节选中等题(不含常规题)、难题
7.(4分)如果一个三位数中任意两个相邻数字之差的绝对值不超过1,则称该三位数为“平稳数”.用1,2,3这三个数字随机组成一个无重复数字的三位数,恰好是“平稳数”的概率为( )
A.
B.
C.
D.

解析
(1) ∵任意两个相邻数字之差的绝对值不超过1,∴相邻两个数字不能是1和3.
(2) 满足条件的三位数有6个:123、132、213、231、312、321,
相邻两个数字是1和3的数有4个:132、213、231、312,
∴是“平稳数”的概率= = .
答案C
8. (4分)如图,点E在正方形ABCD的对角线AC上,EF⊥AB于点F,连接DE并延长,交边BC于点M,交边AB的延长线于点G.若AF=2,FB=1,则MG=( )
A.2
B.
C. +1
D.


解析
(1) 方法比较多,但主要运用相似.
(2) 由AF=2,FB=1,得:AB=AD=3,EF=2(△AEF为等腰直角三角形).
∵AD∥CM,
∴CM︰AD=CE︰AE=BF︰AF=1︰2,
∴CM︰3=1︰2,
∴CM= =BM,
∴由△MBG≌△MCD得:
MG=DM=
= = .

答案B
9. (4分)已知反比例函数y= (k≠0)在第一象限内的图象与一次函数y=-x+b的图象如图所示,则函数y=x -bx+k-1的图象可能为( )



解析
(1) 排除法.
(2) 减少待定系数(k和b):如图,显然A点坐标为(1,k)(k>1),代入y=-x+b得:k=-1+b,
∴b=k+1,
∴y=x -bx+k-1
=x -(k+1)x+k-1.

(3) 一般从以下几个方面考虑函数的大致图像:
①对称轴方程;
②与y轴交点;
③与x轴交点(结合与x轴两交点横坐标的和与积);
④特殊交点.
(4) ①对称轴方程:
x=-
=-
= >1.
排除B;
②与y轴交点:∵常数项为k-1,
∴与y轴交点纵坐标>0.
排除C;
③特殊交点:
∵y=x -(k+1)x+k-1
=x -kx-x+k-1
=x -(x-1)k-x-1,
∴当x=1时y=-1.
排除D.
答案A
10. (4分)如图,E是线段AB上一点,△ADE和△BCE是位于直线AB同侧的两个等边三角形,点P,F分别是CD,AB的中点.若AB=4,则下列结论错误的是( )
A.PA+PB的最小值为3
B.PE+PF的最小值为2
C.△CDE周长的最小值为6
D.四边形ABCD面积的最小值为3


解析
(1) 预备知识:如图,梯形ABCD中,AB∥CD.点E、F分别是腰AD、BC的中点.连接DF并延长交AB的延长线于点P,易得△FCD≌△FBP,
∴DF=FP,CF=FB,CD=PB.
∵DE=AE,
∴EF∥AB,
EF= PA= (AB+PB)= (AB+CD).
∵AB∥CD,∴EF∥AB∥CD.
连接梯形两腰中点的线段称为梯形的中位线.
由上可得:梯形的中位线平行于两底,且等于两底和的一半.

(2) 从问题中抽取出如下图形,△ADE和△BCE都是等边三角形,
∴∠A=∠BEC=60°,∴CE∥AD,
∴四边形AECD是梯形(也可能是平行四边形,看成梯形不影响结果).
取AE中点M,连接PM,由(1)可得:
PM∥AD∥CE,
PM= (AD+CE)
= ×4=2.
又∠PMN=∠A=60°,
∴MN=1,PN= ,
∴P点在平行于AB且到AB的距离为 的直线(以下设为直线l,其实是线段)上.

(3) 如图,作点A关于直线l的对称点G,连接GB交直线l于点P,此时,AG=2 ,AB=4,∴GB=2 ,即PA+PB的最小值为2 .

(4) 若点E、F不重合,则PE、PF中至少有一条线段的长度> ,即PE+PF≥2 ,显然当E、F重合,且PF⊥AB于,PE+PF=2 ,即PE+PF的最小值为2 .
(5) 遇周长转化为线段的和:△CDE周长=DE+CE+CD=AE+BE+CD=4+CD.
如图,作DM⊥AB于M,CN⊥AB于N,DG⊥CN于G,易得:四边形DMNG为矩形,则DG=MN,CD≥DG=MN.
∵MN=AB-(AM+BN)
=AB- (AE+BE)
=AB- AB=2,
∴CD最小值为2,则△CDE周长的最小值为6.

(6) 设AE=a,则BE=b(b=4-a).如图,作EM⊥AD于M,EN⊥BC于N,
则四边形ABCD面积
=△ADE面积+梯形△BCDE面积
= AD·ME+ (DE+BC)·EN
= a· a+ ×4· b
= a + (4-a)
= a - a+4 .
∵ >0,
∴当a=- =2时,四边形ABCD面积有最小值,
最小值= ×2 -2 +4 =3 .

答案A
14. (5分)如图,O是坐标原点,Rt△OAB的直角顶点A在x轴的正半轴上,AB=2,∠AOB=30°,反比例函数y= (k>0)的图象经过斜边OB的中点C.
(1) k=________;
(2) D为该反比例函数图象上的一点,若DB∥AC,则OB -BD 的值为________.


解析
(1) ∵AB=2,∠AOB=30°,
∴OA=2 ,
∴B点坐标为(2 ,2).
∵C为OB中点,
∴C点坐标为( ,1),
∴k= ×1= .
(2) ∵DB∥AC,
∴易得∠DBA=∠BAC=60°.
作DE⊥AB于E,则DE= BE.
设D(a, ),
则DE=a-2 ,BE=2- ,
∴a-2 = (2- ),
∴a=2 +3(2 -3舍去),
DE=2 +3-2 =3,
BE=2- = ,
∴OB -BD
=OA +AB -(BE +DE )
=(2 ) +2 -[( ) +3 )]
=16-12=4.

(3) 遇反比例函数的图像问题,若图像上有点,则大胆设出点的坐标.若不可求,则一般设线段中点(在双曲线上)的坐标.
答案(1) ;(2)4
22. (本题满分12分)在Rt△ABC中,M是斜边AB的中点,将线段MA绕点M旋转至MD位置,点D在直线AB外,连接AD,BD,
(1) 如图1,求∠ADB的大小:
(2) 已知点D和边AC上的点E满足ME⊥AD,DE∥AB.
①如图2,连接CD,求证:BD=CD;
②如图3,连接BE,若AC=8,BC=6,求tan∠ABE的值.


解析
(1) 直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.反之,若一个三角形某边上的中线等于这条边的一半,则此三角形为直角三角形(这条边所对的角是直角).
(2) ①易得:四边形MAED为菱形.连接CM,则BM=CM.注意到点A、B、D、C四点共圆,则运用相等的圆周角所对的弦(弧)也相等可证,或证△MCD≌△MBD.
②问题抽象如下:△ABC中,∠C=90°,AC=8,BC=6,E为AC上一点,且AE=5,求tan∠ABE的值.
作EF⊥AB于F,利用相似(或锐角三角函数建立线段比)求出EF、AF、BF即可.

答案
(1) ∵M是斜边AB的中点,
∴易得MD= AB=AM=BM,
∴∠MAD=∠MDA,∠MBD=∠MDB.
∵∠MAD+∠MDA+∠MBD+∠MDB=180°,
∴2∠MDA+2∠MDB=180°,
∴∠MDA+∠MDB=90°,
即∠ADB=90°.
(2) ①∵MA=MD,∴∠1=∠2.
∵DE∥AB,∴∠1=∠3,∴∠2=∠3.
设AD与ME的交点为F.
∵ME⊥AD,
∴∠DFE=∠DFM=90°,
∴△DFE≌△DFM.四边形MAED为菱形,
∴AC∥MD,
∴∠CMD=∠ACM,∠CAM=∠BMD.
连接CM,则CM=AM,
∴∠CAM=∠ACM,∴∠CMD=∠BMD,
∴△MCD≌△MBD,∴BD=CD.

②∵∠C=90°,AC=8,BC=6,∴AB=10.
∵四边形MAED为菱形,
∴AE=AM= AB=5.
作EF⊥AB于F,
∵sin∠BAC= = ,
即 = ,∴EF=3,
∴AF=4,BF=10-4=6,
∴ tan∠ABE= = = .
23.在平面直角坐标系中,点O是坐标原点,抛物线y=ax +bx(a≠0)经过点A(3,3),对称轴为直线x=2.
(1) 求a,b的值;
(2) 已知点B,C在抛物线上,点B的横坐标为t,点C的横坐标为t+1.过点B作x轴的垂线交直线OA于点D,过点C作x轴的垂线交直线OA于点E.
①当0<t<2时,求△OBD与△ACE的面积之和;
②在抛物线对称轴右侧,是否存在点B,使得以B,C,D,E为顶点的四边形的面积为 ?若存在,请求出点B的横坐标t的值;若不存在,请说明理由.

解析
(1) 由点A(3,3)、对称轴为直线x=2可建立方程组,从而求出a、b的值.
(2) ①分别求出用含t的代数式表示出点B、D、C、E的坐标,从而易求△OBD与△ACE的面积,再求出它们的面积之和.
②若点B在抛物线对称轴右侧,则点C一定在点A的右侧,即t+1>3,∴t>2.
点B在A左侧,则四边形为BDEC;点B在A右侧,则四边形为BDCE.用含t的代数式表示出的点B、D、C、E的坐标及面积为 可建立方程,从而求出t值.
答案
(1) 由点A(3,3)、对称轴为直线x=2得:
a×3 +3b=3,- =2,
∴a=-1,b=4.
(2) ①∵点A(3,3),∴直线OA的函数表达式为y=x,
则B(t,-t +4t)、D(t,t)、
C(t+1,-(t+1) +4(t+1))、
E(t+1,t+1).
如图,∵0<t<2,∴B、C都在直线y=x上方,
∴△OBD面积= [(-t +4t)-t]·t
=- t + t ,
△ACE的面积
= [-(t+1) +4(t+1)-(t+1)]·[3-(t+1)]
= t - t +2,
∴△OBD的面积+△ACE的面积
=(- t + t )+( t - t +2)
=2.

②∵点B在抛物线对称轴右侧,
∴t+1>3,∴t>2.
如图,四边形BDCE是梯形.
∵B(t,-t +4t)、D(t,t)、
C(t+1,-(t+1) +4(t+1))、E(t+1,t+1),
∴BD=-t +4t-t
=-t +3t,
CE=t+1-[-(t+1) +4(t+1)]
=t -t-2,
∴四边形BDCE面积
= [(-t +3t)+(t -t-2)]·1
=t-1.
∵四边形BDCE的面积为 ,
∴t-1= ,t= .

如图,四边形DBCE是梯形,此时t>3.
同上可得:
BD=t-(-t +4t)
=t -3t,
CE=t+1-[-(t+1) +4(t+1)]
=t -t-2,
∴四边形BDCE面积
= [(t -3t)+(t -t-2)]·1
= t -2t-1.
∵四边形BDCE的面积为 ,
∴t -2t-1= ,
t= ( 舍去).
∵ <3,∴ 舍去.

综述:t= .