题目内容
【题目】对于平面直角坐标系中的两个图形K1和K2,给出如下定义:点G为图形K1上任意一点,点H为K2图形上任意一点,如果G,H两点间的距离有最小值,则称这个最小值为图形K1和K2的“近距离”。如图1,已知△ABC,A(-1,-8),B(9,2),C(-1,2),边长为的正方形PQMN,对角线NQ平行于x轴或落在x轴上.
(1)填空:
①原点O与线段BC的“近距离”为 ;
②如图1,正方形PQMN在△ABC内,中心O’坐标为(m,0),若正方形PQMN与△ABC的边界的“近距离”为1,则m的取值范围为 ;
(2)已知抛物线C:,且-1≤x≤9,若抛物线C与△ABC的“近距离”为1,求a的值;
(3)如图2,已知点D为线段AB上一点,且D(5,-2),将△ABC绕点A顺时针旋转α(0<α≤180),将旋转中的△ABC记为△AB’C’,连接DB’,点E为DB’的中点,当正方形PQMN中心O’坐标为(5,-6),直接写出在整个旋转过程中点E运动形成的图形与正方形PQMN的“近距离”.
【答案】(1)①2;②;(2)或;(3)点E运动形成的图形与正方形PQMN的“近距离”为.
【解析】
(1)①由垂线段最短,即可得到答案;
②根据题意,找出正方形PQMN与△ABC的边界的“近距离”为1,的临界点,然后分别求出m的最小值和最大值,即可得到m的取值范围;
(2)根据题意,抛物线与△ABC的“近距离”为1时,可分为两种情况:当点C到抛物线的距离为1,即CD=1;当抛物线与线段AB的距离为1时,即GH=1;分别求出a的值,即可得到答案;
(3)根据题意,取AB的中点F,连接EF,求出EF的长度,然后根据题意,求出点F,点Q的坐标,求出FQ的长度,即可得到EQ的长度,即可得到答案.
解:(1)①∵B(9,2),C(,2),
∴点B、C的纵坐标相同,
∴线段BC∥x轴,
∴原点O到线段BC的最短距离为2;
即原点O与线段BC的“近距离”为2;
故答案为:2;
②∵A(-1,-8),B(9,2),C(-1,2),
∴线段BC∥x轴,线段AC∥y轴,
∴AC=BC=10,△ABC是等腰直角三角形,
当点N与点O重合时,点N与线段AC的最短距离为1,
则正方形PQMN与△ABC的边界的“近距离”为1,
此时m为最小值,
∵正方形的边长为,
由勾股定理,得:,
∴,(舍去);
当点Q到线段AB的距离为1时,此时m为最大值,如图:
∵QN=1,△QMN是等腰直角三角形,
∴QM=,
∵BD=9,△BDE是等腰直角三角形,
∴DE=9,
∵△OEM是等腰直角三角形,
∴OE=OM=7,
∴m的最大值为:,
∴m的取值范围为:;
故答案为:;
(2)抛物线C:,且,若抛物线C与△ABC的“近距离”为1,
由题可知,点C与抛物线的距离为1时,如图:
∵点C的坐标为(,2),
∴但D的坐标为(,3),
把点D代入中,有
,
解得:;
当线段AB与抛物线的距离为1时,近距离为1,如图:即GH=1,
点H在抛物线上,过点H作AB的平行线,线段AB与y轴相交于点F,作FE⊥EH,垂足为E,
∴EF=GH=1,
∵∠FDE=∠A=45°,
∴,
∵点A(-1,-8),B(9,2),设直线AB为,
∴,解得:,
∴直线AB的解析式为:,
∴直线EH的解析式为:;
∴联合与,得
,
整理得:,
∵直线EH与抛物线有一个交点,
∴,
解得:;
综合上述,a的值为:或;
(3)由题意,取AB的中点F,连接EF,如图:
∵点A(-1,-8),B(9,2),
∴,
在中,F是AD的中点,点E是的中点,
∴,
∵点D的坐标为(5,-2),A(-1,-8),
∴点F的坐标为(2,),
∵在正方形PNMQ中,中心点的坐标为(5,),
∴点Q的坐标为(6,),
∴,
∴;
∴点E运动形成的图形与正方形PQMN的“近距离”为.
【题目】中华鲟是国家一级保护动物,它是大型洄游性鱼类,生在长江,长在海洋,受生态环境的影响,数量逐年下降。中华鲟研究所每年定期通过人工养殖放流来增加中华鲟的数量,每年放流的中华鲟中有少数体内安装了长效声呐标记,便于检测它们从长江到海洋的适应情况,这部分中华鲟简称为“声呐鲟”,研究所收集了它们到达下游监测点A的时间t(h)的相关数据,并制作如下不完整统计图和统计表.
已知:今年和去年分别有20尾“声呐鲟”在放流的96小时内到达监测点A,今年落在24<t≤48内的“声呐鲟”比去年多1尾,今年落在48<t≤72内的数据分别为49,60,68,68,71.
去年20尾“声呐鲟”到达监测点A 所用时间t(h)的扇形统计图
今年20尾“声呐鲟”到达监测点A所用时间t(h)的频数分布直方图
关于“声呐鲟”到达监测点A所用时间t(h)的统计表
平均数 | 中位数 | 众数 | 方差 | |
去年 | 64.2 | 68 | 73 | 715.6 |
今年 | 56.2 | a | 68 | 629.7 |
(1)请补全频数分布直方图,并根据以上信息填空:a= ;
(2)中华鲟到达海洋的时间越快,说明它从长江到海洋的适应情况就越好,请根据上述信息,选择一个统计量说明去年和今年中哪一年中华鲟从长江到海洋的适应情况更好;
(3)去年和今年该放流点共放流1300尾中华鲟,其中“声呐鲟”共有50尾,请估计今年和去年在放流72小时内共有多少尾中华鲟通过监测站A.