2016 年湖北省荆州市中考数学试卷
一、选择题(每小题 3 分,共 30 分)
1.比 0 小 1 的有理数是( )
A.﹣1 B.1 C.0 D.2
2.下列运算正确的是( )
A.m6÷m2=m3B.3m2﹣2m2=m2C.(3m2)3=9m6D. m•2m2=m2
3.如图,AB∥CD,射线 AE 交 CD 于点 F,若∠1=115°,则∠2 的度数是( )
A.55° B.65° C.75° D.85°
4.我市气象部门测得某周内七天的日温差数据如下:4,6,6,5,7,6,8(单位:℃),这组数据
的平均数和众数分别是( )
A.7,6 B.6,5 C.5,6 D.6,6
5.互联网“微商”经营已成为大众创业新途径,某微信平台上一件商品标价为 200 元,按标价的五折
销售,仍可获利 20 元,则这件商品的进价为( )
A.120 元 B.100 元 C.80 元 D.60 元
6.如图,过⊙O 外一点 P 引⊙O 的两条切线 PA、PB,切点分别是 A、B,OP 交⊙O 于点 C,点 D
是优弧 上不与点 A、点 C 重合的一个动点,连接 AD、CD,若∠APB=80°,则∠ADC 的度数是
( )
A.15° B.20° C.25° D.30°
7.如图,在 4×4 的正方形方格图形中,小正方形的顶点称为格点,△ABC 的顶点都在格点上,则
图中∠ABC 的余弦值是( )
A.2 B. C. D.
8.如图,在 Rt△ABC 中,∠C=90°,∠CAB 的平分线交 BC 于 D,DE 是 AB 的垂直平分线,垂足
为 E.若 BC=3,则 DE 的长为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
9.如图,用黑白两种颜色的菱形纸片,按黑色纸片数逐渐增加 1 的规律拼成下列图案,若第 n 个图
案中有 2017 个白色纸片,则 n 的值为( )
A.671 B.672 C.673 D.674
10.如图,在 Rt△AOB 中,两直角边 OA、OB 分别在 x 轴的负半轴和 y 轴的正半轴上,将△AOB
绕点 B 逆时针旋转 90°后得到△A′O′B.若反比例函数 的图象恰好经过斜边 A′B 的中点 C,
S△ABO=4,tan∠BAO=2,则 k 的值为( )
A.3 B.4 C.6 D.8
二、填空题(每小题 3 分,共 24 分)
11.将二次三项式 x2+4x+5 化成(x+p)2+q 的形式应为 .
12.当 a= ﹣1 时,代数式 的值是 .
13.若 12xm﹣1y2 与 3xyn+1 是同类项,点P(m,n)在双曲线 上,则 a 的值为 .
14.若点 M(k﹣1,k+1)关于 y 轴的对称点在第四象限内,则一次函数 y=(k﹣1)x+k 的图象不
经过第 象限.
15.全球最大的关公塑像矗立在荆州古城东门外.如图,张三同学在东门城墙上 C 处测得塑像底部
B 处的俯角为 18°48′,测得塑像顶部 A 处的仰角为 45°,点 D 在观测点 C 正下方城墙底的地面上,
若 CD=10 米,则此塑像的高 AB 约为 米(参考数据:tan78°12′≈4.8).
16.如图是一个几何体的三视图(图中尺寸单位:cm),根据图中所示数据计算这个几何体的表面
积为 cm2.
17.请用割补法作图,将一个锐角三角形经过一次或两次分割后,重新拼成一个与原三角形面积相
等的平行四边形(只要求用一种方法画出图形,把相等的线段作相同的标记).
18.若函数 y=(a﹣1)x2﹣4x+2a 的图象与 x 轴有且只有一个交点,则 a 的值为 .
三、解答题(本大题共 7 小题,共 66 分)
19.计算: .
20.为了弘扬荆州优秀传统文化,某中学举办了荆州文化知识大赛,其规则是:每位参赛选手回答
100 道选择题,答对一题得 1 分,不答或错答为得分、不扣分,赛后对全体参赛选手的答题情况进
行了相关统计,整理并绘制成如下图表:
组别 分数段 频数(人) 频率
1 50≤x<60 30 0.1
2 60≤x<70 45 0.15
3 70≤x<80 60 n
4 80≤x<90 m 0.4
5 90≤x<100 45 0.15
请根据以图表信息,解答下列问题:
(1)表中 m= ,n= ;
(2)补全频数分布直方图;
(3)全体参赛选手成绩的中位数落在第几组;
(4)若得分在 80 分以上(含 80 分)的选手可获奖,记者从所有参赛选手中随机采访 1 人,求这名
选手恰好是获奖者的概率.
21.如图,将一张直角三角形 ABC 纸片沿斜边 AB 上的中线 CD 剪开,得到△ACD,再将△ACD
沿 DB 方向平移到△A′C′D′的位置,若平移开始后点 D′未到达点 B 时,A′C′交 CD 于 E,D′C′交 CB
于点 F,连接 EF,当四边形 EDD′F 为菱形时,试探究△A′DE 的形状,并判断△A′DE 与△EFC′是否
全等?请说明理由.
22.为更新果树品种,某果园计划新购进 A、B 两个品种的果树苗栽植培育,若计划购进这两种果
树苗共 45 棵,其中 A 种苗的单价为 7 元/棵,购买 B 种苗所需费用 y(元)与购买数量 x(棵)之间
存在如图所示的函数关系.
(1)求 y 与 x 的函数关系式;
(2)若在购买计划中,B 种苗的数量不超过 35 棵,但不少于 A 种苗的数量,请设计购买方案,使
总费用最低,并求出最低费用.
23.如图,A、F、B、C 是半圆 O 上的四个点,四边形 OABC 是平行四边形,∠FAB=15°,连接 OF
交 AB 于点 E,过点 C 作 OF 的平行线交 AB 的延长线于点 D,延长 AF 交直线 CD 于点 H.
(1)求证:CD 是半圆 O 的切线;
(2)若 DH=6﹣3 ,求 EF 和半径 OA 的长.
24.已知在关于 x 的分式方程 ①和一元二次方程(2﹣k)x2+3mx+(3﹣k)n=0②中,k、
m、n 均为实数,方程①的根为非负数.
(1)求 k 的取值范围;
(2)当方程②有两个整数根 x1、x2,k 为整数,且 k=m+2,n=1 时,求方程②的整数根;
(3)当方程②有两个实数根 x1、x2,满足 x1(x1﹣k)+x2(x2﹣k)=(x1﹣k)(x2﹣k),且 k 为负
整数时,试判断|m|≤2 是否成立?请说明理由.
25.阅读:我们约定,在平面直角坐标系中,经过某点且平行于坐标轴或平行于两坐标轴夹角平分
线的直线,叫该点的“特征线”.例如,点 M(1,3)的特征线有:x=1,y=3,y=x+2,y=﹣x+4.
问题与探究:如图,在平面直角坐标系中有正方形 OABC,点 B 在第一象限,A、C 分别在 x 轴和 y
轴上,抛物线 经过 B、C 两点,顶点 D 在正方形内部.
(1)直接写出点 D(m,n)所有的特征线;
(2)若点 D 有一条特征线是 y=x+1,求此抛物线的解析式;
(3)点 P 是 AB 边上除点 A 外的任意一点,连接 OP,将△OAP 沿着 OP 折叠,点 A 落在点 A′的位
置,当点 A′在平行于坐标轴的 D 点的特征线上时,满足(2)中条件的抛物线向下平移多少距离,
其顶点落在 OP 上?
2016 年湖北省荆州市中考数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(每小题 3 分,共 30 分)
1.比 0 小 1 的有理数是( )
A.﹣1 B.1 C.0 D.2
【分析】直接利用有理数的加减运算得出答案.
【解答】解:由题意可得:0﹣1=﹣1,
故比 0 小 1 的有理数是:﹣1.
故选:A.
【点评】此题主要考查了有理数的加减运算,正确掌握运算法则是解题关键.
2.下列运算正确的是( )
A.m6÷m2=m3B.3m2﹣2m2=m2C.(3m2)3=9m6D. m•2m2=m2
【分析】分别利用同底数幂的除法运算法则以及合并同类项法则、积的乘方运算法则、单项式乘以
单项式运算法则分别分析得出答案.
【解答】解:A、m6÷m2=m4,故此选项错误;
B、3m2﹣2m2=m2,正确;
C、(3m2)3=27m6,故此选项错误;
D、 m•2m2=m3,故此选项错误;
故选:B.
【点评】此题主要考查了同底数幂的除法运算以及合并同类项、积的乘方运算、单项式乘以单项式
等知识,熟练应用相关运算法则是解题关键.
3.如图,AB∥CD,射线 AE 交 CD 于点 F,若∠1=115°,则∠2 的度数是( )
A.55° B.65° C.75° D.85°
【分析】根据两直线平行,同旁内 角互补可求出∠AFD 的度数,然后根据对顶角相等求出∠2 的度
数.
【解答】解:∵AB∥CD,
∴∠1+∠F=180°,
∵∠1=115°,
∴∠AFD=65°,
∵∠2 和∠AFD 是对顶角,
∴∠2=∠AFD=65°,
故选 B.
【点评】本题主要考查了平行线的性质,解题的关键是掌握两直线平行,同旁内角互补.
4.我市气象部门测得某周内七天的日温差数据如下:4,6,6,5,7,6,8(单位:℃),这组数据
的平均数和众数分别是( )
A.7,6 B.6,5 C.5,6 D.6,6
【分析】根据众数定义确定众数;应用加权平均数计算这组数据的平均数.
【解答】解:平均数为: =6,
数据 6 出现了 3 次,最多,
故众数为 6,
故选 D.
【点评】此题考查了加权平均数和众数的定义,属基础题,难度不大.
5.互联网“微商”经营已成为大众创业新途径,某微信平台上一件商品标价为 200 元,按标价的五折
销售,仍可获利 20 元,则这件商品的进价为( )
A.120 元 B.100 元 C.80 元 D.60 元
【分析】设该商品的进价为 x 元/件,根据“标价=(进价+利润)÷折扣”即可列出关于 x 的一元一次
方程,解方程即可得出结论.
【解答】解:设该商品的进价为 x 元/件,
依题意得:(x+20)÷ =200,
解得:x=80.
∴该商品的进价为 80 元/件.
故选 C.
【点评】本题考查了一元一次方程的应用,解题的关键是列出方程(x+20)÷ =200.本题属于基
础题,难度不大,解决该题型题目时,根据数量关系列出方程(或方程组)是关键.
6.如图,过⊙O 外一点 P 引⊙O 的两条切线 PA、PB,切点分别是 A、B,OP 交⊙O 于点 C,点 D
是优弧 上不与点 A、点 C 重合的一个动点,连接 AD、CD,若∠APB=80°,则∠ADC 的度数是
( )
A.15° B.20° C.25° D.30°
【分析】根据四边形的内角和,可得∠BOA,根据等弧所对的圆周角相等,根据圆周角定理,可得
答案.
【解答】解;如图 ,
由四边形的内角和定理,得
∠BOA=360°﹣90°﹣90°﹣80°=100°,
由 = ,得
∠AOC=∠BOC=50°.
由圆周角定理,得
∠ADC= ∠AOC=25°,
故选:C.
【点评】本题考查了切线的性质,切线的性质得出 = 是解题关键,又利用了圆周角定理.
7.如图,在 4×4 的正方形方格图形中,小正方形的顶点称为格点,△ABC 的顶点都在格点上,则
图中∠ABC 的余弦值是( )
A.2 B. C. D.
【分析】先根据勾股定理的逆定理判断出△ABC 的形状,再由锐角三角函数的定义即可得出结论.
【解答】解:∵由图可知,AC2=22+42=20,BC2=12+22=5,AB2=32+42=25,
∴△ABC 是直角三角形,且∠ACB=90°,
∴cos∠ABC= = .
故选 D.
【点评】本题考查的是勾股定理,熟知在任何一个直角三角形中,两条直角边长的平方之和一定等
于斜边长的平方是解答此题的关键.
8.如图,在 Rt△ABC 中,∠C=90°,∠CAB 的平分线交 BC 于 D,DE 是 AB 的垂直平分线,垂足
为 E.若 BC=3,则 DE 的长为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【分析】由角平分线和线段垂直平分线的性质可求得∠B=∠CAD=∠DAB=30°,
【解答】解:∵DE 垂直平分 AB,
∴DA=DB,
∴∠B=∠DAB,
∵AD 平分∠CAB,
∴∠CAD=∠DAB,
∵∠C=90°,
∴3∠CAD=90°,
∴∠CAD=30°,
∵AD 平分∠CAB,DE⊥AB,CD⊥AC,
∴CD=DE= BD,
∵BC=3,
∴CD=DE=1,
故选 A.
【点评】本题主要考查线段垂直平分线的性质,掌握线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相
等是解题的关键.
9.如图,用黑白两种颜色的菱形纸片,按黑色纸片数逐渐增加 1 的规律拼成下列图案,若第 n 个图
案中有 2017 个白色纸片,则 n 的值为( )
A.671 B.672 C.673 D.674
【分析】将已知三个图案中白色纸片数拆分,得出规律:每增加一个黑色纸片时,相应增加 3 个白
色纸片;据此可得第 n 个图案中白色纸片数,从而可得关于 n 的方程,解方程可得.
【解答】解:∵第 1 个图案中白色纸片有 4=1+1×3 张;
第 2 个图案中白色纸片有 7=1+2×3 张;
第 3 个图案中白色纸片有 10=1+3×3 张;
…
∴第 n 个图案中白色纸片有 1+n×3=3n+1(张),
根据题意得:3n+1=2017,
解得:n=672,
故选:B.
【点评】本题考查了图形的变化问题,观察出后一个图形比前一个图形的白色纸片的块数多 3 块,
从而总结出第 n 个图形的白色纸片的块数是解题的关键.
10.如图,在 Rt△AOB 中,两直角边 OA、OB 分别在 x 轴的负半轴和 y 轴的正半轴上,将△AOB
绕点 B 逆时针旋转 90°后得到△A′O′B.若反比例函数 的图象恰好经过斜边 A′B 的中点 C,
S△ABO=4,tan∠BAO=2,则 k 的值为( )
A.3 B.4 C.6 D.8
【分析】先根据 S△ABO=4,tan∠BAO =2 求出 AO、BO 的长度,再根据点 C 为斜边 A′B 的中点,求
出点 C 的坐标,点 C 的横纵坐标之积即为 k 值.
【解答】解:设点 C 坐标为(x,y),作 CD⊥BO′交边 BO′于点 D,
∵tan∠BAO=2,
∴ =2,
∵S△ABO= •AO•BO=4,
∴AO=2,BO=4,
∵△ABO≌△A′O′B,
∴AO=A′0′=2,BO=BO′=4,
∵点 C 为斜边 A′B 的中点,CD⊥BO′,
∴CD= A′0′=1,BD= BO′=2,
∴x=BO﹣CD=4﹣1=3,y=BD=2,
∴k=x•y=3•2=6.
故选 C..
【点评】本题考查了反比例函数图象上点的坐标特征,解答本题的关键在于读懂题意,作出合适的
辅助线,求出点 C 的坐标,然后根据点 C 的横纵坐标之积等于 k 值求解即可.
二、填空题(每小题 3 分,共 24 分)
11.将二次三项式 x2+4x+5 化成(x+p)2+q 的形式应为 (x+2)2+1 .
【分析】直接利用完全平方公式将原式进行配方得出答案.
【解答】解:x2+4x+5
=x2+4x+4+1
=(x+2)2+1.
故答案为:(x+2)2+1.
【点评】此题主要考查了配方法的应用,正确应用完全平方公式是解题关键.
12.当 a= ﹣1 时,代数式 的值是 .
【分析】根据已知条件先求出 a+b 和 a﹣b 的值,再把要求的式子进行化简,然后代值计算即可.
【解答】解:∵a= ﹣1,
∴a+b= +1+ ﹣1=2 ,a﹣b= +1﹣ +1=2,
∴ = = = ;
故答案为: .
【点评】此题考查了分式的值,用到的知识点是完全平方公式、平方差公式和分式的化简,关键是
对给出的式子进行化简.
13.若 12xm﹣1y2 与 3xyn+1 是同类项,点 P(m,n)在双曲线 上,则 a 的值为 3 .
【分析】先根据同类项的定义求出 m、n 的值,故可得出 P 点坐标,代入反比例函数的解析式即可
得出结论.
【解答】解:∵12xm﹣1y2 与 3xyn+1 是同类项,
∴m﹣1=1,n+1=2,解得 m=2,n=1,
∴P(2,1).
∵点 P(m,n)在双曲线 上,
∴a﹣1=2,解得 a=3.
故答案为:3.
【点评】本题考查的是反比例函数图象上点的坐标特点,熟知反比例函数图象上各点的坐标一定适
合此函数的解析式是解答此题的关键.
14.若点 M(k﹣1,k+1)关于 y 轴的对称点在第四象限内,则一次函数 y=(k﹣1)x+k 的图象不
经过第 一 象限.
【分析】首先确定点 M 所处的象限,然后确定 k 的符号,从而确定一次函数所经过的象限,得到答
案.
【解答】解:∵点 M(k﹣1,k+1)关于 y 轴的对称点在第四象限内,
∴点 M(k﹣1,k+1)位于第三象限,
∴k﹣1<0 且 k+1<0,
解得:k<﹣1,
∴y=(k﹣1)x+k 经过第二、三、四象限,不经过第一象限,
故答案为:一.
【点评】本题考查的是一次函数的性质,即一次函数 y=kx+b(k≠0)中,当 k<0,b<0 时,函数图
象经过二、三、四象限.x_k_b_1
15.全球最大的关公塑像矗立在荆州古城东门外.如图,张三同学在东门城墙上 C 处测得塑像底部
B 处的俯角为 18°48′,测得塑像顶部 A 处的仰角为 45°,点 D 在观测点 C 正下方城墙底的地面上,
若 CD=10 米,则此塑像的高 AB 约为 58 米(参考数据:tan78°12′≈4.8).
【分析】直接利用锐角三角函数关系得出 EC 的长,进而得出 AE 的长,进而得出答案.
【解答】解:如图所示:由题意可得:CE⊥AB 于点 E,BE=DC,
∵∠ECB=18°48′,
∴∠EBC=78°12′,
则 tan78°12′= = =4.8,
解得:EC=48(m),
∵∠AEC=45°,则 AE=EC,且 BE=DC=10m,
∴此塑像的高 AB 约为:AE+EB=58(米).
故答案为:58.
【点评】此题主要考查了解直角三角形的应用,根据题意得出 EC 的长是解题关键.
16.如图是一个几何体的三视图(图中尺寸单位:cm),根据图中所示数据计算这个几何体的表面
积为 4π cm2.
【分析】由主视图和左视图确定是柱体,锥体还是球体,再由俯视图确定具体形状,确定圆锥的母
线长和底面半径,从而确定其表面积.
【解答】解:由主视图和左视图为三角形判断出是锥体,由俯视图是圆形可判断出这个几何体应该
是圆锥;
根据三视图知:该圆锥的母线长为 3cm,底面半径为 1cm,
故表面积=πrl+πr2=π×1×3+π×12=4πcm2.
故答案为:4π.
【点评】考查学生对三视图掌握程度和灵活运用能力,同时也体现了对空间想象能力方面的考查.
17.请用割补法作图,将一个锐角三角形经过一次或两次分割后,重新拼成一个与原三角形面积相
等的平行四边形(只要求用一种方法画出图形,把相等的线段作相同的标记).
【分析】沿 AB 的中点 E 和 BC 的中点 F 剪开,然后拼接成平行四边形即可.
【解答】解:如图所示.
新$课$标$第$一$网
AE=BE,DE=EF,AD=CF.
【点评】本题考查了图形的剪拼,操作性较强,灵活性较大,根据三角形的中位线定理想到从 AB、
BC 的中点入手剪开是解题的关键.
18.若函数 y=(a﹣1)x2﹣4x+2a 的图象与 x 轴有且只有一个交点,则 a 的值为 ﹣1 或 2 或 1 .
【分析】直接利用抛物线与 x 轴相交,b2﹣4ac=0,进而解方程得出答案.
【解答】解:∵函数 y=(a﹣1)x2﹣4x+2a 的图象与 x 轴有且只有一个交点,
当函数为二次函数时,b2﹣4ac=16﹣4(a﹣1)×2a=0,
解得:a1=﹣1,a2=2,
当函数为一次函数时,a﹣1=0,解得:a=1.
故答案为:﹣1 或 2 或 1.
【点评】此题主要考查了抛物线与 x 轴的交点,正确得出关于 a 的方程是解题关键.
三、解答题(本大题共 7 小题,共 66 分)
19.计算: .
【分析】直接利用绝对值的性质以及特殊角的三角函数值、负整数指数幂的性质、二次根式的性质、
零指数幂的性质化简,进而求出答案.
【解答】解:原式= +3×2﹣2× ﹣1
= +6﹣ ﹣1
=5.
【点评】此题主要考查了实数运算,正确利用负整数指数幂的性质化简是解题关键.
20.为了弘扬荆州优秀传统文化,某中学举办了荆州文化知识大赛,其规则是:每位参赛选手回答
100 道选择题,答对一题得 1 分,不答或错答为得分、不扣分,赛后对全体参赛选手的答题情况进
行了相关统计,整理并绘制成如下图表:
组别 分数段 频数(人) 频率
1 50≤x<60 30 0.1
2 60≤x<70 45 0.15
3 70≤x<80 60 n
4 80≤x<90 m 0.4
5 90≤x<100 45 0.15
请根据以图表信息,解答下列问题:
(1)表中 m= 120 ,n= 0.2 ;
(2)补全频数分布直方图;
(3)全体参赛选手成绩的中位数落在第几组;
(4)若得分在 80 分以上(含 80 分)的选手可获奖,记者从所有参赛选手中随机采访 1 人,求这名
选手恰好是获奖者的概率.
【分析】(1)根据表格可以求得全体参赛选手的人数,从而可以求得 m 的值,n 的值;
(2)根据(1)中的 m 的值,可以将补全频数分布直方图;
(3)根据表格可以求得全体参赛选手成绩的中位数落在第几组;
(4)根据表格中的数据可以求得这名选手恰好是获奖者的概率.
【解答】解:(1)由表格可得,
全体参赛的选手人数有:30÷0.1=300,
则 m=300×0.4=120,n=60÷300=0.2,
故答案为:120,0.2;
(2)补全的频数分布直方图如右图所示,
(3)∵35+45=75,75+60=135,135+120=255,
∴全体参赛选手成绩的中位数落在 80≤x<90 这一组;
(4)由题意可得,
,
即这名选手恰好是获奖者的概率是 0.55.
【点评】本题考查频数分布直方图、频数分布表、中位数、概率公式,解题的关键是明确题意,找
出所求问题需要的条件,利用数形结合的思想解答.
21.如图,将一张直角三角形 ABC 纸片沿斜边 AB 上的中线 CD 剪开,得到△ACD,再将△ACD
沿 DB 方向平移到△A′C′D′的位置,若平移开始后点 D′未到达点 B 时,A′C′交 CD 于 E,D′C′交 CB
于点 F,连接 EF,当四边形 EDD′F 为菱形时,试探究△A′DE 的形状,并判断△A′DE 与△EFC′是否
全等?请说明理由.
【分析】当四边形 EDD′F 为菱形时,△A′DE 是等腰三角形,△A′DE≌△EFC′.先证明 CD=DA=DB,
得到∠DAC=∠DCA,由 AC∥A′C′即可得到∠DA′E=∠DEA′由此即可判断△DA′E 的形状.由
EF∥AB 推出∠CEF=∠EA′D,∠EFC=∠A′D′C=∠A′DE,再根据 A′D=DE=EF 即可证明.
【解答】解:当四边形 EDD′F 为菱形时,△A′DE 是等腰三角形,△A′DE≌△EFC′.
理由:∵△BCA 是直角三角形,∠ACB=90°,AD=DB,
∴CD=DA=DB,
∴∠DAC=∠DCA,
∵A′C∥AC,
∴∠DA′E=∠A,∠DEA′=∠DCA,
∴∠DA′E=∠DEA′,
∴DA′=DE,
∴△A′DE 是等腰三角形.
∵四边形 DEFD′是菱形,
∴EF=DE=DA′,EF∥DD′,
∴∠CEF=∠DA′E,∠EFC=∠CD′A′,
∵CD∥C′D′,
∴∠A′DE=∠A′D′C=∠EFC,
在△A′DE 和△EFC ′中,
,
∴△A′DE≌△EFC′.
【点评】本题考查平移、菱形的性质、全等三角形的判定和性质、直角三角形斜边中线定理等知识,
解题的关键是灵活运用这些知识解决问题,属于中考常考题型.
22.为更新果树品种,某果园计划新购进 A、B 两个品种的果树苗栽植培育,若计划购进这两种果
树苗共 45 棵,其中 A 种苗的单价为 7 元/棵,购买 B 种苗所需费用 y(元)与购买数量 x(棵)之间
存在如图所示的函数关系.
(1)求 y 与 x 的函数关系式;
(2)若在购买计划中,B 种苗的数量不超过 35 棵,但不少于 A 种苗的数量,请设计购买方案,使
总费用最低,并求出最低费用.
【分析】(1)利用得到系数法求解析式,列出方程组解答即可;
(2)根据所需费用为 W=A 种树苗的费用+B 种树苗的费用,即可解答.
【解答】解:(1)设 y 与 x 的函数关系式为:y=kx+b,
把(20,160),(40,288)代入 y=kx+b 得:
解得:
∴y=6.4x+32.
(2)∵B 种苗的数量不超过 35 棵,但不少于 A 种苗的数量,
∴
∴22.5≤x≤35,
设总费用为 W 元,则 W=6.4x+32+7(45﹣x)=﹣0.6x+347,
∵k=﹣0.6,
∴y 随 x 的增大而减小,
∴当 x=35 时,W 总费用最低,W 最低=﹣0.6×35+347=137(元).
【点评】此题主要考查了一次函数的应用,根据一次函数的增减性得出费用最省方案是解决问题的
关键.
23.如图,A、F、B、C 是半圆 O 上的四个点,四边形 OABC 是平行四边形,∠FAB=15°,连接 OF
交 AB 于点 E,过点 C 作 OF 的平行线交 AB 的延长线于点 D,延长 AF 交直线 CD 于点 H.
(1)求证:CD 是半圆 O 的切线;
(2)若 DH=6﹣3 ,求 EF 和半径 OA 的长.
【分析】(1)连接 OB,根据已知条件得到△AOB 是等边三角形,得到∠AOB=60°,根据圆周角定
理得到∠AOF=∠BOF=30°,根据平行线的性质得到 OC⊥CD,由切线的判定定理即可得到结论;
(2)根据平行线的性质得到∠DBC=∠EAO=60°,解直角三角形得到 BD= BC= AB,推出
AE= AD,根据相似三角形的性质得到 ,求得 EF=2﹣ ,根据直角三角形的性质即可得
到结论.
【解答】解:(1)连接 OB,
∵OA=OB=OC,
∵四边形 OABC 是平行四边形,
∴AB=OC,
∴△AOB 是等边三角形,
∴∠AOB=60°,
∵∠FAD=15°,
∴∠BOF=30°,
∴∠AOF=∠BOF=30°,
∴OF⊥AB,
∵CD∥OF,
∴CD⊥AD,
∵AD∥OC,
∴OC⊥CD,
∴CD 是半圆 O 的切线;
(2)∵BC∥OA,
∴∠DBC=∠EAO=60°,
∴BD= BC= AB,
∴AE= AD,
∵EF∥DH,
∴△AEF∽△ADH,
∴ ,
∵DH=6﹣3 ,
∴EF=2﹣ ,
∵OF=OA,
∴OE=OA﹣(2﹣ ),
∵∠AOE=30°,
∴ = = ,
解得:OA=2.
【点评】本题考查了切线的判定,平行四边形的性质,直角三角形的性质,等边三角形的判定和性
质,连接 OB 构造等边三角形是解题的关键.
24.已知在关于 x 的分式方程 ①和一元二次方程(2﹣k)x2+3mx+(3﹣k)n=0②中,k、
m、n 均为实数,方程①的根为非负数.
(1)求 k 的取值范围;
(2)当方程②有两个整数根 x1、x2,k 为整数,且 k=m+2,n=1 时,求方程②的整数根;
(3)当方程②有两个实数根 x1、x2,满足 x1(x1﹣k)+x2(x2﹣k)=(x1﹣k)(x2﹣k),且 k 为负
整数时,试判断|m|≤2 是否成立?请说明理由.
【分析】(1)先解出分式方程①的解,根据分式的意义和方程①的根为非负数得出 k 的取值;
(2)先把 k=m+2,n=1 代入方程②化简,由方程②有两个整数实根得△是完全平方数,列等式得
出关于 m 的等式,由根与系数的关系和两个整数根 x1、x2 得出 m=1 和﹣1,分别代入方程后解出即
可.
(3)根据(1)中 k 的取值和 k 为负整数得出 k=﹣1,化简已知所给的等式,并将两根和与积代入
计算求出 m 的值,做出判断.
【解答】解:(1)∵关于 x 的分式方程 的根为非负数,
∴x≥0 且 x≠1,
又∵x= ≥0,且 ≠1,
∴解得 k≥﹣1 且 k≠1,
又∵一元二次方程(2﹣k)x2+3mx+(3﹣k)n=0 中 2﹣k≠0,
∴k≠2,
综上可得:k≥﹣1 且 k≠1 且 k≠2;
(2)∵一元二次方程(2﹣k)x2+3mx+(3﹣k)n=0 有两个整数根 x1、x2,且 k=m+2,n=1 时,
∴把 k=m+2,n=1 代入原方程得:﹣mx2+3mx+(1﹣m)=0,即:mx2﹣3mx+m﹣1=0,
∴△≥0,即△=(﹣3m)2﹣4m(m﹣1),且 m≠0,
∴△=9m2﹣4m(m﹣1)=m(5m+4),
∵x1、x2 是整数,k、m 都是整数,
∵x1+x2=3,x1•x2= =1﹣ ,
∴1﹣ 为整数,
∴m=1 或﹣1,
∴把 m=1 代入方程 mx2﹣3mx+m﹣1=0 得:x2﹣3x+1﹣1=0,
x2﹣3x=0,
x(x﹣3)=0,
x1=0,x2=3;
把 m=﹣1 代入方程 mx2﹣3mx+m﹣1=0 得:﹣x2+3x﹣2=0,
x2﹣3x+2=0,
(x﹣1)(x﹣2)=0,
x1=1,x2=2;
(3)|m|≤2 不成立,理由是:
由(1)知:k≥﹣1 且 k≠1 且 k≠2,
∵k 是负整数,
∴k=﹣1,
(2﹣k)x2+3mx+(3﹣k)n=0 且方程有两个实数根 x1、x2,
∴x1+x2=﹣ = =﹣m,x1x2= = ,
x1(x1﹣k)+x2(x2﹣k)=(x1﹣k)(x2﹣k),
x12﹣x1k+x22﹣x2k=x1x2﹣x1k﹣x2k+k2,
x12+x22═x1x2+k2,
(x1+x2)2﹣2x1x2﹣x1x2=k2,
(x1+x2)2﹣3x1x2=k2,
(﹣m)2﹣3× =(﹣1)2,
m2﹣4=1,
m2=5,
m=± ,
∴|m|≤2 不成立.
【点评】本题考查了一元二次方程的根与系数的关系,考查了根的判别式及分式方程的解;注意:
①解分式方程时分母不能为 0;②一元二次方程有两个整数根时,根的判别式△为完全平方数.
25.阅读:我们约定,在平面直角坐标系中,经过某点且平行于坐标轴或平行于两坐标轴夹角平分
线的直线,叫该点的“特征线”.例如,点 M(1,3)的特征线有:x=1,y=3,y=x+2,y=﹣x+4.
问题与探究:如图,在平面直角坐标系中有正方形 OABC,点 B 在第一象限,A、C 分别在 x 轴和 y
轴上,抛物线 经过 B、C 两点,顶点 D 在正方形内部.
(1)直接写出点 D(m,n)所有的特征线;
(2)若点 D 有一条特征线是 y=x+1,求此抛物线的解析式;
(3)点 P 是 AB 边上除点 A 外的任意一点,连接 OP,将△OAP 沿着 OP 折叠,点 A 落在点 A′的位
置,当点 A′在平行于坐标轴的 D 点的特征线上时,满足(2)中条件的抛物线向下平移多少距离,
其顶点落在 OP 上?
【分析】(1)根据特征线直接求出点 D 的特征线;
(2)由点 D 的一条特征线和正方形的性质求出点 D 的坐标,从而求出抛物线解析式;
(2)分平行于 x 轴和 y 轴两种情况,由折叠的性质计算即可.
【解答】解:(1)∵点 D(m,n),
∴点 D(m,n)的特征线是 x=m,y=n,y=x+n﹣m,y=﹣x+m+n;
(2)点 D 有一条特征线是 y=x+1,
∴n﹣m=1,
∴n=m+1
∵抛物线解析式为 ,
∴y= (x﹣m)2+m+1,
∵四边形 OABC 是正方形,且 D 点为正方形的对称轴,D(m,n),
∴B(2m,2m),
∴ (2m﹣m)2+n=2m,将 n=m+1 带入得到 m=2,n=3;
∴D(2,3),
∴抛物线解析式为 y= (x﹣2)2+3
(3)如图,当点 A′在平行于 y 轴的 D 点的特征线时,
根据题意可得,D(2,3),
∴OA′=OA=4,OM=2,
∴∠A′OM=60°,
∴∠A′OP=∠AOP=30°,
∴MN= = ,
∴抛物线需要向下平移的距离=3﹣ = .
乳头,当点 A′在平行于 x 轴的 D 点的特征线时,
∵顶点落在 OP 上,
∴A′与 D 重合,
∴A′(2,3),
设 P(4,c)(c>0),
由折叠有,PD=PA,
∴ =c,
∴c= ,
∴P(4, )
∴直线 OP 解析式为 y= ,
∴N(2, ),
∴抛物线需要向下平移的距离=3﹣ = ,
即:抛物线向下平移 或 距离,其顶点落在 OP 上.
【点评】此题是二次函数综合题,主要考查了折叠的性质,正方形的性质,特征线的理解,解本题
的关键是用正方形的性质求出点 D 的坐标.