评:本题考查的是垂径定理及勾股定理,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.
18.(2012六盘水)如图是我国古代数学家杨辉最早发现的,称为“杨辉三角”.它的发现比西方要早五百年左右,由此可见我国古代数学的成就是非常值得中华民族自豪的!“杨辉三角”中有许多规律,如它的每一行的数字正好对应了(a+b)n(n为非负整数)的展开式中a按次数从大到小排列的项的系数.例如,(a+b)2=a2+2ab+b2展开式中的系数1、2、1恰好对应图中第三行的数字;再如,(a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3展开式中的系数1、3、3、1恰好对应图中第四行的数字.请认真观察此图,写出(a+b)4的展开式,(a+b)4= .
考点:规律型:数字的变化类;完全平方公式。
专题:规律型。
分析:由(a+b)=a+b,(a+b)2=a2+2ab+b2,(a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3可得(a+b)n的各项展开式的系数除首尾两项都是1外,其余各项系数都等于(a+b)n﹣1的相邻两个系数的和,由此可得(a+b)4的各项系数依次为1、4、6、4、1.
解答:解:(a+b)4=a4+4a3b+6a2b2+4ab3+b4.
故答案为:a4+4a3b+6a2b2+4ab3+b4.
点评:本题考查了完全平方公式,学生的观察分析逻辑推理能力,读懂题意并根据所给的式子寻找规律,是快速解题的关键.
三.解答题(本大题共7道题,满分88分,请在答题卷中作答,必须写出运算步骤,推理过程,文字说明或作图痕迹)
19.(2012六盘水)(1)计算:
(2)先化简代数式 , 再从﹣2,2,0三个数中选一个恰当的数作为a的值代入求值.
考点:分式的化简求值;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:开放型。
分析:(1)将原式第一项利用负指数公式化简,第二项判断1﹣ 小于0,利用负数的绝对值等于它的相反数化简,第三项利用零指数公式化简,第四项利用特殊角的三角函数值化简,最后一项分子化为最简二次根式,约分后得到结果,去括号整理后,即可得到原式的最后结果;
(2)将原式括号中的两项通分并利用同分母分式的减法法则计算,除式的分子利用完全平方公式分解因式,分母利用平方差公式分解因式,然后利用除以一个数等于乘以这个数的倒数将除法运算化为乘法运算,约分后得到最简结果 ,然后从﹣2,2,0三个数中选择一个数0(﹣2与2使分母为0,不合题意,舍去),将a=0代入化简后的式子中计算,即可求出原式的值.
解答:解:(1)(﹣ )﹣2﹣|1﹣ |﹣( ﹣1)0+2sin60°+
=4﹣( ﹣1)﹣1+2× +
=4﹣ +1﹣1+ +
=4+ ;
(2)(1﹣ )÷
= ÷
= •
= ,
当a=0时,原式= =2.
点评:此题考查了分式的化简求值,以及实数的运算,涉及的知识有:零指数、负指数公式,绝对值的代数意义,二次根式的化简,以及特殊角的三角函数值,分式的加减运算关键是通分,通分的关键是找最简公分母;分式的乘除运算关键是约分,约分的关键是找公因式.本题第二小题a的取值注意不能选2和﹣2,只能选择a=0.
20.(2012六盘水)如图,方格纸中的每个小方格都是边长为1个单位的正方形.Rt△ABC的顶点均在格点上,建立平面直角坐标系后,点A的坐标为(﹣4,1),点B的坐标为(﹣1,1).
(1)先将Rt△ABC向右平移5个单位,再向下平移1个单位后得到Rt△A1B1C1.试在图中画出图形Rt△A1B1C1,并写出A1的坐标;
(2)将Rt△A1B1C1绕点A1顺时针旋转90°后得到Rt△A2B2C2,试在图中画出图形Rt△A2B2C2.并计算Rt△A1B1C1在上述旋转过程中C1所经过的路程.
考点:作图-旋转变换;弧长的计算;作图-平移变换。
专题:作图题。
分析:(1)根据网格结构找出点A.B.C平移后的对应点A1、B1、C1的位置,然后顺次连接即可,再根据平面直角坐标系写出点A1的坐标即可;
(2)根据网格结构找出点A1、B1、C1绕点A1顺时针旋转90°后的对应点A2、B2、C2的位置,然后顺次连接即可,再根据勾股定理求出A1C1的长度,然后根据弧长公式列式计算即可得解.
解答:解:(1)如图所示,△A1B1C1即为所求作的三角形,
点A1的坐标为(1,0);
(2)如图所示,△A2B2C2即为所求作的三角形,
根据勾股定理,A1C1= = ,
所以,旋转过程中C1所经过的路程为 = π.
点评:本题考查了利用旋转变换作图,利用平移变换作图,弧长的计算公式,熟练掌握网格结构并准确找出对应点的位置是解题的关键.
21.(2012六盘水)假期,六盘水市教育局组织部分教师分别到A.B.C.D四个地方进行新课程培训,教育局按定额购买了前往四地的车票.如图1是未制作完成的车票种类和数量的条形统计图,请根据统计图回答下列问题:
(1)若去C地的车票占全部车票的30%,则去C地的车票数量是 张,补全统计图.
(2)若教育局采用随机抽取的方式分发车票,每人一张(所有车票的形状、大小、质地完全相同且充分洗匀),那么余老师抽到去B地的概率是多少?
(3)若有一张去A地的车票,张老师和李老师都想要,决定采取旋转转盘的方式来确定.其中甲转盘被分成四等份且标有数字1、2、3、4,乙转盘分成三等份且标有数字7、8、9,如图2所示.具体规定是:同时转动两个转盘,当指针指向的两个数字之和是偶数时,票给李老师,否则票给张老师(指针指在线上重转).试用“列表法”或“树状图”的方法分析这个规定对双方是否公平.
考点:游戏公平性;扇形统计图;条形统计图;概率公式;列表法与树状图法。
分析:(1)根据去A.B.D的车票总数除以所占的百分比求出总数,再减去去A.B.D的车票总数即可;
(2)用去B地的车票数除以总的车票数即可;
(3)根据题意用列表法分别求出当指针指向的两个数字之和是偶数时的概率,即可求出这个规定对双方是否公平.
解答:解:(1)根据题意得:
总的车票数是:(20+40+10)÷(1﹣30%)=100,
则去C地的车票数量是100﹣70=30;
故答案为:30.
(2)余老师抽到去B地的概率是 = ;
(3)根据题意列表如下:
因为两个数字之和是偶数时的概率是 = ,
所以票给李老师的概率是 ,
所以这个规定对双方公平.
点评:本题考查的是游戏公平性的判断.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.
22.(20 12六盘水)如图,已知E是▱ABCD中BC边的中点,连接AE并延长AE交DC的延长线于点F.
(1)求证:△ABE≌△FCE.
(2)连接AC.BF,若∠AEC=2∠ABC,求证:四边形ABFC为矩形.
考点:矩形的判定;全等三角形的判定与性质;平行四边形的性质。
专题:证明题。
分析:(1)由ABCD为平行四边形,根据平行四边形的对边平行得到AB与DC平行,根据两直线平行内错角相等得到一对角相等,由E为BC的中点,得到两条线段相等,再由对应角相等,利用ASA可得出三角形ABE与三角形FCE全等;
(2)由△ABE与△FCE全等,根据全等三角形的对应边相等得到AB=CF;再由AB与CF平行,根据一组对边平行且相等的四边形为平行四边形得到ABFC为平行四边形,根据平行四边形的对角线互相平分得到AE=EF,BE=EC;再由∠AEC为三角形ABE的外角,利用外角的性质得到∠AEB等于∠ABE+∠EAB,再由∠AEC=2∠ABC,得到∠ABE=∠EAB,利用等角对等边可得出AE=BE,可得出AF=BC,利用对角线相等的平行四边形为矩形可得出ABFC为矩形.
解答:证明:(1)∵四边形ABCD为平行四边形,
∴AB∥DC,
∴∠ABE=∠ECF,
又∵E为BC的中点,
∴BE=CE,
在△ABE和△FCE中,
∵ ,
∴△ABE≌△FCE(ASA);
(2)∵△ABE≌△FCE,
∴AB=CF,又AB∥CF,
∴四边形ABFC为平行四边形,
∴BE=EC ,AE=EF,
又∵∠AEC=2∠ABC,且∠AEC为△ABE的外角,
∴∠AEC=∠ABC+∠EAB,
∴∠ABC=∠EAB,
∴AE=BE,
∴AE+EF=BE+EC,即AF=BC,
则四边形ABFC为矩形.
点评:此题考查了矩形的判定,平行四边形的性质,三角形的外角性质,等腰三角形的判定与性质,以及全等三角形的判定与性质,熟练掌握判定与性质是解本题的关键.
23.(2012六盘水)如图,小丽想知道自家门前小河的宽度,于是她按以下办法测出了如下数据:小丽在河岸边选取点A,在点A的对岸选取一个参照点C,测得∠CAD=30°;小丽沿岸向前走30m选取点B,并测得∠CBD=60°.请根据以上数据,用你所学的数学知识,帮小丽计算小河的宽度.
考点:解直角三角形的应用。
专题:应用题。
分析:先根据题意画出示意图,过点C作CE⊥AD于点E,设BE=x,则在RT△ACE中,可得出CE,利用等腰三角形的性质可得出BC,继而在RT△BCE中利用勾股定理可求出x的值,也可得出CE的长度.
解答:解:过点C作CE⊥AD于点E,
由题意得,AB=30m,∠CAD=30°,∠CBD=60°,
故可得∠ACB=∠CAB=30°,
即可得AB=BC=30m,
设BE=x,在Rt△BCE中,可得CE= x,
又∵BC2=BE2+CE2,即900=x2+3x2,
解得:x=15,即可得CE=15 m.
答:小丽自家门前的小河的宽度为15 m.
点评:此题考查了解直角三角形的应用,解答本题的关键是画出示意图,将实际问题转化为解直角三角形的问题,注意直角三角形的构造,难度一般.
24.(2012六盘水)为鼓励居民节约用水,某市决定对居民用水收费实行“阶梯价”,即当每月用水量不超过15吨时(包括15吨),采用基本价收费;当每月用水量超过15吨时,超过部分每吨采用市场价收费.小兰家4、5月份的 用水量及收费情况如下表:
月份 用水量(吨) 水费(元)
4 22 51
5 20 45
(2)设每月用水量为n吨,应缴水费为m元,请写出m与n之间的函数关系式.
(3)小兰家6月份的用水量为26吨,则她家要缴水费多少元?
考点:一次函数的应用。
分析:(1)利用已知得出4月份用水22吨,水费51元,5月份用水20吨,水费45元,求出市场价收费标准为:(51﹣45)÷(22﹣20)=3(元/吨),进而得出每吨水的基 本价;
(2)利用(1)中所求不同水价,再利用当n≤15时,m=2n,当n>15时,分别求出即可.
(3)根据(1)中所求得出,用水量为26吨时要缴水费.
解答:解:(1)根据当每月用水量不超过15吨时(包括15吨),采用基本价收费;当每月用水量超过15吨时,超过部分每吨采用市场价收费,
∵4月份用水22吨,水费51元,5月份用水20吨,水费45元,
∴市场价收费标准为:(51﹣45)÷(22﹣20)=3(元/吨),
设基本价收费为x元/吨,
根据题意得出:15x+(22﹣15)×3=51,
解得:x=2,
故该市每吨水的基本价和市场价分别为:3元/吨,2元/吨;
(2)当n≤15时,m=2n,
当n>15时,m=15×2+(n﹣15)×3=3n+15,
(3)∵小兰家6月份的用水量为26吨,
∴她家要缴水费15×2+(26﹣15)×3=63元.
点评:此题主要考查了一次函数的应用关键是分段函数的写法以及求自变量时把函数值正确代入相对应的函数,此题难度不大,是初中阶段考查重点.
25.(2012六盘水)如图1,已知△ABC中,AB=10cm,AC=8cm,BC=6cm.如果点P由B出发沿BA方向点A匀速运动,同时点Q由A出发沿AC方向向点C匀速运动,它们的速度均为2cm/s.连接PQ,设运动的时间为t(单位:s)(0≤t≤4).解答下列问题:
(1)当t为何值时,PQ∥BC.
(2)设△AQP面积为S(单位:cm2),当t为何值时,S取得最大值,并求出最大值.
(3)是否存在某时刻t,使线段PQ恰好把△ABC的面积平分?若存在,求出此时t的值;若不存在,请说明理由.
(4)如图2,把△AQP沿AP翻折,得到四边形AQPQ′.那么是否存在某时刻t,使四边形AQPQ′为菱形?若存在,求出此时菱形的面积;若不存在,请 说明理由.
考点:相似三角形的判定与性质;一元二次方程的应用;二次函数的最值;勾股定理;勾股定理的逆定理;菱形的性质;翻折变换(折叠问题)。
专题:代数几何综合题;压轴题。
分析:(1)由PQ∥BC时的比例线段关系,列一元一次方程求解;
(2)如解答图1所示,过P点作PD⊥AC于点D,构造比例线段,求得PD,从而可以得到S的表达式,然后利用二次函数的极值求得S的最大值;
(3)要点是利用(2)中求得的△AQP的面积表达式,再由线段PQ恰好把△ABC的面积平分,列出一元二次方程;由于此一元二次方程的判别式小于0,则可以得出结论:不存在这样的某时刻t,使线段PQ恰好把△ABC的面积平分;
(4)首先根据菱形的性质及相似三角形比例线段关系,求得PQ、QD和PD的长度;然后在Rt△PQD中,求得时间t的值;最后求菱形的面积,值得注意的是菱形的面积等于△AQP面积的2倍,从而可以利用(2)中△AQP面积的表达式,这样可以化简计算.
解答:解:∵AB=10cm,AC=8cm,BC=6cm,
∴由勾股定理逆定理得△ABC为直角三角形,∠C为直角.
(1)BP=2t,则AP=10﹣2t.
∵PQ∥BC,∴ ,即 ,解 得t= ,
∴当t= s时,PQ∥BC.
(2)如答图1所示,过P点作PD⊥AC于点D.
∴PD∥BC,∴ ,即 ,解得PD=6﹣ t.
S= ×AQ×PD= ×2t×(6﹣ t)=﹣ t2+6t=﹣ (t﹣ )2+ ,
∴当t= s时,S取得最大值, 最大值为 cm2.
(3)假设存在某时刻t,使线段PQ恰好把△ABC的面积平分,
则有S△AQP= S△ABC,而S△ABC= AC•BC=24,∴此时S△AQP=12.
由(2)可知,S△AQP=﹣ t2+6t,
∴﹣ t2+6t=12,化简得:t2﹣5t+10=0,
∵△=(﹣5)2﹣4×1×10=﹣15<0,此方程无解,
∴不存在某时刻t,使线段PQ恰好把△ABC的面积平分.
(4)假设存在时刻t,使四边形AQPQ′为菱形,则有AQ=PQ=BP=2t.
如答图2所示,过P点作PD⊥AC于点D,则有PD∥BC,
∴ ,即 ,
解得:PD=6﹣ t,AD=8﹣ t,
∴QD=AD﹣AQ=8﹣ t﹣2t=8﹣ t.
在Rt△PQD中,由勾股定理得:QD2+PD2=PQ2,
即(8﹣ t)