湖南省娄底市2019-2020学年中考数学五模考试卷
一、选择题(本大题共12个小题,每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.) 1.已知一元二次方程ax2+ax﹣4=0有一个根是﹣2,则a值是( ) A.﹣2
B.
2 3C.2 D.4
2.在平面直角坐标系xOy中,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的大致图象如图所示,则下列结论正确的是( )
A.a<0,b<0,c>0 B.﹣
b=1 2aC.a+b+c<0
D.关于x的方程ax2+bx+c=﹣1有两个不相等的实数根 3.估计8-1的值在( ) A.0到1之间
B.1到2之间
C.2到3之间
D.3至4之间
4.下列各点中,在二次函数y??x2的图象上的是( ) A.?1,1?
B.?2,?2?
C.?2,4?
D.??2,?4?
5.纳米是一种长度单位,1纳米=10-9米,已知某种植物花粉的直径约为35000纳米,那么用科学记数法表示该种花粉的直径为( ) A.3.5?104米
B.3.5?10?4米
C.3.5?10?5米
D.3.5?10?9米
6.若kb<0,则一次函数y?kx?b的图象一定经过( ) A.第一、二象限
B.第二、三象限
C.第三、四象限
D.第一、四象限
7.小明早上从家骑自行车去上学,先走平路到达点A,再走上坡路到达点B,最后走下坡路到达学校,小明骑自行车所走的路程s(单位:千米)与他所用的时间t(单位:分钟)的关系如图所示,放学后,小明沿原路返回,且走平路、上坡路、下坡路的速度分别保持和去上学时一致,下列说法: ①小明家距学校4千米;
②小明上学所用的时间为12分钟; ③小明上坡的速度是0.5千米/分钟; ④小明放学回家所用时间为15分钟. 其中正确的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
8.-10-4的结果是( )
A.-7 B.7 C.-14 D.13 9.下列运算,结果正确的是( ) A.m2+m2=m4 C.(3mn2)2=6m2n4
B.2m2n÷mn=4m D.(m+2)2=m2+4
1210.如图,数轴上有三个点A、B、C,若点A、B表示的数互为相反数,则图中点C对应的数是( )
A.﹣2
B.0
C.1
D.4
11.一个圆锥的侧面积是12π,它的底面半径是3,则它的母线长等于( ) A.2 B.3 C.4 D.6
12.如图,在五边形ABCDE中,∠A+∠B+∠E=300°,DP,CP分别平分∠EDC、∠BCD,则∠P的度数是( )
A.60° B.65° C.55° D.50°
二、填空题:(本大题共6个小题,每小题4分,共24分.)
13.若从 -3,-1,0,1,3这五个数中随机抽取一个数记为a,再从剩下的四个数中任意抽取一个数记为
?2x?y?b3b,恰好使关于x,y的二元一次方程组?有整数解,且点(a,b)落在双曲线y??上的概率是
x?ax?y?1_________.
14.阅读下面材料:
在数学课上,老师提出利用尺规作图完成下面问题: 已知:VABC.求作:VABC的内切圆. 小明的作法如下:如图2,
?1?作?ABC,?ACB的平分线BE和CF,两线相交于点O; ?2?过点O作OD?BC,垂足为点D;
?3?点O为圆心,OD长为半径作eO.所以,eO即为所求作的圆.
请回答:该尺规作图的依据是______.
15.在一个不透明的袋子里装有一个黑球和两个白球,它们除颜色外都相同,随机从中摸出一个球,记下颜色后放回袋子中,充分摇匀后,再随机摸出一个球,两次都摸到黑球的概率是__________.
k2?2k?316.若点A(﹣2,y1)、B(﹣1,y2)、C(1,y3)都在反比例函数y=(k为常数)的图象上,
x则y1、y2、y3的大小关系为________.
17.若圆锥的地面半径为5cm,侧面积为65?cm2,则圆锥的母线是__________cm. 18.已知关于x的方程x2-2
x-k=0有两个相等的实数根,则k的值为__________.
三、解答题:(本大题共9个小题,共78分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
19.(6分)为了支持大学生创业,某市政府出台了一项优惠政策:提供10万元的无息创业贷款.小王利用这笔贷款,注册了一家淘宝网店,招收5名员工,销售一种火爆的电子产品,并约定用该网店经营的利润,逐月偿还这笔无息贷款.已知该产品的成本为每件4元,员工每人每月的工资为4千元,该网店还需每月支付其它费用1万元.该产品每月销售量y(万件)与销售单价x(元)万件之间的函数关系如图所示.求该网店每月利润w(万元)与销售单价x(元)之间的函数表达式;小王自网店开业起,最快在第几个月可还清10万元的无息贷款?
20.(6分)若关于x的方程
x?a3??1无解,求a的值. x?1x21.(6分)某翻译团为成为2022年冬奥会志愿者做准备,该翻译团一共有五名翻译,其中一名只会翻译西班牙语,三名只会翻译英语,还有一名两种语言都会翻译.求从这五名翻译中随机挑选一名会翻译英语的概率;若从这五名翻译中随机挑选两名组成一组,请用树状图或列表的方法求该纽能够翻译上述两种语言的概率.
22.(8分)研究发现,抛物线y?12x上的点到点F(0,1)的距离与到直线l:y??1的距离相等.如图14所示,若点P是抛物线y?12x上任意一点,PH⊥l于点H,则PF=PH. 4121x的关联距离;当2?d?4时,称点M为抛物线y?x2的关44基于上述发现,对于平面直角坐标系xOy中的点M,记点M到点P的距离与点P到点F的距离之和的最小值为d,称d为点M关于抛物线y?联点.
0?,M2?1,2?,M3?4,5?,M4?0,?4?中,抛物线y?(1)在点M1?2,1?,点C?t?13,(2)如图2,在矩形ABCD中,点A?t,?,
①若t=4,点M在矩形ABCD上,求点M关于抛物线y?②若矩形ABCD上的所有点都是抛物线y?12x的关联点是_____ ; 412x的关联距离d的取值范围; 412x的关联点,则t的取值范围是________. 423.(8分)如图,分别延长?ABCD的边CD,AB到E,F,使DE?BF,连接EF,分别交AD,BC于G,H,连结CG,AH.求证:CG//AH.
24.(10分)如图,一次函数y=k1x+b(k1≠0)与反比例函数y?k2 ( k2?0 )的图象交于点A(-1,2),B(m,x-1).求一次函数与反比例函数的解析式;在x轴上是否存在点P(n,0),使△ABP为等腰三角形,请你直接写出P点的坐标.
25.(10分)如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O.
(1)画出△AOB平移后的三角形,其平移后的方向为射线AD的方向,平移的距离为AD的长. (2)观察平移后的图形,除了矩形ABCD外,还有一种特殊的平行四边形?请证明你的结论.
26.(12分)如图,已知抛物线y=
12
x+bx+c经过△ABC的三个顶点,其中点A(0,1),点B(﹣9,10),3AC∥x轴,点P是直线AC下方抛物线上的动点. (1)求抛物线的解析式;
(2)过点P且与y轴平行的直线l与直线AB、AC分别交于点E、F,当四边形AECP的面积最大时,求点P的坐标;
(3)当点P为抛物线的顶点时,在直线AC上是否存在点Q,使得以C、P、Q为顶点的三角形与△ABC相似,若存在,求出点Q的坐标,若不存在,请说明理由.
27.(12分)综合与探究 如图,抛物线y=﹣3223,与y轴交于点C,x?x?3与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧)
33直线l经过B,C两点,点M从点A出发以每秒1个单位长度的速度向终点B运动,连接CM,将线段MC绕点M顺时针旋转90°得到线段MD,连接CD,BD.设点M运动的时间为t(t>0),请解答下列问题:
(1)求点A的坐标与直线l的表达式;
(2)①直接写出点D的坐标(用含t的式子表示),并求点D落在直线l上时的t的值; ②求点M运动的过程中线段CD长度的最小值;
(3)在点M运动的过程中,在直线l上是否存在点P,使得△BDP是等边三角形?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
参考答案
一、选择题(本大题共12个小题,每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.) 1.C 【解析】
分析:将x=-2代入方程即可求出a的值.
详解:将x=-2代入可得:4a-2a-4=0, 解得:a=2,故选C.
点睛:本题主要考查的是解一元一次方程,属于基础题型.解方程的一般方法的掌握是解题的关键. 2.D 【解析】
试题分析:根据图像可得:a<0,b>0,c<0,则A错误;?b?1,则B错误;当x=1时,y=0,即2aa+b+c=0,则C错误;当y=-1时有两个交点,即ax2?bx?c??1有两个不相等的实数根,则正确,故选D. 3.B 【解析】
试题分析:∵2<8<3, ∴1<8-1<2, 即8-1在1到2之间, 故选B.
考点:估算无理数的大小. 4.D
【解析】 【分析】
将各选项的点逐一代入即可判断. 【详解】
2解:当x=1时,y=-1,故点?1,1?不在二次函数y??x的图象; 2当x=2时,y=-4,故点?2,?2?和点?2,4?不在二次函数y??x的图象;
当x=-2时,y=-4,故点??2,?4?在二次函数y??x的图象;
2故答案为:D. 【点睛】
本题考查了判断一个点是否在二次函数图象上,解题的关键是将点代入函数解析式. 5.C 【解析】 【分析】
10-n,与较大数的科学记数法不同的是其绝对值小于1的正数也可以利用科学记数法表示,一般形式为a×
所使用的是负指数幂,指数由原数左边起第一个不为零的数字前面的0的个数所决定. 【详解】
35000纳米=35000×10-9米=3.5×10-5米. 故选C. 【点睛】
10-n,其中1≤|a|<10,n为由原数左边起第一此题主要考查了用科学记数法表示较小的数,一般形式为a×个不为零的数字前面的0的个数所决定. 6.D 【解析】 【分析】
根据k,b的取值范围确定图象在坐标平面内的位置关系,从而求解. 【详解】 ∵kb<0, ∴k、b异号。
①当k>0时,b<0,此时一次函数y=kx+b的图象经过第一、三、四象限; ②当k<0时,b>0,此时一次函数y=kx+b的图象经过第一、二、四象限; 综上所述,当kb<0时,一次函数y=kx+b的图象一定经过第一、四象限。 故选:D
【点睛】
此题考查一次函数图象与系数的关系,解题关键在于判断图象的位置关系 7.C 【解析】 【分析】
从开始到A是平路,是1千米,用了3分钟,则从学校到家门口走平路仍用3分钟,根据图象求得上坡(AB段)、下坡(B到学校段)的路程与速度,利用路程除以速度求得每段所用的时间,相加即可求解. 【详解】
解:①小明家距学校4千米,正确; ②小明上学所用的时间为12分钟,正确; ③小明上坡的速度是
2?1?0.2千米/分钟,错误; 8?3④小明放学回家所用时间为3+2+10=15分钟,正确; 故选:C. 【点睛】
本题考查利用函数的图象解决实际问题,正确理解函数图象横纵坐标表示的意义,理解问题的过程,就能够通过图象得到函数问题的相应解决.需注意计算单位的统一. 8.C 【解析】
解:-10-4=-1.故选C. 9.B 【解析】 【分析】
直接利用积的乘方运算法则、合并同类项法则和单项式除以单项式运算法则计算得出答案. 【详解】
A. m2+m2=2m2,故此选项错误; B. 2m2n÷mn=4m,正确; C. (3mn2)2=9m2n4,故此选项错误; D. (m+2)2=m2+4m+4,故此选项错误. 故答案选:B. 【点睛】
本题考查了乘方运算法则、合并同类项法则和单项式除以单项式运算法则,解题的关键是熟练的掌握乘方运算法则、合并同类项法则和单项式除以单项式运算法则. 10.C
12【解析】
【分析】首先确定原点位置,进而可得C点对应的数. 【详解】∵点A、B表示的数互为相反数,AB=6
∴原点在线段AB的中点处,点B对应的数为3,点A对应的数为-3, 又∵BC=2,点C在点B的左边, ∴点C对应的数是1, 故选C.
【点睛】本题主要考查了数轴,关键是正确确定原点位置. 11.C 【解析】
设母线长为R,底面半径是3cm,则底面周长=6π,侧面积=3πR=12π, ∴R=4cm. 故选C. 12.A 【解析】
试题分析:根据五边形的内角和等于540°,由∠A+∠B+∠E=300°,可求∠BCD+∠CDE的度数,再根据角平分线的定义可得∠PDC与∠PCD的角度和,进一步求得∠P的度数. 解:∵五边形的内角和等于540°,∠A+∠B+∠E=300°, ∴∠BCD+∠CDE=540°=240°﹣300°,
∵∠BCD、∠CDE的平分线在五边形内相交于点O, ∴∠PDC+∠PCD=(∠BCD+∠CDE)=120°, ∴∠P=180°=60°﹣120°. 故选A.
考点:多边形内角与外角;三角形内角和定理.
二、填空题:(本大题共6个小题,每小题4分,共24分.) 13.
3 20【解析】
分析:根据题意可以写出所有的可能性,然后将所有的可能性代入方程组?找出符号要求的可能性,从而可以解答本题.
详解:从﹣3,﹣1,0,1,3这五个数中随机抽取一个数记为a,再从剩下的四个数中任意抽取一个数记为b,则(a,b)的所有可能性是:
(﹣3,﹣1)、(﹣3,0)、(﹣3,1)、(﹣3,3)、
?2x?y?b3和双曲线y??,
x?ax?y?1 (﹣1,﹣3)、(﹣1,0)、(﹣1,1)、(﹣1,3)、 (0,﹣3)、(0,﹣1)、(0,1)、(0,3)、 (1,﹣3)、(1,﹣1)、(1,0)、(1,3)、
(3,﹣3)、(3,﹣1)、(3,0)、(3,1),将上面所有的可能性分别代入关于x,y的二元一次方程组??2x?y?b3有整数解,且点(a,b)落在双曲线y??上的是:(﹣3,1),(﹣1,3),(3,
x?ax?y?1?2x?y?b3y的二元一次方程组?b)﹣1),故恰好使关于x,有整数解,且点(a,落在双曲线y??x?ax?y?1上的概率是:
33.故答案为. 2020点睛:本题考查了列表法与树状图法,解题的关键是明确题意,写出所有的可能性.
14.到角两边距离相等的点在角平分线上;两点确定一条直线;角平分上的点到角两边的距离相等;圆的定义;经过半径的外端,并且垂直于这条半径的直线是圆的切线. 【解析】 【分析】
根据三角形的内切圆,三角形的内心的定义,角平分线的性质即可解答. 【详解】
解:该尺规作图的依据是到角两边距离相等的点在角平分线上;两点确定一条直线;角平分上的点到角两边的距离相等;圆的定义;经过半径的外端,并且垂直于这条半径的直线是圆的切线;
故答案为到角两边距离相等的点在角平分线上;两点确定一条直线;角平分上的点到角两边的距离相等;圆的定义;经过半径的外端,并且垂直于这条半径的直线是圆的切线. 【点睛】
此题主要考查了复杂作图,三角形的内切圆与内心,关键是掌握角平分线的性质. 15.
【解析】 【分析】
首先根据题意列表,由列表求得所有等可能的结果与两次都摸到黑球的情况,然后利用概率公式求解即可求得答案.注意此题属于放回实验. 【详解】 列表得: 第一次 黑 第二次 白 白 黑 白 白 黑,黑 黑,白 黑,白 白,黑 白,白 白,白 白,黑 白,白 白,白 ∵共有9种等可能的结果,两次都摸到黑球的只有1种情况, ∴两次都摸到黑球的概率是.
故答案为:.
【点睛】
考查概率的计算,掌握概率等于所求情况数与总情况数之比是解题的关键. 16.y2<y1<y2 【解析】
分析:设t=k2﹣2k+2,配方后可得出t>1,利用反比例函数图象上点的坐标特征可求出y1、y2、y2的值,比较后即可得出结论. 详解:设t=k2﹣2k+2, ∵k2﹣2k+2=(k﹣1)2+2>1, ∴t>1.
k2?2k?3∵点A(﹣2,y1)、B(﹣1,y2)、C(1,y2)都在反比例函数y=(k为常数)的图象上,
xt,y2=﹣t,y2=t, 2t又∵﹣t<﹣<t,
2∴y1=﹣∴y2<y1<y2.
故答案为:y2<y1<y2.
点睛:本题考查了反比例函数图象上点的坐标特征,利用反比例函数图象上点的坐标特征求出y1、y2、y2的值是解题的关键. 17.13 【解析】
试题解析:圆锥的侧面积=π×底面半径×母线长,把相应数值代入即可求解. 设母线长为R,则:65π?π?5R,解得:R?13cm. 故答案为13. 18.-3
【解析】
试题解析:根据题意得:△=(2解得:k=-3,
三、解答题:(本大题共9个小题,共78分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 19.(1)当4≤x≤6时,w1=﹣x2+12x﹣35,当6≤x≤8时,w2=﹣10万元的无息贷款. 【解析】
分析:(1)y(万件)与销售单价x是分段函数,根据待定系数法分别求直线AB和BC的解析式,又分两种情况,根据利润=(售价﹣成本)×销售量﹣费用,得结论;
(2)分别计算两个利润的最大值,比较可得出利润的最大值,最后计算时间即可求解. 详解:(1)设直线AB的解析式为:y=kx+b,
1×)2-4×(-k)=0,即12+4k=0,
12
x+7x﹣23;(2)最快在第7个月可还清2?4k?b?4代入A(4,4),B(6,2)得:?,
6k?b?2?解得:??k??1,
b?8?∴直线AB的解析式为:y=﹣x+8,
同理代入B(6,2),C(8,1)可得直线BC的解析式为:y=﹣∵工资及其他费作为:0.4×5+1=3万元,
∴当4≤x≤6时,w1=(x﹣4)(﹣x+8)﹣3=﹣x2+12x﹣35, 当6≤x≤8时,w2=(x﹣4)(﹣(2)当4≤x≤6时,
w1=﹣x2+12x﹣35=﹣(x﹣6)2+1, ∴当x=6时,w1取最大值是1, 当6≤x≤8时, w2=﹣
1x+5, 211x+5)﹣3=﹣x2+7x﹣23; 221213x+7x﹣23=﹣(x﹣7)2+,
222当x=7时,w2取最大值是1.5, ∴
10202==6, 1.533即最快在第7个月可还清10万元的无息贷款.
点睛:本题主要考查学生利用待定系数法求解一次函数关系式,一次函数与一次不等式的应用,利用数形
结合的思想,是一道综合性较强的代数应用题,能力要求比较高. 20.a?1或-2 【解析】 分析:该分式方程方程无解.
详解:去分母得:x(x-a)-1(x-1)=x(x-1), 去括号得:x2-ax-1x+1=x2-x, 移项合并得:(a+2)x=1. (1)把x=0代入(a+2)x=1, ∴a无解;
把x=1代入(a+2)x=1, 解得a=1; (2)(a+2)x=1,
x=1,x无解 当a+2=0时,0×
即a=-2时,整式方程无解.
综上所述,当a=1或a=-2时,原方程无解. 故答案为a=1或a=-2.
点睛:分式方程无解,既要考虑分式方程有增根的情形,又要考虑整式方程无解的情形. 21.(1)【解析】 【分析】
(1)直接利用概率公式计算;
(2)只会翻译西班牙语用A表示,三名只会翻译英语的用B表示,一名两种语言都会翻译用C表示,画树状图展示所有20种等可能的结果数,找出该组能够翻译上述两种语言的结果数,然后根据概率公式求解. 【详解】
解:(1)从这五名翻译中随机挑选一名会翻译英语的概率=
x?a3??1无解的情况有两种:(1)原方程存在增根;(2)原方程约去分母后,整式x?1x47;(2). 5104; 5(2)只会翻译西班牙语用A表示,三名只会翻译英语的用B表示,一名两种语言都会翻译用C表示 画树状图为:
共有20种等可能的结果数,其中该组能够翻译上述两种语言的结果数为14,
所以该纽能够翻译上述两种语言的概率=【点睛】
147? . 2010本题考查了列表法与树状图法:利用列表法或树状图法展示所有等可能的结果n,再从中选出符合事件A或B的结果数目m,然后利用概率公式计算事件A或事件B的概率. 22. (1) M1,M2;(2)①4≤d≤29. ②-23≤t≤23?1. 【解析】
【分析】(1)根据关联点的定义逐一进行判断即可得;
,,3?,D?4,3?,可以确定此时矩形ABCD上的所(2))①当t?4时,A?41?,B?51?,C?5,有点都在抛物线y?12x的下方,所以可得d?MF,由此可知AF?d?CF,从而可得44?d?29;
②由①知d?MF,分两种情况画出图形进行讨论即可得.
0?,x=2时,y=【详解】(1)M1?2,点;
12x=1,此时P(2,1),则d=1+2=3,符合定义,是关联41171M2?1,2?,x=1时,y=x2=,此时P(1,),则d=+4444义,是关联点;
?1?=3,符合定
1?0????1???4?221M3?4,5?,x=4时,y=x2=4,此时P(4,4),则d=1+4不是关联点;
?4?0???1?4?22=6,不符合定义,
1M4?0,?4?,x=0时,y=x2=0,此时P(0,0),则d=4+5=9,不不符合定义,是关联点,
4故答案为M1,M2;
,,3?,D?4,3?, (2)①当t?4时,A?41?,B?51?,C?5,此时矩形ABCD上的所有点都在抛物线y?∴d?MF, ∴AF?d?CF, ∵AF=4,CF=29, ∴4?d?12x的下方, 429;
②由①d?MF,AF?d?CF,
如图2所示时,CF最长,当CF=4时,即?t?1?2?(3?1)2=4,解得:t=23?1,
如图3所示时,DF最长,当DF=4时,即DF=t2?(3?1)2=4,解得 t=?23,
故答案为?23?t?23?1.
【点睛】本题考查了新定义题,二次函数的综合,题目较难,读懂新概念,能灵活应用新概念,结合图形解题是关键. 23.证明见解析 【解析】
分析:根据平行四边形的性质以及已知的条件得出△EGD和△FHB全等,从而得出DG=BH,从而说明AG和CH平行且相等,得出四边形AHCG为平行四边形,从而得出答案. 详解:证明:在?ABCD中,AB//CD,AD//CB,AD?CB,
??E??F,?EDG??DCH??FBH,又 DE?BF,?VEGD≌VFHB?AAS?, ?DG?BH,?AG?HC,又QAD//CB,
?四边形AGCH为平行四边形, ?AH//CG.
点睛:本题主要考查的是平行四边形的性质以及判定定理,属于基础题型.解决这个问题的关键就是根据平行四边形的性质得出四边形AHCG为平行四边形. 24.(1)反比例函数的解析式为y??2;一次函数的解析式为y=-x+1;(2)满足条件的P点的坐标为x(-1+14,0)或(-1-14,0)或(2+17,0)或(2-17,0)或(0,0). 【解析】 【分析】
(1)将A点代入求出k2,从而求出反比例函数方程,再联立将B点代入即可求出一次函数方程.
(2)令PA=PB,求出P.令AP=AB,求P.令BP=BA,求P.根据坐标距离公式计算即可. 【详解】
(1)把A(-1,2)代入∴反比例函数的解析式为∵B(m,-1)在由题意
,得到k2=-2, .
上,∴m=2, ,解得:
,∴一次函数的解析式为y=-x+1.
(2)满足条件的P点的坐标为(-1+14,0)或(-1-14,0)或(2+17,0)或(2-17,0)或(0,0).【点睛】
本题考查一次函数图像与性质和反比例函数的图像和性质,解题的关键是待定系数法,分三种情况讨论. 25.(1)如图所示见解析;(2)四边形OCED是菱形.理由见解析. 【解析】 【分析】
(1)根据图形平移的性质画出平移后的△DEC即可;
(2)根据图形平移的性质得出AC∥DE,OA=DE,故四边形OCED是平行四边形,再由矩形的性质可知OA=OB,故DE=CE,由此可得出结论. 【详解】 (1)如图所示;
(2)四边形OCED是菱形. 理由:∵△DEC由△AOB平移而成, ∴AC∥DE,BD∥CE,OA=DE,OB=CE, ∴四边形OCED是平行四边形. ∵四边形ABCD是矩形, ∴OA=OB, ∴DE=CE,
∴四边形OCED是菱形. 【点睛】
本题考查了作图与矩形的性质,解题的关键是熟练的掌握矩形的性质与根据题意作图.
26. (1) 抛物线的解析式为y=(3) Q(4,1)或(-3,1). 【解析】 【分析】
129815x-2x+1,(2) 四边形AECP的面积的最大值是,点P(,﹣);
4432(1)把点A,B的坐标代入抛物线的解析式中,求b,c;(2)设P(m,m2?2m+1),根据S四边形AECP=S△AEC+S△APC,把S四边形AECP用含m式子表示,根据二次函数的性质求解;(3)设Q(t,1),分别求出点A,B,C,P的坐标,求出AB,BC,CA;用含t的式子表示出PQ,CQ,判断出∠BAC=∠PCA=45°,则要分两种情况讨论,根据相似三角形的对应边成比例求t. 【详解】
解:(1)将A(0,1),B(9,10)代入函数解析式得:
131×81+9b+c=10,c=1,解得b=?2,c=1, 31所以抛物线的解析式y=x2?2x+1;
3(2)∵AC∥x轴,A(0,1), ∴
12
x?2x+1=1,解得x1=6,x2=0(舍),即C点坐标为(6,1), 312
m?2m+1),∴E(m,m+1), 3∵点A(0,1),点B(9,10),
∴直线AB的解析式为y=x+1,设P(m,∴PE=m+1?(
121m?2m+1)=?m2+3m. 3311AC?EF+AC?PF 22∵AC⊥PE,AC=6, ∴S四边形AECP=S△AEC+S△APC==
11AC?(EF+PF)=AC?EP 2211=×6(?m2+3m)=?m2+9m. 23∵0 98195?); 时,四边形AECP的面积最大值是,此时P(,4242(3)∵y= 121x?2x+1=(x?3)2?2, 33P(3,?2),PF=yF?yp=3,CF=xF?xC=3, ∴PF=CF,∴∠PCF=45°, 同理可得∠EAF=45°,∴∠PCF=∠EAF, ∴在直线AC上存在满足条件的点Q, 设Q(t,1)且AB=92,AC=6,CP=32, ∵以C,P,Q为顶点的三角形与△ABC相似, ①当△CPQ∽△ABC时, CQ:AC=CP:AB,(6?t):6=32:92,解得t=4,所以Q(4,1); ②当△CQP∽△ABC时, CQ:AB=CP:AC,(6?t):92=32:6,解得t=?3,所以Q(?3,1). P,Q为顶点的三角形与△ABC综上所述:当点P为抛物线的顶点时,在直线AC上存在点Q,使得以C,相似,Q点的坐标为(4,1)或(?3,1). 【点睛】 本题考查了二次函数综合题,解(1)的关键是待定系数法;解(2)的关键是利用面积的和差得出二次函数,又利用了二次函数的性质,平行于坐标轴的直线上两点间的距离是较大的坐标减较小的坐标;解(3)的关键是利用相似三角形的性质的出关于CQ的比例,要分类讨论,以防遗漏. 27.(1)A(﹣3,0),y=﹣3x+3;(2)①D(t﹣3+3,t﹣3),②CD最小值为6;(3)P(2,﹣3),理由见解析. 【解析】 【分析】 (1)当y=0时,﹣3223,B(1,0),由解析式得C(0,3),x?x?3=0,解方程求得A(-3,0) 33待定系数法可求直线l的表达式; (2)分当点M在AO上运动时,当点M在OB上运动时,进行讨论可求D点坐标,将D点坐标代入直线解析式求得t的值;线段CD是等腰直角三角形CMD斜边,若CD最小,则CM最小,根据勾股定理可求点M运动的过程中线段CD长度的最小值; (3)分当点M在AO上运动时,即0<t<3时,当点M在OB上运动时,即3≤t≤4时,进行讨论可求P点坐标. 【详解】 (1)当y=0时,﹣ 3223x?x?3=0,解得x1=1,x2=﹣3, 33∵点A在点B的左侧, ∴A(﹣3,0),B(1,0), 由解析式得C(0,3), 设直线l的表达式为y=kx+b,将B,C两点坐标代入得b=3mk﹣3, 故直线l的表达式为y=﹣3x+3; (2)当点M在AO上运动时,如图: 由题意可知AM=t,OM=3﹣t,MC⊥MD,过点D作x轴的垂线垂足为N, ∠DMN+∠CMO=90°,∠CMO+∠MCO=90°, ∴∠MCO=∠DMN, 在△MCO与△DMN中, MD?MC{?DCM??DMN, ?COM??MND∴△MCO≌△DMN, ∴MN=OC=3,DN=OM=3﹣t, ∴D(t﹣3+3,t﹣3); 同理,当点M在OB上运动时,如图, OM=t﹣3,△MCO≌△DMN,MN=OC=3,ON=t﹣3+3,DN=OM=t﹣3, ∴D(t﹣3+3,t﹣3). 综上得,D(t﹣3+3,t﹣3). 将D点坐标代入直线解析式得t=6﹣23, 线段CD是等腰直角三角形CMD斜边,若CD最小,则CM最小, ∵M在AB上运动, ∴当CM⊥AB时,CM最短,CD最短,即CM=CO=3,根据勾股定理得CD最小6; (3)当点M在AO上运动时,如图,即0<t<3时, ∵tan∠CBO= OC=3, OB∴∠CBO=60°, ∵△BDP是等边三角形, ∴∠DBP=∠BDP=60°,BD=BP, ∴∠NBD=60°,DN=3﹣t,AN=t+3,NB=4﹣t﹣3,tan∠NBO= DN, NB3?t=3,解得t=3﹣3, 4?t?3经检验t=3﹣3是此方程的解, 过点P作x轴的垂线交于点Q,易知△PQB≌△DNB, ∴BQ=BN=4﹣t﹣3=1,PQ=3,OQ=2,P(2,﹣3); 同理,当点M在OB上运动时,即3≤t≤4时, ∵△BDP是等边三角形, ∴∠DBP=∠BDP=60°,BD=BP, ∴∠NBD=60°,DN=t﹣3,NB=t﹣3+3﹣1=t﹣4+3,tan∠NBD= DN, NBt?3 =3,解得t=3﹣3, t?4?3经检验t=3﹣3是此方程的解,t=3﹣3(不符合题意,舍). 故P(2,﹣3). 【点睛】 考查了二次函数综合题,涉及的知识点有:待定系数法,勾股定理,等腰直角三角形的性质,等边三角形的性质,三角函数,分类思想的运用,方程思想的运用,综合性较强,有一定的难度.
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