一、选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)
1.﹣2016的绝对值是( )
A.2016 B.﹣2016 C. D.﹣
2.下列调查中,适合用抽样调查的是( )
①市场上某种食品的某种添加剂的含量是否符合国家标准;
②了解某班每个学生家庭电脑的数量;
③调查全省中学生一天的学习时间.
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
3.如图所示的几何体,其主视图是( )
A. B. C. D.
4.小明记录了半个月的最高气温如下表:
最高气温(℃) |
21 |
22 |
25 |
24 |
23 |
26 |
天数 |
1 |
2 |
4 |
3 |
3 |
2 |
那么这半个月每天的最高气温的中位数是( )
A.22 B.23 C.23.5 D.24
5.已知正比例函数y=(m﹣3)x的图象过第二、四象限,则m的取值范围是( )
A.m≥3 B.m>3 C.m≤3 D.m<3
6.石墨烯是现在世界上最薄的纳米材料,其理论厚度仅是0.00000000034m,这个数用科学记数法表示正确的是( )
A.3.4×10﹣9 B.0.34×10﹣9 C.3.4×10﹣10 D.3.4×10﹣11
7.函数中,自变量x的取值范围是( )
A.x≠0 B.x≥5 C.x≤5 D.x>5
8.已知m﹣n=100,x+y=﹣1,则代数式(n+x)﹣(m﹣y)的值是( )
A.99 B.101 C.﹣99 D.﹣101
9.如图,CB=1,且OA=OB,BC⊥OC,则点A在数轴上表示的实数是( )
A. B.﹣ C. D.﹣
10.如图,⊙O是△ABC的外接圆,弦AC的长为3,sinB=,则⊙O的半径为( )
A.4 B.3 C.2 D.
11.关于x的方程kx2+2x﹣1=0有实数根,则k的取值范围是( )
A.k≥﹣1 B.k≥﹣1且k≠0 C.k≤﹣1 D.k≤1且k≠0
12.已知α,β是关于x的方程(x﹣a)(x﹣b)﹣1=0的两实根,实数a、b、α、β的大小关系可能是( )
A.α<a<b<β B.a<α<β<b C.a<α<b<β D.α<a<β<b
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请将最后答案直接写在答题卷的相应题中的横线上.)
13.分解因式:2a2﹣8= .
14.小燕抛一枚硬币10次,有7次正面朝上,当她抛第11次时,正面向上的概率为 .
15.如图,四边形ABCD中,连接AC,AB∥DC,要使AD=BC,需要添加的一个条件是 .
16.如图,已知△ABC的三边长为a、b、c,且a<b<c,若平行于三角形一边的直线l将△ABC的周长分成相等的两部分.设图中的小三角形①、②、③的面积分别为S1,S2,S3,则S1,S2,S3的大小关系是 .(用“<”号连接)
三、解答题(本大题共5小题,共44分)
17.计算:(﹣)0+()﹣1•﹣|tan45°﹣|.
18.已知:如图,点A,D,C在同一直线上,AB∥EC,AC=CE,∠B=∠EDC.
求证:BC=DE.
19.为了解今年初四学生的数学学习情况,某校在第一轮模拟测试后,对初四全体同学的数学成绩作了统计分析,绘制如下图表:请结合图表所给出的信息解答系列问题:
成绩 |
频数 |
频率 |
优秀 |
45 |
b |
良好 |
a |
0.3 |
合格 |
105 |
0.35 |
不合格 |
60 |
c |
(1)该校初四学生共有多少人?
(2)求表中a,b,c的值,并补全条形统计图.
(3)初四(一)班数学老师准备从成绩优秀的甲、乙、丙、丁四名同学中任意抽取两名同学做学习经验介绍,求恰好选中甲、乙两位同学的概率.
20.为了弘扬“社会主义核心价值观”,市政府在广场树立公益广告牌,如图所示,为固定广告牌,在两侧加固钢缆,已知钢缆底端D距广告牌立柱距离CD为3米,从D点测得广告牌顶端A点和底端B点的仰角分别是60°和45°.
(1)求公益广告牌的高度AB;
(2)求加固钢缆AD和BD的长.(注意:本题中的计算过程和结果均保留根号)
21.某农机租赁公司共有50台收割机,其中甲型20台、乙型30台,现将这50台联合收割机派往A、B两地区收割水稻,其中30台派往A地区,20台派往B地区,两地区与该农机公司商定的每天租赁价格如下表:
|
每台甲型收割机的租金 |
每台乙型收割机的租金 |
A地区 |
1800元 |
1600元 |
B地区 |
1600元 |
1200元 |
(1)设派往A地区x台乙型联合收割机,租赁公司这50台联合收割机一天获得的租金为y元,求y关于x的函数关系式;
(2)若使农机租赁公司这50台收割机一天所获租金不低于79600元,试写出满足条件的所有分派方案;
(3)农机租赁公司拟出一个分派方案,使该公司50台收割机每天获得租金最高,并说明理由.
四、B卷填空题(本大题共4小题,每小题6分,共24分.请将最后答案直接写在答题卷的相应题中的横线上.
22.已知⊙O1与⊙O2内切,⊙O1的半径长是3厘米,圆心距O1O2=2厘米,那么⊙O2的半径长等于 厘米.
23.如图,矩形ABCD的对角线BD经过坐标原点,矩形的边分别平行于坐标轴,点C在反比例函数的图象上.若点A的坐标为(﹣2,﹣2),则k的值为 .
24.已知实数a,b,c满足a+b+c=10,且,则的值是 .
25.如图,分别过点Pi(i,0)(i=1、2、…、n)作x轴的垂线,交的图象于点Ai,交直线于点Bi.则= .
五、B卷解答题(本大题共3小题,每小题12分,共36分.解答时必须写出必要的文字说明、证明过程或推演步骤)
26.阅读下列材料:
按照一定顺序排列着的一列数称为数列,排在第一位的数称为第1项,记为a1,依此类推,排在第n位的数称为第n项,记为an.
一般地,如果一个数列从第二项起,每一项与它前一项的比等于同一个常数,那么这个数列叫做等比数列,这个常数叫做等比数列的公比,公比通常用字母q表示(q≠0).如:数列1,3,9,27,…为等比数列,其中a1=1,公比为q=3.
然后解决下列问题.
(1)等比数列3,6,12,…的公比q为 ,第4项是 .
(2)如果已知一个等比数列的第一项(设为a1)和公比(设为q),则根据定义我们可依次写出这个数列的每一项:a1,a1q,a1•q2,a1•q3,….由此可得第n项an= (用a1和q的代数式表示).
(3)若一等比数列的公比q=2,第2项是10,求它的第1项与第4项.
(4)已知一等比数列的第3项为12,第6项为96,求这个等比数列的第10项.
27.如图,PB为⊙O的切线,B为切点,直线PO交⊙于点E、F,过点B作PO的垂线BA,垂足为点D,交⊙O于点A,延长AO与⊙O交于点C,连接BC,AF.
(1)求证:直线PA为⊙O的切线;
(2)试探究线段EF、OD、OP之间的等量关系,并加以证明;
(3)若BC=6,tan∠F=,求cos∠ACB的值和线段PE的长.
28.如图,二次函数y=ax2+2x+c的图象与x轴交于点A(﹣1,0)和点B,与y轴交于点C(0,3).
(1)求该二次函数的表达式;
(2)过点A的直线AD∥BC且交抛物线于另一点D,求直线AD的函数表达式;
(3)在(2)的条件下,请解答下列问题:
①在x轴上是否存在一点P,使得以B、C、P为顶点的三角形与△ABD相似?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;
②动点M以每秒1个单位的速度沿线段AD从点A向点D运动,同时,动点N以每秒个单位的速度沿线段DB从点D向点B运动,问:在运动过程中,当运动时间t为何值时,△DMN的面积最大,并求出这个最大值.
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)
1.﹣2016的绝对值是( )
A.2016 B.﹣2016 C. D.﹣
【考点】绝对值.
【分析】根据正数的绝对值是本身,0的绝对值为0,负数的绝对值是其相反数.
【解答】解:∵﹣2016的绝对值等于其相反数,
∴﹣2016的绝对值是2016.
故选A.
2.下列调查中,适合用抽样调查的是( )
①市场上某种食品的某种添加剂的含量是否符合国家标准;
②了解某班每个学生家庭电脑的数量;
③调查全省中学生一天的学习时间.
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
【考点】全面调查与抽样调查.
【分析】根据普查得到的调查结果比较准确,但所费人力、物力和时间较多,而抽样调查得到的调查结果比较近似判断即可.
【解答】解:①市场上某种食品的某种添加剂的含量是否符合国家标准,适合抽样调查,故①符合题意;
②了解某班每个学生家庭电脑的数量适合普查,故②不符合题意;
③调查全省中学生一天的学习时间,适合抽样调查,故③符合题意;
故选:B.
3.如图所示的几何体,其主视图是( )
A. B. C. D.
【考点】简单组合体的三视图.
【分析】根据从正面看得到的图形是主视图,可得答案.
【解答】解:从正面看第一层是三个小正方形,第二层左边一个小正方形,右边一个小正方形,故B正确;
故选:B.
4.小明记录了半个月的最高气温如下表:
最高气温(℃) |
21 |
22 |
25 |
24 |
23 |
26 |
天数 |
1 |
2 |
4 |
3 |
3 |
2 |
那么这半个月每天的最高气温的中位数是( )
A.22 B.23 C.23.5 D.24
【考点】中位数.
【分析】先把这组数据按照从小到大的顺序排列,然后找出中位数.
【解答】解:这组数据按照从小到大的顺序排列为:21,22,22,23,23,23,24,24,24,25,25,25,25,26,26,
中位数为:24.
故选D.
5.已知正比例函数y=(m﹣3)x的图象过第二、四象限,则m的取值范围是( )
A.m≥3 B.m>3 C.m≤3 D.m<3
【考点】正比例函数的性质.
【分析】直接利用正比例函数的定义得出m的取值范围即可.
【解答】解:∵正比例函数y=(m﹣3)x的图象过第二、四象限,
∴m﹣3<0,
解得:m<3.
故选:D.
6.石墨烯是现在世界上最薄的纳米材料,其理论厚度仅是0.00000000034m,这个数用科学记数法表示正确的是( )
A.3.4×10﹣9 B.0.34×10﹣9 C.3.4×10﹣10 D.3.4×10﹣11
【考点】科学记数法—表示较小的数.
【分析】绝对值小于1的正数也可以利用科学记数法表示,一般形式为a×10﹣n,与较大数的科学记数法不同的是其所使用的是负指数幂,指数由原数左边起第一个不为零的数字前面的0的个数所决定.
【解答】解:0.00000000034=3.4×10﹣10,
故选:C.
7.函数中,自变量x的取值范围是( )
A.x≠0 B.x≥5 C.x≤5 D.x>5
【考点】二次根式有意义的条件;分式有意义的条件;函数自变量的取值范围.
【分析】根据分式及二次根式有意义的条件,即可得出x的取值范围.
【解答】解:由题意得:x﹣5>0,
解得:x>5.
故选D.
8.已知m﹣n=100,x+y=﹣1,则代数式(n+x)﹣(m﹣y)的值是( )
A.99 B.101 C.﹣99 D.﹣101
【考点】整式的加减—化简求值.
【分析】原式去括号整理后,将已知等式代入计算即可求出值.
【解答】解:∵m﹣n=100,x+y=﹣1,
∴原式=n+x﹣m+y=﹣(m﹣n)+(x+y)=﹣100﹣1=﹣101.
故选D.
9.如图,CB=1,且OA=OB,BC⊥OC,则点A在数轴上表示的实数是( )
A. B.﹣ C. D.﹣
【考点】实数与数轴;勾股定理.
【分析】在RT△BCO中,利用勾股定理求出BO即可知道OA的长得出结论.
【解答】解:∵BC⊥OC,
∴∠BCO=90°,
∵BC=1,CO=2,
∴OB=OA===,
∵点A在原点左边,
∴点A表示的实数是﹣.
故选D.
10.如图,⊙O是△ABC的外接圆,弦AC的长为3,sinB=,则⊙O的半径为( )
A.4 B.3 C.2 D.
【考点】圆周角定理;解直角三角形.
【分析】作直径AD,连接CD,根据正弦的概念求出∠D的正弦,根据圆周角定理得到∠B=∠D,得到答案.
【解答】解:作直径AD,连接CD,
∴∠D=∠B,
∴sinD=sinB=,
在直角△ADC中,AC=3,
∴AD==4,
∴⊙O的半径为2.
故选C.
11.关于x的方程kx2+2x﹣1=0有实数根,则k的取值范围是( )
A.k≥﹣1 B.k≥﹣1且k≠0 C.k≤﹣1 D.k≤1且k≠0
【考点】根的判别式.
【分析】由于k的取值范围不能确定,故应分k=0和k≠0两种情况进行解答.
【解答】解:(1)当k=0时,﹣6x+9=0,解得x=;
(2)当k≠0时,此方程是一元二次方程,
∵关于x的方程kx2+2x﹣1=0有实数根,
∴△=22﹣4k×(﹣1)≥0,解得k≥﹣1,
由(1)、(2)得,k的取值范围是k≥﹣1.
故选:A.
12.已知α,β是关于x的方程(x﹣a)(x﹣b)﹣1=0的两实根,实数a、b、α、β的大小关系可能是( )
A.α<a<b<β B.a<α<β<b C.a<α<b<β D.α<a<β<b
【考点】抛物线与x轴的交点;二次函数的性质.
【分析】首先把方程化为一般形式,由于α,β是方程的解,根据根与系数的关系即可得到a,b,α,β之间的关系,然后对四者之间的大小关系进行讨论即可判断.
【解答】解:设y=(x﹣a)(x﹣b),
则此二次函数开口向上,
当(x﹣a)(x﹣b)=0时,
即函数与x轴的交点为:(a,0),(b,0),
当(x﹣a)(x﹣b)=1时,
∵α,β是关于x的方程(x﹣a)(x﹣b)﹣1=0的两实根,
∴函数与y=1的交点为:(α,0),(β,0),
根据二次函数的增减性,可得:
当a<b,α<β时,α<a<b<β;
当b<a,α<β时,α<b<a<β;
当b>a,α>β时,β<a<b<α;
当b>a,α>β时,β<a<b<α.
故选A.
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请将最后答案直接写在答题卷的相应题中的横线上.)
13.分解因式:2a2﹣8= 2(a+2)(a﹣2) .
【考点】提公因式法与公式法的综合运用.
【分析】先提取公因式2,再对余下的多项式利用平方差公式继续分解.
【解答】解:2a2﹣8
=2(a2﹣4),
=2(a+2)(a﹣2).
故答案为:2(a+2)(a﹣2).
14.小燕抛一枚硬币10次,有7次正面朝上,当她抛第11次时,正面向上的概率为 .
【考点】概率的意义.
【分析】求出一次抛一枚硬币正面朝上的概率即可.
【解答】解:∵抛硬币正反出现的概率是相同的,不论抛多少次出现正面或反面的概率是一致的,
∴正面向上的概率为.
故答案为:.
15.如图,四边形ABCD中,连接AC,AB∥DC,要使AD=BC,需要添加的一个条件是 AB=CD(答案不唯一) .
【考点】平行四边形的判定与性质.
【分析】由AB∥DC,AB=DC证出四边形ABCD是平行四边形,即可得出AD=BC.
【解答】解:添加条件为:AB=DC(答案不唯一);理由如下:
∵AB∥DC,AB=DC,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∴AD=BC.
16.如图,已知△ABC的三边长为a、b、c,且a<b<c,若平行于三角形一边的直线l将△ABC的周长分成相等的两部分.设图中的小三角形①、②、③的面积分别为S1,S2,S3,则S1,S2,S3的大小关系是 S1<S3<S2 .(用“<”号连接)
【考点】相似三角形的判定与性质.
【分析】设△ABC的面积为S,周长为C.①若l∥BC,如图1,则有△ADE∽△ABC,根据相似三角形的性质及等比性质可得====;②若l∥BC,如图2,同理可得=;③若l∥AC,如图3,同理可得=.由0<a<b<c可得0<a+b<a+c<b+c,即可得到<<.
【解答】解:设△ABC的面积为S,周长为C.
①若l∥BC,如图1,
则有△ADE∽△ABC,
∴====;
②若l∥AB,如图2,
同理可得: =;
③若l∥AC,如图3,
同理可得: =.
∵0<a<b<c,
∴0<a+b<a+c<b+c,
∴<<,
∴S1<S3<S2,
故答案为S1<S3<S2.
三、解答题(本大题共5小题,共44分)
17.计算:(﹣)0+()﹣1•﹣|tan45°﹣|.
【考点】特殊角的三角函数值;零指数幂;负整数指数幂.
【分析】根据实数的运算,可得答案.
【解答】解:原式=1+3×﹣(﹣1)
=1+2﹣+1
=2+.
18.已知:如图,点A,D,C在同一直线上,AB∥EC,AC=CE,∠B=∠EDC.
求证:BC=DE.
【考点】全等三角形的判定与性质.
【分析】根据由两个角和其中一角的对边相等的两个三角形全等证明△ABC≌△CDE,由全等三角形的性质即可得到BC=DE.
【解答】证明:∵AB∥EC,
∴∠A=∠DCE,
在△ABC和△CDE中,,
∴△ABC≌△CDE,
∴BC=DE.
19.为了解今年初四学生的数学学习情况,某校在第一轮模拟测试后,对初四全体同学的数学成绩作了统计分析,绘制如下图表:请结合图表所给出的信息解答系列问题:
成绩 |
频数 |
频率 |
优秀 |
45 |
b |
良好 |
a |
0.3 |
合格 |
105 |
0.35 |
不合格 |
60 |
c |
(1)该校初四学生共有多少人?
(2)求表中a,b,c的值,并补全条形统计图.
(3)初四(一)班数学老师准备从成绩优秀的甲、乙、丙、丁四名同学中任意抽取两名同学做学习经验介绍,求恰好选中甲、乙两位同学的概率.
【考点】列表法与树状图法;频数(率)分布表;条形统计图.
【分析】(1)利用合格的人数除以该组频率进而得出该校初四学生总数;
(2)利用(1)中所求,结合频数÷总数=频率,进而求出答案;
(3)根据题意画出树状图,然后求得全部情况的总数与符合条件的情况数目;二者的比值就是其发生的概率.
【解答】解:(1)由题意可得:该校初四学生共有:105÷0.35=300(人),
答:该校初四学生共有300人;
(2)由(1)得:a=300×0.3=90(人),
b==0.15,
c==0.2;
如图所示;
(3)画树形图得:
∴一共有12种情况,抽取到甲和乙的有2种,
∴P(抽到甲和乙)==.
20.为了弘扬“社会主义核心价值观”,市政府在广场树立公益广告牌,如图所示,为固定广告牌,在两侧加固钢缆,已知钢缆底端D距广告牌立柱距离CD为3米,从D点测得广告牌顶端A点和底端B点的仰角分别是60°和45°.
(1)求公益广告牌的高度AB;
(2)求加固钢缆AD和BD的长.(注意:本题中的计算过程和结果均保留根号)
【考点】解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题.
【分析】(1)根据已知和tan∠ADC=,求出AC,根据∠BDC=45°,求出BC,根据AB=AC﹣BC求出AB;
(2)根据cos∠ADC=,求出AD,根据cos∠BDC=,求出BD.
【解答】解:(1)在Rt△ADC中,∵∠ADC=60°,CD=3,
∵tan∠ADC=,
∴AC=3•tan60°=3,
在Rt△BDC中,∵∠BDC=45°,
∴BC=CD=3,
∴AB=AC﹣BC=(3﹣3)米.
(2)在Rt△ADC中,∵cos∠ADC=,
∴AD===6米,
在Rt△BDC中,∵cos∠BDC=,
∴BD===3米.
21.某农机租赁公司共有50台收割机,其中甲型20台、乙型30台,现将这50台联合收割机派往A、B两地区收割水稻,其中30台派往A地区,20台派往B地区,两地区与该农机公司商定的每天租赁价格如下表:
|
每台甲型收割机的租金 |
每台乙型收割机的租金 |
A地区 |
1800元 |
1600元 |
B地区 |
1600元 |
1200元 |
(1)设派往A地区x台乙型联合收割机,租赁公司这50台联合收割机一天获得的租金为y元,求y关于x的函数关系式;
(2)若使农机租赁公司这50台收割机一天所获租金不低于79600元,试写出满足条件的所有分派方案;
(3)农机租赁公司拟出一个分派方案,使该公司50台收割机每天获得租金最高,并说明理由.
【考点】一次函数的应用;一元一次不等式组的应用.
【分析】(1)根据派往A地的乙型收割机x台,则派往B地的乙型收割机为(30﹣x)台,派往A、B地区的甲型收割机分别为(30﹣x)台和(x﹣10)台,列出关于x、y的函数关系式即可;
(2)根据(1)中的函数关系式得出关于x的不等式,求出x符合条件的x的值,再进行解答;
(3)根据(1)中得出的一次函数关系式,判断出其增减性,求出y的最大值即可.
【解答】解:(1)由于派往A地的乙型收割机x台,则派往B地的乙型收割机为(30﹣x)台,
派往A、B地区的甲型收割机分别为(30﹣x)台和(x﹣10)台.
∴y=1600x+1200(30﹣x)+1800(30﹣x)+1600(x﹣10)=200x+74000(10≤x≤30)
(2)由题意,得200x+74000≥79600,解得x≥28,
∵28≤x≤30,x是正整数
∴x=28、29、30
∴有3种不同分派方案:
①当x=28时,派往A地区的甲型收割机2台,乙型收割机28台,余者全部派往B地区;
②当x=29时,派往A地区的甲型收割机1台,乙型收割机29台,余者全部派往B地区;
③当x=30时,即30台乙型收割机全部派往A地区,20台甲型收割机全部派往B地区;
(3)∵y=200x+74000中y随x的增大而增大,
∴当x=30时,y取得最大值,此时,y=200×30+74000=80000,建议农机租赁公司将30台乙型收割机全部派往A地区,20台甲型收割机全部派往B地区,这样公司每天获得租金最高,最高租金为80000元.
四、B卷填空题(本大题共4小题,每小题6分,共24分.请将最后答案直接写在答题卷的相应题中的横线上.
22.已知⊙O1与⊙O2内切,⊙O1的半径长是3厘米,圆心距O1O2=2厘米,那么⊙O2的半径长等于 5或1 厘米.
【考点】圆与圆的位置关系.
【分析】设⊙O2的半径为r,根据内切的判定方法得到r﹣3=2或3﹣r=2,然后解方程即可.
【解答】解:设⊙O2的半径为r,
∵⊙O1与⊙O2内切,
∴r﹣3=2或3﹣r=2,
∴r=5或r=1.
故答案为5或1.
23.如图,矩形ABCD的对角线BD经过坐标原点,矩形的边分别平行于坐标轴,点C在反比例函数的图象上.若点A的坐标为(﹣2,﹣2),则k的值为 1或﹣3 .
【考点】反比例函数综合题.
【分析】根据矩形的对角线将矩形分成面积相等的两个直角三角形,找到图中的所有矩形及相等的三角形,即可推出S四边形CEOF=S四边形HAGO,根据反比例函数比例系数的几何意义即可求出k2+4k+1=4,再解出k的值即可.
【解答】解:如图:
∵四边形ABCD、HBEO、OECF、GOFD为矩形,
又∵BO为四边形HBEO的对角线,OD为四边形OGDF的对角线,
∴S△BEO=S△BHO,S△OFD=S△OGD,S△CBD=S△ADB,
∴S△CBD﹣S△BEO﹣S△OFD=S△ADB﹣S△BHO﹣S△OGD,
∴S四边形HAGO=S四边形CEOF=2×2=4,
∴xy=k2+2k+1=4,
解得k=1或k=﹣3.
故答案为1或﹣3.
24.已知实数a,b,c满足a+b+c=10,且,则的值是 .
【考点】比例的性质.
【分析】根据已知条件把所求的式子进行整理,即可求出答案;
【解答】解∵a+b+c=10,
∴a=10﹣(b+c),b=10﹣(a+c),c=10﹣(a+b),
∴
=﹣+﹣+﹣
=﹣1+﹣1+﹣1
=++﹣3,
∵,
∴原式=×10﹣3=﹣3=.
故填:.
25.如图,分别过点Pi(i,0)(i=1、2、…、n)作x轴的垂线,交的图象于点Ai,交直线于点Bi.则= .
【考点】二次函数综合题.
【分析】根据函数图象上的坐标的特征求得A1(1,)、A2(2,2)、A3(3,)…An(n, n2);B1(1,﹣)、B2(2,﹣1)、B3(3,﹣)…Bn(n,﹣);然后由两点间的距离公式求得A1B1=|﹣(﹣)|=1,A2B2=|2﹣(﹣1)|=3,A3B3=|﹣(﹣)|=6,…AnBn=|n2﹣(﹣)|=;最后将其代入求值即可.
【解答】解:根据题意,知A1、A2、A3、…An的点都在函与直线x=i(i=1、2、…、n)的图象上,
B1、B2、B3、…Bn的点都在直线与直线x=i(i=1、2、…、n)图象上,
∴A1(1,)、A2(2,2)、A3(3,)…An(n, n2);
B1(1,﹣)、B2(2,﹣1)、B3(3,﹣)…Bn(n,﹣);
∴A1B1=|﹣(﹣)|=1,
A2B2=|2﹣(﹣1)|=3,
A3B3=|﹣(﹣)|=6,
…
AnBn=|n2﹣(﹣)|=;
∴=1,
=,
…
=.
∴,
=1++…+,
=2[+++…+],
=2(1﹣+﹣+﹣+…+﹣),
=2(1﹣),
=.
故答案为:.
五、B卷解答题(本大题共3小题,每小题12分,共36分.解答时必须写出必要的文字说明、证明过程或推演步骤)
26.阅读下列材料:
按照一定顺序排列着的一列数称为数列,排在第一位的数称为第1项,记为a1,依此类推,排在第n位的数称为第n项,记为an.
一般地,如果一个数列从第二项起,每一项与它前一项的比等于同一个常数,那么这个数列叫做等比数列,这个常数叫做等比数列的公比,公比通常用字母q表示(q≠0).如:数列1,3,9,27,…为等比数列,其中a1=1,公比为q=3.
然后解决下列问题.
(1)等比数列3,6,12,…的公比q为 2 ,第4项是 24 .
(2)如果已知一个等比数列的第一项(设为a1)和公比(设为q),则根据定义我们可依次写出这个数列的每一项:a1,a1q,a1•q2,a1•q3,….由此可得第n项an= a1•qn﹣1 (用a1和q的代数式表示).
(3)若一等比数列的公比q=2,第2项是10,求它的第1项与第4项.
(4)已知一等比数列的第3项为12,第6项为96,求这个等比数列的第10项.
【考点】规律型:数字的变化类.
【分析】(1)根据等比数列的定义可得;
(2)由数列中的每一项等于首项乘以公比的序数减一次方可得;
(3)根据定义先求得首项,再根据通项公式即可得;
(4)根据通项公式得,求得首项和公比,继而根据通项公式可得答案.
【解答】解:(1)根据题意知公比q=6÷3=2,第4项是12×2=24,
故答案为:2,24;
(2)根据定义我们可依次写出这个数列的每一项:a1,a1q,a1•q2,a1•q3,….由此可得第n项an=a1•qn﹣1,
故答案为:a1•qn﹣1;
(3)根据题意知,第1项为10÷2=5,第4项为5×23=40;
(4)根据题意知,
∴q3=8,即q=2,
则a1=3,
∴这个等比数列的第10项为3×29=1536.
27.如图,PB为⊙O的切线,B为切点,直线PO交⊙于点E、F,过点B作PO的垂线BA,垂足为点D,交⊙O于点A,延长AO与⊙O交于点C,连接BC,AF.
(1)求证:直线PA为⊙O的切线;
(2)试探究线段EF、OD、OP之间的等量关系,并加以证明;
(3)若BC=6,tan∠F=,求cos∠ACB的值和线段PE的长.
【考点】切线的判定与性质;全等三角形的判定与性质;勾股定理;相似三角形的判定与性质;解直角三角形.
【分析】(1)连接OB,根据垂径定理的知识,得出OA=OB,∠POA=∠POB,继而证明△PAO≌△PBO,然后利用全等三角形的性质结合切线的判定定理即可得出结论.
(2)先证明△OAD∽△OPA,利用相似三角形的性质得出OA与OD、OP的关系,然后将EF=20A代入关系式即可.
(3)根据题意可确定OD是△ABC的中位线,设AD=x,然后利用三角函数的知识表示出FD、OA,在Rt△AOD中,利用勾股定理解出x的值,继而能求出cos∠ACB,再由(2)可得
OA2=OD•OP,代入数据即可得出PE的长.
【解答】解:(1)连接OB,
∵PB是⊙O的切线,
∴∠PBO=90°,
∵OA=OB,BA⊥PO于D,
∴AD=BD,∠POA=∠POB,
又∵PO=PO,
∴△PAO≌△PBO(SAS),
∴∠PAO=∠PBO=90°,
∴OA⊥PA,
∴直线PA为⊙O的切线.
(2)EF2=4OD•OP.
证明:∵∠PAO=∠PDA=90°
∴∠OAD+∠AOD=90°,∠OPA+∠AOP=90°,
∴∠OAD=∠OPA,
∴△OAD∽△OPA,
∴=,即OA2=OD•OP,
又∵EF=2OA,
∴EF2=4OD•OP.
(3)∵OA=OC,AD=BD,BC=6,
∴OD=BC=3(三角形中位线定理),
设AD=x,
∵tan∠F=,
∴FD=2x,OA=OF=2x﹣3,
在Rt△AOD中,由勾股定理,得(2x﹣3)2=x2+32,
解之得,x1=4,x2=0(不合题意,舍去),
∴AD=4,OA=2x﹣3=5,
∵AC是⊙O直径,
∴∠ABC=90°,
又∵AC=2OA=10,BC=6,
∴cos∠ACB==.
∵OA2=OD•OP,
∴3(PE+5)=25,
∴PE=.
28.如图,二次函数y=ax2+2x+c的图象与x轴交于点A(﹣1,0)和点B,与y轴交于点C(0,3).
(1)求该二次函数的表达式;
(2)过点A的直线AD∥BC且交抛物线于另一点D,求直线AD的函数表达式;
(3)在(2)的条件下,请解答下列问题:
①在x轴上是否存在一点P,使得以B、C、P为顶点的三角形与△ABD相似?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;
②动点M以每秒1个单位的速度沿线段AD从点A向点D运动,同时,动点N以每秒个单位的速度沿线段DB从点D向点B运动,问:在运动过程中,当运动时间t为何值时,△DMN的面积最大,并求出这个最大值.
【考点】二次函数综合题.
【分析】(1)把A(﹣1,0),C(0,3)代入y=ax2+2x+c即可得到结果;
(2)在y=﹣x2+2x+3中,令y=0,则﹣x2+2x+3=0,得到B(3,0),由已知条件得直线BC的解析式为y=﹣x+3,由于AD∥BC,设直线AD的解析式为y=﹣x+b,即可得到结论;
(3)①由BC∥AD,得到∠DAB=∠CBA,全等只要当或时,△PBC∽△ABD,解方程组得D(4,﹣5),求出AD=,AB=4,BC=,设P的坐标为(x,0),代入比例式解得或x=﹣4.5即可得到或P(﹣4.5,0);
②过点B作BF⊥AD于F,过点N作NE⊥AD于E,在Rt△AFB中,∠BAF=45°,于是得到,求得BF=,BD=,求得,由于DM=,DN=,于是得到===,即可得到结果.
【解答】解:(1)由题意知:,
解得,
∴二次函数的表达式为y=﹣x2+2x+3;
(2)在y=﹣x2+2x+3中,令y=0,则﹣x2+2x+3=0,
解得:x1=﹣1,x2=3,
∴B(3,0),
由已知条件得直线BC的解析式为y=﹣x+3,
∵AD∥BC,
∴设直线AD的解析式为y=﹣x+b,
∴0=1+b,
∴b=﹣1,
∴直线AD的解析式为y=﹣x﹣1;
(3)①∵BC∥AD,
∴∠DAB=∠CBA,
∴只要当:或时,△PBC∽△ABD,
解得D(4,﹣5),
∴AD=,AB=4,BC=,
设P的坐标为(x,0),
即或,
解得或x=﹣4.5,
∴或P(﹣4.5,0),
②过点B作BF⊥AD于F,过点N作NE⊥AD于E,
在Rt△AFB中,∠BAF=45°,
∴,
∴BF=,BD=,
∴,
∵DM=,DN=,
又∵,NE=,
∴===,
∴当时,S△MDN的最大值为.
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