如图,已知抛物线y=ax2+bx+c经过点A(2,3),B(6,1),C(0,-2).
- 格式:doc
- 大小:227.00 KB
- 文档页数:3
专题10二次函数与线段最值定值及数量关系问题图形运动的过程中,求两条线段之间的函数关系,是中考数学的热点问题.产生两条线段间的函数关系,常见的情况有两种,一是勾股定理,二是比例关系.还有一种不常见的,就是线段全长等于部分线段之和.由比例线段产生的函数关系问题,在两种类型的题目中比较常用.一是由平行线产生的对于线段成比例,二是相似三角形的对应边成比例.一般步骤是先说理产生比例关系,再代入数值或表示数的字母,最后整理、变形,根据要求写出定义域.关键是寻找比例关系,难点是有的整理、变形比较繁琐,容易出错.【例1】(2021•沈阳)如图,平面直角坐标系中,O是坐标原点,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),点B坐标是(3,0).抛物线与y轴交于点C(0,3),点P是抛物线的顶点,连接PC.(1)求抛物线的函数表达式并直接写出顶点P的坐标.(2)直线BC与抛物线对称轴交于点D,点Q为直线BC上一动点.①当△QAB的面积等于△PCD面积的2倍时,求点Q的坐标;②在①的条件下,当点Q在x轴上方时,过点Q作直线l垂直于AQ,直线y=x﹣交直线l于点F,点G在直线y=x﹣上,且AG=AQ时,请直接写出GF的长.【例2】(2021•滨州)如下列图形所示,在平面直角坐标系中,一个三角板的直角顶点与原点O重合,在其绕原点O旋转的过程中,两直角边所在直线分别与抛物线y=x2相交于点A、B(点A在点B的左侧).(1)如图1,若点A、B的横坐标分别为﹣3、,求线段AB中点P的坐标;(2)如图2,若点B的横坐标为4,求线段AB中点P的坐标;(3)如图3,若线段AB中点P的坐标为(x,y),求y关于x的函数解析式;(4)若线段AB中点P的纵坐标为6,求线段AB的长.【例3】(2021•盘锦)如图,抛物线y=﹣x2+2x+6与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y 轴交于点C,直线y=x﹣2与y轴交于点D,与x轴交于点E,与直线BC交于点F.(1)点F的坐标为;(2)如图1,点P为第一象限抛物线上的一点,PF的延长线交OB于点Q,PM⊥BC于点M,QN⊥BC于点N,若=,求点P的坐标;(3)如图2,点S为第一象限抛物线上的一点,且点S在射线DE上方,动点G从点E出发,沿射线DE方向以每秒4个单位长度的速度运动,当SE=SG,且tan∠SEG=时,求点G的运动时间t.【例4】(2021•巴中)已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(﹣2,0)、B(6,0)两点,与y轴交于点C (0,﹣3).(1)求抛物线的表达式;(2)点P在直线BC下方的抛物线上,连接AP交BC于点M,当最大时,求点P的坐标及的最大值;(3)在(2)的条件下,过点P作x轴的垂线l,在l上是否存在点D,使△BCD是直角三角形,若存在,请直接写出点D的坐标;若不存在,请说明理由.【例5】(2020•孝感)在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+4ax+4a﹣6(a>0)与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,顶点为点D.(1)当a=6时,直接写出点A,B,C,D的坐标:A,B,C,D;(2)如图1,直线DC交x轴于点E,若tan∠AED=43,求a的值和CE的长;(3)如图2,在(2)的条件下,若点N为OC的中点,动点P在第三象限的抛物线上,过点P作x 轴的垂线,垂足为Q,交AN于点F;过点F作FH⊥DE,垂足为H.设点P的横坐标为t,记f=FP+FH.①用含t的代数式表示f;②设﹣5<t≤m(m<0),求f的最大值.【例6】(2020•恩施州)如图1,抛物线y=−14x2+bx+c经过点C(6,0),顶点为B,对称轴x=2与x轴相交于点A,D为线段BC的中点.(1)求抛物线的解析式;(2)P为线段BC上任意一点,M为x轴上一动点,连接MP,以点M为中心,将△MPC逆时针旋转90°,记点P的对应点为E,点C的对应点为F.当直线EF与抛物线y=−14x2+bx+c只有一个交点时,求点M的坐标.(3)△MPC在(2)的旋转变换下,若PC=2(如图2).①求证:EA=ED.②当点E在(1)所求的抛物线上时,求线段CM的长.【题组一】1.(2021•青山区模拟)已知抛物线y=ax2﹣4ax﹣12a与x轴相交于A,B两点,与y轴交于C点,且OC =OA.设抛物线的顶点为M,对称轴交x轴于点N.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,点E(m,n)为抛物线上的一点,且0<m<6,连接AE,交对称轴于点P.点F为线段BC上一动点,连接EF,当PA=2PE时,求EF+BF的最小值.(3)如图2,过点M作MQ⊥CM,交x轴于点Q,将线段CQ向上平移t个单位长度,使得线段CQ 与抛物线有两个交点,求t的取值范围.2.(2021•赣州模拟)已知抛物线C1:y=x2﹣4x+3m和C2:y=mx2﹣4mx+3m,其中m≠0且m≠1.(1)抛物线C1的对称轴是,抛物线C2的对称轴是;(2)这两条抛物线相交于点E,F(点E在点F的左侧),求E、F两点的坐标(用含m的代数式表示)并直接写出直线EF与x轴的位置关系;(3)设抛物线C1的顶点为M,C2的顶点为N;①当m为何值时,点M与点N关于直线EF对称?②是否存在实数m,使得MN=2EF?若存在,直接写出实数m的值,若不存在,请说明理由.3.(2021•桓台县二模)在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+bx+c交x轴于A,B两点,点A,B的坐标分别为(﹣1,0),(3,0),点M为顶点.(1)求抛物线的解析式;(2)过点M作y轴的垂线,垂足为C,过点B作y轴的平行线,交CM于点D,点H为OC上的任一点,将线段HB绕点H逆时针旋转90°到HP.求∠PCD的度数;(3)在(2)的条件下,将点H改为y轴上的一动点,连接OP,BP,求OP+BP的最小值.4.(2021•成都模拟)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式.(2)点D为第一象限内抛物线上的一动点,作DE⊥x轴于点E,交BC于点F,过点F作BC的垂线与抛物线的对称轴和y轴分别交于点G,H,设点D的横坐标为m.①求DF+HF的最大值;②连接EG,若∠GEH=45°,求m的值.【题组二】5.(2021•攸县模拟)材料:对抛物线,定义:点叫做该抛物线的焦点,直线叫做该抛物线的准线,且该抛物线上任意一点到焦点的距离与它到准线的距离相等.运用上述材料解决如下问题:如图所示,已知抛物线C:y=ax2﹣4ax的图象与x轴交于O、A两点,且过点.(1)求抛物线C的解析式和点A的坐标;(2)若将抛物线C的图象先向左平移2个单位,再向上平移1个单位得到抛物线C'的图象.①求抛物线C'的焦点坐标和准线方程.②设M为抛物线C'位于第一象限内图象上的任意一点,MN⊥x轴于点N,求MN+MA的最小值,并求出取得这个最小值时点M的坐标.6.(2021•南沙区一模)已知,抛物线y=mx2+x﹣4m与x轴交于点A(﹣4,0)和点B,与y轴交于点C.点D(n,0)为x轴上一动点,且有﹣4<n<0,过点D作直线l⊥x轴,且与直线AC交于点M,与抛物线交于点N,过点N作NP⊥AC于点P.点E在第三象限内,且有OE=OD.(1)求m的值和直线AC的解析式.(2)若点D在运动过程中,AD+CD取得最小值时,求此时n的值.(3)若△ADM的周长与△MNP的周长的比为5:6时,求AE+CE的最小值.7.(2021•宝安区模拟)(1)已知二次函数经过点A(﹣3,0)、B(1,0)、C(0,3),请求该抛物线解析式;(2)点M为抛物线上第二象限内一动点,BM交y轴于点N,当BM将四边形ABCM的面积分为1:2两部分时,求点M的坐标;(3)点P为对称轴上D点下方一动点,点Q为直线y=x第一象限上的动点,且DP=OQ,求BP+BQ 的最小值并求此时点P的坐标.8.(2021•茶陵县模拟)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)与x轴交于点A(﹣1,0)、B(3,0),与y轴交于点C,点P是直线BC上方抛物线上的动点.(1)求抛物线的解析式;(2)如图①,连接BC与OP,交于点D,求当的值最大时点P的坐标;(3)如图②,过点P作PD∥AC交x轴于点D,交BC于点E,求BE的最大值及点P的坐标.【题组三】9.(2021•东莞市校级一模)如图,抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于A(﹣1,0)、B(3,0)两点,与y轴交于C点,抛物线的对称轴l与x轴交于M点.(1)求抛物线的函数解析式;(2)设点P是直线l上的一个动点,当PA+PC的值最小时,求PA+PC长;(3)已知点N(0,﹣1),在y轴上是否存在点Q,使以M、N、Q为顶点的三角形与△BCM相似?若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.10.(2021•怀化模拟)如图,已知抛物线y=ax2+bx+3的对称轴是直线x=1,与x轴交于点A、B,与y 轴交于点C,其中点A的坐标是(﹣1,0).(1)直接写出点B的坐标并求出抛物线的解析式;(2)点P是抛物线上的一个动点.①当∠PCB=∠OCB时,求点P的坐标;②当点P在B、C两点之间运动时,连接AP,交BC于点Q,设t=,求当t值最大时点P的坐标.11.(2021•罗湖区三模)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C.(1)直接写出抛物线的解析式:;(2)点D为第一象限内抛物线上的一动点,作DE⊥x轴于点E,交BC于点F,过点F作BC的垂线与抛物线的对称轴和y轴交于点G、H,设点D的横坐标为m.①求DF+HF的最大值;②连接EG,若∠GEH=45°时,求m的值.12.(2021•南海区二模)如图1,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A、B两点,点A、B分别位于原点左、右两侧,且AO=2BO=4,过A点的直线y=kx+c交y轴于点C.(1)求k、b、c的值;(2)在抛物线的对称轴上是否存在一点P,使△ACP为直角三角形?若存在,直接写出所有满足条件的点的坐标;若不存在,请说明理由;(3)如图2,点M为线段AC上一点,连接OM,求AM+OM的最小值.【题组四】13.(2020•西宁二模)如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(5,0),B(﹣1,0)两点,与y轴交于点C(0,52).(1)求抛物线的解析式;(2)若点M是抛物线的顶点,连接AM,CM,求△AMC的面积;(3)若点P是抛物线上的一个动点,过点P作PE垂直y轴于点E,交直线AC于点D,过点D作x 轴的垂线,垂足为点F,连接EF,当线段EF的长度最短时,求出点P的坐标.14.(2020•涡阳县一模)如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与直线y=x+1相交于A(﹣1,0),B(4,m)两点,且抛物线经过点C(5,0).(1)求抛物线的解析式.(2)点P是直线上方的抛物线上的一个动点,求△ABP的面积最大时的P点坐标.(3)若点P是抛物线上的一个动点(不与点A点B重合),过点P作直线PD⊥x轴于点D,交直线AB 于点E.当PE=2ED时,求P点坐标;(4)设抛物线与y轴交于点F,在抛物线的第一象限内,是否存在一点M,使得AM被FC平分?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,说明理由.15.(2020•哈尔滨模拟)如图,抛物线y=ax2+bx+5经过坐标轴上A、B和C三点,连接AC,tan C=355OA=3OB.(1)求抛物线的解析式;(2)点Q在第四象限的抛物线上且横坐标为t,连接BQ交y轴于点E,连接CQ、CB,△BCQ的面积为S,求S与t的函数解析式;(3)已知点D是抛物线的顶点,连接CQ,DH所在直线是抛物线的对称轴,连接QH,若∠BQC=45°,HR∥x轴交抛物线于点R,HQ=HR,求点R的坐标.16.(2020•皇姑区校级一模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=−12x2+bx+c与x轴交于点A,B,其中点B的坐标为(4,0),与y轴交于点C(0,2).(1)求抛物线y=−122+bx+c和直线BC的函数表达式;(2)点P是直线BC上方的抛物线上一个动点,当点P到直线BC的距离最大时,求点P的坐标;(3)连接点O与(2)中求出的点P,交直线BC于点D,点N是直线BC上的一个动点,连接ON,作DF⊥ON于点F,点F在线段ON上,当OD=5DF时,请直接写出点N的坐标.【题组五】17.(2020•岳阳二模)如图,已知抛物线y=x2+bx+c与x轴相交于A(﹣1,0),B(m,0)两点,与y 轴相交于点C(0,﹣3),抛物线的顶点为D.(1)求抛物线的解析式;(2)若点E在x轴上,且∠ECB=∠CBD,求点E的坐标.(3)若P是直线BC下方抛物线上任意一点,过点P作PH⊥x轴于点H,与BC交于点M.①求线段PM长度的最大值.②在①的条件下,若F为y轴上一动点,求PH+HF的最小值.18.(2020•白云区模拟)如图,抛物线y=x2+bx+c交x轴于点A,B两点,OA=1,与y轴交于点C,连接AC,tan∠OAC=3,抛物线的对称轴与x轴交于点D.(1)求点A,C的坐标;(2)若点P在抛物线上,且满足∠PAB=2∠ACO,求直线PA在与y轴交点的坐标;(3)点Q在抛物线上,且在x轴下方,直线AQ,BQ分别交抛物线的对称轴于点M、N.求证:DM+DN 为定值,并求出这个定值.19.(2020•福安市校级模拟)已知,抛物线y=ax2,其中a>0.(1)如图1,若点A、B是此抛物线上两点,且分属于y轴两侧,连接AB与y轴相交于点C,且∠AOB =90°.求证:CO=1;(2)如图2,若点A是此抛物线上一点,过点A的直线恰好与此抛物线仅有一个交点,且与y轴交于点B,与x轴相交于点C.求证:AC=BC.20.(2020•德城区一模)已知,在以O为原点的直角坐标系中,抛物线的顶点为A(﹣1,﹣4),且经过点B(﹣2,﹣3),与x轴分别交于C、D两点.(1)求直线OB以及该抛物线相应的函数表达式;(2)如图1,点M是抛物线上的一个动点,且在直线OB的下方,过点M作x轴的平行线与直线OB 交于点N,求MN的最大值;(3)如图2,过点A的直线交x轴于点E,且AE∥y轴,点P是抛物线上A、D之间的一个动点,直线PC、PD与AE分别交于F、G两点.当点P运动时,EF+EG是否为定值?若是,试求出该定值;若不是,请说明理由.【题组六】21.(2020•青山区模拟)如图,在平面直角坐标系xOy中,一次函数y=54x+m(m为常数)的图象与x轴交于点A(﹣3,0),与y轴交于点C,以直线x=1为对称轴的抛物线y=ax2+bx+c(a、b、c为常数,且a≠0)经过A、C两点,并与x轴的正半轴交于点B(1)求m的值及抛物线的函数表达式;(2)是否存在抛物线上一动点Q,使得△ACQ是以AC为直角边的直角三角形?若存在,求出点Q的横坐标;若存在,请说明理由;(3)若P是抛物线对称轴上一动点,且使△ACP周长最小,过点P任意作一条与y轴不平行的直线交抛物线于M1(x1,y1),M2(x2,y2)两点,试问1δ212是否为定值,如果是,请求出结果,如果不是请说明理由.(参考公式:在平面直角坐标系中,若A(x1,y1),B(x2,y2),则A,B两点间的距离为AB=(1−2)2+(1−2)2)22.(2020•新都区模拟)已知:在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2﹣2ax+4(a<0)交x轴于点A、B,与y轴交于点C,AB=6.(1)如图1,求抛物线的解析式;(2)如图2,点R为第一象限的抛物线上一点,分别连接RB、RC,设△RBC的面积为s,点R的横坐标为t,求s与t的函数关系式;(3)在(2)的条件下,如图3,点D在x轴的负半轴上,点F在y轴的正半轴上,点E为OB上一点,点P为第一象限内一点,连接PD、EF,PD交OC于点G,DG=EF,PD⊥EF,连接PE,∠PEF=2∠PDE,连接PB、PC,过点R作RT⊥OB于点T,交PC于点S,若点P在BT的垂直平分线上,OB ﹣TS=23,求点R的坐标.23.(2020•自贡)在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于点A(﹣3,0)、B(1,0),交y 轴于点N,点M为抛物线的顶点,对称轴与x轴交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,连接AM,点E是线段AM上方抛物线上一动点,EF⊥AM于点F,过点E作EH⊥x轴于点H,交AM于点D.点P是y轴上一动点,当EF取最大值时:①求PD+PC的最小值;②如图2,Q点为y轴上一动点,请直接写出DQ+14OQ的最小值.24.(2020•凉山州)如图,二次函数y=ax2+bx+c的图象过O(0,0)、A(1,0)、B(32,32)三点.(1)求二次函数的解析式;(2)若线段OB的垂直平分线与y轴交于点C,与二次函数的图象在x轴上方的部分相交于点D,求直线CD的解析式;(3)在直线CD下方的二次函数的图象上有一动点P,过点P作PQ⊥x轴,交直线CD于Q,当线段PQ的长最大时,求点P的坐标.。
1压轴题专题1. 如图,抛物线y =ax 2-bx +3交x 轴于B (1,0),C (3,0)两点,交y 轴于点A ,连接AB ,点P 为抛物线上一动点. (1)求抛物线的解析式; (2)当点P 到直线AB时,求点P 的横坐标; (3)当△ACP 和△ABC 的面积相等时,请直接写出点P 的坐标.备用图22. 如图1,在平面直角坐标系中,直线y =x +4与抛物线212y x bx c =-++(b ,c是常数)交于A ,B 两点,点A 在x 轴上,点B 在y 轴上.设抛物线与x 轴的另一个交点为点C . (1)求该抛物线的解析式.(2)点P 是抛物线上一动点(不与点A ,B 重合). ①如图2,若点P 在直线AB 上方,连接OP 交AB 于点D ,求PDOD的最大值; ②如图3,若点P 在x 轴上方,连接PC ,以PC 为一边作正方形CPEF .随着点P 的运动,正方形的大小、位置也随之改变,当顶点E 或F 恰好落在y 轴上时,直接写出对应的点P 的坐标.图1图2图333.如图,抛物线y=ax2+bx+4(a≠0)交x轴于点A(4,0),B(-2,0),交y轴于点C.(1)求抛物线的解析式.(2)点Q是x轴上位于点A,B之间的一个动点,点E为线段BC上一个动点,若始终保持∠EQB=∠CAB,连接CQ,设△CQE的面积为S,点Q的横坐标为m,求出S关于m的函数关系式,并求出当S取最大值时点Q的坐标.(3)点P为抛物线上位于AC上方的一个动点,过点P作PF⊥y轴,交直线AC于点F,点D的坐标为(2,0),若O,D,F三点中,当其中一点恰好位于另外两点的垂直平分线上时,我们把这个点叫做另外两点的“和谐点”,请判断这三点是否有“和谐点”的存在,若存在,请直接写出此时点P的坐标;若不存在,请说明理由.454. 如图,抛物线234y x bx c =-++与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C ,直线334y x =+经过点A ,C .(1)求抛物线的解析式.(2)P 是抛物线上一动点,过P 作PM ∥y 轴交直线AC 于点M ,设点P 的横坐标为t .①若以点C ,O ,M ,P 为顶点的四边形是平行四边形,求t 的值. ②当射线MP ,MC ,MO 中一条射线平分另外两条射线的夹角时,直接写出t 的值.5.如图1,抛物线y=ax2+bx+2与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,AB=4,矩形OBDC的边CD=1,延长DC交抛物线于点E.(1)求抛物线的解析式.(2)如图2,点P是直线EO上方抛物线上的一个动点,过点P作y轴的平行线交直线EO于点G,作PH⊥EO,垂足为H.设PH的长为a,点P的横坐标为m,求a关于m的函数关系式(不必写出m的取值范围),并求出a的最大值.(3)如果点N是抛物线对称轴上的一点,抛物线上是否存在点M,使得以M,A,C,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出所有满足条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.图1图266.如图,在平面直角坐标系中,△ABC是直角三角形,∠ACB=90°,AC=BC,OA=1,OC=4,抛物线y=x2+bx+c经过A,B两点,抛物线的顶点为D.(1)求b,c的值.(2)点E是直角三角形ABC斜边AB上一动点(点A,B除外),过点E作x轴的垂线交抛物线于点F,当线段EF的长度最大时,求点E的坐标.(3)在(2)的条件下:①求以点E,B,F,D为顶点的四边形的面积;②在抛物线上是否存在一点P,使△EFP是以EF为直角边的直角三角形?若存在,直接写出所有点P的坐标;若不存在,说明理由.77.如图,抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)的对称轴为直线x=-1,抛物线交x轴于A,C两点,与直线y=x-1交于A,B两点,直线AB与抛物线的对称轴交于点E.(1)求抛物线的解析式;(2)点P在直线AB上方的抛物线上运动,若△ABP的面积最大,求此时点P的坐标;(3)在平面直角坐标系中,以点B,E,C,D为顶点的四边形是平行四边形,请直接写出符合条件点D的坐标.898. 如图,已知抛物线2342y ax x =++的对称轴是直线x =3,且与x 轴相交于A ,B 两点(B 点在A 点右侧),与y 轴交于C 点.(1)求抛物线的解析式和A ,B 两点的坐标.(2)若点P 是抛物线上B ,C 两点之间的一个动点(不与B ,C 重合),则是否存在一点P ,使△PBC 的面积最大?若存在,请求出△PBC 的最大面积;若不存在,试说明理由.(3)若M 是抛物线上任意一点,过点M 作y 轴的平行线,交直线BC 于点N ,当MN =3时,求点N 的坐标.图1图2109. 如图,抛物线213y x bx c =++经过点A(0)和点B (0,-2).(1)求该抛物线的解析式;(2)若△OAB 以每秒2个单位长度的速度沿射线BA 方向运动,设运动时间为t ,点O ,A ,B 的对应点分别为D ,E ,C ,直线DE 交抛物线于点M . ①当点M 为DE 的中点时,求t 的值;②连接AD ,当△ACD 为等腰三角形时,请直接写出点M 的坐标.备用图10.如图,抛物线y=ax2+bx-2的对称轴是直线x=1,与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,点A的坐标为(-2,0),点P为抛物线上的一个动点,过点P 作PD⊥x轴于点D,交直线BC于点E.(1)求抛物线解析式.(2)若点P在第一象限内,当OD=4PE时,求四边形POBE的面积.(3)在(2)的条件下,若点M为直线BC上一点,点N为平面直角坐标系内一点,是否存在这样的点M和点N,使得以点B,D,M,N为顶点的四边形是菱形?若存在,直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.备用图1111.如图,在平面直角坐标系中,∠ACB=90°,OC=2OB,tan∠ABC=2,点B的坐标为(1,0),抛物线y=-x2+bx+c经过A,B两点.(1)求抛物线的解析式.(2)点P是直线AB上方抛物线上的一点,过点P作PD垂直x轴于点D,交线段AB于点E,使12PE DE.①求点P的坐标和△P AB的面积.②在直线PD上是否存在点M,使△ABM为直角三角形?若存在,直接写出符合条件的所有点M的坐标;若不存在,请说明理由.1212.如图,抛物线y=ax2+bx+2与直线y=-x交第二象限于点E,与x轴交于A(-3,0),B两点,与y轴交于点C,EC∥x轴.(1)求抛物线的解析式;(2)点P是直线y=-x上方抛物线上的一个动点,过点P作x轴的垂线交直线于点G,作PH⊥EO,垂足为H.设PH的长为l,点P的横坐标为m,求l与m的函数关系式(不必写出m的取值范围),并求出l的最大值;(3)如果点N是抛物线对称轴上的一个动点,抛物线上存在一动点M,若以M,A,C,N为顶点的四边形是平行四边形,请直接写出所有满足条件的点M的坐标.1313.如图所示,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过点A(-2,0),B(4,0),C(0,-8),与直线y=x-4交于B,D两点.(1)求抛物线的解析式及点D的坐标;(2)点P为直线BD下方抛物线上的一个动点,求△BDP面积的最大值及此时点P的坐标;(3)点Q是线段BD上异于B,D的动点,过点Q作QF⊥x轴于点F,交抛物线于点G,当△QDG为直角三角形时,直接写出点Q的坐标.备用图1备用图21414.如图,抛物线y=ax2+bx+c交x轴于点A(1,0)和点B(3,0),交y轴于点C,抛物线上一点D的坐标为(4,3).(1)求该抛物线所对应的函数解析式;(2)如图1,点P是直线BC下方抛物线上的一个动点,PE∥x轴,PF∥y 轴,求线段EF的最大值;(3)如图2,点M是线段CD上的一个动点,过点M作x轴的垂线,交抛物线于点N,当△CBN是直角三角形时,请直接写出所有满足条件的点M 的坐标.图1图21515.如图,已知抛物线y=ax2+4x+c与x轴交于点M,与y轴交于点N,抛物线的对称轴与x轴交于点P,OM=1,ON=5.(1)求抛物线的解析式.(2)点A是y轴正半轴上一动点,点B是抛物线对称轴上的任意一点,连接AB,AM,BM,且AB⊥AM.①AO为何值时,△ABM∽△OMN,请说明理由;②若Rt△ABM中有一边的长等于MP时,请直接写出点A的坐标.备用图1616.如图,已知A(-2,0),B(4,0),抛物线y=ax2+bx-1过A,B两点,并与过点A的直线112y x=--交于点C.(1)求抛物线解析式及对称轴.(2)在抛物线的对称轴上是否存在一点P,使四边形ACPO的周长最小?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.(3)点M为y轴右侧抛物线上一点,过点M作直线AC的垂线,垂足为N.问:是否存在这样的点N,使以点M,N,C为顶点的三角形与△AOC相似?若存在,求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.备用图1717.如图,直线l:12y x m=+与x轴交于点A(4,0),与y轴交于点B,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过A,B两点,且与x轴交于另一点C(-1,0).(1)求直线及抛物线的解析式;(2)点P是抛物线上一动点,当点P在直线l下方的抛物线上运动时,过点P作PM∥x轴交l于点M,过点P作PN∥y轴交l于点N,求PM+PN的最大值;(3)在(2)的条件下,当PM+PN的值最大时,将△PMN绕点N旋转,当点M落在x轴上时,直接写出此时点P的坐标.备用图1818.如图,已知抛物线y=ax2+x+c与y轴交于点C(0,3),与x轴交于点A和点B(3,0),点P是抛物线上的一个动点.(1)求这条抛物线的表达式;(2)若点P是点B与点C之间的抛物线上的一个动点,过点P向x轴作垂线,交BC于点D,求线段PD长度的最大值;(3)当点P移动到抛物线的什么位置时,使得∠PCB=75°,请求出此时点P 的坐标.1919.在该抛物线上,且位于直线AC的上方.(1)求上述抛物线的表达式;(2)若连接AD,CD,试求出点D到直线AC的最大距离以及此时△ADC 的面积;(3)过点D作DF⊥AC,垂足为点F,连接CD.若△CFD与△AOC相似,求点D的坐标.2020.如图,抛物线y=ax2+bx-3过A(1,0),B(-3,0),直线AD交抛物线于点D,点D的横坐标为-2,点P(m,n)是线段AD上的动点.(1)求直线AD及抛物线的解析式.(2)过点P的直线垂直于x轴,交抛物线于点Q,求线段PQ的长度l与m 的关系式,m为何值时,PQ最长?(3)在平面内是否存在整点R(横、纵坐标都为整数),使得P,Q,D,R 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出点R的坐标;若不存在,说明理由.2121.如图,抛物线y=-x2+bx+c交x轴于A,B两点,交y轴于点C,直线y=x-5经过点B,C.(1)求抛物线的解析式;(2)点P是直线BC上方抛物线上的一动点,求△BCP面积S的最大值;(3)在抛物线上找一点M,连接AM,使得∠MAB=∠ABC,请直接写出点M的坐标.备用图2223242526272829303132333435363738394041424344。
一元二次函数经典题目带答案附解析一元二次函数经典题目及解析一、单选题(共7题;共14分)1.如图,已知二次函数 $y=ax^2+bx+c$ 的图象与 $x$ 轴分别交于 $A$、$B$ 两点,与 $y$ 轴交于 $C$ 点,$OA=OC$。
则由抛物线的特征写出如下结论()。
A。
$abc>0$。
B。
$4ac-b^2>0$。
C。
$a-b+c>0$。
D。
$ac+b+1=0$2.已知二次函数 $y=ax^2+bx+c$ ($a≠0$)的图象如图所示,则下列结论正确的是()。
A。
$abc0$。
D。
$2a+b=0$3.“学雷锋”活动月中,“XXX”班将组织学生开展志愿者活动,XXX和XXX从“图书馆,博物馆,科技馆”三个场馆中随机选择一个参加活动,两人恰好选择同一场馆的概率是()。
A。
$\frac{1}{3}$。
B。
$\frac{1}{9}$。
C。
$\frac{1}{6}$。
D。
$\frac{1}{2}$4.在一个不透明的口袋中,装有一些除颜色外完全相同的红、白、黑三种颜色的小球。
已知袋中有红球5个,白球23个,且从袋中随机摸出一个红球的概率是,则袋中黑球的个数为()。
A。
27.B。
23.C。
22.D。
185.如图,平面直角坐标系中,点 $B$ 在第一象限,点$A$ 在 $x$ 轴的正半轴上,$\angle AOB=\angle B=30°$,$OA=2$,将 $\triangle AOB$ 绕点 $O$ 逆时针旋转90°,点$B$ 的对应点的坐标是()。
A。
$(\sqrt{3},-2)$。
B。
$(\sqrt{3},2)$。
C。
$(-\sqrt{3},2)$。
D。
$(-\sqrt{3},-2)$6.如图,一条公路的转弯处是一段圆弧 $(AB)$,点$O$ 是这段弧所在圆的圆心,$AB=40m$,点 $C$ 是 $AB$ 的中点,且 $CD=10m$,则这段弯路所在圆的半径为()。
《二次函数》压轴题综合培优训练1.如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y =与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C .(1)判断△ABC 的形状;(2)过点C 的直线y =交x 轴于点H ,若点P 是第四象限内抛物线上的一个动点,且在对称轴的右侧,过点P 作PQ ∥y 轴交直线CH 于点Q ,作PN ∥x 轴交对称轴于点N ,以PQ 、PN 为邻边作矩形PQMN ,当矩形PQMN 的周长最大时,在y 轴上有一动点K ,x轴上有一动点T ,一动点G 从线段CP 的中点R 出发以每秒1个单位的速度沿R →K →T 的路径运动到点T ,再沿线段TB 以每秒2个单位的速度运动到B 点处停止运动,求动点G 运动的最少时间及此时点T 的坐标;(3)如图2,将△ABC 绕点B 顺时针旋转至△A ′BC ′的位置,点A 、C 的对应点分别为A ′、C ′,且点C ′恰好落在抛物线的对称轴上,连接AC ′.点E 是y 轴上的一个动点,连接AE 、C ′E ,将△AC ′E 沿直线C ′E 翻折为△A ″C ′E ,是否存在点A ′,使得△BAA ″为等腰三角形?若存在,请求出点E 的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)△ABC 是以AC 为底的等腰三角形.理由如下:由题意知抛物线y =与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),与y轴交于点C ,∴令x =0,解得y =;令x =0,解得:x 1=,x 2=4;∴A (,0),,;∴AC2=AM2+MC2==30,BC2=OB2+OC2==75,AB2=(OA+OB)2==75∴AB=BC∴△ABC是以AC为底的等腰三角形.(2)如图1中,过点C的直线y=交x轴于点H,令y=0,解得x=,∴设P(m,﹣﹣3),则Q(m,﹣3),∵y==﹣∴抛物线对称轴为:直线x=,∴QP=(﹣3)﹣(﹣﹣3)=﹣+,NP=m﹣,=2(QP+NP)=2(﹣+﹣)=∴矩形PQMN的周长C矩形PQMN+∵﹣<0,开口向下,∴当m=3时,C最小,此时,P(3,﹣3),矩形PQMN∵R为线段CP的中点,∴R (,﹣3),作点R 关于y 轴对称点R ′(﹣,﹣3),此时R 与N 重合,由题意知:动点G 运动的最少时间t =RK +KT +TB ,在y 轴正半轴上取点S (0,4),连接直线BS ,则直线BS 解析式为y =﹣x +4,过点R ′作R ′J ⊥BS 于J ,交y 轴于K ,交x 轴于T ,则R ′J 即为所求,∵tan ∠SBO ===,∴∠SBO =30°,∴TJ =TB 即t =R ′K +KT +TJ ,∵RR ′=3,∠RR ′J =∠BTJ =60°,∴△KRR ′为等边三角形,∠RKR ′=∠KRR ′=60° ∴∠KRM =∠KHR =30°∴R ′J =2RR ′=6即动点G 运动的最少时间t =6(秒);∵△JMT ∽△JRR ′∴=,即=∴TM =3﹣3 ∴T (,0);(3)①当AA ''=A ''B 时,如图2中,此时,A''在对称轴上对称性可知∠AC′E=∠A''C′E又∠HEC′=∠A''C′E∴∠AC′E=∠HEC′∴HE=HC'=5∴OE=HE﹣HO=∴②当AA''=AB时,如图3中,设A″C′交y轴于J.此时AA''=AB=BC'=A''C'∴四边形A''ABC'为菱形由对称性可知∠AC'E=∠A''C'E=30°∴JE=∴OE=OJ﹣JE=6∴E(0,6)③当AA''=A''B时,如图4中,设AC′交y轴于M.此时,A''在对称轴上∠MC'E=75°又∠AMO=∠EMC'=30°∴∠MEC'=75°∴ME=MC'∴MC'=∴OE=∴E()④当A''B=AB时,如图5中,此时AC'=A''C'=A''B=AB∴四边形AC'A''B为菱形由对称性可知,C'',E,B共线∴OE=,∴E(0,12).综上所述,满足条件的点E坐标为(0,3﹣)或(0,6)或(0,3+)或(0,12).2.如图,已知抛物线y =ax 2+bx +5与x 轴交于A (﹣1,0),B (5,0)两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C . (1)求抛物线的解析式;(2)点D 是第一象限内抛物线上的一个动点(与点C ,B 不重合),过点D 作DF ⊥x 轴于点F ,交直线BC 于点E ,连接BD ,直线BC 能否把△BDF 分成面积之比为2:3的两部分?若能,请求出点D 的坐标;若不能,请说明理由.(3)若M 为抛物线对称轴上一动点,使得△MBC 为直角三角形,请直接写出点M 的坐标.解:(1)将A (﹣1,0),B (5,0)代入y =ax 2+bx +5,得:,解得,则抛物线解析式为y =﹣x 2+4x +5;(2)能.设直线BC 的解析式为y =kx +b ,把C (0,5),B (5,0)代入得,解得,所以直线BC 的解析式为y =﹣x +5,设D (x ,﹣x 2+4x +5),则E (x ,﹣x +5),F (x ,0),(0<x <5), ∴DE =﹣x 2+4x +5﹣(﹣x +5)=﹣x 2+5x ,EF =﹣x +5,当DE :EF =2:3时,S △BDE :S △BEF =2:3,即(﹣x 2+5x ):(﹣x +5)=2:3, 整理得3x 2﹣17x +10=0,解得x 1=,x 2=5(舍去),此时D 点坐标为(,);当DE :EF =3:2时,S △BDE :S △BEF =3:2,即(﹣x 2+5x ):(﹣x +5)=3:2, 整理得2x 2﹣13x +15=0,解得x 1=,x 2=5(舍去),此时D 点坐标为(,);综上所述,当点D 的坐标为(,)或(,)时,直线BC 把△BDF 分成面积之比为2:3的两部分;(3)抛物线的对称轴为直线x =2,如图,设M (2,t ),∵B (5,0),C (0,5),∴BC 2=52+52=50,MC 2=22+(t ﹣5)2=t 2﹣10t +29,MB 2=(2﹣5)2+t 2=t 2+9, 当BC 2+MC 2=MB 2时,△BCM 为直角三角形,∠BCM =90°,即50+t 2﹣10t +29=t 2+9,解得t =7,此时M 点的坐标为(2,7);当BC 2+MB 2=MC 2时,△BCM 为直角三角形,∠CBM =90°,即50+t 2+9=t 2﹣10t +29,解得t =﹣3,此时M 点的坐标为(2,﹣3);当MC 2+MB 2=BC 2时,△BCM 为直角三角形,∠CMB =90°,即t 2﹣10t +29+t 2+9=50,解得t 1=6,t 2=﹣1,此时M 点的坐标为(2,6)或(2,﹣1),综上所述,满足条件的M 点的坐标为(2,7),(2,﹣3),(2,6),(2,﹣1).3.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx+c(a<0)经过点A(﹣1,0)、B(4,0)与y轴交于点C,tan∠ABC=.(1)求抛物线的解析式;(2)点M在第一象限的抛物线上,ME平行y轴交直线BC于点E,连接AC、CE,当ME 取值最大值时,求△ACE的面积.(3)在y轴负半轴上取点D(0,﹣1),连接BD,在抛物线上是否存在点N,使∠BAN=∠ACO﹣∠OBD?若存在,请求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)∵B(4,0),∴OB=4,∵tan∠ABC===,∴OC=2,∴C(0,2),设y=a(x﹣1)(x﹣4),把C(0,2)代入求得a=﹣,∴抛物线的解析式为y=﹣(x﹣1)(x﹣4)=﹣x2+x+2;(2)设直线BC的解析式为y=kx+2,把B(4,0)代入求得k=﹣,∴直线BC解析式为y=﹣x+2,设M(m,﹣m2+m+2),则E (m ,﹣m +2),∴ME =﹣m 2+2m ,∴当m =2时,ME 取得最大值2, ∴E (2,1),∴S △ACE =S △ABC ﹣S △ABE =×5×(2﹣1)=;(3)作C ′(0,﹣2)与 C 关于x 轴对称,连接BC ′,过点D 作DE ⊥BC ′于点E ,∴∠ABC =∠ABC ′,∵=,∠AOC =∠BOC =90°,∴△AOC ∽△COB , ∴∠ABC =∠ACO , ∴∠ABC ′=∠ACO ,即∠BAN =∠ACO ﹣∠OBD =∠DBC ′,由题意得DC ′=1、DB =,BC ′=2,∵S △DBC ′==,∴DE =,∴BE =,∴tan ∠DBC ′=tan ∠BAN =,设N (n ,﹣n 2+n +2),且n >0,∴tan ∠BAN ===,①当2n +2=9×(﹣n 2+n +2)时,n 1=,n 2=﹣1(舍去);②当2n +2=﹣9×(﹣n 2+n +2)时,n 1=,n 2=﹣1(舍去);∴N 点的坐标为(,)或(,﹣).4.抛物线y =x 2+(m +2)x +4的顶点C 在x 轴正半轴上,直线y =x +2与抛物线交于A ,B 两点(点A 在点B 的左侧). (1)求抛物线的函数表达式;(2)点P 是抛物线上一点,若S △PAB =2S △ABC ,求点P 的坐标;(3)将直线AB 上下平移,平移后的直线y =x +t 与抛物线交于A ',B '两点(A '在B '的左侧),当以点A ',B '和(2)中第二象限的点P 为顶点的三角形是直角三角形时,求t 的值.解:(1)∵抛物线y =x 2+(m +2)x +4的顶点C 在x 轴正半轴上,∴.解得m =﹣6.∴抛物线的函数表达式是y =x 2﹣4x +4;(2)如图1,过点C 作CE ∥AB 交y 轴于点E ,设直线AB 交y 轴于点H .由直线AB :y =x +2,得点H (0,2).设直线CE :y =x +b .∵y =x 2﹣4x +4=(x ﹣2)2,∴C (2,0).∴2+b =0,则b =﹣2.∴HE =4、由S △PAB =2S △ABC ,可在y 轴上且点H 上方取一点F ,使FH =2HE ,则F (0,10).过点F 作FP ∥AB 交抛物线于点P 1、P 2.此时满足S △PAB =2S △ABC ,设直线P 1、P 2的函数解析式为:y =x +k .∵F (0,10)在直线P 1、P 2上,∴k =10.∴直线P 1、P 2的函数解析式为:y =x +10.联立.解得,,综上,满足条件的点P 的坐标是P 1(﹣1,9),P 2(6,16);(3)设A ′(x 1,y 1),B ′(x 2,y 2),显然,∠PA ′B ′≠90°.(i )如图2,当∠A ′B ′P =90°时,过点B ′作直线MN ∥y 轴,A ′M ⊥MN 于M ,PN ⊥MN 于N .∵直线A ′B ′的解析式是y =x +t ,∴∠B ′AM =45°.进一步可得到△A ′B ′M ,△PB ′N 都是等腰直角三角形.∴PN =NB ′,∴x 2+1=9﹣y 2,即x 2+y 2=8 ①又y 2=x 2+t ,②联立①②解得.将点(4﹣t ,4+)代入二次函数解析式,得4+=(4﹣﹣2)2.解得 t 1=0,t 2=10(此时点A ′与点P 重合,舍去);②如图3,当∠A ′PB ′=90°时,过点P 作EF ∥y 轴,A ′E ⊥EF 于E ,B ′F ⊥EF 于F .则△A ′EP ∽△PFB ′.∴=.∴=,∴x 1x 2+(x 1+x 2)+1=9(y 1+y 2)﹣y 1y 2﹣81.令x 2﹣4x +4=x +t ,则x 2﹣5x +4﹣t =0.则x 1+x 2=5,x 1x 2=4﹣t .y 1+y 2=(x 1+t )+(x 2+t )=x 1+x 2+2t =5+2t .y 1y 2=(x 1+t )(x 2+t )=x 1x 2+t (x 1+x 2)+t 2=t 2+4t +4.∴(4﹣t )+5+1=9(5+2t )﹣(t 2+4t +4)﹣81.整理,得t 2﹣15t ﹣50=0.解得 t 1=20,t 2=﹣5(舍去).综上所述,t 的值是0或20.5.在平面直角坐标系中,矩形OABC 的顶点B 的坐标为(2,4),抛物线y =﹣2x 2+bx +c 经过A 、C 两点,与x 轴的另一个交点为点D .(1)如图1,求抛物线的函数表达式;(2)如图2,连接AC、AD,将△ABC沿AC折叠后与AD、y轴分别交于点交于E、G,求OG的长度;(3)如图3,将抛物线在AC上方的图象沿AC折叠后与y轴交与点F,求点F的坐标.解:(1)如图1,∵四边形OABC是矩形,B(2,4),∴A(0,4),C(2,0),∵抛物线y=﹣2x2+bx+c经过A、C两点,∴,∴,∴抛物线的函数表达式为:y=﹣2x2+2x+4;(2)如图2,由题意得:△ABC≌△AB′C.∴∠BCA=∠B′CA.∵AO∥BC,∴∠BCA=∠B′CA,∠BCA=∠OAC,∴∠B′CA=∠OAC.∴AG=CG.设OG=x,则AG=CG=4﹣x.在Rt△OGC中,22+x2=(4﹣x)2,得,∴;(3)如图3,在AC上方的抛物线图象取点F的对称点F′,过点F′作y轴的平行线交直线AC于点G.由题意得:∠FAC=∠F′AC,F′A=FA.∵AO∥F′G,∴∠FAC=∠AGF′.∵∠FAC=∠F′AC,∠FAC=∠AGF′.∴∠F′AC=∠AGF′,∴F′A=F′G.易得直线AC的解析式为:y=﹣2x+4.设点F(n,﹣2n2+2n+4),则G(n,﹣2n+4).∴F′G=﹣2n2+4n,F′A2=n2+(﹣2n2+2n)2.∵F′A=F′G.∴F′A2=F′G2.即:n2+(﹣2n2+4n)2=(﹣2n2+2n)2,解得:n=0(舍去),.1∴.∴F′A=F′G=FA=,∴F(0,).6.如图,已知抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A、B两点(点A在点B左),与y轴交于点C (0,﹣3),对称轴是直线x=1,直线BC与抛物线的对称轴交于点D.(1)求抛物线的函数表达式;(2)求直线BC的函数表达式;(3)点E为y轴上一动点,CE的垂直平分线交CE于点F,交抛物线于P、Q两点,且点P在第三象限.①当线段时,求tan∠CED的值;②当以C、D、E为顶点的三角形是直角三角形时,请求出点P的坐标.解:(1)∵抛物线的对称轴为直线x=1,∴﹣=﹣=1,∴b=﹣2∵抛物线与y轴交于点C(0,﹣3),∴c=﹣3,∴抛物线的函数表达式为y=x2﹣2x﹣3;(2)∵抛物线与x轴交于A、B两点,当y=0时,x2﹣2x﹣3=0.∴x1=﹣1,x2=3.∵A点在B点左侧,∴A(﹣1,0),B(3,0)设过点B(3,0)、C(0,﹣3)的直线的函数表达式为y=kx+m,则,∴∴直线BC的函数表达式为y=x﹣3;(3)①∵AB=4,PQ=AB,∴PQ=3∵PQ⊥y轴∴PQ∥x轴,则由抛物线的对称性可得PM=,∵对称轴是直线x=1,∴P到y轴的距离是,∴点P的横坐标为﹣,∴P(﹣,﹣),∴F(0,﹣),∴FC=3﹣OF=3﹣=,∵PQ垂直平分CE于点F,∴CE=2FC=,∵点D在直线BC上,∴当x=1时,y=﹣2,则D(1,﹣2),过点D作DG⊥CE于点G,∴DG =1,CG =1,∴GE =CE ﹣CG =﹣1=.在Rt △EGD 中,tan ∠CED ==.②P 1(1﹣,﹣2),P 2(1﹣,﹣).设OE =a ,则GE =2﹣a ,当CE 为斜边时,则DG 2=CG •GE ,即1=(OC ﹣OG )•(2﹣a ),∴1=1×(2﹣a ),∴a =1,∴CE =2,∴OF =OE +EF =2∴F 、P 的纵坐标为﹣2,把y =﹣2,代入抛物线的函数表达式为y =x 2﹣2x ﹣3得:x =1+或1﹣∵点P 在第三象限.∴P 1(1﹣,﹣2), 当CD 为斜边时,DE ⊥CE ,∴OE =2,CE =1,∴OF =2.5,∴P 和F 的纵坐标为:﹣,把y =﹣,代入抛物线的函数表达式为y =x 2﹣2x ﹣3得:x =1﹣,或1+,∵点P 在第三象限.∴P 2(1﹣,﹣).综上所述:满足条件为P 1(1﹣,﹣2),P 2(1﹣,﹣).7.如图,抛物线y =ax 2+bx +c 与x 轴交于点A (﹣1,0),点B (3,0),与y 轴交于点C ,且过点D (2,﹣3).点P 、Q 是抛物线y =ax 2+bx +c 上的动点.(1)求抛物线的解析式;(2)当点P 在直线OD 下方时,求△POD 面积的最大值.(3)直线OQ 与线段BC 相交于点E ,当△OBE 与△ABC 相似时,求点Q 的坐标.解:(1)函数的表达式为:y =a (x +1)(x ﹣3),将点D 坐标代入上式并解得:a =1, 故抛物线的表达式为:y =x 2﹣2x ﹣3…①;(2)设直线PD 与y 轴交于点G ,设点P (m ,m 2﹣2m ﹣3),将点P 、D 的坐标代入一次函数表达式:y =sx +t 并解得:直线PD 的表达式为:y =mx ﹣3﹣2m ,则OG =3+2m ,S △POD =×OG (x D ﹣x P )=(3+2m )(2﹣m )=﹣m 2+m +3,∵﹣1<0,故S△POD有最大值,当m=时,其最大值为;(3)∵OB=OC=3,∴∠OCB=∠OBC=45°,∵∠ABC=∠OBE,故△OBE与△ABC相似时,分为两种情况:①当∠ACB=∠BOQ时,AB=4,BC=3,AC=,过点A作AH⊥BC于点H,S△ABC=×AH×BC=AB×OC,解得:AH=2,则sin∠ACB==,则tan∠ACB=2,则直线OQ的表达式为:y=﹣2x…②,联立①②并解得:x=,故点Q1(,﹣2),Q2(﹣,2)②∠BAC=∠BOQ时,tan∠BAC==3=tan∠BOQ,则点Q(n,3n),则直线OQ的表达式为:y=﹣3x…③,联立①③并解得:x=,故点Q3(,),Q4(,);综上,当△OBE与△ABC相似时,Q1(,﹣2),Q2(﹣,2),Q3(,),Q4(,).8.如图,在平面直角坐标系中,Rt△ABC的边BC在x轴上,∠ABC=90°,以A为顶点的抛物线y=﹣x2+bx+c经过点C(3,0),交y轴于点E(0,3),动点P在对称轴上.(1)求抛物线解析式;(2)若点P从A点出发,沿A→B方向以1个单位/秒的速度匀速运动到点B停止,设运动时间为t秒,过点P作PD⊥AB交AC于点D,过点D平行于y轴的直线l交抛物线于点Q,连接AQ,CQ,当t为何值时,△ACQ的面积最大?最大值是多少?(3)若点M是平面内的任意一点,在x轴上方是否存在点P,使得以点P,M,E,C为顶点的四边形是菱形,若存在,请直接写出符合条件的M点坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)将点C、E的坐标代入二次函数表达式得:,解得:,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+2x+3,则点A(1,4);(2)将点A、C的坐标代入一次函数表达式并解得:直线AC的表达式为:y=﹣2x+6,点P(1,4﹣t),则点D(,4﹣t),设点Q(,4﹣),S=×DQ×BC=﹣t2+t,△ACQ有最大值,当t=2时,其最大值为1;∵﹣<0,故S△ACQ(3)设点P(1,m),点M(x,y),①当EC是菱形一条边时,当点M在y轴右方时,点E向右平移3个单位、向下平移3个单位得到C,则点P平移3个单位、向下平移3个单位得到M,则1+3=x,m﹣3=y,而MP=EP得:1+(m﹣3)2=(x﹣1)2+(y﹣m)2,解得:y=m﹣3=,故点M(4,);当点M在y轴左方时,同理可得:点M(﹣2,3+);②当EC是菱形一对角线时,则EC中点即为PM中点,则x+1=3,y+m=3,而PE=PC,即1+(m﹣3)2=4+(m﹣2)2,解得:m=1,故x=2,y=3﹣m=3﹣1=2,故点M(2,2);综上,点M(4,)或(﹣2,3+)或M(2,2).9.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+2(a≠0)与x轴交于A,B两点(点A 在点B的左侧),与y轴交于点C,抛物线经过点D(﹣2,﹣3)和点E(3,2),点P是第一象限抛物线上的一个动点.(1)求直线DE和抛物线的表达式;(2)在y轴上取点F(0,1),连接PF,PB,当四边形OBPF的面积是7时,求点P的坐标;(3)在(2)的条件下,当点P在抛物线对称轴的右侧时,直线DE上存在两点M,N(点M在点N的上方),且MN=2,动点Q从点P出发,沿P→M→N→A的路线运动到终点A,当点Q的运动路程最短时,请直接写出此时点N的坐标.解:(1)将点D 、E 的坐标代入函数表达式得:,解得:,故抛物线的表达式为:y =﹣x 2+x +2,同理可得直线DE 的表达式为:y =x ﹣1…①;(2)如图1,连接BF ,过点P 作PH ∥y 轴交BF 于点H ,将点FB 代入一次函数表达式,同理可得直线BF 的表达式为:y =﹣x +1,设点P (x ,﹣x 2+x +2),则点H (x ,﹣x +1),S 四边形OBPF =S △OBF +S △PFB =×4×1+×PH ×BO =2+2(﹣x 2+x +2+x ﹣1)=7,解得:x =2或,故点P (2,3)或(,);(3)当点P 在抛物线对称轴的右侧时,点P (2,3),过点M 作A ′M ∥AN ,过作点A ′直线DE 的对称点A ″,连接PA ″交直线DE 于点M ,此时,点Q 运动的路径最短,∵MN=2,相当于向上、向右分别平移2个单位,故点A′(1,2),A′A″⊥DE,则直线A′A″过点A′,则其表达式为:y=﹣x+3…②,联立①②得x=2,则A′A″中点坐标为(2,1),由中点坐标公式得:点A″(3,0),同理可得:直线A″P的表达式为:y=﹣3x+9…③,联立①③并解得:x=,即点M(,),点M沿ED向下平移2个单位得:N(,﹣).=1.10.如图1,抛物线y=(x﹣m)2的顶点A在x轴正半轴上,交y轴于B点,S△OAB(1)求抛物线的解析式;(2)如图2,P是第一象限内抛物线上对称轴右侧一点,过P的直线l与抛物线有且只有一个公共点,l交抛物线对称轴于C点,连PB交对称轴于D点,若∠BAO=∠PCD,求证:AC=2AD;(3)如图3,以A为顶点作直角,直角边分别与抛物线交于M、N两点,当直角∠MAN绕A点旋转时,求证:MN始终经过一个定点,并求出该定点的坐标.解:(1)由题意和y=(x﹣m)2设A(m,0)当x=0时,y═(0﹣m)2=,即设B(0,)∴OA=m,OB=由S△OAB=1∴•OA•OB=1,即m•=2解得,m=2∴A(2,0),B(0,1)把y=(x﹣2)2化为一般式为,y=x2﹣x+1.(2)由(1)得抛物线对称轴为直线x=2.D、C两点在直线x=2上,则设C(2,n),D(2,n')如图2延长BA交直线PC于点Q并设直线PC交x轴于点E.∵∠BAO=∠PCD,∠BOA=∠EAC=90°∴Rt△BOA∽Rt△EAC∴∠BAO=∠ECA∴tan∠BAO=tan∠ECA=∴=∴AC=2AE又∵∠BAO=∠EAQ,∠BAO=∠ECA∴∠ECA=∠EAQ又∵∠ECA+∠CEA=90°∴∠EAQ+∠QEA=90°∴BQ⊥PC设直线AB的解析式为y=kx+b,把A(2,0),B(0,1)代入得,解得∴直线AB的解析式为,y=﹣x+1由BQ⊥PC设直线PC的解析式为y=2x+b'.又∵过P的直线l与抛物线有且只有一个公共点∴令2x+b'═(x﹣2)2整理得,x2﹣12x+4﹣4b'=0,且△=0即144﹣4(4﹣4b')=0解得,b'=﹣8∴直线PC的解析式为,y=2x﹣8.∴把点C(2,n)代入y=2x﹣8中得,n=2×2﹣8解得,n=﹣4.∴C点坐标为(2,﹣4),即AC=4由AC=2AE得,AE=2.把b’=﹣8代入方程x2﹣12x+4﹣4b'=0中得,x2﹣12x+36=0解得,x1=x2=6再把x=6代入y=2x﹣8中得,y=2×6﹣8解得,y=4∴P(6,4)设直线PB解析式为y=k'x+1把P(6,4)代入上式得,4=6k'+1解得,k'=∴直线PB的解析式为,y=x+1又∵D(2,n')在直线PB上,将其代入y=x+1中得,n'=×2+1=2∴D点坐标为(2,2),即AD=2∴AD =AE∴AC =2AD ;(3)如图3中,以A 为原点建立新的坐标系,则抛物线的解析式为y ′=x 2,在新坐标系中设M (a , a 2),N (m , m 2). ∵AM ⊥AN ,∴=﹣,∴ma =﹣16设直线MN 的解析式为y ′=kx +b ,则有解得:,∵ma =﹣16,∴b =4,∴直线MN 的解析式为y ′=(a +m )x +4,∴直线MN 经过定点(0,4)(新坐标系中),在原来坐标系中,直线MN 经过点(2,4),∴直线MN 经过定点(2,4).11.如图,抛物线y =ax 2+bx +3与x 轴交于A (﹣3,0),B (9,0)两点,与y 轴交于点C ,连接AC ,BC .点P 沿AC 以每秒1个单位长度的速度由点A 向点C 运动,同时,点Q 沿BO 以每秒2个单位长度的速度由点B 向点O 运动,当一个点停止运动时,另一个点也随之停止运动,连接PQ ,过点Q 作QD ⊥x 轴,与抛物线交于点D ,连接PD 与BC 交于点E .设点P的运动时间为t秒(t>0)(1)求抛物线的表达式;(2)①直接写出P,D两点的坐标(用含t的代数式表示,结果需化简).②在点P,Q运动的过程中,当PQ=PD时,求t的值;(3)点M为线段BC上一点,在点P,Q运动的过程中,当点E为PD中点时,是否存在点M使得PM+BM的值最小?若存在,请求出PM+BM的最小值;若不存在,请说明理由.解:(1)将A(﹣3,0),B(9,0)代入y=ax2+bx+3,得:,解得:,∴抛物线的表达式为y=﹣x2+x+3…①;(2)由题意得:∠ACO=∠OBC=30°,∠ACB=90°,将点B、C(0,3)的坐标代入一次函数表达式并解得:直线BC的表达式为:y=﹣x+3…②;①点P的坐标为(﹣3+t, t),点Q(9﹣2t,0),将点Q的坐标代入①式并整理得:点D[9﹣2t,(6t﹣t2)];②当PQ=PD时,则DQ中点的纵坐标=点P的纵坐标,即: [(6t﹣t2)]=t,解得:t=;(3)点P的坐标为(﹣3+t, t)、点D[9﹣2t,(6t﹣t2)],点E是PQ的中点,则点E[3﹣t, t+(6t﹣t2)],将点E的坐标代入②式并整理得:t2﹣6t+9=0,解得:t=3,即点P(﹣,)即点P是AC的中点,作点P关于直线BC的对称点P′,过点P′作P′H⊥x轴、BC于点H、M,过点P作PN ⊥y轴于点N,则MH=MB,则此时,PM+BM=PM+MH=P′H为最小值,∵∠ACB=90°,PC=P′C,∠P′CM=∠NCP,∠P′MC=∠PNC=90°,∴△P′MC≌△PNC(AAS),∴MC=NC=OC,OM=OC==P′H,故PM+BM的最小值为.12.抛物线y=x2+bx+c与x轴负半轴交于点A,与x轴正半轴交于点B,与y轴交于点C.(1)如图1,若OB=2OA=2OC①求抛物线的解析式;②若M是第一象限抛物线上一点,若cos∠MAC=,求M点坐标.(2)如图2,直线EF∥x轴与抛物线相交于E、F两点,P为EF下方抛物线上一点,且P (m,﹣2).若∠EPF=90°,则EF所在直线的纵坐标是否为定值,请说明理由.解:(1)①∵x=0时,y=x2+bx+c=c∴C(0,c),OC=﹣c(c<0)∴OA=OC=﹣c,OB=2OC=﹣2c∴A(c,0),B(﹣2c,0)∵抛物线y=x2+bx+c经过点A、B∴解得:∴抛物线的解析式为y=x2﹣x﹣②过点M作MD⊥AC于点D,过点D作GH∥x轴,过点A作AG⊥GH于点G,过点M作MH ⊥GH于点H,如图1∴∠ADM=∠G=∠H=90°∴Rt△ADM中,cos∠MAC=∴AM=AD∴MD==4AD∵c=﹣∴A(﹣,0),B(1,0),C(0,﹣)∴OA=OC∴∠OAC=45°∴∠GAD=∠GAO﹣∠OAC=45°∴△ADG为等腰直角三角形∴∠ADG=45°∴∠MDH =180°﹣∠ADG ﹣∠ADM =45°∴△MDH 为等腰直角三角形设AG =DG =t ,则AD =t ∴MD =4AD =4t ∴DH =MH =4t∴x M =x A +t +4t =﹣+5t ,y M =4t ﹣t =3t∵点M 在抛物线上∴(﹣+5t )2﹣(﹣+5t )﹣=3t解得:t 1=0(舍去),t 2=∴x M =﹣+=,y M =∴点M 坐标为(,)(2)EF 所在直线的纵坐标是定值,理由如下:过点P 作PQ ⊥EF 于点Q ,如图2∵P (m ,﹣2)在抛物线上∴m 2+bm +c =﹣2,即c +2=﹣m 2﹣bm∵EF ∥x 轴且在点P 上方∴x Q =x P =m ,设y E =y F =y Q =n ,n >﹣2∴PQ =n ﹣(﹣2)=n +2∵x 2+bx +c =n ,整理得x 2+bx +c ﹣n =0∴x E +x F =﹣b ,x E •x F =c ﹣n∴∠PQE =∠PQF =90°∵∠EPF =90°∴∠EPQ +∠FPQ =∠FPQ +∠PFQ =90°∴∠EPQ =∠PFQ∴△EPQ ∽△PFQ∴∴PQ2=EQ•FQ∴(n+2)2=(m﹣x E)(x F﹣m)∴n2+4n+4=m•x F﹣m2﹣x E•x F+m•x En2+4n+4=m(xE+x F)﹣m2﹣x E•x F n2+4n+4=﹣bm﹣m2﹣(c﹣n)n2+4n+4=c+2﹣c+n解得:n1=﹣1,n2=﹣2(舍去)∴EF所在直线的纵坐标为﹣1,是定值.13.如图所示,二次函数y=ax2+bx+2的图象经过点A(4,0),B(﹣4,﹣4),且与y轴交于点C.(1)请求出二次函数的解析式;(2)若点M(m,n)在抛物线的对称轴上,且AM平分∠OAC,求n的值.(3)若P是线段AB上的一个动点(不与A、B重合),过P作PQ∥AC,与AB上方的抛物线交于点Q,与x轴交于点H,试问:是否存在这样的点Q,使PH=2QH?若存在,请直接出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)将点A、B的坐标代入函数表达式得:,解得:,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+x+2;(2)如图,过点A作∠A的角平分线交y轴于点G,过点G作GN⊥AC于点N,二次函数对称轴交AM、x轴于点M、H,设:OG=x=GN,则AN=OA=4,AC=2,OC=2,CM=2﹣x,CN=CA﹣AN=2﹣4,则由勾股定理得:(2﹣x)2=x2+(2﹣4)2,解得:x=4﹣8,∴GH∥O M,则,即:,则n=GH=x=3﹣6;(3)存在,理由:如图:将点B、A的坐标代入一次函数表达式并解得:直线AB的表达式为:y=x﹣2…①,同理直线AC的表达式为:y=﹣x+2,∵PQ∥AC,则设直线PQ的表达式为:y=﹣x﹣c(c>0)…②,联立①②并解得:x=2±2(舍去正值),故点Q(2﹣2,﹣1﹣c+),∵PH=2QH,∴P、Q的纵坐标之比也为2,即﹣c﹣1=±2(﹣1﹣c+),解得:c=或,故点Q(﹣,﹣)或(﹣,).14.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c经过A(0,3),C(2,n)两点,直线l:y=x+2过C 点,且与y轴交于点B,抛物线上有一动点E,过点E作直线EF⊥x轴于点F,交直线BC于点D(1)求抛物线的解析式.(2)如图1,当点E在直线BC上方的抛物线上运动时,连接BE,BF,是否存在点E使直线BC将△BEF的面积分为2:3两部分?若存在,求出点E的坐标,若不存在说明理由;(3)如图2,若点E在y轴右侧的抛物线上运动,连接AE,当∠AED=∠ABC时,直接写出此时点E的坐标.解:(1)直线l:y=x+2过C点,则点C(2,3),y=x+2过C点,且与y轴交于点B,则点B(0,2),将点A、C的坐标代入二次函数表达式并解得:b=2,c=3,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+2x+3;(2)设点E(m,﹣m2+2m+3),则点D(m, m+2),则DE=﹣m2+m+1,DF=m+2,==或,解得:m=或,故点E(,)或(,);(3)由(2)知:E(m,﹣m2+2m+3),则点D(m, m+2),DE=﹣m2+m+1,DF=m+2,①如图2,当点E在直线BC上方时,∵AB∥EF,∠ABD+∠EDB=180°,∵∠AED=∠A BC,∴∠AED+∠EDB=180°,∴AE∥CD,∴四边形ABDE为平行四边形,∴AB=DE=1=﹣m2+m+1,解得:m=0或(舍去0);②如图3,当点E在直线BC的下方时,设AE、BD交于点N,作点N作x轴的平行线交DE于点M∵AB∥DE,∴∠ABN=∠NDE,而∠AED=∠ABC,∴∠ABN=∠NDE=∠AED=∠ABC,∴△NAB、△DEN都是以点N为顶点的等腰三角形,故点M的纵坐标和AB中点的坐标同为,由中点公式得:(﹣m2+2m+3+m+2)=,解得:m=0或(舍去0),综上,点E(,)或(,).15.如图,直线y=x﹣3交x轴于点A,交y轴于点C,点B的坐标为(1,0),抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过A,B,C三点,抛物线的顶点为点D,对称轴与x轴的交点为点E,点E关于原点的对称点为F,连接CE,以点F为圆心, CE的长为半径作圆,点P为直线y=x﹣3上的一个动点.(1)求抛物线的解析式;(2)求△BDP周长的最小值;(3)若动点P与点C不重合,点Q为⊙F上的任意一点,当PQ的最大值等于CE时,过P,Q两点的直线与抛物线交于M,N两点(点M在点N的左侧),求四边形ABMN的面积.解:(1)直线y=x﹣3,令x=0,则y=﹣3,令y=0,则x=3,故点A、C的坐标为(3,0)、(0,﹣3),则抛物线的表达式为:y=a(x﹣3)(x﹣1)=a(x2﹣4x+3),则3a=﹣3,解得:a=﹣1,故抛物线的表达式为:y=﹣x2+4x﹣3…①;(2)过点B作直线y=x﹣3的对称点B′,连接BD交直线y=x﹣3于点P,直线B′B交函数对称轴与点G,连接AB′,则此时△BDP周长=BD+PB+PD=BD+B′B为最小值,D(2,1),则点G(2,﹣1),即:BG=EG,即点G是BB′的中点,过点B′(3,﹣2),△BDP周长最小值=BD+B′B=;(3)如图2所示,连接PF并延长交圆与点Q,此时PQ为最大值,点A、B、C、E、F的坐标为(3,0)、(1,0)、(0,﹣3)、(2,0)、(﹣2,0),则CE=,FQ=CE,则PF=CE﹣CE=,设点P(m,m﹣3),点F(﹣2,0),PF2=13=(m﹣2)2+(m﹣3)2,解得:m=1,故点P(1,﹣2),将点P、F坐标代入一次函数表达式并解得:直线PF的表达式为:y=﹣x﹣…②,联立①②并解得:x =,故点M 、N 的坐标分别为:(,)、(,), 过点M 、N 分别作x 轴的垂线交于点S 、R ,则S 四边形ABMN =S 梯形NRSM ﹣S △ARN ﹣S △SBM =.。
2021中考数学 三轮专题突破:二次函数的图象及其性质一、选择题1. 已知二次函数y =x 2-x +14m -1的图象与x 轴有交点,则m 的取值范围是( )A .m ≤5B .m ≥2C .m <5D .m >22. 如图,抛物线的函数解析式是()A .y =x 2-x +2B .y =x 2+x +2C .y =-x 2-x +2D .y =-x 2+x +23. 在平面直角坐标系中,抛物线y =(x +5)(x -3)经过变换后得到抛物线y =(x +3)(x -5),则这个变换可以是( ) A .向左平移2个单位长度 B .向右平移2个单位长度 C .向左平移8个单位长度D .向右平移8个单位长度4. (2019•成都)如图,二次函数2y ax bx c =++的图象经过点1,0A ,()5,0B ,下列说法正确的是A .0c <B .240b ac -<C .0a b c -+<D .图象的对称轴是直线3x =5. 若二次函数y =x 2+mx 的对称轴是x =3,则关于x 的方程x 2+mx =7的解为( )A. x 1=0,x 2=6B. x 1=1,x 2=7C. x 1=1,x 2=-7D. x 1=-1,x 2=76. (2019•咸宁)已知点()()()()1,,1,,2,0A m B m C m n n -->在同一个函数的图象上,这个函数可能是 A .y x = B .2y x=-C .2y x =D .2y x =﹣7. (2019•嘉兴)小飞研究二次函数y=–(x –m)2–m+1(m 为常数)性质时如下结论:①这个函数图象的顶点始终在直线y=–x+1上;②存在一个m 的值,使得函数图象的顶点与x 轴的两个交点构成等腰直角三角形;③点A(x1,y1)与点B(x2,y2)在函数图象上,若x1<x2,x1+x2>2m ,则y1<y2;④当–1<x<2时,y 随x 的增大而增大,则m 的取值范围为m≥2其中错误结论的序号是 A .① B .② C .③ D .④8.关于二次函数)0(542≠--=a ax ax y 的三个结论:①对任意实数m ,都有m x +=21与m x -=22对应的函数值相等;②若3≤x ≤4,对应的y 的整数值有4个,则134-≤<-a 或341<≤a ;③若抛物线与x 轴交于不同两点A,B ,且AB≤6,则45-<a 或1≥a .其中正确的结论是( )A.①②B.①③C.②③D.①②③二、填空题9. 如图,抛物线y=ax 2与直线y=bx+c 的两个交点坐标分别为A (-2,4),B (1,1),则方程ax 2=bx+c 的解是 .10. 某抛物线的形状、开口方向与抛物线y=12x2-4x+3相同,顶点坐标为(-2,1),则该抛物线的函数解析式为________________.11. 已知二次函数的图象经过原点及点(-12,-14),且图象与x轴的另一交点到原点的距离为1,则该二次函数的解析式为________________.12. 已知二次函数y=x2+bx+c中,函数值y与自变量x的部分对应值如下表:x …-1 0 1 2 3 4 …y …10 5 2 1 2 5 …则该二次函数的解析式为____________________.13. 如图,抛物线y=ax2+c与直线y=mx+n交于A(-1,p),B(3,q)两点,则不等式ax2-mx+c>n的解集是________.14. 已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)中的x和y满足下表:x…-1 0 1 2 3 …y… 3 0 -1 0 m…(1)观察上表可求得m的值为;(2)这个二次函数的解析式为;(3)若点A(n+2,y1),B(n,y2)在该抛物线上,且y1>y2,则n的取值范围为.15. 已知函数y =⎩⎨⎧-x 2+2x (x >0),-x (x ≤0)的图象如图所示,若直线y =x +m 与该图象恰有三个不同的交点,则m 的取值范围为________.16. 已知实数x ,y 满足x2+3x +y -3=0,则x +y 的最大值为________.三、解答题17. 若关于x 的函数y =(m 2-1)x 2-(2m +2)x +2的图象与x 轴只有一个公共点,求m 的值.18. 如图,足球场上守门员徐杨在O 处抛出一高球,球从离地面1 m 处的点A 飞出,其飞行的最大高度是4 m ,最高处距离飞出点的水平距离是6 m ,且飞行的路线是抛物线的一部分.以点O 为坐标原点,竖直向上的方向为y 轴的正方向,球飞行的水平方向为x 轴的正方向建立坐标系,并把球看成一个点.(参考数据:4 3≈7)(1)求足球的飞行高度y (m)与飞行的水平距离x (m)之间的函数关系式;(不必写出自变量的取值范围)(2)在没有队员干扰的情况下,球飞行的最远水平距离是多少?(精确到1 m) (3)若对方一名1.7 m 的队员在距落地点C 3 m 的点H 处跃起0.3 m 进行拦截,则这名队员能拦到球吗?19. 如图①,已知抛物线y =ax 2+bx +c 经过点A(0,3),B(3,0),C(4,3).(1)求抛物线的解析式;(2)求抛物线的顶点坐标和对称轴;(3)把抛物线向上平移,使得顶点落在x轴上,直接写出两条抛物线、对称轴和y轴围成的图形的面积S(图②中阴影部分).20. 如图,二次函数y=ax2+bx的图象经过点A(2,4)与B(6,0).(1)求a,b的值;(2)点C是该二次函数图象上A、B两点之间的一动点,横坐标为x(2<x<6).写出四边形OACB的面积S关于点C的横坐标x的函数表达式,并求S的最大值.21. 如图,在平面直角坐标系中,直线y=34x+m与x轴、y轴分别交于点A、点B(0,-1),抛物线y=12x2+bx+c经过点B,交直线AB于点C(4,n).(1)分别求m、n的值;(2)求抛物线的解析式;(3)点D在抛物线上,且点D的横坐标为t(0<t<4),DE∥y轴交直线AB于点E,点F在直线AB上,且四边形DFEG为矩形(如图),若矩形DFEG的周长为p,求p与t的函数关系式和p的最大值.22. (2019·四川资阳)如图,抛物线212y x bx c =-++过点(3,2)A ,且与直线72y x =-+交于B 、C 两点,点B 的坐标为(4,)m .(1)求抛物线的解析式;(2)点D 为抛物线上位于直线BC 上方的一点,过点D 作DE x ⊥轴交直线BC 于点E ,点P 为对称轴上一动点,当线段DE 的长度最大时,求PD PA +的最小值; (3)设点M 为抛物线的顶点,在y 轴上是否存在点Q ,使45AQM ︒∠=?若存在,求点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.2021中考数学 三轮专题突破:二次函数的图象及其性质-答案一、选择题1. 【答案】A[解析] ∵抛物线y =x 2-x +14m -1与x 轴有交点,∴b 2-4ac≥0,即(-1)2-4×1×(14m -1)≥0,解得m≤5.2. 【答案】D[解析] 先设出函数解析式,然后把(0,2),(-1,0),(2,0)分别代入函数解析式,列出方程组,求出各系数即可.3. 【答案】B [解析] y =(x +5)(x -3)=(x +1)2-16,顶点坐标是(-1,-16).y =(x +3)(x -5)=(x -1)2-16,顶点坐标是(1,-16).所以将抛物线y =(x +5)(x -3)向右平移2个单位长度得到抛物线y =(x +3)(x -5),故选B.4. 【答案】D【解析】由图象可知图象与y 轴交点位于y 轴正半轴,故c>0,A 选项错误; 函数图象与x 轴有两个交点,所以24b ac ->0,B 选项错误; 观察图象可知x=-1时y=a-b+c>0,所以a-b+c>0,C 选项错误; 根据图象与x 轴交点可知,对称轴是(1,0),(5,0)两点的中垂线,1532x +==, 即x=3为函数对称轴,D 选项正确, 故选D .5. 【答案】D【解析】∵二次函数y =x 2+mx 的对称轴为x =-m2=3,解得m =-6,则关于x 的方程为x 2-6x =7,解得,x 1=-1,x 2=7.6. 【答案】D【解析】()()1,,1,A m B m -, ∴点A 与点B 关于y 轴对称;由于2y x y x==-,的图象关于原点对称,因此选项A ,B 错误;∵0n >,∴m n m -<,由()()1,,2,B m C m n -可知,在对称轴的右侧,y 随x 的增大而减小, 对于二次函数只有0a <时,在对称轴的右侧,y 随x 的增大而减小, ∴D 选项正确,故选D .7. 【答案】C【解析】把(m ,–m+1)代入y=–x+1,–m+1=–m+1,左=右,故①正确;当–(x –m)2–m+1=0时,x1=m x2=m 若顶点与x 轴的两个交点构成等腰直角三角形, 则1–m+(1–m)2+1–m+(1–m)2=4(1–m),即m2–m=0,∴m=0或1时,∴存在一个m 的值,使得函数图象的顶点与x 轴的两个交点构成等腰直角三角形;故②正确; 当x1<x2,且x1、x2在对称轴右侧时,∵–1<0,∴在对称轴右侧y 随x 的增大而减小,即y1>y2,故③错误; ∵–1<0,∴在对称轴左侧y 随x 的增大而增大, ∴m≥2,故④正确, 故选C .8. 【答案】D【解析】∵二次函数y =ax 2﹣4ax ﹣5的对称轴为直线x =422aa-=,∴x 1=2+m 与x 2=2﹣m 关于直线x =2对称,∴对任意实数m ,都有x 1=2+m 与x 2=2﹣m 对应的函数值相等,所以①正确;因为二次函数在3≤x ≤4上y 随x 的增大而增大,或增大而减小,而且x =3时y =-3a -5,x =4时y =-5,所以y 要有4个整式值,则-9<-3a -5≤-8,或-2≤-3a -5<-1,所以134-≤<-a 或341<≤a ,故②正确;因为A B≤6,则21212212124)()x -(x |x -x |x x x x -+===2(5)2044166aa--⨯=+≤,则45-<a 或1≥a .所以③正确.故选D.二、填空题9. 【答案】x 1=-2,x 2=1 [解析]∵抛物线y=ax 2与直线y=bx +c 的两个交点坐标分别为A (-2,4),B (1,1),∴的解为即方程ax 2=bx +c的解是x 1=-2,x 2=1.10. 【答案】y =12(x +2)2+1 [解析] 已知抛物线的顶点坐标,可以设顶点式y =a(x -h)2+k.又因为该抛物线的形状、开口方向与抛物线y =12x 2-4x +3相同,所以a =12,所以该抛物线的函数解析式是y =12(x +2)2+1.11. 【答案】y =x 2+x 或y =-13x 2+13x 【解析】依题意,所求函数有可能经过(-1,0),(-12,-14) 或(1,0),(-12,-14) .设所求函数解析式为y =ax 2+bx +c ,图象经过原点,则c =0,当图象经过(-1,0),(-12,-14)时,代入可求得a =b=1,即所求解析式为y =x 2+x ; 当图象经过(1,0),(-12,-14)时,代入可求得a =-13,b =13,即所求解析式为y =-13x 2+13x .综上所述,所求函数的解析式为y=x 2+x 或y =-13x 2+13x .12. 【答案】y =x2-4x +5 [解析] 从表格中的数据可以看出,当x =1和x =3时,函数值y =2,可见,抛物线的顶点坐标为(2,1),故可设二次函数的解析式为y =a(x -2)2+1,再由二次函数图象过点(1,2),得2=a(1-2)2+1,解得a =1,故二次函数的解析式为y =(x -2)2+1,即y =x2-4x +5.13. 【答案】.x <-1或x >314. 【答案】解:(1)3[解析]观察表格,根据抛物线的对称性可得x=3和x=-1时的函数值相等,∴m 的值为3,故答案为:3.(2)y=(x -1)2-1 [解析]由表格可得,二次函数y=ax 2+bx +c 图象的顶点坐标是(1,-1),∴y=a (x -1)2-1.又当x=0时,y=0,∴a=1,∴这个二次函数的解析式为y=(x -1)2-1.(3)n>0 [解析]∵点A (n +2,y 1),B (n ,y 2)在该抛物线上,且y 1>y 2,∴结合二次函数的图象和性质可知n>0.15. 【答案】⎝ ⎛⎭⎪⎫23,00<m<14 [解析] 联立y =x +m 与y =-x 2+2x ,得x +m =-x2+2x ,整理得x 2-x +m =0,当有两个交点时,b 2-4ac =(-1)2-4m>0,解得m<14.当直线y =x +m 经过原点时,与函数y =⎩⎨⎧-x 2+2x (x>0)x (x≤0)的图象有两个不同的交点,再向上平移,有三个交点,∴m>0, ∴m 的取值范围为0<m<14.故答案为0<m<14.16. 【答案】4 [解析] x +y =-x2-2x +3=-(x +1)2+4,∴当x =-1时,x +y 有最大值,最大值是4.三、解答题17. 【答案】解:①当m 2-1=0且2m +2≠0,即m =1时,该函数是一次函数,其图象与x 轴只有一个公共点;②当m 2-1≠0,即m ≠±1时,该函数是二次函数,则 Δ=[-(2m +2)]2-8(m 2-1)=0, 解得m 1=3,m 2=-1(舍去). 综上所述,m 的值是1或3.18. 【答案】解:(1)由题意,设y =a(x -6)2+4. ∵A(0,1)在抛物线上, ∴1=a(0-6)2+4, 解得a =-112, ∴y =-112(x -6)2+4.(2)令y =0,则0=-112(x -6)2+4,解得x 1=4 3+6≈13,x 2=-4 3+6<0(舍去),∴在没有队员干扰的情况下,球飞行的最远水平距离约是13 m. (3)当x =13-3=10时,y =83>1.7+0.3=2, ∴这名队员不能拦到球.19. 【答案】解:(1)把(0,3),(3,0),(4,3)代入y =ax2+bx +c ,得 ⎩⎪⎨⎪⎧c =3,9a +3b +c =0,16a +4b +c =3,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =-4,c =3. 所以抛物线的解析式为y =x2-4x +3.(2)因为y =x2-4x +3=(x -2)2-1,所以抛物线的顶点坐标为(2,-1),对称轴是直线x =2.(3)阴影部分的面积为2.20. 【答案】解:(1)∵二次函数y =ax 2+bx 的图象经过点A(2,4)与B(6,0).∴⎩⎨⎧4a +2b =436a +6b =0, 解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-12b =3.(4分) (2)如解图①,过点A 作x 轴的垂线,垂足为点D(2,0),连接CD ,过点C 作CE ⊥AD ,CF ⊥x 轴,垂足分别为点E ,点F ,则S △OAD =12OD·AD =12×2×4=4,S △ACD =12AD·CE =12×4×(x -2)=2x -4,S △BCD =12BD·CF =12×4×(-12x 2+3x)=-x 2+6x ,则S =S △OAD +S △ACD +S △BCD =4+(2x -4)+(-x 2+6x)=-x 2+8x.∴S 关于x 的函数表达式为S =-x 2+8x(2<x<6).(10分)∵S =-(x -4)2+16,∴当x =4时,四边形OACB 的面积S 取最大值,最大值为16.(12分)解图①【一题多解】解法一:由(1)知y =-12x 2+3x ,如解图②,连接AB ,则S =S △AOB +S △ABC ,其中S △AOB =12×6×4=12,设直线AB 解析式为y 1=k 1x +b 1,将点A(2,4),B(6,0)代入,易得,y 1=-x +6,过C 作直线l ⊥x 轴交AB 于点D ,∴C(x ,-12x 2+3x),D(x ,-x +6),∴S △ABC =S △ADC +S △BDC =12·CD·(x -2)+12·CD·(6-x)=12·CD·4=2CD ,其中CD =-12x 2+3x -(-x +6)=-12x 2+4x -6,∴S △ABC =2CD =-x 2+8x -12,∴S =S △ABC +S △AOB =-x 2+8x -12+12=-x 2+8x =-(x -4)2+16(2<x<6), 即S 关于x 的函数表达式为S =-x 2+8x(2<x<6),∴当x =4时,四边形OACB 的面积S 取最大值,最大值为16.解图②解法二:∵点C 在抛物线y =-12x 2+3x 上,∴点C(x ,-12x 2+3x),如解图③,过点A 作AD ⊥x 轴,垂足为点D ,过点C 作CE ⊥x 轴,垂足为点E ,则点D 的坐标为(2,0),点E 的坐标为(x ,0),∴S =S △OAD +S 梯形ADEC +S △CEB =12×2×4+12(4-12x 2+3x)(x -2)+12(6-x)(-12x 2+3x)=-x 2+8x ,∵S =-x 2+8x =-(x -4)2+16(2<x<6),∴当x =4时,四边形OACB 的面积S 取最大值,最大值为16.解图③21. 【答案】(1)∵直线y =34x +m 与y 轴交于点B (0,-1),∴m =-1,∴直线解析式为y =34x -1,∵直线经过点C (4,n ),∴n =34×4-1=2;(2)∵抛物线经过点C 和点B ,∴⎩⎪⎨⎪⎧12×42+4b +c =2c =-1, 解得⎩⎪⎨⎪⎧b =-54c =-1, ∴抛物线的解析式为y =12x 2-54x -1;(3)∵点D 的横坐标为t (0<t <4),DE ∥y 轴交直线AB 于点E ,∴D (t ,12t 2-54t -1),E (t ,34t -1), ∴DE =34t -1-(12t 2-54t -1)=-12t 2+2t ,∵DE ∥y 轴,∴∠DEF =∠ABO ,且∠EFD =∠AOB =90°,∴△DFE ∽△AOB ,∴DF OA =EF OB =DE AB ,在y =34x -1中,令y =0可得x =43,∴A (43,0),∴OA =43,在Rt △AOB 中,OB =1,∴AB =53,∴DF 43=EF 1=DE 53,∴DF =45DE ,EF =35DE ,∴p =2(DF +EF )=2×(45+35)DE =145DE =145(-12t 2+2t )=-75t 2+285t =-75(t -2)2+285(0<t <4), ∵-75<0,∴当t =2时,p 有最大值285.22. 【答案】(1)将点B 的坐标为(4,)m 代入72y x =-+,71422m =-+=-, ∴B 的坐标为1(4,)2-,将(3,2)A ,1(4,)2B -代入212y x bx c =-++, 2213322114422b c b c ⎧-⨯++=⎪⎪⎨⎪-⨯++=-⎪⎩,解得1b =,72c =, ∴抛物线的解析式21722y x x =-++; (2)设217(,)22D m m m ++,则7(,)2E m m -+, 22217711()()2(2)222222DE m m m m m π=-++--+=-+=--+, ∴当2m =时,DE 有最大值为2,此时7(2,)2D , 作点A 关于对称轴的对称点A ',连接A D ',与对称轴交于点P .PD PA PD PA A D ''+=+=,此时PD PA +最小,∵(3,2)A ,∴(1,2)A '-,2273(12)(2)522A D '=--+-= 即PD PA +352(3)作AH y ⊥轴于点H ,连接AM 、AQ 、MQ 、HA 、HQ ,∵抛物线的解析式21722y x x =-++,∴(1,4)M , ∵(3,2)A ,∴2AH MH ==,(1,2)H∵45AQM ︒∠=,90AHM ︒∠=,∴12AQM AHM ∠=∠, 可知AQM ∆外接圆的圆心为H ,∴2QH HA HM ===,设(0,)Q t ,则22(01)(2)2t -+-=,23t =23∴符合题意的点Q 的坐标:1(0,23)Q 、2(0,23)Q .【名师点睛】本题考查了二次函数,熟练运用二次函数的图象的性质与一次函数的性质以及圆周角定理是解题的关键.。
中考数学专题几何函数压轴题专题1.如图,抛物线y=ax2-bx+3 交x 轴于B(1,0),C(3,0)两点,交y 轴于点A,连接AB,点P 为抛物线上一动点.(1)求抛物线的解析式;(2)当点P 到直线AB 的距离为7 10时,求点P 的横坐标;9(3)当△ACP 和△ABC 的面积相等时,请直接写出点P 的坐标.备用图2.如图1,在平面直角坐标系中,直线y=x+4 与抛物线y =-1x2 +bx +c (b,c 2是常数)交于A,B 两点,点A 在x 轴上,点B 在y 轴上.设抛物线与x 轴的另一个交点为点C.(1)求该抛物线的解析式.(2)点P 是抛物线上一动点(不与点A,B 重合).①如图2,若点P 在直线AB 上方,连接OP 交AB 于点D,求PD的最大值;OD②如图3,若点P 在x 轴上方,连接PC,以PC 为一边作正方形CPEF.随着点P 的运动,正方形的大小、位置也随之改变,当顶点E 或F 恰好落在y 轴上时,直接写出对应的点P 的坐标.23. 如图,抛物线y=ax2+bx+4(a≠0)交x 轴于点A(4,0),B(-2,0),交y 轴于点C.(1)求抛物线的解析式.(2)点Q 是x 轴上位于点A,B 之间的一个动点,点E 为线段BC 上一个动点,若始终保持∠EQB=∠CAB,连接CQ,设△CQE 的面积为S,点Q 的横坐标为m,求出S 关于m 的函数关系式,并求出当S 取最大值时点Q 的坐标.(3)点P 为抛物线上位于AC 上方的一个动点,过点P 作PF⊥y 轴,交直线AC 于点F,点D 的坐标为(2,0),若O,D,F 三点中,当其中一点恰好位于另外两点的垂直平分线上时,我们把这个点叫做另外两点的“和谐点”,请判断这三点是否有“和谐点”的存在,若存在,请直接写出此时点P 的坐标;若不存在,请说明理由.4.如图,抛物线y =-3x2 +bx +c 与x 轴交于A,B 两点,与y 轴交于点C,直4线y =3x + 3 经过点A,C.4(1)求抛物线的解析式.(2)P 是抛物线上一动点,过P 作PM∥y 轴交直线AC 于点M,设点P 的横坐标为t.①若以点C,O,M,P 为顶点的四边形是平行四边形,求t 的值.②当射线MP,MC,MO 中一条射线平分另外两条射线的夹角时,直接写出t 的值.5.如图1,抛物线y=ax2+bx+2 与x 轴交于A,B 两点,与y 轴交于点C,AB=4,矩形OBDC 的边CD=1,延长DC 交抛物线于点E.(1)求抛物线的解析式.(2)如图2,点P 是直线EO 上方抛物线上的一个动点,过点P 作y 轴的平行线交直线EO 于点G,作PH⊥EO,垂足为H.设PH 的长为a,点P 的横坐标为m,求a 关于m 的函数关系式(不必写出m 的取值范围),并求出a 的最大值.(3)如果点N 是抛物线对称轴上的一点,抛物线上是否存在点M,使得以M,A,C,N 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出所有满足条件的点M 的坐标;若不存在,请说明理由.6.如图,在平面直角坐标系中,△ABC 是直角三角形,∠ACB=90°,AC=BC,OA=1,OC=4,抛物线y=x2+bx+c 经过A,B 两点,抛物线的顶点为D.(1)求b,c 的值.(2)点E 是直角三角形ABC 斜边AB 上一动点(点A,B 除外),过点E 作x 轴的垂线交抛物线于点F,当线段EF 的长度最大时,求点E 的坐标.(3)在(2)的条件下:①求以点E,B,F,D 为顶点的四边形的面积;② 在抛物线上是否存在一点P,使△EFP 是以EF 为直角边的直角三角形?若存在,直接写出所有点P 的坐标;若不存在,说明理由.7.如图,抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)的对称轴为直线x=-1,抛物线交x 轴于A,C 两点,与直线y=x-1 交于A,B 两点,直线AB 与抛物线的对称轴交于点E.(1)求抛物线的解析式;(2)点P 在直线AB 上方的抛物线上运动,若△ABP 的面积最大,求此时点P 的坐标;(3)在平面直角坐标系中,以点B,E,C,D 为顶点的四边形是平行四边形,请直接写出符合条件点D 的坐标.8.如图,已知抛物线y =ax2 +3x + 4 的对称轴是直线x=3,且与x 轴相交于A,2B 两点(B 点在A 点右侧),与y 轴交于C 点.(1)求抛物线的解析式和A,B 两点的坐标.(2)若点P 是抛物线上B,C 两点之间的一个动点(不与B,C 重合),则是否存在一点P,使△PBC 的面积最大?若存在,请求出△PBC 的最大面积;若不存在,试说明理由.(3)若M 是抛物线上任意一点,过点M 作y 轴的平行线,交直线BC 于点N,当MN=3 时,求点N 的坐标.9.如图,抛物线y=1x2 +bx +c 经过点A( 2 3(1)求该抛物线的解析式;,0)和点B(0,-2).(2)若△OAB 以每秒2 个单位长度的速度沿射线BA 方向运动,设运动时间为t,点O,A,B 的对应点分别为D,E,C,直线DE 交抛物线于点M.①当点M 为DE 的中点时,求t 的值;②连接AD,当△ACD 为等腰三角形时,请直接写出点M 的坐标.备用图310.如图,抛物线y=ax2+bx-2 的对称轴是直线x=1,与x 轴交于A,B 两点,与y 轴交于点C,点A 的坐标为(-2,0),点P 为抛物线上的一个动点,过点P 作PD⊥x 轴于点D,交直线BC 于点E.(1)求抛物线解析式.(2)若点P 在第一象限内,当OD=4PE 时,求四边形POBE 的面积.(3)在(2)的条件下,若点M 为直线BC 上一点,点N 为平面直角坐标系内一点,是否存在这样的点M 和点N,使得以点B,D,M,N 为顶点的四边形是菱形?若存在,直接写出点N 的坐标;若不存在,请说明理由.11.如图,在平面直角坐标系中,∠ACB=90°,OC=2OB,tan∠ABC=2,点B 的坐标为(1,0),抛物线y=-x2+bx+c 经过A,B 两点.(1)求抛物线的解析式.(2)点P 是直线AB 上方抛物线上的一点,过点P 作PD 垂直x 轴于点D,交线段AB 于点E,使PE 1DE .2①求点P 的坐标和△PAB 的面积.②在直线PD 上是否存在点M,使△ABM 为直角三角形?若存在,直接写出符合条件的所有点M 的坐标;若不存在,请说明理由.12.如图,抛物线y=ax2+bx+2 与直线y=-x 交第二象限于点E,与x 轴交于A(-3,0),B 两点,与y 轴交于点C,EC∥x 轴.(1)求抛物线的解析式;(2)点P 是直线y=-x 上方抛物线上的一个动点,过点P 作x 轴的垂线交直线于点G,作PH⊥EO,垂足为H.设PH 的长为l,点P 的横坐标为m,求l 与m 的函数关系式(不必写出m 的取值范围),并求出l 的最大值;(3)如果点N 是抛物线对称轴上的一个动点,抛物线上存在一动点M,若以M,A,C,N 为顶点的四边形是平行四边形,请直接写出所有满足条件的点M 的坐标.13. 如图所示,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过点A(-2,0),B(4,0),C(0,-8),与直线y=x-4 交于B,D 两点.(1)求抛物线的解析式及点D 的坐标;(2)点P 为直线BD 下方抛物线上的一个动点,求△BDP 面积的最大值及此时点P 的坐标;(3)点Q 是线段BD 上异于B,D 的动点,过点Q 作QF⊥x 轴于点F,交抛物线于点G,当△QDG 为直角三角形时,直接写出点Q 的坐标.1314.如图,抛物线y=ax2+bx+c 交x 轴于点A(1,0)和点B(3,0),交y 轴于点C,抛物线上一点D 的坐标为(4,3).(1)求该抛物线所对应的函数解析式;(2)如图1,点P 是直线BC 下方抛物线上的一个动点,PE∥x 轴,PF∥y 轴,求线段EF 的最大值;(3)如图2,点M 是线段CD 上的一个动点,过点M 作x 轴的垂线,交抛物线于点N,当△CBN 是直角三角形时,请直接写出所有满足条件的点M 的坐标.15.如图,已知抛物线y=ax2+4x+c 与x 轴交于点M,与y 轴交于点N,抛物线的对称轴与x 轴交于点P,OM=1,ON=5.(1)求抛物线的解析式.(2)点A 是y 轴正半轴上一动点,点B 是抛物线对称轴上的任意一点,连接AB,AM,BM,且AB⊥AM.①AO 为何值时,△ABM∽△OMN,请说明理由;②若Rt△ABM 中有一边的长等于MP 时,请直接写出点 A 的坐标.16.如图,已知A(-2,0),B(4,0),抛物线y=ax2+bx-1 过A,B 两点,并与过点A 的直线y =-1x -1 交于点C.2(1)求抛物线解析式及对称轴.(2)在抛物线的对称轴上是否存在一点P,使四边形ACPO 的周长最小?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.(3)点M 为y 轴右侧抛物线上一点,过点M 作直线AC 的垂线,垂足为N.问:是否存在这样的点N,使以点M,N,C 为顶点的三角形与△AOC 相似?若存在,求出点N 的坐标;若不存在,请说明理由.17.如图,直线l:y =1x +m 与x 轴交于点A(4,0),与y 轴交于点B,抛物线2y=ax2+bx+c(a≠0)经过A,B 两点,且与x 轴交于另一点C(-1,0).(1)求直线及抛物线的解析式;(2)点P 是抛物线上一动点,当点P 在直线l 下方的抛物线上运动时,过点P 作PM∥x 轴交l 于点M,过点P 作PN∥y 轴交l 于点N,求PM+PN 的最大值;(3)在(2)的条件下,当PM+PN 的值最大时,将△PMN 绕点N 旋转,当点M 落在x 轴上时,直接写出此时点P 的坐标.18.如图,已知抛物线y=ax2+x+c 与y 轴交于点C(0,3),与x 轴交于点A 和点B(3,0),点P 是抛物线上的一个动点.(1)求这条抛物线的表达式;(2)若点P 是点B 与点C 之间的抛物线上的一个动点,过点P 向x 轴作垂线,交BC 于点D,求线段PD 长度的最大值;(3)当点P 移动到抛物线的什么位置时,使得∠PCB=75°,请求出此时点P 的坐标.19.在平面直角坐标系内,直线y =1x + 2 分别与x 轴、y 轴交于点A,C.抛物2线y =-1x2 +bx +c 经过点A 与点C,且与x 轴的另一个交点为点B.点D2在该抛物线上,且位于直线AC 的上方.(1)求上述抛物线的表达式;(2)若连接AD,CD,试求出点D 到直线AC 的最大距离以及此时△ADC 的面积;(3)过点D 作DF⊥AC,垂足为点F,连接CD.若△CFD 与△AOC 相似,求点D 的坐标.20.如图,抛物线y=ax2+bx-3 过A(1,0),B(-3,0),直线AD 交抛物线于点D,点D 的横坐标为-2,点P(m,n)是线段AD 上的动点.(1)求直线AD 及抛物线的解析式.(2)过点P 的直线垂直于x 轴,交抛物线于点Q,求线段PQ 的长度l 与m 的关系式,m 为何值时,PQ 最长?(3)在平面内是否存在整点R(横、纵坐标都为整数),使得P,Q,D,R 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出点R 的坐标;若不存在,说明理由.21.如图,抛物线y=-x2+bx+c 交x 轴于A,B 两点,交y 轴于点C,直线y=x-5经过点B,C.(1)求抛物线的解析式;(2)点P 是直线BC 上方抛物线上的一动点,求△BCP 面积S 的最大值;(3)在抛物线上找一点M,连接AM,使得∠MAB=∠ABC,请直接写出点M 的坐标.21参考答案:2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、。
2023年四川省乐山市中考数学真题+答案解析(真题部分)一、选择题:本大题共10个小题,每小题3分,共30分.1.(3分)计算:2a﹣a=()A.a B.﹣a C.3a D.12.(3分)下面几何体中,是圆柱的为()A.B.C.D.3.(3分)下列各点在函数y=2x﹣1图象上的是()A.(﹣1,3)B.(0,1)C.(1,﹣1)D.(2,3)4.(3分)从水利部长江水利委员会获悉,截止2023年3月30日17时,南水北调中线一期工程自2014年12月全面通水以来,已累计向受水区实施生态补水约90亿立方米.其中9000000000用科学记数法表示为()A.9×108B.9×109C.9×1010D.9×10115.(3分)乐山是一座著名的旅游城市,有着丰富的文旅资源.某校准备组织初一年级500名学生进行研学旅行活动,政教处周老师随机抽取了其中50名同学进行研学目的地意向调查,并将调查结果制成如图统计图,如图所示.估计初一年级愿意去“沫若故居”的学生人数为()A.100 B.150 C.200 D.4006.(3分)如图,菱形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,E为边BC的中点,连结OE.若AC=6,BD=8,则OE=()A.2 B.C.3 D.47.(3分)若关于x的一元二次方程x2﹣8x+m=0两根为x1、x2,且x1=3x2,则m的值为()A.4 B.8 C.12 D.168.(3分)我国汉代数学家赵爽在注解《周髀算经》时给出“赵爽弦图”,如图所示,它是由四个全等的直角三角形与中间的小正方形拼成的一个大正方形.如果大正方形面积为25,小正方形面积为1,则sinθ=()A.B.C.4 D.9.(3分)如图4,抛物线y=ax2+bx+c经过点A(﹣1,0)、B(m,0),且1<m<2,有下列结论:①b<0;②a+b>0;③0<a<﹣c;④若点C(﹣,y1),D(,y2)在抛物线上,则y1>y2.其中,正确的结论有()A.4个B.3个C.2个D.1个10.(3分)如图,在平面直角坐标系xOy中,直线y=﹣x﹣2与x轴、y轴分别交于A、B两点,C、D是半径为1的⊙O上两动点,且CD=,P为弦CD的中点.当C、D两点在圆上运动时,△P AB面积的最大值是()A.8 B.6 C.4 D.3二、填空题:本大题共6个小题,每小题3分,共18分.11.(3分)不等式x﹣1>0的解集是.12.(3分)小张在“阳光大课间”活动中进行了5次一分钟跳绳练习,所跳个数分别为:160,163,160,157,160.这组数据的众数为.13.(3分)如图,点O在直线AB上,OD是∠BOC的平分线,若∠AOC=140°,则∠BOD的度数为.14.(3分)若m、n满足3m﹣n﹣4=0,则8m÷2n=.15.(3分)如图,在平行四边形ABCD中,E是线段AB上一点,连结AC、DE交于点F.若,则=.16.(3分)定义:若x,y满足x2=4y+t,y2=4x+t且x≠y(t为常数),则称点M(x,y)为“和谐点”.(1)若P(3,m)是“和谐点”,则m=;(2)若双曲线y=(﹣3<x<﹣1)存在“和谐点”,则k的取值范围.三、解答题:本大题共10个小题,共102分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤.17.(9分)计算:|﹣2|+20230﹣.18.(9分)解二元一次方程组:.19.(9分)如图,已知AB与CD相交于点O,AC∥BD,AO=BO,求证:AC=BD.20.(10分)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,点D为AB边上任意一点(不与点A、B重合),过点D作DE∥BC,DF∥AC,分别交AC、BC于点E、F,连结EF.(1)求证:四边形ECFD是矩形;(2)若CF=2,CE=4,求点C到EF的距离.21.(10分)为了践行习近平总书记提出的“绿水青山就是金山银山”的发展理念,某地计划在规定时间内种植梨树6000棵.开始种植时,由于志愿者的加入,实际每天种植梨树的数量比原计划增加了20%,结果提前2天完成任务.问原计划每天种植梨树多少棵?22.(10分)为培养同学们爱劳动的习惯,某班开展了“做好一件家务”主题活动,要求全班同学人人参与.经统计,同学们做的家务类型为“洗衣”“拖地”“煮饭”“刷碗”,班主任将以上信息绘制成了统计图表,如图所示.家务类型洗衣拖地煮饭刷碗人数(人)10 12 10 m根据上面图表信息,回答下列问题:(1)m=;(2)在扇形统计图中,“拖地”所占的圆心角度数为;(3)班会课上,班主任评选出了近期做家务表现优异的4名同学,其中有2名男生.现准备从表现优异的同学中随机选取两名同学分享体会,请用画树状图或列表的方法求所选同学中有男生的概率.23.(10分)如图,一次函数y=kx+b的图象与反比例函数y=的图象交于点A(m,4),与x轴交于点B,与y轴交于点C(0,3).(1)求m的值和一次函数的表达式;(2)已知P为反比例函数y=图象上的一点,S△OBP =2S△OAC,求点P的坐标.24.(10分)如图,已知⊙O是Rt△ABC的外接圆,∠ACB=90°,D是圆上一点,E是DC延长线上一点,连结AD,AE,且AD=AE,CA=CE.(1)求证:直线AE是⊙O是的切线;(2)若sin E=,⊙O的半径为3,求AD的长.25.(12分)在学习完《图形的旋转》后,刘老师带领学生开展了一次数学探究活动.【问题情境】刘老师先引导学生回顾了华东师大版教材七年级下册第121页“探索”部分内容:如图1,将一个三角形纸板△ABC绕点A逆时针旋转θ到达的位置△A′B′C′的位置,那么可以得到:AB=AB′,AC=AC′,BC=B′C′;∠BAC=∠B′AC′,∠ABC=∠AB′C′,∠ACB=∠AC′B′.(_____)刘老师进一步谈到:图形的旋转蕴含于自然界的运动变化规律中,即“变”中蕴含着“不变”,这是我们解决图形旋转的关键.故数学就是一门哲学.【问题解决】(1)上述问题情境中“(_____)”处应填理由:;(2)如图2,小王将一个半径为4cm,圆心角为60°的扇形纸板ABC绕点O逆时针旋转90°到达扇形纸板A′B′C′的位置.①请在图中作出点O;②如果BB′=6cm,则在旋转过程中,点B经过的路径长为;【问题拓展】小李突发奇想,将与(2)中完全相同的两个扇形纸板重叠,一个固定在墙上,使得一边位于水平位置.另一个在弧的中点处固定,然后放开纸板,使其摆动到竖直位置时静止.此时,两个纸板重叠部分的面积是多少呢?如图3所示,请你帮助小李解决这个问题.26.(13分)已知(x1,y1),(x2,y2)是抛物线C1:y=﹣x2+bx(b为常数)上的两点,当x1+x2=0时,总有y1=y2.(1)求b的值;(2)将抛物线C1平移后得到抛物线C2:y=﹣(x﹣m)2+1(m>0).当0≤x≤2时,探究下列问题:①若抛物线C1与抛物线C2有一个交点,求m的取值范围;②设抛物线C2与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,抛物线C2的顶点为点E,△ABC外接圆的圆心为点F.如果对抛物线C1上的任意一点P,在抛物线C2上总存在一点Q,使得点P、Q的纵坐标相等.求EF长的取值范围.2023年四川省乐山市中考数学真题+答案解析(答案部分)一、选择题:本大题共10个小题,每小题3分,共30分.1.(3分)计算:2a﹣a=()A.a B.﹣a C.3a D.1【分析】直接合并同类项得出答案.【解析】解:2a﹣a=a.故选:A.【点评】此题主要考查了合并同类项,正确掌握合并同类项法则是解题关键.2.(3分)下面几何体中,是圆柱的为()A.B.C.D.【分析】根据各个选项中的几何体的形体特征进行判断即可.【解析】解:A.选项中的几何体是圆锥体,因此选项A不符合题意;B.选项中的几何体是球体,因此选项B不符合题意;C.选项中的几何体是圆柱体,因此选项C符合题意;D.选项中的几何体是四棱柱,因此选项D不符合题意;故选:C.【点评】本题考查认识立体图形,掌握圆柱体,圆锥体,棱柱,球的形体特征是正确判断的前提.3.(3分)下列各点在函数y=2x﹣1图象上的是()A.(﹣1,3)B.(0,1)C.(1,﹣1)D.(2,3)【分析】利用一次函数图象上点的坐标特征,逐一对四个选项进行验证即可求解.【解析】解:A.当x=﹣1时,y=2×(﹣1)﹣1=﹣3,∴点(﹣1,3)不在函数y=2x﹣1图象上;B.当x=0时,y=2×0﹣1=﹣1,∴点(0,1)不在函数y=2x﹣1图象上;C.当x=1时,y=2×1﹣1=1,∴点(1,﹣1)不在函数y=2x﹣1图象上;D.当x=2时,y=2×2﹣1=3,∴点(2,3)在函数y=2x﹣1图象上;故选:D.【点评】本题考查了一次函数图象上点的坐标特征,解题的关键是直线上任意一个点的坐标都满足函数解析式y=kx+b.4.(3分)从水利部长江水利委员会获悉,截止2023年3月30日17时,南水北调中线一期工程自2014年12月全面通水以来,已累计向受水区实施生态补水约90亿立方米.其中9000000000用科学记数法表示为()A.9×108B.9×109C.9×1010D.9×1011【分析】科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值≥10时,n是正数;当原数的绝对值<1时,n是负数.【解析】解:9000000000=9×109.故选:B.【点评】此题考查科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数,表示时关键要正确确定a的值以及n的值.5.(3分)乐山是一座著名的旅游城市,有着丰富的文旅资源.某校准备组织初一年级500名学生进行研学旅行活动,政教处周老师随机抽取了其中50名同学进行研学目的地意向调查,并将调查结果制成如图统计图,如图所示.估计初一年级愿意去“沫若故居”的学生人数为()A.100 B.150 C.200 D.400【分析】用总人数乘以样本中去“沫若故居”的学生人数所占比例即可.【解析】解:估计初一年级愿意去“沫若故居”的学生人数为500×=200(人),故选:C.【点评】本题主要考查用样本估计总体,一般来说,用样本去估计总体时,样本越具有代表性、容量越大,这时对总体的估计也就越精确.6.(3分)如图,菱形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,E为边BC的中点,连结OE.若AC =6,BD=8,则OE=()A.2 B.C.3 D.4【分析】由菱形的性质得到OC=AC=3,OB=BD=4,AC⊥BD,由勾股定理求出BC的长,由直角三角形斜边中线的性质,即可求出OE的长.【解析】解:∵四边形ABCD是菱形,∴OC=AC,OB=BD,AC⊥BD,∵AC=6,BD=8,∴OC=3,OB=4,∴CB==5,∵E为边BC的中点,∴OE=BC=.故选:B.【点评】本题考查菱形的性质,直角三角形斜边的中线,勾股定理,关键是由菱形的性质求出OC,OB的长,由勾股定理求出BC的长,由直角三角形斜边的中线的性质即可求出OE的长.7.(3分)若关于x的一元二次方程x2﹣8x+m=0两根为x1、x2,且x1=3x2,则m的值为()A.4 B.8 C.12 D.16【分析】首先根据根与系数的关系得出x1+x2=8,再根据x1=3x2,求得x1,x2,进一步得出x1x2=m求得答案即可.【解析】解:∵一元二次方程x2﹣8x+m=0的两根为x1,x2,∴x1+x2=8,∵x1=3x2,解得x1=6,x2=2,∴m=x1x2=6×2=12.故选:C.【点评】本题考查了根与系数的关系.二次项系数为1,常用以下关系:x1,x2是方程x2+px+q=0的两根时,x1+x2=﹣p,x1x2=q,反过来可得p=﹣(x1+x2),q=x1x2,前者是已知系数确定根的相关问题,后者是已知两根确定方程中未知系数.8.(3分)我国汉代数学家赵爽在注解《周髀算经》时给出“赵爽弦图”,如图所示,它是由四个全等的直角三角形与中间的小正方形拼成的一个大正方形.如果大正方形面积为25,小正方形面积为1,则sinθ=()A.B.C.4 D.【分析】根据题意和题目中的数据,可以求出斜边各边的长,然后即可计算出sinθ的值.【解析】解:设大正方形的边长为c,直角三角形的短直角边为a,长直角边为b,由题意可得:c2=25,b﹣a==1,a2+b2=c2,解得a=3,b=4,c=5,∴sinθ==,故选:A.【点评】本题考查勾股定理的证明、解直角三角形,解答本题的关键是明确题意,求出各边的长.9.(3分)如图4,抛物线y=ax2+bx+c经过点A(﹣1,0)、B(m,0),且1<m<2,有下列结论:①b<0;②a+b>0;③0<a<﹣c;④若点C(﹣,y1),D(,y2)在抛物线上,则y1>y2.其中,正确的结论有()A.4个B.3个C.2个D.1个【分析】根据题意画出抛物线的大致图象,利用函数图象,由抛物线开口方向得a>0,由抛物线的对称轴位置得b<0,由抛物线与y轴的交点位置得c<0,再根据二次函数的性质和图象分别判断即可得出答案.【解析】解:∵抛物线开口向上,∴a>0,∵抛物线的对称轴在y轴的右侧,∴b<0,故①正确;∵抛物线与y轴的交点在x轴下方,∴c<0,∵抛物线经过点A(﹣1,0),∴a﹣b+c=0,∴c=b﹣a,∵当x=2时,y>0,∴4a+2b+c>0,∴4a+2b+b﹣a>0,∴3a+3b>0,∴a+b>0,故②正确;∵a﹣b+c=0,∴a+c=b,∵b<0,∴a+c<0,∴0<a<﹣c,故③正确;∵点C(﹣,y1)到对称轴的距离比点D(,y2)到对称轴的距离近,∴y1<y2,故④的结论错误.故选:B.【点评】本题考查二次函数图象与系数的关系,解题关键是掌握二次函数的性质.10.(3分)如图,在平面直角坐标系xOy中,直线y=﹣x﹣2与x轴、y轴分别交于A、B两点,C、D是半径为1的⊙O上两动点,且CD=,P为弦CD的中点.当C、D两点在圆上运动时,△P AB面积的最大值是()A.8 B.6 C.4 D.3【分析】判断三角形PCD和三角形OAB都是等腰直角三角形,由题得,当P、O、Q共线时,S △ABP最大,求出AB、PQ,根据面积公式计算即可.【解析】解:作OQ⊥AB,连接OP、OD、OC,∵CD=,OC=OD=1,∴OC2+OD2=CD2,∴△OCD为等腰直角三角形,由y=﹣x﹣2得,点A(﹣2,0)、B(0,﹣2),∴OA=OB=2,∴△OAB为等腰直角三角形,∴AB=2,OQ=,由题得,当P、O、Q共线时,S最大,△ABP∵P为中点,∴OP=,∴PQ=OP+OQ=,=AB•PQ=3.∴S△ABP故选:D.【点评】本题考查了圆的相关知识点的应用,点圆最值的计算是解题关键.二、填空题:本大题共6个小题,每小题3分,共18分.11.(3分)不等式x﹣1>0的解集是x>1.【分析】根据不等式的基本性质,左右两边同时加上1,就可求出x的取值范围.【解析】解:解不等式x﹣1>0得,x>1.【点评】解答此题的关键是要熟知不等式两边同时加上一个数,不等号的方向不变.12.(3分)小张在“阳光大课间”活动中进行了5次一分钟跳绳练习,所跳个数分别为:160,163,160,157,160.这组数据的众数为160.【分析】根据众数的定义求解即可.【解析】解:由题意知,这组数据中160出现3次,次数最多,所以这组数据的众数为160,故答案为:160.【点评】本题主要考查众数,一组数据中出现次数最多的数据叫做众数.13.(3分)如图,点O在直线AB上,OD是∠BOC的平分线,若∠AOC=140°,则∠BOD的度数为20°.【分析】根据邻补角定义求得∠BOC的度数,再根据角平分线定义即可求得答案.【解析】解:∵∠AOC=140°,∴∠BOC=180°﹣140°=40°,∵OD是∠BOC的平分线,∴∠BOD=∠BOC=20°,故答案为:20°.【点评】本题主要考查角平分线的定义,此为几何中基础且重要知识点,必须熟练掌握.14.(3分)若m、n满足3m﹣n﹣4=0,则8m÷2n=16.【分析】直接利用幂的乘方运算法则将原式变形,进而计算得出答案.【解析】解:∵3m﹣n﹣4=0,∴3m﹣n=4,∴8m÷2n=23m÷2n=23m﹣n=24=16.故答案为:16.【点评】此题主要考查了幂的乘方运算,正确将原式变形是解题关键.15.(3分)如图,在平行四边形ABCD中,E是线段AB上一点,连结AC、DE交于点F.若,则=.【分析】通过证明△AEF∽△CDF,可得=,即可求解.【解析】解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,AB=CD,∵,∴设AE=2a,则BE=3a,∴AB=CD=5a,∵AB∥CD,∴△AEF∽△CDF,∴=,∴=,故答案为:.【点评】本题考查了相似三角形的判定和性质,平行四边形的性质,证明三角形相似是解题的关键.16.(3分)定义:若x,y满足x2=4y+t,y2=4x+t且x≠y(t为常数),则称点M(x,y)为“和谐点”.(1)若P(3,m)是“和谐点”,则m=﹣7;(2)若双曲线y=(﹣3<x<﹣1)存在“和谐点”,则k的取值范围3<k<4.【分析】(1)根据题意得出,消去t得到m2+4m﹣21=0,解方程即可求得m=﹣7;(2)根据题意得出,①﹣②得(x+)(x﹣)=﹣4(x﹣),整理得(x﹣)(x++4)=0,由x≠y,得出x++4=0,理得k=﹣x2﹣4x=﹣(x+2)2+4,由﹣3<x<﹣1,得出3<k<4.【解析】解:(1)∵P(3,m)是“和谐点”,∴,消去t得到m2+4m﹣21=0,解得m=﹣7或3,∵x≠y,∴m=﹣7;故答案为:﹣7;(2)∵双曲线y=(﹣3<x<﹣1)存在“和谐点”,∴,①﹣②得(x+)(x﹣)=﹣4(x﹣),∴(x﹣)(x++4)=0,∵x≠y,∴x++4=0,整理得k=﹣x2﹣4x=﹣(x+2)2+4,∵﹣3<x<﹣1,∴3<k<4.故答案为:3<k<4.【点评】本题考查了新定义,反比例函数图象上点的坐标特征,二次函数的最值等知识,本题综合性强,有一定难度.三、解答题:本大题共10个小题,共102分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤.17.(9分)计算:|﹣2|+20230﹣.【分析】直接利用绝对值的性质以及零指数幂的性质、二次根式的性质分别化简,进而得出答案.【解析】解:原式=2+1﹣2=1.【点评】此题主要考查了实数的运算,正确化简各数是解题关键.18.(9分)解二元一次方程组:.【分析】利用加减消元法进行计算,即可解答.【解析】解:,①×2得:2x﹣2y=2③,②+③得:5x=10,解得:x=2,把x=2代入①中得:2﹣y=1,解得:y=1,∴原方程组的解为:.【点评】本题考查了解二元一次方程组,熟练掌握加减消元法是解题的关键.19.(9分)如图,已知AB与CD相交于点O,AC∥BD,AO=BO,求证:AC=BD.【分析】由平行线的性质可得∠A=∠B,∠C=∠D,利用AAS即可判定△AOC≌△BOD,从而得AC=BD.【解析】证明:∵AC∥BD,∴∠A=∠B,∠C=∠D,在△AOC和△BOD中,,∴△AOC≌△BOD(AAS),∴AC=BD.【点评】本题主要考查全等三角形的判定与性质,解答的关键是熟记全等三角形的判定定理与性质并灵活运用.20.(10分)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,点D为AB边上任意一点(不与点A、B重合),过点D作DE∥BC,DF∥AC,分别交AC、BC于点E、F,连结EF.(1)求证:四边形ECFD是矩形;(2)若CF=2,CE=4,求点C到EF的距离.【分析】(1)先证四边形ECFD为平行四边形,即可求解;(2)由勾股定理可求EF的长,由面积法可求解.【解析】(1)证明:∵FD∥CA,BC∥DE,∴四边形ECFD为平行四边形,又∵∠C=90°,∴四边形ECFD为矩形;(2)解:过点C作CH⊥EF于H,在Rt△ECF中,CF=2,CE=4,∴EF===2,∵S=×CF•CE=×EF•CH,△ECF∴CH==,∴点C到EF的距离为.【点评】本题考查了矩形的判定和性质,勾股定理,面积法等知识,灵活运用这些性质解决问题是解题的关键.21.(10分)为了践行习近平总书记提出的“绿水青山就是金山银山”的发展理念,某地计划在规定时间内种植梨树6000棵.开始种植时,由于志愿者的加入,实际每天种植梨树的数量比原计划增加了20%,结果提前2天完成任务.问原计划每天种植梨树多少棵?【分析】设原计划每天种植梨树x棵,则实际每天种植梨树(1+20%)x棵,利用工作时间=工作总量÷工作效率,结合实际比原计划提前2天完成任务,可得出关于x的分式方程,解之经检验后,即可得出结论.【解析】解:设原计划每天种植梨树x棵,则实际每天种植梨树(1+20%)x棵,根据题意得:﹣=2,解得:x=500,经检验,x=500是所列方程的解,且符合题意.答:原计划每天种植梨树500棵.【点评】本题考查了分式方程的应用,找准等量关系,正确列出分式方程是解题的关键.22.(10分)为培养同学们爱劳动的习惯,某班开展了“做好一件家务”主题活动,要求全班同学人人参与.经统计,同学们做的家务类型为“洗衣”“拖地”“煮饭”“刷碗”,班主任将以上信息绘制成了统计图表,如图所示.家务类型洗衣拖地煮饭刷碗人数(人)10 12 10 m根据上面图表信息,回答下列问题:(1)m=8;(2)在扇形统计图中,“拖地”所占的圆心角度数为108°;(3)班会课上,班主任评选出了近期做家务表现优异的4名同学,其中有2名男生.现准备从表现优异的同学中随机选取两名同学分享体会,请用画树状图或列表的方法求所选同学中有男生的概率.【分析】(1)先根据煮饭人数及其所占百分比求出总人数,继而可得m的值;(2)用360°乘以“拖地”所占比例即可;(3)列表得出所有等可能结果,从中找到符合条件的结果数,再根据概率公式求解即可.【解析】解:(1)因为被调查的总人数为10÷25%=40(人),所以m=40﹣(10+12+10)=8,故答案为:8;(2)在扇形统计图中,“拖地”所占的圆心角度数为360°×=108°,故答案为:108°;(3)列表如下:男1 男2 女1 女2男1 (男1,男2)(男1,女1)(男1,女2)男2 (男2,男1)(男2,女1)(男2,女2)女1 (女1,男1)(女1,男2)(女1,女2)女2 (女2,男1)(女2,男2)(女2,女1)由表知,共有12种等可能结果,其中所选同学中有男生的有10种结果,所以所选同学中有男生的概率为=.【点评】本题考查的是条形统计图和扇形统计图以及求随机事件的概率,读懂统计图,从不同的统计图中得到必要的信息是解决问题的关键.条形统计图能清楚地表示出每个项目的数据;扇形统计图直接反映部分占总体的百分比大小.23.(10分)如图,一次函数y=kx+b的图象与反比例函数y=的图象交于点A(m,4),与x轴交于点B,与y轴交于点C(0,3).(1)求m的值和一次函数的表达式;(2)已知P为反比例函数y=图象上的一点,S△OBP =2S△OAC,求点P的坐标.【分析】(1)把A(m,4)代入反比例函数解析式求得m的值,然后利用待定系数法即可求得一次函数的解析式;(2)过点A作AH⊥y轴于点H,过点P作PD⊥x轴于点D,由S△OBP =2S△OAC得到,即,解得PD=2,即可求得点P的纵坐标为2或﹣2,进一步求得点P的坐标.【解析】解:(1)∵点A(m,4)在反比例函数的图象上,∴,∴m=1,∴A(1,4),又∵点A(1,4)、C(0,3)都在一次函数y=kx+b的图象上,∴,解得,∴一次函数的解析式为y=x+3;(2)对于y=x+3,当y=0时,x=﹣3,∴OB=3,∵C(0,3),∴OC=3,过点A作AH⊥y轴于点H,过点P作PD⊥x轴于点D,∵S△OBP =2S△OAC,∴,即,解得PD=2,∴点P的纵坐标为2或﹣2,将y=2或﹣2代入得x=2或﹣2,∴点P(2,2)或(﹣2,﹣2).【点评】本题是反比例函数与一次函数的交点问题,考查了反比例函数图象上点的坐标特征,待定系数法求一次函数的解析式,三角形的面积,数形结合是解题的关键.24.(10分)如图,已知⊙O是Rt△ABC的外接圆,∠ACB=90°,D是圆上一点,E是DC延长线上一点,连结AD,AE,且AD=AE,CA=CE.(1)求证:直线AE是⊙O是的切线;(2)若sin E=,⊙O的半径为3,求AD的长.【分析】(1)先由∠ACB=90°,证明AB是⊙O的直径,再证明∠CAE=∠B,则∠OAE=∠CAE+∠CAB=∠B+∠CAB=90°,即可证明直线AE是⊙O是的切线;(2)由∠E=∠CAE=∠B,得=sin B=sin E==,则CE=CA=AB=×6=4,CF=CE =×4=,所以AF=BF==,则AD=AE=2AF=.【解析】(1)证明:∵∠ACB=90°,∴AB是⊙O的直径,∵AD=AE,∴∠E=∠D,∵∠B=∠D,∴∠E=∠B,∵CA=CE,∴∠E=∠CAE,∴∠CAE=∠B,∴∠OAE=∠CAE+∠CAB=∠B+∠CAB=90°,∵OA是⊙O的半径,且AE⊥OA,∴直线AE是⊙O是的切线.(2)解:作CF⊥AE于点F,则∠CFE=90°,∵∠E=∠CAE=∠B,∴=sin B=sin E==,∵OA=OB=3,∴AB=6,∴CE=CA=AB=×6=4,∴CF=CE=×4=,∴AF=BF===,∴AD=AE=2AF=2×=,∴AD的长是.【点评】此题重点考查切线的判定、圆周角定理、等腰三角形的性质、勾股定理、锐角三角函数与解直角三角形等知识,正确地作出所需要的辅助线是解题的关键.25.(12分)在学习完《图形的旋转》后,刘老师带领学生开展了一次数学探究活动.【问题情境】刘老师先引导学生回顾了华东师大版教材七年级下册第121页“探索”部分内容:如图1,将一个三角形纸板△ABC绕点A逆时针旋转θ到达的位置△A′B′C′的位置,那么可以得到:AB=AB′,AC=AC′,BC=B′C′;∠BAC=∠B′AC′,∠ABC=∠AB′C′,∠ACB=∠AC′B′.(_____)刘老师进一步谈到:图形的旋转蕴含于自然界的运动变化规律中,即“变”中蕴含着“不变”,这是我们解决图形旋转的关键.故数学就是一门哲学.【问题解决】(1)上述问题情境中“(_____)”处应填理由:旋转前后的图形对应线段相等,对应角相等;(2)如图2,小王将一个半径为4cm,圆心角为60°的扇形纸板ABC绕点O逆时针旋转90°到达扇形纸板A′B′C′的位置.①请在图中作出点O;②如果BB′=6cm,则在旋转过程中,点B经过的路径长为cm;【问题拓展】小李突发奇想,将与(2)中完全相同的两个扇形纸板重叠,一个固定在墙上,使得一边位于水平位置.另一个在弧的中点处固定,然后放开纸板,使其摆动到竖直位置时静止.此时,两个纸板重叠部分的面积是多少呢?如图3所示,请你帮助小李解决这个问题.【分析】【问题解决】(1)由旋转的性质即可知答案为旋转前后的图形对应线段相等,对应角相等;(2)①作线段BB',AA'的垂直平分线,两垂直平分线交于O,点O为所求;②由∠BOB'=90°,OB=OB',可得OB==3,再用弧长公式可得答案;【问题拓展】连接P A',交AC于M,连接P A,PD,AA',PB',PC,求出A'D===,DM=A'D=,可得S△A'DP=××4=;S扇形P A'B'==,证明△PB′D≌△PCD(SSS)可知阴影部分关于PD对称,故重叠部分面积为2(﹣)=(cm2).【解析】解:【问题解决】(1)根据题意,AB=AB′,AC=AC′,BC=B′C′;∠BAC=∠B′AC′,∠ABC=∠AB′C′,∠ACB=∠AC′B′的理由是:旋转前后的图形对应线段相等,对应角相等,故答案为:旋转前后的图形对应线段相等,对应角相等;(2)①如图:作线段BB',AA'的垂直平分线,两垂直平分线交于O,点O为所求;②∵∠BOB'=90°,OB=OB',∴△BOB'是等腰直角三角形,∵BB'=6,∴OB==3,∵=(cm),∴点B经过的路径长为cm,故答案为:cm;【问题拓展】连接P A',交AC于M,连接P A,PD,AA',PB',PC,如图:∵点P为中点,∴∠P AB=,由旋转得∠P A'B'=30°,P A=P A′=4,在Rt△P AM中,PM=P A•sin∠P AM=4×sin30°=2,∴A'M=P A'﹣PM=4﹣2=2,在Rt△A′DM中,A'D===,DM=A'D=,∴S△A'DP=××4=;S扇形P A'B'==,下面证明阴影部分关于PD对称:∵∠P AC=∠P A'B'=30°,∠ADN=∠A'DM,∴∠AND=∠A'MD=90°,∴∠PNA'=90°,∴PN=P A'=2,∴AN=P A﹣PN=2,∴AN=A′M,∴△AND≌△A'MD(AAS),∴AD=A′D,∴CD=B'D,∵PD=PD,PB'=PC,∴△PB′D≌△PCD(SSS),∴阴影部分面积被PD等分,∴S阴影=2(S△A'DP﹣S扇形P A'B')=2(﹣)=(cm2).∴两个纸板重叠部分的面积是cm2.【点评】本题考查圆的综合应用,涉及扇形的旋转问题,三角形全等的判定与旋转,三角形,扇形的面积等,证明阴影部分关于AD对称是解题的关键.26.(13分)已知(x1,y1),(x2,y2)是抛物线C1:y=﹣x2+bx(b为常数)上的两点,当x1+x2=0时,总有y1=y2.(1)求b的值;(2)将抛物线C1平移后得到抛物线C2:y=﹣(x﹣m)2+1(m>0).当0≤x≤2时,探究下列问题:①若抛物线C1与抛物线C2有一个交点,求m的取值范围;②设抛物线C2与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,抛物线C2的顶点为点E,△ABC外接圆的圆心为点F.如果对抛物线C1上的任意一点P,在抛物线C2上总存在一点Q,使得点P、Q的纵坐标相等.求EF长的取值范围.【分析】(1)根据当x1+x2=0时,总有y1=y2,构建方程,求解即可;(2)①求出抛物线经过(0,0)或(2,﹣1)时的m的值,可得结论;②判断出抛物线经过(1,0)或(2,0)时m的值,求出m的取值范围,再根据FH2+HB2=FG2+GC2,设FH=t,构建关系式,求出即,可得结论.【解析】解:(1)由题可知:y1=﹣+bx1,y2=﹣+bx2,∵当x1+x2=0 时,总有y1=y2,∴﹣+bx1=﹣+bx2,整理得:(x1﹣x2)(x1+x2﹣4b)=0,∵x1≠x2,∴x1﹣x2≠0,∴x1+x2﹣4b=0,∴b=0;(2)①注意到抛物线C2最大值和开口大小不变,m只影响图象左右平移.下面考虑满足题意的两种临界情形:(i)当抛物线C2过点(0,0)时,如图1所示,此时,x=0,,解得m=2或﹣2(舍).(i)当抛物线C2过点(2,﹣1)时,如图2所示,此时,x=2,解得或(舍).综上所述,2≤m≤2+2;②同①考虑满足题意的两种临界情形:(i)当抛物线C2过点(0,﹣1)时,如图3所示,此时,x=0,,解得或(舍).(ii)当抛物线C2过点(2,0)时,如图4所示,此时,x=2,,解得m=4 或0(舍).综上所述,.如图5,由圆的性质可知,点E、F在线段AB的垂直平分线上,,解得x A=m﹣2,x B=m+2,∴HB=m+2﹣m=2,∵FB=FC.∴FH2+HB2=FG2+GC2,设FH=t,∴t2+22=(﹣1﹣t)2+m2,∴(﹣1)2﹣2(﹣1)t+m2﹣4=0,∴(﹣1)(﹣2t+3)=0,∵m≥2,∴﹣1≠0,∴,即,∵∴,即<FH≤,∵EF=FH+1,∴.【点评】本题属于二次函数综合题,考查了二次函数的性质,一元二次方程等知识,解题的关键是理解题意,学会寻找特殊点解决问题,属于中考压轴题.。
专题010 二次函数背景下的面积比例问题【典型例题】如图抛物线y=ax2+bx+c经过点A(﹣1,0),点C(0,3),且OB=OC.(1)求抛物线的解析式及其对称轴;(2))点P为抛物线上一点,连接CP,直线CP把四边形CBP A的面积分为3:5两部分,求点P的坐标.【模型解读】除了三角形、四边形面积计算之外,面积比例也是中考题中常见的条件或结论,对面积比例的分析,往往比求面积要复杂得多,这也算是面积问题中最难的一类.大部分题目的处理方法可以总结为两种:(1)计算;(2)转化. 策略一:运用比例计算类策略二:转化面积比如图,B 、D 、C 三点共线,考虑△ABD 和△ACD 面积之比.转化为底:共高,面积之比化为底边之比:则::ABDACDSSBD CD =.更一般地,对于共边的两三角形△ABD 和△ACD ,连接BC ,与AD 交于点E ,则:::ABDACDSSBM CN BE CE ==.策略三:进阶版转化 在有些问题中,高或底边并不容易表示,所以还需在此基础上进一步转化为其他线段比值,比如常见有:“A ”字型线段比、“8”字型线段比. “A ”字型线段比::::ABDACDSSBD CD BA AM ==.CBAHABCM N EDCBA“8”字型线段比::::ABDACDSSBD CD AB CM ==.转化为垂线:共底,面积之比化为高之比::::ABDACDSSBD CD BM CN ==.面积能算那就算,算不出来就转换; 底边不行就作高,还有垂线和平行.MDCBAMDCBAMNABCD。
期末备考训练:二次函数压轴1.如图,在平面直角坐标系中,已知点B的坐标为(﹣1,0),且OA=OC=4OB,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)图象经过A,B,C三点.(1)求A,C两点的坐标;(2)求抛物线的解析式;(3)若点P是直线AC下方的抛物线上的一个动点,作PD⊥AC于点D,当PD的值最大时,求此时点P的坐标及PD的最大值.2.如图1,抛物线y=ax2+bx﹣3经过点A,B,C,已知点A(﹣1,0),点B(3,0)(1)求抛物线的解析式(2)点D为抛物线的顶点,DE⊥x轴于点E,点N是线段DE上一动点①当点N在何处时,△CAN的周长最小?②若点M(m,0)是x轴上一个动点,且∠MNC=90°,求m的取值范围.3.如图,已知抛物线y=x2+bx+c与x轴交于点A,B,AB=2,与y轴交于点C,对称轴为直线x=2.(1)求抛物线的函数表达式;(2)设D为抛物线的顶点,连接DA、DB,试判断△ABD的形状,并说明理由;(3)设P为对称轴上一动点,要使PC﹣PB的值最大,求出P点的坐标.4.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A,B两点(A在B的左侧),与y轴正半轴交于点C,对称轴为直线x=1,且OB=OC,(1)求抛物线的表达式;(2)D是直线BC上方抛物线上一点,DE⊥BC于E,若CE=3DE,求点D的坐标;(3)将抛物线向左平移,使顶点P落在y轴上,直线l与抛物线相交于M、N两点(点M,N都不与点P重合),若以MN为直径的圆恰好经过O,P两点,求直线l的表达式.5.如图,抛物线y=﹣x2﹣x+c与x轴交于A,B两点,且点B的坐标为(3,0),与y 轴交于点C,连接AC,BC,点P是抛物线上在第二象限内的一个动点,点P的横坐标为a,过点P作x轴的垂线,交AC于点Q.(1)求A,C两点的坐标.(2)请用含a的代数式表示线段PQ的长,并求出a为何值时PQ取得最大值.(3)试探究在点P运动的过程中,是否存在这样的点Q,使得以B,C,Q为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,请写出此时点Q的坐标;若不存在,请说明理由.6.【概念认识】城市的许多街道是相互垂直或平行的,因此,往往不能沿直线行走到达目的地,只能按直角拐弯的方式行走.可以按照街道的垂直和平行方向建立平面直角坐标系xOy,对两点A(x1,y1)和B(x2,y2),用以下方式定义两点间距离:d(A,B)=|x1﹣x2|+|y1﹣y2|.【数学理解】(1)①已知点A(﹣2,1),则d(O,A)=.②函数y=﹣2x+4(0≤x≤2)的图象如图①所示,B是图象上一点,d(O,B)=3,则点B的坐标是.(2)函数y=(x>0)的图象如图②所示.求证:该函数的图象上不存在点C,使d (O,C)=3.(3)函数y=x2﹣5x+7(x≥0)的图象如图③所示,D是图象上一点,求d(O,D)的最小值及对应的点D的坐标.【问题解决】(4)某市要修建一条通往景观湖的道路,如图④,道路以M为起点,先沿MN方向到某处,再在该处拐一次直角弯沿直线到湖边,如何修建能使道路最短?(要求:建立适当的平面直角坐标系,画出示意图并简要说明理由)7.如图,直线y=x+c与x轴交于点B(4,0),与y轴交于点C,抛物线y=x2+bx+c 经过点B,C,与x轴的另一个交点为点A.(1)求抛物线的解析式;(2)点P是直线BC下方的抛物线上一动点,求四边形ACPB的面积最大时点P的坐标;(3)若点M是抛物线上一点,请直接写出使∠MBC=∠ABC的点M的坐标.且过点D(2,﹣3).点P、Q是抛物线y=ax2+bx+c上的动点.(1)求抛物线的解析式;(2)当点P在直线OD下方时,求△POD面积的最大值.(3)直线OQ与线段BC相交于点E,当△OBE与△ABC相似时,求点Q的坐标.9.如图,在平面直角坐标系中,O是坐标原点,点A的坐标是(﹣2,3),过点A作AB⊥y轴,垂足为B,连结OA,抛物线y=﹣x2﹣2x+c经过点A,与x轴正半轴交于点C.(1)求c的值;(2)将抛物线向下平移m个单位,使平移后得到的抛物线顶点落在△OAB的内部(不包括△OAB的边界),求m的取值范围;(3)连结BC,设点E在x轴上,点F在抛物线上,如果B、C、E、F构成平行四边形,请求出点E的坐标.(1)求抛物线的解析式;(2)连接BC,若点P为线段BC上的一个动点(不与点B、点C重合),过点P作直线PN⊥x轴于点N,交抛物线于点M,当△BCM面积最大时,求△BPN的周长.(3)在(2)的条件下,当△BCM面积最大时,在抛物线的对称轴上是否存在点Q,使△CNQ为等腰三角形?若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.11.如图,点A,B,C都在抛物线y=ax2﹣2amx+am2﹣9(其中a>0)上,AB∥x轴,点P是抛物线的顶点,tan∠PBA=2,∠BAC=45°(1)填空:抛物线的顶点P的坐标为(用含m的代数式表示);(2)求△ABC的面积(用含a的代数式表示);(3)若△ABC的面积为10,当2m﹣3≤x≤2m+5时,y的最小值为5,求m的值.12.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=ax2﹣2x+c与直线y=kx+b都经过A (0,﹣3)、B(3,0)两点,该抛物线的顶点为C.(1)求此抛物线和直线AB的解析式;(2)设直线AB与该抛物线的对称轴交于点E,在射线EB上是否存在一点M,过M作x轴的垂线交抛物线于点N,使点M、N、C、E是平行四边形的四个顶点?若存在,求点M的坐标;若不存在,请说明理由;(3)设点P是直线AB下方抛物线上的一动点,当△P AB面积最大时,求点P的坐标,并求△P AB面积的最大值.13.如图,二次函数y=x2+bx﹣3的图象l交x轴于点A(﹣3,0)、B(1,0),交y轴于点C,将图象l沿坐标轴翻折得到新的图象,与图象l开口方向相同的新的图象l1交x轴于点A1(在x轴的正半轴上)(1)求出b的值,并写出点A1的坐标以及新的图象所对应的函数解析式;(2)若P为y轴上的一个动点,E为直线A1C上的一个动点,请找出点P,使得PB+PE 最小,并求出最小值;(3)在y轴的正半轴上有一点M,使得∠MA1O=k∠OCB,直线A1M交图象l1于点D (点D在第二象限).①若k=2,试求点D的坐标;②若k=3,请直接写出OM的长.14.如图,在平面直角坐标系中有一直角三角形AOB,O为坐标原点,OA=1,tan∠BAO =3,将此三角形绕原点O逆时针旋转90°,得到△DOC,抛物线y=ax2+bx+c经过点A、B、C.(1)求抛物线的解析式;(2)若点P是第二象限内抛物线上的动点,其横坐标为t,设抛物线对称轴l与x轴交于一点E,连接PE,交CD于F,求以C、E、F为顶点三角形与△COD相似时点P的坐标.15.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0),B(3,0),与y轴交于点C.点D是直线BC上方抛物线上一动点.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,连接BD、CD,设点D的横坐标为m,△BCD的面积为s.试求出s与m的函数关系式,并求出s的最大值;(3)如图2,设AB的中点为E,作DF⊥BC,垂足为F,连接CD、CE,是否存在点D,使得以C、D,F三点为顶点的三角形与△CEO相似?若存在,请直接写出点D的坐标;若不存在,请说明理由.16.已知,如图在平面直角坐标系中,直线y=﹣x与抛物线y=﹣x2﹣x交于点A,抛物线与x轴的一个交点为B,以A为圆心,AB的长为半径的圆与y轴的正半轴交于点C,过点B作BD⊥x轴交圆于点D,连接CD交直线y=﹣x于点E.(1)请直接写出点A、B、C、D的坐标;(2)在抛物线上是否存在一点P,使得△AEP的面积等于△ACE的面积;若存在求出点P坐标;(3)若点M是直线y=﹣x上一个动点,点N抛物线上一个动点,若以点B、C、M、N 为顶点的四边形是平行四边形,求此时抛物线上点N的坐标.参考答案1.解:(1)OA=OC=4OB=4,故点A、C的坐标分别为(4,0)、(0,﹣4);(2)抛物线的表达式为:y=a(x+1)(x﹣4)=a(x2﹣3x﹣4),即﹣4a=﹣4,解得:a=1,故抛物线的表达式为:y=x2﹣3x﹣4;(3)直线CA过点C,设其函数表达式为:y=kx﹣4,将点A坐标代入上式并解得:k=1,故直线CA的表达式为:y=x﹣4,过点P作y轴的平行线交AC于点H,∵OA=OC=4,∴∠OAC=∠OCA=45°,∵PH∥y轴,∴∠PHD=∠OCA=45°,设点P(x,x2﹣3x﹣4),则点H(x,x﹣4),PD=HP sin∠PFD=(x﹣4﹣x2+3x+4)=﹣x2+2x,∵<0,∴PD有最大值,当x=2时,其最大值为2,此时点P(2,﹣6).2.解:(1)函数的表达式为:y=a(x+1)(x﹣3)=a(x2﹣2x﹣3),故﹣3a=﹣3,解得:a=1,故函数的表达式为:y=x2﹣2x﹣3;(2)①过点C作x轴的平行线交抛物线于点C′(2,﹣3),连接AC′交DE于点N,则此时△CAN的周长最小,将点A、C′的坐标代入一次函数表达式:y=kx+b得:,解得:,故直线AC′的表达式为:y=﹣x﹣1,当x=1时,y=﹣2,故点N(1,﹣2);②如图2,过点C作CG⊥ED于点G,设NG=n,则NE=3﹣n,∵∠CNG+∠GCN=90°,∠CNG+∠MNE=90°,∴∠NCG=∠MNE,则tan∠NCG=n=tan∠MNE=,故ME=﹣n2+3n,∴﹣1<0,故ME有最大值,当n=时,ME=,则m的最小值为:﹣;如下图所示,当点N与点D处时,m取得最大值,同理可得:m=5;故:﹣≤m≤5.3.解:(1)如图,∵AB=2,对称轴为直线x=2.∴点A的坐标是(1,0),点B的坐标是(3,0).∵抛物线y=x2+bx+c与x轴交于点A,B,∴1、3是关于x的一元二次方程x2+bx+c=0的两根.由韦达定理,1+3=﹣b,1×3=c,∴b=﹣4,c=3,∴抛物线的函数表达式为y=x2﹣4x+3;(2)∵y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,∴D(2,﹣1),∴AD2+BD2=(2﹣1)2+(﹣1)2+(2﹣3)2+(﹣1)2=4,∵AB2=22=4,∴AD2+BD2=AB2,∴△ADB是直角三角形,由对称性有AD=BD,∴△ADB是等腰直角三角形;(3)连接CA,延长CA与直线x=2交于点P,连接BP,如图2,∵A、B两点关于直线x=2对称,∴PB=P A,∴PC﹣PB=PC﹣P A=AC其值最大(∵另取一点P′,有P′C﹣P′B=P′C﹣P′A<AC),A令x=0,得y=x2﹣4x+3=3,∴C(0,3),∵A(1,0),∴易求直线AC的解析式为:y=﹣3x+3,当x=2时,y=﹣3x+3=﹣3,∴P(2,﹣3).4.解:(1)x=﹣,则b=2,设点C(0,c),则点B(c,0),将点B的坐标代入二次函数表达式并解得:c=3,故函数的表达式为:y=﹣x2+2x+3,函数的顶点为(1,4);(2)过点D作y轴的平行线交直线BC与点H,过点C作x轴的平行线交DH于点R,将点C、B的坐标代入一次函数表达式得:直线BC的表达式为:y=﹣x+3,设点D(m,﹣m2+2m+3),则点H(m,3﹣m),∵OB=OB=3,∴∠OCB=∠OBC=45°,∴CR=CH=m,DH=﹣m2+2m+3﹣3+m=﹣m2+3m,3DE=3×DH,CE=CH﹣EH=m﹣DH,∵CE=3DE,即RH=2DH,则m=2(﹣m2+3m),解得:m=,则点D(,);(3)平移前函数的顶点为(1,4),则平移后函数的表达式为:y=﹣x2+4,如图所示,以MN为直径的圆恰好经过O,P两点,则∠MON=∠MPN=90°,在点O处,过点M、N分别作x轴的垂线交于点G、H,∵∠GOM+∠NOH=90°,∠NOH+∠ONH=90°,∴∠MOG=∠ONH=α,设点M、N的坐标分别为(m,4﹣m2)、(n,4﹣n2),(m<n,m<0),则tan∠MOG=tan∠ONH=α,即:…①,在点P处,同理可得:…②,联立①②并整理得:m2+n2=4,mn=﹣1,解得:m=±,n=,将点M、N的坐标代入一次函数表达式:y=kx+b并解得:k=,b=3,故直线l的表达式:y=x+3.5.解:(1)把点B的坐标(3,0)代入抛物线解析式得,,解得:c=4,令y=0,则,解得x1=3,x2=﹣4,∴A(﹣4,0),C(0,4);(2)∵A(﹣4,0),C(0,4),设直线AC的解析式为y=kx+b,∴,∴,∴直线AC的解析式y=x+4,点P的横坐标为a,P(a,),则点Q(a,a+4),∴PQ==,∵,∴a=﹣2时,PQ有最大值;(3)存在,理由:点A、B、C的坐标分别为(﹣4,0)、(3,0)、(0,4),则BC=5,AB=7,AC=4,∠OAC=∠OCA=45°,将点B、C的坐标代入一次函数表达式:y=mx+n并解得:,∴直线BC的解析式为y=﹣x+4,设BC的中点为H,由中点坐标公式可得H(),∴过BC的中点H且与直线BC垂直直线的表达式为:y=,①当BC=BQ时,如图1,∴BC=BQ=5,设:QM=AM=n,则BM=7﹣n,由勾股定理得:(7﹣n)2+n2=25,解得:n=3或4(舍去4),故点Q1(﹣1,3);②当BC=CQ时,如图1,∴CQ=5,则AQ=AC﹣CQ=4,∴,∴,③当CQ=BQ时,联立直线AC解析式y=x+4和y=,解得x=﹣(不合题意,舍去),综合以上可得点Q的坐标为:Q(﹣1,3)或().6.解:(1)①由题意得:d(O,A)=|0+2|+|0﹣1|=2+1=3;②设B(x,y),由定义两点间的距离可得:|0﹣x|+|0﹣y|=3,∵0≤x≤2,∴x+y=3,∴,解得:,∴B(1,2),故答案为:3,(1,2);(2)假设函数的图象上存在点C(x,y)使d(O,C)=3,根据题意,得,∵x>0,∴,,∴,∴x2+4=3x,∴x2﹣3x+4=0,∴△=b2﹣4ac=﹣7<0,∴方程x2﹣3x+4=0没有实数根,∴该函数的图象上不存在点C,使d(O,C)=3.(3)设D(x,y),根据题意得,d(O,D)=|x﹣0|+|x2﹣5x+7﹣0|=|x|+|x2﹣5x+7|,∵,又x≥0,∴d(O,D)=|x|+|x2﹣5x+7|=x+x2﹣5x+7=x2﹣4x+7=(x﹣2)2+3,∴当x=2时,d(O,D)有最小值3,此时点D的坐标是(2,1).(4)如图,以M为原点,MN所在的直线为x轴建立平面直角坐标系xOy,将函数y=﹣x的图象沿y轴正方向平移,直到与景观湖边界所在曲线有交点时停止,设交点为E,过点E作EH⊥MN,垂足为H,修建方案是:先沿MN方向修建到H处,再沿HE方向修建到E处.理由:设过点E的直线l1与x轴相交于点F.在景观湖边界所在曲线上任取一点P,过点P作直线l2∥l1,l2与x轴相交于点G.∵∠EFH=45°,∴EH=HF,d(O,E)=OH+EH=OF,同理d(O,P)=OG,∵OG≥OF,∴d(O,P)≥d(O,E),∴上述方案修建的道路最短.7.解:(1)将点B坐标代入y=x+c并解得:c=﹣3,故抛物线的表达式为:y=x2+bx﹣3,将点B坐标代入上式并解得:b=﹣,故抛物线的表达式为:y=x2﹣x﹣3;(2)过点P作PH∥y轴交BC于点H,设点P(x,x2﹣x﹣3),则点H(x,x﹣3),S 四边形ACPB =S △AOC +S △PCB ,∵S △AOC 是常数,故四边形面积最大,只需要S △PCB 最大即可,S △PCB =×OB ×PH =×2(x ﹣3﹣x 2+x +3)=﹣x 2+3x ,∵﹣<0,∴S △PCB 有最大值,此时,点P (2,﹣);(3)过点B 作∠ABC 的角平分线交y 轴于点G ,设∠MBC =∠ABC =2α,过点B 分别在x 轴之上和BC 之下作角度数为α的两个角,分别交y 轴于点N 交抛物线于点M ′,交抛物线于点M ,过点G 作GK ⊥BC 交BC 于点K ,延长GK 交BM 于点H ,则GH =GN ,BC 是GH 的中垂线,OB =4,OC =3,则BC =5,设:OG =GK =m ,则CK =CB ﹣HB =5﹣4=1,由勾股定理得:(3﹣m )2=m 2+1,解得:m =,则OG =ON =,GH =GN =2OG =,点G (0,﹣),在Rt △GCK 中,GK =OG =,GC =OC ﹣OG =3﹣=,则cos ∠CGK ==,sin ∠CGK =,则点K(,﹣),点K是点GH的中点,则点H(,﹣),则直线BH的表达式为:y=x﹣…②,同理直线BN的表达式为:y=﹣x+…③联立①②并整理得:27x2﹣135x+100=0,解得:x=1或4(舍去4),则点M(1,﹣);联立①③并解得:x=﹣,故点M′(﹣,);故点M(1,﹣)或(﹣,).8.解:(1)函数的表达式为:y=a(x+1)(x﹣3),将点D坐标代入上式并解得:a=1,故抛物线的表达式为:y=x2﹣2x﹣3…①;(2)设直线PD与y轴交于点G,设点P(m,m2﹣2m﹣3),将点P、D的坐标代入一次函数表达式:y=sx+t并解得:直线PD的表达式为:y=mx﹣3﹣2m,则OG=3+2m,S=×OG(x D﹣x P)=(3+2m)(2﹣m)=﹣m2+m+3,△POD有最大值,当m=时,其最大值为;∵﹣1<0,故S△POD(3)∵OB=OC=3,∴∠OCB=∠OBC=45°,∵∠ABC=∠OBE,故△OBE与△ABC相似时,分为两种情况:①当∠ACB=∠BOQ时,AB=4,BC=3,AC=,过点A作AH⊥BC于点H,S=×AH×BC=AB×OC,解得:AH=2,△ABC则sin∠ACB==,则tan∠ACB=2,则直线OQ的表达式为:y=﹣2x…②,联立①②并解得:x=,故点Q1(,﹣2),Q2(﹣,2),②∠BAC=∠BOQ时,tan∠BAC==3=tan∠BOQ,则点Q(n,3n),则直线OQ的表达式为:y=﹣3x…③,联立①③并解得:x=,故点Q3(,),Q4(,);综上,当△OBE与△ABC相似时,Q的坐标为:(,﹣2)或(,)或(﹣,2)或(,).9.解:(1)将点A的坐标代入抛物线表达式得:﹣4+4+c=3,解得:c=3;(2)则抛物线的表达式为:y=﹣x2﹣2x+3=﹣(x+1)2+4,抛物线的对称轴是:x=﹣1,点A(﹣2,3),则直线AO的函数表达式为:y=﹣x,当x=﹣1时,y=,∵平移后得到的抛物线顶点落在△OAB的内部(不包括△OAB的边界),∴4﹣3<m<4﹣,即1<m<;(3)设点F(m,n),n=﹣m2﹣2m+3,点E(s,0),①当BC是平行四边形的一条边时,则点B向右平移一个单位、向下平移3个单位得到C,同样:点F(E)向右平移一个单位、向下平移3个单位得到E(F),故:m+1=s,n﹣3=0,或m﹣1=s,n﹣3=0;解得:m=0或﹣2(舍去0)或m=﹣1,故点E的坐标为(﹣1,0)或(﹣2+,0)或(﹣﹣2,0);②当BC是平行四边形的对角线时,则由中点的性质得:1=m+s,3=n,解得:m=0或﹣2(舍去0),故点E(3,0);综上,点E的坐标为:(﹣1,0)或(﹣2+,0)、(﹣﹣2,0)或(3,0).10.解:(1)由题意可得:,解得,∴抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3;(2)设直线BC的解析式为:y=kx+b,则有:,解得:,∴直线BC的解析式为:y=﹣x+3.设P(x,﹣x+3),则M(x,﹣x2+2x+3),∴PM=(﹣x2+2x+3)﹣(﹣x+3)=﹣x2+3x.∴S△BCM =S△PMC+S△PMB=(x B﹣x C)=,∴S△BCM==,∴当x=时,△BCM的面积最大.此时P(),∴PN=ON=,∴BN=OB﹣ON=3﹣=,在Rt△BPN中,由勾股定理得:PB=,C△BCN=BN+PN+PB=3+,∴当△BCM的面积最大时,△BPN的周长为3+;(3)由(2)知P点坐标为(),∴,∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,∴抛物线的对称轴为x=1,设Q(1,a),∵C(0,3),N(),∴CQ2=12+(3﹣a)2,,,若△CNQ为等腰三角形,可分三种情况:当CQ=QN时,1+,解得:a=,∴点Q的坐标为(1,),当CQ=CN时,1+,解得:a=3,∴点Q的坐标为(1,3﹣),(1,3+),当QN=CN时,,解得:a=,∴点Q的坐标为(1,),(1﹣),综合以上可得点Q的坐标为(1,)或(1,3﹣)或(1,3+)或(1,)或(1,﹣).11.解:(1)∵y=ax2﹣2amx+am2﹣9=a(x﹣m)2﹣9∴顶点P的坐标为(m,﹣9)故答案为:(m,﹣9).(2)过点P作PD⊥AB于点D,过点C作CE⊥AB于点E∵AB∥x轴,且点A、B在抛物线上∴P A=PB∴AD=BD∵tan∠PBA==2∴PD=2BD=AB设AD=BD=n(n>0),则PD=AB=2n∴A(m﹣n,﹣9+2n)把A的坐标代入抛物线解析式得:a(m﹣n﹣m)2﹣9=﹣9+2n整理得:n=∴AB=,A(m﹣,﹣9+)∵∠AE C=90°,∠BAC=45°∴AE=CE设AE=CE=t(t>0),则C(m﹣+t,﹣9++t)把C的坐标代入抛物线解析式得:a(m﹣+t﹣m)2﹣9=﹣9++t整理得:t=∴CE==AB•CE=∴S△ABC(3)∵S==10,a>0△ABC∴a=1∴抛物线解析式为:y=(x﹣m)2﹣9∴抛物线最小值y=﹣9<5∴当2m﹣3≤x≤2m+5时,不包含有对称轴x=m①若2m+5<m,即m<﹣5时,x=2m+5对应最小值y=5∴(2m+5﹣m)2﹣9=5解得:m1=﹣5+(舍去),m2=﹣5﹣②若2m﹣3>m,即m>3时,x=2m﹣3对应最小值y=5∴(2m﹣3﹣m)2﹣9=5解得:m1=3+,m2=3﹣(舍去)综上所述,m的值为﹣5﹣或3+.12.解:(1)∵抛物线y=ax2﹣2x+c经过A(0,﹣3)、B(3,0)两点,∴,∴,∴抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣3,∵直线y=kx+b经过A(0,﹣3)、B(3,0)两点,∴,解得:,∴直线AB的解析式为y=x﹣3,(2)∵y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,∴抛物线的顶点C的坐标为(1,﹣4),∵CE∥y轴,∴E(1,﹣2),∴CE=2,①如图,若点M在x轴下方,四边形CEMN为平行四边形,则CE=MN,设M(a,a﹣3),则N(a,a2﹣2a﹣3),∴MN=a﹣3﹣(a2﹣2a﹣3)=﹣a2+3a,∴﹣a2+3a=2,解得:a=2,a=1(舍去),∴M(2,﹣1),②如图,若点M在x轴上方,四边形CENM为平行四边形,则CE=MN,设M(a,a﹣3),则N(a,a2﹣2a﹣3),∴MN=a2﹣2a﹣3﹣(a﹣3)=a2﹣3a,∴a2﹣3a=2,解得:a=,a=(舍去),∴M(,),综合可得M点的坐标为(2,﹣1)或().(3)如图,作PG∥y轴交直线AB于点G,设P(m,m2﹣2m﹣3),则G(m,m﹣3),∴PG=m﹣3﹣(m2﹣2m﹣3)=﹣m2+3m,∴S△P AB =S△PGA+S△PGB===﹣,∴当m=时,△P AB面积的最大值是,此时P点坐标为().13.解:(1)函数l的表达式为:y=a(x+3)(x﹣1)=a(x2+2x﹣3),即﹣3a=﹣3,解得:a=1,故函数l的表达式为:y=x2+2x﹣3,b=2,点A、A1关于y轴对称,故点A1(3,0);(2)点B′是点B关于y轴的对称点,过点B′作B′E⊥A1C交于点E,B′E交y轴于点P,则此时,PB+PE最小,最小值为B′E,∵OA1=OC=3,故直线A1C的表达式为:y=x﹣3…①,B′E⊥A1C,则B′E的函数表达式为:y=﹣x+s,将点B′坐标代入上式并解得:直线B′E的表达式为:y=﹣x﹣1…②,联立①②并解得:x=1,故点E(1,﹣2),则PB+PE的最小值B′E=2;(3)将图象A、B、C区域放大为图2,连接OB′,则∠BCB′=2OCB=2α,在点B右侧作∠BCB″=α,交x轴于点B″,则∠B′CB″=3α,则tan∠OCB===tanα,B′C=BC=,设∠CB′B=β,则tanβ=3,则sinβ=当k=2时,即∠MA1O=2∠OCB=2α,故点B作BH⊥CB′,BH=B′B sinβ=2×=,tan∠HCB=tan2α==,当k=3时,同理tan∠MA1O=tan3α=;①当k=2时,tan∠MA1O=tan2α=,则直线A1M的表达式为:y=﹣x+b,将点A1(3,0)的坐标代入上式并解得:直线A1M的表达式为:y=﹣x+,将A1M表达式与l的表达式联立并解得:x=﹣(正值也舍去),故点D(﹣,),②k=3时,tan∠MA1O=tan3α=;则OM=OA1tan∠MA1O=×3=.14.解:(1)在Rt△AOB中,OA=1,tan∠BAO==3,∴OB=3OA=3∵△DOC是由△AOB绕点O逆时针旋转90°而得到的,∴△DOC≌△AOB,∴OC=OB=3,OD=OA=1.∴A,B,C的坐标分别为(1,0),(0,3),(﹣3,0),代入解析式为,解得,抛物线的解析式为y=﹣x2﹣2x+3;(2)∵抛物线的解析式为y=﹣x2﹣2x+3,∴对称轴为l=﹣=﹣1,∴E点坐标为(﹣1,0),如图,①当∠CEF=90°时,△CEF∽△COD,此时点P在对称轴上,即点P为抛物线的顶点,P(﹣1,4);②当∠CFE=90°时,△CFE∽△COD,过点P作PM⊥x轴于M点,△EFC∽△EMP,∴===∴MP=3ME,∵点P的横坐标为t,∴P(t,﹣t2﹣2t+3),∵P在第二象限,∴PM=﹣t2﹣2t+3,ME=﹣1﹣t,∴﹣t2﹣2t+3=3(﹣1﹣t),解得t1=﹣2,t2=3,(与P在二象限,横坐标小于0矛盾,舍去),当t=﹣2时,y=﹣(﹣2)2﹣2×(﹣2)+3=3∴P(﹣2,3),∴当△CEF与△COD相似时,P点的坐标为(﹣1,4)或(﹣2,3).15.解:(1)∵抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0),B(3,0)∴y=﹣(x+1)(x﹣3)=﹣x2+2x+3∴抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3(2)过点D作DM∥y轴,交BC于点M∵当x=0时,y=﹣x2+2x+3=3∴C(0,3)∴直线BC解析式为y=﹣x+3∵点D的横坐标为m(0<m<3)∴D(m,﹣m2+2m+3),M(m,﹣m+3)∴DM=﹣m2+2m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m∴s=OB•DM=(﹣m2+3m)=﹣m2+m=﹣(m﹣)2+∴s与m的函数关系式为s=﹣m2+m,s的最大值为.(3)存在点D,使得以C、D,F三点为顶点的三角形与△CEO相似如图2,连接BD∵点E为AB中点,A(﹣1,0),B(3,0),C(0,3)∴E(1,0),OE=1,OC=3,CD2=m2+(﹣m2+2m+3﹣3)2∴CE=∴sin∠OCE=,cos∠OCE=∵BC=,DF⊥BC∴s=BC•DF=﹣m2+m∴DF=∵以C、D,F三点为顶点的三角形与△CEO相似,∠CFD=∠COE=90°∴△CFD∽△COE或△CFD∽△EOC①若△CFD∽△COE,则∠FCD=∠OCE∴sin∠FCD=∴10DF2=CD2∴10()2=m2+(﹣m2+2m)2解得:m1=4(舍去),m2=∴﹣m2+2m+3=﹣+5+3=∴D(,)②若△CFD∽△EOC,则∠FDC=∠OCE∴cos∠FDC=∴10DF2=9CD2∴10()2=9[m2+(﹣m2+2m)2]解得:m1=0(舍去),m2=∴﹣m2+2m+3=﹣+3+3=∴D(,)∴点D的坐标为(,)或(,).16.解:(1)∵直线y=﹣x与抛物线y=﹣x2﹣x交于点A,∴﹣x=﹣x2﹣x,∴x1=0,x2=﹣1,∴点A(﹣1,1),令﹣x2﹣x=0,解得x1=﹣3,x2=0,∴B(﹣3,0),AB==,设点C的坐标为(0,c),∴AC==,解得c=3,∴C(0,3),设点D的坐标为(﹣3,n),∴AD==,解得n=2,∴D(﹣3,2).∴A(﹣1,1)、B(﹣3,0)、C(0,3)、D(﹣3,2).(2)过点C作OA的平行线,则解析式为y=﹣x+3,将y=﹣x+3向下平移6个单位后与抛物线的交点就是所求的点P,令﹣x﹣3=﹣x2﹣x,解得,,∴点P的坐标为(2,﹣5)或(﹣3,0).(3)①当BC为对角线时,点O即为点N,∴N1(0,0).②当BC为边时,过N作y轴的平行线交直线OA于点Q,∵OA⊥BC,BC∥MN,∴∠QMN=90°,又∵BC=OB=3,∴MN=3,∵∠MQN=45°,∴NQ=MN=6,设N(a,﹣a2﹣a),则点Q(a,﹣a),∴﹣a﹣(﹣a2﹣a)=6,解得a1=3,a2=﹣4,∴N2(3,﹣9),N3(﹣4,﹣2).综上所述,点N的坐标为(0,0)、(3,﹣9)、(﹣4,﹣2).。
2023年四川省宜宾市中考数学试卷附解析一、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,请将正确选项填涂在答题卡对应题目上.1.(4分)2的相反数是()A.﹣2B.C.2D.2.(4分)下列计算正确的是()A.4a﹣2a=2B.2ab+3ba=5abC.a+a2=a3D.5x2y﹣3xy2=2xy3.(4分)下列图案中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是()A.B.C.D.4.(4分)为积极践行节能减排的发展理念,宜宾大力推进“电动宜宾”工程,2022年城区已建成充电基础设施接口超过8500个.将8500用科学记数法表示为()A.0.85×104B.85×102C.8.5×103D.8.5×104 5.(4分)如图,AB∥CD,且∠A=40°,∠D=24°,则∠E等于()A.40°B.32°C.24°D.16°6.(4分)“今有鸡兔同笼,上有三十五头,下有九十四足,问鸡兔各几何”是《孙子算经》卷中著名数学问题.意思是:鸡兔同笼,从上面数,有35个头;从下面数,有94条腿.问鸡兔各有多少只?若设鸡有x只,兔有y只,则所列方程组正确的是()A.B.C.D.7.(4分)如图,已知点A,B,C在⊙O上,C为的中点.若∠BAC=35°,则∠AOB 等于()A.140°B.120°C.110°D.70°8.(4分)分式方程=的解为()A.2B.3C.4D.59.(4分)《梦溪笔谈》是我国古代科技著作,其中它记录了计算圆弧长度的“会圆术”.如图,是以点O为圆心、OA为半径的圆弧,N是AB的中点.MN⊥AB.“会圆术”给出的弧长l的近似值计算公式:l=AB+.当OA=4,∠AOB=60°时,则l的值为()A.11﹣2B.11﹣4C.8﹣2D.8﹣410.(4分)如图,边长为6的正方形ABCD中,M为对角线BD上的一点,连接AM并延长交CD于点P,若PM=PC,则AM的长为()A.3(﹣1)B.3(3﹣2)C.6(﹣1)D.6(3﹣2)11.(4分)如图,在平面直角坐标系xOy中,点A、B分别在y、x轴上,BC⊥x轴,点M、N分别在线段BC、AC上,BM=CM,NC=2AN,反比例函数y=(x>0)的图象经过M、N两点,P为x轴正半轴上一点,且OP:BP=1:4,△APN的面积为3,则k的值为()A.B.C.D.12.(4分)如图,△ABC和△ADE是以点A为直角顶点的等腰直角三角形,把△ADE以A 为中心顺时针旋转,点M为射线BD、CE的交点.若AB=,AD=1.以下结论:①BD=CE;②BD⊥CE;③当点E在BA的延长线上时,MC=;④在旋转过程中,当线段MB最短时,△MBC的面积为.其中正确结论有()A.1个B.2个C.3个D.4个二、填空题:本大题共6个小题,每小题4分,共24分,请把答案直接填在答题卡对应题中横线上.13.(4分)在“庆五四•展风采”的演讲比赛中,7位同学参加决赛,演讲成绩依次为:77,80,79,77,80,79,80.这组数据的中位数是.14.(4分)分解因式:x3﹣6x2+9x=.15.(4分)若关于x的方程x2﹣2(m+1)x+m+4=0两根的倒数和为1,则m的值为.16.(4分)若关于x的不等式组所有整数解的和为14,则整数a的值为.17.(4分)如图,M是正方形ABCD边CD的中点,P是正方形内一点,连接BP,线段BP 以B为中心逆时针旋转90°得到线段BQ,连接MQ.若AB=4,MP=1,则MQ的最小值为.18.(4分)如图,抛物线y=ax2+bx+c经过点A(﹣3,0),顶点为M(﹣1,m),且抛物线与y轴的交点B在(0,﹣2)与(0,﹣3)之间(不含端点),则下列结论:①当﹣3≤x≤1时,y≤0;②当△ABM的面积为时,a=;③当△ABM为直角三角形时,在△AOB内存在唯一一点P,使得PA+PO+PB的值最小,最小值的平方为18+9.其中正确的结论是.(填写所有正确结论的序号)三、解答题:本大题共7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.(10分)(1)计算:2tan45°+(﹣)0+|﹣1|.(2)化简:(﹣)÷.20.(10分)已知:如图,AB∥DE,AB=DE,AF=DC.求证:∠B=∠E.21.(10分)某校举办“我劳动,我快乐,我光荣”活动.为了解该校九年级学生周末在家的劳动情况,随机调查了九年级1班的所有学生在家劳动时间(单位:小时),并进行了统计和整理,绘制如图所示的不完整统计图.根据图表信息回答以下问题:类别劳动时间xA0≤x<1B1≤x<2C2≤x<3D3≤x<4E4≤x(1)九年级1班的学生共有人,补全条形统计图;(2)若九年级学生共有800人,请估计周末在家劳动时间在3小时及以上的学生人数;(3)已知E类学生中恰好有2名女生3名男生,现从中抽取两名学生做劳动交流,请用列表或画树状图的方法,求所抽的两名学生恰好是一男一女的概率.22.(10分)渝昆高速铁路的建成,将会显著提升宜宾的交通地位.渝昆高速铁路宜宾临港长江公铁两用大桥(如图1),桥面采用国内首创的公铁平层设计.为测量左桥墩底到桥面的距离CD,如图2.在桥面上点A处,测得A到左桥墩D的距离AD=200米,左桥墩所在塔顶B的仰角∠BAD=45°,左桥墩底C的俯角∠CAD=15°,求CD的长度.(结果精确到1米.参考数据:≈1.4,≈1.73)23.(12分)如图,在平面直角坐标系xOy中,等腰直角三角形ABC的直角顶点C(3,0),顶点A、B(6,m)恰好落在反比例函数y=第一象限的图象上.(1)分别求反比例函数的表达式和直线AB所对应的一次函数的表达式;(2)在x轴上是否存在一点P,使△ABP周长的值最小.若存在,求出最小值;若不存在,请说明理由.24.(12分)如图,以AB为直径的⊙O上有两点E、F,=,过点E作直线CD⊥AF 交AF的延长线于点D,交AB的延长线于点C,过C作CM平分∠ACD交AE于点M,交BE于点N.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)求证:EM=EN;(3)如果N是CM的中点,且AB=9,求EN的长.25.(14分)如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A(﹣4,0)、B(2,0),且经过点C (﹣2,6).(1)求抛物线的表达式;(2)在x轴上方的抛物线上任取一点N,射线AN、BN分别与抛物线的对称轴交于点P、Q,点Q关于x轴的对称点为Q′,求△APQ′的面积;(3)点M是y轴上一动点,当∠AMC最大时,求M的坐标.2023年四川省宜宾市中考数学试卷参考答案与试题解析一、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,请将正确选项填涂在答题卡对应题目上.1.(4分)2的相反数是()A.﹣2B.C.2D.【答案】A【分析】根据相反数的概念解答即可.【解答】解:2的相反数是﹣2,故选:A.【点评】本题考查了相反数的意义,一个数的相反数就是在这个数前面添上“﹣”号;一个正数的相反数是负数,一个负数的相反数是正数,0的相反数是0.2.(4分)下列计算正确的是()A.4a﹣2a=2B.2ab+3ba=5abC.a+a2=a3D.5x2y﹣3xy2=2xy【答案】B【分析】根据合并同类项的运算法则将各项计算后进行判断即可.【解答】解:A.4a﹣2a=(4﹣2)a=2a,则A不符合题意;B.2ab+3ba=(2+3)ab=5ab,则B符合题意;C.a与a2不是同类项,无法合并,则C不符合题意;D.5x2y与3xy2不是同类项,无法合并,则D不符合题意;故选:B.【点评】本题考查合并同类项,其运算法则是基础且重要知识点,必须熟练掌握.3.(4分)下列图案中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是()A.B.C.D.【答案】D【分析】根据轴对称图形和中心对称图形的定义,逐项判断即可求解.【解答】解:A、该图形是轴对称图形,但不是中心对称图形,故本选项不符合题意;B、该图形是中心对称图形,但不是轴对称图形,故本选项不符合题意;C、该图形既不是轴对称图形,也不是中心对称图形,故本选项不符合题意;D、该图形是中心对称图形,也是轴对称图形,故本选项符合题意.故选:D.【点评】本题主要考查了轴对称图形和中心对称图形的定义,熟练掌握如果一个图形沿着一条直线对折后两部分完全重合,这样的图形叫做轴对称图形;在平面内,把一个图形绕着某个点旋转180°,如果旋转后的图形能与原来的图形重合,那么这个图形叫做中心对称图形是解题的关键.4.(4分)为积极践行节能减排的发展理念,宜宾大力推进“电动宜宾”工程,2022年城区已建成充电基础设施接口超过8500个.将8500用科学记数法表示为()A.0.85×104B.85×102C.8.5×103D.8.5×104【答案】C【分析】将一个数表示为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数,这种记数方法叫做科学记数法,据此即可得出答案.【解答】解:8500=8.5×103,故选:C.【点评】本题考查科学记数法表示较大的数,科学记数法是基础且重要知识点,必须熟练掌握.5.(4分)如图,AB∥CD,且∠A=40°,∠D=24°,则∠E等于()A.40°B.32°C.24°D.16°【答案】D【分析】由AB∥CD,得∠ACD=∠A=40°,而∠D=24°,故∠E=16°.【解答】解:∵AB∥CD,∴∠ACD=∠A=40°,∵∠ACD=∠D+∠E,∠D=24°,∴40°=24°+∠E,∴∠E=16°,故选:D.【点评】本题考查平行线的性质,解题的关键是掌握平行线性质和三角形一个外角等于与它不相邻的两个内角的和.6.(4分)“今有鸡兔同笼,上有三十五头,下有九十四足,问鸡兔各几何”是《孙子算经》卷中著名数学问题.意思是:鸡兔同笼,从上面数,有35个头;从下面数,有94条腿.问鸡兔各有多少只?若设鸡有x只,兔有y只,则所列方程组正确的是()A.B.C.D.【答案】B【分析】根据鸡有两条腿,兔子有四条腿,共有35个头,94条腿,列出二元一次方程组即可.【解答】解:由题意得:,故选:B.【点评】本题考查由实际问题抽象出二元一次方程组,找准等量关系,正确列出二元一次方程组是解题的关键.7.(4分)如图,已知点A,B,C在⊙O上,C为的中点.若∠BAC=35°,则∠AOB 等于()A.140°B.120°C.110°D.70°【答案】A【分析】连接OC,由∠BAC=35°,得∠BOC=2∠BAC=70°,又C为的中点.故∠AOC=∠BOC=70°,即知∠AOB=∠AOC+∠BOC=140°.【解答】解:连接OC,如图:∵∠BAC=35°,∴∠BOC=2∠BAC=70°,∵C为的中点.∴=,∴∠AOC=∠BOC=70°,∴∠AOB=∠AOC+∠BOC=140°,故选:A.【点评】本题考查圆的性质及应用,解题的关键是掌握圆周角定理和圆心角,弧的关系.8.(4分)分式方程=的解为()A.2B.3C.4D.5【答案】C【分析】先去分母化为整式方程,解出x的值,再检验即可.【解答】解:两边同时乘以(x﹣3)得:x﹣2=2,解得x=4,把x=4代入最简公分母得:x﹣3=4﹣3=1≠0,∴x=4是原方程的解,故选:C.【点评】本题考查解分式方程,解题的关键是掌握将分式方程化为整式方程的方法,注意要检验.9.(4分)《梦溪笔谈》是我国古代科技著作,其中它记录了计算圆弧长度的“会圆术”.如图,是以点O为圆心、OA为半径的圆弧,N是AB的中点.MN⊥AB.“会圆术”给出的弧长l的近似值计算公式:l=AB+.当OA=4,∠AOB=60°时,则l的值为()A.11﹣2B.11﹣4C.8﹣2D.8﹣4【答案】B【分析】连接ON,根据是以O为圆心,OA为半径的圆弧,N是AB的中点,MN⊥AB,知ON⊥AB,M,N,O共线,由OA=4,∠AOB=60°,知△AOB是等边三角形,得ON=OA•sin60°=2,即得MN=OM﹣ON=4﹣2,故l=AB+=4+=11﹣4.【解答】解:连接ON,如图:∵是以O为圆心,OA为半径的圆弧,N是AB的中点,MN⊥AB,∴ON⊥AB,∴M,N,O共线,∵OA=4,∠AOB=60°,∴△AOB是等边三角形,∴OA=AB=4,∠OAN=60°,∴ON=OA•sin60°=2,∴MN=OM﹣ON=4﹣2,∴l=AB+=4+=11﹣4;故选:B.【点评】本题考查弧长的计算,解题的关键是读懂题意,作出辅助线求ON的长度.10.(4分)如图,边长为6的正方形ABCD中,M为对角线BD上的一点,连接AM并延长交CD于点P,若PM=PC,则AM的长为()A.3(﹣1)B.3(3﹣2)C.6(﹣1)D.6(3﹣2)【答案】C【分析】以B为原点,BC所在直线为x轴建立直角坐标系,由正方形ABCD边长为6,可知A(0,6),D(6,6),C(6,0),直线BD解析式为y=x,设M(m,m),可得直线AM解析式为y=x+6,即得P(6,),由PM=PC,有(m﹣6)2+(m ﹣)2=()2,解得m=9+3(不符合题意,舍去)或m=9﹣3,故M(9﹣3,9﹣3),从而求出AM=6(﹣1).【解答】解:以B为原点,BC所在直线为x轴建立直角坐标系,如图:∵正方形ABCD边长为6,∴A(0,6),D(6,6),C(6,0),由B(0,0),D(6,6)可得直线BD解析式为y=x,设M(m,m),由A(0,6),M(m,m)得直线AM解析式为y=x+6,在y=x+6中,令x=6得y=,∴P(6,),∵PM=PC,∴(m﹣6)2+(m﹣)2=()2,∴m2﹣12m+36+m2﹣2(12m﹣36)+()2=()2,整理得m2﹣18m+54=0,解得m=9+3(不符合题意,舍去)或m=9﹣3,∴M(9﹣3,9﹣3),∴AM==6(﹣1),故选:C.方法2:∵PM=PC,∴∠PMC=∠PCM,∴∠DPA=∠PMC+∠PCM=2∠PCM=2∠PAD,∵∠DPA+∠PAD=90°,∴∠APD=60°,∠PAD=30°,∴PD==2,∠CPM=120°,∴CP=CD﹣PD=6﹣2,在△PCM中,∠CPM=120°,PM=PC,∴CM=CP=6﹣6,由正方形对称性知AM=CM=6(﹣1),故选:C.【点评】本题考查正方形性质及应用,解题的关键是建立直角坐标系,求出M的坐标.11.(4分)如图,在平面直角坐标系xOy中,点A、B分别在y、x轴上,BC⊥x轴,点M、N分别在线段BC、AC上,BM=CM,NC=2AN,反比例函数y=(x>0)的图象经过M、N两点,P为x轴正半轴上一点,且OP:BP=1:4,△APN的面积为3,则k的值为()A.B.C.D.【答案】B【分析】过点N作NQ⊥x轴于点Q,过C作CT⊥y轴交y轴于T,交NQ于K,设OA =a,OP=b,BM=c,N(m,n),由OP:BP=1:4,BM=CM,得A(0,a),B(5b,0),M(5b,c),C(5b,2c),又△NKC∽△ATC,NC=2AN,可得CK=2TK,NK=AT,即,得,故,根据△APN的面积为3,有,得2ab+bc=9,将点M(5b,c),代入,整理得:2a=7c,代入2ab+bc=9得,从而.【解答】解:如图,过点N作NQ⊥x轴于点Q,过C作CT⊥y轴交y轴于T,交NQ于K,设OA=a,OP=b,BM=c,N(m,n),∵OP:BP=1:4,BM=CM,∴A(0,a),B(5b,0),M(5b,c),C(5b,2c),∵∠NCK=∠ACT,∠NKC=90°=∠ATC,∴△NKC∽△ATC,∴==,∵NC=2AN,∴CK=2TK,NK=AT,∴,解得,∴,∴,,∴,∵△APN的面积为3,﹣S△AOP﹣S△NPQ=3,∴S梯形OANQ∴,∴2ab+bc=9,将点M(5b,c),代入得:,整理得:2a=7c,将2a=7c代入2ab+bc=9得:7bc+bc=9,∴,∴,故选:B.【点评】本题考查反比例函数的图象上点坐标的特征,解题的关键是用含字母的式子表示相关点坐标和相关线段的长度.12.(4分)如图,△ABC和△ADE是以点A为直角顶点的等腰直角三角形,把△ADE以A 为中心顺时针旋转,点M为射线BD、CE的交点.若AB=,AD=1.以下结论:①BD=CE;②BD⊥CE;③当点E在BA的延长线上时,MC=;④在旋转过程中,当线段MB最短时,△MBC的面积为.其中正确结论有()A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】D【分析】证明△BAD≌△CAE可判断①,由三角形的外角的性质可判断②,证明∠DCM ∽∠ECA,有,即可判断③;以A为圆心,AD为半径画圆,当CE在⊙A 的下方与⊙A相切时,MB的值最小,可得四边形AEMD是正方形,在Rt△MBC中,,然后根据三角形的面积公式可判断④.【解答】解:∵△ABC和△ADE是以点A为直角顶点的等腰直角三角形,∴BA=CA,DA=EA,∠BAC=∠DAE=90°,∴∠BAD=∠CAE,∴△BAD≌△CAE(SAS),∴BD=CE,∠ABD=∠ACE,故①正确;设∠ABD=∠ACE=x,∠DBC=45°﹣x,∴∠EMB=∠DBC+∠BCM=∠DBC+∠BCA+∠ACE=45°﹣x+45°+x=90°,∴BD⊥CE,故②正确;当点E在BA的延长线上时,如图:同理可得∠DMC=90°,∴∠DMC=∠EAC,∵∠DCM=∠ECA,∴∠DCM∽△ECA∴,∵=AC,AD=1=AE,∴,,∴,∴,故③正确;④以A为圆心,AD为半径画圆,如图:∵∠BMC=90°,∴当CE在⊙A的下方与⊙A相切时,MB的值最小,∴∠ADM=∠DME=∠AEM=90°,∵AE=AD,∴四边形AEMD是正方形,∴MD=AE=1,∵BD===,∴CE=BD=,BM=BD﹣MD=﹣1,∴MC=CE+ME=+1,∵BC=AB=,∴MB===+1,∴△MBC的面积为×(+1)×(﹣1)=,故④正确,故选:D.【点评】本题考查等腰直角三角形的旋转问题,涉及全等三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,最短路径等知识,解题的关键是掌握旋转的性质.二、填空题:本大题共6个小题,每小题4分,共24分,请把答案直接填在答题卡对应题中横线上.13.(4分)在“庆五四•展风采”的演讲比赛中,7位同学参加决赛,演讲成绩依次为:77,80,79,77,80,79,80.这组数据的中位数是79.【答案】79.【分析】将已知数据按照从小到大排列,再找中间的数即可.【解答】解:将这组数据从小到大排列为:77,77,79,79,80,80,80,位置在中间的数是79,∴这组数据的中位数是79;故答案为:79.【点评】本题考查中位数,解题的关键是将已知数据按照从小到大(或从大到小)的顺序排列后找中间的数.14.(4分)分解因式:x3﹣6x2+9x=x(x﹣3)2.【答案】见试题解答内容【分析】先提取公因式x,再对余下的多项式利用完全平方公式继续分解.【解答】解:x3﹣6x2+9x,=x(x2﹣6x+9),=x(x﹣3)2.故答案为:x(x﹣3)2.【点评】本题考查提公因式法分解因式和利用完全平方公式分解因式,关键在于需要进行二次分解因式.15.(4分)若关于x的方程x2﹣2(m+1)x+m+4=0两根的倒数和为1,则m的值为2.【答案】2.【分析】设关于x的方程x2﹣2(m+1)x+m+4=0两根为α,β,可得α+β=2(m+1),αβ=m+4,根据两根的倒数和为1,有=1,即=1,得m=2,再检验可得答案.【解答】解:设关于x的方程x2﹣2(m+1)x+m+4=0两根为α,β,∴α+β=2(m+1),αβ=m+4,∵两根的倒数和为1,∴+=1,∴=1,∴=1,解得m=2,经检验,m=2是分式方程的解,当m=2时,原方程为x2﹣6x+6=0,Δ=12>0,∴m=2符合题意,故答案为:2.【点评】本题考查一元二次方程根与系数的关系,解题的关键是掌握一元二次方程根与系数的关系,注意最后需要检验原方程是否有实数根.16.(4分)若关于x的不等式组所有整数解的和为14,则整数a的值为2或﹣1.【答案】2或﹣1.【分析】求出a﹣1<x≤5,根据所有整数解的和为14,列出关于a的不等式组,解得a 的范围,即可求得答案.【解答】解:,解不等式①得:x>a﹣1,解不等式②得:x≤5,∴a﹣1<x≤5,∵所有整数解的和为14,∴不等式组的整数解为5,4,3,2或5,4,3,2,1,0,﹣1,∴1≤a﹣1<2或﹣2≤a﹣1<﹣1,∴2≤a<3或﹣1≤a<0,∵a为整数,∴a=2或a=﹣1,故答案为:2或﹣1.【点评】本题考查不等式组的整数解,解题的关键是根据题意列出关于a的不等式组.17.(4分)如图,M是正方形ABCD边CD的中点,P是正方形内一点,连接BP,线段BP 以B为中心逆时针旋转90°得到线段BQ,连接MQ.若AB=4,MP=1,则MQ的最小值为2﹣1.【答案】2﹣1.【分析】连接BM,将△BCM绕B逆时针旋转90°得△BEF,连接MF,QF,证明△BPM ≌△BBQF(SAS),得MP=QF=1,故Q的运动轨迹是以F为圆心,1为半径的弧,求出BM==2,可得MF=BM=2,由MQ≥MF﹣QF,知MQ≥2﹣1,从而可得MQ的最小值为2﹣1.【解答】解:连接BM,将△BCM绕B逆时针旋转90°得△BEF,连接MF,QF,如图:∵∠CBE=90°,∠ABC=90°,∴∠ABC+∠CBE=180°,∴A,B,E共线,∵∠PBM=∠PBQ﹣∠MBQ=90°﹣∠MBQ=∠FBQ,由旋转性质得PB=QB,MB=FB,∴△BPM≌△BBQF(SAS),∴MP=QF=1,∴Q的运动轨迹是以F为圆心,1为半径的弧,∵BC=AB=4,CM=CD=2,∴BM==2,∵∠MBF=90°,BM=BF,∴MF=BM=2,∵MQ≥MF﹣QF,∴MQ≥2﹣1,故答案为:2﹣1.【点评】本题考查正方形中的旋转问题,解题的关键是掌握性质的性质,正确作出辅助线构造全等三角形解决问题.18.(4分)如图,抛物线y=ax2+bx+c经过点A(﹣3,0),顶点为M(﹣1,m),且抛物线与y轴的交点B在(0,﹣2)与(0,﹣3)之间(不含端点),则下列结论:①当﹣3时,在△AOB内存在唯一一点P,使得PA+PO+PB的值最小,最小值的平方为18+9.其中正确的结论是①②.(填写所有正确结论的序号)【答案】①②.【分析】①根据抛物线的对称性可得:抛物线与x轴的另一个交点坐标为(1,0),再结合抛物线的性质可判断结论①;②将(﹣3,0),(1,0)代入y=ax2+bx+c,可得b=2a,c=﹣3a,得出y=ax2+2ax﹣3a=a(x+1)2﹣4a,抛物线的顶点为M(﹣1,﹣4a),设抛物线对称轴交x轴于H,利=S△AMH+S梯形BMHO﹣S△AOB,建立方程求解即可判断②;用S△ABM③根据△ABM为直角三角形,利用勾股定理求得a=,将△BPA绕点B逆时针旋转60°得到△BP′A′,连接PP′,过点A′作A′T⊥x轴于点T,作A′Q⊥y轴于点Q,可得△BPP′和△ABA′是等边三角形,即AA′=A′B=AB=,由于PA+PO+PB=P′A′+PO+PP′,可得当点O,点P,点P′,点A′共线时,PA+PO+PB值最小,最小值为OA′,设A′(m,n),列方程组,求解即可求得m、n,再利用OA′2=m2+n2,即可判断③.【解答】解:①∵抛物线y=ax2+bx+c经过点A(﹣3,0),顶点为M(﹣1,m),∴抛物线的对称轴为直线x=﹣1,∴抛物线与x轴的另一个交点坐标为(1,0),∵抛物线的开口向上,∴当﹣3≤x≤1时,y≤0;故①正确.②将(﹣3,0),(1,0)代入y=ax2+bx+c,得,解得:,∴y=ax2+2ax﹣3a=a(x+1)2﹣4a,∴抛物线的顶点为M(﹣1,﹣4a),设抛物线对称轴交x轴于H,如图,则H(﹣1,0),∴AH=﹣1﹣(﹣3)=2,MH=4a,OH=1,∵B(0,﹣3a),∴OB=3a,=S△AMH+S梯形BMHO﹣S△AOB=•AH•MH+•(MH+OB)•OH﹣OA•OB=×∴S△ABM2×4a+×(4a+3a)×1﹣×3×3a=3a,=,∵S△ABM∴3a=,∴a=;故②正确.③∵A(﹣3,0),B(0,﹣3a),M(﹣1,﹣4a),∴AB2=OA2+OB2=32+(3a)2=9+9a2,AM2=AH2+MH2=4+16a2,BM2=1+a2,若∠AMB=90°,则AM2+BM2=AB2,即4+16a2+1+a2=9+9a2,解得:a=,或a=﹣(舍去);若∠ABM=90°,则AB2+BM2=AM2,即9+9a2+1+a2=4+16a2,解得:a=1,或a=﹣1(舍去);若∠BAM=90°,则AB2+AM2=BM2,即9+9a2+4+16a2=1+a2,整理得:a2=﹣(无解);∵点B在(0,﹣2)与(0,﹣3)之间(不含端点),∴﹣3<﹣3a<﹣2,∴<a<1,∴a=,∴OB=,AB2=,如图,将△BPA绕点B逆时针旋转60°得到△BP′A′,连接PP′,过点A′作A′T ⊥x轴于点T,作A′Q⊥y轴于点Q,∴BP=BP′,PA=P′A′,∠PBP′=∠ABA′=60°,∴△BPP′和△ABA′是等边三角形,∴BP=PP′,AA′=A′B=AB=,∴PA+PO+PB=P′A′+PO+PP′,∴当点O,点P,点P′,点A′共线时,PA+PO+PB值最小,最小值为OA′,此时∠APB=∠APO=∠BPO=120°,设A′(m,n),则A′T=﹣n,AT=﹣3﹣m,A′Q=﹣m,BQ=﹣n﹣,在Rt△AA′T中,AT2+A′T2=AA′2,在Rt△BA′Q中,BQ2+A′Q2=A′B2,即,解得:,∴OA′2=m2+n2=()2+()2=,故③错误;故答案为:①②.【点评】本题考查了二次函数的图象和性质,待定系数法,三角形面积,勾股定理,旋转变换的应用,等边三角形的判定和性质等,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造特殊三角形解决问题,属于中考选择题中的压轴题.三、解答题:本大题共7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.(10分)(1)计算:2tan45°+(﹣)0+|﹣1|.(2)化简:(﹣)÷.【答案】(1)2+;(2).【分析】(1)先把特殊角三角函数值代入,计算零指数幂,去绝对值,再合并即可;(2)通分先算括号内的,把除化为乘,再将分子,分母分解因式约分即可.【解答】解:(1)原式=2×1+1+﹣1=2+1+﹣1=2+;(2)原式=•=•=.【点评】本题考查实数的运算和分式的混合运算,解题的关键是掌握实数相关运算的法则和分式的基本性质.20.(10分)已知:如图,AB∥DE,AB=DE,AF=DC.求证:∠B=∠E.【答案】证明见解答过程.【分析】由AF=DC,得AC=DF,由AB∥DE,得∠A=∠D,即可证△ABC≌△DEF (SAS),故∠B=∠E.【解答】证明:∵AF=DC,∴AF+CF=DC+CF,即AC=DF,∵AB∥DE,∴∠A=∠D,在△ABC和△DEF中,,∴△ABC≌△DEF(SAS),∴∠B=∠E.【点评】本题考查三角形全等的判定与性质,解题的关键是掌握三角形全等的判定定理.21.(10分)某校举办“我劳动,我快乐,我光荣”活动.为了解该校九年级学生周末在家的劳动情况,随机调查了九年级1班的所有学生在家劳动时间(单位:小时),并进行了统计和整理,绘制如图所示的不完整统计图.根据图表信息回答以下问题:类别劳动时间xA0≤x<1B1≤x<2C2≤x<3D3≤x<4E4≤x(1)九年级1班的学生共有50人,补全条形统计图;(2)若九年级学生共有800人,请估计周末在家劳动时间在3小时及以上的学生人数;(3)已知E类学生中恰好有2名女生3名男生,现从中抽取两名学生做劳动交流,请用列表或画树状图的方法,求所抽的两名学生恰好是一男一女的概率.【答案】(1)50,补全条形统计图见解答;(2)估计周末在家劳动时间在3小时及以上的学生人数为208人;(3)所抽的两名学生恰好是一男一女的概率是.【分析】(1)由C的人数及对应的百分数可得九年级1班的学生共有50人;求出B的人数为14人,D的人数为8人,再补全条形统计图;(2)用样本估计总体的方法可得答案;(3)列树状图用概率公式可得答案.【解答】解:(1)∵15÷30%=50(人),∴九年级1班的学生共有50人;∴B的人数为50×28%=14(人),∴D的人数为50﹣8﹣14﹣15﹣5=8(人),补全条形统计图如下:故答案为:50;(2)∵800×=208(人),∴估计周末在家劳动时间在3小时及以上的学生人数为208人;(3)列树状图如下:由图可知,一共有20中等可能的情况,其中恰为一男一女的情况有12种,∴所抽的两名学生恰好是一男一女的概率是P==.【点评】本题考查条形统计图,扇形统计图,解题的关键是从图中获取有用的信息和列树状图求求概率.22.(10分)渝昆高速铁路的建成,将会显著提升宜宾的交通地位.渝昆高速铁路宜宾临港长江公铁两用大桥(如图1),桥面采用国内首创的公铁平层设计.为测量左桥墩底到桥面的距离CD,如图2.在桥面上点A处,测得A到左桥墩D的距离AD=200米,左桥墩所在塔顶B的仰角∠BAD=45°,左桥墩底C的俯角∠CAD=15°,求CD的长度.(结果精确到1米.参考数据:≈1.4,≈1.73)【答案】CD的长度约为54米.【分析】过C作CE⊥AB于E,由∠BAD=45°,知△ABD是等腰直角三角形,可得∠ABD=45°,AD=BD=200,AB=200(米),故△BCE是等腰直角三角形,∠BCE =∠EBC=45°,BE=CE,求出∠ACE=∠ACB﹣∠ECB=30°,设AE=x米,可得CE=AE=x米,BE=AB﹣AE=(200﹣x)米,有x=200﹣x,得x=100﹣100,再求出CE=x=300﹣100,BC=CE=(600﹣200)米,即可得CD的长度约为54米.【解答】解:过C作CE⊥AB于E,如图:∵∠BAD=45°,∴△ABD是等腰直角三角形,∴∠ABD=45°,AD=BD=200,AB=200(米),∴△BCE是等腰直角三角形,∴∠BCE=∠EBC=45°,BE=CE,∵∠ACB=90°﹣∠DAC=75°,∴∠ACE=∠ACB﹣∠ECB=30°,设AE=x米,则AC=2x米,∴CE=AE=x米,BE=AB﹣AE=(200﹣x)米,∴x=200﹣x,解得x=100﹣100,∴CE=x=300﹣100,∴BC=CE=(600﹣200)米,∴CD=BC﹣BD=400﹣200≈54(米),∴CD的长度约为54米.【点评】本题考查解直角三角形的应用,解题的关键是掌握含特殊角的直角三角形三边的关系.23.(12分)如图,在平面直角坐标系xOy中,等腰直角三角形ABC的直角顶点C(3,0),顶点A、B(6,m)恰好落在反比例函数y=第一象限的图象上.(1)分别求反比例函数的表达式和直线AB所对应的一次函数的表达式;(2)在x轴上是否存在一点P,使△ABP周长的值最小.若存在,求出最小值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)反比例函数的表达式为y=,直线AB所对应的一次函数的表达式为y=﹣x+4;(2)在x轴上存在一点P,使△ABP周长的值最小,周长的最小值为4+2.【分析】(1)过A作AT⊥x轴于T,过B作BK⊥x轴于K,证明△ATC≌△CKB(AAS),由C(3,0),B(6,m),可得A(3﹣m,3),即有k=3(3﹣m)=6m,解得m=1,k =6,故反比例函数的表达式为y=,A(2,3),B(6,1),再用待定系数法可得直线AB所对应的一次函数的表达式为y=﹣x+4;(2)作A(2,3)关于x轴的对称点A'(2,﹣3),连接A'B交x轴于P,由A(2,3),B(6,1),得AB=2,故当AP+BP最小时,△ABP周长最小,由A'(2,﹣3),B(6,1),得A'B==4,从而可知△ABP周长的最小值为4+2.【解答】解:(1)过A作AT⊥x轴于T,过B作BK⊥x轴于K,如图:∵△ABC是等腰直角三角形,∴AC=BC,∠ACB=90°,∴∠ACT=90°﹣∠BCK=∠CBK,∵∠ATC=90°=∠CKB,∴△ATC≌△CKB(AAS),∴AT=CK,CT=BK,∵C(3,0),B(6,m),∴AT=CK=6﹣3=3,CT=BK=m,∴OT=3﹣m,∴A(3﹣m,3),∵A(3﹣m,3),B(6,m)恰好落在反比例函数y=第一象限的图象上,∴k=3(3﹣m)=6m,∴m=1,k=6,∴反比例函数的表达式为y=,A(2,3),B(6,1),设直线AB所对应的一次函数的表达式为y=k'x+b,把A(2,3),B(6,1)代入得:,解得,∴直线AB所对应的一次函数的表达式为y=﹣x+4;(2)在x轴上存在一点P,使△ABP周长的值最小,理由如下:作A(2,3)关于x轴的对称点A'(2,﹣3),连接A'B交x轴于P,如图:∵A(2,3),B(6,1),∴AB==2,∴当AP+BP最小时,△ABP周长最小,∵A,A'关于x轴对称,∴AP=A'P,∴当A',P,B共线时,AP+BP最小,△ABP周长也最小,∵A'(2,﹣3),B(6,1),∴A'B==4,∴AP+BP=A'P+BP=A'B=4,∴△ABP周长的最小值为4+2.【点评】本题考查反比例函数,一次函数的交点问题,涉及等腰直角三角形性质及应用,解题的关键是证明△ATC≌△CKB,从而求出m的值.24.(12分)如图,以AB为直径的⊙O上有两点E、F,=,过点E作直线CD⊥AF 交AF的延长线于点D,交AB的延长线于点C,过C作CM平分∠ACD交AE于点M,交BE于点N.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)求证:EM=EN;(3)如果N是CM的中点,且AB=9,求EN的长.【答案】(1)(2)证明见解答过程;(3)EN的长为6.【分析】(1)连接OE,由=,得∠FAE=∠EAB,可得∠FAE=∠AEO,AF∥OE,又CD⊥AF,故OE⊥CD,CD是⊙O的切线;(2)由∠CEB=∠EAC(弦切角定理),∠ECM=∠ACM,可得∠ENM=∠EMN,EM=EN;(3)证明△EMC∽△BNC,可得===2,又△BEC∽△EAC,可得AE=2BE,在Rt△ABE中,(2BE)2+BE2=(9)2,求出BE=9,故EN=BE=6.【解答】(1)证明:连接OE,如图:∵=,∴∠FAE=∠EAB,∵OA=OE,∴∠AEO=∠EAB,∴∠FAE=∠AEO,∴AF∥OE,∵CD⊥AF,∴OE⊥CD,∵OE是⊙O的半径,∴CD是⊙O的切线;(2)证明:如图:由(1)知CD是⊙O的切线,∴∠CEB=∠EAC(弦切角定理),∵CM平分∠ACD,∴∠ECM=∠ACM,∴∠CEB+∠ECM=∠EAC+∠ACM,∴∠ENM=∠EMN,∴EM=EN;(3)解:如图:由(2)知EM=EN,∠EMN=∠ENM,∴∠EMN=∠BNC,∵∠ECM=∠BCN,∴△EMC∽△BNC,∴==,∵N是CM的中点,∴===2,∴EM=2BN,CE=2BC,∵∠BEC=∠EAB,∠BCE=∠ECA,∴△BEC∽△EAC,∴===,∴AE=2BE,在Rt△ABE中,AE2+BE2=AB2,∴(2BE)2+BE2=(9)2,∴BE=9,∵EN=EM=2BN,∴EN=BE=6.∴EN的长为6.【点评】本题考查切线的判定与性质,圆的性质及应用,涉及三角形相似的判定与性质,解题的关键是掌握相似三角形的判定定理.25.(14分)如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A(﹣4,0)、B(2,0),且经过点C (﹣2,6).(1)求抛物线的表达式;(2)在x轴上方的抛物线上任取一点N,射线AN、BN分别与抛物线的对称轴交于点P、Q,点Q关于x轴的对称点为Q′,求△APQ′的面积;(3)点M是y轴上一动点,当∠AMC最大时,求M的坐标.【答案】(1)抛物线的表达式为y=﹣x2﹣x+6;(2)△APQ′的面积为;(3)M(0,12﹣4).【分析】(1)用待定系数法可得抛物线的表达式为y=﹣x2﹣x+6;(2)设抛物线的对称轴交x轴于K,求出抛物线的对称轴为直线x==﹣1,知K(﹣1,0),AK=3,设N(t,﹣t2﹣t+6),可得AN的函数表达式为y=(﹣t+)x﹣3t+6,即得P (﹣1,﹣t+),同理可得Q(﹣1,t+9),可得Q'坐标为(﹣1,﹣t﹣9),PQ'=﹣t+﹣(﹣t﹣9)=,从而可求出△APQ′的面积为;(3)当以AC为弦的⊙T与y轴相切时,切点即为使∠AMC最大的点M,设T(p,q),由AT=CT,A(﹣4,0),C(﹣2,6),得(p+4)2+q2=(p+2)2+(q﹣6)2,有q=﹣p+2,故T(p,﹣p+2),又TM=AT,得p2=(p+4)2+(﹣p+2)2,即可解得p=﹣30+12或p=﹣30﹣12(不符合题意,舍去),从而M(0,12﹣4).【解答】解:(1)把A(﹣4,0)、B(2,0),C(﹣2,6)代入y=ax2+bx+c得:,解得,∴抛物线的表达式为y=﹣x2﹣x+6;(2)设抛物线的对称轴交x轴于K,如图:∵抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A(﹣4,0)、B(2,0),∴抛物线的对称轴为直线x==﹣1,∴K(﹣1,0),∴AK=3,设N(t,﹣t2﹣t+6),设AN的函数表达式为y=kx+n,把A(﹣4,0),N(t,﹣t2﹣t+6)代入得:,解得,∴AN的函数表达式为y=(﹣t+)x﹣3t+6,在y=(﹣t+)x﹣3t+6中,令x=﹣1得y=﹣t+,∴P(﹣1,﹣t+),。
如图,已知抛物线y=ax 2+bx +c 经过点A (2,3),B (6,1),C (0,-2).
(1)求此抛物线的解析式,并用配方法把解析式化为顶点式;
(2)点P 是抛物线对称轴上的动点,当AP ⊥CP 时,求点P 的
坐标;
(3)设直线BC 与x 轴交于点D ,点H 是抛物线与x 轴的一个交
点,点E (t ,n )是抛物线上的动点,四边形OEDC 的面积为
S .当S 取何值时,满足条件的点E 只有一个?当S 取何值时,
满足条件的点E 有两个?
【答案】解:(1)将A ,B ,C 三点坐标代入y=ax 2+bx +c 中,得
42336612a b c a b c c ++=⎧⎪++=⎨⎪=-⎩,解得12722a b c ⎧=-⎪⎪⎪=⎨⎪=-⎪⎪⎩。
∴y=-12x 2+72x -2=-12(x -72)2+338。
(2)设点P (72
,m ),分别过A 、C 两点作对称轴的垂线,垂足为A ′,C ′。
∵AP ⊥CP ,∴△AA ′P ∽△PC ′C 。
∴AA A P PC CC ''='',即723m 2m 22
--=+, 解得m 1=32,m 2=12
-。
∴P (72,32)或(72,12
-)。
(3)由B(6,1),C(0,-2),得直线BC的解析式为y=1
2
x-
2,∴D(4,0)。
∵四边形OEDC只能在x上方,∴n>0。
又S=S△CDO+S△EDO=11
244n=4+2n
22
⋅⋅+⋅⋅,∴
S
n=2
2
-。
∵点E(t,n)在抛物线上,∴n =-1
2
t 2+7
2
t-2,代入S
n=2
2
-,得
关于t的方程t 2-7 t+S=0,方程根的判别式△=49-4S。
当△=0时,S=49
4
,
33
n=
8
,此时方程只有一解,满足条件的点E只有
一个,位于抛物线顶点处(图1)。
当△>0时,S<49
4
,由S>4,所以4<S<
49
4。
此时点E的情况如
下:
设B′是抛物线上点B关于对称轴的对称点,即n =1,S=6。
由t 2-7 t
+6=0得
t=1或t=6。
此时点E的坐标为(1,1)或(6,1),即满足条件的点E与点B′或B重合(图2)。
①当6<S<49
4
时,方程有两个不相等的根,此时,1<t<6,1<n<
33
8
,故满足
条件的点E位于直线B′B上方的抛物线上。
故此时满足条件的点E有两个(图3)。
②当4<S<6时,方程有两个不相等的根,此时,0<n<1,而满足条
件的点E只能在
点H与点B′之间的抛物线上。
故此时满足条件的点E只有一个(图4)。
综上所述,当4<S <6或S=
494时,满足条件的点E 有一个;当6≤S <494时,满足条件的点E 有两个。
【考点】二次函数综合题,曲线上点的坐标与方程的关系,抛物线的对称性,相似三角形的判定和性质,一元二次方程根的判别式。
【分析】(1)将A 、B 、C 三点坐标代入y=ax 2+bx+c 中,列方程组求抛物线解析式,再用配方法求顶点式。
(2)当AP ⊥CP 时,分别过A 、C 两点作对称轴的垂线,垂足为A ′,C ′,利用互余关系得角相等,证明△AA ′P ∽△PC ′C ,利用相似比求P 点坐标。
(3)分别求出点E 为抛物线顶点,E ,B 重合时,图形的面积,当E 点为抛物线顶点时,即S=494满足条件的点E 只有一个;当6<S <494
时,满足条件的点E 有两个;当4<S <6时,满足条件的点E 只有一个。