2021年初中毕业生学业考试数学试卷四川省南充市中考数学一、选择题(本大题共10个小题,每小题4分,共40分)每小题都有代号为A、B、C、D四个答案选项,其中只有一个是正确的,请根据正确选项的代号填涂答题卡对应位置,填涂正确记4分,不涂、错涂或多涂记0分.1.满足x≤3的最大整数x是( )A.1B.2C.3D.42.数轴上表示数m和m+2的点到原点的距离相等,则m为( )A.﹣2B.2C.1D.﹣13.如图,点O是▱ABCD对角线的交点,EF过点O分别交AD,BC于点E,F,下列结论成立的是( )A.OE=OFB.AE=BFC.∠DOC=∠OCDD.∠CFE=∠DEF4.据统计,某班7个学习小组上周参加“青年大学习”的人数分别为:5,5,6,6,6,7,7.下列说法错误的是( )A.该组数据的中位数是6B.该组数据的众数是6C.该组数据的平均数是6D.该组数据的方差是65.端午节买粽子,每个肉粽比素粽多1元,购买10个肉粽和5个素粽共用去70元,设每个肉粽x元,则可列方程为( )A.10x+5(x﹣1)=70B.10x+5(x+1)=70C.10(x﹣1)+5x=70D.10(x+1)+5x=706.下列运算正确的是( )A.•=B.÷=C.+=D.﹣=7.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,CD=2OE,则∠BCD的度数为( )
A.15°B.22.5°C.30°D.45°8.如图,在菱形ABCD中,∠A=60°,点E,F分别在边AB,BC上,AE=BF=2,△DEF的周长为3,则AD的长为( )A.B.2C.+1D.2﹣19.已知方程x2﹣2021x+1=0的两根分别为x1,x2,则x12﹣的值为( )A.1B.﹣1C.2021D.﹣202110.如图,在矩形ABCD中,AB=15,BC=20,把边AB沿对角线BD平移,点A′,B′分别对应点A,B给出下列结论:①顺次连接点A′,B′,C,D的图形是平行四边形;②点C到它关于直线AA′的对称点的距离为48;③A′C﹣B′C的最大值为15;④A′C+B′C的最小值为9.其中正确结论的个数是( )
A.1个B.2个C.3个D.4个二、填空题(本大题共6个小题,每小题4分,共24分)请将答案填在答题卡对应的横线上.11.如果x2=4,则x= .12.在﹣2,﹣1,1,2这四个数中随机取出一个数,其倒数等于本身的概率是 .13.如图,点E是矩形ABCD边AD上一点,点F,G,H分别是BE,BC,CE的中点,AF=3,则GH的长为 .14.若=3,则+= .15.如图,在△ABC中,D为BC上一点,BC=AB=3BD,则AD:AC的值为 .16.关于抛物线y=ax2﹣2x+1(a≠0),给出下列结论:①当a<0时,抛物线与直线y=2x+2没有交点;②若抛物线与x轴有两个交点,则其中一定有一个交点在点(0,0)与(1,0)之间;③若抛物线的顶点在点(0,0),(2,0),(0,2)围成的三角形区域内(包括边界),则a≥1.其中正确结论的序号是 .三、解答题(本大题共9个小题,共86分)解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤。17.(8分)先化简,再求值:(2x+1)(2x﹣1)﹣(2x﹣3)2,其中x=﹣1.18.(8分)如图,∠BAC=90°,AD是∠BAC内部一条射线,若AB=AC,BE⊥AD于点E,CF⊥AD于点F.求证:AF=BE.
19.(8分)某市体育中考自选项目有乒乓球、篮球和羽毛球,每个考生任选一项作为自选考试项目.(1)求考生小红和小强自选项目相同的概率;(2)除自选项目之外,长跑和掷实心球为必考项目.小红和小强的体育中考各项成绩(百分制)的统计图表如下:考生自选项目长跑掷实心球小红959095小强909595①补全条形统计图.②如果体育中考按自选项目占50%、长跑占30%、掷实心球占20%计算成绩(百分制),分别计算小红和小强的体育中考成绩.20.(10分)已知关于x的一元二次方程x2﹣(2k+1)x+k2+k=0.(1)求证:无论k取何值,方程都有两个不相等的实数根.(2)如果方程的两个实数根为x1,x2,且k与都为整数,求k所有可能的值.21.(10分)如图,反比例函数的图象与过点A(0,﹣1),B(4,1)的直线交于点B和C.
(1)求直线AB和反比例函数的解析式;(2)已知点D(﹣1,0),直线CD与反比例函数图象在第一象限的交点为E,直接写出点E的坐标,并求△BCE的面积.22.(10分)如图,A,B是⊙O上两点,且AB=OA,连接OB并延长到点C,使BC=OB,连接AC.(1)求证:AC是⊙O的切线;(2)点D,E分别是AC,OA的中点,DE所在直线交⊙O于点F,G,OA=4,求GF的长.23.(10分)超市购进某种苹果,如果进价增加2元/千克要用300元;如果进价减少2元/千克,同样数量的苹果只用200元.(1)求苹果的进价;(2)如果购进这种苹果不超过100千克,就按原价购进;如果购进苹果超过100千克,超过部分购进价格减少2元/千克,写出购进苹果的支出y(元)与购进数量x(千克)之间的函数关系式;
(3)超市一天购进苹果数量不超过300千克,且购进苹果当天全部销售完,据统计,销售单价z(元/千克)与一天销售数量x(千克)的关系为z=﹣x+12.在(2)的条件下,要使超市销售苹果利润w(元)最大,求一天购进苹果数量.(利润=销售收入﹣购进支出)24.(10分)如图,点E在正方形ABCD边AD上,点F是线段AB上的动点(不与点A重合),DF交AC于点G,GH⊥AD于点H,AB=1,DE=.(1)求tan∠ACE;(2)设AF=x,GH=y,试探究y与x的函数关系式(写出x的取值范围);(3)当∠ADF=∠ACE时,判断EG与AC的位置关系并说明理由.25.(12分)如图,已知抛物线y=ax2+bx+4(a≠0)与x轴交于点A(1,0)和B,与y轴交于点C,对称轴为直线x=.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,若点P是线段BC上的一个动点(不与点B,C重合),过点P作y轴的平行线交抛物线于点Q,连接OQ,当线段PQ长度最大时,判断四边形OCPQ的形状并说明理由;(3)如图2,在(2)的条件下,D是OC的中点,过点Q的直线与抛物线交于点E,且∠DQE=2∠ODQ.在y轴上是否存在点F,得△BEF为等腰三角形?若存在,求点F的坐标;若不存在,请说明理由.
2021年四川省南充市中考数学试卷参考答案与试题解析一、选择题(本大题共10个小题,每小题4分,共40分)每小题都有代号为A、B、C、D四个答案选项,其中只有一个是正确的,请根据正确选项的代号填涂答题卡对应位置,填涂正确记4分,不涂、错涂或多涂记0分.1.满足x≤3的最大整数x是( )A.1B.2C.3D.4【分析】根据不等式x≤3得出选项即可。【解答】解:满足x≤3的最大整数x是3,故选:C.2.数轴上表示数m和m+2的点到原点的距离相等,则m为( )A.﹣2B.2C.1D.﹣1【分析】一个数到原点的距离可以用绝对值表示,例如|x|表示数x表示的点到原点的距离.所以,表示数m和m+2的点到原点的距离相等可以表示为|m|=|m+2|.然后,进行分类讨论,即可求出对应的m的值.【解答】解:由题意得:|m|=|m+2|,∴m=m+2或m=﹣(m+2),∴m=﹣1.故选:C.3.如图,点O是▱ABCD对角线的交点,EF过点O分别交AD,BC于点E,F,下列结论成立的是( )A.OE=OFB.AE=BFC.∠DOC=∠OCDD.∠CFE=∠DEF【分析】证△AOE≌△COF(ASA),得OE=OF,AE=CF,∠CFE=∠AEF,进而得出结论.【解答】解:∵▱ABCD的对角线AC,BD交于点O,
∴AO=CO,BO=DO,AD∥BC,∴∠EAO=∠FCO,在△AOE和△COF中,,∴△AOE≌△COF(ASA),∴OE=OF,AE=CF,∠CFE=∠AEF,又∵∠DOC=∠BOA,∴选项A正确,选项B、C、D不正确,故选:A.4.据统计,某班7个学习小组上周参加“青年大学习”的人数分别为:5,5,6,6,6,7,7.下列说法错误的是( )A.该组数据的中位数是6B.该组数据的众数是6C.该组数据的平均数是6D.该组数据的方差是6【分析】根据众数、平均数、中位数、方差的定义和公式分别进行计算即可.【解答】解:A、把这些数从小到大排列为:5,5,6,6,6,7,7.则中位数是6,故本选项说法正确,不符合题意;B、∵6出现了3次,出现的次数最多,∴众数是6,故本选项说法正确,不符合题意;C、平均数是(5+5+6+6+6+7+7)÷7=6,故本选项说法正确,不符合题意;D、方差为:×[(5﹣6)2+2×(5﹣6)2+(6﹣6)2+(6﹣6)2+(6﹣6)2+(7﹣6)2+(7﹣6)2]=,故本选项说法错误,符合题意;故选:D.5.端午节买粽子,每个肉粽比素粽多1元,购买10个肉粽和5个素粽共用去70元,设每个肉粽x元,则可列方程为( )A.10x+5(x﹣1)=70B.10x+5(x+1)=70C.10(x﹣1)+5x=70D.10(x+1)+5x=70【分析】设每个肉粽x元,则每个素粽(x﹣1)元,根据总价=单价×数量,结合购买10个肉粽和5个素粽共用去70元,即可得出关于x的一元一次方程,此题得解.
【解答】解:设每个肉粽x元,则每个素粽(x﹣1)元,依题意得:10x+5(x﹣1)=70.故选:A.6.下列运算正确的是( )A.•=B.÷=C.+=D.﹣=【分析】根据分式的乘除法和加减法可以计算出各个选项中式子的正确结果,从而可以解答本题.【解答】解:=,故选项A错误;==,故选项B错误;==,故选项C错误;===,故选项D正确;故选:D.7.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,CD=2OE,则∠BCD的度数为( )A.15°B.22.5°C.30°D.45°【分析】由垂径定理知,点E是CD的中点,有CD=2ED=2CE,可得DE=OE,则∠DOE=∠ODE=45°,利用圆周角定理即可求解.【解答】解:∵AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,∴CD=2ED=2CE,∵CD=2OE,∴DE=OE,
∵CD⊥AB,∴∠DOE=∠ODE=45°,∴∠BCD=∠DOE=22.5°.故选:B.8.如图,在菱形ABCD中,∠A=60°,点E,F分别在边AB,BC上,AE=BF=2,△DEF的周长为3,则AD的长为( )A.B.2C.+1D.2﹣1【分析】连结BD,作DH⊥AB,垂足为H,先证明△ABD是等边三角形,再根据SAS证明△ADE≌△BDF,得到△DEF是等边三角形,根据周长求出边长DE=,设AH=x,则HE=2﹣x,DH=x,在Rt△DHE中,根据勾股定理列方程求出x,进而得到AD=2x的值.【解答】解:如图,连结BD,作DH⊥AB,垂足为H,∵四边形ABCD是菱形,∴AB=AD,AD∥BC,∵∠A=60°,∴△ABD是等边三角形,∠ABC=180°﹣∠A=120°,∴AD=BD,∠ABD=∠A=∠ADB=60°,∴∠DBC=∠ABC﹣∠ABD=120°﹣60°=60°,∵AE=BF,∴△ADE≌△BDF(SAS),∴DE=DF,∠FDB=∠ADE,∴∠EDF=∠EDB+∠FDB=∠EDB+∠ADE=∠ADB=60°,∴△DEF是等边三角形,∵△DEF的周长是3,∴DE=,
设AH=x,则HE=2﹣x,∵AD=BD,DH⊥AB,∴∠ADH=∠ADB=30°,∴AD=2x,DH=x,在Rt△DHE中,DH²+HE²=DE²,∴(x)²+(2﹣x)²=()²,解得:x=(负值舍去),∴AD=2x=1+,故选:C.9.已知方程x2﹣2021x+1=0的两根分别为x1,x2,则x12﹣的值为( )A.1B.﹣1C.2021D.﹣2021【分析】由题意得出x1+x2=2021,x12﹣2021x1+1=0,x22﹣2021x2+1=0,将代数式变形后再代入求解即可.【解答】解:∵方程x2﹣2021x+1=0的两根分别为x1,x2,∴x1+x2=2021,x12﹣2021x1+1=0,x22﹣2021x2+1=0,∵x2≠0,∴x2﹣2021+=0,∴﹣=x2﹣2021,∴﹣,∴x12﹣=2021x1﹣1+2021x2﹣20212=2021(x1+x2)﹣1+20212=20212﹣1﹣20212=﹣1.
故选:B.10.如图,在矩形ABCD中,AB=15,BC=20,把边AB沿对角线BD平移,点A′,B′分别对应点A,B给出下列结论:①顺次连接点A′,B′,C,D的图形是平行四边形;②点C到它关于直线AA′的对称点的距离为48;③A′C﹣B′C的最大值为15;④A′C+B′C的最小值为9.其中正确结论的个数是( )A.1个B.2个C.3个D.4个【分析】①根据平行四边形的判定可得结论.②作点C关于直线AA′的对称点E,连接CE交AA′于T,交BD于点O,则CE=4OC.利用面积法求出OC即可.③根据A′C﹣B′C≤A′B′,推出A′C﹣B′C≤15,可得结论.④作点D关于AA′的对称点D′,连接DD′交AA′于J,过点D′作D′E⊥CD交CD的延长线于E,连接CD′交AA′于A′,此时CB′+CA′的值最小,最小值=CD′.【解答】解:如图1中,∵AB=A′B′,AB∥A′B′,AB=CD,AB∥CD,∴A′B′=CD,A′B′∥CD,∴四边形A′B′CD是平行四边形,故①正确,作点C关于直线AA′的对称点E,连接CE交AA′于T,交BD于点O,则CE=4OC.∵四边形ABCD是矩形,∴∠BCD=90°,CD=AB=15,∴BD===25,∵•BD•CO=•BC•CD,
∴OC==12,∴EC=48,故②正确,∵A′C﹣B′C≤A′B′,∴A′C﹣B′C≤15,∴A′C﹣B′C的最大值为15,故③正确,如图2中,∵B′C=A′D,∴A′C+B′C=A′C+A′D,作点D关于AA′的对称点D′,连接DD′交AA′于J,过点D′作D′E⊥CD交CD的延长线于E,连接CD′交AA′于A′,此时CB′+CA′的值最小,最小值=CD′,由△AJD∽△DAB,可得=,∴=,∴DJ=12,∴DD′=24,由△DEE′∽△DAB,可得==,∴==,∴ED′=,DE=,∴CE=CD+DE=15+=,∴CD′===9,∴A′C+B′C的最小值为9.故④正确,故选:D.
二、填空题(本大题共6个小题,每小题4分,共24分)请将答案填在答题卡对应的横线上.11.如果x2=4,则x= ±2 .【分析】根据平方根的定义解答即可.【解答】解:x2=4,开平方得x=±2;故答案为:±2.12.在﹣2,﹣1,1,2这四个数中随机取出一个数,其倒数等于本身的概率是 .【分析】所列4个数中,倒数等于其本身的只有﹣1和1这2个,利用概率公式求解即可.【解答】解:在﹣2,﹣1,1,2这四个数中,其倒数等于本身的有﹣1和1这两个数,所以四个数中随机取出一个数,其倒数等于本身的概率是=,故答案为:.13.如图,点E是矩形ABCD边AD上一点,点F,G,H分别是BE,BC,CE的中点,AF=3,则GH的长为 3 .
【分析】由矩形的性质及直角三角形斜边上的中线的性质可求解BE=2AF=6,再利用三角形中位线定理可求解.【解答】解:在矩形ABCD中,∠BAD=90°,∵F为BE的中点,AF=3,∴BE=2AF=6.∵G,H分别为BC,EC的中点,∴GH=BE=3,故答案为3.14.若=3,则+= .【分析】利用分式化简,得出n=2m,代入即可求解.【解答】解:∵,∴n=2m,∴+=+=+4=,故答案为:.15.如图,在△ABC中,D为BC上一点,BC=AB=3BD,则AD:AC的值为 .【分析】根据两边成比例且夹角相等的两个三角形相似证明出△ABC∽△DBA,再根据相似三角形的对应边成比例,变形即可得出答案.【解答】解:∵BC=AB=3BD,∴,∵∠B=∠B,∴△ABC∽△DBA,
∴,∴AD:AC=,故答案为:.16.关于抛物线y=ax2﹣2x+1(a≠0),给出下列结论:①当a<0时,抛物线与直线y=2x+2没有交点;②若抛物线与x轴有两个交点,则其中一定有一个交点在点(0,0)与(1,0)之间;③若抛物线的顶点在点(0,0),(2,0),(0,2)围成的三角形区域内(包括边界),则a≥1.其中正确结论的序号是 ②③ .【分析】①构建方程组,转化为一元二次方程,利用判别式的值判断即可.②首先证明a>1,再证明x=1时,y<0,可得结论.③首先证明a>0,再根据顶点在x轴上或x轴的上方,在点(0,1)的下方,可得不等式组1>≥0,由此可得结论.【解答】解:由,消去y得到,ax2﹣4x﹣1=0,∵△=16+4a,a<0,∴△的值可能大于0,∴抛物线与直线y=2x+2可能有交点,故①错误.∵抛物线与x轴有两个交点,∴△=4﹣4a>0,∴a<1,∵抛物线经过(0,1),且x=1时,y=a﹣1<0,∴抛物线与x轴的交点一定在(0,0)与(1,0)之间.故②正确,∵抛物线的顶点在点(0,0),(2,0),(0,2)围成的三角形区域内(包括边界),∴﹣>0,∴a>0,∴1>≥0,解得,a≥1,故③正确,
故答案为:②③.三、解答题(本大题共9个小题,共86分)解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤。17.(8分)先化简,再求值:(2x+1)(2x﹣1)﹣(2x﹣3)2,其中x=﹣1.【分析】由题意可知,在化简的过程中可以运用平方差公式(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2和完全平方差公式(a﹣b)2=a2﹣2ab+b2快速计算,再把x=﹣1代入化简后得到的式子中求值.【解答】解:原式=4x2﹣1﹣(4x2﹣12x+9)=4x2﹣1﹣4x2+12x﹣9=12x﹣10.∵x=﹣1,∴12x﹣10=12×(﹣1)﹣10=﹣22.故答案为:12x﹣10,﹣22.18.(8分)如图,∠BAC=90°,AD是∠BAC内部一条射线,若AB=AC,BE⊥AD于点E,CF⊥AD于点F.求证:AF=BE.【分析】根据AAS证明△BAE≌△ACF,再根据全等三角形的对应边相等即可得解.【解答】证明:∵∠BAC=90°,∴∠BAE+∠FAC=90°,∵BE⊥AD,CF⊥AD,∴∠BEA=∠AFC=90°,∴∠BAE+∠EBA=90°,∴∠EBA=∠FAC,在△ACF和△BAE中,,
∴△ACF≌△BAE(AAS),∴AF=BE.19.(8分)某市体育中考自选项目有乒乓球、篮球和羽毛球,每个考生任选一项作为自选考试项目.(1)求考生小红和小强自选项目相同的概率;(2)除自选项目之外,长跑和掷实心球为必考项目.小红和小强的体育中考各项成绩(百分制)的统计图表如下:考生自选项目长跑掷实心球小红959095小强909595①补全条形统计图.②如果体育中考按自选项目占50%、长跑占30%、掷实心球占20%计算成绩(百分制),分别计算小红和小强的体育中考成绩.【分析】(1)将乒乓球、篮球和羽毛球分别记作A、B、C,列表得出所有等可能结果,再从中找到符合条件的结果数,继而利用概率公式计算可得答案;(2)①根据表格中的数据即可补全条形图;②根据加权平均数的定义列式计算即可.【解答】解:(1)将乒乓球、篮球和羽毛球分别记作A、B、C,列表如下:ABCA(A,A)(B,A)(C,A)B(A,B)(B,B)(C,B)C(A,C)(B,C)(C,C)
由表可知共有9种等可能结果,其中小红和小强自选项目相同的有3种结果,所以小红和小强自选项目相同的概率为=;(2)①补全条形统计图如下:②小红的体育中考成绩为95×50%+90×30%+95×20%=93.5(分),小强的体育中考成绩为90×50%+95×30%+95×20%=92.5(分).20.(10分)已知关于x的一元二次方程x2﹣(2k+1)x+k2+k=0.(1)求证:无论k取何值,方程都有两个不相等的实数根.(2)如果方程的两个实数根为x1,x2,且k与都为整数,求k所有可能的值.【分析】(1)根据方程的系数结合根的判别式,可得出△=1>0,进而可证出方程有两个不相等的实数根;(2)解方程求出方程的两根为k,k+1,得出=1+或=1﹣,然后利用有理数的整除性确定k的整数值;【解答】(1)证明:∵△=[﹣(2k+1)]2﹣4×(k2+k)=1>0,∴无论k取何值,方程有两个不相等的实数根.(2)解:∵x2﹣(2k+1)x+k2+k=0,即(x﹣k)[x﹣(k+1)]=0,解得:x=k或x=k+1.∴一元二次方程x2﹣(2k+1)x+k2+k=0的两根为k,k+1,∴或,如果1+为整数,则k为1的约数,∴k=±1,
如果1﹣为整数,则k+1为1的约数,∴k+1=±1,则k为0或﹣2.∴整数k的所有可能的值为±1,0或﹣2.21.(10分)如图,反比例函数的图象与过点A(0,﹣1),B(4,1)的直线交于点B和C.(1)求直线AB和反比例函数的解析式;(2)已知点D(﹣1,0),直线CD与反比例函数图象在第一象限的交点为E,直接写出点E的坐标,并求△BCE的面积.【分析】(1)根据待定系数法求得即可;(2)解析式联立,解方程组求得C的坐标,然后根据待定系数法求得直线CD的解析式,再与反比例函数解析式联立,解方程组即可求得E的坐标,然后根据正方形的面积减去三个直角三角形的面积即可求得△BCE的面积.【解答】解:(1)设反比例函数解析式为y=,直线AB解析式为y=ax+b,∵反比例函数的图象过点B(4,1),∴k=4×1=4,把点A(0,﹣1),B(4,1)代入y=ax+b得,解得,∴直线AB为y=,反比例函数的解析式为y=;
(2)解得或,∴C(﹣2,﹣2),设直线CD为y=mx+n,把C(﹣2,﹣2),D(﹣1,0)代入得,解得,∴直线CD为y=2x+2,由得或,∴E(1,4),∴S△BCE=6×6﹣×3﹣﹣=.22.(10分)如图,A,B是⊙O上两点,且AB=OA,连接OB并延长到点C,使BC=OB,连接AC.(1)求证:AC是⊙O的切线;(2)点D,E分别是AC,OA的中点,DE所在直线交⊙O于点F,G,OA=4,求GF的长.
【分析】(1)证明∠OAC=90°即可;(2)求弦长,根据垂径定理先求出弦长的一半即可.连结OF,过点O作OH⊥GF于点H,根据中位线定理得DE∥OC,所以∠OEH=∠AOB=60°,求出OH,根据勾股定理求出HF,乘2即可求出GF.【解答】(1)证明:∵AB=OA=OB,∴△OAB是等边三角形.∴∠AOB=∠OBA=∠OAB=60°.∵BC=OB,∴BC=AB,∴∠BAC=∠C,∵∠OBA=∠BAC+∠C=60°,∴∠BAC=∠C=30°.∴∠OAC=∠OAB+∠BAC=90°.∴OA⊥AC,∴点A在⊙O上,∴AC是⊙O的切线;(2)解:如图,连结OF,过点O作OH⊥GF于点H.∴GF=2HF,∠OHE=∠OHF=90°.∵点D,E分别是AC,OA的中点,∴OE=AE=OA=×4=2,DE∥OC.∴∠OEH=∠AOB=60°,OH=OEsin∠OEH=.
∴HF===.∴GF=2HF=2.23.(10分)超市购进某种苹果,如果进价增加2元/千克要用300元;如果进价减少2元/千克,同样数量的苹果只用200元.(1)求苹果的进价;(2)如果购进这种苹果不超过100千克,就按原价购进;如果购进苹果超过100千克,超过部分购进价格减少2元/千克,写出购进苹果的支出y(元)与购进数量x(千克)之间的函数关系式;(3)超市一天购进苹果数量不超过300千克,且购进苹果当天全部销售完,据统计,销售单价z(元/千克)与一天销售数量x(千克)的关系为z=﹣x+12.在(2)的条件下,要使超市销售苹果利润w(元)最大,求一天购进苹果数量.(利润=销售收入﹣购进支出)【分析】(1)设苹果的进价为x元/千克,根据题意列出方式方程,解出即可得出结果;(2)根据自变量的不同取值范围:0≤x≤100和x>100,得出两个函数关系式即可;(3)根据自变量的不同取值范围:0≤x≤100和100<x≤300,得出两个二次函数关系式,分别求出最大值比较后即可得出结果.【解答】(1)解:设苹果的进价为x元/千克,根据题意得:,解得:x=10,经检验x=10是原方程的根,且符合题意,答:苹果的进价为10元/千克.
(2)解:当0≤x≤100时,y=10x;当x>100时,y=10×100+(x﹣100)(10﹣2)=8x+200;∴y=.(3)解:当0≤x≤100时,w=(z﹣10)x=()x=,∴当x=100时,w有最大值为100;当100<x≤300时,w=(z﹣10)×100+(z﹣8)(x﹣100)=()×100+()(x﹣100)==,∴当x=200时,w有最大值为200;∵200>100,∴一天购进苹果数量为200千克时,超市销售苹果利润最大为200元.答:一天购进苹果数量为200千克时,超市销售苹果利润最大.24.(10分)如图,点E在正方形ABCD边AD上,点F是线段AB上的动点(不与点A重合),DF交AC于点G,GH⊥AD于点H,AB=1,DE=.(1)求tan∠ACE;(2)设AF=x,GH=y,试探究y与x的函数关系式(写出x的取值范围);(3)当∠ADF=∠ACE时,判断EG与AC的位置关系并说明理由.
【分析】(1)过点E作EM⊥AC于点M,由正方形的性质求出AE=,由直角三角形的性质求出EM和CM的长,则可得出答案;(2)证明△DHG∽△DAF,由相似三角形的性质得出,则可得出答案.(3)由锐角三角函数的定义要得出,求出x=,y=,由勾股定理求出EG的长,得出EG=EM,则可得出答案.【解答】解:(1)过点E作EM⊥AC于点M,∴∠AME=∠EMC=90°,∵四边形ABCD是边长为1的正方形,DE=,∴∠CAD=45°,AE=AD﹣DE=1﹣=,∴EM=AM=AE•sin∠CAD=,AC=,∴CM=AC﹣AM=﹣=,∴tan∠ACE===;(2)∵GH⊥AD,AB⊥AD,∴GH∥AB,∴△DHG∽△DAF,∴,∴,∴y=x﹣xy,∴y=(0<x≤1);
(3)当∠ADF=∠ACE时,EG⊥AC,理由如下:∵tan∠ADF=tan∠ACE=,∴,∴x=,y=,∴HA=GH=,∴EH=AD﹣DE﹣AH=,∴EG===,∴EG=EM,又∵EM⊥AC,∴点G与点M重合,∴EG⊥AC.25.(12分)如图,已知抛物线y=ax2+bx+4(a≠0)与x轴交于点A(1,0)和B,与y轴交于点C,对称轴为直线x=.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,若点P是线段BC上的一个动点(不与点B,C重合),过点P作y轴的平行线交抛物线于点Q,连接OQ,当线段PQ长度最大时,判断四边形OCPQ的形状并说明理由;(3)如图2,在(2)的条件下,D是OC的中点,过点Q的直线与抛物线交于点E,且∠DQE=2∠ODQ.在y轴上是否存在点F,得△BEF为等腰三角形?若存在,求点F的坐标;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)用待定系数法即可求解;(2)设点P的坐标为(x,﹣x+4),则点Q的坐标为(x,x2﹣5x+4),则PQ=(﹣x+4)﹣(x2﹣5x+4)=﹣x2+4x,进而求解;(3)当∠DQE=2∠ODQ,则∠HQA=∠HQE,则直线AQ和直线QE关于直线QH对称,进而求出点E的坐标为(5,4),再分BE=BF、BE=EF、BF=EF三种情况,分别求解即可.【解答】解:(1)由题意得:,解得,故抛物线的表达式为y=x2﹣5x+4①;(2)对于y=x2﹣5x+4,令y=x2﹣5x+4=0,解得x=1或4,令x=0,则y=4,故点B的坐标为(4,0),点C(0,4),设直线BC的表达式为y=kx+t,则,解得,故直线BC的表达式为y=﹣x+4,设点P的坐标为(x,﹣x+4),则点Q的坐标为(x,x2﹣5x+4),则PQ=(﹣x+4)﹣(x2﹣5x+4)=﹣x2+4x,∵﹣1<0,故PQ有最大值,当x=2时,PQ的最大值为4=CO,此时点Q的坐标为(2,﹣2);∵PQ=CO,PQ∥OC,故四边形OCPQ为平行四边形;
(3)∵D是OC的中点,则点D(0,2),由点D、Q的坐标,同理可得,直线DQ的表达式为y=﹣2x﹣2,过点Q作QH⊥x轴于点H,则QH∥CO,故∠AQH=∠ODA,而∠DQE=2∠ODQ.∴∠HQA=∠HQE,则直线AQ和直线QE关于直线QH对称,故设直线QE的表达式为y=2x+r,将点Q的坐标代入上式并解得r=﹣6,故直线QE的表达式为y=2x﹣6②,联立①②并解得(不合题意的值已舍去),故点E的坐标为(5,4),设点F的坐标为(0,m),由点B、E的坐标得:BE2=(5﹣4)2+(4﹣0)2=17,同理可得,当BE=BF时,即16+m2=17,解得m=±1;当BE=EF时,即25+(m﹣4)2=17,方程无解;当BF=EF时,即16+m2=25+(m﹣4)2,解得m=;故点F的坐标为(0,1)或(0,﹣1)或(0,).