
?2022年安徽省初中學(xué)業(yè)水平考試
數(shù)學(xué) (試題卷)
一、選擇題(本大題共10小題,每小題4分,滿分40分)每小題都給出A,B,C.D四個選項,其中只有一個是符合題目要求的.
1. 下列為負(fù)數(shù)的是( )
A. B. C. 0 D.
【答案】D
【解析】
【分析】根據(jù)正負(fù)數(shù)的意義分析即可;
【詳解】解:A、=2是正數(shù),故該選項不符合題意;
B、是正數(shù),故該選項不符合題意;
C、0不是負(fù)數(shù),故該選項不符合題意;
D、-5<0是負(fù)數(shù),故該選項符合題意.
故選D.
【點睛】本題考查正負(fù)數(shù)的概念和意義,熟練掌握絕對值、算術(shù)平方根和正負(fù)數(shù)的意義是解決本題的關(guān)鍵.
2. 據(jù)統(tǒng)計,2021年我省出版期刊雜志總印數(shù)3400萬冊,其中3400萬用科學(xué)記數(shù)法表示為( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】將萬寫成,保留1位整數(shù),寫成的形式即可,n為正整數(shù).
【詳解】解:萬,保留1位整數(shù)為,小數(shù)點向左移動7位,
因此,
故選:C.
【點睛】本題考查科學(xué)記數(shù)法的表示方法,熟練掌握中a的取值范圍和n的取值方法是解題的關(guān)鍵.
3. 一個由長方體截去一部分后得到的幾何體如圖水平放置,其俯視圖是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】找到從上面看所得到的圖形即可,注意所有的看到的棱都應(yīng)表現(xiàn)在俯視圖中.
【詳解】解:該幾何體的俯視圖為:
,
故選:A
【點睛】本題考查了三視圖的知識,俯視圖是從物體的上面看得到的視圖.
4. 下列各式中,計算結(jié)果等于的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用整式加減運算和冪的運算對每個選項計算即可.
【詳解】A.,不是同類項,不能合并在一起,故選項A不合題意;
B.,符合題意;
C.,不是同類項,不能合并在一起,故選項C不合題意;
D.,不符合題意,
故選B
【點睛】本題考查了整式的運算,熟練掌握整式的運算性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
5. 甲、乙、丙、丁四個人步行的路程和所用的時間如圖所示,按平均速度計算.走得最快的是( )
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
【答案】A
【解析】
【分析】根據(jù)圖象,先比較甲、乙的速度;然后再比較丙、丁的速度,進(jìn)而在比較甲、丁的速度即可.
【詳解】乙在所用時間為30分鐘時,甲走的路程大于乙走的路程,故甲的速度較快;
丙在所用時間為50分鐘時,丁走的路程大于丙走的路程,故丁的速度較快;
又因為甲、丁在路程相同的情況下,甲用的時間較少,故甲的速度最快,
故選A
【點睛】本題考查了從圖象中獲取信息的能力,正確的識圖是解題的關(guān)鍵.
6. 兩個矩形的位置如圖所示,若,則( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】用三角形外角性質(zhì)得到∠3=∠1-90°=α-90°,用余角的定義得到∠2=90°-∠3=180°-α.
【詳解】解:如圖,∠3=∠1-90°=α-90°,
∠2=90°-∠3=180°-α.
故選:C.
【點睛】 本題主要考查了矩形,三角形外角,余角,解決問題的關(guān)鍵是熟練掌握矩形的角的性質(zhì),三角形的外角性質(zhì),互為余角的定義.
7. 已知⊙O的半徑為7,AB是⊙O的弦,點P在弦AB上.若PA=4,PB=6,則OP=( )
A. B. 4 C. D. 5
【答案】D
【解析】
【分析】連接,過點作于點,如圖所示,先利用垂徑定理求得,然后在中求得,再在中,利用勾股定理即可求解.
【詳解】解:連接,過點作于點,如圖所示,
則,,
∵PA=4,PB=6,
∴,
∴,
∴,
在中,,
在中,,
故選:D
【點睛】本題考查了垂徑定理及勾股定理的運用,構(gòu)造直角三角形是解題的關(guān)鍵.
8. 隨著信息化的發(fā)展,二維碼已經(jīng)走進(jìn)我們的日常生活,其圖案主要由黑、白兩種小正方形組成.現(xiàn)對由三個小正方形組成的“”進(jìn)行涂色,每個小正方形隨機(jī)涂成黑色或白色,恰好是兩個黑色小正方形和一個白色小正方形的概率為( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】列出所有可能的情況,找出符合題意的情況,利用概率公式即可求解.
【詳解】解:對每個小正方形隨機(jī)涂成黑色或白色的情況,如圖所示,
共有8種情況,其中恰好是兩個黑色小正方形和一個白色小正方形情況有3種,
∴恰好是兩個黑色小正方形和一個白色小正方形的概率為,
故選:B
【點睛】本題考查了用列舉法求概率,能一個不漏的列舉出所有可能的情況是解題的關(guān)鍵.
9. 在同一平面直角坐標(biāo)系中,一次函數(shù)與的圖像可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】分為和兩種情況,利用一次函數(shù)圖像的性質(zhì)進(jìn)行判斷即可.
【詳解】解:當(dāng)時,兩個函數(shù)的函數(shù)值:,即兩個圖像都過點,故選項A、C不符合題意;
當(dāng)時,,一次函數(shù)經(jīng)過一、二、三象限,一次函數(shù)經(jīng)過一、二、三象限,都與軸正半軸有交點,故選項B不符合題意;
當(dāng)時,,一次函數(shù)經(jīng)過一、二、四象限,與軸正半軸有交點,一次函數(shù)經(jīng)過一、三、四象限,與軸負(fù)半軸有交點,故選項D符合題意.
故選:D.
【點睛】本題主要考查了一次函數(shù)的圖像性質(zhì).理解和掌握它的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
一次函數(shù)的圖像有四種情況:
①當(dāng),時,函數(shù)的圖像經(jīng)過第一、二、三象限;
②當(dāng),時,函數(shù)的圖像經(jīng)過第一、三、四象限;
③當(dāng),時,函數(shù)的圖像經(jīng)過第一、二、四象限;
④當(dāng),時,函數(shù)的圖像經(jīng)過第二、三、四象限.
10. 已知點O是邊長為6的等邊△ABC的中心,點P在△ABC外,△ABC,△PAB,△PBC,△PCA的面積分別記為,,,.若,則線段OP長的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根據(jù),可得,根據(jù)等邊三角形的性質(zhì)可求得△ABC中AB邊上的高和△PAB中AB邊上的高的值,當(dāng)P在CO的延長線時,OP取得最小值,OP=CP-OC,過O作OE⊥BC,求得OC=,則可求解.
【詳解】解:如圖,
,,
∴
=
=
=
==,
∴,
設(shè)△ABC中AB邊上的高為,△PAB中AB邊上的高為,
則,
,
∴,
∴,
∵△ABC是等邊三角形,
∴,
,
∴點P在平行于AB,且到AB的距離等于的直線上,
∴當(dāng)點P在CO的延長線上時,OP取得最小值,
過O作OE⊥BC于E,
∴,
∵O是等邊△ABC的中心,OE⊥BC
∴∠OCE=30°,CE=
∴OC=2OE
∵,
∴,
解得OE=,
∴OC=,
∴OP=CP-OC=.
故選B.
【點睛】本題考查了等邊三角形的性質(zhì),勾股定理,三角形的面積等知識,弄清題意,找到P點的位置是解題的關(guān)鍵.
二、填空題(本大題共4小題,每小題5分,滿分20分)
11. 不等式的解集為________.
【答案】
【解析】
【分析】根據(jù)解一元一次不等式的步驟:去分母、去括號、移項、合并同類項、系數(shù)化為1可得答案.
【詳解】解:
去分母,得x-3≥2,
移項,得x≥2+3,
合并同類項,系數(shù)化1,得,x≥5,
故答案為:x≥5.
【點睛】本題考查了解一元一次不等式,解題的關(guān)鍵掌握解一元一次不等式的方法步驟.
12. 若一元二次方程有兩個相等的實數(shù)根,則________.
【答案】2
【解析】
【分析】由方程有兩個相等的實數(shù)根可知,利用根的判別式等于0即可求m的值,
【詳解】解:由題意可知:
,,
,
∴,
解得:.
故答案為:2.
【點睛】本題考查了利用一元二次方程根的判別式求參數(shù):方程有兩個不相等的實數(shù)根時,;方程有兩個相等的實數(shù)根時,;方程無實數(shù)根時,等知識.會運用根的判別式和準(zhǔn)確的計算是解決本題的關(guān)鍵.
13. 如圖,平行四邊形OABC的頂點O是坐標(biāo)原點,A在x軸的正半軸上,B,C在第一象限,反比例函數(shù)的圖象經(jīng)過點C,的圖象經(jīng)過點B.若,則________.
【答案】3
【解析】
【分析】過點C作CD⊥OA于D,過點B作BE⊥x軸于E,先證四邊形CDEB為矩形,得出CD=BE,再證Rt△COD≌Rt△BAE(HL),根據(jù)S平行四邊形OCBA=4S△OCD=2,再求S△OBA=即可.
【詳解】解:過點C作CD⊥OA于D,過點B作BE⊥x軸于E,
∴CD∥BE,
∵四邊形ABCO為平行四邊形,
∴CB∥OA,即CB∥DE,OC=AB,
∴四邊形CDEB為平行四邊形,
∵CD⊥OA,
∴四邊形CDEB為矩形,
∴CD=BE,
∴在Rt△COD和Rt△BAE中,
,
∴Rt△COD≌Rt△BAE(HL),
∴S△OCD=S△ABE,
∵OC=AC,CD⊥OA,
∴OD=AD,
∵反比例函數(shù)的圖象經(jīng)過點C,
∴S△OCD=S△CAD=,
∴S平行四邊形OCBA=4S△OCD=2,
∴S△OBA=,
∴S△OBE=S△OBA+S△ABE=,
∴.
故答案為3.
【點睛】本題考查反比例函數(shù)k的幾何意義,平行四邊形的性質(zhì)與判定,矩形的判定與性質(zhì),三角形全等判定與性質(zhì),掌握反比例函數(shù)k的幾何意義,平行四邊形的性質(zhì)與判定,矩形的判定與性質(zhì),三角形全等判定與性質(zhì).
14. 如圖,四邊形ABCD是正方形,點E在邊AD上,△BEF是以E為直角頂點的等腰直角三角形,EF,BF分別交CD于點M,N,過點F作AD的垂線交AD的延長線于點G.連接DF,請完成下列問題:
(1)________°;
(2)若,,則________.
【答案】 ① 45 ②.
【解析】
【分析】(1)先證△ABE≌△GEF,得FG=AE=DG,可知△DFG是等腰直角三角形即可知度數(shù).
(2)先作FH⊥CD于H,利用平行線分線段成比例求得MH;再作MP⊥DF于P,證△MPF∽△NHF,即可求得NH的長度,MN=MH+NH即可得解.
【詳解】(1)∵四邊形ABCD是正方形,
∴∠A=90°,AB=AD,
∴∠ABE+∠AEB=90°,
∵FG⊥AG,
∴∠G=∠A=90°,
∵△BEF是等腰直角三角形,
∴BE=FE,∠BEF=90°,
∴∠AEB+∠FEG=90°,
∴∠FEG=∠EBA,
在△ABE和△GEF中,
,
∴△ABE≌△GEF(AAS),
∴AE=FG,AB=GE,
在正方形ABCD中,AB=AD
∵AD=AE+DE,EG=DE+DG,
∴AE=DG=FG,
∴∠FDG=∠DFG=45°.
故填:45°.
(2)如圖,作FH⊥CD于H,
∴∠FHD=90°
∴四邊形DGFH是正方形,
∴DH=FH=DG=2,
∴AGFH
∴,
∴DM=,MH=,
作MP⊥DF于P,
∵∠MDP=∠DMP=45°,
∴DP=MP,
∵DP2+MP2=DM2,
∴DP=MP=,
∴PF=
∵∠MFP+∠MFH=∠MFH+∠NFH=45°,
∴∠MFP=∠NFH,
∵∠MPF=∠NHF=90°,
∴△MPF∽△NHF,
∴,即,
∴NH=,
∴MN=MH+NH=+=.
故填: .
【點睛】本題主要考查正方形的性質(zhì)及判定以及相似三角形的性質(zhì)和判定,熟知相關(guān)知識點并能熟練運用,正確添加輔助線是解題的關(guān)鍵.
三、(本大題共2小題,每小題8分,滿分16分)
15. 計算:.
【答案】1
【解析】
【分析】原式運用零指數(shù)冪,二次根式的化簡,乘方的意義分別計算即可得到結(jié)果.
【詳解】
故答案為:1
【點睛】本題主要考查了實數(shù)的運算,熟練掌握零指數(shù)冪,二次根式的化簡和乘方的意義是解本題的關(guān)鍵.
16. 如圖,在由邊長為1個單位長度的小正方形組成的網(wǎng)格中,△ABC的頂點均為格點(網(wǎng)格線的交點).
(1)將△ABC向上平移6個單位,再向右平移2個單位,得到,請畫出﹔
(2)以邊AC的中點O為旋轉(zhuǎn)中心,將△ABC按逆時針方向旋轉(zhuǎn)180°,得到,請畫出.
【答案】(1)見解析 (2)見解析
【解析】
【分析】(1)根據(jù)平移方式確定出點A1,B1,C1的位置,再順次連接即可得到;
(2)根據(jù)旋轉(zhuǎn)可得出確定出點A2,B2,C2的位置,再順次連接即可得到.
【小問1詳解】
如圖,即為所作;
【小問2詳解】
如圖,即為所作;
【點睛】本題考查作圖-旋轉(zhuǎn)變換與平移變換,解題的關(guān)鍵是理解題意,靈活運用所學(xué)知識解決問題.
四、(本大題共2小題,每小題8分,滿分16分)
17. 某地區(qū)2020年進(jìn)出口總額為520億元.2021年進(jìn)出口總額比2020年有所增加,其中進(jìn)口額增加了25%,出口額增加了30%.注:進(jìn)出口總額=進(jìn)口額+出口額.
(1)設(shè)2020年進(jìn)口額為x億元,出口額為y億元,請用含x,y的代數(shù)式填表:
年份
進(jìn)口額/億元
出口額/億元
進(jìn)出口總額/億元
2020
x
y
520
2021
1.25x
1.3y
(2)已知2021年進(jìn)出口總額比2020年增加了140億元,求2021年進(jìn)口額和出口額度分別是多少億元?
【答案】(1)1.25x+1.3y
(2)2021年進(jìn)口額億元,出口額億元.
【解析】
【分析】(1)根據(jù)進(jìn)出口總額=進(jìn)口額+出口額計算即可;
(2)根據(jù)2021年進(jìn)出口總額比2020年增加了140億元,列方程1.25x+1.3y=520+140,然后聯(lián)立方程組,解方程組即可.
【小問1詳解】
解:
年份
進(jìn)口額/億元
出口額/億元
進(jìn)出口總額/億元
2020
x
y
520
2021
1.25x
1.3y
1.25x+1.3y
故答案為:1.25x+1.3y;
【小問2詳解】
解:根據(jù)題意125x+1.3y=520+140,
∴,
解得:,
2021年進(jìn)口額1.25x=億元,2021年出口額是億元.
【點睛】本題考查列二元一次方程組解應(yīng)用題,列代數(shù)式,掌握列二元一次方程組解應(yīng)用題的方法與步驟是解題關(guān)鍵.
18. 觀察以下等式:
第1個等式:,
第2個等式:,
第3個等式:,
第4個等式:,
……
按照以上規(guī)律.解決下列問題:
(1)寫出第5個等式:________;
(2)寫出你猜想的第n個等式(用含n的式子表示),并證明.
【答案】(1)
(2),證明見解析
【解析】
【分析】(1)觀察第1至第4個等式中相同位置的數(shù)的變化規(guī)律即可解答;
(2)觀察相同位置的數(shù)變化規(guī)律可以得出第n個等式為,利用完全平方公式和平方差公式對等式左右兩邊變形即可證明.
【小問1詳解】
解:觀察第1至第4個等式中相同位置數(shù)的變化規(guī)律,可知第5個等式為:,
故答案為:;
【小問2詳解】
解:第n個等式為,
證明如下:
等式左邊:,
等式右邊:
,
故等式成立.
【點睛】本題考查整式規(guī)律探索,發(fā)現(xiàn)所給數(shù)據(jù)的規(guī)律并熟練運用完全平方公式和平方差公式是解題的關(guān)鍵.
五、(本大題共2小題,每小題10分,滿分20分)
19. 已知AB為⊙O的直徑,C為⊙O上一點,D為BA的延長線上一點,連接CD.
(1)如圖1,若CO⊥AB,∠D=30°,OA=1,求AD的長;
(2)如圖2,若DC與⊙O相切,E為OA上一點,且∠ACD=∠ACE,求證:CE⊥AB.
【答案】(1)
(2)見解析
【解析】
【分析】(1)根據(jù)直角三角形的性質(zhì)(在直角三角形中,30角所對的直角邊等于斜邊的一半)及勾股定理可求出OD,進(jìn)而求出AD的長;
(2)根據(jù)切線的性質(zhì)可得OCCD,根據(jù)同一個圓的半徑相等及等腰三角形的性質(zhì)可得∠OCA=∠OAC,由各個角之間的關(guān)系以及等量代換可得答案.
【小問1詳解】
解:∵OA=1=OC,COAB,∠D=30
∴CD=2? OC=2
∴
∴
【小問2詳解】
證明:∵DC與⊙O相切
∴OCCD
即∠ACD+∠OCA=90
∵OC= OA
∴∠OCA=∠OAC
∵∠ACD=∠ACE
∴∠OAC+∠ACE=90
∴∠AEC=90
∴CEAB
【點睛】本題考查切線的性質(zhì),直角三角形的性質(zhì),勾股定理以及等腰三角形的性質(zhì),掌握相關(guān)性質(zhì)定理是解題的關(guān)鍵.
20. 如圖,為了測量河對岸A,B兩點間的距離,數(shù)學(xué)興趣小組在河岸南側(cè)選定觀測點C,測得A,B均在C的北偏東37°方向上,沿正東方向行走90米至觀測點D,測得A在D的正北方向,B在D的北偏西53°方向上.求A,B兩點間的距離.參考數(shù)據(jù):,,.
【答案】96米
【解析】
【分析】根據(jù)題意可得是直角三角形,解可求出AC的長,再證明是直角三角形,求出BC的長,根據(jù)AB=AC-BC可得結(jié)論.
【詳解】解:∵A,B均在C的北偏東37°方向上,A在D的正北方向,且點D在點C的正東方,
∴是直角三角形,
∴,
∴∴∠A=90°-∠BCD=90°-53°=37°,
在Rt△ACD中,,CD=90米,
∴米,
∵,
∴
∴,
∴ 即是直角三角形,
∴,
∴米,
∴米,
答:A,B兩點間的距離為96米.
【點睛】此題主要考查了解直角三角形-方向角問題的應(yīng)用,解一般三角形,求三角形的邊或高的問題一般可以轉(zhuǎn)化為解直角三角形的問題.
六、(本題滿分12分)
21. 第24屆冬奧會于2022年2月20日在北京勝利閉幕.某校七、八年級各有500名學(xué)生.為了解這兩個年級學(xué)生對本次冬奧會的關(guān)注程度,現(xiàn)從這兩個年級各隨機(jī)抽取n名學(xué)生進(jìn)行冬奧會知識測試,將測試成績按以下六組進(jìn)行整理(得分用x表示):
A:,B:,C:,
D:,E:,F(xiàn):,
并繪制七年級測試成績頻數(shù)直方圖和八年級測試成績扇形統(tǒng)計圖,部分信息如下:
已知八年級測試成績D組的全部數(shù)據(jù)如下:86,85,87,86,85,89,88
請根據(jù)以上信息,完成下列問題:
(1)n=______,a=______;
(2)八年級測試成績的中位數(shù)是______﹔
(3)若測試成績不低于90分,則認(rèn)定該學(xué)生對冬奧會關(guān)注程度高.請估計該校七、八兩個年級對冬奧會關(guān)注程度高的學(xué)生一共有多少人,并說明理由.
【答案】(1)20;4
(2)86.5 (3)該校七、八兩個年級對冬奧會關(guān)注程度高的學(xué)生一共有人.
【解析】
【分析】(1)八年級D組:的頻數(shù)為7÷D組占35%求出n,再利用樣本容量減去其他四組人數(shù)÷2求即可;
(2)根據(jù)中位數(shù)定義求解即可;
(3)先求出七八年級不低于90分的人數(shù),求出占樣本的比,用兩個年級總數(shù)×計算即可.
【小問1詳解】
解:八年級測試成績D組:的頻數(shù)為7,由扇形統(tǒng)計圖知D組占35%,
∴進(jìn)行冬奧會知識測試學(xué)生數(shù)為n=7÷35%=20,
∴,
故答案為:20;4;
【小問2詳解】
解:A、B、C三組頻率之和為5%+5%+20%=30%<50%,
A、B、C、D四組的頻率之和為30%+35%=65%>50%,
∴中位數(shù)在D組,將D組數(shù)據(jù)從小到大排序為85,85,86,86,87, 88 ,89,
∵20×30%=6,第10與第11兩個數(shù)據(jù)為86,87,
∴中位數(shù)為,
故答案為:86.5;
【小問3詳解】
解:八年級E:,F(xiàn):兩組占1-65%=35%,
共有20×35%=7人
七年級E:,F(xiàn):兩組人數(shù)為3+1=4人,
兩年級共有4+7=11人,
占樣本,
∴該校七、八兩個年級對冬奧會關(guān)注程度高的學(xué)生一共有(人).
【點睛】本題考查從頻率直方圖和扇形統(tǒng)計圖獲取信息與處理信息,樣本的容量,頻數(shù),中位數(shù),用樣本的百分比含量估計總體中的數(shù)量,掌握樣本的容量,頻數(shù),中位數(shù),用樣本的百分比含量估計總體中的數(shù)量是解題關(guān)鍵.
七、(本題滿分12分)
22. 已知四邊形ABCD中,BC=CD.連接BD,過點C作BD的垂線交AB于點E,連接DE.
(1)如圖1,若,求證:四邊形BCDE是菱形;
(2)如圖2,連接AC,設(shè)BD,AC相交于點F,DE垂直平分線段AC.
(?。┣蟆螩ED的大??;
(ⅱ)若AF=AE,求證:BE=CF.
【答案】(1)見解析 (2)(ⅰ);(ⅱ)見解析
【解析】
【分析】(1)先根據(jù)DC=BC,CE⊥BD,得出DO=BO,再根據(jù)“AAS”證明,得出DE=BC,得出四邊形BCDE為平行四邊形,再根據(jù)對角線互相垂直的平行四邊形為菱形,得出四邊形BCDE為菱形;
(2)(?。└鶕?jù)垂直平分線的性質(zhì)和等腰三角形三線合一,證明∠BEG=∠DEO=∠BEO,再根據(jù)∠BEG+∠DEO+∠BEO=180°,即可得出;
(ⅱ)連接EF,根據(jù)已知條件和等腰三角形的性質(zhì),算出,得出,證明,再證明,即可證明結(jié)論.
【小問1詳解】
證明:∵DC=BC,CE⊥BD,
∴DO=BO,
∵,
∴,,
∴(AAS),
∴,
∴四邊形BCDE為平行四邊形,
∵CE⊥BD,
∴四邊形BCDE為菱形.
【小問2詳解】
(?。└鶕?jù)解析(1)可知,BO=DO,
∴CE垂直平分BD,
∴BE=DE,
∵BO=DO,
∴∠BEO=∠DEO,
∵DE垂直平分AC,
∴AE=CE,
∵EG⊥AC,
∴∠AEG=∠DEO,
∴∠AEG=∠DEO=∠BEO,
∵∠AEG+∠DEO+∠BEO=180°,
∴.
(ⅱ)連接EF,
∵EG⊥AC,
∴,
∴,
∵
∵AE=AF,
∴,
∴,
,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
,
∴,
,
,
,
∴,
,
∴(AAS),
.
【點睛】本題主要考查了垂直平分線的性質(zhì)、等腰三角形的判定和性質(zhì),三角形全等的判定和性質(zhì),菱形的判定,直角三角形的性質(zhì),作出輔助線,得出,得出,是解題的關(guān)鍵.
八、(本題滿分14分)
23. 如圖1,隧道截面由拋物線的一部分AED和矩形ABCD構(gòu)成,矩形的一邊BC為12米,另一邊AB為2米.以BC所在的直線為x軸,線段BC的垂直平分線為y軸,建立平面直角坐標(biāo)系xOy,規(guī)定一個單位長度代表1米.E(0,8)是拋物線的頂點.
(1)求此拋物線對應(yīng)的函數(shù)表達(dá)式;
(2)在隧道截面內(nèi)(含邊界)修建“”型或“”型柵欄,如圖2、圖3中粗線段所示,點,在x軸上,MN與矩形的一邊平行且相等.柵欄總長l為圖中粗線段,,,MN長度之和.請解決以下問題:
(ⅰ)修建一個“”型柵欄,如圖2,點,在拋物線AED上.設(shè)點的橫坐標(biāo)為,求柵欄總長l與m之間的函數(shù)表達(dá)式和l的最大值;
(ⅱ)現(xiàn)修建一個總長為18的柵欄,有如圖3所示的修建“”型或“”型柵型兩種設(shè)計方案,請你從中選擇一種,求出該方案下矩形面積的最大值,及取最大值時點的橫坐標(biāo)的取值范圍(在右側(cè)).
【答案】(1)y=x2+8
(2)(?。﹍=m2+2m+24,l的最大值為26;(ⅱ)方案一:+9≤P1橫坐標(biāo)≤;方案二:+≤P1橫坐標(biāo)≤
【解析】
【分析】(1)通過分析A點坐標(biāo),利用待定系數(shù)法求函數(shù)解析式;
(2)(?。┙Y(jié)合矩形性質(zhì)分析得出P2的坐標(biāo)為(m,-m2+8),然后列出函數(shù)關(guān)系式,利用二次函數(shù)的性質(zhì)分析最值;
(ⅱ)設(shè)P2P1=n,分別表示出方案一和方案二的矩形面積,利用二次函數(shù)的性質(zhì)分析最值,從而利用數(shù)形結(jié)合思想確定取值范圍.
【小問1詳解】
由題意可得:A(-6,2),D(6,2),
又∵E(0,8)是拋物線的頂點,
設(shè)拋物線對應(yīng)的函數(shù)表達(dá)式為y=ax2+8,將A(-6,2)代入,
(-6)2a+8=2,
解得:a=,
∴拋物線對應(yīng)的函數(shù)表達(dá)式為y=x2+8;
【小問2詳解】
(ⅰ)∵點P1的橫坐標(biāo)為m(0<m≤6),且四邊形P1P2P3P4為矩形,點P2,P3在拋物線AED上,
∴P2的坐標(biāo)為(m,m2+8),
∴P1P2=P3P4=MN=m2+8,P2P3=2m,
∴l(xiāng)=3(m2+8)+2m=m2+2m+24=(m-2)2+26,
∵<0,
∴當(dāng)m=2時,l有最大值為26,
即柵欄總長l與m之間的函數(shù)表達(dá)式為l=m2+2m+24,l的最大值為26;
(ⅱ)方案一:設(shè)P2P1=n,則P2P3=18-3n,
∴矩形P1P2P3P4面積為(18-3n)n=-3n2+18n=-3(n-3)2+27,
∵-3<0,
∴當(dāng)n=3時,矩形面積有最大值為27,
此時P2P1=3,P2P3=9,
令x2+8=3,
解得:x=,
∴此時P1的橫坐標(biāo)的取值范圍為+9≤P1橫坐標(biāo)≤,
方案二:設(shè)P2P1=n,則P2P3=9-n,
∴矩形P1P2P3P4面積為(9-n)n=-n2+9n=-(n-)2+,
∵-1<0,
∴當(dāng)n=時,矩形面積有最大值為,
此時P2P1=,P2P3=,
令x2+8=,
解得:x=,
∴此時P1的橫坐標(biāo)的取值范圍為+≤P1橫坐標(biāo)≤.
【點睛】本題考查二次函數(shù)的應(yīng)用,掌握待定系數(shù)法求函數(shù)解析式,準(zhǔn)確識圖,確定關(guān)鍵點的坐標(biāo),利用數(shù)形結(jié)合思想解題是關(guān)鍵.
這是一份2022年安徽省中考數(shù)學(xué)真題,共30頁。
這是一份2023年安徽省中考數(shù)學(xué)真題,共29頁。試卷主要包含了單選題,填空題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2022年安徽省中考數(shù)學(xué)真題,共27頁。試卷主要包含了單選題,填空題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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