期末检测试卷
一、选择题(每小题3分,共24分)
1.下面是一天中四个不同时刻两个建筑物的影子:
将它们按时间先后顺序进行排列,正确的是( ) A.③④②① B.②④③① C.③④①② D.③①②④ 【考点】平行投影. 【分析】根据影子变化规律可知道时间的先后顺序.
【解答】解:从早晨到傍晚物体的指向是:西﹣西北﹣北﹣东北﹣东,影长由长变短,再变长. 所以正确的是③④①②. 故选C.
【点评】本题考查平行投影的特点和规律.在不同时刻,同一物体的影子的方向和大小可能不同,不同时刻物体在太阳光下的影子的大小在变,方向也在改变,就北半球而言,从早晨到傍晚物体的指向是:西﹣西北﹣北﹣东北﹣东,影长由长变短,再变长.
2.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=1,AB=2,则下列结论正确的是( )
A.sinA= B.tanA= C.cosB= D.tanB=
【考点】特殊角的三角函数值;锐角三角函数的定义. 【分析】根据三角函数的定义求解.
【解答】解:∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=1,AB=2. ∴AC=∴sinA=故选D.
=
=,tanA=
=
==
, ,cosB=
=,tanB=
=
.
【点评】解答此题关键是正确理解和运用锐角三角函数的定义.
3.如图,分別将三角形、矩形、菱形、正方形各边向外平移1个单位并适当延长,得到下列图形,其中变化前后的两个图形不一定相似的有( )
A.1对 B.2对 C.3对 D.4对 【考点】相似图形.
【分析】利用相似图形的判定方法:对应角相等,对应边成比例的图形相似,进而判断即可.
【解答】解:∵三角形、矩形对应边外平移1个单位后,对应边的比值不一定相等, ∴变化前后的两个三角形、矩形都不相似, ∵菱形、正方形边长改变后对应比值仍相等,且对应角相等, ∴变化前后的两个菱形、两个正方形相似, 故选:B.
【点评】此题主要考查了相似图形的判定,正确掌握相似图形的判定方法是解题关键. 4.计算:cos30°+sin60°tan45°=( ) A.1
B.
C.
D.
【考点】特殊角的三角函数值.
【分析】根据特殊角三角函数值,可得实数的运算,根据实数的运算,可得答案. 【解答】解:原式=
+
×1=
.
故选:C.
【点评】本题考查了特殊角三角函数值,熟记特殊角三角函数值是解题关键.
5.将抛物线y=x2向下平移2个单位长度,再向右平移1个单位长度后,得到的抛物线的表达式为( )
2222
A.y=(x﹣1)+2 B.y=(x+1)﹣2 C.y=(x﹣2)﹣1 D.y=(x﹣1)﹣2 【考点】二次函数图象与几何变换. 【专题】几何变换. 【分析】先利用顶点式得到抛物线y=x2的顶点坐标为(0,0),再根据点利用的规律得到点(0,0)平移后所得对应点的坐标为(1,﹣2),然后根据顶点式写出平移后抛物线的解析式. 【解答】解:抛物线y=x2的顶点坐标为(0,0),点(0,0)向下平移2个单位,再向右平移1个单位所
2
得对应点的坐标为(1,﹣2),所以所得到的抛物线的解析式是y=(x﹣1)﹣2. 故选D.
【点评】本题考查了二次函数图象与几何变换:由于抛物线平移后的形状不变,故a不变,所以求平移后的抛物线解析式通常可利用两种方法:一是求出原抛物线上任意两点平移后的坐标,利用待定系数法求出解析式;二是只考虑平移后的顶点坐标,即可求出解析式.
6.如图,在△ABC中,点D、E分别是边AB和AC上的点,AD=2BD,DE∥BC,S△ABC=36,则S△ADE=( )
A.9 B.16
【考点】相似三角形的判定与性质. C.18 D.24
=(
)
【分析】由平行线的性质得出△ADE∽△ABC,得出相似三角形的面积比等于相似比的平方:
2
=,即可得出结果.
【解答】解:∵AD=2BD, ∴AD=AB, ∴
=,
∵DE∥BC,
∴△ADE∽△ABC, ∴
=(
2
)=,
∴S△ADE=×36=16;
故选:B.
【点评】本题考查了相似三角形的判定与性质;证明三角形相似得出面积比等于相似比的平方是解决问题的关键. 7.如图,已知线段AB两个端点的坐标分别为A(6,6),B(8,4),以原点O为位似中心,在第一象限内将线段AB缩小为原来的后得到线段CD,则端点D的坐标为( )
A. C.或(﹣4,2) 【考点】位似变换;坐标与图形性质.
【分析】根据在平面直角坐标系中,如果位似变换是以原点为位似中心,相似比为k,那么位似图形对应点的坐标的比等于k或﹣k解答. 【解答】解:线段AB两个端点的坐标分别为A(6,6),B(8,4), 以原点O为位似中心,在第一象限内将线段AB缩小为原来的后得到线段CD,
则点B与点D是对应点,
则点D的坐标为(8×,4×),即(4,2),
故选:A. 【点评】本题考查的是位似变换的概念和性质,在平面直角坐标系中,如果位似变换是以原点为位似中心,相似比为k,那么位似图形对应点的坐标的比等于k或﹣k. 8.对于二次函数y=﹣2(x﹣1)(x+3),下列说法正确的是( ) A.图象的开口向上 B.图象与y轴交点坐标是(0,6) C.当x>﹣1时,y随x的增大而增大 D.图象的对称轴是直线x=1 【考点】二次函数的性质.
【分析】将函数图形变成顶点式,依照二次函数的性质对比四个选项即可得出结论. 【解答】解:A、y=﹣2(x﹣1)(x+3), ∵a=﹣2<0, ∴图象的开口向下,故本选项错误; B、y=﹣2(x﹣1)(x+3)
2
=﹣2x﹣4x+6, 当x=0时,y=6, 即图象与y轴的交点坐标是(0,6),故本选项正确;
2
C、y=﹣2(x﹣1)(x+3)=﹣2(x+1)+8, 即当x>﹣1,y随x的增大而减少,故本选项错误;
2
D、y=﹣2(x﹣1)(x+3)=﹣2(x+1)+8, 即图象的对称轴是直线x=﹣1,故本选项错误. 故选B.
【点评】本题考查二次函数的性质,解题的关键是将二次函数关系式变为顶点式,联立二次函数性质对比四个选项即可. 二、填空题(每小题3分,共18分) 9.观察图1中的三种视图,在图2中与之对应的几何体是 ③ (填序号)
【考点】由三视图判断几何体.
【分析】首先根据主视图中有两条虚线,发现该几何体的应该有两条从正面看不到的棱,然后结合俯视图及提供的三个几何体确定正确的序号. 【解答】解:结合主视图和俯视图发现几何体的背面应该有个凸起, 故淘汰①②,选③, 故答案为:③.
【点评】本题考查了由三视图判断几何体的知识,解题的关键是结合三视图及三个几何体确定正确的答案,难度不大.
10.小华的爸爸存入银行1万元,先存一个一年定期,一年后将本息自动转存另一个一年定期,两年后共
2
得本息10609元.设存款的年利率为x,则由题意列方程应为 10000(1+x)=10609 . 【考点】由实际问题抽象出一元二次方程. 【分析】根据题意可得一年后的本息和为:10000(1+x),则两年后的本息和为:10000(1+x)(1+x),进而得出答案. 【解答】解:设存款的年利率为x,则由题意列方程应为: 10000(1+x)2=10609. 故答案为:10000(1+x)2=10609.
【点评】此题主要考查了由实际问题抽象出一元二次方程,正确表示出第2年的本息和是解题关键.
11.如图,把两个全等的矩形ABCD和矩形CEFG拼成如图所示的图案,则∠AFC= 45 °.
【考点】矩形的性质;等腰直角三角形.
【分析】根据矩形的性质得出AB=CE,BC=EF,∠B=∠E=90°,根据SAS推出△ABC≌≌△CEF,根据全等得出∠BAC=∠FCE,AC=CF,求出△ACF是等腰直角三角形,即可得出答案. 【解答】解:∵四边形ABCD和四边形CEFG是全等的矩形, ∴AB=CE,BC=EF,∠B=∠E=90°, 在△ABC和△CEF中,
,
∴△ABC≌≌△CEF(SAS), ∴∠BAC=∠FCE,AC=CF, ∵∠B=90°, ∴∠BAC+∠ACB=90°, ∴∠ACB+∠FCE=90°, ∴∠ACF=90, ∴△ACF是等腰直角三角形, ∴∠AFC=45°. 故答案为:45.
【点评】本题考查了矩形的性质,全等三角形的性质和判定的应用,能根据定理推出三角形ACF是等腰直角三角形是解此题的关键.
12.如图,某公园入口处原有三级台阶,每级台阶高为18cm,深为30cm,为方便残疾人士,拟将台阶改为斜坡,设台阶的起点为A,斜坡的起始点为C,现设计斜坡BC的坡度i=1:5,则AC的长度是 210 cm.
【考点】解直角三角形的应用-坡度坡角问题.
【分析】首先过点B作BD⊥AC于D,根据题意即可求得AD与BD的长,然后由斜坡BC的坡度i=1:5,求得CD的长,继而求得答案. 【解答】解:过点B作BD⊥AC于D, 根据题意得:AD=2×30=60(cm),BD=18×3=54(cm), ∵斜坡BC的坡度i=1:5, ∴BD:CD=1:5, ∴CD=5BD=5×54=270(cm), ∴AC=CD﹣AD=270﹣60=210(cm). ∴AC的长度是210cm. 故答案为:210.
【点评】此题考查了解直角三角形的应用:坡度问题.此题难度适中,注意掌握坡度的定义,注意数形结合思想的应用与辅助线的作法.
13.如图,菱形ABCD的对角线AC=4cm,把它沿对角线AC方向平移1cm得到菱形EFGH,则图中阴影部分图形的面积与四边形EMCN的面积之比为
.
【考点】菱形的性质;平移的性质. 【分析】首先得出△MEC∽△DAC,则【解答】解:∵ME∥AD, ∴△MEC∽△DAC, ∴
=
,
=
,进而得出
=
,即可得出答案.
∵菱形ABCD的对角线AC=4cm,把它沿着对角线AC方向平移1cm得到菱形EFGH, ∴AE=1cm,EC=3cm, ∴
=,
∴=,
∴图中阴影部分图形的面积与四边形EMCN的面积之比为:故答案为:
.
=.
【点评】此题主要考查了菱形的性质以及相似三角形的判定与性质,得出=是解题关键.
2
14.已知二次函数y=ax+bx+c的图象如图所示,它与x轴的两个交点的坐标分别为(﹣1,0),(3,0).对于下列结论:①abc>0,;b2﹣4ac>0;③当x1<x2<0时,y1>y2;④当﹣1<x<3时,y>0.其中正确的有 ①②③ 个.
【考点】二次函数图象与系数的关系.
【分析】首先根据对称轴公式结合a的取值可判定出b<0,根据a、b、c的正负即可判断出①的正误;抛
2
物线与x轴有两个不同的交点,则△=b﹣4ac>0,故②正确;根据二次函数的性质即可判断出③的正误;由图象可知:当﹣1<x<3时,y<0,即可判断出④的正误.
【解答】解:根据图象可得:抛物线开口向上,则a>0.抛物线与y交与负半轴,则c<0, 对称轴:x=﹣
>0,
∴b<0, ∴abc>0,故①正确;
2
∵它与x轴的两个交点分别为(﹣1,0),(3,0),则△=b﹣4ac>0,故②正确 ∵抛物线与x轴的两个交点分别为(﹣1,0),(3,0), ∴对称轴是x=1, ∵抛物线开口向上, ∴当x<1时,y随x的增大而减小, ∴当x1<x2<0时, y1>y2;故③正确; 由图象可知:当﹣1<x<3时,y<0,故④错误; 故正确的有①②③. 故答案为①②③.
【点评】此题主要考查了二次函数图象与系数的关系,关键是熟练掌握①二次项系数a决定抛物线的开口方向,当a>0时,抛物线向上开口;当a<0时,抛物线向下开口;②一次项系数b和二次项系数a共同决定对称轴的位置:当a与b同号时(即ab>0),对称轴在y轴左; 当a与b异号时(即ab<0),对称轴在y轴右.. 三、作图题(共4分) 15.画出如图所示几何体的主视图、左视图.
【考点】作图-三视图.
【分析】分别找到从正面,左面,上面看得到的图形即可,看到的棱用实线表示;实际存在,没有被其他棱挡住,又看不到的棱用虚线表示.
【解答】
【点评】此题主要考查了画几何体的三视图;用到的知识点为:主视图,左视图与俯视图分别是从物体的正面,左面,上面看得到的图形. 四、解答题(本题共9小题,共74分) 16.解方程: (1)x2﹣6x=11(配方法) (2)(x+5)(x+1)=12. 【考点】解一元二次方程-因式分解法;解一元二次方程-配方法. 【分析】(1)先配方,再开方,即可得出两个一元一次方程,求出方程的解即可; (2)整理后分解因式,即可得出两个一元一次方程,求出方程的解即可. 【解答】解:(1)x2﹣6x=11 2
x﹣6x+9=11+9
2
(x﹣3)=20, x﹣3= x1=3+2,x2=3﹣2; (2)(x+5)(x+1)=12, 整理得:x2+6x﹣7=0, (x+7)(x﹣1)=0, x+7=0,x﹣1=0, x1=﹣7,x2=1.
【点评】本题考查了解一元二次方程的应用,能选择适当的方法解一元二次方程转是解此题的关键. 17.如图,某高尔夫球手击出的高尔夫求的运动路线是一条抛物线,当球水平运动了24m时达到最高点.落球点C比击球点A的海拔低1m,它们的水平距离为50m.
(1)按如图所示的直角坐标系,求球的高度y(m)关于水平距离x(m)的函数关系式;
(2)与击球点相比,球运动到最高点时有多高?
【考点】二次函数的应用. 【分析】(1)根据待定系数法,可得函数解析式; (2)根据自变量,可得函数值. 【解答】解:(1)以海拔0米为x轴,过最高点为y轴,可设函数关系式:y=ax2+b,函数图象过(﹣24,0)(26,﹣1),
2
把坐标点(﹣24,0),(26,﹣1)代入y=ax+b,得
,解得
2
函数关系式为:y=﹣0.01x+5.76; (2)当x=0时,y=b=5.76, 答:球运动到最高点时最高为5.76米.
【点评】本题考查了二次函数的应用,建立平面直角坐标系是解题关键.
18.小明、小颖和小凡做“石头、剪刀、布”游戏,游戏规则如下:由小颖和小凡做“石头、剪刀、布”游戏,如果两人的手势相同,那么小明获胜;如果两人手势不同,那么按照“石头胜剪刀,剪刀胜布,布胜石头”的规则决定小明和小颖中的获胜者.假设小颖和小凡每次出这三种手势的可能性相同:
(1)请用树状图或列表的方法表示一次游戏中所有可能出现的结果; (2)这个游戏规则对三人公平吗?请说明理由. 【考点】游戏公平性;列表法与树状图法. 【分析】(1)列表得出所有等可能的情况数,找出两人手势相同的情况,求出小凡获胜的概率即可;
(2)找出小明与小颖获胜的情况数,求出两人获胜的概率,比较即可得到结果. 【解答】解:(1)列出表格,如图所示: 石头 剪刀 布 石头 (石头,石头) (剪刀,石头) (布,石头) 剪刀 (石头,剪刀) (剪刀,剪刀) (布,剪刀) 布 (石头,布) (剪刀,布) (布,布) 由列表可知所有等可能的情况有9种; (2)小明获胜的情况有3种,小颖获胜的情况有3种, ∴P(小明获胜)=P(小颖获胜)==, ∴P(小凡获胜)=,
∴这个游戏对三人公平.
【点评】此题考查了游戏公平性,以及列表法与树状图法,判断游戏公平性就要计算每个事件的概率,概率相等就公平,否则就不公平
19.在某次反潜演习中,我军舰A测得离开海平面的下潜潜艇C的俯角为37°,位于军舰A正上方1100米的反潜飞机B測得此时潜艇C的俯角为67°,求前艇C离开海平面的下潜深度. (参考数据:sin37°≈,cos37°≈,tan37°≈,sin67°≈
,cos67°≈
,tan26°≈
)
【考点】解直角三角形的应用-仰角俯角问题.
【分析】作CD⊥AB于点D.设AD=x米,在直角△ACD中利用三角函数利用x表示出CD,然后在直角△ACD中利用三角函数即可列方程求得x的值. 【解答】解:作CD⊥AB于点D.设AD=x米, ∵在直角△ACD中,∠ACD=37°,tan∠ACD=
,
∴CD====. ,
∴BD=AB+AD=1100+x,
∵直角△ACD中,∠DBC=23°,tan∠ACD=
∴=,
解得:x=. 米.
答:潜艇下潜深度是
【点评】本题考查俯角的定义,要求学生能借助俯角构造直角三角形并解直角三角形. 20.如图,正比例函数y=k1x(k1≠0)与反比例函数y=
(k2≠0)的图象交于点A、B两点,已知点A的
横坐标为1,点B的纵坐标为﹣3. (1)请直接写出A、B两点的坐标; (2)求处这两个函数的表达式; (3)根据图象写出正比例函数的值不小于反比例函数的值的x的取值范围.
【考点】反比例函数与一次函数的交点问题. 【分析】(1)根据题意得出A、B关于原点成中心对称,根据中心对称的性质从而求得A(1,3),B(﹣1,﹣3), (2)把A(1,3)代入y=k1x(k1≠0)与y=
即可求得k1,k2;
(3)根据图象和交点A、B的坐标即可求得.
【解答】解:(1)∵正比例函数y=k1x(k1≠0)与反比例函数y=
∴A、B关于原点成中心对称,
∵点A的横坐标为1,点B的纵坐标为﹣3. ∴A(1,3),B(﹣1,﹣3),
(k2≠0)的图象交于点A、B两点,
(2)把A(1,3)代入正比例函数y=k1x(k1≠0)与反比例函数y=
(k2≠0),得k1=3,k2=3,
∴这两个函数的表达式为y=3x和y=;
(3)由图象可知:正比例函数的值不小于反比例函数的值的x的取值范围为﹣1≤x<0或x>1.
【点评】本题考查了反比例函数和一次函数的交点问题,根据题意求得A、B的坐标是解题的关键.
21.已知,如图,在▱ABCD中,AC是对角线,AB=AC,点E、F分别是BC、AD的中点,连接AE,CF.
(1)四边形AECF是什么特殊四边形?证明你的结论; (2)当△ABC的角满足什么条件时,四边形AECF是正方形?证明你的结论.
【考点】正方形的判定;平行四边形的性质. 【分析】(1)平行四边形的性质得出AD=BC,AD∥BC,求出AF=CE,AF∥CE,求出四边形AECF是平行四边形,求出∠AEC=90°,即可得出答案; (2)求出AE=EC=BC,即可得出答案. 【解答】(1)四边形AECF是矩形, 证明:∵四边形ABCD是平行四边形, ∴AD=BC,AD∥BC,
∵E、F分别是BC、AD的中点, ∴AF=AD,CE=BC,
∴AF=CE,AF∥CE, ∴四边形AECF是平行四边形, ∵AB=AC,E为BC的中点, ∴AE⊥BC, ∴∠AEC=90°, ∴四边形AECF是矩形;
(2)当△ABC满足∠BAC=90°时,四边形AECF是正方形, 证明:∵∠BAC=90°,E为BC的中点, ∴AE=EC=BC,
∵四边形AECF是矩形, ∴四边形AECF是正方形, ∴当△ABC满足∠BAC=90°°时,四边形AECF是正方形.
【点评】本题考查了矩形的判定、菱形的判定、正方形的判定,平行四边形的性质和判定,等腰三角形的性质,直角三角形的性质的应用,能综合运用知识点进行推理是解此题的关键.
22.某商店购进一批单价为30元的日用商品,如果以单价40元销售,那么每星期可售出400件.根据销售经验,提高销售单价会导致销售量的减少,即销售单价每提高1元,销售量相应减少20件.设销售单价为x(元)(x>40)时,该商品每星期获得的利润y(元). (1)求出y与x之间的函数关系式及自变量x的取值范围;
(2)求出销售单价为多少元时,每星期获得的利润最大?最大利润是多少? 【考点】二次函数的应用;二次函数的最值;根据实际问题列二次函数关系式. 【专题】应用题;函数思想;二次函数的应用. 【分析】(1)根据“实际销量=原计划销量﹣因价格提高减少的销量”表示出销售量,再根据:每周利润=每件利润×实际销售量可列出函数关系式;由销售量≥0确定x的取值范围; (2)将(1)中函数关系式配方成顶点式,依据顶点式可得其最大值. 【解答】解:(1)根据题意,当销售单价定为x元时,其每周销售量为:400﹣20(x﹣40),
则该商品每星期获得的利润y=(x﹣30)[400﹣20(x﹣40)]=﹣20x2+1800x﹣36000,
2
即y=﹣20x+1800x﹣36000, ∵其每周销售量400﹣20(x﹣40)≥0且x>40, ∴40<x≤60; (2)由(1)知y=﹣20x2+1800x﹣36000,
2
配方得:y=﹣20(x﹣45)+4500, ∵﹣20<0,且40<45<60, ∴当x=45时,y最大值=4500,
答:销售单价为45元时,每星期获得的利润最大,最大利润是4500元.
【点评】本题主要考查二次函数的实际应用能力,将实际问题根据相等关系建立二次函数关系是关键.
23.如图,正方形ABCD的四个顶点分别在正方形EFGH的四条边上,我们称正方形EFGH是正方形ABCD的外接正方形.
探究一:巳知边长为1的正方形ABCD,是否存在一个外接正方形EFGH,它的面积是正方形ABCD面积的2倍?如图,假设存在正方形EFGH,它的面积是正方形ABCD的2倍. 因为正方形ABCD的面积为1,则正方形EFGH的面积为2, 所以EF=FG=GH=HE=,设EB=x,则BF=﹣x, ∵Rt△AEB≌Rt△BFC ∴BF=AE=﹣x 在Rt△AEB中,由勾股定理,得 222x+(﹣x)=1 解得,x1=x2=
∴BE=BF,即点B是EF的中点. 同理,点C,D,A分别是FG,GH,HE的中点. 所以,存在一个外接正方形EFGH,它的面积是正方形ABCD面积的2倍
探究二:巳知边长为1的正方形ABCD,是否存在一个外接正方形EFGH,它的面积是正方形ABCD面积的3倍?(仿照上述方法,完成探究过程)
探究三:巳知边长为1的正方形ABCD, 不存在 一个外接正方形EFGH,它的面积是正方形ABCD面积的4倍?(填“存在”或“不存在”)
探究四:巳知边长为1的正方形ABCD,是否存在一个外接正方形EFGH,它的面积是正方形ABCD面积的n倍?(n>2)(仿照上述方法,完成探究过程)
【考点】四边形综合题.
【分析】探究二,根据探究一的解答过程、运用一元二次方程计算即可; 探究三,根据探究一的解答过程、运用一元二次方程根的判别式解答; 探究四,根据探究一的解答过程、运用一元二次方程根的判别式解答. 【解答】解:探究二:因为正方形ABCD的面积为1,则正方形EFGH的面积为3, 所以EF=FG=GH=HE=,设EB=x,则BF=﹣x, ∵Rt△AEB≌Rt△BFC ∴BF=AE=﹣x 在Rt△AEB中,由勾股定理,得 x2+(﹣x)2=12
2
整理得x﹣x+1=0 2
b﹣4ac=3﹣4<0, 此方程无解,
不存在一个外接正方形EFGH,它的面积是正方形ABCD面积的3倍; 探究三:因为正方形ABCD的面积为1,则正方形EFGH的面积为4, 所以EF=FG=GH=HE=2,设EB=x,则BF=2﹣x, ∵Rt△AEB≌Rt△BFC ∴BF=AE=2﹣x 在Rt△AEB中,由勾股定理,得
x2+(2﹣x)2=12
2
整理得2x﹣4x+3=0 2
b﹣4ac=16﹣24<0, 此方程无解,
不存在一个外接正方形EFGH,它的面积是正方形ABCD面积的3倍, 故答案为:不存在;
探究四:因为正方形ABCD的面积为1,则正方形EFGH的面积为n, 所以EF=FG=GH=HE=,设EB=x,则BF=﹣x, ∵Rt△AEB≌Rt△BFC ∴BF=AE=﹣x 在Rt△AEB中,由勾股定理,得 222x+(﹣x)=1
2
整理得2x﹣2x+n﹣1=0 2
b﹣4ac=8﹣4n<0, 此方程无解,
不存在一个外接正方形EFGH,它的面积是正方形ABCD面积的n倍.
【点评】本题考查的是正方形的性质、全等三角形的判定和性质以及一元二次方程的解法,读懂探究一的解答过程、正确运用一元二次方程根的判别式是解题的关键.
24.已知,如图,在△ABC中,已知AB=AC=5cm,BC=6cm.点P从点B出发,沿BA方向匀速运动,速度为1cm/s;同时,直线QD从点C出发,沿CB方向匀速运动,速度为1cm/s,且QD⊥BC,与AC,BC分别交于点D,Q;当直线QD停止运动时,点P也停止运动.连接PQ,设运动时间为t(0<t<3)s.解答下列问题: (1)当t为何值时,PQ∥AC? (2)设四边形APQD的面积为y(cm2),求y与t之间的函数关系式;
(3)是否存在某一时刻t,使S四边形APQD:S△ABC=23:45?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.
【考点】相似形综合题. 【分析】(1)设当ts时PQ∥AC,再用t表示出BP与BQ的长,根据相似三角形的性质即可得出结论;
(2)分别过点A、P作AN⊥BC,PN⊥BC于点N、M,根据勾股定理求出AN的长,再由相似三角形的性质求出PM的长,根据三角形的面积公式即可得出结论;
(3)分别用t表示出四边形APQD与三角形ABC的面积,进而可得出结论. 【解答】解:(1)当ts时PQ∥AC,
∵点P从点B出发,沿BA方向匀速运动,速度为1cm/s;同时,直线QD从点C出发,沿CB方向匀速运动,速度为1cm/s, ∴BP=t,BQ=6﹣t. ∵PQ∥AC, ∴△BPQ∽△BAC,
∴=,即=,解得t=(s).
+
t)=12﹣
t﹣
2
2
答:当t为s时,PQ∥AC;
(2)过点A、P作AN⊥BC,PN⊥BC于点N、M, ∵AB=AC=5cm,BC=6cm, ∴BN=CN=3cm, ∴AN=
=
=4cm.
, +
t.
2
∵AN⊥BC,PN⊥BC, ∴△BPM∽△BAN, ∴
=
,即=
,解得PM=
=﹣
∴S△BPQ=BQPM=(6﹣t)
∵AB=AC=5cm,∴∠C=45°,∴QC=DQ, ∴S△CDQ=CQDQ=t2. ∵S△ABC=BCAN=×6×4=12,
t(0<t<3);
∴y=S四边形APQD=S△ABC﹣S△CDQ﹣S△BPQ=12﹣t﹣(﹣
(3)存在.
∵由(2)知,S四边形APQD=S△ABC﹣S△CDQ﹣S△BPQ=12﹣t﹣(﹣ ∴
=
,解得t1=﹣12+
,t2=﹣12﹣
+t)=12﹣t﹣
2
t,S△ABC=12,
(舍去).
答:当t=(﹣12+)s时,S四边形APQD:S△ABC=23:45.
【点评】本题考查的是相似形综合题,涉及到相似三角形的判定与性质、等腰直角三角形等知识,根据题
意作出辅助线,构造出直角三角形是解答此题的关键.
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容