,﹣2,0,1这四个数中,最小的数是( )
A.﹣ B.﹣2 C.0 D.1
3.五边形的内角和为( )
A.360° B.540° C.720° D.900°
4.某次数学测试,“奋发有为组”学习小组6个同学按照学号顺序,数学成绩分别为106,98,94.102,116,85,那么这个小组这次数学测试成绩的中位数是( )
A.89.5 B.98 C.102 D.100
5.(2016宜昌数学)如图是由几个相同的小正方体搭成的一个几何体,它的左视图是( )
A. B. C. D.
6.一个等腰三角形的两条边长为3,8,那么这个等腰三角形的周长是( )
A.19 B.14 C.19或14 D.以上均有可能
7.下列计算正确的是( )
A.a2+a3=a5 B.a2•a3=a6
C.(a2)3=a5 D.(﹣3x2y)3=﹣27x6y3
8.JDF学校2015年春季学期组织一次校园文化知识竞赛,准备期间,拟从A,B,C,D四套卷中抽取两套题进行模拟训练,A卷恰好被抽中的概率是( )
A. B. C. D.以上都不对
9.(2016宜昌数学)如图,四边形ABCD中,E,F,G,H分别是AB,BC,CD,AD边的中点,AC=6,BD=8,那么四边形EFGH的周长是( )
A.20 B.28
C.14 D.以上答案均有可能
10.如图,△ABC中,AB=AC,∠A=30°,以B为圆心,以BC为半径画弧交AC于点D,那么∠DBC的度数是( )
A.30° B.45° C.40° D.60°
11.(2016宜昌数学)代数式有意义,那么x的取值范围是( )
A.x≥1 B.x≠﹣2 C.x≥1且x≠﹣2 D.x≠1
12.如图,CD是圆O的直径,AC,BD是弦,C是弧AB的中点,且∠BDC=25°,则∠AOC的度数是( )
A.25° B.45° C.50° D.60°
13.如图,在4×4的网格中,将△ABC绕B顺时针旋转90°得到△BDE,则A走过的路径的长是( )
A.π B.2π C.3π D.1.5π
14.(2016宜昌数学)如图,点M,N在数轴上表示的数分别是m,n,则( )
A.m+n>0 B.m﹣n>0 C.|m|>|n| D.m2<n2
15.在同一坐标系下,y=ax2+bx和 y=﹣ax+b的图象可能是( )
A. B. C. D.
二.解答题(共9小题,计75分)
16.(6分)计算:.
17.(6分)先化简,÷,再选一个合适的a值代入求值.
18.(2016宜昌数学)(8分)如图,在△ABC中,
(1)请你作出AC边上的高BD (尺规作图);
(2)若AB=AC=8,BC=6,求BD.
19.(8分)如图,已知反比例函数y=与一次函数y=kx+b的图象交于A、B两点,且点A的横坐标是2,点B的纵坐标是﹣2.求:
(1)一次函数的解析式;
(2)△AOB的面积;
(3)直接写出使反比例函数的值大于一次函数的值的x的取值范围.
20.(8分)(2016宜昌数学)某车站在春运期间为改进服务,随机抽样调查了100名旅客从开始在购票窗口排队到购到车票所用的时间t(以下简称购票用时,单位为分钟).下面是这次调查统计分析得到的频率分布表和频率分布直方图.解答下列问题:
分 组 |
| 频数 | 频率 |
一组 | 0≤t<5 | 0 | 0 |
二组 | 5≤t<10 | 10 | 0.10 |
三组 | 10≤t<15 | 10 |
|
四组 | 15≤t<20 |
| 0.50 |
五组 | 20≤t<25 | 30 | 0.30 |
合 计 | 100 | 1 |
(1)这次抽样的样本容量是多少?
(2)在表中填写出缺失的数据并补全频率分布直方图:
(3)旅客购票用时的平均数可能落在哪一小组?
(4)若每增加一个购票窗口可以使平均购票用时降低5分钟,要使平均购票用时不超过10分钟,那么请你估计最少需增加几个窗口?
21.(2016宜昌数学)(8分)如图,PB为⊙O的切线,B为切点,直线PO交⊙O于点E,F,过点B作PO的垂线BA,垂足为点D,交⊙O于点A,延长AO与⊙O交于点C,连接BC,AF.
(1)求证:直线PA为⊙O的切线;
(2)若BC=6,tan∠F=,求AC的长.
22.(2016宜昌数学)(9分)A市2000年时,有m万人,每年人均用水20吨,当年库存水量刚好供全市使用一年;到2010年时,A市有2000万人,每年人均用水36吨,原有库存水量不足,须从外地调水满足需要,已知外调供水管道数为a条.预计到2020年时,与2010年相比,A市人数下降10%,每年人均用水量下降
(1)预计2020年A市居民一年用水总量是多少万吨?
(2)若A市的库存水量保持不变,到2010年,库存水量和a条外调供水管道供水一年的水量,刚好让全市居民使用一年,到2020年,库存水量和a条外调供水管道供水半年的水量,刚好满足A市居民使用一年;如果库存水量从2010年起,每一个10年都比前一个10年按一个相同百分数n增加,这样2020年比2010年的外调水量将减少94%,求百分数n.
23.(10分)如图,▱ABCD中,AB=8,∠DAB的平分线交边CD于E(点E不与A,D重合),过点E作AE的垂线交BC所在直线于点G,交AB所在直线于点F.
(1)当点G在CB的延长线上时(如图2),判断△BFG是什么三角形?说明理由.如果点G在B,C之间时此结论是否仍然成立?(不必说明理由)
(2)当点G在B,C之间时(如图1),求AD的范围;
(3)当2BG=BC时,求AD的长度.
24.(2016宜昌数学)(12分)抛物线y=ax2和直线y=kx+b(k为正常数)交于点A和点B,其中点A的坐标是(﹣2,1),过点A作x轴的平行线交抛物线于点E,点D是抛物线上B.E之间的一个动点,设其横坐标为t,经过点D作两坐标轴的平行线分别交直线AB于点C.B,设CD=r,MD=m.
(1)根据题意可求出a= ,点E的坐标是 .
(2)当点D可与B、E重合时,若k=0.5,求t的取值范围,并确定t为何值时,r的值最大;
(3)当点D不与B、E重合时,若点D运动过程中可以得到r的最大值,求k的取值范围,并判断当r为最大值时m的值是否最大,说明理由.(下图供分析参考用)
2016宜昌市中考数学模拟试题
参考答案与试题解析
一.(2016宜昌数学)选择题
1.地球赤道半径约为6378千米,这个数据用科学记数法表示为( )千米.
A.6.378×104 B.63.78×102 C.6378×10﹣4 D.6.378×103
【考点】1I: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>1时,n是正数;当原数的绝对值<1时,n是负数.
【解答】解:6378千米,这个数据用科学记数法表示为6.378×103千米,
故选:D.
【点评】此题考查科学记数法的表示方法.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,表示时关键要正确确定a的值以及n的值.
2.在﹣,﹣2,0,1这四个数中,最小的数是( )
A.﹣ B.﹣2 C.0 D.1
【考点】2A:实数大小比较.
【分析】根据实数的大小比较法则比较即可.
【解答】解:在﹣,﹣2,0,1这四个数中,最小的数是﹣2,
故选B.
【点评】本题考查了实数的大小比较法则,能熟记法则的内容是解此题的关键.
3.五边形的内角和为( )
A.360° B.540° C.720° D.900°
【考点】L3:多边形内角与外角.
【分析】n边形的内角和是(n﹣2)180°,由此即可求出答案.
【解答】解:五边形的内角和是(5﹣2)×180°=540°.故选B.
【点评】本题主要考查了多边形的内角和公式,是需要熟记的内容.
4.某次数学测试,“奋发有为组”学习小组6个同学按照学号顺序,数学成绩分别为106,98,94.102,116,85,那么这个小组这次数学测试成绩的中位数是( )
A.89.5 B.98 C.102 D.100
【考点】W4:中位数.
【分析】根据中位数的定义先把这组数据从小到大排列,再求出最中间两个数的平均数即可.
【解答】解:把这组数据从小到大排列为:85、94、98、102、106、116,
最中间两个数的平均数是:(98+102)÷2=100;
故选D.
【点评】此题考查了中位数,中位数是将一组数据从小到大(或从大到小)重新排列后,最中间的那个数(最中间两个数的平均数),叫做这组数据的中位数,解答时应先排序,熟练掌握中位数的概念是本题的关键.
5.(2016宜昌数学)如图是由几个相同的小正方体搭成的一个几何体,它的左视图是( )
A. B. C. D.
【考点】U2:简单组合体的三视图.
【分析】找到从左面看所得到的图形即可.
【解答】解:从物体左面看,左边2列,右边是1列.故选A.
【点评】本题考查了三视图的知识,左视图是从物体的左面看得到的视图,解答时学生易将三种视图混淆而错误的选其它选项.
6.(2016宜昌数学)一个等腰三角形的两条边长为3,8,那么这个等腰三角形的周长是( )
A.19 B.14 C.19或14 D.以上均有可能
【考点】KH:等腰三角形的性质;K6:三角形三边关系.
【分析】题目给出等腰三角形有两条边长为8和3,而没有明确腰、底分别是多少,所以要进行讨论,还要应用三角形的三边关系验证能否组成三角形.
【解答】解:当腰为8时,周长=8+8+3=19;
当腰长为3时,根据三角形三边关系可知此情况不成立;
根据三角形三边关系可知:等腰三角形的腰长只能为8,这个三角形的周长是19.
故选:A.
【点评】本题考查了等腰三角形的性质和三角形的三边关系;已知没有明确腰和底边的题目一定要想到两种情况,分类进行讨论,还应验证各种情况是否能构成三角形进行解答,这点非常重要,也是解题的关键.
7.下列计算正确的是( )
A.a2+a3=a5 B.a2•a3=a6
C.(a2)3=a5 D.(﹣3x2y)3=﹣27x6y3
【考点】47:幂的乘方与积的乘方;24:立方根;35:合并同类项;46:同底数幂的乘法.
【分析】结合幂的乘方与积的乘方、同底数幂的乘法的概念和运算法则进行求解即可.
【解答】解:A、a2+a3≠a5,计算错误,不符合题意;
B、a2•a3=a5≠a6,计算错误,不符合题意;
C、(a2)3=a6≠a5,计算错误,不符合题意;
D、(﹣3x2y)3=﹣27x6y3,计算正确,符合题意.
故选D.
【点评】本题考查了幂的乘方与积的乘方、同底数幂的乘法,解答本题的关键在于熟练掌握各知识点的概念和运算法则.
8.(2016宜昌数学)JDF学校2015年春季学期组织一次校园文化知识竞赛,准备期间,拟从A,B,C,D四套卷中抽取两套题进行模拟训练,A卷恰好被抽中的概率是( )
A. B. C. D.以上都不对
【考点】X4:概率公式.
【分析】根据题意先画出图形,再根据概率公式即可得出答案.
【解答】解:根据题意画图如下:
∵一共有12种情况,A卷恰好被抽中的有4种情况,
∴A卷恰好被抽中的概率是=;
故选A.
【点评】本题考查了概率的知识.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
9.(2016宜昌数学)如图,四边形ABCD中,E,F,G,H分别是AB,BC,CD,AD边的中点,AC=6,BD=8,那么四边形EFGH的周长是( )
A.20 B.28
C.14 D.以上答案均有可能
【考点】LN:中点四边形.
【分析】直接利用三角形中位线定理得出EHBD,FGBD,HGAC,EFAC,即可得出答案.
【解答】解:连接AC,BD,
∵E,F,G,H分别是AB,BC,CD,AD边的中点,
∴EHBD,FGBD,HGAC,EFAC,
∴四边形EFGH的周长是:(BD+BD+AC+AC)=×28=14.
故选:C.
【点评】此题主要考查了中点四边形,正确把握三角形中位线的性质性质是解题关键.
10.(2016宜昌数学)如图,△ABC中,AB=AC,∠A=30°,以B为圆心,以BC为半径画弧交AC于点D,那么∠DBC的度数是( )
A.30° B.45° C.40° D.60°
【考点】KH:等腰三角形的性质.
【分析】在△ABC中可求得∠ACB=∠ABC=75°,在△BCD中可求得∠DBC=45°,可求出∠ABD.
【解答】解:∵AB=AC,∠A=30°,
∴∠ABC=∠ACB=75°,
又∵BC=BD,
∴∠BDC=∠BCD=75°,
∴∠DBC=30°,
∴∠ABD=∠ABC﹣∠DBC=75°﹣30°=45°,
故选D.
【点评】本题主要考查等腰三角形的性质,掌握等边对等角是解题的关键,注意三角形内角和定理的应用.
11.代数式有意义,那么x的取值范围是( )
A.x≥1 B.x≠﹣2 C.x≥1且x≠﹣2 D.x≠1
【考点】72:二次根式有意义的条件.
【分析】根据被开方数是非负数,分母不能为零,可得答案.
【解答】解:由题意,得
x﹣1≥0,且x+2≠0,
∴x≥1且x≠﹣2,
故选:C,
【点评】本题考查了二次根式和分式有意义的条件,知道被开方数是非负数,分母不能为零是解题的关键.
12.(2016宜昌数学)如图,CD是圆O的直径,AC,BD是弦,C是弧AB的中点,且∠BDC=25°,则∠AOC的度数是( )
A.25° B.45° C.50° D.60°
【考点】M5:圆周角定理.
【分析】根据在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半可得∠AOC=2∠CDB,进而可得答案.
【解答】解:∵C是弧AB的中点,
∴=,
∴∠AOC=2∠CDB,
∵∠BDC=25°,
∴∠AOC=50°,
故选:C.
【点评】此题主要考查了圆周角定理,关键是掌握在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半.
13.(2016宜昌数学)如图,在4×4的网格中,将△ABC绕B顺时针旋转90°得到△BDE,则A走过的路径的长是( )
A.π B.2π C.3π D.1.5π
【考点】O4:轨迹;R2:旋转的性质.
【分析】由每个小正方形的边长都为1,可求得AB长,然后由弧长公式,求得答案.
【解答】解:∵每个小正方形的边长都为1,
∴AB=4,
∵将△ABC绕点B顺时针旋转90°得到△BDE,
∴∠ABE=90°,
∴A点运动的路径的长为: =2π.
故选B.
【点评】此题考查了旋转的性质以及弧长公式的应用.注意确定半径与圆心角是解此题的关键.
14.(2016宜昌数学)如图,点M,N在数轴上表示的数分别是m,n,则( )
A.m+n>0 B.m﹣n>0 C.|m|>|n| D.m2<n2
【考点】13:数轴;15:绝对值.
【分析】根据M、N两点在数轴上的位置判断出其取值范围,再对各选项进行逐一分析即可.
【解答】解:M、N两点在数轴上的位置可知:﹣3<m<﹣2,1<n<2,
∵m+n<O,故A错误;
∵m﹣n<0,故B错误;
∵﹣3<m<﹣2,1<n<2,
∴|m|>|n|,
故C正确;
∵﹣3<m<﹣2,1<n<2,
∴m2>n2,
故D错误.
故选:C.
【点评】本题考查了实数与数轴,解决本题的关键是根据M、N两点在数轴上的位置判断出其取值范围.
15.(2016宜昌数学)在同一坐标系下,y=ax2+bx和 y=﹣ax+b的图象可能是( )
A. B. C. D.
【考点】H2:二次函数的图象;F3:一次函数的图象.
【分析】根据二次函数的c值为0,确定二次函数图象经过坐标原点,再根据a值确定出二次函数的开口方向与一次函数所经过的象限即可得解.
【解答】解:∵y=ax2+bx(a≠0),c=0,
∴二次函数经过坐标原点;
A、B根据二次函数开口向上a>0,对称轴x=﹣<0,
所以,b>0,
∴﹣a<0,b>0,
∴一次函数经过第一、三、四象限,
∴A、B错误;
C、D根据二次函数开口向下a<0,对称轴x=﹣<0,
所以,b>0,
∴﹣a>0,b>0,
∴一次函数经过第一、二、三象限,
∴C错误,D正确;
故选D.
【点评】本题考查了二次函数的图象,一次函数的图象,熟练掌握函数解析式的系数与图象的关系是解题的关键.
二.(2016宜昌数学)解答题(共9小题,计75分)
16.计算:.
【考点】6F:负整数指数幂;1G:有理数的混合运算.
【分析】根据有理数的混合运算,可得答案.
【解答】解:原式=﹣9﹣10×(﹣2)+16
=﹣9+20+16
=27.
【点评】本题考查了有理数的混合运算,先算乘方,再算乘除,最后算加减.
17.先化简,÷,再选一个合适的a值代入求值.
【考点】6D:分式的化简求值.
【分析】首先把分式的分子、分母分解因式,然后进行约分,再通分相加即可化简,最后代入能使分式有意义的a的值求解即可.
【解答】解:原式=﹣
=﹣
=
=
=.
当a=2时,原式=.
【点评】本题考查了分式的化简求值,正确对分式进行通分、约分是关键.
18.(2016宜昌数学)如图,在△ABC中,
(1)请你作出AC边上的高BD (尺规作图);
(2)若AB=AC=8,BC=6,求BD.
【考点】N2:作图—基本作图;73:二次根式的性质与化简;KQ:勾股定理.
【分析】(1)过点B作AC的垂线,交AC于点D,则BD即为所求;
(2)设AD=x,则CD=8﹣x,在Rt△ABD中,根据勾股定理可得BD2=AB2﹣AD2=82﹣x2,在Rt△BCD中,根据勾股定理可得BD2=BC2﹣CD2=62﹣(8﹣x)2,进而得到82﹣x2=62﹣(8﹣x)2,解得x的值,最后根据勾股定理即可求得BD.
【解答】解:(1)如图所示,BD即为所求;
(2)设AD=x,则CD=8﹣x,
∵BD⊥AC,
∴Rt△ABD中,BD2=AB2﹣AD2=82﹣x2,
Rt△BCD中,BD2=BC2﹣CD2=62﹣(8﹣x)2,
∴82﹣x2=62﹣(8﹣x)2,
解得x=,
∴Rt△ABD中,BD===.
【点评】本题主要考查了基本作图和勾股定理的运用,解决问题的关键是掌握过直线外一点作已知直线的垂线的方法.解题时注意方程思想的运用.
19.(2016宜昌数学)如图,已知反比例函数y=与一次函数y=kx+b的图象交于A、B两点,且点A的横坐标是2,点B的纵坐标是﹣2.求:
(1)一次函数的解析式;
(2)△AOB的面积;
(3)直接写出使反比例函数的值大于一次函数的值的x的取值范围.
【考点】G8:反比例函数与一次函数的交点问题.
【分析】(1)由点A、B的横纵坐标结合反比例函数解析式即可得出点A、B的坐标,再由点A、B的坐标利用待定系数法即可得出直线AB的解析式;
(2)设直线AB与y轴交于C,找出点C的坐标,利用三角形的面积公式结合A、B点的横坐标即可得出结论;
(3)观察函数图象,根据图象的上下关系即可找出不等式的解集.
【解答】解:(1)令反比例函数y=,x=2,则y=4,
∴点A的坐标为(2,4);
反比例函数y=中y=﹣2,则﹣2=﹣,解得:x=﹣4,
∴点B的坐标为(﹣4,﹣2).
∵一次函数过A、B两点,
∴,解得:,
∴一次函数的解析式为y=x+2.
(2)设直线AB与y轴交于C,
令为y=x+2中x=0,则y=2,
∴点C的坐标为(0,2),
∴S△AOB=OC•(xA﹣xB)=×2×[4﹣(﹣2)]=6.
(3)观察函数图象发现:
当x<﹣4或0<x<2时,反比例函数图象在一次函数图象上方,
∴反比例函数的函数值大于一次函数的函数值时x的取值范围为x<﹣4或0<x<2.
【点评】本题考查了反比例函数与一次函数的交点问题、待定系数法求函数解析式以及三角形的面积公式,解题的关键是:(1)求出点A、B的坐标;(2)找出点C的坐标;(3)根据函数图象的上下关系解决不等式.本题属于基础题,难度不大,解决该题型题目时,找出点的坐标,再结合点的坐标利用待定系数法求出函数解析式是关键.
20.(2016宜昌数学)某车站在春运期间为改进服务,随机抽样调查了100名旅客从开始在购票窗口排队到购到车票所用的时间t(以下简称购票用时,单位为分钟).下面是这次调查统计分析得到的频率分布表和频率分布直方图.解答下列问题:
分 组 |
| 频数 | 频率 |
一组 | 0≤t<5 | 0 | 0 |
二组 | 5≤t<10 | 10 | 0.10 |
三组 | 10≤t<15 | 10 | 0.10 |
四组 | 15≤t<20 | 50 | 0.50 |
五组 | 20≤t<25 | 30 | 0.30 |
合 计 | 100 | 1 |
(1)这次抽样的样本容量是多少?
(2)在表中填写出缺失的数据并补全频率分布直方图:
(3)旅客购票用时的平均数可能落在哪一小组?
(4)若每增加一个购票窗口可以使平均购票用时降低5分钟,要使平均购票用时不超过10分钟,那么请你估计最少需增加几个窗口?
【考点】V8:频数(率)分布直方图;V2:全面调查与抽样调查;V3:总体、个体、样本、样本容量;V7:频数(率)分布表.
【分析】(1)根据分布表即可直接求得总数,即样本容量;
(2)本题需先根据已知条件和样本容量,然后根据数据和频数与频率之间的关系即可把表补充完整.
(3)本题根据表中所给的频数和频率的数据,即可得出旅客购票用时的平均数落在哪一小组内.
(4)本题需先设出旅客购票用时的平均数为t小时,再根据所要求的条件列出式子,即可求出得数.
【解答】解:(1)样本容量是100.
(2)第5组的频数是:100﹣30﹣10﹣10=50;
第三组的频率是:10÷100=0.10;
分 组 |
| 频数 | 频率 |
一组 | 0≤t<5 | 0 | 0 |
二组 | 5≤t<10 | 10 | 0.10 |
三组 | 10≤t<15 | 10 | 0.10 |
四组 | 15≤t<20 | 50 | 0.50 |
五组 | 20≤t<25 | 30 | 0.30 |
合 计 |
| 100 | 1 |
(3)设旅客购票用时的平均数为t小时,
旅客购票用时的平均数可能落在:
15≤t<20;
∴旅客购票用时的平均数可能落在第4组.
(4)设需增加x个窗口.
则20﹣5x≤10.
∴x≥2,
∴至少需要增加2个窗口.
【点评】本题考查读频数分布直方图的能力和利用统计图获取信息的能力;利用统计图获取信息时,必须认真观察、分析、研究统计图,才能作出正确的判断和解决问题.
21.(2016宜昌数学)如图,PB为⊙O的切线,B为切点,直线PO交⊙O于点E,F,过点B作PO的垂线BA,垂足为点D,交⊙O于点A,延长AO与⊙O交于点C,连接BC,AF.
(1)求证:直线PA为⊙O的切线;
(2)若BC=6,tan∠F=,求AC的长.
【考点】ME:切线的判定与性质;T7:解直角三角形.
【分析】(1)连接OB,根据垂径定理的知识,得出OA=OB,∠POA=∠POB,继而证明△PAO≌△PBO,然后利用全等三角形的性质结合切线的判定定理即可得出结论;
(2)根据题意可确定OD是△ABC的中位线,设AD=x,然后利用三角函数的知识表示出FD、OA,在Rt△AOD中,利用勾股定理解出x的值,根据勾股定理计算即可.
【解答】(1)证明:连接OB,
∵PB是⊙O的切线,
∴∠PBO=90°,
∵OA=OB,BA⊥PO于D,
∴AD=BD,∠POA=∠POB,
在△PAO和△PBO中,
,
∴△PAO≌△PBO(SAS),
∴∠PAO=∠PBO=90°,
∴OA⊥PA,
∴直线PA为⊙O的切线;
(2)解:∵OA=OC,AD=DB,
∴OD=BC=3,
设AD=x,
∵tan∠F=,
∴FD=2x,则OA=OF=2x﹣3,
在Rt△AOD中,OA2=OD2+AD2,即(2x﹣3)2=32+x2,
解得,x=4,
则AD=4,AB=8,
∴AC==10.
【点评】(2016宜昌数学)此题考查了切线的判定与性质、勾股定理、全等三角形的判定与性质,掌握圆的切线垂直于经过切点的半径、全等三角形的判定定理和性质定理是解题的关键.
22.A市2000年时,有m万人,每年人均用水20吨,当年库存水量刚好供全市使用一年;到2010年时,A市有2000万人,每年人均用水36吨,原有库存水量不足,须从外地调水满足需要,已知外调供水管道数为a条.预计到2020年时,与2010年相比,A市人数下降10%,每年人均用水量下降
(1)预计2020年A市居民一年用水总量是多少万吨?
(2)若A市的库存水量保持不变,到2010年,库存水量和a条外调供水管道供水一年的水量,刚好让全市居民使用一年,到2020年,库存水量和a条外调供水管道供水半年的水量,刚好满足A市居民使用一年;如果库存水量从2010年起,每一个10年都比前一个10年按一个相同百分数n增加,这样2020年比2010年的外调水量将减少94%,求百分数n.
【考点】AD:一元二次方程的应用.
【分析】(1)根据题意可以分别求得2020年A市的人口数和用水总量,从而可以解答本题;
(2)根据题意可以列出相应的方程组,从而可以解答本题.
【解答】解:(1)2020年A市有居民2000×(1﹣10%)=1800(万人),
2020年A市每年人均用水36×(1﹣)=30(吨),
∴2020年A市居民一年用水总量为1800×30=54000(万吨),
答:2020年A市居民一年用水总量是54000万吨;
(2)由题意可得,
2000年库存水量为:20m万吨,
设每条外调供水管道一年可以运送b吨水,
,
解得,n=27.8
答:百分数n的值是27.8.
【点评】本题考查一元二次方程的应用,解答本题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件,利用方程的思想解答.
23.(2016宜昌数学)(10分)(2016•远安县模拟)如图,▱ABCD中,AB=8,∠DAB的平分线交边CD于E(点E不与A,D重合),过点E作AE的垂线交BC所在直线于点G,交AB所在直线于点F.
(1)当点G在CB的延长线上时(如图2),判断△BFG是什么三角形?说明理由.如果点G在B,C之间时此结论是否仍然成立?(不必说明理由)
(2)当点G在B,C之间时(如图1),求AD的范围;
(3)当2BG=BC时,求AD的长度.
【考点】LO:四边形综合题.
【分析】(1)如图2,△BFG是等腰三角形,作平行线,构建菱形ADEH,证明AH=EH,所以∠EAH=∠AEH,再证明∠GFB=∠G,根据等角对等边得:BF=BG,所以△BFG是等腰三角形;
如图1,同理可得:△BFG是等腰三角形;
(2)由▱ABCD无限接近菱形,得AD<8,点G与D点重合时,AD取最小值,由AD=AH=HB得出AD的取值范围;
(3)分两种情况:
①当G在边BC上时,如图1,根据2AD=AF=AB+BF列式计算可得AD的长;
②当G是边CB的延长线上时,如图2,根据AF=AB﹣BF列式可得AD的长.
【解答】解:(1)如图2,△BFG是等腰三角形,理由是:
过E作EH∥AD,交AB于H,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴DC∥AB,
∴四边形ADEH是平行四边形,
∵AE平分∠DAB,
∴∠DAE=∠EAH,
∵DC∥AB,
∴∠DEA=∠EAH,
∴∠DAE=∠DEA,
∴AD=DE,
∴▱ADEH是菱形,
∴AH=EH,
∴∠EAH=∠AEH,
∵AE⊥EG,
∴∠AEG=90°,
∴∠EAH+∠HFE=90°,∠AEH+∠HEF=90°,
∴∠HEF=∠HFE,
∵EH∥AD,AD∥BC,
∴EH∥BC,
∴∠HEF=∠G,
∵∠HFE=∠GFB,
∴∠GFB=∠G,
∴BF=BG,
∴△BFG是等腰三角形;
如图1,结论仍然成立,理由是:
过E作EH∥AD,交AB于H,
同理得:∠HEF=∠HFE,
∵EH∥BC,
∴∠HEF=∠BGF,
∴∠HFE=∠BGF,
∴BF=BG,
∴△BFG是等腰三角形;
(2)如图1,∵若点G无限接近C点时,E点也会无限接近C点,
∴▱ABCD无限接近菱形,
∴AD<8,
又∵点G与D点重合时,AD取最小值,如图3,
过E作EH∥AD,交AB于H,
同理得:AD=AH=HB,
∴AD=AB=×8=4,
∵点G在B,C之间,
∴AD的范围:4<AD<8;
(3)当G在边BC上时,如图1,
∵BG=BF=BC,AF=2AD,
∴2AD=AF=AB+BF=8+BC=8+AD,
∴AD=,
当G是边CB的延长线上时,如图2,
∵BG=BC,AF=2AD,BF=BG,
∴AF=AB﹣BF=AB﹣BG,
2AD=8﹣AD,
AD=,
综上所述,当2BG=BC时,AD的长度的长为或.
【点评】本题四边形的综合题,考查了平行四边形、菱形的性质和判定,平行线的性质,等腰三角形的性质和判定,难度适中,关键是能作出平行线,运用了类比的解题思路,使问题得以解决.
24.(12分)(2016宜昌数学)抛物线y=ax2和直线y=kx+b(k为正常数)交于点A和点B,其中点A的坐标是(﹣2,1),过点A作x轴的平行线交抛物线于点E,点D是抛物线上B.E之间的一个动点,设其横坐标为t,经过点D作两坐标轴的平行线分别交直线AB于点C.B,设CD=r,MD=m.
(1)根据题意可求出a= ,点E的坐标是 (2,1) .
(2)当点D可与B、E重合时,若k=0.5,求t的取值范围,并确定t为何值时,r的值最大;
(3)当点D不与B、E重合时,若点D运动过程中可以得到r的最大值,求k的取值范围,并判断当r为最大值时m的值是否最大,说明理由.(下图供分析参考用)
【考点】HF:二次函数综合题.
【分析】(1)利用二次函数图象上点的坐标特征知,点A的坐标满足抛物线的解析式,所以把点A的坐标代入抛物线的解析式,即可求得a的值;由抛物线y=ax2的对称性知,点A、点E关于y轴对称;
(2)根据抛物线与直线的解析式求得点B的坐标为(4,4),则t的最小值是点E的横坐标,t的最大值是点B的横坐标;由于点C在直线y=x+2上,点D在抛物线y=x2上,CD∥x轴,所以D(t, t2),C(, t2);最后由两点间的距离公式求得r=|(t﹣1)2﹣|(2≤t≤4),所以根据二次函数最值的求法来求当r取最大值时t的值;
(3)①设D(t, t2).由一次函数、二次函数图象上点的坐标特征求得点C的坐标为(t2﹣, t2).然后根据两点间的距离公式知r=﹣(t﹣2k)2+k+,易知当t=2k时,r取最大值.
②根据一次函数y=kx+b中的k的几何意义知k==,即m=kr=﹣(t﹣2k)2+k2+b,显然,当t=2k时,m取最大值.
【解答】解:(1)根据题意知,点A(﹣2,1)在抛物线y=ax2上,
∴1=(﹣2)2a,
解得,a=.
∵抛物线y=ax2关于y轴对称,AE∥x轴,
∴点A、E关于y轴对称,
∴E(2,1).
故答案是:,(2,1).
(2)∵点A(﹣2,1)在直线y=kx+b(k为正常数)上,k=0.5,
∴1=﹣2×0.5+b,
解得,b=2,
即直线AB的解析式为y=x+2.
∵由(1)知,抛物线的解析式y=x2,抛物线y=x2和直线y=x+2(k为正常数)交于点A和点B,
∴,
解得,或,
∴它们的交点坐标是(﹣2,1),(4,4),即B(4,4).
当点D与点E重合时,t=2.当点D与点B重合时,t=4,
∴t的取值范围是:2≤t≤4.
∵点C在直线y=x+2上,点D在抛物线y=x2上,CD∥x轴,
∴D(t, t2),C(, t2),
∴r=t﹣=﹣(t﹣1)2+(2≤t≤4).
∵在2≤t≤4范围内,r随t的增大而减小,
∴当t=2时,r最大=4.即当t=2时,r取最大值.
(3)∵点A、B是直线与抛物线的交点,
∴kx+b=x2,即x2﹣4kx﹣4b=0,
∴xA+xB=4k.
∵xA=﹣2,
∴xB=4k+2.
又∵点D不与B、E重合,
∴2<t<4k+2.
设D(t, t2),则点C的纵坐标为t2,将其代入y=kx+b中,得x=t2﹣,
∴点C的坐标为(t2﹣, t2),
∴r=CD=t﹣(t2﹣)=﹣(t﹣2k)2+k+,
当t=2k时,r取最大值.
∴2<2k<4k+2,
解得,k>1.
又∵k==,
∴m=kr=﹣(t﹣2k)2+k2+b,
∴当t=2k时,m的值也最大.
综上所述,当r为最大值时m的值也是最大.
【点评】本题考查了二次函数综合题.其中涉及到的知识点由待定系数法求一次函数、二次函数的解析式,一次函数(二次函数)图象上点的坐标特征,二次函数最值的求法等.求二次函数最值时,此题采用了“配方法”.