六、(本大题共12分)
23.综合与实践
【背景阅读】早在三千多年前,我国周朝数学家商高就提出:
将一根直尺折成一个直
角,如果勾等于三,股等于四,那么弦就等于五,即“勾三,股四,弦五”.它被记载于我
国古代著名数学著作《周髀算经》中.为了方便,在本题中,我们把三边的比为3∶4∶5
的三角形称为(3,4,5)型三角形.例如:
三边长分别为9,12,15或32,42,52的三
角形就是(3,4,5)型三角形.用矩形纸片按下面的操作方法可以折出这种类型的三角形.
【实践操作】如图①,在矩形纸片ABCD中,AD=8cm,AB=12cm.
第一步:
如图②,将图①中的矩形纸片ABCD沿过点A的直线折叠,使点D落在AB
上的点E处,折痕为AF,再沿EF折叠,然后把纸片展平.
第二步:
如图③,将图②中的矩形纸片再次折叠,使点D与点F重合,折痕为GH,然
后展平,隐去AF.
第三步:
如图④,将图③中的矩形纸片沿AH折叠,得到△AD′H,再沿AD′折叠,折痕
为AM,AM与折痕EF交于点N,然后展平.
(1)请在图②中证明四边形
AEFD是正方形;
(2)请在图④中判断NF与ND′的数量关系,并加以证明;
(3)请在图④中证明△AEN是(3,4,5)型三角形.
【探索发现】(4)在不添加字母的情况下,图④中还有哪些三角形是(3,4,5)型三角形?
请找出并直接写出它们的名称.
参考答案与解析
1.B2.C3.D4.C5.D6.D
7.-48.60°9.210.(225+252)π11.2
12.(2,2)或(2,4)或(2,22)或(2,-22)解析:
连接EC.∵∠BAC=∠DAE=90°,
AB=AC,
BAD=∠CAE.在△ABD和△ACE中,
∠BAD=∠CAE,∴△ABD≌△ACE,∴BD=
AD=AE,
EC,∠ABD=∠ACE=45°.∵∠ACB=45°,∴∠ECD=90°,∴点E在过点C且垂直x轴的
直线上,且EC=DB.①当DB=DA时,点D与O重合,则BD=OB=2,此时E点的坐标
为(2,2).②当AB=AD时,BD=CE=4,此时E点的坐标为(2,4).③当BD=AB=22时,
E点的坐标为(2,22)或(2,-22).故答案为(2,2)或(2,4)或(2,22)或(2,-22).
13.
(1)解:
解不等式3x-1≥x+1,得x≥1.解不等式x+4<4x-2,得x>2,∴不等式
组的解集为x>2.(3分)
1.)证明:
∵AE=BF,∴AE+EF=BF+EF,∴AF=BE.(4分)在△ADF与△BCE中,
AD=BC,
∠A=∠B,∴△ADF≌△BCE(SAS).(6分)
AF=BE,
14.解:
原式
m2mm+2mm+2
-
=m-2(m-2)(m+2)·m=m-2·m-
2mm+2m+22m
(m-2)(m+2)·m=m-2-m-2=m-2.(4分)∵m≠±2,0,∴m只能选取3.当m=3
时,原式=3.(6分)
15.解:
(1)∵垃圾要按A,B,C三类分别装袋,甲投放了一袋垃圾,∴甲投放的垃圾
恰好是A类的概率为1.(2分)
3
(2)如图所示:
(4分)
18种可能结果,其中乙投放的垃圾恰有一袋与甲投放的垃圾是同
类的结果有12种,所以P(乙投放的垃圾恰有一袋与甲投放的垃圾是同类)=12=2.(6分)
183
16.解:
(1)如图①所示.(3分)
(2)如图②所示,AF即为BC边上的高.(6分)
17.解:
(1)连接EC.∵∠ABC=135°,∠BCD=150°,∴∠EBC=45°,∠ECB=30°.过
点E作EP⊥BC,则EP=BE×sin45°≈0.25m,CE=2EP≈0.5m.(2分)
(2)过点A作AF⊥DG,过点E作EM⊥AF,∴四边形EDFM是矩形,∴MG=ED,∠DEM
=90°,∴∠AEM=180°-∠ECB-∠EBC-90°=15°.在Rt△AEM中,AM=
AE×sin15≈°0.39m,(4分)∴AF=AM+CE+DC≈0.39+0.5+2.1≈3.0(m),∴点A到地面
的距离约是3.0m.(6分)
18.解:
(1)126(2分)
(2)根据题意得抽取学生的总人数为40÷40%=100(人),∴3小时以上的人数为100-(2
+16+18+32)=32(人),补全条形统计图如图所示.(5分)
(3)根据题意得
1200×
768(人),则每周使用手机时间在
32+32
100
2小时以上(不含2小时)
768人.(8分)
19.解:
(1)131.23.3(2分)
0.12x(0≤x≤20),
(2)y1=0.1x(x≥0);y2=
(5分)
0.09x+0.6(x>20).
(3)顾客在乙复印店复印花费少.(6分)理由如下:
当x>70时,y1=0.1x,y2=0.09x+0.6,
∴y1-y2=0.1x-(0.09x+0.6)=0.01x-0.6.(6分)∵x>70,∴0.01x-0.6>0.1,∴y1>y2,∴
当x>70时,顾客在乙复印店复印花费少.(8分)
20.解:
(1)∵一次函数y=-2x+1的图象经过点A(-1,m),∴m=2+1=3,∴A(-1,
k
3).(2分)∵反比例函数y=的图象经过A(-1,3),∴k=-1×3=-3.(4分)
x
(2)延长AE,BD交于点C,则∠ACB=90°.∵BD⊥y轴,垂足为点D,且点D的坐标为
33
(0,-2),∴令y=-2,则-2=-2x+1,∴x=2,即B2,-2,∴C(-1,-2),∴AC
3511
=3-(-2)=5,BC=2-(-1)=2,(6分)∴S四边形AEDB=S△ABC-S△CDE=2AC·BC-2CE·CD=
12×5×25-21×2×1=241.(8分)
21.
(1)证明:
∵CD是⊙O的切线,∴OC⊥CD.∵AD⊥CD,∴AD∥OC,∴∠DAC=
∠OCA.∵OC=OA,∴∠OCA=∠OAC,∴∠OAC=∠DAC,∴AC平分∠DAO.(3分)
(2)解:
①∵AD∥OC,∴∠EOC=∠DAO=105°.∵∠E=30°,∴∠OCE=180°-105°
-30°=45°.(5分)
②过点O作OG⊥CE于点G,则CG=FG.∵OC=2,∠OCE=45°,∴CG=OG=2,
OG
∴FG=2.(7分)在Rt△OGE中,∵∠E=30°,∴GE=taOnG30=°6,∴EF=GE-FG=6-
2.(9分)
22.解:
(1)由函数y1的图象经过点(1,-2),得(a+1)(-a)=-2,解得a1=-2,a2
=1.当a=-2或1时,函数y1化简后的结果均为y1=x2-x-2,∴函数y1的表达式为y=x2
-x-2.(3分)
(2)当y=0时,(x+a)(x-a-1)=0,解得x1=-a,x2=a+1,∴y1的图象与x轴的交点
是(-a,0),(a+1,0).(4分)当y2=ax+b经过(-a,0)时,-a2+b=0,即b=a2;(5分)
当y2=ax+b经过(a+1,0)时,a2+a+b=0,即b=-a2-a.(6分)
-a+a+11
(3)由题意知函数y1的图象的对称轴为直线x=2=2.(7分)∴点Q(1,n)与点(0,
n)关于直线x=21对称.∵函数y1的图象开口向上,所以当m23.
(1)证明:
∵四边形ABCD是矩形,∴∠D=∠DAE=90°.由折叠知AE=AD,∠AEF
=∠D=90°,∴∠D=∠DAE=∠AEF=90°,∴四边形AEFD是矩形.∵AE=AD,∴矩形
AEFD是正方形.(3分)
(2)解:
NF=ND′.(4分)证明如下:
如图,连接HN.由折叠知∠AD′H=∠D=90°,HF=
HD=HD′.∴∠HD′N=90°.∵四边形AEFD是正方形,∴∠EFD=90°.在Rt△HNF和
HN=HN,
Rt△HND′中,∴Rt△HNF≌Rt△HND′,∴NF=ND′.(6分)
HF=HD′,
(3)证明:
∵四边形AEFD是正方形,∴AE=EF=AD=8cm.设NF=ND′=xcm,由折叠
知AD′=AD=8cm,EN=EF-NF=(8-x)cm.在Rt△AEN中,由勾股定理得AN2=AE2+EN2,
即(8+x)2=82+(8-x)2,解得x=2,∴AN=10cm,EN=6cm,∴EN∶AE∶AN=6∶8∶10
=3∶4∶5,∴△AEN是(3,4,5)型三角形.(9分)
(4)解:
∵△AEN是(3,4,5)型三角形,∴与△AEN相似的三角形都是(3,4,5)型三角形,
故△MFN,△MD′H,△MDA也是(3,4,5)型三角形.(12分)