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2012 年镇江市中考数学试题
一、填空题(本大题共12小题,每小题2分,满分24分)
1.的倒数是 .
2.计算:(-2)×3= .
3.化简:3a-5a= .
4.若x2=9,则x= .
5.化简:(m+1)2-m2= .
6.如图,∠1是Rt△ABC的一个外角,直线DE∥BC,分别交边AB、AC于点D、E,∠1=120º,则∠2的度数是 .
7.若圆锥的底面半径为3,母线长为6,则圆锥的侧面积等于 .
8.有一组数据:6、3、4、x、7,它们的平均数是10,则这组数据的中位数是 .
9.写出一个你喜欢的实数k的值 ,使得反比例函数y=的图象在每一个象限内,y随x的增大而增大.
10.如图,E是□ABCD的边CD上一点,连接AE并延长交BC的延长线于点F,且AD=4,=,则CF的长为 .
11.若+=,则+的值为 .
12.如图,在平面直角坐标系xOy中,直线AB经过点A(-4,0)、B(0,4),⊙O的半径为1(O为坐标原点),点P在直线AB
上,过点P作⊙O的一条切线PQ,Q为切点,则切线长PQ的最小值为 .
二、选择题(本大题共5小题,每小题3分,满分15分)
13.若式子在实数范围内有意义,则x的取值范围是【 】
A.x≥ B.x> C.x≥ D.x>
14.下列运算正确的是【 】
A.x2·x4=x8 B.3x+2y=6xy C.(-x3)2=x6 D.y3÷y3=y
15.二元一次方程组的解是【 】
A. B. C. D.
16.若二次函数y=(x+1)(x-m)的图象的对称轴在y轴的右侧,则实数m的取值范围是【 】
A.m<-1 B.-1<m<0 C.0<m<1 D.m>1
17.边长为a的等边三角形,记为第1个等边三角形,取其各边的三等分点,顺次连接得到一个正六边形,记为第1个正六
边形,取这个正六边形不相邻的三边中点,顺次连接又得到一个等边三角形,记为第2个等边三角形,取其各边的三等
分点,顺次连接又得到一个正六边形,记为第2个正六边形(如图),…,按此方式依次操作,则第6个正六边形的边长
为【 】
5 5
1 1 1 1
A. a B. a
3 2 2 3
6 6
1 1 1 1
C. a D. a
3 2 2 3
三、解答题(本大题共11小题,满分81分)
18.(本题满分8分)(1)计算:-4sin45º+(-2012)0; (2)化简:÷(x+1).
19.(本题满分10分)
(1)解方程:+1=; (2)解不等式组:
20.(本题满分5分)
某校为了开设武术、舞蹈、剪纸等三项活动课程以提升学生的体艺素养,随机抽取了部分学生对这三项活动的兴趣情
况进行了调查(每人从中只能选一项),并将调查结果绘制成如下两幅统计图,请你结合图中信息解答问题.
(1)将条形统计图补充完整;
(2)本次抽样调查的样本容量是 ;
(3)已知该校有1200名学生,请你根据样本估计全校学生中喜欢剪纸的人数.
21.(本题满分6分)
如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,E是AB的中点,连接DE并延长交CB的延长线于点F,点G在边BC上,且
∠GDF=∠ADF.
(1)求证:△ADE≌△BFE;
(2)连接EG,判断EG与DF的位置关系并说明理由.
22.(本题满分6分)
学校举办“大爱镇江”征文活动,小明为此次活动设计了一个以三座山为背景的图标(如图),现用红、黄两种颜色对
图标中的A、B、C三块三角形区域分别涂色,一块区域只涂一种颜色.
(1)请用树状涂列出所有涂色的可能结果;
(2)求这三块三角形区域中所涂颜色是“两块黄色、一块红色”的概率.23.(本题满分6分)
如图,AB是⊙O的直径,DF⊥AB于点D,交弦AC于点E,FC=FE.
(1)求证:FC是⊙O的切线;
(2)若⊙O的半径为5,cos∠ECF=,求弦AC的长.
24.(本题满分6分)
如图,在平面直角坐标系xOy中,直线y=2x+n与x轴、y轴分别交于点A、B,与双曲线y=在第一象限内交于点C(1,
m).
(1)求m和n的值;
(2)过x轴上的点D(3,0)作平行于y轴的直线l,分别与直线AB和双曲线y=交于点P、Q,求△APQ的面积.
25.(本题满分6分)
在平面直角坐标系xOy中,已知点A(0,2),直线OP位于一、三象限,∠AOP=45º(如图1),设点A关于直线OP的对
称点为B.
(1)写出点B的坐标;
(2)过原点O的直线l从OP的位置开始,绕原点O顺时针旋转.
①如图1,当直线l顺时针旋转10º到l 的位置时,点A关于直线l 的对称点为C,则∠BOC的度数是 ,线
1 1
段OC的长为 ;②如图2,当直线l顺时针旋转55º到l 的位置时,点A关于直线l 的对称点为D,则∠BOD的度数是 ;
2 2
③直线l顺时针旋转nº(0<n≤90),在这个运动过程中,点A关于直线l的对称点所经过的路径长为 (用
含n的代数式表示).
26.(本题满分8分)
甲、乙两车从A地将一批物品匀速运往B地,甲出发0.5h后乙开始出发,结果比甲早1h到达B地.如图,线段OP、MN
分别表示甲、乙两车离A地的距离S(km)与时间t(h)的关系,a表示A、B两地之间的距离.请结合图中的信息解决如
下问题:
(1)分别计算甲、乙两车的速度及a的值;
(2)乙车到达B地后以原速立即返回,请问甲车到达B地后以多大的速度立即匀速返回,才能与乙车同时回到A地?
并在图中画出甲、乙两车在返回过程中离A地的距离S(km)与时间t(h)的函数图象.
27.(本题满分9分)
对于二次函数y=x2-3x+2和一次函数y=-2x+4,把y=t(x2-3x+2)+(1-t)(-2x+4)称为这两个函数的“再生
二次函数”,其中t是不为零的实数,其图象记作抛物线E.
现有点A(2,0)和抛物线E上的点B(-1,n),请完成下列任务:
【尝试】
(1)当t=2时,抛物线E的顶点坐标是 ;
(2)判断点A是否在抛物线E上;
(3)求n的值.
【发现】
通过(2)和(3)的演算可知,对于t取任何不为零的实数,抛物线E总过定点,这个定点的坐标是 .
【应用1】
二次函数y=-3x2+5x+2是二次函数y=x2-3x+2和一次函数y=-2x+4的一个“再生二次函数”吗?如果是,
求出t的值;如果不是,说明理由.
【应用2】
以AB为一边作矩形ABCD,使得其中一个顶点落在y轴上,若抛物线E经过点A、B、C、D中的三点,求出所有符合条
件的t的值.28.(本题满分11分)
等边△ABC的边长为2,P是BC边上的任一点(与B、C不重合),连接AP,以AP为边向两侧作等边△APD和等边
△APE,分别与边AB、AC交于点M、N(如图1).
(1)求证:AM=AN;
(2)设BP=x.
①若BM=,求x的值;
②求四边形ADPE与△ABC重叠部分的面积S与x之间的函数关系式以及S的最小值;
③连接DE分别与边AB、AC交于点G、H(如图2).当x为何值时,∠BAD=15º?此时,以DG、GH、HE这三条线段
为边构成的三角形是什么特殊三角形,请说明理由.
2012 年江苏省镇江市中考数学试卷
(本试卷满分120分,考试时间120分钟)
一、填空题(本大题共有12小题,每小题2分,共24分)5. (2012江苏镇江
2分)化简:m+12 m2= ▲ 。
【答案】2m+1。
【考点】乘法公式。
【分析】根据平方差公式或完全平方公式直接计算:
应用平方差公式:m+12 m2=m+1+mm+1m=2m+1;
或应用完全平方公式:m+12 m2=m2+2m+1m2=2m+1。
6.( 2012江苏镇江2分)如图,∠1是Rt△ABC的一个外角,直线DE∥BC,分别交边AB、AC于点D、E,∠1=1200,则∠2
的度数是 ▲ 。
【答案】300。【考点】平行线的性质,三角形内角定理。
【分析】∵DE∥BC(已知),∴∠2=∠B(两直线平行,同位角相等)。
又∵∠1=∠A+∠B(三角形的一个外角等于和它不相邻的两内角之和),
∴∠1=∠A+∠2(等量代换)。
又∵∠1=1200(已知),∠A=900(直角的定义),
∴1200=900+∠2(等量代换)。∴∠2=1200-900=300(移项,合并)。
7. (2012江苏镇江2分)若圆锥的底面半径为3,母线长为6,则圆锥的侧面积等于 ▲ 。
【答案】18。
【考点】圆锥的计算。
【分析】直接根据圆锥的侧面积公式化计算:
∵圆锥的底面半径为3,∴圆锥的底面周长为6π。
1
又∵母线长为6,∴圆锥的侧面积为 66=18。
2
8. (2012江苏镇江2分)有一组数据:6,3,4,x,7,它们的平均数是10,则这组数据的中位数是 ▲ 。
【答案】6。
【考点】平均数,中位数。
【分析】根据平均数和中位数的计算方法作答:
1
∵数据:6,3,4,x,7的平均数是10,∴ 634x7=10,解得x=30。
5
∴这组数据从小到大重新排列为:3,4,6,7,30。
∴这组数据的中位数是位于第3位的6。
k2
9. (2012江苏镇江2分)写出一个你喜欢的实数k的值 ▲ ,使得反比例函数y= 的图象在第一象限内,y随x
x
的增大而增大。
【答案】1(答案不唯一)。
【考点】反比例函数的性质。
m
【分析】根据反比例函数y= m0 的性质:当m>0时函数图象的每一支上,y随x的增大而减小;当m<0时,函数图
x
象的每一支上,y随x的增大而增大。因此,
k2
若反比例函数y= 的图象在第一象限内,y随x的增大而增大,则k2<0,即k<2。
x
∴只要取k<2的任一实数即可,如k=1(答案不唯一)。
10.( 2012江苏镇江2分)如图,E是平行四边形ABCD的边CD上一点,连接AE并延长交BC的延长线于点F,且AD=4,
CE 1
,则CF的长为 ▲ 。
AB 3【答案】2。
【考点】平行四边形的性质,相似三角形的判定和性质的。
【分析】∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥DC,BC=AD=4。
CE CF
∴△CEF∽△ABF。∴ 。
AB BF
CE 1 CF 1
又∵ ,BF=BC+CF=4+ CF,∴ ,解得CF=2。
AB 3 4CF 3
1 1 7 n m
11. (2012江苏镇江2分)若 + ,则 + 的值为 ▲ 。
m n m+n m n
【答案】5。
【考点】求分式的值,完全平方公式的应用。
1 1 7 m+n 7
【分析】∵ + m+n2 7mnm2+2mn+n2 7mnm2+n2 5mn,
m n m+n mn m+n
n m n2+m2 5mn
∴ + = = =5。
m n mn mn
12.( 2012江苏镇江2分)如图,在平面直角坐标系x0y中,直线AB过点A(-4,0),B(0,4),⊙O的半径为1(O为坐标原
点),点P在直线AB上,过点P作⊙O的一条切线PQ,Q为切点,则切线长PQ
的最小值为 ▲ 。
[二、选择题
(本大题共有5小题,每小题3分,共15分)
13. (2012江苏镇江3分)若式子 3x4 在实数范围内有意义,则x的取值范围是【 】
4 4 3 3
A.x B. x> C. x D. x>
3 3 4 4
【答案】A。
【考点】二次根式有意义的条件。
4
【分析】根据二次根式被开方数必须是非负数的条件,要使 3x4 在实数范围内有意义,必须3x40,即x 。故选
3
A。
14. (2012江苏镇江3分)下列运算正确的是【 】
A.x2x4 x8 B. 3x+2y=6xy C. x32 x6 D. y3 y3=y
【答案】C。
【考点】同底幂乘法,合并同类项,幂的乘方和积的乘方,同底幂除法。
【分析】根据同底幂乘法,合并同类项,幂的乘方和积的乘方,同底幂除法运算法则逐一计算作出判断:
A.x2x4 x2+4 x6,故本选项错误;B.3x和2y不是同类项,不可以合并,故本选项错误;
C. x32 12x32 x6,故本选项正确;D. y3 y3=1,故本选项错误。故选C。
2x+y=8
15.(2012江苏镇江3分)二元一次方程组 的解是【 】
2xy=0
x=2 x=2 x=2 x=2
A. B. C. D.
y=4 y=4 y=4 y=4
【答案】B。【考点】解二元一次方程组。
2x+y=8① x2
【分析】
①+②得4x=8两边除以4得x=2代入①得y4
。故选B。
2xy=0 ② y4
16.
(2012江苏镇江3分)关于x的二次函数y=x+1xm,其图象的对称轴在y轴的右侧,则实数m的取值范围是【
】
A. m<1 B. 1<m<0 C. 0<m<1 D. m>1
【答案】D。
【考点】二次函数的性质。
【分析】∵y=x+1xm=x2+1mxm,
1m m1
∴它的对称轴为x= = 。
21 2
又∵对称轴在y轴的右侧,
m1
∴ >0m>1。故选D。
2
17.( 2012江苏镇江3分)边长为a的等边三角形,记为第1个等边三角形。取其各边的三等分点,顺次连接得到一个正六边
形,记为第1个正六边形。取这个正六边形不相邻的三边中点顺次连接,又得到一个等边三角形,记为第2个等边三角形。
取其各边的三等分点,顺次连接又得到一个正六边形,记为第2个正六边形(如图)…,按此方式依次操作。则第6个正六
边形的边长是【 】
1 1 5 1 1 5 1 1 6 1 1 6
A. a B. a C. a D. a
3 2 2 3 3 2 2 3
【答案】A。
【考点】分类归纳(图形的变化类),等边三角形和判定和性质,三角形中位线定理。
【分析】如图,双向延长EF分别交AB、AC于点G、H。
1 1 1 1
根据三角形中位线定理,得GE=FH= a= a,GB=CH= a。
2 3 6 6
5
∴AG=AH= a。
6
又∵△ABC中,∠A=600,∴△AGH是等边三角形。5 5 1 1 1
∴GH=AG=AH= a。EF= GH-GE-FH= a a a= a。
6 6 6 6 2
1
∴第2个等边三角形的边长为 a 。
2
2 3
1 1
同理,第3个等边三角形的边长为
a,第4个等边三角形的边长为
a,第5个等边三角形的边长为
2 2
4 5
1 1
a,第6个等边三角形的边长为
a。
2 2
1
又∵相应正六边形的边长是等边三角形的边长的 ,
3
1 1 5
∴第6个正六边形的边长是 a。故选A。
3 2
二、解答题(本大题共有11小题,,共81分)
18. (2012江苏镇江8分)(1)(2012江苏镇江4分)计算: 84sin450+20120;
2
【答案】解:原式=2 24 +1=2 22 2+1=1。
2
【考点】实数的运算,二次根式化简,特殊角的三角函数值,零指数幂。
【分析】针对二次根式化简,特殊角的三角函数值,零指数幂3个考点分别进行计算,然后根据实数的运算法则求得计算结
果。
x2 1
(2)(2012江苏镇江4分)化简: x+1。
x2 2x+1
x+1x1 1 1
【答案】解:原式= = 。
x12 x+1 x1
【考点】分式运算法则。
【分析】将第一个分式的分子分母因式分解,将除法转换成乘法,约分化简即可。
1 x+1
19. (2012江苏镇江10分)(1)(2012江苏镇江5分)解方程: +1= ;
x2 2x4
【答案】解:去分母,得2+2x4=x+1,
移项,得2xx=12+4,
合并同类项,得x=3。
经检验,x=3是原方程的解。
∴原方程的解为x=3。
【考点】解分式方程。
【分析】首先去掉分母,观察可得最简公分母是2(x﹣2),方程两边乘最简公分母,可以把分式方程转化为整式方程求解,
然后解一元一次方程,最后检验即可求解。2x1>1
(2)(2012江苏镇江5分)解不等式组:5x+1 。
x+5
2
2x1>1①
【答案】解:5x+1
x+5②
2
解①得,x>1, 解②得,x3。
∴原不等式组的解为1<x3。
【考点】解一元一次不等式组。
【分析】解一元一次不等式组,先求出不等式组中每一个不等式的解集,再利用口诀求出这些解集的公共部分:同大取大,
同小取小,大小小大中间找,大大小小解不了(无解)。
20.( 2012江苏镇江5分)某校为了开设武术、舞蹈、剪纸等三项活动课程以提升学生的艺术素养,随机抽取了部分学生对
这三项活动的兴趣情况进行了调查(每人从中只能选一),并将调查结果绘制成如下两幅统计图,请你结合图中信息解答
问题。
(1)将条形统计图补充完整;
(2)本次抽样调查的样本容量是 ▲ ;
(3)已知该校有1200名学生,请你根据样本估计全校学生中喜欢剪纸的有多少人?
【答案】解:(1)∵从条形统计图和扇形统计图可知,抽取的女生中喜欢武术的有10人,占20%,
∴抽取的女生总数为10÷20%=50(人)。
∴抽取的女生中喜欢舞蹈的有50-10-16=24(人)。
据此补充条形统计图如下:
(2)100。
(3)∵抽取的学生中喜欢剪纸的有14+16=30(人),占30÷100=30%,∴估计该校1200名学生中喜欢剪纸的有1200×30%=360(人)。
【考点】扇形统计图,条形统计图,频数、频率和总量的关系,用样本估计总体。
【分析】(1)由抽取的女生中喜欢武术的人数和百分比求出总人数,从而得到抽取的女生中喜欢舞蹈的人数,据此将条形
统计图补充完整。
(2)本次抽样调查的样本容量是:30+10+6+24+14+16=100。
(3)求出抽取的学生中喜欢剪纸的点抽取的学生数的百分比,即可用样本估计总体的方法估计全校学生中喜欢剪
纸的人数。
21.( 2012江苏镇江6分)如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,E是AB的中点,连接DE并延长交CB的延长线于点F,点
G在BC边上,且∠GDF=∠ADF。
(1)求证:△ADE≌△BFE;
(2)连接EG,判断EG与DF的位置关系,并说明理由。
【答案】解:(1)证明:∵AD∥BC,∴∠ADE=∠BFE(两直线平行,内错角相等)。
∵E是AB的中点,∴AE=BE。
又∵∠AED=∠BEF,∴△ADE≌△BFE(AAS)。
(2)EG与DF的位置关系是EG⊥DF。理由如下:
∵∠ADE=∠BFE,∠GDF=∠ADF,
∴∠GDF=∠BFE(等量代换)。∴GD=GF(等角对等边)。
又∵△ADE≌△BFE,∴DE=EF(全等三角形对应边相 等)。
∴EG⊥DF(等腰三角形三线合一)。
【考点】平行的性质,全等三角形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质。
【分析】(1)由已知,应用AAS即可证明△ADE≌△BFE。
(2)由∠ADE=∠BFE,∠GDF=∠ADF可得∠GDF=∠BFE,从而根据等角对等边得GD=GF;由(1)△ADE≌△BFE
可得DE=EF。根据等腰三角形三线合一的性质可得EG⊥DF。
22.( 2012江苏镇江6分)学校举办“大爱镇江”征文活动,小明设计了一个以三座山为背景的图标(如图),现用红、黄两
种颜色对图标中的A、B、C三块三角形区域分别涂色,一块区域只涂一种颜色。
(1)请用树状图列出所有涂色的可能结果;
(2)求这三块三块三角形区域中所涂颜色是“两块黄色一块红色”的概率。【答案】解:(1)画树状图如下:
(2)从树状图可得,有涂色的可能结果有8种,所涂颜色是“两块黄色一块红色”的结果有3种,
3
∴所涂颜色是 “两块黄色一块红色”的概率是 。
8
【考点】树状图法,概率。
【分析】(1)根据条件,画出树状图。
(2)根据概率的求法,找准两点:①全部等可能情况的总数;②符合条件的情况数目;二者的比值就是其发生的概
率。
23. (2012江苏镇江6分)如图,AB是⊙O的直径,DF⊥AB于点D,交弦AC于点E,FC=FE。
(1)求证:FC是⊙O的切线;
2
(2)若⊙O的半径为5,cosFCE= ,求弦AC的长。
5
【答案】解:(1)连接OC,
∵FC=FE,∴∠FCE=∠FEC(等边对等角)。
∵OA=OC,∴∠OAC=∠OCA(等边对等角)。
又∵∠FEC=∠AED(对项角相等),
∴∠FCE=∠AED(等量代换)。
又∵DF⊥AB,∴∠OAC+∠AED=900(直角三角形两锐角互余)。
∴∠OCA+∠FCE =900(等量代换),即∠OCF =900。
∴OC⊥CF(垂直定义)。
又∵OC是⊙O的半径,∴FC是⊙O的切线(切线的定义)。
(2)连接BC。
∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=900(直径所对圆周角是直角)。∵OB=OC。∴∠OBC=∠OCB(等边对等角)。
∵∠OCB=∠ACB-∠ACO=900-∠ACO=∠OCF-∠ACO
=∠FCE,
∴∠OBC=∠FCE。
2 2
又∵cosFCE= ,∴cosOBC= 。
5 5
又∵⊙O的半径为5,∴AB=10。
2
在Rt△ABC中, BCABcosOBC=10 4
5
∴AC AB2 BC2 102 42 2 21。
【考点】等腰三角形的性质,对项角的性质,直角三角形两锐角的关系,切线的判定,圆周角定理,锐角三角函数定义,勾股
定理。
【分析】(1)要证FC是⊙O的切线,只要FC垂直于过C点的半径,所以作辅助线OC。由已知条件,根据等腰三角形的等
边对等角性质,直角三角形两锐角互余的关系,经过等量代换即可得到。
2
(2)构造直角三角形ABC,由等量代换得到∠OBC=∠FCE,从而得到cosOBC= ,应用锐角三角函数知识和勾
5
股定理即可求得弦AC的长。
4
24.( 2012江苏镇江6分)如图,在平面直角坐标系xOy中,直线y=2x+n与x轴、y轴分别交于点A、B,与双曲线y= 在第
x
一象限交于点C(1,m)。
(1)求m和n的值;
4
(2)过x轴上的点D(3,0)作平行于y轴的直线l,分别与直线AB和双曲y= 线交于点P、Q,求
x
△APQ的面积。
4 4
【答案】解:(1)∵点C(1,m)在双曲线y= 上,∴m= =4。
x 1
将点C(1,4)代入y=2x+n,得4=2+n,解得n=2。
(2)在y=2x+2中,令y=0,得x=1,∴A(-1,0)。
4 4
将x=3分别代入y=2x+2和y= ,得P(3,8)。Q(3, )。
x 34 20
∴AD=3-(-1)=4,PQ=8 。
3 3
1 1 20 40
∴△APQ的面积= PQAD= 4 。
2 2 3 3
【考点】反比例函数和一次函数交点问题,曲线上点的坐标与方程的关系。
4
【分析】(1)由已知条件,根据点在曲线上点的坐标满足方程的关系,先将点C的坐标代入y= ,求出m的值,再将C(1,
x
4)代入y=2x+n即可求出n的值。
(2)求出点A、P、Q的坐标即可得到△APQ的边PQ和PQ上的高AD的长,即可求得△APQ的面积。
25. (2012江苏镇江6分)在平面直角坐标系xOy中,点A的坐标为(0,2),直线OP经过原点,且位于一、三象限,
∠AOP=450(如图1)。设点A关于直线OP的对称点为B。
(1)写出点B的坐标 ▲ ;
(2)过原点O的直线l从直线OP的位置开始,绕原点O顺时针旋转。
①当直线l顺时针旋转100到直线l 的位置时(如图1),点A关于直线l 的对称点为C,则∠BOC的度数是 ▲
1 1
,线段OC的长为 ▲ ;
②当直线l顺时针旋转550到直线l 的位置时(如图2),点A关于直线l 的对称点为D,则∠BOD的度数是 ▲
2 2
;
③直线l顺时针旋转n0(0<n≤900),在这个运动过程中,点A关于直线l的对称点所经过的路径长为
▲ (用含n的代数式表示)。
【答案】解:(1)(2,0)。
n
(2)①200,2;②1100;③ 。
4526.( 2012江苏镇江8分)甲、乙两车从A地将一批物品匀速运往B地,甲出发0.5小时后乙开始出发,结果比甲早1小时到
达B地。如图,线段OP、MN分别表示甲、乙两车离A地的距离s(千米)与时间(t 小时)的关系,a表示A、B两地间的距离。
请结合图象中的信息解决如下问题:
(1)分别计算甲、乙两车的速度及a的值;
(2)乙车到达B地后以原速度立即返回,请问甲车到达B地后以多大的速度立即匀速返回,才能与乙车同时回到A地?并
在图中画出甲、乙两车在返回过程中离地的距离s(千米)与时间t(小时)的函数图象。
60 60
【答案】解:(1)由图知,甲车的速度为 =40(千米/小时),乙车的速度为 =60(千米/小时)。
1.5 1.50.5a a
根据题意,得 = 10.5,解得a=180(千米)。
60 40
180 180
(2)设甲车返回的速度为x千米/小时,则 1= ,解得x=90。
60 x
经检验,x=90是方程的解并符合题意,
∴甲车到达B地后以90千米/小时的速度立即匀速返回,才能与乙车同时回到A地。
甲、乙两车在返回过程中离地的距离s(千米)与时间t(小时)的函数图象如图:
【考点】一次函数和方程的应用。
【分析】(1)由图结合已知甲出发0.5小时后乙开始出发,可求出甲、乙两车的速度。 根据时间列出方程求解
即可得a的值(也可用路程相等列出方程求解)。
应用函数求解如下:由题意知M(0.5,0),
由点O、P、M的坐标用待定系数法求得线段OP、MN表示的函数关系式分别为:
s 40t,s 60t30。
甲 乙
设N(t,a),P(t+1,a)),代入函数关系式,得
a40t+1 t3.5
,解得 。
a60t30 a180
180 180 180
(2)根据时间列出方程求解即可求解(也可用路程相等列出方程 2+0.5= + 求解)。
60 40 x
应用函数求解如下:如图,线段PE、NE分别表示甲、乙两车在返回过程中离地的距离s(千米)与时间(t 小
180
时)的函数关系,点E的横坐标为 2+0.5=6.5。
60
180
若两车同时返回A地,则甲车返回时需用的时间为6.5 =2(小时)。
40
∴甲车返回时的速度为180÷2=90(千米/小时)。
根据E点的坐标,连接PE、NE即可得甲、乙两车在返回过程中离地的距离s(千米)与时间(t 小时)的函数
图象。
27. (2012江苏镇江9分)对于二次函数y=x2 3x+2和一次函数y=2x+4,把y=t x23x+2 +1t2x+4称为这两个函
数的“再生二次函数”,其中t是不为零的实数,其图象记作抛物线E。现有点A(2,0)和抛物线E上的点B(-1,n),请完
成下列任务:
【尝试】(1)当t=2时,抛物线y=t x2 3x+2 +1t2x+4 的顶点坐标为 ▲ 。
(2)判断点A是否在抛物线E上;
(3)求n的值。
【发现】通过(2)和(3)的演算可知,对于t取任何不为零的实数,抛物线E总过定点,坐标为 ▲ 。
【应用1】二次函数y=3x2+5x+2是二次函数y=x2 3x+2和一次函数y=2x+4的一个“再生二次函数”吗?如果是,
求出t的值;如果不是,说明理由;
【应用2】以AB为边作矩形ABCD,使得其中一个顶点落在y轴上,或抛物线E经过A、B、C、D其中的一点,求出所有符合
条件的t的值。
【答案】解:【尝试】(1)(1,-2)。
(2)点A在抛物线E上,理由如下:
将x=2代入y=t x2 3x+2 +1t2x+4 得y=0。
∴点A在抛物线E上。
(3)将(-1,n)代入y=t x2 3x+2 +1t2x+4得
n=t1+3+2+1t2+4=6。
【发现】A(2,0)和B(-1,6)。
【应用1】不是。
∵将x=-1代入y=3x2+5x+2,得y=66,
∴二次函数y=3x2+5x+2的图象不经过点B。
∴二次函数y=3x2+5x+2不是二次函数y=x2 3x+2和一次函数y=2x+4的一个“再生二次
函数”。
【应用2】如图,作矩形ABC D 和ABC D,过点B作 BK⊥y 轴于
1 1 2 2
点K,过点D 作DG⊥x轴于点G,过点C 作C H⊥y轴于点H,过点 B 作 BM⊥x
1 1 2 2
轴于点M,C H与BM相交于点T。
2
易得AM=3,BM=6,BK=1,△KBC ∽△NBA,
1AM C K 3 C K 1
则 1 ,即 1 ,得C K 。
1
BM BK 6 1 2
13
∴C (0, )。
1 2
1 1
易得△KBC ≌△GAD,得AG=1,GD = 。∴D(3, )。
1 1 1 2 1 2
D G AG
易得△OAD∽GAD,则 1 ,
2 1 OD OA
2
1
1
由AG=1,OA=2,GD = 得 2 1 ,得OD =1。∴D(0,-1)。
1 2 2 2
OD 2
2
易得△TBC ≌△OD A,得TC =AO=2,BT==OD =1。∴C (-3,5)。
2 2 2 2 2
∵抛物线E总过定点A、B,∴符合条件的三点只可能是A、B、C或A、B、D。
当抛物线经过A、B、C 时,将C (0, 13 )代入y=t x2 3x+2 +1t2x+4 得t = 5 ;
1 1 2 1 4
当抛物线经过A、B、D 时,将D(3, 1 )代入y=t x2 3x+2 +1t2x+4 得t = 5 ;
1 1 2 2 8
当抛物线经过A、B、C 时,将C (-3,5)代入y=t x2 3x+2 +1t2x+4 得t = 1 ;
2 2 1 2
当抛物线经过A、B、D 时,将D(0,-1)代入y=t x2 3x+2 +1t2x+4 得t = 5 。
2 2 2 2
5 5 1 5
∴满足条件的所有t值为 , , , 。
4 8 2 2
【考点】新定义,二次函数的性质,曲线上点的坐标与方程的关系,矩形的性质。
【分析】【尝试】(1)当t=2时,抛物线为y=2x2 4x=2x12 2,∴抛物线的顶点坐标为(1,-2)。
(2)根据点在曲线上,点的坐标满足方程的关系验证即可。
(3)根据点在曲线上,点的坐标满足方程的关系,将(-1,n)代入函数关系式
y=t x2 3x+2 +1t2x+4 即可求得n的值。
【发现】由(1)可得。
【应用1】根据点在曲线上,点的坐标满足方程的关系验证即可。
【应用2】根据条件,作出矩形,求出各点坐标,根据新定义求出t的值。
28.( 2012江苏镇江11分)等边△ABC的边长为2,P是BC边上的任一点(与B、C不重合),连接AP,以AP为边向两侧作
等边△APD和等边△APE,分别与边AB、AC交于点M、N(如图1)。
(1)求证:AM=AN;
(2)设BP=x。
3
①若,BM= ,求x的值;
8
②记四边形ADPE与△ABC重叠部分的面积为S,求S与x之间的函数关系式以及S的最小值;
③连接DE,分别与边AB、AC交于点G、H(如图2),当x取何值时,∠BAD=150?并判断此时以DG、GH、HE这三条线段为边构成的三角形是什么特殊三角形,请说明理由。
【答案】解:(1)证明:∵△ABC、△APD和△APE都是等边三角形,
∴AD=AP,∠DAP=∠BAC=600,∠ADM=∠APN=600。∴∠DAM=∠PAN。
∴△ADM≌△APN(ASA),∴AM=AN。
BM BP
(2)①易证△BPM∽△CAP,∴ ,
CP CA
3
3
∵BN= ,AC=2,CP=2-x,∴ 8 x ,即4x2 8x+3=0。
8
2x 2
1 3
解得x= 或x= 。
2 2
②四边形AMPN的面积即为四边形ADPE与△ABC重叠部分的面积。
∵△ADM≌△APN,∴S S 。
ADM APN
∴S S S S S S 。
四边形AMPN APM ANP APM ADM ADP
如图,过点P作PS⊥AB于点S,过点D作DT⊥AP于点T,则点T是AP的中点。
在Rt△BPS中,∵∠P=600,BP=x,
3 1
∴PS=BPsin600= x , BS=BPcos600= x。
2 2
1
∵AB=2,∴AS=AB-BC=2- x。
2
∴
1 2 3 2
AP2AS2+PS2
2 x
+
x
=x22x+4。
2 2
1 1 3 3
∴S APDT AP AP= AP2。
ADP
2 2 2 4
∴SS S 3 AP2 3 x22x+4 3 x12 + 3 3 0<x<2。
四边形AMPN ADP
4 4 4 4
3 3
∴当x=1时,S的最小值为 。
4
③连接PG,设DE交AP于点O。
若∠BAD=150,
∵∠DAP =600,∴∠PAG =450。
∵△APD和△APE都是等边三角形,∴AD=DP=AP=PE=EA。
∴四边形ADPE是菱形。
∴DO垂直平分AP。
∴GP=AG。∴∠APG =∠PAG =450。
∴∠PGA =900。
设BG=t,
在Rt△BPG中,∠B=600,∴BP=2t,PG= 3t。∴AG=PG= 3t。
∴ 3t+t=2,解得t= 3-1。∴BP=2t=2 3-2。
∴当BP=2 3-2时,∠BAD=150。
猜想:以DG、GH、HE这三条线段为边构成的三角形是直角三角形。
∵四边形ADPE是菱形,∴AO⊥DE,∠ADO=∠AEH=300。
∵∠BAD=150,∴易得∠AGO=450,∠HAO=150,∠EAH=450。
设AO=a,则AD=AE=2 a,OD= 3a。∴DG=DO-GO=( 3-1)a。
又∵∠BAD=150,∠BAC=600,∠ADO=300,∴∠DHA=∠DAH=750。
∵DH=AD=2a,
∴GH=DH-DG=2a-( 3-1)a=(3- 3)a,
HE=2DO-DH=2 3a-2a=2( 3-1)a。
∵DG2 GH2 31 a 2 + 3 3 a 2 = 168 3 a2,
HE2 2 31 a 2 = 168 3 a2,
∴DG2 GH2 HE2。
∴以DG、GH、HE这三条线段为边构成的三角形是直角三角形。
【考点】等边三角形的性质,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,解一元二次方程,锐角三角函数定义,特
殊角的三角函数值,二次函数的最值,菱形的判定和性质,勾股定理和逆定理。
【分析】(1)由△ABC、△APD和△APE都是等边三角形可得边角的相等关系,从而用ASA证明。
(2)①由△BPM∽△CAP,根据对应边成比例得等式,解方程即可。
②应用全等三角形的判定和性质,锐角三角函数和勾股定理相关知识求得S S ,
四边形AMPN ADP
用x的代数式表示S,用二次函数的最值原理求出S的最小值。
③由∠BAD=150得到四边形ADPE是菱形,应用相关知识求解。
求出DG、GH、HE的表达式,用勾股定理逆定理证明。