
一、选择题
1. 4的算术平方根为( )
A.﹣2 B.2 C.±2 D.
2.下列运算正确的是( )
A.a7÷a4=a3 B.5a2﹣3a=2a C.3a4•a2=3a8 D.(a3b2)2=a5b4
3.如图,有理数a,b,c,d在数轴上的对应点分别是A,B,C,D,若a+c=0,则b+d( )
A.大于0 B.小于0 C.等于0 D.不确定
4.投掷一枚均匀的骰子,掷出的点数是3的倍数的概率是( )
A. B. C. D.
5.如图,△ABC中,∠A=46°,∠C=74°,BD平分∠ABC,交AC于点D,那么∠BDC的度数是( )
A.76° B.81° C.92° D.104°
6.将函数y=﹣2x的图象向下平移3个单位,所得图象对应的函数关系式为( )
A.y=﹣2(x+3) B.y=﹣2(x﹣3) C.y=﹣2x+3 D.y=﹣2x﹣3
7.甲、乙两个转盘同时转动,甲转动270圈时,乙恰好转了330圈,已知两个转盘每分钟共转200圈,设甲每分钟转x圈,则列方程为( )
A. = B. =C. = D. =
8.用面积为12π,半径为6的扇形围成一个圆锥的侧面,则圆锥的高是( )
A.2 B.4 C.2 D.2
9.正多边形的内切圆与外接圆的周长之比为:2,则这个正多边形为( )
A.正十二边形 B.正六边形 C.正四边形 D.正三角形
10.已知△ABC中,AB=6,AC=8,BC=11,任作一条直线将△ABC分成两个三角形,若其中有一个三角形是等腰三角形,则这样的直线最多有( )
A.3条 B.5条 C.7条 D.
11.如图,正方形ABCD的边长为3cm,动点M从点B出发以3cm/s的速度沿着边BC﹣CD﹣DA运动,到达点A停止运动,另一动点N同时从点B出发,以1cm/s的速度沿着边BA向点A运动,到达点A停止运动,设点M运动时间为x(s),△AMN的面积为y(cm2),则y关于x的函数图象是( )
A. B. C. D.
12.已知四边形ABCD为矩形,延长CB到E,使CE=CA,连接AE,F为AE的中点,连接BF,DF,DF交AB于点G,下列结论:
(1)BF⊥DF;(2)S△BDG=S△ADF;(3)EF2=FG•FD;(4)=
其中正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
二、填空题(本题共5小题,每小题4分,共20分)
13.0+﹣()﹣1﹣|tan45°﹣3|= .
14.若一次函数y=x+3与y=﹣2x的图象交于点A,则A关于y轴的对称点A′的坐标为 .
15.如图,A,B是反比例函数y=图象上的两点,过点A作AC⊥y轴,垂足为C,AC交OB于点D.若D为OB的中点,△AOD的面积为3,则k的值为 .
16.如图,将Rt△ABC沿斜边AC所在直线翻折后点B落到点D,过点D作DE⊥AB,垂足为E,如果AE=3EB,EB=7,那么BC= .
17.在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=4,BC=2.如图,将直角顶点B放在原点,点A放在y轴正半轴上,当点B在x轴上向右移动时,点A也随之在y轴上向下移动,当点A到达原点时,点B停止移动,在移动过程中,点C到原点的最大距离为 .
三、解答题(本大题共7小题,共分)
18.先化简,再求值:(a﹣)÷,其中a满足a2+3a﹣1=0.
19.企业举行“爱心一日捐”活动,捐款金额分为五个档次,分别是50元,100元,150元,200元,300元.宣传小组随机抽取部分捐款职工并统计了他们的捐款金额,绘制成两个不完整的统计图,请结合图表中的信息解答下列问题:
(1)宣传小组抽取的捐款人数为 人,请补全条形统计图;
(2)统计的捐款金额的中位数是 元;
(3)在扇形统计图中,求100元所对应扇形的圆心角的度数;
(4)已知该企业共有500人参与本次捐款,请你估计捐款总额大约为多少元?
20.某体育场看台的坡面AB与地面的夹角是37°,看台最高点B到地面的垂直距离BC为3.6米,看台正前方有一垂直于地面的旗杆DE,在B点用测角仪测得旗杆的最高点E的仰角为33°,已知测角仪BF的高度为1.6米,看台最低点A与旗杆底端D之间的距离为16米(C,A,D在同一条直线上).
(1)求看台最低点A到最高点B的坡面距离;
(2)一面红旗挂在旗杆上,固定红旗的上下两个挂钩G、H之间的距离为1.2米,下端挂钩H与地面的距离为1米,要求用30秒的时间将红旗升到旗杆的顶端,求红旗升起的平均速度(计算结果保留两位小数)(sin37°≈0.6,cos37°≈0.8,tan37°≈0.75,sin33°≈0.54,cos33°≈0.84,tan33°≈0.65)
21.如图,△ABC为等腰三角形,AB=AC,D为△ABC内一点,连接AD,将线段AD绕点A旋转至AE,使得∠DAE=∠BAC,F,G,H分别为BC,CD,DE的中点,连接BD,CE,GF,GH.
(1)求证:GH=GF;
(2)试说明∠FGH与∠BAC互补.
22.为迎接“国家卫生城市”复检,某市环卫局准备购买A、B两种型号的垃圾箱,通过市场调研得知:购买3个A型垃圾箱和2个B型垃圾箱共需540元;购买2个A型垃圾箱比购买3个B型垃圾箱少用160元.
(1)每个A型垃圾箱和B型垃圾箱各多少元?
(2)现需要购买A,B两种型号的垃圾箱共300个,分别由甲、乙两人进行安装,要求在12天内完成(两人同时进行安装).已知甲负责A型垃圾箱的安装,每天可以安装15个,乙负责B型垃圾箱的安装,每天可以安装20个,生产厂家表示若购买A型垃圾箱不少于150个时,该型号的产品可以打九折;若购买B型垃圾箱超过150个时,该型号的产品可以打八折,若既能在规定时间内完成任务,费用又最低,应购买A型和B型垃圾箱各多少个?最低费用是多少元?
23.已知AB、CD是⊙O的两条弦,直线AB、CD互相垂直,垂足为E,连接AC,过点B作BF⊥AC,垂足为F,直线BF交直线CD于点M.
(1)如图1,当点E在⊙O内时,连接AD,AM,BD,求证:AD=AM;
(2)如图2,当点E在⊙O外时,连接AD,AM,求证:AD=AM;
(3)如图3,当点E在⊙O外时,∠ABF的平分线与AC交于点H,若tan∠C=,求tan∠ABH的值.
24.如图,二次函数y=ax2+bx+c的图象经过点A(﹣1,0),B(4,0),C(﹣2,﹣3),直线BC与y轴交于点D,E为二次函数图象上任一点.
(1)求这个二次函数的解析式;
(2)若点E在直线BC的上方,过E分别作BC和y轴的垂线,交直线BC于不同的两点F,G(F在G的左侧),求△EFG周长的最大值;
(3)是否存在点E,使得△EDB是以BD为直角边的直角三角形?如果存在,求点E的坐标;如果不存在,请说明理由.
2016年山东省莱芜市中考数学试卷
参与试题解析
一、选择题
1.4的算术平方根为( )
A.﹣2 B.2 C.±2 D.
【考点】算术平方根.【分析】依据算术平方根根的定义求解即可.
【解答】解:∵22=4,∴4的算术平方根是2,故选:B.
【点评】本题主要考查的是算术平方根的定义,掌握算术平方根的定义是解题的关键.
2.下列运算正确的是( )
A.a7÷a4=a3 B.5a2﹣3a=2a C.3a4•a2=3a8 D.(a3b2)2=a5b4
【考点】单项式乘单项式;合并同类项;幂的乘方与积的乘方;同底数幂的除法.
【分析】分别利用单项式乘以单项式以及单项式除以单项式、积的乘方运算法则分别化简得出答案.【解答】解:A、a7÷a4=a3,正确;B、5a2﹣3a,无法计算,故此选项错误;
C、3a4•a2=3a6,故此选项错误;D、(a3b2)2=a6b4,故此选项错误;故选:A.
【点评】此题主要考查了幂的运算性质以及整式的加减运算,正确掌握相关性质是解题关键.
3.如图,有理数a,b,c,d在数轴上的对应点分别是A,B,C,D,若a+c=0,则b+d( )
A.大于0 B.小于0 C.等于0 D.不确定
【考点】数轴.
【分析】由a+c=0可知a与c互为相反数,所以原点是AC的中点,利用b、d与原点的距离可知b+d与0的大小关系.
【解答】解:∵a+c=0,∴a,c互为相反数,∴原点O是AC的中点,
∴由图可知:点D到原点的距离大于点B到原点的距离,且点D、B分布在原点的两侧,
故b+d<0,故选(B).
【点评】本题考查数轴、相反数、有理数加法法则,属于中等题型.
4.投掷一枚均匀的骰子,掷出的点数是3的倍数的概率是( )
A. B. C. D.
【考点】概率公式.
【分析】根据题意,分析可得掷一枚骰子,共6种情况,其中是3的倍数的有3、6,2种情况,由概率公式可得答案.
【解答】解:根据题意,掷一枚骰子,共6种情况,其中是3的倍数的有3、6,2种情况,
故其概率为;故选C.
【点评】本题考查概率的求法,其计算方法为:如果一个事件有n种可能,而且这些事件的可能性相同,其中事件A出现m种结果,那么事件A的概率P(A)=.
5.如图,△ABC中,∠A=46°,∠C=74°,BD平分∠ABC,交AC于点D,那么∠BDC的度数是( )
A.76° B.81° C.92° D.104°
【考点】三角形内角和定理.
【专题】计算题;三角形.
【分析】由题意利用三角形内角和定理求出∠ABC度数,再由BD为角平分线求出∠ABD度数,根据外角性质求出所求角度数即可.
【解答】解:∵△ABC中,∠A=46°,∠C=74°,∴∠ABC=60°,∵BD为∠ABC平分线,
∴∠ABD=∠CBD=30°,∵∠BDC为△ABD外角,∴∠BDC=∠A+∠ABD=76°,故选A
【点评】此题考查了三角形内角和定理,以及外角性质,熟练掌握内角和定理是解本题的关键.
6.将函数y=﹣2x的图象向下平移3个单位,所得图象对应的函数关系式为( )
A.y=﹣2(x+3) B.y=﹣2(x﹣3) C.y=﹣2x+3 D.y=﹣2x﹣3
【考点】一次函数图象与几何变换.【分析】根据“上加下减”的原则进行解答即可.
【解答】解:把函数y=﹣2x的图象向下平移3个单位后,所得图象的函数关系式为y=﹣2x﹣3.
故选D.【点评】本题考查的是一次函数的图象与几何变换,熟知函数图象平移时“上加下减,左加右减”的法则是解答此题的关键.
7.甲、乙两个转盘同时转动,甲转动270圈时,乙恰好转了330圈,已知两个转盘每分钟共转200圈,设甲每分钟转x圈,则列方程为( )
A. = B. =C. = D. =
【考点】由实际问题抽象出分式方程.
【分析】根据“甲转动270圈和乙转了330圈所用的时间相等”列出方程即可;
【解答】解:设甲每分钟转x圈,则乙每分钟转动(200﹣x)圈,
根据题意得: =,故选D.
8.用面积为12π,半径为6的扇形围成一个圆锥的侧面,则圆锥的高是( )
A.2 B.4 C.2 D.2
【考点】圆锥的计算.【分析】根据题意可以求得围成圆锥底面圆的周长和半径,从而可以解答本题.【解答】解:由题意可得,
围成的圆锥底面圆的周长为: =4π,设围成的圆锥底面圆的半径为r,则2πr=4π,
解得,r=2,∴则圆锥的高是:,
故选B.
【点评】本题考查圆锥的计算,解题的关键是明确扇形弧长公式,圆锥的底面圆的周长等于侧面扇形的弧长.
9.正多边形的内切圆与外接圆的周长之比为:2,则这个正多边形为( )
A.正十二边形 B.正六边形 C.正四边形 D.正三角形
【考点】正多边形和圆.
【分析】设AB是正多边形的一边,OC⊥AB,在直角△AOC中,利用三角函数求得∠AOC的度数,从而求得中心角的度数,然后利用360度除以中心角的度数,即可求得边数.
【解答】解:正多边形的内切圆与外接圆的周长之比为:2,则半径之比为:2,
设AB是正多边形的一边,OC⊥AB,
则OC=,OA=OB=2,
在直角△AOC中,cos∠AOC==,∴∠AOC=30°,∴∠AOC=60°,
则正多边形边数是: =6.故选:B.
【点评】本题考查学生对正多边形的概念掌握和计算的能力,正多边形的计算一般是转化成半径,边心距、以及边长的一半这三条线段构成的直角三角形的计算.
10.已知△ABC中,AB=6,AC=8,BC=11,任作一条直线将△ABC分成两个三角形,若其中有一个三角形是等腰三角形,则这样的直线最多有( )
A.3条 B.5条 C.7条 D.
【考点】等腰三角形的性质.
【分析】分别以A、B、C为等腰三角形的顶点,可画出直线,再分别以AB、AC、BC为底的等腰三角形,可画出直线,综合两种情况可求得答案.【解答】解:
分别以A、B、C为等腰三角形的顶点的等腰三角形有4个,如图1,
分别为△ABD、△ABE、△ABF、△ACG,∴满足条件的直线有4条;
分别以AB、AC、BC为底的等腰三角形有3个,如图2,
分别为△ABH、△ACM、△BCN,∴满足条件的直线有3条,
综上可知满足条件的直线共有7条,故选C.
【点评】本题主要考查等腰三角形的性质,正确画出图形是解题的关键.
11.如图,正方形ABCD的边长为3cm,动点M从点B出发以3cm/s的速度沿着边BC﹣CD﹣DA运动,到达点A停止运动,另一动点N同时从点B出发,以1cm/s的速度沿着边BA向点A运动,到达点A停止运动,设点M运动时间为x(s),△AMN的面积为y(cm2),则y关于x的函数图象是( )
A. B. C. D.
【分析】分三种情况进行讨论,当0≤x≤1时,当1≤x≤2时,当2≤x≤3时,分别求得△ANM的面积,列出函数解析式,根据函数图象进行判断即可.
【解答】解:由题可得,BN=x,当0≤x≤1时,M在BC边上,BM=3x,AN=3﹣x,则
S△ANM=AN•BM,∴y=•(3﹣x)•3x=﹣x2+x,故C选项错误;
当1≤x≤2时,M点在CD边上,则S△ANM=AN•BC,
∴y=(3﹣x)•3=﹣x+,故D选项错误;当2≤x≤3时,M在AD边上,AM=9﹣x,
∴S△ANM=AM•AN,∴y=•(9﹣3x)•(3﹣x)=(x﹣3)2,故B选项错误;故选(A).
12.已知四边形ABCD为矩形,延长CB到E,使CE=CA,连接AE,F为AE的中点,连接BF,DF,DF交AB于点G,下列结论:
(1)BF⊥DF;(2)S△BDG=S△ADF;(3)EF2=FG•FD;(4)=
其中正确的个数是( )A.1 B.2 C.3 D.4
【解答】解:如图1,连接CF,设AC与BD的交点为点O,∵点F是AE中点,∴AF=EF,∵CE=CA,∴CF⊥AE,∵四边形ABCD是矩形,∴AC=BD,∴OA=OB,∴∠OAB=∠OBA,∵点F是Rt△ABE斜边上的中点,∴AF=BF,∴∠BAF=∠FBA,∴∠FAC=∠FBD,
在△BDF和△ACF中,,
∴△BDF≌△ACF,∴∠BFD=∠AFC=90°,∴BD⊥DF,所以①正确;
过点F作FH⊥AD交DA的延长线于点H,在Rt△AFH中,FH<AF,
在Rt△BFG中,BG>BF,∵AF=BF,∴BG>FH,
∵S△ADF=FH×AD,S△BDG=BG×AD,∴S△BDG>S△ADF,所以②错误;
∵∠ABF+∠BGF=∠ADG+∠AGD=90°,∴∠ABF=∠ADG,∵∠BAF=∠FBA,
∴∠BAF=∠ADG,∵∠AFG=∠DFA,∴△AFG∽△DFA,∴,∴AF2=FG•FD,
∵EF=AF,∴EF2=FG•FD,所以③正确;
∵BF=EF,∴BF2=FG•FD,∴,∵∠BFG=∠DFB,∴△BFG∽△DFB,∴∠ABF=∠BDF,
∵∠BAF=∠ABF,∠BAF=∠ADC∴∠ADC=∠BDF,∴,∵BD=AC,AD=BC,∴,
所以④正确,故选C.
二、填空题(本题共5小题,每小题4分,共20分)
13.0+﹣()﹣1﹣|tan45°﹣3|= ﹣1 .
【考点】实数的运算;零指数幂;负整数指数幂;特殊角的三角函数值.
【专题】计算题;实数.
【分析】原式利用零指数幂、负整数指数幂法则,立方根定义,以及绝对值的代数意义化简,计算即可得到结果.
【解答】解:原式=1+3﹣3﹣2=﹣1.故答案为:﹣1
14.若一次函数y=x+3与y=﹣2x的图象交于点A,则A关于y轴的对称点A′的坐标为 (1,2) .
【考点】两条直线相交或平行问题.
【分析】直接联立函数解析式求出A点坐标,再利用关于y轴对称点的性质得出答案.
【解答】解:∵一次函数y=x+3与y=﹣2x的图象交于点A,
∴x+3=﹣2x,解得:x=﹣1,则y=2,故A点坐标为:(﹣1,2),
∴A关于y轴的对称点A′的坐标为:(1,2).故答案为:(1,2).
15.如图,A,B是反比例函数y=图象上的两点,过点A作AC⊥y轴,垂足为C,AC交OB于点D.若D为OB的中点,△AOD的面积为3,则k的值为 8 .
【分析】先设点D坐标为(a,b),得出点B的坐标为(2a,2b),A的坐标为(4a,b),再根据△AOD的面积为3,列出关系式求得k的值.
【解答】解:设点D坐标为(a,b),∵点D为OB的中点,∴点B的坐标为(2a,2b),
∴k=4ab,又∵AC⊥y轴,A在反比例函数图象上,∴A的坐标为(4a,b),
∴AD=4a﹣a=3a,∵△AOD的面积为3,∴×3a×b=3,∴ab=2,∴k=4ab=4×2=8.故答案为:8
【点评】本题主要考查了反比例函数系数k的几何意义,以及运用待定系数法求反比例函数解析式,根据△AOD的面积为3列出关系式是解题的关键.
16.如图,将Rt△ABC沿斜边AC所在直线翻折后点B落到点D,过点D作DE⊥AB,垂足为E,如果AE=3EB,EB=7,那么BC= 4 .
【考点】翻折变换(折叠问题).
【分析】根据相似三角形的判定和性质、以及勾股定理解答即可.
【解答】解:∵DE⊥AB,∠B=90°,
∴DE∥BC,∴∠1=∠3,∵∠1=∠2,∴∠2=∠3,∴DH=DC,∵DE∥BC,∴△AFH∽△ABC,
∴,设EH=3x,BC=DC=DH=4x,∴DE=7x,∵AE=3EB,EB=7,∴AE=21,
∵AD=AB=AE+BE=7+21=28,在Rt△ADE中,DE=,
∴7x=7,∴x=,∴BC=4.故答案为:4.
【点评】此题考查相似三角形的判定和性质,证明DH=DC是解题关键.
17.在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=4,BC=2.如图,将直角顶点B放在原点,点A放在y轴正半轴上,当点B在x轴上向右移动时,点A也随之在y轴上向下移动,当点A到达原点时,点B停止移动,在移动过程中,点C到原点的最大距离为 2+2 .
【考点】轨迹;坐标与图形性质.
【分析】根据题意首先取A1B1的中点E,连接OE,C1E,当O,E,C1在一条直线上时,点C到原点的距离最大,进而求出答案.
【解答】解:如图所示:取A1B1的中点E,连接OE,C1E,当O,E,C1在一条直线上时,点C到原点的距离最大,在Rt△A1OB1中,∵A1B1=AB=4,点OE为斜边中线,∴OE=B1E=A1B1=2,
又∵B1C1=BC=2,∴C1E==2,
∴点C到原点的最大距离为:OE+C1E=2+2.故答案为:2+2.
三、解答题(本大题共7小题,共分)
18.先化简,再求值:(a﹣)÷,
其中a满足a2+3a﹣1=0.
【解答】解:∵a2+3a﹣1=0,
∴a2+3a=1
原式=×=(a+1)(a+2)=a2+3a+2=3.
19.(8分)企业举行“爱心一日捐”活动,捐款金额分为五个档次,分别是50元,100元,150元,200元,300元.宣传小组随机抽取部分捐款职工并统计了他们的捐款金额,绘制成两个不完整的统计图,请结合图表中的信息解答下列问题:
(1)宣传小组抽取的捐款人数为 50 人,请补全条形统计图;
(2)统计的捐款金额的中位数是 150 元;
(3)在扇形统计图中,求100元所对应扇形的圆心角的度数;
(4)已知该企业共有500人参与本次捐款,请你估计捐款总额大约为多少元?
【解答】解:(1)50,补全条形统计图,故答案为:50;(2)150,
故答案为:150;(3)×360°=72°.
(4)(50×4+100×10+150×12+200×18+300×6)×500=100(元).
20.某体育场看台的坡面AB与地面的夹角是37°,看台最高点B到地面的垂直距离BC为3.6米,看台正前方有一垂直于地面的旗杆DE,在B点用测角仪测得旗杆的最高点E的仰角为33°,已知测角仪BF的高度为1.6米,看台最低点A与旗杆底端D之间的距离为16米(C,A,D在同一条直线上).
(1)求看台最低点A到最高点B的坡面距离;
(2)一面红旗挂在旗杆上,固定红旗的上下两个挂钩G、H之间的距离为1.2米,下端挂钩H与地面的距离为1米,要求用30秒的时间将红旗升到旗杆的顶端,求红旗升起的平均速度(计算结果保留两位小数)(sin37°≈0.6,cos37°≈0.8,tan37°≈0.75,sin33°≈0.54,cos33°≈0.84,tan33°≈0.65)
【考点】解直角三角形的应用-仰角俯角问题.
【分析】(1)根据正弦的定义计算即可;
(2)作FP⊥ED于P,根据正切的定义求出AC,根据正切的概念求出EP,计算即可.
【解答】解:(1)在Rt△ABC中,AB==6米;
(2)AC==4.8米,则CD=4,.8+16=20.8米,作FP⊥ED于P,
∴FP=CD=20.8,∴EP=FP×tan∠EFP=13.52,DP=BF+BC=5.2,
ED=EP+PD=18.72,EG=ED﹣GH﹣HD=16.52,
则红旗升起的平均速度为:16.52÷30=0.55,
答:红旗升起的平均速度为0.55米/秒.
21.如图,△ABC为等腰三角形,AB=AC,D为△ABC内一点,连接AD,将线段AD绕点A旋转至AE,使得∠DAE=∠BAC,F,G,H分别为BC,CD,DE的中点,连接BD,CE,GF,GH.
(1)求证:GH=GF;
(2)试说明∠FGH与∠BAC互补.
【解答】证明:(1)∵∠DAE=∠BAC,∴∠BAD=∠CAE,
在△ABD和△ACE中,∴△ABD≌△ACE(SAS),∴BD=CE,
∵F,G,H分别为BC,CD,DE的中点,∴GH∥GF,且GH=CE,GF=BD,∴GH=GF;
(2)∵△ABD≌△ACE,∴∠ABD=∠ACE,∵HG∥CE,GE∥BD,∴∠HGD=∠ECD,∠GFC=∠DBC,
∴∠HGD=∠ACD+∠ECA=∠ACD+∠ABD,∠DGF=∠GFC+∠GCF=∠DBC+∠GCF,
∴∠FGH=∠DGF+∠HGD=∠DBC+∠GCF+∠ACD+∠ABD=∠ABC+∠ACB
=180°﹣∠BAC,
∴∠FGH与∠BAC互补.
22.为迎接“国家卫生城市”复检,某市环卫局准备购买A、B两种型号的垃圾箱,通过市场调研得知:购买3个A型垃圾箱和2个B型垃圾箱共需540元;购买2个A型垃圾箱比购买3个B型垃圾箱少用160元.
(1)每个A型垃圾箱和B型垃圾箱各多少元?
(2)现需要购买A,B两种型号的垃圾箱共300个,分别由甲、乙两人进行安装,要求在12天内完成(两人同时进行安装).已知甲负责A型垃圾箱的安装,每天可以安装15个,乙负责B型垃圾箱的安装,每天可以安装20个,生产厂家表示若购买A型垃圾箱不少于150个时,该型号的产品可以打九折;若购买B型垃圾箱超过150个时,该型号的产品可以打八折,若既能在规定时间内完成任务,费用又最低,应购买A型和B型垃圾箱各多少个?最低费用是多少元?
【解答】解:(1)设每个A型垃圾箱和B型垃圾箱分别为x元和y元,
根据题意得,解得,
∴每个A型垃圾箱和B型垃圾箱分别为100元和120元;
(2)设购买A型垃圾箱m个,则购买B型垃圾箱(300﹣m)个,购买垃圾箱的费用为w元,
根据题意得,解得60≤m≤180,
若60≤m<150,w=100m+120×0.8×(300﹣m)=4m+28800,
当m=60时,w最小,w的最小值=4×60+28800=29040(元);
若150≤m≤180,w=100×0.9×m+120×(300﹣m)=﹣30m+3600,
当m=1800,w最小,w的最小值=﹣30×180+36000=30600(元);
∵29040<30600,
∴购买A型垃圾箱60个,则购买B型垃圾箱240个时,既能在规定时间内完成任务,费用又最低,最低费用为29040元.
23.已知AB、CD是⊙O的两条弦,直线AB、CD互相垂直,垂足为E,连接AC,过点B作BF⊥AC,垂足为F,直线BF交直线CD于点M.
(1)如图1,当点E在⊙O内时,连接AD,AM,BD,求证:AD=AM;
(2)如图2,当点E在⊙O外时,连接AD,AM,求证:AD=AM;
(3)如图3,当点E在⊙O外时,∠ABF的平分线与AC交于点H,若tan∠C=,求tan∠ABH值.
【分析】(1)根据垂直的定义和垂直平分线的判定好小子即可求解;
(2)如图2,连结BD,先证明四边形ABDC是圆内接四边形,根据圆内接四边形的性质和垂直平分线的性质即可求解;
(3)如图3,过点H作HN⊥AB,垂足为N,在Rt△ABF中和在Rt△BNH中,根据三角函数的定义即可求解.
【解答】(1)证明:∵AB⊥CD,BF⊥AC,∴∠BEM=∠BFA=90°,
∴∠EBM+∠BME=90°,∠ABF+∠BAF=90°,∴∠BME=∠BAC,∴∠BDM=∠BMD,∴BD=BM,
∵AB⊥CD,∴AB是MD的垂直平分线,∴AD=AM;
(2)证明:如图2,连结BD,∵AB⊥CD,BF⊥AC,∴∠BEM=∠BFA=90°,∵∠EBM=∠FBA,
∴∠BME=∠BAF,∴四边形ABDC是圆内接四边形,∴∠BDM=∠BAC,∴∠BDM=∠BMD,
∴BD=BM,∵AB⊥CD,∴AB是MD的垂直平分线,∴AD=AM;
(3)解:如图3,过点H作HN⊥AB,垂足为N.
易知∠AHN=∠ABF=∠C,在Rt△ANH中,设HM=3m,
∵tan∠AHN=tan∠C==,∴AN=4m,∴AH=5m,
∵BH平分∠ABF,∴HN=HF=3m,∴AF=AH+HF=8m,
在Rt△ABF中,∵tan∠ABF=tan∠C==,∴BF=6m,∴AB=10m,∴BN=AB﹣AN=6m,
∴在Rt△BNH中,tan∠NBH===,∴tan∠ABH=.
24.如图,二次函数y=ax2+bx+c的图象经过点A(﹣1,0),B(4,0),C(﹣2,﹣3),直线BC与y轴交于点D,E为二次函数图象上任一点.
(1)求这个二次函数的解析式;
(2)若点E在直线BC的上方,过E分别作BC和y轴的垂线,交直线BC于不同的两点F,G(F在G的左侧),求△EFG周长的最大值;
(3)是否存在点E,使得△EDB是以BD为直角边的直角三角形?如果存在,求点E的坐标;如果不存在,请说明理由.
【分析】(1)如图1,运用待定系数法求这个二次函数的解析式;
(2)如图2,先求直线BC的解析式为y=x﹣2,设出点E的坐标,写出点G的坐标(﹣m2+3m+8,﹣ m2+m+2),求出EG的长,证明∴△EFG∽△DOB,根据相似三角形周长的比等于相似比表示△EFG周长═(﹣m2+2m+8)= [﹣(m﹣1)2+9],根据二次函数的顶点确定其最值;
(3)分三种情况讨论:分别以三个顶点为直角时,列方程组,求出点E的坐标,根据两垂直直线的一次项系数为负倒数得出结论.
【解答】解:(1)如图1,把A(﹣1,0),B(4,0),C(﹣2,﹣3)代入y=ax2+bx+c中,得:
,解得:,则二次函数的解析式y=﹣x2+x+2;
(2)如图2,设直线BC的解析式为y=kx+b,
把B(4,0),C(﹣2,﹣3)代入y=kx+b中得:,解得:,
∴直线BC的解析式为y=x﹣2,设E(m,﹣ m2+m+2),﹣2<m<4,
∵EG⊥y轴,∴E和G的纵坐标相等,
∵点G在直线BC上,当y=﹣m2+m+2时,﹣ m2+m+2=x﹣2,
x=﹣m2+3m+8,则G(﹣m2+3m+8,﹣ m2+m+2),
∴EG=﹣m2+3m+8﹣m=﹣m2+2m+8,∵EG∥AB,∴∠EGF=∠OBD,
∵∠EFG=∠BOD=90°,∴△EFG∽△DOB,∴=,
∵D(0,﹣2),B(4,0),∴OB=4,OD=2,∴BD==2,
∴=﹣,
∴△EFG的周长=(﹣m2+2m+8),
= [﹣(m﹣1)2+9],
∴当m=1时,△EFG周长最大,最大值是;
(3)存在点E,
分两种情况:
①若∠EBD=90°,则BD⊥DE,如图3,
设BD的解析式为:y=kx+b,
把B(4,0)、D(0,﹣2)代入得:,
解得:,
∴BD的解析式为:y=x﹣2,
∴设直线EB的解析式为:y=﹣2x+b,
把B(4,0)代入得:b=8,
∴直线EB的解析式为:y=﹣2x+8,
∴,
﹣x2+x+2=﹣2x+8,
解得:x1=3,x2=4(舍),
当x=3时,y=﹣2×3+8=2,
∴E(3,2),
②当BD⊥DE时,即∠EDB=90°,如图4,
同理得:DE的解析式为:y=﹣2x+b,
把D(0,﹣2)代入得:b=﹣2,
∴DE的解析式为:y=﹣2x﹣2,
∴,
解得: ,
∴E(8,﹣18)或(﹣1,0),
③当∠DEB=90°时,以BD为直径画圆,如图5,发现与抛物线无交点,
所以此种情况不存在满足条件的E点;
综上所述,点E(3,2)或(8,﹣18)或(﹣1,0),
故存在满足条件的点E,点E的坐标为(3,2)或(﹣1,0)或(8,18).
