2018年天津市中考数学试卷
一、选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36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.(3分)计算(﹣3)2的结果等于( ) A.5
B.﹣5 C.9 D.﹣9
2.(3分)cos30°的值等于( ) A.
√2 2
B.
√3 2
C.1 D.√3
3.(3分)今年“五一”假期,我市某主题公园共接待游客77800人次,将77800用科学记数法表示为( ) A.0.778×105
B.7.78×104 C.77.8×103 D.778×102
4.(3分)下列图形中,可以看作是中心对称图形的是( )
A.
B. C. D.
5.(3分)如图是一个由5个相同的正方体组成的立体图形,它的主视图是( )
A.
B. C. D.
6.(3分)估计√65的值在( ) A.5和6之间
−
2𝑥𝑥+1
B.6和7之间 C.7和8之间 D.8和9之间
7.(3分)计算A.1
2𝑥+3𝑥+1
的结果为( )
B.3
C.
3𝑥+1
D.
𝑥+3𝑥+1
𝑥+𝑦=108.(3分)方程组{的解是( )
2𝑥+𝑦=16
=6=5A.{𝑥 B.{𝑥𝑦=4 𝑦=6
=3C.{𝑥𝑦=6
12𝑥
=2D.{𝑥𝑦=8
9.(3分)若点A(x1,﹣6),B(x2,﹣2),C(x3,2)在反比例函数y=的图象上,则x1,x2,x3的大小关系是( ) A.x1<x2<x3
B.x2<x1<x3 C.x2<x3<x1 D.x3<x2<x1
10.(3分)如图,将一个三角形纸片ABC沿过点B的直线折叠,使点C落在AB边上的点E处,折痕为BD,则下列结论一定正确的是( )
A.AD=BD
B.AE=AC C.ED+EB=DB D.AE+CB=AB
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11.(3分)如图,在正方形ABCD中,E,F分别为AD,BC的中点,P为对角线BD上的一个动点,则下列线段的长等于AP+EP最小值的是( )
A.AB
B.DE C.BD D.AF
12.(3分)已知抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0)经过点(﹣1,0),(0,3),其对称轴在y轴右侧.有下列结论: ①抛物线经过点(1,0); 其中,正确结论的个数为( )
A.0 B.1
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分) 13.(3分)计算2x4•x3的结果等于 .
②方程ax2+bx+c=2有两个不相等的实数根;
C.2
③﹣3<a+b<3
D.3
14.(3分)计算(√6+√3)(√6﹣√3)的结果等于 .
15.(3分)不透明袋子中装有11个球,其中有6个红球,3个黄球,2个绿球,这些球除颜色外无其他差别.从袋子中随机取出1个球,则它是红球的概率是 .
16.(3分)将直线y=x向上平移2个单位长度,平移后直线的解析式为 .
17.(3分)如图,在边长为4的等边△ABC中,D,E分别为AB,BC的中点,EF⊥AC于点F,G为EF的中点,连接DG,则DG的长为 .
18.(3分)如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,△ABC的顶点A,B,C均在格点上, (I)∠ACB的大小为 (度);
(Ⅱ)在如图所示的网格中,P是BC边上任意一点,以A为中心,取旋转角等于∠BAC,把点P逆时针旋转,点P的对应点为P′,当CP′最短时,请用无刻度的直尺,画出点P′,并简要说明点P′的位置是如何找到的(不要求证明) .
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三、解答题(本大题共7小题,共66分。解答应写出文字说明、演算步骤或推理过程) 19.(8分)解不等式组{
𝑥+3≥1,①
4𝑥≤1+3𝑥.②
请结合题意填空,完成本题的解答. (I)解不等式①,得 ; (l1)解不等式②,得 ;
(Ⅲ)把不等式①和②的解集在数轴上表示出来; (Ⅳ)原不等式组的解集为 .
20.(8分)某养鸡场有2500只鸡准备对外出售,从中随机抽取了一部分鸡,根据它们的质量(单位:kg),绘制出如下的统计图①和图②.请根据相关信息,解答下列问题:
(I)图①中m的值为 ;
(ll)求统计的这组数据的平均数、众数和中位数;
(Ⅲ)根据样本数据,估计这2500只鸡中,质量为2.0kg的约有多少只?
21.(10分)已知AB是⊙O的直径,弦CD与AB相交,∠BAC=38°,
̂的中点,求∠ABC和∠ABD的大小; (I)如图①,若D为𝐴𝐵
(Ⅱ)如图②,过点D作⊙O的切线,与AB的延长线交于点P,若DP∥AC,求∠OCD的大小.
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22.(10分)如图,甲、乙两座建筑物的水平距离BC为78m,从甲的顶部A处测得乙的顶部D处的俯角为48°,测得底部C处的俯角为58°,求甲、乙建筑物的高度AB和DC(结果取整数).参考数据:tan48°≈l.ll,tan58°≈1.60.
23.(10分)某游泳馆每年夏季推出两种游泳付费方式,方式一:先购买会员证,每张会员证100元,只限本人当年使用,凭证游泳每次再付费5元;方式二:不购买会员证,每次游泳付费9元. 设小明计划今年夏季游泳次数为x(x为正整数). (I)根据题意,填写下表:
游泳次数 方式一的总费用(元) 方式二的总费用(元)
10 150 90
15 175 135
20
… … …
x
(Ⅱ)若小明计划今年夏季游泳的总费用为270元,选择哪种付费方式,他游泳的次数比较多? (Ⅲ)当x>20时,小明选择哪种付费方式更合算?并说明理由.
24.(10分)在平面直角坐标系中,四边形AOBC是矩形,点O(0,0),点A(5,0),点B(0,3).以点A为中心,顺时针旋转矩形AOBC,得到矩形ADEF,点O,B,C的对应点分别为D,E,F. (Ⅰ)如图①,当点D落在BC边上时,求点D的坐标; (Ⅱ)如图②,当点D落在线段BE上时,AD与BC交于点H. ①求证△ADB≌△AOB; ②求点H的坐标.
(Ⅲ)记K为矩形AOBC对角线的交点,S为△KDE的面积,求S的取值范围(直接写出结果即可).
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25.(10分)在平面直角坐标系中,点O(0,0),点A(1,0).已知抛物线y=x2+mx﹣2m(m是常数),顶点为P. (Ⅰ)当抛物线经过点A时,求顶点P的坐标;
(Ⅱ)若点P在x轴下方,当∠AOP=45°时,求抛物线的解析式;
(Ⅲ)无论m取何值,该抛物线都经过定点H.当∠AHP=45°时,求抛物线的解析式.
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2018年天津市中考数学试卷
一、选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36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.(3分)计算(﹣3)2的结果等于( ) A.5 B.﹣5
C.9 D.﹣9
【分析】根据有理数的乘方法则求出即可. 【解答】解:(﹣3)2=9, 故选:C.
2.(3分)cos30°的值等于( ) A.
√2 2
参考答案与试题解析
B.
√3 2
C.1 D.√3
√3. 2
【分析】根据特殊角的三角函数值直接解答即可. 【解答】解:cos30°=
故选:B.
3.(3分)今年“五一”假期,我市某主题公园共接待游客77800人次,将77800用科学记数法表示为( ) A.0.778×105 B.7.78×104
C.77.8×103
D.778×102
【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:77800=7.78×104,
故选:B.
4.(3分)下列图形中,可以看作是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
【分析】根据中心对称图形的概念对各选项分析判断即可得解. 【解答】解:A、是中心对称图形,故本选项正确; B、不是中心对称图形,故本选项错误; C、不是中心对称图形,故本选项错误; D、不是中心对称图形,故本选项错误.
故选:A.
5.(3分)如图是一个由5个相同的正方体组成的立体图形,它的主视图是( )
A. B. C. D.
【分析】根据从正面看得到的图形是主视图,可得答案.
【解答】解:从正面看第一层是三个小正方形,第二层右边一个小正方形,第三层右边一个小正方形,
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故选:A.
6.(3分)估计√65的值在( )
A.5和6之间 B.6和7之间 C.7和8之间 D.8和9之间 【分析】先估算出√65的范围,再得出选项即可. 【解答】解:8<√65<9, 即√65在8到9之间, 故选:D.
7.(3分)计算
2𝑥+3𝑥+13
−
2𝑥
𝑥+1
的结果为( )
𝑥+3
𝑥+1
A.1 B.3 C.
𝑥+1
D.
【分析】原式利用同分母分式的减法法则计算即可求出值. 【解答】解:原式=故选:C.
2𝑥+3−2𝑥𝑥+1
=
3
𝑥+1
,
𝑥+𝑦=10
8.(3分)方程组{的解是( )
2𝑥+𝑦=16
=6𝑥=3𝑥=2𝑥=5A.{𝑥𝑦=4 B.{𝑦=6 C.{𝑦=6 D.{𝑦=8
【分析】方程组利用代入消元法求出解即可.
𝑥+𝑦=10①
【解答】解:{,
2𝑥+𝑦=16②
②﹣①得:x=6, 把x=6代入①得:y=4,
=6,
则方程组的解为{𝑥𝑦=4故选:A.
A.x1<x2<x3 B.x2<x1<x3 C.x2<x3<x1 D.x3<x2<x1
【分析】根据反比例函数图象上点的坐标特征,将A、B、C三点的坐标代入反比例函数的解析式y=,分别求得x1,x2,x3
𝑥12
9.(3分)若点A(x1,﹣6),B(x2,﹣2),C(x3,2)在反比例函数y=的图象上,则x1,x2,x3的大小关系是( )
𝑥
12
的值,然后再来比较它们的大小.
【解答】解:∵点A(x1,﹣6),B(x2,﹣2),C(x3,2)在反比例函数y=的图象上,
𝑥12
∴x1=﹣2,x2=﹣6,x3=6; 又∵﹣6<﹣2<6, ∴x2<x1<x3;
故选:B.
10.(3分)如图,将一个三角形纸片ABC沿过点B的直线折叠,使点C落在AB边上的点E处,折痕为BD,则下列结论一定正确的是( )
A.AD=BD B.AE=AC C.ED+EB=DB D.AE+CB=AB
【分析】先根据图形翻折变换的性质得出BE=BC,根据线段的和差,可得AE+BE=AB,根据等量代换,可得答案. 【解答】解:∵△BDE由△BDC翻折而成, ∴BE=BC. ∵AE+BE=AB,
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∴AE+CB=AB, 故D正确,
故选:D. 11.(3分)如图,在正方形ABCD中,E,F分别为AD,BC的中点,P为对角线BD上的一个动点,则下列线段的长等于AP+EP最小值的是( )
A.AB B.DE C.BD D.AF
【分析】连接CP,当点E,P,C在同一直线上时,AP+PE的最小值为CE长,依据△ABF≌△CDE,即可得到AP+EP最小值等于线段AF的长.
【解答】解:如图,连接CP,
由AD=CD,∠ADP=∠CDP=45°,DP=DP,可得△ADP≌△CDP, ∴AP=CP,
∴AP+PE=CP+PE,
∴当点E,P,C在同一直线上时,AP+PE的最小值为CE长, 此时,由AB=CD,∠ABF=∠CDE,BF=DE,可得△ABF≌△CDE, ∴AF=CE,
∴AP+EP最小值等于线段AF的长, 故选:D.
12.(3分)已知抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0)经过点(﹣1,0),(0,3),其对称轴在y轴右侧.有下列结论: ①抛物线经过点(1,0);
②方程ax2+bx+c=2有两个不相等的实数根; ③﹣3<a+b<3
其中,正确结论的个数为( ) A.0 B.1 C.2 D.3
【分析】①由抛物线过点(﹣1,0),对称轴在y轴右侧,即可得出当x=1时y>0,结论①错误;
②过点(0,2)作x轴的平行线,由该直线与抛物线有两个交点,可得出方程ax2+bx+c=2有两个不相等的实数根,结论②正确; ③由当x=1时y>0,可得出a+b>﹣c,由抛物线与y轴交于点(0,3)可得出c=3,进而即可得出a+b>﹣3,由抛物线过点(﹣1,0)可得出a+b=2a+c,结合a<0、c=3可得出a+b<3,综上可得出﹣3<a+b<3,结论③正确.此题得解. 【解答】解:①∵抛物线过点(﹣1,0),对称轴在y轴右侧, ∴当x=1时y>0,结论①错误;
②过点(0,2)作x轴的平行线,如图所示.
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∵该直线与抛物线有两个交点,
∴方程ax2+bx+c=2有两个不相等的实数根,结论②正确; ③∵当x=1时y=a+b+c>0, ∴a+b>﹣c.
∵抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a≠0)经过点(0,3), ∴c=3, ∴a+b>﹣3.
∵当x=﹣1时,y=0,即a﹣b+c=0, ∴b=a+c, ∴a+b=2a+c. ∵抛物线开口向下, ∴a<0, ∴a+b<c=3,
∴﹣3<a+b<3,结论③正确. 故选:C.
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分) 13.(3分)计算2x4•x3的结果等于 2x7 .
【分析】单项式与单项式相乘,把他们的系数,相同字母分别相乘,对于只在一个单项式里含有的字母,则连同它的指数作为积的一个因式.依此即可求解. 【解答】解:2x4•x3=2x7.
故答案为:2x7.
14.(3分)计算(√6+√3)(√6﹣√3)的结果等于 3 . 【分析】利用平方差公式计算即可. 【解答】解:(√6+√3)(√6﹣√3) =(√6)2﹣(√3)2 =6﹣3 =3,
故答案为:3.
15.(3分)不透明袋子中装有11个球,其中有6个红球,3个黄球,2个绿球,这些球除颜色外无其他差别.从袋子中随机取出1个球,则它是红球的概率是
611
.
【分析】根据概率的求法,找准两点:①全部情况的总数;②符合条件的情况数目;二者的比值就是其发生的概率. 【解答】解:∵袋子中共有11个小球,其中红球有6个, ∴摸出一个球是红球的概率是, 故答案为:.
11
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6
116
16.(3分)将直线y=x向上平移2个单位长度,平移后直线的解析式为 y=x+2 . 【分析】直接根据“上加下减,左加右减”的平移规律求解即可.
【解答】解:将直线y=2x直线y=x向上平移2个单位长度,平移后直线的解析式为y=x+2.
故答案为:y=x+2.
17.(3分)如图,在边长为4的等边△ABC中,D,E分别为AB,BC的中点,EF⊥AC于点F,G为EF的中点,连接DG,则DG的长为 √19 . 2
【分析】直接利用三角形中位线定理进而得出DE=2,且DE∥AC,再利用勾股定理以及直角三角形的性质得出EG以及DG的长.
【解答】解:连接DE,
∵在边长为4的等边△ABC中,D,E分别为AB,BC的中点, ∴DE是△ABC的中位线,
∴DE=2,且DE∥AC,BD=BE=EC=2, ∵EF⊥AC于点F,∠C=60°, ∴∠FEC=30°,∠DEF=∠EFC=90°, ∴FC=EC=1,
21
故EF=√22−12=√3, ∵G为EF的中点, ∴EG=
√3, 2
∴DG=√𝐷𝐸2+𝐸𝐺2=故答案为:
√19. 2
√19. 2
18.(3分)如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,△ABC的顶点A,B,C均在格点上, (I)∠ACB的大小为 90 (度);
(Ⅱ)在如图所示的网格中,P是BC边上任意一点,以A为中心,取旋转角等于∠BAC,把点P逆时针旋转,点P的对应点为P′,当CP′最短时,请用无刻度的直尺,画出点P′,并简要说明点P′的位置是如何找到的(不要求证明) 如图,取格点D,E,连接DE交AB于点T;取格点M,N,连接MN交BC延长线于点G:取格点F,连接FG交TC延长线于点P′,则点P′即为所求 .
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【分析】(I)根据勾股定理可求AB,AC,BC的长,再根据勾股定理的逆定理可求∠ACB的大小;
(Ⅱ)通过将点B以A为中心,取旋转角等于∠BAC旋转,找到线段BC选择后所得直线FG,只需找到点C到FG的垂足即为P′
【解答】解:(1)由网格图可知 AC=√32+32=3√2 BC=√42+42=4√2 AB=√72+12=5√2 ∵AC2+BC2=AB2
∴由勾股定理逆定理,△ABC为直角三角形. ∴∠ACB=90° 故答案为:90° (Ⅱ)作图过程如下:
取格点D,E,连接DE交AB于点T;取格点M,N,连接MN交BC延长线于点G:取格点F,连接FG交TC延长线于点P′,则点P′即为所求
证明:连CF
∵AC,CF为正方形网格对角线 ∴A、C、F共线 ∴AF=5√2=AB
由图形可知:GC=√2,CF=2√2,
23
∵AC=√32+32=3√2,BC=√42+42=4√2 ∴△ACB∽△GCF ∴∠GFC=∠B ∵AF=5√2=AB
∴当BC边绕点A逆时针选择∠CAB时,点B与点F重合,点C在射线FG上. 由作图可知T为AB中点 ∴∠TCA=∠TAC
∴∠F+∠P′CF=∠B+∠TCA=∠B+∠TAC=90° ∴CP′⊥GF
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此时,CP′最短
故答案为:如图,取格点D,E,连接DE交AB于点T;取格点M,N,连接MN交BC延长线于点G:取格点F,连接FG交TC延长线于点P′,则点P′即为所求
三、解答题(本大题共7小题,共66分。解答应写出文字说明、演算步骤或推理过程) 19.(8分)解不等式组{
𝑥+3≥1,①
4𝑥≤1+3𝑥.②
请结合题意填空,完成本题的解答. (I)解不等式①,得 x≥﹣2 ; (l1)解不等式②,得 x≤1 ;
(Ⅲ)把不等式①和②的解集在数轴上表示出来; (Ⅳ)原不等式组的解集为 ﹣2≤x≤1 .
【分析】先求出不等式组中每一个不等式的解集,再求出它们的公共部分,然后把不等式的解集表示在数轴上即可.
𝑥+3≥1①
【解答】解:{
4𝑥≤1+3𝑥②
(I)解不等式①,得x≥﹣2; (l1)解不等式②,得x≤1;
(Ⅲ)把不等式①和②的解集在数轴上表示出来为:
(Ⅳ)原不等式组的解集为﹣2≤x≤1.
故答案为:x≥﹣2,x≤1,﹣2≤x≤1.
20.(8分)某养鸡场有2500只鸡准备对外出售,从中随机抽取了一部分鸡,根据它们的质量(单位:kg),绘制出如下的统计图①和图②.请根据相关信息,解答下列问题:
(I)图①中m的值为 28 ;
(ll)求统计的这组数据的平均数、众数和中位数;
(Ⅲ)根据样本数据,估计这2500只鸡中,质量为2.0kg的约有多少只? 【分析】(I)根据各种质量的百分比之和为1可得m的值; (II)根据众数、中位数、加权平均数的定义计算即可;
(III)将样本中质量为2.0kg数量所占比例乘以总数量2500即可. 【解答】解:(I)图①中m的值为100﹣(32+8+10+22)=28, 故答案为:28;
(II)这组数据的平均数为众数为1.8,中位数为
1.0×5+1.2×11+1.5×14+1.8×16+2.0×4
5+11+14+16+4
=1.52(kg),
1.5+1.52
=1.5;
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4
(III)估计这2500只鸡中,质量为2.0kg的约有2500×=200只.
50
21.(10分)已知AB是⊙O的直径,弦CD与AB相交,∠BAC=38°,
̂的中点,求∠ABC和∠ABD的大小; (I)如图①,若D为𝐴𝐵
(Ⅱ)如图②,过点D作⊙O的切线,与AB的延长线交于点P,若DP∥AC,求∠OCD的大小.
【分析】(Ⅰ)根据圆周角和圆心角的关系和图形可以求得∠ABC和∠ABD的大小; (Ⅱ)根据题意和平行线的性质、切线的性质可以求得∠OCD的大小. 【解答】解:(Ⅰ)∵AB是⊙O的直径,弦CD与AB相交,∠BAC=38°, ∴∠ACB=90°,
∴∠ABC=∠ACB﹣∠BAC=90°﹣38°=52°,
̂的中点,∠AOB=180°∵D为𝐴𝐵,
∴∠AOD=90°, ∴∠ABD=45°; (Ⅱ)连接OD, ∵DP切⊙O于点D, ∴OD⊥DP,即∠ODP=90°, 由DP∥AC,又∠BAC=38°, ∴∠P=∠BAC=38°,
∵∠AOD是△ODP的一个外角, ∴∠AOD=∠P+∠ODP=128°, ∴∠ACD=64°,
∵OC=OA,∠BAC=38°, ∴∠OCA=∠BAC=38°,
∴∠OCD=∠ACD﹣∠OCA=64°﹣38°=26°.
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22.(10分)如图,甲、乙两座建筑物的水平距离BC为78m,从甲的顶部A处测得乙的顶部D处的俯角为48°,测得底部C处的俯角为58°,求甲、乙建筑物的高度AB和DC(结果取整数).参考数据:tan48°≈l.ll,tan58°≈1.60.
【分析】首先分析图形:根据题意构造直角三角形;本题涉及两个直角三角形,应用其公共边构造关系式,进而可求出答案. 【解答】解:如图作AE⊥CD交CD的延长线于E.则四边形ABCE是矩形, ∴AE=BC=78,AB=CE,
在Rt△ACE中,EC=AE•tan58°≈125(m) 在Rt△AED中,DE=AE•tan48°,
∴CD=EC﹣DE=AE•tan58°﹣AE•tan48°=78×1.6﹣78×1.11≈38(m), 答:甲、乙建筑物的高度AB为125m,DC为38m.
23.(10分)某游泳馆每年夏季推出两种游泳付费方式,方式一:先购买会员证,每张会员证100元,只限本人当年使用,凭证游泳每次再付费5元;方式二:不购买会员证,每次游泳付费9元. 设小明计划今年夏季游泳次数为x(x为正整数). (I)根据题意,填写下表:
游泳次数 方式一的总费用
(元)
方式二的总费用
(元)
(Ⅱ)若小明计划今年夏季游泳的总费用为270元,选择哪种付费方式,他游泳的次数比较多? (Ⅲ)当x>20时,小明选择哪种付费方式更合算?并说明理由. 【分析】(Ⅰ)根据题意可以将表格中空缺的部分补充完整;
(Ⅱ)根据题意可以求得当费用为270元时,两种方式下的游泳次数; (Ⅲ)根据题意可以计算出x在什么范围内,哪种付费更合算.
【解答】解:(I)当x=20时,方式一的总费用为:100+20×5=200,方式二的费用为:20×9=180, 当游泳次数为x时,方式一费用为:100+5x,方式二的费用为:9x, 故答案为:200,100+5x,180,9x; (II)方式一,令100+5x=270,解得:x=34, 方式二、令9x=270,解得:x=30; ∵34>30,
第14页(共18页)
90
135
180
…
9x
10 150
15 175
20 200
… …
x 100+5x
∴选择方式一付费方式,他游泳的次数比较多; (III)令100+5x<9x,得x>25, 令100+5x=9x,得x=25, 令100+5x>9x,得x<25,
∴当20<x<25时,小明选择方式二的付费方式, 当x=25时,小明选择两种付费方式一样,
但x>25时,小明选择方式一的付费方式.
24.(10分)在平面直角坐标系中,四边形AOBC是矩形,点O(0,0),点A(5,0),点B(0,3).以点A为中心,顺时针旋转矩形AOBC,得到矩形ADEF,点O,B,C的对应点分别为D,E,F. (Ⅰ)如图①,当点D落在BC边上时,求点D的坐标; (Ⅱ)如图②,当点D落在线段BE上时,AD与BC交于点H. ①求证△ADB≌△AOB; ②求点H的坐标.
(Ⅲ)记K为矩形AOBC对角线的交点,S为△KDE的面积,求S的取值范围(直接写出结果即可).
【分析】(Ⅰ)如图①,在Rt△ACD中求出CD即可解决问题; (Ⅱ)①根据HL证明即可;
②,设AH=BH=m,则HC=BC﹣BH=5﹣m,在Rt△AHC中,根据AH2=HC2+AC2,构建方程求出m即可解决问题;
(Ⅲ)如图③中,当点D在线段BK上时,△DEK的面积最小,当点D在BA的延长线上时,△D′E′K的面积最大,求出面积的最小值以及最大值即可解决问题; 【解答】解:(Ⅰ)如图①中,
∵A(5,0),B(0,3), ∴OA=5,OB=3, ∵四边形AOBC是矩形,
∴AC=OB=3,OA=BC=5,∠OBC=∠C=90°, ∵矩形ADEF是由矩形AOBC旋转得到, ∴AD=AO=5,
在Rt△ADC中,CD=√𝐴𝐷2−𝐴𝐶2=4, ∴BD=BC﹣CD=1, ∴D(1,3).
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(Ⅱ)①如图②中,
由四边形ADEF是矩形,得到∠ADE=90°, ∵点D在线段BE上, ∴∠ADB=90°,
由(Ⅰ)可知,AD=AO,又AB=AB,∠AOB=90°, ∴Rt△ADB≌Rt△AOB(HL).
②如图②中,由△ADB≌△AOB,得到∠BAD=∠BAO, 又在矩形AOBC中,OA∥BC, ∴∠CBA=∠OAB, ∴∠BAD=∠CBA,
∴BH=AH,设AH=BH=m,则HC=BC﹣BH=5﹣m, 在Rt△AHC中,∵AH2=HC2+AC2, ∴m2=32+(5﹣m)2, ∴m=, ∴BH=, ∴H(,3).
51755
1717
(Ⅲ)如图③中,当点D在线段BK上时,△DEK的面积最小,最小值=•DE•DK=×3×(5﹣
2
2
11
√3430−3√34)=, 24
当点D在BA的延长线上时,△D′E′K的面积最大,最大面积=×D′E′×KD′=×3×(5+
30−3√3430+3√34综上所述,≤S≤.
44
2
2
11
√3430+3√34)=. 24
25.(10分)在平面直角坐标系中,点O(0,0),点A(1,0).已知抛物线y=x2+mx﹣2m(m是常数),顶点为P. (Ⅰ)当抛物线经过点A时,求顶点P的坐标;
(Ⅱ)若点P在x轴下方,当∠AOP=45°时,求抛物线的解析式;
(Ⅲ)无论m取何值,该抛物线都经过定点H.当∠AHP=45°时,求抛物线的解析式. 【分析】(Ⅰ)将点A坐标代入解析式求得m的值即可得; (Ⅱ)先求出顶点P的坐标(﹣,﹣
2𝑚
𝑚2+8𝑚
4
),根据∠AOP=45°知点P在第四象限且PQ=OQ,列出关于m的方程,解之可得;
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(Ⅲ)由y=x2+mx﹣2m=x2+m(x﹣2)知H(2,4),过点A作AD⊥AH,交射线HP于点D,分别过点D、H作x轴的垂线,垂足分别为E、G,证△ADE≌△HAG得DE=AG=1、AE=HG=4,据此知点D的坐标为(﹣3,1)或(5,﹣1),再求出直线DH的解析式,将点P的坐标代入求得m的值即可得出答案. 【解答】解:(Ⅰ)∵抛物线y=x2+mx﹣2m经过点A(1,0), ∴0=1+m﹣2m, 解得:m=1,
∴抛物线解析式为y=x2+x﹣2, ∵y=x2+x﹣2=(x+)2﹣,
21
9412
9
∴顶点P的坐标为(﹣,﹣);
4
(Ⅱ)抛物线y=x2+mx﹣2m
的顶点P的坐标为(﹣,﹣
2
𝑚
𝑚2+8𝑚
4
),
由点A(1,0)在x轴的正半轴上,点P在x轴的下方,∠AOP=45°知点P在第四象限, 如图1,过点P作PQ⊥x轴于点Q,
则∠POQ=∠OPQ=45°, 可知PQ=OQ,即
𝑚2+8𝑚
4
=﹣,
2
𝑚
解得:m1=0,m2=﹣10,
当m=0时,点P不在第四象限,舍去; ∴m=﹣10,
∴抛物线的解析式为y=x2﹣10x+20;
(Ⅲ)由y=x2+mx﹣2m=x2+m(x﹣2)可知当x=2时,无论m取何值时y都等于4, ∴点H的坐标为(2,4),
过点A作AD⊥AH,交射线HP于点D,分别过点D、H作x轴的垂线,垂足分别为E、G,
则∠DEA=∠AGH=90°, ∵∠DAH=90°,∠AHD=45°,
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∴∠ADH=45°, ∴AH=AD,
∵∠DAE+∠HAG=∠AHG+∠HAG=90°, ∴∠DAE=∠AHG, ∴△ADE≌△HAG, ∴DE=AG=1、AE=HG=4,
则点D的坐标为(﹣3,1)或(5,﹣1);
①当点D的坐标为(﹣3,1)时,可得直线DH的解析式为y=x+, ∵点P(﹣,﹣∴﹣
2
𝑚2+8𝑚3
4
5𝑚
𝑚2+8𝑚4𝑚2
35
145
35
145
)在直线y=x+上,
=×(﹣)+,
5
145
14
解得:m1=﹣4、m2=﹣,
当m=﹣4时,点P与点H重合,不符合题意, ∴m=﹣;
514
53
223
②当点D的坐标为(5,﹣1)时,可得直线DH的解析式为y=﹣x+, ∵点P(﹣,﹣∴﹣
2𝑚2+8𝑚
4𝑚
𝑚2+8𝑚
4𝑚2
)在直线y=﹣x+上,
22
3
3
3223
522
=﹣×(﹣)+,
3145
223
5
解得:m1=﹣4(舍),m2=﹣, 综上,m=﹣或m=﹣,
则抛物线的解析式为y=x2﹣x+或y=x2﹣x+.
5533
14
28
22
44
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