一次函数与平行四边形综合
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一次函数与平行四边形1.线段中点公式平面直角坐标系中,点A 坐标为(x 1,y 1),点B 坐标为(x 2,y 2),则线段AB 的中点P 的坐标为 (2,22121y y x x ++) 例:如图,已知点A (-2,1),B (4,3),则线段AB 的中点P 的坐标是________.2.线段的平移平面内,线段AB 平移得到线段A'B' ,则①AB ∥A'B' ,AB =A'B' ;②AA'∥BB',AA'= BB'. 如图,线段AB 平移得到线段A'B' ,已知点A (-2,2),B (-3,-1), B' (3,1),则点A'的坐标是________.%例:如图,在平面直角坐标系中,□ABCD 的顶点坐标分别为A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2)、C (x 3,y 3)、D (x 4,y 4),已知其中3个顶点的坐标,如何确定第4个顶点的坐标"例:如图,已知□ABCD 中A (-2,2),B (-3,-1), C (3,1),则点D 的坐标是________. 方法一:利用线段平移总结:x 1-x 2= x 4-x 3,y 1-y 2= y 4-y 3 或者 x 4-x 1= x 3-x 2,y 4-y 1= y 3-y 2 等方法二:利用中点公式总结:x 1+x 3= x 2+x 4,y 1+y 3= y 2+y 4类型一:三定一动例1 、如图,平面直角坐标中,已知中A(-1,0),B(1,-2),C (3,1),点D是平面内一动点,若以点A、B、C、D为顶点的四边形是平行四边形,则点D的坐标是_________________________________.*总结:三定一动问题,可以通过构造中点三角形得以解决.说明:若题中四边形ABCD是平行四边形,则点D的坐标只有一个结果________【例1】.一次函数y =x +3与y =﹣x +q 的图象都过点A (m ,0),且与y 轴分别交于点B 、C .(1)试求△ABC 的面积;(2)点D 是平面直角坐标系内的一点,且以点A 、C 、B 、D 为顶点的四边形是平行四边形,请直接写出点D 的坐标;(3)过△ABC 的顶点能否画一条直线,使它能平分△ABC 的面积若能,求出直线的函数关系式,若不能,说明理由.【解答】解:(1)将点A (m ,0)代入y =x +3中,得$m +3=0,解得m =﹣3,即点A (﹣3,0),将点A (﹣3,0)代入y =﹣x +q 中,得q =﹣3,∴点B (0,3)、C (0,﹣3),故S =12×BC ×AO =9;(2)满足条件的D 点坐标为D (﹣3,6)、D (﹣3,﹣6)、D (3,0);(3)若过点A ,则得直线l :y =0;若过点C ,则得直线l :y =﹣3x ﹣3;@若过点B ,则得直线l :y =3x +3.例2.如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知直线PA 是一次函数y =x +m (m >0)的图象,直线PB 是一次函数y =﹣3x +n (n >m )的图象,点P 是两直线的交点,点A 、B 、C 、Q 分别是两条直线与坐标轴的交点.(1)用m 、n 分别表示点A 、B 、P 的坐标及∠PAB 的度数;(2)若四边形PQOB 的面积是112,且CQ :AO =1:2,试求点P 的坐标,并求出直线PA 与PB的函数表达式;(3)在(2)的条件下,是否存在一点D ,使以A 、B 、P 、D 为顶点的四边形是平行四边形若存在,求出点D 的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)在直线y =x +m 中,令y =0,得x =﹣m .∴点A (﹣m ,0).…在直线y =﹣3x +n 中,令y =0,得x =x 3. ∴点B (x 3,0). 由{x =x +x x =−3x +x ,得{x =x −x 4x =x +3x 4,∴点P (x −x 4,x +3x 4). 在直线y =x +m 中,令x =0,得y =m ,∴|﹣m |=|m |,即有AO =QO .又∵∠AOQ =90°,∴△AOQ 是等腰直角三角形,∴∠PAB =45°.(2)∵CQ :AO =1:2,,∴(n ﹣m ):m =1:2,整理得3m =2n ,∴n =32m , ∴x +3x 4=32x +3x 4=98m , 而S 四边形PQOB =S △PAB ﹣S △AOQ =12(x 3+m )×(98m )−12×m ×m =1132m 2=112, 解得m =±4,∵m >0,∴m =4,∴n =32m =6,∴P (12,92). !∴PA 的函数表达式为y =x +4,PB 的函数表达式为y =﹣3x +6.(3)存在.过点P 作直线PM 平行于x 轴,过点B 作AP 的平行线交PM 于点D 1,过点A 作BP 的平行线交PM 于点D 2,过点A 、B 分别作BP 、AP 的平行线交于点D 3.①∵PD 1∥AB 且BD 1∥AP ,∴PABD 1是平行四边形.此时PD 1=AB ,易得x 1(132,92); ②∵PD 2∥AB 且AD 2∥BP ,∴PBAD 2是平行四边形.此时PD 2=AB ,易得x 2(−112,92);③∵BD 3∥AP 且AD 3∥BP ,此时BPAD 3是平行四边形.】∵BD 3∥AP 且B (2,0),∴y BD 3=x ﹣2.同理可得y AD 3=﹣3x ﹣12{x =x −2x =−3x −12, 得{x =−52x =−92,∴x 3(−52,−92).3.如图,在等边△ABC 中,BC =8cm ,射线AG ∥BC ,点E 从点A 出发沿射线AG 以1cm /s 的速度运动,同时点F 从点B 出发沿射线BC 以2cm /s 的速度运动,设运动时间为t (s ).(1)连接EF ,当EF 经过AC 边的中点D 时,求证:△ADE ≌△CDF ;(2)填空:#①当t 为 s 时,以A 、F 、C 、E 为顶点的四边形是平行四边形;②当t 为 s 时,四边形ACFE 是菱形.【解答】(1)证明:∵AG ∥BC ,∴∠EAD =∠DCF ,∠AED =∠DFC ,∵D 为AC 的中点,∴AD =CD ,∵在△ADE 和△CDF 中,{∠xxx =∠xxx∠xxx =∠xxx xx =xx,∴△ADE ≌△CDF (AAS );(2)解:①当点F 在C 的左侧时,根据题意得:AE =tcm ,BF =2tcm ,·则CF =BC ﹣BF =6﹣2t (cm ),∵AG ∥BC ,∴当AE =CF 时,四边形AECF 是平行四边形,即t =8﹣2t ,解得:t =83; 当点F 在C 的右侧时,根据题意得:AE =tcm ,BF =2tcm ,则CF =BF ﹣BC =2t ﹣8(cm ),∵AG ∥BC ,∴当AE =CF 时,四边形AEFC 是平行四边形,即t =2t ﹣8,]解得:t =8;综上可得:当t =83或8s 时,以A 、C 、E 、F 为顶点四边形是平行四边形.②若四边形ACFE 是菱形,则有CF =AC =AE =8,则此时的时间t =8÷1=8(s );故答案是:83或8;8.|4.已知,Rt △OAB 的两直角边OA 、OB 分别在x 轴和y 轴上,如图1,A ,B 坐标分别为(﹣2,0),(0,4),将△OAB 绕O 点顺时针旋转90°得△OCD ,连接AC 、BD 交于点E .(1)求证:△ABE ≌△DCE .(2)M 为直线BD 上动点,N 为x 轴上的点,若以A ,C ,M ,N 四点为顶点的四边形是平行四边形,求出所有符合条件的M 点的坐标.(3)如图2,过E 点作y 轴的平行线交x 轴于点F ,在直线EF 上找一点P ,使△PAC 的周长最小,求P 点坐标和周长的最小值.【分析】(1)由A 、B 的坐标可求得AO 和OB 的长,由旋转的性质可求得OC 、OD 的长,从而可求得∠AEB =90°,再由勾股定理可求得CD 和AB 的长,可求得AB =CD ,可证得△ABE ≌△DCE ;(2)由B 、D 坐标可求得直线BD 解析式,当M 点在x 轴上方时,则有CM ∥AN ,则可求得M 点纵坐标,代入直线BD 解析式可求得M 点坐标,当M 点在x 轴下方时,同理可求得M 点纵坐标,则可求得M 点坐标;)(3)由AE =DE 可知A 、D 关于EF 对称,连接CD 交EF 于点P ,则P 点即为满足条件的点,由C 、D 坐标可求得直线CD 的解析式,则可求得P 点坐标,利用勾股定理可分别求得AC 和CD 的长,则可求得此时△PAC 的周长.【解答】解:(1)∵A (﹣2,0),B (0,4),∴OA =2,OB =4,∵将△OAB 绕O 点顺时针旋转90°得△OCD ,∴OC =OA =2,OD =OB =4,AB =CD ,∴∠ACO =∠ECB =∠CBE =45°,∴∠CEB =90°,∴∠AEB =∠CED ,且CE =BE ,在Rt △ABE 和Rt △DCE 中:{xx =xx xx =xx∴Rt △ABE ≌Rt △DCE (HL );(2)由(1)可知D (4,0),且B (0,4),∴直线BD 解析式为y =﹣x +4,当M 点在x 轴上方时,则有CM ∥AN ,即CM ∥x 轴,∴M 点到x 轴的距离等于C 点到x 轴的距离,∴M 点的纵坐标为2,在y =﹣x +4中,令y =2可得x =2,∴M (2,2);当M 点在x 轴下方时,同理可得M 点的纵坐标为﹣2,(在y =﹣x +4中,令y =﹣2可求得x =6,∴M 点的坐标为(6,﹣2);综上可知M 点的坐标为(2,2)或(6,﹣2);(3)由(1)可知AE =DE ,∴A 、D 关于直线EF 对称,连接CD 交EF 于点P ,则PA =PD , ∴PA +PC =PD +PC =CD ,∴满足△PAC 的周长最小,∵C (0,2),D (4,0),∴可设直线CD 解析式为y =kx +2,∴4k +2=0,解得k =−12, ∴直线CD 解析式为y =−12x +2,∵A (﹣2,0),D (4,0),∴F (1,0),即直线EF 解析式为x =1,在y =−12x +2中,令x =1可得y =32, ∴P (1,32), 在Rt △AOC 中,由勾股定理可求得AC =2√2, 在Rt △COD 中,由勾股定理可求得CD =√22+42=2√5, ∴PA +PC +AC =CD +AC =2√5+2√2, 即△PAC 的周长最小值为2√5+2√2.。
一次函数几何综合题解题技巧一次函数是初中数学的重点知识之一,同时也是中考的热点。
它与几何知识的综合应用在中考中主要体现在:利用一次函数求待定系数、一次函数图象与几何图形相结合、一次函数图象的应用等几个方面。
本文将结合实例谈谈一次函数与几何图形综合题的解题技巧。
一、利用一次函数求待定系数解决这类问题的关键是利用已知条件建立方程组,求出待定系数。
具体来说,一般先设出一次函数解析式,利用已知条件得到解析式中的系数,再得到一次函数解析式。
【例1】已知:如图1,在平面直角坐标系中,直线AB与两坐标轴分别交于A、B两点,且与反比例函数的图象在第一象限交于点C。
(1)求该反比例函数的解析式;(2)求直线AB的解析式;(3)根据图像,当C的横坐标在哪个取值范围内时,线段AB不经过第四象限?分析:(1)由点C在反比例函数图象上,可直接求得解析式;(2)由于点C在直线AB上,可设直线AB的解析式为,将点C 的坐标分别代入解析式,可求得A、B两点的坐标,进而可求得直线AB 的解析式;(3)由图象可知,当C点的横坐标小于时,线段AB不经过第四象限。
解:(1)设反比例函数的解析式为,将点C(3,4)代入得,所以该反比例函数的解析式为;(2)设直线AB的解析式为,因为点C(3,4)在直线AB上,所以,解得,所以直线AB与轴交于点D(6,0),又因为点A(-3,-4),所以直线AB的解析式为;(3)由图象可知,当C点的横坐标小于时,线段AB不经过第四象限。
二、一次函数图象与几何图形相结合此类问题主要利用了待定系数法、数形结合的思想以及分类讨论的思想。
解题时要注意数形结合,根据已知条件建立方程或不等式,结合图形加以分析。
【例2】如图2,在平面直角坐标系中,四边形OABC为矩形,点A、C的坐标分别为(4,0)、(0,2),点D是边BC上的一个动点(点D与B、C不重合),过点D的抛物线经过点A、C、E。
(1)求该抛物线的解析式;(2)当AC为何值时,四边形DEOB为平行四边形?请说明理由;(3)设点D的坐标为(x,y),①试求该抛物线的对称轴及点D 到直线AC的距离;②试探究在抛物线上是否存在点M,使四边形AMDE 的面积最大?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由。
一次函数与四边形教学目标:知识与技能:1.利用一次函数比例系数k 值特征证明直线位置关系与四边形的形状;2.利用平行四边形的性质,求一次函数解析式.过程与方法:通过一次函数与四边形的想和转换,感受数形结合的思想方法. 情感态度与价值观:通过思考,让学生体会学习数学方法对于学习数学的重要性.教学重难点:教学重点:一次函数比例系数k 值与平行四边形的性质与判定的相互转换. 教学难点:利用数形结合思想解决函数与几何问题.教学过程:课前一练:1.若一次函数的图像经过点),(01A 和点),(22-B ,则这个一次函数的解析式为 .2.已知直线b kx y l +=11:与直线x y l 2:22=相互平行,且经过点)(1,2,则直线1l 的函数解析式为 .知识回顾:问题1:平面直角坐标系中求一次函数解析式的方法? 问题2:待定系数法求一次函数解析式的两种常见类型?一、利用一次函数证明四边形的形状例1:如图,直线b kx y +=经过),(3203-A 、),(45-B 两点,过点A 作x AD ⊥轴点D ,过点B 作y BC ⊥轴于点C ,AB 与x 轴相交于点E .(1)求点E 坐标;(2)证明:AB CD ∥;(3)判断四边形BCDE 的形状.二、利用特殊四边形的性质求一次函数解析式例2:如图,一次函数4y的图象与x、y轴=x2+分别相交于点A、B,以AB为边在直线AB右侧作正方形四边形ABCD.(1)求点A、B、D的坐标;(2)求直线BD的函数解析式;(3)求直线AC的函数解析式.例3:如图所示,矩形ABCD中,5AD,==AB,3点A的坐标为)=:.l+(1,2,作直线bykx(1)当3k时,若直线l与矩形ABCD相交,求-=b的取值范围;(2)在(1)的条件下,若直线l平分矩形ABCD 面积,求直线l的解析式;(3)当2b时,若直线l平分矩形ABCD面积,=-求直线l的解析式;(4)在(3)的条件下,若直线l与矩形ABCD相交,求k的取值范围.。
专题12一次函数与几何图形综合题 (与三角形、与平行四边形、最值问题)类型一与三角形有关1.(2022·天津)如图,△OAB 的顶点O(0,0),顶点A ,B 分别在第一、四象限,且AB ⊥x 轴,若AB=6,OA=OB=5,则点A 的坐标是( )A .(5,4)B .(3,4)C .(5,3)D .(4,3)2.(2020·宁夏中考真题)如图,直线542y x =+与x 轴、y 轴分别交于A 、B 两点,把AOB 绕点B 逆时针旋转90°后得到11AO B ,则点1A 的坐标是_____.3.(2021·广西贺州市·中考真题)如图,一次函数4y x =+与坐标轴分别交于A ,B 两点,点P ,C 分别是线段AB ,OB 上的点,且45OPC ∠=︒,PC PO =,则点P 的标为________.4.(2022·湖北黄冈)如图1,在△ABC 中,∠B =36°,动点P 从点A 出发,沿折线A →B →C 匀速运动至点C 停止.若点P 的运动速度为1cm/s ,设点P 的运动时间为t (s ),AP 的长度为y (cm ),y 与t 的函数图象如图2所示.当AP 恰好平分∠BAC 时,t 的值为________.5.(2020·四川内江?中考真题)如图,在平面直角坐标系中,点A (-2,0),直线33:l y x =+与x 轴交于点B ,以AB 为边作等边1ABA ∆,过点1A 作11//A B x 轴,交直线l 于点1B ,以11A B 为边作等边112A B A ∆,过点2A 作22//A B x 轴,交直线l 于点2B ,以22A B 为边作等边223A B A ∆,以此类推……,则点2020A 的纵坐标是______________6.(2022·陕西)如图,ABC 的顶点坐标分别为(23)(30)(11)A B C ----,,,,,.将ABC 平移后得到A B C ''',且点A 的对应点是(23)A ',,点B 、C 的对应点分别是B C '',.(1)点A 、A '之间的距离是__________; (2)请在图中画出A B C '''.7.(2021·贵州毕节市·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,点()11,1N 在直线:l y x =上,过点1N 作11N M l ⊥,交x 轴于点1M ;过点1M 作12M N x ⊥轴,交直线l 于点2N ;过点2N 作22N M l ⊥,交x 轴于点2M ;过点2M 作23M N x ⊥轴,交直线l 于点3N ;…;按此作法进行下去,则点2021M 的坐标为_____________.8.(2020·湖南湘西?中考真题)在平面直角坐标系中,O 为原点,点(6,0)A ,点B 在y 轴的正半轴上,30ABO ∠=︒.矩形CODE 的顶点D ,E ,C 分别在,,OA AB OB 上,2OD =.将矩形CODE 沿x 轴向右平移,当矩形CODE 与ABO 重叠部分的面积为3CODE 向右平移的距离为___________.9.(2021·浙江金华市·中考真题)在平面直角坐标系中,点A 的坐标为(73,0)-,点B 在直线8:3l y x =上,过点B 作AB 的垂线,过原点O 作直线l 的垂线,两垂线相交于点C . (1)如图,点B ,C 分别在第三、二象限内,BC 与AO 相交于点D . ①若BA BO =,求证:CD CO =.②若45CBO ∠=︒,求四边形ABOC 的面积.(2)是否存在点B ,使得以,,A B C 为顶点的三角形与BCO 相似?若存在,求OB 的长;若不存在,请说明理由.10.(2020·河南中考真题)小亮在学习中遇到这样一个问题:如图,点是弧上一动点,线段点是线段的中点,过点作,交的延长线于点.当为等腰三角形时,求线段的长度.小亮分析发现,此问题很难通过常规的推理计算彻底解决,于是尝试结合学习函数的经验研究此问题,请将下面的探究过程补充完整:根据点在弧上的不同位置,画出相应的图形,测量线段的长度,得到下表的几组对应值.操作中发现:①"当点为弧的中点时, ".则上中的值是 ②"线段的长度无需测量即可得到".请简要说明理由;D BC 8,BC cm =A BC C //CF BD DA F DCF ∆BD ()1D BC ,,BD CDFD D BC 5.0BD cm =a CF将线段的长度作为自变量和的长度都是的函数,分别记为和,并在平面直角坐标系中画出了函数的图象,如图所示.请在同一坐标系中画出函数的图象;继续在同一坐标系中画出所需的函数图象,并结合图象直接写出:当为等腰三角形时,线段长度的近似值.(结果保留一位小数).()2BD x CD ,FD x CD y FD y xOy FD y CD y ()3DCF ∆BD11.(2020·河北中考真题)如图1和图2,在ABC ∆中,AB AC =,8BC =,3tan 4C =.点K 在AC 边上,点M ,N 分别在AB ,BC 上,且2AM CN ==.点P 从点M 出发沿折线MB BN -匀速移动,到达点N 时停止;而点Q 在AC 边上随P 移动,且始终保持APQ B ∠=∠.(1)当点P 在BC 上时,求点P 与点A 的最短距离;(2)若点P 在MB 上,且PQ 将ABC ∆的面积分成上下4:5两部分时,求MP 的长; (3)设点P 移动的路程为x ,当03x ≤≤及39x ≤≤时,分别求点P 到直线AC 的距离(用含x 的式子表示);(4)在点P 处设计并安装一扫描器,按定角APQ ∠扫描APQ ∆区域(含边界),扫描器随点P 从M 到B 再到N 共用时36秒.若94AK =,请直接..写出点K 被扫描到的总时长.12.(2020·湖南衡阳?中考真题)如图1,平面直角坐标系中,等腰的底边在轴上,,顶点在的正半轴上,,一动点从出发,以每秒1个单位的速度沿向左运动,到达的中点停止.另一动点从点出发,以相同的速度沿向左运动,到达点停止.已知点、同时出发,以为边作正方形,使正方形和在的同侧.设运动的时间为秒().(1)当点落在边上时,求的值;(2)设正方形与重叠面积为,请问是存在值,使得?若存在,求出值;若不存在,请说明理由;(3)如图2,取的中点,连结,当点、开始运动时,点从点出发,以每秒运动,到达点停止运动.请问在点的整个运动过程中,点可能在正方形内(含边界)吗?如果可能,求出点在正方形内(含边界)的时长;若不可能,请说明理由.xOy ABC ∆BC x 8BC =A y 2OA =E (3,0)CB OB F C CB O E F EF EFGH EFGH ABC ∆BC t 0t ≥H AC t EFGH ABC ∆S t 9136S =t AC D OD E F M O 5OD DC CD DO ---O E M EFGH M EFGH13.(2020·黑龙江哈尔滨?中考真题)已知,在平面直角坐标系中,点为坐标原点,直线与轴的正半轴交于点A ,与轴的负半轴交于点B , ,过点A 作轴的垂线与过点O 的直线相交于点C ,直线OC 的解析式为,过点C 作轴,垂足为.(1)如图1,求直线的解析式;(2)如图2,点N 在线段上,连接ON ,点P 在线段ON 上,过P 点作轴,垂足为D ,交OC 于点E ,若,求的值; (3)如图3,在(2)的条件下,点F 为线段AB 上一点,连接OF ,过点F 作OF 的垂线交线段AC 于点Q ,连接BQ ,过点F 作轴的平行线交BQ 于点G ,连接PF 交轴于点H ,连接EH ,若,求点P 的坐标.类型二与平行四边形有关O AB x y OA OB =x 34y x =CM y ⊥,9M OM =AB MC PD x ⊥NC OM =PEODx x ,2DHE DPH GQ FG ∠=∠-=14.(2022·山东泰安)如图,四边形ABCD 为平行四边形,则点B 的坐标为________.15.(2022·甘肃武威)如图1,在菱形ABCD 中,60A ∠=︒,动点P 从点A 出发,沿折线AD DC CB →→方向匀速运动,运动到点B 停止.设点P 的运动路程为x ,APB △的面积为y ,y 与x 的函数图象如图2所示,则AB 的长为( )A 3B .3C .33D .4316.(2020·黑龙江牡丹江?中考真题)如图,已知直线与x 轴交于点A ,与y 轴交于点B ,线段的长是方程的一个根,.请解答下列问题:(1)求点A ,B 的坐标;(2)直线交x 轴负半轴于点E ,交y 轴正半轴于点F ,交直线于点C .若C 是的中点,,反比例函数图象的一支经过点C ,求k 的值; (3)在(2)的条件下,过点C 作,垂足为D ,点M 在直线上,点N在直线AB OA 27180x x --=12OB OA=EF AB EF 6OE =ky x=CD OE ⊥AB CD上.坐标平面内是否存在点P,使以D,M,N,P为顶点的四边形是正方形?若存在,请写出点P的个数,并直接写出其中两个点P的坐标;若不存在,请说明理由.类型三最值问题17.(2020·江苏宿迁?中考真题)如图,在平面直角坐标系中,Q 是直线y=﹣12x+2上的一个动点,将Q 绕点P(1,0)顺时针旋转90°,得到点Q ',连接OQ ',则OQ '的最小值为( )A .55B 5C .523D .5518.(2020·湖南永州?中考真题)已知点()00,P x y 和直线y kx b =+,求点P 到直线y kx b =+的距离d 可用公式0021kx y bd k -+=+C 的圆心C 的坐标为()1,1,半径为1,直线l 的表达式为26y x =-+,P 是直线l 上的动点,Q 是C上的动点,则PQ 的最小值是( )A 35B 351-C 651D .219.(2020·辽宁鞍山?中考真题)如图,在平面直角坐标系中,已知(3,6),(2,2)A B -,在x 轴上取两点C ,D (点C 在点D 左侧),且始终保持1CD =,线段CD 在x轴上平移,当AD BC +的值最小时,点C 的坐标为________.20.(2020•连云港)如图,在平面直角坐标系xOy 中,半径为2的⊙O 与x 轴的正半轴交于点A ,点B 是⊙O 上一动点,点C 为弦AB 的中点,直线y =34x ﹣3与x 轴、y 轴分别交于点D 、E ,则△CDE 面积的最小值为 .21.(2020·江苏连云港?中考真题)如图,在平面直角坐标系xOy 中,半径为2的O 与x 轴的正半轴交于点A ,点B 是O 上一动点,点C 为弦AB 的中点,直线334y x =-与x 轴、y 轴分别交于点D 、E ,则CDE △面积的最小值为________.【答案】222.(2020·北京中考真题)在平面直角坐标系中,⊙O 的半径为1,A ,B 为⊙O 外两点,AB=1.给出如下定义:平移线段AB ,得到⊙O 的弦(分别为点A ,B的对应xOy A B '',A B ''点),线段长度的最小值称为线段AB 到⊙O 的“平移距离”.(1)如图,平移线段AB 到⊙O 的长度为1的弦和,则这两条弦的位置关系是 ;在点中,连接点A 与点 的线段的长度等于线段AB 到⊙O 的“平移距离”;(2)若点A ,B 都在直线AB 到⊙O 的“平移距离”为,求的最小值; (3)若点A 的坐标为,记线段AB 到⊙O 的“平移距离”为,直接写出的取值范围.AA '12PP 34P P 1234,,,P P P P 33y x =+1d 1d 32,2⎛⎫ ⎪⎝⎭2d 2d。
八年级数学培优第十三讲平行四边形与一次函数第十二讲平行四边形与一次函数考点•方法•破译⒈理解并掌握平行四边形的定义、性质、和判定方法,并运用它们进行计算与证明.⒉理解三角形中位线定理并会应用.⒊了解平行四边形是中心对称图形.经典•考题•赏析【例3】(南昌)如图:在平面直角坐标系中,有A(0,1),B(-1,0),C(1,0)三点.⑴若点D与A、B、C三点构成平行四边形,请写出所有符合条件的点D 的坐标;⑵选择⑴中符合条件的一点D,求直线BD的解析式.【解法指导】已知固定的三个点,作平行四边形应有三种可能性,如图所示,因而本题D点坐标应有三种可能性.【解】⑴D1(2,1)D2(-22,1)D3(0,-1)⑵若选择D3(0,-1),可求得解析式:y =-x-1【变式题组】已知固定的三个点,作平行四边形时应有三种可能性,如图所示,因而本题D点坐标应有三种可能性.【解】⑴D1(2,1)D2(-2,1)D3(0,-1)⑵若选择D3(0,-1),可求得解析式:y =-x-1【变式题组】3+3与y01.如图,直线l1:y =-x2轴交于点A,与直线l2交于x轴上同一点B,直线l2交y轴于点3C,且点C与点A关于x轴对称.⑴求直线l2的解析式;⑵设D(0,-1),平行于y轴的直线x=t分别交直线l1和l2于点E、F.是否存在t的值,使得以A、D、E、F为顶点的四边形是平行四边形,若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.02.如图,在直角坐标系中,A(1,0),B(3,1x上是否0),P是y轴上一动点,在直线y=2存在点Q,使A、B、P、Q为顶点的四边形为平行四边形?若存在,求出对应的Q点的坐标;若不存在,请说明理由.4503.(四川资阳)若一次函数y =2x -1和反比例函数y =x k 2的图象都经过点(1,1).⑴求反比例函数的解析式;⑵已知点A 在第三象限,且同时在两个函数的图象上,求点A 的坐标;⑶利用⑵的结果,若点B 的坐标为(2,0),且以点A 、O 、B 、P 为顶点的四边形是平行四边形,请你直接写出点P 的坐标.【例4】(齐齐哈尔)如图1.在四边形ABCD 中,AB=CD,E、F分别是BC、AD的中点,连接EF并延长,分别与BA、CD的延长线交于点M、N,则∠BME=∠CNE(不需证明)(温馨提示:在图1中,连接BD,取BD的中点H,连接HE、HF,根据三角形中位线定理,证明HE=HF,从而∠1=∠2,再利用平行线性质,可证得∠BME=∠CNE.)问题一:如图2,在四边形ADBC中,AB 与CD相交于点O,AB=CD,E、F分别是BC、AD的中点,连接EF,分别交DC、AB于M、N,判断∆OMN的形状,请直接写出结论.67问题二:如图3,在∆ABC 中,AC >AB ,D 点在AC 上,AB =CD ,E 、F 分别是BC 、AD 的中点,连接EF 并延长,与BA 的延长线交于点G ,若∠EFC =60°,连接GD ,判断∆AGD 的形状并证明.【解法指导】出现中点,联想到三角形中位线是常规思路,因为三角形中位线不仅能进行线段的替换,也可通过平行进行角的转移.【解】⑴△OMN 为等腰三角形.⑵△AGD 为含有30°的直角三角形.证明:连接BD ,取BD 的中点M ,连接FM 、EM .∵AF =FD ,BM =MD ∴MF //21AB 同理ME //21CD .∵AB =CD ∴MF =ME ,RP D CB A EF又∵∠2=∠1=60°,∴△MEF为等边三角形,∴∠4=∠3=60°,∠5=60°∴△AGF为等边三角形∴FG=FD∴∠ADG=30°∴△AGD为含有30°的直角三角形.【变式题组】01.(扬州)如图,已知四边形ABCD中,R、P分别是BC、CD上的点,E、F分别是AP、RP的中点,当点P在CD上从C向D移动而点R不动时,那么下列结论成立的是()A、线段EF的长逐渐增大B、线段EF的长逐渐减小C、线段EF的长不变D、线段EF的长与点P的位置有关02.如图,在△ABC中,M是BC的中点,AD是∠A的平89分线, BD ⊥AD 于D ,AB =12,AC =22,则MD 的长为( ).A .3B .4C .5D .6【例5】(浙江竞赛)如图1,在△ABC 中,∠C =90°,点M 在BC 上,且BM =AC ,点N 在AC 上,且AN =MC ,AM 与BN 相交于点P ,求证:∠BPM =45°.【解法指导】题中相等线段关联性不强,能否把相等的线段(或角)通过改变位置,将分散的条件集中,从而构造全等三角形解决问题.【解】方法一、如图2,过M 作 ME AN ,连接BE ,EN ,则得 AMEN , ∴ME ⊥BC ,AM =EN在△AMC 和△BEM 中 ,AC =BN ,∠BNE=∠C=90°, ME=MC∴△AMC≌△BEM∴BE=AM=EN,∠3=∠4 ∵∠1=∠2,∠1+∠4=90°∴∠2+∠3=90°, ∴△BEN为等腰直角三角形,∠BNE=45°,∴∠BPM=45°方法2:如图3,过B作BF AN,连接AF,FM也可证得.【变式题组】01.如图,在等腰△ABC中,AB=AC,延长边AB到点D,延长CA到点E,连接DE,若AD=BC=CE=DE,求∠BAC的度数.10演练巩固反馈提高05.(浙江金华)某广场有一个形状是平行四边形的花坛(如图)分别种有红黄蓝绿橙紫6得颜色的花,如果有AB∥EF∥DC,BC∥GH ∥AD,那么下列说法错误的是A.红花,绿花种植面积一定相等B.紫花,橙花种植面积一定相等C.红花,蓝花种植面积一定相等D.蓝花,黄花种植面积一定相等06.(陕西)如图,l1∥l2BE∥CF, BA⊥l1DC⊥l2,下面四个结论中①AB=DC;②BE=CF③S△ADE=S△DCF④S□ABCD =S□BCFE,其中正确的有()A.4个B .3个C.2个D .1个07.(成都)已知四边形ABCD,有以下四个条件:①AB∥CD②AB=CD③BC∥AD④BC=AD从这四个条件中任选两个,能使四边形ABCD为平行四边形的选法种数有()A.6种B.5种C.4种D.3种08.(厦门)如图,在四边形ABCD中,P是对角线BD的中点,E,F分别是AB,CD的中点,AD=BC,∠PEF=180,则∠PFE的度数为________09..如图,平行四边形ABCD中,点E在边AD中,以BE为折痕,将△ABE向上翻折,点A恰好落在CD上的F点,若△FDE的周长为8,△FCB的周长为22,则FC的长为_________10.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=3,AC=4,将△ABC沿直线BC向右平移2.5个单位得到△DEF,AC与DE相交于点G,连接AD,AE,则下列结论中成立的是____①四边形ABED是平行四边;②△AGD≌△CGE③△ADE为等腰三角形④AC平分∠EAD11.(长春)如图□ABCD中,E是BC边上一点,且AB=AE.求证:△ABC≌△EAD若AE平分∠DAB,∠EAC=25°,求∠AED的度数.12.(荆州)如图,□ABCD内一点E满足ED⊥AD于D,且∠EBC=∠EDC,∠ECB=45°,找出图中一条与EB相等的线段,并加以证明.13.已知,如图,△ABC是等边三角形,D是AB边上的点,将线段DB绕点D顺时针旋转60°得到线段DE,延长ED交AC于点F,连接DC,AE.⑴求证:△ADE≌△DFC⑵过点E作EH∥DC交DB于点G ,交BC于点H,连接AH,求∠AHE的度数.。
一次函数与四边形存在性【学习目标】1.熟练运用一次函数解决特殊四边形存在问题;2.体会数形结合的思想方法;体会一次函数与几何图形的内在联系.平行四边形问题:(注意点的顺序)1.给三点,先连接三点构成三角形;然后以每边为对角线构造平行四边形;以中点公式或者平移法求点坐标。
2.给两点,分为边和对角线讨论,充分利用平行四边形对边平行且相等,对角线平分两个全等三角形来做。
1.在平面直角坐标系中,以任意两点P(x1,y1)、Q(x2,y2)为端点的线段中点坐标为.(1)如图,矩形ONEF的对角线相交于点M,ON、OF分别在x轴和y轴上,O为坐标原点,点E的坐标为(4,3),则点M的坐标为.(2)在直角坐标系中,有A(﹣1,2),B(3,1),C(1,4)三点,另有一点D与点A、B、C构成平行四边形的顶点,求点D的坐标.2.已知点A、B、C、D可以构成平行四边形,且点A(-1,0),点B(0,3),点C(3,0),则第四个顶点D的坐标为_________________________;xy BCA O举一反三:1.如图,在平面直角坐标系xOy 中,直线交y 轴于点A ,交x 轴于点B ,以线段AB 为边作菱形ABCD (点C 、D 在第一象限),且点D 的纵坐标为9. (1)求点A 、点B 的坐标; (2)求直线DC 的解析式;(3)除点C 外,在平面直角坐标系xOy 中是否还存在点P ,使点A 、B 、D 、P 组成的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.2.如图,在平面直角坐标系中,函数122+=x y 的图像分别交x 轴、y 轴于A 、B 两点.过点A 的直线交y 轴正半轴于点C ,且点C 为线段OB 的中点. (1)求直线AC 的表达式;(2)如果四边形ACPB 是平行四边形,求点P 的坐标.3. 如图10,直线102+-=x y 与x 轴交于点A ,又B 是该直线上一点,满足OA OB =, (1)求点B 的坐标;(2)若C 是直线上另外一点,满足AB=BC ,且四边形OBCD 是平行四边形,试画出符合要求的大致图形,并求出点D 的坐标.4.已知:如图,平面直角坐标系中有一个等腰梯形ABCD ,且AD ∥BC ,AB=CD ,点A 在y 轴正半轴上,点B 、C 在x 轴上(点B 在点C 的左侧),点D 在第一象限,AD=3,BC=11,梯形的高为2,双曲线y=经过点D ,直线y=kx +b 经过A 、B 两点.O BA x yD(1)求点A、B、C、D的坐标;(2)求双曲线y=和直线y=kx+b的解析式;(3)点M在双曲线上,点N在y轴上,如果四边形ABMN是平行四边形,求点N的坐标.5.如图1,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(﹣4,4),点B的坐标为(0,2).(1)求直线AB的解析式;(2)以点A为直角顶点作∠CAD=90°,射线AC交x轴的负半轴于点C,射线AD交y轴的负半轴于点D.当∠CAD绕着点A旋转时,OC﹣OD的值是否发生变化?若不变,求出它的值;若变化,求出它的变化范围;(3)如图2,点M(﹣4,0)是x轴上的一个点,点P是坐标平面内一点.若A、B、M、P四点能构成平行四边形,请写出满足条件的所有点P的坐标(不要解题过程).菱形问题:(注意点的顺序)一般给两点,一动点在某直线上,另一点在平面直角坐标系中。
一次函数、平行四边形综合提高学生姓名年级学科授课教师日期时段核心内容一次函数、平行四边形知识的综合运用课型一对一/一对N教学目标1.能解决一次函数中平行四边形的存在问题2.能解决一次函数中的面积问题3.能解决一次函数中的长度问题重、难点对条件综合分析,有函数参数思想,结合平行四边形与一次函数相关知识进行综合解题课首沟通1.了解学生在校学习情况和进度2.检查作业知识导图课首小测1.[单选题] (2012年从化市一模)已知正比例函数y=kx(k≠0)函数值随x的增大而增大,则一次函数y=-kx+k的图象大致是()A. B. C. D.2.(2012 番禺期末)如图,直线:与直线:相交于点P(,2),则关于的不等式的解集为.3.[单选题] (2015番禺区一模)如图,在▱ABCD中,已知AD=8cm,AB=6cm,DE平分∠ADC交BC边于点E,则BE等于()A.cm B.2cm C.3cm D.4cm4.[单选题] (2015 青岛中考)如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于O点,E,F分别是AB,BC边上的中点,连接EF.若EF= ,BD=4,则菱形ABCD的周长为()A.4B.C.D.285.[单选题] (2015天河区期末)如图,E是边长为4的正方形ABCD的对角线BD上一点,且BE=BC,P为CE上任意一点,PQ⊥BC于点Q,PR⊥BR于点R,则PQ+PR的值是()。
A. B.2 C. D.导学一:一次函数中的一般平行四边形存在问题知识点讲解 1:一次函数中一般平行四边形的存在问题——三定一动型例 1. (2014校级期末)如图,直线l1的解析表达式为:y=-3x+3,且l1与x轴交于点D,直线l2经过点A,B,直线l1,l2 交于点C.(1)求直线l2的函数关系式;(2)求△ADC的面积;(3)若点H为坐标平面内任意一点,在坐标平面内是否存在这样的点H,使以A、D、C、H为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点H的坐标;若不存在,请说明理由。
一次函数与平行四边形的结合题型已知平行四边形ABCD的两个对角线AC和BD交于点O,点E是AC的中点,点F是BD的中点,点M是AB上一点,点N是CD上一点。
若直线MN与直线EF平行,且MN交AC于点P,MN交BD于点Q,求证: OP=2OQ。
解法一:向量法设向量$\vec{OM}$和$\vec{ON}$分别为$\vec{a}$和$\vec{b}$,则有$\vec{P}=t\vec{a}+(1-t)\vec{c}$和$\vec{Q}=s\vec{b}+(1-s)\vec{d}$,其中$\vec{c}$和$\vec{d}$分别为AC和BD的方向向量。
由MN与EF平行可知$\vec{a}+\vec{b}=\vec{c}+\vec{d}$,即$\vec{a}-\vec{c}=\vec{d}-\vec{b}$。
由$E=\dfrac{A+C}{2}$可得$\vec{e}=\dfrac{1}{2}\vec{a}+\dfrac{1}{2}\vec{c}$,同理$\vec{f}=\dfrac{1}{2}\vec{b}+\dfrac{1}{2}\vec{d}$。
因此,$\vec{p}-\vec{o}=\vec{e}$,$\vec{q}-\vec{o}=\vec{f}$。
又因为$\vec{a}+\vec{c}=\vec{b}+\vec{d}$,所以$\vec{c}=\vec{a}+\vec{d}-\vec{b}$,代入$\vec{e}$中可得$\vec{e}=\dfrac{1}{2}\vec{a}+\dfrac{1}{2}\vec{a}+\dfrac{1}{2}(\vec{d}-\vec{b})=\vec{a}+\dfrac{1}{2}(\vec{d}-\vec{b})$。
同理,$\vec{f}=\vec{b}+\dfrac{1}{2}(\vec{c}-\vec{a})=\vec{b}+\dfrac{1}{2}(\vec{d}-\vec{a})$。
1平行四边形存在性Ø知识点睛1.存在性问题处理框架:①研究背景图形.②根据不变特征,确定分类标准.③分析特殊状态的形成因素,画出符合题意的图形并求解.④结果验证.2.平行四边形存在性问题特征举例:①三定一动,连接定点出现三条定线段.定线段分别作为平行四边形的________,利用________确定点的坐标.②两定两动,连接定点出现一条定线段.若定线段作为平行四边形的________,则通过________确定点的坐标;若定线段作为平行四边形的________,则定线段绕________旋转,利用________________确定点的坐标.Ø精讲精练1.如图,在平面直角坐标系中,点A 的坐标为(1,0),点B 的坐标为(4,0),点C 在y 轴正半轴上,且OB =2OC .若M 是坐标平面内一点,且以点M ,A ,B ,C 为顶点的四边形是平行四边形,则点M 的坐标为_____________________.2.如图,在平面直角坐标系中,已知A (3,0),B (0,1),C (2,2),若D 是坐标平面内一点,且以点A ,B ,C ,D 为顶点的四边形是平行四边形,则点D 的坐标为______________.CB A yOxxC BAy O3. 如图,在平面直角坐标系中,直线323y x =+与坐标轴分别交于点A ,B ,点C 在y 轴正半轴上,且12OA AC =,直线CD ⊥AB 于点P ,交x 轴于点D .在坐标平面内是否存在点M ,使得以点B ,P ,D ,M 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.的坐标;若不存在,请说明理由.xy ABCD OPxy ABCD OP4. 如图,在平面直角坐标系中,直线334y x =-+与x 轴、y 轴分别交于点A ,B ,点C 的坐标为(0,2-).若点D 在直线AB 上运动,点E 在直线AC 上运动,当以点O ,A ,D ,E 为顶点的四边形是平行四边形时,求点D 的坐标.的坐标.y xCB AO5. 如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC 是直角梯形,是直角梯形,BC ∥OA ,∠OCB =90°,AB =5,BC =1,直线112y x =-+经过点A ,且与y轴交于点D .若M 是直线AD 上的一个动点,则在x 轴上是否存在点N ,使得以点O ,B ,M ,N 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点N 的坐标;若不存在,请说明理由.标;若不存在,请说明理由.y xCB AO y x DC BA O y xD C BAO6. 如图,在平面直角坐标系中,在平面直角坐标系中,四边形四边形OABC 是矩形,顶点A ,C 分别在x 轴、y 轴上,顶点B 的坐标为(3,4),点E 在OC 边上,点F 的坐标为(2,4).将矩形OABC 沿直线EF 折叠,点C 落在AB 边上的点G 处,若点N 在x 轴上,则直线EF 上是否存在点M ,使得以点F ,G ,M ,N 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.的坐标;若不存在,请说明理由.GF OAB C E xy GFOAB CE xy【参考答案】Ø 知识点睛 1. ①对角线①对角线 平移②边②边 平移平移 对角线对角线 其中点其中点 中点坐标公式 Ø 精讲精练1. (3,2),(-3,2),(5,-2) 2. (5,1),(-1,3),(1,-1) 3. 存在存在 (53,3),(33-,3),(3-,-3) 4. (125,65),(285,-65) 5. 存在存在 (-3,0),(7,0),(3,0) 6. 存在存在 (4333-,3),(4313-,3-),(4313+,83-) 。
综合与实践生活中的“一次模型”1.综合运用一元一次不等式与一元一次方程、一次函数的相关知识解决问题,体会三者之间的内在联系.2.经历用数学的眼光发现现实生活中的数学问题,尝试提出问题,并加以解决的全过程,体会模型思想,发展应用意识,提高实践能力,了解数学的价值.重点会运用一元一次不等式与一元一次方程、一次函数的相关知识解决问题.难点体会一元一次不等式、一元一次方程与一次函数三者之间的内在联系.一、复习导入1.举例说明一元一次方程(组)、一次函数、一元一次不等式(组)之间有什么样的关系?2.举例说明生活中常见的用一元一次方程(组)、一次函数或一元一次不等式(组)相关知识解决的实际问题.二、探究新知探究一:在学生提出的实际问题基础之上,汇总出几个有价值的研究材料供学生选择.材料1 探索出租车如何计价1.日间出租车价与里程数之间的函数关系.2.夜间出租车价与里程数之间的函数关系.3.当遇到红灯或堵车时的计价情况等.材料2 探索商场促销现象节假日商场经常打出打折的牌子,在各种以打折名义进行的促销活动中,如何选择最实惠的商品是大多数人常常面临的问题.调查学校或居住小区附近某一商场的促销方式,列出相应的方程、函数或不等关系并作出分析,用你得到的结论,指导周围的人理性消费.材料3 关于集资活动的调查1.学校的社团常常需要筹措资金,如果你是某个组织中的成员,请列出一张清单,写出你所需要的资金项目;2.计划资金增长的方式,当你完成你的计划时,同时考虑一下为了增长资金是否还需要一些必要的开销,用方程、不等式和函数表示你的计划及盈利情况;3.将你筹措资金的情况展示给大家,做一个报告叙述你的观点,并与同伴交流.探究二:组建小组,确定方案1.在教师的指导下,学生根据自己的情况选择合适的研究内容组成研究小组,组内人员进行明确分工.2.组内讨论,形成完整的调查研究方案.三、举例分析例伴着人类电子行业的迅速发展,手机的用途越来越广,越来越被我们青睐,因此话费问题也经常会被纳入家庭经济核算.如今的话费收取种类众多,如何选取最适合自己的一套方案也被人们所重视.我们就对话费的选取这方面进行研究与调查.首先提供一张王先生10月份话费清单:移动公司出来两种话费计费方式:月租本地主叫限定时长/min主叫超时费/(元/min)被叫方式一20 120 0.20 免费方式二50 200 0.10 免费请根据所学一元一次方程、一元一次不等式或一次函数等知识,构造相应数学模型,结合实际情况帮助王先生选择一种较合适的话费方案.四、练习巩固关于教育开销的调查1.计算一下自己从现在起到参加工作,总共需要多少教育资金.2.考虑你如何支付这些费用,帮家长写一个储蓄计划.3.用不等式来表示你从各种渠道所能储蓄的钱的最低数量.4.将你的调查与同学交流一下,让大家看看你的调查是否可行?如果可能请他们提供改进的建议.五、课堂小结通过本节课的学习,你有什么收获?六、课外作业1.结合本节课的收获,将小组的讨论结果修改完善.2.运用本节课的讨论结果,选择感兴趣的话题,小组合作展开调查,利用得到的数据构造一个可以综合运用这些知识解决的问题,并加以解决.本节课尽量创设与学生生活环境、知识背景相关的教学情境,以生动活泼的形式呈现有关内容.重视动手操作,实践探究,但如果只有操作,而没有数学体验,数学课很容易上成劳技课,所以本节课的设计在重视活动的同时,又重视知识的获取.因为动手操作的目的本身就在于更直观地发现新知识.练习的设计具有一定的层次性,使不同的学生在学习数学的过程中得到不同的发展.专题28 平均数、众数和中位数【知识点总结】一、算术平均数一般地,有n 个数12n x ,x ,x ,…,我们把12n 1(x x +x )n++…叫做这n 个数的算术平均数,简称平均数.记作x (读做“x 拔”).要点诠释: (1)平均数表示一组数据的“平均水平”,反映了一组数据的集中趋势.(2)平均数的大小与一组数据里的每个数据均有关系,其中任一数据的变动都会引起平均数的变动,所以平均数容易受到个别特殊值的影响.二、加权平均数在一组数据中,数据重复出现的次数f 叫做这个数据的权.按照这种方法求出的平均数,叫做加权平均数.加权平均数的计算公式为:若数据1x 出现1f 次,2x 出现2f 次,3x 出现3f 次……k x 出现k f 次,这组数据的平均数为x ,则x =1n(1f 1x +2f 2x +3f 3x +…+k f k x )(其中n=1f +2f +3f +…+k f ) “权”越大,对平均数的影响就越大.加权平均数的分母恰好为各权的和.要点诠释:(1)k f 越大,表示k x 的个数越多,“权”就越重. 数据的权能够反映数据的相对“重要程度”.(2)加权平均数实际上是算术平均数的另一种表现形式,是平均数的简便运算.三、众数和中位数1.众数一组数据中出现次数最多的那个数据叫做这组数据的众数.要点诠释:(1)一组数据的众数一定出现在这组数据中;一组数据的众数可能不止一个.(2)众数是一组数据中出现次数最多的数据而不是数据出现的次数.2.中位数将一组数据按从小到大(或从大到小)的顺序排列,位于最中间的一个数据(当数据个数为奇数时)或最中间两个数据的平均数(当数据个数为偶数时)叫做这组数据的中位数.要点诠释:(1)一组数据的中位数是唯一的;一组数据的中位数不一定出现在这组数据中.(2)由一组数据的中位数可以知道中位数以上和以下的数据各占一半.四、平均数、中位数与众数的联系与区别联系:平均数、中位数、众数都是数据的代表,它们从不同侧面反映了数据的集中程度.区别:平均数容易受极端值的影响;中位数与数据排列位置有关,个别数据的波动对中位数没影响;众数主要研究各数据出现的频数,当一组数据中不少数据多次重复出现时,可用众数来描述.在一组存在极端值的数据中,用中位数或众数作为表示这组数据特征的统计量有时会更贴近实际.五、用样本估计总体在考察总体的平均水平时,往往都是通过抽取样本,用样本的平均水平近似估计得到总体的平均水平. 要点诠释:(1)如果总体数量太多,或者从总体中抽取个体的试验带有破坏性,都应该抽取样本.取样必须具有尽可能大的代表性.(2)用样本估计总体时,样本容量越大,样本对总体的估计也越精确.样本容量的确定既要考虑问题本身的需要,又要考虑实现的可能性和所付出的代价.【精典例题】一、平均数、众数和中位数1、某选手在青歌赛中的得分如下(单位:分):99.60,99.45,99.60,99.70,98.80,99.60,99.83,则这位选手得分的众数和中位数分别是()A.99.60,99.70 B.99.60,99.60C.99.60,98.80 D.99.70,99.60【思路点拨】根据众数和中位数的定义求解即可.【答案】B;【解析】解:数据99.60出现3次,次数最多,所以众数是99.60;数据按从小到大排列:99.45,99.60,99.60,99.60,99.70,99.80,99.83,中位数是99.60.故选B.【总结升华】本题考查了中位数,众数的意义.找中位数的时候一定要先排好顺序,然后再根据奇数和偶数个来确定中位数.如果数据有奇数个,则正中间的数字即为所求;如果是偶数个,则找中间两位数的平均数.众数是一组数据中出现次数最多的数据,注意众数可以不止一个.2、若数据3.2,3.4,3.2,x【答案】3.2;3.5; 解:由题意 3.4 3.5, 3.62x x +==,所以众数是3.2,平均数是3.5. 3、某中学随机地调查了50名学生,了解他们一周在校的体育锻炼时间,结果如下表所示:则这50名学生这一周在校的平均体育锻炼时间是( )A .6.2小时B .6.4小时C .6.5小时D .7小时【答案】B ;解:根据题意得:(5×10+6×15+7×20+8×5)÷50=(50+90+140+40)÷50=320÷50=6.4(小时).故这50名学生这一周在校的平均体育锻炼时间是6.4小时.二、利用平均数、众数、中位数解决问题1、某校欲招聘一名数学教师,学校对甲、乙、丙三位候选人进行了三项能力测试,各项测试成绩满分均为100分,根据结果择优录用.三位候选人的各项测试成绩如下表所示:测试项目测试成绩甲 乙 丙 教学能力85 73 73 科研能力70 71 65 组织能力 64 72 84(1)如果根据三项测试的平均成绩,谁将被录用,说明理由;(2)根据实际需要,学校将教学、科研和组织三项能力测试得分按5:3:2的比例确定每人的成绩,谁将被录用,说明理由.【思路点拨】(1)运用求平均数公式()1231n x x x x n⋅⋅⋅++++即可求出三人的平均成绩,比较得出结果;(2)将三人的成绩按比例求出测试成绩,比较得出结果.【答案与解析】解:(1)甲的平均成绩为:(85+70+64)÷3=73,乙的平均成绩为:(73+71+72)÷3=72,丙的平均成绩为:(73+65+84)÷3=74,∴ 候选人丙将被录用.(2)甲的测试成绩为:(85×5+70×3+64×2)÷(5+3+2)=76.3,乙的测试成绩为:(73×5+71×3+72×2)÷(5+3+2)=72.2,丙的测试成绩为:(73×5+65×3+84×2)÷(5+3+2)=72.8,∴ 候选人甲将被录用.【总结升华】5、3、2即各个数据的“权”,反映了各个数据在这组数据中的重要程度,按加权平均数来录用.2、小王在八年级第一学期的数学成绩分别为:测验一得89分,测验二得78分,测验三得85分,期中考试得90分,期末考试得87分,如果按照平时、期中、期末的10%、30%、60%量分,那么小王该学期的总评成绩应该为多少?【答案】解:小王平时测试的平均成绩897885843x++==(分).所以8410%9030%8760%87.610%30%60%⨯+⨯+⨯=++(分).答:小王该学期的总评成绩应该为87.6分.3、在一次男子马拉松长跑比赛中,随机抽得12名选手所用的时间(单位:分钟)得到如下样本数据:140 146 143 175 125 164 134 155 152 168 162 148(1)计算该样本数据的中位数和平均数;(2)如果一名选手的成绩是147分钟,请你依据样本数据中位数,推断他的成绩如何?【思路点拨】(1)根据中位数和平均数的概念求解;(2)根据(1)求得的中位数,与147进行比较,然后推断该选手的成绩.【答案与解析】解:(1)将这组数据按照从小到大的顺序排列为:125,134,140,143,146,148,152,155,162,164,168,175,则中位数为:=150,平均数为:=151;(2)由(1)可得,中位数为150,可以估计在这次马拉松比赛中,大约有一半选手的成绩快于150分钟,有一半选手的成绩慢于150分钟,这名选手的成绩为147分钟,快于中位数150分钟,可以推断他的成绩估计比一半以上选手的成绩好.【总结升华】此题主要考查了中位数和平均数的概念:将一组数据按照从小到大(或从大到小)的顺序排列,如果数据的个数是奇数,则处于中间位置的数就是这组数据的中位数;如果这组数据的个数是偶数,则中间两个数据的平均数就是这组数据的中位数;平均数是指在一组数据中所有数据之和再除以数据的个数.4、某教师为了对学生零花钱的使用进行教育指导,对全班50名学生每人一周内的零花钱数额进行了调查统计,并绘制了统计图表如图所示的统计图.零花钱数额(元) 5 10 15 20学生个数(个)a15 20 5请根据图表中的信息,回答以下问题.(1)求a的值;(2)求这50名学生每人一周内的零花钱额的众数和平均数.【答案】解:(1) a=50-15-20-5=10.(2)众数是15.平均数为150(5×10+10×15+15×20+20×5)=12.三、用样本估计总体1、我国是世界上严重缺水的国家之一.为了倡导“节约用水从我做起”,小刚在他所在班的50名同学中,随机调查了10名同学家庭中一年的月均用水量(单位:t),并将调查结果绘成了如图所示的条形统计图.(1)求这10个样本数据的平均数、众数和中位数;(2)根据样本数据,估计小刚所在班50名同学家庭中月均用水量不超过7t的约有多少户.【思路点拨】(1)根据条形统计图,即可知道每一名同学家庭中一年的月均用水量.再根据加权平均数的计算方法、中位数和众数的概念进行求解;(2)首先计算样本中家庭月均用水量不超过7t 的用户所占的百分比,再进一步估计总体.【答案与解析】解:(1)观察条形图,可知这组样本数据的平均数是 62 6.54717.5281 6.810x ⨯+⨯+⨯+⨯+⨯==. ∴ 这组样本数据的平均数为6.8.∴ 在这组样本数据中,6.5出现了4次,出现的次数最多.∴ 这组数据的众数是6.5.∵ 将这组样本数据按从小到大的顺序排列,其中处于中间的两个数都是6.5,有6.5 6.5 6.52+=. ∴ 这组数据的中位数是6.5.(2)∵ 10户中月均用水量不超过7t 的有7户,有7503510⨯=. ∴ 根据样本数据,可以估计出小刚所在班50名同学家庭中月均用水量不超过7t 的约有35户.【总结升华】本题考查的是条形统计图的运用.读懂统计图,从统计图中得到必要的信息是解决问题的关键.条形统计图能清楚地表示出每个项目的数据.掌握平均数、中位数和众数的计算方法.2、4月23日是“世界读书日”,向阳中学对在校学生课外阅读情况进行了随机问卷调查,共发放100份调查问卷,并全部收回.根据调查问卷,将课外阅读情况整理后,制成表格如下:月阅读册数(本) 1 23 4 5 被调查的学生数(人) 2050 15 10 5 请你根据以上信息,解答下列问题:(1)被调查的学生月平均阅读册数为 本;(2)被调查的学生月阅读册数的中位数是 ;(3)在平均数、中位数这两个统计量中, 更能反映被调查学生月阅读的一般水平;(4)若向阳中学共有学生1600人,求四月份该校学生共阅读课外书籍多少本?【答案】解:(1)平均阅读册数为:=2.3(本);(2)∵共有100名学生,∴第50和51为同学的阅读量的平均数为中位数:=2;(3)在平均数、中位数这两个统计量中,中位数更能反映被调查学生月阅读的一般水平;(4)2.3×1600=3680(本).期末检测题(一)时间:120分钟 满分:120分一、选择题(每小题3分,共30分)1.要使分式x 2-93x +9的值为0,你认为下列数中x 可取的是( D ) A .9 B .±3 C .-3 D .32.一次函数y =kx +b 与反比例函数y =k x的图象在同一直角坐标系下的大致图象如图所示,则k 、b 的取值范围是( C )A .k >0,b >0B .k <0,b >0C .k <0,b <0D .k >0,b <0,第2题图) ,第5题图),第6题图) ,第9题图)3.甲队修路120 m 与乙队修路100 m 所用天数相同,已知甲队每天比乙队多修10 m .设甲队每天修路x m .依题意,下面所列方程正确的是( A )A.120x =100x -10 B.120x =100x +10 C.120x -10=100x D.120x +10=100x4.七年级学生完成课题学习“从数据谈节水”后,积极践行“节约用水,从我做起”.下表是从七年级400名学生中选出10名学生统计各自家庭一个月的节水情况:节水量(m 3) 0.2 0.25 0.3 0.4 0.5家庭数 1 2 2 4 1那么这组数据的众数和平均数分别是( A )5.如图是某城市部分街道,已知AF ∥BC ,EC ⊥BC ,EF =CF ,BA ∥DE ,BD ∥AE ,甲、乙两人同时从B 站乘车到F 站,甲乘1路车,路线是B →A →E →F ;乙乘2路车,路线是B →D →C →F.假设两车速度相同,途中耽误的时间相同,那么( C )A .甲将先到F 站B .乙将先到F 站C .甲、乙将同时到达D .不能确定6.如图,在菱形ABCD 中,已知∠A =60°,AB =5,则△ABD 的周长是( C )A .10B .12C .15D .207.某地出租车计费方式如下:3 km 以内只收起步价8元,超过3 km 的除收起步价外,每超出1 km 另加收2元;不足1 km 的按1 km 计费.则能反映该地出租车行驶路程x(km )与所收费用y(元)之间的函数关系的图象是( D )8.已知一次函数y =kx +b ,当0≤x ≤2时,对应的函数值y 的取值范围是-2≤y ≤4,则kb 的值为( D )A .12B .-6C .6或12D .-6或-129.如图,边长分别为4和8的两个正方形ABCD 和CEFG 并排放在一起,连结BD 并延长交EG 于点T ,交FG 于点P ,则GT =( B )A. 2 B .2 2 C .2 D .110.如图,矩形ABCD 的边长AB =6,BC =8,将矩形沿EF 折叠,使点C 与点A 重合,则折痕EF 的长是( A )A .7.5B .6C .10D .5二、填空题(每小题3分,共24分)11.计算:(12)-1-4=__0__.12.已知1 mm =1 000 μm ,用科学计数法表示2.5 μm =__2.5×10-3__mm.13.如图,两个完全相同的三角尺ABC 和DEF 在直线l 上滑动.要使四边形CBFE 为菱形,还需添加的一个条件是__CB =BF __(写出一个即可).,第13题图) ,第16题图),第17题图) ,第18题图)14.已知反比例函数y =m -1x的图象的一支位于第一象限,则常数m 的取值范围是__m>1__.15.方程2y +13-y=-1的解是__y =-4__.16.如图所示,正方形ABCD 的边长是2,以正方形ABCD 的边AB 为边,在正方形内作等边三角形ABE ,P 为对角线AC 上的一点,则PD +PE 的最小值为__2__17.如图,在矩形ABCD 中,E 是BC 的中点,矩形ABCD 的周长是20 cm ,AE =5 cm ,则AB 的长为__4__cm.18.反比例函数y =kx(x>0)的图象如图,点B 在图象上,连结OB 并延长到点A ,使AB=2OB ,过点A 作AC ∥y 轴,交y =k x (x>0)的图象于点C ,连结OC ,S △AOC =5,则k =__54__.三、解答题(共66分)19.(6分)先化简2a +2a -1÷(a +1)+a 2-1a 2-2a +1,然后a 在-1、1、2三个数中任选一个合适的数代入求值.解:原式=2(a +1)a -1×1a +1+(a +1)(a -1)(a -1)2=2a -1+a +1a -1=a +3a -1.由题意可知⎩⎪⎨⎪⎧a -1≠0,a +1≠0,a 2-2a +1≠0,解得a ≠±1.所以当a =2时,原式=2+32-1=5.20.(6分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,正比例函数y =kx 的图象与反比例函数y =2x的图象有一个交点为A(m ,2). (1)求m 的值及正比例函数y =kx 的表达式;(2)试判断点B(2,3)是否在正比例函数图象上,并说明理由.解:(1)把A (m ,2) 代入反比例函数表达式y =2x ,得2=2m,所以m =1.把A (1,2) 代入正比例函数表达式y =kx ,得2=k ,所以k =2.因此正比例函数的表达式为y =2x.(2)因为正比例函数的表达式为y =2x ,当x =2时,y =4≠3,所以点B (2,3)不在正比例函数图象上.21.(9分)为了从甲、乙两名选手中选拔一人参加射击比赛,现对他们进行一次测验,两个人在相同条件下各射靶10次,为了比较两人的成绩,制作了如下统计图表:甲、乙射击成绩统计表,平均数 中位数 方差命中10环的次数甲 7 7 4 0 乙 7 7.5 5.4 1)甲、乙射击成绩折线图,)(1)请补全上述图表(请直接在表中填空和补全折线图);(2)如果规定成绩较稳定者胜出,你认为谁应胜出?说明你的理由;(3)如果希望(2)中的另一名选手胜出,根据图表中的信息,应该制定怎样的评判规则?为什么?解:(2)∵甲的方差小于乙的方差,∴得到甲胜出.(3)若希望乙胜出,可以将规则定为命中10环次数多的胜出,因为乙命中10环为1次,而甲没有,所以乙胜出.22.(8分)如图,在▱ABCD 中,对角线AC 、BD 交于点O ,E 是BD 延长线上的点,且△ACE 是等边三角形.(1)求证:四边形ABCD 是菱形.(2)若∠AED=2∠EAD,求证:四边形ABCD 是正方形.证明:(1)∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AO =CD. ∵△ACE 是等边三角形,∴EO⊥AC. ∴▱ABCD 是菱形.(2)由(1)知△AOE 是直角三角形,∵∠AED +∠EAO =90°,△ACE 是等边三角形, ∴∠EAO =60°,∠AED =30°. ∵∠AED =2∠EAD ,∴∠EAD =15°,∴∠DAO =∠EAO -∠EAD =45°. ∵四边形ABCD 是菱形,∴∠BAD =2∠DAO =90°. ∴菱形ABCD 是正方形.23.(9分)“五一节”期间,申老师一家自驾游去了离家170 km 的某地,下面是他们离家的距离y(km )与汽车行驶时间x(h )之间的函数图象.(1)求他们出发半小时时,离家多少千米? (2)求出AB 段图象的函数表达式;(3)他们出发2 h 时,离目的地还有多少千米?解:(1)设OA 段图象的函数表达式为y =kx.∵当x =1.5时,y =90,∴1.5k =90,∴k =60,∴y =60x (0≤x ≤1.5). ∴当x =0.5时,y =60×0.5=30,∴他们出发半小时时,离家30 km. (2)设AB 段图象的函数表达式为y =k ′x +b , ∵A (1.5,90),B (2.5,170)都在AB 上, ∴⎩⎪⎨⎪⎧90=1.5k ′+b ,170=2.5k ′+b ,解得⎩⎪⎨⎪⎧k ′=80,b =-30.∴y =80x -30(1.5≤x ≤2.5). (3)当x =2时,y =80×2-30=130,170-130=40 (km ). ∴他们出发2 h 时,离目的地还有40 km.24.(8分)佳佳果品店在批发市场购买某种水果销售,第一次用 1 200元购进若干千克,并以每千克8元出售,很快售完;由于水果畅销,第二次购买时,每千克的进价比第一次提高10%,用 1 452元所购买的质量比第一次多20 kg ,以每千克9元售出100 kg 后,因出现高温天气,水果不易保鲜,为减少损失,便降价50%售完剩余的水果.(1)求第一次水果的进价是每千克多少元?(2)该果品店在这两次销售中,总体是盈利了还是亏损了?盈利或亏损了多少元?解:(1)设第一次水果的进价为每千克x 元,由题意,得 1 452(1+10%)x -1 200x=20,解得x =6.经检验,x =6是原分式方程的解.答: 第一次水果的进价是每千克6元.(2)第一次的利润为:(1 200÷6)×(8-6)=400(元),第二次的利润为100×9+(1 200÷6+20-100)×9×50%-1 452=-12(元). 两次的总利润为400-12=388(元). 答:两次总体上盈利了,盈利了388元.25.(10分)如图,在▱ABCD 中,∠ABC、∠BCD 的平分线BE 、CF 分别与AD 相交于点E 、F ,BE 与CF 相交于点G.(1)求证:BE⊥CF;(2)若AB =3,BC =5,CF =2,求BE 的长.解: (1)证明:∵BE 平分∠ABC ,CF 平分∠BCD ,∴∠CBE =12∠ABC ,∠BCF =12∠BCD.∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AB∥CD ,∴∠ABC +∠BCD =180°,∴∠CBE +∠BCF =12(∠ABC +∠BCD )=90°,∴∠CGB =90°,∴BE⊥CF. (2)过点E 作EP∥FC ,交BC 的延长线于点P ,则易证四边形CPEF 是平行四边形,所以EP =CF =2.∵BE 平分∠ABC ,∴∠ABE =∠CBE.在▱ABCD 中,∵AD∥B C ,∴∠AEB =∠CBE ,∴∠ABE =∠AEB ,∴AB =AE =3.同理可得DF =DC =3,∴EF =AE +DF -AD =1,∴CP =EF =1.又由(1)己证得BE ⊥CF ,∴BE ⊥EP ,∴在Rt △BPE 中,BE 2+EP 2=BP 2,即BE 2+22=62,所以BE =4 2.26.(10分)如图,在△ABC 中,∠ACB =90°,CD ⊥AB 于D ,AE 平分∠BAC ,分别与BC 、CD 交于E 、F ,EH ⊥AB 于H ,连结FH.求证:四边形CFHE 是菱形.证明:∵AE 平分∠BAC ,∴∠CAE =∠HAE. ∵EH ⊥AB 于H ,∴∠AHE =∠ACB =90°.又∵AE =AE ,∴△ACE ≌△AHE ,∴EC =EH ,AC =AH. 又∵∠CAE =∠HAE ,AF =AF , ∴△AFC ≌△AFH , ∴FC =FH.∵CD ⊥AB 于D ,∴∠DAF +∠AFD =∠CAE +∠AEC =90°. 又∵∠DAF =∠CAE ,∠AFD =∠CFE. ∴∠CFE =∠CEF , ∴CF =CE ,∴EC =EH =HF =FC , ∴四边形CFHE 是菱形.。