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2015-05-11
5. (2014•浙江杭州,第23题,12分)复习课中,教师给出关于x的函数y=2kx2﹣(4kx+1)x﹣k+1(k是实数).
教师:请独立思考,并把探索发现的与该函数有关的结论(性质)写到黑板上.
学生思考后,黑板上出现了一些结论.教师作为活动一员,又补充一些结论,并从中选出以下四条:
①存在函数,其图象经过(1,0)点;
②函数图象与坐标轴总有三个不同的交点;
③当x>1时,不是y随x的增大而增大就是y随x的增大而减小;
④若函数有最大值,则最大值比为正数,若函数有最小值,则最小值比为负数.
教师:请你分别判断四条结论的真假,并给出理由.最后简单写出解决问题时所用的数学方法.
考点: 二次函数综合题
分析: ①将(1,0)点代入函数,解出k的值即可作出判断;
②首先考虑,函数为一次函数的情况,从而可判断为假;
③根据二次函数的增减性,即可作出判断;
④当k=0时,函数为一次函数,无最大之和最小值,当k≠0时,函数为抛物线,求出顶点的纵坐标表达式,即可作出判断.
解答: 解:①真,将(1,0)代入可得:2k﹣(4k+1)﹣k+1=0,
解得:k=0.
运用方程思想;
②假,反例:k=0时,只有两个交点.运用举反例的方法;
③假,如k=1,﹣ =,当x>1时,先减后增;运用举反例的方法;
④真,当k=0时,函数无最大、最小值;
k≠0时,y最= =﹣ ,
∴当k>0时,有最小值,最小值为负;
当k<0时,有最大值,最大值为正.运用分类讨论思想.
点评: 本题考查了二次函数的综合,立意新颖,结合考察了数学解题过程中经常用到的几种解题方法,同学们注意思考、理解,难度一般.
6. (2014•陕西,第26题12分)问题探究
(1)如图①,在矩形ABCD中,AB=3,BC=4,如果BC边上存在点P,使△APD为等腰三角形,那么请画出满足条件的一个等腰三角形△APD,并求出此时BP的长;
(2)如图②,在△ABC中,∠ABC=60°,BC=12,AD是BC边上的高,E、F分别为边AB、AC的中点,当AD=6时,BC边上存在一点Q,使∠EQF=90°,求此时BQ的长;
问题解决
(3)有一山庄,它的平面图为如图③的五边形ABCDE,山庄保卫人员想在线段CD上选一点M安装监控装置,用来监视边AB,现只要使∠AMB大约为60°,就可以让监控装置的效果达到最佳,已知∠A=∠E=∠D=90°,AB=270m,AE=400m,ED=285m,CD=340m,问在线段CD上是否存在点M,使∠AMB=60°?若存在,请求出符合条件的DM的长,若不存在,请说明理由.
考点: 圆的综合题;全等三角形的判定与性质;等边三角形的性质;勾股定理;三角形中位线定理;矩形的性质;正方形的判定与性质;直线与圆的位置关系;特殊角的三角函数值
专题: 压轴题;存在型.
分析: (1)由于△PAD是等腰三角形,底边不定,需三种情况讨论,运用三角形全等、矩形的性质、勾股定理等知识即可解决问题.
(2)以EF为直径作⊙O,易证⊙O与BC相切,从而得到符合条件的点Q唯一,然后通过添加辅助线,借助于正方形、特殊角的三角函数值等知识即可求出BQ长.
(3)要满足∠AMB=60°,可构造以AB为边的等边三角形的外接圆,该圆与线段CD的交点就是满足条件的点,然后借助于等边三角形的性质、特殊角的三角函数值等知识,就可算出符合条件的DM长.
解答: 解:(1)①作AD的垂直平分线交BC于点P,如图①,
则PA=PD.
∴△PAD是等腰三角形.
∵四边形ABCD是矩形,
∴AB=DC,∠B=∠C=90°.
∵PA=PD,AB=DC,
∴Rt△ABP≌Rt△DCP(HL).
∴BP=CP.
∵BC=4,
∴BP=CP=2.
②以点D为圆心,AD为半径画弧,交BC于点P′,如图①,.
则DA=DP′.
∴△P′AD是等腰三角形.
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD=BC,AB=DC,∠C=90°.
∵AB=3,BC=4,
∴DC=3,DP′=4.
∴CP′= = .
∴BP′=4﹣ .
③点A为圆心,AD为半径画弧,交BC于点P″,如图①,
则AD=AP″.
∴△P″AD是等腰三角形.
同理可得:BP″= .
综上所述:在等腰三角形△ADP中,
若PA=PD,则BP=2;
若DP=DA,则BP=4﹣ ;
若AP=AD,则BP= .
(2)∵E、F分别为边AB、AC的中点,
∴EF∥BC,EF= BC.
∵BC=12,
∴EF=6.
以EF为直径作⊙O,过点O作OQ⊥BC,垂足为Q,连接EQ、FQ,如图②.
∵AD⊥BC,AD=6,
∴EF与BC之间的距离为3.
∴OQ=3
∴OQ=OE=3.
∴⊙O与BC相切,切点为Q.
∵EF为⊙O的直径,
∴∠EQF=90°.
过点E作EG⊥BC,垂足为G,如图②.
∵EG⊥BC,OQ⊥BC,
∴EG∥OQ.
∵EO∥GQ,EG∥OQ,∠EGQ=90°,OE=OQ,
∴四边形OEGQ是正方形.
∴GQ=EO=3,EG=OQ=3.
∵∠B=60°,∠EGB=90°,EG=3,
∴BG= .
∴BQ=GQ+BG=3+ .
∴当∠EQF=90°时,BQ的长为3+ .
(3)在线段CD上存在点M,使∠AMB=60°.
理由如下:
以AB为边,在AB的右侧作等边三角形ABG,
作GP⊥AB,垂足为P,作AK⊥BG,垂足为K.
设GP与AK交于点O,以点O为圆心,OA为半径作⊙O,
过点O作OH⊥CD,垂足为H,如图③.
则⊙O是△ABG的外接圆,
∵△ABG是等边三角形,GP⊥AB,
∴AP=PB= AB.
∵AB=270,
∴AP=135.
∵ED=285,
∴OH=285﹣135=150.
∵△ABG是等边三角形,AK⊥BG,
∴∠BAK=∠GAK=30°.
∴OP=AP•tan30°
=135×
=45 .
∴OA=2OP=90 .
∴OH
∴⊙O与CD相交,设交点为M,连接MA、MB,如图③.
∴∠AMB=∠AGB=60°,OM=OA=90 ..
∵OH⊥CD,OH=150,OM=90 ,
∴HM= = =30 .
∵AE=400,OP=45 ,
∴DH=400﹣45 .
若点M在点H的左边,则DM=DH+HM=400﹣45 +30 .
∵400﹣45 +30 >340,
∴DM>CD.
∴点M不在线段CD上,应舍去.
若点M在点H的右边,则DM=DH﹣HM=400﹣45 ﹣30 .
∵400﹣45 ﹣30 <340,
∴DM
∴点M在线段CD上.
综上所述:在线段CD上存在唯一的点M,使∠AMB=60°,
此时DM的长为(400﹣45 ﹣30 )米.
点评: 本题考查了垂直平分线的性质、矩形的性质、等边三角形的性质、正方形的判定与性质、直线与圆的位置关系、圆周角定理、三角形的中位线定理、全等三角形的判定与性质、勾股定理、特殊角的三角函数值等知识,考查了操作、探究等能力,综合性非常强.而构造等边三角形及其外接圆是解决本题的关键.
以上就是小编为大家准备的2015年太原中考数学试题,希望能对大家有所帮助。
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