2020年山东省潍坊市青州市中考数学一模试卷
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中考数学一模试卷题号一二三总分得分一、选择题(本大题共12小题,共36.0分)1.在实数-、、π、sin60°、中无理数的个数是()A. 1B. 2C. 3D. 42.下面的图形是用数学家名字命名的,其中既是轴对称图形又是中心对称图形的是()A. 赵爽弦图B. 笛卡尔心形线C. 科克曲线D. 斐波那契螺旋线3.下列计算正确的是()A. a6+a6=2a12B. 2-2÷20×23=32C. (-ab2)•(-2a2b)3=a3b3D. a3•(-a)5•a12=-a204.如图,已知AB∥CD,则∠α、∠β和∠γ之间的关系为()A. β+γ-α=180°B. α+γ=βC. α+β+γ=360°D. α+β-2γ=180°5.如图是由5个完全相同的小正方形搭成的几何体,如果将小正方体A放到小正方体B的正上方,则它的()A. 主视图会发生改变B. 俯视图会发生改变C. 左视图会发生改变D. 三种视图都会发生改变6.《九章算术》中记载:“今有人共买物,人出八,盈三;人出七,不足四.问人数、物价各几何?”意思是:现在一些人共同买一个物品,每人出8元,还余3元;每人出7元,还差4元.问共有多少人?这个物品价格是多少元?设共有x个人,这个物品价格是y元.则可列方程组为()A. B. C. D.7.如图,⊙O的半径为2,点A为⊙O上一点,半径OD⊥弦BC于D,如果∠BAC=60°,那么OD的长是()A. 2B.C.D. 18.根据圆规作图的痕迹,可用直尺成功找到三角形外心的是()A. B. C. D.9.如图已知一次函数y=-x+b与反比例函数y=的图象有2个公共点,则b的取值范围是()A. b>2B. -2<b<2C. b>2或b<-2D. b<-210.小强每天坚持引体向上锻炼,他记录了某一周每天做引体向上的个数,如下表:星期日一二三四五六个数11121312其中有三天的个数墨汁覆盖了,但小强己经计算出这组数据唯一众数是13,平均数是12,那么这组数据的方差是()A. B. C. 1 D.11.如图,正方形ABCD的边长为2cm,动点P,Q同时从点A出发,在正方形的边上,分别按A→D→C,A→B→C的方向,都以1cm/s的速度运动,到达点C运动终止,连接PQ,设运动时间为xs,△APQ的面积为ycm2,则下列图象中能大致表示y与x的函数关系的是()A. B.C. D.12.表中所列x、y的7对值是二次函数y=ax2+bx+c图象上的点所对应的坐标,其中x1<xx…x1x2x3x4x5x6x7…y…6m11k11m6…根据表中提供约信息,有以下4个判断:①a<0;②6<m<11;③当x=时,y的值是k;④b2≥4ac(c-k);其中判断正确的是()A. ①②③B. ①②④C. ①③④D. ②③④二、填空题(本大题共5小题,共15.0分)13.若关于x的不等式组有2个整数解,则a的取值范围是______.14.如图,在扇形OAB中,半径OA与OB的夹角为120°,点A与点B的距离为2,若扇形OAB恰好是一个圆锥的侧面展开图,则该圆锥的底面半径为______.15.如图,矩形ABCD中,AB=8,BC=4,点E在边AB上,点F在边CD上,点G、H在对角线AC上,若四边形EGFH是菱形,则AE的长是______ .16.在平面直角坐标系中,直线l:y=x+1与y轴交于点A1,如图所示,依次作正方形OA1B1C1,正方形C1A2B2C2,正方形C2A3B3C3,正方形C3A4B4C4,…,点A1,A2,A3,A4,…在直线l上,点C1,C2,C3,C4,…在x轴正半轴上,则B n的坐标是______.17.如果三角形的两个内角α与β满足2α+β=90°,那么我们称这样的三角形为“准互余三角形”.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8.点D是BC边上一点,连接AD,若△ABD是准互余三角形,则BD的长为______.三、解答题(本大题共8小题,共69.0分)18.因式分解:(x-y)2+6(y-x)+9=______.19.已知一元二次方程x2-2x+m-1=0.(1)当m取何值时,方程有两个不相等的实数根?(2)设x1,x2是方程的两个实数根,且满足x12+x1x2=1,求m的值.20.某校为了解学生课外阅读情况,就学生每周阅读时间随机调查了部分学生,调查结果按性别整理如下:女生阅读时间人数统计表阅读时间t(小时)人数占女生人数百分比0≤t<0.5420%0.5≤t<1m15%1≤t<1.5525%1.5≤t<26n2≤t<2.5210%根据图表解答下列问题:(1)在女生阅读时间人数统计表中,m=______,n=______;(2)此次抽样调查中,共抽取了______名学生,学生阅读时间的中位数在______时间段;(3)从阅读时间在2~2.5小时的5名学生中随机抽取2名学生参加市级阅读活动,恰好抽到男女生各一名的概率是多少?21.遥感兴趣小组在如图所示的情景下,测量无人机的飞行高度,如图,点A,B,C在同一平面内,操控手站在坡度是i=:1,坡面长4m的斜坡BC的底部C处遥控无人机,坡顶B 处的无人机以0.3m/s的速度,沿仰角α=38°的方向爬升,25s时到达空中的点A处,求此时无人机离点C所在地面的高度(结果精确到0.1m,参考数据:sin38°≈0.62,cos38°≈0.79,tan38°≈0.78,≈1.41,≈1.73)22.如图,AB是⊙O的直径,C为⊙O上一点,P是半径OB上一动点(不与O,B重合),过点P作射线l⊥AB,分别交弦BC,于D,E两点,过点C的切线交射线1于点F.(1)求证:FC=FD.(2)当E是的中点时,①若∠BAC=60°,判断以O,B,E,C为顶点的四边形是什么特殊四边形,并说明理由;②若=,且AB=30,则OP=______.23.某超市销售一种商品,成本价为50元/千克,规定每千克售价不低于成本价,且不高于85元经市场调查,该商品每天的销售量y(千克)与售价x(元/千克)满足一售价x(元/千克)506070销售量y(千克)12010080()求与之间的函数表达式.(2)设该商品每天的总利润为W(元),则当售价x定为多少元/千克时,超市每天能获得最大利润?最大利润是多少元?(3)如果超市要获得每天不低于1600元的利润,且符合超市自己的规定,那么该商品的售价x的取值范围是多少?请说明理由.24.如图1,在Rt△ABC中,∠A=90°,AB=AC,点D,E分别在边AB,AC上,AD=AE,连接DC,点M,P,N分别为DE,DC,BC的中点.(1)观察猜想:图1中,线段PM与PN的数量关系是______,位置关系是______;(2)探究证明:把△ADE绕点A逆时针方向旋转到图2的位置,连接MN,BD,CE,判断△PMN 的形状,并说明理由;(3)拓展延伸:把△ADE绕点A在平面内自由旋转,若AD=4,AB=10,请直接写出△PMN面积的最大值.25.如图,在平面直角坐标系中,直线y=-x+4分别与x轴、y轴相交于点B、C,经过点B、C的抛物线y=-+bx+c与x轴的另一个交点为A.(1)求出抛物线表达式,并求出点A坐标.(2)已知点D在抛物线上,且横坐标为3,求出△BCD的面积;(3)点P是直线BC上方的抛物线上一动点,过点P作PQ垂直于x轴,垂足为Q.是否存在点P,使得以点A、P、Q为顶点的三角形与△BOC相似?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.答案和解析1.【答案】B【解析】解:是分数,属于有理数;是整数,属于有理数;π是无理数;,是无理数;是整数,属于有理数;∴无理数有π、sin60°共2个.故选:B.无理数就是无限不循环小数.理解无理数的概念,一定要同时理解有理数的概念,有理数是整数与分数的统称.即有限小数和无限循环小数是有理数,而无限不循环小数是无理数.此题主要考查了无理数的定义,其中初中范围内学习的无理数有:π,2π等;开方开不尽的数;以及像0.1010010001…,等有这样规律的数.同时要熟记sin30°的值和任何不等于0的数的零次幂都等于1.2.【答案】C【解析】解:A、不是轴对称图形,是中心对称图形,故此选项错误;B、是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项错误;C、是轴对称图形,是中心对称图形,故此选项正确;D、不是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项错误;故选:C.根据把一个图形绕某一点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形,这个点叫做对称中心;如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴进行分析即可.此题主要考查了轴对称图形和中心对称图形,轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合,中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后两部分重合.3.【答案】D【解析】【分析】此题主要考查了合并同类项以及同底数幂的乘除运算、积的乘方运算,正确掌握相关运算法则是解题关键.直接利用合并同类项法则以及同底数幂的乘除运算法则、积的乘方运算法则分别判断得出答案.【解答】解:A.a6+a6=2a6,故此选项错误;B.2-2÷20×23=2,故此选项错误;C.(-ab2)•(-2a2b)3=(-ab2)•(-8a6b3)=4a7b5,故此选项错误;D.a3•(-a)5•a12=-a20,正确.故选:D.4.【答案】A【解析】解:过点E作EF∥AB,则EF∥CD,∴∠γ+∠FEC=180°∠FEA=∠α,∵∠AEF+∠FEC=∠β,∴∠γ+∠β-∠AEF=180°,∴γ+β-α=180°,故选:A.此题主要是巧妙构造辅助线,根据平行线的性质,把要探讨的角联系起来.本题主要考查了平行线的性质,正确作出辅助线是解答此题的关键.5.【答案】A【解析】解:如果将小正方体A放到小正方体B的正上方,则它的主视图会发生改变,俯视图和左视图不变.故选:A.根据从上面看得到的图形事俯视图,从正面看得到的图形是主视图,从左边看得到的图形是左视图,可得答案.本题考查了简单组合体的三视图,从上面看得到的图形事俯视图,从正面看得到的图形是主视图,从左边看得到的图形是左视图.6.【答案】A【解析】解:设共有x个人,这个物品价格是y元,则.故选:A.设共有x个人,这个物品价格是y元,根据物品的价格不变列出方程.本题主要考查由实际问题抽象出二元一次方程组,解题的关键是理解题意,确定相等关系,并据此列出方程.7.【答案】D【解析】解:∵∠BAC=60°,∴∠BOC=2∠BAC=120°,∵OD⊥弦BC,OB=OC,∴∠ODC=90°,∠COD=∠BOD=60°,∴∠OCD=30°,∴OD=OC=1,故选:D.由于∠BAC=60°,根据圆周角定理可求∠BOC=120°,又OD⊥BC,根据垂径定理可知∠COD=60°,在Rt△COD中,利用直角三角形30度的性质易求OD.本题考查了圆周角定理、垂径定理、直角三角形30度的性质,解题的关键是熟记圆周角定理.8.【答案】C【解析】解:三角形外心为三边的垂直平分线的交点,由基本作图得到C选项作了两边的垂直平分线,从而可用直尺成功找到三角形外心.故选:C.根据三角形外心的定义,三角形外心为三边的垂直平分线的交点,然后利用基本作图格选项进行判断.本题考查了作图-基本作图:熟练掌握基本作图(作一条线段等于已知线段;作一个角等于已知角;作已知线段的垂直平分线;作已知角的角平分线;过一点作已知直线的垂线).也考查了三角形的外心.9.【答案】C【解析】解:将y=-x+b代入y=中,得:-x+b=,整理,得:x2-bx+1=0.∵一次函数y=-x+b与反比例函数y=的图象有2个公共点,∴方程x2-bx+1=0有两个不相等的实数根,∴△=(-b)2-4>0,解得:b<-2或b>2.故选C.将一次函数解析式代入反比例函数解析式中整理后即可得出关于x的一元二次方程,由两函数图象有两个图象结合根的判别式即可得出关于b的一元二次不等式,解之即可得出b的取值范围.本题考查了反比例函数与一次函数的交点问题以及根的判别式,根据两函数图象有两个交点得出△=(-b)2-4>0是解题的关键.10.【答案】A【解析】解:∵平均数是12,∴这组数据的和=12×7=84,∴被墨汁覆盖三天的数的和=84-(11+12+13+12)=36,∵这组数据唯一众数是13,∴被墨汁覆盖的三个数为:10,13,13,∴S2=[(11-12)2+(12-12)2+(10-12)2+(13-12)2+(13-12)2+(13-12)2+(12-12)2]=,故选:A.根据已知条件得到被墨汁覆盖的三个数为:10,13,13,根据方差公式即可得到结论.本题考查方差的计算,熟记方差公式是解题的关键.11.【答案】A【解析】【分析】根据题意结合图形,分情况讨论:①0≤x≤2时,根据S△APQ=AQ•AP,列出函数关系式,从而得到函数图象;②2≤x≤4时,根据S△APQ=S正方形ABCD-S△CP'Q'-S△ABQ'-S△AP'D列出函数关系式,从而得到函数图象,再结合四个选项即可得解.本题考查了动点问题的函数图象,根据题意,分别求出两个时间段的函数关系式是解题的关键.【解答】解:①当0≤x≤2时,∵正方形的边长为2cm,∴y=S△APQ=AQ•AP=x2;②当2≤x≤4时,y=S△APQ=S正方形ABCD-S△CP'Q'-S△ABQ'-S△AP'D,=2×2-(4-x)2-×2×(x-2)-×2×(x-2)=-x2+2x所以,y与x之间的函数关系可以用两段二次函数图象表示,纵观各选项,只有A选项图象符合.故选:A.12.【答案】B【解析】解:∵x1<x2<x3<x4<x5<x6<x7,其对应的函数值是先增大后减小,∴抛物线开口向下,∴a<0,①符合题意;∴6<m<11<k,∴6<m<11,②符合题意;根据图表中的数据知,只有当x==x4时,抛物线的顶点坐标纵坐标是k,即y的值是k,③不符合题意;∵≥k,a<0,∴4ac-b2≤4ak,∴b2≥4a(c-k),④符合题意.综上,可得判断正确的是:①②④.故选:B.首先根据x1<x2<x3<x4<x5<x6<x7,其对应的函数值是先增大后减小,可得抛物线开口向下,所以a<0;然后根据函数值是先增大后减小,可得6<m<14<k;最后根据a<0,可得二次函数有最大值,而且二次函数的最大值,所以b2≥4a(c-k),据此判断即可.本题考查了二次函数图象与系数的关系.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)系数符号由抛物线开口方向、对称轴、抛物线与y轴的交点抛物线与x轴交点的个数确定.13.【答案】0≤a<1【解析】解:解不等式得:x≤2,解不等式得:x>a,∵不等式组有2个整数解,∴不等式组的解集为:a<x≤2,且两个整数解为:2,1,∴0≤a<1,即a的取值范围为:0≤a<1.故答案为:0≤a<1.分别解两个不等式,得到两个解集:x>a和x≤2,根据不等式组有2个整数解,得到关于a的取值范围,即可得到答案.本题考查一元一次不等式组的整数解,正确掌握解一元一次不等式组的方法是解题的关键.14.【答案】【解析】【分析】本题运用了弧长公式和圆的周长公式,建立准确的等量关系是解题的关键.利用弧长=圆锥的底面周长这一等量关系可求解.【解答】解:连接AB,过O作OM⊥AB于M,∵∠AOB=120°,OA=OB,∴∠BAO=30°,AM=,∴OA=2,∵=2πr,∴r=故答案是.15.【答案】5【解析】解:连接EF交AC于O,∵四边形EGFH是菱形,∴EF⊥AC,OE=OF,∵四边形ABCD是矩形,∴∠B=∠D=90°,AB∥CD,∴∠ACD=∠CAB,在△CFO与△AOE中,,∴△CFO≌△AOE(AAS),∴AO=CO,∵AC==4,∴AO=AC=2,∵∠CAB=∠CAB,∠AOE=∠B=90°,∴△AOE∽△ABC,∴,∴,∴AE=5.故答案为5.首先连接EF交AC于O,由矩形ABCD中,四边形EGFH是菱形,易证得△CFO≌△AOE (AAS),即可得OA=OC,然后由勾股定理求得AC的长,继而求得OA的长,又由△AOE∽△ABC,利用相似三角形的对应边成比例,即可求得答案.此题考查了菱形的性质、矩形的性质、全等三角形的判定与性质以及相似三角形的判定与性质.注意准确作出辅助线是解此题的关键.16.【答案】(2n-1,2n-1)【解析】解:∵y=x+1与y轴交于点A1,∴A1(0,1),∵正方形OA1B1C1,∴OC1=B1C1=1,∴C1(1,0),B1(1,1),∴A2(1,2),∵正方形C1A2B2C2,∴C1A2=C1C2=2,∴C2(3,0),B2(3,2),同理,C3(7,0),B3(7,4),C4(15,0),B4(15,8),…,∴B n(2n-1,2n-1),故答案为(2n-1,2n-1).由已知分别求出B1(1,1),B2(3,2),B3(7,4),B4(15,8),…,再求点的坐标特点,可得到B n(2n-1,2n-1).本题考查点的坐标规律;熟练掌握一次函数图象上点的坐标特点,结合正方形的性质,寻找到点的坐标规律是解题的关键.17.【答案】5或【解析】解:∵∠ACB=90°,AC=6,BC=8,∴AB==10.①如图1,∵△ABD是准互余三角形,∴∠B+2∠BAD=90°,∵∠ACB=90°,∴∠B+∠BAC=90°,∴∠BAC=2∠BAD,∴AD是∠BAC的平分线,作DE⊥AB于点E,则DC=DE,AE=AC=6,设DC=DE=x,则BD=8-x,BE=AB-AE=4,在Rt△BDE中,根据勾股定理,得BD2=DE2+BE2,(8-x)2=x2+42,解得x=3,∴BD=BC-CD=8-3=5;②如图2,∵△ABD是准互余三角形,∴2∠B+∠BAD=90°,∵∠ACB=90°,∴∠B+∠BAD+∠DAC=90°,∴∠DAC=∠B,∵∠C=∠C,∴△CAD∽△CBA,∴=,∴CD=,∴BD=BC-CD=8-=.综上所述:BD的长为5或.故答案为:5或.分两种情况画图说明,①根据△ABD是准互余三角形,可以证明AD是∠BAC的平分线,根据勾股定理即可求出BD的长;②可以根据△ABD是准互余三角形,证明△CAD∽△CBA,对应边成比例即可求出CD的长,进而求出BD的长.本题考查了勾股定理、余角和补角,解决本题的关键是分两种情况讨论.18.【答案】(x-y-3)2【解析】解:(x-y)2+6(y-x)+9=(x-y)2-6(x-y)+9=(x-y-3)2.故答案为:=(x-y-3)2.直接利用完全平方公式分解因式得出答案.此题主要考查了运用公式法分解因式,正确运用乘法公式是解题关键.19.【答案】解:(1)根据题意得△=b2-4ac=4-4×(m-1)>0,解得m<2;(2)∵x1是方程的实数根,∴x12-2x1+m-1=0 ①∵x1,x2是方程的两个实数根∴x1•x2=m-1∵x12+x1x2=1,∴x12+m-1=1 ②由①②得x1=0.5,把x1=0.5代入原方程得,m=.【解析】(1)若一元二次方程有两不等根,则根的判别式△=b2-4ac>0,建立关于m的不等式,求出m的取值范围.(2)x1是方程的实数根,就适合原方程,可得到关于x1与m的等式.再根据根与系数的关系知,x1x2=m-1,故可求得x1和m的值.本题用到的知识点为:根的判别式大于0时,一元二次方程有两个不相等的实数根.若二次项的系数为1,则常数项为二根之积.20.【答案】(1)3,30%;(2)501≤t<1.5 ;(3)学习时间在2~2.5小时的有女生2人,男生3人.共有20种可能情况,则恰好抽到男女各一名的概率是=.【解析】解:(1)女生总人数为4÷20%=20(人),∴m=20×15%=3,n=×100%=30%,故答案为:3,30%;(2)学生总人数为20+6+5+12+4+3=50(人),这组数据的中位数是第25、26个数据的平均数,而第25、26个数据均落在1≤t<1.5范围内,∴学生阅读时间的中位数在1≤t<1.5时间段,故答案为:50,1≤t<1.5;(3)学习时间在2~2.5小时的有女生2人,男生3人.共有20种可能情况,则恰好抽到男女各一名的概率是=.(1)由0≤t<0.5时间段的人数及其所占百分比可得女生人数,再根据百分比的意义求解可得;(2)将男女生人数相加可得总人数,再根据中位数的概念求解可得;(3)利用列举法求得所有结果的个数,然后利用概率公式即可求解.本题考查读频数分布直方图的能力和利用统计图获取信息的能力;利用统计图获取信息时,必须认真观察、分析、研究统计图,才能作出正确的判断和解决问题.21.【答案】解:过B点作BD⊥CD,过A点作AE⊥CD于E,交FB的延长线于G,∵i=:1,BC=4m,∴BD=2m,∴EG=2m,∵AB=0.3×25=7.5m,在Rt△AGB中,AG=AB•sin38°≈4.65(m)∴AE=AG+GE≈2+4.65≈8.1(m).故此时无人机离点C所在地面的高度大约为8.1m.【解析】过B点作BD⊥CD,过A点作AE⊥CD于E,交FB的延长线于G,根据坡度的定义求出BD,可求EG,根据正弦的定义求出AG,再根据线段的和差关系计算即可求解.本题考查的是解直角三角形的应用-仰角俯角问题,掌握仰角俯角的概念、熟记锐角三角函数的定义是解题的关键.22.【答案】9【解析】证明:(1)连接OC,(1)证明:连接OC∵CF是⊙O的切线,∴OC⊥CF,∴∠OCF=90°,∴∠OCB+∠DCF=90°,∵OC=OB,∴∠OCB=∠OBC,∵PD⊥AB,∴∠BPD=90°,∴∠OBC+∠BDP=90°,∴∠BDP=∠DCF,∵∠BDP=∠CDF,∴∠DCF=∠CDF,∴FC=FD;(2)如图2,连接OC,OE,BE,CE,①以O,B,E,C为顶点的四边形是菱形.理由如下:∵AB是直径,∴∠ACB=90°,∵∠BAC=60°,∴∠BOC=120°,∵点E是的中点,∴∠BOE=∠COE=60°,∵OB=OE=OC,∴△BOE,△OCE均为等边三角形,∴OB=BE=CE=OC∴四边形BOCE是菱形;②∵,∴设AC=3k,BC=4k(k>0),由勾股定理得AC2+BC2=AB2,即(3k)2+(4k)2=302,解得k=6,∴AC=18,BC=24,∵点E是的中点,∴OE⊥BC,BH=CH=12,∴S△OBE=OE×BH=OB×PE,即15×12=15PE,解得:PE=12,由勾股定理得OP===9.故答案为:9.(1)连接OC,根据切线的性质得出OC⊥CF以及∠OBC=∠OCB得∠FCD=∠FDC,可证得结论;(2)①如图2,连接OC,OE,BE,CE,可证△BOE,△OCE均为等边三角形,可得OB=BE=CE=OC,可得结论;②设AC=3k,BC=4k(k>0),由勾股定理可求k=6,可得AC=18,BC=24,由面积法可求PE,由勾股定理可求OP的长.本题是圆的综合题,考查了圆的有关知识,等腰三角形的性质,切线的性质,等边三角形的判定和性质,菱形的判定,勾股定理等知识,添加恰当的辅助线是本题的关键.23.【答案】解:(1)设y=kx+b,将(50,120)、(60,100)代入,得:,解得:,∴y=-2x+220 (50≤x≤85);(2)W=(x-50)(-2x+220)=-2x2+320x-11000=-2(x-80)2+1800,∴当x=80时,W取得最大值为1800元,答:售价为80元时获得最大利润,最大利润是1800元.(3)当W=1600时,得:-2x2+320x-11000=1600,解得:x=70或x=90,∵该抛物线的开口向下,∴当70≤x≤90时,W≥16000,又∵每千克售价不低于成本,且不高于85元,即50≤x≤85,∴该商品每千克售价的取值范围是70≤x≤85.【解析】(1)待定系数法求解可得;(2)根据“总利润=每千克利润×销售量”可得函数解析式,将其配方成顶点式即可得最值情况.(3)求得W=1600时x的值,再根据二次函数的性质求得W≥1600时x的取值范围,继而根据“每千克售价不低于成本且不高于85元”得出答案.本题主要考查二次函数的应用,解题的关键是熟练掌握待定系数法求函数解析式及二次函数的性质.24.【答案】解:(1)PM=PN PM⊥PN(2)△PMN是等腰直角三角形.由旋转知,∠BAD=∠CAE,∵AB=AC,AD=AE,∴△ABD≌△ACE(SAS),∴∠ABD=∠ACE,BD=CE,利用三角形的中位线得,PN=BD,PM=CE,∴PM=PN,∴△PMN是等腰三角形,同(1)的方法得,PM∥CE,∴∠DPM=∠DCE,同(1)的方法得,PN∥BD,∴∠PNC=∠DBC,∵∠DPN=∠DCB+∠PNC=∠DCB+∠DBC,∴∠MPN=∠DPM+∠DPN=∠DCE+∠DCB+∠DBC=∠BCE+∠DBC=∠ACB+∠ACE+∠DBC=∠ACB+∠ABD+∠DBC=∠ACB+∠ABC,∵∠BAC=90°,∴∠ACB+∠ABC=90°,∴∠MPN=90°,∴△PMN是等腰直角三角形;(3)方法1:如图2,同(2)的方法得,△PMN是等腰直角三角形,∴MN最大时,△PMN的面积最大,∴DE∥BC且DE在顶点A上面,∴MN最大=AM+AN,连接AM,AN,在△ADE中,AD=AE=4,∠DAE=90°,∴AM=2,在Rt△ABC中,AB=AC=10,AN=5,∴MN最大=2+5=7,∴S△PMN最大=PM2=×MN2=×(7)2=.方法2:由(2)知,△PMN是等腰直角三角形,PM=PN=BD,∴PM最大时,△PMN面积最大,∴点D在BA的延长线上,∴BD=AB+AD=14,∴PM=7,∴S△PMN最大=PM2=×72=.【解析】【分析】此题属于几何变换综合题,主要考查了三角形的中位线定理,等腰直角三角形的判定和性质,全等三角形的判断和性质,直角三角形的性质的综合运用;解(1)的关键是判断出PM=CE,PN=BD,解(2)的关键是判断出△ABD≌△ACE,解(3)的关键是判断出MN最大时,△PMN的面积最大.(1)利用三角形的中位线得出PM=CE,PN=BD,进而判断出BD=CE,即可得出结论,再利用三角形的中位线得出PM∥CE得出∠DPM=∠DCA,最后用互余即可得出结论;(2)先判断出△ABD≌△ACE,得出BD=CE,同(1)的方法得出PM=BD,PN=BD,即可得出PM=PN,同(1)的方法即可得出结论;(3)方法1:先判断出MN最大时,△PMN的面积最大,进而求出AN,AM,即可得出MN最大=AM+AN,最后用面积公式即可得出结论.方法2:先判断出BD最大时,△PMN 的面积最大,而BD最大是AB+AD=14,即可得出结论.【解答】解:(1)∵点P,N是BC,CD的中点,∴PN∥BD,PN=BD,∵点P,M是CD,DE的中点,∴PM∥CE,PM=CE,∵AB=AC,AD=AE,∴BD=CE,∴PM=PN,∵PN∥BD,∴∠DPN=∠ADC,∵PM∥CE,∴∠DPM=∠DCA,∵∠BAC=90°,∴∠ADC+∠ACD=90°,∴∠MPN=∠DPM+∠DPN=∠DCA+∠ADC=90°,∴PM⊥PN,故答案为:PM=PN,PM⊥PN;(2)(3)见答案25.【答案】解:(1)由已知可求B(6,0),C(0,4),将点B(6,0),C(0,4)代入y=-+bx+c,则有,解得,∴y=-x2+x+4,令y=0,则-x2+x+4=0,解得x=-1或x=6,∴A(-1,0);(2)∵点D在抛物线上,且横坐标为3,∴D(3,8),过点D作y轴的垂线交于点E,过点B作BF⊥DE交ED的延长线于点F;∴E(0,8),F(6,8),∴S△BCD=S梯形ECBF-S△CDE-S△BFD=(EC+BF)×OB-×EC×ED-×DF×BF=×(4+8)×6-×4×3-×3×8=36-6-12=18;(3)设P(m,-m2+m+4),∵PQ垂直于x轴,∴Q(m,0),且∠PQO=90°,∵∠COB=90°,∴点A、P、Q为顶点的三角形与△BOC相似有两种情况:①△PAQ∽△CBO时,==,∴=,解得m=5或m=-1,∵点P是直线BC上方的抛物线上,∴0≤m≤6,∴m=5,∴P(5,4);②△PAQ∽△BCO时,==,∴=,解得m=-1或m=,∵点P是直线BC上方的抛物线上,∴0≤m≤6,∴m =,∴P (,);综上所述:P(5,4)或P (,)时,点A、P、Q为顶点的三角形与△BOC相似.【解析】(1)求出B(6,0),C(0,4)并代入y =-+bx+c,即可求出解析式;(2)求出D(3,8),过点D作y轴的垂线交于点E,过点B作BF⊥DE交ED的延长线于点F;则E(0,8),F(6,8),所以S△BCD=S梯形ECBF-S△CDE-S△BFD =(EC+BF)×OB -×EC×ED -×DF×BF,再由所求点确定各边长即可求面积;(3)点A、P、Q为顶点的三角形与△BOC相似有两种情况:①△PAQ∽△CBO时,由=,则=,求出m;②△PAQ∽△BCO 时,=,则有=,求出m.本题考查二次函数的性质;熟练掌握二次函数的图象及性质,结合三角形相似的性质解题是关键.第21页,共21页。