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文档介绍
湖北黄冈市中考数学试题word版含解析
黄冈市2018年初中毕业生学业水平和高中阶段学校招生考试 数 学 试 题 (考试时间120分钟 满分120分) 第Ⅰ卷(选择题 共18分) 一、选择题(本题共6小题,每小题3分,共18分。每小题给出4个选项中,有且只有一个答案是正确的) 1. (2018·湖北黄冈)-的相反数是 A. - B. - C. D. 【考点】相反数. 【分析】只有符号不同的两个数,我们就说其中一个是另一个的相反数;0的相反数是0。一般地,任意的一个有理数a,它的相反数是-a。a本身既可以是正数,也可以是负数,还可以是零。本题根据相反数的定义,可得答案. 【解答】解:因为与-是符号不同的两个数 所以-的相反数是. 故选C. 【点评】本题考查了绝对值的性质,如果用字母a表示有理数,则数a 绝对值要由字母a本身的取值来确定: ①当a是正有理数时,a的绝对值是它本身a; ②当a是负有理数时,a的绝对值是它的相反数-a; ③当a是零时,a的绝对值是零. 2. (2018·湖北黄冈)下列运算结果正确的是 A. 3a3·2a2=6a6 B. (-2a)2= -4a2 C. tan45°= D. cos30°= 【考点】同底数幂的乘法与除法、幂的乘方,以及特殊角的三角函数值。 【分析】根据同底数幂的乘法、幂的乘方的运算法则以及特殊角的三角函数值计算即可. 【解答】解:A. 根据同底数幂的乘法,3a3·2a2=6a5,故本选项错误; B. 根据幂的乘方,(-2a)2= 4a2,故本选项错误 C.根据特殊角的三角函数值,tan45°=1,故本选项错误; D.根据特殊角的三角函数值,cos30°=,故本选项正确. 故选D. 【点评】本题考查了同底数幂的乘法与除法、幂的乘方,以及特殊角的三角函数值,熟知运算法则、熟记特殊角的三角函数值是钥匙的关键。 3. (2018·湖北黄冈)函数y= 中自变量x的取值范围是 A.x≥-1且x≠1 B.x≥-1 C. x≠1 D. -1≤x<1 【考点】函数自变量的取值范围。 【分析】自变量x的取值范围必须使函数有意义,中x+1≥0;分式作为除式,则x-1≠0.综上即可得解。 【解答】解:依题意,得 x+1≥0 x-1≠0 ∴x≥-1且x≠1. 故选A. 【点评】本题考查了函数自变量的取值范围。要使二次根式有意义,必须使被开方数为非负数;分式的分母不能为零。 4. (2018·湖北黄冈)如图,在△ABC中,DE是AC的垂直平分线,且分别交BC,AC于点D和E,∠B=60°,∠C=25°,则∠BAD为 A.50° B.70° C.75° D.80° (第4题图) 【考点】垂直平分线的性质,三角形的内角和定理。 【分析】由三角形的内角和定理,得∠BAC的度数,又由垂直平分线的性质,知∠C=∠DAC=25°,从而得出∠BAD的度数。 【解答】解:由三角形的内角和定理,得∠BAC=180°-∠B-∠C=180°-60°-25°=95°。 又由垂直平分线的性质,知∠C=∠DAC=25°, ∴∠BAC=∠BAD+∠DAC=∠BAD+∠C=∠BAD+25°=9 ∴∠BAD=95°-25°=70°. 故选B. 【点评】本题考查了垂直平分线的性质,三角形的内角和定理。熟练掌握性质和定理是解题的关键。 5. (2018·湖北黄冈)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD为AB边上的高,CE为AB边上的中线,AD=2,CE=5,则CD= A.2 B.3 C.4 D.2 (第5题图) 【考点】直角三角形斜边上的中线的性质,勾股定理。 【分析】由直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,可得CE=AE=5,又知AD=2,可得DE=AE-AD=5-2=3,在Rt△CDE中,运用勾股定理可得直角边CD的长。 【解答】解:在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CE为AB边上的中线, ∴CE=AE=5, 又∵AD=2, ∴DE=AE-AD=5-2=3, ∵CD为AB边上的高 ∴∠CDE=90°, ∴△CDE 为Rt△ ∴CD===4 故选C. 【点评】本题考查了直角三角形斜边上的中线的性质,勾股定理。得出DE的长是解题的关键。 6. (2018·湖北黄冈)当a≤x≤a+1时,函数y=x2-2x+1的最小值为1,则a的值为 A.-1 B.2 C.0或2 D.-1或2 【考点】不等式组,二次函数的最值。 【分析】由题意知函数y=x2-2x+1≥1,可得出x的取值范围,再由a≤x≤a+1可得出a的值。 【解答】解:∵当a≤x≤a+1时,函数y=x2-2x+1的最小值为1, ∴y=x2-2x+1≥1,即x2-2x≥0, ∴x≥2或x≤0, 当x≥2时,由a≤x,可得a=2, 当x≤0时,由x≤a+1,可得a+1=0,即a=-1 综上,a的值为2或-1, 故选D. 【点评】本题考查了不等式组. 弄清题意,解不等式组是关键。 第Ⅱ卷(非选择题 共102分) 二、填空题(本题共8小题,每小题3分,共24分) 7. (2018·湖北黄冈)实数16 800 000用科学计数法表示为______________________. 【考点】用科学记数法表示较大的数。 【分析】确定a×10n(1≤|a|<10,n为整数)中n的值是易错点,由于16 800 000有8位,所以可以确定n=8-1=7. 【解答】解:16 800 000=1.68×107. 故答案为:1.68×107. 【点评】本题考查了科学记数法。把一个数M记成a×10n(1≤|a|<10,n为整数)的形式,这种记数的方法叫做科学记数法.规律:(1)当|a|≥1时,n的值为a的整数位数减1;(2)当|a|<1时,n的值是第一个不是0的数字前0的个数,包括整数位上的0. 8. (2018·湖北黄冈)因式分解:x3-9x=___________________________. 【考点】因式分解。 【分析】先提取公因式x,再对余下的多项式利用平方差公式继续分解. 【解答】解:x3-9x=x(x2-9), =x(x+3)(x-3). 故答案为:x(x+3)(x-3). 【点评】本题考查了因式分解-提取公因式法和公式法的综合运用. 9. (2018·湖北黄冈)化简(-1)0+()-2-+=________________________. 【考点】实数的运算。 【分析】根据零次幂、副整数指数幂的运算法则,以及平方根,立方根计算即可。 【解答】解:(-1)0+()-2-+=1+22-3-3= -1. 故答案为:-1. 【点评】本题考查了实数的运算。掌握零次幂、副整数指数幂、平方根、立方根的运算法则是关键。 10. (2018·湖北黄冈)若a-=,则a2+值为_______________________. 【考点】完全平方公式. 【分析】根据完全平方公式,对已知的算式和各选项分别整理,即可得出答案. 【解答】解:∵a-=, ∴(a-)2=6, a2+-2=6, ∴a2+=8, 故答案为:8. 【点评】本题考查了完全平方公式。熟记公式的几个变形公式对解题大有帮助。 11. (2018·湖北黄冈)如图,△ABC内接于⊙O,AB为⊙O的直径,∠CAB=60°,弦AD平分∠CAB,若AD=6,则AC=___________. (第11题图) 【考点】圆,角平分线,30°角所对的直角边等于的一半,勾股定理. 【分析】连结BD,根据30°角所对的直角边等于的一半,易得出BD=AC=AB;再通过勾股定理可求得AB的长,从而得出AC的长。 【解答】解:连结BD, ∵AB为⊙O的直径,∠CAB=60°,弦AD平分∠CAB, ∴∠ABC=∠DAB=30° ∴在Rt△ABC和 Rt△ABD中,BD=AC=AB 在Rt△ABD中,AB2=BD2+AD2,即AB2=(AB)2+62, ∴AB=4, ∴AC=2. 故答案为:2. 【点评】本题考查了圆,角平分线,30°角所对的直角边等于的一半,勾股定理. 熟练掌握定理是解题的关键。 12. (2018·湖北黄冈)一个三角形的两边长分别为3和6,第三边长是方程x2-10x+21=0的根,则三角形的周长为______________. 【考点】解一元二次方程,三角形三边的关系. 【分析】将已知的方程x2-10x+21=0左边分解因式,利用两数相乘积为0,两因式中至少有一个为0转化为两个一元一次方程,求出一次方程的解得到原方程的解为3或7,利用三角形的两边之和大于第三边进行判断,得到满足题意的第三边的长,从而求得三角形的周长. 【解答】解:x2-10x+21=0, 因式分解得:(x-3)(x-7)=0, 解得:x1=3,x2=7, ∵三角形的第三边是x2-10x+21=0的根, ∴三角形的第三边为3或7, 当三角形第三边为3时,3+3=6,不能构成三角形,舍去; 当三角形第三边为7时,三角形三边分别为3,6,7,能构成三角形, 则第三边的长为7. ∴三角形的周长为: 3+6+7=16. 故答案为:16. 【点评】本题考查了利用因式分解法求解解一元二次方程,以及三角形三边的关系. 利用因式分解法求解解一元二次方程时,首先将方程右边化为0,左边分解因式,然后利用两数相乘积为0,两因式中至少有一个为0,转化为两个一元一次方程来求解。 13. (2018·湖北黄冈)如图,圆柱形玻璃杯高为14cm,底面周长为32cm,在杯内壁离杯底5cm的点B处有一滴蜂蜜,此时一只蚂蚁正好在杯外壁,离杯上沿3cm与蜂蜜相对的点A处,则蚂蚁从外壁A处到内壁B处的最短距离为_________________cm(杯壁厚度不计). (第13题图) 【考点】平面展开-最短路径问题. 【分析】将圆柱体侧面展开,过B作BQ⊥EF于Q,作A关于EH的对称点A′,连接A′B交EH于P,连接AP,则AP+PB就是蚂蚁到达蜂蜜的最短距离,求出A′Q,BQ,根据勾股定理求出A′B即可. 【解答】解:沿过A的圆柱的高剪开,得出矩形EFGH,过B作BQ⊥EF于Q,作A关于EH的对称点A′,连接A′B交EH于P,连接AP,则AP+PB就是蚂蚁到达蜂蜜的最短距离, ∵AE=A′E,A′P=AP, ∴AP+PB=A′P+PB=A′B, ∵BQ=×32cm=16cm,A′Q=14cm-5cm+3cm=12cm, 在Rt△A′QB中,由勾股定理得:A′B==20cm. 故答案为:20. 【点评】本题考查了 平面展开-最短路径问题.将图形展开,利用轴对称的性质和勾股定理进行计算是解题的关键.同时也考查了同学们的创造性思维能力. 14. (2018·湖北黄冈)在-4,-2,1,2四个数中,随机取两个数分别作为函数y=ax2+bx+1中a,b的值,则该二次函数图像恰好经过第一、二、四象限的概率为___________. 【考点】概率. 【分析】首先利用列表法求得所有点的情况,再由二次函数图像恰好经过第一、二、四象限,即可求得答案. 【解答】解:列表得: a b -4 -2 1 2 -4 (-2,-4) (1,-4) (2,-4) -2 (-4,-2) (1,-2) (2,-2) 1 (-4,1) (-2,1) (2,1) 2 (-4,2) (-2,2) (1,2) ∴一共有12种情况, ∵若二次函数图像恰好经过第一、二、四象限,则△=b2-4ac>0,且a>0, ∴符合要求的点有(1,-4),(2,-4)2个 ∴所有的二次函数图像恰好经过第一、二、四象限的概率为=. 本题考查了概率.当试验中存在两个元素且出现的所有可能的结果较多时,我们常用列表的方式,列出所有可能的结果,再求出概率. 三、解答题 (本题共10题,满分78分) 15. (2018·湖北黄冈)(本题满分5分)求满足不等式组: x-3(x-2)≤8 的所有整数解. x-1<3 -x 【考点】解不等式组. 【分析】先求出不等式组的解集,再求出不等式组的整数解即可. 【解答】解:由x-3(x-2)≤8得:x≥1; 由x-1<3 -x得:x<2; ∴不等式组的解为:-1≤x<2 所有整数解为:-1,0,1. 【点评】本题考查了解一元一次不等式组,求不等式组的整数解的应用,解此题的关键是求出不等式组的解集,难度适中. 16. (2018·湖北黄冈)(本题满分6分)在端午节来临之际,某商店订购了A型和B型两种粽子。A型粽子28元/千克,B型粽子24元/千克。若B型粽子的数量比A型粽子的2倍少20千克,购进两种粽子共用了2560元,求两种型号粽子各多少千克。 【考点】二元一次方程组的应用. 【分析】设A型粽子x千克,B型粽子y千克,根据B型粽子的数量比A型粽子的2倍少20千克,购进两种粽子共用了2560元,可列出方程组. 【解答】解:设A型粽子x千克,B型粽子y千克,由题意得: y=2x-20 28x+24y=2560 解得: x=40 y=60,并符合题意。 ∴A型粽子40千克,B型粽子60千克. 答:A型粽子40千克,B型粽子60千克. 【点评】本题考查了由实际问题抽象出二元一次方程组,难度一般,关键是读懂题意设出未知数找出等量关系. 17. (2018·湖北黄冈)(本题满分8分)央视“经典咏流传”开播以来受到社会广泛关注。我市某校就“中华文化我传承——地方戏曲进校园”的喜爱情况进行了随机调查,对收集的信息进行统计,绘制了下面两副尚不完整的统计图。请你根据统计图所提供的信息解答下列问题: 图中A表示“很喜欢”,B表示“喜欢”,C表示“一般”,D表示“不喜欢”。 (1)被调查的总人数是_____________人,扇形统计图中C部分所对应的扇形圆心角的度数为_______. (2)补全条形统计图; (3)若该校共有学生1800人,请根据上述调查结果,估计该校学生中A类有__________人; (4)在抽取的A类5人中,刚好有3个女生2个男生,从中随机抽取两个同学担任两角色,用树形图或列表法求出被抽到的两个学生性别相同的概率。 【考点】统计,列表法与树状图法求概率. 【分析】(1)根据参加调查的人中,“很喜欢”的占10%,人数是5人,据此即可求; C有30人,是A的6倍,可知“一般”的占60%,利用360°乘以对应的比例即可求. (2)B的人数为:50-5-30-5=10(人),补充在图中即可。 (3)将该校共有学生1800人,乘以10%,就可得出该校学生中A类的人数; (4)用列表法与树状图法可求。 【解答】解:(1)被调查的总人数是:5÷10%=50(人). C部分所对应的扇形圆心角的度数为: 360×=216°. (2)如图。 (3)1800×10%=180(人); (4) 由树形图可得出:共有20种情况,两个学生性别相同的情况数有8种, 开始 女 女 女 男 男 女 女 男 男女 女 男 男 女 女 男 男 女 女 女 男 女 女 女 男 所以两个学生性别相同的概率为=. 答案为:(1)50;216°;(2)如图;(3)180;(4)如上图, (或0.4或40%)(注:过程分析2分,正确结果2分) 【点评】本题考查了利用统计图获取信息的能力,涉及用样本估计总体、扇形统计图、列表法与树状图法等。利用统计图获取信息时,必须认真观察、分析、研究统计图,才能作出正确的判断和解决问题。 18. (2018·湖北黄冈)(本题满分7分)如图,AD是⊙O的直径,AB为⊙O的弦,OP⊥AD,OP与AB的延长线交于点P,过B点的切线交OP于点C. (1)求证:∠CBP=∠ADB. (2)若OA=2,AB=1,求线段BP的长. (第18题图) 【考点】圆,切线的性质,相似三角形. 【分析】(1)连接OB,证明∠OBD=∠CBP,又OD=OB,∠OBD=∠ODB,∴∠ODB=∠CBP,即∠ADB=∠CBP. (2)证明Rt△ADB∽Rt△APO,即可求得线段BP的长. 【解答】证:(1)连接OB,则OB⊥BC,∠OBD+∠DBC=90°, 又AD为直径,∠DBP=∠DBC+∠CBP=90°, ∴∠OBD=∠CBP 又OD=OB,∠OBD=∠ODB, ∴∠ODB=∠CBP,即∠ADB=∠CBP. 解:(2)在Rt△ADB与Rt△APO中,∠DAB=∠PAO, Rt△ADB∽Rt△APO AB=1,AO=2,AD=4,=, AP=8, ∴BP=AP-AB=8-1=7. 【点评】本题考查了圆,直径所对的圆周角是直角,切线的性质,相似三角形的判定和性质. (1)连接OB是解决问题的关键;(2)证明Rt△ADB∽Rt△APO是解决问题的关键。 19. (2018·湖北黄冈)(本题满分6分)如图,反比例函数y=(x>0)过点A(3,4),直线AC与x轴交于点C(6,0),过点C作x轴的垂线BC交反比例函数图象于点B. (1)求k的值与B点的坐标; (2)在平面内有点D,使得以A,B,C,D四点为顶点的四边形为平行四边形,试写出符合条件的所有D点的坐标. 【考点】反比例函数数形结合类综合题. 【分析】(1)已知反比例函数y=(x>0)过点A(3,4),将A(3,4)代入到解析式y=即可求得k的值;将C(6,0)的横坐标代入到反比例函数y=中,可得B点的坐标; (2)画出图形即可得出符合条件的所有D点的坐标。 【解答】解:(1)代入A(3,4)到解析式y=得k=12, 则反比例函数的解析式为y=, 将C(6,0)的横坐标代入到反比例函数y=中,得y=2 ∴B点的坐标为:B(6,2) (2)如图,符合条件的所有D点的坐标为:D1(3,2)或D2(3,6)或D3(9,-2) 答案为:D1(3,2)或D2(3,6)或D3(9,-2) 【点评】本题考查了反比例函数、平行四边形,是数形结合类综合题. 利用图象解决问题,从图上获取有用的信息,是解题的关键所在.已知点在图象上,那么点一定满足这个函数解析式,反过来如果这点满足函数的解析式,那么这个点也一定在函数图象上.将数形结合在一起,是分析解决问题的一种好方法. 20. (2018·湖北黄冈)(本题满分8分)如图,在口ABCD中,分别以边BC,CD作等腰△BCF,△CDE,使BC=BF,CD=DE,∠CBF=∠CDE,连接AF,AE. (1)求证:△ABF≌△EDA; (2)延长AB与CF相交于G,若AF⊥AE,求证BF⊥BC. (第20题图) 【考点】平行四边形、全等三角形,等腰三角形. 【分析】(1)先证明∠ABF=∠ADE,再利用SAS证明△ABF≌△EDA; (2)要证BF⊥BC,须证∠FBC=90°,通过AF⊥AE挖掘角的量的关系。 【解答】(1)证:∵口ABCD, ∴AB=CD=DE,BF=BC=AD 又∠ABC=∠ADC,∠CBF=∠CDE, ∴∠ABF=∠ADE; 在△ABF与△EDA中, AB=DE ∠ABF=∠ADE BF=AD ∴△ABF≌△EDA. (2)由(1)知∠EAD=∠AFB,∠GBF=∠AFB+∠BAF, 由口ABCD可得:AD∥BC, ∴∠DAG=∠CBG, ∴∠FBC=∠FBG+∠CBG=∠EAD+∠FAB+∠DAG=∠EAF=90°, ∴BF⊥BC. 【点评】本题考查了平行四边形的判定和性质、全等三角形的判定和性质、等腰三角形的性质. 难度一般。 21. (2018·湖北黄冈)(本题满分7分)如图,在大楼AB正前方有一斜坡CD,坡角∠DCE=30°,楼高AB=60米,在斜坡下的点C处测得楼顶B的仰角为60°,在斜坡上的D处测得楼顶B的仰角为45°,其中点A,C,E在同一直线上. (1)求坡底C点到大楼距离AC的值; (2)求斜坡CD的长度. (第21题图) 【考点】解直角三角形的应用,三角函数. 【分析】(1)在在Rt△ABC中,利用三角函数,可求出AC的值; (2)过点D作DF⊥AB于点F,则四边形AEDF为矩形;设CD=x米,表示出DE=x米,CE=x米,得出BF=DF=AB-AF=60-x,根据DF=AE=AC+CE列解方程即可. 【解答】解:(1)在Rt△ABC中,AB=60米,∠ACB=60°, ∴AC==20米. (2)过点D作DF⊥AB于点F,则四边形AEDF为矩形, ∴AF=DE,DF=AE. 设CD=x米,在Rt△CDE中,DE=x米,CE=x米 在Rt△BDF中,∠BDF=45°, ∴BF=DF=AB-AF=60-x(米) ∵DF=AE=AC+CE, ∴20+x=60-x 解得:x=80-120(米) (或解:作BD的垂直平分线MN,构造30°直角三角形,由BC=40解方程可得CD=80-120) 答:(1)坡底C点到大楼距离AC的值为20米;(2)斜坡CD的长度为80-120米. 【点评】本题考查了解直角三角形﹣仰角俯角问题、坡度坡角问题,构造直角三角形是解本题的关键. 22. (2018·湖北黄冈)(本题满分8分)已知直线l:y=kx+1与抛物线y=x2-4x (1)求证:直线l与该抛物线总有两个交点; (2)设直线l与该抛物线两交点为A,B,O为原点,当k=-2时,求△OAB的面积. 【考点】二次函数综合题. 【分析】(1)令直线l:y=kx+1与抛物线y=x2-4x相等,得一元二次方程,求△的值即可; (2)设A,B的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),直线l与y轴交点为C(0,1),根据根与系数的关系得到|x1-x2|的长,即可求出面积. 【解答】(1)证明:令x2-4x= kx+1,则x2-(4+k)x-1=0 ∴△= (4+k)2+4>0, ∴直线l与该抛物线总有两个交点; (2)解:设A,B的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),直线l与y轴交点为C(0,1) 由(1)知道的:x1+x2=4+k=2, x1x2= -1 (x1-x2)2=4+4=8, |x1-x2|=2, △OAB的面积S=·OC·|x1-x2|=×1×2=. (或解:解方程得 x1=1-, 或 x2=1+, y1=2-1 y2= -2-1 或S=×|y1-y2|=×4=. ) 【点评】本题主要考查了二次函数与一次函数的综合应用,设A,B的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),利用根的判别式得出|x1-x2|是解决问题的关键. 23. (2018·湖北黄冈)(本题满分9分)我市某乡镇在“精准扶贫”活动中销售一农产品,经分析发现月销售量y(万件)与月份x(月)的关系为:y= x+4(1≤x≤8,x为整数) -x+20(9≤x≤12,x为整数),每件产品的利润z(元)与月份x(月)的关系如下表: x 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 z 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 10 10 (1)请你根据表格求出每件产品利润z(元)与月份x(月)的关系式; (2)若月利润w(万元)=当月销售量y(万件)×当月每件产品的利润z(元),求月利润w(万元)与月份x(月)的关系式; (3)当x为何值时,月利润w有最大值,最大值为多少? 【考点】二次函数的应用、一次函数的应用. 【分析】(1)根据表格,分两种情形作答即可. (2)分三种情形写出月利润w(万元)与月份x(月)的关系式即可. (3)分三种情形求出月利润w的最大值,再比较即可. 【解答】解:(1)根据表格可知:当1≤x≤10的整数时,z= -x+20; 当11≤x≤12的整数时,z=10; ∴z与x的关系式为: -x+20(1≤x≤10,x为整数) Z= 10(11≤x≤12,x为整数) (2)当1≤x≤8时,w=(-x+20)(x+4)=-x2+16x+80 当9≤x≤10时,w=(-x+20)(-x+20)=x2-40x+400; 当11≤x≤12时,w=10(-x+20)=-10x+200; -x2+16x+80(1≤x≤8,x为整数) ∴w与x的关系式为: w= x2-40x+400(9≤x≤10,x为整数) -10x+200(11≤x≤12,x为整数) (3)当1≤x≤8时,w=-x2+16x+80=-(x-8)2+144, ∴x=8时,w有最大值144. 当9≤x≤10时,w=x2-40x+400= (x-20)2. W随x增大而减小,∴x=9时,w有最大值121. 当11≤x≤12时,w=-10x+200, W随x增大而减小,∴x=11时,w有最大值90. ∵90<121<144 ∴x=8时,w有最大值144. 【点评】本题主要考查了二次函数的应用、一次函数的应用.分类讨论和熟练掌握函数的性质是解决本题的关键. 24. (2018·湖北黄冈)(本题满分14分)如图,在直角坐标系XOY中,菱形OABC的边OA在x轴正半轴上,点B,C在第一象限,∠C=120°,边长OA=8,点M从原点O出发沿x轴正半轴以每秒1个单位长的速度作匀速运动,点N从A出发沿边AB—BC—CO以每秒2个单位长的速度作匀速运动。过点M作直线MP垂直于x轴并交折线OCB于P,交对角线OB于Q,点M和点N同时出发,分别沿各自路线运动,点N运动到原点O时,M和N两点同时停止运动。 (1)当t=2时,求线段PQ的长; (2)求t为何值时,点P与N重合; (3)设△APN的面积为S,求S与t的函数关系式及t的取值范围. 【考点】四边形综合题. 【分析】(1)当t=2时,利用特殊角的三角函数值,可求出线段PQ的长; (2)由OA=8知,当t≤4时,AN=PO=2OM=2t,t=4时,P到达C点,N到达B点,点P,N在边BC上相遇。设t秒时,点P与N重合,则(t-4)+2(t-4)=8, 即可求出t; (3)分0≤t≤4、4<t≤、<t≤8、8<t≤12讨论。 【解答】解:(1)在菱形OABC中,∠AOC=60°,∠AOQ=30°, 当t=2时,OM=2,PM=2,QM=,PQ=. (2)当t≤4时,AN=PO=2OM=2t, t=4时,P到达C点,N到达B点,点P,N在边BC上相遇。 设t秒时,点P与N重合,则(t-4)+2(t-4)=8, ∴t=. 即t=秒时,点P与N重合. (3)①当0≤t≤4时,PN=OA=8,且PN∥OA,PM=t, S△APN=·8·t=4t; ②当4<t≤时,PN=8-3(t-4)=20-3t, S△APN=×4×(20-3t)=40-6t; ③当<t≤8时,PN=3(t-4)-8=3t-20, S△APN=×4×(3t-20)= 6t -4; ④8<t≤12时,ON=24-2t,N到OM距离为12-t, N到CP距离为4-(12-t)= t-8,CP=t-4,BP=12-t, S△APN=S菱形-S△AON- S△CPN- S△APB =32-×8×(12-t)- (t-4)(t-8)-(12-t)×4 = - t2+12t-56 综上,S与t的函数关系式为: 4t(0≤t≤4) 40-6t(4<t≤) S= 6t -4(<t≤8) - t2+12t-56(8<t≤12) (注:在第一段定义域写为0<t≤4,第二段函数的定义域写为4<4<照样给满分) 【点评】本题主要考查了四边形综合运用,涉及面积问题、动点问题.分类讨论是解决本题的关键. 题目的综合性较强,难度中等.查看更多