ED=EM,
同理AF=QF,
即AF=QF=EF=EM,
∵等边三角形QKM的边长是a,
∴第一个正六边形ABCDEF的边长是a,即等边三角形QKM的边长的,
过F作FZ⊥GI于Z,过E作EN⊥GI于N,
则FZ∥EN,
∵EF∥GI,
∴四边形FZNE是平行四边形,
∴EF=ZN=a,
∵GF=AF=×a=a,∠FGI=60°(已证),
∴∠GFZ=30°,
∴GZ=GF=a,
同理IN=a,
∴GI=a+a+a=a,即第二个等边三角形的边长是a,与上面求出的第一个正六边形的边长的方法类似,可求出第二个正六边形的边长是×a;
同理第第三个等边三角形的边长是×a,与上面求出的第一个正六边形的边长的方法类似,可求出第三个正六边形的边长是××a;
同理第四个等边三角形的边长是××a,第四个正六边形的边长是×××a;
第五个等边三角形的边长是×××a,第五个正六边形的边长是××××a;
第六个等边三角形的边长是××××a,第六个正六边形的边长是×××××a,
即第六个正六边形的边长是×a,
故选:A.
二、填空题:(本大题共8小题,其中11-14题每小题3分,15-18题每小题3分,共28分.只要求填写最后结果.)
11.某小区居民王先生改进用水设施,在5年内帮助他居住小区的居民累计节水59800吨,将59800吨用科学记数法表示(结果保留2个有效数字)应为 6.0×104吨 .
【考点】1L:科学记数法与有效数字.
【分析】科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值>1时,n是正数;当原数的绝对值<1时,n是负数.
【解答】解:将59800用科学记数法表示为:5.98×104.
保留2个有效数字为6.0×104
故答案为:6.0×104吨.
12.已知关于x的分式方程﹣=1的解为负数,则k的取值范围是 k>且k≠1 .
【考点】B2:分式方程的解.
【分析】分式方程去分母转化为整式方程,求出整式方程的解得到x的值,根据解为负数确定出k的范围即可.
【解答】解:去分母得:(x+k)(x﹣1)﹣k(x+1)=x2﹣1,
去括号得:x2﹣x+kx﹣k﹣kx﹣k=x2﹣1,
移项合并得:x=1﹣2k,
根据题意得:1﹣2k<0,且1﹣2k≠±1
解得:k>且k≠1
故答案为:k>且k≠1.
13.如图,6个形状、大小完全相同的菱形组成网格,菱形的顶点称为格点.已知菱形的一个角(∠O)为60°,A,B,C都在格点上,则tan∠ABC的值是 .
【考点】L8:菱形的性质;T7:解直角三角形.
【分析】如图,连接EA、EB,先证明∠AEB=90°,根据tan∠ABC=,求出AE、EB即可解决问题.
【解答】解:如图,连接EA,EC,设菱形的边长为a,由题意得∠AEF=30°,∠BEF=60°,AE=a,EB=2a
∴∠AEC=90°,
∵∠ACE=∠ACG=∠BCG=60°,
∴E、C、B共线,
在Rt△AEB中,tan∠ABC===.
故答案为.
14.如图是4×4正方形网格,其中已有3个小方格涂成了黑色.现在要从其余13个白色小方格中选出一个也涂成黑色,使整个涂成黑色的图形成为轴对称图形,这样的白色小方格有 4 个.
【考点】P3:轴对称图形.
【分析】根据轴对称图形的概念分别找出各个能成轴对称图形的小方格即可.
【解答】解:如图所示,有4个位置使之成为轴对称图形.
故答案为:4.
15.有9张卡片,分别写有1~9这九个数字,将它们背面朝上洗匀后,任意抽取一张,记卡片上的数字为a,则使关于x的不等式组有解的概率为 .
【考点】X4:概率公式;CB:解一元一次不等式组.
【分析】由关于x的不等式组有解,可求得a>5,然后利用概率公式求解即可求得答案.
【解答】解:,
由①得:x≥3,
由②得:x<,
∵关于x的不等式组有解,
∴>3,
解得:a>5,
∴使关于x的不等式组有解的概率为:.
故答案为:.
16.在平行四边形ABCD中,BC边上的高为4,AB=5,AC=2,则平行四边形ABCD的周长等于 12或20 .
【考点】L5:平行四边形的性质.
【分析】根据题意分别画出图形,BC边上的高在平行四边形的内部和外部,进而利用勾股定理求出即可.
【解答】解:如图1所示:
∵在▱ABCD中,BC边上的高为4,AB=5,AC=2,
∴EC==2,AB=CD=5,
BE==3,
∴AD=BC=5,
∴▱ABCD的周长等于:20,
如图2所示:
∵在▱ABCD中,BC边上的高为4,AB=5,AC=2,
∴EC==2,AB=CD=5,
BE=3,
∴BC=3﹣2=1,
∴▱ABCD的周长等于:1+1+5+5=12,
则▱ABCD的周长等于12或20.
故答案为:12或20.
17.如图,在平面直角坐标系中,已知点A(1,0),B(1﹣a,0),C(1+a,0)(a>0),点P在以D(4,4)为圆心,1为半径的圆上运动,且始终满足∠BPC=90°,则a的最大值是 6 .
【考点】MA:三角形的外接圆与外心.
【分析】首先证明AB=AC=a,根据条件可知PA=AB=AC=a,求出⊙D上到点A的最大距离即可解决问题.
【解答】解:∵A(1,0),B(1﹣a,0),C(1+a,0)(a>0),
∴AB=1﹣(1﹣a)=a,CA=a+1﹣1=a,
∴AB=AC,
∵∠BPC=90°,
∴PA=AB=AC=a,
如图延长AD交⊙D于P′,此时AP′最大,
∵A(1,0),D(4,4),
∴AD=5,
∴AP′=5+1=6,
∴a的最大值为6.
故答案为6.
18.如图,分别以直角△ABC的斜边AB,直角边AC为边向△ABC外作等边△ABD和等边△ACE,F为AB的中点,DE与AB交于点G,EF与AC交于点H,∠ACB=90°,∠BAC=30°.给出如下结论:
①EF⊥AC;②四边形ADFE为菱形;③AD=4AG;④FH=BD
其中正确结论的为 ①③④ (请将所有正确的序号都填上).
【考点】L9:菱形的判定;KK:等边三角形的性质;KO:含30度角的直角三角形.
【分析】根据已知先判断△ABC≌△EFA,则∠AEF=∠BAC,得出EF⊥AC,由等边三角形的性质得出∠BDF=30°,从而证得△DBF≌△EFA,则AE=DF,再由FE=AB,得出四边形ADFE为平行四边形而不是菱形,根据平行四边形的性质得出AD=4AG,从而得到答案.
【解答】解:∵△ACE是等边三角形,
∴∠EAC=60°,AE=AC,
∵∠BAC=30°,
∴∠FAE=∠ACB=90°,AB=2BC,
∵F为AB的中点,
∴AB=2AF,
∴BC=AF,
∴△ABC≌△EFA,
∴FE=AB,
∴∠AEF=∠BAC=30°,
∴EF⊥AC,故①正确,
∵EF⊥AC,∠ACB=90°,
∴HF∥BC,
∵F是AB的中点,
∴HF=BC,
∵BC=AB,AB=BD,
∴HF=BD,故④说法正确;
∵AD=BD,BF=AF,
∴∠DFB=90°,∠BDF=30°,
∵∠FAE=∠BAC+∠CAE=90°,
∴∠DFB=∠EAF,
∵EF⊥AC,
∴∠AEF=30°,
∴∠BDF=∠AEF,
∴△DBF≌△EFA(AAS),
∴AE=DF,
∵FE=AB,
∴四边形ADFE为平行四边形,
∵AE≠EF,
∴四边形ADFE不是菱形;
故②说法不正确;
∴AG=AF,
∴AG=AB,
∵AD=AB,
则AD=4AG,故③说法正确,
故答案为:①③④.
三、解答题:(本大题共6小题,共62分.解答要写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.)
19.(1)计算:|﹣|﹣+2sin60°+()﹣1+(2﹣)0
(2)先化简,再求值:÷(1﹣),其中a=﹣2.
【考点】6D:分式的化简求值;2C:实数的运算;6E:零指数幂;6F:负整数指数幂;T5:特殊角的三角函数值.
【分析】(1)根据绝对值,二次根式的性质,特殊角的三角函数值,零指数幂,负整数指数幂分别求出每一部分的值,再代入求出即可;
(2)先分解因式和算括号内的减法,再把除法变成乘法,算乘法,最后代入求出即可.
【解答】解:(1)原式=﹣2+2×+3+1
=4;
(2)原式=÷
=•
=,
当a=﹣2时,
原式==.
20.为了解某市初三学生的体育测试成绩和课外体育锻炼时间的情况,现从全市初三学生体育测试成绩中随机抽取200名学生的体育测试成绩作为样本.体育成绩分为四个等次:优秀、良好、及格、不及格.
(1)试求样本扇形图中体育成绩“良好”所对扇形圆心角的度数;
(2)统计样本中体育成绩“优秀”和“良好”学生课外体育锻炼时间表(如图表所示),请将图表填写完整(记学生课外体育锻炼时间为x小时);
(3)全市初三学生中有14400人的体育测试成绩为“优秀”和“良好”,请估计这些学生中课外体育锻炼时间不少于4小时的学生人数.
【考点】VB:扇形统计图;V5:用样本估计总体.
【分析】(1)直接利用扇形统计图得出体育成绩“良好”所占百分比,进而求出所对扇形圆心角的度数;
(2)首先求出体育成绩“优秀”和“良好”的学生数,再利用表格中数据求出答案;
(3)直接利用“优秀”和“良好”学生所占比例得出学生中课外体育锻炼时间不少于4小时的学生人数.
【解答】解:(1)由题意可得:
样本扇形图中体育成绩“良好”所对扇形圆心角的度数为:(1﹣15%﹣14%﹣26%)×360°=162°;
(2)∵体育成绩“优秀”和“良好”的学生有:200×(1﹣14%﹣26%)=120(人),
∴4≤x≤6范围内的人数为:120﹣43﹣15=62(人);
故答案为:62;
(3)由题意可得:×14400=7440(人),
答:估计课外体育锻炼时间不少于4小时的学生人数为7440人.
21.某企业生产并销售某种产品,假设销售量与产量相等,如图中的折线ABD、线段CD分别表示该产品每千克生产成本y1(单位:元)、销售价y2(单位:元)与产量x(单位:kg)之间的函数关系.
(1)请解释图中点D的横坐标、纵坐标的实际意义;
(2)求线段AB所表示的y1与x之间的函数表达式;
(3)当该产品产量为多少时,获得的利润最大?最大利润是多少?
【考点】HE:二次函数的应用.
【分析】(1)点D的横坐标、纵坐标的实际意义:当产量为130kg时,该产品每千克生产成本与销售价相等,都为42元;
(2)根据线段AB经过的两点的坐标利用待定系数法确定一次函数的表达式即可;
(3)利用总利润=单位利润×产量列出有关x的二次函数,求得最值即可.
【解答】解:(1)点D的横坐标、纵坐标的实际意义:当产量为130kg时,该产品每千克生产成本与销售价相等,都为42元;
(2)设线段AB所表示的y1与x之间的函数关系式为y1=k1x+b1,
∵y1=k1x+b1的图象过点(0,60)与(90,42),
∴
∴,
∴这个一次函数的表达式为;y1=﹣0.2x+60(0≤x≤90);
(3)设y2与x之间的函数关系式为y=k2x+b2,
∵经过点(0,120)与,
∴,
解得:,
∴这个一次函数的表达式为y2=﹣0.6x+120(0≤x≤130),
设产量为xkg时,获得的利润为W元,
当0≤x≤90时,W=x[(﹣0.6x+120)﹣(﹣0.2x+60)]=﹣0.4(x﹣75)2+2250,
∴当x=75时,W的值最大,最大值为2250;
当90≤x≤130时,W=x[(﹣0.6x+120)﹣42]=﹣0.6(x﹣65)2+2535,
由﹣0.6<0知,当x>65时,W随x的增大而减小,∴90≤x≤130时,W≤2160,
∴当x=90时,W=﹣0.6(90﹣65)2+2535=2160,
因此当该产品产量为75kg时,获得的利润最大,最大值为2250.
22.如图,正比例函数y=2x的图象与反比例函数y=的图象交于A、B两点,过点A作AC垂直x轴于点C,连结BC.若△ABC的面积为2.
(1)求k的值;
(2)x轴上是否存在一点D,使△ABD为直角三角形?若存在,求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.
【考点】G8:反比例函数与一次函数的交点问题.
【分析】(1)首先根据反比例函数与正比例函数的图象特征,可知A、B两点关于原点对称,则O为线段AB的中点,故△BOC的面积等于△AOC的面积,都等于1,然后由反比例函数y=的比例系数k的几何意义,可知△AOC的面积等于|k|,从而求出k的值;
(2)先将y=2x与y=联立成方程组,求出A、B两点的坐标,然后分三种情况讨论:①当AD⊥AB时,求出直线AD的关系式,令y=0,即可确定D点的坐标;②当BD⊥AB时,求出直线BD的关系式,令y=0,即可确定D点的坐标;③当AD⊥BD时,由O为线段AB的中点,可得OD=AB=OA,然后利用勾股定理求出OA的值,即可求出D点的坐标.
【解答】解:(1)∵反比例函数与正比例函数的图象相交于A、B两点,
∴A、B两点关于原点对称,
∴OA=OB,
∴△BOC的面积=△AOC的面积=2÷2=1,
又∵A是反比例函数y=图象上的点,且AC⊥x轴于点C,
∴△AOC的面积=|k|,
∴|k|=1,
∵k>0,
∴k=2.
故这个反比例函数的解析式为y=;
(2)x轴上存在一点D,使△ABD为直角三角形.
将y=2x与y=联立成方程组得:
,
解得:,,
∴A(1,2),B(﹣1,﹣2),
①当AD⊥AB时,如图1,
设直线AD的关系式为y=﹣x+b,
将A(1,2)代入上式得:b=,
∴直线AD的关系式为y=﹣x+,
令y=0得:x=5,
∴D(5,0);
②当BD⊥AB时,如图2,
设直线BD的关系式为y=﹣x+b,
将B(﹣1,﹣2)代入上式得:b=﹣,
∴直线AD的关系式为y=﹣x﹣,
令y=0得:x=﹣5,
∴D(﹣5,0);
③当AD⊥BD时,如图3,
∵O为线段AB的中点,
∴OD=AB=OA,
∵A(1,2),
∴OC=1,AC=2,
由勾股定理得:OA==,
∴OD=,
∴D(,0).
根据对称性,当D为直角顶点,且D在x轴负半轴时,D(﹣,0).
故x轴上存在一点D,使△ABD为直角三角形,点D的坐标为(5,0)或(﹣5,0)或(,0)或(﹣,0).
23.已知△ABC为等边三角形,点D为直线BC上的一动点(点D不与B、C重合),以AD为边作菱形ADEF(A、D、E、F按逆时针排列),使∠DAF=60°,连接CF.
(1)如图1,当点D在边BC上时,求证:①BD=CF;②AC=CF+CD;
(2)如图2,当点D在边BC的延长线上且其他条件不变时,结论AC=CF+CD是否成立?若不成立,请写出AC、CF、CD之间存在的数量关系,并说明理由;
(3)如图3,当点D在边CB的延长线上且其他条件不变时,补全图形,并直接写出AC、CF、CD之间存在的数量关系.
【考点】KD:全等三角形的判定与性质;KK:等边三角形的性质;L8:菱形的性质.
【分析】(1)根据已知得出AF=AD,AB=BC=AC,∠BAC=∠DAF=60°,求出∠BAD=CAF,证△BAD≌△CAF,推出CF=BD即可;
(2)求出∠BAD=∠CAF,根据SAS证△BAD≌△CAF,推出BD=CF即可;
(3)画出图形后,根据SAS证△BAD≌△CAF,推出CF=BD即可.
【解答】(1)证明:∵菱形AFED,
∴AF=AD,
∵△ABC是等边三角形,
∴AB=AC=BC,∠BAC=60°=∠DAF,
∴∠BAC﹣∠DAC=∠DAF﹣∠DAC,
即∠BAD=∠CAF,
∵在△BAD和△CAF中
,
∴△BAD≌△CAF,
∴CF=BD,
∴CF+CD=BD+CD=BC=AC,
即①BD=CF,②AC=CF+CD.
(2)解:AC=CF+CD不成立,AC、CF、CD之间存在的数量关系是AC=CF﹣CD,
理由是:由(1)知:AB=AC=BC,AD=AF,∠BAC=∠DAF=60°,
∴∠BAC+∠DAC=∠DAF+∠DAC,
即∠BAD=∠CAF,
∵在△BAD和△CAF中
,
∴△BAD≌△CAF,
∴BD=CF,
∴CF﹣CD=BD﹣CD=BC=AC,
即AC=CF﹣CD.
(3)AC=CD﹣CF.理由是:
∵∠BAC=∠DAF=60°,
∴∠DAB=∠CAF,
∵在△BAD和△CAF中
,
∴△BAD≌△CAF(SAS),
∴CF=BD,
∴CD﹣CF=CD﹣BD=BC=AC,
即AC=CD﹣CF.
24.如图1,抛物线y=ax2+bx+4的图象过A(﹣1,0),B(4,0)两点,与y轴交于点C,作直线BC,动点P从点C出发,以每秒个单位长度的速度沿CB向点B运动,运动时间为t秒,当点P与点B重合时停止运动.
(1)求抛物线的表达式;
(2)如图2,当t=1时,求S△ACP的面积;
(3)如图3,过点P向x轴作垂线分别交x轴,抛物线于E、F两点.
①求PF的长度关于t的函数表达式,并求出PF的长度的最大值;
②连接CF,将△PCF沿CF折叠得到△P′CF,当t为何值时,四边形PFP′C是菱形?
【考点】HF:二次函数综合题.
【分析】(1)将A、B点的坐标代入函数解析式中,即可得到关于a、b的二元一次方程,解方程即可得出结论;
(2)令x=0可得出C点的坐标,设出直线BC解析式y=kx+4,代入B点坐标可求出k值,利用面积法求出点A到直线BC的距离结合三角形的面积,即可得出结论;
(3)①由直线BC的解析式为y=﹣x+4可得知OE=CP,设出P、F点的坐标,由F点的纵坐标﹣P点的纵坐标即可得出PF的长度关于t的函数表达式,结合二次函数的性质即可求出最值问题;②由翻转特性可知PC=P′C,PF=P′F,若四边形PFP′C是菱形,则有PC=PF,由此得出关于t的二元一次方程,解方程即可得出结论.
【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+4的图象过A(﹣1,0),B(4,0)两点,
∴,解得:.
∴抛物线的表达式为y=﹣x2+3x+4.
(2)令x=0,则y=4,
即点C的坐标为(0,4),
∴BC==4.
设直线BC的解析式为y=kx+4,
∵点B的坐标为(4,0),
∴0=4k+4,解得k=﹣1,
∴直线BC的解析式为y=﹣x+4.
当t=1时,CP=,
点A(﹣1,0)到直线BC的距离h===,
S△ACP=CP•h=××=.
(3)①∵直线BC的解析式为y=﹣x+4,
∴CP=t,OE=t,设P(t,﹣t+4),F(t,﹣t2+3t+4),(0≤t≤4)
PF=﹣t2+3t+4﹣(﹣t+4)=﹣t2+4t,(0≤t≤4).
当t=﹣=2时,PF取最大值,最大值为4.
②∵△PCF沿CF折叠得到△P′CF,
∴PC=P′C,PF=P′F,
当四边形PFP′C是菱形时,只需PC=PF.
∴t=﹣t2+4t,
解得:t1=0(舍去),t2=4﹣.
故当t=4﹣时,四边形PFP′C是菱形.
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