17.(2013菏泽)(1)已知m是方程x2﹣x﹣2=0的一个实数根,求代数式的值.
(2)如图,在平面直角坐标系xOy中,一次函数y=﹣x的图象与反比例函数的图象交于A、B两点.
①根据图象求k的值;
②点P在y轴上,且满足以点A、B、P为顶点的三角形是直角三角形,试写出点P所有可能的坐标.
考点:反比例函数与一次函数的交点问题;分式的化简求值.
分析:(1)根据方程的解得出m2﹣m﹣2=0,m2﹣2=m,变形后代入求出即可;
(2)①求出A的坐标,代入反比例函数的解析式求出即可;
②以A或B为直角顶点求出P的坐标是(0,2)和(0,﹣2),以P为直角顶点求出P的坐标是(0,),(0,﹣).
解答:解:(1)∵m是方程x2﹣x﹣2=0的根,
∴m2﹣m﹣2=0,m2﹣2=m,
∴原式=(m2﹣m)(+1)
=2×(+1)=4.
(2)①把x=﹣1代入y=﹣x得:y=1,
即A的坐标是(﹣1,1),
∵反比例函数y=经过A点,
∴k=﹣1×1=﹣1;
②点P的所有可能的坐标是(0,),(0,﹣),(0,2),(0,﹣2).
点评:本题考查了一次函数与反比例函数的交点问题和直角三角形的判定的应用,主要考查学生的计算能力,用了分类讨论思想.
18.(2013菏泽)如图,BC是⊙O的直径,A是⊙O上一点,过点C作⊙O的切线,交BA的延长线于点D,取CD的中点E,AE的延长线与BC的延长线交于点P.
(1)求证:AP是⊙O的切线;
(2)OC=CP,AB=6,求CD的长.
考点:切线的判定与性质;解直角三角形.
分析:(1)连接AO,AC(如图).欲证AP是⊙O的切线,只需证明OA⊥AP即可;
(2)利用(1)中切线的性质在Rt△OAP中利用边角关系求得∠ACO=60°.然后在Rt△BAC、Rt△ACD中利用余弦三角函数的定义知AC=2,CD=4.
解答:(1)证明:连接AO,AC(如图).
∵BC是⊙O的直径,
∴∠BAC=∠CAD=90°.
∵E是CD的中点,
∴CE=DE=AE.
∴∠ECA=∠EAC.
∵OA=OC,
∴∠OAC=∠OCA.
∵CD是⊙O的切线,
∴CD⊥OC.
∴∠ECA+∠OCA=90°.
∴∠EAC+∠OAC=90°.
∴OA⊥AP.
∵A是⊙O上一点,
∴AP是⊙O的切线;
(2)解:由(1)知OA⊥AP.
在Rt△OAP中,∵∠OAP=90°,OC=CP=OA,即OP=2OA,
∴sinP==,
∴∠P=30°.
∴∠AOP=60°.
∵OC=OA,
∴∠ACO=60°.
在Rt△BAC中,∵∠BAC=90°,AB=6,∠ACO=60°,
∴AC==2,
又∵在Rt△ACD中,∠CAD=90°,∠ACD=90°﹣∠ACO=30°,
∴CD===4.
点评:本题考查了切线的判定与性质、解直角三角形.注意,切线的定义的运用,解题的关键是熟记特殊角的锐角三角函数值.
19.(2013菏泽)某小区为了促进生活垃圾的分类处理,将生活垃圾分为厨余、可回收和其他三类,分别记为a,b,c,并且设置了相应的垃圾箱,“厨余垃圾”箱、“可回收物”箱和“其他垃圾”箱,分别记为A,B,C.
(1)若将三类垃圾随机投入三类垃圾箱,请用画树状图的方法求垃圾投放正确的概率;
(2)为调查居民生活垃圾分类投放情况,现随机抽取了该小区三类垃圾箱中总1 000吨生活垃圾,数据统计如下(单位:吨):
试估计“厨余垃圾”投放正确的概率.
考点:列表法与树状图法.
分析:(1)根据题意画出树状图,由树状图可知总数为9,投放正确有3种,进而求出垃圾投放正确的概率;
(2)由题意和概率的定义易得所求概率.
解答:解:(1)三类垃圾随机投入三类垃圾箱的树状图如下:
由树状图可知垃圾投放正确的概率为;
(2)“厨余垃圾”投放正确的概率为.
点评:本题考查的是用列表法或画树状图法求概率.列表法或画树状图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.游戏双方获胜的概率相同,游戏就公平,否则游戏不公平.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比
20.(2013菏泽)已知:关于x的一元二次方程kx2﹣(4k+1)x+3k+3=0 (k是整数).
(1)求证:方程有两个不相等的实数根;
(2)若方程的两个实数根分别为x1,x2(其中x1<x2),设y=x2﹣x1,判断y是否为变量k的函数?如果是,请写出函数解析式;若不是,请说明理由.
考点:根的判别式;解一元二次方程-公式法.
专题:证明题.
分析:(1)根据一元二次方程定义得k≠0,再计算△=(4k+1)2﹣4k(3k+3),配方得△=(2k﹣1)2,而k是整数,则2k﹣1≠0,得到△=(2k﹣1)2>0,根据△的意义即可得到方程有两个不相等的实数根;
(2)先根据求根公式求出一元二次方程kx2﹣(4k+1)x+3k+3=0 的解为x=3或x=1+,而k是整数,x1<x2,则有x1=1+,x2=3,于是得到y=3﹣(1+)=2﹣.
解答:(1)证明:k≠0,
△=(4k+1)2﹣4k(3k+3)
=(2k﹣1)2,
∵k是整数,
∴k≠,2k﹣1≠0,
∴△=(2k﹣1)2>0,
∴方程有两个不相等的实数根;
(2)解:y是k的函数.
解方程得,x==,
∴x=3或x=1+,
∵k是整数,
∴≤1,
∴1+≤2<3.
又∵x1<x2,
∴x1=1+,x2=3,
∴y=3﹣(1+)=2﹣.
点评:本题考查了一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根的判别式△=b2﹣4ac:当△>0,方程有两个不相等的实数根;当△=0,方程有两个相等的实数根;当△<0,方程没有实数根.也考查了利用公式法解一元二次方程.
21.(2013菏泽)如图,三角形ABC是以BC为底边的等腰三角形,点A、C分别是一次函数y=x+3的图象与y轴的交点,点B在二次函数的图象上,且该二次函数图象上存在一点D使四边形ABCD能构成平行四边形.
(1)试求b,c的值,并写出该二次函数表达式;
(2)动点P从A到D,同时动点Q从C到A都以每秒1个单位的速度运动,问:①当P运动到何处时,有PQ⊥AC?
②当P运动到何处时,四边形PDCQ的面积最小?此时四边形PDCQ的面积是多少?
考点:二次函数综合题.
分析:(1)根据一次函数解析式求出点A.点C坐标,再由△ABC是等腰三角形可求出点B坐标,根据平行四边形的性性质求出点D坐标,利用待定系数法可求出b、c的值,继而得出二次函数表达式.
(2)①设点P运动了t秒时,PQ⊥AC,此时AP=t,CQ=t,AQ=5﹣t,再由△APQ∽△CAO,利用对应边成比例可求出t的值,继而确定点P的位置;
②只需使△APQ的面积最大,就能满足四边形PDCQ的面积最小,设△APQ底边AP上的高为h,作QH⊥AD于点H,由△AQH∽CAO,利用对应边成比例得出h的表达式,继而表示出△APQ的面积表达式,利用配方法求出最大值,即可得出四边形PDCQ的最小值,也可确定点P的位置.
解答:解:(1)由y=﹣x+3,
令x=0,得y=3,所以点A(0,3);
令y=0,得x=4,所以点C(4,0),
∵△ABC是以BC为底边的等腰三角形,
∴B点坐标为(﹣4,0),
又∵四边形ABCD是平行四边形,
∴D点坐标为(8,3),
将点B(﹣4,0)、点D(8,3)代入二次函数y=x2+bx+c,可得,
解得:,
故该二次函数解析式为:y=x2﹣x﹣3.
(2)①设点P运动了t秒时,PQ⊥AC,此时AP=t,CQ=t,AQ=5﹣t,
∵PQ⊥AC,
∴△APQ∽△CAO,
∴=,即=,
解得:t=.
即当点P运动到距离A点个单位长度处,有PQ⊥AC.
②∵S四边形PDCQ+S△APQ=S△ACD,且S△ACD=×8×3=12,
∴当△APQ的面积最大时,四边形PDCQ的面积最小,
当动点P运动t秒时,AP=t,CQ=t,AQ=5﹣t,
设△APQ底边AP上的高为h,作QH⊥AD于点H,由△AQH∽CAO可得:=,
解得:h=(5﹣t),
∴S△APQ=t×(5﹣t)=(﹣t2+5t)=﹣(t﹣)2+,
∴当t=时,S△APQ达到最大值,此时S四边形PDCQ=12﹣=,
故当点P运动到距离点A个单位处时,四边形PDCQ面积最小,最小值为.
点评:本题考查了二次函数的综合,涉及了待定系数法求函数解析式、平行四边形的性质、相似三角形的判定与性质,解答本题的关键是找到满足题意时的相似三角形,利用对应边成比例的知识得出有关线段的长度或表达式,难度较大.