2023年12月2日发(作者:新高考高一数学试卷中等)
2020-2021学年北京市西城区七年级(下)期末数学试卷
一、选择题(共30分,每题3分).
1.平面直角坐标系中,点(1,﹣2)在( )
A.第一象限
2.在实数A.
,B.第二象限
,31415,B.
C.第三象限
D.第四象限
中,无理数是( )
C.3.1415
D.
3.若a<b,则下列各式中正确的是( )
A.a+1>b+1
B.a﹣c>b﹣c
C.﹣3a>﹣3b
D.>
4.下列事件中,调查方式选择合理的是( )
A.为了解某批次汽车的抗撞击能力,选择全面调查
B.为了解某市中学生每天阅读时间的情况,选择全面调查
C.为了解某班学生的视力情况,选择全面调查
D.为选出某校短跑最快的学生参加全市比赛,选择抽样调查
5.下列式子正确的是( )
A.=±3
B.=﹣2
C.﹣=4
D.﹣=2
6.如图,点E,B,C,D在同一条直线上,∠A=∠ACF,∠DCF=50°,则∠ABE的度数是( )
A.50°
B.130°
C.135°
D.150°
7.下列命题中,假命题是( )
A.对顶角相等
B.同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直
C.两条直线被第三条直线所截,同旁内角互补
D.如果a>b,b>c,那么a>c
8.如图是北京地铁部分线路图.若崇文门站的坐标为(4,﹣1),北海北站的坐标为(﹣2,4),则复兴门站的坐标为( )
A.(﹣1,﹣7)
B.(﹣7,1)
C.(﹣7,﹣1)
D.(1,7)
9.2021年3月12日北京市统计局发布了《北京市2020年国民经济和社会发展统计公报》,其中列举了2020年北京市居民人均可支配收入.如图是小明同学根据2016﹣2020年北京市居民人均可支配收入绘制的统计图.
根据统计图提供的信息,下面四个判断中不合理的是( )
A.2020年北京市居民人均可支配收入比2016年增加了16904元
B.2017﹣2020年北京市居民人均可支配收入逐年增长
C.2017年北京市居民人均可支配收入的增长率约为8.9%
D.2017﹣2020年北京市居民人均可支配收入增长幅度最大的年份是2018年
10.如图,如果将图中任意一条线段沿方格线的水平或竖直方向平移1格称为“1步”,那么通过平移要使图中的3条线段首尾相接组成一个三角形,最少需要( ) A.4步
B.5步
C.6步
D.7步
二、填空题(本题共16分,每小题2分)
11.27的立方根为
.
12.已知是方程y=kx+4的解,则k的值是
.
13.在平面直角坐标系中,若点P(2,a)到x轴的距离是3,则a的值是
.
14.将命题“同角的余角相等”,改写成“如果…,那么…”的形式
.
15.如图,数轴上点A,B对应的数分别为﹣2,1,点C在线段AB上运动.请你写出点C可能对应的一个无理数是
.
16.已知|2x﹣y|+(x+2y﹣5)2=0,则x﹣y的值是
.
17.如图,给出下列条件:①∠1=∠2;②∠3=∠4;③∠A=∠CDE;④∠ADC+∠C=180°.其中,能推出AD∥BC的条件是
.(填上所有符合条件的序号)
18.在平面直角坐标系xOy中,已知三角形的三个顶点的坐标分别是A(0,1),B(1,0),C(1,2),点P在y轴上,设三角形ABP和三角形ABC的面积分别为S1和S2,如果S1≥S2,那么点P的纵坐标yp的取值范围是
.
三、解答题(本题共32分,第19题8分;其余各题,每小题8分)
19.(1)计算:3﹣(2+)+|﹣|;
(2)求等式中x的值:25x2=4.
20.解不等式组,并把它的解集在数轴上表示出来. 21.如图,AD∥BC,∠BAD的平分线交CD于点F,交BC的延长线于点E,∠CFE=∠E.
求证:∠B+∠BCD=180°.
请将下面的证明过程补充完整:
证明:∵AD∥BC,
∴
=∠E(理由:
).
∵AE平分∠BAD,
∴
=
.
∴∠BAE=∠E.
∵∠CFE=∠E,
∴∠CFE=∠BAE,
∴
∥
(理由:
).
∴∠B+∠BCD=180°(理由:
).
22.2021年3月教育部发布了《关于进一步加强中小学生睡眠管理工作的通知》,明确初中生每天睡眠时间要达到9小时.为了解某校七年级学生的睡眠情况,小明等5名同学组成学习小组随机抽查了该校七年级40名学生一周(7天)平每天的睡眠时间(单位:小时)如下:
8 6.8 6.5 7.2 7.1 7.5 7.7 9 8.3 8
8.3 9 8.5 8 8.4 8 7.3 7.5 7.3 9
8.3 6 7.5 7.5 9 6.5 6.6 8.4 8.2 8.1
7 7.8 8 9 7 9 8 6.6 7 8.5
该小组将上面收集到的数据进行了整理,绘制成频数分布表和频数分布直方图.
平均每天睡眠时间频数分布表 分组
6≤x<6.5
6.5≤x<7
7≤x<7.5
7.5≤x<8
8≤x<8.5
8.5≤x<9
9≤x<9.5
频数
1
m
7
6
13
2
n
根据以上信息,解答下列问题:
(1)表中m=
,n=
;
(2)请补全频数分布直方图;
(3)若该校七年级共有360名学生,请你估算其中睡眠时间不少于9小时的学生约有多少人.
23.如图,在平面直角坐标系xOy中,A(1,5),B(4,1),将线段AB先向左平移5个单位长度,再向下平移4个单位长度得到线段CD(其中点C与点A,点D与点B是对应点),连接AC,BD.
(1)补全图形,直接写出点C和点D的坐标;
(2)求四边形ACDB的面积. 四、解答题(本题共22分,第24题7分,第25题7分,第26题8分)
24.快递员把货物送到客户手中称为送件,帮客户寄出货物称为揽件.快递员的提成取决于送件数和揽件数.某快递公司快递员小李若平均每天的送件数和揽件数分别为80件和20件,则他平均每天的提成是160元;若平均每天的送件数和揽件数分别为120件和25件,则他平均每天的提成是230元
(1)求快递员小李平均每送一件和平均每揽一件的提成各是多少元;
(2)已知快递员小李一周内平均每天的送件数和揽件数共计200件,且揽件数不大于送件数的.如果他平均每天的提成不低于318,求他平均每天的送件数.
25.如图,点C,D在直线AB上,∠ACE+∠BDF=180°,EF∥AB.
(1)求证:CE∥DF;
(2)∠DFE的角平分线FG交AB于点G,过点F作FM⊥FG交CE的延长线于点M.若∠CMF=55°,先补全图形,再求∠CDF的度数.
26.将二元一次方程组的解中的所有数的全体记为M,将不等式(组)的解集记为N,给出定义:若M中的数都在N内,则称M被N包含;若M中至少有一个数不在N内,则称M不能被N包含.
如,方程组的解为,记A:{0,2},方程组的解为,记B:{0,4},不等式x﹣3<0的解集为x<3,记H:x<3.
因为0,2都在H内,所以A被H包含;因为4不在H内,所以B不能被H包含.
(1)将方程组的解中的所有数的全体记为C,将不等式x+1≥0的解集记为D,请问C能否被D包含?说明理由;
(2)将关于x,y的方程组的解中的所有数的全体记为E,将不等式组的解集记为F,若E不能被F包含,求实数a的取值范围.
五、填空题(本题6分)
27.对x,y,z定义一种新运算F,规定:F(x,y,z)=ax+by+cz,其中a,b为非负数.
(1)当c=0时,若F(1,﹣1,2)=1,F(3,1,1)=7,则a的值是
,b的值是
;
2,1)F2,
(2)若F(3,=5,(1,﹣3)=1,设H=a+2b+c,则H的取值范围是
.六、解答题(本题共14分,第28题6分,第29题8分)
28.如图,点E,F分别在直线AB,CD上,AB∥CD,∠CFE=60°.射线EM从EA开始,绕点E以每秒3度的速度顺时针旋转至EB后立即返回,同时,射线FN从FC开始,绕点F以每秒2度的速度顺时针旋转至FD停止.射线FN停止运动的同时,射线EM也停止运动,设旋转时间为t(s).
(1)当射线FN经过点E时,直接写出此时t的值;
(2)当30<t<45时,射线EM与FN交于点P,过点P作KP⊥FN交AB于点K,求∠KPE;(用含t的式子表示)
(值3)当EM∥FN时,求t的. 29.在平面直角坐标系xOy中,对于点A(x1,y1),B(x2,y2),记dx=|x1﹣x2|,dy=|y1﹣y2|,将|dx﹣dy|称为点A,B的横纵偏差,记为μ(A,B),即μ(A,B)=|dx﹣dy|.若点B在线段PQ上,将μ(A,B)的最大值称为线段PQ关于点A的横纵偏差,记为μ(A,PQ).
(1)A(0,﹣2),B(1,4),
①μ(A,B)的值是
;
②点K在x轴上,若μ(B,K)=0,则点K的坐标是
.
(2)点P,Q在y轴上,点P在点Q的上方,PQ=6,点M的坐标为(﹣5,0).
①当点Q的坐标为(0,1)时,求μ(M,PQ)的值;
②当线段PQ在y轴上运动时,直接写出μ(M,PQ)的最小值及此时点P的坐标.
参考答案
一、选择题(本题共30分,每小题3分)第1-10题均有四个选项,符合题意的选项只有一个
1.平面直角坐标系中,点(1,﹣2)在( )
A.第一象限
B.第二象限
C.第三象限
解:点(1,﹣2)在第四象限.
故选:D.
2.在实数,,31415,中,无理数是( )
A.
B.
C.3.1415
解:A.是无理数,故本选项符合题意;
B.,是整数,属于有理数,故本选项不合题意;
C.31415是整数,属于有理数,故本选项不合题意;
D.是分数,属于有理数,故本选项不合题意;
故选:A.
3.若a<b,则下列各式中正确的是( )
A.a+1>b+1
B.a﹣c>b﹣c
C.﹣3a>﹣3b
解:A.∵a<b,
∴a+1<b+1,
∴选项A不符合题意;
B.∵a<b,
∴a﹣c<b﹣c,
∴选项B不符合题意;
C.∵a<b,
∴﹣3a>﹣3b,
∴选项C符合题意;
D.∵a<b,
D.第四象限
D.
D.> ∴,
选项D不符合题意.
故选:C.
4.下列事件中,调查方式选择合理的是( )
A.为了解某批次汽车的抗撞击能力,选择全面调查
B.为了解某市中学生每天阅读时间的情况,选择全面调查
C.为了解某班学生的视力情况,选择全面调查
D.为选出某校短跑最快的学生参加全市比赛,选择抽样调查
解:∵了解汽车的抗撞击能力具有破坏性,用抽样调查,
∴A选项不合题意,
∵某市中学生人数较多,适合抽样调查,
∴B选项不合题意,
∵一个班的学生人数较少,适合选择全面调查,
∴C选项符合题意,
∵选出短跑最快的学生,每个学生都有可能,应选择全面调查,
∴D选项不符合题意,
故选:C.
5.下列式子正确的是( )
A.=±3
B.=﹣2
C.﹣=4
D.﹣=2
解:A、B、C、﹣D、﹣故选:D.
=3,故此选项不符合题意;
,故此选项不符合题意;
=﹣4,故此选项不符合题意;
,正确,故此选项符合题意,
6.如图,点E,B,C,D在同一条直线上,∠A=∠ACF,∠DCF=50°,则∠ABE的度数是( ) A.50°
B.130°
C.135°
D.150°
解:∵∠A=∠ACF,
∴AB∥CF,
∵∠DCF=50°,
∴∠ABC=50°,
∴∠ABE=130°.
故选:B.
7.下列命题中,假命题是( )
A.对顶角相等
B.同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直
C.两条直线被第三条直线所截,同旁内角互补
D.如果a>b,b>c,那么a>c
解:A、对顶角相等,本选项说法是真命题,不符合题意;
B、同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直,本选项说法是真命题,不符合题意;
C、两条平行线被第三条直线所截,同旁内角互补,故本选项说法是假命题,符合题意;
D、如果a>b,b>c,那么a>c,本选项说法是真命题,不符合题意;
故选:C.
8.如图是北京地铁部分线路图.若崇文门站的坐标为(4,﹣1),北海北站的坐标为(﹣2,4),则复兴门站的坐标为( ) A.(﹣1,﹣7)
B.(﹣7,1)
C.(﹣7,﹣1)
D.(1,7)
解:由题意可建立如图所示平面直角坐标系,
则复兴门站的坐标为(﹣7,1).
故选:B.
9.2021年3月12日北京市统计局发布了《北京市2020年国民经济和社会发展统计公报》,其中列举了2020年北京市居民人均可支配收入.如图是小明同学根据2016﹣2020年北京市居民人均可支配收入绘制的统计图. 根据统计图提供的信息,下面四个判断中不合理的是( )
A.2020年北京市居民人均可支配收入比2016年增加了16904元
B.2017﹣2020年北京市居民人均可支配收入逐年增长
C.2017年北京市居民人均可支配收入的增长率约为8.9%
D.2017﹣2020年北京市居民人均可支配收入增长幅度最大的年份是2018年
解:A、2020年北京市居民人均可支配收入比2016年增加了69434﹣52530=16904元,正确,故本选项不合题意;
B、2017﹣2020年北京市居民人均可支配收入逐年增长,正确,故本选项不合题意;
C、2017年北京市居民人均可支配收入的增长率故本选项不合题意;
D、2017﹣2020年北京市居民人均可支配收入增长幅度最大的年份是2019年,故本选项合题意;
故选:D.
10.如图,如果将图中任意一条线段沿方格线的水平或竖直方向平移1格称为“1步”,那么通过平移要使图中的3条线段首尾相接组成一个三角形,最少需要( )
×100%≈8.9%,正确,
A.4步
B.5步
C.6步
D.7步
解:由图形知,中间的线段向左平移1个单位,上边的直线向右平移2个单位,最下边的直线向上平移2个单位,只有这样才能使构造的三角形平移的次数最少,其它平移方法都多于5步.
∴通过平移使图中的3条线段首尾相接组成一个三角形,最少需要5步.
故选:B.
二、填空题(本题共16分,每小题2分)
11.27的立方根为
3 .
解:∵33=27,
∴27的立方根是3,
故答案为:3.
12.已知解:把是方程y=kx+4的解,则k的值是 ﹣ .
代入方程得:﹣2=4k+4,
解得:k=﹣.
故答案为:﹣.
13.在平面直角坐标系中,若点P(2,a)到x轴的距离是3,则a的值是
±3 .
解:因为点P(2,a)到x轴的距离是3,
所以|a|=3,
解得a=±3.
故答案为:±3.
14.将命题“同角的余角相等”,改写成“如果…,那么…”的形式 如果两个角是同一个角的余角,那么这两个角相等. .
解:命题“同角的余角相等”,可以改写成:如果两个角是同一个角的余角,那么这两个角相等.
故答案为如果两个角是同一个角的余角,那么这两个角相等.
15.如图,数轴上点A,B对应的数分别为﹣2,1,点C在线段AB上运动.请你写出点C可能对应的一个无理数是
答案不唯一,如﹣
解:∵点C在AB上,
∴点C对应的无理数在﹣2~1之间,
∴可以是﹣,
.
.
故答案为:答案不唯一,如﹣16.已知|2x﹣y|+(x+2y﹣5)2=0,则x﹣y的值是
﹣1 .
解:∵|2x﹣y|+(x+2y﹣5)2=0,
∴2x﹣y=0,x+2y﹣5=0,
即,
解得:x=1,y=2,
∴x﹣y=1﹣2=﹣1,
故答案为:﹣1.
17.如图,给出下列条件:①∠1=∠2;②∠3=∠4;③∠A=∠CDE;④∠ADC+∠C=180°.其中,能推出AD∥BC的条件是
②④ .(填上所有符合条件的序号)
解:①∵∠1=∠2,∴AB∥CD;
②∵∠3=∠4,∴AD∥BC;
③∵∠A=∠CDE,∴AB∥CD;
④∵∠ADC+∠C=180°,∴AD∥BC.
故答案为:②④.
18.在平面直角坐标系xOy中,已知三角形的三个顶点的坐标分别是A(0,1),B(1,0),C(1,2),点P在y轴上,设三角形ABP和三角形ABC的面积分别为S1和S2,如果S1≥S2,那么点P的纵坐标yp的取值范围是
yP≤﹣2或yP≥4 . 解:如图,
,
,
∵∴|yP﹣1|≥3
解得:yP≤﹣2或yP≥4
三、解答题(本题共32分,第19题8分;其余各题,每小题8分)
19.(1)计算:3﹣(2+)+|﹣|;
,
(2)求等式中x的值:25x2=4.
解:(1)原式=3=2
(2)25x2=4,
x2=,
﹣;
﹣2﹣+
x=±,
即x1=,x2=﹣.
20.解不等式组,并把它的解集在数轴上表示出来. 解:解不等式x﹣4>﹣3,得x>1,
解不等式﹣3≤x,得:x≤4,
则不等式组的解集为1<x≤4,
将不等式组的解集表示在数轴上如下:
21.如图,AD∥BC,∠BAD的平分线交CD于点F,交BC的延长线于点E,∠CFE=∠E.
求证:∠B+∠BCD=180°.
请将下面的证明过程补充完整:
证明:∵AD∥BC,
∴ ∠DAE =∠E(理由: 两直线平行,内错角相等 ).
∵AE平分∠BAD,
∴ ∠DAE = ∠BAE .
∴∠BAE=∠E.
∵∠CFE=∠E,
∴∠CFE=∠BAE,
∴
AB ∥
CD (理由: 同位角相等,两直线平行 ).
∴∠B+∠BCD=180°(理由: 两直线平行,同旁内角互补 ).
【解答】证明:∵AD∥BC,
∴∠DAE=∠E(理由:两直线平行,内错角相等),
∵AE平分∠BAD,
∴∠DAE=∠BAE, ∴∠BAE=∠E.
∵∠CFE=∠E,
∴∠CFE=∠BAE,
∴AB∥CD(理由:同位角相等,两直线平行).
∴∠B+∠BCD=180°(理由:两直线平行,同旁内角互补).
故答案为:∠DAE;两直线平行,内错角相等;∠DAE;∠BAE;AB;CD;同位角相等,两直线平行;两直线平行,同旁内角互补.
22.2021年3月教育部发布了《关于进一步加强中小学生睡眠管理工作的通知》,明确初中生每天睡眠时间要达到9小时.为了解某校七年级学生的睡眠情况,小明等5名同学组成学习小组随机抽查了该校七年级40名学生一周(7天)平每天的睡眠时间(单位:小时)如下:
8 6.8 6.5 7.2 7.1 7.5 7.7 9 8.3 8
8.3 9 8.5 8 8.4 8 7.3 7.5 7.3 9
8.3 6 7.5 7.5 9 6.5 6.6 8.4 8.2 8.1
7 7.8 8 9 7 9 8 6.6 7 8.5
该小组将上面收集到的数据进行了整理,绘制成频数分布表和频数分布直方图.
平均每天睡眠时间频数分布表
分组
6≤x<6.5
6.5≤x<7
7≤x<7.5
7.5≤x<8
8≤x<8.5
8.5≤x<9
9≤x<9.5
频数
1
m
7
6
13
2
n
根据以上信息,解答下列问题:
(1)表中m=
5 ,n=
6 ;
(2)请补全频数分布直方图;
(3)若该校七年级共有360名学生,请你估算其中睡眠时间不少于9小时的学生约有多少人.
解:(1)由题意知6.5≤x<7的频数m=5,9≤x<9.5的频数n=6,
故答案为:5、6;
(2)补全频数分布直方图如下:
(3)估计睡眠时间不少于9小时的学生约有360×=54(人).
23.如图,在平面直角坐标系xOy中,A(1,5),B(4,1),将线段AB先向左平移5个单位长度,再向下平移4个单位长度得到线段CD(其中点C与点A,点D与点B是对应点),连接AC,BD.
(1)补全图形,直接写出点C和点D的坐标; (2)求四边形ACDB的面积.
解:(1)如图所示,点C坐标为(﹣4,1),点D坐标(﹣1,﹣3),
(2)四边形ACDB的面积=×8×4×2=32.
四、解答题(本题共22分,第24题7分,第25题7分,第26题8分)
24.快递员把货物送到客户手中称为送件,帮客户寄出货物称为揽件.快递员的提成取决于送件数和揽件数.某快递公司快递员小李若平均每天的送件数和揽件数分别为80件和20件,则他平均每天的提成是160元;若平均每天的送件数和揽件数分别为120件和25件,则他平均每天的提成是230元
(1)求快递员小李平均每送一件和平均每揽一件的提成各是多少元; (2)已知快递员小李一周内平均每天的送件数和揽件数共计200件,且揽件数不大于送件数的.如果他平均每天的提成不低于318,求他平均每天的送件数.
解:(1)设快递员小李平均每送一件的提成是x元,平均每揽一件的提成是y元,根据题意得:
,
解得,
答:快递员小李平均每送一件和平均每揽一件的提成各是1.5元和2元;
(2)设他平均每天的送件数是m件,则他平均每天的揽件数是(200﹣m)件,根据题意得:
,
解得160≤m≤164,
∵m是正整数,
∴m的值为160,161,162,163,164,
答:他平均每天的送件数是160件或161件或162件或163件或164件.
25.如图,点C,D在直线AB上,∠ACE+∠BDF=180°,EF∥AB.
(1)求证:CE∥DF;
(2)∠DFE的角平分线FG交AB于点G,过点F作FM⊥FG交CE的延长线于点M.若∠CMF=55°,先补全图形,再求∠CDF的度数.
【解答】(1)证明:∵∠ACE+∠BDF=180°,∠ADF+∠BDF=180°,
∴∠ACE=∠ADF, ∴CE∥DF;
(2)解:补全图形,如图所示,
∵CE∥DF,即CM∥DF,
∴∠CMF+∠DFM=180°,
∵∠CMF=55°,
∴∠DFM=125°,
∵FM⊥FG,
∴∠GFM=90°,
∴∠DFG=∠DFM﹣∠GFM=35°,
∵FG是∠DFE的角平分线,
∴∠DFE=2∠DFG=70°,
∵EF∥AB,
∴∠CDF+∠DFE=180°,
∴∠CDF=110°.
26.将二元一次方程组的解中的所有数的全体记为M,将不等式(组)的解集记为N,给出定义:若M中的数都在N内,则称M被N包含;若M中至少有一个数不在N内,则称M不能被N包含.
如,方程组的解为,记A:{0,2},方程组的解为,记B:{0,4},不等式x﹣3<0的解集为x<3,记H:x<3.
因为0,2都在H内,所以A被H包含;因为4不在H内,所以B不能被H包含.
(1)将方程组的解中的所有数的全体记为C,将不等式x+1≥0的解集记为D,请问C能否被D包含?说明理由; (2)将关于x,y的方程组的解中的所有数的全体记为E,将不等式组的解集记为F,若E不能被F包含,求实数a的取值范围.
解:(1)C能被D包含.理由如下:
解方程组∴C:{2,﹣1},
∵不等式x+1≥0的解集为x≥﹣1,
∴D:x≥﹣1,
∵2和﹣1都在D内,
∴C能被D包含;
(2)解关于x,y的方程组∴E:{a+1,a﹣l},
解不等式组∴F:,1≤x<4,
∵E不能被F包含,且a﹣1<a+1,
∴a﹣1<1或a+1≥4,
∴a<2或a≥3,
所以实数a的取值范围是a<2或a≥3.
五、填空题(本题6分)
27.对x,y,z定义一种新运算F,规定:F(x,y,z)=ax+by+cz,其中a,b为非负数.
(1)当c=0时,若F(1,﹣1,2)=1,F(3,1,1)=7,则a的值是
2 ,b的值是
1 ;
(2)若F(3,2,1)=5,F(1,2,﹣3)=1,设H=a+2b+c,则H的取值范围是
≤H≤5 .
解:(1)∵F(x,y,z)=ax+by+cz,
∴当c=0时,若F(1,﹣1,2)=1,F(3,1,1)=7可得:
,
得它的解集为1≤x<4,
得到它的解为,
得到它的解为, 解方程组得:
.
故答案为2,1.
(2)当F(3,2,1)=5,F(1,2,﹣3)=1时,
F(x,y,z)=ax+by+cz得:
,
用含c的代数式表示a,b得:
.
∵a,b为非负数,
∴,
解不等式组得:
.
∵H=a+2b+c
=∵H随c的增大而增大,
∴当c=时,H=,
当c=1时,H=5.
∴故答案为.
.
,
六、解答题(本题共14分,第28题6分,第29题8分)
28.如图,点E,F分别在直线AB,CD上,AB∥CD,∠CFE=60°.射线EM从EA开始,绕点E以每秒3度的速度顺时针旋转至EB后立即返回,同时,射线FN从FC开始,绕点F以每秒2度的速度顺时针旋转至FD停止.射线FN停止运动的同时,射线EM也停止运动,设旋转时间为t(s).
(1)当射线FN经过点E时,直接写出此时t的值; (2)当30<t<45时,射线EM与FN交于点P,过点P作KP⊥FN交AB于点K,求∠KPE;(用含t的式子表示)
(值3)当EM∥FN时,求t的.
解:(1)∵FN的速度为每秒2°,∠CFE=60°,
∴当射线FN经过点E时,所用的时间t为:t=60°÷2°=30;
(2)过点P作直线HQ∥AB,如图所示:
∵AB∥CD,
∴HQ∥AB∥CD,
∴∠FPQ=∠CFP=2t,∠EPQ=∠KEP=3t,
∴∠EPF=∠EPQ﹣∠FPQ=3t﹣2t=t,
∵KP⊥FN,
∴∠KPF=90°,
∴∠KPE=90°﹣∠EPF=90°﹣t;
(3)∵EM与FN的速度不相等,
∴当0<t≤60时,EM与FN不平行;
当60<t≤90时,EM与FN可能平行,当EM∥FN时,设FN与AB交于点G,如图所示: ∵EM∥FN,
∴∠AGF=∠MEB,
由题意可得:∠MEB=3t﹣180°,
∴∠AGF=3t﹣180°,
∵AB∥CD,
∴∠AGF+∠CFN=180°,
∵∠CFN=2t,
∴3t﹣180°+2t=180°,
解得:t=72.
29.在平面直角坐标系xOy中,对于点A(x1,y1),B(x2,y2),记dx=|x1﹣x2|,dy=|y1﹣y2|,将|dx﹣dy|称为点A,B的横纵偏差,记为μ(A,B),即μ(A,B)=|dx﹣dy|.若点B在线段PQ上,将μ(A,B)的最大值称为线段PQ关于点A的横纵偏差,记为μ(A,PQ).
(1)A(0,﹣2),B(1,4),
①μ(A,B)的值是
5 ;
②点K在x轴上,若μ(B,K)=0,则点K的坐标是
(﹣3,0)或(5,0) .
(2)点P,Q在y轴上,点P在点Q的上方,PQ=6,点M的坐标为(﹣5,0).
①当点Q的坐标为(0,1)时,求μ(M,PQ)的值;
②当线段PQ在y轴上运动时,直接写出μ(M,PQ)的最小值及此时点P的坐标.
解:(1)∵A(0,﹣2),B(1,4),
∴dx=|x1﹣x2|=|0﹣1|=1,dy=|y1﹣y2|=|﹣2﹣4|=6,
则μ(A,B)=|dx﹣dy|=|1﹣6|=5,
故答案是5.
(2)∵B(1,4),点K在x轴上,设K(x,0), ∴dx=|x1﹣x2|=|1﹣x|,dy=|y1﹣y2|=|4﹣0|=4,
∵μ(B,K)=0,
∴μ(B,K))=|dx﹣dy|=||1﹣x|﹣4|=0,
∴1﹣x=4或1﹣x=﹣4,解得,x=﹣3或x=5,
∴K的坐标是
(﹣3,0)或(5,0).
故答案是(﹣3,0)或(5,0).
(2)①∵点P、Q在y轴上,点P在点Q的上方,PQ=6,点Q的坐标为(0,1),
∴点P的坐标为(0,7),
设点T(0,t)为线段PQ上任意一点,则1≤t≤7;
∵点M的坐标为(﹣5,0),
∴dx=5,dy=t,
∴μ(M,T)=|dx﹣dy|=5﹣t|;
由|1≤t≤7,可得﹣2≤5﹣t≤4;
∴0≤μ(M,T)≤4,
∴μ(M,PQ)的最大值是4,
∴μ(M,PQ)=4. ②∵μ(M,PQ)=μ(M,P)或μ(M,Q),
设点Q(0,t),则P(0,t+6),
∴μ(M,Q)=|5﹣|t||,μ(M,P)=|5﹣|t+6||,
∵当μ(M,P)=μ(M,Q)时,μ(M,PQ)有最小值,
即|5﹣|t||=|5﹣|t+6||时,μ(M,PQ)有最小值,
∴t=2或﹣8,则μ(M,PQ)有最小值为3,
∴点P的坐标为(0,8)或(0,﹣2),
∴μ(M,PQ)的最小值是3,此时点P的坐标是(0,8)或(0,﹣2).
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