一、选择题(本大题共10个小题,每小题4分,共40分)每小题都有代号为A、B、C、D四个答案选项,其中只有一个是正确的,请根据正确选项的代号填涂答题卡对应位置,填涂正确记4分,不涂、错涂或多涂记0分. 1.满足x≤3的最大整数x是( ) A.1
B.2
C.3
D.4
2.数轴上表示数m和m+2的点到原点的距离相等,则m为( ) A.﹣2
B.2
C.1
D.﹣1
3.如图,点O是▱ABCD对角线的交点,EF过点O分别交AD,BC于点E,F,下列结论成立的是( )
A.OE=OF
B.AE=BF
C.∠DOC=∠OCD D.∠CFE=∠DEF
4.据统计,某班7个学习小组上周参加“青年大学习”的人数分别为:5,5,6,6,6,7,7.下列说法错误的是( ) A.该组数据的中位数是6 C.该组数据的平均数是6
B.该组数据的众数是6 D.该组数据的方差是6
5.端午节买粽子,每个肉粽比素粽多1元,购买10个肉粽和5个素粽共用去70元,设每个肉粽x元,则可列方程为( ) A.10x+5(x﹣1)=70 C.10(x﹣1)+5x=70 6.下列运算正确的是( ) A.C.
•+=
=
B.D.
÷﹣
==
B.10x+5(x+1)=70 D.10(x+1)+5x=70
7.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,CD=2OE,则∠BCD的度数为( )
A.15°
B.22.5°
C.30°
D.45°
8.如图,在菱形ABCD中,∠A=60°,点E,F分别在边AB,BC上,AE=BF=2,△DEF的周长为3
,则AD的长为( )
A.
B.2
C.
+1
D.2
﹣1
9.已知方程x2﹣2021x+1=0的两根分别为x1,x2,则x12﹣A.1
B.﹣1
C.2021
的值为( )
D.﹣2021
10.如图,在矩形ABCD中,AB=15,BC=20,把边AB沿对角线BD平移,点A′,B′分别对应点A,B给出下列结论:
①顺次连接点A′,B′,C,D的图形是平行四边形; ②点C到它关于直线AA′的对称点的距离为48; ③A′C﹣B′C的最大值为15; ④A′C+B′C的最小值为9
.
其中正确结论的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
二、填空题(本大题共6个小题,每小题4分,共24分)请将答案填在答题卡对应的横线上.
11.如果x2=4,则x= .
12.在﹣2,﹣1,1,2这四个数中随机取出一个数,其倒数等于本身的概率是 .
13.如图,点E是矩形ABCD边AD上一点,点F,G,H分别是BE,BC,CE的中点,AF=3,则GH的长为 .
14.若
=3,则
+
= .
AB=3BD,则AD:AC的值
15.如图,在△ABC中,D为BC上一点,BC=为 .
16.关于抛物线y=ax2﹣2x+1(a≠0),给出下列结论: ①当a<0时,抛物线与直线y=2x+2没有交点;
②若抛物线与x轴有两个交点,则其中一定有一个交点在点(0,0)与(1,0)之间; ③若抛物线的顶点在点(0,0),(2,0),(0,2)围成的三角形区域内(包括边界),则a≥1.
其中正确结论的序号是 .
三、解答题(本大题共9个小题,共86分)解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤。
17.(8分)先化简,再求值:(2x+1)(2x﹣1)﹣(2x﹣3)2,其中x=﹣1.
18.(8分)如图,∠BAC=90°,AD是∠BAC内部一条射线,若AB=AC,BE⊥AD于点
E,CF⊥AD于点F.求证:AF=BE.
19.(8分)某市体育中考自选项目有乒乓球、篮球和羽毛球,每个考生任选一项作为自选考试项目.
(1)求考生小红和小强自选项目相同的概率;
(2)除自选项目之外,长跑和掷实心球为必考项目.小红和小强的体育中考各项成绩(百分制)的统计图表如下:
考生 小红 小强
自选项目 95 90
长跑 90 95
掷实心球 95 95
①补全条形统计图.
②如果体育中考按自选项目占50%、长跑占30%、掷实心球占20%计算成绩(百分制),分别计算小红和小强的体育中考成绩.
20.(10分)已知关于x的一元二次方程x2﹣(2k+1)x+k2+k=0. (1)求证:无论k取何值,方程都有两个不相等的实数根. (2)如果方程的两个实数根为x1,x2,且k与
都为整数,求k所有可能的值.
21.(10分)如图,反比例函数的图象与过点A(0,﹣1),B(4,1)的直线交于点B和C.
(1)求直线AB和反比例函数的解析式;
(2)已知点D(﹣1,0),直线CD与反比例函数图象在第一象限的交点为E,直接写出点E的坐标,并求△BCE的面积.
22.(10分)如图,A,B是⊙O上两点,且AB=OA,连接OB并延长到点C,使BC=OB,连接AC.
(1)求证:AC是⊙O的切线;
(2)点D,E分别是AC,OA的中点,DE所在直线交⊙O于点F,G,OA=4,求GF的长.
23.(10分)超市购进某种苹果,如果进价增加2元/千克要用300元;如果进价减少2元/千克,同样数量的苹果只用200元. (1)求苹果的进价;
(2)如果购进这种苹果不超过100千克,就按原价购进;如果购进苹果超过100千克,超过部分购进价格减少2元/千克,写出购进苹果的支出y(元)与购进数量x(千克)之间的函数关系式;
(3)超市一天购进苹果数量不超过300千克,且购进苹果当天全部销售完,据统计,销
售单价z(元/千克)与一天销售数量x(千克)的关系为z=﹣x+12.在(2)的条
件下,要使超市销售苹果利润w(元)最大,求一天购进苹果数量.(利润=销售收入﹣购进支出)
24.(10分)如图,点E在正方形ABCD边AD上,点F是线段AB上的动点(不与点A重合),DF交AC于点G,GH⊥AD于点H,AB=1,DE=. (1)求tan∠ACE;
(2)设AF=x,GH=y,试探究y与x的函数关系式(写出x的取值范围); (3)当∠ADF=∠ACE时,判断EG与AC的位置关系并说明理由.
25.(12分)如图,已知抛物线y=ax2+bx+4(a≠0)与x轴交于点A(1,0)和B,与y轴交于点C,对称轴为直线x=. (1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,若点P是线段BC上的一个动点(不与点B,C重合),过点P作y轴的平行线交抛物线于点Q,连接OQ,当线段PQ长度最大时,判断四边形OCPQ的形状并说明理由;
(3)如图2,在(2)的条件下,D是OC的中点,过点Q的直线与抛物线交于点E,且∠DQE=2∠ODQ.在y轴上是否存在点F,得△BEF为等腰三角形?若存在,求点F的坐标;若不存在,请说明理由.
2021年四川省南充市中考数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共10个小题,每小题4分,共40分)每小题都有代号为A、B、C、D四个答案选项,其中只有一个是正确的,请根据正确选项的代号填涂答题卡对应位置,填涂正确记4分,不涂、错涂或多涂记0分. 1.满足x≤3的最大整数x是( ) A.1
B.2
C.3
D.4
【分析】根据不等式x≤3得出选项即可。 【解答】解:满足x≤3的最大整数x是3, 故选:C.
2.数轴上表示数m和m+2的点到原点的距离相等,则m为( ) A.﹣2
B.2
C.1
D.﹣1
【分析】一个数到原点的距离可以用绝对值表示,例如|x|表示数x表示的点到原点的距离.所以,表示数m和m+2的点到原点的距离相等可以表示为|m|=|m+2|.然后,进行分类讨论,即可求出对应的m的值. 【解答】解:由题意得:|m|=|m+2|, ∴m=m+2或m=﹣(m+2), ∴m=﹣1. 故选:C.
3.如图,点O是▱ABCD对角线的交点,EF过点O分别交AD,BC于点E,F,下列结论成立的是( )
A.OE=OF
B.AE=BF
C.∠DOC=∠OCD D.∠CFE=∠DEF
【分析】证△AOE≌△COF(ASA),得OE=OF,AE=CF,∠CFE=∠AEF,进而得出结论.
【解答】解:∵▱ABCD的对角线AC,BD交于点O,
∴AO=CO,BO=DO,AD∥BC, ∴∠EAO=∠FCO, 在△AOE和△COF中,
,
∴△AOE≌△COF(ASA),
∴OE=OF,AE=CF,∠CFE=∠AEF, 又∵∠DOC=∠BOA,
∴选项A正确,选项B、C、D不正确, 故选:A.
4.据统计,某班7个学习小组上周参加“青年大学习”的人数分别为:5,5,6,6,6,7,7.下列说法错误的是( ) A.该组数据的中位数是6 C.该组数据的平均数是6
B.该组数据的众数是6 D.该组数据的方差是6
【分析】根据众数、平均数、中位数、方差的定义和公式分别进行计算即可. 【解答】解:A、把这些数从小到大排列为:5,5,6,6,6,7,7.则中位数是6,故本选项说法正确,不符合题意; B、∵6出现了3次,出现的次数最多, ∴众数是6,故本选项说法正确,不符合题意;
C、平均数是(5+5+6+6+6+7+7)÷7=6,故本选项说法正确,不符合题意;
D、方差为:×[(5﹣6)2+2×(5﹣6)2+(6﹣6)2+(6﹣6)2+(6﹣6)2+(7﹣6)
2
+(7﹣6)2]=,故本选项说法错误,符合题意;
故选:D.
5.端午节买粽子,每个肉粽比素粽多1元,购买10个肉粽和5个素粽共用去70元,设每个肉粽x元,则可列方程为( ) A.10x+5(x﹣1)=70 C.10(x﹣1)+5x=70
B.10x+5(x+1)=70 D.10(x+1)+5x=70
【分析】设每个肉粽x元,则每个素粽(x﹣1)元,根据总价=单价×数量,结合购买10个肉粽和5个素粽共用去70元,即可得出关于x的一元一次方程,此题得解.
【解答】解:设每个肉粽x元,则每个素粽(x﹣1)元, 依题意得:10x+5(x﹣1)=70. 故选:A.
6.下列运算正确的是( ) A.C.
•+=
=
B.D.
÷﹣
==
【分析】根据分式的乘除法和加减法可以计算出各个选项中式子的正确结果,从而可以解答本题. 【解答】解:
=
,故选项A错误;
==,故选项B错误;
=
=
故选:D.
=,故选项C错误;
=
=
,故选项D正确;
7.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,CD=2OE,则∠BCD的度数为( )
A.15°
B.22.5°
C.30°
D.45°
【分析】由垂径定理知,点E是CD的中点,有CD=2ED=2CE,可得DE=OE,则∠DOE=∠ODE=45°,利用圆周角定理即可求解. 【解答】解:∵AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E, ∴CD=2ED=2CE, ∵CD=2OE, ∴DE=OE,
∵CD⊥AB,
∴∠DOE=∠ODE=45°, ∴∠BCD=∠DOE=22.5°. 故选:B.
8.如图,在菱形ABCD中,∠A=60°,点E,F分别在边AB,BC上,AE=BF=2,△DEF的周长为3
,则AD的长为( )
A.
B.2
C.
+1
D.2
﹣1
【分析】连结BD,作DH⊥AB,垂足为H,先证明△ABD是等边三角形,再根据SAS证明△ADE≌△BDF,得到△DEF是等边三角形,根据周长求出边长DE=则HE=2﹣x,DH=的值.
【解答】解:如图,连结BD,作DH⊥AB,垂足为H, ∵四边形ABCD是菱形, ∴AB=AD,AD∥BC, ∵∠A=60°,
∴△ABD是等边三角形,∠ABC=180°﹣∠A=120°, ∴AD=BD,∠ABD=∠A=∠ADB=60°, ∴∠DBC=∠ABC﹣∠ABD=120°﹣60°=60°, ∵AE=BF,
∴△ADE≌△BDF(SAS), ∴DE=DF,∠FDB=∠ADE,
∴∠EDF=∠EDB+∠FDB=∠EDB+∠ADE=∠ADB=60°, ∴△DEF是等边三角形, ∵△DEF的周长是3∴DE=
,
,
,设AH=x,
x,在Rt△DHE中,根据勾股定理列方程求出x,进而得到AD=2x
设AH=x,则HE=2﹣x, ∵AD=BD,DH⊥AB, ∴∠ADH=∠ADB=30°, ∴AD=2x,DH=
x,
在Rt△DHE中,DH²+HE²=DE², ∴(
x)²+(2﹣x)²=(
)²,
解得:x=∴AD=2x=1+故选:C.
(负值舍去), ,
9.已知方程x2﹣2021x+1=0的两根分别为x1,x2,则x12﹣A.1
B.﹣1
C.2021
的值为( )
D.﹣2021
【分析】由题意得出x1+x2=2021,x12﹣2021x1+1=0,x22﹣2021x2+1=0,将代数式变形后再代入求解即可.
【解答】解:∵方程x2﹣2021x+1=0的两根分别为x1,x2, ∴x1+x2=2021,x12﹣2021x1+1=0,x22﹣2021x2+1=0, ∵x2≠0, ∴x2﹣2021+∴﹣∴﹣∴x12﹣
=0,
=x2﹣2021,
,
=2021x1﹣1+2021x2﹣20212
=2021(x1+x2)﹣1+20212 =20212﹣1﹣20212 =﹣1.
故选:B.
10.如图,在矩形ABCD中,AB=15,BC=20,把边AB沿对角线BD平移,点A′,B′分别对应点A,B给出下列结论:
①顺次连接点A′,B′,C,D的图形是平行四边形; ②点C到它关于直线AA′的对称点的距离为48; ③A′C﹣B′C的最大值为15; ④A′C+B′C的最小值为9
.
其中正确结论的个数是( )
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
【分析】①根据平行四边形的判定可得结论.
②作点C关于直线AA′的对称点E,连接CE交AA′于T,交BD于点O,则CE=4OC.利用面积法求出OC即可.
③根据A′C﹣B′C≤A′B′,推出A′C﹣B′C≤15,可得结论.
④作点D关于AA′的对称点D′,连接DD′交AA′于J,过点D′作D′E⊥CD交CD的延长线于E,连接CD′交AA′于A′,此时CB′+CA′的值最小,最小值=CD′. 【解答】解:如图1中,∵AB=A′B′,AB∥A′B′,AB=CD,AB∥CD, ∴A′B′=CD,A′B′∥CD,
∴四边形A′B′CD是平行四边形,故①正确,
作点C关于直线AA′的对称点E,连接CE交AA′于T,交BD于点O,则CE=4OC. ∵四边形ABCD是矩形, ∴∠BCD=90°,CD=AB=15, ∴BD=
=
=25,
∵•BD•CO=•BC•CD,
∴OC==12,
∴EC=48,故②正确, ∵A′C﹣B′C≤A′B′, ∴A′C﹣B′C≤15,
∴A′C﹣B′C的最大值为15,故③正确, 如图2中,∵B′C=A′D, ∴A′C+B′C=A′C+A′D,
作点D关于AA′的对称点D′,连接DD′交AA′于J,过点D′作D′E⊥CD交CD的延长线于E,连接CD′交AA′于A′,此时CB′+CA′的值最小,最小值=CD′, 由△AJD∽△DAB,可得∴
=
,
=
,
∴DJ=12, ∴DD′=24,
由△DEE′∽△DAB,可得∴
=
=,DE=
, , ==
.故④正确, ,
=9
,
=
=
,
∴ED′=
∴CE=CD+DE=15+∴CD′=
∴A′C+B′C的最小值为9故选:D.
二、填空题(本大题共6个小题,每小题4分,共24分)请将答案填在答题卡对应的横线上.
11.如果x2=4,则x= ±2 . 【分析】根据平方根的定义解答即可. 【解答】解:x2=4, 开平方得x=±2; 故答案为:±2.
12.在﹣2,﹣1,1,2这四个数中随机取出一个数,其倒数等于本身的概率是
.
【分析】所列4个数中,倒数等于其本身的只有﹣1和1这2个,利用概率公式求解即可. 【解答】解:在﹣2,﹣1,1,2这四个数中,其倒数等于本身的有﹣1和1这两个数, 所以四个数中随机取出一个数,其倒数等于本身的概率是=, 故答案为:.
13.如图,点E是矩形ABCD边AD上一点,点F,G,H分别是BE,BC,CE的中点,AF=3,则GH的长为 3 .
【分析】由矩形的性质及直角三角形斜边上的中线的性质可求解BE=2AF=6,再利用三
角形中位线定理可求解.
【解答】解:在矩形ABCD中,∠BAD=90°, ∵F为BE的中点,AF=3, ∴BE=2AF=6.
∵G,H分别为BC,EC的中点, ∴GH=BE=3, 故答案为3. 14.若
=3,则
+
=
.
【分析】利用分式化简【解答】解:∵∴n=2m, ∴
+
=
+,
,得出n=2m,代入即可求解.
=+4=,
故答案为:.
AB=3BD,则AD:AC的值为
.
15.如图,在△ABC中,D为BC上一点,BC=
【分析】根据两边成比例且夹角相等的两个三角形相似证明出△ABC∽△DBA,再根据相似三角形的对应边成比例,变形即可得出答案. 【解答】解:∵BC=∴
∵∠B=∠B, ∴△ABC∽△DBA, ∴
, ,
AB=3BD,
∴AD:AC=故答案为:
, .
16.关于抛物线y=ax2﹣2x+1(a≠0),给出下列结论: ①当a<0时,抛物线与直线y=2x+2没有交点;
②若抛物线与x轴有两个交点,则其中一定有一个交点在点(0,0)与(1,0)之间; ③若抛物线的顶点在点(0,0),(2,0),(0,2)围成的三角形区域内(包括边界),则a≥1.
其中正确结论的序号是 ②③ .
【分析】①构建方程组,转化为一元二次方程,利用判别式的值判断即可. ②首先证明a>1,再证明x=1时,y<0,可得结论.
③首先证明a>0,再根据顶点在x轴上或x轴的上方,在点(0,1)的下方,可得不等式组1>
≥0,由此可得结论.
,消去y得到,ax2﹣4x﹣1=0,
【解答】解:由∵△=16+4a,a<0, ∴△的值可能大于0,
∴抛物线与直线y=2x+2可能有交点,故①错误. ∵抛物线与x轴有两个交点, ∴△=4﹣4a>0, ∴a<1,
∵抛物线经过(0,1),且x=1时,y=a﹣1<0,
∴抛物线与x轴的交点一定在(0,0)与(1,0)之间.故②正确,
∵抛物线的顶点在点(0,0),(2,0),(0,2)围成的三角形区域内(包括边界), ∴﹣∴a>0, ∴1>
≥0, >0,
解得,a≥1,故③正确, 故答案为:②③.
三、解答题(本大题共9个小题,共86分)解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤。
17.(8分)先化简,再求值:(2x+1)(2x﹣1)﹣(2x﹣3)2,其中x=﹣1.
【分析】由题意可知,在化简的过程中可以运用平方差公式(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2和完全平方差公式(a﹣b)2=a2﹣2ab+b2快速计算,再把x=﹣1代入化简后得到的式子中求值. 【解答】解:原式=4x2﹣1﹣(4x2﹣12x+9) =4x2﹣1﹣4x2+12x﹣9 =12x﹣10. ∵x=﹣1,
∴12x﹣10=12×(﹣1)﹣10=﹣22. 故答案为:12x﹣10,﹣22.
18.(8分)如图,∠BAC=90°,AD是∠BAC内部一条射线,若AB=AC,BE⊥AD于点E,CF⊥AD于点F.求证:AF=BE.
【分析】根据AAS证明△BAE≌△ACF,再根据全等三角形的对应边相等即可得解. 【解答】证明:∵∠BAC=90°, ∴∠BAE+∠FAC=90°, ∵BE⊥AD,CF⊥AD, ∴∠BEA=∠AFC=90°, ∴∠BAE+∠EBA=90°, ∴∠EBA=∠FAC, 在△ACF和△BAE中,
,
∴△ACF≌△BAE(AAS),
∴AF=BE.
19.(8分)某市体育中考自选项目有乒乓球、篮球和羽毛球,每个考生任选一项作为自选考试项目.
(1)求考生小红和小强自选项目相同的概率;
(2)除自选项目之外,长跑和掷实心球为必考项目.小红和小强的体育中考各项成绩(百分制)的统计图表如下:
考生 小红 小强
自选项目 95 90
长跑 90 95
掷实心球 95 95
①补全条形统计图.
②如果体育中考按自选项目占50%、长跑占30%、掷实心球占20%计算成绩(百分制),分别计算小红和小强的体育中考成绩.
【分析】(1)将乒乓球、篮球和羽毛球分别记作A、B、C,列表得出所有等可能结果,再从中找到符合条件的结果数,继而利用概率公式计算可得答案; (2)①根据表格中的数据即可补全条形图; ②根据加权平均数的定义列式计算即可.
【解答】解:(1)将乒乓球、篮球和羽毛球分别记作A、B、C,列表如下:
A B C
A (A,A) (A,B) (A,C)
B (B,A) (B,B) (B,C)
C (C,A) (C,B) (C,C)
由表可知共有9种等可能结果,其中小红和小强自选项目相同的有3种结果,
所以小红和小强自选项目相同的概率为=; (2)①补全条形统计图如下:
②小红的体育中考成绩为95×50%+90×30%+95×20%=93.5(分), 小强的体育中考成绩为90×50%+95×30%+95×20%=92.5(分). 20.(10分)已知关于x的一元二次方程x2﹣(2k+1)x+k2+k=0. (1)求证:无论k取何值,方程都有两个不相等的实数根. (2)如果方程的两个实数根为x1,x2,且k与
都为整数,求k所有可能的值.
【分析】(1)根据方程的系数结合根的判别式,可得出△=1>0,进而可证出方程有两个不相等的实数根;
(2)解方程求出方程的两根为k,k+1,得出除性确定k的整数值;
【解答】(1)证明:∵△=[﹣(2k+1)]2﹣4×(k2+k)=1>0, ∴无论k取何值,方程有两个不相等的实数根.
(2)解:∵x2﹣(2k+1)x+k2+k=0,即(x﹣k)[x﹣(k+1)]=0, 解得:x=k或x=k+1.
∴一元二次方程x2﹣(2k+1)x+k2+k=0的两根为k,k+1, ∴
或
,
=1+或
=1﹣
,然后利用有理数的整
如果1+为整数,则k为1的约数, ∴k=±1,
如果1﹣∴k+1=±1,
为整数,则k+1为1的约数,
则k为0或﹣2.
∴整数k的所有可能的值为±1,0或﹣2.
21.(10分)如图,反比例函数的图象与过点A(0,﹣1),B(4,1)的直线交于点B和C. (1)求直线AB和反比例函数的解析式;
(2)已知点D(﹣1,0),直线CD与反比例函数图象在第一象限的交点为E,直接写出点E的坐标,并求△BCE的面积.
【分析】(1)根据待定系数法求得即可;
(2)解析式联立,解方程组求得C的坐标,然后根据待定系数法求得直线CD的解析式,再与反比例函数解析式联立,解方程组即可求得E的坐标,然后根据正方形的面积减去三个直角三角形的面积即可求得△BCE的面积.
【解答】解:(1)设反比例函数解析式为y=,直线AB解析式为y=ax+b, ∵反比例函数的图象过点B(4,1), ∴k=4×1=4,
把点A(0,﹣1),B(4,1)代入y=ax+b得
,
解得,
∴直线AB为y=,反比例函数的解析式为y=;
(2)解得或,
∴C(﹣2,﹣2),
设直线CD为y=mx+n, 把C(﹣2,﹣2),D(﹣1,0)代入得解得
,
,
∴直线CD为y=2x+2, 由∴E(1,4), ∴S△BCE=6×6﹣
×3﹣
﹣
=
.
得
或
,
22.(10分)如图,A,B是⊙O上两点,且AB=OA,连接OB并延长到点C,使BC=OB,连接AC.
(1)求证:AC是⊙O的切线;
(2)点D,E分别是AC,OA的中点,DE所在直线交⊙O于点F,G,OA=4,求GF的长.
【分析】(1)证明∠OAC=90°即可;
(2)求弦长,根据垂径定理先求出弦长的一半即可.连结OF,过点O作OH⊥GF于点H,
根据中位线定理得DE∥OC,所以∠OEH=∠AOB=60°,求出OH,根据勾股定理求出HF,乘2即可求出GF.
【解答】(1)证明:∵AB=OA=OB, ∴△OAB是等边三角形.
∴∠AOB=∠OBA=∠OAB=60°. ∵BC=OB, ∴BC=AB, ∴∠BAC=∠C,
∵∠OBA=∠BAC+∠C=60°, ∴∠BAC=∠C=30°.
∴∠OAC=∠OAB+∠BAC=90°. ∴OA⊥AC, ∴点A在⊙O上, ∴AC是⊙O的切线;
(2)解:如图,连结OF,过点O作OH⊥GF于点H. ∴GF=2HF,∠OHE=∠OHF=90°. ∵点D,E分别是AC,OA的中点, ∴OE=AE=OA=×4=2,DE∥OC. ∴∠OEH=∠AOB=60°,OH=OEsin∠OEH=∴HF=∴GF=2HF=2
=.
=
.
.
23.(10分)超市购进某种苹果,如果进价增加2元/千克要用300元;如果进价减少2元/千克,同样数量的苹果只用200元. (1)求苹果的进价;
(2)如果购进这种苹果不超过100千克,就按原价购进;如果购进苹果超过100千克,超过部分购进价格减少2元/千克,写出购进苹果的支出y(元)与购进数量x(千克)之间的函数关系式;
(3)超市一天购进苹果数量不超过300千克,且购进苹果当天全部销售完,据统计,销售单价z(元/千克)与一天销售数量x(千克)的关系为z=﹣
x+12.在(2)的条
件下,要使超市销售苹果利润w(元)最大,求一天购进苹果数量.(利润=销售收入﹣购进支出)
【分析】(1)设苹果的进价为x元/千克,根据题意列出方式方程,解出即可得出结果; (2)根据自变量的不同取值范围:0≤x≤100和x>100,得出两个函数关系式即可; (3)根据自变量的不同取值范围:0≤x≤100和100<x≤300,得出两个二次函数关系式,分别求出最大值比较后即可得出结果. 【解答】(1)解:设苹果的进价为x元/千克, 根据题意得:解得:x=10,
经检验x=10是原方程的根,且符合题意, 答:苹果的进价为10元/千克. (2)解:当0≤x≤100时,y=10x;
当x>100时,y=10×100+(x﹣100)(10﹣2)=8x+200; ∴y=
. ,
(3)解:当0≤x≤100时, w=(z﹣10)x =(=
)x
,
∴当x=100时,w有最大值为100; 当100<x≤300时,
w=(z﹣10)×100+(z﹣8)(x﹣100) =(==
)×100+(
,
)(x﹣100)
∴当x=200时,w有最大值为200; ∵200>100,
∴一天购进苹果数量为200千克时,超市销售苹果利润最大为200元. 答:一天购进苹果数量为200千克时,超市销售苹果利润最大.
24.(10分)如图,点E在正方形ABCD边AD上,点F是线段AB上的动点(不与点A重合),DF交AC于点G,GH⊥AD于点H,AB=1,DE=. (1)求tan∠ACE;
(2)设AF=x,GH=y,试探究y与x的函数关系式(写出x的取值范围); (3)当∠ADF=∠ACE时,判断EG与AC的位置关系并说明理由.
【分析】(1)过点E作EM⊥AC于点M,由正方形的性质求出AE=,由直角三角形的性质求出EM和CM的长,则可得出答案;
(2)证明△DHG∽△DAF,由相似三角形的性质得出(3)由锐角三角函数的定义要得出得出EG=EM,则可得出答案.
【解答】解:(1)过点E作EM⊥AC于点M,
,则可得出答案.
,求出x=,y=,由勾股定理求出EG的长,
∴∠AME=∠EMC=90°,
∵四边形ABCD是边长为1的正方形,DE=, ∴∠CAD=45°,AE=AD﹣DE=1﹣=, ∴EM=AM=AE•sin∠CAD=∴CM=AC﹣AM=
﹣
=
,
,AC=
,
∴tan∠ACE===;
(2)∵GH⊥AD,AB⊥AD, ∴GH∥AB, ∴△DHG∽△DAF, ∴∴
, ,
∴y=x﹣xy, ∴y=
(0<x≤1);
(3)当∠ADF=∠ACE时,EG⊥AC, 理由如下:
∵tan∠ADF=tan∠ACE=, ∴
,
∴x=,y=, ∴HA=GH=,
∴EH=AD﹣DE﹣AH=, ∴EG=∴EG=EM, 又∵EM⊥AC, ∴点G与点M重合, ∴EG⊥AC.
25.(12分)如图,已知抛物线y=ax2+bx+4(a≠0)与x轴交于点A(1,0)和B,与y轴交于点C,对称轴为直线x=. (1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,若点P是线段BC上的一个动点(不与点B,C重合),过点P作y轴的平行线交抛物线于点Q,连接OQ,当线段PQ长度最大时,判断四边形OCPQ的形状并说明理由;
(3)如图2,在(2)的条件下,D是OC的中点,过点Q的直线与抛物线交于点E,且∠DQE=2∠ODQ.在y轴上是否存在点F,得△BEF为等腰三角形?若存在,求点F的坐标;若不存在,请说明理由.
=
=
,
【分析】(1)用待定系数法即可求解;
(2)设点P的坐标为(x,﹣x+4),则点Q的坐标为(x,x2﹣5x+4),则PQ=(﹣x+4)﹣(x2﹣5x+4)=﹣x2+4x,进而求解;
(3)当∠DQE=2∠ODQ,则∠HQA=∠HQE,则直线AQ和直线QE关于直线QH对称,进而求出点E的坐标为(5,4),再分BE=BF、BE=EF、BF=EF三种情况,分别求
解即可.
【解答】解:(1)由题意得:故抛物线的表达式为y=x2﹣5x+4①;
(2)对于y=x2﹣5x+4,令y=x2﹣5x+4=0,解得x=1或4,令x=0,则y=4, 故点B的坐标为(4,0),点C(0,4), 设直线BC的表达式为y=kx+t,则故直线BC的表达式为y=﹣x+4,
设点P的坐标为(x,﹣x+4),则点Q的坐标为(x,x2﹣5x+4), 则PQ=(﹣x+4)﹣(x2﹣5x+4)=﹣x2+4x, ∵﹣1<0,
故PQ有最大值,当x=2时,PQ的最大值为4=CO, 此时点Q的坐标为(2,﹣2); ∵PQ=CO,PQ∥OC, 故四边形OCPQ为平行四边形;
(3)∵D是OC的中点,则点D(0,2),
由点D、Q的坐标,同理可得,直线DQ的表达式为y=﹣2x﹣2, 过点Q作QH⊥x轴于点H, 则QH∥CO,故∠AQH=∠ODA, 而∠DQE=2∠ODQ. ∴∠HQA=∠HQE,
则直线AQ和直线QE关于直线QH对称,
,解得
,
,解得
,
故设直线QE的表达式为y=2x+r, 将点Q的坐标代入上式并解得r=﹣6, 故直线QE的表达式为y=2x﹣6②, 联立①②并解得
(不合题意的值已舍去),
故点E的坐标为(5,4), 设点F的坐标为(0,m),
由点B、E的坐标得:BE2=(5﹣4)2+(4﹣0)2=17, 同理可得,当BE=BF时,即16+m2=17,解得m=±1; 当BE=EF时,即25+(m﹣4)2=17,方程无解; 当BF=EF时,即16+m2=25+(m﹣4)2,解得m=故点F的坐标为(0,1)或(0,﹣1)或(0,
).
;
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