如图,在平面直角坐标系中,点A(0, 6),点B(8, 0),点C为线段AB上的动点。以AC为边作正方形ACDE,使得点D在x轴正半轴上,点E在第一象限。连接BE,交y轴于点F。已知正方形ACDE的边长为a,且满足a² = 4x + 12,其中x为点C的横坐标。求当△BEF的面积最大时,点C的坐标及此时△BEF的面积。
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首先,利用点 A(2, 5) 和点 B(−1, −1) 求一次函数的解析式。由斜率公式得:k = (5 − (−1)) / (2 − (−1)) = 6 / 3 = 2。将 k = 2 和点 A(2, 5) 代入 y = kx + b,得 5 = 2×2 + b,解得 b = 1。因此函数解析式为 y = 2x + 1。接着分析条件 m² − 4m + 4 + |n − 5| = 0。注意到 m² − 4m + 4 = (m − 2)²,所以原式可化为 (m − 2)² + |n − 5| = 0。由于平方项和绝对值均为非负数,两者之和为 0 当且仅当每一项都为 0,故有 m − 2 = 0 且 n − 5 = 0,即 m = 2,n = 5。因此点 C 的坐标为 (2, 5),对应选项 B。验证该点是否在函数图像上:当 x = 2 时,y = 2×2 + 1 = 5,符合。故正确答案为 B。
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💡 学习建议:您在一元一次方程的应用方面掌握良好,但仍有提升空间。建议重点复习方程求解步骤和实际应用问题。
[{"id":1861,"content":"某学生在平面直角坐标系中绘制了一个四边形ABCD,四个顶点的坐标分别为A(2, 3)、B(5, 7)、C(9, 4)、D(6, 0)。该学生想验证这个四边形是否为平行四边形,并进一步判断它是否为矩形。已知:若一个四边形的对角线互相平分,则它是平行四边形;若平行四边形的对角线长度相等,则它是矩形。请通过计算说明该四边形是否为平行四边形,如果是,再判断它是否为矩形。","type":"解答题","subject":"数学","grade":"七年级","stage":"初中","difficulty":"困难","answer":"解:\n\n第一步:判断四边形ABCD是否为平行四边形。\n\n根据题意,若对角线互相平分,则四边形为平行四边形。\n\n计算对角线AC和BD的中点坐标:\n\n对角线AC的两个端点为A(2, 3)、C(9, 4),其中点坐标为:\n((2 + 9)\/2, (3 + 4)\/2) = (11\/2, 7\/2) = (5.5, 3.5)\n\n对角线BD的两个端点为B(5, 7)、D(6, 0),其中点坐标为:\n((5 + 6)\/2, (7 + 0)\/2) = (11\/2, 7\/2) = (5.5, 3.5)\n\n因为两条对角线的中点相同,均为(5.5, 3.5),所以对角线互相平分。\n\n因此,四边形ABCD是平行四边形。\n\n第二步:判断该平行四边形是否为矩形。\n\n根据题意,若平行四边形的对角线长度相等,则它是矩形。\n\n计算对角线AC和BD的长度:\n\nAC的长度:\n√[(9 - 2)² + (4 - 3)²] = √[7² + 1²] = √(49 + 1) = √50\n\nBD的长度:\n√[(6 - 5)² + (0 - 7)²] = √[1² + (-7)²] = √(1 + 49) = √50\n\n因为AC...","explanation":"本题综合考查平面直角坐标系中点的坐标、中点公式、两点间距离公式以及平行四边形和矩形的判定定理。解题关键在于:首先利用中点公式验证两条对角线是否互相平分,从而判断是否为平行四边形;若是,则进一步计算两条对角线的长度,若相等,则可判定为矩形。整个过程需要准确进行有理数运算和实数开方,体现了坐标几何与几何性质的综合应用。","options":[]},{"id":649,"content":"在一次班级环保活动中,某学生收集了若干个塑料瓶。如果他将收集数量的一半再减去3个,正好等于他最初收集数量的六分之一。那么他最初收集的塑料瓶数量是____个。","type":"填空题","subject":"数学","grade":"初一","stage":"初中","difficulty":"简单","answer":"9","explanation":"设该学生最初收集的塑料瓶数量为x个。根据题意,'数量的一半再减去3个'表示为(1\/2)x - 3,'最初数量的六分之一'表示为(1\/6)x。根据等量关系可列方程:(1\/2)x - 3 = (1\/6)x。解这个一元一次方程:两边同时乘以6消去分母,得3x - 18 = x;移项得3x - x = 18,即2x = 18;解得x = 9。因此,他最初收集了9个塑料瓶。","options":[]},{"id":2291,"content":"在数轴上,点A表示的数是-3,点B与点A的距离为7个单位长度,且点B在原点右侧。点C是线段AB的中点,点D与点C的距离为4个单位长度,且点D在点C的左侧。那么点D表示的数是___。","type":"填空题","subject":"数学","grade":"七年级","stage":"初中","difficulty":"困难","answer":"-3.5","explanation":"点A表示-3,点B在原点右侧且与A相距7个单位,因此点B表示的数为-3 + 7 = 4。点C是AB的中点,坐标为(-3 + 4) ÷ 2 = 0.5。点D在点C左侧4个单位,因此点D表示的数为0.5 - 4 = -3.5。","options":[]},{"id":313,"content":"某班级为了了解学生最喜欢的课外活动,随机抽取了50名学生进行调查,并将数据整理成如下统计表。已知喜欢阅读的学生人数是喜欢绘画的2倍,且喜欢运动的人数比喜欢绘画的多10人。如果喜欢音乐的学生有8人,那么喜欢绘画的学生有多少人?","type":"选择题","subject":"数学","grade":"初一","stage":"初中","difficulty":"简单","answer":"B","explanation":"设喜欢绘画的学生人数为x人。根据题意,喜欢阅读的人数是2x人,喜欢运动的人数是x + 10人,喜欢音乐的有8人。总人数为50人,因此可以列出方程:x(绘画) + 2x(阅读) + (x + 10)(运动) + 8(音乐) = 50。合并同类项得:4x + 18 = 50。解这个一元一次方程:4x = 32,x = 8。所以喜欢绘画的学生有8人。","options":[{"id":"A","content":"6人"},{"id":"B","content":"8人"},{"id":"C","content":"10人"},{"id":"D","content":"12人"}]},{"id":1761,"content":"某校七年级组织学生参加数学实践活动,要求每组学生设计一个矩形花坛,花坛的周长为20米。为了美观,要求花坛的长和宽都是正实数,并且长比宽多至少2米。同时,学校规定花坛的面积不能小于21平方米。现有一名学生设计了多个方案,其中长和宽满足上述所有条件。若该学生希望花坛的面积尽可能大,求此时花坛的长和宽各是多少米?并求出最大面积。","type":"解答题","subject":"数学","grade":"七年级","stage":"初中","difficulty":"困难","answer":"设花坛的宽为x米,则长为(20 - 2x)\/2 = 10 - x米(因为周长为20米,所以长 + 宽 = 10米)。\n\n根据题意,长比宽多至少2米,即:\n10 - x ≥ x + 2\n解得:10 - x ≥ x + 2 → 10 - 2 ≥ 2x → 8 ≥ 2x → x ≤ 4\n\n又因为长和宽都是正实数,所以:\nx > 0 且 10 - x > 0 → x < 10\n结合上面得:0 < x ≤ 4\n\n面积S = 长 × 宽 = (10 - x) × x = 10x - x²\n\n要求面积不小于21平方米:\n10x - x² ≥ 21\n整理得:-x² + 10x - 21 ≥ 0 → x² - 10x + 21 ≤ 0\n解这个不等式:\n方程x² - 10x + 21 = 0的解为:\nx = [10 ± √(100 - 84)] \/ 2 = [10 ± √16] \/ 2 = [10 ± 4] \/ 2\n所以x = 3 或 x = 7\n因此不等式解为:3 ≤ x ≤ 7\n\n结合之前的范围0 < x ≤ 4,取交集得:3 ≤ x ≤ 4\n\n现在要在区间[3, 4]上求面积S = -x² + 10x的最大值。\n这是一个开口向下的二次函数,其对称轴为x = -b\/(2a) = -10\/(2×(-1)) = 5\n由于对称轴x=5在区间[3,4]右侧,函数在[3,4]上单调递增。\n因此最大值在x=4处取得。\n\n当x = 4时,宽为4米,长为10 - 4 = 6米\n面积S = 6 × 4 = 24平方米\n\n验证条件:\n- 周长:2×(6+4)=20米,符合\n- 长比宽多:6 - 4 = 2米,满足“至少多2米”\n- 面积24 ≥ 21,满足\n\n因此,当花坛的宽为4米,长为6米时,面积最大,最大面积为24平方米。","explanation":"本题综合考查了一元一次方程、不等式组、二次函数的性质以及实际应用问题。解题关键在于:\n1. 根据周长建立长与宽的关系式;\n2. 将“长比宽多至少2米”转化为不等式;\n3. 将面积不小于21平方米转化为二次不等式;\n4. 联立多个条件求出宽的取值范围;\n5. 在限定范围内求面积函数的最大值,利用二次函数单调性判断最值点。\n整个过程涉及代数建模、不等式求解、函数最值分析,思维层次较高,符合困难难度要求。同时紧扣七年级知识点:一元一次方程、不等式组、实数、平面图形(矩形)等,情境新颖,避免常见套路。","options":[]},{"id":2238,"content":"某学生在数轴上从原点出发,先向右移动5个单位长度,再向左移动8个单位长度,接着向右移动3个单位长度,最后向左移动6个单位长度。该学生最终所在位置的数与其起始位置(原点)的距离是___。","type":"填空题","subject":"数学","grade":"七年级","stage":"初中","difficulty":"困难","answer":"6","explanation":"该学生从原点0出发,按照顺序移动:+5 → -8 → +3 → -6。计算总位移:5 - 8 + 3 - 6 = -6。最终位置是-6,与原点0的距离是|−6| = 6。题目考查正负数在数轴上的实际应用及绝对值的理解,要求学生掌握连续正负数运算和距离的非负性,属于综合应用型难题。","options":[]},{"id":2001,"content":"某学生测量了一块三角形花坛的三边长度,分别为5米、12米和13米。他想判断这个花坛的形状是否为直角三角形,以便合理规划灌溉系统。根据所学知识,以下哪个选项正确描述了该三角形的性质?","type":"选择题","subject":"数学","grade":"八年级","stage":"初中","difficulty":"简单","answer":"C","explanation":"根据勾股定理,若一个三角形满足两条较短边的平方和等于最长边的平方,则该三角形为直角三角形。计算得:5² + 12² = 25 + 144 = 169,而13² = 169,两者相等,因此该三角形是直角三角形。选项C正确。选项A和B的推理错误,选项D忽略了勾股定理可用于判断三角形类型。","options":[{"id":"A","content":"这是一个锐角三角形,因为三边长度都不同"},{"id":"B","content":"这是一个钝角三角形,因为最长边大于其他两边之和"},{"id":"C","content":"这是一个直角三角形,因为5² + 12² = 13²"},{"id":"D","content":"无法判断,因为缺少角度信息"}]},{"id":1811,"content":"在一次校园绿化活动中,学校计划修建一个等腰三角形花坛,要求其周长为24米,且其中一条边长为6米。若该三角形是轴对称图形,则它的底边长可能是多少米?","type":"选择题","subject":"数学","grade":"八年级","stage":"初中","difficulty":"简单","answer":"A","explanation":"题目中说明这是一个等腰三角形,且是轴对称图形,符合等腰三角形的性质。设等腰三角形的两条相等的边为腰,第三条边为底边。已知周长为24米,其中一条边长为6米。分两种情况讨论:\n\n情况一:若6米为底边,则两条腰的长度之和为24 - 6 = 18米,每条腰长为9米。此时三边分别为9米、9米、6米,满足三角形三边关系(9 + 6 > 9,9 + 9 > 6),可以构成三角形。\n\n情况二:若6米为一条腰,则另一条腰也为6米,底边为24 - 6 - 6 = 12米。此时三边为6米、6米、12米。但6 + 6 = 12,不满足三角形两边之和大于第三边的条件,因此不能构成三角形。\n\n综上,只有当底边为6米时,才能构成符合条件的等腰三角形。因此正确答案是A。","options":[{"id":"A","content":"6米"},{"id":"B","content":"8米"},{"id":"C","content":"10米"},{"id":"D","content":"12米"}]},{"id":601,"content":"某学生在整理班级同学的身高数据时,随机抽取了10名学生的身高(单位:厘米)如下:158, 162, 160, 165, 158, 163, 160, 159, 161, 164。为了分析数据,该学生计算了这组数据的平均数,并发现若将每个数据都加上2,则新的平均数比原来多多少?","type":"选择题","subject":"数学","grade":"初一","stage":"初中","difficulty":"简单","answer":"C","explanation":"原数据的平均数为:(158 + 162 + 160 + 165 + 158 + 163 + 160 + 159 + 161 + 164) ÷ 10 = 1610 ÷ 10 = 161(厘米)。若每个数据都加上2,则新数据总和增加了 10 × 2 = 20,因此新的平均数为 (1610 + 20) ÷ 10 = 1630 ÷ 10 = 163(厘米)。新平均数比原来多 163 - 161 = 2(厘米)。因此,每个数据都加上一个常数,平均数也增加相同的常数。正确答案是C。","options":[{"id":"A","content":"0"},{"id":"B","content":"1"},{"id":"C","content":"2"},{"id":"D","content":"3"}]},{"id":974,"content":"某学生测量了学校花坛一周的温度变化,记录了连续5天的最高温度分别为:23℃、25℃、24℃、26℃、22℃。这5天最高温度的平均值是______℃。","type":"填空题","subject":"数学","grade":"初一","stage":"小学","difficulty":"简单","answer":"24","explanation":"求平均数的方法是将所有数据相加,再除以数据的个数。计算过程为:(23 + 25 + 24 + 26 + 22) ÷ 5 = 120 ÷ 5 = 24。因此,这5天最高温度的平均值是24℃。本题考查的是数据的收集、整理与描述中的平均数计算,属于七年级数学简单难度内容。","options":[]}]