数学
综合性问题
一.选择题
1. (2024?湖北十堰?3分)如图,平面直角坐标系中,A(﹣8,0),B(﹣8,4),C(0,4),反比例函数y=的图象分别与线段AB,BC交于点D,E,连接DE.若点B关于DE的对称点恰好在OA上,则k=( )
A.﹣20
B.﹣16
C.﹣12
D.﹣8
【分析】根据A(﹣8,0),B(﹣8,4),C(0,4),可得矩形的长和宽,易知点D的横坐标,E的纵坐标,由反比例函数的关系式,可用含有k的代数式表示另外一个坐标,由三角形相似和对称,可用求出AF的长,然后把问题转化到三角形ADF中,由勾股定理建立方程求出k的值.
【解答】解:过点E作EG⊥OA,垂足为G,设点B关于DE的对称点为F,连接DF、EF、BF,如图所示: 则△BDE≌△FDE,
∴BD=FD,BE=FE,∠DFE=∠DBE=90° 易证△ADF∽△GFE ∴
,
∵A(﹣8,0),B(﹣8,4),C(0,4), ∴AB=OC=EG=4,OA=BC=8, ∵D.E在反比例函数y=的图象上, ∴E(,4)、D(﹣8,∴OG=EC=
)
,AD=﹣,
∴BD=4+,BE=8+
∴,
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数学
∴AF=,
在Rt△ADF中,由勾股定理:AD2+AF2=DF2 即:(﹣)2+22=(4+)2 解得:k=﹣12 故选:C.
【点评】此题综合利用轴对称的性质,相似三角形的性质,勾股定理以及反比例函数的图象和性质等知识,发现BD与BE的比是1:2是解题的关键.
2. (2024?湖北武汉?3分)如图,AB是⊙O的直径,M、N是
(异于A.B)上两点,C是
上一动点,∠ACB的角平分线交⊙O于点D,∠BAC的平分线交CD于点E.当点C从点M运动到点N时,则C.E两点的运动路径长的比是( )
A.
B.
C.
D.
【分析】如图,连接EB.设OA=r.易知点E在以D为圆心DA为半径的圆上,运动轨迹是
,点C的运动轨迹是
,由题意∠MON=2∠GDF,设∠GDF=α,则∠MON=
2α,利用弧长公式计算即可解决问题. 【解答】解:如图,连接EB.设OA=r.
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数学
∵AB是直径, ∴∠ACB=90°, ∵E是△ACB的内心, ∴∠AEB=135°, ∵∠ACD=∠BCD, ∴
=
,
r,
∴AD=DB=
∴∠ADB=90°,
易知点E在以D为圆心DA为半径的圆上,运动轨迹是∵∠MON=2∠GDF,设∠GDF=α,则∠MON=2α
,点C的运动轨迹是
,
∴==.
故选:A.
【点评】本题考查弧长公式,圆周角定理,三角形的内心等知识,解题的关键是理解题意,正确寻找点的运动轨迹,属于中考选择题中的压轴题.
3. (2024?湖南衡阳?3分)如图,一次函数y1=kx+b(k≠0)的图象与反比例函数y2=(m为常数且m≠0)的图象都经过A(﹣1,2),B(2,﹣1),结合图象,则不等式kx+b>的解集是( )
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数学
A.x<﹣1
C.x<﹣1或0<x<2
B.﹣1<x<0 D.﹣1<x<0或x>2
【分析】根据一次函数图象在反比例函数图象上方的x的取值范围便是不等式kx+b>的解集.
【解答】解:由函数图象可知,当一次函数y1=kx+b(k≠0)的图象在反比例函数y2=(m为常数且m≠0)的图象上方时,x的取值范围是:x<﹣1或0<x<2, ∴不等式kx+b>的解集是x<﹣1或0<x<2 故选:C.
【点评】本题是一次函数图象与反比例函数图象的交点问题:主要考查了由函数图象求不等式的解集.利用数形结合是解题的关键.
4. (2024?湖南衡阳?3分)如图,在直角三角形ABC中,∠C=90°,AC=BC,E是AB的中点,过点E作AC和BC的垂线,垂足分别为点D和点F,四边形CDEF沿着CA方向匀速运动,点C与点A重合时停止运动,设运动时间为t,运动过程中四边形CDEF与△ABC的重叠部分面积为S.则S关于t的函数图象大致为( )
A. B.
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C. D.
【分析】根据已知条件得到△ABC是等腰直角三角形,推出四边形EFCD是正方形,设正方形的边长为a,当移动的距离<a时,如图1S=正方形的面积﹣△EE′H的面积=a2﹣t2;当移动的距离>a时,如图2,S=S△AC′H=(2a﹣t)2=t2﹣2at+2a2,根据函数关系式即可得到结论;
【解答】解:∵在直角三角形ABC中,∠C=90°,AC=BC, ∴△ABC是等腰直角三角形, ∵EF⊥BC,ED⊥AC, ∴四边形EFCD是矩形, ∵E是AB的中点, ∴EF=AC,DE=BC, ∴EF=ED,
∴四边形EFCD是正方形, 设正方形的边长为a,
如图1当移动的距离<a时,S=正方形的面积﹣△EE′H的面积=a2﹣t2; 当移动的距离>a时,如图2,S=S△AC′H=(2a﹣t)2=t2﹣2at+2a2, ∴S关于t的函数图象大致为C选项, 故选:C.
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