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2012 年宁夏中考数学试卷(教师版)
一、选择题(下列每小题所给的四个答案中只有一个是正确的,每小题3分,共24分)
1.(3分)下列运算正确的是( )
A.3a2﹣a2=3 B.(a2)3=a5 C.a3•a6=a9 D.(2a2)2=4a2
【微点】合并同类项;同底数幂的乘法;幂的乘方与积的乘方.
【思路】根据同底数幂的乘法及幂的乘方与积的乘方的性质进行计算.
【解析】解:A、应为3a2﹣a2=2a2,故本选项错误;
B、应为(a2)3=a2×3=a6,故本选项错误;
C、a3•a6=a3+6=a9,正确;
D、应为(2a)2=22a2+2=4a4,故本选项错误.
故选:C.
【点拨】本题考查合并同类项法则、同底数幂的乘法、幂的乘方与积的乘方的性质,需
熟练掌握且区分清楚,才不容易出错.
2.(3分)根据人民网﹣宁夏频道 2012年1月18日报道,2011年宁夏地区生产总值为
2060亿元,比上年增长12%,增速高于全国平均水平,2060亿元保留两个有效数字用
科学记数法表示为( )
A.2.0×109元 B.2.1×103元 C.2.1×1010元 D.2.1×1011元
【微点】科学记数法与有效数字.
【思路】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
a×10n(1≤|a|<10,n为整数)中n的值是易错点;有效数字的计算方法是:从左边第
一个不是0的数字起,后面所有的数字都是有效数字.用科学记数法表示的数的有效数
字只与前面的a有关,与10的多少次方无关.
【解析】解:2060亿元=206000000000元=2.06×1011≈2.1×1011,
故选:D.
【点拨】本题考查学生对科学记数法的掌握和有效数字的运用.用科学记数法表示数,
一定要注意a的形式,以及指数n的确定方法.
3.(3分)一个等腰三角形两边的长分别为4和9,那么这个三角形的周长是( )
A.13 B.17 C.22 D.17或22
【微点】三角形三边关系;等腰三角形的性质.
第 1 页 / 共 22 页【思路】求等腰三角形的周长,即是确定等腰三角形的腰与底的长求周长;题目给出等
腰三角形有两条边长为4和9,而没有明确腰、底分别是多少,所以要进行讨论,还要
应用三角形的三边关系验证能否组成三角形.
【解析】解: 若4为腰长,9为底边长,
由于4+4<9,①则三角形不存在;
9为腰长,则符合三角形的两边之和大于第三边.
②所以这个三角形的周长为9+9+4=22.
故选:C.
【点拨】本题考查了等腰三角形的性质和三角形的三边关系;题目从边的方面考查三角
形,涉及分类讨论的思想方法.求三角形的周长,不能盲目地将三边长相加起来,而应
养成检验三边长能否组成三角形的好习惯,把不符合题意的舍去.
4.(3分)小颖家离学校1200米,其中有一段为上坡路,另一段为下坡路.她去学校共
用了16分钟.假设小颖上坡路的平均速度是3千米/时,下坡路的平均速度是5千米/时.
若设小颖上坡用了x分钟,下坡用了y分钟,根据题意可列方程组为( )
A.
B.
C.
D.
【微点】由实际问题抽象出二元一次方程组.
【思路】两个等量关系为:上坡用的时间+下坡用的时间=16;上坡用的时间×上坡的速
度+下坡用的时间×下坡速度=1200,把相关数值代入即可求解.
【解析】解:可根据所用时间和所走的路程和得到相应的方程组为:
故选:B.
第 2 页 / 共 22 页【点拨】考查用二元一次方程组解决行程问题;得到走不同路段所用时间及所走的路程
之和的等量关系是解决本题的关键.解题的关键是统一单位.
5.(3分)如图,一根5m长的绳子,一端拴在互相垂直的围墙墙角的柱子上,另一端拴
着一只小羊A(羊只能在草地上活动),那么小羊A在草地上的最大活动区域面积是(
)
A. m2 B. m2 C. m2 D. m2
π π π π
【微点】扇形面积的计算.
【思路】小羊A在草地上的最大活动区域是一个扇形+一个小扇形.
【解析】解:大扇形的圆心角是90度,半径是5,
所以面积 m2;
小扇形的圆心角是180°﹣120°=60°,半径是1m,
则面积 (m2),
则小羊A在草地上的最大活动区域面积 (m2).
故选:D.
【点拨】本题的关键是从图中找到小羊的活动区域是由哪几个图形组成的,然后分别计
算即可.
6.(3分)如图,AB为 O的直径,PD切 O于点C,交AB的延长线于D,且CO=
⊙ ⊙
第 3 页 / 共 22 页CD,则∠PCA=( )
A.30° B.45° C.60° D.67.5°
【微点】切线的性质.
【思路】根据图形利用切线的性质,得到∠COD=45°,连接AC,∠ACO=22.5°,所以
∠PCA=90°﹣22.5°=67.5°.
【解析】解:如图,∵PD切 O于点C,
∴OC⊥PD, ⊙
又∵OC=CD,
∴∠COD=45°,
∵AO=CO,
∴∠ACO=22.5°,
∴∠PCA=90°﹣22.5°=67.5°.
故选:D.
【点拨】本题考查的是切线的性质,利用切线的性质得到OC⊥PD,然后进行计算求出
∠PCA的度数.
7.(3分)一个几何体的三视图如图所示,网格中小正方形的边长均为 1,那么下列选项
中最接近这个几何体的侧面积的是( )
A.24.0 B.62.8 C.74.2 D.113.0
【微点】圆锥的计算;由三视图判断几何体.
【思路】由题意可知,几何体是圆锥,根据公式直接求解即可.
【解析】解:几何体为圆锥,母线长为5,底面半径为4,
则侧面积为 rl= ×4×5=20 ≈62.8,
π π π
第 4 页 / 共 22 页故选:B.
【点拨】本题考查三视图求侧面积问题,考查空间想象能力,是基础题.首先判定该立
体图形是圆锥是解决此题的关键.
8.(3分)运动会上,初二(3)班啦啦队,买了两种价格的雪糕,其中甲种雪糕共花费
40元,乙种雪糕共花费30元,甲种雪糕比乙种雪糕多20根.乙种雪糕价格是甲种雪糕
价格的1.5倍,若设甲种雪糕的价格为x元,根据题意可列方程为( )
A. B.
C. D.
【微点】由实际问题抽象出分式方程.
【思路】若设甲种雪糕的价格为x元,根据等量关系“甲种雪糕比乙种雪糕多20根”可
列方程求解.
【解析】解:设甲种雪糕的价格为x元,则
甲种雪糕的根数: ;
乙种雪糕的根数: .
可得方程: 20.
故选:B.
【点拨】考查了由实际问题抽象出分式方程,应用题中一般有三个量,求一个量,明显
的有一个量,一定是根据另一量来列等量关系的.本题分析题意,找到合适的等量关系
是解决问题的关键.
二、填空题(每小题3分,共24分)
9.(3分)当a ≠﹣ 2 时,分式 有意义.
【微点】分式有意义的条件.
【思路】根据分母不等于0列式计算即可得解.
第 5 页 / 共 22 页【解析】解:根据题意得,a+2≠0,
解得a≠﹣2.
故答案为:≠﹣2.
【点拨】本题考查的知识点为:分式有意义,分母不为0.
10.(3分)已知菱形的边长为6,一个内角为60°,则菱形较短的对角线长是 6 .
【微点】勾股定理;菱形的性质.
【思路】因为菱形的四条边都相等,所以AB=AD,又因为∠A=60°,所以△ABD为等
边三角形,所以BD=6.
【解析】解:
∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=AD,
∵∠A=60°,
∴△ABD是等边三角形,
∴BD=AB=6.
∴菱形较短的对角线长是6.
故答案为6.
【点拨】此题考查了菱形的性质:菱形的四条边都相等.
11.(3分)已知a,b为两个连续整数,且 ,则a+b= 7 .
【微点】估算无理数的大小.
【思路】因为32<13<42,所以3 4,求得a、b的数值,进一步求得问题的答案
即可.
【解析】解:∵32<13<42,
∴3 4,
即a=3,b=b,
所以a+b=7.
故答案为:7.
第 6 页 / 共 22 页【点拨】此题考查无理数的估算,利用平方估算出根号下的数值的取值,进一步得出无
理数的取值范围,是解决这一类问题的常用方法.
12.(3分)点B(﹣3,4)关于y轴的对称点为A,则点A的坐标是 ( 3 , 4 ) .
【微点】关于x轴、y轴对称的点的坐标.
【思路】根据“关于y轴对称的点,纵坐标相同,横坐标互为相反数”解答.
【解析】解:点B(﹣3,4)关于y轴的对称点为A(3,4).
故答案为:(3,4).
【点拨】解决本题的关键是掌握好对称点的坐标规律:
(1)关于x轴对称的点,横坐标相同,纵坐标互为相反数;
(2)关于y轴对称的点,纵坐标相同,横坐标互为相反数;
(3)关于原点对称的点,横坐标与纵坐标都互为相反数.
13.(3分)在△ABC中∠C=90°,AB=5,BC=4,则tanA= .
【微点】勾股定理;锐角三角函数的定义.
【思路】根据勾股定理求出AC的长度,再根据正切 计算即可得解.
【解析】解:如图,∵∠C=90°,AB=5,BC=4,
∴AC 3,
∴tanA .
故答案为: .
【点拨】本题考查了锐角三角函数的定义,勾股定理的应用,作出图形更容易理解.
14.(3分)如图,C岛在A岛的北偏东45°方向,在B岛的北偏西25°方向,则从C岛看
A、B两岛的视角∠ACB= 7 0 度.
第 7 页 / 共 22 页【微点】方向角.
【思路】先求出∠CAB及∠ABC的度数,再根据三角形内角和是180°即可进行解答.
【解析】解:连接AB.
∵C岛在A岛的北偏东45°方向,在B岛的北偏25°方向,
∴∠CAB+∠ABC=180°﹣(45°+25°)=110°,
∵三角形内角和是180°,
∴∠ACB=180°﹣(∠CAB+∠ABC)=180°﹣110°=70°.
故答案为:70.
【点拨】本题考查的是方向角的概念及三角形内角和定理,根据题意得出∠CAB及
∠ABC的度数是解答此题的关键.
15.(3 分)如图,在矩形 ABCD 中,对角线 AC、BD 相交于 O,DE⊥AC 于 E,
∠E∠EDA=1:2,且AC=10,则DE的长度是 .
【微点】含30度角的直角三角形;勾股定理;矩形的性质.
【思路】根据∠E∠EDA=1:2,可得∠EDC=30°,∠EDA=60°,进而得出△OCD是
等边三角形,再由AC=10,求得DE.
【解析】解:∵四边形ABCD是矩形,
第 8 页 / 共 22 页∴∠ADC=90°,AC=BD=10,OA=OC AC=5,OB=OD BD=5,
∴OC=OD,
∴∠ODC=∠OCD,
∵∠E∠EDA=1:2,∠EDC+∠EDA=90°,
∴∠EDC=30°,∠EDA=60°,
∵DE⊥AC,
∴∠DEC=90°,
∴∠DCE=90°﹣∠EDC=60°,
∴∠ODC=∠OCD=60°,
∴∠ODC+∠OCD+∠DOC=180°,
∴∠COD=60°,
∴△OCD是等边三角形,
DE=sin60°•OD 5 ,
故答案为 .
【点拨】本题主要考查了勾股定理和矩形的性质,根据已知得出三角形 OCD是等边三
角形是解题关键,此题难度不大.
16.(3分)如图,将等边△ABC沿BC方向平移得到△A B C .若BC=3,
1 1 1
,则BB = 1 .
1
【微点】三角形的面积;等边三角形的性质;勾股定理;平移的性质.
【思路】过P作PD⊥B C于D,根据等边三角形和平移性质得出∠PB C=∠C=60°,
1 1
求出△PCB 是等边三角形,设等边三角形PCB 的边长是2a,得出B D=CD=a,由勾
1 1 1
第 9 页 / 共 22 页股定理求出PD,根据三角形的面积公式得出 2a a ,求出a即可.
【解析】解:过P作PD⊥B C于D,
1
∵将等边△ABC沿BC方向平移得到△A B C ,
1 1 1
∴∠PB C=∠C=60°,
1
∴∠CPB =60°,
1
∴△PCB 是等边三角形,
1
设等边三角形PCB 的边长是2a,
1
则B D=CD=a,
1
由勾股定理得:PD a,
∵ ,
∴ 2a a ,
解得:a=1,
∴B C=2,
1
∴BB =3﹣2=1.
1
故答案为:1.
【点拨】本题考查了等边三角形的性质,平移的性质,勾股定理,三角形的面积的应用,
解此题的关键是得出关于a的方程,题目比较典型,是一道比较好的题目.
三、解答题(共24分)
17.(6分)计算: .
【微点】实数的运算;零指数幂;负整数指数幂;特殊角的三角函数值.
【思路】根据零指数幂、负整数指数幂、特殊三角函数值和绝对值的运算法则求出各项
的值,然后根据四则运算求出结果即可.
第 10 页 / 共 22 页【解析】解:原式
=6
【点拨】本题主要考查实数的运算的知识点,解答本题的关键是掌握零值数幂、负整数
指数幂的运算法则,此题比较简单.
18.(6分)化简,求值: ,其中x .
【微点】分式的化简求值.
【思路】将分子、分母因式分解,通分化简,再代值计算.
【解析】解:原式
当x 时,
原式
【点拨】本题考查了分式的化简求值.关键是熟练掌握运算法则,先化简,再代值计算.
19.(6分)解不等式组: .
【微点】解一元一次不等式组.
【思路】分别解两个不等式,再求其公共部分即可.
【解析】解:解不等式 ,
由 得
①
第 11 页 / 共 22 页x<4,
由 得
x≤②1,
∴原不等式组的解集是x≤1.
【点拨】主要考查了一元一次不等式解集的求法,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).
20.(6分)某商场为了吸引顾客,设计了一种促销活动:在一个不透明的箱子里放有 4
个相同的小球,球上分别标有“0元”、“10元”、“20元”和“30元”的字样.规
定:顾客在本商场同一日内,每消费满200元,就可以在箱子里先后摸出两个球(第一
次摸出后不放回),商场根据两小球所标金额的和返还相应价格的购物券,可以重新在
本商场消费,某顾客刚好消费200元.
(1)该顾客至少可得到 1 0 元购物券,至多可得到 5 0 元购物券;
(2)请你用画树状图或列表的方法,求出该顾客所获得购物券的金额不低于30元的概
率.
【微点】列表法与树状图法.
【思路】(1)如果摸到0元和10元的时候,得到的购物券是最少,一共10元.如果摸
到20元和30元的时候,得到的购物券最多,一共是50元;
(2)列表法或画树状图法可以不重复不遗漏地列出所有可能的结果,适合于两步完成
的事件.
【解析】解:(1)10,50;
(2)解法一(树状图):
从上图可以看出,共有12种可能结果,其中大于或等于30元共有8种可能结果,
因此P(不低于30元) ;
解法二(列表法):
第二次 0 10 20 30
第 12 页 / 共 22 页第一次
0 ﹣﹣ 10 20 30
10 10 ﹣﹣ 30 40
20 20 30 ﹣﹣ 50
30 30 40 50 ﹣﹣
(以下过程同“解法一”)
【点拨】本题主要考查概率知识.解决本题的关键是弄清题意,满200元可以摸两次,
但摸出一个后不放回,概率在变化.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之
比.
四、解答题(共48分)
21.(6分)商场对每个营业员在当月某种商品销售件数统计如下:
解答下列问题
(1)设营业员的月销售件数为x(单位:件),商场规定:当x<15时为不称职;当
15≤x<20时为基本称职;当20≤x<25为称职;当x≥25时为优秀.试求出优秀营业
员人数所占百分比;
(2)根据(1)中规定,计算所有优秀和称职的营业员中月销售件数的中位数和众数;
(3)为了调动营业员的工作积极性,商场决定制定月销售件数奖励标准,凡达到或超
过这个标准的营业员将受到奖励.如果要使得所有优秀和称职的营业员中至少有一半能
获奖,你认为这个奖励标准应定为多少件合适?并简述其理由.
【微点】条形统计图;中位数;众数.
【思路】(1)首先求出总人数与优秀营业员人数,进而求出优秀营业员人数所占百分
比,
第 13 页 / 共 22 页(2)根据中位数、众数的意义解答即可.
(3)如果要使得称职和优秀这两个层次的所有营业员的半数左右能获奖,月销售额奖
励标准可以定为称职和优秀这两个层次销售额的中位数,因为中位数以上的人数占总人
数的一半左右.
【解析】解:(1)根据条形图可以得出:优秀营业员人数为3人,总人数为:30人,
则优秀营业员人数所占百分比: ;
(2)∵所有优秀和称职的营业员为21人,最中间的是第11个数据,第11个数据22,
故中位数为:22,20出现次数最多,
∴所有优秀和称职的营业员中月销售件数的中位数22、众数20.
(3)奖励标准应定为22件.中位数是一个位置代表值,它处于这组数据的中间位置,
因此大于或等于中位数的数据至少有一半.所以奖励标准应定为22件.
【点拨】本题考查的是条形统计图的综合运用以及众数与中位数定义.读懂统计图,从
不同的统计图中得到必要的信息是解决问题的关键.
22.(6分)在 O中,直径AB⊥CD于点E,连接CO并延长交AD于点F,且CF⊥AD.
求∠D的度数⊙.
【微点】等边三角形的判定与性质;垂径定理.
【思路】连接BD,根据平行线的性质可得:BD∥CF,则∠BDC=∠C,根据圆周角定
理可得∠BDC ∠BOC,则∠C ∠BOC,根据直角三角形的两个锐角互余即可求
解.
【解析】解:方法一:连接BD.
∵AB是 O直径,
⊙
第 14 页 / 共 22 页∴BD⊥AD.
又∵CF⊥AD,
∴BD∥CF,
∴∠BDC=∠C.
又∵∠BDC ∠BOC,
∴∠C ∠BOC.
∵AB⊥CD,
∴∠C=30°,
∴∠ADC=60°.
方法二:设∠D=x,
∵CF⊥AD,AB⊥CD,∠A=∠A,
∴△AFO∽△AED,
∴∠D=∠AOF=x,
∴∠AOC=2∠ADC=2x,
∴x+2x=180,
∴x=60,
∴∠ADC=60°.解法三:连结AC,
∵直径AB⊥CD,
∴由垂径定理得AC=AD,
∵CF过圆心O,且CF⊥AD,同理CD=AD,
∴AC=AD=CD,
∴△ACD为等边三角形,
∴∠D=60°
第 15 页 / 共 22 页【点拨】本题考查了圆周角定理以及直角三角形的性质,正确得到∠C ∠BOC是解
题的关键.
23.(8分)正方形ABCD的边长为3,E、F分别是AB、BC边上的点,且∠EDF=45°.
将△DAE绕点D逆时针旋转90°,得到△DCM.
(1)求证:EF=FM;
(2)当AE=1时,求EF的长.
【微点】全等三角形的判定与性质;勾股定理;正方形的性质;旋转的性质.
【思路】(1)由旋转可得DE=DM,∠EDM为直角,可得出∠EDF+∠MDF=90°,由
∠EDF=45°,得到∠MDF为45°,可得出∠EDF=∠MDF,再由DF=DF,利用SAS
可得出三角形DEF与三角形MDF全等,由全等三角形的对应边相等可得出EF=MF;
(2)由第一问的全等得到AE=CM=1,正方形的边长为3,用AB﹣AE求出EB的长,
再由BC+CM求出BM的长,设EF=MF=x,可得出BF=BM﹣FM=BM﹣EF=4﹣x,
在直角三角形BEF中,利用勾股定理列出关于x的方程,求出方程的解得到x的值,即
为EF的长.
【解析】解:(1)证明:∵△DAE逆时针旋转90°得到△DCM,
∴∠FCM=∠FCD+∠DCM=180°,
∴F、C、M三点共线,
∴DE=DM,∠EDM=90°,
∴∠EDF+∠FDM=90°,
∵∠EDF=45°,
第 16 页 / 共 22 页∴∠FDM=∠EDF=45°,
在△DEF和△DMF中,
,
∴△DEF≌△DMF(SAS),
∴EF=MF;
(2)设EF=MF=x,
∵AE=CM=1,且BC=3,
∴BM=BC+CM=3+1=4,
∴BF=BM﹣MF=BM﹣EF=4﹣x,
∵EB=AB﹣AE=3﹣1=2,
在Rt△EBF中,由勾股定理得EB2+BF2=EF2,
即22+(4﹣x)2=x2,
解得:x ,
则EF .
【点拨】此题考查了正方形的性质,旋转的性质,全等三角形的判定与性质,以及勾股
定理,利用了转化及方程的思想,熟练掌握性质及定理是解本题的关键.
24.(8分)直线 与反比例函数 (x>0)的图象交于点A,与坐标轴
分别交于M、N两点,当AM=MN时,求k的值.
第 17 页 / 共 22 页【微点】反比例函数综合题.
【思路】过点A作AB⊥x轴,垂足为B,先求出M点的坐标得到OM ;由AM=
MN,易得OM为△ABN的中位线,根据中位线的性质得到AB=2MO=2 ,得到A点
的纵坐标为2 ,然后将y=2 代入 中得x=1,则A点坐标为(1, ),
然后把A(1, )代入y=kx 得到关于k的方程,再解方程即可.
【解析】解:如图,过点A作AB⊥x轴,垂足为B.
对于直线y=kx ,
当x=0时,y ,即OM ;
∵AM=MN,OM∥AB,
∴OM为△ABN的中位线,
∴AB=2MO=2 .
将y=2 代入 中,得x=1,
∴A点坐标为(1, ).
把A(1, )代入y=kx 中,
∴ k ,
∴k .
【点拨】本题考查了反比例函数综合题:点在函数图象上,则点的横纵坐标满足函数的
第 18 页 / 共 22 页解析式;三角形中位线的性质.
25.(10分)某超市销售一种新鲜“酸奶”,此“酸奶”以每瓶3元购进,5元售出.这
种“酸奶”的保质期不超过一天,对当天未售出的“酸奶”必须全部做销毁处理.
(1)该超市某一天购进20瓶酸奶进行销售.若设售出酸奶的瓶数为x(瓶),销售酸
奶的利润为y(元),写出这一天销售酸奶的利润y(元)与售出的瓶数x(瓶)之间的
函数关系式.为确保超市在销售这20瓶酸奶时不亏本,当天至少应售出多少瓶?
(2)小明在社会调查活动中,了解到近10天当中,该超市每天购进酸奶20瓶的销售
情况统计如下:
每天售出瓶数 17 18 19 20
频数 1 2 2 5
根据上表,求该超市这10天每天销售酸奶的利润的平均数;
(3)小明根据(2)中,10天酸奶的销售情况统计,计算得出在近10天当中,其实每
天购进19瓶总获利要比每天购进20瓶总获利还多.你认为小明的说法有道理吗?试通
过计算说明.
【微点】一次函数的应用.
【思路】(1)根据此“酸奶”以每瓶3元购进,5元售出,该超市某一天购进20瓶酸
奶进行销售,即可得出y与x的函数关系式,再利用y大于0得出x的取值范围;
(2)根据频数分布表得出总数,进而得出平均数即可;
(3)利用每天购进19瓶销售酸奶的利润y(元)与售出的瓶数x(瓶)之间的函数关系
式,得出在10天当中,利润为28元的有1天.33元的有2天.38元的有7天,进而得出
总利润比较即可得出答案.
【解析】解(1)由题意知,这一天销售酸奶的利润y(元)与售出的瓶数x(瓶)之间
的函数关系式为:
y=5x﹣60,
当5x﹣60≥0时.x≥12,
故当天至少应售出12瓶酸奶超市才不亏本.
(2)在这10天当中,利润为25元的有1天,30元的有2天,35元的有2天,40元的
有5天,
故这10天中,每天销售酸奶的利润的平均数为:
(25+30×2+35×2+40×5)÷10=35.5;
第 19 页 / 共 22 页(3)小明说的有道理.
∵在这10天当中,每天购进20瓶获利共计355元.
而每天购进19瓶销售酸奶的利润y(元)与售出的瓶数x(瓶)之间的函数关系式为:y
=5x﹣57,
在10天当中,利润为28元的有1天.33元的有2天.38元的有7天.
总获利为28+33×2+38×7=360>355,
∴小明说的有道理.
【点拨】此题主要考查了一次函数的应用以及加权平均数求法,根据已知得出y与x的
函数关系式进而求出是解题关键.
26.(10分)在矩形ABCD中,AB=2,AD=3,P是BC上的任意一点(P与B、C不重
合),过点P作AP⊥PE,垂足为P,PE交CD于点E.
(1)连接AE,当△APE与△ADE全等时,求BP的长;
(2)若设BP为x,CE为y,试确定y与x的函数关系式.当x取何值时,y的值最大?
最大值是多少?
(3)若PE∥BD,试求出此时BP的长.
【微点】一元二次方程的应用;二次函数的最值;全等三角形的判定与性质;勾股定理;
矩形的性质;相似三角形的判定与性质.
【思路】(1)根据全等三角形的对应边相等知AP=AD=3;然后在Rt△ABP中利用勾
股定理可以求得BP的长度;
(2)根据相似三角形Rt△ABP∽Rt△PCE的对应边成比例列出关于x、y的方程,通过
二次函数的最值的求法来求y的最大值;
(3)如图,连接BD.利用(2)中的函数关系式设BP=x,则CE ,然
后根据相似三角形△CPE∽△CBD的对应边成比例列出关于x的一元二次方程,通过解
第 20 页 / 共 22 页该方程即可求得此时BP的长度.
【解析】解:(1)∵△APE≌△ADE(已知),AD=3(已知),
∴AP=AD=3(全等三角形的对应边相等);
在Rt△ABP中,BP (勾股定理);
(2)∵AP⊥PE(已知),
∴∠APB+∠CPE=∠CPE+∠PEC=90°,
∴∠APB=∠PEC,
又∵∠B=∠C=90°,
∴Rt△ABP∽Rt△PCE,
∴ 即 (相似三角形的对应边成比例),
∴
∴当x 时,y有最大值,最大值是 ;
(3)如图,连接BD.设BP=x,
∵PE∥BD,
∴△CPE∽△CBD,
∴ (相似三角形的对应边成比例),
即
化简得,3x2﹣13x+12=0
第 21 页 / 共 22 页解得,x ,x =3(不合题意,舍去),
1 2
∴BP .
【点拨】本题综合考查了矩形的性质、勾股定理、二次函数的最值等知识点.本题中求
二次函数的最值时,采用了配方法.
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