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江苏扬州
word
解析
扬州市2020年初中毕业、升学统一考试数学试题
说明:
1.本试卷共6页,包含选择题(第1题~第8题,共8题),非选择题(第9题~第28题,共20题)两部分.考试时间为120分钟.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.
2.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡相应的位置上,同时务必在试卷的装订线内将本人的姓名、准考证号,毕业学校填写好,在试卷第一面的右下角写好座位号.
3.所有的试题都必须在专用的“答题卡”上作答,选择题用2B铅笔作答、非选择题在指定位置用0.5毫米的黑色笔作答.在试卷或草稿纸上答题无效.
4.如有作图需要,请用2B铅笔作答,并请加黑加粗,描写清楚.
―、选择题(本大题共有8小题,在每小题所给出的四个选项中,恰有一项是符合题目要求的,请将正确选项的字母代号填涂在答题卡相应位置上)
1.实数3的相反数是( )
A. B. C. 3 D.
【答案】A
【解析】
【分析】
根据相反数的定义判断即可.
【详解】3的相反数是﹣3.
故选A.
【点睛】本题考查相反数的定义,关键在于牢记相反数基础知识.
2.下列各式中,计算结果为的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
根据同底数幂的乘方和除法运算法则,合并同类项法则,幂的乘方运算法则即可求解.
【详解】A.,不符合题意
B.,不符合题意
C.,不符合题意
D.,符合题意
故选:D
【点睛】本题考查了同底数幂的乘法及除法法则:同底数幂相乘,底数不变,指数相加;同底数幂相除,底数不变,指数相减;幂的乘方,底数不变,指数相乘;合并同类项时,把同类项的系数相加,所得的结果作为系数,字母部分保持不变.
3.在平面直角坐标系中,点所在的象限是( )
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
【答案】D
【解析】
【分析】
直接利用各象限内点的坐标特点分析得出答案.
【详解】∵x2+2>0,
∴点P(x2+2,−3)所在的象限是第四象限.
故选:D.
【点睛】此题主要考查了点的坐标,正确掌握各象限内点的坐标特点是解题关键.
4.“致中和,天地位焉,万物育焉.”对称美是我国古人和谐平衡思想的体现,常被运用于建筑、器物、绘画、标识等作品的设计上,使对称之美惊艳了千年的时光.在下列与扬州有关的标识或简图中,不是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
根据轴对称图形的定义逐项判断即得答案.
【详解】解:A、是轴对称图形,故本选项不符合题意;
B、是轴对称图形,故本选项不符合题意;
C、不是轴对称图形,故本选项符合题意;
D、是轴对称图形,故本选项不符合题意.
故选:C.
【点睛】本题考查了轴对称图形的定义,属于基础概念题型,熟知轴对称图形的概念是解题关键.
5.某班级组织活动,为了解同学们喜爱的体育运动项目,设计了如下尚不完整的调查问卷:
调查问卷 ________年________月________日
你平时最喜欢的一种体育运动项目是( )(单选)
A. B. C. D.其他运动项目
准备在“①室外体育运动,②篮球,③足球,④游泳,⑤球类运动”中选取三个作为该调查问卷问题的备选项目,选取合理的是( )
A. ①②③ B. ①③⑤ C. ②③④ D. ②④⑤
【答案】C
【解析】
【分析】
在“①室外体育运动,②篮球,③足球,④游泳,⑤球类运动”中找到三个互不包含,互不交叉的项目即可.
【详解】解:∵①室外体育运动,包含了②篮球和③足球,
⑤球类运动,包含了②篮球和③足球,
∴只有选择②③④,调查问卷的选项之间才没有交叉重合,
故选:C.
【点睛】本题考查收集调查数据的过程与方法,理解题意,准确掌握收集数据的方法是解题的关键.
6.如图,小明从点A出发沿直线前进10米到达点B,向左转后又沿直线前进10米到达点C,再向左转后沿直线前进10米到达点D……照这样走下去,小明第一次回到出发点A时所走的路程为( )
A. 100米 B. 80米 C. 60米 D. 40米
【答案】B
【解析】
【分析】
根据题意,小明走过的路程是正多边形,先用360°除以45°求出边数,然后再乘以10米即可.
【详解】解:∵小明每次都是沿直线前进10米后再向左转,
∴他走过的图形是正多边形,边数n=360°÷45°=8,
∴小明第一次回到出发点A时所走的路程=8×10=80米.
故选:B.
【点睛】本题考查了正多边形外角问题的实际应用,根据题意判断小明走过的图形是正多边形是解题的关键.
7.如图,由边长为1的小正方形构成的网格中,点A,B,C都在格点上,以AB为直径的圆经过点C、D,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
首先根据圆周角定理可知,∠ABC=,在Rt△ACB中,根据锐角三角函数的定义求出∠ABC的正弦值.
【详解】∵和∠ABC所对的弧长都是,
∴根据圆周角定理知,∠ABC=,
∴在Rt△ACB中,AB=
根据锐角三角函数的定义知,sin∠ABC=,
∴=,
故选A.
【点睛】本题主要考查锐角三角函数的定义和圆周角的知识点,解答本题的关键是利用圆周角定理把求的正弦值转化成求∠ABC的正弦值,本题是一道比较不错的习题.
8.小明同学利用计算机软件绘制函数(a、b为常数)的图像如图所示,由学习函数的经验,可以推断常数a、b的值满足( )
A. , B. , C. , D. ,
【答案】C
【解析】
【分析】
根据图像过二、四象限可判断a的取值,根据x在负半轴的图像,可判断b的取值.
【详解】∵图像过二、四象限
∴a<0,
∵x在负半轴时,图像不连续
∴b>0
故选C.
【点睛】此题主要考查函数图像的综合判断,解题的关键是熟知函数图像与变量之间的关系.
二、填空题(本大题共有10小题,不需写出解答过程,请把答案直接填写在答题卡相应位置上)
9.2020年6月23日,中国自主研发的北斗三号最后一颗卫星成功发射.据统计,国内已有超过6500000辆营运车辆导航设施应用北斗系统,数据6500000用科学记数法表示为________.
【答案】6.5×106
【解析】
【分析】
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n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值≥10时,n是正数;当原数的绝对值<1时,n是负数.
【详解】解:6500000用科学记数法表示应为:6.5×106,
故答案为:6.5×106.
【点睛】此题考查科学记数法的表示方法.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,表示时关键要正确确定a的值以及n的值.
10.分解因式: .
【答案】.
【解析】
【分析】
要将一个多项式分解因式的一般步骤是首先看各项有没有公因式,若有公因式,则把它提取出来,之后再观察是否是完全平方式或平方差式,若是就考虑用公式法继续分解因式.因此,直接提取公因式x再应用完全平方公式继续分解即可:
【详解】
故答案为:
【点睛】考核知识点:因式分解.
11.代数式在实数范围内有意义,则实数x的取值范围是________.
【答案】
【解析】
【分析】
根据二次根式的非负性计算即可得到结果.
【详解】由题可得:,
即,
解得:.
故答案为.
【点睛】本题主要考查了二次根式的非负性,准确理解非负性的含义是解题的关键.
12.方程(x+1)2=9的解是_________.
【答案】2或-4
【解析】
试题分析:根据直接开方法即可解出方程.
(x+1)2=9
x+1=±3
x=2或-4.
考点:本题考查的是解一元二次方程
点评:解答本题的关键是熟练掌握一个正数有两个平方根,它们互为相反数.
13.圆锥的底面半径为3,侧面积为,则这个圆锥的母线长为________.
【答案】4
【解析】
【分析】
根据圆锥的底面半径可以求出底面周长即为展开后的弧长,侧面积即为展开后扇形的面积,再根据扇形的面积公式求出扇形的半径即为圆锥的母线.
【详解】∵底面半径为3,
∴底面周长=2×3π=6π.
∴圆锥的母线=.
故答案为:4.
【点睛】本题考查圆锥与扇形的结合,关键在于理解圆锥周长是扇形弧长,圆锥母线是扇形半径.
14.《九章算术》是中国传统数学的重要著作之一,奠定了中国传统数学的基本框架.如图所示是其中记载的一道“折竹”问题:“今有竹高一丈,末折抵地,去根三尺,问折者高几何?”题意是:一根竹子原高1丈(1丈10尺),中部有一处折断,竹梢触地面处离竹根3尺,试问折断处离地面多高?答:折断处离地面________尺高.
【答案】
【解析】
【分析】
竹子折断后刚好构成一直角三角形,设竹子折断处离地面x尺,则斜边为(10-x)尺,利用勾股定理解题即可.
【详解】解:设竹子折断处离地面x尺,则斜边为(10-x)尺,
根据勾股定理得:x2+32=(10-x)2,
解得:;
故答案为:.
【点睛】此题考查了勾股定理的应用,解题的关键是利用题目信息构造直角三角形,从而运用勾股定理解题.
15.大数据分析技术为打赢疫情防控阻击战发挥了重要作用.如图是小明同学的苏康码(绿码)示意图,用黑白打印机打印于边长为2cm的正方形区域内,为了估计图中黑色部分的总面积,在正方形区域内随机掷点,经过大量重复试验,发现点落入黑色部分的频率稳定在0.6左右,据此可以估计黑色部分的总面积约为________.
【答案】24
【解析】
【分析】
求出正方形二维码的面积,根据题意得到黑色部分的面积占正方形面积得60%计算即可;
【详解】∵正方形的二维码的边长为2cm,
∴正方形二维码的面积为,
∵经过大量重复试验,发现点落入黑色部分的频率稳定在0.6左右,
∴黑色部分的面积占正方形二维码面积得60%,
∴黑色部分的面积约为:,
故答案为.
【点睛】本题主要考查了利用频率估计概率进行求解,准确立即数据的意义是解题的关键.
16.如图,工人师傅用扳手拧形状为正六边形的螺帽,现测得扳手的开口宽度,则螺帽边长________cm.
【答案】
【解析】
【分析】
根据正六边形的性质,可得∠ABC=120°,AB=BC=a,根据等腰三角形的性质,可得CD的长,根据锐角三角函数的余弦,可得答案.
【详解】解:如图:作BD⊥AC于D
由正六边形,得
∠ABC=120°,AB=BC=a,
∠BCD=∠BAC=30°.
由AC=3,得CD=.
cos∠BCD==,即,
解得a=,
故答案为:.
【点睛】本题考查正多边形和圆,利用正六边形的性质得出等腰三角形是解题关键,又利用了正三角形的性质,余弦函数.
17.如图,在中,按以下步骤作图:
①以点B为圆心,任意长为半径作弧,分别交AB、BC于点D、E.
②分别以点D、E为圆心,大于的同样长为半径作弧,两弧交于点F.
③作射线BF交AC于点G.
如果,,的面积为18,则的面积为________.
【答案】
【解析】
【分析】
由作图步骤可知BG为∠ABC的角平分线,过G作GH⊥BC,GM⊥AB,可得GM=GH
,然后再结合已知条件和三角形的面积公式求得GH,最后运用三角形的面积公式解答即可.
【详解】解:由作图作法可知:BG为∠ABC的角平分线
过G作GH⊥BCGM⊥AB
∴GM=GH
∵S△ABC=S△ABG+ S△BCG=18
∴,
∵,,
∴,解得:GH=
∴的面积为.
故答案为.
【点睛】本题考查了角平分线定理和三角形面积公式的应用,通过作法发现角平分线并灵活应用角平分线定理是解答本题的关键.
18.如图,在中,,,,点E为边AB上的一个动点,连接ED并延长至点F,使得,以EC、EF为邻边构造,连接EG,则EG的最小值为________.
【答案】9.
【解析】
【分析】
连接FC,作DM//FC,得△DEM∽△FEO,△DMN∽△CON,进一步得出DM=,EO=,过C作CH⊥AB于H,可求出CH=,根据题意,EG必过点N,当EN⊥CD时,EG最小,此时四边形EHCN是矩形,故可得EN=CH=,代入EO=求出EO即可得到结论.
【详解】解:连接FC,交EG于点O,过点D作DM//FC,交EG于点M,如图所示,
∵
∴
∵DM//FC,
∴△DEM∽△FEO,
∴,
∵DM//FC,
∴△DMN∽△CON,
∴,
∵四边形ECGF是平行四边形,
∴CO=FO,
∴
∴,
∴
过点C作CH⊥AB于点H,
在Rt△CBH,∠B=60︒,BC=8,
∴CH=BCsin60︒=4,
根据题意得,EG必过点N,当EN⊥CD时,EG最小,此时四边形EHCN是矩形,
∴EN=CH=4,
∴EO=,
∴EG=2EO=9.
故答案为:9.
【点睛】本题考查了平行四边形的性质,解直角三角形,相似三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造相似三角形解决问题,学会用转化的思想思考问题.
三、解答题(本大题共有10小题,请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
19.计算或化简:
(1)
(2)
【答案】(1);(2)1
【解析】
【分析】
(1)先根据特殊角的三角函数值、负整数指数幂、二次根式的运算法则对各项进行化简计算,再进行加减计算即可;
(2)先将除法变为乘法,根据分式的乘法运算法则进行计算即可.
【详解】解:(1)
(2)
【点睛】本题考查特殊角的三角函数值、负整数指数幂、二次根式的运算和分式的混合运算,解题的关键是要熟练掌握运算法则.
20.解不等式组,并写出它的最大负整数解.
【答案】不等式组的解集为x≤−5;最大负整数解为-5
【解析】
【分析】
分别求出每一个不等式的解集,根据口诀:同小取小确定不等式组的解集,从而得出答案.
【详解】解不等式x+5≤0,得x≤−5,
解不等式,得:x≤−3,
则不等式组的解集为x≤−5,
所以不等式组的最大负整数解为−5.
【点睛】本题考查的是解一元一次不等式组及其整数解,正确求出每一个不等式解集是基础,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.
21.扬州教育推出的“智慧学堂”已成为同学们课外学习的得力助手.为了解同学们“智慧学堂”平台使用的熟练程度,某校随机抽取了部分同学进行调查,并将调查结果绘制成如下两幅尚不完整的统计图.
根据以上信息,回答下列问题:
(1)本次调查的样本容量是________,扇形统计图中表示A等级的扇形圆心角为________;
(2)补全条形统计图;
(3)学校拟对“不太熟练或不熟练”的同学进行平台使用的培训,若该校有2000名学生,试估计该校需要培训的学生人数.
【答案】(1)500;108;(2)见解析;(3)估计该校需要培训的学生人数为200人
【解析】
【分析】
(1)根据条形统计图中A项为150人,扇形统计图中A项为30%,计算出样本容量;扇形统计图中计算360°的30%即360°×30%即可;
(2)根据扇形统计图中B选项占40%,求出条形统计图中B选项的人数,补全条形统计图即可;
(3)抽取的样本中“不太熟练或不熟练”的同学所占的百分比为×100%,由此估计2000名学生所占的百分比也为×100%,进而求出该校需要培训的学生人数.
【详解】解:(1)150÷30%=500(人),
360°×30%=108°,
故答案为:500;108;
(2)500×40%=200(人),补全条形统计图如下:
(3)×100%×2000=200(人)
∴估计该校需要培训的学生人数为200人.
【点睛】本题考查条形统计图与扇形统计图的综合运用、用样本估计总体等知识,熟练掌握条形统计图与扇形统计图的之间的关系是解题的关键.
22.防疫期间,全市所有学校都严格落实测体温进校园的防控要求.某校开设了A、B、C三个测温通道,某天早晨,该校小明和小丽两位同学将随机通过测温通道进入校园.
(1)小明从A测温通道通过的概率是________;
(2)利用画树状图或列表的方法,求小明和小丽从同一个测温通道通过的概率.
【答案】(1) ;(2) .
【解析】
【分析】
(1) 因为共开设了A、B、C三个测温通道,小明从A测温通道通过的概率是.
(2)根据题意画出树状图,再根据所得结果算出概率即可.
【详解】(1) 因为共开设了A、B、C三个测温通道,小明从A测温通道通过的概率是,
故答案为:.
(2)由题意画出树状图:
由图可知,小明和小丽从同一个测温通道通过的概率=.
【点睛】本题考查概率的计算和树状图的画法,关键在于理解题意,由图得出相关概率.
23.如图,某公司会计欲查询乙商品的进价,发现进货单已被墨水污染.
进货单
商品
进价(元/件)
数量(件)
总金额(元)
甲
7200
乙
3200
商品采购员李阿姨和仓库保管员王师傅对采购情况回忆如下:
李阿姨:我记得甲商品进价比乙商品进价每件高50%.
王师傅:甲商品比乙商品的数量多40件.
请你求出乙商品的进价,并帮助他们补全进货单.
【答案】乙商品的进价40元/件;补全进货单见详解
【解析】
【分析】
设出乙的进货价为x,表示出乙的进货数量,表示出甲的进货数量与进货价,根据假的进货数量乘以进货价等于甲的总金额列出方程,解出方程即可.
【详解】解:设乙的进货价为x,则乙的进货数量为 件,
所以甲的数量为(+40)件,甲的进货价为x(1+50%)
可列方程为:x(1+50%)(+40)=7200
4800+60x=7200
60x=2400
解得:x=40.
经检验:x=40是原方程的解,
所以乙的进价为40元/件.
答:乙商品的进价为40元/件.
,+40=120,x(1+50%)=60,
补全进货单如下表:
商品
进价(元/件)
数量(件)
总金额(元)
甲
60
120
7200
乙
40
80
3200
【点睛】本题考查的是分式方程的应用,通过题目给的条件,设出乙的进货价,表示出甲的数量与进货价,通过甲的进货价×甲的数量=甲的总金额,列出分式方程,解出答案,解答本题的关键在于表示出相关量,找出等量关系,列出方程.
24.如图,的对角线AC,BD相交于点O,过点O作,分别交AB,DC于点E、F,连接AF、CE.
(1)若,求EF的长;
(2)判断四边形AECF的形状,并说明理由.
【答案】(1)3;(2)菱形,理由见解析
【解析】
【分析】
(1)只要证明即可得到结果;
(2)先判断四边形AECF是平行四边形,再根据对角线互相垂直且平分证明是菱形,即可得到结论;
【详解】(1)∵四边形ABCD是平行四边形,AC、BD是对角线,
∴,OA=OC,
又∵,
∴,
在△AOE和△COF中,
,
∴.
∴FO=EO,
又∵,
∴.
故EF的长为3.
(2)由(1)可得,,四边形ABCD是平行四边形,
∴,FC∥AE,
∴四边形AECF是平行四边形,
又,OE=OF,OA=OC,
∴平行四边形AECF是菱形.
【点睛】本题主要考查了特殊平行四边形的性质应用,准确运用全等三角形的性质及菱形的判定是解题的关键.
25.如图,内接于,,点E在直径CD的延长线上,且.
(1)试判断AE与的位置关系,并说明理由;
(2)若,求阴影部分的面积.
【答案】(1)AE与⊙O相切,理由见详解;(2).
【解析】
【分析】
(1)利用圆周角定理以及等腰三角形的性质得出∠E=∠ACE=∠OCA=∠OAC=30°,∠EAC=120°,进而得出∠EAO=90°,即可得出答案;
(2)连接AD,利用解直角三角形求出圆的半径,然后根据,即可求出阴影部分的面积.
【详解】(1)AE与⊙O相切,理由如下:
连接AO,
∵∠B=60°,
∴∠AOC=120°,
∵AO=CO,AE=AC,
∴∠E=∠ACE,∠OCA=∠OAC=30°,
∴∠E=∠ACE=∠OCA=∠OAC=30°,
∴∠EAC=120°,
∴∠EAO=90°,
∴AE是⊙O的切线;
(2)连接AD,则,
∴∠DAC=90°,
∴CD为⊙O的直径,
在Rt△ACD中,AC=6,∠OCA=30°,
∴,
∴,
∴,∠AOD=60°,
∴
∴.
【点睛】本题考查了圆的切线的判定和性质,解直角三角形,圆周角定理,等腰三角形的判定和性质,解题的关键是熟练掌握所学的知识,正确作出辅助线,从而进行解题.
26.阅读感悟:
有些关于方程组的问题,欲求的结果不是每一个未知数的值,而是关于未知数的代数式的值,如以下问题:
已知实数x、y满足①,②,求和的值.
本题常规思路是将①②两式联立组成方程组,解得x、y的值再代入欲求值的代数式得到答案,常规思路运算量比较大.其实,仔细观察两个方程未知数的系数之间的关系,本题还可以通过适当变形整体求得代数式的值,如由①②可得,由①②可得.这样的解题思想就是通常所说的“整体思想”.
解决问题:
(1)已知二元一次方程组,则________,________;
(2)某班级组织活动购买小奖品,买20支铅笔、3块橡皮、2本日记本共需32元,买39支铅笔、5块橡皮、3本日记本共需58元,则购买5支铅笔、5块橡皮、5本日记本共需多少元?
(3)对于实数x、y,定义新运算:,其中a、b、c是常数,等式右边是通常加法和乘法运算.已知,,那么________.
【答案】(1)-1,5;(2)购买5支铅笔、5块橡皮、5本日记本共需30元;(3)-11
【解析】
【分析】
(1)已知,利用解题的“整体思想”,①-②即可求得x-y,①+②即可求得x+y的值;
(2)设每支铅笔x元,每块橡皮y元,每本日记本z元,根据题意列出方程组,根据(1)中“整体思想”,即可求解;
(3)根据,可得,,,根据“整体思想”,即可求得的值.
【详解】(1)
①-②,得x-y=-1
①+②,得3x+3y=15
∴x+y=5
故答案为:-1,5
(2)设每支铅笔x元,每块橡皮y元,每本日记本z元,则
①×2,得40x+6y+4z=64③
③-②,得x+y+z=6
∴5(x+y+z)=30
∴购买5支铅笔、5块橡皮、5本日记本共需30元
答:购买5支铅笔、5块橡皮、5本日记本共需30元
(3)∵
∴①,②,
∴②-①,得③
∴④
①+②,得⑤
⑤-④,得
∴
故答案为:-11
【点睛】本题考查了利用“整体思想”解二元二次方程组,仔细观察两个方程未知数的系数之间的关系,本题还可以通过适当变形整体求得代数式的值,引入了新运算,根据定义结合“整体思想”求代数式的值.
27.如图1,已知点O在四边形ABCD的边AB上,且,OC平分,与BD交于点G,AC分别与BD、OD交于点E、F.
(1)求证:;
(2)如图2,若,求的值;
(3)当四边形ABCD的周长取最大值时,求的值.
【答案】(1)见详解;(2);(3)
【解析】
【分析】
(1)先由三角形外角得出∠BOD=∠DAO+∠ODA,然后根据OA=OD,OC平分∠BOD得出∠DAO=∠ODA,∠COD=∠COB,可得∠COD=∠ODA,即可证明;
(2)先证明△BOG≌△DOG,得出∠ADB=∠OGB=90°,然后证明△AFO∽△AED,得出∠AOD=∠ADB=90°,,根据勾股定理得出AD=2,即可求出答案;
(3)先设AD=2x,OG=x,则CG=2-x,BG==,BC===CD,然后得出四边形ABCD的周长=4+2x+4,令=t≥0,即x=2-t2,可得四边形ABCD的周长=-2(t-1)2+10,得出x=2-t2=1,即AD=2,然后证明△ADF≌△COF,得出DF=OF=OD=1,根据△ADO是等边三角形,得出∠DAE=30°,可得,求出DE=,即可得出答案.
【详解】(1)由三角形外角可得∠BOD=∠DAO+∠ODA,
∵OA=OD,
∴∠DAO=∠ODA,
∵OC平分∠BOD,
∴∠COD=∠COB,
∴∠COD=∠ODA,
∴OC∥AD;
(2)∵OC平分,
∴∠COD=∠COB,
△BOG与△DOG中,
∴△BOG≌△DOG,
∴∠BGO=∠DGO=90°,
∵AD∥OC,
∴∠ADB=∠OGB=90°,∠DAC=∠OCA,
∵OA=OC,
∴∠OAC=∠OCA,
∴∠DAC=∠OAC,
∵DE=DF,
∴∠DFE=∠DEF,
∵∠DFE=∠AFO,
∴∠AFO=∠DEF,
∴△AFO∽△AED,
∴∠AOD=∠ADB=90°,,
∵OA=OD=2,
∴根据勾股定理可得AD=2,
∴=;
(3)∵OA=OB,OC∥AD,
∴根据三角形中位线可设AD=2x,OG=x,则CG=2-x,BG==,
∴BC===CD,
∴四边形ABCD的周长=AB+AD+DC+BC
=4+2x+2
=4+2x+4
令=t≥0,即x=2-t2,
∴四边形ABCD的周长=4+2x+4
=4+2(2-t2)+4t
=-2t2+4t+8
=-2(t-1)2+10,
当t=1时,四边形ABCD的周长取得最大值,最大值为10,
此时x=2-t2=1,
∴AD=2,
∵OC∥AD,
∴∠ADF=∠COF,∠DAF=∠OCF,
∵AD=OC=2,
∴△ADF≌△COF
∴DF=OF=OD=1,
∵AD=OC=OA=OD,
∴△ADO是等边三角形,
由(2)可知∠DAF=∠OAF,∠ADE=90°,
∴在Rt△ADE中,∠DAE=30°,
∴,
∴DE=,
∴=.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,锐角三角函数,平行线的判定与性质,等腰三角形的性质,二次函数的性质,涉及的知识点比较复杂,综合性较强,灵活运用这些知识点是解题关键.
28.如图,已知点、,点P为线段AB上的一个动点,反比例函数的图像经过点P.小明说:“点P从点A运动至点B的过程中,k值逐渐增大,当点P在点A位置时k值最小,在点B位置时k值最大.”
(1)当时.
①求线段AB所在直线的函数表达式.
②你完全同意小明的说法吗?若完全同意,请说明理由;若不完全同意,也请说明理由,并求出正确的k的最小值和最大值.
(2)若小明的说法完全正确,求n的取值范围.
【答案】(1)①;②不完全同意小明的说法;理由见详解;当时,有最大值;当时,有最小值;(2);
【解析】
【分析】
(1)①直接利用待定系数法,即可求出函数的表达式;
②由①得直线AB为,则,利用二次函数的性质,即可求出答案;
(2)根据题意,求出直线AB的直线为,设点P为(x,),则得到,讨论最高项的系数,再由一次函数及二次函数的性质,得到对称轴,即可求出n的取值范围.
【详解】解:(1)当时,点B为(5,1),
①设直线AB为,则
,解得:,
∴;
②不完全同意小明的说法;理由如下:
由①得,
设点P为(x,),由点P在线段AB上则
,
∴;
∵,
∴当时,有最大值;
当时,有最小值;
∴点P从点A运动至点B的过程中,k值先增大后减小,当点P在点A位置时k值最小,在的位置时k值最大.
(2)∵、,
设直线AB为,则
,解得:,
∴,
设点P为(x,),由点P在线段AB上则
,
当,即n=2时,,则k随x的增大而增大,如何题意;
当n≠2时,则对称轴为:;
∵点P从点A运动至点B的过程中,k值逐渐增大,当点P在点A位置时k值最小,在点B位置时k值最大.
即k在中,k随x的增大而增大;
当时,有
∴,解得:,
∴不等式组的解集为:;
当时,有
∴,解得:,
∴综合上述,n的取值范围为:.
【点睛】本题考查了二次函数的性质,反比例函数的性质,一次函数的性质,以及解不等式组,解题的关键是熟练掌握所学的知识,掌握所学函数的性质进行解题,注意利用分类讨论的思想进行分析.