19.(2013济宁)人教版教科书对分式方程验根的归纳如下:“解分式方程时,去分母后所得整式方程的解有可能使原分式方程中的分母为0,因此应如下检验:将整式方程的解代入最简公分母,如果最简公分母的值不为0,则整式方程的解是原分式方程的解;否则,这个解不是原分式方程的解.”
请你根据对这段话的理解,解决下面问题:已知关于x的方程﹣=0无解,方程x2+kx+6=0的一个根是m.
(1)求m和k的值;
(2)求方程x2+kx+6=0的另一个根.
考点:解分式方程;根与系数的关系.
专题:阅读型.
分析:(1)分式方程去分母转化为整式方程,由分式方程无解,故将x=1代入整式方程,即可求出m的值,将m的值代入已知方程即可求出k的值;
(2)利用根与系数的关系即可求出方程的另一根.
解答:解:(1)分式方程去分母得:m﹣1﹣x=0,
由题意将x=1代入得:m﹣1﹣1=0,即m=2,
将m=2代入方程得:4+2k+6=0,即k=﹣5;
(2)设方程另一根为a,则有2a=6,即a=3.
点评:此题考查了解分式方程,以及根与系数的关系,解分式方程的基本思想是“转化思想”,把分式方程转化为整式方程求解.解分式方程一定注意要验根.
20.(2013济宁)如图1,在正方形ABCD中,E、F分别是边AD、DC上的点,且AF⊥BE.
(1)求证:AF=BE;
(2)如图2,在正方形ABCD中,M、N、P、Q分别是边AB、BC、CD、DA上的点,且MP⊥NQ.MP与NQ是否相等?并说明理由.
考点:正方形的性质;全等三角形的判定与性质.
专题:证明题.
分析:(1)根据正方形的性质可得AB=AD,∠BAE=∠D=90°,再根据同角的余角相等求出∠ABE=∠DAF,然后利用“角边角”证明△ABE和△DAF全等,再根据全等三角形的证明即可;
(2)过点A作AF∥MP交CD于F,过点B作BE∥NQ交AD于E,然后与(1)相同.
解答:(1)证明:在正方形ABCD中,AB=AD,∠BAE=∠D=90°,
∴∠DAF+∠BAF=90°,
∵AF⊥BE,
∴∠ABE+∠BAF=90°,
∴∠ABE=∠DAF,
∵在△ABE和△DAF中,
,
∴△ABE≌△DAF(ASA),
∴AF=BE;
(2)解:MP与NQ相等.
理由如下:如图,过点A作AF∥MP交CD于F,过点B作BE∥NQ交AD于E,
则与(1)的情况完全相同.
点评:本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,主要利用了正方形的四条边都相等,每一个角都是直角的性质,同角的余角相等的性质,利用三角形全等证明相等的边是常用的方法之一,要熟练掌握并灵活运用.
21.(2013济宁)阅读材料:若a,b都是非负实数,则a+b≥.当且仅当a=b时,“=”成立.
证明:∵()2≥0,∴a﹣+b≥0.
∴a+b≥.当且仅当a=b时,“=”成立.
举例应用:已知x>0,求函数y=2x+的最小值.
解:y=2x+≥=4.当且仅当2x=,即x=1时,“=”成立.
当x=1时,函数取得最小值,y最小=4.
问题解决:汽车的经济时速是指汽车最省油的行驶速度.某种汽车在每小时70~110公里之间行驶时(含70公里和110公里),每公里耗油(+)升.若该汽车以每小时x公里的速度匀速行驶,1小时的耗油量为y升.
(1)求y关于x的函数关系式(写出自变量x的取值范围);
(2)求该汽车的经济时速及经济时速的百公里耗油量(结果保留小数点后一位).
考点:反比例函数的应用;一元一次不等式的应用.
分析:(1)根据耗油总量=每公里的耗油量×行驶的速度列出函数关系式即可;
(2)经济时速就是耗油量最小的形式速度.
解答:解:(1)∵汽车在每小时70~110公里之间行驶时(含70公里和110公里),每公里耗油(+)升.
∴y=x×(+)=(70≤x≤110);
(2)根据材料得:当时有最小值,
解得:x=90
∴该汽车的经济时速为90千米/小时;
当x=90时百公里耗油量为100×(+)≈11.1升,
点评:本题考查了反比例函数的应用,解题的关键是读懂题目提供的材料.
22.(2013济宁)如图1,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,P是反比例函数y=(x>0)图象上任意一点,以P为圆心,PO为半径的圆与坐标轴分别交于点A、B.
(1)求证:线段AB为⊙P的直径;
(2)求△AOB的面积;
(3)如图2,Q是反比例函数y=(x>0)图象上异于点P的另一点,以Q为圆心,QO为半径画圆与坐标轴分别交于点C、D.
求证:DO•OC=BO•OA.
考点:反比例函数综合题.
分析:(1)∠AOB=90°,由圆周角定理的推论,可以证明AB是⊙P的直径;
(2)将△AOB的面积用含点P坐标的表达式表示出来,容易计算出结果;
(3)对于反比例函数上另外一点Q,⊙Q与坐标轴所形成的△COD的面积,依然不变,与△AOB的面积相等.
解答:(1)证明:∵∠AOB=90°,且∠AOB是⊙P中弦AB所对的圆周角,
∴AB是⊙P的直径.
(2)解:设点P坐标为(m,n)(m>0,n>0),
∵点P是反比例函数y=(x>0)图象上一点,∴mn=12.
如答图,过点P作PM⊥x轴于点M,PN⊥y轴于点N,则OM=m,ON=n.
由垂径定理可知,点M为OA中点,点N为OB中点,
∴OA=2OM=2m,OB=2ON=2n,
∴S△AOB=BO•OA=×2n×2m=2mn=2×12=24.
(3)证明:若点Q为反比例函数y=(x>0)图象上异于点P的另一点,
参照(2),同理可得:S△COD=DO•CO=24,
则有:S△COD=S△AOB=24,即BO•OA=DO•CO,
∴DO•OC=BO•OA.
点评:本题考查了反比例函数的图象与性质、圆周角定理、垂径定理等知识,难度不大.试题的核心是考查反比例函数系数的几何意义.对本题而言,若反比例函数系数为k,则可以证明⊙P在坐标轴上所截的两条线段的乘积等于4k;对于另外一点Q所形成的⊙Q,此结论依然成立.
23.(2013济宁)如图,直线y=﹣x+4与坐标轴分别交于点A、B,与直线y=x交于点C.在线段OA上,动点Q以每秒1个单位长度的速度从点O出发向点A做匀速运动,同时动点P从点A出发向点O做匀速运动,当点P、Q其中一点停止运动时,另一点也停止运动.分别过点P、Q作x轴的垂线,交直线AB、OC于点E、F,连接EF.若运动时间为t秒,在运动过程中四边形PEFQ总为矩形(点P、Q重合除外).
(1)求点P运动的速度是多少?
(2)当t为多少秒时,矩形PEFQ为正方形?
(3)当t为多少秒时,矩形PEFQ的面积S最大?并求出最大值.
考点:一次函数综合题.
分析:(1)根据直线y=﹣x+4与坐标轴分别交于点A、B,得出A,B点的坐标,再利用EP∥BO,得出==,据此可以求得点P的运动速度;
(2)当PQ=PE时,以及当PQ=PE时,矩形PEFQ为正方形,分别求出即可;
(3)根据(2)中所求得出s与t的函数关系式,进而利用二次函数性质求出即可.
解答:解:(1)∵直线y=﹣x+4与坐标轴分别交于点A、B,
∴x=0时,y=4,y=0时,x=8,
∴==,
当t秒时,QO=FQ=t,则EP=t,
∵EP∥BO,
∴==,
∴AP=2t,
∵动点Q以每秒1个单位长度的速度从点O出发向点A做匀速运动,
∴点P运动的速度是每秒2个单位长度;
(2)如图1,当PQ=PE时,矩形PEFQ为正方形,
则∵OQ=FQ=t,PA=2t,
∴QP=8﹣t﹣2t=8﹣3t,
∴8﹣3t=t,
解得:t=2,
如图2,当PQ=PE时,矩形PEFQ为正方形,
∵OQ=t,PA=2t,
∴OP=8﹣2t,
∴QP=t﹣(8﹣2t)=3t﹣8,
∴t=3t﹣8,
解得:t=4;
(3)如图1,当Q在P点的左边时,
∵OQ=t,PA=2t,
∴QP=8﹣t﹣2t=8﹣3t,
∴S矩形PEFQ=QP•QF=(8﹣3t)•t=8t﹣3t2,
当t=﹣=时,
S矩形PEFQ的最大值为:=4,
如图2,当Q在P点的右边时,
∵OQ=t,PA=2t,
∴QP=t﹣(8﹣2t)=3t﹣8,
∴S矩形PEFQ=QP•QE=(3t﹣8)•t=3t2﹣8t,
∵当点P、Q其中一点停止运动时,另一点也停止运动,
∴0≤t≤4,
当t=﹣=时,S矩形PEFQ的最小,
∴t=4时,S矩形PEFQ的最大值为:3×42﹣8×4=16,
综上所述,当t=4时,S矩形PEFQ的最大值为:16.
点评:此题主要考查了二次函数与一次函数的综合应用,得出P,Q不同的位置进行分类讨论得出是解题关键.