2021年陜西商洛中考數(shù)學真題及答案

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1、2021年陜西商洛中考數(shù)學真題及答案 一、選擇題(共8小題,每小題3分,計24分。每小題只有一個選項是符合題意的) 1.計算:3(﹣2)=(  ) A.1 B.﹣1 C.6 D.﹣6 2.下列圖形中,是軸對稱圖形的是(  ) A. B. C. D. 3.計算:(a3b)﹣2=( ?。? A. B.a(chǎn)6b2 C. D.﹣2a3b 4.如圖,點D、E分別在線段BC、AC上,連接AD、BE.若∠A=35,∠C=50,則∠1的大小為( ?。? A.60 B.70 C.75 D.85 5.在菱形ABCD中,∠ABC=60,連接AC、BD,則( ?。? A. B. C. D.

2、 6.在平面直角坐標系中,若將一次函數(shù)y=2x+m﹣1的圖象向左平移3個單位后,得到一個正比例函數(shù)的圖象( ?。? A.﹣5 B.5 C.﹣6 D.6 7.如圖,AB、BC、CD、DE是四根長度均為5cm的火柴棒,點A、C、E共線.若AC=6cm,則線段CE的長度是( ?。? A.6cm B.7cm C.6cm D.8cm 8.下表中列出的是一個二次函數(shù)的自變量x與函數(shù)y的幾組對應(yīng)值: x … ﹣2 0 1 3 … y … 6 ﹣4 ﹣6 ﹣4 … 下列各選項中,正確的是( ?。? A.這個函數(shù)的圖象開口向下 B.這個函數(shù)的圖象與x軸無交點 C.這

3、個函數(shù)的最小值小于﹣6 D.當x>1時,y的值隨x值的增大而增大 二、填空題(共5小題,每小題3分,計15分) 9.分解因式x3+6x2+9x=  ?。? 10.正九邊形一個內(nèi)角的度數(shù)為   ?。? 11.幻方,最早源于我國,古人稱之為縱橫圖.如圖所示的幻方中,則圖中a的值為   ?。? 12.若A(1,y1),B(3,y2)是反比例函數(shù)y=(m<)圖象上的兩點,則y1、y2的大小關(guān)系是y1   y2.(填“>”、“=”或“<”) 13.如圖,正方形ABCD的邊長為4,⊙O的半徑為1.若⊙O在正方形ABCD內(nèi)平移(⊙O可以與該正方形的邊相切) 

4、 ?。? 三、解答題(共13小題,計18分。解答應(yīng)寫出過程) 14.(5分)計算:(﹣)0+|1﹣|﹣. 15.(5分)解不等式組:. 16.(5分)解方程:﹣=1. 17.(5分)如圖,已知直線l1∥l2,直線l3分別與l1、l2交于點A、B.請用尺規(guī)作圖法,在線段AB上求作一點P,使點P到l1、l2的距離相等.(保留作圖痕跡,不寫作法) 18.(5分)如圖,BD∥AC,BD=BC,且BE=AC.求證:∠D=∠ABC. 19.(5分)一家商店在銷售某種服裝(每件的標價相同)時,按這種服裝每件標價的8折銷售10件的銷售額,與按這種服裝每件的標價降低30元

5、銷售11件的銷售額相等.求這種服裝每件的標價. 20.(5分)從一副普通的撲克牌中取出四張牌,它們的牌面數(shù)字分別為2,3,3,6. (1)將這四張撲克牌背面朝上,洗勻,從中隨機抽取一張   ; (2)將這四張撲克牌背面朝上,洗勻.從中隨機抽取一張,不放回,求抽取的這兩張牌的牌面數(shù)字恰好相同的概率. 21.(6分)一座吊橋的鋼索立柱AD兩側(cè)各有若干條斜拉的鋼索,大致如圖所示.小明和小亮想用測量知識測較長鋼索AB的長度.他們測得∠ABD為30,由于B、D兩點間的距離不易測得,發(fā)現(xiàn)∠ACD恰好為45,點B與點C之間的距離約為16m.已知B、C、D共線(結(jié)果保留根號)

6、 22.(7分)今年9月,第十四屆全國運動會將在陜西省舉行.本屆全運會主場館在西安,開幕式、閉幕式均在西安舉行.某校氣象興趣小組的同學們想預(yù)估一下西安市今年9月份日平均氣溫狀況.他們收集了西安市近五年9月份每天的日平均氣溫,并繪制成如下統(tǒng)計圖: 根據(jù)以上信息,回答下列問題: (1)這60天的日平均氣溫的中位數(shù)為    ,眾數(shù)為    ; (2)求這60天的日平均氣溫的平均數(shù); (3)若日平均氣溫在18℃~21℃的范圍內(nèi)(包含18℃和21℃)為“舒適溫度”.請預(yù)估西安市今年9月份日平均氣溫為“舒適溫度”的天數(shù). 23.(7分)在一次機器“貓”抓機器“鼠”的

7、展演測試中,“鼠”先從起點出發(fā),1min后,抓住“鼠”并稍作停留后,“貓”抓著“鼠”沿原路返回.“鼠”、“貓”距起點的距離y(m)(min)之間的關(guān)系如圖所示. (1)在“貓”追“鼠”的過程中,“貓”的平均速度與“鼠”的平均速度的差是    m/min; (2)求AB的函數(shù)表達式; (3)求“貓”從起點出發(fā)到返回至起點所用的時間. 24.(8分)如圖,AB是⊙O的直徑,點E、F在⊙O上,且,連接OE、AF,過點B作⊙O的切線 (1)求證:∠COB=∠A; (2)若AB=6,CB=4,求線段FD的長. 25.(8分)已知拋物線y=﹣x2+2x+8與x軸交于點A、B(點A在點

8、B的左側(cè)),與y軸交于點C. (1)求點B、C的坐標; (2)設(shè)點C′與點C關(guān)于該拋物線的對稱軸對稱.在y軸上是否存在點P,使△PCC′與△POB相似,且PC與PO是對應(yīng)邊?若存在;若不存在,請說明理由. 26.(10分)問題提出 (1)如圖1,在?ABCD中,∠A=45,AD=6,E是AD的中點,且DF=5,求四邊形ABFE的面積.(結(jié)果保留根號) 問題解決 (2)某市進行河灘治理,優(yōu)化美化人居生態(tài)環(huán)境.如圖2所示,現(xiàn)規(guī)劃在河畔的一處灘地上規(guī)劃一個五邊形河畔公園ABCDE.按設(shè)計要求,使點O、P、M、N分別在邊BC、CD、AE、AB上,且滿足BO=2AN=2CP,∠A=∠B=∠C

9、=90,AB=800m,CD=600m,AE=900m.為滿足人工湖周邊各功能場所及綠化用地需要,是否存在符合設(shè)計要求的面積最小的四邊形人工湖OPMN?若存在,求四邊形OPMN面積的最小值及這時點N到點A的距離,請說明理由. 2021年陜西省中考數(shù)學試卷 參考答案與試題解析 一、選擇題(共8小題,每小題3分,計24分。每小題只有一個選項是符合題意的) 1.計算:3(﹣2)=(  ) A.1 B.﹣1 C.6 D.﹣6 【分析】根據(jù)有理數(shù)乘法法則進行運算. 【解答】解:3(﹣2)=﹣4. 故選:D. 2.下列圖形中,是軸對稱圖形的是( ?。? A. B. C. D

10、. 【分析】利用軸對稱圖形的定義進行解答即可. 【解答】解:A.不是軸對稱圖形; B.是軸對稱圖形; C.不是軸對稱圖形; D.不是軸對稱圖形; 故選:B. 3.計算:(a3b)﹣2=( ?。? A. B.a(chǎn)6b2 C. D.﹣2a3b 【分析】直接利用負整數(shù)指數(shù)冪的性質(zhì)分別化簡得出答案. 【解答】解:(a3b)﹣2==. 故選:A. 4.如圖,點D、E分別在線段BC、AC上,連接AD、BE.若∠A=35,∠C=50,則∠1的大小為( ?。? A.60 B.70 C.75 D.85 【分析】由三角形的內(nèi)角和定義,可得∠1=180﹣(∠B+∠ADB),∠ADB=∠A+

11、∠C,所以∠1=180﹣(∠B+∠A+∠C),由此解答即可. 【解答】解:∵∠1=∠B+∠ADB,∠ADB=∠A+∠C, ∴∠1=180﹣(∠B+∠A+∠C), ∴∠2=180﹣(25+35+50), ∴∠1=180﹣110, ∴∠1=70, 故選:B. 5.在菱形ABCD中,∠ABC=60,連接AC、BD,則( ?。? A. B. C. D. 【分析】由菱形的性質(zhì)可得AO=CO,BO=DO,AC⊥BD,∠ABD=∠ABC=30,由銳角三角函數(shù)可求解. 【解答】解:設(shè)AC與BD交于點O, ∵四邊形ABCD是菱形, ∴AO=CO,BO=DO,∠ABD=, ∵tan

12、∠ABD=, ∴, 故選:D. 6.在平面直角坐標系中,若將一次函數(shù)y=2x+m﹣1的圖象向左平移3個單位后,得到一個正比例函數(shù)的圖象(  ) A.﹣5 B.5 C.﹣6 D.6 【分析】根據(jù)平移的規(guī)律得到平移后拋物線的解析式為y=2(x+3)+m﹣1,然后把原點的坐標代入求值即可. 【解答】解:將一次函數(shù)y=2x+m﹣1的圖象向左平移8個單位后,得到y(tǒng)=2(x+3)+m﹣5, 把(0,0)代入, 解得m=﹣8. 故選:A. 7.如圖,AB、BC、CD、DE是四根長度均為5cm的火柴棒,點A、C、E共線.若AC=6cm,則線段CE的長度是(  ) A.6cm B.7c

13、m C.6cm D.8cm 【分析】過B作BM⊥AC于M,過D作DN⊥CE于N,由等腰三角形的性質(zhì)得到AM=CM=3,CN=EN,根據(jù)全等三角形判定證得△BCM≌△CDN,得到BM=CN,在Rt△BCM中,根據(jù)勾股定理求出BM=4,進而求出. 【解答】解:由題意知,AB=BC=CD=DE=5cm, 過B作BM⊥AC于M,過D作DN⊥CE于N, 則∠BMC=∠CND=90,AM=CM=5=3, ∵CD⊥BC, ∴∠BCD=90, ∴∠BCM+∠CBM=∠BCM+∠DCN=90, ∴∠CBM=∠DCN, 在△BCM和△CDN中, , ∴△BCM≌△CDN(AAS), ∴BM

14、=CN, 在Rt△BCM中, ∵BM=5,CM=2, ∴BM===4, ∴CN=4, ∴CE=4CN=24=8, 故選:D. 8.下表中列出的是一個二次函數(shù)的自變量x與函數(shù)y的幾組對應(yīng)值: x … ﹣2 0 1 3 … y … 6 ﹣4 ﹣6 ﹣4 … 下列各選項中,正確的是( ?。? A.這個函數(shù)的圖象開口向下 B.這個函數(shù)的圖象與x軸無交點 C.這個函數(shù)的最小值小于﹣6 D.當x>1時,y的值隨x值的增大而增大 【分析】設(shè)出二次函數(shù)的解析式,根據(jù)表中數(shù)據(jù)求出函數(shù)解析式即可判斷. 【解答】解:設(shè)二次函數(shù)的解析式為y=ax2+bx

15、+c, 由題知, 解得, ∴二次函數(shù)的解析式為y=x2﹣8x﹣4=(x﹣4)(x+2)=(x﹣)4﹣, ∴(1)函數(shù)圖象開口向上, (2)與x軸的交點為(4,4)和(﹣1, (3)當x=時,函數(shù)有最小值為﹣, (4)函數(shù)對稱軸為直線x=,根據(jù)圖象可知當當x>時, 故選:C. 二、填空題(共5小題,每小題3分,計15分) 9.分解因式x3+6x2+9x= x(x+3)2?。? 【分析】原式提取公因式,再利用完全平方公式分解即可. 【解答】解:原式=x(9+6x+x5) =x(x+3)2. 故答案為x(x+5)2 10.正九邊形一個內(nèi)角的度數(shù)為  140 . 【分析】

16、先根據(jù)多邊形內(nèi)角和定理:180?(n﹣2)求出該多邊形的內(nèi)角和,再求出每一個內(nèi)角的度數(shù). 【解答】解:該正九邊形內(nèi)角和=180(9﹣2)=1260, 則每個內(nèi)角的度數(shù)==140. 故答案為:140. 11.幻方,最早源于我國,古人稱之為縱橫圖.如圖所示的幻方中,則圖中a的值為  ﹣2?。? 【分析】根據(jù)各行的三個數(shù)字之和相等,即可得出關(guān)于a的一元一次方程,解之即可得出結(jié)論. 【解答】解:依題意得:﹣1﹣6+3=0+a﹣4, 解得:a=﹣7. 故答案為:﹣2. 12.若A(1,y1),B(3,y2)是反比例函數(shù)y=(m<)圖象上的兩點,則y1、y2的大小關(guān)系是y1?。肌2.

17、(填“>”、“=”或“<”) 【分析】反比例函數(shù)的系數(shù)為﹣2<0,在每一個象限內(nèi),y隨x的增大而增大. 【解答】解:∵2m﹣1<2(m<), ∴圖象位于二、四象限,y隨x的增大而增大, 又∵8<1<3, ∴y5<y2, 故答案為:<. 13.如圖,正方形ABCD的邊長為4,⊙O的半徑為1.若⊙O在正方形ABCD內(nèi)平移(⊙O可以與該正方形的邊相切) 3+1?。? 【分析】當⊙O與CB、CD相切時,點A到⊙O上的點Q的距離最大,如圖,過O點作OE⊥BC于E,OF⊥CD于F,根據(jù)切線的性質(zhì)得到OE=OF=1,利用正方形的性質(zhì)得到點O在AC上,然后計算出AQ的長即可. 【解答】解:

18、當⊙O與CB、CD相切時,如圖, 過O點作OE⊥BC于E,OF⊥CD于F, ∴OE=OF=1, ∴OC平分∠BCD, ∵四邊形ABCD為正方形, ∴點O在AC上, ∵AC=BC=5OE=, ∴AQ=OA+OQ=4﹣+1=3, 即點A到⊙O上的點的距離的最大值為3+3, 故答案為3+2. 三、解答題(共13小題,計18分。解答應(yīng)寫出過程) 14.(5分)計算:(﹣)0+|1﹣|﹣. 【分析】直接利用零指數(shù)冪的性質(zhì)以及二次根式的性質(zhì)、絕對值的性質(zhì)分別化簡得出答案. 【解答】解:原式=1+﹣3﹣2 =﹣. 15.(5分)解不等式組:. 【分析】分別求出每一個不等式

19、的解集,根據(jù)口訣:同大取大、同小取小、大小小大中間找、大大小小無解了確定不等式組的解集. 【解答】解:解不等式x+5<4,得:x<﹣8, 解不等式≥2x﹣1, ∴不等式組的解集為x<﹣2. 16.(5分)解方程:﹣=1. 【分析】方程兩邊都乘以(x+1)(x﹣1)得出(x﹣1)2﹣3=(x+1)(x﹣1),求出方程的解,再進行檢驗即可. 【解答】解:方程兩邊都乘以(x+1)(x﹣1)得:(x﹣7)2﹣3=(x+7)(x﹣1), x2﹣8x+1﹣3=x3﹣1, x2﹣2x﹣x2=﹣1﹣8+3, ﹣2x=3, x=﹣, 檢驗:當x=﹣時,(x+1)(x﹣3)≠0, 所以x=

20、﹣是原方程的解. 17.(5分)如圖,已知直線l1∥l2,直線l3分別與l1、l2交于點A、B.請用尺規(guī)作圖法,在線段AB上求作一點P,使點P到l1、l2的距離相等.(保留作圖痕跡,不寫作法) 【分析】作線段AB的垂直平分線得到線段AB的中點,則中點為P點. 【解答】解:如圖,點P為所作. 18.(5分)如圖,BD∥AC,BD=BC,且BE=AC.求證:∠D=∠ABC. 【分析】先根據(jù)平行線的性質(zhì)得到∠ACB=∠EBD,然后根據(jù)“SAS”可判斷△ABC≌△EDB,從而根據(jù)全等三角形的性質(zhì)得到結(jié)論. 【解答】證明:∵BD∥AC, ∴∠ACB=∠EBD, 在△ABC和△

21、EDB中, , ∴△ABC≌△EDB(SAS), ∴∠ABC=∠D. 19.(5分)一家商店在銷售某種服裝(每件的標價相同)時,按這種服裝每件標價的8折銷售10件的銷售額,與按這種服裝每件的標價降低30元銷售11件的銷售額相等.求這種服裝每件的標價. 【分析】設(shè)這種服裝每件的標價是x元,根據(jù)“這種服裝每件標價的8折銷售10件的銷售額,與按這種服裝每件的標價降低30元銷售11件的銷售額相等”從而得出等式方程,解方程即可求解; 【解答】解:設(shè)這種服裝每件的標價是x元,根據(jù)題意得, 100.8x=11(x﹣30), 解得x=110, 答:這種服裝每件的標價為110元. 20.(5

22、分)從一副普通的撲克牌中取出四張牌,它們的牌面數(shù)字分別為2,3,3,6. (1)將這四張撲克牌背面朝上,洗勻,從中隨機抽取一張  ; (2)將這四張撲克牌背面朝上,洗勻.從中隨機抽取一張,不放回,求抽取的這兩張牌的牌面數(shù)字恰好相同的概率. 【分析】(1)直接由概率公式求解即可; (2)畫樹狀圖,共有12種等可能的結(jié)果,抽取的這兩張牌的牌面數(shù)字恰好相同的結(jié)果有2種,再由概率公式求解即可. 【解答】解:(1)將這四張撲克牌背面朝上,洗勻,則抽取的這張牌的牌面數(shù)字是3的概率為=, 故答案為:; (2)畫樹狀圖如圖: 共有12種等可能的結(jié)果,抽取的這兩張牌的牌面數(shù)字恰好相同的結(jié)果有

23、2種, ∴抽取的這兩張牌的牌面數(shù)字恰好相同的概率為=. 21.(6分)一座吊橋的鋼索立柱AD兩側(cè)各有若干條斜拉的鋼索,大致如圖所示.小明和小亮想用測量知識測較長鋼索AB的長度.他們測得∠ABD為30,由于B、D兩點間的距離不易測得,發(fā)現(xiàn)∠ACD恰好為45,點B與點C之間的距離約為16m.已知B、C、D共線(結(jié)果保留根號) 【分析】本題設(shè)AD=x,在等腰直角三角形ADC中表示出CD,從而可以表示出BD,再在Rt△ABD中利用三角函數(shù)即可求出x的長,進而即可求出AB的長度. 【解答】解:在△ADC中,設(shè)AD=x, ∵AD⊥BD,∠ACD=45, ∴CD=AD=x, 在△ADB中,

24、AD⊥BD, ∴AD=BD?tan30, 即x=(16+x), 解得:x=2+8, ∴AB=7AD=2(8)=16, ∴鋼索AB的長度約為(16)m. 22.(7分)今年9月,第十四屆全國運動會將在陜西省舉行.本屆全運會主場館在西安,開幕式、閉幕式均在西安舉行.某校氣象興趣小組的同學們想預(yù)估一下西安市今年9月份日平均氣溫狀況.他們收集了西安市近五年9月份每天的日平均氣溫,并繪制成如下統(tǒng)計圖: 根據(jù)以上信息,回答下列問題: (1)這60天的日平均氣溫的中位數(shù)為  19.5℃ ,眾數(shù)為  19℃??; (2)求這60天的日平均氣溫的平均數(shù); (3)若日平均氣溫在18℃~21℃

25、的范圍內(nèi)(包含18℃和21℃)為“舒適溫度”.請預(yù)估西安市今年9月份日平均氣溫為“舒適溫度”的天數(shù). 【分析】(1)根據(jù)中位數(shù)和眾數(shù)的概念求解即可; (2)根據(jù)加權(quán)平均數(shù)的定義列式計算即可; (3)用樣本中氣溫在18℃~21℃的范圍內(nèi)的天數(shù)所占比例乘以今年9月份的天數(shù)即可. 【解答】解:(1)這60天的日平均氣溫的中位數(shù)為=19.5(℃), 故答案為:19.7℃,19℃; (2)這60天的日平均氣溫的平均數(shù)為(178+1812+1913+209+216+228+236+245)=20(℃); (3)∵30=20(天), ∴估計西安市今年9月份日平均氣溫為“舒適溫度”的天數(shù)為20

26、天. 23.(7分)在一次機器“貓”抓機器“鼠”的展演測試中,“鼠”先從起點出發(fā),1min后,抓住“鼠”并稍作停留后,“貓”抓著“鼠”沿原路返回.“鼠”、“貓”距起點的距離y(m)(min)之間的關(guān)系如圖所示. (1)在“貓”追“鼠”的過程中,“貓”的平均速度與“鼠”的平均速度的差是  1 m/min; (2)求AB的函數(shù)表達式; (3)求“貓”從起點出發(fā)到返回至起點所用的時間. 【分析】(1)由圖象求出“貓”和“鼠”的速度即可; (2)先設(shè)出函數(shù)關(guān)系式,用待定系數(shù)法求出函數(shù)解析式即可; (3)令(2)中解析式y(tǒng)=0,求出x即可. 【解答】解:(1)由圖像知:“鼠”6min

27、跑了30m, ∴“鼠”的速度為:306=5(m/min), “貓”5min跑了30m, ∴“貓”的速度為:305=5(m/min), ∴“貓”的平均速度與“鼠”的平均速度的差是1(m/min), 故答案為:1; (2)設(shè)AB的解析式為:y=kx+b, ∵圖象經(jīng)過A(4,30)和B(10, 把點A和點B坐標代入函數(shù)解析式得: , 解得:, ∴AB的解析式為:y=﹣7x+58; (3)令y=0,則﹣4x+58=7, ∴x=14.5, ∵“貓”比“鼠”遲一分鐘出發(fā), ∴“貓”從起點出發(fā)到返回至起點所用的時間為14.5﹣5=13.5(min). 答:“貓”從起點出發(fā)到返

28、回至起點所用的時間13.5min. 24.(8分)如圖,AB是⊙O的直徑,點E、F在⊙O上,且,連接OE、AF,過點B作⊙O的切線 (1)求證:∠COB=∠A; (2)若AB=6,CB=4,求線段FD的長. 【分析】(1)取的中點M,連接OM、OF,利用圓心角定理得到∠COB=∠BOF,利用圓周角定理得到∠A=∠COF,從而得到結(jié)論; (2)連接BF,如圖,先根據(jù)切線的性質(zhì)得到∠OBC=∠ABD=90,則可判斷△OBC∽△ABD,利用相似比求出BD=8,則利用勾股定理可計算出AD=10,接著利用圓周角定理得∠AFB=90,則可判斷Rt△DBF∽Rt△DAB,然后利用相似比可計算出

29、DF的長. 【解答】(1)證明:取的中點M、OF, ∵=2, ∴==, ∴∠COB=∠BOF, ∵∠A=∠COF, ∴∠COB=∠A; (2)解:連接BF,如圖, ∵CD為⊙O的切線, ∴AB⊥CD, ∴∠OBC=∠ABD=90, ∵∠COB=∠A, ∴△OBC∽△ABD, ∴=,即=,解得BD=2, 在Rt△ABD中,AD==, ∵AB是⊙O的直徑, ∴∠AFB=90, ∵∠BDF=∠ADB, ∴Rt△DBF∽Rt△DAB, ∴=,即=,解得DF=. 25.(8分)已知拋物線y=﹣x2+2x+8與x軸交于點A、B(點A在點B的左側(cè)),與y軸交于點C

30、. (1)求點B、C的坐標; (2)設(shè)點C′與點C關(guān)于該拋物線的對稱軸對稱.在y軸上是否存在點P,使△PCC′與△POB相似,且PC與PO是對應(yīng)邊?若存在;若不存在,請說明理由. 【分析】(1)直接根據(jù)解析式即可求出B,C的坐標; (2)先設(shè)出P的坐標,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)列出方程,解出方程即可得到點P的坐標. 【解答】解:(1)∵y=﹣x2+2x+3, 取x=0,得y=8, ∴C(8,8), 取y=0,得﹣x5+2x+8=5, 解得:x1=﹣2,x6=4, ∴B(4,6); (2)存在點P,設(shè)P(0, ∵CC∥OB,且PC與PO是對應(yīng)邊, ∴, 即:, 解得:y

31、1=16,, ∴P(0,16)或P(2,). 26.(10分)問題提出 (1)如圖1,在?ABCD中,∠A=45,AD=6,E是AD的中點,且DF=5,求四邊形ABFE的面積.(結(jié)果保留根號) 問題解決 (2)某市進行河灘治理,優(yōu)化美化人居生態(tài)環(huán)境.如圖2所示,現(xiàn)規(guī)劃在河畔的一處灘地上規(guī)劃一個五邊形河畔公園ABCDE.按設(shè)計要求,使點O、P、M、N分別在邊BC、CD、AE、AB上,且滿足BO=2AN=2CP,∠A=∠B=∠C=90,AB=800m,CD=600m,AE=900m.為滿足人工湖周邊各功能場所及綠化用地需要,是否存在符合設(shè)計要求的面積最小的四邊形人工湖OPMN?若存在,求

32、四邊形OPMN面積的最小值及這時點N到點A的距離,請說明理由. 【分析】(1)過點A作AH⊥CD交CD的延長線于H,先求出AH=3,同理EG=,最后用面積的差即可得出結(jié)論; (2)分別延長AE,與CD,交于點K,則四邊形ABCK是矩形,設(shè)AN=x米,則PC=x米,BO=2x米,BN=(800﹣x)米,AM=OC=(1200﹣2x)米,MK=2x米,PK=(800﹣x)米,進而得出S四邊形OPMN=4(x﹣350)2+470000,即可得出結(jié)論. 【解答】解:(1)如圖1, 過點A作AH⊥CD交CD的延長線于H, ∴∠H=90, ∵四邊形ABCD是平行四邊形, ∴CD=AB=8

33、,AB∥CD, ∴∠ADH=∠BAD=45, 在Rt△ADH中,AD=2, ∴AH=AD?sinA=6sin45=3, ∵點E是AD的中點, ∴DE=AD=8, 同理EG=, ∵DF=5, ∴FC=CD﹣DF=3, ∴S四邊形ABFE=S?ABCD﹣S△DEF﹣S△BFC=73﹣5﹣=; (2)存在,如圖2,分別延長AE,與CD,則四邊形ABCK是矩形, ∴AK=BC=1200米,AB=CK=800米, 設(shè)AN=x米,則PC=x米,BN=(800﹣x)米, ∴MK=AK﹣AM=1200﹣(1200﹣5x)=2x米,PK=CK﹣CP=(800﹣x)米, ∴S四邊形OPMN=S矩形ABCK﹣S△AMN﹣S△BON﹣S△OCP﹣S△PKM =8001200﹣x(1200﹣2x)﹣x(1200﹣6x)﹣ =7(x﹣350)2+470000, ∴當x=350時,S四邊形OPMN最小=470000(平方米), AM=1200﹣2x=1200﹣7350=500<900,CP=x=350<600, ∴符合設(shè)計要求的四邊形OPMN面積的最小值為47000平方米,此時.

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