2026年计算高手八年级数学苏科版第119页答案
三、解答题(本大题共52分)
13. (12分)
(1)计算:$\sqrt{12} - 3\tan 30° - (\dfrac{1}{2})^{-2}$;
(2)解方程:$x^2 - 4x - 1 = 0$.

答案

13. (1)原式$=2\sqrt{3}-3×\dfrac{\sqrt{3}}{3}-4=\sqrt{3}-4$.
(2)$x_1=2+\sqrt{5},x_2=2-\sqrt{5}$.

解析

【分析】
本题分为两个小问,解题思路分别如下:
(1) 属于实数混合运算题,解题时先分别计算出每一项的结果:①将二次根式$\sqrt{12}$化为最简二次根式;②记住特殊角$30°$的正切值,计算$3\tan30°$;③根据负整数指数幂的运算法则计算$(\frac{1}{2})^{-2}$,最后将各项结果合并即可得到答案。
(2) 是解一元二次方程,观察方程形式,可选用配方法或者公式法求解:如果用配方法,先将常数项移到等号右侧,再在等式两边同时加上一次项系数一半的平方,将左边配成完全平方式,再开方求解即可;如果用公式法,先确定$a、b、c$的值,计算判别式$\Delta$的值,再代入求根公式计算即可。
【解析】
(1) 先逐项化简:
$\sqrt{12}=2\sqrt{3}$,
$\tan30°=\frac{\sqrt{3}}{3}$,故$3\tan30°=3×\frac{\sqrt{3}}{3}=\sqrt{3}$,
根据负整数指数幂规则$a^{-p}=\frac{1}{a^p}(a≠0)$,得$(\frac{1}{2})^{-2}=2^2=4$,
代入原式计算:
原式$=2\sqrt{3}-\sqrt{3}-4=\sqrt{3}-4$。
(2) 选用配方法求解:
移项得:$x^2-4x=1$,
配方,两边同时加4得:$x^2-4x+4=1+4$,
即$(x-2)^2=5$,
开平方得:$x-2=\pm\sqrt{5}$,
解得:$x_1=2+\sqrt{5}$,$x_2=2-\sqrt{5}$。
【答案】
(1) $\sqrt{3}-4$;
(2) $x_1=2+\sqrt{5},x_2=2-\sqrt{5}$
【知识点】
实数的混合运算;特殊角的三角函数值;一元二次方程的解法
【点评】
本题属于基础解答题,侧重对基础运算能力的考察,第一问需要熟练掌握二次根式化简、特殊角三角函数值、负整数指数幂的计算规则,第二问只要熟悉一元二次方程的配方法或公式法就能顺利求解,计算时注意细节即可避免失误。
【难度系数】
0.8
14. (12 分)求抛物线$y=x^2-2x-1$的顶点坐标及它与$x$轴的交点坐标.

答案

14. 将$y=x^2-2x-1$配方,得$y=(x-1)^2-2$,
所以顶点坐标为$(1,-2)$.
令$y=0$,得$0=x^2-2x-1$,
解得$x_1=1+\sqrt{2},x_2=1-\sqrt{2}$,
所以它与$x$轴的交点坐标为$(1-\sqrt{2},0),(1+\sqrt{2},0)$.

解析

【分析】
本题有两个求解目标,解题思路清晰明确:①求抛物线顶点坐标时,可通过配方法将二次函数的一般式转化为顶点式,直接对应得到顶点坐标,也可代入顶点坐标公式计算;②求抛物线与x轴的交点坐标时,利用x轴上点的纵坐标为0的性质,令函数式中y=0,求解对应的一元二次方程,所得的根就是交点的横坐标,纵坐标固定为0。
【解析】
1. 求顶点坐标:
对二次函数$y=x^2-2x-1$进行配方:
$\begin{aligned}y&=x^2-2x-1\\&=x^2-2x+1-1-1\\&=(x-1)^2-2\end{aligned}$
根据顶点式$y=a(x-h)^2+k$的顶点为$(h,k)$,可得该抛物线顶点坐标为$(1,-2)$。
2. 求与x轴的交点坐标:
令$y=0$,得到一元二次方程:$x^2-2x-1=0$
代入求根公式解得:
$x=\frac{2\pm\sqrt{(-2)^2-4×1×(-1)}}{2×1}=1\pm\sqrt{2}$
即$x_1=1+\sqrt{2}$,$x_2=1-\sqrt{2}$,因此与x轴的交点坐标为$(1-\sqrt{2},0)$、$(1+\sqrt{2},0)$。
【答案】
顶点坐标为$(1,-2)$;与x轴的交点坐标为$(1-\sqrt{2},0)$、$(1+\sqrt{2},0)$
【知识点】
二次函数顶点求解,抛物线与x轴交点求解,一元二次方程解法
【点评】
本题是二次函数的基础常规题型,核心考查二次函数的基本性质以及二次函数与一元二次方程的关联,解题关键是熟练掌握配方法和一元二次方程的求解方法,是巩固二次函数基础的典型习题。
【难度系数】
0.8
15. (14分)如图,在$△ ABC$中,$AB=AC$,点$D$为$BC$上一点,且$AD=DC$,过$A,B,D$三点作$\odot O$,$AE$是$\odot O$的直径,连接$DE$.
(1)求证:$AC$是$\odot O$的切线;
(2)若$\sin C=\dfrac{4}{5}$,$AC=6$,求$\odot O$的直径.

答案

15. (1)$\because AB=AC,AD=DC$,
$\therefore ∠ C=∠ B,∠ DAC=∠ C$,
$\therefore ∠ DAC=∠ B$.
又$∠ E=∠ B,\therefore ∠ DAC=∠ E$.
$\because AE$是$\odot O$的直径,$\therefore ∠ ADE=90°$,
$\therefore ∠ E+∠ EAD=90°$,
$\therefore ∠ DAC+∠ EAD=90°$,
即$∠ EAC=90°$,
$\therefore AE⊥ AC$.
又$OA$是$\odot O$的半径,
$\therefore AC$是$\odot O$的切线.
(2)过点$D$作$DF⊥ AC$于点$F$.
$\because DA=DC,\therefore CF=\dfrac{1}{2}AC=3$.
在$\mathrm{Rt}△ CDF$中,$\because \sin C=\dfrac{DF}{DC}=\dfrac{4}{5}$,
设$DF=4x,DC=5x$,
$\therefore CF=\sqrt{CD^2-DF^2}=3x$,
$\therefore 3x=3$,解得$x=1$,
$\therefore DC=5,AD=5$.
$\because ∠ ADE=∠ DFC=90°,∠ E=∠ C$,
$\therefore △ ADE∽△ DFC$,
$\therefore \dfrac{AE}{DC}=\dfrac{AD}{DF}$,即$\dfrac{AE}{5}=\dfrac{5}{4}$,解得$AE=\dfrac{25}{4}$.
即$\odot O$的直径为$\dfrac{25}{4}$.

解析

【分析】
(1)要证明AC是$\odot O$的切线,根据切线判定定理,需证明半径$OA⊥ AC$,即证$∠ EAC=90°$。首先利用等腰三角形等边对等角的性质,推导得到$∠ DAC=∠ B$;再结合同弧所对圆周角相等,得$∠ E=∠ B$,从而推出$∠ DAC=∠ E$;最后利用直径所对圆周角是直角的性质,通过角的等量代换即可证得$∠ EAC=90°$,完成切线证明。
(2)要求$\odot O$的直径$AE$,可先构造直角三角形结合三角函数求出相关线段长度。已知$AD=DC$,过$D$作$DF⊥ AC$,由等腰三角形三线合一得$CF=3$,结合$\sin C=\frac{4}{5}$设参数求出$DC$、$DF$、$AD$的长度;再证明$△ ADE∽△ DFC$,利用相似三角形对应边成比例即可求出$AE$的长度。
【解析】
(1)证明:
$\because AB=AC,AD=DC$,
$\therefore ∠ C=∠ B,∠ DAC=∠ C$,
$\therefore ∠ DAC=∠ B$。
又$\because$同弧所对的圆周角相等,$∠ E$和$∠ B$都是弧$AD$所对的圆周角,
$\therefore ∠ E=∠ B$,
$\therefore ∠ DAC=∠ E$。
$\because AE$是$\odot O$的直径,
$\therefore ∠ ADE=90°$,
$\therefore ∠ E+∠ EAD=90°$,
$\therefore ∠ DAC+∠ EAD=90°$,即$∠ EAC=90°$,
$\therefore AE⊥ AC$。
又$\because OA$是$\odot O$的半径,
$\therefore AC$是$\odot O$的切线。
(2)解:过点$D$作$DF⊥ AC$于点$F$。
$\because DA=DC,DF⊥ AC$,
$\therefore CF=\frac{1}{2}AC=\frac{1}{2}×6=3$。
在$\mathrm{Rt}△ CDF$中,$\sin C=\frac{DF}{DC}=\frac{4}{5}$,
设$DF=4x,DC=5x$,
由勾股定理得:$CF=\sqrt{CD^2-DF^2}=\sqrt{(5x)^2-(4x)^2}=3x$,
$\therefore 3x=3$,解得$x=1$,
$\therefore DC=5,AD=DC=5,DF=4$。
$\because ∠ ADE=∠ DFC=90°,∠ E=∠ C$,
$\therefore △ ADE∽△ DFC$,
$\therefore \frac{AE}{DC}=\frac{AD}{DF}$,即$\frac{AE}{5}=\frac{5}{4}$,
解得$AE=\frac{25}{4}$。
【答案】
(1)证明见解析;(2)$\odot O$的直径为$\dfrac{25}{4}$。
【知识点】
切线的判定;圆周角定理;相似三角形的判定与性质
【点评】
本题为圆的综合类考题,融合了等腰三角形性质、三角函数、圆的基本性质、切线判定、相似三角形等多个考点,第一问的核心是通过角的等量代换证明垂直,第二问的关键是构造辅助线得到直角三角形,再结合相似关系求解,是圆章节的典型高频题型,侧重考察逻辑推理能力和知识综合运用能力。
【难度系数】
0.6
16.(14分)新情境 销售旅游食品(无锡中考)某景区旅游商店以20元/千克的价格采购一款旅游食品加工后出售,销售价格不低于22元/千克,不高于45元/千克.经市场调查发现每天的销售量$y$(千克)与销售价格$x$(元/千克)之间的函数关系如图所示.
(1)求$y$关于$x$的函数表达式.
(2)当销售价格定为多少时,该商店销售这款食品每天获得的销售利润最大?最大销售利润是多少?(销售利润$=$(销售价格$-$采购价格)$×$销售量)

答案

16. (1)当$22≤ x≤ 30$时,
设函数表达式为$y=kx+b$.
将$(22,48),(30,40)$代入表达式,得
$\begin{cases}22k+b=48,\\30k+b=40,\end{cases}$解得$\begin{cases}k=-1,\\b=70,\end{cases}$
$\therefore$函数表达式为$y=-x+70$.
当$30≤ x≤ 45$时,
设函数表达式为$y=mx+n$.
将$(30,40),(45,10)$代入表达式,得
$\begin{cases}30m+n=40,\\45m+n=10,\end{cases}$解得$\begin{cases}m=-2,\\n=100,\end{cases}$
$\therefore$函数表达式为$y=-2x+100$.
综上,$y$关于$x$的函数表达式为
$y=\begin{cases}-x+70(22≤ x≤ 30),\\-2x+100(30≤ x≤ 45).\end{cases}$
(2)设利润为$w$元. 当$22≤ x≤ 30$时,$w=(x-20)·(-x+70)=-x^2+90x-1400=-(x-45)^2+625$,
$\because$在$22≤ x≤ 30$范围内,$w$随着$x$的增大而增大,
$\therefore$当$x=30$时,$w$取得最大值为$400$;
当$30<x≤ 45$时,
$w=(x-20)(-2x+100)=-2x^2+140x-2000=-2(x-35)^2+450$,
当$x=35$时,$w$取得最大值为$450$.
$\because 450>400$,
$\therefore$当销售价格为$35$元/千克时,利润最大为$450$元.

解析

【分析】
(1)由图象可知销售量y与销售价格x的函数为分段一次函数,共分为22≤x≤30、30≤x≤45两段。求解时先对每段分别设一次函数的一般式,再将对应段上的两个已知点坐标代入,通过解方程组求出一次函数的系数,最终整合得到分段的函数表达式。
(2)根据“销售利润=(销售价格-采购价格)×销售量”的公式,分两个区间分别列出利润w关于x的函数关系式:两个区间的利润函数均为二次函数,先结合二次函数的开口方向、对称轴判断对应区间内函数的增减性,分别求出两个区间内的最大利润,再比较两个最大值,较大的即为每日最大销售利润,对应的x值就是最优销售价格。
【解析】
(1) 分两种情况讨论:
① 当$22≤ x≤ 30$时,设函数表达式为$y=kx+b$。
将$(22,48),(30,40)$代入表达式,得
$\begin{cases}22k+b=48\\30k+b=40\end{cases}$,解得$\begin{cases}k=-1\\b=70\end{cases}$
$\therefore$此区间函数表达式为$y=-x+70$。
② 当$30≤ x≤ 45$时,设函数表达式为$y=mx+n$。
将$(30,40),(45,10)$代入表达式,得
$\begin{cases}30m+n=40\\45m+n=10\end{cases}$,解得$\begin{cases}m=-2\\n=100\end{cases}$
$\therefore$此区间函数表达式为$y=-2x+100$。
综上,$y$关于$x$的函数表达式为
$y=\begin{cases}-x+70(22≤ x≤ 30)\\-2x+100(30≤ x≤ 45)\end{cases}$
(2) 设每天获得的销售利润为$w$元,分两种情况计算:
① 当$22≤ x≤ 30$时,
$w=(x-20)·(-x+70)=-x^2+90x-1400=-(x-45)^2+625$
$\because$二次函数开口向下,对称轴为$x=45$,在$22≤ x≤ 30$范围内,$w$随$x$的增大而增大,
$\therefore$当$x=30$时,$w$取得最大值,最大值为$400$元。
② 当$30<x≤ 45$时,
$w=(x-20)(-2x+100)=-2x^2+140x-2000=-2(x-35)^2+450$
$\because$二次函数开口向下,对称轴为$x=35$,在$30<x≤45$范围内,
$\therefore$当$x=35$时,$w$取得最大值,最大值为$450$元。
$\because 450>400$,
$\therefore$当销售价格定为35元/千克时,每天获得的销售利润最大。
【答案】
(1) $y=\begin{cases}-x+70(22≤ x≤ 30)\\-2x+100(30≤ x≤ 45)\end{cases}$
(2) 当销售价格定为35元/千克时,每天销售利润最大,最大销售利润为450元。
【知识点】
待定系数法求一次函数;二次函数最值应用;分段函数应用
【点评】
本题以实际销售场景为载体,考查了分段函数解析式求解、二次函数最值的实际应用,解题时需注意分段讨论自变量的取值范围,结合函数增减性求最值,是函数实际应用类的典型题型,能较好地考查学生分类讨论的思想和分析问题的能力。
【难度系数】
0.6