最新山东省淄博市中考数学一模试卷
一、选择题:本题共12小题,在每小题所给出的四个选项中,只有一个是正确的,请把正确的选项选出来.每小题4分,共48分,错选、不选或选出的答案超出一个,均记0分. 1.下列计算正确的是()
A.(a+b)2=a2+b2B.(ab)2=ab2C.a?a2=a3 D.(a3)2=a5
2.已知实数a、b,若a>b,则下列结论正确的是()
A.a﹣5<b﹣5 B.2+a<2+b C.D.3a>3b
3.化简的值是()
A.﹣3 B.3 C.±3 D.9
4.如图是小刚的一张脸,他对妹妹说“如果我用(0,2)表示左眼,用(2,2)表示右眼,那么嘴的位置可以表示成()
A.(1,0)B.(﹣1,0)C.(﹣1,1)D.(1,﹣1)
5.化简的结果是()
A.B.a C.a﹣1 D.
6.在下列四种图形变换中,本题图案不包含的变换是()
A.位似 B.旋转C.轴对称D.平移
7.下列说法正确的是()
A.求sin30°的按键顺序是、30、=
B.求23的按键顺序、2、、3、=
C.求的按键顺序是、、8、=
D.已知sinA=0.5018,用计算器求锐角A的大小,按键顺序是、、0.5018、= 8.用八个同样大小的小立方体粘成一个大立方体如图1,得到的几何体的三视图如图2所示,若小明从八个小立方体中取走若干个,剩余小立方体保持原位置不动,并使得到的新几何体的三视图仍是图2,则他取走的小立方体最多可以是()
A.1个B.2个C.3个D.4个
9.小明在超市帮妈妈买回一袋纸杯,他把纸杯整齐地叠放在一起,如图请你根据图中的信息,若小明把100个纸杯整齐叠放在一起时,它的高度约是()
A.106cm B.110cm C.114cm D.116cm
10.如图,在平面直角坐标系中,在x轴、y轴的正半轴上分别截取OA、OB,使OA=OB;再分别以点A、B为圆心,以大于AB长为半径作弧,两弧交于点C.若点C的坐标为(m ﹣1,2n),则m与n的关系为()
A.m+2n=1 B.m﹣2n=1 C.2n﹣m=1 D.n﹣2m=1
11.如图,已知A、B两点的坐标分别为(2,0)、(0,2),⊙C的圆心坐标为(﹣1,0),半径为1.若D是⊙C上的一个动点,线段DA与y轴交于点E,则△ABE面积的最小值是()
A.2 B.1 C.D.
12.在平面直角坐标系中,正方形ABCD的位置如图所示,点A的坐标为(1,0),点D 的坐标为(0,2),延长CB交x轴于点A1,作正方形A1B1C1C;延长C1B1交x轴于点
A2,作正方形A2B2C2C1;…,按这样的规律进行下去,第2016个正方形的面积为()
A.5×()2016B.5×()2016C.5×()2015D.5×()4032
二、填空题:本题共5小题,每小题4分,共20分,只要求填写最后结果.
13.分解因式:x2+2x= .
14.有四张不透明的卡片,正面写有不同命题(见图),背面完全相同.将这四张卡片背面朝上洗匀后,随机抽取一张,得到正面上命题是真命题的概率为.
15.如图,△ABC中,∠ACB=90°,AB=8cm,D是AB的中点.现将△BCD沿BA方向平移1cm,得到△EFG,FG交AC于H,则GH的长等于cm.
16.如图,正方形ABCD的边长为3cm,E为CD边上一点,∠DAE=30°,M为AE的中点,过点M作直线分别与AD、BC相交于点P、Q.若PQ=AE,则AP等于cm.
17.如图,?OABC的顶点B、C在第一象限,点A的坐标为(3,0),D为边AB的中点,反比例函数y=(k>0)的图象经过点C、D两点,若∠COA=60°,则k的值
为.
三、解答题:本大题共7小题,共52分.解答要写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤. 18.解一元一次不等式组.
19.已知:如图,E,F分别是?ABCD的边AD,BC的中点.求证:AF=CE.
20.从2013年1月7日起,中国中东部大部分地区持续出现雾霾天气.某市记者为了了解”雾霾天气的主要原因“,随机调查了该市部分市民,并对调查结果进行整理.绘制了如下尚不完整的统计图表.
组别观点频数(人数)
A 大气气压低,空气不流动80
B 地面灰尘大,空气湿度低m
C 汽车尾气排放n
D 工厂造成的污染120
E 其他60
请根据图表中提供的信息解答下列问题:
(1)填空:m= ,n= .扇形统计图中E组所占的百分比为%;
(2)若该市人口约有100万人,请你估计其中持D组“观点”的市民人数;
(3)若在这次接受调查的市民中,随机抽查一人,则此人持C组“观点”的概率是多少?
21.校车安全是近几年社会关注的重大问题,安全隐患主要是超速和超载.某中学数学活动小组设计了如下检测公路上行驶的汽车速度的实验:先在公路旁边选取一点C,再在笔直的车道l上确定点D,使CD与l垂直,测得CD的长等于21米,在l上点D的同侧取点A、B,使∠CAD=30°,∠CBD=60°.
(1)求AB的长(精确到0.1米,参考数据:=1.73,=1.41);
(2)已知本路段对校车限速为40千米/小时,若测得某辆校车从A到B用时2秒,这辆校车是否超速?说明理由.
22.已知关于x的一元二次方程x2﹣(2k+1)x+k2+2k=0有两个实数根x1,x2.
(1)求实数k的取值范围;
(2)是否存在实数k使得x1?x2﹣x12﹣x22≥0成立?若存在,请求出k的值;若不存在,请说明理由.
23.如图,Rt△ABC中,∠C=90°,BC=6,AC=8.点P,Q都是斜边AB上的动点,点P从B向A运动(不与点B重合),点Q从A向B运动,BP=AQ.点D,E分别是点A,B以Q,P为对称中心的对称点,HQ⊥AB于Q,交AC于点H.当点E到达顶点A时,P,Q同时停止运动.设BP的长为x,△HDE的面积为y.
(1)求证:△DHQ∽△ABC;
(2)求y关于x的函数解析式并求y的最大值;
(3)当x为何值时,△HDE为等腰三角形?
24.已知:△ABC的高AD所在直线与高BE所在直线相交于点F.
(1)如图1,若△ABC为锐角三角形,且∠ABC=45°,过点F作FG∥BC,交直线AB 于点G,求证:FG+DC=AD;
(2)如图2,若∠ABC=135°,过点F作FG∥BC,交直线AB于点G,则FG、DC、AD之间满足的数量关系是;
(3)在(2)的条件下,若AG=,DC=3,将一个45°角的顶点与点B重合并绕点B 旋转,这个角的两边分别交线段FG于M、N两点(如图3),连接CF,线段CF分别与线段BM、线段BN相交于P、Q两点,若NG=,求线段PQ的长.
参考答案与试题解析
一、选择题:本题共12小题,在每小题所给出的四个选项中,只有一个是正确的,请把正确的选项选出来.每小题4分,共48分,错选、不选或选出的答案超出一个,均记0分. 1.下列计算正确的是()
A.(a+b)2=a2+b2B.(ab)2=ab2C.a?a2=a3 D.(a3)2=a5
【考点】完全平方公式;同底数幂的乘法;幂的乘方与积的乘方.
【分析】根据积的乘方、完全平方公式、同底数幂的乘法,即可解答.
【解答】解:A、(a+b)2=a2+2ab+b2,故错误;
B、(ab)2=a2b2,故错误;
C、a?a2=a3,正确;
D、(a3)2=a6,故错误;
故选:C.
2.已知实数a、b,若a>b,则下列结论正确的是()
A.a﹣5<b﹣5 B.2+a<2+b C.D.3a>3b
【考点】不等式的性质.
【分析】以及等式的基本性质即可作出判断.
【解答】解:A、a>b,则a﹣5>b﹣5,选项错误;
B、a>b,则2+a>2+b,选项错误;
C、a>b,则>,选项错误;
D、正确.
故选D.
3.化简的值是()
A.﹣3 B.3 C.±3 D.9
【考点】二次根式的性质与化简.
【分析】由于=|a|,由此即可化简求解.
【解答】解:=3.
故选B.
4.如图是小刚的一张脸,他对妹妹说“如果我用(0,2)表示左眼,用(2,2)表示右眼,那么嘴的位置可以表示成()
A.(1,0)B.(﹣1,0)C.(﹣1,1)D.(1,﹣1)
【考点】坐标确定位置.
【分析】由“左眼”位置点的坐标为(0,2),“右眼”点的坐标为(2,2)可以确定平面直角坐标系中x轴与y轴的位置,从而可以确定“嘴”的坐标.
【解答】解:根据题意,坐标原点是嘴所在的行和左眼所在的列的位置,所以嘴的坐标是(1,0),故选A.
5.化简的结果是()
A.B.a C.a﹣1 D.
【考点】分式的乘除法.
【分析】本题考查的是分式的除法运算,做除法运算时要转化为乘法的运算,注意先把分子、分母能因式分解的先分解,然后约分.
【解答】解:=×=a.
故选B.
6.在下列四种图形变换中,本题图案不包含的变换是()
A.位似 B.旋转C.轴对称D.平移
【考点】几何变换的类型.
【分析】观察本题中图案的特点,根据对称、平移、旋转、位似的定义作答.
【解答】解:A、符合位似图形的定义,本题图案包含位似变换.错误;
B、将图形绕着中心点旋转40°的整数倍后均能与原图形重合,本题图案包含旋转变换.错误;
C、有9条对称轴,本题图案包含轴对称变换.错误;
D、图形的方向发生了改变,不符合平移的定义,本题图案不包含平移变换.正确.
故选:D.
7.下列说法正确的是()
A.求sin30°的按键顺序是、30、=
B.求23的按键顺序、2、、3、=
C.求的按键顺序是、、8、=
D.已知sinA=0.5018,用计算器求锐角A的大小,按键顺序是、、0.5018、= 【考点】计算器—三角函数;计算器—数的开方.
【分析】根据计算器求三角函数、计算器乘方、开方的方法解答即可.
【解答】解:求sin30°的按键顺序是、30、=,A正确;
求23的按键顺序2、、3、=,B错误;
求的按键顺序是、8、=,C错误;
已知sinA=0.5018,用计算器求锐角A的大小,按键顺序是先按shift键、0.5018、=,D错误,
故选:A.
8.用八个同样大小的小立方体粘成一个大立方体如图1,得到的几何体的三视图如图2所示,若小明从八个小立方体中取走若干个,剩余小立方体保持原位置不动,并使得到的新几何体的三视图仍是图2,则他取走的小立方体最多可以是()
A.1个B.2个C.3个D.4个
【考点】由三视图判断几何体.
【分析】由于从八个小立方体中取走若干个,剩余小立方体保持原位置不动,并使得到的新几何体的三视图都相同,由主视图可知有2层2列,由左视图可知有2层2行,由俯视图可知最少有2个小立方体.
【解答】解:由主视图和左视图可得每一层的每一行每一列都要保留一个立方体,
故取走的小立方体最多可以是4个.
具体可参看图形:
故选D.
9.小明在超市帮妈妈买回一袋纸杯,他把纸杯整齐地叠放在一起,如图请你根据图中的信息,若小明把100个纸杯整齐叠放在一起时,它的高度约是()
A.106cm B.110cm C.114cm D.116cm
【考点】二元一次方程组的应用.
【分析】仔细观察图形,可知题中有两个等量关系:单独一个纸杯的高度+3个纸杯叠放在一起高出单独一个纸杯的高度=9,单独一个纸杯的高度+8个纸杯叠放在一起高出单独一个纸杯的高度=14.根据这两个等量关系,可列出方程组,再求解.
【解答】解:设每两个纸杯叠放在一起比单独的一个纸杯增高xcm,单独一个纸杯的高度为ycm,
则,解得
则99x+y=99×1+7=106
即把100个纸杯整齐的叠放在一起时的高度约是106cm.
故选A.
10.如图,在平面直角坐标系中,在x轴、y轴的正半轴上分别截取OA、OB,使OA=OB;再分别以点A、B为圆心,以大于AB长为半径作弧,两弧交于点C.若点C的坐标为(m ﹣1,2n),则m与n的关系为()
A.m+2n=1 B.m﹣2n=1 C.2n﹣m=1 D.n﹣2m=1
【考点】全等三角形的判定与性质;坐标与图形性质;三角形的角平分线、中线和高.
【分析】根据OA=OB;再分别以点A、B为圆心,以大于AB长为半径作弧,两弧交于点C,得出C点在∠BOA的角平分线上,进而得出C点横纵坐标相等,进而得出答案.【解答】解:∵OA=OB;分别以点A、B为圆心,以大于AB长为半径作弧,两弧交于点C,
∴C点在∠BOA的角平分线上,
∴C点到横纵坐标轴距离相等,进而得出,m﹣1=2n,
即m﹣2n=1.
故选:B.
11.如图,已知A、B两点的坐标分别为(2,0)、(0,2),⊙C的圆心坐标为(﹣1,0),半径为1.若D是⊙C上的一个动点,线段DA与y轴交于点E,则△ABE面积的最小值是()
A.2 B.1 C.D.
【考点】切线的性质;坐标与图形性质;三角形的面积;相似三角形的判定与性质.
【分析】由于OA的长为定值,若△ABE的面积最小,则BE的长最短,此时AD与⊙O相切;可连接CD,在Rt△ADC中,由勾股定理求得AD的长,即可得到△ADC的面积;易证得△AEO∽△ACD,根据相似三角形的面积比等于相似比的平方,可求出△AOE的面积,进而可得出△AOB和△AOE的面积差,由此得解.
【解答】解:若△ABE的面积最小,则AD与⊙C相切,连接CD,则CD⊥AD;
Rt△ACD中,CD=1,AC=OC+OA=3;
由勾股定理,得:AD=2;
∴S △ACD=AD?CD=;
易证得△AOE∽△ADC,
∴=()2=()2=,
即S△AOE=S△ADC=;
∴S△ABE=S△AOB﹣S△AOE=×2×2﹣=2﹣;
另解:利用相似三角形的对应边的比相等更简单!
故选:C.
12.在平面直角坐标系中,正方形ABCD的位置如图所示,点A的坐标为(1,0),点D 的坐标为(0,2),延长CB交x轴于点A1,作正方形A1B1C1C;延长C1B1交x轴于点
A2,作正方形A2B2C2C1;…,按这样的规律进行下去,第2016个正方形的面积为()
A.5×()2016B.5×()2016C.5×()2015D.5×()4032
【考点】正方形的性质;坐标与图形性质.
【分析】先求出正方形ABCD的边长和面积,再求出第一个正方形A1B1C1C的面积,得出规律,根据规律即可求出第2016个正方形的面积.
【解答】解:∵点A的坐标为(1,0),点D的坐标为(0,2),
∴OA=1,OD=2,
∵∠AOD=90°,
∴AB=AD=,∠ODA+∠OAD=90°,
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠BAD=∠ABC=90°,S正方形ABCD==5,
∴∠ABA1=90°,∠OAD+∠BAA1=90°,
∴∠ODA=∠BAA1,
∴△ABA1∽△DOA,
∴,即,
∴BA1=,
∴CA1=,
∴正方形A1B1C1C的面积==5×,…,第n个正方形的面积为5×,∴第2016个正方形的面积为5×()2015.
故选C.
二、填空题:本题共5小题,每小题4分,共20分,只要求填写最后结果.
13.分解因式:x2+2x= x(x+2).
【考点】因式分解-提公因式法.
【分析】首先找出公因式,进而提取公因式得出答案.
【解答】解:x2+2x=x(x+2).
故答案为:x(x+2).
14.有四张不透明的卡片,正面写有不同命题(见图),背面完全相同.将这四张卡片背面朝上洗匀后,随机抽取一张,得到正面上命题是真命题的概率为.
【考点】概率公式;命题与定理.
【分析】先判断命题的真假,再根据概率公式计算即可.
【解答】解:①是真命题,
②是真命题;
③是假命题,因为两个锐角的和可能是锐角,可能是直角,也可能是钝角;
④是真命题.
故真命题3个,而命题有4个,是真命题的概率为.
故答案为.
15.如图,△ABC中,∠ACB=90°,AB=8cm,D是AB的中点.现将△BCD沿BA方向平移1cm,得到△EFG,FG交AC于H,则GH的长等于 3 cm.
【考点】直角三角形斜边上的中线;等腰三角形的判定与性质;平移的性质.
【分析】利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半知AD=BD=CD=AB=4cm;然后由平移的性质推知GH∥CD;最后根据平行线截线段成比例列出比例式,即可求得GH的长度.
【解答】解:∵△ABC中,∠ACB=90°,AB=8cm,D是AB的中点,
∴AD=BD=CD=AB=4cm;
又∵△EFG由△BCD沿BA方向平移1cm得到的,
∴GH∥CD,GD=1cm,
∴△AGH∽△ADC,
∴=,即=,
解得,GH=3 cm;
故答案是:3.
16.如图,正方形ABCD的边长为3cm,E为CD边上一点,∠DAE=30°,M为AE的中点,过点M作直线分别与AD、BC相交于点P、Q.若PQ=AE,则AP等于1或2 cm.
【考点】全等三角形的判定与性质;正方形的性质;解直角三角形.
【分析】根据题意画出图形,过P作PN⊥BC,交BC于点N,由ABCD为正方形,得到AD=DC=PN,在直角三角形ADE中,利用锐角三角函数定义求出DE的长,进而利用勾股定理求出AE的长,根据M为AE中点求出AM的长,利用HL得到三角形ADE与三角形PQN全等,利用全等三角形对应边,对应角相等得到DE=NQ,∠DAE=∠NPQ=30°,再由PN与DC平行,得到∠PFA=∠DEA=60°,进而得到PM垂直于AE,在直角三角形APM中,根据AM的长,利用锐角三角函数定义求出AP的长,再利用对称性确定出AP′的长即可.
【解答】解:根据题意画出图形,过P作PN⊥BC,交BC于点N,
∵四边形ABCD为正方形,
∴AD=DC=PN,
在Rt△ADE中,∠DAE=30°,AD=3cm,
∴tan30°=,即DE=cm,
根据勾股定理得:AE==2cm,
∵M为AE的中点,
∴AM=AE=cm,
在Rt△ADE和Rt△PNQ中,
,
∴Rt△ADE≌Rt△PNQ(HL),
∴DE=NQ,∠DAE=∠NPQ=30°,
∵PN∥DC,
∴∠PFA=∠DEA=60°,
∴∠PMF=90°,即PM⊥AF,
在Rt△AMP中,∠MAP=30°,cos30°=,
∴AP===2cm;
由对称性得到AP′=DP=AD﹣AP=3﹣2=1cm,
综上,AP等于1cm或2cm.
故答案为:1或2.
17.如图,?OABC的顶点B、C在第一象限,点A的坐标为(3,0),D为边AB的中点,反比例函数y=(k>0)的图象经过点C、D两点,若∠COA=60°,则k的值为4.
【考点】反比例函数图象上点的坐标特征;反比例函数的性质;平行四边形的性质.
【分析】作CE⊥x轴于点E,则∠CEO=90°,过B作BF⊥x轴于F,过D作DM⊥x轴于M,设C的坐标为(x,x),表示出D的坐标,代入反比例函数的解析式,求出k即可.【解答】解:作CE⊥x轴于点E,则∠CEO=90°,过B作BF⊥x轴于F,过D作DM⊥x 轴于M,
则BF=CE,DM∥BF,BF=CE,
∵D为AB的中点,
∴AM=FM,
∴DM=BF,
∵∠COA=60°,
∴∠OCE=30°,
∴OC=2OE,CE=OE,
∴设C的坐标为(x,x),
∴AF=OE=x,CE=BF=x,OE=AF=x,DM=x,
∵四边形OABC是平行四边形,A(3,0),
∴OF=3+x,OM=3+x,
即D点的坐标为(3+x,x),
把C和D的坐标代入y=得:k=x?x,k=(3+x)?x,
解得:x=0或2(x=0不符合题意舍去),
k=4,
故答案为:4.
三、解答题:本大题共7小题,共52分.解答要写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤. 18.解一元一次不等式组.
【考点】解一元一次不等式组.
【分析】先求出每个不等式的解集,再根据找不等式组解集的规律找出不等式组的解集即可.【解答】解:
∵解不等式①得:x>﹣3,
解不等式②得:x≤2,
∴不等式组的解集为﹣3<x≤2.
19.已知:如图,E,F分别是?ABCD的边AD,BC的中点.求证:AF=CE.
【考点】平行四边形的判定与性质.
【分析】由四边形ABCD是平行四边形,可得AD=BC,AD∥BC,又由E,F分别是AD,BC的中点,即可得AE=CF,则可证得四边形AFCE是平行四边形,继而证得结论.
【解答】证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD=BC,AD∥BC,
∵E,F分别是AD,BC的中点,
∴AE=CF,
∴四边形AFCE是平行四边形,
∴AF=CE.
20.从2013年1月7日起,中国中东部大部分地区持续出现雾霾天气.某市记者为了了解”雾霾天气的主要原因“,随机调查了该市部分市民,并对调查结果进行整理.绘制了如下尚不完整的统计图表.
组别观点频数(人数)
A 大气气压低,空气不流动80
B 地面灰尘大,空气湿度低m
C 汽车尾气排放n
D 工厂造成的污染120
E 其他60
请根据图表中提供的信息解答下列问题:
(1)填空:m= 40 ,n= 100 .扇形统计图中E组所占的百分比为15 %;(2)若该市人口约有100万人,请你估计其中持D组“观点”的市民人数;
(3)若在这次接受调查的市民中,随机抽查一人,则此人持C组“观点”的概率是多少?
【考点】频数(率)分布表;用样本估计总体;扇形统计图;概率公式.
【分析】(1)求得总人数,然后根据百分比的定义即可求得;
(2)利用总人数100万,乘以所对应的比例即可求解;
(3)利用频率的计算公式即可求解.
【解答】解:(1)总人数是:80÷20%=400(人),则m=400×10%=40(人),
C组的频数n=400﹣80﹣40﹣120﹣60=100(人),
E组所占的百分比是:×100%=15%;
故答案为:40,100,15%;
(2)100×=30(万人);
所以持D组“观点”的市民人数为30万人;
(3)随机抽查一人,则此人持C组“观点”的概率是=.
答:随机抽查一人,则此人持C组“观点”的概率是.
21.校车安全是近几年社会关注的重大问题,安全隐患主要是超速和超载.某中学数学活动小组设计了如下检测公路上行驶的汽车速度的实验:先在公路旁边选取一点C,再在笔直的车道l上确定点D,使CD与l垂直,测得CD的长等于21米,在l上点D的同侧取点A、B,使∠CAD=30°,∠CBD=60°.
(1)求AB的长(精确到0.1米,参考数据:=1.73,=1.41);
(2)已知本路段对校车限速为40千米/小时,若测得某辆校车从A到B用时2秒,这辆校车是否超速?说明理由.
【考点】解直角三角形的应用.
【分析】(1)分别在Rt△ADC与Rt△BDC中,利用正切函数,即可求得AD与BD的长,继而求得AB的长;
(2)由从A到B用时2秒,即可求得这辆校车的速度,比较与40千米/小时的大小,即可确定这辆校车是否超速.
【解答】解:(1)由題意得,
在Rt△ADC中,AD==≈36.33(米),…2分
在Rt△BDC中,BD=≈12.11(米),…4分
则AB=AD﹣BD=36.33﹣12.11=24.22≈24.2(米)…6分
(2)超速.
理由:∵汽车从A到B用时2秒,
∴速度为24.2÷2=12.1(米/秒),
∵12.1×3600=43560(米/时),
∴该车速度为43.56千米/小时,…9分
∵大于40千米/小时,
∴此校车在AB路段超速.…10分
22.已知关于x的一元二次方程x2﹣(2k+1)x+k2+2k=0有两个实数根x1,x2.
(1)求实数k的取值范围;
(2)是否存在实数k使得x1?x2﹣x12﹣x22≥0成立?若存在,请求出k的值;若不存在,请说明理由.
【考点】根与系数的关系;根的判别式.
【分析】(1)根据已知一元二次方程的根的情况,得到根的判别式△≥0,据此列出关于k 的不等式[﹣(2k+1)]2﹣4(k2+2k)≥0,通过解该不等式即可求得k的取值范围;(2)假设存在实数k使得≥0成立.利用根与系数的关系可以求得
,然后利用完全平方公式可以把已知不等式转化为含有两根之和、两根之积的形式≥0,通过解不等式可以求得k的值.【解答】解:(1)∵原方程有两个实数根,
∴[﹣(2k+1)]2﹣4(k2+2k)≥0,
∴4k2+4k+1﹣4k2﹣8k≥0
∴1﹣4k≥0,
∴k≤.
∴当k≤时,原方程有两个实数根.
(2)假设存在实数k使得≥0成立.
∵x1,x2是原方程的两根,
∴.
由≥0,
得≥0.
∴3(k2+2k)﹣(2k+1)2≥0,整理得:﹣(k﹣1)2≥0,
∴只有当k=1时,上式才能成立.
又∵由(1)知k≤,
∴不存在实数k使得≥0成立.
23.如图,Rt△ABC中,∠C=90°,BC=6,AC=8.点P,Q都是斜边AB上的动点,点P从B向A运动(不与点B重合),点Q从A向B运动,BP=AQ.点D,E分别是点A,B以Q,P为对称中心的对称点,HQ⊥AB于Q,交AC于点H.当点E到达顶点A时,P,Q同时停止运动.设BP的长为x,△HDE的面积为y.
(1)求证:△DHQ∽△ABC;
(2)求y关于x的函数解析式并求y的最大值;
(3)当x为何值时,△HDE为等腰三角形?
【考点】二次函数的最值;等腰三角形的判定;相似三角形的判定与性质.
【分析】(1)根据对称性可得HD=HA,那么可得∠HDQ=∠A,加上已有的两个直角相等,那么所求的三角形相似;
(2)分0<x≤2.5;2.5<x≤5两种情况讨论,得到y关于x的函数关系式,再利用二次函数的最值即可求得最大值;
(3)等腰三角形有两边相等,根据所在的不同位置再分不同的边相等解答.
【解答】(1)证明:∵A、D关于点Q成中心对称,HQ⊥AB,
∴∠HQD=∠C=90°,HD=HA,
∴∠HDQ=∠A,
∴△DHQ∽△ABC.
(2)解:①如图1,当0<x≤2.5时,
ED=10﹣4x,QH=AQtanA=x,
此时y=(10﹣4x)×x=﹣+x,
当x=时,最大值y=,
②如图2,当2.5<x≤5时,
ED=4x﹣10,QH=AQtanA=x,
此时y=(4x﹣10)×x=﹣x=(x﹣)2﹣.
当2.5<x≤5时,y有最大值,