
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2021年湖北省恩施州中考数学真题试卷及答案解析(word版)
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这是一份2021年湖北省恩施州中考数学真题试卷及答案解析(word版),共27页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
1.﹣6的相反数是( )
A.﹣6B.6C.±6D.
2.全国第七次人口普查湖北省常住人口约为5780万,将数5780万用科学记数法表示为( )
A.5.780×108B.57.80×106C.5.780×107D.5.780×106
3.下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A.B.
C.D.
4.图中几何体的俯视图是( )
A.B.
C.D.
5.下列运算正确的是( )
A.7a3﹣3a2=4aB.(a2)3=a5
C.a6÷a3=a2D.﹣a(﹣a+1)=a2﹣a
6.工厂从三名男工人和两名女工人中,选出两人参加技能大赛,则这两名工人恰好都是男工人的概率为( )
A.B.C.D.
7.从,﹣,﹣这三个实数中任选两数相乘,所有积中小于2的有( )个.
A.0B.1C.2D.3
8.分式方程+1=的解是( )
A.x=1B.x=﹣2C.x=D.x=2
9.某物体在力F的作用下,沿力的方向移动的距离为s,力对物体所做的功W与s的对应关系如图所示,则下列结论正确的是( )
A.W=sB.W=20sC.W=8sD.s=
10.如图,在▱ABCD中,AB=13,AD=5,AC⊥BC,则▱ABCD的面积为( )
A.30B.60C.65D.
11.如图,在4×4的正方形网格中,每个小正方形的边长都为1,E为BD与正方形网格线的交点,下列结论正确的是( )
A.CE≠BDB.△ABC≌△CBDC.AC=CDD.∠ABC=∠CBD
12.如图,已知二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交于(﹣3,0),顶点是(﹣1,m),则以下结论:①abc>0;②4a+2b+c>0;③若y≥c,则x≤﹣2或x≥0;④b+c=m.其中正确的有( )个.
A.1B.2C.3D.4
二、填空题:本大题共有4小题,每小题3分,共12分.
13.分解因式:a﹣ax2= .
14.如图,已知AE∥BC,∠BAC=100°,∠DAE=50°,则∠C= .
15.《九章算术》被尊为古代数学“群经之首”,其卷九勾股篇记载:今有圆材埋于壁中,不知大小.以锯锯之,深一寸,锯道长一尺.问径几何?如图,大意是,今有一圆柱形木材,埋在墙壁中,不知其大小,用锯去锯这木材,锯口深CD等于1寸,锯道AB长1尺,问圆形木材的直径是多少?(1尺=10寸)
答:圆材直径 寸.
16.古希腊数学家定义了五边形数,如下表所示,将点按照表中方式排列成五边形点阵,图形中的点的个数即五边形数;
将五边形数1,5,12,22,35,51,…,排成如下数表;
观察这个数表,则这个数表中的第八行从左至右第2个数为 .
三、解答题:本大题8个小题,共72分.
17.(8分)先化简,再求值:1﹣÷,其中a=﹣2.
18.(8分)如图,矩形ABCD的对角线AC,BD交于点O,且DE∥AC,AE∥BD,连接OE.求证:OE⊥AD.
19.(8分)九(1)班准备从甲、乙两名男生中选派一名参加学校组织的一分钟跳绳比赛,在相同的条件下,分别对两名男生进行了八次一分钟跳绳测试.现将测试结果绘制成如下不完整的统计图表,请根据统计图表中的信息解答下列问题:
(1)求a、b的值;
(2)若九(1)班选一位成绩稳定的选手参赛,你认为应选谁,请说明理由;
(3)根据以上的数据分析,请你运用所学统计知识,任选两个角度评价甲乙两名男生一分钟跳绳成绩谁优.
20.(8分)乡村振兴使人民有更舒适的居住条件,更优美的生活环境,如图是怡佳新村中的两栋居民楼,小明在甲居民楼的楼顶D处观测乙居民楼楼底B处的俯角是30°,观测乙居民楼楼顶C处的仰角为15°,已知甲居民楼的高为10m,求乙居民楼的高.(参考数据:≈1.414,≈1.732,结果精确到0.1m)
21.(8分)如图,在平面直角坐标系中,Rt△ABC的斜边BC在x轴上,坐标原点是BC的中点,∠ABC=30°,BC=4,双曲线y=经过点A.
(1)求k;
(2)直线AC与双曲线y=﹣在第四象限交于点D,求△ABD的面积.
22.(10分)“互联网+”让我国经济更具活力,直播助销就是运用“互联网+”的生机勃勃的销售方式,让大山深处的农产品远销全国各地.甲为当地特色花生与茶叶两种产品助销.已知每千克花生的售价比每千克茶叶的售价低40元,销售50千克花生与销售10千克茶叶的总售价相同.
(1)求每千克花生、茶叶的售价;
(2)已知花生的成本为6元/千克,茶叶的成本为36元/千克,甲计划两种产品共助销60千克,总成本不高于1260元,且花生的数量不高于茶叶数量的2倍.则花生、茶叶各销售多少千克可获得最大利润?最大利润是多少?
23.(10分)如图,在Rt△AOB中,∠AOB=90°,⊙O与AB相交于点C,与AO相交于点E,连接CE,已知∠AOC=2∠ACE.
(1)求证:AB为⊙O的切线;
(2)若AO=20,BO=15,求CE的长.
24.(12分)如图,在平面直角坐标系中,四边形ABCD为正方形,点A,B在x轴上,抛物线y=x2+bx+c经过点B,D(﹣4,5)两点,且与直线DC交于另一点E.
(1)求抛物线的解析式;
(2)F为抛物线对称轴上一点,Q为平面直角坐标系中的一点,是否存在以点Q,F,E,B为顶点的四边形是以BE为边的菱形.若存在,请求出点F的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)P为y轴上一点,过点P作抛物线对称轴的垂线,垂足为M,连接ME,BP,探究EM+MP+PB是否存在最小值.若存在,请求出这个最小值及点M的坐标;若不存在,请说明理由.
2021年湖北省恩施州中考数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题:本大题共有12个小题,每小题3分,共36分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.﹣6的相反数是( )
A.﹣6B.6C.±6D.
【分析】根据一个数的相反数就是在这个数前面添上“﹣”号,求解即可.
【解答】解:﹣(﹣6)=6,则﹣6的相反数是6.
故选:B.
2.全国第七次人口普查湖北省常住人口约为5780万,将数5780万用科学记数法表示为( )
A.5.780×108B.57.80×106C.5.780×107D.5.780×106
【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.
【解答】解:5780万=57800000=5.780×107,
故选:C.
3.下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A.B.
C.D.
【分析】根据轴对称图形和中心对称图形的概念,对各选项分析判断即可得解.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.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.
【解答】解:A.是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项不合题意;
B.既是轴对称图形,又是中心对称图形,故本选项符合题意;
C.不是轴对称图形,是中心对称图形,故本选项不合题意;
D.不是轴对称图形,是中心对称图形,故本选项不合题意.
故选:B.
4.图中几何体的俯视图是( )
A.B.
C.D.
【分析】根据俯视图是从上面看的到的图形,可得答案.
【解答】解:从上边看,底层是三个小正方形,上层的右边是一个小正方形,
故选:A.
5.下列运算正确的是( )
A.7a3﹣3a2=4aB.(a2)3=a5
C.a6÷a3=a2D.﹣a(﹣a+1)=a2﹣a
【分析】直接利用合并同类项法则以及幂的乘方运算法则、同底数幂的除法运算法则、单项式乘多项式运算法则计算得出答案.
【解答】解:A.7a3﹣3a2,不是同类项,无法合并,故此选项不合题意;
B.(a2)3=a6,故此选项不合题意;
C.a6÷a3=a3,故此选项不合题意;
D.﹣a(﹣a+1)=a2﹣a,故此选项符合题意.
故选:D.
6.工厂从三名男工人和两名女工人中,选出两人参加技能大赛,则这两名工人恰好都是男工人的概率为( )
A.B.C.D.
【分析】画树状图,共有20种等可能的结果,这两名工人恰好都是男工人的结果有6种,再由概率公式求解即可.
【解答】解:画树状图如图:
共有20种等可能的结果,这两名工人恰好都是男工人的结果有6种,
∴这两名工人恰好都是男工人的概率为=,
故选:C.
7.从,﹣,﹣这三个实数中任选两数相乘,所有积中小于2的有( )个.
A.0B.1C.2D.3
【分析】依题意任选两数相乘,将所得的三个乘积与2作比较,即可得出结论.
【解答】解:∵,
,
(﹣)×=>2,
∴从,﹣,﹣这三个实数中任选两数相乘,所有积中小于2的有2个.
故选:C.
8.分式方程+1=的解是( )
A.x=1B.x=﹣2C.x=D.x=2
【分析】分式方程去分母转化为整式方程,求出整式方程的解得到x的值,经检验即可得到分式方程的解.
【解答】解:去分母得:x+x﹣1=3,
解得:x=2,
经检验x=2是分式方程的解.
故选:D.
9.某物体在力F的作用下,沿力的方向移动的距离为s,力对物体所做的功W与s的对应关系如图所示,则下列结论正确的是( )
A.W=sB.W=20sC.W=8sD.s=
【分析】两点确定一条直线解析式,设W与s的解析式为W=Ks,把s=20,W=160代入上式,可得解析式.
【解答】解:设W与s的关系解析式为W=Ks(K≠0),
当s=20时,W=160,
把(20,160)代入上式得,
160=20K,
解得K=8,
∴W=8s,
故选:C.
10.如图,在▱ABCD中,AB=13,AD=5,AC⊥BC,则▱ABCD的面积为( )
A.30B.60C.65D.
【分析】根据平行四边形的性质以及勾股定理求出四边形ABCD的底边BC和其对角线AC的值,然后根据平行四边形的面积计算公式求解.
【解答】解:∵四边形ABCD为平行四边形,
∴BC=AD=5.
∵AC⊥BC,
∴△ACB是直角三角形.
∴AC===12.
∴S▱ABCD=BC•AC=5×12=60.
故选:B.
11.如图,在4×4的正方形网格中,每个小正方形的边长都为1,E为BD与正方形网格线的交点,下列结论正确的是( )
A.CE≠BDB.△ABC≌△CBDC.AC=CDD.∠ABC=∠CBD
【分析】根据勾股定理可以得到BC、CD、BD的长,再根据勾股定理的逆定理可以得到△BCD的形状,利用相似三角形的判定与性质,可以得到EF的长,然后即可得到CE的长,从而可以得到CE和BD的关系;根据图形,很容易判断△ABC≌△CBD和AC=CD不成立;再根据锐角三角函数可以得到∠ABC和∠CBD的关系.
【解答】解:由图可得,
BC==2,CD==,BD==5,
∴BC2+CD2=(2)2+()2=25=BD2,
∴△BCD是直角三角形,
∵EF∥GD,
∴△BFE∽△BGD,
∴,
即,
解得EF=1.5,
∴CE=CF﹣EF=4﹣1.5=2.5,
∴=,故选项A错误;
由图可知,显然△ABC和△CBD不全等,故选项B错误;
∵AC=2,CD=,
∴AC≠CD,故选项C错误;
∵tan∠ABC==,tan∠==,
∴∠ABC=∠CBD,故选项D正确;
故选:D.
12.如图,已知二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交于(﹣3,0),顶点是(﹣1,m),则以下结论:①abc>0;②4a+2b+c>0;③若y≥c,则x≤﹣2或x≥0;④b+c=m.其中正确的有( )个.
A.1B.2C.3D.4
【分析】①由抛物线的开口方向、对称轴以及与y轴的交点,可得a、b、c的符号,进而可得abc的符号,结论①错误;
②由抛物线与x轴交于(﹣3,0),顶点是(﹣1,m),可判断出抛物线与x轴的另一个交点为(1,0),当x=2时,y=4a+2b+c>0,结论②正确;
③由题意可知对称轴为:直线x=﹣1,即,得b=2a,把y=c,b=2a代入y=ax2+bx+c并化简得:x2+2x=0,解得x=0或﹣2,可判断出结论③正确;
④把(﹣1,m),(1,0)代入y=ax2+bx+c并计算可得b=,由对称轴可得b=2a,∴a=,由a+b+c=0可得c=,再计算b+c的值,可判断④错误.
【解答】解:①∵抛物线开口向上,对称轴在y轴左边,与y轴交于负半轴,
∴a>0,b>0,c<0,
∴abc<0,
故结论①错误;
②∵二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交于(﹣3,0),顶点是(﹣1,m),
∴抛物线与x轴的另一个交点为(1,0),
∵抛物线开口向上,
∴当x=2时,y=4a+2b+c>0,
故结论②正确;
③由题意可知对称轴为:直线x=﹣1,
∴x=,
∴b=2a,
把y=c,b=2a代入y=ax2+bx+c得:
ax2+2ax+c=c,
∴x2+2x=0,
解得x=0或﹣2,
∴当y≥c,则x≤﹣2或x≥0,
故结论③正确;
④把(﹣1,m),(1,0)代入y=ax2+bx+c得:
a﹣b+c=m,,a+b+c=0,
∴b=,
∵b=2a,
∴a=,
∵抛物线与x轴的另一个交点为(1,0),
∴a+b+c=0,
∴c=,
∴b+c=,
故选:B.
二、填空题:本大题共有4小题,每小题3分,共12分.
13.分解因式:a﹣ax2= a(1+x)(1﹣x) .
【分析】直接提取公因式a,再利用平方差公式分解因式得出答案.
【解答】解:a﹣ax2=a(1﹣x2)
=a(1+x)(1﹣x).
故答案为:a(1+x)(1﹣x).
14.如图,已知AE∥BC,∠BAC=100°,∠DAE=50°,则∠C= 30° .
【分析】由平角的定义求出∠CAE,根据平行线的性质即可求出∠C.
【解答】解:∵∠BAC+∠CAE+∠DAD=180°,∠BAC=100°,∠DAE=50°,
∴∠CAE=180°﹣∠BAC﹣∠DAE=180°﹣100°﹣50°=30°,
∵AE∥BC,
∴∠C=∠CAE=30°,
故答案为:30°.
15.《九章算术》被尊为古代数学“群经之首”,其卷九勾股篇记载:今有圆材埋于壁中,不知大小.以锯锯之,深一寸,锯道长一尺.问径几何?如图,大意是,今有一圆柱形木材,埋在墙壁中,不知其大小,用锯去锯这木材,锯口深CD等于1寸,锯道AB长1尺,问圆形木材的直径是多少?(1尺=10寸)
答:圆材直径 26 寸.
【分析】过圆心O作OC⊥AB于点C,延长OC交圆于点D,则CD=1寸,AC=BC=AB,连接OA,设圆的半径为x,利用勾股定理在Rt△OAC中,列出方程,解方程可得半径,进而直径可求.
【解答】解:过圆心O作OC⊥AB于点C,延长OC交圆于点D,连接OA,如图:
∵OC⊥AB,
∴AC=BC=AB,.
则CD=1寸,AC=BC=AB=5寸.
设圆的半径为x寸,则OC=(x﹣1)寸.
在Rt△OAC中,由勾股定理得:
52+(x﹣1)2=x2,
解得:x=13.
∴圆材直径为2×13=26(寸).
故答案为:26.
16.古希腊数学家定义了五边形数,如下表所示,将点按照表中方式排列成五边形点阵,图形中的点的个数即五边形数;
将五边形数1,5,12,22,35,51,…,排成如下数表;
观察这个数表,则这个数表中的第八行从左至右第2个数为 1335 .
【分析】观察表中图形及数字的变化规律可发现第n个五边形数可表示为:1+2+3+...+(n﹣1)+n2,观察数表找到规律,计算出这个数表中的第八行从左至右第2个数是第几个五边形数即n的值,代入上面的代数式即可求得答案.
【解答】解:观察表中图形及数字的变化规律可得第n个五边形数可表示为:1+2+3+...+(n﹣1)+n2,
由数表可知前七行数的个数和为:1+2+3+...+7=28,
∴数表中的第八行从左至右第2个数是第30个五边形数即n=30,
∴把n=30代入得:1+2+3+...+29+302,=1335,
故答案为:1335.
三、解答题:本大题8个小题,共72分.
17.(8分)先化简,再求值:1﹣÷,其中a=﹣2.
【分析】根据分式的除法和减法可以化简题目中的式子,然后将a的值代入化简后的式子即可解答本题.
【解答】解:1﹣÷
=1﹣
=1﹣
=
=﹣,
当a=﹣2时,原式=﹣=﹣.
18.(8分)如图,矩形ABCD的对角线AC,BD交于点O,且DE∥AC,AE∥BD,连接OE.求证:OE⊥AD.
【分析】利用DE∥AC,AE∥BD,可得四边形AODE为平行四边形,由四边形ABCD为矩形可得AO=OD,于是解得平行四边形AODE为菱形,根据菱形对角线的性质可得结论.
【解答】证明:∵四边形ABCD为矩形,
∴OA=OD.
∵DE∥AC,AE∥BD,
∴四边形AODE为平行四边形.
∵OA=OD,
∴平行四边形AODE为菱形.
∴OE⊥AD.
19.(8分)九(1)班准备从甲、乙两名男生中选派一名参加学校组织的一分钟跳绳比赛,在相同的条件下,分别对两名男生进行了八次一分钟跳绳测试.现将测试结果绘制成如下不完整的统计图表,请根据统计图表中的信息解答下列问题:
(1)求a、b的值;
(2)若九(1)班选一位成绩稳定的选手参赛,你认为应选谁,请说明理由;
(3)根据以上的数据分析,请你运用所学统计知识,任选两个角度评价甲乙两名男生一分钟跳绳成绩谁优.
【分析】(1)根据中位数和众数的定义求出b、c的值;
(2)答案不唯一,可从平均数,方差,中位数等方面,写出理由;
(2)根据平均数,方差,中位数,可得答案.
【解答】解:(1)甲的成绩从小到大排列为:160,165,165,175,180,185,185,185,
∴甲的中位数a==177.5,
∵185出现了3次,出现的次数最多,
∴众数b是185,
故a=177.5,b=185;
(2)应选甲,
理由:从众数和中位数相结合看,甲的成绩好些;
(3)乙的方差为:[2×(175﹣175)2+2×(180﹣175)2+2×(170﹣175)2+(185﹣175)2+(165﹣175)2]=37.5,
①从平均数和方差向结合看,乙的成绩比较稳定;
②从平均数和中位数相结合看,甲的成绩好些.
20.(8分)乡村振兴使人民有更舒适的居住条件,更优美的生活环境,如图是怡佳新村中的两栋居民楼,小明在甲居民楼的楼顶D处观测乙居民楼楼底B处的俯角是30°,观测乙居民楼楼顶C处的仰角为15°,已知甲居民楼的高为10m,求乙居民楼的高.(参考数据:≈1.414,≈1.732,结果精确到0.1m)
【分析】根据矩形的性质得到BE=AD=10m,根据三角函数的定义得到BD,解直角三角形求得BF=BC,CF=BC,DF=CF,于是得到BC+BC=20,解得BC≈14.6m.
【解答】解:作DE⊥BC于E,CF⊥BD于F,
在Rt△BED中,BE=AD=10m,∠EDB=30°,
∴∠EBD=60°,BD=2BE=20m,
在Rt△CBF中,∠CBF=60°,
∴BF=BC,CF=BC,
在Rt△CDF中,∠CDF=45°,
∴DF=CF=BC,
∵BD=BF+DF,
∴BC+BC=20,
∴BC=≈14.6(m),
答:乙居民楼的高约为14.6m.
21.(8分)如图,在平面直角坐标系中,Rt△ABC的斜边BC在x轴上,坐标原点是BC的中点,∠ABC=30°,BC=4,双曲线y=经过点A.
(1)求k;
(2)直线AC与双曲线y=﹣在第四象限交于点D,求△ABD的面积.
【分析】(1)作AH⊥BC于H,求出AH的长和OH的长确定A点坐标即可;
(2)求出直线AD的解析式,确定D点坐标,再根据三角形ABD的面积等于三角形ABC面积加三角形BCD面积即可求出.
【解答】解:(1)如图,作AH⊥BC于H,
∵Rt△ABC的斜边BC在x轴上,坐标原点是BC的中点,∠ABC=30°,BC=4,
∴OC=BC=2,AC=BC×sin30°=2,
∵∠HAC+∠ACO=90°,∠ABC+∠ACO=90°,
∴∠HAC=∠ABC=30°,
∴CH=AC×sin30°=1,OH=AC×cs30°=,
∴OH=OC﹣CH=2﹣1=1,
∴A(1,),
∵双曲线y=经过点A,
∴1=,
即k=;
(2)设直线AC的解析式为y=kx+b,
∵A(1,),C(2,0),
∴,
解得,
∴直线AC的解析式为y=﹣x+2,
∵直线AC与双曲线y=﹣在第四象限交于点D,
∴,
解得或,
∵D在第四象限,
∴D(3,﹣),
∴S△ABD=S△ABC+S△BCD=BC•BH+BC•(﹣yD)==4.
22.(10分)“互联网+”让我国经济更具活力,直播助销就是运用“互联网+”的生机勃勃的销售方式,让大山深处的农产品远销全国各地.甲为当地特色花生与茶叶两种产品助销.已知每千克花生的售价比每千克茶叶的售价低40元,销售50千克花生与销售10千克茶叶的总售价相同.
(1)求每千克花生、茶叶的售价;
(2)已知花生的成本为6元/千克,茶叶的成本为36元/千克,甲计划两种产品共助销60千克,总成本不高于1260元,且花生的数量不高于茶叶数量的2倍.则花生、茶叶各销售多少千克可获得最大利润?最大利润是多少?
【分析】(1)设每千克花生x元,每千克茶叶(40+x)元列出一元一次方程求解即可;
(2)现根据花生销售m千克,茶叶销售(60﹣m)千克,现根据总成本不高于1260元,且花生的数量不高于茶叶数量的2倍求出m的取值范围,再根据利润之和求出函数解析式,根据函数的性质求最大值.
【解答】解:(1)设每千克花生x元,每千克茶叶(40+x)元,
根据题意得:50x=10(40+x),
解得:x=10,
40+x=40+10=50(元),
答:每千克花生10元,每千克茶叶50元;
(2)设花生销售m千克,茶叶销售(60﹣m)千克获利最大,利润w元,
由题意得:,
解得:30≤m≤40,
w=(10﹣6)m+(50﹣36)(60﹣m)=4m+840﹣14m=﹣10m+840,
∵﹣10<0,
∴w随m的增大而减小,
∴当m=30时,利润最大,
此时花生销售30千克,茶叶销售60﹣30=30千克,
w最大=﹣10×30+840=540(元),
∴当花生销售30千克,茶叶销售30千克时利润最大,最大利润为540元.
23.(10分)如图,在Rt△AOB中,∠AOB=90°,⊙O与AB相交于点C,与AO相交于点E,连接CE,已知∠AOC=2∠ACE.
(1)求证:AB为⊙O的切线;
(2)若AO=20,BO=15,求CE的长.
【分析】(1)证OC⊥AB即可证AB为⊙O的切线;
(2)作EH⊥AC于H,利用三角形相似和勾股定理分别求出EH和CH的长度,再利用勾股定理求出CE即可.
【解答】(1)证明:∵OC=OE,
∴∠OCE=∠OEC,
∵∠AOC=2∠ACE,
∴∠OCA=∠OCE+∠ACE=(∠OCE+∠OEC+∠AOC)==90°,
∴OC⊥AB,
∴AB为⊙O的切线;
(2)解:作EH⊥AC于H,
∵AO=20,BO=15,
∴AB===25,
∵,
即,
∴OC=12,
∴AE=OA﹣OE=20﹣12=8,
∵EH⊥AC,OC⊥AC,
∴EH∥OC,
∴△AEH∽△AOC,
∴=,
即=,
∴EH=,
∵BC===9,
∴AC=AB﹣BC=25﹣9=16,
∵AH===,
∴CH=AC﹣AH=16﹣=,
∴CE===.
24.(12分)如图,在平面直角坐标系中,四边形ABCD为正方形,点A,B在x轴上,抛物线y=x2+bx+c经过点B,D(﹣4,5)两点,且与直线DC交于另一点E.
(1)求抛物线的解析式;
(2)F为抛物线对称轴上一点,Q为平面直角坐标系中的一点,是否存在以点Q,F,E,B为顶点的四边形是以BE为边的菱形.若存在,请求出点F的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)P为y轴上一点,过点P作抛物线对称轴的垂线,垂足为M,连接ME,BP,探究EM+MP+PB是否存在最小值.若存在,请求出这个最小值及点M的坐标;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)求出点B的坐标为(1,0),再用待定系数法即可求解;
(2)以点Q,F,E,B为顶点的四边形是以BE为边的菱形,故点B向右平移1个单位向上平移5个单位得到点E,则Q(F)向右平移1个单位向上平移5个单位得到点F(Q),且BE=EF(BE=EQ),即可求解;
(3)设抛物线的对称轴交x轴于点B′(﹣1,0),将点B′向左平移1个单位得到点B″(﹣2,0),连接B″E,交函数的对称轴于点M,过点M作MP⊥y轴,则点P、M为所求点,此时EM+MP+PB为最小,进而求解.
【解答】解:(1)由点D的纵坐标知,正方形ABCD的边长为5,
则OB=AB﹣AO=5﹣4=1,故点B的坐标为(1,0),
则,解得,
故抛物线的表达式为y=x2+2x﹣3;
(2)存在,理由:
∵点D、E关于抛物线对称轴对称,故点E的坐标为(2,5),
由抛物线的表达式知,其对称轴为直线x=﹣1,故设点F的坐标为(﹣1,m),
由点B、E的坐标得,BE2=(2﹣1)2+(5﹣0)2=26,
设点Q的坐标为(s,t),
∵以点Q,F,E,B为顶点的四边形是以BE为边的菱形,
故点B向右平移1个单位向上平移5个单位得到点E,则Q(F)向右平移1个单位向上平移5个单位得到点F(Q),且BE=EF(BE=EQ),
则或,
解得或,
故点F的坐标为(﹣1,5+)或(﹣1,5﹣)或(﹣1,)或(﹣1,﹣);
(3)存在,理由:
设抛物线的对称轴交x轴于点B′(﹣1,0),将点B′向左平移1个单位得到点B″(﹣2,0),
连接B″E,交函数的对称轴于点M,过点M作MP⊥y轴,则点P、M为所求点,此时EM+MP+PB为最小,
理由:∵B′B″=PM=1,且B′B″∥PM,故四边形B″B′PM为平行四边形,则B″M=B′P=BP,
则EM+MP+PB=EM+1+MB″=B″E为最小,
由点B″、E的坐标得,直线B″E的表达式为y=(x+2),
当x=﹣1时,y=(x+2)=,故点M的坐标为(﹣1,),
则EM+MP+PB的最小值B″E==+1.
图形
…
五边形数
1
5
12
22
35
51
…
平均数
中位数
众数
方差
甲
175
a
b
93.75
乙
175
175
180,175,170
c
图形
…
五边形数
1
5
12
22
35
51
…
平均数
中位数
众数
方差
甲
175
a
b
93.75
乙
175
175
180,175,170
c
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