湖北省宜昌市2020年中考數(shù)學(xué)試題
一、選擇題(下列各小題中,只有一個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的,請(qǐng)?jiān)诖痤}卡上指定的位置填涂符合要求的選項(xiàng)前面的字母代號(hào).每小題3分,計(jì)33分.)
1.下面四幅圖是攝影愛好者搶拍的一組照片,從對(duì)稱美的角度看,拍得最成功的是().
A.B.C.D.【答案】B
【解析】
【分析】
根據(jù)軸對(duì)稱圖形的特點(diǎn)進(jìn)行判斷即可.
【詳解】A,C,D三幅圖都不是軸對(duì)稱圖形,只有B是軸對(duì)稱圖形,故選:B
【點(diǎn)睛】本題考查了軸對(duì)稱圖形的性質(zhì),熟知此知識(shí)點(diǎn)是解題的關(guān)鍵.
2.我國(guó)渤海、黃海、東海、南海海水含有不少化學(xué)元素,其中鋁、錳元素總量均約為噸.用科學(xué)記數(shù)法表示鋁、錳元素總量的和,接近值是().
A.B.C.D.【答案】C
【解析】
【分析】
科學(xué)記數(shù)法的表示形式為a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n為整數(shù).確定n的值時(shí),要看把原數(shù)變成a時(shí),小數(shù)點(diǎn)移動(dòng)了多少位,n的絕對(duì)值與小數(shù)點(diǎn)移動(dòng)的位數(shù)相同.當(dāng)原數(shù)絕對(duì)值>1時(shí),n是非負(fù)數(shù);當(dāng)原數(shù)的絕對(duì)值<1時(shí),n是非正數(shù).在這里,要先求出鋁、錳元素總量的和,再科學(xué)記數(shù)法表示即可.
【詳解】解:
=
=.
故選:C.
【點(diǎn)睛】此題考查科學(xué)記數(shù)法的表示方法.科學(xué)記數(shù)法的表示形式為a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n為整數(shù),表示時(shí)關(guān)鍵要正確確定a的值以及n的值.
3.對(duì)于無理數(shù),添加關(guān)聯(lián)的數(shù)或者運(yùn)算符號(hào)組成新的式子,其運(yùn)算結(jié)果能成為有理數(shù)的是().
A.B.C.D.【答案】D
【解析】
【分析】
分別計(jì)算出各選項(xiàng)的結(jié)果再進(jìn)行判斷即可.
【詳解】A.不能再計(jì)算了,是無理數(shù),不符合題意;
B.,是無理數(shù),不符合題意;
C.,是無理數(shù),不符合題意;
D.,是有理數(shù),正確.
故選:D.
【點(diǎn)睛】此題主要考查了二次根式的運(yùn)算,辨別運(yùn)算結(jié)果,區(qū)分運(yùn)算結(jié)果是否是有理數(shù)是解題的關(guān)鍵.
4.如圖,點(diǎn)E,F(xiàn),G,Q,H在一條直線上,且,我們知道按如圖所作的直線為線段的垂直平分線.下列說法正確的是().
A.是線段的垂直平分線
B.是線段的垂直平分線
C.是線段的垂直平分線
D.是的垂直平分線
【答案】A
【解析】
【分析】
根據(jù)垂直平分線的定義判斷即可.
【詳解】
∵為線段的垂直平分線,∴FO=GO,又∵EF=GH,∴EO=HO,∴是線段的垂直平分線,故A正確
由上可知EO≠Q(mào)O,FO≠OH,故B、C錯(cuò)誤
∵是直線并無垂直平分線,故D錯(cuò)誤
故選:A.
【點(diǎn)睛】本題考查垂直平分線的定義,關(guān)鍵在于牢記基礎(chǔ)知識(shí).
5.小李、小王、小張、小謝原有位置如圖(橫為排、豎為列),小李在第2排第4列,小王在第3排第3列,小張?jiān)诘?排第2列,小謝在第5排第4列.撤走第一排,仍按照原有確定位置的方法確定新的位置,下列說法正確的是().
A.小李現(xiàn)在位置為第1排第2列
B.小張現(xiàn)在位置為第3排第2列
C.小王現(xiàn)在位置為第2排第2列
D.小謝現(xiàn)在位置為第4排第2列
【答案】B
【解析】
分析】
由于撤走一排,則四人所在的列數(shù)不變、排數(shù)減一,據(jù)此逐項(xiàng)排除即可.
【詳解】解:A.小李現(xiàn)在位置為第1排第4列,故A選項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.小張現(xiàn)在位置為第3排第2列,故B選項(xiàng)正確;
C.小王現(xiàn)在位置為第2排第3列,故C選項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.小謝現(xiàn)在位置為第4排第4列,故D選項(xiàng)錯(cuò)誤.
故選:B.
【點(diǎn)睛】本題考查了位置的確定,根據(jù)題目信息、明確行和列的實(shí)際意義是解答本題的關(guān)鍵.
6.能說明“銳角,銳角的和是銳角”是假命題的例證圖是().
A.B.C.D.【答案】C
【解析】
【分析】
先將每個(gè)圖形補(bǔ)充成三角形,再利用三角形的外角性質(zhì)逐項(xiàng)判斷即得答案.
【詳解】解:A、如圖1,∠1是銳角,且∠1=,所以此圖說明“銳角,銳角的和是銳角”是真命題,故本選項(xiàng)不符合題意;
B、如圖2,∠2是銳角,且∠2=,所以此圖說明“銳角,銳角的和是銳角”是真命題,故本選項(xiàng)不符合題意;
C、如圖3,∠3是鈍角,且∠3=,所以此圖說明“銳角,銳角的和是銳角”是假命題,故本選項(xiàng)符合題意;
D、如圖4,∠4是銳角,且∠4=,所以此圖說明“銳角,銳角的和是銳角”是真命題,故本選項(xiàng)不符合題意.
故選:C.
【點(diǎn)睛】本題考查了真假命題、舉反例說明一個(gè)命題是假命題以及三角形的外角性質(zhì)等知識(shí),屬于基本題型,熟練掌握上述基本知識(shí)是解題的關(guān)鍵.
7.詩(shī)句“橫看成嶺側(cè)成峰,遠(yuǎn)近高低各不同”,意思是說要認(rèn)清事物的本質(zhì),就必須從不同角度去觀察.下圖是對(duì)某物體從不同角度觀察的記錄情況,對(duì)該物體判斷最接近本質(zhì)的是().
A.是圓柱形物體和球形物體的組合體,里面有兩個(gè)垂直的空心管
B.是圓柱形物體和球形物體的組合體,里面有兩個(gè)平行的空心管
C.是圓柱形物體,里面有兩個(gè)垂直的空心管
D.是圓柱形物體,里面有兩個(gè)平行的空心管
【答案】D
【解析】
【分析】
由三視圖的圖形特征進(jìn)行還原即可.
【詳解】由三視圖可知:幾何體的外部為圓柱體,內(nèi)部為兩個(gè)互相平行的空心管
故選:D
【點(diǎn)睛】本題考查了根據(jù)三視圖還原簡(jiǎn)單幾何體,熟知其還原過程是解題的關(guān)鍵.
8.某車間工人在某一天的加工零件數(shù)只有5件,6件,7件,8件四種情況.圖中描述了這天相關(guān)的情況,現(xiàn)在知道7是這一天加工零件數(shù)的唯一眾數(shù).設(shè)加工零件數(shù)是7件的工人有x人,則()
A.B.C.D.【答案】A
【解析】
【分析】
根據(jù)眾數(shù)的定義直接判斷即可.
【詳解】解:∵加工零件數(shù)是5件工人有12人,加工零件數(shù)是6件的工人有16人,加工零件數(shù)是8件的工人有10人,且這一天加工零件數(shù)的唯一眾數(shù)是7,∴加工零件數(shù)是7件的人數(shù).
故選:A.
【點(diǎn)睛】本題考查眾數(shù)的意義,讀懂統(tǒng)計(jì)圖、熟練掌握眾數(shù)的定義是解題的關(guān)鍵.
9.游戲中有數(shù)學(xué)智慧,找起點(diǎn)游戲規(guī)定:從起點(diǎn)走五段相等直路之后回到起點(diǎn),要求每走完一段直路后向右邊偏行.成功的招數(shù)不止一招,可助我們成功的一招是().
A.每走完一段直路后沿向右偏72°方向行走
B.每段直路要短
C.每走完一段直路后沿向右偏108°方向行走
D.每段直路要長(zhǎng)
【答案】A
【解析】
【分析】
根據(jù)題意可知封閉的圖形是正五邊形,求出正五邊形內(nèi)角的度數(shù)即可解決問題.
【詳解】根據(jù)題意可知,從起點(diǎn)走五段相等直路之后回到起點(diǎn)的封閉圖形是正五邊形,∵正五邊形的每個(gè)內(nèi)角的度數(shù)為:
∴它的鄰補(bǔ)角的度數(shù)為:180°-108°=72°,因此,每走完一段直路后沿向右偏72°方向行走,故選:A.
【點(diǎn)睛】此題主要考查了求正多邊形內(nèi)角的度數(shù),掌握并能運(yùn)用多邊形內(nèi)角和公式是解題的關(guān)鍵.
10.如圖,E,F(xiàn),G為圓上的三點(diǎn),P點(diǎn)可能是圓心的是().
A.B.C.D.【答案】C
【解析】
【分析】
根據(jù)圓心角與圓周角的角度關(guān)系判斷即可.
【詳解】同弧的圓心角是圓周角的兩倍,因此C滿足該條件.
故選C.
【點(diǎn)睛】本題考查圓周角定理,關(guān)鍵在于牢記基礎(chǔ)知識(shí).
11.已知電壓U、電流I、電阻R三者之間的關(guān)系式為:(或者),實(shí)際生活中,由于給定已知量不同,因此會(huì)有不同的可能圖象,圖象不可能是()
A.B.C.D.【答案】A
【解析】
【分析】
在實(shí)際生活中,電壓U、電流I、電阻R三者之中任何一個(gè)不能為負(fù),依此可得結(jié)果.
【詳解】A圖象反映的是,但自變量R的取值為負(fù)值,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;B、C、D選項(xiàng)正確,不符合題意.
故選:A.
【點(diǎn)睛】此題主要考查了現(xiàn)實(shí)生活中函數(shù)圖象的確立,注意自變量取值不能為負(fù)是解答此題的關(guān)鍵.
二、填空題(將答案寫在答題卡上指定的位置.每小題3分,計(jì)12分)
12.向指定方向變化用正數(shù)表示,向指定方向的相反方向變化用負(fù)數(shù)表示,“體重減少”換一種說法可以敘述為“體重增加_______”.
【答案】-1.5
【解析】
分析】
根據(jù)負(fù)數(shù)在生活中的應(yīng)用來表示.
【詳解】減少1.5kg可以表示為增加﹣1.5kg,故答案為:﹣1.5.
【點(diǎn)睛】本題考查負(fù)數(shù)在生活中的應(yīng)用,關(guān)鍵在于理解題意.
13.數(shù)學(xué)講究記憶方法.如計(jì)算時(shí)若忘記了法則,可以借助,得到正確答案.你計(jì)算的結(jié)果是__________.
【答案】0
【解析】
【分析】
根據(jù)冪的乘方運(yùn)算法則和同底數(shù)冪的乘法運(yùn)算法則進(jìn)行計(jì)算即可得到結(jié)果.
【詳解】
=
=
=0.
故答案為:0.
【點(diǎn)睛】此題主要考查了冪的乘方運(yùn)算和同底數(shù)冪的乘法,熟練掌握運(yùn)算法則是解答此題的關(guān)鍵.
14.技術(shù)變革帶來產(chǎn)品質(zhì)量的提升.某企業(yè)技術(shù)變革后,抽檢某一產(chǎn)品2020件,欣喜發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品合格的頻率已達(dá)到0.9911,依此我們可以估計(jì)該產(chǎn)品合格的概率為_______.(結(jié)果要求保留兩位小數(shù))
【答案】0.99
【解析】
【分析】
根據(jù)產(chǎn)品合格的頻率已達(dá)到0.9911,保留兩位小數(shù),所以估計(jì)合格件數(shù)的概率為0.99.
【詳解】解:合格頻率為:0.9911,保留兩位小數(shù)為0.99,則根據(jù)產(chǎn)品合頻率,估計(jì)該產(chǎn)品合格的概率為0.99.
故答案為0.99.
【點(diǎn)睛】本題考查了利用頻率估計(jì)概率.用到的知識(shí)點(diǎn)為:概率=所求情況數(shù)與總情況數(shù)之比及運(yùn)用樣本數(shù)據(jù)去估計(jì)總體數(shù)據(jù)的基本解題思想.
15.如圖,在一個(gè)池塘兩旁有一條筆直小路(B,C為小路端點(diǎn))和一棵小樹(A為小樹位置)測(cè)得的相關(guān)數(shù)據(jù)為:米,則________米.
【答案】48
【解析】
【分析】
先說明△ABC是等邊三角形,然后根據(jù)等邊三角形的性質(zhì)即可解答.
【詳解】解:∵
∴∠BAC=180°-60°-60°=60°
∴∠BAC=∠ABC=∠BCA=60°
∴△ABC是等邊三角形
∴AC=BC=48米.
故答案為48.
【點(diǎn)睛】本題考查了等邊三角形的判定和性質(zhì),證得△ABC是等邊三角形是解答本題的關(guān)鍵.
三、解答題(將解答過程寫在答題卡上指定的位置,本大題共有9小題,計(jì)75分.)
16.在“-”“×”兩個(gè)符號(hào)中選一個(gè)自己想要的符號(hào),填入中的□,并計(jì)算.
【答案】-;5或×;5
【解析】
【分析】
先選擇符號(hào),然后按照有理數(shù)的四則運(yùn)算進(jìn)行計(jì)算即可.
【詳解】解:(1)選擇“-”
(2)選擇“×”
【點(diǎn)睛】本題考查了有理數(shù)的四則運(yùn)算,熟知有理數(shù)的四則運(yùn)算法則是解題的關(guān)鍵.
17.先化簡(jiǎn),再求值:,其中.
【答案】;2021
【解析】
【分析】
先把分解因式,再進(jìn)行約分化簡(jiǎn),最后把x=2020代入進(jìn)行計(jì)算即可.
【詳解】
當(dāng)時(shí),原式
.
【點(diǎn)睛】本題考查了分式的化簡(jiǎn)求值:先把分式化簡(jiǎn)后,再把分式中未知數(shù)對(duì)應(yīng)的值代入求出分式的值,在化簡(jiǎn)過程中要注意運(yùn)算順序和分式的化簡(jiǎn),注意運(yùn)算的結(jié)果要化成最簡(jiǎn)分式或整式.
18.光線在不同介質(zhì)中傳播速度不同,從一種介質(zhì)射向另一種介質(zhì)時(shí)會(huì)發(fā)生折射,如圖,水面與水杯下沿平行,光線從水中射向空氣時(shí)發(fā)生折射,光線變成,點(diǎn)G在射線上,已知,求的度數(shù).
【答案】25°
【解析】
【分析】
使用平行線的性質(zhì)得到,再根據(jù)得到結(jié)果.
【詳解】解:∵
∴
∵
∴
【點(diǎn)睛】本題考查了平行線的性質(zhì),及角度間的加減計(jì)算,熟知平行線的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
19.紅光中學(xué)學(xué)生乘汽車從學(xué)校去研學(xué)旅行基地,以75千米/小時(shí)的平均速度,用時(shí)2小時(shí)到達(dá),由于天氣原因,原路返回時(shí)汽車平均速度控制在不低于50千米/小時(shí)且不高于60千米/小時(shí)的范圍內(nèi),這樣需要用小時(shí)到達(dá),求的取值范圍.
【答案】
【解析】
【分析】
根據(jù)平均速度可以算出總路程,往返路程不變,再根據(jù)時(shí)間=路程÷速度的等量關(guān)系列出不等式,即可作答.
【詳解】解:
(千米)
(小時(shí))
(小時(shí))
∴t的取值范圍
【點(diǎn)睛】本題主要考查了不等式的實(shí)際應(yīng)用,根據(jù)時(shí)間=路程÷速度的公式列出不等式,其中明確往返路程不變是解題的關(guān)鍵.
20.宜昌景色宜人,其中三峽大壩、清江畫廊、三峽人家景點(diǎn)的景色更是美不勝收.某民營(yíng)單位為兼顧生產(chǎn)和業(yè)余生活,決定在下設(shè)的A,B,C三部門利用轉(zhuǎn)盤游戲確定參觀的景點(diǎn),兩轉(zhuǎn)盤各部分圓心角大小以及選派部門、旅游景點(diǎn)等信息如圖.
(1)若規(guī)定老同志相對(duì)偏多的部門選中的可能性大,試判斷這個(gè)部門是哪個(gè)部門?請(qǐng)說明理由;
(2)設(shè)選中C部門游三峽大壩的概率為,選中B部門游清江畫廊或者三峽人家的概率為,請(qǐng)判斷,大小關(guān)系,并說明理由.
【答案】(1)C部門,理由見解析;(2)P1=P2,理由見解析
【解析】
【分析】
(1)利用圓心角為360°,A,B,C分別占90°,90°和180°,分別求出所占百分比即可;
(2)列出所有可能的情況,然后得出C,B所占比例,即可得出結(jié)果.【詳解】解:(1)C部門,理由:∵
∴
(2),理由:
A
B
三峽大壩(D)
清江畫廊(E)
三峽人家(F)
備注:部門轉(zhuǎn)盤平均分成了4等份,C部門占兩份分別用,表示
由表可得,所有可能出現(xiàn)的結(jié)果共有12種,這些結(jié)果出現(xiàn)的可能性相等,其中C選中三峽大壩的結(jié)果有2種,B選中清江畫廊或者三峽人家的結(jié)果有2種
∴
∴
【點(diǎn)睛】本題考查了扇形圖的知識(shí).用到的知識(shí)點(diǎn)為:概率=所求情況數(shù)與總情況數(shù)之比.關(guān)鍵是分析扇形圖,得到相關(guān)的數(shù)據(jù)信息.
21.如圖,在四邊形中,過點(diǎn)B的與邊分別交于E,F(xiàn)兩點(diǎn).,垂足為G,.連接.
(1)若,試判斷的形狀,并說明理由;
(2)若,求證:與相切于點(diǎn)A.
【答案】(1)等腰直角三角形,理由見解析
(2)見解析
【解析】
【分析】
(1)根據(jù)題目中已知信息,可知,有,所以,都是等腰直角三角形,得到,即可得出是等腰直角三角形;
(2)通過,可以等到,有,又因?yàn)?,可以知道E與點(diǎn)A重合,再證明即可.
【詳解】解:(1)是等腰直角三角形
理由如下:
∵
∴
∵
∴
∴,都是等腰直角三角形
∴
∴
∵
∴是等腰直角三角形
(2)證明:
∴
∴
∵
∴
∵
∴
∵
∴
∴點(diǎn)E與點(diǎn)A重合以下有多種方法:
方法一∵
∴
∵
∴
∴
∴
∵是的半徑
∴與相切于點(diǎn)A
方法二∵,∴
∴
又
∴
∴G,A,O三點(diǎn)共線
∵
∴
∴與相切于點(diǎn)A.
方法三:如圖
∵
∴與之間距離:
延長(zhǎng)交的延長(zhǎng)線交于點(diǎn)
∵
∴
∵
∴
∵
∴,∴與相切于點(diǎn)
又
∴點(diǎn)與點(diǎn)重合∴與相切于點(diǎn).
【點(diǎn)睛】(1)證明三角形形狀需要找到邊關(guān)系以及角的大小,通過題目中的已知信息先判斷出特殊三角形,再找到所求三角形與特殊三角形邊與角的關(guān)系是解題的關(guān)鍵;
(2)本題主要考查了全等三角形的性質(zhì)以及如何求切線,通過三角形全等得到角的大小,從而可以證明點(diǎn)E與點(diǎn)A重合,再證明即可得與相切于點(diǎn),其中證明點(diǎn)E與點(diǎn)A重合是解題的關(guān)鍵.
22.資料:公司營(yíng)銷區(qū)域面積是指公司營(yíng)銷活動(dòng)范圍內(nèi)的地方面積,公共營(yíng)銷區(qū)域面積是指兩家及以上公司營(yíng)銷活動(dòng)重疊范圍內(nèi)的地方面積.
材料:某地有A,B兩家商貿(mào)公司(以下簡(jiǎn)稱A,B公司).去年下半年A,B公司營(yíng)銷區(qū)域面積分別為m平方千米,n平方千米,其中,公共營(yíng)銷區(qū)域面積與A公司營(yíng)銷區(qū)域面積的比為;今年上半年,受政策鼓勵(lì),各公司決策調(diào)整,A公司營(yíng)銷區(qū)域面積比去年下半年增長(zhǎng)了,B公司營(yíng)銷區(qū)域面積比去年下半年增長(zhǎng)的百分?jǐn)?shù)是A公司的4倍,公共營(yíng)銷區(qū)域面積與A公司營(yíng)銷區(qū)域面積的比為,同時(shí)公共營(yíng)銷區(qū)域面積與A,B兩公司總營(yíng)銷區(qū)域面積的比比去年下半年增加了x個(gè)百分點(diǎn).
問題:(1)根據(jù)上述材料,針對(duì)去年下半年,提出一個(gè)你喜歡的數(shù)學(xué)問題(如求去年下半年公共營(yíng)銷區(qū)域面積與B公司營(yíng)銷區(qū)域面積的比),并解答;
(2)若同一個(gè)公司去年下半年和今年上半年每平方千米產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)收益持平,且A公司每半年每平方千米產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)收益均為B公司的1.5倍,求去年下半年與今年上半年兩公司總經(jīng)濟(jì)收益之比.
【答案】(1)見解析;(2)55:72
【解析】
【分析】
(1)根據(jù)題意任意寫出問題解答即可.(2)根據(jù)題意列出等式,解出增長(zhǎng)率再代入A,B的收益中計(jì)算即可.【詳解】解(1)問題1:求去年下半年公共營(yíng)銷區(qū)域面積與B公司營(yíng)銷區(qū)域面積比
解答:
問題2:A公司營(yíng)銷區(qū)域面積比B公司營(yíng)銷區(qū)域的面積多多少?
解答:
問題3:求去年下半年公共營(yíng)銷區(qū)域面積與兩個(gè)公司總營(yíng)銷區(qū)域面積的比
解答:
(2)方法一:
方法二:
方法三:
解得,(舍去)
設(shè)B公司每半年每平方千米產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)收益為a,則A公司每半年每平方千米產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)收益為
今年上半年A,B公司產(chǎn)生的總經(jīng)濟(jì)收益為
去年下半年A,B公司產(chǎn)生的總經(jīng)濟(jì)收益為
去年下半年與今年上半年兩公司總經(jīng)濟(jì)收益之比為
【點(diǎn)睛】本題考查一元二次方程增長(zhǎng)率的問題,關(guān)鍵在于理解題意列出等式方程.23.菱形的對(duì)角線相交于點(diǎn)O,點(diǎn)G是射線上一個(gè)動(dòng)點(diǎn),過點(diǎn)G作交射線于點(diǎn)E,以為鄰邊作矩形.
(1)如圖1,當(dāng)點(diǎn)F在線段上時(shí),求證:;
(2)若延長(zhǎng)與邊交于點(diǎn)H,將沿直線翻折180°得到.
①如圖2,當(dāng)點(diǎn)M在上時(shí),求證:四邊形為正方形:
②如圖3,當(dāng)為定值時(shí),設(shè),k為大于0的常數(shù),當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),點(diǎn)M在矩形的外部,求m的值.
【答案】(1)見解析;(2)①見解析;②.
【解析】
【分析】
(1)證明四邊形ECFG,DGEF是平行四邊形即可得到結(jié)論;
(2)①由折疊得可證明,再證明
可得GO=EO,再由四邊形EOGF為矩形則可證明結(jié)論;
②由四邊形ABCD為菱形以及折疊可得,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),M點(diǎn)在矩形EOGF的外部,時(shí),M點(diǎn)在矩形EOGF上,即點(diǎn)M在EF上,設(shè),求得,過點(diǎn)D作于點(diǎn)N,證明求得,在中運(yùn)用勾股定理列出方程求解即可.【詳解】(1)證明:如圖,四邊形EOGF為矩形,,,四邊形ECFG,DGEF是平行四邊形,,;
(2)如圖,證明:由折疊得,,,四邊形ABCD為菱形,,,,,點(diǎn)M在GE上,,四邊形EOGF為矩形,矩形EOGF為正方形;
(3)如圖,四邊形ABCD為菱形,,,,(m為定值),點(diǎn)M始終在固定射線DM上并隨k的增大向上運(yùn)動(dòng),當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),M點(diǎn)在矩形EOGF的外部,時(shí),M點(diǎn)在矩形EOGF上,即點(diǎn)M在EF上,設(shè),,,,過點(diǎn)D作于點(diǎn)N,又,,,,是直角三角形,,(負(fù)值舍去),.
【點(diǎn)睛】本題考查四邊形的綜合問題,涉及矩形和菱形的性質(zhì),勾股定理,銳角三角函數(shù),解方程等知識(shí),綜合程度較高,考查學(xué)生靈活運(yùn)用知識(shí)的能力.
24.已知函數(shù)均為一次函數(shù),m為常數(shù).
(1)如圖1,將直線繞點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°得到直線,直線交y軸于點(diǎn)B.若直線恰好是中某個(gè)函數(shù)的圖象,請(qǐng)直接寫出點(diǎn)B坐標(biāo)以及m可能的值;
(2)若存在實(shí)數(shù)b,使得成立,求函數(shù)圖象間的距離;
(3)當(dāng)時(shí),函數(shù)圖象分別交x軸,y軸于C,E兩點(diǎn),圖象交x軸于D點(diǎn),將函數(shù)的圖象最低點(diǎn)F向上平移個(gè)單位后剛好落在一次函數(shù)圖象上,設(shè)的圖象,線段,線段圍成的圖形面積為S,試?yán)贸踔兄R(shí),探究S的一個(gè)近似取值范圍.(要求:說出一種得到S的更精確的近似值的探究辦法,寫出探究過程,得出探究結(jié)果,結(jié)果的取值范圍兩端的數(shù)值差不超過0.01.)
【答案】(1)(0,1);1或0
(2)
(3)
【解析】
【分析】
(1)由題意,可得點(diǎn)B坐標(biāo),進(jìn)而求得直線的解析式,再分情況討論即可解的m值;
(2)由非負(fù)性解得m和b的值,進(jìn)而得到兩個(gè)函數(shù)解析式,設(shè)與x軸、y軸交于T,P,分別與x軸、y軸交于G,H,連接GP,TH,證得四邊形GPTH是正方形,求出GP即為距離;
(3)先根據(jù)解析式,用m表示出點(diǎn)C、E、D的坐標(biāo)以及y關(guān)于x的表達(dá)式為,得知y是關(guān)于x的二次函數(shù)且開口向上、最低點(diǎn)為其頂點(diǎn),根據(jù)坐標(biāo)平移規(guī)則,得到關(guān)于m的方程,解出m值,即可得知點(diǎn)D、E的坐標(biāo)且拋物線過D、E點(diǎn),觀察圖象,即可得出S的大體范圍,如:,較小的可為平行于DE且與拋物線相切時(shí)圍成的圖形面積.
【詳解】解:(1)由題意可得點(diǎn)B坐標(biāo)為(0,1),設(shè)直線的表達(dá)式為y=kx+1,將點(diǎn)A(-1,0)代入得:k=1,所以直線的表達(dá)式為:y=x+1,若直線恰好是的圖象,則2m-1=1,解得:m=1,若直線恰好是的圖象,則2m+1=1,解得:m=0,綜上,或者
(2)如圖,,設(shè)與x軸、y軸交于T,P,分別與x軸、y軸交于G,H,連接GP,TH,四邊形GPTH是正方形,即;
(3),分別交x軸,y軸于C,E兩點(diǎn),圖象交x軸于D點(diǎn)
二次函數(shù)開口向上,它的圖象最低點(diǎn)在頂點(diǎn)
頂點(diǎn)
拋物線頂點(diǎn)F向上平移,剛好在一次函數(shù)圖象上
且,∴,由,得到,由得到與x軸,y軸交點(diǎn)是,,拋物線經(jīng)過,兩點(diǎn)的圖象,線段OD,線段OE圍成的圖形是封閉圖形,則S即為該封閉圖形的面積
探究辦法:利用規(guī)則圖形面積來估算不規(guī)則圖形的面積.
探究過程:
①觀察大于S的情況.
很容易發(fā)現(xiàn),(若有S小于其他值情況,只要合理,參照賦分.)
②觀察小于S的情況.
選取小于S的幾個(gè)特殊值來估計(jì)更精確的S的近似值,取值會(huì)因人而不同,下面推薦一種方法,選取以下三種特殊位置:
位置一:如圖
當(dāng)直線MN與DE平行且與拋物線有唯一交點(diǎn)時(shí),設(shè)直線MN與x,y軸分別交于M,N,直線
設(shè)直線,直線
點(diǎn),位置二:如圖
當(dāng)直線DR與拋物線有唯一交點(diǎn)時(shí),直線DR與y軸交于點(diǎn)R
設(shè)直線,直線,直線
點(diǎn),位置三:如圖
當(dāng)直線EQ與拋物線有唯一交點(diǎn)時(shí),直線EQ與x軸交于點(diǎn)Q
設(shè)直線,直線
點(diǎn),我們發(fā)現(xiàn):在曲線DE兩端位置時(shí)的三角形的面積遠(yuǎn)離S的值,由此估計(jì)在曲線DE靠近中間部分時(shí)取值越接近S的值
探究的結(jié)論:按上述方法可得一個(gè)取值范圍
(備注:不同的探究方法會(huì)有不同的結(jié)論,因而會(huì)有不同的答案.只要來龍去脈清晰、合理,即可參照賦分,但若直接寫出一個(gè)范圍或者范圍兩端數(shù)值的差不在0.01之間不得分.)
【點(diǎn)睛】本題是一道綜合性很強(qiáng)的代數(shù)與幾何相結(jié)合的壓軸題,知識(shí)面廣,涉及有旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)、坐標(biāo)平移規(guī)則、非負(fù)數(shù)的性質(zhì)、一次函數(shù)的圖象與性質(zhì)、二次函數(shù)的圖象與性質(zhì)、一元二次方程、不規(guī)則圖形面積的估計(jì)等知識(shí),解答的關(guān)鍵是認(rèn)真審題,找出相關(guān)信息,利用待定系數(shù)法、數(shù)形結(jié)合法等解題方法確定解題思路,利用相關(guān)信息進(jìn)行推理、探究、發(fā)現(xiàn)和計(jì)算.