1、第 1页(共 31页) 2021 年湖北省随州市中考数学试卷年湖北省随州市中考数学试卷 一、选择题(本大题共一、选择题(本大题共 10 小题,每小题小题,每小题 3 分,共分,共 30 分,每小题给出的四个选项中,只有分,每小题给出的四个选项中,只有 一个是正确的)一个是正确的) 1 (3 分)2021 的相反数是() A2021B2021C ? ?t? D? ? ?t? 2 (3 分) 从今年公布的全国第七次人口普查数据可知, 湖北省人口约为 5700 万, 其中 5700 万用科学记数法可表示为() A5.7106B57106C5.7107D0.57108 3 (3 分)如图,将一块含有
2、60角的直角三角板放置在两条平行线上,若145,则 2 为() A15B25C35D45 4 (3 分)下列运算正确的是() Aa 2a2 Ba2+a3a5Ca2a3a6D (a2)3a6 5(3 分) 如图是小明某一天测得的 7 次体温情况的折线统计图, 下列信息不正确的是 () A测得的最高体温为 37.1 B前 3 次测得的体温在下降 C这组数据的众数是 36.8 D这组数据的中位数是 36.6 6 (3 分)如图是由 4 个相同的小正方体构成的一个组合体,该组合体的三视图中完全相同 的是() 第 2页(共 31页) A主视图和左视图B主视图和俯视图 C左视图和俯视图D三个视图均相同 7
3、 (3 分)如图,从一个大正方形中截去面积为 3cm2和 12cm2的两个小正方形,若随机向 大正方形 内投一粒米,则米粒落在图中阴影部分的概率为() A? ? B? ? C? ? D? ? 8 (3 分)如图,某梯子长 10 米,斜靠在竖直的墙面上,当梯子与水平地面所成角为时, 梯子顶端靠在墙面上的点 A 处, 底端落在水平地面的点 B 处, 现将梯子底端向墙面靠近, 使梯子与地面所成角为,已知 sincos? ? ?,则梯子顶端上升了( ) A1 米B1.5 米C2 米D2.5 米 9 (3 分)根据图中数字的规律,若第 n 个图中的 q143,则 p 的值为() A100B121C144
4、D169 10 (3 分) 如图, 已知抛物线 yax2+bx+c 的对称轴在 y 轴右侧, 抛物线与 x 轴交于点 A ( 第 3页(共 31页) 2,0)和点 B,与 y 轴的负半轴交于点 C,且 OB2OC,则下列结论:?l ? 0; 2b4ac1;a? ? ?;当1b0 时,在 x 轴下方的抛物线上一定存在关于对称轴 对称的两点 M,N(点 M 在点 N 左边) ,使得 ANBM,其中正确的有() A1 个B2 个C3 个D4 个 二二、填空题填空题(本大题共有本大题共有 6 小题小题,每小题每小题 3 分分,共共 18 分分,只需要将结果直接填写在答题卡只需要将结果直接填写在答题卡
5、对应题号处的横线上)对应题号处的横线上) 11 (3 分)计算:| ? ?1|+(2021)0 12 (3 分)如图,O 是ABC 的外接圆,连接 AO 并延长交O 于点 D,若C50, 则BAD 的度数为 13(3 分) 已知关于 x 的方程 x2 (k+4) x+4k0 (k0) 的两实数根为 x1, x2, 若 ? ? ? ? ? ?3, 则 k 14 (3 分)如图,在 RtABC 中,C90,ABC30,BC?,将ABC 绕点 A 逆时针旋转角(0180)得到ABC,并使点 C落在 AB 边上,则点 B 所经过的路径长为 (结果保留) 15 (3 分) 2021 年 5 月 7 日,
6、 科学 杂志发布了我国成功研制出可编程超导量子计算机 “祖 第 4页(共 31页) 冲之”号的相关研究成果祖冲之是我国南北朝时期杰出的数学家,他是第一个将圆周 率精确到小数点后第七位的人,他给出的两个分数形式: ? ?(约率)和 ? ? (密率) 同 时期数学家何承天发明的“调日法”是程序化寻求精确分数来表示数值的算法,其理论 依据是:设实数 x 的不足近似值和过剩近似值分别为l ?和 ? ?(即有 l ? x ? ?,其中 a,b,c, d 为正整数) , 则l? ?是 x 的更为精确的近似值 例如: 已知 ? ?t ? ? , 则利用一次 “调 日法”后可得到的一个更为精确的近似分数为:?
7、 ?t? ? ? ? ;由于? ? ?3.1404, 再由? ? ? ? , 可以再次使用 “调日法” 得到的更为精确的近似分数现已知? ? ? ? ?,则使用两次“调日法”可得到 ?的近似分数为 16 (3 分)如图,在 RtABC 中,ACB90,O 为 AB 的中点,OD 平分AOC 交 AC 于点 G,ODOA,BD 分别与 AC,OC 交于点 E,F,连接 AD,CD,则 ? ? 的值 为;若 CECF,则?t ?t的值为 三三、解答题解答题(本大题共本大题共 8 小题小题,共共 72 分分,解答应写出必要的演算步骤解答应写出必要的演算步骤、文字说明或证明过文字说明或证明过 程)程)
8、 17 (5 分)先化简,再求值: (1? ? ?) ? ?,其中 x1 18 (7 分)如图,在菱形 ABCD 中,E,F 是对角线 AC 上的两点,且 AECF (1)求证:ABECDF; (2)证明四边形 BEDF 是菱形 19 (10 分)疫苗接种初期,为更好地响应国家对符合条件的人群接种新冠疫苗的号召,某 第 5页(共 31页) 市教育部门随机抽取了该市部分七、八、九年级教师,了解教师的疫苗接种情况,得到 如下统计表: 已接种未接种合计 七年级301040 八年级3515a 九年级40b60 合计105c150 (1)表中,a,b,c; (2)由表中数据可知,统计的教师中接种率最高的
9、是年级教师; (填“七”或 “八”或“九” ) (3)若该市初中七、八、九年级一共约有 8000 名教师,根据抽样结果估计未接种的教 师约有人; (4)为更好地响应号召,立德中学从最初接种的 4 名教师(其中七年级 1 名,八年级 1 名,九年级 2 名)中随机选取 2 名教师谈谈接种的感受,请用列表或画树状图的方法, 求选中的两名教师恰好不在同一年级的概率 20 (8 分)如图,一次函数 y1kx+b 的图象与 x 轴、y 轴分别交于点 A,B,与反比例函数 y2? ? ?(m0)的图象交于点 C(1,2) ,D(2,n) (1)分别求出两个函数的解析式; (2)连接 OD,求BOD 的面积
10、 21 (9 分)如图,D 是以 AB 为直径的O 上一点,过点 D 的切线 DE 交 AB 的延长线于点 E,过点 B 作 BCDE 交 AD 的延长线于点 C,垂足为点 F (1)求证:ABBC; 第 6页(共 31页) (2)若O 的直径 AB 为 9,sinA? ? ? 求线段 BF 的长; 求线段 BE 的长 22 (10 分)如今我国的大棚(如图 1)种植技术已十分成熟小明家的菜地上有一个长为 16 米的蔬菜大棚,其横截面顶部为抛物线型,大棚的一端固定在离地面高 1 米的墙体 A 处,另一端固定在离地面高 2 米的墙体 B 处,现对其横截面建立如图 2 所示的平面直角 坐标系已知大
11、棚上某处离地面的高度 y(米)与其离墙体 A 的水平距离 x(米)之间的 关系满足 y? ? ?x 2+bx+c,现测得 A,B 两墙体之间的水平距离为 6 米 (1)直接写出 b,c 的值; (2)求大棚的最高处到地面的距离; (3)小明的爸爸欲在大棚内种植黄瓜,需搭建高为? ?米的竹竿支架若干,已知大棚内可 以搭建支架的土地平均每平方米需要 4 根竹竿,则共需要准备多少根竹竿? 23 (11 分)等面积法是一种常用的、重要的数学解题方法它是利用“同一个图形的面积 相等” 、 “分割图形后各部分的面积之和等于原图形的面积” 、 “同底等高或等底同高的两 个三角形面积相等”等性质解决有关数学问
12、题,在解题中,灵活运用等面积法解决相关 问题,可以使解题思路清晰,解题过程简便快捷 (1)在直角三角形中,两直角边长分别为 3 和 4,则该直角三角形斜边上的高的长 为,其内切圆的半径长为; (2)如图 1,P 是边长为 a 的正ABC 内任意一点,点 O 为ABC 的中心,设点 P 第 7页(共 31页) 到ABC 各边距离分别为 h1, h2, h3, 连接 AP, BP, CP, 由等面积法, 易知? ?a (h1+h2+h3) SABC3SOAB,可得 h1+h2+h3; (结果用含 a 的式子表示) 如图 2,P 是边长为 a 的正五边形 ABCDE 内任意一点,设点 P 到五边形
13、ABCDE 各边 距离分别为 h1, h2, h3, h4, h5, 参照的探索过程, 试用含 a 的式子表示 h1+h2+h3+h4+h5 的值 (参考数据:tan36? ? ?,tan54? ? ? ) (3)如图 3,已知O 的半径为 2,点 A 为O 外一点,OA4,AB 切O 于点 B, 弦 BCOA,连接 AC,则图中阴影部分的面积为; (结果保留) 如图 4,现有六边形花坛 ABCDEF,由于修路等原因需将花坛进行改造,若要将花坛 形状改造成五边形 ABCDG,其中点 G 在 AF 的延长线上,且要保证改造前后花坛的面积 不变,试确定点G的位置,并说明理由 24 (12 分)在平
14、面直角坐标系中,抛物线 yax2+bx+c 与 x 轴交于点 A(1,0)和点 B, 与 y 轴交于点 C,顶点 D 的坐标为(1,4) (1)直接写出抛物线的解析式; (2)如图 1,若点 P 在抛物线上且满足PCBCBD,求点 P 的坐标; (3)如图 2,M 是直线 BC 上一个动点,过点 M 作 MNx 轴交抛物线于点 N,Q 是直 线 AC 上一个动点,当QMN 为等腰直角三角形时,直接写出此时点 M 及其对应点 Q 的坐标 第 8页(共 31页) 第 9页(共 31页) 2021 年湖北省随州市中考数学试卷年湖北省随州市中考数学试卷 参考答案与试题解析参考答案与试题解析 一、选择题
15、(本大题共一、选择题(本大题共 10 小题,每小题小题,每小题 3 分,共分,共 30 分,每小题给出的四个选项中,只有分,每小题给出的四个选项中,只有 一个是正确的)一个是正确的) 1 (3 分)2021 的相反数是() A2021B2021C ? ?t? D? ? ?t? 【解答】解:2021 的相反数是:2021 故选:A 2 (3 分) 从今年公布的全国第七次人口普查数据可知, 湖北省人口约为 5700 万, 其中 5700 万用科学记数法可表示为() A5.7106B57106C5.7107D0.57108 【解答】解:5700 万570000005.7107, 故选:C 3 (3
16、分)如图,将一块含有 60角的直角三角板放置在两条平行线上,若145,则 2 为() A15B25C35D45 【解答】解:过三角形的 60角的顶点 F 作 EFAB, EFG145, EFG+EFH60, EFH60EFG604515, ABCD, EFCD, 2EFH15, 故选:A 第 10页(共 31页) 4 (3 分)下列运算正确的是() Aa 2a2 Ba2+a3a5Ca2a3a6D (a2)3a6 【解答】解:Aa 2? ?,故本选项不合题意; Ba2与 a3不是同类项,所以不能合并,故本选项不合题意; Ca2a3a5,故本选项不合题意; D (a2)3a6,故本选项符合题意;
17、故选:D 5(3 分) 如图是小明某一天测得的 7 次体温情况的折线统计图, 下列信息不正确的是 () A测得的最高体温为 37.1 B前 3 次测得的体温在下降 C这组数据的众数是 36.8 D这组数据的中位数是 36.6 【解答】解:由折线统计图可以看出这 7 次的体温数据从第 1 次到第 7 次分别为 37.1、 37.0、36.5、36.6、36.8、36.8、36.7 A、测得的最高体温为 37.1,故 A 不符合题意; B、观察可知,前 3 次的体温在下降,故 B 不符合题意; C、36.8出现了 2 次,次数最高,故众数为 36.8,故 C 不符合题意; D、这七个数据排序为 3
18、6.5,36.6,36.7,36.8,36.8,37.0,37.1中位 数为 36.8故 D 符合题意 故选:D 第 11页(共 31页) 6 (3 分)如图是由 4 个相同的小正方体构成的一个组合体,该组合体的三视图中完全相同 的是() A主视图和左视图B主视图和俯视图 C左视图和俯视图D三个视图均相同 【解答】解:如图所示: 故该组合体的三视图中完全相同的是主视图和左视图, 故选:A 7 (3 分)如图,从一个大正方形中截去面积为 3cm2和 12cm2的两个小正方形,若随机向 大正方形 内投一粒米,则米粒落在图中阴影部分的概率为() A? ? B? ? C? ? D? ? 【解答】解:由
19、图可知大正方形中的两个小正方形连长分别为 2 ?cm、 ?cm 大正方形的边长为 ? ? ? ?3 ?(cm) 则大正方形的面积为? ?27, 阴影部分的面积为 2712312(cm2) 则米粒落在图中阴影部分的概率为? ? ? ? ? 故选:A 第 12页(共 31页) 8 (3 分)如图,某梯子长 10 米,斜靠在竖直的墙面上,当梯子与水平地面所成角为时, 梯子顶端靠在墙面上的点 A 处, 底端落在水平地面的点 B 处, 现将梯子底端向墙面靠近, 使梯子与地面所成角为,已知 sincos? ? ?,则梯子顶端上升了( ) A1 米B1.5 米C2 米D2.5 米 【解答】解:如图所示, 在
20、 RtABC 中,ACsinAB? ? ? ? ?t ?6(米) ; 在 RtDEC 中,DCcosAB? ? ? ? ?t ?6(米) ,EC? ?tt? ? ?8 (米) ; AEECAC862(米) 故选:C 9 (3 分)根据图中数字的规律,若第 n 个图中的 q143,则 p 的值为() A100B121C144D169 【解答】解:通过观察可得规律:pn2,q(n+1)21, q143, (n+1)21143, 解得:n11, pn2112121, 第 13页(共 31页) 故选:B 10 (3 分) 如图, 已知抛物线 yax2+bx+c 的对称轴在 y 轴右侧, 抛物线与 x
21、轴交于点 A ( 2,0)和点 B,与 y 轴的负半轴交于点 C,且 OB2OC,则下列结论:?l ? 0; 2b4ac1;a? ? ?;当1b0 时,在 x 轴下方的抛物线上一定存在关于对称轴 对称的两点 M,N(点 M 在点 N 左边) ,使得 ANBM,其中正确的有() A1 个B2 个C3 个D4 个 【解答】解:A(2,0) ,OB2OC, C(0,c) ,B(2c,0) 由图象可知,a0,b0,c0 :a0,b0, ab0, ?l ? t故错误; :把 B(2c,0)代入解析式,得: 4ac22bc+c0,又 c0, 4ac2b+10, 即 2b4ac1,故正确; :抛物线与 x
22、轴交于点 A(2,0)和点 B(2c,0) , x12 和 x22c 为相应的一元二次方程的两个根, 由韦达定理可得:x1x2? ? ? ?(2)(2c)4c, a? ? ?故正确; :如图, a? ? ?,2b4ac1, 第 14页(共 31页) c2b1 故原抛物线解析式为 y? ? ?x 2+bx+(2b1) ,顶点坐标为(2b,b2+2b1) C(0,2b1) ,OB2OC, A(2,0) ,B(24b,0) 对称轴为直线 x2b 要使 ANBM,由对称性可知,APB90,且点 P 一定在对称轴上, APB 为等腰直角三角形, PQ? ? ? ? ? ?24b(2)22b, P(2b,
23、2b2) ,且有 2b2b2+2b1, 整理得:b21, 解得:b1 或 b1,这与1b0 矛盾,故错误 综上所述,正确的有,一共 2 个, 故选:B 二二、填空题填空题(本大题共有本大题共有 6 小题小题,每小题每小题 3 分分,共共 18 分分,只需要将结果直接填写在答题卡只需要将结果直接填写在答题卡 对应题号处的横线上)对应题号处的横线上) 11 (3 分)计算:| ? ?1|+(2021)0? 【解答】解:| ? ?1|+(2021)0 ? ?1+1 ? 故答案为: ? 12 (3 分)如图,O 是ABC 的外接圆,连接 AO 并延长交O 于点 D,若C50, 则BAD 的度数为40
24、第 15页(共 31页) 【解答】解:连接 BD,如图 AD 为直径, ABD90, C 与ADB 所对的弧为? ?, ADBC50 BAD90ADB905040 故答案为:40 13(3 分) 已知关于 x 的方程 x2 (k+4) x+4k0 (k0) 的两实数根为 x1, x2, 若 ? ? ? ? ? ?3, 则 k ? ? 【解答】解:关于 x 的方程 x2(k+4)x+4k0(k0)的两实数根为 x1,x2, x1+x2k+4,x1x24k, ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?s? ?s ?3 解得 k? ? ? 经检验,k? ? ?是原方程的解 故答案为:? ? 14 (3
25、分)如图,在 RtABC 中,C90,ABC30,BC?,将ABC 绕点 A 逆时针旋转角(0180)得到ABC,并使点 C落在 AB 边上,则点 B 所经过的路径长为 ? ? (结果保留) 第 16页(共 31页) 【解答】解:在 RtABC 中,C90,ABC30,BC?, BAC60,cosABC? ? ? ? ? ? , AB3, 将ABC 绕点 A 逆时针旋转角(0180)得到ABC, BABBAC60, 点 B 所经过的路径长? ?t? ?t ? ? ?, 故答案为:? ? 15 (3 分) 2021 年 5 月 7 日, 科学 杂志发布了我国成功研制出可编程超导量子计算机 “祖
26、冲之”号的相关研究成果祖冲之是我国南北朝时期杰出的数学家,他是第一个将圆周 率精确到小数点后第七位的人,他给出的两个分数形式: ? ?(约率)和 ? ? (密率) 同 时期数学家何承天发明的“调日法”是程序化寻求精确分数来表示数值的算法,其理论 依据是:设实数 x 的不足近似值和过剩近似值分别为l ?和 ? ?(即有 l ? x ? ?,其中 a,b,c, d 为正整数) , 则l? ?是 x 的更为精确的近似值 例如: 已知 ? ?t ? ? , 则利用一次 “调 日法”后可得到的一个更为精确的近似分数为:? ?t? ? ? ? ;由于? ? ?3.1404, 再由? ? ? ? , 可以再
27、次使用 “调日法” 得到的更为精确的近似分数现已知? ? ? ? ?,则使用两次“调日法”可得到 ?的近似分数为 ? ? 【解答】解:? ? ? ? ?, 利用一次“调日法”后可得到 ?的一个更为精确的近似分数为:? ? ? ?t ? , ?t ? ? ?tt ? 且?tt ? ?, ? ? ? ?t ? , 第 17页(共 31页) 再次使用“调日法”得到 ?的更为精确的近似分数为:?t ? ? ? ? 故答案为:? ? 16 (3 分)如图,在 RtABC 中,ACB90,O 为 AB 的中点,OD 平分AOC 交 AC 于点 G,ODOA,BD 分别与 AC,OC 交于点 E,F,连接
28、AD,CD,则? ?的值为 ? ? ;若 CECF,则?t ?t的值为 ? 【解答】解:在 RtABC 中,ACB90,O 为 AB 的中点, OAOCOB, OD 平分AOC, OGAC,且点 G 为 AC 的中点, OGBC,且 OG? ? ?BC,即 ? ? ? ? ?; ODOA, ODOB, ODBOBD, OGAC, DGE90, GDE+DEG90, CECF, CEFCFE, CEFDEG,CFEOFB,ODBOBD, OFB+OBD90, FOB90,即 COAB, OBC 是等腰直角三角形, BC:OB?:?; 由(1)知,OGBC 第 18页(共 31页) BCFDOF,
29、 ?t ?t ? ? ? ? ? ? ? 故答案为:? ?; ? 三三、解答题解答题(本大题共本大题共 8 小题小题,共共 72 分分,解答应写出必要的演算步骤解答应写出必要的演算步骤、文字说明或证明过文字说明或证明过 程)程) 17 (5 分)先化简,再求值: (1? ? ?) ? ?,其中 x1 【解答】解: (1? ? ?) ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?, 当 x1 时,原式? ? ? ?2 18 (7 分)如图,在菱形 ABCD 中,E,F 是对角线 AC 上的两点,且 AECF (1)求证:ABECDF; (2)证明四边形 BEDF 是菱形 【解
30、答】证明: (1)四边形 ABCD 是菱形, ABCD,ABCD, BAEDCF, 在ABE 和CDF 中, ? ? ? ? ? ?t ? ? ?t , ABECDF(SAS) ; (2)如图,连接 BD,交 AC 于 O, 第 19页(共 31页) 四边形 ABCD 是菱形, BDAC,AOCO,BODO, AECF, EOFO, 四边形 BEDF 是平行四边形, 又BDEF, 平行四边形 BEDF 是菱形 19 (10 分)疫苗接种初期,为更好地响应国家对符合条件的人群接种新冠疫苗的号召,某 市教育部门随机抽取了该市部分七、八、九年级教师,了解教师的疫苗接种情况,得到 如下统计表: 已接种
31、未接种合计 七年级301040 八年级3515a 九年级40b60 合计105c150 (1)表中,a50,b20,c45; (2) 由表中数据可知, 统计的教师中接种率最高的是七年级教师; (填 “七” 或 “八” 或“九” ) (3)若该市初中七、八、九年级一共约有 8000 名教师,根据抽样结果估计未接种的教 师约有2400人; (4)为更好地响应号召,立德中学从最初接种的 4 名教师(其中七年级 1 名,八年级 1 名,九年级 2 名)中随机选取 2 名教师谈谈接种的感受,请用列表或画树状图的方法, 求选中的两名教师恰好不在同一年级的概率 【解答】解: (1)a35+1550,b604
32、020,c10+15+2045, 第 20页(共 31页) 故答案为:50,20,45; (2)七年级教师的接种率为:3040100%75%,八年级教师的接种率为:3550 100%70%,九年级教师的接种率为:4060100%67%, 75%70%67%, 统计的教师中接种率最高的是七年级教师, 故答案为:七; (3)根据抽样结果估计未接种的教师约有:8000 ?t?t ?t ?2400(人) , 故答案为:2400; (4)把七年级 1 名教师记为 A,八年级 1 名教师记为 B,九年级 2 名教师记为 C、D, 画树状图如图: 共有 12 种等可能的结果,选中的两名教师恰好不在同一年级的
33、结果有 10 种, 选中的两名教师恰好不在同一年级的概率为?t ? ? ? ? 20 (8 分)如图,一次函数 y1kx+b 的图象与 x 轴、y 轴分别交于点 A,B,与反比例函数 y2? ? ?(m0)的图象交于点 C(1,2) ,D(2,n) (1)分别求出两个函数的解析式; (2)连接 OD,求BOD 的面积 【解答】解: (1)由 y2? ? ?过点 C(1,2)和 D(2,n)可得: 第 21页(共 31页) ? ? ? ? ? ? ? ? , 解得: ? ? ? ? ? ? , 故 y2? ? ?, 又由 y1kx+b 过点 C(1,2)和 D(2,1)可得: s ? l ? ?
34、 ?s? l ? ?, 解得 s ? ? l ? ? , 故 y1x+3 (2)由 y1x+3 过点 B,可知 B(0,3) , 故 OB3, 而点 D 到 y 轴的距离为 2, SBOD? ? ? ? ? ? ? ?3 21 (9 分)如图,D 是以 AB 为直径的O 上一点,过点 D 的切线 DE 交 AB 的延长线于点 E,过点 B 作 BCDE 交 AD 的延长线于点 C,垂足为点 F (1)求证:ABBC; (2)若O 的直径 AB 为 9,sinA? ? ? 求线段 BF 的长; 求线段 BE 的长 【解答】解: (1)证明:连接 OD,如图, 第 22页(共 31页) DE 是O
35、 的切线, ODDE BCDE, ODBC ODAC OAOD, ODAA AC ABBC (2)连接 BD,则ADB90,如图, 在 RtABD 中, sinA? ? ? ? ? ?,AB9, BD3 OBOD, ODBOBD OBD+AFDB+ODB90, AFDB sinAsinFDB 在 RtBDF 中, sinBDF? ?t ? ? ? ?, BF1 由(1)知:ODBF, EBFEOD ? ? ? ?t ? 第 23页(共 31页) 即: ? ? ? ? ? ? ? 解得:BE? ? ? 22 (10 分)如今我国的大棚(如图 1)种植技术已十分成熟小明家的菜地上有一个长为 16
36、米的蔬菜大棚,其横截面顶部为抛物线型,大棚的一端固定在离地面高 1 米的墙体 A 处,另一端固定在离地面高 2 米的墙体 B 处,现对其横截面建立如图 2 所示的平面直角 坐标系已知大棚上某处离地面的高度 y(米)与其离墙体 A 的水平距离 x(米)之间的 关系满足 y? ? ?x 2+bx+c,现测得 A,B 两墙体之间的水平距离为 6 米 (1)直接写出 b,c 的值; (2)求大棚的最高处到地面的距离; (3)小明的爸爸欲在大棚内种植黄瓜,需搭建高为? ?米的竹竿支架若干,已知大棚内可 以搭建支架的土地平均每平方米需要 4 根竹竿,则共需要准备多少根竹竿? 【解答】解: (1)b? ?,
37、c1 (2)由 y? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?, 可知当 x? ?时,y 有最大值 ? ?, 故大棚最高处到地面的距离为? ?米; (3)令 y? ?,则有? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?, 解得 x1? ?,x2 ? ? , 又0 x6, 大棚内可以搭建支架的土地的宽为 6? ? ? ? ? (米) , 又大棚的长为 16 米, 第 24页(共 31页) 需要搭建支架部分的土地面积为 16 ? ? 88(平方米) , 故共需要 884352(根)竹竿, 答:共需要准备 352 根竹竿 23 (11 分)等面积法是一种常用的、重要的数学解题方法它
38、是利用“同一个图形的面积 相等” 、 “分割图形后各部分的面积之和等于原图形的面积” 、 “同底等高或等底同高的两 个三角形面积相等”等性质解决有关数学问题,在解题中,灵活运用等面积法解决相关 问题,可以使解题思路清晰,解题过程简便快捷 (1)在直角三角形中,两直角边长分别为 3 和 4,则该直角三角形斜边上的高的长为 ? ? ,其内切圆的半径长为1; (2)如图 1,P 是边长为 a 的正ABC 内任意一点,点 O 为ABC 的中心,设点 P 到ABC 各边距离分别为 h1, h2, h3, 连接 AP, BP, CP, 由等面积法, 易知? ?a (h1+h2+h3) SABC3SOAB,
39、可得 h1+h2+h3 ? ? ?; (结果用含 a 的式子表示) 如图 2,P 是边长为 a 的正五边形 ABCDE 内任意一点,设点 P 到五边形 ABCDE 各边 距离分别为 h1, h2, h3, h4, h5, 参照的探索过程, 试用含 a 的式子表示 h1+h2+h3+h4+h5 的值 (参考数据:tan36? ? ?,tan54? ? ? ) (3)如图 3,已知O 的半径为 2,点 A 为O 外一点,OA4,AB 切O 于点 B, 弦 BCOA,连接 AC,则图中阴影部分的面积为 ? ? ; (结果保留) 如图 4,现有六边形花坛 ABCDEF,由于修路等原因需将花坛进行改造,
40、若要将花坛 形状改造成五边形 ABCDG,其中点 G 在 AF 的延长线上,且要保证改造前后花坛的面积 不变,试确定点G的位置,并说明理由 第 25页(共 31页) 【解答】解: (1)如图所示,AC3,BC4,ACB90, AB? ?5,设斜边上高为 h,由等面积法可知: ACBChAB, ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 设其内切圆半径为 r,利用分割图形后各部分的面积之和等于原图形的面积可得: SABCSACO+SBCO+SABO 即 342? ? ?ACr? ? ?BCr? ? ?ABr, 即? ? ? ? ? ? ? ?6, r? ? ? ? ? ? ?1 故答案为:? ? ,
41、1; (2):由已知中图可知,ABC 的面积为? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?, 由等面积法,易知? ?a(h1+h2+h3)SABC? ? ? ?, 解得:h1+h2+h3? ? ? ? 故答案为: ? ? ? :类比中方法可知? ? ?(h1+h2+h3+h4+h5)S五边形ABCDE, 设点 O 为正五边形 ABCDE 的中心,连接 OA,OB,如图 2 易知 S五边形ABCDE5SOAB, 过 O 作 OQAB 于点 Q,EAB? ? ? ? ?t? ? ? ? ?108, 故OAQ54,OQAQtan54? ? ? ?, 故? ? ?(h1+h2+h3+h4+h5)5 ?
42、? ? ? ? ? ?,从而得到: 第 26页(共 31页) h1+h2+h3+h4+h5? ? ? ?tan54? ? ? (3):若以 BC 作为OCB 和ACB 的底,则OCB 和ACB 等高, SOCBSACB 图中阴影部分的面积即为扇形 OCB 的面积 AB 切O 于点 B, OBA90, 又 OB2,OA4, OAB30,AOB60, BCOA, OBCAOB60, OCB 为等边三角形 COB60, S扇形OCB? ?t? ?t ? ? ? 故阴影部分面积为? ? 故答案为:? ? 如图 3,连接 DF,过点 E 作 EGDF 交 AF 的延长线于点 G,则点 G 即为所求 连接
43、 DG, S六边形ABCDEFS五边形ABCDEF+SDEF, EGDF, SDEFSDGF, S六边形ABCDEFS五边形ABCDF+SDGFS五边形ABCDG 第 27页(共 31页) 24 (12 分)在平面直角坐标系中,抛物线 yax2+bx+c 与 x 轴交于点 A(1,0)和点 B, 与 y 轴交于点 C,顶点 D 的坐标为(1,4) (1)直接写出抛物线的解析式; (2)如图 1,若点 P 在抛物线上且满足PCBCBD,求点 P 的坐标; (3)如图 2,M 是直线 BC 上一个动点,过点 M 作 MNx 轴交抛物线于点 N,Q 是直 线 AC 上一个动点,当QMN 为等腰直角三
44、角形时,直接写出此时点 M 及其对应点 Q 的坐标 【解答】解: (1)顶点 D 的坐标为(1,4) , 设抛物线的解析式为 ya(x1)24,将点 A(1,0)代入, 得 0a(11)24, 解得:a1, y(x1)24x22x3, 第 28页(共 31页) 该抛物线的解析式为 yx22x3; (2)抛物线对称轴为直线 x1,A(1,0) , B(3,0) , 设直线 BD 解析式为 ykx+e, B(3,0) ,D(1,4) , ?s? i ? t s ? i ? ?, 解得: s ? ? i ? ?, 直线 BD 解析式为 y2x6, 过点 C 作 CP1BD,交抛物线于点 P1, 设直
45、线 CP1的解析式为 y2x+d,将 C(0,3)代入, 得320+d, 解得:d3, 直线 CP1的解析式为 y2x3, 结合抛物线 yx22x3,可得 x22x32x3, 解得:x10(舍) ,x24, 故 P1(4,5) , 过点 B 作 y 轴平行线,过点 C 作 x 轴平行线交于点 G, OBOC,BOCOBGOCG90, 四边形 OBGC 是正方形, 设 CP1与 x 轴交于点 E,则 2x30, 解得:x? ? ?, E(? ?,0) , 在 x 轴下方作BCFBCE 交 BG 于点 F, 四边形 OBGC 是正方形, OCOGBG3,COEG90,OCBGCB45, OCBBC
46、EGCBBCF, 即OCEGCF, OCEGCF(ASA) , 第 29页(共 31页) FGOE? ? ?, BFBGFG3? ? ? ? ? ?, F(3,? ? ?) , 设直线 CF 解析式为 yk1x+e1, C(0,3) ,F(3,? ? ?) , i? ? ?s? i? ? ? , 解得: s? ? ? i? ? , 直线 CF 解析式为 y? ? ?x3, 结合抛物线 yx22x3,可得 x22x3? ? ?x3, 解得:x10(舍) ,x2? ? ?, P2(? ?,? ? ?) , 综上所述,符合条件的 P 点坐标为:P1(4,5) ,P2(? ?,? ? ?) ; (3)
47、设直线 AC 解析式为 ym1x+n1,直线 BC 解析式为 ym2x+n2, A(1,0) ,C(0,3) , ? ? ? t ? ? , 解得: ? ? ? ? , 直线 AC 解析式为 y3x3, B(3,0) ,C(0,3) , ? ? t ? ? , 解得: ? ? ? ?, 直线 BC 解析式为 yx3, 设 M(t,t3) , 当QMN 是以 NQ 为斜边的等腰直角三角形时,此时NMQ90,MNMQ,如 第 30页(共 31页) 图 2, MQx 轴, Q(? ? ?t,t3) , |t3|t(? ? ?t)|, 解得:t9 或? ?, M1(? ?,? ? ? ) ,Q1(?
48、?,? ? ? ) ;M2(9,12) ,Q2(3,12) ; 当QMN 是以 MQ 为斜边的等腰直角三角形时,此时MNQ90,MNNQ,如 图 3, N(t,0) , Q(1,0) , |t3|t(1)|, 解得:t1, M3(1,2) ,Q3(1,0) ; 当QMN 是以 MN 为斜边的等腰直角三角形时,此时MQN90,MQNQ,如 图 4, Q(? ? ? ,? ? ) , |t3|2|t(? ? ? )|, 解得:t3 或? ?, M4(3,6) ,Q4(0,3) ;M5(? ?,? ? ? ) ,Q5(? ? ?,? ? ?) ; 综上所述,点 M 及其对应点 Q 的坐标为: M1(? ?,? ? ? ) ,Q1(? ?,? ? ? ) ;M2(9,12) ,Q2(3,12) ;M3(1,2) ,Q3 (1,0) ;M4(3,6) ,Q4(0,3) ;M5(? ?,? ? ? ) ,Q5(? ? ?,? ? ?) 第 31页(共 31页)