2018湖南中考數(shù)學(xué)試卷的答案解析
2018湖南中考數(shù)學(xué)試卷的答案解析
2018年的湖南中考正在緊張的復(fù)習(xí)中,數(shù)學(xué)試比較難學(xué)習(xí)的科目,建議在鞏固好基礎(chǔ)知識之后,多做數(shù)學(xué)試卷。下面由學(xué)習(xí)啦小編為大家提供關(guān)于2018湖南中考數(shù)學(xué)試卷的答案解析,希望對大家有幫助!
2018湖南中考數(shù)學(xué)試卷一、選擇題
(每小題4分,共10小題,合計40分)
1.-8的絕對值是( )
A.8 B.-8 C. D.
2.x=1是關(guān)于x的方程2x-a=0的解,則a的值是( )
A.-2 B.2 C.-1 D.1
3.江永女書誕生于宋朝,是世界上唯一一種女性文字,主要書寫在精制布面、扇面、布帕等物品上,是一種獨(dú)特而神奇的文化現(xiàn)象.下列四個文字依次為某女書傳人書寫的“女書文化”四個字,基本是軸對稱圖形的是( )
4.下列運(yùn)算正確的是( )
A.a•a2=a2 B.(ab)2=ab C. D.
5.下面是某一天永州市11個旅游景區(qū)最高氣溫(單位:℃)的統(tǒng)計表:
景區(qū) 瀟水湖 東山景區(qū) 浯溪碑林 舜皇山 陽明山 鬼崽嶺 九嶷山 上甘棠 涔天河 湘江源 南武當(dāng)
氣溫 31 30 31 25 28 27 26 28 28 25 29
則下列說法正確的是( )
A.該組數(shù)據(jù)的方差為0 B.該組數(shù)據(jù)的平均數(shù)為25
C.該組數(shù)據(jù)的中位數(shù)為27 D.該組數(shù)據(jù)的眾數(shù)為28
6.湖南省第二次文物普查時,省考古研究所在冷水灘錢家州征集到一個宋代“青釉瓜棱形瓷執(zhí)壺”的主視圖,該壺為盛酒器,瓷質(zhì),侈口,喇叭形長頸,長立把,則該“青釉瓜棱形瓷執(zhí)壺”的主視圖是( )
7.小紅不小心把家里的一塊圓形玻璃打碎了,需要配制一塊同樣大小的玻璃鏡,工人師傅在一塊如圖所示的玻璃鏡殘片的邊緣描出了點(diǎn)A,B,C,給出三角形ABC,則這塊玻璃鏡的圓心是( )
A.AB,AC邊上的中線的交點(diǎn) B.AB,AC邊上的垂直平分線的交點(diǎn) C.AB,AC邊上的高所在直線的交點(diǎn) D.∠BAC與∠ABC的角平分線的交點(diǎn)
8.如圖,在△ABC中,點(diǎn)D是AB邊上的一點(diǎn),若∠ACD=∠B,AD=1,AC=2,△ADC的面積為1,則△BCD的面積為( )
A.1 B.2 C.3 D.4
9.在同一平面直角坐標(biāo)系中,函數(shù)y=x+k與y= (k為常數(shù),k≠0)的圖象大致是( )
10.已知從n個人中,選出m個人按照一定的順序排成一行,所有不同的站位方法有n×(n-1)×…×(n-m+1)種.現(xiàn)某校九年級甲、乙、丙、丁4名同學(xué)和1位老師共5人在畢業(yè)前合影留念(站成一行),若老師站在中間,則不同的站位方法有( )
A.6種 B.20種 C.24種 D.120種
2018湖南中考數(shù)學(xué)試卷二、填空題
(每小題4分,共8小題,合計32分)
11.2017年端午小長假的第一天,永州市共接待旅客約275 000人次,請將275 000用科學(xué)記數(shù)法表示為___________________.
12.滿足不等式組 的整數(shù)解是________________.
13.某水果店搞促銷活動,對某種水果打8折出售,若用60元錢買這種水果,可以比打折前多買3斤.設(shè)該種水果打折前的單價為x元,根據(jù)題意可列方程為________________.
14.把分別寫有數(shù)字1,2,3,4,5的5張同樣的小卡片放進(jìn)不透明的盒子里,攪拌均勻后隨機(jī)取出一張小卡片,則取出的卡片上的數(shù)字大于3的概率是________________.
15.(2017湖南永州)如圖,已知反比例函數(shù)y= (k為常數(shù),k≠0)的圖象經(jīng)過點(diǎn)A,過A點(diǎn)作AB⊥x軸,垂足為B,若△AOB的面積為1,則k=________________.
16.如圖,四邊形ABCD是⊙O的內(nèi)接四邊形,點(diǎn)D是AC⌒的中點(diǎn),點(diǎn)E是BC⌒上的一點(diǎn),若∠CED=40°,則∠ADC=________度.
17.如圖,這是某同學(xué)用紙板做成的一個底面直徑為10cm,高為12cm的無底圓錐形玩具(接縫忽略不計),則做這個玩具所需紙板的面積是_____________cm2(結(jié)果保留 ).
18.一小球從距地面1m高處自由落下,每次著地后又跳回到原高度的一半再落下.
(1)小球第3次著地時,經(jīng)過的總路程為________________m;
(2)小球第n次著地時,經(jīng)過的總路程為________________m.
2018湖南中考數(shù)學(xué)試卷三、解答題
本大題共8個小題,滿分78分.
19.(本小題滿分8分)計算: cos45°+( -2017)0- .
20.(本小題滿分8分)先化簡,再求值: .其中x是0,1,2這三個數(shù)中合適的數(shù).
21.(本小題滿分8分)某校組織了一次防溺水、防交通事故、防食物中毒、防校園欺凌及其他各種安全意識的調(diào)查活動,了解同學(xué)們在哪些方面的安全意識薄弱,便于今后更好地開展安全教育活動.根據(jù)調(diào)查結(jié)果,繪制出圖1,圖2兩幅不完整的統(tǒng)計圖.
請結(jié)合圖中的信息解答下列問題:
(1)本次調(diào)查的人數(shù)為___________,其中防校園欺凌意識薄弱的人數(shù)占_________%;
(2)補(bǔ)全條形統(tǒng)計圖;
(3)若該校共有1500名學(xué)生,請估計該校學(xué)生中防溺水意識薄弱的人數(shù);
(4)請你根據(jù)題中的信息,給該校的安全教育提一個合理的建議.
22.(本小題滿分10分)如圖,已知四邊形ABCD是菱形,DF⊥AB于點(diǎn)F,BE⊥CD于點(diǎn)E.
(1)求證:AF=CE;
(2)若DE=2,BE=4,求sin∠DAF的值.
23.(本小題滿分10分)永州市是一個降水豐富的地區(qū),今年4月初,某地連續(xù)降雨導(dǎo)致該地某水庫水位持續(xù)上漲,下表是該水庫4月1日~4月4日的水位變化情況:
日期x 1 2 3 4
水位y(米) 20.00 20.50 21.00 21.50
(1)請建立該水庫水位y與日期x之間的函數(shù)模型;
(2)請用求出的函數(shù)表達(dá)式預(yù)測該水庫今年4月6日的水位;
(3)你能用求出的函數(shù)表達(dá)式預(yù)測該水庫今年12月1日的水位嗎?
24.(本小題滿分10分)如圖,已知AB是⊙O的直徑,過O點(diǎn)作OP⊥AB,交弦AC于點(diǎn)D,交⊙O于點(diǎn)E,且使∠PCA=∠ABC.
(1)求證:PC是⊙O的切線;
(2)若∠P=60°,PC=2,求PE的長.
25.(本小題滿分12分)如圖,已知拋物線y=ax2+bx+1經(jīng)過A(-1,0),B(1,1)兩點(diǎn).
(1)求該拋物線的解析式;
(2)閱讀理解:
在同一平面直角坐標(biāo)系中,直線l1:y=k1x+b1(k1,b1為常數(shù),且k1≠0),直線l2:y=k2x+b2(k2,b2為常數(shù),且k2≠0),若l1⊥l2,則k1•k2=-1.
解決問題:
?、偃糁本€y=3x-1與直線y=mx+2互相垂直,求m的值;
?、谑欠翊嬖邳c(diǎn)P,使得△PAB是以AB為直角邊的直角三角形?若存在,請求出點(diǎn)P的坐標(biāo);若不存在,請說明理由;
(3)M是拋物線上一動點(diǎn),且在直線AB的上方(不與A,B重合),求點(diǎn)M到直線AB的距離的最大值.
26.(本小題滿分12分)已知點(diǎn)O是正方形ABCD對角線BD的中點(diǎn).
(1)如圖1,若點(diǎn)E是OD的中點(diǎn),點(diǎn)F是AB上一點(diǎn),且使得∠CEF=90°,過點(diǎn)E作ME∥AD,交AB于點(diǎn)M,交CD于點(diǎn)N.
?、?ang;AEM=∠FEM; ②點(diǎn)F是AB的中點(diǎn);
(2)如圖2,若點(diǎn)E是OD上一點(diǎn),點(diǎn)F是AB上一點(diǎn),且使 ,請判斷△EFC的形狀,并說明理由;
(3)如圖3,若E是OD上的動點(diǎn)(不與O,D重合),連接CE,過E點(diǎn)作EF⊥CE,交AB于點(diǎn)F,當(dāng) 時,請猜想 的值(請直接寫出結(jié)論).
2018湖南中考數(shù)學(xué)試卷答案
(每小題4分,共10小題,合計40分)
1.-8的絕對值是( )
A.8 B.-8 C. D.
答案:A.
解析:負(fù)數(shù)的絕對值是它的相反數(shù),所以-8的絕對值是8.
2.x=1是關(guān)于x的方程2x-a=0的解,則a的值是( )
A.-2 B.2 C.-1 D.1
答案:B,
解析:把x=1代入方程2x-a=0得2-a=0,解得a=2.
3.江永女書誕生于宋朝,是世界上唯一一種女性文字,主要書寫在精制布面、扇面、布帕等物品上,是一種獨(dú)特而神奇的文化現(xiàn)象.下列四個文字依次為某女書傳人書寫的“女書文化”四個字,基本是軸對稱圖形的是( )
答案:A,
解析:選項(xiàng)A是軸對稱圖形,選項(xiàng)B、C、D都不是軸對稱圖形,判斷一個圖形是不是軸對稱圖形,關(guān)鍵在于看是否存在一條直線,使得這個圖形關(guān)于這條直線對稱.
4.下列運(yùn)算正確的是( )
A.a•a2=a2 B.(ab)2=ab C. D.
答案:C,
解析:選項(xiàng)A屬于同底數(shù)冪相乘,底數(shù)不變,指數(shù)相加,所以a•a2=a3,選項(xiàng)A錯誤;選項(xiàng)B屬于積的乘方,等于把積的各個因式分別乘方,所以(ab)2=a2b2,選項(xiàng)B錯誤;選項(xiàng)C考查負(fù)整數(shù)指數(shù)冪,根據(jù) (a≠0)知, ,所以選項(xiàng)C正確;選項(xiàng)D中把被開方數(shù)相同的二次根式相加減,只把系數(shù)相加減,被開方數(shù)不變,所以 ,選項(xiàng)D錯誤.
5.下面是某一天永州市11個旅游景區(qū)最高氣溫(單位:℃)的統(tǒng)計表:
景區(qū) 瀟水湖 東山景區(qū) 浯溪碑林 舜皇山 陽明山 鬼崽嶺 九嶷山 上甘棠 涔天河 湘江源 南武當(dāng)
氣溫 31 30 31 25 28 27 26 28 28 25 29
則下列說法正確的是( )
A.該組數(shù)據(jù)的方差為0 B.該組數(shù)據(jù)的平均數(shù)為25
C.該組數(shù)據(jù)的中位數(shù)為27 D.該組數(shù)據(jù)的眾數(shù)為28
答案:D,
解析:這組數(shù)據(jù)的平均數(shù)是 ×(31×2+30+29+28×3+27+26+25×2)=28,把這組數(shù)據(jù)由小到大排列為,25,25,26,27,28,28,28,29,30,31,31,處在中間第6個數(shù)是28,所以中位數(shù)是28;這些數(shù)據(jù)中,28出現(xiàn)的次數(shù)最多(3次),所以眾數(shù)是28;這組數(shù)據(jù)的方差是 [2×(31-28)2+(30-28)2+(29-28)2+3×(28-28)2+(27-28)2+(26-28)2+2×(25-28)2]= ,因此選項(xiàng)D正確.
6.湖南省第二次文物普查時,省考古研究所在冷水灘錢家州征集到一個宋代“青釉瓜棱形瓷執(zhí)壺”的主視圖,該壺為盛酒器,瓷質(zhì),侈口,喇叭形長頸,長立把,則該“青釉瓜棱形瓷執(zhí)壺”的主視圖是( )
答案:D,
解析:物體的主視圖是由正面看到的圖形,應(yīng)選D.
7.小紅不小心把家里的一塊圓形玻璃打碎了,需要配制一塊同樣大小的玻璃鏡,工人師傅在一塊如圖所示的玻璃鏡殘片的邊緣描出了點(diǎn)A,B,C,給出三角形ABC,則這塊玻璃鏡的圓心是( )
A.AB,AC邊上的中線的交點(diǎn) B.AB,AC邊上的垂直平分線的交點(diǎn) C.AB,AC邊上的高所在直線的交點(diǎn) D.∠BAC與∠ABC的角平分線的交點(diǎn)
答案:B,
解析:本題實(shí)質(zhì)上是要確定三角形外接圓的圓心,三角形外接圓的圓心是三邊垂直平分線的交點(diǎn),故選B.
8.如圖,在△ABC中,點(diǎn)D是AB邊上的一點(diǎn),若∠ACD=∠B,AD=1,AC=2,△ADC的面積為1,則△BCD的面積為( )
A.1 B.2 C.3 D.4
答案:C,
解析:∵∠ACD=∠B,∠A=∠A,∴△ACD∽△ABC,∴ ,∴ ,∴AB=4,∴ ,∴ ,∴S△ABC=4,∴S△BCD= S△ABC - S△ACD =4-1=3.
9.在同一平面直角坐標(biāo)系中,函數(shù)y=x+k與y= (k為常數(shù),k≠0)的圖象大致是( )
答案:B,
解析:選項(xiàng)A中,由一次函數(shù)y=x+k的圖象知k<0,由反比例函數(shù)y= 的圖象知k>0,矛盾,所以選項(xiàng)A錯誤;選項(xiàng)B中,由一次函數(shù)y=x+k的圖象知k>0,由反比例函數(shù)y= 的圖象知k>0,正確,所以選項(xiàng)B正確;由一次函數(shù)y=x+k的圖象知,函數(shù)圖象從左到右上升,所以選項(xiàng)C、D錯誤.
10.已知從n個人中,選出m個人按照一定的順序排成一行,所有不同的站位方法有n×(n-1)×…×(n-m+1)種.現(xiàn)某校九年級甲、乙、丙、丁4名同學(xué)和1位老師共5人在畢業(yè)前合影留念(站成一行),若老師站在中間,則不同的站位方法有( )
A.6種 B.20種 C.24種 D.120種
答案:D,
解析:5個人中選出4個,不同的站位方法有5×(5-1)×(5-2)×(5-4+1)=120(種),故選D.
二、填空題:(每小題4分,共8小題,合計32分)
11.2017年端午小長假的第一天,永州市共接待旅客約275 000人次,請將275 000用科學(xué)記數(shù)法表示為___________________.
答案:2.75×105,
解析:275 000=2.75×105.
12.滿足不等式組 的整數(shù)解是________________.
答案:0,
解析:解不等式①得x≤ ,解不等式②得x>-1,所以這個不等式組的解集是-1
13.某水果店搞促銷活動,對某種水果打8折出售,若用60元錢買這種水果,可以比打折前多買3斤.設(shè)該種水果打折前的單價為x元,根據(jù)題意可列方程為________________.
答案: ,
解析:本題的等量關(guān)系是:打折后買的水果數(shù)=打折前買的水果數(shù)+3,打折后買的水果數(shù)為 ,打折前買的水果數(shù)為 ,所以可列方程為 .
14.把分別寫有數(shù)字1,2,3,4,5的5張同樣的小卡片放進(jìn)不透明的盒子里,攪拌均勻后隨機(jī)取出一張小卡片,則取出的卡片上的數(shù)字大于3的概率是________________.
答案: ,
解析:大于3的有2張,卡片總數(shù)為5張,根據(jù)概率公式可得相應(yīng)概率為 .
15.(2017湖南永州)如圖,已知反比例函數(shù)y= (k為常數(shù),k≠0)的圖象經(jīng)過點(diǎn)A,過A點(diǎn)作AB⊥x軸,垂足為B,若△AOB的面積為1,則k=________________.
答案:-2,
解析:設(shè)點(diǎn)A的坐標(biāo)為(m,n),因?yàn)辄c(diǎn)A在y= 的圖象上,所以,有mn=k,△ABO的面積為 =1,∴ =2,∴ =2,∴k=±2,由函數(shù)圖象位于第二、四象限知k<0,∴k=-2.
16.如圖,四邊形ABCD是⊙O的內(nèi)接四邊形,點(diǎn)D是AC⌒的中點(diǎn),點(diǎn)E是BC⌒上的一點(diǎn),若∠CED=40°,則∠ADC=________度.
答案:100,
解析:連接AE,∵點(diǎn)D是AC⌒的中點(diǎn),∴∠AED=∠CED=40°,∴∠AEC=80°.∵∠AEC+∠ADC=180°,∴∠ADC=180°-∠AEC=180°-80°=100°.
17.如圖,這是某同學(xué)用紙板做成的一個底面直徑為10cm,高為12cm的無底圓錐形玩具(接縫忽略不計),則做這個玩具所需紙板的面積是_____________cm2(結(jié)果保留 ).
答案: ,
解析:PB= =13.做這個玩具所需紙板的面積等于展開后扇形的面積,S= = .
18.一小球從距地面1m高處自由落下,每次著地后又跳回到原高度的一半再落下.
(1)小球第3次著地時,經(jīng)過的總路程為________________m;
(2)小球第n次著地時,經(jīng)過的總路程為________________m.
答案:(1) ; (2) ,
解析:小球第1次著地時,經(jīng)過的總路程為1m;小球第2次著地時,經(jīng)過的總路程為1+ ×2=2(m);小球第3次著地時,經(jīng)過的總路程為2+ ×2= (m);小球第n次著地時,經(jīng)過的總路程為1+ ×2+ ×2+ ×2+…+ ×2= (m).
三、解答題:本大題共8個小題,滿分78分.
19.(本小題滿分8分)計算: cos45°+( -2017)0- .
思路分析:根據(jù)特殊角的三角函數(shù)值、零指數(shù)冪、二次根式等各個知識點(diǎn)分別進(jìn)行計算,然后根據(jù)實(shí)數(shù)的運(yùn)算法則求得計算結(jié)果.,
解:原式= =1+1-3=-1.
20.(本小題滿分8分)先化簡,再求值: .其中x是0,1,2這三個數(shù)中合適的數(shù).
思路分析:先通分,同時把除法轉(zhuǎn)化為乘法,再約分,化為最簡分式;選擇合適的數(shù)代入求值時,要注意使得分式的分母不能等于0,包括在分式化簡過程中的分母都不能等于0.
解:原式= = = .
x不能取0,2,只能取x=1,原式= = .
21.(本小題滿分8分)某校組織了一次防溺水、防交通事故、防食物中毒、防校園欺凌及其他各種安全意識的調(diào)查活動,了解同學(xué)們在哪些方面的安全意識薄弱,便于今后更好地開展安全教育活動.根據(jù)調(diào)查結(jié)果,繪制出圖1,圖2兩幅不完整的統(tǒng)計圖.
請結(jié)合圖中的信息解答下列問題:
(1)本次調(diào)查的人數(shù)為___________,其中防校園欺凌意識薄弱的人數(shù)占_________%;
(2)補(bǔ)全條形統(tǒng)計圖;
(3)若該校共有1500名學(xué)生,請估計該校學(xué)生中防溺水意識薄弱的人數(shù);
(4)請你根據(jù)題中的信息,給該校的安全教育提一個合理的建議.
思路分析:(1)用“其他”的人數(shù)除以“其他”所占的百分比可得總?cè)藬?shù),防校園欺凌意識薄弱的人數(shù)除以總?cè)藬?shù)即可該項(xiàng)目所占的百分比;(2)防交通事故的百分比乘總?cè)藬?shù)得到該項(xiàng)目的人數(shù),再畫圖;(3)用樣本估計總體,防溺水意識薄弱的人數(shù)的百分比乘總?cè)藬?shù)可得到總體中該項(xiàng)目的人數(shù);(4)答案不唯一,合理即可.
解:(1)本次調(diào)查的人數(shù)為8÷16%=50,其中防校園欺凌意識薄弱的人數(shù)占20÷50×100%=40%,所以答案為50, 40;
(2)防交通事故意識薄弱的人數(shù)為24%×50=12,補(bǔ)全圖形如圖;
(3)1500× =120(人);
(4)答案不唯一,合理即可,如:應(yīng)加強(qiáng)防校園欺凌的宣傳力度,培養(yǎng)同學(xué)們的安全意識.
22.(本小題滿分10分)如圖,已知四邊形ABCD是菱形,DF⊥AB于點(diǎn)F,BE⊥CD于點(diǎn)E.
(1)求證:AF=CE;
(2)若DE=2,BE=4,求sin∠DAF的值.
思路分析:(1)根據(jù)AAS證明△ADF≌△CBE;(2)設(shè)BC=x,則CE=x-2,在Rt△BCE中,根據(jù)勾股定理得BE2+CE2=BC2列出關(guān)系x的方程,求出BC的長;在Rt△BCE中,可求得sin∠C的值,即為sin∠DAF的值.
解:(1)證明:∵四邊形ABCD是菱形,∴AD=BC,∠A=∠C.又DF⊥AB,BE⊥CD,∴∠AFD=∠CEB=90°,在△ADF和△CBE中,∠AFD=∠CEB,∠A=∠C,AD=CB,∴△ADF≌△CBE.∴AF=CE.
(2)解:設(shè)BC=x,則CE=x-2,在Rt△BCE中,BE2+CE2=BC2,∴42+(x-2)2=x2,∴x=5,∴sin∠DAF=sin∠C= = .
23.(本小題滿分10分)永州市是一個降水豐富的地區(qū),今年4月初,某地連續(xù)降雨導(dǎo)致該地某水庫水位持續(xù)上漲,下表是該水庫4月1日~4月4日的水位變化情況:
日期x 1 2 3 4
水位y(米) 20.00 20.50 21.00 21.50
(1)請建立該水庫水位y與日期x之間的函數(shù)模型;
(2)請用求出的函數(shù)表達(dá)式預(yù)測該水庫今年4月6日的水位;
(3)你能用求出的函數(shù)表達(dá)式預(yù)測該水庫今年12月1日的水位嗎?
思路分析:(1)先判斷是一次函數(shù),再用待定系數(shù)法求得解析式;(2)把x=6代入(1)中求得的解析計算即可;(3)不能,因?yàn)橛盟⒌暮瘮?shù)模型遠(yuǎn)離已知數(shù)據(jù)作預(yù)測是不可靠的.
解:(1)水庫水位y隨日期x的變化是均勻的,因此水庫水位y與日期x之間是一次函數(shù)關(guān)系.設(shè)y=kx+b,把x=1,y=20.00和x=2,y=20.50代入得: 解得 所以水位y與日期x之間的函數(shù)關(guān)系是y=0.5x+19.5.
(2)當(dāng)x=6時,y=0.5×6+19.5=22.50.
(3)不能,因?yàn)橛盟⒌暮瘮?shù)模型遠(yuǎn)離已知數(shù)據(jù)作預(yù)測是不可靠的.
24.(本小題滿分10分)如圖,已知AB是⊙O的直徑,過O點(diǎn)作OP⊥AB,交弦AC于點(diǎn)D,交⊙O于點(diǎn)E,且使∠PCA=∠ABC.
(1)求證:PC是⊙O的切線;
(2)若∠P=60°,PC=2,求PE的長.
思路分析:(1)連接OC,由OB=OC及已知可得∠PCA=∠OCB.由直徑所對的圓周角為直角有∠ACB=90°,從而可得∠OCP=90°,所以PC是⊙O的切線;(2)在Rt△PCO中,利用∠P的正切和正弦分別求得OC、OP的長,再根據(jù)PE=OP-OE計算即可.
解:(1)連接OC. ∵OB=OC,∴∠ABC=∠OCB. 又∠PCA=∠ABC,∴∠PCA=∠OCB.∵AB為⊙O直徑,∴∠ACB=90°. ∴∠ACO+∠OCB=90°,∴∠ACO+∠PCA=90°,即∠OCP=90°,∴PC是⊙O的切線;
(2)在Rt△PCO中,tan∠P= ,∴OC=PCtan∠P=2tan60°= ,sin∠P= ,∴OP= = =4,∴PE=OP-OE=OP-OC=4- .
25.(本小題滿分12分)如圖,已知拋物線y=ax2+bx+1經(jīng)過A(-1,0),B(1,1)兩點(diǎn).
(1)求該拋物線的解析式;
(2)閱讀理解:
在同一平面直角坐標(biāo)系中,直線l1:y=k1x+b1(k1,b1為常數(shù),且k1≠0),直線l2:y=k2x+b2(k2,b2為常數(shù),且k2≠0),若l1⊥l2,則k1•k2=-1.
解決問題:
?、偃糁本€y=3x-1與直線y=mx+2互相垂直,求m的值;
?、谑欠翊嬖邳c(diǎn)P,使得△PAB是以AB為直角邊的直角三角形?若存在,請求出點(diǎn)P的坐標(biāo);若不存在,請說明理由;
(3)M是拋物線上一動點(diǎn),且在直線AB的上方(不與A,B重合),求點(diǎn)M到直線AB的距離的最大值.
思路分析:(1)把A(-1,0),B(1,1)兩點(diǎn)代入y=ax2+bx+1求解;(2)①根據(jù)k1•k2=-1計算;②先求出直線PA的表達(dá)式,從而可得與AB垂直的直線的k的值,然后分兩種情況討論:∠PAB=90°與∠PBA=90°,分別求出另一條直角邊所在直線的表達(dá)式,與二次函數(shù)表達(dá)式聯(lián)立方程組求解,得到點(diǎn)P的坐標(biāo);(3)△ABM的底邊AB不變,當(dāng)△ABM的面積取最大值時,點(diǎn)M到直線AB的距離有最大值,因此把問題轉(zhuǎn)化為求△ABM的面積最大值問題,這樣只要建立關(guān)于△ABM的面積的二次函數(shù)關(guān)系式,再化為頂點(diǎn)式即可.
解:(1)根據(jù)題意得: 解得 ∴y= x2+ x+1.
(2)①3m=-1,∴m= ;
?、谠O(shè)PA的表達(dá)式為y=kx+c,過A(-1,0),B(1,1)兩點(diǎn)的直線表達(dá)式為 ,顯然過點(diǎn)P的直角邊與AB垂直,∴k=-2,∴y=-2x+c.
若∠PAB=90°,把 A(-1,0)代入得0=-2×(-1)+c,解得c=-2,∴y=-2x-2,點(diǎn)P是直線PA與拋物線的交點(diǎn),聯(lián)立方程組: 解得 ∴P(6,-14);
若∠PBA=90°,把B(1,1)代入y=-2x+c,得1=-2×1+c,解得c=3,∴y=-2x+3,點(diǎn)P是直線PB與拋物線的交點(diǎn),聯(lián)立方程組: 解得 ∴P(4,-5).
綜上所述,存在點(diǎn)P(6,-14)或(4,-5),使得△PAB是以AB為直角邊的直角三角形.
(3)設(shè)M(n, n2+ n+1),過M作MQ∥y軸,交AB于點(diǎn)Q,則Q(n, ).
∴S△ABM= [( n2+ n+1)-( )]×[1-(-1)]= .當(dāng)n=0時,最大面積為 ,AB= = ,設(shè)點(diǎn)M到直線AB距離最大為h,則 × ×h= ,∴h= .即點(diǎn)M到直線AB的距離的最大值是 .
26.(本小題滿分12分)已知點(diǎn)O是正方形ABCD對角線BD的中點(diǎn).
(1)如圖1,若點(diǎn)E是OD的中點(diǎn),點(diǎn)F是AB上一點(diǎn),且使得∠CEF=90°,過點(diǎn)E作ME∥AD,交AB于點(diǎn)M,交CD于點(diǎn)N.
①∠AEM=∠FEM; ②點(diǎn)F是AB的中點(diǎn);
(2)如圖2,若點(diǎn)E是OD上一點(diǎn),點(diǎn)F是AB上一點(diǎn),且使 ,請判斷△EFC的形狀,并說明理由;
(3)如圖3,若E是OD上的動點(diǎn)(不與O,D重合),連接CE,過E點(diǎn)作EF⊥CE,交AB于點(diǎn)F,當(dāng) 時,請猜想 的值(請直接寫出結(jié)論).
思路分析:(1)①過點(diǎn)E作EG⊥BC,垂足為G,根據(jù)ASA證明△CEG≌△FEM得CE=FE,再根據(jù)SAS證明△ABE≌△CBE 得AE=CE,在△AEF中根據(jù)等腰三角形“三線合一”即可證明結(jié)論成立;②設(shè)AM=x,則AF=2x,在Rt△DEN中,∠EDN=45°,DE= DN= x, DO=2DE=2 x,BD=2DO=4 x.在Rt△ABD中,∠ADB=45°,AB=BD•sin45°=4x,又AF=2x,從而AF= AB,得到點(diǎn)F是AB的中點(diǎn).;(2)過點(diǎn)E作EM⊥AB,垂足為M,延長ME交CD于點(diǎn)N,過點(diǎn)E作EG⊥BC,垂足為G.則△AEM≌△CEG(HL),再證明△AME≌△FME(SAS),從而可得△EFC是等腰直角三角形.(3)方法同第(2)小題.過點(diǎn)E作EM⊥AB,垂足為M,延長ME交CD于點(diǎn)N,過點(diǎn)E作EG⊥BC,垂足為G.則△AEM≌△CEG(HL),再證明△AEM≌△FEM (ASA),得AM=FM,設(shè)AM=x,則AF=2x,DN =x,DE= x,BD= x,AB= x, =2x: x= .
解:(1)①過點(diǎn)E作EG⊥BC,垂足為G,則四邊形MBGE為正方形,ME=GE,∠MFG=90°,即∠MEF+∠FEG=90°,又∠CEG+∠FEG=90°,∴∠CEG=∠FEM.又GE=ME,∠EGC=∠EMF=90°,∴△CEG≌△FEM.∴CE=FE,∵四邊形ABCD為正方形,∴AB=CB,∠ABE=∠CBE=45°,BE=BE,∴△ABE≌△CBE.∴AE=CE,又CE=FE,∴AE=FE,又EM⊥AB, ∴∠AEM=∠FEM.
②設(shè)AM=x,∵AE=FE,又EM⊥AB,∴AM=FM=x,∴AF=2x,由四邊形AMND為矩形知,DN=AM=x,在Rt△DEN中,∠EDN=45°,∴DE= DN= x,∴DO=2DE=2 x,∴BD=2DO=4 x.在Rt△ABD中,∠ADB=45°,∴AB=BD•sin45°=4 x• =4x,又AF=2x,∴AF= AB,∴點(diǎn)F是AB的中點(diǎn).
(2)△EFC是等腰直角三角形.過點(diǎn)E作EM⊥AB,垂足為M,延長ME交CD于點(diǎn)N,過點(diǎn)E作EG⊥BC,垂足為G.則△AEM≌△CEG(HL),∴∠AEM=∠CEG,設(shè)AM=x,則DN=AM=x,DE = x,DO=3DE=3 x,BD=2DO=6 x.∴AB=6x,又 ,∴AF=2x,又AM=x,∴AM=MF=x,∴△AME≌△FME(SAS),∴AE=FE,∠AEM=∠FEM,又AE=CE,∠AEM=∠CEG,∴FE=CE,∠FEM=∠CEG,又∠MEG=90°,∴∠MEF+∠FEG=90°,∴∠CEG+∠FEG=90°,即∠CEF=90°,又FE=CE,∴△EFC是等腰直角三角形.
(3) 過點(diǎn)E作EM⊥AB,垂足為M,延長ME交CD于點(diǎn)N,過點(diǎn)E作EG⊥BC,垂足為G.則△AEM≌△CEG(HL),∴∠AEM=∠CEG. ∵EF⊥CE,∴∠FEC =90°,∴∠CEG+∠FEG=90°.又∠MEG =90°,∴∠MEF+∠FEG=90°,∴∠CEG=∠MEF,∵∠CEG =∠AEF,∴∠AEF=∠MEF,∴△AEM≌△FEM (ASA),∴AM=FM.設(shè)AM=x,則AF=2x,DN =x,DE= x,∴BD= x. ∴AB= x.∴ =2x: x= .
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