海淀区2015初三年级数学上册期中测试卷(含答案解析)

一、选择题（共8小题，每小题4分，满分32分）

1．方程x2﹣3x﹣5=0的根的情况是（）

A． 有两个不相等的实数根 B． 有两个相等的实数根

C． 没有实数根 D． 无法确定是否有实数根

2．在Rt△ABC中，∠C=90°，BC=3，AB=5，则sinA的值为（）

A． B． C． D．

3．若如图是某个几何体的三视图，则这个几何体是（）

A． 长方体 B． 正方体 C． 圆柱 D． 圆锥

4．小丁去看某场电影，只剩下如图所示的六个空座位供他选择，座位号分别为1号、4号、6号、3号、5号和2号．若小丁从中随机抽取一个，则抽到的座位号是偶数的概率是（）

A． B． C． D．

5．如图，△ABC和△A1B1C1是以点O为位似中心的位似三角形，若C1为OC的中点，AB=4，则A1B1的长为（）

A． 1 B． 2 C． 4 D． 8

6．已知点A（x1，y1），B（x2，y2）是反比例函数y=﹣ 的图象上的两点，若x1＜0＜x2，则下列结论正确的是（）

A． y1＜0＜y2 B． y2＜0＜y1 C． y1＜y2＜0 D． y2＜y1＜0

7．如图，AB是半圆O的直径，AC为弦，OD⊥AC于D，过点O作OE∥AC交半圆O于点E，过点E作EF⊥AB于F．若AC=2，则OF的长为（）

A． B． C． 1 D． 2

8．如图，在矩形ABCD中，AB＜BC，AC，BD交于点O．点E为线段AC上的一个动点，连接DE，BE，过E作EF⊥BD于F，设AE=x，图1中某条线段的长为y，若表示y与x的函数关系的图象大致如图2所示，则这条线段可能是图1中的（）

A． 线段EF B． 线段DE C． 线段CE D． 线段BE

二、填空题（共4小题，每小题4分，满分16分）

9．如图，已知扇形的半径为3cm，圆心角为120°，则扇形的面积为cm2．（结果保留π）

10．在某一时刻，测得一根高为2m的竹竿的影长为1m，同时测得一栋建筑物的影长为12m，那么这栋建筑物的高度为m．

11．如图，抛物线y=ax2与直线y=bx+c的两个交点坐标分别为A（﹣2，4），B（1，1），则关于x的方程ax2﹣bx﹣c=0的解为．

12．对于正整数n，定义F（n）= ，其中f（n）表示n的首位数字、末位数字的平方和．例如：F（6）=62=36，F（123）=f（123）=12+32=10．规定F1（n）=F（n），Fk+1（n）=F（Fk（n））．例如：F1（123）=F（123）=10，F2（123）=F（F1（123））=F（10）=1．

（1）求：F2（4）=，F2015（4）=；

（2）若F3m（4）=89，则正整数m的最小值是．

三、解答题（共13小题，满分72分）

13．计算：（﹣1）2015+sin30°﹣（π﹣3.14）0+（ ）﹣1．

14．如图，△ABC中，AB=AC，D是BC中点，BE⊥AC于E，求证：△ACD∽△BCE．

15．已知m是一元二次方程x2﹣3x﹣2=0的实数根，求代数式 的值．

16．抛物线y=2x2平移后经过点A（0，3），B（2，3），求平移后的抛物线的表达式．

17．如图，在平面直角坐标系xOy中，正比例函数y=2x与反比例函数y= 的图象交于A，B两点，A点的横坐标为2，AC⊥x轴于点C，连接BC．

（1）求反比例函数的解析式；

（2）若点P是反比例函数y= 图象上的一点，且满足△OPC与△ABC的面积相等，请直接写出点P的坐标．

18．如图，△ABC中，∠ACB=90°，sinA= ，BC=8，D是AB中点，过点B作直线CD的垂线，垂足为点E．

（1）求线段CD的长；

（2）求cos∠ABE的值．

19．已知关于x的一元二次方程mx2﹣（m+2）x+2=有两个不相等的实数根x1，x2．

（1）求m的取值范围；

（2）若x2＜0，且 ＞﹣1，求整数m的值．

20．某工厂生产的某种产品按质量分为10个档次，据调查显示，每个档次的日产量及相应的单件利润如表所示（其中x为正整数，且1≤x≤10）；

质量档次 1 2 … x … 10

日产量（件） 95 90 … 100﹣5x … 50

单件利润（万元） 6 8 … 2x+4 … 24

为了便于调控，此工厂每天只生产一个档次的产品，当生产质量档次为x的产品时，当天的利润为y万元．

（1）求y关于x的函数关系式；

（2）工厂为获得最大利润，应选择生产哪个档次的产品？并求出当天利润的最大值．

21．如图，四边形ABCD是平行四边形，点A，B，C在⊙O上，AD与⊙O相切，射线AO交BC于点E，交⊙O于点F．点P在射线AO上，且∠PCB=2∠BAF．

（1）求证：直线PC是⊙O的切线；

（2）若AB= ，AD=2，求线段PC的长．

22．阅读下面材料：

小明观察一个由1×1正方形点阵组成的点阵图，图中水平与竖直方向上任意两个相邻点间的距离都是1，他发现一个有趣的问题：对于图中出现的任意两条端点在点阵上且互相不垂直的线段，都可以在点阵中找到一点构造垂直，进而求出它们相交所成锐角的正切值．

请回答：

（1）如图1，A，B，C是点阵中的三个点，请在点阵中找到点D，作出线段CD，使得CD⊥AB；

（2）如图2，线段AB与CD交于点O．为了求出∠AOD的正切值，小明在点阵中找到了点E，连接AE，恰好满足AE⊥CD于点F，再作出点阵中的其它线段，就可以构造相似三角形，经过推理和计算能够使问题得到解决．

请你帮小明计算：OC=；tan∠AOD=；

解决问题：

如图3，计算：tan∠AOD=．

23．在平面直角坐标系xOy中，反比例函数y= 的图象经过点A（1，4）、B（m，n）．

（1）求代数式mn的值；

（2）若二次函数y=（x﹣1）2的图象经过点B，求代数式m3n﹣2m2n+3mn﹣4n的值；

（3）若反比例函数y= 的图象与二次函数y=a（x﹣1）2的图象只有一个交点，且该交点在直线y=x的下方，结合函数图象，求a的取值范围．

24．如图1，在△ABC中，BC=4，以线段AB为边作△ABD，使得AD=BD，连接DC，再以DC为边作△CDE，使得DC=DE，∠CDE=∠ADB=α．

（1）如图2，当∠ABC=45°且α=90°时，用等式表示线段AD，DE之间的数量关系；

（2）将线段CB沿着射线CE的方向平移，得到线段EF，连接BF，AF．

①若α=90°，依题意补全图3，求线段AF的长；

②请直接写出线段AF的长（用含α的式子表示）．

25．在平面直角坐标系xOy中，设点P（x1，y1），Q（x2，y2）是图形W上的任意两点．

定义图形W的测度面积：若|x1﹣x2|的最大值为m，|y1﹣y2|的最大值为n，则S=mn为图形W的测度面积．

例如，若图形W是半径为1的⊙O，当P，Q分别是⊙O与x轴的交点时，如图1，|x1﹣x2|取得最大值，且最大值m=2；当P，Q分别是⊙O与y轴的交点时，如图2，|y1﹣y2|取得最大值，且最大值n=2．则图形W的测度面积S=mn=4

（1）若图形W是等腰直角三角形ABO，OA=OB=1．

①如图3，当点A，B在坐标轴上时，它的测度面积S=；

②如图4，当AB⊥x轴时，它的测度面积S=；

（2）若图形W是一个边长1的正方形ABCD，则此图形的测度面积S的最大值为；

（3）若图形W是一个边长分别为3和4的矩形ABCD，求它的测度面积S的取值范围．

海淀区2015初三年级数学上册期中测试卷(含答案解析)参考答案与试题解析

一、选择题（共8小题，每小题4分，满分32分）

1．方程x2﹣3x﹣5=0的根的情况是（）

A． 有两个不相等的实数根 B． 有两个相等的实数根

C． 没有实数根 D． 无法确定是否有实数根

考点： 根的判别式．

分析： 求出b2﹣4ac的值，再进行判断即可．

解答： 解：x2﹣3x﹣5=0，

△=b2﹣4ac=（﹣3）2﹣4×1×（﹣5）=29＞0，

所以方程有两个不相等的实数根，

故选A．

点评： 本题考查了一元二次方程的根的判别式的应用，注意：一元二次方程ax2+bx+c=0（a、b、c为常数，a≠0）①当b2﹣4ac＞0时，一元二次方程有两个不相等的实数根，②当b2﹣4ac=0时，一元二次方程有两个相等的实数根，③当b2﹣4ac＜0时，一元二次方程没有实数根．

2．在Rt△ABC中，∠C=90°，BC=3，AB=5，则sinA的值为（）

A． B． C． D．

考点： 锐角三角函数的定义．

分析： 直接根据三角函数的定义求解即可．

解答： 解：∵Rt△ABC中，∠C=90°，BC=3，AB=5，

∴sinA= = ．

故选A．

点评： 此题考查的是锐角三角函数的定义，比较简单，用到的知识点：

正弦函数的定义：我们把锐角A的对边a与斜边c的比叫做∠A的正弦，记作sinA．即sinA=∠A的对边：斜边=a：c．

3．若如图是某个几何体的三视图，则这个几何体是（）

A． 长方体 B． 正方体 C． 圆柱 D． 圆锥

考点： 由三视图判断几何体．

分析： 由主视图和左视图确定是柱体，锥体还是球体，再由俯视图确定具体形状．

解答： 解：主视图和左视图都是等腰三角形，那么此几何体为锥体，由俯视图为圆，可得此几何体为圆锥．

故选：D．

点评： 本题考查的知识点是三视图，如果有两个视图为三角形，该几何体一定是锥，如果有两个矩形，该几何体一定柱，其底面由第三个视图的形状决定．

4．小丁去看某场电影，只剩下如图所示的六个空座位供他选择，座位号分别为1号、4号、6号、3号、5号和2号．若小丁从中随机抽取一个，则抽到的座位号是偶数的概率是（）

A． B． C． D．

考点： 概率公式．

分析： 由六个空座位供他选择，座位号分别为1号、4号、6号、3号、5号和2号，直接利用概率公式求解即可求得答案．

解答： 解：∵六个空座位供他选择，座位号分别为1号、4号、6号、3号、5号和2号，

∴抽到的座位号是偶数的概率是： = ．

故选C．

点评： 此题考查了概率公式的应用．用到的知识点为：概率=所求情况数与总情况数之比．

5．如图，△ABC和△A1B1C1是以点O为位似中心的位似三角形，若C1为OC的中点，AB=4，则A1B1的长为（）

A． 1 B． 2 C． 4 D． 8

考点： 位似变换．

专题： 计算题．

分析： 根据位似变换的性质得到 = ，B1C1∥BC，再利用平行线分线段成比例定理得到 = ，所以 = ，然后把OC1= OC，AB=4代入计算即可．

解答： 解：∵C1为OC的中点，

∴OC1= OC，

∵△ABC和△A1B1C1是以点O为位似中心的位似三角形，

∴ = ，B1C1∥BC，

∴ = ，

∴ = ，

即 =

∴A1B1=2．

故选B．

点评： 本题考查了位似变换：如果两个图形不仅是相似图形，而且对应顶点的连线相交于一点，对应边互相平行，那么这样的两个图形叫做位似图形，这个点叫做位似中心．注意：①两个图形必须是相似形；②对应点的连线都经过同一点；③对应边平行．

6．已知点A（x1，y1），B（x2，y2）是反比例函数y=﹣ 的图象上的两点，若x1＜0＜x2，则下列结论正确的是（）

A． y1＜0＜y2 B． y2＜0＜y1 C． y1＜y2＜0 D． y2＜y1＜0

考点： 反比例函数图象上点的坐标特征．

专题： 计算题．

分析： 根据反比例函数图象上点的坐标特征得到y1=﹣ ，y2=﹣ ，然后利用x1＜0＜x2即可得到y1与y2的大小．

解答： 解：∵A（x1，y1），B（x2，y2）是反比例函数y=﹣ 的图象上的两点，

∴y1=﹣ ，y2=﹣ ，

∵x1＜0＜x2，

∴y2＜0＜y1．

故选B．

点评： 本题考查了反比例函数图象上点的坐标特征：反比例函数y= （k为常数，k≠0）的图象是双曲线，图象上的点（x，y）的横纵坐标的积是定值k，即xy=k．

7．如图，AB是半圆O的直径，AC为弦，OD⊥AC于D，过点O作OE∥AC交半圆O于点E，过点E作EF⊥AB于F．若AC=2，则OF的长为（）

A． B． C． 1 D． 2

考点： 垂径定理；全等三角形的判定与性质．

分析： 根据垂径定理求出AD，证△ADO≌△OFE，推出OF=AD，即可求出答案．

解答： 解：∵OD⊥AC，AC=2，

∴AD=CD=1，

∵OD⊥AC，EF⊥AB，

∴∠ADO=∠OFE=90°，

∵OE∥AC，

∴∠DOE=∠ADO=90°，

∴∠DAO+∠DOA=90°，∠DOA+∠EF=90°，

∴∠DAO=∠EOF，

在△ADO和△OFE中，

，

∴△ADO≌△OFE（AAS），

∴OF=AD=1，

故选C．

点评： 本题考查了全等三角形的性质和判定，垂径定理的应用，解此题的关键是求出△ADO≌△OFE和求出AD的长，注意：垂直于弦的直径平分这条弦．

8．如图，在矩形ABCD中，AB＜BC，AC，BD交于点O．点E为线段AC上的一个动点，连接DE，BE，过E作EF⊥BD于F，设AE=x，图1中某条线段的长为y，若表示y与x的函数关系的图象大致如图2所示，则这条线段可能是图1中的（）

A． 线段EF B． 线段DE C． 线段CE D． 线段BE

考点： 动点问题的函数图象．

分析： 作BN⊥AC，垂足为N，FM⊥AC，垂足为M，DG⊥AC，垂足为G，分别找出线段EF、CE、BE最小值出现的时刻即可得出结论．

解答： 解：作BN⊥AC，垂足为N，FM⊥AC，垂足为M，DG⊥AC，垂足为G．

由垂线段最短可知：当点E与点M重合时，即AE＜ 时，FE有最小值，与函数图象不符，故A错误；

由垂线段最短可知：当点E与点G重合时，即AEd＞ 时，DE有最小值，故B正确；

∵CE=AC﹣AE，CE随着AE的增大而减小，故C错误；

由垂线段最短可知：当点E与点N重合时，即AE＜ 时，BE有最小值，与函数图象不符，故D错误；

故选：B．

点评： 本题主要考查的是动点问题的函数图象，根据垂线段最短确定出函数最小值出现的时刻是解题的关键．

二、填空题（共4小题，每小题4分，满分16分）

9．如图，已知扇形的半径为3cm，圆心角为120°，则扇形的面积为　3π　cm2．（结果保留π）

考点： 扇形面积的计算．

专题： 压轴题．

分析： 知道扇形半径，圆心角，运用扇形面积公式就能求出．

解答： 解：由S= 知

S= × π×32=3πcm2．

点评： 本题主要考查扇形面积的计算，知道扇形面积计算公式S= ．

10．在某一时刻，测得一根高为2m的竹竿的影长为1m，同时测得一栋建筑物的影长为12m，那么这栋建筑物的高度为　24　m．

考点： 相似三角形的应用．

分析： 根据同时同地的物高与影长成正比列式计算即可得解．

解答： 解：设这栋建筑物的高度为xm，

由题意得， = ，

解得x=24，

即这栋建筑物的高度为24m．

故答案为：24．

点评： 本题考查了相似三角形的应用，熟记同时同地的物高与影长成正比是解题的关键．

11．如图，抛物线y=ax2与直线y=bx+c的两个交点坐标分别为A（﹣2，4），B（1，1），则关于x的方程ax2﹣bx﹣c=0的解为　x1=﹣2，x2=1　．

考点： 二次函数的性质．

专题： 数形结合．

分析： 根据二次函数图象与一次函数图象的交点问题得到方程组 的解为 ， ，于是易得关于x的方程ax2﹣bx﹣c=0的解．

解答： 解：∵抛物线y=ax2与直线y=bx+c的两个交点坐标分别为A（﹣2，4），B（1，1），

∴方程组 的解为 ， ，

即关于x的方程ax2﹣bx﹣c=0的解为x1=﹣2，x2=1．

故答案为x1=﹣2，x2=1．

点评： 本题考查了二次函数的性质：二次函数y=ax2+bx+c（a≠0）的顶点坐标是（﹣ ， ），对称轴直线x=﹣ ．也考查了二次函数图象与一次函数图象的交点问题．

12．对于正整数n，定义F（n）= ，其中f（n）表示n的首位数字、末位数字的平方和．例如：F（6）=62=36，F（123）=f（123）=12+32=10．规定F1（n）=F（n），Fk+1（n）=F（Fk（n））．例如：F1（123）=F（123）=10，F2（123）=F（F1（123））=F（10）=1．

（1）求：F2（4）=　37　，F2015（4）=　26　；

（2）若F3m（4）=89，则正整数m的最小值是　6　．

考点： 规律型：数字的变化类．

专题： 新定义．

分析： 通过观察前8个数据，可以得出规律，这些数字7个一个循环，根据这些规律计算即可．

解答： 解：（1）F2（4）=F（F1（4））=F（16）=12+62=37；

F1（4）=F（4）=16，F2（4）=37，F3（4）=58，

F4（4）=89，F5（4）=145，F6（4）=26，F7（4）=40，F8（4）=16，

通过观察发现，这些数字7个一个循环，2015是7的287倍余6，因此F2015（4）=26；

（2）由（1）知，这些数字7个一个循环，F4（4）=89=F18（4），因此3m=18，所以m=6．

故答案为：（1）37，26；（2）6．

点评： 本题属于数字变化类的规律探究题，通过观察前几个数据可以得出规律，熟练找出变化规律是解题的关键．

三、解答题（共13小题，满分72分）

13．计算：（﹣1）2015+sin30°﹣（π﹣3.14）0+（ ）﹣1．

考点： 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： 计算题．

分析： 原式第一项利用乘方的意义计算，第二项利用特殊角的三角函数值计算，第三项利用零指数幂法则计算，最后一项利用负指数幂法则计算即可．

解答： 解：原式=﹣1+ ﹣1+2= ．

点评： 此题考查了实数的运算，熟练掌握运算法则是解本题的关键．

14．如图，△ABC中，AB=AC，D是BC中点，BE⊥AC于E，求证：△ACD∽△BCE．

考点： 相似三角形的判定．

专题： 证明题．

分析： 根据等腰三角形的性质，由AB=AC，D是BC中点得到AD⊥BC，易得∠ADC=∠BEC=90°，再加上公共角，于是根据有两组角对应相等的两个三角形相似即可得到结论．

解答： 证明：∵AB=AC，D是BC中点，

∴AD⊥BC，

∴∠ADC=90°，

∵BE⊥AC，

∴∠BEC=90°，

∴∠ADC=∠BEC，

而∠ACD=∠BCE，

∴△ACD∽△BCE．

点评： 本题考查了相似三角形的判定：有两组角对应相等的两个三角形相似．也考查了等腰三角形的性质．

15．已知m是一元二次方程x2﹣3x﹣2=0的实数根，求代数式 的值．

考点： 一元二次方程的解．

专题： 计算题．

分析： 把x=m代入方程得到m2﹣2=3m，原式分子利用平方差公式化简，将m2﹣2=3m代入计算即可求出值．

解答： 解：把x=m代入方程得：m2﹣3m﹣2=0，即m2﹣2=3m，

则原式= = =3．

点评： 此题考查了一元二次方程的解，熟练掌握运算法则是解本题的关键．

16．抛物线y=2x2平移后经过点A（0，3），B（2，3），求平移后的抛物线的表达式．

考点： 二次函数图象与几何变换．

专题： 计算题．

分析： 由于抛物线平移前后二次项系数不变，则可设平移后的抛物线的表达式为y=2x2+bx+c，然后把点A和点B的坐标代入得到关于b、c的方程组，解方程组求出b、c即可得到平移后的抛物线的表达式．

解答： 解：设平移后的抛物线的表达式为y=2x2+bx+c，

把点A（0，3），B（2，3）分别代入得 ，解得 ，

所以平移后的抛物线的表达式为y=2x2﹣4x+3．

点评： 本题考查了二次函数图象与几何变换：由于抛物线平移后的形状不变，故a不变，所以求平移后的抛物线解析式通常可利用两种方法：一是求出原抛物线上任意两点平移后的坐标，利用待定系数法求出解析式；二是只考虑平移后的顶点坐标，即可求出解析式．

17．如图，在平面直角坐标系xOy中，正比例函数y=2x与反比例函数y= 的图象交于A，B两点，A点的横坐标为2，AC⊥x轴于点C，连接BC．

（1）求反比例函数的解析式；

（2）若点P是反比例函数y= 图象上的一点，且满足△OPC与△ABC的面积相等，请直接写出点P的坐标．

考点： 反比例函数与一次函数的交点问题．

分析： （1）把A点横坐标代入正比例函数可求得A点坐标，代入反比例函数解析式可求得k，可求得反比例函数解析式；

（2）由条件可求得B、C的坐标，可先求得△ABC的面积，再结合△OPC与△ABC的面积相等求得P点坐标．

解答： 解：

（1）把x=2代入y=2x中，得y=2×2=4，

∴点A坐标为（2，4），

∵点A在反比例函数y= 的图象上，

∴k=2×4=8，

∴反比例函数的解析式为y= ；

（2）∵AC⊥OC，

∴OC=2，

∵A、B关于原点对称，

∴B点坐标为（﹣2，﹣4），

∴B到OC的距离为4，

∴S△ABC=2S△ACO=2× ×2×4=8，

∴S△OPC=8，

设P点坐标为（x， ），则P到OC的距离为| |，

∴ ×| |×2=8，解得x=1或﹣1，

∴P点坐标为（1，8）或（﹣1，﹣8）．

点评： 本题主要考查待定系数法求函数解析式及函数的交点问题，在（1）中求得A点坐标、在（2）中求得P点到OC的距离是解题的关键．

18．如图，△ABC中，∠ACB=90°，sinA= ，BC=8，D是AB中点，过点B作直线CD的垂线，垂足为点E．

（1）求线段CD的长；

（2）求cos∠ABE的值．

考点： 解直角三角形；勾股定理．

专题： 计算题．

分析： （1）在△ABC中根据正弦的定义得到sinA= = ，则可计算出AB=10，然后根据直角三角形斜边上的中线性质即可得到CD= AB=5；

（2）在Rt△ABC中先利用勾股定理计算出AC=6，在根据三角形面积公式得到S△BDC=S△ADC，则S△BDC= S△ABC，即 CD?BE= ? AC?BC，于是可计算出BE= ，然后在Rt△BDE中利用余弦的定义求解．

解答： 解：（1）在△ABC中，∵∠ACB=90°，

∴sinA= = ，

而BC=8，

∴AB=10，

∵D是AB中点，

∴CD= AB=5；

（2）在Rt△ABC中，∵AB=10，BC=8，

∴AC= =6，

∵D是AB中点，

∴BD=5，S△BDC=S△ADC，

∴S△BDC= S△ABC，即 CD?BE= ? AC?BC，

∴BE= = ，

在Rt△BDE中，cos∠DBE= = = ，

即cos∠ABE的值为 ．

点评： 本题考查了解直角三角形：在直角三角形中，由已知元素求未知元素的过程就是解直角三角形．也考查了直角三角形斜边上的中线性质和三角形面积公式．

19．已知关于x的一元二次方程mx2﹣（m+2）x+2=有两个不相等的实数根x1，x2．

（1）求m的取值范围；

（2）若x2＜0，且 ＞﹣1，求整数m的值．

考点： 根的判别式；根与系数的关系．

专题： 计算题．

分析： （1）由二次项系数不为0，且根的判别式大于0，求出m的范围即可；

（2）利用求根公式表示出方程的解，根据题意确定出m的范围，找出整数m的值即可．

解答： 解：（1）由已知得：m≠0且△=（m+2）2﹣8m=（m﹣2）2＞0，

则m的范围为m≠0且m≠2；

（2）方程解得：x= ，即x=1或x= ，

∵x2＜0，∴x2= ＜0，即m＜0，

∵ ＞﹣1，

∴ ＞﹣1，即m＞﹣2，

∵m≠0且m≠2，

∴﹣2＜m＜0，

∵m为整数，

∴m=﹣1．

点评： 此题考查了根的判别式，一元二次方程有两个不相等的实数根即为根的判别式大于0．

20．某工厂生产的某种产品按质量分为10个档次，据调查显示，每个档次的日产量及相应的单件利润如表所示（其中x为正整数，且1≤x≤10）；

质量档次 1 2 … x … 10

日产量（件） 95 90 … 100﹣5x … 50

单件利润（万元） 6 8 … 2x+4 … 24

为了便于调控，此工厂每天只生产一个档次的产品，当生产质量档次为x的产品时，当天的利润为y万元．

（1）求y关于x的函数关系式；

（2）工厂为获得最大利润，应选择生产哪个档次的产品？并求出当天利润的最大值．

考点： 二次函数的应用．

分析： （1）根据总利润=单件利润×销售量就可以得出y与x之间的函数关系式；

（2）由（1）的解析式转化为顶点式，由二次函数的性质就可以求出结论．

解答： 解：（1）由题意，得

y=（100﹣5x）（2x+4），

y=﹣10x2+180x+400（1≤x≤10的整数）；

答：y关于x的函数关系式为y=﹣10x2+180x+400；

（2）∵y=﹣10x2+180x+400，

∴y=﹣10（x﹣9）2+1210．

∵1≤x≤10的整数，

∴x=9时，y最大=1210．

答：工厂为获得最大利润，应选择生产9档次的产品，当天利润的最大值为1210万元．

点评： 本题考查了总利润=单件利润×销售量的运用，二次函数的解析式的运用，顶点式的运用，解答时求出函数的解析式是关键．

21．如图，四边形ABCD是平行四边形，点A，B，C在⊙O上，AD与⊙O相切，射线AO交BC于点E，交⊙O于点F．点P在射线AO上，且∠PCB=2∠BAF．

（1）求证：直线PC是⊙O的切线；

（2）若AB= ，AD=2，求线段PC的长．

考点： 切线的判定；勾股定理；平行四边形的性质；相似三角形的判定与性质．

分析： （1）首先连接OC，由AD与⊙O相切，可得FA⊥AD，四边形ABCD是平行四边形，可得AD∥BC，然后由垂径定理可证得F是 的中点，BE=CE，∠OEC=90°，又由∠PCB=2∠BAF，即可求得∠OCE+∠PCB=90°，继而证得直线PC是⊙O的切线；

（2）首先由勾股定理可求得AE的长，然后设⊙O的半径为r，则OC=OA=r，OE=3﹣r，则可求得半径长，易得△OCE∽△CPE，然后由相似三角形的对应边成比例，求得线段PC的长．

解答： （1）证明：连接OC．

∵AD与⊙O相切于点A，

∴FA⊥AD．

∵四边形ABCD是平行四边形，

∴AD∥BC，

∴FA⊥BC．

∵FA经过圆心O，

∴F是 的中点，BE=CE，∠OEC=90°，

∴∠COF=2∠BAF．

∵∠PCB=2∠BAF，

∴∠PCB=∠COF．

∵∠OCE+∠COF=180°﹣∠OEC=90°，

∴∠OCE+∠PCB=90°．

∴OC⊥PC．

∵点C在⊙O上，

∴直线PC是⊙O的切线．

（2）解：∵四边形ABCD是平行四边形，

∴BC=AD=2．

∴BE=CE=1．

在Rt△ABE中，∠AEB=90°，AB= ，

∴ ．

设⊙O的半径为r，则OC=OA=r，OE=3﹣r．

在Rt△OCE中，∠OEC=90°，

∴OC2=OE2+CE2．

∴r2=（3﹣r）2+1．

解得 ，

∵∠COE=∠PCE，∠OEC=∠CEP=90°．

∴△OCE∽△CPE，

∴ ．

∴ ．

∴ ．

点评： 此题考查了切线的判定、平行四边形的性质、勾股定理以及相似三角形的判定与性质．此题难度适中，注意掌握辅助线的作法，注意掌握数形结合思想与方程思想的应用．

22．阅读下面材料：

小明观察一个由1×1正方形点阵组成的点阵图，图中水平与竖直方向上任意两个相邻点间的距离都是1，他发现一个有趣的问题：对于图中出现的任意两条端点在点阵上且互相不垂直的线段，都可以在点阵中找到一点构造垂直，进而求出它们相交所成锐角的正切值．

请回答：

（1）如图1，A，B，C是点阵中的三个点，请在点阵中找到点D，作出线段CD，使得CD⊥AB；

（2）如图2，线段AB与CD交于点O．为了求出∠AOD的正切值，小明在点阵中找到了点E，连接AE，恰好满足AE⊥CD于点F，再作出点阵中的其它线段，就可以构造相似三角形，经过推理和计算能够使问题得到解决．

请你帮小明计算：OC=　 　；tan∠AOD=　5　；

解决问题：

如图3，计算：tan∠AOD=　 　．

考点： 相似形综合题．

分析： （1）用三角板过C作AB的垂线，从而找到D的位置；

（2）连接AC、DB、AD、DE．由△ACO∽△DBO求得CO的长，由等腰直角三角形的性质可以求出AF，DF的长，从而求出OF的长，在Rt△AFO中，根据锐角三角函数的定义即可求出tan∠AOD的值；

（3）如图，连接AE、BF，则AF= ，AB= ，由△AOE∽△BOF，可以求出AO= ，在Rt△AOF中，可以求出OF= ，故可求得tan∠AOD．

解答： 解：（1）如图所示：

线段CD即为所求．

（2）如图2所示连接AC、DB、AD．

∵AD=DE=2，

∴AE=2 ．

∵CD⊥AE，

∴DF=AF= ．

∵AC∥BD，

∴△ACO∽△DBO．

∴CO：DO=2：3．

∴CO= ．

∴DO= ．

∴OF= ．

tan∠AOD= ．

（3）如图3所示：

根据图形可知：BF=2，AE=5．

由勾股定理可知：AF= = ，AB= = ．

∵FB∥AE，

∴△AOE∽△BOF．

∴AO：OB=AE：FB=5：2．

∴AO= ．

在Rt△AOF中，OF= = ．

∴tan∠AOD= ．

点评： 本题主要考查的是相似三角形的性质和判定、勾股定理的应用、锐角三角函数的定义，根据点阵图构造相似三角形是解题的关键．

23．在平面直角坐标系xOy中，反比例函数y= 的图象经过点A（1，4）、B（m，n）．

（1）求代数式mn的值；

（2）若二次函数y=（x﹣1）2的图象经过点B，求代数式m3n﹣2m2n+3mn﹣4n的值；

（3）若反比例函数y= 的图象与二次函数y=a（x﹣1）2的图象只有一个交点，且该交点在直线y=x的下方，结合函数图象，求a的取值范围．

考点： 反比例函数综合题；代数式求值；反比例函数与一次函数的交点问题；二次函数的性质．

专题： 综合题；数形结合；分类讨论．

分析： （1）只需将点A、B的坐标代入反比例函数的解析式就可解决问题；

（2）将点B的坐标代入y=（x﹣1）2得到n=m2﹣2m+1，先将代数式变形为mn（m2﹣2m+1）+2mm﹣4n，然后只需将m2﹣2m+1用n代替，即可解决问题；

（3）可先求出直线y=x与反比例函数y= 交点C和D的坐标，然后分a＞0和a＜0两种情况讨论，先求出二次函数的图象经过点D或C时对应的a的值，再结合图象，利用二次函数的性质（|a|越大，抛物线的开口越小）就可解决问题．

解答： 解：（1）∵反比例函数y= 的图象经过点A（1，4）、B（m，n），

∴k=mn=1×4=4，

即代数式mn的值为4；

（2）∵二次函数y=（x﹣1）2的图象经过点B，

∴n=（m﹣1）2=m2﹣2m+1，

∴m3n﹣2m2n+3mn﹣4n=m3n﹣2m2n+mn+2mn﹣4n

=mn（m2﹣2m+1）+2mm﹣4n

=4n+2×4﹣4n

=8，

即代数式m3n﹣2m2n+3mn﹣4n的值为8；

（3）设直线y=x与反比例函数y= 交点分别为C、D，

解 ，得：

或 ，

∴点C（﹣2，﹣2），点D（2，2）．

①若a＞0，如图1，

当抛物线y=a（x﹣1）2经过点D时，

有a（2﹣1）2=2，

解得：a=2．

∵|a|越大，抛物线y=a（x﹣1）2的开口越小，

∴结合图象可得：满足条件的a的范围是0＜a＜2；

②若a＜0，如图2，

当抛物线y=a（x﹣1）2经过点C时，

有a（﹣2﹣1）2=﹣2，

解得：a=﹣ ．

∵|a|越大，抛物线y=a（x﹣1）2的开口越小，

∴结合图象可得：满足条件的a的范围是a＜﹣ ．

综上所述：满足条件的a的范围是0＜a＜2或a＜﹣ ．

点评： 本题主要考查了反比例函数图象上点的坐标特征、求代数式的值、求直线与反比例函数图象的交点坐标、二次函数的性质等知识，另外还重点对整体思想、数形结合的思想、分类讨论的思想进行了考查，运用整体思想是解决第（2）小题的关键，考虑临界位置并运用数形结合及分类讨论的思想是解决第（3）小题的关键．

24．如图1，在△ABC中，BC=4，以线段AB为边作△ABD，使得AD=BD，连接DC，再以DC为边作△CDE，使得DC=DE，∠CDE=∠ADB=α．

（1）如图2，当∠ABC=45°且α=90°时，用等式表示线段AD，DE之间的数量关系；

（2）将线段CB沿着射线CE的方向平移，得到线段EF，连接BF，AF．

①若α=90°，依题意补全图3，求线段AF的长；

②请直接写出线段AF的长（用含α的式子表示）．

考点： 几何变换综合题．

分析： （1）根据等腰直角三角形的性质得出即可；

（2）①设DE与BC相交于点H，连接 AE，交BC于点G，根据SAS推出△ADE≌△BDC，根据全等三角形的性质得出AE=BC，∠AED=∠BCD．求出∠AFE=45°，解直角三角形求出即可；

②过E作EM⊥AF于M，根据等腰三角形的性质得出∠AEM=∠FME= ，AM=FM，解直角三角形求出FM即可．

解答： 解：（1）AD+DE=4，

理由是：如图1，

∵∠ADB=∠EDC=∠α=90°，AD=BD，DC=DE，

∴AD+DE=BC=4；

（2）①补全图形，如图2，

设DE与BC相交于点H，连接AE，

交BC于点G，

∵∠ADB=∠CDE=90°，

∴∠ADE=∠BDC，

在△ADE与△BDC中，

，

∴△ADE≌△BDC，

∴AE=BC，∠AED=∠BCD．

∵DE与BC相交于点H，

∴∠GHE=∠DHC，

∴∠EGH=∠EDC=90°，

∵线段CB沿着射线CE的方向平移，得到线段EF，

∴EF=CB=4，EF∥CB，

∴AE=EF，

∵CB∥EF，

∴∠AEF=∠EGH=90°，

∵AE=EF，∠AEF=90°，

∴∠AFE=45°，

∴AF= =4 ；

②如图2，过E作EM⊥AF于M，

∵由①知：AE=EF=BC，

∴∠AEM=∠FME= ，AM=FM，

∴AF=2FM=EF×sin =8sin ．

点评： 本题考查了全等三角形的性质和判定，解直角三角形，等腰三角形的性质，平移的性质的应用，能正确作出辅助线是解此题的关键，综合性比较强，难度偏大．

25．在平面直角坐标系xOy中，设点P（x1，y1），Q（x2，y2）是图形W上的任意两点．

定义图形W的测度面积：若|x1﹣x2|的最大值为m，|y1﹣y2|的最大值为n，则S=mn为图形W的测度面积．

例如，若图形W是半径为1的⊙O，当P，Q分别是⊙O与x轴的交点时，如图1，|x1﹣x2|取得最大值，且最大值m=2；当P，Q分别是⊙O与y轴的交点时，如图2，|y1﹣y2|取得最大值，且最大值n=2．则图形W的测度面积S=mn=4

（1）若图形W是等腰直角三角形ABO，OA=OB=1．

①如图3，当点A，B在坐标轴上时，它的测度面积S=　1　；

②如图4，当AB⊥x轴时，它的测度面积S=　1　；

（2）若图形W是一个边长1的正方形ABCD，则此图形的测度面积S的最大值为　2　；

（3）若图形W是一个边长分别为3和4的矩形ABCD，求它的测度面积S的取值范围．

考点： 圆的综合题．

分析： （1）由测度面积的定义利用它的测度面积S=|OA|?|OB|求解即可；

②利用等腰直角三角形的性质求出AC，AB，利用测度面积S=|AB|?|OC|求解即可；

（2）先确定正方形有最大测度面积S时的图形，即可利用测度面积S=|AC|?|BD|求解．

（3）分两种情况当A，B或B，C都在x轴上时，当顶点A，C都不在x轴上时分别求解即可．

解答： 解：（1）①如图3，

∵OA=OB=1，点A，B在坐标轴上，

∴它的测度面积S=|OA|?|OB|=1，

故答案为：1．

②如图4，

∵AB⊥x轴，OA=OB=1．

∴AB= ，OC= ，

∴它的测度面积S=|AB|?|OC|= × =1，

故答案为：1．

（2）如图5，图形的测度面积S的值最大，

∵四边形ABCD是边长为1的正方形．

∴它的测度面积S=|AC|?|BD|= × =2，

故答案为：2．

（3）设矩形ABCD的边AB=4，BC=3，由已知可得，平移图形W不会改变其测度面积的大小，将矩形ABCD的其中一个顶点B平移至x轴上，

当A，B或B，C都在x轴上时，

如图6，图7，

矩形ABCD的测度面积S就是矩形ABCD的面积，此时S=12．

当顶点A，C都不在x轴上时，如图8，过点A作直线AH⊥x轴于点E，过C点作CF⊥x轴于点F，过点D作直线GH∥x轴，分别交AE，CF于点H，G，则可得四边形EFGH是矩形，

当点P，Q与点A，C重合时，|x1﹣x2|的最大值为m=EF，|y1﹣y2|的最大值为n=GF．

图形W的测度面积S=EF?GF，

∵∠ABC+∠CBF=90°，∠ABC+∠BAE=90°，

∴∠CBF=∠BAE，

∵∠AEB=∠BFC=90°，

∴△AEB∽△BFC，

∴ = = = ，

设AE=4a，EB=4b，（a＞0，b＞0），则BF=3a，FC=3b，

在RT△AEB中，AE2+BE2=AB2，

∴16a2+16b2=16，即a2+b2=1，

∵b＞0，

∴b= ，

在△ABE和△CDG中，

∴△ABE≌△CDG（AAS）

∴CG=AE=4a，

∴EF=EB+BF=4b+3a，GF=FC+CG=3b+4a，

∴图形W的测度面积S=EF?GF=（4b+3a）（3b+4a）=12a2+12b2+25a =12+25 =12+25 ，

当a2= 时，即a= 时，测度面积S取得最大值12+25× = ，

∵a＞0，b＞0，

∴ ＞0，

∴S＞12，

综上所述：测度面积S的取值范围为12≤S≤ ．

点评： 本题主要考查了阅读材料题，涉及新定义，三角形相似，三角形全等的判定与性质，勾股定理及矩形，正方形等知识，解题的关键是正确的确定矩形|x1﹣x2|的最大值，|y1﹣y2|的最大值．