西外教育集团2022学年第一学期初三级期末质量检测数学试卷
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是
符合题目要求的.)
1.在下列四个图案中,不是中心对称图形的是()
A.B.C.D.
2.
抛物线
y
=(
x
﹣
2
)2
﹣
1
的对称轴是()
A.x=2B.x=﹣2C.x=﹣1D.x=1
3.下列各点中在反比例函数
2
y
x
的图象上的点是()
A.
(-1,
-2)
B.
(1,
-2)
C.
(1,
2)
D.
(2,
1)
4.
如图,点
A
,
B
,
C
都在⊙
O
上,∠
CAB
=
70°
,则∠
COB
的度数为()
A.70°B.80°C.120°D.140°
5.若方程23640xx的两个根为
1
x,
2
x,则()
A.
12
6xx
B.
12
6xx
C.
12
2xx
D.
12
2xx
6.
“任意画一个三角形,其内角和是
360°”
,这一事件是()
A.
必然事件
B.
不可能事件
C.
随机事件
D.
以上选项均不正确
7.
已知圆
的
直径为
10cm
,圆心到某直线的距离为
4.5cm
,则该直线与圆的位置关系是()
A.
相交
B.
相切
C.
相离
D.
以上都不对
8.
在一个暗箱里放入除颜色外其它都相同的
3
个红球和
11
个黄球,搅拌均匀后随机任取一个球,取到是红球的概
率是
()
A.
3
11
B.
8
11
C.
11
14
D.
3
14
9.
如图,点
A
、
B
、
C
、
D
、
O
都在方格纸上,若△
COD
是由△
AOB
绕点
O
按逆时针方向旋转而得,则旋转的角度
为()
A.30
°
B.45
°
C.90
°
D.135
°
10.将二次函数223yxx
的图象在x轴上方的部分沿x轴翻折后,所得新函数的图象如图所示.当直线
yxb
与新函数的图象恰有3个公共点时,b的值为()
A.
21
4
或3B.
13
4
或3C.
21
4
或3D.
13
4
或3
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分.)
11.
点
P
(﹣
2
,﹣
3
)关于原点对称的点的坐标是
_____
.
12.
从一副扑克牌中级抽取一张,①抽到王牌;②抽到
Q
;③抽到梅花.上述事件,概率最大的是
_____
.
13.
一个扇形的圆心角是
120°
.它的半径是
3cm
.则扇形的弧长为
__________cm
.
14.
一个矩形的长比宽多
2
,面积是
100
,若设矩形的宽为
x
,列出关于
x
的方程是
_____
.
15.如图,点A、B、C、D、都在⊙O上,AB是直径,弦AC=6,CD平分∠ACB,BD=52,则BC的长等于_____.
16.如图,正方形ABCD中,5cmAB,以B为圆心,1cm为半径画圆,点
P
是B上一
个动点,连接
AP
,并将
AP
绕点
A
逆时针旋转
90°
至AP,连接BP
,在点
P
移动的过程中,BP
长度的取值范
围是
______cm.
三、解答题(本大题共9小题,共72分.解答应写出文字说明、证明过程或
演算步骤.)
17.解方程:228xx
18.如图,已知ABO,点
A
、B坐标分别为2,4
、2,1
.
(1)把ABO绕着原点O顺时针旋转90得
11
ABO
,画出旋转后的
11
ABO
;
(2)在(1)的条件下,点B旋转到点
1
B
经过的路径的长为______.(结果保留
)
19.
二次函数
y
=
ax2+2x+c
的图象经过(﹣
1
,
0
)(
3
,
0
)两点.
(
1
)求该二次函数的解析式;
(
2
)求该二次函数图象与
y
轴交点的坐标.
20.
如图,在
Rt
△
ABC
中,∠
C
=
90°
,
AD
是∠
BAC
的角平分线,以
AB
上一点
O
为圆心,
AD
为弦作⊙
O
.
(
1
)尺规作图:作出⊙
O
(不写作法与证明,保留作图痕迹);
(
2
)求证:
BC
为⊙
O
的切线.
21.以物联网、大数据、人工智能为基础
的
技术创新促进了新行业发展,新行业发展对人才的
需求更加旺盛,某大型科技公司上半年新招聘总线、测试、软件、硬件四类专业的毕业生共
30
人,新招聘毕业生
的专业分布情况绘制成如下不完整的条形图.请根据以上信息,解答下列问题:
(1)“总线”专业有______人,并补全条形图;
(
2
)新招聘“软件”专业的毕业生中只有两人是同校毕业,该公司从新招聘“软件”专业的毕业生中随机抽取两
人参加问卷调查,求抽到两人恰好是同校毕业的概率.
22.如图,在平面直角坐标系中,反比例函数y=1
k
x
(x>0)的图象经过点A(2,6),将点A向右平移2个单位,
再向下平移a个单位得到点B,点B恰好落在反比例函数y=
1
k
x
(x>0)的图象上,过A,B两点的直线y=k
2x+b
与
y
轴交于点
C
.
(
1
)求
a
的
值及点
C
的坐标.
(
2
)在
y
轴上有一点
D
(
0
,
5
),连接
AD
,
BD
,求△
ABD
的面积.
(3)结合图象,直接写出
1
k
x
≤k
2x+b的解集.
23.如图,有一块矩形铁皮(厚度不计),长10分米,宽8分米,在它的四角
各切去一个同样的正方形,然后将四周突出部分折起,就能制作一个无盖方盒.
(1)若无盖方盒的底面积为48平方分米,那么铁皮各角应切去边长
是多少分米的正方形?
(
2
)若要求制作的无盖方盒的底面长不大于底面宽的
2
倍,并将无盖方盒内部进行防锈处理,侧面每平方分米的
防锈处理费用为
0.5
元,底面每平方分米的防锈处理费用为
2
元,问铁皮各角切去边长是多少分米的正方形时,总
费用最低?最低费用为多少元?
24.如图,直线
1
3
2
yx交
y
轴于点
A
,交x轴于点C,抛物线
2
1
4
yxbxc经过点
A
,点C,且交
x轴
于另一点B.
(1)直接写出点
A
,点B,点C的坐标及抛物
线的解析式;
(
2
)在直线AC上方
的
抛物线上有一点M,求四边形ABCM面积的最大值及此时点M的坐标;
(3)将线段OA绕x轴上的动点,0Pm
顺时针旋转90°得到线段OA
,若线段OA
与抛物线只有一个公共点,请
结合函数图象,求
m
的取值范围.
25.如图,O为等边ABC的外接圆,半径为3,点
D
在劣弧
AB上运动(不与点
A
,B重合),连接DA,DB,
DC.
(1)求证:DC是
ADB的平分线;
(
2
)四边形ADBC的面积
S
是线段DC的长x的函数吗?如果是,求出函数解析式;如果不是,请说明理由;
(
3
)若点M,N分别在线段CA,CB上运动(不含端点),经过探究发现,点
D
运动到每一个确定的位置,DMN
的周长有最小值
t
,随着点
D
的运动,
t
的值会发生变化,求所有
t
值中的最大值.
西外教育集团2022学年第一学期初三级期末质量检测数学试卷
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是
符合题目要求的.)
1.在下列四个图案中,不是中心对称图形的是()
A.B.C.D.
B
【详解】解:根据中心对称图形的概念可得:图形
B
不是中心对称图形.
故选:
B
.
2.
抛物线
y
=(
x
﹣
2
)2
﹣
1
的对称轴是()
A.x
=
2B.x
=﹣
2C.x
=﹣
1D.x
=
1
A
【分析】根据题目中抛物线的顶点式,可以直接写出它的对称轴,本题得以解决.
【详解】∵抛物线
y=
(
x-2
)
2-1
,
∴该抛物线的对称轴是直线
x=2
,
故选
A
.
【点睛】本题考查二次函数的性质,解答本题的关键是明确题意,利用二次函数的性质解答.
3.下列各点中在反比例函数
2
y
x
的图象上的点是()
A.
(-1,
-2)
B.
(1,
-2)
C.
(1,
2)
D.
(2,
1)
B
【分析】根据反比例函数的定义,反比例函数图像上的点应该满足函数解析式,即点的横纵坐标的积等于比例系数
k.把各个点代入检验即可
【详解】解:反比例函数
2
y
x
中,k=−2,
四个答案中只有
B
的横纵坐标的积等于
−2
,
故答案选:
B.
【点睛】本题主要考查了反比例函数的定义,所有在反比例函数上的点的横纵坐标的积应等于比例系数.
4.
如图,
点
A
,
B
,
C
都在⊙
O
上,∠
CAB
=
70°
,则∠
COB
的度数为()
A.70°B.80°C.120°D.140°
D
【分析】由∠
CAB=70°
,根据在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角等于这条弧所对的圆心角的一半,即可求
得∠
COB
的度数.
【详解】∵点
A
、
B
、
C
都在⊙
O
上,且点
A
在弦
AB
所对的优弧上,∠
CAB=70°
,
∴∠
COB=2
∠
CAB=2×70°=140°
.
故选
D
.
【点睛】此题考查了圆周角定理.此题比较简单,注意掌握在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角等于这条弧
所对的圆心角的一半定理的应用是解此题的关键,注意数形结合思想的应用.
5.若方程23640xx的两个根为
1
x,
2
x,则()
A.
12
6xx
B.
12
6xx
C.
12
2xx
D.
12
2xx
C
【分析】直接根据根与系数的关系求解.
【详解】解:∵方程
23640xx的两个根为
1
x,
2
x,
∴
12
6
2
3
xx,
故选:
C
.
【点睛】本题考查了一元二次方程中根与系数的关系,能够熟练运用韦达定理是解决本题的关键.
6.
“任意画一个三角形,其内角和是
360°”
,这一事件是()
A.
必然事件
B.
不可能事件
C.
随机事件
D.
以上选项均不正确
B
【分析】直接利用三角形内结合定理结合不可能事件的定义分析得出答案.
【详解】任意画一个三角形,其内角和是
360°”
,这一事件是不可能事件.
故选
B
.
【点睛】此题主要考查了随机事件以及三角形内角和定理,正确各种事件的定义是解题关键.
7.
已知圆的直径为
10cm
,圆心到某直线的距离为
4.5cm
,则该直线与圆的位置关系是()
A.
相交
B.
相切
C.
相离
D.
以上都不对
A
【分析】欲求直线和圆的位置关系,关键是求出圆心到直线的距离
d
,再与半径
r
进行比较.若
d
<
r
,则直线与圆
相交;若
d=r
,则直线于圆相切;若
d
>
r
,则直线与圆相离.
【详解】∵圆的直径为
10cm
,
∴圆的半径为
5cm
,
∵圆心到直线的距离
4.5cm
,
∴圆的半径>圆心到直线的距离,
∴直线于圆相交,
故选
A
.
【点睛】本题考查的是直线与圆的位置关系,解决此类问题可通过比较圆心到直线距离
d
与圆半径大小关系完成判
定.
8.
在一个暗箱里放入除颜色外其它都相同的
3
个红球和
11
个黄球,搅拌均匀后随机任取一个球,取到是红球的概
率是
()
A.
3
11
B.
8
11
C.
11
14
D.
3
14
D
【分析】根据题意分析可得∶共11314个球,其中
3
个红球,搅拌均匀后随机任取一个球,取到是红球
的
概率
是
3
14
。
【详解】解:P(摸到红球)
3
14
故本题答案为
D
.
【点睛】此题考查概率的求法∶如果一个事件有
n
种可能,而且这些事件的可能性相同,其中事件
A
出现
m
种结果,
那么事件A的概率
m
PA
n
。9.如图,点A、B、C、D、O都在方格纸上,若△COD是由△AOB绕点O按逆
时针方向旋转而得,则旋转的角度为()
A.30°B.45°C.90°D.135°
D
【分析】利用旋转的性质得到∠
AOC
为旋转角,然后利用∠
AOB
=
45°
得到∠
AOC
的度数即可.
【详解】解:∵△
COD
是由△
AOB
绕点
O
按逆时针方向旋转而得,
∴∠
AOC
为旋转角,
∵∠
AOB
=
45°
,
∴∠
AOC
=
45
°
+90
°
=135°
,即旋转角为
135°
.
故选:
D
.
【点睛】本题考查了旋转的性质,对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;
旋转前、后的图形全等.
10.将二次函数223yxx
的图象在x轴上方的部分沿x轴翻折后,所得新函数的图象如图所示.当直线
yxb
与新函数的图象恰有3个公共点时,b的值为()
A.
21
4
或3B.
13
4
或3C.
21
4
或3D.
13
4
或3
A
【分析】由二次函数解析式223yxx
,可求与x轴的两个交点A、B,直线
yxb
表示的图像可看做是直
线yx的图像平移
b
个单位长度得到,再结合所给函数图像可知,当平移直线yx经过
B
点时,恰与所给图像
有三个交点,故将B点坐标代入即可求解;当平移直线
yx
经过C点时,恰与所给图像有三个交点,即直线
yxb
与函数223yxx
关于x轴对称的函数2=23yxx图像只有一个交点,即联立解析式得到的方程的判别式等
于
0
,即可求解.
【详解】解:由223yxx
知,当
0y时,即
2230xx解得:
12
1,3xx
1,0,3,0AB作函数
yx的
图像并平移至过点B时,恰与所给图像有三个交点,此时有:
03b3b平移图像至过点
C
时,恰与所给图像有三个交点,即当13x时,只有一个交点
当13x的函数图像由223yxx
的图像关于x轴对称得到
当13x时对应的解析式为
2=23yxx
即223
yxb
yxx
,整理得:
2330xxb
234132140bb
21
4
b综上所述3b或
21
4
故答案是:
A
.
【点睛】本题主要考察二次函数翻折变化、交点个数问题、函数图像平移的性质、
二次函数与一元二次方程的关系等知识,属于函数综合题,中等难度.解题的关键是数形结合思想的运用,从而找
到满足题意的条件.
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分.)
11.
点
P
(﹣
2
,﹣
3
)关于原点对称的点的坐标是
_____
.
(
2
,
3
).
【分析】关于原点对称的点,横坐标与纵坐标都互为相反数.
【详解】由题意,得
点
P
(
-2
,
-3
)关于原点对称的点的坐标是(
2
,
3
),
故答案为(
2
,
3
).
【点睛】本题考查了关于原点对称的点的坐标,解决本题的关键是掌握好对称点的坐标规律:关于
x
轴对称的点,
横坐标相同,纵坐标互为相反数;关于
y
轴对称的点,纵坐标相同,横坐标互为相反数;关于原点对称的点,横坐
标与纵坐标都互为相反数.
12.
从一副扑克牌中级抽取一张,①抽到王牌;②抽到
Q
;③抽到梅花.上述事件,概率最大的是
_____
.
③抽到梅花.
【分析】根据概率公式先求出各自的概率,再进行比较,即可得出答案.
【详解】∵一副扑克牌有54张,王牌有2张,抽到王牌的可能性是
21
=
5427
;
Q牌有4张,抽到Q牌的可能性是
42
=
5427
;
梅花有13张,抽到梅花牌的可能性是
13
54
;
∴概率最大的是抽到梅花;
故答案为③抽到梅花.
【点睛】本题考查了概率公式,用到的知识点为:概率
=
所求情况数与总情况数之比.
13.
一个扇形的圆心角是
120°
.它的半径是
3cm
.则扇形的弧长为
__________cm
.
2π
【详解】分析:根据弧长公式可得结论.详解:根据题意,扇形的弧长为
1203
180
=2π,
故答案为
2π
点睛:本题主要考查弧长的计算,熟练掌握弧长公式是解题的关键.
14.
一个矩形的长比宽多
2
,面积是
100
,若设矩形的宽为
x
,列出关于
x
的方程是
_____
.
x
(
x+2
)=
100
.
【分析】设矩形的宽为
x
,则矩形的长为(
x+2
),利用矩形的面积公式,即可得出关于
x
的一元二次方程,此题得
解.
【详解】设矩形的宽为
x
,则矩形的长为(
x+2
),
根据题意得:
x
(
x+2
)
=100
.
故答案为
x
(
x+2
)
=100
.
【点睛】本题考查了由实际问题抽象出一元二次方程,找准等量关系,正确列出一元二次方程是解题的关键.
15.如图,点A、B、C、D、都在⊙O上,AB是直径,弦AC=6,CD平分∠ACB,BD=52,则BC的长等于_____.
8
【分析】连接
AD
,由
AB
是直径知∠
ACB=
∠
ADB=90°
,由
CD
是∠
ACB
平分线得
∠
ACD=
∠
BCD=
∠
BAD=
∠
ABD=45°
,根据
BD
的长度可得
AB=10
,再根据勾股定理可得答案.
【详解】如图所示,连接
AD
,
∵AB是直径,
∴∠
ACB=
∠
ADB=90°
,∵
CD
平分∠
ACB
,
∴∠
ACD=
∠
BCD=45°
,
∴∠
BAD=
∠
ABD=45°
,
∵BD=52,
∴AB=2BD=10,
∵
AC=6
,
∴
BC=8
,
故答案为
8
.
【点睛】本题主要考查圆周角定理,解题的关键是掌握圆周角定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相
等,都等于这条弧所对的圆心角的一半.推论:半圆(或直径)所对的圆周角是直角,
90°
的圆周角所对的弦是直
径.
16.
如图,正方形ABCD中,5cmAB,以B为圆心,1cm为半径画圆,点
P
是B上一个动点,连接
AP
,并
将
AP
绕点
A
逆时针旋转
90°
至AP,连接BP
,在点
P
移动的过程中,BP
长度的取值范围是
______cm.
521521BP
【分析】本题分成两种情况,当’P在对角线BD上时或当’P
在对角线BD的延长线上时,根据两种情况分别讨论即可.
【详解】解:如图,当’P在对角线BD上时,’BP最小,当’P在对角线BD的延长线时,’BP最大,连接BP,
当’P再对角线BD上时,
由旋转得:’APAP,'90PAP,
∴
'90PABBAP∠
,
∵四边形ABCD为正方形,
∴ABAD,90BAD,
∴’’90BAPDAP+,
∴’PABDAP,
∴’PABPAD≌,
∴’1PDPB,
在RtABD中,
∵5ABAD,
由勾股定理可得:
225552BD,
∴521BPBDPD
,
即’BP长度的最小值为521
cm,
当’P在对角线BD的延长线上时,
同理可得
225552BD,
∴521BPBDPD
,
∴’BP长度的取值范围为:521521BP
,
故答案为:521521BP
.
【点睛】本题考查了正方形的性质、旋转的性质和最小值问题,寻找点
P’
的运动轨迹是解决本题的关键.
三、解答题(本大题共9小题,共72分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
17.解方程:228xx
x
1
=4,x
2
=-2
【详解】∵x2-2x-8=0
∴
(x-4)(x+2)=0
∴
x
1=4,x2=-2
18.如图,已知ABO,点
A
、B坐标分别为2,4
、2,1
.
(1)把ABO绕着原点O顺时针旋转90得
11
ABO
,画出旋转后的
11
ABO
;
(2)在(1)的条件下,点B旋转到点
1
B
经过的路径的长为______.(结果保留
)
(1)见解析(2)
5
2
【分析】(1)分别作出
A
,B的对应点
1
A
,
1
B
即可.
(
2
)利用弧长公式计算即可.
【小问
1
详解】
如图,△
11
ABO
即为所求作.
【小问2详解】
∵
22215OB,
∴点B旋转到点
1
B
经过的路径的长
9055
1802
π
π
.故答案为:
5
2
.
【点睛】本题考查作图
旋转变换,弧长公式等知识,熟练掌握基本知识,熟知图形旋转不变性的性质是解答此题
的关键.属于中考常考题型.
19.
二次函数
y
=
ax2+2x+c
的图象经过(﹣
1
,
0
)(
3
,
0
)两点.
(
1
)求该二次函数的解析式;
(
2
)求该二次函数图象与
y
轴交点的坐标.
(
1
)
y
=﹣
x
2+2x+3
;(
2
)(
0
,
3
).
【分析】(
1
)将已知
A
与
B
坐标代入二次函数解析式求出
a
与
c
的值,即可确定出二次函数解析式;
(
2
)令
x=0
,即可求得.
【详解】(
1
)∵二次函数
y=ax
2+2x+c
的图象经过(
-1
,
0
)(
3
,
0
)两点.
∴
20
960
ac
ac
=
=
,
解得:
1
3
a
c
=
=
,
∴抛物线的解析式是
y=-x
2+2x+3
;
(
2
)令
x=0
,则
y=3
,
∴该二次函数图象与
y
轴交点的坐标为(
0
,
3
).
【点睛】此题考查了待定系数法求二次函数解析式,以及二次函数的性质,熟练掌握待定系数法是解本题的关键.
20.
如图,在
Rt
△
ABC
中,∠
C
=
90°
,
AD
是∠
BAC
的角平分线,以
AB
上一点
O
为圆心,
AD
为弦作⊙
O
.
(
1
)尺规作图:作出⊙
O
(不写作法与证明,保留作图痕迹);
(
2
)求证:
BC
为⊙
O
的切线.
(1)作图见解析;(2)证明见解析.
【分析】(
1
)因为
AD
是弦,所以圆心
O
即在
AB
上,也在
AD
的垂直平分线上,作
AD
的垂直平分线,与
AB
的交
点即为所求;
(
2
)因为
D
在圆上,所以只要能证明
OD
⊥
BC
就说明
BC
为
⊙O
的切线.
【详解】解:(
1
)如图所示,
⊙O
即为所求;
(2)证明:连接OD.
∵
OA
=
OD
,
∴∠
OAD
=∠
ODA
,
∵
AD
是∠
BAC
的角平分线,
∴∠
CAD
=∠
OAD
,
∴∠
ODA
=∠
CAD
,
∴
OD
∥
AC
.
又∵∠
C
=
90
°,
∴∠
ODB
=
90
°,
∴
BC
是
⊙O
的切线.
【点睛】本题主要考查圆的切线,熟练掌握直线与圆的位置关系是解题的关键.
21.
以物联网、大数据、人工智能为基础的技术创新促进了新行业发展,新行业发展对人才的需求更加旺盛,某大
型科技公司上半年新招聘总线、测试、软件、硬件四类专业的毕业生共
30
人,新招聘毕业生的专业分布情况绘制
成如下不完整的条形图.请根据以上信息,解答下列问题:
(1)“总线”专业有______人,并补全条形图;
(
2
)新招聘“软件”专业的毕业生中只有两人是同校毕业,该公司从新招聘“软件”专业的毕业生中随机抽取两
人参加问卷调查,求抽到两人恰好是同校毕业的概率.(
1
)“总线”专业有
8
人,统计图见详解;
(2)抽到两人恰好是同校毕业的概率为
1
6
;
【分析】(
1
)由总人数减去其它三类专业的毕业人数得出“总线”专业人数,补全条形统计图即可;
(
2
)画出树状图,共有
12
个等可能的结果,其中抽到两人敲好是同校毕业的结果有
2
个,再由概率公式求解即可.
【小问
1
详解】
“总线”专业有:3012468(人),
故答案为:
8
,
补全条形图如图所示:
【小问2详解】
解:把同校毕业的两人记为
A
、’A,其他两人记为B、C,画树状图如图:
共有12个等可能的结果,其中抽到两人恰好是同校毕业的结果有
2
个,
∴抽到两人恰好是同校毕业的概率为
21
126
.
【点睛】本题考查了列表法与树状图法,通过列表法或树状图法展示所有等可能结果求出
n
,在从中选出符合事件
A
或事件B的概率,也考查了条形统计图.
22.如图,在平面直角坐标系中,反比例函数y=1
k
x
(x>0)的图象经过点A(2,6),将点A向右平移2个单位,
再向下平移a个单位得到点B,点B恰好落在反比例函数y=
1
k
x
(x>0)的图象上,过A,B两点的直线y=k
2x+b
与
y
轴交于点
C
.
(
1
)求
a
的值及点
C
的坐标.
(2)在y轴上有一点D(0,5),连接AD,BD,求△ABD的面积.(3)结合图象,直接写出
1
k
x
≤k
2x+b的解集.
(1)
3a
;C(0,9);(2)S
△ABD=4;(3)24x
【分析】(1)由点A(2,6)求出反比例函数的解析式为y=
12
x
,进而求得B(4,3),由待定系数法求出直线AB
的解析式为y=−
3
2
x+9,即可求出C点的坐标;
(
2
)由(
1
)求出
CD
,根据
S
△ABD=
S△BCD−S△ACD可求得结论;
(
3
)直接根据函数图像解答即可.
【详解】解:(1)把点A(2,6)代入y=
1
k
x
,
1
k
=2×6=12,
∴反比例函数的解析式为y=
12
x
,
∵将点
A
向右平移
2
个单位,
∴
x
=
4
,
当x=4时,y=
12
4
=3,
∴
B
(
4
,
3
),
∴633a,
直线
AB
的解析式为
y
=
k
2x+b
,
由题意可得
2
2
62
34
kb
kb
=+
=+
,
解得
2
3
2
9
k
b
,
∴y=−
3
2
x+9,
当
x
=
0
时,
y
=
9
,
∴
C
(
0
,
9
);
(
2
)由(
1
)知
CD
=
9−5
=
4
,
∴S
△ABD=S△BCD−S△ACD=
1
2
CD•|xB|−
1
2
CD•|xA|=
1
2
×4×4−
1
2
×4×2=4;
(
3
)∵
A
(
2
,
6
),
B
(
4
,
3
),
根据图像可知
1
k
x
≤k
2x+b的解集为24x.
【点睛】本题考查了反比例函数系数
k
的几何意义,待定系数法求函数的解析式,三角形的面积的计算,求得直线
AB
的解析式是解题的关键.
23.
如图,有一块矩形铁皮(厚度不计),长
10
分米,宽
8
分米,在它的四角各切去一个同样的正方形,然后将四
周突出部分折起,就能制作一个无盖方盒.
(1)若无盖方盒的底面积为48平方分米,那么铁皮各角应切去边长
是多少分米的正方形?
(
2
)若要求制作的无盖方盒的底面长不大于底面宽的
2
倍,并将无盖方盒内部进行防锈处理,侧面每平方分米的
防锈处理费用为
0.5
元,底面每平方分米的防锈处理费用为
2
元,问铁皮各角切去边长是多少分米的正方形时,总
费用最低?最低费用为多少元?
(
1
)铁皮各角应切去边长是
1
分米的正方形;
(
2
)当铁皮各角切去边长是
3
分米的正方形时,总费用最低,最低费用为
20
元;
【分析】(
1
)设铁皮各角应切去边长是x分米的正方形,则无盖方盒的底面长为102x()分米,宽为82x()分米
的矩形,根据矩形的面积公式结合无盖方盒的底面积为
48
分米,即可得到关于
x
的一元二次方程,解之取其较小
值即可得出结论;
(
2
)设铁皮各角切去边长是
m
分米,防锈总费用为
w
元,由无盖方盒的底面长不大于底面宽的3倍可得出关于
m
的一元一次不等式,解之得出
m
的取值范围,再根据题意列出关于总费用的函数关系式,根据二次函数的性质即可
解决最值问题.
【小问
1
详解】
解:设铁皮各角应切去边长是x分米的正方形,则无盖方盒的底面长为102x()分米,宽为82x()分米的矩形,
又题意得:1028248xx()(),
整理得:
2980xx,解得:
1
1x
,
2
8x
,
∵820x,
∴4x,
∴
x1
,答:铁皮各角应切去边长是
1
分米的正方形;
【小问
2
详解】
解:设铁皮各角切去边长是
m
分米的正方形,防锈处理所需的总费用为
w
元,
∵制作的无盖方盒的底面长不大于底面宽的
3
倍,
∴102282mm
,
解得:3m,
根据题意得:20.5214160wmmmmmmmm
,
∴4a,54b,
∴当03m时,
w
的值随
m
的值的增大而减小,
∴当3m,
w
取得最小值,最小值为34,
答:当铁皮各角切去边长是
3
分米的正方形时,总费用最低,最低费用为
20
元.
【点睛】本题考查了一元二次方程的应用、一元一次不等式的应用以及二次函数的性质,解题的关键是,找准等量
关系,正确列出一元二次方程,根据数量之间的关系,找出
w
关于
m
的函数关系式.
24.如图,直线
1
3
2
yx交
y
轴于点
A
,交x轴于点C,抛物线
2
1
4
yxbxc经过点
A
,点C,且交
x轴
于另一点B.
(1)直接写出点
A
,点B,点C的
坐标及抛物
线的解析式;
(
2
)在直线AC上方的抛物线上有一点M,求四边形ABCM面积的最大值及此时点M的坐标;
(3)将线段OA绕x轴上的动点,0Pm
顺时针旋转90°得到线段OA
,若线段OA
与抛物线只有一个公共点,请
结合函数图象,求
m
的取值范围.(1)03A(,),20B(,),60C(,),抛物线解析式为:
2
1
3
4
yxx
;
(2)
3a
时,四边形ABCM面积最大,其最大值为
75
4
,此时
M
的坐标为
15
3,
4
;
(3)当26323m或2633m时,线段OA
与抛物线只有一个公共点.
【分析】(1)解:令0x,得
1
33
2
yx
,得03A(,),令
0y,由
1
3
2
yx,得C点坐标,将A、C
的坐标代入抛物线的解析式便可求得抛物线的解析式,进而由二次函数的解析式令0y,即可求得B点坐标;
(2)过M点作MNx轴,与AC交于点N,设
2
1
3
4
Maaa
,
,则
1
3
2
Naa
,
,由三角形的面积
公式表示出四边形的面积关于
A
的函数关系式,再根据二次函数的性质求得最大值,并求得
a
的值,即可得
M
点
的坐标;
(
3
)根据旋转的性质,求得O
点和
A
点的坐标,令O
点和
A
点在抛物线上时,求出
m
的最大值和最小值即可.
【小问
1
详解】
解:令0x,得
1
33
2
yx
,
∴03A(,),
令0y,得
1
03
2
x,解得:6x,
∴60C(,),
将:03A(,),60C(,)代入
2
1
4
yxbxc得,
960
3
bc
c
,解得
1
3
b
c
,
∴抛物线的解析式为:
2
1
3
4
yxx
,
将0y,代入
2
1
3
4
yxx
中,
解得:2x,或6x,
∴20B(,);
【小问
2
详解】
解:过M点作MNx轴,与AC交于点N,如下图,
设
2
1
3
4
Maaa
,
,则
1
3
2
Naa
,
,
∴
22
1119
3
13
36
224422ACM
aSMNOCaaaa
,
∵
11
62312
22ABC
SBCOA
,
∴2
2
975
123
42
33
44ABCABC
ABC
SSSaaa
四边形
,
∴当
3a
时,四边形ABCM面积最大,其最大值为
75
4
,此时
M的
坐标为
15
3,
4
;
【小问
3
详解】
解:∵将线段OA绕x轴上的动点0Pm(,)顺时针旋转90得到线段OA
,如图:
∴
POPOm
,3
AOOA,
∴Omm
,
,3Amm
,
,
当3Amm
,
在抛物线上时,21
3
4
33mmm,
解得:263m,
当点Omm
,
在抛物线上时,有
2
1
3
4
mmm,
解得,23m,
∴当26323m或2633m时,线段OA
与抛物线只有一个公共点.
【点睛】本题是几何变换的综合题,主要考查了二次函数的图象与性质,旋转的性质,待定系数法,求函数图象与
坐标轴的交点,求函数的最大值,三角形的面积公式,熟练掌握二次函数的图形与性质,数形结合是解题的关键.
25.如图,O为等边ABC的外接圆,半径为3,点
D
在劣弧
AB上运动(不与点
A
,B重合),连接DA,DB,
DC.
(1)求证:DC是
ADB的平分线;
(
2
)四边形ADBC的面积
S
是线段DC的长x的函数吗?如果是,求出函数解析式;如果不是,请说明理由;
(
3
)若点M,N分别在线段CA,CB上运动(不含端点),经过探究发现,点
D
运动到每一个确定的位置,DMN
的周长有最小值
t
,随着点
D
的运动,
t
的值会发生变化,求所有
t
值中的最大值.
(
1
)证明见详解;
(
2
)四边形ADBC的面积
S
是线段DC的长x的函数;证明见详解
(3)t的最大值为63
【分析】(
1
)根据ABC是等边三角形,60ABCBACACB,则60ADCABC,则
60BDCBAC,由此可得ADCBDC,则DC是ADB的角平分线;
(
2
)如图
1
,将ADC绕点逆时针旋转60得到BHC,则CDCH,DACHBC,根据四边形ACBD
是圆内接四边形,则D180DACBC,进而可得180DBCHBC,则点
D
,点
B
,点
H
三点共
线,根据DCCH,60CDH,由此可知DCH是等边三角形,根据四边形ADBC的面积
2
3
4ADCBDCCDH
SSSSCD
,可知
2
3
4
Sx;
(
3
)如图
2
,作点
D
关于直线AC的对称E,作点
D
关于直线BC的对称点F,根据点
D
,点E关于直线AC对
称,可知EMDM,同理可知DNNF,根据DMN的周长
=DMDNMNFNEMMN,则当点
E,点M,点N,点F四点共线时,则DMN的周长有最小值,则连接EF,交AC于M,交BC于N,连接
CE,CF,DE,DF,作CPEF于点
P
,故DMN的周长最小值为EFt,根据点
D
,点E关于直线
AC
对称,则CECD,ACEACD,根据点
D
,点
F
关于直线
BC
对称,则CFCD,DCBFCB,
故CDCECF,2120ECFACEACDDCBFCBACB°,根据
120CPEFCECFECF,,°,则30EPPFCEP,,可得
1
2
PCEC,
3
3
2
PEPCEC,
故233EFPEECCDt,故当CD有最大值时,EF有最大值,即t有最大值,根据CD为O的弦,
所以CD为直径时,CD有最大值6,故t的最大值为63.
【小问
1
详解】
解:∵ABC是等边三角形,
∴60ABCBACACB,
∵60ADCABC,
60BDCBAC,
∴ADCBDC,
∴DC是
ADB的角平分线;
【小问
2
详解】
解:四边形ADBC的面积
S
是线段DC的长x的函数,
理由如下:如图
1
,将ADC△绕点逆时针旋转60得到BHC△,
∴CDCH,DACHBC,
∵四边形ACBD是圆内接四边形,
∴D180DACBC,
∴180DBCHBC,
∴点
D
,点
B
,点
H
三点共线,
∵DCCH,60CDH,∴DCH是等边三角形,
∵四边形ADBC的面积
2
3
4ADCBDCCDH
SSSSCD
,
∴
2
3
4
Sx;
【小问
3
详解】
如图
2
,作点
D
关于直线
AC
的对称
E
,作点
D
关于直线
BC
的对称点
F
,
∵点
D
,点E关于直线AC对称,
∴EMDM,
同理DNNF,
∵DMN的周长
=DMDNMNFNEMMN,
∴当点E,点M,点N,点F四点共线时,
DMN的周长有最小值,
则连接EF,交AC于M,交BC于N,连接CE,CF,DE,DF,作CPEF于点
P
,
∴DMN的
周长最小值为EFt,
∵点
D
,点E关于直线
AC
对称,
∴CECD,ACEACD,
∵点
D
,点
F
关于直线
BC
对称,
∴CFCD,DCBFCB,
∴CDCECF,2120ECFACEACDDCBFCBACB°,
∵120CPEFCECFECF,,°,
∴30EPPFCEP,,
∴
1
2
PCEC,
3
3
2
PEPCEC==
,∴233EFPEECCDt,
∴当CD有最大值时,EF有最大值,即
t
有最大值,
∵CD为O的弦,
∴CD为直径时,CD有最大值
6
,
∴t的最大值为63.
【点睛】本题属于圆的综合题,主要考查了圆周角定理,等边三角形的性质,旋转的性质,轴对称的性质等知识,
灵活运用这些性质,进行推理是解答本题的关键.
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