
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文檔簡介
押廣東卷第10題
函數(shù)與動(dòng)態(tài)幾何規(guī)律和最值問題
押題探究
廣東中考對(duì)幾何、函數(shù)綜合知識(shí)的考查要求較高,均是在選擇題第10題壓軸出現(xiàn),一般難度較大,要
求考生熟練掌握與幾何,函數(shù)有關(guān)的知識(shí).2022年考察了函數(shù)的變量問題,2021年考察了二次函數(shù)的性質(zhì),
圓的相關(guān)知識(shí)等求最值;2020年針對(duì)二次函數(shù)的圖形性質(zhì)考查;
根據(jù)現(xiàn)在命題的趨勢,大概率是以二次函數(shù)的參數(shù)問題,動(dòng)點(diǎn)問題為主要考察,但是不排除隱圓問題為代
表的最值問題,需要加強(qiáng)這方面的訓(xùn)練。
解題秘籍
必備知識(shí)
1.拋物線y=ax2+bx+c的圖象與字母系數(shù)a,b,c之間的關(guān)系:
(l)a開口向上
(2)b左同右異
(3)c拋物線與y軸的交點(diǎn)位置
(4)a+b+c系列,當(dāng)x=l時(shí),v=ax2+bx+c=a+b+c的位置;
⑸判斷a與b的關(guān)系,看對(duì)稱輸;
(6)b2-4ac>0看拋物線與x軸交點(diǎn)個(gè)數(shù);
(7)判斷a與c,b與c,先搭建一個(gè)有關(guān)a、b、c的平臺(tái),再利用對(duì)稱軸找到a與b的關(guān)系,替換掉不需
要的字母,即出現(xiàn)目標(biāo)。
(8)遇到新的參數(shù)比如:7”(。機(jī)+3<。+雙加。1),關(guān)注最值就行。
2.阿氏圓
模型建立;已知平面上兩點(diǎn)A、B,則所有符合ra=?&>o且AWD的點(diǎn)尸會(huì)組成一個(gè)圓.這個(gè)結(jié)論最
PB
先由古希臘數(shù)學(xué)家阿波羅尼斯發(fā)現(xiàn),稱阿氏圓.
阿氏圓基本解法:構(gòu)造三角形相似.
模型解讀:
如圖1所示,。。的半徑為r,點(diǎn)A、8都在。0外,P為。。上的動(dòng)點(diǎn),已知r=k-OB.連接PA.
PB,則當(dāng)“H1+QP3”的值最小時(shí),P點(diǎn)的位置如何確定?
1:連接動(dòng)點(diǎn)至圓心0(將系數(shù)不為1的線段兩端點(diǎn)分別與圓心相連接),即連接。尸、0B;
2:計(jì)算連接線段OP、05長度;
3:計(jì)算兩線段長度的比值黑=內(nèi)
4:在。8上截取一點(diǎn)C,使得器=黑構(gòu)建母子型相似:
UrUD
5:連接AC,與圓0交點(diǎn)為P,即AC線段長為E1+K*P8的最小值.
本題的關(guān)鍵在于如何確定”?PB”的大小,(如圖2)在線段。8上截取OC使0C=hr,則可說明△5P0與
△PC0相似,即k-PB=PC.
本題求““+A?PB”的最小值轉(zhuǎn)化為求“總+P。的最小值,即4、P、C三點(diǎn)共線時(shí)最?。ㄈ鐖D3),時(shí)
AC線段長即所求最小值.
3:胡不歸問題
“PA+k?PB”型的最值問題,當(dāng)k=l時(shí)通常為軸對(duì)稱之最短路徑問題,而當(dāng)k>0時(shí),若以常規(guī)的軸對(duì)稱
的方式解決,則無法進(jìn)行,因此必須轉(zhuǎn)換思路.
1.當(dāng)點(diǎn)P在直線上
如圖,直線BM,BN交于點(diǎn)B,P為BM上的動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)A在射線BM,BN同側(cè),已知sinNMBN=k.
過點(diǎn)A作AC_LBN于點(diǎn)C,交BM于點(diǎn)P,此時(shí)PA+k?PB取最小值,最小值即為AC的長.
證明如圖,在BM上任取一點(diǎn)Q,連結(jié)AQ,作QDJ_BN于點(diǎn)D.
由sinNMBN=k,可得QD=k?QB.
所以QA+k?QB=QA+QD^AC,即得證.
2.當(dāng)點(diǎn)P在圓上
如圖,。。的半徑為r,點(diǎn)A,B都在。0外,P為。0上的動(dòng)點(diǎn),已知r=k?OB.
在0B上取一點(diǎn)C,使得0C=k?r,連結(jié)AC交。0于點(diǎn)P,此時(shí)PA+k?PB取最小值,最小值即為AC的長.
證明如圖,在。0上任取一點(diǎn)Q,連結(jié)AQ,BQ,連結(jié)CQ,0Q.
則0C=k?OQ,0Q=k?OB.
而NC0Q=NQ0B,所以△COQS^QOB,
所以QC=k-QB.
所以QA+k?QB=QA+QC》AC,即得證.
解題技巧
縱觀近幾年的中考考試題,主要考查以下兩個(gè)方面:一是動(dòng)點(diǎn)函數(shù)圖形與幾何結(jié)合求多解問題,二是
幾何函數(shù)結(jié)合求點(diǎn)的坐標(biāo),解析式等,三是圖形動(dòng)點(diǎn)求最值情況。
真題回顧
1.(2021?廣東?統(tǒng)考中考真題)設(shè)。為坐標(biāo)原點(diǎn),點(diǎn)A、8為拋物線y=Y上的兩個(gè)動(dòng)點(diǎn),且。4,03.連
接點(diǎn)A、B,過。作于點(diǎn)C,則點(diǎn)C到y(tǒng)軸距離的最大值()
A.1B.也C.BD.1
222
【答案】A
【分析】設(shè)A(a,洲,B(6,廬),求出AB的解析式為y=(a-,)x+l,進(jìn)而得到OZ)=1,由/OCB=90??芍?,
a
C點(diǎn)在以0。的中點(diǎn)E為圓心,以/-:。。二:為半徑的圓上運(yùn)動(dòng),當(dāng)CH為圓E半徑時(shí)最大,由此即可求
22
解.
【詳解】解:如下圖所示:過C點(diǎn)作),軸垂線,垂足為H,AB與x軸的交點(diǎn)為£),
If
設(shè)A(a,a2),B(b,%,其中存o,厚0,
???0A_L08,
,?k°A?koR——1,
./這
??---;-----i,
ab
即ab=—l,
設(shè)AB的解析式為:y=(a--)x+ni,代入A(ma2),
a
解得:m=\f
:.OD=1,
???OCA.AB,即/OCB=90,
...C點(diǎn)在以。。的中點(diǎn)E為圓心,以r=!。。=!為半徑的圓上運(yùn)動(dòng),
當(dāng)C”為圓E的半徑時(shí),此時(shí)CH的長度最大,
故C”的最大值為r=;,
故選:A.
【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)的性質(zhì),圓的相關(guān)知識(shí)等,本題的關(guān)鍵是求出AB與),軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)始終為
1,結(jié)合N0C8=90,由此確定點(diǎn)E的軌跡為圓進(jìn)而求解.
2.(2021?廣東深圳?統(tǒng)考中考真題)在正方形ABCZ)中,43=2,點(diǎn)E是BC邊的中點(diǎn),連接OE,延長EC
至點(diǎn)F,使得EF=DE,過點(diǎn)F作FGLOE,分別交CO、A8于N、G兩點(diǎn),連接CM、EG、EN,下
列正確的是:?tanZGFB=l;②MN=NC;③竇=;;④“邊加碼="()
A.4B.3C.2D.1
【答案】B
【分析】解:①中由FGLOE即可得到NGEB=NEQC,再由正切等于對(duì)邊比鄰邊即可求解;
②中先證明△£>£(7絲△EEM得到EM=EC,DM=FC,再證明△DWNt△FCN即可求解:
③中先證明GE//CM,得到也=絲=與1=紀(jì)叵即可求解;
EGEF小5
④中由tanZ.F=tanZEDC=――=彳得到GB=—BF='>再由^VSHIKGBEM=25AGBE即可求解.
BF222
【詳解】解:①?;FGLDE,
NDMF=90o=NNCF,且對(duì)頂角/MND=NCNF,
:.NGFB=NEDC,
?..ABC。為正方形,E是8c的中點(diǎn),
:.BC=CD,
PC1
tanNGFB=tanZEDC=——=一,①正確;
CD2
②由①知ZMDN=ZCFN,
又NECD=/EW=90,己知所=ED,
,MECSFEM(SAS),
EM=EC,
:.DM=FC,
':ZMDN=NCFN,NMND=NCNF,DM=FC,
/.4DMN94FCN(AAS),
:.MN=NC,故②正確;
@VBE=EC,ME=EC,
:.BE=ME,
且N8=NGME=90°,GE為RjGBE和RtGME的公共邊,
:.Rt^GBEmRtAGME(HL),
NBEG=NMEG,
ME=EC,
:?/EMC=/ECM,
由三角形外角定理可知:/EMC+NECM=ABED=/BEG+/MEG,
:.ZGEB=ZMCEf
:.MCUGE,
.CMCF
??=,
EGEF
;EF=DE7EC2+CD?=加,CF=EF-EC=?-l,
.CMCFV5-15-75
故③錯(cuò)誤;
"~EG~~EF~y/5~5
④由上述可知:BE=EC=\,CF=V5-1,
BF=y[s+\,
「A1
tanZF=tanZEDC=-=-,
BF2
?CD1DC+1
??GB=-BF=-舊----,
22
;?靠邊形w-M=2S^CBE=2^BEBG=注,故④正確.
故選B.
【點(diǎn)睛】本題考查正方形的性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì),平行線分線段成比例定理,三角函數(shù)等知識(shí),
解題的關(guān)鍵是靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問題.
3.(2022?廣東廣州?統(tǒng)考中考真題)如圖,用若干根相同的小木棒拼成圖形,拼第1個(gè)圖形需要6根小木棒,
拼第2個(gè)圖形需要14根小木棒,拼第3個(gè)圖形需要22根小木棒……若按照這樣的方法拼成的第n個(gè)圖形需
【答案】B
【分析】根據(jù)圖形的變化及數(shù)值的變化找出變化規(guī)律,即可得出結(jié)論.
【詳解】解:設(shè)第〃個(gè)圖形需要〃〃(〃為正整數(shù))根小木棒,
觀察發(fā)現(xiàn)規(guī)律:第一個(gè)圖形需要小木棒:6=6xl+0,
第二個(gè)圖形需要小木棒:14=6x2+2;
第三個(gè)圖形需要小木棒:22=6x3+4,…,
...第"個(gè)圖形需要小木棒:6n+2(n-1)=8n-2.
A8n-2=2022,得:"=253,
故選:B.
【點(diǎn)睛】本題考查了規(guī)律型中圖形的變化類,解決該題型題目時(shí),根據(jù)給定圖形中的數(shù)據(jù)找出變化規(guī)律是
關(guān)鍵.
4.(2022?廣東深圳?統(tǒng)考中考真題)如圖所示,已知三角形ABE為直角三角形,ZABE=90°,BC為。切
線,C為切點(diǎn),DE為:O直徑,C4=CD,則;ABC和.CDE面積之比為()
【答案】B
【分析】根據(jù)圓周角定理,切線的性質(zhì)以及等腰三角形的判定和性質(zhì),全等三角形的判定及性質(zhì)進(jìn)行計(jì)算
即可.
【詳解】解:如圖取中點(diǎn)O,連接。C.
,NDCE=ZDCA=90°.
:8C與圓O相切.
,ZBCO=90°.
ZDCA=ZBCO=90°.
:.ZACB=NDCO.
ZABD+ZACD=\80°.
:.ZA+ZBDC=180°.
又NBDC+NCDO=180°.
ZA=ZCDO.
VZACB^ZDCO,AC=DC,ZA=ZCDO.
/\ABC=△OOC(ASA).
??S/XAZiC=S&DOC?
?.?點(diǎn)。是OE的中點(diǎn).
,,S^DOC=0.5SACD£.
,1S^ABC=0.5SACD£.
,,S^ABC-S4CDE=1:2
故答案是:1:2.
故選:B.
【點(diǎn)睛】本題考查切線的性質(zhì),圓周角定理,等腰三角形以及全等三角形的性質(zhì),理解切線的性質(zhì),圓周
角定理以及全等三角形的判定和性質(zhì)是解決問題的前提.
5.(2020?廣東?統(tǒng)考中考真題)如圖,拋物線丫=0?+公+。的對(duì)稱軸是x=l.下列結(jié)論:①"c>0;②
b2-4ac>0:③&/+c<0;@5a+b+2c>0,正確的有()
A.4個(gè)B.3個(gè)C.2個(gè)D.1個(gè)
【答案】B
【分析】由拋物線的性質(zhì)和對(duì)稱軸是x=l,分別判斷a、b、c的符號(hào),即可判斷①;拋物線與x軸有兩個(gè)
交點(diǎn),可判斷②;由1=-3=1,得匕=-2”,令x=-2,求函數(shù)值,即可判斷③;令x=2時(shí),則y=4a+2A+c>0,
2a
令時(shí),y^a-b+c>0,即可判斷④;然后得到答案.
【詳解】解:根據(jù)題意,則。<0,c>0,
b
?X--------1,
2。
:.b=-2a>0f
abc<0,故①錯(cuò)誤;
由拋物線與X軸有兩個(gè)交點(diǎn),則層-4ac>0,故②正確;
*.*b=-2?,
令了二—2時(shí),y=4。-2b+c、<0,
???8Q+CV0,故③正確;
在y=ax1+bx+c中,
令x=2時(shí),則y=4o+2b+c>0,
令時(shí),y=a-b+c>0,
由兩式相加,得5a+A+2c>(),故④正確;
.??正確的結(jié)論有:②③④,共3個(gè);
故選:B.
【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)的圖像和性質(zhì),解題的關(guān)鍵是熟練掌握二次函數(shù)的性質(zhì),熟練判斷各個(gè)式子
的符號(hào).
6.(2020?廣東深圳?統(tǒng)考中考真題)如圖,矩形紙片A8C力中,AB=6,BC=12.將紙片折疊,使點(diǎn)B落在邊
AO的延長線上的點(diǎn)G處,折痕為EF,點(diǎn)E、F分別在邊和邊BC上.連接BG,交CD于點(diǎn)、K,FG交CD
于點(diǎn)H.給出以下結(jié)論:①EF_LBG;②GE=GF;③△GOK和△GKH的面積相等;④當(dāng)點(diǎn)尸與點(diǎn)C重合時(shí),
/£)EF=75。.其中正確的結(jié)論共有()
A.1個(gè)B.2個(gè)C.3個(gè)D.4個(gè)
【答案】C
【分析】由折疊的性質(zhì)可得四邊形EBFG是菱形從而判斷①②正確;由角平分線定理即可判斷DGKGH,由此
推出③錯(cuò)誤;根據(jù)F、C重合時(shí)的性質(zhì),可得NAEB=30。,進(jìn)而算出④正確.
【詳解】
連接BE,由折疊可知BO=GO,
,?EG//BF,
ZEGO=ZFBO,
XVZEOG=ZFOB,
.".△EOG^AFOB(ASA),
;.EG=BF,
四邊形EBFG是平行四邊形,
由折疊可知BE=EG,
則四邊形EBFG為菱形,
故EF1.BG,GE=GF,
...①②正確;
?..四邊形EBFG為菱形,
KG平分/DGH,
;.,DGWGH,
SAGDK/SAGKH,故③錯(cuò)誤:
當(dāng)點(diǎn)F與點(diǎn)C重合時(shí),BE=BF=BC=12=2AB,
NAEB=30°,NDEF=LNDEB=75°,故④正確.
2
綜合,正確的為①②④.
故選C.
【點(diǎn)睛】本題考查矩形的性質(zhì),菱形的判斷,折疊的性質(zhì),關(guān)鍵在于結(jié)合圖形對(duì)線段和角度進(jìn)行轉(zhuǎn)換.
押題沖關(guān)
7.(2023?廣東深圳?校聯(lián)考模擬預(yù)測)二次函數(shù)y=a/+/7x+c,的圖象如圖所示,以下結(jié)論正確的個(gè)數(shù)為()
@abc<0;②c+2a<0;?9a—3b+c=Q;@am2—a+bm+b>0("?為任意實(shí)數(shù))
A.1個(gè)B.2個(gè)C.3個(gè)D.4個(gè)
【答案】C
【分析】由拋物線開口方向得到。>0,利用拋物線的對(duì)稱軸方程得到b=2〃>0,由拋物線與y軸的交點(diǎn)在
x軸的下方得到c<0,則可對(duì)①進(jìn)行判斷;利用x=l,a+b+c=()得到c=-3a,則c+2a=-a,于是可對(duì)
②進(jìn)行判斷;利用拋物線的對(duì)稱性得到拋物線與x軸的另一個(gè)交點(diǎn)坐標(biāo)為(-3,0),則可對(duì)③進(jìn)行判斷:由于
戶-1時(shí),y有最小值,則可對(duì)④進(jìn)行判斷.
【詳解】解:;拋物線開口向上,
??a>0,
?..拋物線的對(duì)稱軸為直線工=-3=-1,
2a
b=2a>0,
?.?拋物線與〉軸的交點(diǎn)在X軸的下方,
??cv0,
abc<0,所以①正確;
=l時(shí),y=o,
?*.a+b+c=G,
c=-a-2a=-3a,
**?c+2a——3a+2?!猽<0,所以②正確;
???拋物線的對(duì)稱軸為直線,拋物線與X軸的一個(gè)交點(diǎn)坐標(biāo)為(1,0),
.?.拋物線與x軸的另一個(gè)交點(diǎn)坐標(biāo)為(-3,0),
.,.當(dāng)x=-3時(shí),y=0,
即9a-3/?+c=(),所以③正確;
—1時(shí),y有最小值,
*,?a-b+c<am2+bm+c(機(jī)為任意實(shí)數(shù)),
am2—a+bm+b>0>所以④錯(cuò)誤;
綜上,①②③正確,
故選:C.
【點(diǎn)睛】本題考查二次函數(shù)圖象與性質(zhì)等知識(shí),涉及的知識(shí)點(diǎn)有拋物線的對(duì)稱軸、拋物線與〉,軸的交點(diǎn)、二
次函數(shù)的最值等,是重要考點(diǎn),難度較易,掌握二次函數(shù)圖象與性質(zhì)是解題關(guān)鍵.
8.(2023?廣東深圳?校聯(lián)考模擬預(yù)測)如圖,ZABC=ZADB=9Q°,DA=DB,若3C=2,AB=4,則點(diǎn)。
到AC的距離是()
A.也^B.色5C,生叵D.至
6554
【答案】B
【分析】過點(diǎn)。作QF1AC,垂足為尸,過點(diǎn)。作。GLC8,交CB的延長線于點(diǎn)G,在Rt/XABC中,
利用勾股定理可求出AC的長,再利用等腰直角三角形的性質(zhì)可得ND84=/DA5=45。,AD=BD=2垃,
然后在RtZkOBG中,利用銳角三角函數(shù)的定義求出OG的長,最后根據(jù)△ADC的面積fABC的面積
+..ADB的面積DBC的面積進(jìn)行計(jì)算即可解答.
【詳解】解:過點(diǎn)。作0F1AC,垂足為尸,過點(diǎn)。作£)G_LC8,交C8的延長線于點(diǎn)G,
ZABC=90°,BC=2,AB=4,
AC=《AB'+BC?=742+22=2石,
ZADB=90°,DA=DB,
:.ZDHA=ZDAB=45°,AD=BD=^=^==272,
ZABC=90°,
ZABG=1800-ZABC=90°,
NDBG=90°-/DBA=45°,
在RtADBG中,DB=20,
DG=£>B-sin45°=2^—=2,
2
.'ADC的面積=ABC的面積+.4)3的面積-_£>3c的面積,
:.-ACDF=-ABBC+-ADDB--BCDG
2222
.?.-X2V5-DF=-X4X2+-X2>/2X2V2--X2X2,
2222
:.45DF=4+4-2,
:.DF=—,
5
..?點(diǎn)。到AC的距離是拽,
5
故選:B.
【點(diǎn)睛】本題考查了等腰直角三角形,點(diǎn)到直線的距離,利用了勾股定理,銳角三角函數(shù),根據(jù)題目的已
知條件結(jié)合圖形添加適當(dāng)?shù)妮o助線是解題的關(guān)鍵.
9.(2023?廣東珠海?統(tǒng)考一模)如圖,。。與/a的兩邊相切,若/a=60。,則圖中陰影部分的面積S關(guān)于
。。的半徑r的函數(shù)圖象大致是()
【分析】過0點(diǎn)作兩切線的垂線,垂足分別為A、B,連接0尸,如圖,利用切線的性質(zhì)得OA=OB=r,根
據(jù)切線長定理得到/APO=NBPO=30。,則AP=V5OA=Gr,再利用四邊形內(nèi)角和計(jì)算出/40B=120。,
接著利用扇形面積公式得到S=(V3-1n)產(chǎn)(r>0),然后根據(jù)解析式對(duì)各選項(xiàng)進(jìn)行判斷.
【詳解】過。點(diǎn)作兩切線的垂線,垂足分別為A、B,連接0P,如圖,則O4=OB=r,NAPO=NBPO=
30°,:.AP=0OA=0r.
N0AP=N0BP=9G。,:.ZAOB=180°-a=180°-60°=120°,:.S^Sm^AOBP-Sr?
幣r-l20mr=(有一:)杉(r>0).
3603
【點(diǎn)睛】本題考查了切線的性質(zhì):圓的切線垂直于經(jīng)過切點(diǎn)的半徑.也考查了二次函數(shù)的圖象.
10.(2023?廣東東莞???家荒#┤鐖D,二次函數(shù)丫=2*2+6*+<:的圖象開口向上,對(duì)稱軸為直線x=l,圖象
經(jīng)過(3,0),下列結(jié)論中,正確的一項(xiàng)是【】
C.a-b+c<0D.4ac-b2<0
【答案】D
【詳解】A、根據(jù)圖示知,拋物線開口方向向上,則a>0,
拋物線的對(duì)稱軸x=-二=1>0;
2a
拋物線與y軸交于負(fù)半軸,則c<0,
abc>0.故本選項(xiàng)錯(cuò)誤.
B>x=—=1,/.b=-2a,即2a+b=0.故本選項(xiàng)錯(cuò)誤.
2a
C、:對(duì)稱軸為直線x=l,圖象經(jīng)過(3,0),
該拋物線與x軸的另一交點(diǎn)的坐標(biāo)是(一1,0).
...當(dāng)x=-1時(shí),y=0,即a—b+c=0.故本選項(xiàng)錯(cuò)誤.
D、根據(jù)圖示知,該拋物線與x軸有兩個(gè)不同的交點(diǎn),則△=b2-4ac>0,即4ac—b2<0.故本選項(xiàng)正確.
故選D.
11.(2023?廣東深圳?二模)如圖,已知在矩形ABCD中,AB=4,AD=3,連接AC,動(dòng)點(diǎn)Q以每秒1個(gè)
單位的速度沿A-B—C向點(diǎn)C勻速運(yùn)動(dòng),同時(shí)點(diǎn)P以每秒2個(gè)單位的速度沿A-C—D向點(diǎn)D勻速
運(yùn)動(dòng),連接PQ,當(dāng)點(diǎn)P到達(dá)終點(diǎn)D時(shí),停止運(yùn)動(dòng),設(shè)AAPQ的面積為S,運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t秒,則S與
t函數(shù)關(guān)系的圖象大致為()
h
【答案】A
9
【分析】根據(jù)題意,由矩形的性質(zhì)和勾股定理,得到AC=5,則得到點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為1秒,則對(duì)運(yùn)動(dòng)過程
進(jìn)行分類討論:①當(dāng)點(diǎn)P從點(diǎn)A運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)C的過程,即04芯,;②點(diǎn)P經(jīng)過點(diǎn)C之后,點(diǎn)Q到達(dá)點(diǎn)B時(shí)一,
59
即廣區(qū)4;③點(diǎn)Q經(jīng)過點(diǎn)B后,點(diǎn)P到達(dá)點(diǎn)D停止,即分別求出S與t的關(guān)系,即可得到答
案.
【詳解】解:由矩形的性質(zhì),得/B=90。,AB=DC=4,AD=BC=3,
由勾股定理,得:上。="+42=5,
;?點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)C的時(shí)間為:1秒;
點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)D的時(shí)間為:一5+4=《9秒;
22
4
點(diǎn)Q運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)B的時(shí)間為:1=4秒;
根據(jù)運(yùn)動(dòng)的情況,可分成以下三種情況:
①當(dāng)點(diǎn)P從點(diǎn)A運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)C的過程,B|JO</<|,
如圖,作PELAB于E,
DC
:.AP=2t,AQ=f,
VPE±AB,BC±AB,
.".△APE^AACB,
.PEAP
??~~,
BCAC
.clBC?AP3x2r6
??PE=-----------=-------=—t,
AC55
.?.△APQ的面積為:S=-AQ?PE=-f-t=-r(0<r<-);
22552
②點(diǎn)P經(jīng)過點(diǎn)C之后,點(diǎn)Q到達(dá)點(diǎn)B時(shí),即|<f44;
如圖,
D
1135
**?△APQ的面積為:S=-8C=—/x3=-f(—<f44);
2222
9
③點(diǎn)Q經(jīng)過點(diǎn)B后,點(diǎn)P到達(dá)點(diǎn)D停止,即如圖,
/.CQ=3—(t—4)=7—t,
*,?AAPQ的面積為:S=Sgpc+S^CQ-S&PCQ,
:.S=^PC?AD+^CQ*AB-^PC?CQ
=^x(2f-5)x3+^x(7-r)x4-^x(2r-5)x(7-Z)
c15c/21935、
=3t---+14-2z-(-r+-t------)
222
17o
=t2——1+24(4<f<-);
22
AS與t函數(shù)關(guān)系的圖象大致為A選項(xiàng)中的圖像;
故選:A.
【點(diǎn)睛】本題考查了動(dòng)點(diǎn)問題的函數(shù)圖象,矩形的性質(zhì),勾股定理,以及二次函數(shù)的性質(zhì),解題的關(guān)鍵是
根據(jù)x的取值范圍表示出S與x之間的函數(shù)關(guān)系式.
12.(2023?廣東廣州?統(tǒng)考一模)如圖,菱形A8CD中,ZB=60°MB=2.動(dòng)點(diǎn)P從點(diǎn)B出發(fā),以每秒1個(gè)
單位長度的速度沿折線AC運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)C,同時(shí)動(dòng)點(diǎn)。從點(diǎn)A出發(fā),以相同速度沿折線ACrCD運(yùn)動(dòng)
到點(diǎn)。,當(dāng)一個(gè)點(diǎn)停止運(yùn)動(dòng)時(shí),另一點(diǎn)也隨之停止.設(shè)△APQ的面積為y,運(yùn)動(dòng)時(shí)間為x秒.則下列圖象能
大致反映y與x之間函數(shù)關(guān)系的是()
AD
Q
BC
【答案】A
【分析】由菱形的性質(zhì)可證“BC和AAOC都是等邊三角形,可得AC=AB=2,/BAC=60。=乙4?!?,分
兩種情況討論,由銳角三角函數(shù)和三角形的面積公式可求y與x之間函數(shù)關(guān)系,由二次函數(shù)的性質(zhì)可求解.
【詳解】當(dāng)04x42時(shí),如圖1,過點(diǎn)。作。"于點(diǎn)”,
圖1
由題意得BP=AQ=x,
?菱形WO中,NB=60°,A8=2,
AB=BC=CD=AD=2,ZB=AD=6O°,
"8(7和4AOC都是等邊三角形,
AC=AB=2,ABAC=ZACD=60°,
sin/ft4C=也,
AQ
:.HQ=AQs'in600=^-x,
■■△APQ的面積y='(2-x)x^=-立。一1尸+立,
當(dāng)2<xW4時(shí),如圖2,過點(diǎn)。作QNLAC于點(diǎn)N,
rD
圖2
由題意得AP=CQ=X_2,
,sinZAC或強(qiáng)=迫,
CQ2
NQ=與(x-2),
△AP。的面積y=;(x-2)x5(X_2)=¥(X-2)2,
該圖象開口向上,對(duì)稱軸為直線x=2,
,2<xM4時(shí),y隨x的增大而增大,
.?.當(dāng)x=4時(shí),y有最大值為7L
故選:A.
【點(diǎn)睛】本題考查了動(dòng)點(diǎn)問題的函數(shù)圖象,菱形的性質(zhì),等邊三角形的判定和性質(zhì),銳角三角函數(shù),二次
函數(shù)的性質(zhì)等知識(shí),利用分類討論思想解決問題是本題的關(guān)鍵.
13.(2023?廣東廣州?統(tǒng)考一模)二次函數(shù)丫=以2+公+。(4H0)的圖象如圖所示,則下列結(jié)論中正確的有
()個(gè)
@ahc>0;②4a+2/?+c<0;③函數(shù)的最大值為a+/?+c;④當(dāng)一3<x<l時(shí),y20;⑤x<-l時(shí),y隨x增
【答案】A
【分析】由拋物線的開口方向判斷。與o的關(guān)系,由拋物線與y軸的交點(diǎn)判斷。與o的關(guān)系,然后根據(jù)對(duì)稱
軸及拋物線與*軸交點(diǎn)情況進(jìn)行推理,進(jìn)而對(duì)所得結(jié)論進(jìn)行判斷.
【詳解】解:由圖可知:拋物線開口向下,對(duì)稱軸為直線x=-i=-=,與y軸的交點(diǎn)在y軸的正半軸,
2a
??a<0,b-2cl,c>0,
:.b<0,
ahc>0,故①正確;
由圖可知:當(dāng)x=2時(shí),圖像在x軸下方,
則y=4〃+勸+c<0,故②正確;
當(dāng)x=-l時(shí),函數(shù)取最大值,且為y=a-6+c,故③錯(cuò)誤;
?.?對(duì)稱軸為直線%=-1,圖像與x軸交于(1,0),
圖像與x軸的另一個(gè)交點(diǎn)為(-3,0),
???拋物線開口向下,
...當(dāng)一34x41時(shí),>>>0,故④正確;
???拋物線開口向下,對(duì)稱軸為直線
x<-i時(shí),y隨x增大而增大,故⑤正確;
...正確的有①②④⑤,共4個(gè),
故選A.
【點(diǎn)睛】本題主要考查圖象與二次函數(shù)系數(shù)之間的關(guān)系,解題的關(guān)鍵是會(huì)利用對(duì)稱軸的范圍求2a與人的關(guān)
系.
14.(2023?廣東深圳?統(tǒng)考二模)如圖,四邊形A8C。的對(duì)角線AC和30相交于點(diǎn)E.若NABC=N4C£>=90。,
且AC=8,AB=3,60=15,則8c的長為()
A.7B.8C.9D.10
【答案】C
[分析]過點(diǎn)。作。F,5c交BC的延長線于點(diǎn)F,證明VCDF^VACB(AAS),得到DF=BC,CF=AB,
令DF=BC=x,則BF=x+3,運(yùn)用勾股定理可求得8尸+OF?=BO?,代入求出x即可.
【詳解】解:過點(diǎn)。作OF18c交BC的延長線于點(diǎn)凡
NF=NBHC=9Q。,
':ZABC=ZACD=90°,
:.ZF=ZABC,
':ZACB+ZBAC=90°,ZACB+ZDC尸=90°,
NDCF=NBAC,
在二CDF和ZMCB中,
NF=ZABC
"ZDCF=NBAC
CD=AC
:.VCDF^VACB(AAS),
:.DF=BC,CF=AB,
':AB=3,BD=\5,
:.CF=3,
在RtZ\B。尸中,BF2+DF2=BD2^
令DF=BC=x,則BF=x+3,
:.(X+3)2+X2=152
解得:X,=9^2=-12(舍去),
DF=BC=9,
故選:C.
【點(diǎn)睛】此題是一道幾何綜合題,主要考查了全等三角形的判定和性質(zhì),勾股定理,正確添加輔助線構(gòu)造
全等三角形是解題的關(guān)鍵.
15.(2023?廣東湛江???家荒#┤鐖D,在正方形A8C。中,ABPC是等邊三角形,BP、CP的延長線分別
交A£>于點(diǎn)E,F,連接8£>、DP,與CF相交于點(diǎn)”,給出下列結(jié)論:①ZDPC=75°;②CP=2/1E;
DF2
③「;不;④△FP4APHB.其中正確結(jié)論的個(gè)數(shù)是()
BC3
【答案】B
【分析】①根據(jù)正方形和等邊三角形的性質(zhì)可得PC=CD、NPCD=3O。,然后根據(jù)三角形內(nèi)角和求得/DPC
即可判斷;②證明△ABEgZkOC尸,根據(jù)全等三角形的性質(zhì)得出"'=AE,進(jìn)而得出AE=gbC;③根據(jù)
tan30°=—=即可求解;④根據(jù)兩角相等兩個(gè)三角形相似即可解答.
CD3
【詳解】解:①:四邊形A3。是正方形,
.*.48=90°,BC=CD,
???_8CP是等邊三角形,
^PBC=ZPCB=ZBPC=60P,BP=BC,
:.ZPCD=30°,BC=PC,
:.PC=CD,
■eno_q。。
/.ZDPC=-———=75°,故①正確;
2
②???8CP是等邊三角形,四邊形A88是正方形,
Z.NABE=ZDCF=90°-60°=30°,AB=DC,ZA=NFDC=90°,
,4ABE/ADCF,
;?DF=AE,
又;ZFCD=30°,
:.FD=-FC,
2
g|JAE=-FC,
2
CF=2AE,故②正確;
③Y/PCD=30°,
.t.noFDG
CD3
,:CD=BC
.?.空=立,故③錯(cuò)誤;
BC3
■:AD//BC.
:./DFP=4BCP=NBPH=60。,
9:ZPHB=ZPCB+ZCBH=600+45°=105°,
又,:CD=CP,ZPCD=30°,
:.ZCPD=ZCDP=75°,
Z.ZDPF=105°,
:./PHB=ZDPF,
:?一DFPBPH,故④正確,
故選:B.
【點(diǎn)睛】本題主要考查相似三角形的判定和性質(zhì)、等邊三角形的性質(zhì)、正方形的性質(zhì)、直角三角形30度角
的性質(zhì)等知識(shí),靈活運(yùn)用相關(guān)性質(zhì)是解答本題的關(guān)鍵.
2
16.(2023?廣東珠海?校考一模)如圖,已知第一象限內(nèi)的點(diǎn)A在反比例函數(shù)y=4的圖象上,第二象限的點(diǎn)
x
k
B在反比例函數(shù)y=—的圖象上,.MOA±OB,tanA=2,則k的值為()
x
【答案】D
【分析】過點(diǎn)A、B分別作AC,x軸、BD,x軸,垂足分別為點(diǎn)C、D,如圖,易證△AOCS/MDBD,則
根據(jù)相似三角形的性質(zhì)可得%夕=(絲■¥=」,再根據(jù)反比例函數(shù)系數(shù)k的幾何意義即可求出k的值.
S&B8VOB)4
【詳解】解:過點(diǎn)A、B分別作ACLx軸、BDLx軸,垂足分別為點(diǎn)C、D,如圖,則/ACO=/BDO=90。,
ZOAC+ZAOC=90°,
.,.ZOAC=ZBOD,
AAAOC^AOBD,
**SA0C=—x2=1,S^BOD=—|X:|,
11
.??場二鼠/.KI=8,
Vk<0,
k=-8.
故選:D.
【點(diǎn)睛】本題考查了反比例函數(shù)系數(shù)k的幾何意義、相似三角形的判定和性質(zhì)以及三角函數(shù)的定義等知識(shí),
熟練掌握所學(xué)知識(shí)、明確解答的方法是解題的關(guān)鍵.
17.(2023?廣東惠州?統(tǒng)考一模)二次函數(shù)尸++bx+c的圖像如圖所示,有下列結(jié)論:
?abc>Q;@4a+2b+c<0;?a+h>x(ax+b);④3a+c>0.
其中正確的有()
【分析】由拋物線的開口方向、與),軸交點(diǎn)以及對(duì)稱軸的位置可判斷。、從c的符號(hào),由此可判斷①正確;
由拋物線的對(duì)稱軸為x=l,可知x=2時(shí)和x=0時(shí)的),值相等可判斷②正確;
由圖知x=l時(shí)二次函數(shù)有最小值,可判斷③錯(cuò)誤:
由拋物線的對(duì)稱軸為x=l可得b=-2a,因止匕y=ox2—2ox+c,根據(jù)圖像可判斷④正確.
【詳解】①:拋物線的開口向上,
:.a>Q.
??,拋物線與y軸交點(diǎn)在y軸的負(fù)半軸上,
r.c<0.
由一>0得,b<0
2a
ahc>0
故①正確.
②由拋物線的對(duì)稱軸為x=l,可知x=2時(shí)和x=0時(shí)的y值相等.
由圖知x=0時(shí),y<0,
,x=2時(shí),y<0.
即4a+%+c<0.
故②正確.
③由圖知x=l時(shí)二次函數(shù)有最小值
:.a+b+c<ax2+bx+c
:.a+b<ax2+bx
a+b<x(ax+b)
故③錯(cuò)誤.
④由拋物線的對(duì)稱軸為x=l可得-導(dǎo)1
:.b=-2a,
y=ax2-2ax+c
當(dāng)-1時(shí),y=a+2a+c=3a+c.
由圖知x=-l時(shí)y>0,
3a+c>0.
故④正確.
綜上所述:正確的是①②④.
故選B.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了二次函數(shù)的圖像與系數(shù)的關(guān)系,二次函數(shù)的對(duì)稱軸及頂點(diǎn)位置.熟練掌握二次函
數(shù)圖像的性質(zhì)及數(shù)形結(jié)合是解題的關(guān)鍵.
18.(2023?廣東珠海?珠海市前山中學(xué)校聯(lián)考一模)如圖所示是拋物線嚴(yán)加+云+c(a<0)的部分圖像,其
頂點(diǎn)坐標(biāo)為。,〃),且與x軸的一個(gè)交點(diǎn)在點(diǎn)(3,0)和(4,0)之間,則下列結(jié)論:①a-b+c>0;②3a+c>0;
其中正確的結(jié)論個(gè)數(shù)是()
D.4個(gè)
【分析】根據(jù)拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)和對(duì)稱性可得到拋物線與與x軸的另一個(gè)交點(diǎn)在點(diǎn)(-2,0)和(-1,0)之間,又
開口向下可判斷①;根據(jù)對(duì)稱軸方程可得到6=-勿,進(jìn)而可判斷②;根據(jù)頂點(diǎn)坐標(biāo)公式可判斷③;由函數(shù)
的最大值丫=〃結(jié)合圖像可判斷④.
【詳解】解:拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)為
拋物線的對(duì)稱軸為x=l,
V拋物線與x軸的一個(gè)交點(diǎn)在點(diǎn)(3,0)和(4,0)之間,
???拋物線與與x軸的另一個(gè)交點(diǎn)在點(diǎn)(-2,0)和(-1,0)之間,又開口向下,
.,.當(dāng)戶一1時(shí),y=a-h+c>0,故①正確;
???拋物線的對(duì)稱軸為直線*=-3=1,
2a
h=-2a,
**?d—b-\-c—3ci+c>0,故②)正確;
???拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)為
b2=4ac-4an=4?(c-n),故③正確;
???該函數(shù)的最大值為)'=〃,
,一元二次方程招2+法+°=〃-2有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,故④錯(cuò)誤,
綜上,正確的結(jié)論有3個(gè),
故選:C.
【點(diǎn)睛】本題考查二次函數(shù)的圖像與性質(zhì)、拋物線與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)問題、二次函數(shù)與方程和不等式的關(guān)系,
熟練掌握二次函數(shù)的圖像與性質(zhì),利用數(shù)形結(jié)合思想求解是解答的關(guān)鍵.
19.(2022?廣東江門?統(tǒng)考一模)如圖,函數(shù)產(chǎn)加+法+c經(jīng)過點(diǎn)(3,0),對(duì)稱軸為直線x=l,下列結(jié)論:
①層-4ac>0;②abc>0;③9a-3b+c=0;?5a+b+c—0;⑤若點(diǎn)A(a+1,y)、B(a+2,%),則其
中結(jié)論的正確的有()
C.3個(gè)D.4個(gè)
【答案】D
【分析】①根據(jù)圖象與x軸有兩個(gè)交點(diǎn),A>0即可判斷;
②根據(jù)圖象的開口方向、對(duì)稱軸、圖象與y軸的交點(diǎn)即可判斷:
③根據(jù)圖象可得對(duì)稱軸為直線廣1,與X軸的一個(gè)交點(diǎn)為(3,0),則另一個(gè)交點(diǎn)為(-1,0),再根據(jù)拋物
線增減性即可判斷;
④根據(jù)圖象拋物線與x軸的一個(gè)交點(diǎn)為(3,0),可得9a+36+c=0,對(duì)稱軸為x=l,可得b=-2a,將2氏-4。代
入9a+3Hc=0,即可判斷;
⑤根據(jù)圖象可得。>0,即可得出1<。+1<。+2,再結(jié)合對(duì)稱軸為直線x=l,運(yùn)用二次函數(shù)增減性即可判斷.
【詳解】解:①???拋物線與x軸有兩個(gè)交點(diǎn),
.,.△>0,
..b2-4ac>0,
???①正確;
②???拋物線開口向上,
,4>0,
???拋物線對(duì)稱軸在y軸右側(cè),
〃與a異號(hào),即〃V0,
.拋物線與y軸交點(diǎn)在x軸下方,
.,.c<0,
.".abc>0,
...②正確;
③???拋物線對(duì)稱軸為直線x=l,與x軸的一個(gè)交點(diǎn)為(3,0),
...拋物線與x軸的另一個(gè)交點(diǎn)為(-1,0),
:拋物線開口向上,在對(duì)稱軸左側(cè)),隨x增大而減小,
.,.當(dāng)x=-3時(shí),y>0,
/.-3b+c>0,
.?.③錯(cuò)誤;
④???拋物線與x軸的一個(gè)交點(diǎn)為(3,0),
9〃+3b+c=0,
???拋物線對(duì)稱軸為x=l,
,b_
??----——1,
2a
:?b=-2a,
9a+3h+c=9a+2h+h+c=9a~4a+h+c=5a+h+c=0f
.?.④正確;
1Va+1Va+2,
???拋物線對(duì)稱軸為直線x=l,拋物線開口向上,在對(duì)稱軸右側(cè)y隨X增大而增大,
y2Vo,
,⑤正確;
綜上所述,①②④⑤正確;
故選:D.
【點(diǎn)睛】本題考查了二次函數(shù)圖象和性質(zhì),二次函數(shù)圖象與系數(shù)的關(guān)系,二次函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征,
解決本題的關(guān)鍵是綜合運(yùn)用二次函數(shù)的相關(guān)知識(shí).
20.(2023?廣東珠海???家荒#┒魏瘮?shù)卜=G2+必+4。#0)的圖像的一部分如圖所示,已知圖像經(jīng)過點(diǎn)
(-1,0),其對(duì)稱軸為直線x=l.下列結(jié)論:①而c<0;②/-4ac<0;③8a+c<0;④9a+3b+2c<0;
⑤點(diǎn)Cd,*)。(孫冉)是拋物線上的兩點(diǎn),若玉<々,則⑥若拋物線經(jīng)過點(diǎn)(-3,〃),則關(guān)于x的一
元二次方程加+瓜+c-〃=0(a¥0)的兩根分別為-3,5;其中正確的有()
【分析】根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)和函數(shù)圖像可得。<0、-二=1、c>0、a-b+c=O,然后再進(jìn)行適當(dāng)變形即
2a
可解答.
【詳解】解:;拋物線的開口向下,
?*.a<Q.
拋物線與y軸的正半軸相交,
cX).
???拋物線的對(duì)稱軸為直線x=l,
---=1,即〃=-2a>0
2a
**-ahc<0,故①正確;
??,拋物線與x軸有兩個(gè)交點(diǎn)
b2-4tzc>0,故②錯(cuò)誤;
??,拋物線經(jīng)過點(diǎn)(-1,0)
a-b+c=O
b=-2a
a-(—2a)+c=0,即3a+c=0.
8a+c=3a+c+5a=5a<0,故③正確;
?;拋物線經(jīng)過點(diǎn)(-1,0),且對(duì)稱軸為直線x=l,
拋物線也過點(diǎn)(3,0),
...當(dāng)x=3時(shí),y=0,即9a+勸+c=0.
Vc>0,
/.9a+3h+2c=9a+3h+c+c=c>0,故④錯(cuò)誤;
??,對(duì)稱軸為直線x=l,
...當(dāng)x<l時(shí),X,<x2,則,<必;當(dāng)當(dāng)X>1時(shí),X,<x2,則%>必,故⑤錯(cuò)誤;
???拋物線經(jīng)過點(diǎn)(-3,"),其對(duì)稱軸為直線x=l,
根據(jù)對(duì)稱性可知:拋物線必經(jīng)過點(diǎn)(5,〃),
當(dāng)尸〃時(shí),x=—3或5.
二關(guān)于x的一元二次方程a^+fer+c-”=0(aw0)的兩根分別為-3,5,故⑥正確
綜上,正確的結(jié)論有:①③⑥.
故選:B.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了拋物線與二次函數(shù)系數(shù)之間的關(guān)系、二次函數(shù)與方程等知識(shí)點(diǎn),利用對(duì)稱軸的范
圍求2a與人的關(guān)系以是解答本題的關(guān)鍵.
21.(2023?廣東東莞?東莞市東城實(shí)驗(yàn)中學(xué)校聯(lián)考一模)如圖,AB是半圓O的直徑,且AB=4cm,動(dòng)點(diǎn)P
從點(diǎn)O出發(fā),沿OATAB—BO的路徑以每秒1cm的速度運(yùn)動(dòng)一周.設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t,s=OP2,則下列圖象
能大致刻畫s與t的關(guān)系的是()
【答案】C
【分析】在半徑AO上運(yùn)動(dòng)時(shí),s=OP2=t2;在弧BA上運(yùn)動(dòng)B寸,s=OP2=4;在BO上運(yùn)動(dòng)時(shí),s=OP2=(4兀+4-t)
2,s也是t是二次函數(shù);即可得出答案.
【詳解】解:利用圖象可得出:當(dāng)點(diǎn)P在半徑AO上運(yùn)動(dòng)時(shí),s=OP2=t2;
在弧AB上運(yùn)動(dòng)時(shí),s=OP2=4;
在OB上運(yùn)動(dòng)時(shí),s=OP2=(2兀+4-t)2.
結(jié)合圖像可知C選項(xiàng)正確
故選:C.
【點(diǎn)睛】此題考查了動(dòng)點(diǎn)問題的函數(shù)圖象,能夠結(jié)合圖形正確得出s與時(shí)間t之間的函數(shù)關(guān)系是解決問題的
關(guān)鍵.
22.(2023?廣東廣州?統(tǒng)考一模)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)4(6,0),8(0,8),點(diǎn)C從。出發(fā),以每秒1個(gè)
7
單位長度的速度沿折線。-A-5運(yùn)動(dòng)了8.5秒,直線匕上有一動(dòng)點(diǎn)",軸上有一動(dòng)點(diǎn)瓦當(dāng)
0。+£)后+£'。的和最小時(shí),點(diǎn)£的坐標(biāo)為()
AX
A-B.(0,{|。.嗚)D.(0,:)
【答案】B
7
【分析】作點(diǎn)。關(guān)于x=W對(duì)稱的點(diǎn)尸,作點(diǎn)C關(guān)于y軸的對(duì)稱點(diǎn)G,連接叩交)軸
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