山东省潍坊市 2014 年中考数学试卷
一、选择题
1.(3分)(2014•潍坊) 的立方根是( )
A.﹣1 B.0 C.1 D.±1
考点: 立方根
分析: 根据开立方运算,可得一个数的立方根.
解答:
解: 的立方根是 1,
故选:C.
点评: 本题考查了立方根,先求幂,再求立方根.
2.(3分)(2014•潍坊)下列标志中不是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
考点: 中心对称图形
分析: 根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解.
解答: 解:A、是中心对称图形,故此选项不合题意;
B、是中心对称图形,故此选项不合题意;
C、不是中心对称图形,是轴对称图形,故此选项符合题意;
D、是中心对称图形,故此选项不合题意;
故选:C.
点评: 此题主要考查了中心对称图形与轴对称图形的概念,轴对称图形
的关键是寻找对称轴,图形两部分沿对称轴折叠后可重合;中心
对称图形是要寻找对称中心,旋转 180度后与原图重合.
3.(3分)(2014•潍坊)下列实数中是无理数的是( )
A. B.2﹣2 C.
5.
D.sin45°
考点: 无理数
分析: 根据无理数是无限不循环小数,可得答案.
解答: 解:A、B、C、是有理数;
D、是无限不循环小数,是无理数;
故选:D.
点评: 本题考查了无理数,无理数是无限不循环小数.
4.(3分)(2014•潍坊)一个几何体的三视图如图,则该几何体是( )
A. B. C. D.
考点: 由三视图判断几何体
分析: 由空间几何体的三视图可以得到空间几何体的直观图.
解答: 解:由三视图可知,该组合体的上部分为圆台,下部分为圆柱,
故选:D.
点评: 本题只要考查三视图的识别和判断,要求掌握常见空间几何体的
三视图,比较基础.
5.(3分)(2014•潍坊)若代数式 有意义,则实数 x的取值范围是( )
A.x≥﹣1 B.x≥﹣1且 x≠3 C.x>﹣1 D.x>﹣1且 x≠3
考点: 二次根式有意义的条件;分式有意义的条件
分析: 根据被开方数大于等于 0,分母不等于 0列式计算即可得解.
解答: 解:由题意得,x+1≥0且 x﹣3≠0,
解得 x≥﹣1且 x≠3.
故选 B.
点评: 本题考查的知识点为:分式有意义,分母不为 0;二次根式的被
开方数是非负数.
6.(3分)(2014•潍坊)如图,▱ABCD的顶点 A、B、D在⊙O上,顶点 C在⊙O的直径
BE上,连接 AE,∠E=36°,则∠ADC的度数是( )
A.44° B.54° C.72° D.53°
考点: 圆周角定理;平行四边形的性质
分析: 首先根据直径所对的圆周角为直角得到∠BAE=90°,然后利用四边形 ABCD
是平行四边形,∠E=36°,得到∠BEA=∠DAE=36°,从而得到∠BAD=126°,
求得到∠ADC=54°.
解答: 解:∵BE是直径,
∴∠BAE=90°,
∵四边形 ABCD是平行四边形,∠E=36°,
∴∠BEA=∠DAE=36°,
∴∠BAD=126°,
∴∠ADC=54°,
故选 B.
点评: 本题考查了圆周角定理及平行四边形的性质,解题的关键是认真审题,发现
图形中的圆周角.
7.(3分)(2014•潍坊)若不等式组 无解,则实数 a的取值范围是( )
A.a≥﹣1 B.a<﹣1 C.a≤1 D.a≤﹣1
考点: 解一元一次不等式组
分析: 分别求出各不等式的解集,再与已知不等式组无解相比较即可得出 a的取值
范围.
解答:
解: ,由①得,x≥﹣a,由②得,x<1,
∵不等式组无解,
∴﹣a≥1,解得 a≤﹣1.
故选 D.
点评: 本题考查的是解一元一次不等式组,熟知“同大取大;同小取小;大小小大
中间找;大大小小找不到”的原则是解答此题的关键.
8.(3分)(2014•潍坊)如图,已知矩形 ABCD的长 AB为 5,宽 BC为 4,E是 BC边上
的一个动点,AE⊥EF,EF交 CD于点 F.设 BE=x,FC=y,则点 E从点 B运动到点 C时,
能表示 y关于 x的函数关系的大致图象是( )
A. B. C. D.
考点: 动点问题的函数图象
分析: 利用三角形相似求出 y关于 x的函数关系式,根据函数关系式进行分
析求解.
解答: 解:∵BC=4,BE=x,∴CE=4﹣x.
∵AE⊥EF,∴∠AEB+∠CEF=90°,
∵∠CEF+∠CFE=90°,
∴∠AEB=∠CFE.
又∵∠B=∠C=90°,
∴Rt△AEB∽Rt△EFC,
∴ ,即 ,
整理得:y= (4x﹣x2)=﹣ (x﹣2)2+
∴y与 x的函数关系式为:y=﹣ (x﹣2)2+ (0≤x≤4)
由关系式可知,函数图象为一段抛物线,开口向下,顶点坐标为(2,
),对称轴为直线 x=2.
故选 A.
点评: 本题考查了动点问题的函数图象问题,根据题意求出函数关系式是解
题关键.
9.(3分)(2014•潍坊)等腰三角形一条边的边长为 3,它的另两条边的边长是关于 x的
一元二次方程 x2﹣12x+k=0 的两个根,则 k的值是( )
A.27 B.36 C.27或 36 D.18
考点: 等腰三角形的性质;一元二次方程的解
分析: 由于等腰三角形的一边长 3为底或腰不能确定,故应分两种情况进行
讨论:①当 3为腰时,其他两条边中必有一个为 3,把 x=3代入原方程
可求出 k的值,进而求出方程的另一根,再根据三角形的三边关系判
断是否符合题意即可;②当 3为底时,则其他两条边相等,即方程有
两个相等的实数根,由△=0可求出 k的值,再求出方程的两个根进行
判断即可.
解答: 解:分两种情况:
①当其他两条边中有一个为 3时,将 x=3 代入原方程,
得 32﹣12×3+k=0,k=27.
将 k=27代入原方程,得 x2﹣12x+27=0,
解得 x=3 或 9.
3,3,9不能够组成三角形,不符合题意舍去;
②当 3为底时,则其他两条边相等,即△=0,
此时 144﹣4k=0,k=36.
将 k=36代入原方程,得 x2﹣12x+36=0,
解得 x=6.
3,6,6能够组成三角形,符合题意.
故 k的值为 36.
故选 B.
点评: 本题考查的是等腰三角形的性质,一元二次方程根的判别式及三角形
的三边关系,在解答时要注意分类讨论,不要漏解.
10.(3分)(2014•潍坊)如图是某市 7月 1日至 10日的空气质量指数趋势图,空气质量
指数小于 100表示空气质量优良,空气质量指数大于 200表示空气重度污染,某人随机选择
7月 1日至 7月 8日中的某一天到达该市,并连续停留 3天,则此人在该市停留期间有且仅
有 1天空气质量优良的概率是( )
A. B. C. D.
考点: 概率公式;折线统计图
分析: 先求出 3天中空气质量指数的所有情况,再求出有一天空气质量优
良的情况,根据概率公式求解即可.
解答: 解:∵由图可知,当 1号到达时,停留的日子为 1、2、3号,此时
为(86,25,57),3天空气质量均为优;
当 2号到达时,停留的日子为 2、3、4号,此时为(25,57,143),
2天空气质量为优;
当 3号到达时,停留的日子为 3、4、5号,此时为(57,143,220),
1天空气质量为优;
当 4号到达时,停留的日子为 4、5、6号,此时为(143,220,160),
空气质量为污染;
当 5号到达时,停留的日子为 5、6、7号,此时为(220,160,40),
1天空气质量为优;
当 6号到达时,停留的日子为 6、7、8号,此时为(160,40,217),
1天空气质量为优;
∴此人在该市停留期间有且仅有 1天空气质量优良的概率= = .
故选 C.
点评: 本题考查的是概率公式,熟知随机事件 A的概率 P(A)=事件 A
可能出现的结果数与所有可能出现的结果数的商是解答此题的关
键.
11.(3分)(2014•潍坊)已知一次函数 y1=kx+b(k<0)与反比例函数 y2= (m≠0)的
图象相交于 A、B两点,其横坐标分别是﹣1和 3,当 y1>y2时,实数 x的取值范围是( )
A.x<﹣1或 0<x
<3
B.﹣1<x<0或 0
<x<3
C.﹣1<x<0或 x
>3
D.x<x<3
考点: 反比例函数与一次函数的交点问题.
分析: 根据观察图象,可得直线在双曲线上方的部分,可得答案.
解答: 解:如图:
直线在双曲线上方的部分,故答案为:x<﹣1或 0<x<3,
故选:A.
点评: 本题考查了反比例函数与一次函数的交点问题,直线在双曲线上
方的部分是不等式的解.
12.(3分)(2014•潍坊)如图,已知正方形 ABCD,顶点 A(1,3)、B(1,1)、C(3,
1).规定“把正方形 ABCD先沿 x轴翻折,再向左平移 1个单位”为一次变换,如此这样,
连续经过 2014次变换后,正方形 ABCD的对角线交点M的坐标变为( )
A.(﹣2012,2) B.(﹣2012,﹣2)C.(﹣2013,﹣2)D.(﹣2013,2)
考点: 翻折变换(折叠问题);正方形的性质;坐标与图形变化-平移
专题: 规律型.
分析: 首先由正方形 ABCD,顶点 A(1,3)、B(1,1)、C(3,1),然
后根据题意求得第 1次、2次、3次变换后的对角线交点M的对应点
的坐标,即可得规律:第 n次变换后的点M的对应点的为:当 n为奇
数时为(2﹣n,﹣2),当 n为偶数时为(2﹣n,2),继而求得把正
方形 ABCD连续经过 2014次这样的变换得到正方形 ABCD的对角线
交点M的坐标.
解答: 解:∵正方形 ABCD,顶点 A(1,3)、B(1,1)、C(3,1).
∴对角线交点M的坐标为(2,2),
根据题意得:第 1次变换后的点M的对应点的坐标为(2﹣1,﹣2),
即(1,﹣2),
第 2次变换后的点M的对应点的坐标为:(2﹣2,2),即(0,2),
第 3次变换后的点 B的对应点的坐标为(2﹣3,﹣2),即(﹣1,﹣2),
第 n次变换后的点 B的对应点的为:当 n为奇数时为(2﹣n,﹣2),
当 n为偶数时为(2﹣n,2),
∴连续经过 2014次变换后,正方形 ABCD的对角线交点M的坐标变
为(﹣2012,2).
故选:A.
点评: 此题考查了对称与平移的性质.此题难度较大,属于规律性题目,注
意得到规律:第 n次变换后的对角线交点M的对应点的坐标为:当 n
为奇数时为(2﹣n,﹣2),当 n为偶数时为(2﹣n,2)是解此题的
关键.
二、填空题
13.(3分)(2014•潍坊)分解因式:2x(x﹣3)﹣8= 2(x﹣4)(x+1) .
考点: 因式分解-十字相乘法等
分析: 首先去括号,进而整理提取 2,即可利用十字相乘法分解因式.
解答: 解:2x(x﹣3)﹣8
=2x2﹣6x﹣8
=2(x2﹣3x﹣4)
=2(x﹣4)(x+1).
故答案为:2(x﹣4)(x+1).
点评: 此题主要考查了提取公因式法以及十字相乘法分解因式,熟练掌握十
字相乘法分解因式是解题关键.
14.(3分)(2014•潍坊)计算:82014×(﹣0.125)2015= ﹣0.125 .
考点: 幂的乘方与积的乘方;同底数幂的乘法
分析: 根据同底数幂的乘法,可化成指数相同的幂的乘法,根据积的乘方,
可得答案.
解答: 解:原式=82014×(﹣0.125)2014×(﹣0.125)
=(﹣8×0.125)2014×(﹣0.125)=﹣0.125,
故答案为:﹣0.125.
点评: 本题考查了积的乘方,先化成指数相同的幂的乘法,再进行积的乘方
运算.
15.(3分)(2014•潍坊)如图,两个半径均为 的⊙O1与⊙O2相交于 A、B两点,且
每个圆都经过另一个圆的圆心,则图中阴影部分的面积为 2π﹣3 .(结果保留π)
考点: 扇形面积的计算;等边三角形的判定与性质;相交两圆的性质
分析: 根据题意得出一部分弓形的面积,得出 = ﹣
S 进而得出即可.
解答: 解:连接 O1O2,过点 O1作 O1C⊥AO2于点 C,
由题意可得:AO1=O1O2=AO2= ,
∴△AO1O2是等边三角形,
∴CO1=O1O2sin60°= ,
∴S = × × = ,
= = ,
∴ = ﹣S = ﹣ ,
∴图中阴影部分的面积为:4( ﹣ )=2π﹣3 .
故答案为:2π﹣3 .
点评: 此题主要考查了扇形的面积公式应用以及等边三角形的判定与性质,熟练
记忆扇形面积公式是解题关键.
16.(3分)(2014•潍坊)已知一组数据﹣3,x,﹣2,3,1,6的中位数为 1,则其方差
为 9 .
考点: 方差;中位数
专题: 计算题.
分析: 由于有 6个数,则把数据由小到大排列时,中间有两个数中有 1,而数据
的中位数为 1,所以中间两个数的另一个数也为 1,即 x=1,再计算数据的
平均数,然后利用方差公式求解.
解答: 解:∵数据﹣3,x,﹣2,3,1,6的中位数为 1,
∴ =1,解得 x=1,
∴数据的平均数= (﹣3﹣2+1+1+3+6)=1,
∴方差= [(﹣3﹣1)2+(﹣2﹣1)2+(1﹣1)2+(1﹣1)2+(3﹣1)2+(6
﹣1)2]=9.
故答案为 5.
点评: 本题考查了方差:一组数据中各数据与它们的平均数的差的平方的平均数,
叫做这组数据的方差.方差通常用 s2来表示,计算公式是:s2= [(x1﹣x¯)
2+(x2﹣x¯)2+…+(xn﹣x¯)2];方差是反映一组数据的波动大小的一个量.方
差越大,则平均值的离散程度越大,稳定性也越小;反之,则它与其平均
值的离散程度越小,稳定性越好.也考查了中位数.
17.(3分)(2014•潍坊)如图,某水平地面上建筑物的高度为 AB,在点 D和点 F处分
别竖立高是 2米的标杆 CD和 EF,两标杆相隔 50米,并且建筑物 AB、标杆 CD和 EF在同
一竖直平面内,从标杆 CD后退 2米到点 G处,在 G处测得建筑物顶端 A和标杆顶端 C在
同一条直线上;从标杆 FE后退 4米到点 H处,在 H处测得建筑物顶端 A和标杆顶端 E在
同一条直线上,则建筑物的高是 50 米.
考点: 相似三角形的应用
分析: 根据题意可得出△CDG∽△ABG,△EFH∽△ABH,再根据相似三角形的
对应边成比例即可得出结论.
解答: 解:∵AB⊥BH,CD⊥BH,EF⊥BH,
∴AB∥CD∥EF,
∴△CDG∽△ABG,△EFH∽△ABH,
∴ = , = ,
∵CD=DG=EF=2m,DF=50m,FH=4m,
∴ = ①, = ②,
∴ = ,解得 BD=50m,
∴ = ,解得 AB=52m.
故答案为:52.
点评: 本题考查的是相似三角形的应用,熟知相似三角形的对应边成比例是解答
此题的关键.
18.(3分)(2014•潍坊)我国古代有这样一道数学问题:“枯木一根直立地上,高二丈,
周三尺,有葛藤自根缠绕而上,五周而达其顶,问葛藤之长几何?”题意是:如图所示,把
枯木看作一个圆柱体,因一丈是十尺,则该圆柱的高为 20尺,底面周长为 3尺,有葛藤自
点 A处缠绕而上,绕五周后其末端恰好到达点 B处,则问题中葛藤的最短长度是 25 尺.
考点: 平面展开-最短路径问题
分析: 这种立体图形求最短路径问题,可以展开成为平面内的问题解决,展开后可
转化下图,所以是个直角三角形求斜边的问题,根据勾股定理可求出.
解答: 解:如图,一条直角边(即枯木的高)长 20尺,
另一条直角边长 5×3=15(尺),
因此葛藤长为 =25(尺).
故答案为 25.
点评: 本题考查了平面展开最短路径问题,关键是把立体图形展成平面图形,本题
是展成平面图形后为直角三角形按照勾股定理可求出解.
三、解答题
19.(9分)(2014•潍坊)今年我市把男生“引体向上”项目纳入学业水平体育考试内容,
考试前某校为了解该项目的整体水平,从九年级 220名男生中,随机抽取 20名进行“引体向
上”测试,测试成绩(单位:个)如图 1:
其中有一数据被污损,统计员只记得 11.3是这组样本数据的平均数.
(1)求该组样本数据中被污损的数据和这组数据的极差;
(2)请补充完整下面的频数、频率分布表和频数分布直方图(如图 2);
频数、频率分布表:
测试成绩/个 频数 频率
1~5 2 0.10
6~10 6 0.30
11~15 9 0.45
16~20 3 0.15
合计 20 1.00
(3)估计在学业水平体育考试中该校九年级有多少名男生能完成 11个以上(包含 11个)“引
体向上”?
考点: 频数(率)分布直方图;用样本估计总体;频数与频率;频数(率)分布表.
分析: (1)直接利用平均数求法得出 x的值,进而求出极差即可;
(2)直接利用已知数据得出各组频数,进而求出频率,填表和补全条形图
即可;
(3)利用样本估计总体的方法得出,能完成 11个以上的是后两组所占百分
比,进而得出九年级男生能完成 11个以上(包含 11个)“引体向上”的人数.
解答: 解:(1)设被污损的数据为 x,
由题意知: =11.3,
解得:x=19,
根据极差的定义,可得该组数据的极差是:19﹣3=16,
(2)由样本数据知,测试成绩在 6~10个的有 6名,该组频数为 6,相应频
率是: =0.30,
测试成绩在 11~15个的有 9名,该组频数为 9,相应频率是: =0.45,
补全的频数、频率分布表和频数分布直方图如下所示:
测试成绩/个 频数 频率
1~5 2 0.10
6~10 6 0.30
11~15 9 0.45
16~20 3 0.15
合计 20 1.00
(3)由频率分布表可知,能完成 11个以上的是后两组,(0.45+0.15)
×100%=60%,
由此估计在学业水平体育考试中能完成 11个以上“引体向上”的男生数是:
220×60%=132(名).
点评: 此题主要考查了频数分布直方表以及条形统计图等知识,正确掌握相关定义
求出各组频率是解题关键.
20.(10分)(2014•潍坊)如图,在梯形 ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,以 AB为直径
作⊙O,恰与另一腰 CD相切于点 E,连接 OD、OC、BE.
(1)求证:OD∥BE;
(2)若梯形 ABCD的面积是 48,设 OD=x,OC=y,且 x+y=14,求 CD的长.
考点: 切线的性质;全等三角形的判定与性质;勾股定理;梯形
分析: (1)连接 OE,证出 RT△OAD≌RT△OED,利用同弦对圆周角是圆心角的
一半,得出∠AOD=∠ABE,利用同位角相等两直线平行得到 OD∥BE,
(2)由 RT△COE≌RT△COB,得到△COD 是直角三角形,利用 S 梯形
ABCD=2S△COD,
求出 xy=48,结合 x+y=14,求出 CD.
解答: (1)证明:如图,连接 OE,
∵CD是⊙O的切线,
∴OE⊥CD,
在 Rt△OAD 和 Rt△OED,
∴Rt△OAD≌Rt△OED(SAS)
∴∠AOD=∠EOD= ∠AOE,
在⊙O中,∠ABE= ∠AOE,
∴∠AOD=∠ABE,
∴OD∥BE.
(2)解:与(1)同理可证:Rt△COE≌Rt△COB,
∴∠COE=∠COB= ∠BOE,
∵∠DOE+∠COE=90°,
∴△COD是直角三角形,
∵S△DEO=S△DAO,S△OCE=S△COB,
∴S 梯形ABCD=2(S△DOE+S△COE)=2S△COD=OC•OD=48,即 xy=48,
又∵x+y=14,
∴x2+y2=(x+y)2﹣2xy=142﹣2×48=100,
在 RT△COD中,CD= = = =10,
∴CD=10.
点评: 本题考查了切线的性质:圆的切线垂直于经过切点的半径.也考查了勾股定
理、圆周角定理和全等三角形的判定与性质.关键是综合运用,找准线段及
角的关系.
21.(10分)(2014•潍坊)如图,某海域有两个海拔均为 200米的海岛 A和海岛 B,一勘
测飞机在距离海平面垂直高度为 1100米的空中飞行,飞行到点 C处时测得正前方一海岛顶
端 A的俯角是 45°,然后沿平行于 AB的方向水平飞行 1.99×104米到达点 D处,在 D处测
得正前方另一海岛顶端 B的俯角是 60°,求两海岛间的距离 AB.
考点: 解直角三角形的应用-仰角俯角问题
分析: 首先过点 A作 AE⊥CD于点 E,过点 B作 BF⊥CD于点 F,易得四边形 ABFE
为矩形,根据矩形的性质,可得 AB=EF,AE=BF.由题意可知:AE=BF=1100
﹣200=900米,CD=1.99×104米,然后分别在 Rt△AEC与 Rt△BFD中,利用
三角函数即可求得 CE与 DF的长,继而求得两海岛间的距离 AB.
解答: 解:过点 A作 AE⊥CD于点 E,过点 B作 BF⊥CD于点 F,
∵AB∥CD,
∴∠AEF=∠EFB=∠ABF=90°,
∴四边形 ABFE为矩形.
∴AB=EF,AE=BF.
由题意可知:AE=BF=1100﹣200=900米,CD=1.99×104米=19900米.
在 Rt△AEC中,∠C=60°,AE=900米.
∴CE= = =300 (米).
在 Rt△BFD 中,∠BDF=45°,BF=900米.
∴DF= = =900(米).
∴AB=EF=CD+DF﹣CE=19900+300 ﹣900=19000+300 (米).
答:两海岛间的距离 AB为(19000+300 )米.
点评: 此题考查了俯角的定义、解直角三角形与矩形的性质.注意能借助俯角构造
直角三角形并解直角三角形是解此题的关键,注意数形结合思想的应用.
22.(12分)(2014•潍坊)如图 1,在正方形 ABCD中,E、F分别为 BC、CD的中点,
连接 AE、BF,交点为 G.
(1)求证:AE⊥BF;
(2)将△BCF沿 BF对折,得到△BPF(如图 2),延长 FP到 BA的延长线于点 Q,求 sin∠BQP
的值;
(3)将△ABE绕点 A逆时针方向旋转,使边 AB正好落在 AE上,得到△AHM(如图 3),
若 AM和 BF相交于点 N,当正方形 ABCD的面积为 4时,求四边形 GHMN的面积.
考点: 四边形综合题
分析: (1)运用 Rt△ABE≌Rt△BCF,再利用角的关系求得∠BGE=90°求证;
(2)△BCF沿 BF对折,得到△BPF,利用角的关系求出 QF=QB,解出
BP,QP求解;
(3)先求出正方形的边长,再根据面积比等于相似边长比的平方,求得
S△AGN= ,再利用 S 四边形GHMN=S△AHM﹣S△AGN求解.
解答: (1)证明:如图 1,∵E,F分别是正方形 ABCD边 BC,CD的中点,
∴CF=BE,
在 Rt△ABE和 Rt△BCF中,
∴Rt△ABE≌Rt△BCF(SAS),
∠BAE=∠CBF,
又∵∠BAE+∠BEA=90°,
∴∠CBF+∠BEA=90°,
∴∠BGE=90°,
∴AE⊥BF.
(2)解:如图 2,根据题意得,FP=FC,∠PFB=∠BFC,∠FPB=90°
∵CD∥AB,
∴∠CFB=∠ABF,
∴∠ABF=∠PFB,
∴QF=QB,
令 PF=k(k>0),则 PB=2k
在 Rt△BPQ中,设 QB=x,
∴x2=(x﹣k)2+4k2,
∴x= ,
∴sin∠BQP= = = .
(3)解:∵正方形 ABCD的面积为 4,
∴边长为 2,
∵∠BAE=∠EAM,AE⊥BF,
∴AN=AB=2,
∵∠AHM=90°,
∴GN∥HM,
∴ = ,
∴ = ,
∴S△AGN= ,
∴S 四边形GHMN=S△AHM﹣S△AGN=1﹣ = ,
∴四边形 GHMN的面积是 .
点评: 本题主要考查了四边形的综合题,解决的关键是明确三角形翻转后边的大
小不变,找准对应边,角的关系求解.
23.(12分)(2014•潍坊)经统计分析,某市跨河大桥上的车流速度 v(千米/小时)是车
流密度 x(辆/千米)的函数,当桥上的车流密度达到 220辆/千米时,造成堵塞,此时车流
速度为 0千米/小时;当车流密度不超过 20辆/千米时,车流速度为 80千米/小时,研究表明:
当 20≤x≤220时,车流速度 v是车流密度 x的一次函数.
(1)求大桥上车流密度为 100辆/千米时的车流速度;
(2)在交通高峰时段,为使大桥上的车流速度大于 40千米/小时且小于 60千米/小时,应
控制大桥上的车流密度在什么范围内?
(3)车流量(辆/小时)是单位时间内通过桥上某观测点的车辆数,即:车流量=车流速度×
车流密度.求大桥上车流量 y的最大值.
考点: 一次函数的应用
分析: (1)当 20≤x≤220时,设车流速度 v与车流密度 x的函数关系式为 v=kx+b,根
据题意的数量关系建立方程组求出其解即可;
(2)由(1)的解析式建立不等式组求出其解即可;
(3)设车流量 y与 x之间的关系式为 y=vx,当 x<20和 20≤x≤220时分别表示
出函数关系由函数的性质就可以求出结论.
解答: 解:(1)设车流速度 v与车流密度 x的函数关系式为 v=kx+b,由题意,得
,
解得: ,
∴当 20≤x≤220时,v=﹣ x+88;
(2)由题意,得
,
解得:70<x<120.
∴应控制大桥上的车流密度在 70<x<120范围内;
(3)设车流量 y与 x之间的关系式为 y=vx,
当 0≤x≤20时
y=80x,
∴k=80>0,
∴y随 x的增大而增大,
∴x=20时,y最大=1600;
当 20≤x≤220时
y=(﹣ x+88)x=﹣ (x﹣110)2+4840,
∴当 x=110时,y最大=4840.
∵4840>1600,
∴当车流密度是 110辆/千米,车流量 y取得最大值时 4840辆/小时.
点评: 本题考查了车流量=车流速度×车流密度的运用,一次函数的解析式的运用,一元
一次不等式组的运用,二次函数的性质的运用,解答时求出函数的解析式是关键.
24.(13分)(2014•潍坊)如图,抛物线 y=ax2+bx+c(a≠0)与 y轴交于点 C(0,4),
与 x轴交于点 A和点 B,其中点 A的坐标为(﹣2,0),抛物线的对称轴 x=1与抛物线交
于点 D,与直线 BC交于点 E.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点 F是直线 BC上方的抛物线上的一个动点,是否存在点 F使四边形 ABFC 的面积
为 17,若存在,求出点 F的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)平行于 DE的一条动直线 l与直线 BC相交于点 P,与抛物线相交于点 Q,若以 D、E、
P、Q为顶点的四边形是平行四边形,求点 P的坐标.
考点: 二次函数综合题
分析: (1)先把 C(0,4)代入 y=ax2+bx+c,得出 c=4①,再由抛物线的对称
轴 x=﹣ =1,得到 b=﹣2a②,抛物线过点 A(﹣2,0),得到 0=4a﹣
2b+c③,然后由①②③可解得,a=﹣ ,b=1,c=4,即可求出抛物线的
解析式为 y=﹣ x2+x+4;
(2)假设存在满足条件的点 F,连结 BF、CF、OF,过点 F作 FH⊥x
轴于点 H,FG⊥y轴于点 G.设点 F的坐标为(t,﹣ t2+t+4),则 FH=
﹣ t2+t+4,FG=t,先根据三角形的面积公式求出 S△OBF= OB•FH=﹣
t2+2t+8,S△OFC= OC•FG=2t,再由 S 四边形ABFC=S△AOC+S△OBF+S△OFC,
得到 S 四边形ABFC=﹣t2+4t+12.令﹣t2+4t+12=17,即 t2﹣4t+5=0,由△=(﹣
4)2﹣4×5=﹣4<0,得出方程 t2﹣4t+5=0无解,即不存在满足条件的点
F;
(3)先运用待定系数法求出直线 BC的解析式为 y=﹣x+4,再求出抛物
线 y=﹣ x2+x+4的顶点 D(1, ),由点 E在直线 BC上,得到点 E(1,
3),于是 DE= ﹣3= .若以 D、E、P、Q为顶点的四边形是平行四边
形,因为 DE∥PQ,只须 DE=PQ,设点 P的坐标是(m,﹣m+4),则
点 Q的坐标是(m,﹣ m2+m+4).分两种情况进行讨论:①当 0<m
<4时,PQ=(﹣ m2+m+4)﹣(﹣m+4)=﹣ m2+2m,解方程﹣
m2+2m= ,求出 m的值,得到 P1(3,1);②当 m<0或 m>4时,
PQ=(﹣m+4)﹣(﹣ m2+m+4)= m2﹣2m,解方程 m2﹣2m= ,求
出 m的值,得到 P2(2+ ,2﹣ ),P3(2﹣ ,2+ ).
解答: 解:(1)∵抛物线 y=ax2+bx+c(a≠0)过点 C(0,4),∴c=4①.
∵对称轴 x=﹣ =1,∴b=﹣2a②.
∵抛物线过点 A(﹣2,0),
∴0=4a﹣2b+c③,
由①②③解得,a=﹣ ,b=1,c=4,
∴抛物线的解析式为 y=﹣ x2+x+4;
(2)假设存在满足条件的点 F,如图所示,连结 BF、CF、OF,过点 F
作 FH⊥x轴于点 H,FG⊥y轴于点 G.
设点 F的坐标为(t,﹣ t2+t+4),其中 0<t<4,
则 FH=﹣ t2+t+4,FG=t,
∴S△OBF= OB•FH= ×4×(﹣ t2+t+4)=﹣t2+2t+8,
S△OFC= OC•FG= ×4×t=2t,
∴S 四边形ABFC=S△AOC+S△OBF+S△OFC=4﹣t2+2t+8+2t=﹣t2+4t+12.
令﹣t2+4t+12=17,即 t2﹣4t+5=0,
则△=(﹣4)2﹣4×5=﹣4<0,
∴方程 t2﹣4t+5=0 无解,
故不存在满足条件的点 F;
(3)设直线 BC的解析式为 y=kx+n(k≠0),
∵B(4,0),C(0,4),
∴ ,解得 ,
∴直线 BC的解析式为 y=﹣x+4.
由 y=﹣ x2+x+4=﹣ (x﹣1)2+ ,
∴顶点 D(1, ),
又点 E在直线 BC上,则点 E(1,3),
于是 DE= ﹣3= .
若以 D、E、P、Q为顶点的四边形是平行四边形,因为 DE∥PQ,只须
DE=PQ,
设点 P的坐标是(m,﹣m+4),则点 Q的坐标是(m,﹣ m2+m+4).
①当 0<m<4时,PQ=(﹣ m2+m+4)﹣(﹣m+4)=﹣ m2+2m,
由﹣ m2+2m= ,解得:m=1或 3.
当 m=1时,线段 PQ与 DE重合,m=1舍去,
∴m=3,P1(3,1).
②当 m<0或 m>4时,PQ=(﹣m+4)﹣(﹣ m2+m+4)= m2﹣2m,
由 m2﹣2m= ,解得 m=2± ,经检验适合题意,
此时 P2(2+ ,2﹣ ),P3(2﹣ ,2+ ).
综上所述,满足题意的点 P有三个,分别是 P1(3,1),P2(2+ ,2
﹣ ),P3(2﹣ ,2+ ).
点评: 本题是二次函数的综合题型,其中涉及到运用待定系数法求二次函数、
一次函数的解析式,四边形的面积,平行四边形的判定等知识,综合性
较强,难度适中.运用数形结合、分类讨论及方程思想是解题的关键.