广西玉林市防城港市 2013 年中考数学试卷
一、选择题(共 12 小题,每小题 3 分,满分 36 分)在每小题给出的四个选项中,只有一
项是符合要求。
1.(3 分)(2013•玉林)2 的相反数是( )
A.2 B.﹣2 C. D.
考点:相反数.
分析:根据相反数的定义求解即可.
解答:解:2 的相反数为:﹣2.
故选 B.
点评:本题考查了相反数的知识,属于基础题,掌握相反数的定义是解题的关键.
2.(3 分)(2013•玉林)若∠α=30°,则∠α的补角是( )
A.30° B.60° C.120° D.150°
考点:余角和补角.
专题:计算题.
分析:相加等于 180°的两角称作互为补角,也作两角互补,即一个角是另一个角的补角.因
而,求这个角的补角,就可以用 180°减去这个角的度数.
解答:解:180°﹣30°=150°.
故选 D.
点评:本题主要是对补角概念的考查,是需要在学习中识记的内容.
3.(3 分)(2013•玉林)我国第一艘航母“辽宁舰”最大排水量为 67500 吨,用科学记数法表
示这个数字是( )
A.6.75×103 吨 B.67.5×103 吨 C.6.75×104 吨 D.6.75×105 吨
考点: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 的值是易
错点,由于 67500 有 5 位,所以可以确定 n=5﹣1=4.
解答:解:67 500=6.75×104.
故选 C.
点评:此题考查科学记数法表示较大的数的方法,准确确定 a 与 n 值是关键.
4.(3 分)(2013•玉林)直线 c 与 a,b 均相交,当 a∥b 时(如图),则( )
A.∠1>∠2 B.∠1<∠2 C.∠1=∠2 D.∠1+∠2=90°
考点:平行线的性质
分析:根据平行线的性质:两直线平行,内错角相等可得答案.
解答:解:∵a∥b,
∴∠1=∠2,
故选:C.
点评:此题主要考查了平行线的性质,关键是掌握两直线平行,内错角相等.
5.(3 分)(2013•玉林)在数轴上表示不等式 x+5≥1 的解集,正确的是( )
A. B. C. D.
考点:在数轴上表示不等式的解集;解一元一次不等式. 3718684
专题:计算题
分析:求出不等式的解集,表示在数轴上即可.
解答:解:不等式 x+5≥1,
解得:x≥﹣4,
表示在数轴上,如图所示:
故选 B
点评:此题考查了在数轴上表示不等式的解集,把每个不等式的解集在数轴上表示出来(>,
≥向右画;<,≤向左画),数轴上的点把数轴分成若干段,如果数轴的某一段上面表
示解集的线的条数与不等式的个数一样,那么这段就是不等式组的解集.有几个就要
几个.在表示解集时“≥”,“≤”要用实心圆点表示;“<”,“>”要用空心圆点表示.
6.(3 分)(2013•玉林)已知一组从小到大的数据:0,4,x,10 的中位数是 5,则 x=( )
A.5 B.6 C.7 D.8
考点:中位数
分析:根据中位数是 5,得出(4+x)÷2=5,求出 x 的值即可.
解答:解:一组从小到大的数据:0,4,x,10 的中位数是 5,
则(4+x)÷2=5,
x=6;
故选 B.
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,是一道基础题.
7.(3 分)(2013•玉林)某几何体的三视图如图所示,则组成该几何体共用了( )小方
块.
A.12 块 B.9 块 C.7 块 D.6 块
考点:由三视图判断几何体. 3718684
分析:观察该几何体的三视图发现该几何体共有三层,第一层有三个,第二层有两个,第三
层也有两个,由此可以得到答案.
解答:解:∵观察该几何体的三视图发现该几何体共有三层,第一层有三个,第二层有两个,
第三层也有两个,
∴该几何体共有 3+2+2=7 个,
故选 C.
点评:本题考查了由三视图判断几何体的知识,解题的关键是会利用物体的三视图判断出该
几何体的形状.
8.(3 分)(2013•玉林)如图是某手机店今年 1﹣5 月份音乐手机销售额统计图.根据图中
信息,可以判断相邻两个月音乐手机销售额变化最大的是( )
A.1 月至 2 月 B.2 月至 3 月 w w w . C.3 月至 4 月 D.4 月至 5 月
考点:折线统计图.
分析:根据折线图的数据,分别求出相邻两个月的音乐手机销售额的变化值,比较即可得解.
解答:解:1 月至 2 月,30﹣23=7 万元,
2 月至 3 月,30﹣25=5 万元,
3 月至 4 月,25﹣15=10 万元,
4 月至 5 月,19﹣14=5 万元,
所以,相邻两个月中,用电量变化最大的是 3 月至 4 月.
故选 C.
点评:本题考查折线统计图的运用,折线统计图表示的是事物的变化情况,根据图中信息求
出相邻两个月的音乐手机销售额变化量是解题的关键.
9.(3 分)(2013•玉林)方程 的解是( )
A.x=2 B.x=1 C.x= D.x=﹣2
考点:解分式方程.
专题:计算题.
分析:分式方程去分母转化为整式方程,求出整式方程的解得到 x 的值,经检验即可得到分
式方程的解.
解答:解:去分母得:x+1﹣3(x﹣1)=0,
去括号得:x+1﹣3x+3=0,
解得:x=2,
经检验 x=2 是分式方程的解.
故选 A.
点评:此题考查了解分式方程,解分式方程的基本思想是“转化思想”,把分式方程转化为整
式方程求解.解分式方程一定注意要验根.
10.(3 分)(2013•玉林)如图,在给定的一张平行四边形纸片上作一个菱形.甲、乙两人
的作法如下:
甲:连接 AC,作 AC 的垂直平分线 MN 分别交 AD,AC,BC 于 M,O,N,连接 AN,CM,
则四边形 ANCM 是菱形.
乙:分别作∠A,∠B 的平分线 AE,BF,分别交 BC,AD 于 E,F,连接 EF,则四边形 ABEF
是菱形.
根据两人的作法可判断( )
A.甲正确,乙错误 B.乙正确,甲错误 C.甲、乙均正确 D.甲、乙均错误
考点:菱形的判定. 3718684
分析:首先证明△AOM≌△CON(ASA),可得 MO=NO,再根据对角线互相平分的四边形
是平行四边形可判定判定四边形 ANCM 是平行四边形,再由 AC⊥MN,可根据对角
线互相垂直的四边形是菱形判定出 ANCM 是菱形;四边形 ABCD 是平行四边形,可
根据角平分线的定义和平行线的定义,求得 AB=AF,所以四边形 ABEF 是菱形.
解答:解:甲的作法正确;
∵四边形ABCD 是平行四边形,
∴AD∥BC,
∴∠DAC=∠ACN,
∵MN 是 AC 的垂直平分线,
∴AO=CO,
在△AOM 和△CON 中 ,
∴△AOM≌△CON(ASA),
∴MO=NO,
∴四边形 ANCM 是平行四边形,
∵AC⊥MN,
∴四边形 ANCM 是菱形;
乙的作法正确;
∵AD∥BC,
∴∠1=∠2,∠6=∠7,
∵BF 平分∠ABC,AE 平分∠BAD,
∴∠2=∠3,∠5=∠6,
∴∠1=∠3,∠5=∠7,
∴AB=AF,AB=BE,
∴AF=BE
∵AF∥BE,且 AF=BE,
∴四边形 ABEF 是平行四边形,
∵AB=AF,
∴平行四边形 ABEF 是菱形;
故选:C.
点评:此题主要考查了菱形形的判定,关键是掌握菱形的判定方法:①菱形定义:一组邻
边相等的平行四边形是菱形(平行四边形+一组邻边相等=菱形);
②四条边都相等的四边形是菱形.
③对角线互相垂直的平行四边形是菱形(或“对角线互相垂直平分的四边形是菱形”).
11.(3 分)(2013•玉林)一列数 a1,a2,a3,…,其中 a1= ,an= (n 为不小于 2
的整数),则 a100=( )
A. B.2 C.﹣1 D.﹣2
考点:规律型:数字的变化类.
专题:规律型.
分析:根据表达式求出前几个数不难发现,每三个数为一个循环组依次循环,用 100 除以 3,
根据商和余数的情况确定 a100 的值即可.
解答:
解:根据题意得,a2= =2,
a3= =﹣1,
a4= = ,
a5= =2,
…,
依此类推,每三个数为一个循环组依次循环,
∵100÷3=33…1,
∴a100 是第 34 个循环组的第一个数,与 a1 相同,
即 a100= .
故选 A.
点评:本题是对数字变化规律的考查,计算并观察出每三个数为一个循环组依次循环是解题
的关键.
12.(3 分)(2013•玉林)均匀地向一个瓶子注水,最后把瓶子注满.在注水过程 中,水面
高度 h 随时间 t 的变化规律如图所示,则这个瓶子的形状是下列的( )
A. B. C. D.
考点:函数的图象. 3718684
分析:根据图象可得水面高度开始增加的快,后来增加的慢,从而可判断容器下面粗,上面
细,结合选项即可得出答案.
解答:解:因为水面高度开始增加的快,后来增加的慢,
所以容器下面粗,上面细.
故选 B.
点评:本题考查了函数的图象,要能根据函数图象的性质和图象上的数据分析得出函数的类
型和所需要的条件,结合实际意义得到正确的结论.
二、填空题(共 6 小题,每小题 3 分,满分 18 分)
13.(3 分)(2013•玉林)|﹣1|= 1 .
考点:绝对值. 3718684
分析:计算绝对值要根据绝对值定义去掉这个绝对值的符号.
解答:解:|﹣1|=1.
故答案为:1.
点评:此题考查了绝对值的性质,要求掌握绝对值的性质及其定义,并能熟练运用到实际运
算当中.
绝对值规律总结:一个正数的绝对值是它本身;一个负数的绝对值是它的相反数;0
的绝对值是 0.
14.(3 分)(2013•玉林)化简: = .
考点:分母有理化. 3718684
分析:根据 的有理化因式是 ,进而求出即可.
解答:解: = = .
故答案为: .
点评:此题主要考查了分母有理化,正确根据定理得出有理化因式是解题关键.
15.(3 分)(2013•平凉)分解因式:x2﹣9= (x+3)(x﹣3) .
考点:因式分解-运用公式法. 3718684
分析:本题中两个平方项的符号相反,直接运用平方差公式分解因式.
解答:解:x2﹣9=(x+3)(x﹣3).
点评:主要考查平方差公式分解因式,熟记能用平方差公式分解因式的多项式的特征,即“两
项、异号、平方形式”是避免错用平方差公式的有效方法.
16.(3 分)(2013•玉林)如图,实线部分是半径为 15m 的两条等弧组成的游泳池,若每条
弧所在的圆都经过另一个圆的圆心,则游泳池的周长是 40π m.
考点:弧长的计算.
分析:如图,连接 O1O2,CD,可求得∠C02O1=60°,∠C02D=120°,再由弧长公式 l= 求
得答案.
解答:解::如图,连接 O1O2,CD,CO2,
∵O1O2=C02=CO1=15cm,
∴∠C02O1=60°,
∴∠C02D=120°,
则圆 O1,O2 的圆心角为 360°﹣120°=240°,
则游泳池的周长为=2× =2× =40π(m).
故答案为:40π.
点评:本题考查了弧长的计算,解答本题的关键是根据弧长公式计算,在计算的过程中首先
要利用圆的半径的关系求出圆心角.
17.(3 分)(2013•玉林)如图,在直角坐标系中,O 是原点,已知 A(4,3),P 是坐标轴
上的一点,若以 O,A,P 三点组成的三角形为等腰三角形,则满足条件的点 P 共有 6 个,
写出其中一个点 P 的坐标是 (5,0) .
考点:等腰三角形的判定;坐标与图形性质. 3718684
专题:数形结合.
分析:作出图形,然后利用数形结合的思想求解,再根据平面直角坐标系写出点 P 的坐标即
可.
解答:解:如图所示,满足条件的点 P 有 6 个,
分别为(5,0)(8,0)(0,5)(0,6)(﹣5,0)(0,﹣5).
故答案为:6;(5,0)(答案不唯一,写出 6 个中的一个即可).
点评:本题考查了等腰三角形的判定,坐标与图形的性质,利用数形结合的思想求解更简便.
18.(3 分)(2013•玉林)如图,△ABC 是⊙O 内接正三角形,将△ABC 绕点 O 顺时针旋转
30°得到△DEF,DE 分别交 AB,AC 于点 M,N,DF 交 AC 于点 Q,则有以下结论:
①∠DQN=30°;②△DNQ≌△ANM;③△DNQ 的周长等于 AC 的长;④NQ=QC.其中
正确的结论是 ①②③ .(把所有正确的结论的序号都填上)
考点:圆的综合题. 3718684
分析:连结 OA、OD、OF、OC、DC、AD、CF,根据旋转的性质得∠AOD=∠COF=30°,
再根据圆周角定理得∠ACD=∠FDC=15°,然后根据三角形外角性质得
∠DQN=∠QCD+∠QDC=30°;
同理可得∠AMN=30°,由△DEF 为等边三角形得 DE=DF,则弧 DE=弧 DF,得到弧
AE=弧 DC,所以∠ADE=∠DAC,根据等腰三角形的性质有 ND=NA,于是可根据
“AAS”判断△DNQ≌△ANM;利用 QD=QC,ND=NA 可判断△DNQ 的周长等于 AC
的长;由于∠NDQ=60°,∠DQN=30°,则∠DNQ=90°,所以 QD>NQ,而 QD=QC,
所以 QC>NQ.
解答:解:连结 OA、OD、OF、OC、DC、AD、CF,如图,
∵△ABC 绕点 O 顺时针旋转 30°得到△DEF,
∴∠AOD=∠COF=30°,
∴∠ACD= ∠AOD=15°,∠FDC= ∠COF=15°,
∴∠DQN=∠QCD+∠QDC=15°+15°=30°,所以①正确;
同理可得∠AMN=30°,
∵△DEF 为等边三角形,
∴DE=DF,
∴弧 DE=弧 DF,
∴弧 AE+弧 AD=弧 DC+弧 CF,
而弧 AD=弧 CF,
∴弧 AE=弧 DC,
∴∠ADE=∠DAC,
∴ND=NA,
在△DNQ 和△ANM 中
,
∴△DNQ≌△ANM(AAS),所以②正确;
∵∠ACD=15°,∠FDC=15°,
∴QD=QC,
而 ND=NA,
∴ND+QD+NQ=NA+QC+NQ=AC,
即△DNQ 的周长等于 AC 的长,所以③正确;
∵△DEF 为等边三角形,
∴∠NDQ=60°,
而∠DQN=30°,
∴∠DNQ=90°,
∴QD>NQ,
∵QD=QC,
∴QC>NQ,所以④错误.
故答案为①②③.
点评:本题考查了圆的综合题:弧、弦和圆心角之间的关系以及圆周角定理在有关圆的几何
证明中经常用到,同时熟练掌握三角形全等的判定、等边三角形的性质以及旋转的性
质.
三、解答题(共 8 小题,满分 66 分)
19.(6 分)(2013•玉林)计算: +2cos60°﹣(π﹣2﹣1)0.
考点:实数的运算;零指数幂;负整数指数幂;特殊角的三角函数值. 3718684
分析:分别进行三次根式的化简、零指数幂的运算,然后特殊角的三角函数值后合并即可得
出答案.
解答:解:原式=2+2× ﹣1=2.
点评:本题考查了实数的运算,涉及了零指数幂及特殊角的三角函数值,特殊角的三角函数
值是需要我们熟练记忆的内容.
20.(6 分)(2013•玉林)如图,AB=AE,∠1=∠2,∠C=∠D.
求证:△ABC≌△AED.
考点:全等三角形的判定.
专题:证明题.
分析:首先根据∠1=∠2 可得∠BAC=∠EAD,再加上条件 AB=AE,∠C=∠D 可证明
△ABC≌△AED.
解答:证明:∵∠1=∠2,
∴∠1+∠EAC=∠2+∠EAC,
即∠BAC=∠EAD,
∵在△ABC 和△AED 中,
,
∴△ABC≌△AED(AAS).
点评:此题主要考查了三角形全等的判定方法,判定两个三角形全等的一般方法有:SSS、
SAS、ASA、AAS、HL.
注意:AAA、SSA 不能判定两个三角形全等,判定两个三角形全等时,必须有边的参
与,若有两边一角对应相等时,角必须是两边的夹角.
21.(6 分)(2013•玉林)已知关于 x 的方程 x2+x+n=0 有两个实数根﹣2,m.求 m,n 的值.
考点:根与系数的关系. 3718684
分析:利用根与系数的关系知﹣2+m=﹣1,﹣2m=n,据此易求 m、n 的值.
解答:解:∵关于 x 的方程 x2+x+n=0 有两个实数根﹣2,m,
∴ ,
解得, ,即 m,n 的值分别是 1、﹣2.
点评:本题考查了根与系数的关系,属于基础题.解题过程中,需要熟记公式 x1+x2=﹣ ,
x1•x2= .
22.(8 分)(2013•玉林)某小区为了促进生活垃圾的分类处理,将生活垃圾分为:可回垃
圾、厨余垃圾、其他垃圾三类,分别记为 A,B,C:并且设置了相应的垃圾箱,依次记为
a,b,c.
(1)若将三类垃圾随机投入三个垃圾箱,请你用树形图的方法求垃圾投放正确的概率:
(2)为了调查小区垃圾分类投放情况,现随机抽取了该小区三类垃圾箱中总重 500kg 生活
垃圾,数据如下(单位:)
a b c
A 40 15 10
B 60 250 40
C 15 15 55
试估计“厨余垃圾”投放正确的概率.
考点:列表法与树状图法;利用频率估计概率. 3718684
分析:(1)根据题意画出树状图,由树状图可知总数为 9,投放正确有 3 种,进而求出垃圾
投放正确的概率;
(2)由题意和概率的定义易得所求概率.
解答:解:(1)如图所示:共有 9 种情况,其中投放正确的有 3 种情况,故垃圾投放正确的
概率: = ;
(2)“厨余垃圾”投放正确的概率为: = .
点评:本题考查的是用列表法或画树状图法求概率.列表法或画树状图法可以不重复不遗漏
的列出所有可能的结果.用到的知识点为:概率=所求情况数:总情况数.
23.(9 分)(2013•玉林)如图,以△ABC 的 BC 边上一点 O 为圆心的圆,经过 A,B 两点,
且与 BC 边交于点 E,D 为 BE 的下半圆弧的中点,连接 AD 交 BC 于 F,若 AC=FC.
(1)求证:AC 是⊙O 的切线:
(2)若 BF=8,DF= ,求⊙O 的半径 r.
考点:切线的判定.
分析:(1)连接 OA、OD,求出∠D+∠OFD=90°,推出∠CAF=∠CFA,∠OAD=∠D,求
出∠OAD+∠CAF=90°,根据切线的判定推出即可;
(2)OD=r,OF=8﹣r,在 Rt△DOF 中根据勾股定理得出方程 r2+(8﹣r)2=( )
2,求出即可.
解答:
(1)证明:
连接 OA、OD,
∵D 为弧 BE 的中点,
∴OD⊥BC,
∠DOF=90°,
∴∠D+∠OFD=90°,
∵AC=AF,OA=OD,
∴∠CAF=∠CFA,∠OAD=∠D,
∵∠CFA=∠OFD,
∴∠OAD+∠CAF=90°,
∴OA⊥AC,
∵OA 为半径,
∴AC 是⊙O 切线;
(2)解:∵⊙O 半径是 r,
当 F 在半径 OE 上时,
∴OD=r,OF=8﹣r,
在 Rt△DOF 中,r2+(8﹣r)2=( )2,
r= ,r= (舍去);
当 F 在半径 OB 上时,
∴OD=r,OF=r﹣8,
在 Rt△DOF 中,r2+(r﹣8)2=( )2,
r= ,r= (舍去);
即⊙O 的半径 r 为 .
点评:本题考查了切线的判定,等腰三角形的性质和判定,勾股定理等知识点的应用,主要
考查学生的推理和计算的能力.
24.(9 分)(2013•玉林)工匠制作某种金属工具要进行材料煅烧和锻造两个工序,即需要
将材料烧到 800℃,然后停止煅烧进行锻造操作,经过 8min 时,材料温度降为 600℃.煅
烧时温度 y(℃)与时间 x(min)成一次函数关系;锻造时,温度 y(℃)与时间 x(min)
成反比例函数关系(如图).已知该材料初始温度是 32℃.
(1)分别求出材料煅烧和锻造时 y 与 x 的函数关系式,并且写出自变量 x 的取值范围;
(2)根据工艺要求,当材料温度低于 480℃时,须停止操作.那么锻造的操作时间有多长?
考点:反比例函数的应用;一次函数的应用.
分析:(1)首先根据题意,材料加热时,温度 y 与时间 x 成一次函数关系;停止加热进行
操作时,温度 y 与时间 x 成反比例关系;
将题中数据代入用待定系数法可得两个函数的关系式;
(2)把 y=480 代入 y= 中,进一步求解可得答案.
解答:解:(1)停止加热时,设 y= (k≠0),
由题意得 600= ,
解得 k=4800,
当 y=800 时,
解得 x=6,
∴点 B 的坐标为(6,800)
材料加热时,设 y=ax+32(a≠0),
由题意得 800=6a+32,
解得 a=128,
∴材料加热时,y 与 x 的函数关系式为 y=128x+32(0≤x≤5).
∴停止加热进行操作时 y 与 x 的函数关系式为 y= (5<x≤20);
(2)把 y=480 代入 y= ,得 x=10,
故从开始加热到停止操作,共经历了 10 分钟.
答:从开始加热到停止操作,共经历了 10 分钟.
点评:考查了反比例函数和一次函数的应用,现实生活中存在大量成反比例函数的两个变
量,解答该类问题的关键是确定两个变量之间的函数关系,然后利用待定系数法求出
它们的关系式.
25.(10 分)(2013•玉林)如图,在直角梯形 ABCD 中,AD∥BC,AD⊥DC,点 A 关于对
角线 BD 的对称点 F 刚好落在腰 DC 上,连接 AF 交 BD 于点 E,AF 的延长线与 BC 的延长
线交于点 G,M,N 分别是 BG,DF 的中点.
(1)求证:四边形 EMCN 是矩形;
(2)若 AD=2,S 梯形 ABCD= ,求矩形 EMCN 的长和宽.
考点:直角梯形;矩形的判定与性质
专题:几何综合题.
分析:(1)根据轴对称的性质可得 AD=DF,DE⊥AF,然后判断出△ADF、△DEF 是等腰
直角三角形,再根据等腰直角三角形的性质求出∠DAF=∠EDF=45°,根据两直线平
行,内错角相等求出∠BCE=45°,然后判断出△BGE 是等腰直角三角形,根据等腰直
角三角形的性质可得 EM⊥BC,EN⊥CD,再根据矩形的判定证明即可;
(2)判断出△BCD 是等腰直角三角形,然后根据梯形的面积求出 CD 的长,再根据
等腰直角三角形的性质求出 DN,即可得解.
解答:(1)证明:∵点 A、F 关于 BD 对称,
∴AD=DF,DE⊥AF,
又∵AD⊥DC,
∴△ADF、△DEF 是等腰直角三角形,
∴∠DAF=∠EDF=45°,
∵AD∥BC,
∴∠G=∠GAF=45°,
∴△BGE 是等腰直角三角形,
∵M,N 分别是 BG,DF 的中点,
∴EM⊥BC,EN⊥CD,
又∵AD∥BC,AD⊥DC,
∴BC⊥CD,
∴四边形 EMCN 是矩形;
(2)解:由(1)可知,∠EDF=45°,BC⊥CD,
∴△BCD 是等腰直角三角形,
∴BC=CD,
∴S 梯形 ABCD= (AD+BC)•CD= (2+CD)•CD= ,
即 CD2+2CD﹣15=0,
解得 CD=3,CD=﹣5(舍去),
∵△ADF、△DEF 是等腰直角三角形,
∴DF=AD=2,
∵N 是 DF 的中点,
∴EN=DN= DF= ×2=1,
∴CN=CD﹣DN=3﹣1=2,
∴矩形 EMCN 的长和宽分别为 2,1.
点评:本题考查了直角梯形的性质,轴对称的性质,矩形的判定,等腰直角三角形的判定与
性质,熟练掌握轴对称的性质判断出相关的等腰直角三角形是解题的关键,也是本题
的难点.
26.(12 分)(2013•玉林)如图,抛物线 y=﹣(x﹣1)2+c 与 x 轴交于 A,B(A,B 分别在
y 轴的左右两侧)两点,与 y 轴的正半轴交于点 C,顶点为 D,已知 A(﹣1,0).
(1)求点 B,C 的坐标;
(2)判断△CDB 的形状并说明理由;
(3)将△COB 沿 x 轴向右平移 t 个单位长度(0<t<3)得到△QPE.△QPE 与△CDB 重
叠部分(如图中阴影部分)面积为 S,求 S 与 t 的函数关系式,并写出自变量 t 的取值范围.
考点:二次函数综合题.
分析:(1)首先用待定系数法求出抛物线的解析式,然后进一步确定点 B,C 的坐标;
(2)分别求出△CDB 三边的长度,利用勾股定理的逆定理判定△CDB 为直角三角形;
(3)△COB 沿 x 轴向右平移过程中,分两个阶段:
(I)当 0<t≤ 时,如答图 2 所示,此时重叠部分为一个四边形;
(II)当 <t<3 时,如答图 3 所示,此时重叠部分为一个三角形.
解答:解:(1)∵点 A(﹣1,0)在抛物线 y=﹣(x﹣1)2+c 上,
∴0=﹣(﹣1﹣1)2+c,得 c=4,
∴抛物线解析式为:y=﹣(x﹣1)2+4,
令 x=0,得 y=3,∴C(0,3);
令 y=0,得 x=﹣1 或 x=3,∴B(3,0).
(2)△CDB 为直角三角形.理由如下:
由抛物线解析式,得顶点 D 的坐标为(1,4).
如答图 1 所示,过点 D 作 DM⊥x 轴于点 M,则 OM=1,DM=4,BM=OB﹣OM=2.
过点 C 作 CN⊥DM 于点 N,则 CN=1,DN=DM﹣MN=DM﹣OC=1.
在 Rt△OBC 中,由勾股定理得:BC= = = ;
在 Rt△CND 中,由勾股定理得:CD= = = ;
在 Rt△BMD 中,由勾股定理得:BD= = = .
∵BC2+CD2=BD2,
∴△CDB 为直角三角形(勾股定理的逆定理).
(3)设直线 BC 的解析式为 y=kx+b,∵B(3,0),C(0,3),
∴ ,
解得 k=﹣1,b=3,
∴y=﹣x+3,
直线 QE 是直线 BC 向右平移 t 个单位得到,
∴直线 QE 的解析式为:y=﹣(x﹣t)+3=﹣x+3+t;
设直线 BD 的解析式为 y=mx+m,∵B(3,0),D(1,4),
∴ ,
解得:m=﹣2,n=6,
∴y=﹣2x+6.
连接 CQ 并延长,射线 CQ 交 BD 于点 G,则 G( ,3).
在△COB 向右平移的过程中:
(I)当 0<t≤ 时,如答图 2 所示:
设 PQ 与 BC 交于点 K,可得 QK=CQ=t,PB=PK=3﹣t.
设 QE 与 BD 的交点为 F,则: ,解得 ,∴F(3﹣t,2t).
S=S△QPE﹣S△PBK﹣S△FBE= PE•PQ﹣ PB•PK﹣ BE•yF= ×3×3﹣ (3﹣t)2﹣
t•2t= t2+3t;
(II)当 <t<3 时,如答图 3 所示:
设 PQ 分别与 BC、BD 交于点 K、点 J.
∵CQ=t,
∴KQ=t,PK=PB=3﹣t.
直线 BD 解析式为 y=﹣2x+6,令 x=t,得 y=6﹣2t,
∴J(t,6﹣2t).
S=S△PBJ﹣S△PBK= PB•PJ﹣ PB•PK= (3﹣t)(6﹣2t)﹣ (3﹣t)2= t2﹣3t+ .
综上所述,S 与 t 的函数关系式为:
S= .
点评:本题是运动型二次函数综合题,考查了二次函数的图象与性质、待定系数法、一次函
数的图象与性质、勾股定理及其逆定理、图形面积计算等知识点.难点在于第(3)
问,弄清图形运动过程是解题的先决条件,在计算图形面积时,要充分利用各种图形
面积的和差关系.