第4页
- 第1页
- 第2页
- 第3页
- 第4页
- 第5页
- 第6页
- 第7页
- 第8页
- 第9页
- 第10页
- 第11页
- 第12页
- 第13页
- 第14页
- 第15页
- 第16页
- 第17页
- 第18页
- 第19页
- 第20页
- 第21页
- 第22页
- 第23页
- 第24页
- 第25页
- 第26页
- 第27页
- 第28页
- 第29页
- 第30页
- 第31页
- 第32页
- 第33页
- 第34页
- 第35页
- 第36页
- 第37页
- 第38页
- 第39页
- 第40页
- 第41页
- 第42页
- 第43页
- 第44页
- 第45页
- 第46页
- 第47页
- 第48页
- 第49页
- 第50页
- 第51页
- 第52页
- 第53页
- 第54页
- 第55页
- 第56页
- 第57页
- 第58页
- 第59页
- 第60页
- 第61页
- 第62页
- 第63页
- 第64页
- 第65页
- 第66页
- 第67页
- 第68页
- 第69页
- 第70页
- 第71页
- 第72页
- 第73页
- 第74页
- 第75页
- 第76页
- 第77页
- 第78页
- 第79页
- 第80页
- 第81页
- 第82页
- 第83页
- 第84页
- 第85页
- 第86页
- 第87页
21. (本小题满分8分)【阅读理解】
同学们,我们来学习利用完全平方公式:$(a\pm b)^{2} = a^{2}\pm 2ab + b^{2}$近似计算算术平方根的方法.
例如求$\sqrt{67}$的近似值.
因为$64 < 67 < 81$,
所以$8 < \sqrt{67} < 9$,
则$\sqrt{67}$可以设成以下两种形式:
①$\sqrt{67} = 8 + s$,其中$0 < s < 1$;
②$\sqrt{67} = 9 - t$,其中$0 < t < 1$.
小明以①的形式求$\sqrt{67}$的近似值的过程如图.

【尝试探究】
(1)请用②的形式求$\sqrt{67}$的近似值(结果保留2位小数).
【比较分析】
(2)你认为用哪一种形式得出的$\sqrt{67}$的近似值的精确度更高,请说明理由.
同学们,我们来学习利用完全平方公式:$(a\pm b)^{2} = a^{2}\pm 2ab + b^{2}$近似计算算术平方根的方法.
例如求$\sqrt{67}$的近似值.
因为$64 < 67 < 81$,
所以$8 < \sqrt{67} < 9$,
则$\sqrt{67}$可以设成以下两种形式:
①$\sqrt{67} = 8 + s$,其中$0 < s < 1$;
②$\sqrt{67} = 9 - t$,其中$0 < t < 1$.
小明以①的形式求$\sqrt{67}$的近似值的过程如图.
【尝试探究】
(1)请用②的形式求$\sqrt{67}$的近似值(结果保留2位小数).
【比较分析】
(2)你认为用哪一种形式得出的$\sqrt{67}$的近似值的精确度更高,请说明理由.
答案:
21.完全平方公式+无理数的估计
解:[尝试探究]
(1)因为$\sqrt{67}$=9−t,所以67=(9−t)²,即67=81−18t+t².因为t²比较小,将t²忽略不计,所以67≈81−18t,即18t≈81−67.得t≈$\frac{81−67}{18}$=$\frac{7}{9}$,故$\sqrt{67}$≈9−$\frac{7}{9}$≈8.22. (5分)
[比较分析]
(2)①的形式得出的$\sqrt{67}$的近似值的精确度更高,(6分)
理由如下:因为$8.19^{2} \approx 67.08$,$8.22^{2} \approx 67.57$,又因为$67.57>67.08>67$,所以选择①的形式精确度更高. (8分)
解:[尝试探究]
(1)因为$\sqrt{67}$=9−t,所以67=(9−t)²,即67=81−18t+t².因为t²比较小,将t²忽略不计,所以67≈81−18t,即18t≈81−67.得t≈$\frac{81−67}{18}$=$\frac{7}{9}$,故$\sqrt{67}$≈9−$\frac{7}{9}$≈8.22. (5分)
[比较分析]
(2)①的形式得出的$\sqrt{67}$的近似值的精确度更高,(6分)
理由如下:因为$8.19^{2} \approx 67.08$,$8.22^{2} \approx 67.57$,又因为$67.57>67.08>67$,所以选择①的形式精确度更高. (8分)
22. (本小题满分10分)如图,在$\triangle ABC$中,$AB = AC$,点$O$在边$AB$上,以点$O$为圆心,$OB$长为半径的半圆,交$BC$于点$D$,与$AC$相切于点$E$,连接$OD$,$OE$.
(1)求证:$OD\perp OE$.
(2)若$AB = BC$,$OB = \sqrt{3}$,求四边形$ODCE$的面积.

(1)求证:$OD\perp OE$.
(2)若$AB = BC$,$OB = \sqrt{3}$,求四边形$ODCE$的面积.
答案:
22.切线的性质+等边三角形的判定与性质
解:
(1)证明:如图,因为AB=AC,所以∠B=∠C.因为OB=OD,所以∠B=∠ODB.所以∠C=∠ODB.所以OD//AC.因为AC是切线,所以OE⊥AC.所以OD⊥OE. (3分)
(2)因为BC=AB=AC,所以△ABC是等边三角形.所以∠A=∠B=∠C=60°.因为OD=OE=OB=$\sqrt{3}$,所以AE=1,OA=2.所以AB=BC=AC=2+$\sqrt{3}$.所以CE=1+$\sqrt{3}$. (9分)
所以S四边形ODCE=$\frac{\sqrt{3}}{2}$+3(提示:四边形ODCE是直角梯形,应用梯形的面积公式直接计算即可). (10分)
22.切线的性质+等边三角形的判定与性质
解:
(1)证明:如图,因为AB=AC,所以∠B=∠C.因为OB=OD,所以∠B=∠ODB.所以∠C=∠ODB.所以OD//AC.因为AC是切线,所以OE⊥AC.所以OD⊥OE. (3分)
(2)因为BC=AB=AC,所以△ABC是等边三角形.所以∠A=∠B=∠C=60°.因为OD=OE=OB=$\sqrt{3}$,所以AE=1,OA=2.所以AB=BC=AC=2+$\sqrt{3}$.所以CE=1+$\sqrt{3}$. (9分)
所以S四边形ODCE=$\frac{\sqrt{3}}{2}$+3(提示:四边形ODCE是直角梯形,应用梯形的面积公式直接计算即可). (10分)
23. (本小题满分10分)已知抛物线$y = x^{2} - ax + 5$($a$为常数)经过点$(1,0)$.
(1)求$a$的值.
(2)过点$A(0,t)$与$x$轴平行的直线交抛物线于$B$,$C$两点,且点$B$为线段$AC$的中点,求$t$的值.
(3)设$m < 3 < n$,抛物线的一段$y = x^{2} - ax + 5$($m\leqslant x\leqslant n$)夹在两条均与$x$轴平行的直线$l_{1}$,$l_{2}$之间.若直线$l_{1}$,$l_{2}$之间的距离为16,求$n - m$的最大值.
(1)求$a$的值.
(2)过点$A(0,t)$与$x$轴平行的直线交抛物线于$B$,$C$两点,且点$B$为线段$AC$的中点,求$t$的值.
(3)设$m < 3 < n$,抛物线的一段$y = x^{2} - ax + 5$($m\leqslant x\leqslant n$)夹在两条均与$x$轴平行的直线$l_{1}$,$l_{2}$之间.若直线$l_{1}$,$l_{2}$之间的距离为16,求$n - m$的最大值.
答案:
23.二次函数的图象与性质+解一元二次方程
解:
(1)把点(1,0)的坐标代入得,1−a+5=0,解得a=6. (3分)
(2)由
(1)知二次函数表达式为y=x²−6x+5,对称轴为直线x=3.因为点A坐标(0,t),且点B为线段AC的中点,设点B(s,t),则点C(2s,t)(提示:中点坐标公式).
如图1,由对称性可得:$\frac{s + 2s}{2}$=3,解得s=2,
当s=2时,t=−3.
(3)如图2,因为y=x²−6x+5=(x−3)²−4,
所以抛物线的顶点坐标为(3,−4).因为抛物线的一段y=x²−ax+5(m≤x≤n)夹在平行线l1,l2之间,且m<3<n,所以下方的平行线不能在顶点(3,−4)上方.因为直线l1,l2之间的距离为16,所以要使n−m最大,则l1经过顶点(3,−4),此时l2为直线y=12. (8分)
所以当y=12时,(x−3)²−4=12.解得:x1=−1,x2=7,所以n−m最大值为7−(−1)=8. (10分)
23.二次函数的图象与性质+解一元二次方程
解:
(1)把点(1,0)的坐标代入得,1−a+5=0,解得a=6. (3分)
(2)由
(1)知二次函数表达式为y=x²−6x+5,对称轴为直线x=3.因为点A坐标(0,t),且点B为线段AC的中点,设点B(s,t),则点C(2s,t)(提示:中点坐标公式).
如图1,由对称性可得:$\frac{s + 2s}{2}$=3,解得s=2,
当s=2时,t=−3.
(3)如图2,因为y=x²−6x+5=(x−3)²−4,
所以抛物线的顶点坐标为(3,−4).因为抛物线的一段y=x²−ax+5(m≤x≤n)夹在平行线l1,l2之间,且m<3<n,所以下方的平行线不能在顶点(3,−4)上方.因为直线l1,l2之间的距离为16,所以要使n−m最大,则l1经过顶点(3,−4),此时l2为直线y=12. (8分)
所以当y=12时,(x−3)²−4=12.解得:x1=−1,x2=7,所以n−m最大值为7−(−1)=8. (10分)
24. (本小题满分12分)在菱形$ABCD$中,$AB = 5$,$AC = 8$.
(1)如图1,求$\sin\angle BAC$的值.
(2)如图2,$E$是$AD$延长线上的一点,连接$BE$,作$\triangle FBE$与$\triangle ABE$关于直线$BE$对称,$EF$交射线$AC$于点$P$,连接$BP$.
①当$EF\perp AC$时,求$AE$的长.
②求$PA - PB$的最小值.


(1)如图1,求$\sin\angle BAC$的值.
(2)如图2,$E$是$AD$延长线上的一点,连接$BE$,作$\triangle FBE$与$\triangle ABE$关于直线$BE$对称,$EF$交射线$AC$于点$P$,连接$BP$.
①当$EF\perp AC$时,求$AE$的长.
②求$PA - PB$的最小值.
答案:
24.菱形的性质+锐角三角函数+勾股定理+轴对称图形的性质
解:
(1)如图1,在菱形ABCD中,AB=5,AC=8,所以OA=OC=4,且BD⊥AC.在Rt△AOB中,由勾股定理得:OB=3,所以sin∠BAC=$\frac{3}{5}$. (4分)
(2)①如图2,连接BD交AC于点O,
因为EF⊥AC,BD⊥AC,所以EF//BD.所以∠DBE=∠BEF.因为△FBE与△ABE关于直线BE对称,所以∠DEB=∠BEF.所以∠DBE=∠DEB.所以DE=DB=6.所以AE=5+6=11. (8分)
②解法一(长度等价法):
[第1步,连接BD交AC于点O,根据勾股定理与平方差公式得PA−PB=4−$\frac{9}{PB+PO}$,将问题转化为求PB+PO的最小值,结合勾股定理可得只需BP最小]
如图3,连接BD交AC于点O,
则PB²−PO²=BO²=9,所以PA−PB=AO+PO−PB=4−(PB−PO)=4−$\frac{9}{PB+PO}$.所以只需PB+PO最小.因为PO=$\sqrt{PB²−9}$,所以只需PB最小,此时PO也最小(难点:根据等量关系,对线段差的最小值问题进行等价转化,将两个变量问题等价转化为一个变量问题). (10分)
[第2步,转化BP的最小值为点B到AD的距离,从而可得BP的最小值,进而可得PA−PB的最小值]
而BP最小值即为点B到EF的距离(如图3),即点B到AD的距离.因为点B到AD的距离是$\frac{24}{5}$,所以BP的最小值为$\frac{24}{5}$(经检验BP=$\frac{24}{5}$符合题意).此时PO=$\sqrt{PB²−9}$=$\frac{3\sqrt{39}}{5}$.所以PA−PB=4−$\frac{9}{\frac{24}{5}+\frac{3\sqrt{39}}{5}}$=4−$\frac{45}{24+3\sqrt{39}}$=4−$\frac{15}{8+\sqrt{39}}$=4−$\frac{15(8−\sqrt{39})}{(8+\sqrt{39})(8−\sqrt{39})}$=4−$\frac{15(8−\sqrt{39})}{64−39}$=4−$\frac{15(8−\sqrt{39})}{25}$=4−$\frac{3(8−\sqrt{39})}{5}$=4−$\frac{24−3\sqrt{39}}{5}$=$\frac{20−24+3\sqrt{39}}{5}$=$\frac{3\sqrt{39}−4}{5}$. (12分)
解法二(角度等价法):
[第1步,连接BD交AC于点O,在AP上截取PH=PB,连接BH,则有AP−PB=AP−PH=AH,问题等价于∠OHB最小,结合等边对等角,只需∠BPH最大,进而转化为只需BP最小]
如图4,连接BD交AC于点O,在AP上截取PH=PB,连接BH(巧作辅助线:连接对角线,由菱形的性质得垂直关系,截取相等线段,构造等价转化条件),
所以AP−PB=AP−PH=AH,则只需AH最小.因为OH=OA−AH=4−AH,即只需OH最大,故只需∠OHB最小.因为PH=PB,所以只需∠BPH最大.因为OB=3,∠BOP=90°,所以只需BP最小. (10分)
[第2步,转化BP的最小值为点B到AD的距离,由此可得PO,PA,进而可得PA−PB的最小值]
而BP最小值即为点B到EF的距离(如图4),即点B到AD的距离.因为点B到AD的距离是$\frac{24}{5}$,所以BP的最小值为$\frac{24}{5}$(经检验BP=$\frac{24}{5}$符合题意),此时PO=$\sqrt{PB²−9}$=$\frac{3\sqrt{39}}{5}$.所以PA=4+$\frac{3\sqrt{39}}{5}$.所以PA−PB=4+$\frac{3\sqrt{39}}{5}$−$\frac{24}{5}$=$\frac{20−24+3\sqrt{39}}{5}$=$\frac{3\sqrt{39}−4}{5}$. (12分)
方法技巧
线段最值问题的应用背景
(1)线段公理——两点之间,线段最短.
(2)对称的性质——关于一条直线对称的两个图形全等,对称轴是两个对称图形对应点连线的垂直平分线.
(3)三角形两边之和大于第三边,三角形两边之差小于第三边.
(4)垂线段最短.
(5)过圆内一点,最长的弦为直径,最短的弦为垂直于圆心与该点连线的弦.
(解析人:杜伟)
24.菱形的性质+锐角三角函数+勾股定理+轴对称图形的性质
解:
(1)如图1,在菱形ABCD中,AB=5,AC=8,所以OA=OC=4,且BD⊥AC.在Rt△AOB中,由勾股定理得:OB=3,所以sin∠BAC=$\frac{3}{5}$. (4分)
(2)①如图2,连接BD交AC于点O,
因为EF⊥AC,BD⊥AC,所以EF//BD.所以∠DBE=∠BEF.因为△FBE与△ABE关于直线BE对称,所以∠DEB=∠BEF.所以∠DBE=∠DEB.所以DE=DB=6.所以AE=5+6=11. (8分)
②解法一(长度等价法):
[第1步,连接BD交AC于点O,根据勾股定理与平方差公式得PA−PB=4−$\frac{9}{PB+PO}$,将问题转化为求PB+PO的最小值,结合勾股定理可得只需BP最小]
如图3,连接BD交AC于点O,
则PB²−PO²=BO²=9,所以PA−PB=AO+PO−PB=4−(PB−PO)=4−$\frac{9}{PB+PO}$.所以只需PB+PO最小.因为PO=$\sqrt{PB²−9}$,所以只需PB最小,此时PO也最小(难点:根据等量关系,对线段差的最小值问题进行等价转化,将两个变量问题等价转化为一个变量问题). (10分)
[第2步,转化BP的最小值为点B到AD的距离,从而可得BP的最小值,进而可得PA−PB的最小值]
而BP最小值即为点B到EF的距离(如图3),即点B到AD的距离.因为点B到AD的距离是$\frac{24}{5}$,所以BP的最小值为$\frac{24}{5}$(经检验BP=$\frac{24}{5}$符合题意).此时PO=$\sqrt{PB²−9}$=$\frac{3\sqrt{39}}{5}$.所以PA−PB=4−$\frac{9}{\frac{24}{5}+\frac{3\sqrt{39}}{5}}$=4−$\frac{45}{24+3\sqrt{39}}$=4−$\frac{15}{8+\sqrt{39}}$=4−$\frac{15(8−\sqrt{39})}{(8+\sqrt{39})(8−\sqrt{39})}$=4−$\frac{15(8−\sqrt{39})}{64−39}$=4−$\frac{15(8−\sqrt{39})}{25}$=4−$\frac{3(8−\sqrt{39})}{5}$=4−$\frac{24−3\sqrt{39}}{5}$=$\frac{20−24+3\sqrt{39}}{5}$=$\frac{3\sqrt{39}−4}{5}$. (12分)
解法二(角度等价法):
[第1步,连接BD交AC于点O,在AP上截取PH=PB,连接BH,则有AP−PB=AP−PH=AH,问题等价于∠OHB最小,结合等边对等角,只需∠BPH最大,进而转化为只需BP最小]
如图4,连接BD交AC于点O,在AP上截取PH=PB,连接BH(巧作辅助线:连接对角线,由菱形的性质得垂直关系,截取相等线段,构造等价转化条件),
所以AP−PB=AP−PH=AH,则只需AH最小.因为OH=OA−AH=4−AH,即只需OH最大,故只需∠OHB最小.因为PH=PB,所以只需∠BPH最大.因为OB=3,∠BOP=90°,所以只需BP最小. (10分)
[第2步,转化BP的最小值为点B到AD的距离,由此可得PO,PA,进而可得PA−PB的最小值]
而BP最小值即为点B到EF的距离(如图4),即点B到AD的距离.因为点B到AD的距离是$\frac{24}{5}$,所以BP的最小值为$\frac{24}{5}$(经检验BP=$\frac{24}{5}$符合题意),此时PO=$\sqrt{PB²−9}$=$\frac{3\sqrt{39}}{5}$.所以PA=4+$\frac{3\sqrt{39}}{5}$.所以PA−PB=4+$\frac{3\sqrt{39}}{5}$−$\frac{24}{5}$=$\frac{20−24+3\sqrt{39}}{5}$=$\frac{3\sqrt{39}−4}{5}$. (12分)
方法技巧
线段最值问题的应用背景
(1)线段公理——两点之间,线段最短.
(2)对称的性质——关于一条直线对称的两个图形全等,对称轴是两个对称图形对应点连线的垂直平分线.
(3)三角形两边之和大于第三边,三角形两边之差小于第三边.
(4)垂线段最短.
(5)过圆内一点,最长的弦为直径,最短的弦为垂直于圆心与该点连线的弦.
(解析人:杜伟)
查看更多完整答案,请扫码查看