2020 年吉林省长春市中考数学评价检测试卷(十二)
一.选择题(共 8 小题)
1.在 0、﹣1.5、﹣2、 这四个数中,属于负分数的是( )
A.0 B. C.﹣1.5 D.﹣2
2.“天文单位”是天文学中测量距离的基本单位,1 天文单位约等于 149 600 000 千米,149
600 000 这个数用科学记数法表示为( )
A.1 496×105 B.1 496×108 C.1.496×105 D.1.496×108
3.下面几何体中,主视图与俯视图都是矩形的是( )
A. B.
C. D.
4.下列运算正确的是( )
A.x2•x3=x6 B.x2+x2=2x4
C.(﹣3a3)•(﹣5a5)=15a8 D.(﹣2x)2=﹣4x2
5.把不等式组 的解集表示在数轴上,下列选项正确的是( )
A. B.
C. D.
6.中国有个名句“运筹帷幄之中,决胜千里之外”,其中的“筹”原意是指《孙子算经》中
记载的算筹,古代是用算筹来进行计算,算筹是将几寸长的小竹棍摆在平面上进行运算,
算筹的摆放形式有纵横两种形式,如图表所示:表示一个多位数时,像阿拉伯数字一样,
把各个数位的数码从左到右排列,但各位数码的筹式需要纵横相间,个位、百位、万位
数用纵式表示,十位、千位、十万位用横式表示,以此类推,例如 6613 用算筹表示就是:
,则 5288 用算筹式可表示为( )A. B.
C. D.
7.如图,在△ABC 中,∠C=90°,按以下步骤作图:
①以点 B 为圆心,以小于 BC 的长为半径画弧,分别交 AB、BC 于点 E、F;
②分别以点 E、F 为圆心,以大于 EF 的长为半径画弧,两弧相交于点 G;
③作射线 BG,交 AC 边于点 D,若 BC=4,AB=5,则 S△ABD( )
A.3 B. C.6 D.
8.如图,函数 y= (k>0)的图象经过矩形 OABC 的边 BC 的中点 E,交 AB 于点 D,若
四边形 ODBC 的面积为 6,则 k 的值为( )
A.2 B.3 C.4 D.6
二.填空题(共 6 小题)
9.分解因式:8a3﹣2a= .10.如果关于 x 的方程 2x2﹣3x+k=0 有两个相等的实数根,那么实数 k 的值是 .
11.如图,在山坡 AB 上种树,已知∠C=90°,∠A=α,相邻两树的坡面距离 AB 为 m 米,
则相邻两树的水平距离 AC= 米.
12.如图,过点 N(0,﹣1)的直线 y=kx+b 与图中的四边形 ABCD 有不少于两个交点,
其 A(﹣2,3)、B(﹣1,1)、C(﹣4,1)、D(﹣4,3),则 k 的值可以是 .(写
出一个满足条件的值即可).
13.如图,平行四边形 ABCD,点 F 是 BC 上的一点,连接 AF,∠FAD=60°,AE 平分∠
FAD,交 CD 于点 E,且点 E 是 CD 的中点,连接 EF,已知 AD=5,CF=3,则 EF
= .
14.如图,在平面直角坐标系中,抛物线 y=ax2+2x+3(a<0)交 x 轴正半轴于点 A,交 y
轴于点 B,将抛物线向下平移 3 个单位,若抛物线上 A、B 两点间的部分在平移过程中扫
过的面积为 9,则 a 的值为 .三.解答题(共 10 小题)
15.先化简,再求值: ﹣ ,其中 a=﹣5.
16.在一个不透明的箱子里装有 3 个小球,分别标有数字 1,﹣2,3,这些小球除所标数字
不同外其余均相同,先从里随机摸出一个球,记下数字后将它放回并搅匀;再从箱子里
随机摸出一个小球并记下数字,请用画树状图(或列表)的方法,求两次摸出的小球所
标数字乘积是负数的概率.
17.为了践行“绿色低碳出行,减少雾霾”的使命,小红上班的交通方式由驾车改为骑自行
车,小红家距单位的路程是 20 千米,在相同的路线上,小红驾车的速度是骑自行车速度
的 4 倍,小红每天骑自行车上班比驾车上班要早出发 45 分钟,才能按原时间到达单位,
求小红骑自行车的速度.
18.如图,AB 为⊙O 的直径,点 C、D 在⊙O 上,且点 C 是 的中点,过点 C 作 AD 的垂
线 EF 交直线 AD 于点 E.
(1)求证:EF 是⊙O 的切线.
(2)若∠CAB=36°,⊙O 的半径为 12,求 的长.
19.长春地铁一号线于 2017 年 6 月 30 日正式开通.运营公司根据乘车距离制定了不同的票
价类别(见对照表).为了解乘客的乘车距离,运营公司随机选取了一部分经常需要乘车
的市民进行了调查统计,绘制了两幅不完整的统计图.请你根据图表中提供的信息解答
以下问题:
(1)本次抽样调查的人数是 人.(2)补全条形统计图.
(3)运营公司估计这条地铁专线通车后每天的客流量约为 10 万人,请你估算运营公司
的日营业额.
票价类别与乘车距离对照表
类别 乘车距离 d(公里) 票价
A 0<d≤7 2
B 7<d≤13 3
C 13<d≤19 4
D 19<d≤27 5
E 27<d≤35 6
20.如图,在每个小正方形的边长为 1 的网格中,点 O、M 均在格点上,P 为线段 OM 上的
一个动点.
(1)OM 的长等于 ;
(2)当点 P 在线段 OM 上运动,OP= 时,请借助网格和无刻度的直尺,在给定的
网格中画出点 P 的位置(保留作图的痕迹)
21.甲、乙两名同学从学校去图书馆.甲骑自行车,乙步行,甲比乙早出发 5 分钟,甲到达
图书馆查阅资料,一段时间后离开图书馆返回学校,乙到达图书馆还书后立即返回学校(还书时间忽略不计).甲往返的速度均为 250 米/分,乙往返的速度均为 80 米/分.如图
是两人距学校的距离 y(米)与甲出发时间 x(分)之间的函数图象,请结合图象回答下
列问题:
(1)从学校到图书馆的距离是 米,甲到达图书馆后 分钟乙也到达图书
馆.
(2)求甲离开图书馆后 y(米)与出发时间 x(分)之间的函数关系式.
(3)请直接写出甲从图书馆返回后经过多少分钟,甲、乙两人相距 300 米.
22.如图 1,等腰 Rt△ABC 中,∠A=90°,点 D,E 分别在边 AB,AC 上,AD=AE,连
接 DC,点 M,P,N 分别为 DE,DC,BC 的中点.
(1)观察猜想:图 1 中,线段 PM 与 PN 的数量关系是 ,位置关系是 ;
(2)探究证明:把△ADE 绕点 A 逆时针方向旋转到图 2 的位置,连接 MN,BD,CE,
判断△PMN 的形状,并说明理由;
(3)拓展延伸:把△ADE 绕点 A 在平面内自由旋转,若 AD=8,AB=20,请直接写出△
PMN 面积的最大值.
23.如图,在 Rt△ABC 中,∠C=90°,AC=6cm,BC=8cm.点 P 从点 A 出发,沿 AB 以
每秒 4cm 的速度向终点 B 运动.当点 P 不与点 A、B 重合时,过点 P 作 PQ⊥AB 交射线
BC 于点 Q,以 PQ 为一边向上作正方形 PQMN,设点 P 的运动时间为 t(秒).
(1)求线段 PQ 的长.(用含 t 的代数式表示)
(2)求点 Q 与点 C 重合时 t 的值.
(3)设正方形 PQMN 与△ABC 的重叠部分周长为 1(cm),求 l 与 t 之间的函数关系
式.(4)作点 C 关于直线 QM 的对称点 C',连结 PC'.当 PC′与△ABC 的边垂直或重合时,
直接写出 t 的值.
24.已知:在平面直角坐标系 xOy 中,点 A(x1,y1)、B(x2,y2)是某函数图象上任意两
点(x1<x2),将函数图象中 x<x1 的部分沿直线 y=y1 作轴对称,x>x2 的部分沿直线 y=
y2 作轴对称,与原函数图象中 x1≤x≤x2 的部分组成了一个新函数的图象,称这个新函数
为原函数关于点 A、B 的“双对称函数”.
例如:如图①,点 A(﹣2,﹣1)、B(1,2)是一次函数 y=x+1 图象上的两个点,则函
数 y=x+1 关于点 A、B 的“双对称函数”的图象如图②所示.
(1)点 A(t,y1)、B(t+3,y2)是函数 y= 图象上的两点,y= 关于点 A、B 的“双
对称函数”的图象记作 G,若 G 是中心对称图形,直接写出 t 的值.
(2)点 P( ,y1),Q( +t,y2)是二次函数 y=(x﹣t)2+2t 图象上的两点,该二次
函数关于点 P、Q 的“双对称函数”记作 f.
①求 P、Q 两点的坐标(用含 t 的代数式表示).
②当 t=﹣2 时,求出函数 f 的解析式;
③若﹣1≤x≤1 时,函数 f 的最小值为 ymin,求﹣2≤ymin≤﹣1 时,t 的取值范围.
参考答案与试题解析
一.选择题(共 8 小题)
1.在 0、﹣1.5、﹣2、 这四个数中,属于负分数的是( )
A.0 B. C.﹣1.5 D.﹣2
【分析】0 不是正数也不是负数;﹣1.5 是负分数;﹣2 是负整数; 是正分数.
【解答】解:﹣1.5 是负分数,
故选:C.
2.“天文单位”是天文学中测量距离的基本单位,1 天文单位约等于 149 600 000 千米,149
600 000 这个数用科学记数法表示为( )
A.1 496×105 B.1 496×108 C.1.496×105 D.1.496×108
【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:149 600 000 这个数用科学记数法表示为 1.496×108.
故选:D.
3.下面几何体中,主视图与俯视图都是矩形的是( )
A. B.
C. D.
【分析】主视图、俯视图是分别从物体正面、上面看,所得到的图形.
【解答】解:A、主视图是三角形,俯视图是圆及圆心,故此选项错误;
B、主视图是矩形,俯视图是矩形,故此选项正确;
C、主视图是矩形以及中间有一条虚线,俯视图是三角形,故此选项错误;
D、主视图是矩形,俯视图是圆,故此选项错误;
故选:B.4.下列运算正确的是( )
A.x2•x3=x6 B.x2+x2=2x4
C.(﹣3a3)•(﹣5a5)=15a8 D.(﹣2x)2=﹣4x2
【分析】直接利用同底数幂的乘法运算法则、积的乘方运算法则以及单项式乘以单项式
运算法则,即可得出答案.
【解答】解:A、x2•x3=x5,故此选项错误;
B、x2+x2=2x2,故此选项错误;
C、(﹣3a3)•(﹣5a5)=15a8,故此选项正确;
D、(﹣2x)2=4x2,故此选项错误;
故选:C.
5.把不等式组 的解集表示在数轴上,下列选项正确的是( )
A. B.
C. D.
【分析】先求出不等式组中每一个不等式的解集,再求出它们的公共部分,然后把不等
式的解集表示在数轴上即可.
【解答】解:由﹣x≤﹣1 解得 x≥1,
由 x+1>0 解得 x>﹣1,
不等式的解集是 x≥1,
在数轴上表示如图 ,
故选:A.
6.中国有个名句“运筹帷幄之中,决胜千里之外”,其中的“筹”原意是指《孙子算经》中
记载的算筹,古代是用算筹来进行计算,算筹是将几寸长的小竹棍摆在平面上进行运算,
算筹的摆放形式有纵横两种形式,如图表所示:表示一个多位数时,像阿拉伯数字一样,
把各个数位的数码从左到右排列,但各位数码的筹式需要纵横相间,个位、百位、万位
数用纵式表示,十位、千位、十万位用横式表示,以此类推,例如 6613 用算筹表示就是:
,则 5288 用算筹式可表示为( )A. B.
C. D.
【分析】根据新定义直接判断即可得出结论.
【解答】解:∵各位数码的筹式需要纵横相间,个位、百位、万位数用纵式表示,十位、
千位、十万位用横式表示,
∴5288 用算筹可表示为 .
故选:C.
7.如图,在△ABC 中,∠C=90°,按以下步骤作图:
①以点 B 为圆心,以小于 BC 的长为半径画弧,分别交 AB、BC 于点 E、F;
②分别以点 E、F 为圆心,以大于 EF 的长为半径画弧,两弧相交于点 G;
③作射线 BG,交 AC 边于点 D,若 BC=4,AB=5,则 S△ABD( )
A.3 B. C.6 D.
【分析】作 DH⊥AB 于 H,如图,由作法得 BD 平分∠ABC,则 DH=DC,再证明 Rt△BDC
≌Rt△BDH 得到 BH=4,设 CD=DH=x,则 AD=3﹣x,在 Rt△ADH 中利用勾股定理
得到 12+x2=(3﹣x)2,解得 x= ,然后根据三角形面积公式求解.
【解答】解:作 DH⊥AB 于 H,如图,由作法得 BD 平分∠ABC,
∴DH=DC,
在 Rt△ABC 中,AC= =3,
∵DC=DH,BD=BD,
∴Rt△BDC≌Rt△BDH,
∴BH=4,
∴AH=1,
设 CD=DH=x,则 AD=3﹣x,
在 Rt△ADH 中,12+x2=(3﹣x)2,解得 x= ,
∴S△ABD= AB•DH= ×5× = .
故选:B.
8.如图,函数 y= (k>0)的图象经过矩形 OABC 的边 BC 的中点 E,交 AB 于点 D,若
四边形 ODBC 的面积为 6,则 k 的值为( )
A.2 B.3 C.4 D.6
【分析】根据反比例函数 y= (k>0)的图象经过矩形 OABC 的边 BC 的中点 E,可得
到点 D 是 AB 的中点,进而得出 S△AOD= S 四边形 OCBD=2= |k|,求出 k 即可.
【解答】解:∵函数 y= (k>0)的图象经过矩形 OABC 的边 BC 的中点 E,
∴点 D 是 AB 的中点,∴S△AOD= S 四边形 OCBD=2= |k|,
∴k=4 或 k=﹣4<0(舍去),
故选:C.
二.填空题(共 6 小题)
9.分解因式:8a3﹣2a= 2a(2a+1)(2a﹣1) .
【分析】直接提取公因式 2a,再利用平方差公式分解因式即可.
【解答】解:8a3﹣2a=2a(4a2﹣1)=2a(2a+1)(2a﹣1).
故答案为:2a(2a+1)(2a﹣1).
10.如果关于 x 的方程 2x2﹣3x+k=0 有两个相等的实数根,那么实数 k 的值是 .
【分析】根据方程的系数结合根的判别式△=0,即可得出关于 k 的一元一次方程,解之
即可得出结论.
【解答】解:∵关于 x 的方程 2x2﹣3x+k=0 有两个相等的实数根,
∴△=(﹣3)2﹣4×2×k=9﹣8k=0,
解得:k= .
故答案为: .
11.如图,在山坡 AB 上种树,已知∠C=90°,∠A=α,相邻两树的坡面距离 AB 为 m 米,
则相邻两树的水平距离 AC= mcosα 米.
【分析】利用线段 AC 的长和∠A 的余弦弦值求得线段 AC 的长即可.
【解答】解:∵∠C=90°,∠A=α,AB=m 米,
∴AC=ABcosα=mcosα 米,
故答案为:mcosα.
12.如图,过点 N(0,﹣1)的直线 y=kx+b 与图中的四边形 ABCD 有不少于两个交点,
其 A(﹣2,3)、B(﹣1,1)、C(﹣4,1)、D(﹣4,3),则 k 的值可以是 ﹣1(﹣2≤k<﹣ ) .(写出一个满足条件的值即可).
【分析】找到临界状态,分别是直线经过点 B、C 的时刻,求出这两种临界状态的 k,则
k 的取值范围即可求出,在范围内任取 k 的值都可以.
【解答】解:当直线经过点 N 和点 B 时,
设直线解析式为 y=kx+b,
解得
∴直线 NB 的解析式为 y=﹣2x﹣1,
∵当 x=﹣2 时,y=3,
∴点 A 也在直线 NB 上,
当直线经过点 N 和点 C 时,
设直线解析式为 y=mx+n,
解得
∴直线 NC 的解析式为 y=﹣ x﹣1,
综上所述:﹣2≤k<﹣ .
故答案为:﹣1(﹣2≤k<﹣ ).
13.如图,平行四边形 ABCD,点 F 是 BC 上的一点,连接 AF,∠FAD=60°,AE 平分∠
FAD,交 CD 于点 E,且点 E 是 CD 的中点,连接 EF,已知 AD=5,CF=3,则 EF=
4 .【分析】延长 AE,BC 交于点 G,判定△ADE≌△GCE,即可得出 CG=AD=5,AE=
GE,再根据三线合一即可得到 FE⊥AG,进而得出 Rt△AEF 中,EF= AF=4.
【解答】解:如图,延长 AE,BC 交于点 G,
∵点 E 是 CD 的中点,
∴DE=CE,
∵平行四边形 ABCD 中,AD∥BC,
∴∠D=∠ECG,
又∵∠AED=∠GEC,
∴△ADE≌△GCE,
∴CG=AD=5,AE=GE,
又∵AE 平分∠FAD,AD∥BC,
∴∠FAE=∠DAE=∠G= ∠DAF=30°,
∴AF=GF=3+5=8,
又∵E 是 AG 的中点,
∴FE⊥AG,
∴Rt△AEF 中,EF= AF=4,
故答案为:4.
14.如图,在平面直角坐标系中,抛物线 y=ax2+2x+3(a<0)交 x 轴正半轴于点 A,交 y
轴于点 B,将抛物线向下平移 3 个单位,若抛物线上 A、B 两点间的部分在平移过程中扫过的面积为 9,则 a 的值为 ﹣1 .
【分析】根据二次函数的性质,平移过程中扫过的面积等于平行四边形的面积,然后列
方程求出 OA,从而得到点 A 的坐标,再代入抛物线解析式求解即可.
【解答】解:如图,抛物线上 A、B 两点间的部分在平移过程中扫过的面积等于▱ABOC
的面积,
∵平移过程中扫过的面积为 9,
∴3•OA=9,
解得 OA=3,
∴点 A 的坐标为(3,0),
代入得 a•32+2×3+3=0,
解得 a=﹣1.
故答案为:﹣1.
三.解答题(共 10 小题)
15.先化简,再求值: ﹣ ,其中 a=﹣5.
【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=﹣5 时,
原式=﹣ =1.
16.在一个不透明的箱子里装有 3 个小球,分别标有数字 1,﹣2,3,这些小球除所标数字
不同外其余均相同,先从里随机摸出一个球,记下数字后将它放回并搅匀;再从箱子里
随机摸出一个小球并记下数字,请用画树状图(或列表)的方法,求两次摸出的小球所
标数字乘积是负数的概率.
【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
球标号数字之积是负数的情况,再利用概率公式即可求得答案即可.
【解答】解:画树状图得:
∵共有 9 种等可能的结果,两次摸出的球标号数字之积是负数有 4 种情况,
∴两次摸出的球标号数字之积是负数概率=
17.为了践行“绿色低碳出行,减少雾霾”的使命,小红上班的交通方式由驾车改为骑自行
车,小红家距单位的路程是 20 千米,在相同的路线上,小红驾车的速度是骑自行车速度
的 4 倍,小红每天骑自行车上班比驾车上班要早出发 45 分钟,才能按原时间到达单位,
求小红骑自行车的速度.
【分析】设小红骑自行车的速度是每小时 x 千米,则驾车的速度是每小时 4x 千米.依据
“小红每天骑自行车上班比驾车上班要早出发 45 分钟”列出方程并解答.
【解答】解:设小红骑自行车的速度是每小时 x 千米,则驾车的速度是每小时 4x 千
米.
根据题意得: .
解得 x=20.
经检验 x=20 是分式方程的解,并符合实际意义.
答:小红骑自行车的速度是每小时 20 千米.18.如图,AB 为⊙O 的直径,点 C、D 在⊙O 上,且点 C 是 的中点,过点 C 作 AD 的垂
线 EF 交直线 AD 于点 E.
(1)求证:EF 是⊙O 的切线.
(2)若∠CAB=36°,⊙O 的半径为 12,求 的长.
【分析】(1)连接 OC,根据等腰三角形的性质、平行线的判定得到 OC∥AE,得到 OC⊥
EF,根据切线的判定定理证明;
(2)根据圆周角定理和弧长的计算公式即可得到结论.
【解答】(1)证明:连接 OC,
∵OA=OC,
∴∠OCA=∠BAC,
∵点 C 是 的中点,
∴∠EAC=∠BAC,
∴∠EAC=∠OCA,
∴OC∥AE,
∵AE⊥EF,
∴OC⊥EF,即 EF 是⊙O 的切线;
(2)连接 OD,
∵∠BOC=2∠CAB=2×36°=72°,
∵ ,
∴∠BOD=2∠BOC=144°,
∴ 的长= = π.19.长春地铁一号线于 2017 年 6 月 30 日正式开通.运营公司根据乘车距离制定了不同的票
价类别(见对照表).为了解乘客的乘车距离,运营公司随机选取了一部分经常需要乘车
的市民进行了调查统计,绘制了两幅不完整的统计图.请你根据图表中提供的信息解答
以下问题:
(1)本次抽样调查的人数是 2000 人.
(2)补全条形统计图.
(3)运营公司估计这条地铁专线通车后每天的客流量约为 10 万人,请你估算运营公司
的日营业额.
票价类别与乘车距离对照表
类别 乘车距离 d(公里) 票价
A 0<d≤7 2
B 7<d≤13 3
C 13<d≤19 4
D 19<d≤27 5
E 27<d≤35 6
【分析】(1)用 A 类的人数除以所占的百分比求出本次抽样调查的总人数;
(2)用总人数乘以 B 类的人数所占的百分比求出 B 类的人数,再用总人数减去其它乘车
距离的人数,求出 E 类的人数,从而补全统计图;
(3)根据平均数的计算公式直接计算即可.【解答】解:(1)本次抽样调查的人数是:520÷26%=2000(人),
故答案为:2000;
(2)B 类的人数是:2000×35%=700(人),
E 类的人数有:2000﹣520﹣700﹣460﹣220=100(人),补图如下:
(3)根据题意得:
×10=33.4(万元),
答:运营公司的日营业额约为 33.4 万元.
20.如图,在每个小正方形的边长为 1 的网格中,点 O、M 均在格点上,P 为线段 OM 上的
一个动点.
(1)OM 的长等于 4 ;
(2)当点 P 在线段 OM 上运动,OP= 时,请借助网格和无刻度的直尺,在给定的
网格中画出点 P 的位置(保留作图的痕迹)
【分析】利用勾股定理列式求出 OM=4 ,然后作一对平行线 AB 和 CD,得 E 和 F,EF
与 OM 的交点就是点 P.
【解答】解:(1)由勾股定理得:OM=4 ;
故答案为:4 ;(2)如图,取 AB=CD= ,分别交格线于点 E 和 F,连接 EF 交 OM 于 P,点 P 即为
所求;
理由是:∵EM=5.5,OF=2.5,EM∥OF,
∴△EMP∽△FOP,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴OP= .
21.甲、乙两名同学从学校去图书馆.甲骑自行车,乙步行,甲比乙早出发 5 分钟,甲到达
图书馆查阅资料,一段时间后离开图书馆返回学校,乙到达图书馆还书后立即返回学校
(还书时间忽略不计).甲往返的速度均为 250 米/分,乙往返的速度均为 80 米/分.如图
是两人距学校的距离 y(米)与甲出发时间 x(分)之间的函数图象,请结合图象回答下
列问题:
(1)从学校到图书馆的距离是 2000 米,甲到达图书馆后 22 分钟乙也到达图书
馆.
(2)求甲离开图书馆后 y(米)与出发时间 x(分)之间的函数关系式.
(3)请直接写出甲从图书馆返回后经过多少分钟,甲、乙两人相距 300 米.【分析】(1)根据题意和函数图象中的数据,可以计算出从学校到图书馆的距离和甲到
达图书馆后多少分钟乙也到达图书馆;
(2)根据函数图象中的数据,可以得到甲离开图书馆后 y(米)与出发时间 x(分)之
间的函数关系式;
(3)根据函数图象中的数据可以求得乙返回时的函数解析式,然后即可求得甲从图书馆
返回后经过多少分钟,甲、乙两人相距 300 米.
【解答】解:(1)由图可得,
从学校到图书馆的距离是 250×8=2000(米),
2000÷80+5﹣8
=25+5﹣8
=22(分钟)
即甲到达图书馆后 22 分钟乙也到达图书馆,
故答案为:2000,22;
(2)设甲离开图书馆后 y(米)与出发时间 x(分)之间的函数关系式为 y=kx+b
,得 ,
即甲离开图书馆后 y(米)与出发时间 x(分)之间的函数关系式是 y=﹣250x+11500
(38≤x≤46);
(3)设乙返回时 y 与 x 的函数关系式为 y=mx+n,
乙从图书馆刚返回时对应的点的坐标为(30,2000),返回到学校时对应的点的坐标为
(55,0),
,得 ,
即乙返回时 y 与 x 的函数关系式为 y=﹣80x+4400,
|(﹣250x+115000)﹣(﹣80x+4400)|=300,(38≤x≤46)
解得,x1=40,x2=令﹣80x+4400=300,得 x= ,
40﹣38=2(分钟), ﹣38= (分钟), ﹣38= (分钟),
答:甲从图书馆返回后经过 2 分钟、 分钟或 分钟,甲、乙两人相距 300 米.
22.如图 1,等腰 Rt△ABC 中,∠A=90°,点 D,E 分别在边 AB,AC 上,AD=AE,连
接 DC,点 M,P,N 分别为 DE,DC,BC 的中点.
(1)观察猜想:图 1 中,线段 PM 与 PN 的数量关系是 PM=PN ,位置关系是 PM
⊥PN ;
(2)探究证明:把△ADE 绕点 A 逆时针方向旋转到图 2 的位置,连接 MN,BD,CE,
判断△PMN 的形状,并说明理由;
(3)拓展延伸:把△ADE 绕点 A 在平面内自由旋转,若 AD=8,AB=20,请直接写出△
PMN 面积的最大值.
【分析】(1)利用三角形的中位线得出 PM=CE,PN= BD,进而判断出 BD=CE,即
可得出结论,再利用三角形的中位线得出 PM∥CE 得出∠DPM=∠DCA,最后用互余即
可得出结论;
(2)先判断出△ABD≌△ACE,得出 BD=CE,同(1)的方法得出 PM= BD,PN=
BD,即可得出 PM=PN,同(1)的方法即可得出结论;
(3)先判断出 BD 最大时,△PMN 的面积最大,而 BD 最大是 AB+AD=14,即可得出
结论.
【解答】解:(1)∵点 P,N 是 BC,CD 的中点,
∴PN∥BD,PN= BD,
∵点 P,M 是 CD,DE 的中点,
∴PM∥CE,PM= CE,
∵AB=AC,AD=AE,∴BD=CE,
∴PM=PN,
∵PN∥BD,
∴∠DPN=∠ADC,
∵PM∥CE,
∴∠DPM=∠DCA,
∵∠BAC=90°,
∴∠ADC+∠ACD=90°,
∴∠MPN=∠DPM+∠DPN=∠DCA+∠ADC=90°,
∴PM⊥PN,
故答案为:PM=PN,PM⊥PN;
(2)△PMN 是等腰直角三角形.
由旋转知,∠BAD=∠CAE,
∵AB=AC,AD=AE,
∴△ABD≌△ACE(SAS),
∴∠ABD=∠ACE,BD=CE,
利用三角形的中位线得,PN= BD,PM= CE,
∴PM=PN,
∴△PMN 是等腰三角形,
同(1)的方法得,PM∥CE,
∴∠DPM=∠DCE,
同(1)的方法得,PN∥BD,
∴∠PNC=∠DBC,
∵∠DPN=∠DCB+∠PNC=∠DCB+∠DBC,
∴∠MPN=∠DPM+∠DPN=∠DCE+∠DCB+∠DBC
=∠BCE+∠DBC=∠ACB+∠ACE+∠DBC
=∠ACB+∠ABD+∠DBC=∠ACB+∠ABC,
∵∠BAC=90°,
∴∠ACB+∠ABC=90°,∴∠MPN=90°,
∴△PMN 是等腰直角三角形;
(3)由(2)知,△PMN 是等腰直角三角形,PM=PN= BD,
∴PM 最大时,△PMN 面积最大,
∴点 D 在 BA 的延长线上,
∴BD=AB+AD=28,
∴PM=14,
∴S△PMN 最大= PM2= 142=98.
23.如图,在 Rt△ABC 中,∠C=90°,AC=6cm,BC=8cm.点 P 从点 A 出发,沿 AB 以
每秒 4cm 的速度向终点 B 运动.当点 P 不与点 A、B 重合时,过点 P 作 PQ⊥AB 交射线
BC 于点 Q,以 PQ 为一边向上作正方形 PQMN,设点 P 的运动时间为 t(秒).
(1)求线段 PQ 的长.(用含 t 的代数式表示)
(2)求点 Q 与点 C 重合时 t 的值.
(3)设正方形 PQMN 与△ABC 的重叠部分周长为 1(cm),求 l 与 t 之间的函数关系
式.
(4)作点 C 关于直线 QM 的对称点 C',连结 PC'.当 PC′与△ABC 的边垂直或重合时,
直接写出 t 的值.
【分析】(1)由勾股定理得出 AB= =10,由三角函数定义即可得出答案;
(2)由三角函数定义即可得出答案;
(3)分情况讨论,当 0<t≤ 时,则 BN=AB﹣AP﹣PN=10﹣4t﹣ +3t= ﹣t,求
出 NH= ( ﹣t),cosB= = ,得出 BH= ( ﹣t),则 CH=BC﹣BH=8﹣
( ﹣t),求出 CD=AC﹣AD=6﹣ t,即可得出答案;当 <t< 时,同理 NH=( ﹣t),BH= ( ﹣t),BQ= (10﹣4t),得出 HQ=BQ﹣BH= (10﹣4t)﹣
( ﹣t),即可得出答案;
(4)分三种情况①当 C′与 C 重合时,PC′⊥AB,由(2)得 t= s;
②当 PC′⊥AC 时,当 PC′⊥AC 时,则 PC′∥BC,连接 C′E,易证四边形 CC′PQ
是平行四边形,得出 CQ=C′P,CC′=PQ= ﹣3t,求出 C′P=CQ=﹣ +5t,PD
= t,AD= t,得出 C′D=PD﹣C′P= ﹣ t,再求出 CE=﹣ + t=C′E,
得出 DE=AC﹣AD﹣CE= ﹣ t,由 C′D2+DE2=C′E2,列出方程求解即可;
③当 C′落在 AB 上时,PC′与 AB 重合,证出 DQ 是△CAB 的中位线,得出 CQ=BQ=
BC=4,由(3)得 BQ= (10﹣4t),得出 (10﹣4t)=4,求出 t= s.
【解答】解:(1)∵在 Rt△ABC 中、∠C=90°,
∴AB= = =10,
∴AP=4t,BP=10﹣4t,
PQ=BP•tanB=BP• =(10﹣4t)× = ﹣3t;
(2)当点 Q 与点 C 重合时,如图 1 所示:
∵cosA= = ,cosA= = = ,
∴ = ,
∴t= (s);
(3)当 0<t≤ 时,如图 2 所示:
BN=AB﹣AP﹣PN=10﹣4t﹣ +3t= ﹣t,
∵tanB= = ,
∴NH= = = ( ﹣t),
cosB= = ,∴BH= = = ( ﹣t),
∴CH=BC﹣BH=8﹣ ( ﹣t),
∵tanA= = ,
∴PD= = = t,
∵cosA= = ,
∴AD= = = t,
∴CD=AC﹣AD=6﹣ t,
∴l=PN+NH+CH+CD= ﹣3t+ ( ﹣t)+8﹣ ( ﹣t)+6﹣ t=﹣ t+ ;
当 <t< 时,
如图 3 所示:
同理:NH= ( ﹣t),BH= ( ﹣t),BQ= (10﹣4t),
∴HQ=BQ﹣BH= (10﹣4t)﹣ ( ﹣t),
∴l=2PQ+NH+HQ=2( ﹣3t)+ ( ﹣t)+ (10﹣4t)﹣ ( ﹣t)=﹣ t+
;
(4)①当 C′与 C 重合时,PC′⊥AB,如图 4 所示:
由(2)得:t= s;
②当 PC′⊥AC 时,如图 5 所示:则 PC′∥BC,
连接 C′E,
∵点 C 关于直线 QM 的对称点 C',
∴CC′⊥MQ,CE=C′E,
∴CC′∥PQ,
∴四边形 CC′PQ 是平行四边形,
∴CQ=C′P,CC′=PQ= ﹣3t,由(3)得:BQ= (10﹣4t),
∴C′P=CQ=8﹣ (10﹣4t)=﹣ +5t,
∵PD∥BC,
∴ = = ,即 = = ,
∴PD= t,AD= t,
∴C′D=PD﹣C′P= t﹣(﹣ +5t)= ﹣ t,
∵MQ∥AB,
∴ = ,即 = ,
∴CE=﹣ + t=C′E,
∴DE=AC﹣AD﹣CE=6﹣ t﹣(﹣ + t)= ﹣ t,
∵C′D2+DE2=C′E2,即( ﹣ t)2+( ﹣ t)2=(﹣ + t)2
整理得:27t2﹣ t+ =0,
解得:t1= (s),t2= (s)(不合题意舍去);
③当 C′落在 AB 上时,PC′与 AB 重合,如图 6 所示:
∵点 C 关于直线 QM 的对称点 C',
∴OC=OC′,
∵四边形 PQMN 是正方形,
∴MQ∥AB,
∴AD=CD= AC=3,
∴DQ 是△CAB 的中位线,
∴CQ=BQ= BC=4,
由(3)得:BQ= (10﹣4t),
∴ (10﹣4t)=4,∴t= (s),
综上所述,当 PC′与△ABC 的边垂直或重合时,t 的值为 s 或 s 或 s.24.已知:在平面直角坐标系 xOy 中,点 A(x1,y1)、B(x2,y2)是某函数图象上任意两
点(x1<x2),将函数图象中 x<x1 的部分沿直线 y=y1 作轴对称,x>x2 的部分沿直线 y=
y2 作轴对称,与原函数图象中 x1≤x≤x2 的部分组成了一个新函数的图象,称这个新函数
为原函数关于点 A、B 的“双对称函数”.
例如:如图①,点 A(﹣2,﹣1)、B(1,2)是一次函数 y=x+1 图象上的两个点,则函
数 y=x+1 关于点 A、B 的“双对称函数”的图象如图②所示.
(1)点 A(t,y1)、B(t+3,y2)是函数 y= 图象上的两点,y= 关于点 A、B 的“双
对称函数”的图象记作 G,若 G 是中心对称图形,直接写出 t 的值.
(2)点 P( ,y1),Q( +t,y2)是二次函数 y=(x﹣t)2+2t 图象上的两点,该二次
函数关于点 P、Q 的“双对称函数”记作 f.
①求 P、Q 两点的坐标(用含 t 的代数式表示).
②当 t=﹣2 时,求出函数 f 的解析式;
③若﹣1≤x≤1 时,函数 f 的最小值为 ymin,求﹣2≤ymin≤﹣1 时,t 的取值范围.【分析】(1)根据定义、反比例函数图象性质和中心对称性质即可求出 t;
(2)①直接代入计算即可;②新函数是分段函数,自变量 x 的范围分为:x< 或
≤x≤ 或 x> ,二次函数图象翻折后开口方向与原来相反,顶点与原来顶点关于对称
轴对称,可以先求新顶点;③分 t≤﹣1,﹣1<t<0,t≥0 进行讨论.
【解答】解:(1)如图 1,设点 A(t, ),A′(t+3, ),
∵G 是中心对称图形,由反比例函数图象的中心对称性质可知:A 与 A′关于原点成中心
对称,
∴t+t+3=0,解得:t= ;
(2)①y1= +2t=t2+t+ ,y2= +2t=2t+
∴P( ,t2+t+ ),Q( +t,2t+ ),
②当 t=﹣2 时,y=(x+2)2﹣4,P( , ),Q( , ),根据“双对称函数”
定义可知:
新图象 f 由 x< 时抛物线 y=(x+2)2﹣4 沿直线 y= 翻折所得图象、x> 时抛物
线 y=(x+2)2﹣4 沿
直线 y= 翻折所得图象及 ≤x≤ 时抛物线 y=(x+2)2﹣4 三个部分组成,
∴当 t=﹣2 时,函数 f 的解析式为:y=
③∵当﹣1≤x≤1 时,函数 f 的最小值为 ymin,且﹣2≤ymin≤﹣1,
若 t < 0 , 该 二 次 函 数 关 于 点 P 、 Q 的 “ 双 对 称 函 数 ” 为 : y =,
当 t≤﹣1 时,点 Q 始终是“双对称函数”在﹣1≤x≤1 的最低点,由﹣2≤2t+ ≤﹣1,∴
≤t≤ ,故 ≤t≤﹣1
当﹣1<t<0 时,将 x=﹣1 代入得 y=﹣(﹣1﹣t)2+2t+ =﹣t2 ,由﹣2≤﹣t2 ≤
﹣1,解得: ≤t≤ ,∴﹣1≤t≤﹣
当 t≥0 时,由﹣2≤﹣(﹣1﹣t)2+2t2+ ≤﹣1,可解得: ≤t≤ ,
综上所述,t 的取值范围为:﹣ ≤t≤ 或 ≤t≤ ,