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2019 年山东省泰安市中考数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共 12 小题,在每小题给出的四个选项中,只有一个是正确的,请把正
确的选项选出来,每小题选对得 4 分,选错、不选或选出的答案超过一个,均记零分)
1.(4 分)在实数|﹣3.14|,﹣3,﹣ ,π 中,最小的数是( )
A.﹣ B.﹣3 C.|﹣3.14| D.π
【分析】根据绝对值的大小进行比较即可,两负数比较大小,绝对值大的反尔小.
【解答】解:
∵| |= <|﹣3|=3
∴﹣ <(﹣3)
C、D 项为正数,A、B 项为负数,
正数大于负数,
故选:B.
【点评】此题主要考查利用绝对值来比较实数的大小,此题要掌握性质”两负数比较大
小,绝对值大的反尔小,正数大于负数,负数的绝对值为正数“.
2.(4 分)下列运算正确的是( )
A.a6÷a3=a3 B.a4•a2=a8 C.(2a2)3=6a6 D.a2+a2=a4
【分析】直接利用合并同类项法则以及积的乘方运算法则、同底数幂的乘除运算法则分
别计算得出答案.
【解答】解:A、a6÷a3=a3,故此选项正确;
B、a4•a2=a6,故此选项错误;
C、(2a2)3=8a6,故此选项错误;
D、a2+a2=2a2,故此选项错误;
故选:A.
【点评】此题主要考查了合并同类项以及积的乘方运算、同底数幂的乘除运算,正确掌
握相关运算法则是解题关键.
3.(4 分)2018 年 12 月 8 日,我国在西昌卫星发射中心成功发射“嫦娥四号”探测器,“
嫦娥四号”进入近地点约 200 公里、远地点约 42 万公里的地月转移轨道,将数据 42 万
公里用科学记数法表示为( )
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A.4.2×109 米 B.4.2×108 米 C.42×107 米 D.4.2×107 米
【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:42 万公里=420000000m 用科学记数法表示为:4.2×108 米,
故选:B.
【点评】此题考查了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.
4.(4 分)下列图形:
是轴对称图形且有两条对称轴的是( )
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
【分析】根据轴对称图形的概念分别确定出对称轴的条数,从而得解.
【解答】解:①是轴对称图形且有两条对称轴,故本选项正确;
②是轴对称图形且有两条对称轴,故本选项正确;
③是轴对称图形且有 4 条对称轴,故本选项错误;
④不是轴对称图形,故本选项错误.
故选:A.
【点评】本题考查了轴对称图形的概念,轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分
折叠后可重合.
5.(4 分)如图,直线 11∥12,∠1=30°,则∠2+∠3=( )
A.150° B.180° C.210° D.240°
【分析】过点 E 作 EF∥11,利用平行线的性质解答即可.
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【解答】解:过点 E 作 EF∥11,
∵11∥12,EF∥11,
∴EF∥11∥12,
∴∠1=∠AEF=30°,∠FEC+∠3=180°,
∴∠2+∠3=∠AEF+∠FEC+∠3=30°+180°=210°,
故选:C.
【点评】此题考查平行线的性质,关键是根据平行线的性质解答.
6.(4 分)某射击运动员在训练中射击了 10 次,成绩如图所示:
下列结论不正确的是( )
A.众数是 8 B.中位数是 8
C.平均数是 8.2 D.方差是 1.2
【分析】根据众数、中位数、平均数以及方差的算法进行计算,即可得到不正确的选项.
【解答】解:由图可得,数据 8 出现 3 次,次数最多,所以众数为 8,故 A 选项正确;
10 次成绩排序后为:6,7,7,8,8,8,9,9,10,10,所以中位数是 (8+8)=8,
故 B 选项正确;
平均数为 (6+7×2+8×3+9×2+10×2)=8.2,故 C 选项正确;
方差为 [(6﹣8.2)2+(7﹣8.2)2+(7﹣8.2)2+(8﹣8.2)2+(8﹣8.2)2+(8﹣8.2)2+
(9﹣8.2)2+(9﹣8.2)2+(10﹣8.2)2+(10﹣8.2)2]=1.56,故 D 选项错误;
故选:D.
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【点评】本题主要考查了众数、中位数、平均数以及方差,用“先平均,再求差,然后
平方,最后再平均”得到的结果表示一组数据偏离平均值的情况,这个结果叫方差.
7.(4 分)不等式组 的解集是( )
A.x≤2 B.x≥﹣2 C.﹣2<x≤2 D.﹣2≤x<2
【分析】先求出两个不等式的解集,再求其公共解.
【解答】解: ,
由①得,x≥﹣2,
由②得,x<2,
所以不等式组的解集是﹣2≤x<2.
故选:D.
【点评】本题主要考查了一元一次不等式组解集的求法,其简便求法就是用口诀求解.
求不等式组解集的口诀:同大取大,同小取小,大小小大中间找,大大小小找不到(无
解).
8.(4 分)如图,一艘船由 A 港沿北偏东 65°方向航行 30 km 至 B 港,然后再沿北偏西
40°方向航行至 C 港,C 港在 A 港北偏东 20°方向,则 A,C 两港之间的距离为( )
km.
A.30+30 B.30+10 C.10+30 D.30
【分析】根据题意得,∠CAB=65°﹣20°,∠ACB=40°+20°=60°,AB=30 ,
过 B 作 BE⊥AC 于 E,解直角三角形即可得到结论.
【解答】解:根据题意得,∠CAB=65°﹣20°,∠ACB=40°+20°=60°,AB=30
,
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过 B 作 BE⊥AC 于 E,
∴∠AEB=∠CEB=90°,
在 Rt△ABE 中,∵∠ABE=45°,AB=30 ,
∴AE=BE= AB=30km,
在 Rt△CBE 中,∵∠ACB=60°,
∴CE= BE=10 km,
∴AC=AE+CE=30+10 ,
∴A,C 两港之间的距离为(30+10 )km,
故选:B.
【点评】本题考查了解直角三角形的应用,方向角问题,三角形的内角和,是基础知识
比较简单.
9.(4 分)如图,△ABC 是⊙O 的内接三角形,∠A=119°,过点 C 的圆的切线交 BO 于
点 P,则∠P 的度数为( )
A.32° B.31° C.29° D.61°
【分析】连接 OC、CD,由切线的性质得出∠OCP=90°,由圆内接四边形的性质得出∠
ODC=180°﹣∠A=61°,由等腰三角形的性质得出∠OCD=∠ODC=61°,求出∠
DOC=58°,由直角三角形的性质即可得出结果.
【解答】解:如图所示:连接 OC、CD,
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∵PC 是⊙O 的切线,
∴PC⊥OC,
∴∠OCP=90°,
∵∠A=119°,
∴∠ODC=180°﹣∠A=61°,
∵OC=OD,
∴∠OCD=∠ODC=61°,
∴∠DOC=180°﹣2×61°=58°,
∴∠P=90°﹣∠DOC=32°;
故选:A.
【点评】本题考查了切线的性质、等腰三角形的性质、直角三角形的性质、三角形内角
和定理;熟练掌握切线的性质是解题的关键.
10.(4 分)一个盒子中装有标号为 1,2,3,4,5 的五个小球,这些球除标号外都相同,
从中随机摸出两个小球,则摸出的小球标号之和大于 5 的概率为( )
A. B. C. D.
【分析】首先根据题意画出树状图,然后由树状图求得所有等可能的结果与两次摸出的
小球的标号之和大于 5 的情况,再利用概率公式即可求得答案.
【解答】解:画树状图如图所示:
∵共有 25 种等可能的结果,两次摸出的小球的标号之和大于 5 的有 15 种结果,
∴两次摸出的小球的标号之和大于 5 的概率为 = ;
故选:C.
【点评】本题考查的是用列表法或画树状图法求概率.注意列表法或画树状图法可以不
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重复不遗漏的列出所有可能的结果,用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之
比.
11.(4 分)如图,将⊙O 沿弦 AB 折叠, 恰好经过圆心 O,若⊙O 的半径为 3,则 的
长为( )
A. π B.π C.2π D.3π
【分析】连接 OA、OB,作 OC⊥AB 于 C,根据翻转变换的性质得到 OC= OA,根据
等腰三角形的性质、三角形内角和定理求出∠AOB,根据弧长公式计算即可.
【解答】解:连接 OA、OB,作 OC⊥AB 于 C,
由题意得,OC= OA,
∴∠OAC=30°,
∵OA=OB,
∴∠OBA=∠OAC=30°,
∴∠AOB=120°,
∴ 的长= =2π,
故选:C.
【点评】本题考查的是弧长的计算、直角三角形的性质、翻转变换的性质,掌握弧长公
式是解题的关键.
12.(4 分)如图,矩形 ABCD 中,AB=4,AD=2,E 为 AB 的中点,F 为 EC 上一动点,
P 为 DF 中点,连接 PB,则 PB 的最小值是( )
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A.2 B.4 C. D.
【分析】根据中位线定理可得出点点 P 的运动轨迹是线段 P1P2,再根据垂线段最短可得
当 BP⊥P1P2 时,PB 取得最小值;由矩形的性质以及已知的数据即可知 BP1⊥P1P2,故 BP
的最小值为 BP1 的长,由勾股定理求解即可.
【解答】解:如图:
当点 F 与点 C 重合时,点 P 在 P1 处,CP1=DP1,
当点 F 与点 E 重合时,点 P 在 P2 处,EP2=DP2,
∴P1P2∥CE 且 P1P2= CE
当点 F 在 EC 上除点 C、E 的位置处时,有 DP=FP
由中位线定理可知:P1P∥CE 且 P1P= CF
∴点 P 的运动轨迹是线段 P1P2,
∴当 BP⊥P1P2 时,PB 取得最小值
∵矩形 ABCD 中,AB=4,AD=2,E 为 AB 的中点,
∴△CBE、△ADE、△BCP1 为等腰直角三角形,CP1=2
∴∠ADE=∠CDE=∠CP1B=45°,∠DEC=90°
∴∠DP2P1=90°
∴∠DP1P2=45°
∴∠P2P1B=90°,即 BP1⊥P1P2,
∴BP 的最小值为 BP1 的长
在等腰直角 BCP1 中,CP1=BC=2
∴BP1=2
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∴PB 的最小值是 2
故选:D.
【点评】本题考查轨迹问题、矩形的性质等知识,解题的关键是学会利用特殊位置解决
问题,有难度.
二、填空题(本大题共 6 小题,满分 24 分,只要求填写最后结果,每小题填对得 4 分)
13.(4 分)已知关于 x 的一元二次方程 x2﹣(2k﹣1)x+k2+3=0 有两个不相等的实数根,
则实数 k 的取值范围是 k .
【分析】根据方程有两个不相等的实数根可得△=(2k﹣1)2﹣4(k2+3)>0,求出 k 的
取值范围;
【解答】解:∵原方程有两个不相等的实数根,
∴△=(2k﹣1)2﹣4(k2+3)=﹣4k+1﹣12>0,
解得 k ;
故答案为:k .
【点评】本题考查了一元二次方程 ax2+bx+c=0(a≠0)的根与△=b2﹣4ac 有如下关系:
①当△>0 时,方程有两个不相等的两个实数根;②当△=0 时,方程有两个相等的两
个实数根;③当△<0 时,方程无实数根.
14.(4 分)《九章算术》是我国古代数学的经典著作,书中有一个问题:“今有黄金九枚
,白银一十一枚,称之重适等,交易其一,金轻十三两,问金、银一枚各重几何?”意
思是:甲袋中装有黄金 9 枚(每枚黄金重量相同),乙袋中装有白银 11 枚(每枚白银重
量相同),称重两袋相等,两袋互相交换 1 枚后,甲袋比乙袋轻了 13 两(袋子重量忽略
不计),问黄金、白银每枚各重多少两?设每枚黄金重 x 两,每枚白银重 y 两,根据题
意可列方程组为 .
【分析】根据题意可得等量关系:①9 枚黄金的重量=11 枚白银的重量;②(10 枚白银
的重量+1 枚黄金的重量)﹣(1 枚白银的重量+8 枚黄金的重量)=13 两,根据等量关系
列出方程组即可.
【解答】解:设每枚黄金重 x 两,每枚白银重 y 两,由题意得:
,
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故答案为: .
【点评】此题主要考查了由实际问题抽象出二元一次方程组,关键是正确理解题意,找
出题目中的等量关系.
15.(4 分)如图,∠AOB=90°,∠B=30°,以点 O 为圆心,OA 为半径作弧交 AB 于点
A、点 C,交 OB 于点 D,若 OA=3,则阴影都分的面积为 π .
【分析】连接 OC,作 CH⊥OB 于 H,根据直角三角形的性质求出 AB,根据勾股定理求
出 BD,证明△AOC 为等边三角形,得到∠AOC=60°,∠COB=30°,根据扇形面积
公式、三角形面积公式计算即可.
【解答】解:连接 OC,作 CH⊥OB 于 H,
∵∠AOB=90°,∠B=30°,
∴∠OAB=60°,AB=2OA=6,
由勾股定理得,OB= =3 ,
∵OA=OC,∠OAB=60°,
∴△AOC 为等边三角形,
∴∠AOC=60°,
∴∠COB=30°,
∴CO=CB,CH= OC= ,
∴阴影都分的面积= ﹣ ×3×3× + ×3 × ﹣ = π,
故答案为: π.
【点评】本题考查的是扇形面积计算、等边三角形的判定和性质,掌握扇形面积公式、
三角形的面积公式是解题的关键.
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16.(4 分)若二次函数 y=x2+bx﹣5 的对称轴为直线 x=2,则关于 x 的方程 x2+bx﹣5=2x﹣
13 的解为 x1=2,x2=4 .
【分析】根据对称轴方程求得 b,再解一元二次方程得解.
【解答】解:∵二次函数 y=x2+bx﹣5 的对称轴为直线 x=2,
∴ ,
得 b=﹣4,
则 x2+bx﹣5=2x﹣13 可化为:x2﹣4x﹣5=2x﹣13,
解得,x1=2,x2=4.
故意答案为:x1=2,x2=4.
【点评】本题主要考查的是抛物线与 x 轴的交点,利用抛物线的对称性求得 b 的值是解
题的关键.
17.(4 分)在平面直角坐标系中,直线 l:y=x+1 与 y 轴交于点 A1,如图所示,依次作正
方形 OA1B1C1,正方形 C1A2B2C2,正方形 C2A3B3C3,正方形 C3A4B4C4,……,点 A1,A2
,A3,A4,……在直线 l 上,点 C1,C2,C3,C4,……在 x 轴正半轴上,则前 n 个正方
形 对 角 线 长 的 和 是 ( 2n ﹣ 1 ) .
【分析】根据题意和函数图象可以求得点 A1,A2,A3,A4 的坐标,从而可以得到前 n 个
正方形对角线长的和,本题得以解决.
【解答】解:由题意可得,
点 A1 的坐标为(0,1),点 A2 的坐标为(1,2),点 A3 的坐标为(3,4),点 A4 的坐
标为(7,8),……,
∴OA1=1,C1A2=2,C2A3=4,C3A4=8,……,
∴前 n 个正方形对角线长的和是: (OA1+C1A2+C2A3+C3A4+…+C n﹣1 An)= (
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1+2+4+8+…+2n﹣1),
设 S=1+2+4+8+…+2n﹣1,则 2S=2+4+8+…+2n﹣1+2n,
则 2S﹣S=2n﹣1,
∴S=2n﹣1,
∴1+2+4+8+…+2n﹣1=2n﹣1,
∴前 n 个正方形对角线长的和是: ×(2n﹣1),
故答案为: (2n﹣1),
【点评】本题考查一次函数图象上点的坐标特征、规律型:点的坐标,解答本题的关键
是明确题意,利用数形结合的思想解答.
18.(4 分)如图,矩形 ABCD 中,AB=3 ,BC=12,E 为 AD 中点,F 为 AB 上一点,
将△AEF 沿 EF 折叠后,点 A 恰好落到 CF 上的点 G 处,则折痕 EF 的长是 2 .
【分析】连接 EC,利用矩形的性质,求出 EG,DE 的长度,证明 EC 平分∠DCF,再证∠
FEC=90°,最后证△FEC∽△EDC,利用相似的性质即可求出 EF 的长度.
【解答】解:如图,连接 EC,
∵四边形 ABCD 为矩形,
∴∠A=∠D=90°,BC=AD=12,DC=AB=3 ,
∵E 为 AD 中点,
∴AE=DE= AD=6
由翻折知,△AEF≌△GEF,
∴AE=GE=6,∠AEF=∠GEF,∠EGF=∠EAF=90°=∠D,
∴GE=DE,
∴EC 平分∠DCG,
∴∠DCE=∠GCE,
∵∠GEC=90°﹣∠GCE,∠DEC=90°﹣∠DCE,
∴∠GEC=∠DEC,
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∴∠FEC=∠FEG+∠GEC= ×180°=90°,
∴∠FEC=∠D=90°,
又∵∠DCE=∠GCE,
∴△FEC∽△EDC,
∴ ,
∵EC= = =3 ,
∴ ,
∴FE=2 ,
故答案为:2 .
【点评】本题考查了矩形的性质,轴对称的性质,相似三角形的判定与性质等,解题关
键是能够作出适当的辅助线,连接 CE,构造相似三角形,最终利用相似的性质求出结果
.
三、解答题(本大题共 7 小题,满分 78 分,解答应写出必要的文字说明、证明过程或推演
步骤)
19.(8 分)先化简,再求值:(a﹣9+ )÷(a﹣1﹣ ),其中 a= .
【分析】先根据分式的混合运算顺序和运算法则化简原式,再将 a 的值代入计算可得.
【解答】解:原式=( + )÷( ﹣ )
= ÷
= •
= ,
当 a= 时,
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原式= =1﹣2 .
【点评】本题主要考查分式的化简求值,解题的关键是掌握分式的混合运算顺序和运算
法则及二次根式的运算能力.
20.(8 分)为弘扬泰山文化,某校举办了“泰山诗文大赛”活动,从中随机抽取部分学生
的比赛成绩,根据成绩(成绩都高于 50 分),绘制了如下的统计图表(不完整):
组别 分数 人数
第 1 组 90<x≤100 8
第 2 组 80<x≤90 a
第 3 组 70<x≤80 10
第 4 组 60<x≤70 b
第 5 组 50<x≤60 3
请根据以上信息,解答下列问题:
(1)求出 a,b 的值;
(2)计算扇形统计图中“第 5 组”所在扇形圆心角的度数;
(3)若该校共有 1800 名学生,那么成绩高于 80 分的共有多少人?
【分析】(1)抽取学生人数 10÷25%=40(人),第 2 组人数 40×50%﹣8=12(人)
,第 4 组人数 40×50%﹣10﹣3=7(人),所以 a=12,b=7;
(2) =27°,所以“第 5 组”所在扇形圆心角的度数为 27°;
(3)成绩高于 80 分:1800×50%=900(人),所以成绩高于 80 分的共有 900 人.
【解答】解:(1)抽取学生人数 10÷25%=40(人),
第 2 组人数 40×50%﹣8=12(人),
第 4 组人数 40×50%﹣10﹣3=7(人),
∴a=12,b=7;
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(2) =27°,
∴“第 5 组”所在扇形圆心角的度数为 27°;
(3)成绩高于 80 分:1800×50%=900(人),
∴成绩高于 80 分的共有 900 人.
【点评】本题考查了统计图,熟练掌握条形统计图与扇形统计图是解题的关键.
21.(11 分)已知一次函数 y=kx+b 的图象与反比例函数 y= 的图象交于点 A,与 x 轴交
于点 B(5,0),若 OB=AB,且 S△OAB= .
(1)求反比例函数与一次函数的表达式;
(2)若点 P 为 x 轴上一点,△ABP 是等腰三角形,求点 P 的坐标.
【分析】(1)先求出 OB,进而求出 AD,得出点 A 坐标,最后用待定系数法即可得出
结论;
(2)分三种情况,①当 AB=PB 时,得出 PB=5,即可得出结论;
②当 AB=AP 时,利用点 P 与点 B 关于 AD 对称,得出 DP=BD=4,即可得出结论;
③当 PB=AP 时,先表示出 AP2=(9﹣a)2+9,BP2=(5﹣a)2,进而建立方程求解即
可得出结论.
【解答】解:(1)如图 1,过点 A 作 AD⊥x 轴于 D,
∵B(5,0),
∴OB=5,
∵S△OAB= ,
∴ ×5×AD= ,
∴AD=3,
∵OB=AB,
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∴AB=5,
在 Rt△ADB 中,BD= =4,
∴OD=OB+BD=9,
∴A(9,3),
将点 A 坐标代入反比例函数 y= 中得,m=9×3=27,
∴反比例函数的解析式为 y= ,
将点 A(9,3),B(5,0)代入直线 y=kx+b 中, ,
∴ ,
∴直线 AB 的解析式为 y= x﹣ ;
(2)由(1)知,AB=5,
∵△ABP 是等腰三角形,
∴①当 AB=PB 时,
∴PB=5,
∴P(0,0)或(10,0),
②当 AB=AP 时,如图 2,
由(1)知,BD=4,
易知,点 P 与点 B 关于 AD 对称,
∴DP=BD=4,
∴OP=5+4+4=13,∴P(13,0),
③当 PB=AP 时,设 P(a,0),
∵A(9,3),B(5,0),
∴AP2=(9﹣a)2+9,BP2=(5﹣a)2,
∴(9﹣a)2+9=(5﹣a)2
∴a= ,
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∴P( ,0),
即:满足条件的点 P 的坐标为(0,0)或(10,0)或(13,0)或( ,0).
【点评】此题是反比例函数综合题,主要考查了待定系数法,勾股定理,三角形的面积,
等腰三角形的性质,用分类讨论的思想解决问题是解本题的关键.
22.(11 分)端午节是我国的传统节日,人们素有吃粽子的习俗.某商场在端午节来临之
际用 3000 元购进 A、B 两种粽子 1100 个,购买 A 种粽子与购买 B 种粽子的费用相同.
已知 A 种粽子的单价是 B 种粽子单价的 1.2 倍.
(1)求 A、B 两种粽子的单价各是多少?
(2)若计划用不超过 7000 元的资金再次购进 A、B 两种粽子共 2600 个,已知 A、B 两
种粽子的进价不变.求 A 种粽子最多能购进多少个?
【分析】(1)设 B 种粽子单价为 x 元/个,则 A 种粽子单价为 1.2x 元/个,根据数量=总
价÷单价结合用 3000 元购进 A、B 两种粽子 1100 个,即可得出关于 x 的分式方程,解之
经检验后即可得出结论;
(2)设购进 A 种粽子 m 个,则购进 B 种粽子(2600﹣m)个,根据总价=单价×数量结
合总价不超过 7000 元,即可得出关于 m 的一元一次不等式,解之取其中的最大值即可得
出结论.
【解答】解:(1)设 B 种粽子单价为 x 元/个,则 A 种粽子单价为 1.2x 元/个,
根据题意,得: + =1100,
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解得:x=2.5,
经检验,x=2.5 是原方程的解,且符合题意,
∴1.2x=3.
答:A 种粽子单价为 3 元/个,B 种粽子单价为 2.5 元/个.
(2)设购进 A 种粽子 m 个,则购进 B 种粽子(2600﹣m)个,
依题意,得:3m+2.5(2600﹣m)≤7000,
解得:m≤1000.
答:A 种粽子最多能购进 1000 个.
【点评】本题考查了分式方程的应用以及一元一次不等式的应用,解题的关键是:(1)
找准等量关系,正确列出分式方程;(2)根据各数量之间的关系,正确列出一元一次不
等式.
23.(13 分)在矩形 ABCD 中,AE⊥BD 于点 E,点 P 是边 AD 上一点.
(1)若 BP 平分∠ABD,交 AE 于点 G,PF⊥BD 于点 F,如图①,证明四边形 AGFP
是菱形;
(2)若 PE⊥EC,如图②,求证:AE•AB=DE•AP;
(3)在(2)的条件下,若 AB=1,BC=2,求 AP 的长.
【分析】(1)想办法证明 AG=PF,AG∥PF,推出四边形 AGFP 是平行四边形,再证
明 PA=PF 即可解决问题.
(2)证明△AEP∽△DEC,可得 = ,由此即可解决问题.
(3)利用(2)中结论.求出 DE,AE 即可.
【解答】(1)证明:如图①中,
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∵四边形 ABCD 是矩形,
∴∠BAD=90°,
∵AE⊥BD,
∴∠AED=90°,
∴∠BAE+∠EAD=90°,∠EAD+∠ADE=90°,
∴∠BAE=∠ADE,
∵∠AGP=∠BAG+∠ABG,∠APD=∠ADE+∠PBD,∠ABG=∠PBD,
∴∠AGP=∠APG,
∴AP=AG,
∵PA⊥AB,PF⊥BD,BP 平分∠ABD,
∴PA=PF,
∴PF=AG,
∵AE⊥BD,PF⊥BD,
∴PF∥AG,
∴四边形 AGFP 是平行四边形,
∵PA=PF,
∴四边形 AGFP 是菱形.
(2)证明:如图②中,
∵AE⊥BD,PE⊥EC,
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∴∠AED=∠PEC=90°,
∴∠AEP=∠DEC,
∵∠EAD+∠ADE=90°,∠ADE+∠CDE=90°,
∴∠EAP=∠EDC,
∴△AEP∽△DEC,
∴ = ,
∵AB=CD,
∴AE•AB=DE•AP;
(3)解:∵四边形 ABCD 是矩形,
∴BC=AD=2,∠BAD=90°,
∴BD= = ,
∵AE⊥BD,
∴S△ABD= •BD•AE= •AB•AD,
∴AE= ,
∴DE= = ,
∵AE•AB=DE•AP;
∴AP= = .
【点评】本题属于相似形综合题,考查了相似三角形的判定和性质,矩形的性质,解直
角三角形等知识,解题的关键是正确寻找相似三角形解决问题,属于中考常考题型.
24.(13 分)若二次函数 y=ax2+bx+c 的图象与 x 轴、y 轴分别交于点 A(3,0)、B(0,﹣
2),且过点 C(2,﹣2).
(1)求二次函数表达式;
(2)若点 P 为抛物线上第一象限内的点,且 S△PBA=4,求点 P 的坐标;
(3)在抛物线上(AB 下方)是否存在点 M,使∠ABO=∠ABM?若存在,求出点 M 到
y 轴的距离;若不存在,请说明理由.
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【分析】(1)用 A、B、C 三点坐标代入,用待定系数法求二次函数表达式.
(2)设点 P 横坐标为 t,用 t 代入二次函数表达式得其纵坐标.把 t 当常数求直线 BP 解
析式,进而求直线 BP 与 x 轴交点 C 坐标(用 t 表示),即能用 t 表示 AC 的长.把△PBA
以 x 轴为界分成△ABC 与△ACP,即得到 S△PBA= AC(OB+PD)=4,用含 t 的式子代
入即得到关于 t 的方程,解之即求得点 P 坐标.
(3)作点 O 关于直线 AB 的对称点 E,根据轴对称性质即有 AB 垂直平分 OE,连接 BE
交抛物线于点 M,即有 BE=OB,根据等腰三角形三线合一得∠ABO=∠ABM,即在抛
物线上(AB 下方)存在点 M 使∠ABO=∠ABM.设 AB 与 OE 交于点 G,则 G 为 OE 中
点且 OG⊥AB,利用△OAB 面积即求得 OG 进而得 OE 的长.易求得∠OAB=∠BOG,
求∠OAB 的正弦和余弦值,应用到 Rt△OEF 即求得 OF、EF 的长,即得到点 E 坐标.求
直线 BE 解析式,把 BE 解析式与抛物线解析式联立,求得 x 的解一个为点 B 横坐标,另
一个即为点 M 横坐标,即求出点 M 到 y 轴的距离.
【解答】解:(1)∵二次函数的图象经过点 A(3,0)、B(0,﹣2)、C(2,﹣2)
∴ 解得:
∴二次函数表达式为 y= x2﹣ x﹣2
(2)如图 1,设直线 BP 交 x 轴于点 C,过点 P 作 PD⊥x 轴于点 D
设 P(t, t2﹣ t﹣2)(t>3)
∴OD=t,PD= t2﹣ t﹣2
设直线 BP 解析式为 y=kx﹣2
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把点 P 代入得:kt﹣2= t2﹣ t﹣2
∴k= t﹣
∴直线 BP:y=( t﹣ )x﹣2
当 y=0 时,( t﹣ )x﹣2=0,解得:x=
∴C( ,0)
∵t>3
∴t﹣2>1
∴ ,即点 C 一定在点 A 左侧
∴AC=3﹣
∵S△PBA=S△ABC+S△ACP= AC•OB+ AC•PD= AC(OB+PD)=4
∴ =4
解得:t1=4,t2=﹣1(舍去)
∴ t2﹣ t﹣2=
∴点 P 的坐标为(4, )
(3)在抛物线上(AB 下方)存在点 M,使∠ABO=∠ABM.
如图 2,作点 O 关于直线 AB 的对称点 E,连接 OE 交 AB 于点 G,连接 BE 交抛物线于
点 M,过点 E 作 EF⊥y 轴于点 F
∴AB 垂直平分 OE
∴BE=OB,OG=GE
∴∠ABO=∠ABM
∵A(3,0)、B(0,﹣2),∠AOB=90°
∴OA=3,OB=2,AB=
∴sin∠OAB= ,cos∠OAB=
∵S△AOB= OA•OB= AB•OG
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∴OG=
∴OE=2OG=
∵∠OAB+∠AOG=∠AOG+∠BOG=90°
∴∠OAB=∠BOG
∴Rt△OEF 中,sin∠BOG= ,cos∠BOG=
∴EF= OE= ,OF= OE=
∴E( ,﹣ )
设直线 BE 解析式为 y=ex﹣2
把点 E 代入得: e﹣2=﹣ ,解得:e=﹣
∴直线 BE:y=﹣ x﹣2
当﹣ x﹣2= x2﹣ x﹣2,解得:x1=0(舍去),x2=
∴点 M 横坐标为 ,即点 M 到 y 轴的距离为 .
【点评】本题考查了待定系数法求二次函数、一次函数解析式,一元二次方程的解法,
轴对称的性质,等腰三角形性质,三角函数的应用.第(3)题点的存在性问题,可先通
过画图确定满足∠ABO=∠ABM 的点 M 位置,通过相似三角形对应边成比例或三角函数
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为等量关系求线段的长.
25.(14 分)如图,四边形 ABCD 是正方形,△EFC 是等腰直角三角形,点 E 在 AB 上,
且∠CEF=90°,FG⊥AD,垂足为点 C.
(1)试判断 AG 与 FG 是否相等?并给出证明;
(2)若点 H 为 CF 的中点,GH 与 DH 垂直吗?若垂直,给出证明;若不垂直,说明理
由.
【分析】(1)过点 F 作 FM⊥AB 交 BA 的延长线于点 M,可证四边形 AGFM 是矩形,
可得 AG=MF,AM=FG,由“AAS”可证△EFM≌△CEB,可得 BE=MF,ME=BC=AB
,可得 BE=MA=MF=AG=FG;
(2)延长 GH 交 CD 于点 N,由平行线分线段成比例可得 ,且 CH=FH,
可得 GH=HN,NC=FG,即可求 DG=DN,由等腰三角形的性质可得 DH⊥HG.
【解答】解:(1)AG=FG,
理由如下:如图,过点 F 作 FM⊥AB 交 BA 的延长线于点 M
∵四边形 ABCD 是正方形
∴AB=BC,∠B=90°=∠BAD
∵FM⊥AB,∠MAD=90°,FG⊥AD
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∴四边形 AGFM 是矩形
∴AG=MF,AM=FG,
∵∠CEF=90°,
∴∠FEM+∠BEC=90°,∠BEC+∠BCE=90°
∴∠FEM=∠BCE,且∠M=∠B=90°,EF=EC
∴△EFM≌△CEB(AAS)
∴BE=MF,ME=BC
∴ME=AB=BC
∴BE=MA=MF
∴AG=FG,
(2)DH⊥HG
理由如下:如图,延长 GH 交 CD 于点 N,
∵FG⊥AD,CD⊥AD
∴FG∥CD
∴ ,且 CH=FH,
∴GH=HN,NC=FG
∴AG=FG=NC
又∵AD=CD,
∴GD=DN,且 GH=HN
∴DH⊥GH
【点评】本题考查了正方形的性质,矩形的判定,全等三角形的判定和性质,等腰三角
形的性质,证明△EFM≌△CEB 是本题的关键.