2023年吉林省松原市前郭县南部学区中考数学一模试卷(含答案)
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一、选择题(每小题2分,共12分)
1.(2分)下列4个实数中,为无理数的是( )
A.﹣2 B.0 C. D.3.14
2.(2分)如图是由5个相同的小正方体组合而成的立体图形,其主视图是( )
A. B.
C. D.
3.(2分)不等式x+2>3的解集是( )
A..x<1 B..x<5 C.x>1 D..x>5
4.(2分)如图,数轴上的点P表示下列四个无理数中的一个,这个无理数是( )
A. B. C. D.π
5.(2分)如图,在△ABC中,根据尺规作图痕迹,下列说法不一定正确的是( )
A.AF=BF B.AE=AC
C.∠DBF+∠DFB=90° D.∠BAF=∠EBC
6.(2分)如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,若∠BCD=121°,则∠BOD的度数为( )
A.138° B.121° C.118° D.112°
二、填空题(每小题3分,共24分)
7.(3分)据统计,2022届高校毕业生规模预计首次突破千万,约为10760000人,总量和增量均为近年之最,将10760000用科学记数法表示为 .
8.(3分)分解因式x3+6x2+9x= .
9.(3分)已知m是一元二次方程x2+x﹣6=0的一个根,则代数式m2+m的值等于 .
10.(3分)若正多边形的一个外角是60°,则这个正多边形的内角和是 .
11.(3分)我国古代著作《增删算法统宗》中记载了一首古算诗:“林下牧童闹如簇,不知人数不知竹.每人六竿多十四,每人八竿恰齐足.”其大意是:“牧童们在树下拿着竹竿高兴地玩耍,不知有多少人和竹竿.每人6竿,多14竿;每人8竿,恰好用完.”若设有牧童x人,根据题意,可列方程为 .
12.(3分)如图,在▱ABCD中,AD=10,对角线AC与BD相交于点O,AC+BD=22,则△BOC的周长为 .
13.(3分)在△ABC中,点D、E分别在AB、AC上,∠AED=∠B,如果AE=2,△ADE的面积为4,四边形BCED的面积为5,那么AB的长为 .
14.(3分)如图,▱OABC的顶点O是坐标原点,A在x轴的正半轴上,B,C在第一象限,反比例函数y=的图象经过点C,y=(k≠0)的图象经过点B.若OC=AC,则k= .
三、解答题(每小题5分,共20分)
15.(5分)先化简,再求值:(2+a)(2﹣a)+a(a+1),其中.
16.(5分)某校合唱团为了开展线上“百人合唱一首歌”的“云演出”活动,需招收新成员.小贤、小晴、小艺、小志四名同学报名参加该活动,其中小贤、小艺来自七年级,小志、小晴来自八年级.现采取随机抽取的方式对这四名同学进行线上面试.
(1)若随机抽取一名同学,求恰好抽到小艺同学的概率;
(2)若随机抽取两名同学,请用画树状图或列表的方法求两名同学均来自八年级的概率.
17.(5分)如图,在菱形ABCD中,点E、F分别为AD、CD边上的点,DE=DF,求证:∠1=∠2.
18.(5分)为了让学生崇尚劳动,尊重劳动,在劳动中提升综合素质,某校定期开展劳动实践活动.甲、乙两班在一次体验挖土豆的活动中,甲班挖1500千克土豆与乙班挖1200千克土豆所用的时间相同.已知甲班平均每小时比乙班多挖100千克土豆,问乙班平均每小时挖多少千克土豆?
四、解答题(每小题7分,共28分)
19.(7分)如图,方格纸中每个小正方形的边长均为1,线段AB的两个端点均在小正方形的顶点上.
(1)在图中画出以线段AB为一边的矩形ABCD(不是正方形),且点C和点D均在小正方形的顶点上;
(2)在图中画出以线段AB为一腰,底边长为2的等腰三角形ABE,点E在小正方形的顶点上,连接CE,请直接写出线段CE的长.
20.(7分)如图,B,C是反比例函数y=(k≠0)在第一象限图象上的点,过点B的直线y=x﹣1与x轴交于点A,CD⊥x轴,垂足为D,CD与AB交于点E,OA=AD,CD=3.
(1)求此反比例函数的表达式;
(2)求△BCE的面积.
21.(7分)某综合与实践研究小组根据我国第七次人口普查数据进行整理、描述和分析,给出部分数据信息:
信息一:普查登记的全国大陆31个省、自治区、直辖市人口数的频数分布直方图如下:
(数据分成6组:0≤x<20,20≤x<40,40≤x<60,60≤x<80,80≤x<100,100≤x≤120)
信息二:普查登记的全国大陆31个省、自治区、直辖市人口数(百万人)在40≤x<60这一组的数据是:58,47,45,40,43,42,50;
信息三:2010~2021年全国大陆人口数及自然增长率;
请根据以上信息,解答下列问题:
(1)普查登记的全国大陆31个省、自治区、直辖市人口数的中位数为 百万人;
(2)下列结论正确的是 .(只填序号)
①全国大陆31个省、自治区、直辖市中人口数大于等于100(百万人)的有2个;
②相对于2020年,2021年全国大陆人口自然增长率降低,全国大陆人口增长缓慢;
③2010~2021年全国大陆人口自然增长率持续降低.
(3)请写出2016~2021年全国大陆人口数、全国大陆人口自然增长率的变化趋势,结合变化趋势谈谈自己的看法.
22.(7分)如图,一个热气球悬停在空中,从热气球上的点P处测得直立于地面的旗杆AB的顶端A与底端B的俯角分别为34°和45°,此时点P距地面高度PC为75米,求旗杆AB的高度.(结果精确到0.1米,参考数据:sin34°≈0.56,cos34°≈0.83,tan34°≈0.67)
五、解答题(每小题8分,共16分)
23.(8分)在创建文明城区的活动中,有两段长度相等的彩色砖道铺设任务,分别交给甲、乙两个施工队同时进行施工.如图是所铺设彩色砖道的长度y(m)关于施工时间x(h)的部分函数图象.请解答下列问题:
(1)求乙队在2≤x≤6的时段内,y关于x的函数解析式;
(2)如果甲队施工速度不变,乙队在6h后,施工速度增加到12m/h,结果两队同时完成了任务.求甲队从开始施工到完工所铺设的彩色砖道的长度为多少米.
24.(8分)综合与实践
【问题情境】
数学活动课上,老师出示了一个问题:如图1,在正方形ABCD中,E是BC的中点,AE⊥EP,EP与正方形的外角∠DCG的平分线交于P点.试猜想AE与EP的数量关系,并加以证明;
【思考尝试】
(1)同学们发现,取AB的中点F,连接EF可以解决这个问题.请在图1中补全图形,解答老师提出的问题.
【实践探究】
(2)希望小组受此问题启发,逆向思考这个题目,并提出新的问题:如图2,在正方形ABCD中,E为BC边上一动点(点E,B不重合),△AEP是等腰直角三角形,∠AEP=90°,连接CP,可以求出∠DCP的大小,请你思考并解答这个问题.
【拓展迁移】
(3)突击小组深入研究希望小组提出的这个问题,发现并提出新的探究点:如图3,在正方形ABCD中,E为BC边上一动点(点E,B不重合),△AEP是等腰直角三角形,∠AEP=90°,连接DP.知道正方形的边长时,可以求出△ADP周长的最小值.当AB=4时,请你求出△ADP周长的最小值.
六、解答题(每小题10分,共20分)
25.(10分)如图,四边形ABCD为矩形,AB=3,BC=4,P,Q两动点同时从点B出发,点P以每秒2个单位长度的速度沿BA﹣AC向终点C匀速运动,点Q以每秒1个单位长度的速度沿BC﹣CD向终点D匀速运动,设运动时间为t秒.
(1)求AC的长;
(2)若S△BPQ=S,求S关于t的函数解析式.
26.(10分)抛物线y=x2﹣4x与直线y=x交于原点O和点B,与x轴交于另一点A,顶点为D.
(1)直接写出点B和点D的坐标;
(2)如图1,连接OD,P为x轴上的动点,当tan∠PDO=时,求点P的坐标;
(3)如图2,M是点B关于抛物线对称轴的对称点,Q是抛物线上的动点,它的横坐标为m(0<m<5),连接MQ,BQ,MQ与直线OB交于点E.设△BEQ和△BEM的面积分别为S1和S2,求的最大值.
2023年吉林省松原市前郭县南部学区中考数学一模试卷
(参考答案)
一、选择题(每小题2分,共12分)
1.(2分)下列4个实数中,为无理数的是( )
A.﹣2 B.0 C. D.3.14
【解答】解:A.﹣2是整数,属于有理数,故本选项不合题意;
B.0是整数,属于有理数,故本选项不合题意;
C.是无理数,故本选项符合题意;
D.3.14有限小数,属于有理数,故本选项不合题意;
故选:C.
2.(2分)如图是由5个相同的小正方体组合而成的立体图形,其主视图是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:从几何体的正面看,一共有三列,从左到右小正方形的个数分别为3、1、1,
故选:A.
3.(2分)不等式x+2>3的解集是( )
A..x<1 B..x<5 C.x>1 D..x>5
【解答】解:x+2>3,
x>3﹣2,
x>1.
故选:C.
4.(2分)如图,数轴上的点P表示下列四个无理数中的一个,这个无理数是( )
A. B. C. D.π
【解答】解:根据题意,设点P表示的数为p,
则1<p<2,
∵1,
∴这个无理数是.
故选:B.
5.(2分)如图,在△ABC中,根据尺规作图痕迹,下列说法不一定正确的是( )
A.AF=BF B.AE=AC
C.∠DBF+∠DFB=90° D.∠BAF=∠EBC
【解答】解:由图中尺规作图痕迹可知,
BE为∠ABC的平分线,DF为线段AB的垂直平分线.
由垂直平分线的性质可得AF=BF,
故A选项不符合题意;
∵DF为线段AB的垂直平分线,
∴∠BDF=90°,
∴∠DBF+∠DFB=90°,
故C选项不符合题意;
∵BE为∠ABC的平分线,
∴∠ABF=∠EBC,
∵AF=BF,
∴∠ABF=∠BAF,
∴∠BAF=∠EBC,
故D选项不符合题意;
根据已知条件不能得出AE=AC,
故B选项符合题意.
故选:B.
6.(2分)如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,若∠BCD=121°,则∠BOD的度数为( )
A.138° B.121° C.118° D.112°
【解答】解:∵四边形ABCD是⊙O的内接四边形,
∴∠A+∠BCD=180°,
∴∠A=180°﹣121°=59°,
∴∠BOD=2∠A=2×59°=118°,
故选:C.
二、填空题(每小题3分,共24分)
7.(3分)据统计,2022届高校毕业生规模预计首次突破千万,约为10760000人,总量和增量均为近年之最,将10760000用科学记数法表示为 1.076×107 .
【解答】解:10760000=1.076×107.
故答案为:1.076×107.
8.(3分)分解因式x3+6x2+9x= x(x+3)2 .
【解答】解:x3+6x2+9x
=x(x2+6x+9)
=x(x+3)2.
故答案为:x(x+3)2.
9.(3分)已知m是一元二次方程x2+x﹣6=0的一个根,则代数式m2+m的值等于 6 .
【解答】解:将x=m代入方程x2+x﹣6=0,
得m2+m﹣6=0,
即m2+m=6,
故答案为:6.
10.(3分)若正多边形的一个外角是60°,则这个正多边形的内角和是 720° .
【解答】解:该正多边形的边数为:360°÷60°=6,
该正多边形的内角和为:(6﹣2)×180°=720°.
故答案为:720°.
11.(3分)我国古代著作《增删算法统宗》中记载了一首古算诗:“林下牧童闹如簇,不知人数不知竹.每人六竿多十四,每人八竿恰齐足.”其大意是:“牧童们在树下拿着竹竿高兴地玩耍,不知有多少人和竹竿.每人6竿,多14竿;每人8竿,恰好用完.”若设有牧童x人,根据题意,可列方程为 6x+14=8x .
【解答】解:设有牧童x人,
依题意得:6x+14=8x.
故答案为:6x+14=8x.
12.(3分)如图,在▱ABCD中,AD=10,对角线AC与BD相交于点O,AC+BD=22,则△BOC的周长为 21 .
【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AO=OC=AC,BO=OD=BD,AD=BC=10,
∵AC+BD=22,
∴OC+BO=11,
∴△BOC的周长=OC+OB+BC=11+10=21.
故答案为:21.
13.(3分)在△ABC中,点D、E分别在AB、AC上,∠AED=∠B,如果AE=2,△ADE的面积为4,四边形BCED的面积为5,那么AB的长为 3 .
【解答】解:∵∠AED=∠B,∠A是公共角,
∴△ADE∽△ACB,
∴,
∵△ADE的面积为4,四边形BCED的面积为5,
∴△ABC的面积为9,
∵AE=2,
∴,
解得:AB=3.
故答案为:3.
14.(3分)如图,▱OABC的顶点O是坐标原点,A在x轴的正半轴上,B,C在第一象限,反比例函数y=的图象经过点C,y=(k≠0)的图象经过点B.若OC=AC,则k= 3 .
【解答】解:由题知,反比例函数y=的图象经过点C,
设C点坐标为(a,),
作CH⊥OA于H,过A点作AG⊥BC于G,
∵四边形OABC是平行四边形,OC=AC,
∴OH=AH,CG=BG,四边形HAGC是矩形,
∴OH=CG=BG=a,
即B(3a,),
∵y=(k≠0)的图象经过点B,
∴k=3a•=3,
故答案为:3.
三、解答题(每小题5分,共20分)
15.(5分)先化简,再求值:(2+a)(2﹣a)+a(a+1),其中.
【解答】解:原式=4﹣a2+a2+a=4+a,
当时,
原式=.
16.(5分)某校合唱团为了开展线上“百人合唱一首歌”的“云演出”活动,需招收新成员.小贤、小晴、小艺、小志四名同学报名参加该活动,其中小贤、小艺来自七年级,小志、小晴来自八年级.现采取随机抽取的方式对这四名同学进行线上面试.
(1)若随机抽取一名同学,求恰好抽到小艺同学的概率;
(2)若随机抽取两名同学,请用画树状图或列表的方法求两名同学均来自八年级的概率.
【解答】解:(1)随机抽取一名同学,共有4种等可能的结果,其中抽到小艺同学的只有1种,
∴恰好抽到小艺同学的概率为 .
(2)列表如下:
小贤
小晴
小志
小艺
小贤
小晴、小贤
小志、小贤
小艺、小贤
小晴
小贤、小晴
小志、小晴
小艺、小晴
小志
小贤、小志
小晴、小志
小艺、小志
小艺
小贤、小艺
小晴、小艺
小志、小艺
共有12种等可能的结果,其中两名同学均来自八年级,即小志和小晴的结果有2种,
∴两名同学均来自八年级的概率为.
17.(5分)如图,在菱形ABCD中,点E、F分别为AD、CD边上的点,DE=DF,求证:∠1=∠2.
【解答】证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴AD=CD,
在△ADF和△CDE中,,
∴△ADF≌△CDE(SAS),
∴∠1=∠2.
18.(5分)为了让学生崇尚劳动,尊重劳动,在劳动中提升综合素质,某校定期开展劳动实践活动.甲、乙两班在一次体验挖土豆的活动中,甲班挖1500千克土豆与乙班挖1200千克土豆所用的时间相同.已知甲班平均每小时比乙班多挖100千克土豆,问乙班平均每小时挖多少千克土豆?
【解答】解:设乙班平均每小时挖x千克土豆,
根据题意,得,
解得x=400,
经检验,x=400是原方程的根,且符合题意;
答:乙班平均每小时挖400千克土豆.
四、解答题(每小题7分,共28分)
19.(7分)如图,方格纸中每个小正方形的边长均为1,线段AB的两个端点均在小正方形的顶点上.
(1)在图中画出以线段AB为一边的矩形ABCD(不是正方形),且点C和点D均在小正方形的顶点上;
(2)在图中画出以线段AB为一腰,底边长为2的等腰三角形ABE,点E在小正方形的顶点上,连接CE,请直接写出线段CE的长.
【解答】解:(1)如图所示,矩形ABCD即为所求;
(2)如图△ABE即为所求,CE=4.
20.(7分)如图,B,C是反比例函数y=(k≠0)在第一象限图象上的点,过点B的直线y=x﹣1与x轴交于点A,CD⊥x轴,垂足为D,CD与AB交于点E,OA=AD,CD=3.
(1)求此反比例函数的表达式;
(2)求△BCE的面积.
【解答】解:(1)当y=0时,即x﹣1=0,
∴x=1,
即直线y=x﹣1与x轴交于点A的坐标为(1,0),
∴OA=1=AD,
又∵CD=3,
∴点C的坐标为(2,3),
而点C(2,3)在反比例函数y=的图象上,
∴k=2×3=6,
∴反比例函数的关系式为y=;
(2)方程组的正数解为,
∴点B的坐标为(3,2),
当x=2时,y=2﹣1=1,
∴点E的坐标为(2,1),即DE=1,
∴EC=3﹣1=2,
∴S△BCE=×2×(3﹣2)=1,
答:△BCE的面积为1.
21.(7分)某综合与实践研究小组根据我国第七次人口普查数据进行整理、描述和分析,给出部分数据信息:
信息一:普查登记的全国大陆31个省、自治区、直辖市人口数的频数分布直方图如下:
(数据分成6组:0≤x<20,20≤x<40,40≤x<60,60≤x<80,80≤x<100,100≤x≤120)
信息二:普查登记的全国大陆31个省、自治区、直辖市人口数(百万人)在40≤x<60这一组的数据是:58,47,45,40,43,42,50;
信息三:2010~2021年全国大陆人口数及自然增长率;
请根据以上信息,解答下列问题:
(1)普查登记的全国大陆31个省、自治区、直辖市人口数的中位数为 40 百万人;
(2)下列结论正确的是 ①② .(只填序号)
①全国大陆31个省、自治区、直辖市中人口数大于等于100(百万人)的有2个;
②相对于2020年,2021年全国大陆人口自然增长率降低,全国大陆人口增长缓慢;
③2010~2021年全国大陆人口自然增长率持续降低.
(3)请写出2016~2021年全国大陆人口数、全国大陆人口自然增长率的变化趋势,结合变化趋势谈谈自己的看法.
【解答】解:(1)将这31个省、自治区、直辖市人口数从小到大排列处在中间位置的数是40百万人,因此中位数是40百万人,
故答案为:40;
(2)①全国大陆31个省、自治区、直辖市中人口数大于等于100(百万人)的有2个地区,故原结论正确,符合题意;
②相对于2020年,2021年全国大陆人口自然增长率降低,全国大陆人口增长缓慢,故原结论正确,符合题意;
③2010﹣2021年全国大陆人口自然增长率的情况是:2010﹣2012,2013﹣2014,2015﹣2016年增长率持续上升;2012﹣2013,2014﹣2015,2016﹣2021年增长率持续降低,
故原结论错误,不符合题意.
所以结论正确的是①②.
故答案为:①②;
(3)2016﹣2021年全国大陆人口数增长缓慢,全国大陆人口自然增长率持续降低.
看法:放开计划生育,鼓励多生优生,以免人口自然增长率为负(答案不唯一).
22.(7分)如图,一个热气球悬停在空中,从热气球上的点P处测得直立于地面的旗杆AB的顶端A与底端B的俯角分别为34°和45°,此时点P距地面高度PC为75米,求旗杆AB的高度.(结果精确到0.1米,参考数据:sin34°≈0.56,cos34°≈0.83,tan34°≈0.67)
【解答】解:延长BA交PQ于点D,
由题意可得:∠PDB=90°,PC=BD=75米,
在Rt△PBD中,∠DPB=45°,
∴PD==75(米),
在Rt△PHA中,∠DPA=34°,
∴AD=PD•tan34°≈75×0.67=50.25(米),
∴AB=BD﹣AD=75﹣50.25=24.75≈24.8(米),
答:旗杆AB的高度约为24.8米.
五、解答题(每小题8分,共16分)
23.(8分)在创建文明城区的活动中,有两段长度相等的彩色砖道铺设任务,分别交给甲、乙两个施工队同时进行施工.如图是所铺设彩色砖道的长度y(m)关于施工时间x(h)的部分函数图象.请解答下列问题:
(1)求乙队在2≤x≤6的时段内,y关于x的函数解析式;
(2)如果甲队施工速度不变,乙队在6h后,施工速度增加到12m/h,结果两队同时完成了任务.求甲队从开始施工到完工所铺设的彩色砖道的长度为多少米.
【解答】解:(1)设乙队在2≤x≤6的时段内,y关于x的函数解析式为y=kx+b.
由图可知,函数图象过点(2,30),(6,50),
∴,
解得,
即乙队在2≤x≤6的时段内,y关于x的函数解析式为y=5x+20;
(2)由图可知,
甲队速度是60÷6=10(m/h).
设甲队从开始施工到完工所铺设彩色砖道的长度为zm,
由题意可得:,
解得z=110.
答:甲队从开始施工到完工所铺设彩色砖道的长度为110m.
24.(8分)综合与实践
【问题情境】
数学活动课上,老师出示了一个问题:如图1,在正方形ABCD中,E是BC的中点,AE⊥EP,EP与正方形的外角∠DCG的平分线交于P点.试猜想AE与EP的数量关系,并加以证明;
【思考尝试】
(1)同学们发现,取AB的中点F,连接EF可以解决这个问题.请在图1中补全图形,解答老师提出的问题.
【实践探究】
(2)希望小组受此问题启发,逆向思考这个题目,并提出新的问题:如图2,在正方形ABCD中,E为BC边上一动点(点E,B不重合),△AEP是等腰直角三角形,∠AEP=90°,连接CP,可以求出∠DCP的大小,请你思考并解答这个问题.
【拓展迁移】
(3)突击小组深入研究希望小组提出的这个问题,发现并提出新的探究点:如图3,在正方形ABCD中,E为BC边上一动点(点E,B不重合),△AEP是等腰直角三角形,∠AEP=90°,连接DP.知道正方形的边长时,可以求出△ADP周长的最小值.当AB=4时,请你求出△ADP周长的最小值.
【解答】解:(1)AE=EP,
理由如下:取AB的中点F,连接EF,
∵F、E分别为AB、BC的中点,
∴AF=BF=BE=CE,
∴∠BFE=45°,
∴∠AFE=135°,
∵CP平分∠DCG,
∴∠DCP=45°,
∴∠ECP=135°,
∴∠AFE=∠ECP,
∵AE⊥PE,
∴∠AEP=90°,
∴∠AEB+∠PEC=90°,
∵∠AEB+∠BAE=90°,
∴∠PEC=∠BAE,
∴△AFE≌△ECP(ASA),
∴AE=EP;
(2)在AB上取AF=EC,连接EF,
由(1)同理可得∠CEP=∠FAE,
∵AF=EC,AE=EP,
∴△FAE≌△CEP(SAS),
∴∠ECP=∠AFE,
∵AF=EC,AB=BC,
∴BF=BE,
∴∠BEF=∠BFE=45°,
∴∠AFE=135°,
∴∠ECP=135°,
∴∠DCP=45°,
(3)连接CP,作DG⊥CP,交BC的延长线于G,交CP于O,连接AG,
由(2)知,∠DCP=45°,
∴∠CDG=45°,
∴△DCG是等腰直角三角形,
∴点D与G关于CP对称,
∴AP+DP的最小值为AG的长,
∵AB=4,
∴BG=8,
由勾股定理得AG==4,
∴△ADP周长的最小值为AD+AG=4+4.
六、解答题(每小题10分,共20分)
25.(10分)如图,四边形ABCD为矩形,AB=3,BC=4,P,Q两动点同时从点B出发,点P以每秒2个单位长度的速度沿BA﹣AC向终点C匀速运动,点Q以每秒1个单位长度的速度沿BC﹣CD向终点D匀速运动,设运动时间为t秒.
(1)求AC的长;
(2)若S△BPQ=S,求S关于t的函数解析式.
【解答】解:(1)∵四边形ABCD是矩形,
∴∠B=90°,
∴AC===5.
(2)当0≤t≤1.5时,
∵PB=2t,BQ=t,
∴S=BQ•PB=•2t•t=t2;
当1.5<t≤4时,如图①,
∴PC=3+5﹣2t=8﹣2t,
∵PM∥AB,
∴△CPM∽△CAB,
∴PM:AB=CP:AC,
∴PM:3=(8﹣2t):5,
∴PM=,
∴S=BQ•PM=•t•=﹣t2+t;
当4<t≤7时,P与C重合,如图②,
∵CQ=t﹣4,
∴S=BC•CQ=•4•(t﹣4)=2t﹣8.
∴当0≤t≤1.5时,S=t2,
当0≤t≤1.5时,S=﹣t2+t,
当4<t≤7时,S=2t﹣8.
26.(10分)抛物线y=x2﹣4x与直线y=x交于原点O和点B,与x轴交于另一点A,顶点为D.
(1)直接写出点B和点D的坐标;
(2)如图1,连接OD,P为x轴上的动点,当tan∠PDO=时,求点P的坐标;
(3)如图2,M是点B关于抛物线对称轴的对称点,Q是抛物线上的动点,它的横坐标为m(0<m<5),连接MQ,BQ,MQ与直线OB交于点E.设△BEQ和△BEM的面积分别为S1和S2,求的最大值.
【解答】解:(1)令y=x2﹣4x=x,
解得x=0或x=5,
∴B(5,5);
∵y=x2﹣4x=(x﹣2)2﹣4,
∴顶点D(2,﹣4).
(2)如图,过点D作DE⊥y轴于点E,
∴DE=2,OE=4,
∴tan∠DOE=,
∵tan∠PDO=,
∴∠DOE=∠PDO,
①当点P在线段OD的右侧时,DP∥y轴,如图,
∴P(2,0);
②当点P在线段OD左侧时,设直线DP与y轴交于点G,则△ODG是等腰三角形,
∴OG=DG,
设OG=t,则DG=t,GE=4﹣t,
在Rt△DGE中,t2=22+(4﹣t)2,
解得t=,
∴G(0,﹣),
∴直线DG的解析式为:y=﹣x﹣,
令y=0,则﹣x﹣=0,
解得x=﹣,
∴P(﹣,0).
综上,点P的坐标为(2,0)或(﹣,0).
(3)∵点B(5,5)与点M关于对称轴x=2对称,
∴M(﹣1,5).
如图,分别过点M,Q作y轴的平行线,交直线OB于点N,K,
∴N(﹣1,﹣1),MN=6,
∵点Q横坐标为m,
∴Q(m,m2﹣4m),K(m,m),
∴KQ=m﹣(m2﹣4m)=﹣m2+5m.
∵S1=QK(xB﹣xE),S2=MN(xB﹣xE),
∴==﹣(m2﹣5m)=﹣(m﹣)2+,
∵﹣<0,
∴当m=时,的最大值为.
提示:本题也可分别过点M,Q作BO的垂线,用m分别表示高线,再求比,也可得出结论.
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