2023年辽宁省丹东市中考数学试卷
一、选择题(本题共10个小题,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.(3分)6的相反数是( )
A.6
B.﹣6
C.
D.
【答案】B
【考点】相反数.
【分析】求一个数的相反数的方法就是在这个数的前边添加“﹣”,据此解答即可.
【解答】解:根据相反数的含义,可得6的相反数是:﹣6.故选:B.
【难度】1
2.(3分)如图所示的几何体是由5个完全相同的小立方块搭成,它的主视图是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【考点】简单组合体的三视图.
【分析】根据主视图是从正面看到的图形判定则可.
【解答】解:它的主视图是: .故选:C.
【难度】1
3.(3分)下列运算正确的是( )
A.(3xy)2=9x2y2
B.(y3)2=y5
C.x2•x2=2x2
D.x6÷x2=x3
【答案】A
【考点】同底数幂的除法;同底数幂的乘法;幂的乘方与积的乘方.
【分析】直接利用积的乘方运算法则以及幂的乘方运算法则、同底数幂的乘除运算法则分别化简,进而得出答案.
【解答】解:A.(3xy)2=9x2y2,故此选项符合题意;B.(y3)2=y6,故此选项不合题意;C.x2•x2=x4,故此选项不合题意;D.x6÷x2=x4,故此选项不合题意.故选:A.
【难度】1
4.(3分)某校拟派一名跳高运动员参加一项校际比赛,对4名跳高运动员进行了多次选拔比赛,他们比赛成绩的平均数和方差如下表:
|
甲 |
乙 |
丙 |
丁 |
平均数/cm |
169 |
168 |
169 |
168 |
方差 |
6.0 |
17.3 |
5.0 |
19.5 |
根据表中数据,要从中选择一名平均成绩好,且发挥稳定的运动员参加比赛,最合适的人选是( )
A.甲
B.乙
C.丙
D.丁
【答案】C
【考点】方差;算术平均数.
【分析】先比较平均数得到甲和丙成绩较好,然后比较方差得到丙的状态稳定,于是可决定选丙运动员去参赛.
【解答】解:∵甲、丙的平均数比乙、丁大,∴应从甲和丙中选,∵甲的方差比丙的大,∴丙的成绩较好且状态稳定,应选的是丙;故选:C.
【难度】1
5.(3分)如图所示,在△ABC中,CD⊥AB,垂足为点D,DE∥AC,交BC于点E.若∠A=50°,则∠CDE的度数是( )
A.25°
B.40°
C.45°
D.50°
【答案】B
【考点】平行线的性质.
【分析】首先根据平行线的性质得∠BDE=∠A=50°,再根据垂直的定义得∠CDB=90°,进而根据∠CDE=∠CDB﹣∠BDE即可得出答案.
【解答】解:∵DE∥AC,∠A=50°,∴∠BDE=∠A=50°,∵CD⊥AB,∴∠CDB=90°,∴∠CDE=∠CDB﹣∠BDE=90°﹣50°=40°.故选:B.
【难度】1
6.(3分)如图,直线y=ax+b(a≠0)过点A(0,3),B(4,0),则不等式ax+b>0的解集是( )
A.x>4
B.x<4
C.x>3
D.x<3
【答案】B
【考点】一次函数与一元一次不等式.
【分析】写出函数图象在x轴上方所对应的自变量的范围即可.
【解答】解:∵直线y=ax+b(a≠0)过点A(0,3),B(4,0),当x<4时,y>0,∴不等式ax+b>0的解集为x<4.故选:B.
【难度】1
7.(3分)在一个不透明的袋子中,装有3个红球和若干个黑球,每个球除颜色外都相同,若从袋中任意摸出一个球是红球的概率为 ,则袋中黑球的个数为( )
A.1
B.3
C.6
D.9
【答案】D
【考点】概率公式.
【分析】根据题意和题目中的数据,可以列出算式3 3,然后计算即可.
【解答】解:由题意可得,黑球的个数为:3 3=3×4﹣3=12﹣3=9,故选:D.
【难度】1
8.(3分)如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,以点B为圆心,以任意长为半径作弧,分别交AB,BC于点E,F,分别以E,F为圆心,以大于 长为半径作弧,两弧在∠ABC内交于点P,作射线BP,交AD于点G,交CD的延长线于点H.若AB=AG=4,GD=5,则CH的长为( )
A.6
B.8
C.9
D.10
【答案】C
【考点】作图—基本作图;平行线的性质;角平分线的性质.
【分析】证明四边形ABCD是平行四边形,推出BC=AD=9,再证明CH=CB,可得结论.
【解答】解:由作图可知BH平分∠ABC,∴∠ABH=∠CBH,∵AB=AG=4,∴∠ABG=∠AGB,∴∠AGB=∠CBH,∴AD∥CB,∵AB∥CD,∴四边形ABCD是平行四边形,∴BC=AD=AG+DG=4+5=9,∵AB∥CH,∴∠ABG=∠CHB,∴∠CBH=∠CHB,∴CH=CB=9.故选:C.
【难度】1
9.(3分)如图,在矩形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,∠ABD=60°,AE⊥BD,垂足为点E,F是OC的中点,连接EF,若 ,则矩形ABCD的周长是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【考点】矩形的性质;等边三角形的判定与性质.
【分析】由矩形的性质得∠ABC=90°,OA=OB,而∠ABD=60°,则△AOB是等边三角形,所以AB=OA=OC AC,因为AE⊥BD于点E,所以E为OB的中点,而F是OC的中点,则BC=2EF=4 ,则勾股定理得BC AB,则 AB=4 ,AB=4,即可求得矩形ABCD的周长是8 8,于是得到问题的答案.
【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,对角线AC与BD相交于点O,∴∠ABC=90°,OA=OC AC,OB=OD BD,且AC=BD,∴OA=OB,∵∠ABD=60°,∴△AOB是等边三角形,∴AB=OA=OC AC,∴AC=2AB,∵AE⊥BD于点E,∴E为OB的中点,∵F是OC的中点,EF=2 ,∴BC=2EF=2×2 4 ,∴AD=BC=4 ,∵BC AB,∴ AB=4 ,∴AB=CD=4,∴AD+BC+AB+CD=4 4 4+4=8 8,∴矩形ABCD的周长是8 8,故选:D.
【难度】1
10.(3分)抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴的一个交点为A(﹣3,0),与y轴交于点C,点D是抛物线的顶点,对称轴为直线x=﹣1,其部分图象如图所示,则以下4个结论:①abc>0;②E(x1,y1),F(x2,y2)是抛物线y=ax2+bx(a≠0)上的两个点,若x1<x2,且x1+x2<﹣2,则y1<y2;③在x轴上有一动点P,当PC+PD的值最小时,则点P的坐标为 ;④若关于x的方程ax2+b(x﹣2)+c=﹣4(a≠0)无实数根,则b的取值范围是b<1.其中正确的结论有( )
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
【答案】A
【考点】二次函数图象与系数的关系;二次函数图象上点的坐标特征;抛物线与x轴的交点;轴对称﹣最短路线问题;根的判别式;根与系数的关系.
【分析】根据所给函数图象可得出a,b,c的正负,再结合抛物线的对称性和增减性即可解决问题.
【解答】解:根据所给函数图象可知,a>0,b>0,c<0,所以abc<0,故①错误.因为抛物线y=ax2+bx的图象可由抛物线y=ax2+bx+c的图象沿y轴向上平移|c|个单位长度得到,所以抛物线y=ax2+bx的增减性与抛物线y=ax2+bx+c的增减性一致.则当x<﹣1时,y随x的增大而减小,又x1<x2,且x1+x2<﹣2,若x2<﹣1,则E,F两点都在对称轴的左侧,此时y1>y2.故②错误.作点C关于x轴的对称点C′,连接C′D与x轴交于点P,连接PC,此时PC+PD的值最小.将A(﹣3,0)代入二次函数解析式得,9a﹣3b+c=0,又 ,即b=2a,所以9a﹣6a+c=0,则c=﹣3a.又抛物线与y轴的交点坐标为C(0,c),则点C坐标为(0,﹣3a),所以点C′坐标为(0,3a).又当x=﹣1时,y=﹣4a,即D(﹣1,﹣4a).设直线C′D的函数表达式为y=kx+3a,将点D坐标代入得,﹣k+3a=﹣4a,则k=7a,所以直线C′D的函数表达式为y=7ax+3a.将y=0代入得,x .所以点P的坐标为( ,0).故③正确.将方程ax2+b(x﹣2)+c=﹣4整理得,ax2+bx+c=2b﹣4,因为方程没有实数根,所以抛物线y=ax2+bx+c与直线y=2b﹣4没有公共点,所以2b﹣4<﹣4a,则2b﹣4<﹣2b,解得b<1,又b>0,所以0<b<1.故④错误.所以正确的有③.故选:A.
【难度】1
二、填空题(本题共8个小题,每小题3分,共24分)
11.(3分)地球上的海洋面积约为361000000km2,将数据361000000用科学记数法表示为 .
【答案】3.61×108.
【考点】科学记数法—表示较大的数.
【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≥10时,n是正数;当原数的绝对值<1时,n是负数.
【解答】解:361000000用科学记数法可以表示为3.61×108,故答案为:3.61×108.
【难度】3
12.(3分)因式分解:y3﹣16y= .
【答案】y(y+4)(y﹣4)
【考点】提公因式法与公式法的综合运用.
【分析】原式提取y,再利用平方差公式分解即可.
【解答】解:原式=y(y+4)(y﹣4),故答案为:y(y+4)(y﹣4)
【难度】3
13.(3分)某青年排球队有12名队员,年龄的情况如下表:
年龄/岁 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
人数 |
3 |
5 |
2 |
1 |
1 |
则这12名队员年龄的中位数是 岁.
【答案】19.
【考点】中位数.
【分析】根据中位数的定义求解.
【解答】解:观察统计表可知:共12名队员,中位数是第6,7个人平均年龄,因而中位数是19岁.故答案为:19.
【难度】3
14.(3分)若代数式 在实数范围内有意义,则实数x的取值范围是 .
【答案】x≥﹣2,且x≠1
【考点】二次根式有意义的条件;分式有意义的条件.
【分析】要使代数式有意义,则根式里面需要大于等于0,且分母不能为0.
【解答】解:由题可知,x+2≥0,即x≥﹣2,又知分母不能等于0,即x﹣1≠0,则x≠1.故答案为:x≥﹣2,且x≠1.
【难度】3
15.(3分)不等式组 的解集是 .
【答案】x>6.
【考点】解一元一次不等式组.
【分析】先解出每个不等式的解集,即可得到不等式组的解集.
【解答】解: ,解不等式①,得:x>3,解不等式②,得:x>6,∴该不等式组的解集是x>6,故答案为:x>6.
【难度】3
16.(3分)如图,在正方形ABCD中,AB=12,点E,F分别在边BC,CD上,AE与BF相交于点G,若BE=CF=5,则BG的长为 .
【答案】 .
【考点】正方形的性质;相似三角形的判定与性质;全等三角形的判定与性质.
【分析】根据题意证明△ABE≌△BCF(SAS),△EBG∽△FBC,利用勾股定理即可求解.
【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,∴∠ABE=∠C=90°,AB=BC,∵BE=CF,∴△ABE≌△BCF(SAS),∴∠BAE=∠CBF,∵∠CBF+∠ABG=90°,∴∠BAE+∠ABG=90°,∴∠BGE=90°,∴∠BGE=∠C,又∵∠EBG=∠FBC,∴△EBG∽△FBC,∴ ,∵BC=AB=12,CF=BE=5,∴BF ,∴ ,∴ .故答案为: .
【难度】3
17.(3分)如图,点A是反比例函数 的图象上一点,过点A作AC⊥x轴,垂足为点C,延长AC至点B,使BC=2AC,点D是y轴上任意一点,连接AD,BD,若△ABD的面积是6,则k= .
【答案】4.
【考点】反比例函数系数k的几何意义;反比例函数图象上点的坐标特征.
【分析】过点D作DE⊥AB交AB的延长线于E,设点A的坐标为(m,n),则k=mn,OC=m,AC=n,AB=3n,证四边形ODEC为矩形得DE=OC=m,然后根据△ABD的面积是6可得mn=4,由此可得k的值.
【解答】解:过点D作DE⊥AB交AB的延长线于E,如图: 设点A的坐标为(m,n),∵x>0,点A在第一象限,∴m>0,n>0,k=mn,∵AC⊥x轴于点C,∴OC=m,AC=n,∴BC=2AC=2n,∴AB=BC+AC=3n,∵AC⊥x轴,DE⊥AB,∠DOC=90°,∴四边形ODEC为矩形,∴DE=OC=m,∵△ABD的面积是6,∴S△ABD AB•DE=6,即: •3n•m=6,∴mn=4,∴k=mn=4.故答案为:4.
【难度】3
18.(3分)如图,在平面直角坐标系中,点O是坐标原点,已知点A(3,0),B(0,4),点C在x轴负半轴上,连接AB,BC,若tan∠ABC=2,以BC为边作等边三角形BCD,则点C的坐标为 ;点D的坐标为 .
【答案】(﹣2,0); 或 .
【考点】解直角三角形;坐标与图形性质;等边三角形的性质;等边三角形的判定.
【分析】过点C作CE⊥AB于E,先求处AB=5,再设BE=t,由tan∠ABC=2得CE=2t,进而得BC ,由三角形的面积公式得S△ABC AC•OB AB•CE,即5×2t=4×(3+OC),则OC 3,然后在Rt△BOC中由勾股定理得 ,由此解出t1=2,t2=10(不合题意,舍去),此时OC 3=2,故此可得点C的坐标;设点D的坐标为(m,n),由两点间的距离公式得:BC2=20,BD2=(m﹣0)2+(n﹣4)2,CD2=(m+2)2+(n﹣0)2,由△BCD为等边三角形得 ,整理: ,②﹣①整理得m=3﹣2n,将m=3﹣2n代入①整理得n2﹣4n+1=0,解得n ,进而再求出m即可得点D的坐标.
【解答】解:过点C作CE⊥AB于E,如图: ∵点A(3,0),B(0,4),由两点间的距离公式得:AB 5,设BE=t,∵tan∠ABC=2,在Rt△BCE中,tan∠ABC ,∴ 2,∴CE=2t,由勾股定理得:BC t,∵CE⊥AB,OB⊥AC,AC=OC+OA=3+OC,∴S△ABC AC•OB AB•CE,即:5×2t=4×(3+OC),∴OC 3,在Rt△BOC中,由勾股定理得:BC2﹣OB2=OC2,即 ,整理得:t2﹣12t+20=0,解得:t1=2,t2=10(不合题意,舍去),∴t=2,此时OC 3=2,∴点C的坐标为(﹣2,0),方法二:设BE=2t,则CE=4t,AE=3t,AC=AB=5t,∴点C的坐标为(﹣2,0),设点D的坐标为(m,n),由两点间的距离公式得:BC2=(﹣2﹣0)2+(0﹣4)2=20,BD2=(m﹣0)2+(n﹣4)2,CD2=(m+2)2+(n﹣0)2,∵△BCD为等边三角形,∵BD=CD=BC,∴ ,整理得: ,②﹣①得:4m+8n=12,∴m=3﹣2n,将m=3﹣2n代入①得:(3﹣2n)2+n2﹣8n=4,整理得:n2﹣4n+1=0,解得:n ,当n 时,m=3﹣2n ,当n 时,m=3﹣2n ,∴点D的坐标为 或 .D在BC左侧时,倍长BD,可得Rt△BCF,作FH⊥x轴于H,则CH=4√3,FH=2√3,F(﹣2﹣4√3,2√3),中点公式可求点D ,在BC右侧的点D同理可求D . 故答案为:(﹣2,0); 或 .
【难度】5
三、解答题(第19题8分,第20题14分,共22分)
19.(8分)先化简,再求值:
,其中 .
【答案】 ,1.
【考点】分式的化简求值;零指数幂;负整数指数幂.
【分析】先算括号内的,把除化为乘,化简后将x的值代入计算即可.
【解答】解:原式=[ ] =( ) ;∵x=( )﹣1+(﹣3)0=2+1=3,∴原式 1.
【难度】3
20.(14分)为提高学生的安全意识,某学校组织学生参加了“安全知识答题”活动.该校随机抽取部分学生答题成绩进行统计,将成绩分为四个等级:A(优秀),B(良好),C(一般),D(不合格),并根据结果绘制成如图所示的两幅不完整的统计图.
根据图中所给信息解答下列问题:
(1)这次抽样调查共抽取 人,条形统计图中的m= ;
(2)将条形统计图补充完整,在扇形统计图中,求C等所在扇形圆心角的度数;
(3)该校有1200名学生,估计该校学生答题成绩为A等和B等共有多少人;
(4)学校要从答题成绩为A等且表达能力较强的甲、乙、丙、丁四名学生中,随机抽出两名学生去做“安全知识宣传员”,请用列表或画树状图的方法,求抽出的两名学生恰好是甲和丁的概率.
【答案】(1)50,7;(2)补充完整的条形统计图见解答C等所在扇形圆心角的度数为108°;(3)估计该校学生答题成绩为A等和B等共有672人;(4) .
【考点】列表法与树状图法;用样本估计总体;扇形统计图;条形统计图.
【分析】(1)根据B等级的人数和所占的百分比,可以计算出本次抽取的人数,然后再计算m的值即可;
(2)根据(1)中的结果和A等级所占的百分比,可以计算出A等级的人数,然后即可将条形统计图补充完整,再计算出C等所在扇形圆心角的度数即可;
(3)根据扇形统计图中的数据,可以计算出该校学生答题成绩为A等和B等共有多少人;
(4)根据题意,可以画出相应的树状图,然后计算出抽出的两名学生恰好是甲和丁的概率即可.
【解答】解:(1)由统计图可得,这次抽样调查共抽取:16÷32%=50(人),m=50×14%=7,故答案为:50,7;(2)由(1)知,m=7,等级为A的有:50﹣16﹣15﹣7=12(人),补充完整的条形统计图如图所示,C等所在扇形圆心角的度数为:360° 108°;(3)1200×(24%+32%)=1200×56%=672(人),即估计该校学生答题成绩为A等和B等共有672人;(4)树状图如下所示: 由上可得,一共存在12种等可能性,其中抽出的两名学生恰好是甲和丁的可能性有2种,∴抽出的两名学生恰好是甲和丁的概率为 .
【难度】3
四、解答题(第21题12分,第22题12分,共24分)
21.(12分)“畅通交通,扮靓城市”,某市在道路提升改造中,将一座长度为36米的桥梁进行重新改造.为了尽快通车,某施工队在实际施工时,每天工作效率比原计划提高了50%,结果提前2天成功地完成了大桥的改造任务,那么该施工队原计划每天改造多少米?
【答案】施工队原计划每天改造6米.
【考点】分式方程的应用.
【分析】设施工队原计划每天改造x米,根据提前2天成功地完成了大桥的改造任务得: 2,解方程并检验可得答案.
【解答】解:设施工队原计划每天改造x米,根据题意得: 2,解得x=6,经检验,x=6是原方程的解,答:施工队原计划每天改造6米.
【难度】3
22.(12分)如图,已知AB是⊙O的直径,BD是⊙O的弦,点P是⊙O外的一点,PC⊥AB,垂足为点C,PC与BD相交于点E,连接PD,且PD=PE,延长PD交BA的延长线于点F.
(1)求证:PD是⊙O的切线;
(2)若DF=4,PE ,cos∠PFC ,求BE的长.
【答案】(1)见解析;(2) .
【考点】切线的判定与性质;解直角三角形;圆周角定理.
【分析】(1)连接OD,根据等腰三角形的性质得到∠ODB=∠OBD,∠PDE=∠PED,根据切线的判定定理即可得到PD是⊙O的切线;
(2)连接AD,解直角三角形即可得到结论.
【解答】(1)证明:连接OD,∵OD=OB,∴∠ODB=∠OBD,∵PD=PE,∴∠PDE=∠PED,∵PC⊥AB,∴∠BCE=90°,∴∠OBC+∠BEC=90°,∵∠PED=∠BEC,∴∠BEC=∠PDE,∴∠PDE+∠BCO=90°,∴∠PDO=90°,∵OD是⊙O的半径,∴PD是⊙O的切线;(2)解:∵PD=PE ,∴PF=PD+FD ,在Rt△PFC中,∵cos∠PFC ,∴CF=6,在Rt△ODF中,∵cos∠PFC ,∴OF=5,∴OC=CF﹣OF=1,OD ,∴OB=OD=3,∴BC=OB﹣OC=2,∵PC ,∴CE=PC﹣PE=1,∴BE .
【难度】5
五、解答题(本题12分)
23.(12分)一艘轮船由西向东航行,行驶到A岛时,测得灯塔B在它北偏东31°方向上,继续向东航行10nmile到达C港,此时测得灯塔B在它北偏西61°方向上,求轮船在航行过程中与灯塔B的最短距离.(结果精确到0.1nmile)(参考数据:sin31°≈0.52,cos31°≈0.86,tan31°≈0.60,sin61°≈0.87,cos61°≈0.48,tan61°≈1.80).
【答案】轮船在航行过程中与灯塔B的最短距离约为4.2nmile.
【考点】解直角三角形的应用﹣方向角问题.
【分析】过B作BD⊥AC于D,则∠ADC=∠ADB=90°,设BD=x nmile,解直角三角形即可得到结论.
【解答】解:过B作BD⊥AC于D,则∠BDC=∠ADB=90°,∵∠ABD=31°,∠CBD=61°,设BD=x nmile,∴AD=BD•tan31°,CD=BD•tan61°,∵AC=10nmile,∴x•tan31°+x•tan61°=x(0.60+1.80)=10,∴x=BD≈4.2nmile,答:轮船在航行过程中与灯塔B的最短距离约为4.2nmile.
【难度】3
六、解答题(本题12分)
24.(12分)某品牌大米远近闻名,深受广大消费者喜爱,某超市每天购进一批成本价为每千克4元的该大米,以不低于成本价且不超过每千克7元的价格销售.当每千克售价为5元时,每天售出大米950kg;当每千克售价为6元时,每天售出大米900kg,通过分析销售数据发现:每天销售大米的数量y(kg)与每千克售价x(元)满足一次函数关系.
(1)请直接写出y与x的函数关系式;
(2)超市将该大米每千克售价定为多少元时,每天销售该大米的利润可达到1800元?
(3)当每千克售价定为多少元时,每天获利最大?最大利润为多少?
【答案】解:(1)根据题意设y=kx+b,当每千克售价为5元时,每天售出大米950kg;当每千克售价为6元时,每天售出大米900kg,则 ,解得: ,则y与x的函数关系式;y=﹣50x+1200(4≤x≤7),(2)∵定价为x元,每千克利润(x﹣4)元,由(1)知销售量为y=﹣50x+1200(4≤x≤7),则(x﹣4)(﹣50x+1200)=1800,解得:x1=22(舍去),x2=6,∴超市将该大米每千克售价定为6元时,每天销售该大米的利润可达到1800元;(3)设利润为W元,根据题意可得:W=(x﹣4)(﹣50x+1200),即W=﹣50x2+1400x﹣4800=﹣50(x﹣14)2+5000,∵a=﹣50<0,对称轴为x=14,∴当x<14时,W随x的增大而增大,又∵4≤x≤7,∴x=7时,W最大值=﹣50(7﹣14)2+5000=2550(元),∴当每千克售价定为7元时,每天获利最大,最大利润为2550元.
【考点】二次函数的应用;一元二次方程的应用.
【分析】(1)根据题意设y=kx+b,当每千克售价为5元时,每天售出大米950kg;当每千克售价为6元时,每天售出大米900kg,则 ,求得k、b即可;
(2)定价为x元,每千克利润(x﹣4)元,销售量为y kg,则(x﹣4)y=1800即(x﹣4)(﹣50x+1200)=1800,解方程即可;
(3)设利润为W,根据题意可得W=(x﹣4)(﹣50x+1200)=﹣50x2+1400x﹣4800化为顶点式即可求出合适的值.
【解答】解:(1)根据题意设y=kx+b,当每千克售价为5元时,每天售出大米950kg;当每千克售价为6元时,每天售出大米900kg,则 ,解得: ,则y与x的函数关系式;y=﹣50x+1200(4≤x≤7),(2)∵定价为x元,每千克利润(x﹣4)元,由(1)知销售量为y=﹣50x+1200(4≤x≤7),则(x﹣4)(﹣50x+1200)=1800,解得:x1=22(舍去),x2=6,∴超市将该大米每千克售价定为6元时,每天销售该大米的利润可达到1800元;(3)设利润为W元,根据题意可得:W=(x﹣4)(﹣50x+1200),即W=﹣50x2+1400x﹣4800=﹣50(x﹣14)2+5000,∵a=﹣50<0,对称轴为x=14,∴当x<14时,W随x的增大而增大,又∵4≤x≤7,∴x=7时,W最大值=﹣50(7﹣14)2+5000=2550(元),∴当每千克售价定为7元时,每天获利最大,最大利润为2550元.
【难度】5
七、解答题(本题12分)
25.(12分)在△ABC中,∠BAC=90°,∠ABC=30°,AB=6,点D是BC的中点.四边形DEFG是菱形(D,E,F,G按逆时针顺序排列),∠EDG=60°,且DE=2,菱形DEFG可以绕点D旋转,连接AG和CE,设直线AG和直线CE所夹的锐角为α.
(1)在菱形DEFG绕点D旋转的过程中,当点E在线段DC上时,如图①,请直接写出AG与CE的数量关系及α的值;
(2)当菱形DEFG绕点D旋转到如图②所示的位置时,(1)中的结论是否成立?若成立,请写出证明过程;若不成立,请说明理由;
(3)设直线AG与直线CE的交点为P,在菱形DEFG绕点D旋转一周的过程中,当EF所在的直线经过点B时,请直接写出△APC的面积.
【答案】(1)AG=CE,α=60°,理由见解答;(2)(1)的结论成立,证明见解答;(3)△APC的面积为 或2 .
【考点】四边形综合题.
【分析】(1)由AG=AD﹣GD=2 2,CE=CD﹣DE=2 AG,即可求解;
(2)证明△ADG≌△CDE(SAS),进而求解;
(3)证明△BDE、△DGC均为等边三角形,证明A、M、P、G共线,由(1)、(2)知,∠MPC=60°,即可求解;当B、F重合时,也符合题意,由(1)、(2)知,∠MPC=60°,则tan∠AEC ,
在△APC中,用解直角三角形的方法即可求解.
【解答】(1)解:AG=CE,α=60°,理由:在△ABC中,∠BAC=90°,∠ABC=30°,AB=6,则AC=ABtan30°=2 ,则BC=2AC=4 ,∵点D是BC的中点,则BD=CD=AD=2 ,则AG=AD﹣GD=2 2,CE=CD﹣DE=2 AG,在△ACD中,AD=CD,∠C=60°,则△ACD为等边三角形,则∠ADC=60°=α;(2)(1)的结论成立,理由:证明:延长AG交CD于点T,交CE于点N, ∵∠ADG+∠GDC=60°=∠GDC+∠CDE,∴∠ADG=∠CDE,∵AD=CD,GD=ED,∴△ADG≌△CDE(SAS),∴AG=CE,∠DCE=∠DAN,∵∠ATD=∠CTN,∴∠ANC=∠ADC=60°=α;(3)解:当B、E、F共线时,如图,连接AD, 根据图形的对称性,当B、E、F共线时,且点D是BC的中点,分别过点G、E作BC的垂线,垂足分别为H、M,GM交CE于点P,则∠EBH=∠HDE=∠MDG=∠MCG=60°,即△BDE、△GDC均为等边三角形,则AM⊥CD,则A、M、P、G共线,由(1)、(2)知,∠MPC=60°,则PM 1,在等边三角形ACD中,AC=2 ,则AM=AC•sin60°=3,则AP=AM+PM=3+1=4,则△ACP的面积 CM•AP 2 ;当B、F重合时,也符合题意,如图: 在Rt△AEC中,AC=2 ,AE=AB=BE=6﹣2=4,则tan∠ACE ,由(1)、(2)知,∠MPA=∠ADC=60°,∵tan60°=AM:PM,故设AM x,则PM=x,则CM x,而AC2=AM2+CM2,即12=3x2 x2,解得:x ,则△APC的面积 AM•PC x×(x x) ;综上,△APC的面积为 或2 .
【难度】5
八、解答题(本题14分)
26.(14分)抛物线y=ax2+bx﹣4与x轴交于点A(﹣4,0),B(2,0),与y轴交于点C.
(1)求抛物线的表达式;
(2)如图,点D是抛物线上的一个动点,设点D的横坐标是m(﹣4<m<2),过点D作直线DE⊥x轴,垂足为点E,交直线AC于点F.当D,E,F三点中一个点平分另外两点组成的线段时,求线段DF的长;
(3)若点P是抛物线上的一个动点(点P不与顶点重合),点M是抛物线对称轴上的一个点,点N在坐标平面内,当四边形CMPN是矩形邻边之比为1:2时,请直接写出点P的横坐标.
【答案】(1)y x2+x﹣4;(2)DF=2.5或2;(3)x=﹣5或1± 或 .
【考点】二次函数综合题.
【分析】(1)用待定系数法即可求解;
(2)当点E在OA之间时,存在点F是DE的中点,由中点坐标公式即可求解;当点E在OB之间时,同理可解;
(3)当点P在对称轴的左侧时,得到CMPN是矩形邻边之比为1:2,即CM:PM=2:1或1:2,即可求解;当点P在对称轴右侧时,同理可解.
【解答】解:(1)设抛物线的表达式为:y=a(x﹣x1)(x﹣x2)=a(x+4)(x﹣2)=a(x2+2x﹣8),即﹣8a=﹣4,则a ,故抛物线的表达式为:y x2+x﹣4;(2)由抛物线的表达式知,点C(0,﹣4),由点A、C的坐标得,直线AC的表达式为:y=﹣x﹣4,由题意得,点E(m,0),点F(m,﹣m﹣4),则点D(m, m2+m﹣4),则DF=|﹣m﹣4 m2﹣m+4|=| m2+2m|,当点E在OA之间时,存在点F是DE的中点,则﹣m﹣4 (0 m2+m﹣4),解得:m=﹣4(舍去)或﹣2,则DF=| m2+2m|=2;当点E在OB之间时,同理可得: m2+m﹣4 (0﹣m﹣4),解得:m=﹣4(舍去)或1,则DF=| m2+2m| ,综上,DF=2.5或2;(3)设点P(x, x2+x﹣4),点M(﹣1,m),当四边形CMPN是矩形时,则∠PMN为直角,当点P在对称轴的左侧时,如下左侧图, 过点M作y轴的垂线交y轴于点G,交过点P和y轴的平行线于点H,∵∠PMN为直角,则∠HMP+∠GMC=90°,∵∠HPM+∠HMP=90°,∴∠MGC=∠HMP,∴△CGM∽△MHP,∵CMPN是矩形邻边之比为1:2,即CM:PM=2:1或1:2,即△CGM和△MHP的相似比为2:1或1:2,即 ,由题意得:MG=1,CG=m+4,MH=﹣1﹣x,PH=m﹣( x2+x﹣4),即 2或 ,解得:x=﹣1(舍去)或﹣5;当点P在对称轴右侧时,同理可得: 2或 ,解得:x=1± 或 ,综上,x=﹣5或1± 或 .
【难度】5