2019 年吉林省长春市中考数学试卷副标题题号得分一二三总分一、选择题(本大题共8 小题,共24.0 分)1. 如图,数轴上表示-2 的点A 到原点的距离是()112A. -2B. 2C. -D.2【答案】B【解析】解:数轴上表示-2 的点A 到原点的距离是 2,故选:B.根据绝对值的定义即可得到结论.本题考查了数轴,绝对值的意义,熟练掌握绝对值的意义是解题的关键.2. 2019 年春运前四日,全国铁路、道路、水路、民航共累计发送旅客约为 275000000人次,275000000 这个数用科学记数法表示为(A. 27.5×107B. 0.275×109C. 2.75×108【答案】C)D. 2.75×109【解析】解:将 275000000 用科学记数法表示为:2.75×108.故选:C.科学记数法的表示形式为a×10n 的形式,其中1≤|a|<10,n 为整数.确定n 的值时,要看把原数变成a 时,小数点移动了多少位,n 的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值>10 时,n 是正数;当原数的绝对值<1 时,n 是负数.此题考查科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为a×10n 的形式,其中1≤|a| <10,n 为整数,表示时关键要正确确定a 的值以及n 的值.3. 如图是由 4 个相同的小正方体组成的立体图形,这个立体图形的主视图是()A.B.C.D.【答案】A【解析】解:从正面看易得第一层有 2 个正方形,第二层最右边有一个正方形. 故选:A .找到从正面看所得到的图形即可,注意所有的看到的棱都应表现在主视图中. 本题考查了三视图的知识,主视图是从物体的正面看得到的视图. 4. 不等式-x +2≥0 的解集为()A. x ≥-2B. x ≤-2C. x ≥2D. x ≤2【答案】D【解析】解:移项得:-x ≥-2 系数化为 1 得:x ≤2.故选:D .直接进行移项,系数化为 1,即可得出 x 的取值.本题考查了解简单不等式的能力,解答这类题学生往往在解题时不注意移项要改变符号 这一点而出错.解不等式要依据不等式的基本性质,在不等式的两边同时加上或减去同一个数或整式不 等号的方向不变;在不等式的两边同时乘以或除以同一个正数不等号的方向不变;在不 等式的两边同时乘以或除以同一个负数不等号的方向改变.5. 《九章算术》是中国古代重要的数学著作,其中“盈不足术”记载:今有共买鸡,人出九,盈十一;人出六,不足十六.问人数鸡价各几何?译文 :今有人合伙买鸡,每人出九钱,会多出 11 钱;每人出 6 钱,又差 16 钱.问人数、买鸡的钱数各是多少?设人数为 x ,买鸡的钱数为 y ,可列方程组为() 9푥 + 11 = 푦 6푥 + 16 = 푦 9푥 − 11 = 푦 6푥 − 16 = 푦 9푥 + 11 = 푦 6푥 − 16 = 푦 9푥 − 11 = 푦6푥 + 16 = 푦A. {B. {C. {D. {【答案】D【解析】解:设人数为 x ,买鸡的钱数为 y ,可列方程组为: 9푥 − 11 = 푦 6푥 + 16 = 푦{ . 故选:D .直接利用每人出九钱,会多出 11 钱;每人出 6 钱,又差 16 钱,分别得出方程求出答案. 此题主要考查了由实际问题抽象出二元一次方程组,正确得出等量关系是解题关键.6. 如图,一把梯子靠在垂直水平地面的墙上,梯子 AB 的长是 3米.若梯子与地面的夹角为 α,则梯子顶端到地面的距离 C 为 ( )A. 3sinα 米B. 3cosα 米3C. 米 푠푖푛훼 3D. 米 푐표푠훼【答案】A【解析】解:由题意可得:sinα=퐵퐶= 퐵퐶 3, 퐴퐵 故 BC =3sinα(m ).故选:A .直接利用锐角三角函数关系得出 sinα=퐵퐶= 퐵퐶3,进而得出答案. 퐴퐵 此题主要考查了解直角三角形的应用,正确掌握锐角三角函数关系是解题关键. 7. 如图,在△ABC 中,∠ACB 为钝角.用直尺和圆规在边AB 上确定一点D .使∠ADC =2∠B ,则符合要求的作图痕迹是( )A. B.D.C. 【答案】B【解析】解:∵∠ADC =2∠B 且∠ADC =∠B +∠BCD , ∴∠B =∠BCD , ∴DB =DC ,∴点 D 是线段 BC 中垂线与 AB 的交点,故选:B .由∠ADC =2∠B 且∠ADC =∠B +∠BCD 知∠B =∠BCD ,据此得 DB =DC ,由线段的中垂线的性 质可得答案.本题主要考查作图-复杂作图,解题的关键是掌握三角形外角的性质、中垂线的性质及 其尺规作图.8. 如图,在平面直角坐标系中,Rt △ABC 的顶点 A 、C 的坐标分别是(0,3)、(3、0).∠ACB =90°,AC =2BC ,则函数푘y = (k >0,x >0)的图象经过点 B ,则 k 的值为( )푥92278274A. B. 9C. D.【答案】D【解析】解:过点 B 作 BD ⊥x 轴,垂足为 D , ∵A 、C 的坐标分别是(0,3)、(3、0), ∴OA =OC =3,在 Rt △AOC 中,AC =√푂퐴2 + 푂퐶2 = 3√2, 又∵AC =2BC , 3√22 ∴BC = ,又∵∠ACB =90°, ∴∠OAC =∠OCA =45°=∠BCD =∠CBD , 3√22 √2 2 3∴CD =BD = × = , 23 92∴OD =3+ = 2 93푘27∴B ( , )代入 y = 得:k = , 2 2 푥4 故选:D . 根据 A 、C 的坐标分别是(0,3)、(3、0)可知 OA =OC =3,进而可求出 AC ,由 AC =2BC , 又可求 BC ,通过作垂线构造等腰直角三角形,求出点 B 的坐标,再求出 k 的值.直角三角形的性质、勾股定理,等腰三角形性质和判定以及反比例函数图象上点的坐标 特征是解决问题必备知识,恰当的将线段的长与坐标互相转化,使问题得以解决. 二、填空题(本大题共 6 小题,共 18.0 分) 9. 计算:3√5-√5=______. 【答案】2√5【解析】解:原式=2√5.故答案为:2√5.直接合并同类二次根式即可求解.本题考查了二次根式的加减运算,解答本题的关键是掌握同类二次根式的合并. 10. 分解因式:ab +2b =______.【答案】b (a +2)【解析】解:ab +2b =b (a +2). 故答案为:b (a +2).直接提取公因式 b ,进而分解因式即可.此题主要考查了提取公因式法分解因式,正确找出公因式是解题关键. 11. 一元二次方程 x 2-3x +1=0 的根的判别式的值是______. 【答案】5【解析】解:∵a =1,b =-3,c =1, ∴△=b 2-4ac =(-3)2-4×1×1=5,故答案为:5.根据根的判别式等于 b 2-4ac ,代入求值即可.本题考查了根的判别式,熟记根的判别式的公式△=b 2-4ac .12. 如图,直线 MN ∥PQ ,点 A 、B 分别在 MN 、PQ 上,∠MAB =33°.过线段 AB 上的点C 作 CD ⊥AB 交 PQ 于点 D ,则∠CDB 的大小为______度.【答案】57【解析】解:∵直线 MN ∥PQ , ∴∠MAB =∠ABD =33°, ∵CD ⊥AB , ∴∠BCD =90°, ∴∠CDB =90°-33°=57°. 故答案为:57.直接利用平行线的性质得出∠ABD 的度数,再结合三角形内角和定理得出答案.此题主要考查了平行线的性质以及三角形内角和定理,正确掌握平行线的性质是解题关键.13. 如图,有一张矩形纸片ABCD,AB=8,AD=6.先将矩形纸片ABCD 折叠,使边AD落在边AB 上,点D 落在点E 处,折痕为AF;再将△AEF 沿EF 翻折,AF 与BC 相交于点G,则△GCF 的周长为______.【答案】4+2√2【解析】解:由折叠的性质可知,∠DAF=∠BAF=45°,∴AE=AD=6,∴EB=AB-AE=2,由题意得,四边形EFCB 为矩形,∴FC=ED=2,∵AB∥FC,∴∠GFC=∠A=45°,∴GC=FC=2,由勾股定理得,GF=√퐹퐶2+퐺퐶2=2√2,则△GCF 的周长=GC+FC+GF=4+2√2,故答案为:4+2√2.根据折叠的性质得到∠DAF=∠BAF=45°,根据矩形的性质得到FC=ED=2,根据勾股定理求出GF,根据周长公式计算即可.本题考查的是翻折变换的性质、矩形的性质一种对称变换,它属于轴对称,折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等.814. 如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2-2ax+ (a3>0)与y 轴交于点A,过点A 作x 轴的平行线交抛物线于点M.P 为抛物线的顶点.若直线OP 交直线AM于点B,且M 为线段AB 的中点,则a 的值为______.【答案】28【解析】解:∵抛物线y=ax2-2ax+ (a>0)与y 轴交于点A,38∴A(0,),抛物线的对称轴为x=1388∴顶点P 坐标为(1,-a),点M 坐标为(2,)33∵点M 为线段AB 的中点,8∴点B 坐标为(4,)3设直线 OP 解析式为 y =kx (k 为常数,且 k ≠0) 83 83 将点 P (1, − 푎 )代入得 − 푎=k 8∴y =( − 푎)x3 8883 将点 B (4, )代入得 =( − 푎 ×4 )3 3 解得 a =2故答案为:2.先根据抛物线解析式求出点 A 坐标和其对称轴,再根据对称性求出点 M 坐标,利用点 M 为线段 AB 中点,得出点 B 坐标;用含 a 的式子表示出点 P 坐标,写出直线 OP 的解 析式,再将点 B 坐标代入即可求解出 a 的值.本题综合考查了如何求抛物线与 y 轴的交点坐标,如何求抛物线的对称轴,以及利用对 称性求抛物线上点的坐标,同时还考查了正比例函数解析式的求法,难度中等. 三、解答题(本大题共 10 小题,共 78.0 分)115. 先化简,再求值:(2a +1)2-4a (a -1),其中 a = . 8 【答案】解:原式=4a 2+4a +1-4a 2+4a =8a +1,1当 a = 时,原式=8a +1=2. 8【解析】直接利用完全平方公式以及单项式乘以多项式分别化简得出答案. 此题主要考查了整式的混合运算,正确掌握相关运算法则是解题关键.16. 一个不透明的口袋中有三个小球,每个小球上只标有一个汉字,分别是“家”、“家”“乐”,除汉字外其余均相同.小新同学从口袋中随机摸出一个小球,记下 汉字后放回并搅匀;再从口袋中随机摸出一个小球记下汉字,用画树状图(或列表 的)方法,求小新同学两次摸出小球上的汉字相同的概率.【答案】解:画树状图如图:共有 9 个等可能的结果,小新同学两次摸出小 球上的汉字相同的结果有 5 个,5∴小新同学两次摸出小球上的汉字相同的概率为 . 9【解析】画出树状图,共有 9 个等可能的结果,小新同学两次摸出小球上的汉字相同的 结果有 5 个,由概率公式即可得出结果.此题考查的是用列表法或树状图法求概率.列表法可以不重复不遗漏的列出所有可能的 结果,适合于两步完成的事件;树状图法适合两步或两步以上完成的事件;解题时要注 意此题是放回实验还是不放回实验.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之 比.17. 为建国 70 周年献礼,某灯具厂计划加工 9000 套彩灯,为尽快完成任务,实际每天加工彩灯的数量是原计划的 1.2 倍,结果提前 5 天完成任务.求该灯具厂原计划每 天加工这种彩灯的数量.【答案】解:该灯具厂原计划每天加工这种彩灯的数量为 x 套,则实际每天加工彩灯的 数量为 1.2x 套, 9000 9000由题意得: - =5, 푥 1.2푥解得:x =300,经检验,x =300 是原方程的解,且符合题意;答:该灯具厂原计划每天加工这种彩灯的数量为 300 套.9000 9000【解析】该灯具厂原计划每天加工这种彩灯的数量为 x 套,由题意列出方程:푥 - =5, 1.2푥 解方程即可.本题考查了分式方程的应用以及分式方程的解法;熟练掌握分式方程的解法,根据题意 列出方程是解题的关键.18. 如图,四边形 ABCD 是正方形,以边 AB 为直径作⊙O ,点 E 在 BC 边上,连结 AE 交⊙O 于点 F ,连结 BF 并 延长交 CD 于点 G .(1)求证:△ABE ≌△BCG ;(2)若∠AEB =55°,OA =3,求퐵퐹的长.(结果保留 π)⏜ 【答案】(1)证明:∵四边形 ABCD 是正方形,AB 为⊙O 的直径,∴∠ABE =∠BCG =∠AFB =90°, ∴∠BAF +∠ABF =90°,∠ABF +∠EBF =90°, ∴∠EBF =∠BAF ,∠퐸퐵퐹 =∠퐵퐴퐹在△ABE 与△BCG 中, {퐴퐵 = 퐵퐶 ,∠퐴퐵퐸 = ∠퐵퐶퐺∴△ABE ≌△BCG (ASA ); (2)解:连接 OF , ∵∠ABE =∠AFB =90°,∠AEB =55°, ∴∠BAE =90°-55°=35°, ∴∠BOF =2∠BAE =70°, ∵OA =3,70⋅휋×3 7휋∴퐵⏜퐹的长= = .1806【解析】(1)根据四边形 ABCD 是正方形,AB 为⊙O 的直径,得到 ∠ABE =∠BCG =∠AFB =90°,根据余角的性质得到∠EBF =∠BAF ,根据全等三角形的判定 定理即可得到结论;(2)连接 OF ,根据三角形的内角和得到∠BAE =90°-55°=35°,根据圆周角定理得到 ∠BOF =2∠BAE =70°,根据弧长公式即可得到结论.本题考查了弧长的计算,全等三角形的判定和性质,正方形的性质,圆周角定理,熟练 掌握弧长的计算公式是解题的关键.19. 网上学习越来越受到学生的喜爱.某校信息小组为了解七年级学生网上学习的情况,从该校七年级随机抽取 20 名学生,进行了每周网上学习的调查.数据如下(单位: 时): 32.5 0.6 1.5 2.5 2.23.5 整理上面的数据,得到表格如下:1223.3 2.5 1.84 1.5 2.5 3.1 2.8 3.3 2.4网上学习时间 x (时) 0<x ≤1 人数 1<x ≤2 2<x ≤3 3<x ≤4 2 585样本数据的平均数、中位数、众数如下表所示:统计量 平均数 中位数 众数 数值根据以上信息,解答下列问题:(1)上表中的中位数 m 的值为______,众数 n 的值为______.2.4mn(2)用样本中的平均数估计该校七年级学生平均每人一学期(按 18 周计算)网上 学习的时间.(3)已知该校七年级学生有 200 名,估计每周网上学习时间超过 2 小时的学生人 数.【答案】2.5 2.5【解析】解:(1)从小到大排列为:0.6,1,1.5,1.5,1.8,2,2,2.2,2.4,2.5,2.5, 2.5,2.5,2.8,3,3.1,3.3,3.3,3.5,4, 2.5:2.5∴中位数 m 的值为=2.5,众数 n 为 2.5; 2故答案为:2.5,2.5;(2)2.4×18=43.2(小时),答:估计该校七年级学生平均每人一学期(按 18 周计算)网上学习的时间为 43.2 小时. 13(3)200× =130(人), 20答:该校七年级学生有 200 名,估计每周网上学习时间超过 2 小时的学生人数为 130 人. (1)把 20 个数据从小到大排列,即可求出中位数;出现次数最多的数据即为众数; (2)由平均数乘以 18 即可;(3)用总人数乘以每周网上学习时间超过 2 小时的学生人数所占的比例即可.此题主要考查数据的统计和分析的知识.准确把握三数(平均数、中位数、众数)和理 解样本和总体的关系是关键.20. 图①、图②、图③均是 6×6 的正方形网格,每个小正方形的顶点称为格点,小正方形的边长为 1,点 A 、B 、C 、D 、E 、F 均在格点上.在图①、图②、图③中,只用 无刻度的直尺,在给定的网格中按要求画图,所画图形的顶点均在格点上,不要求 写出画法.(1)在图①中以线段 AB 为边画一个△ABM ,使其面积为 6. (2)在图②中以线段 CD 为边画一个△CDN ,使其面积为 6.(3)在图③中以线段 EF 为边画一个四边形 EFGH ,使其面积为 9,且∠EFG =90°.【答案】解:(1)如图 ①所示,△ABM 即为所 求;(2)如图②所示,△CDN 即为所求;(3)如图③所示,四边形 EFGH 即为所求;【解析】(1)直接利用三角形的面积的计算方法得出符合题意的图形; (2)直接利用三角形面积求法得出答案;(3)根据矩形函数三角形的面积的求法进而得出答案.此题主要考查了作图-应用与设计,以及三角形面积求法,正确掌握三角形面积求法是 解题关键.21. 已知 A 、B 两地之间有一条 270 千米的公路,甲、乙两车同时出发,甲车以 60 千米/时的速度沿此公路从 A 地匀速开往 B 地,乙车从 B 地沿此公路匀速开往 A 地,两车分别到达目的地后停止.甲、乙两车相距的路程 y (千米)与甲车的行驶时间 x (时)之间的函数关系如图所示.(1)乙车的速度为______千米/时,a =______,b =______. (2)求甲、乙两车相遇后 y 与 x 之间的函数关系式.(3)当甲车到达距 B 地 70 千米处时,求甲、乙两车之间的路程.【答案】75 3.6 4.5【解析】解:(1)乙车的速度为:(270-60×2)÷2=75 千米/时, a =270÷75=3.6,b =270÷60=4.5. 故答案为:75;3.6;4.5;(2)60×3.6=216(千米), 当 2<x ≤3.6 时,设 y =k x +b ,根据题意得: 1 1 2푘 + 푏 = 0 푘 = 135 푏1 = −270 { 1 1 { 1 ,解得 , 3.6푘 + 푏 = 216 1 1 ∴y =135x -270(2<x ≤3.6); 当 3.6<x ≤4.6 时,设 y =60x , 135푥 − 270(2 < 푥 ≤ 3.6) ∴푦 = { ;60푥(3.6 < 푥 ≤ 4.5)20(3)甲车到达距 B 地 70 千米处时行驶的时间为:(270-70)÷60= (小时), 6 20此时甲、乙两车之间的路程为:135× -270=180(千米).6 答:当甲车到达距 B 地 70 千米处时,求甲、乙两车之间的路程为 180 千米.(1)根据图象可知两车 2 小时后相遇,根据路程和为 270 千米即可求出乙车的速度; 然后根据“路程、速度、时间”的关系确定 a 、b 的值; (2)运用待定系数法解得即可;(3)求出甲车到达距 B 地 70 千米处时行驶的时间,代入(2)的结论解答即可.此题主要考查了一次函数的应用问题,解答此题的关键是要明确:分段函数是在不同区间有不同对应方式的函数,要特别注意自变量取值范围的划分,既要科学合理,又要符 合实际.此题还考查了行程问题,要熟练掌握速度、时间和路程的关系:速度×时间= 路程.22. 教材呈现:如图是华师版九年级上册数学教材第 78 页的部分内容.例 2 如图,在△ABC 中,D ,E 分别是边 BC ,AB 的中点,AD ,CE 相交于点 G ,求퐺퐸 퐺퐷1 3证:퐶퐸 = = 퐴퐷 证明:连结 ED .请根据教材提示,结合图①,写出完整的证明过程.结论应用:在▱ABCD 中,对角线 AC 、BD 交于点 O ,E 为边 BC 的中点,AE 、BD 交于点 F .(1)如图②,若▱ABCD 为正方形,且 AB =6,则 OF 的长为______.1(2)如图③,连结 DE 交 AC 于点 G ,若四边形 OFEG 的面积为 ,则▱ABCD 的面 2 积为______.【答案】√2 【解析】教材呈现:6证明:如图①,连结 ED .∵在△ABC 中,D ,E 分别是边 BC ,AB 的中点, 1∴DE ∥AC ,DE = AC , 2 ∴△DEG ∽△ACG , 퐶퐺 퐴퐺퐴퐶 ∴ ∴ ∴ = = =2, 퐺퐸 퐺퐷퐷퐸 퐶퐺:퐺퐸퐴퐺:퐺퐷 = =3, 퐺퐸 퐺퐷 퐺퐸 퐺퐷1 = = ; 퐶퐸 퐴퐷3 结论应用: (1)解:如图②.∵四边形ABCD 为正方形,E 为边BC 的中点,对角线AC、BD 交于点O,111∴AD∥BC,BE= BC= AD,BO= BD,222∴△BEF∽△DAF,퐵퐹퐵퐸1∴= = ,퐷퐹퐴퐷21∴BF= DF,21∴BF= BD,31∵BO= BD,2∴OF=OB-1BF=21BD-31BD=6BD,∵正方形ABCD 中,AB=6,∴BD=6√2,∴OF=√2.故答案为√2;(2)解:如图③,连接OE.11由(1)知,BF= BD,OF= BD,36퐵퐹∴=2.푂퐹∵△BEF 与△OEF 的高相同,퐵퐹∴△BEF 与△OEF 的面积比= =2,푂퐹同理,△CEG 与△OEG 的面积比=2,1∴△CEG 的面积+△BEF 的面积=2(△OEG 的面积+△OEF 的面积)=2×=1,23∴△BOC 的面积= ,23∴▱ABCD 的面积=4×=6.2故答案为 6.1教材呈现:如图①,连结ED.根据三角形中位线定理可得DE∥AC,DE= AC,那么2퐺퐸퐺퐷1△DEG∽△ACG,由相似三角形对应边成比例以及比例的性质即可证明= = ;퐶퐸퐴퐷3111结论应用:(1)如图②.先证明△BEF∽△DAF,得出BF= DF,那么BF= BD,又BO= BD,2321可得OF=OB-BF= BD,由正方形的性质求出BD=6√2,即可求出OF=√2;6퐵퐹(2)如图③,连接OE.由(1)易证=2.根据同高的两个三角形面积之比等于底边푂퐹퐵퐹之比得出△BEF 与△OEF 的面积比= =2,同理,△CEG 与△OEG 的面积比=2,那么△CEG푂퐹13的面积+△BEF 的面积=(2△OEG的面积+△OEF 的面积)=2× =1,所以△BOC的面积=,进223而求出▱ABCD 的面积=4×=6.2本题考查了三角形中位线定理,三角形的重心,平行四边形、正方形的性质,三角形的面积,相似三角形的判定与性质,综合性较强,难度适中.熟练掌握各定理是解题的关键.23. 如图,在Rt△ABC 中,∠C=90°,AC=20,BC=15.点P 从点A 出发,沿AC 向终点C 运动,同时点Q 从点C 出发,沿射线CB 运动,它们的速度均为每秒 5 个单位长度,点P 到达终点时,P、Q 同时停止运动.当点P 不与点A、C 重合时,过点P 作PN⊥AB 于点N,连结PQ,以PN、PQ 为邻边作▱PQMN.设▱PQMN 与△ABC 重叠部分图形的面积为S,点P 的运动时间为t 秒.(1)①AB 的长为______;②PN 的长用含t 的代数式表示为______.(2)当▱PQMN 为矩形时,求t 的值;(3)当▱PQMN 与△ABC 重叠部分图形为四边形时,求S 与t 之间的函数关系式;(4)当过点P 且平行于BC 的直线经过▱PQMN 一边中点时,直接写出t 的值.【答案】25 3t【解析】解:(1)在Rt△ABC 中,∠C=90°,AC=20,BC=15.∴AB=√퐴퐶2+퐵퐶2=√202+152=25.3∴푠푖푛∠퐶퐴퐵=,5由题可知AP=5t,3∴PN=AP•sin∠CAB=5푡⋅=3t.5故答案为:①25;②3t.(2)当▱PQMN 为矩形时,∠NPQ=90°,∵PN⊥AB,∴PQ∥AB,퐶푃퐶퐴퐶푄퐵퐶∴=,由题意可知AP=CQ=5t,CP=20-5t,20;5푡205푡∴=,1512解得 t = ,7 12即当▱PQMN 为矩形时 t = .7 (3)当▱PQMN △ABC 重叠部分图形为四边形时,有两种情况,Ⅰ.如解图(3)1 所示.▱PQMN 在三角 形内部时.延长 QM 交 AB 于 G 点, 43由(1)题可知:cos A =sin B = ,cos B = , 5 5 AP =5t ,BQ =15-5t ,PN =QM =3t .∴AN =AP •cos A =4t ,BG =BQ •cos B =9-3t , QG =BQ •sin B =12-4t ,∵.▱PQMN 在三角形内部时.有 0< QM ≤QG , ∴0<3t ≤12-4t , 12∴0<t ≤ .7∴NG =25-4t -(9-3t )=16-t .12 ∴当 0<t ≤ 时,▱PQMN 与△ABC 重叠部7 分图形为▱PQMN ,S 与 t 之间的函数关系 式为 S =PN •NG =3t •(16-t )=-3t 2+48t . Ⅱ.如解图(3)2 所示.当 0<QG <QM , ▱PQMN 与△ABC 重叠部分图形为梯形 PQMG 时,12即:0<12-4t <3t ,解得: ≤ 푡<3,7 11▱PQMN 与△ABC 重叠部分图形为梯形PQMG 的面积 S = 푁퐺(푃푁 + 푄퐺)= (16 − 푡)(3푡 +2 2 112 − 4푡)= 푡2 − 14푡 +96. 2 12综上所述:当 0<t≤ 时,S =-3t 2+48t .当 71271 ≤ 푡<3 S = 푡2 − 14푡 + 96 , . 2(4)当过点 P 且平行于 BC 的直线经过▱PQMN 一边中点时,有两种情况,Ⅰ.如解题图(4)1,PR ∥BC ,PR 与 AB交于 K 点,R 为 MN 中点,过 R 点作 RH ⊥AB , ∴∠PKN =∠HKR =∠B , 3 9푡 NK =PN •cot ∠PKN =3t ⋅ = , 4 4∵NR =MR ,HR ∥PN ∥QM ,1 1 ∴NH =GH = (16 − 푡),HR = 퐺푀,221 1∴GM =QM -QG =3t -(12-4t )=7t -12.HR = 퐺푀 = (7푡 − 12). 2 2 13 3∴KH =HR •cot ∠HKR = (7푡 − 12) × = (7푡 − 12), 2 4 8 ∵NK +KH =NH ,931 ∴ 푡 + (7푡 − 12) = (16 − 푡), 4 82 100解得:t = ,43Ⅱ.如解题图(4)2,PR ∥BC ,PR 与 AB 交于 K 点,R 为 MQ 中 点,过 Q 点作 QH ⊥PR ,∴∠HPN =∠A =∠QRH ,四边形 PCQH 为矩 形,3푡 3 9푡 ∴HQ =QR •sin ∠QRH = ⋅ = 2 510∵PC =20-5t ,9푡200 ∴20-5t = ,解得 t = . 1059 100200综上所述:当 t = 或 时,点 P 且平43 59 行于 BC 的直线经过▱PQMN 一边中点时,(1)根据勾股定理即可直接计算 AB 的长,根据三角函数即可计算出 PN .(2)当▱PQMN 为矩形时,由 PN ⊥AB 可知 PQ ∥AB ,根据平行线分线段成比例定理可得퐶푃 퐶퐴 퐶푄 퐵퐶= ,即可计算出 t 的值.(3)当▱PQMN 与△ABC 重叠部分图形为四边形时,有两种情况,Ⅰ.▱PQMN 在三角 形内部时,Ⅱ.▱PQMN 有部分在外边时.由三角函数可计算各图形中的高从而计算面 积.(4)当过点 P 且平行于 BC 的直线经过▱PQMN 一边中点时,有两种情况,Ⅰ.过 MN 的中点,Ⅱ.过 QM 的中点.分别根据解三角形求相关线段长利用平行线等分线段性质 和可列方程计算 t 值.此题考查了相似形的综合,用到的知识点是勾股定理、三角形中位线定理及相似三角形 的判定与性质等,关键是根据题意画出图形,分情况进行讨论,避免出现漏解. −푥2 + 푛푥 + 푛,(푥 ≥ 푛), { 24. 已知函数 y = (n 为常数) 1 푛 푛 − 푥2 + 푥 + ,(푥<푛)222(1)当 n =5,①点 P (4,b )在此函数图象上,求 b 的值; ②求此函数的最大值.(2)已知线段 AB 的两个端点坐标分别为 A (2,2)、B (4,2),当此函数的图 象与线段 AB 只有一个交点时,直接写出 n 的取值范围.(3)当此函数图象上有 4 个点到 x 轴的距离等于 4,求 n 的取值范围. 【答案】解:(1)当 n =5 时, −푥2 + 5푥 + 5(푥 ≥ 5) { y = 1 5 5 , − 푥2 + 푥 + (푥<5)2221 5 5 ①将 P (4,b )代入 y =- x 2+ x + ,2 2 29∴b = ; 2②当 x ≥5 时,当 x =5 时有最大值为 5; 545当 x <5 时,当 x = 时有最大值为 ; 2 8 45 ∴函数的最大值为 ;8 (2)将点(4,2)代入 y =-x 2+nx +n 中, 18∴n = ,5 18 ∴ <n ≤4 时,图象与线段 AB 只有一个交点;5 将点(2,2)代入 y =-x 2+nx +n中, ∴n =2,1푛 푛将点(2,2)代入 y =- x 2+ x + 中, 22 2 8∴n = , 38 ∴2≤n < 时图象与线段 AB 只有一个交点;3 188综上所述: <n ≤4,2≤n < 时,图象与线段 AB 只有一个交点; 5 3 11푛 푛(3)当 x =n 时,y =- n 2+ n 2+ = , 222 2푛 2>4,∴n >8;푛1 푛8 2 当 x = 时,y =+ , 2 1 8 푛 31 + ≤4,∴n ≥ , 2 2当 x =n 时,y =-n 2+n 2+n =n , n <4;31∴函数图象上有 4 个点到 x 轴的距离等于 4 时,n >8 或 n ≤ <4.2 1 5 5 【解析】(1)①将 P (4,b )代入 y =- x 2+ x + ;②当 x ≥5 时,当 x =5 时有最大值为 5; 22254545当 x <5 时,当 x = 时有最大值为 ;故函数的最大值为 ; 28 8 18 18 (2)将点(4,2)代入 y =-x 2+nx +n 中,得到 n = ,所以 <n ≤4 时,图象与线段 AB 只 551푛 푛8 有一个交点;将点(2,2)代入 y =-x 2+nx +n 和 y =- x 2+ x + 中,得到 n =2,n = , 22 2 38所以 2≤n < 时图象与线段 AB 只有一个交点;3 푛푛1 푛31(3)当 x =n 时,>4,得到 n >8;当 x = 时,+ ≤4,得到 n ≥ ,当 x =n 时 ,y =-n 2+n 2+n =n , 2 2 822n<4.本题考查二次函数的图象及性质;能够根据给出的分段函数画出函数图象,数形结合解决问题时关键.。