2022届河北保定曲阳县中考数学模拟预测题含解析
展开2021-2022中考数学模拟试卷
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(本大题共12个小题,每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)
1.已知一次函数且随的增大而增大,那么它的图象不经过( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
2.利用运算律简便计算52×(–999)+49×(–999)+999正确的是
A.–999×(52+49)=–999×101=–100899
B.–999×(52+49–1)=–999×100=–99900
C.–999×(52+49+1)=–999×102=–101898
D.–999×(52+49–99)=–999×2=–1998
3.由4个相同的小立方体搭成的几何体如图所示,则它的主视图是( )
A. B. C. D.
4.下列计算正确的是()
A.2x2-3x2=x2 B.x+x=x2 C.-(x-1)=-x+1 D.3+x=3x
5.在一个口袋中有4个完全相同的小球,把它们分别标号为 1,2,3,4,随机地摸出一个小球然后放回,再随机地摸出一个小球.则两次摸出的小球的标号的和等于6的概率为( )
A. B. C. D.
6.共享单车为市民出行带来了方便,某单车公司第一个月投放1000辆单车,计划第三个月投放单车数量比第一个月多440辆.设该公司第二、三两个月投放单车数量的月平均增长率为x,则所列方程正确的为( )
A.1000(1+x)2=1000+440 B.1000(1+x)2=440
C.440(1+x)2=1000 D.1000(1+2x)=1000+440
7.估计+1的值在( )
A.2和3之间 B.3和4之间 C.4和5之间 D.5和6之间
8.正比例函数y=2kx的图象如图所示,则y=(k-2)x+1-k的图象大致是( )
A.
B.
C.
D.
9.对于下列调查:①对从某国进口的香蕉进行检验检疫;②审查某教科书稿;③中央电视台“鸡年春晚”收视率.其中适合抽样调查的是( )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
10.今年“五一”节,小明外出爬山,他从山脚爬到山顶的过程中,中途休息了一段时间.设他从山脚出发后所用的时间为t(分钟),所走的路程为s(米),s与t之间的函数关系如图所示,下列说法错误的是( )
A.小明中途休息用了20分钟
B.小明休息前爬山的平均速度为每分钟70米
C.小明在上述过程中所走的路程为6600米
D.小明休息前爬山的平均速度大于休息后爬山的平均速度
11.已知,下列说法中,不正确的是( )
A. B.与方向相同
C. D.
12.某商品的标价为200元,8折销售仍赚40元,则商品进价为( )元.
A. B. C. D.
二、填空题:(本大题共6个小题,每小题4分,共24分.)
13.计算:=_____.
14.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=8,BC=6,点D是以点A为圆心4为半径的圆上一点,连接BD,点M为BD中点,线段CM长度的最大值为_____.
15.已知正方形ABCD的边长为8,E为平面内任意一点,连接DE,将线段DE绕点D顺时针旋转90°得到DG,当点B,D,G在一条直线上时,若DG=2,则CE的长为_____.
16.如图,已知圆O的半径为2,A是圆上一定点,B是OA的中点,E是圆上一动点,以BE为边作正方形BEFG(B、E、F、G四点按逆时针顺序排列),当点E绕⊙O圆周旋转时,点F的运动轨迹是_________图形
17.2018年5月13日,中国首艘国产航空母舰首次执行海上试航任务,其排水量超过6万吨,将数60000用科学记数法表示应为_______________.
18.如图,在平面直角坐标系中有矩形ABCD,A(0,0),C(8,6),M为边CD上一动点,当△ABM是等腰三角形时,M点的坐标为_____.
三、解答题:(本大题共9个小题,共78分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
19.(6分)如图,四边形ABCD是边长为2的正方形,以点A,B,C为圆心作圆,分别交BA,CB,DC的延长线于点E,F,G.
(1)求点D沿三条圆弧运动到点G所经过的路线长;
(2)判断线段GB与DF的长度关系,并说明理由.
20.(6分)已知抛物线F:y=x1+bx+c的图象经过坐标原点O,且与x轴另一交点为(﹣,0).
(1)求抛物线F的解析式;
(1)如图1,直线l:y=x+m(m>0)与抛物线F相交于点A(x1,y1)和点B(x1,y1)(点A在第二象限),求y1﹣y1的值(用含m的式子表示);
(3)在(1)中,若m=,设点A′是点A关于原点O的对称点,如图1.
①判断△AA′B的形状,并说明理由;
②平面内是否存在点P,使得以点A、B、A′、P为顶点的四边形是菱形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
21.(6分)如图,△ABC内接于⊙O,且AB为⊙O的直径,OD⊥AB,与AC交于点E,与过点C的⊙O的切线交于点D.
若AC=4,BC=2,求OE的长.试判断∠A与∠CDE的数量关系,并说明理由.
22.(8分)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c(a≠0)与x轴交于点A(﹣1,0)和B(3,0),与y轴交于点C,点D的横坐标为m(0<m<3),连结DC并延长至E,使得CE=CD,连结BE,BC.
(1)求抛物线的解析式;
(2)用含m的代数式表示点E的坐标,并求出点E纵坐标的范围;
(3)求△BCE的面积最大值.
23.(8分)解方程:
(1)x2﹣7x﹣18=0
(2)3x(x﹣1)=2﹣2x
24.(10分)五一期间,小红到郊野公园游玩,在景点P处测得景点B位于南偏东45°方向,然后沿北偏东37°方向走200m米到达景点A,此时测得景点B正好位于景点A的正南方向,求景点A与景点B之间的距离.(结果保留整数)参考数据:sin37≈0.60,cos37°=0.80,tan37°≈0.75
25.(10分)P是外一点,若射线PC交于点A,B两点,则给出如下定义:若,则点P为的“特征点”.
当的半径为1时.
在点、、中,的“特征点”是______;
点P在直线上,若点P为的“特征点”求b的取值范围;
的圆心在x轴上,半径为1,直线与x轴,y轴分别交于点M,N,若线段MN上的所有点都不是的“特征点”,直接写出点C的横坐标的取值范围.
26.(12分)如图1,抛物线l1:y=﹣x2+bx+3交x轴于点A、B,(点A在点B的左侧),交y轴于点C,其对称轴为x=1,抛物线l2经过点A,与x轴的另一个交点为E(5,0),交y轴于点D(0,﹣5).
(1)求抛物线l2的函数表达式;
(2)P为直线x=1上一动点,连接PA、PC,当PA=PC时,求点P的坐标;
(3)M为抛物线l2上一动点,过点M作直线MN∥y轴(如图2所示),交抛物线l1于点N,求点M自点A运动至点E的过程中,线段MN长度的最大值.
27.(12分)如图,抛物线经过点A(﹣2,0),点B(0,4).
(1)求这条抛物线的表达式;
(2)P是抛物线对称轴上的点,联结AB、PB,如果∠PBO=∠BAO,求点P的坐标;
(3)将抛物线沿y轴向下平移m个单位,所得新抛物线与y轴交于点D,过点D作DE∥x轴交新抛物线于点E,射线EO交新抛物线于点F,如果EO=2OF,求m的值.
参考答案
一、选择题(本大题共12个小题,每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)
1、B
【解析】
根据一次函数的性质:k>0,y随x的增大而增大;k<0,y随x的增大而减小,进行解答即可.
【详解】
解:∵一次函数y=kx-3且y随x的增大而增大,
∴它的图象经过一、三、四象限,
∴不经过第二象限,
故选:B.
【点睛】
本题考查了一次函数的性质,掌握一次函数所经过的象限与k、b的值有关是解题的关键.
2、B
【解析】
根据乘法分配律和有理数的混合运算法则可以解答本题.
【详解】
原式=-999×(52+49-1)=-999×100=-1.
故选B.
【点睛】
本题考查了有理数的混合运算,解答本题的关键是明确有理数混合运算的计算方法.
3、A
【解析】试题分析:几何体的主视图有2列,每列小正方形数目分别为2,1.
故选A.
考点:三视图
视频
4、C
【解析】
根据合并同类项法则和去括号法则逐一判断即可得.
【详解】
解:A.2x2-3x2=-x2,故此选项错误;
B.x+x=2x,故此选项错误;
C.-(x-1)=-x+1,故此选项正确;
D.3与x不能合并,此选项错误;
故选C.
【点睛】
本题考查了整式的加减,熟练掌握运算法则是解题的关键.
5、C
【解析】
列举出所有情况,看两次摸出的小球的标号的和等于6的情况数占总情况数的多少即可.
解:
共16种情况,和为6的情况数有3种,所以概率为.
故选C.
6、A
【解析】
根据题意可以列出相应的一元二次方程,从而可以解答本题.
【详解】
解:由题意可得,
1000(1+x)2=1000+440,
故选:A.
【点睛】
此题主要考查一元二次方程的应用,解题的关键是根据题意找到等量关系进行列方程.
7、B
【解析】
分析:直接利用2<<3,进而得出答案.
详解:∵2<<3,
∴3<+1<4,
故选B.
点睛:此题主要考查了估算无理数的大小,正确得出的取值范围是解题关键.
8、B
【解析】
试题解析:由图象可知,正比函数y=2kx的图象经过二、四象限,
∴2k<0,得k<0,
∴k−2<0,1−k>0,
∴函数y=(k−2)x+1−k图象经过一、二、四象限,
故选B.
9、B
【解析】
根据普查得到的调查结果比较准确,但所费人力、物力和时间较多,而抽样调查得到的调查结果比较近似解答.
【详解】
①对从某国进口的香蕉进行检验检疫适合抽样调查;
②审查某教科书稿适合全面调查;
③中央电视台“鸡年春晚”收视率适合抽样调查.
故选B.
【点睛】
本题考查了抽样调查和全面调查的区别,选择普查还是抽样调查要根据所要考查的对象的特征灵活选用,一般来说,对于具有破坏性的调查、无法进行普查、普查的意义或价值不大,应选择抽样调查,对于精确度要求高的调查,事关重大的调查往往选用普查.
10、C
【解析】
根据图像,结合行程问题的数量关系逐项分析可得出答案.
【详解】
从图象来看,小明在第40分钟时开始休息,第60分钟时结束休息,故休息用了20分钟,A正确;
小明休息前爬山的平均速度为:(米/分),B正确;
小明在上述过程中所走的路程为3800米,C错误;
小明休息前爬山的平均速度为:70米/分,大于休息后爬山的平均速度:米/分,D正确.
故选C.
考点:函数的图象、行程问题.
11、A
【解析】
根据平行向量以及模的定义的知识求解即可求得答案,注意掌握排除法在选择题中的应用.
【详解】
A、,故该选项说法错误
B、因为,所以与的方向相同,故该选项说法正确,
C、因为,所以,故该选项说法正确,
D、因为,所以;故该选项说法正确,
故选:A.
【点睛】
本题考查了平面向量,注意,平面向量既有大小,又由方向,平行向量,也叫共线向量,是指方向相同或相反的非零向量.零向量和任何向量平行.
12、B
【解析】
设商品进价为x元,则售价为每件0.8×200元,由利润=售价-进价建立方程求出其解即可.
【详解】
解:设商品的进价为x元,售价为每件0.8×200元,由题意得
0.8×200=x+40
解得:x=120
答:商品进价为120元.
故选:B.
【点睛】
此题考查一元一次方程的实际运用,掌握销售问题的数量关系利润=售价-进价,建立方程是关键.
二、填空题:(本大题共6个小题,每小题4分,共24分.)
13、-
【解析】
根据二次根式的运算法则即可求出答案.
【详解】
原式=2.
故答案为-.
【点睛】
本题考查二次根式的运算法则,解题的关键是熟练运用二次根式的运算法则,本题属于基础题型.
14、1
【解析】
作AB的中点E,连接EM、CE,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半以及三角形的中位线定理求得CE和EM的长,然后在△CEM中根据三边关系即可求解.
【详解】
作AB的中点E,连接EM、CE,
在直角△ABC中,AB===10,
∵E是直角△ABC斜边AB上的中点,
∴CE=AB=5,
∵M是BD的中点,E是AB的中点,
∴ME=AD=2,
∴在△CEM中,5-2≤CM≤5+2,即3≤CM≤1,
∴最大值为1,
故答案为1.
【点睛】
本题考查了点与圆的位置关系、三角形的中位线定理的知识,要结合勾股定理、直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半解答.
15、2或2.
【解析】
本题有两种情况,一种是点在线段的延长线上,一种是点在线段上,解题过程一样,利用正方形和三角形的有关性质,求出、的值,再由勾股定理求出的值,根据证明,可得,即可得到的长.
【详解】
解:
当点在线段的延长线上时,如图3所示.
过点作于,
是正方形的对角线,
,
,
在中,由勾股定理,得:
,
在和中,,
,
,
当点在线段上时,如图4所示.
过作于.
是正方形的对角线,
,
在中,由勾股定理,得:
在和中,,
,
,
故答案为或.
【点睛】
本题主要考查了勾股定理和三角形全等的证明.
16、圆
【解析】
根据题意作图,即可得到点F的运动轨迹.
【详解】
如图,根据题意作下图,可知F的运动轨迹为圆⊙O’.
【点睛】
此题主要考查动点的作图问题,解题的关键是根据题意作出相应的图形,方可判断.
17、
【解析】
【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>1时,n是正数;当原数的绝对值<1时,n是负数.
【详解】60000小数点向左移动4位得到6,
所以60000用科学记数法表示为:6×1,
故答案为:6×1.
【点睛】本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.
18、(4,6),(8﹣2,6),(2,6).
【解析】
分别取三个点作为定点,然后根据勾股定理和等腰三角形的两个腰相等来判断是否存在符合题意的M的坐标.
【详解】
解:当M为顶点时,AB长为底=8,M在DC中点上,
所以M的坐标为(4, 6),
当B为顶点时,AB长为腰=8,M在靠近D处,根据勾股定理可知ME==2
所以M的坐标为(8﹣2,6);
当A为顶点时,AB长为腰=8,M在靠近C处,根据勾股定理可知MF==2
所以M的坐标为(2,6);
综上所述,M的坐标为(4,6),(8﹣2,6),(2,6);
故答案为:(4,6),(8﹣2,6),(2,6).
【点睛】
本题主要考查矩形的性质、坐标与图形性质,解题关键是根据对等腰三角形性质的掌握和勾股定理的应用.
三、解答题:(本大题共9个小题,共78分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
19、(1)6π;(2)GB=DF,理由详见解析.
【解析】
(1)根据弧长公式l= 计算即可;
(2)通过证明给出的条件证明△FDC≌△GBC即可得到线段GB与DF的长度关系.
【详解】
解:(1)∵AD=2,∠DAE=90°,
∴弧DE的长 l1= =π,
同理弧EF的长 l2= =2π,弧FG的长 l3= =3π,
所以,点D运动到点G所经过的路线长l=l1+l2+l3=6π.
(2)GB=DF.
理由如下:延长GB交DF于H.
∵CD=CB,∠DCF=∠BCG,CF=CG,
∴△FDC≌△GBC.
∴GB=DF.
【点睛】
本题考查弧长公式以及全等三角形的判定和性质,题目比较简单,解题关键掌握是弧长公式.
20、(1)y=x1+x;(1)y1﹣y1=;(3)①△AA′B为等边三角形,理由见解析;②平面内存在点P,使得以点A、B、A′、P为顶点的四边形是菱形,点P的坐标为(1,)、(﹣ )和(﹣,﹣1)
【解析】
(1)根据点的坐标,利用待定系数法即可求出抛物线F的解析式;
(1)将直线l的解析式代入抛物线F的解析式中,可求出x1、x1的值,利用一次函数图象上点的坐标特征可求出y1、y1的值,做差后即可得出y1-y1的值;
(3)根据m的值可得出点A、B的坐标,利用对称性求出点A′的坐标.
①利用两点间的距离公式(勾股定理)可求出AB、AA′、A′B的值,由三者相等即可得出△AA′B为等边三角形;
②根据等边三角形的性质结合菱形的性质,可得出存在符合题意得点P,设点P的坐标为(x,y),分三种情况考虑:(i)当A′B为对角线时,根据菱形的性质(对角线互相平分)可求出点P的坐标;(ii)当AB为对角线时,根据菱形的性质(对角线互相平分)可求出点P的坐标;(iii)当AA′为对角线时,根据菱形的性质(对角线互相平分)可求出点P的坐标.综上即可得出结论.
【详解】
(1)∵抛物线y=x1+bx+c的图象经过点(0,0)和(﹣,0),
∴,解得:,
∴抛物线F的解析式为y=x1+x.
(1)将y=x+m代入y=x1+x,得:x1=m,
解得:x1=﹣,x1=,
∴y1=﹣+m,y1=+m,
∴y1﹣y1=(+m)﹣(﹣+m)=(m>0).
(3)∵m=,
∴点A的坐标为(﹣,),点B的坐标为(,1).
∵点A′是点A关于原点O的对称点,
∴点A′的坐标为(,﹣).
①△AA′B为等边三角形,理由如下:
∵A(﹣,),B(,1),A′(,﹣),
∴AA′=,AB=,A′B=,
∴AA′=AB=A′B,
∴△AA′B为等边三角形.
②∵△AA′B为等边三角形,
∴存在符合题意的点P,且以点A、B、A′、P为顶点的菱形分三种情况,设点P的坐标为(x,y).
(i)当A′B为对角线时,有,
解得,
∴点P的坐标为(1,);
(ii)当AB为对角线时,有,
解得:,
∴点P的坐标为(﹣,);
(iii)当AA′为对角线时,有,
解得:,
∴点P的坐标为(﹣,﹣1).
综上所述:平面内存在点P,使得以点A、B、A′、P为顶点的四边形是菱形,点P的坐标为(1,)、(﹣ )和(﹣,﹣1).
【点睛】
本题考查了待定系数法求二次函数解析式、一次函数图象上点的坐标特征、等边三角形的判定与性质以及菱形的判定与性质,解题的关键是:(1)根据点的坐标,利用待定系数法求出二次函数解析式;(1)将一次函数解析式代入二次函数解析式中求出x1、x1的值;(3)①利用勾股定理(两点间的距离公式)求出AB、AA′、A′B的值;②分A′B为对角线、AB为对角线及AA′为对角线三种情况求出点P的坐标.
21、(1);(2)∠CDE=2∠A.
【解析】
(1)在Rt△ABC中,由勾股定理得到AB的长,从而得到半径AO .再由△AOE∽△ACB,得到OE的长;
(2)连结OC,得到∠1=∠A,再证∠3=∠CDE,从而得到结论.
【详解】
(1)∵AB是⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,
在Rt△ABC中,由勾股定理得:
AB=
=,
∴AO=AB=.
∵OD⊥AB,
∴∠AOE=∠ACB=90°,
又∵∠A=∠A,
∴△AOE∽△ACB,
∴,
∴OE=
=.
(2)∠CDE=2∠A.理由如下:
连结OC,
∵OA=OC,
∴∠1=∠A,
∵CD是⊙O的切线,
∴OC⊥CD,
∴∠OCD=90°,
∴∠2+∠CDE=90°,
∵OD⊥AB,
∴∠2+∠3=90°,
∴∠3=∠CDE.
∵∠3=∠A+∠1=2∠A,
∴∠CDE=2∠A.
考点:切线的性质;探究型;和差倍分.
22、(1)y=﹣x2+2x+1.(2)2≤Ey<2.(1)当m=1.5时,S△BCE有最大值,S△BCE的最大值=.
【解析】
分析:(1) 1)把A、B两点代入抛物线解析式即可;(2)设,利用求线段中点的公式列出关于m的方程组,再利用0<m<1即可求解;(1) 连结BD,过点D作x轴的垂线交BC于点H,由,设出点D的坐标,进而求出点H的坐标,利用三角形的面积公式求出,再利用公式求二次函数的最值即可.
详解:(1)∵抛物线 过点A(1,0)和B(1,0)
(2)∵
∴点C为线段DE中点
设点E(a,b)
∵0<m<1,
∴当m=1时,纵坐标最小值为2
当m=1时,最大值为2
∴点E纵坐标的范围为
(1)连结BD,过点D作x轴的垂线交BC于点H
∵CE=CD
∴H(m,-m+1)
∴
当m=1.5时,
.
点睛:本题考查了二次函数的综合题、待定系数法、一次函数等知识点,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,会用方程的思想解决问题.
23、(1)x1=9,x2=﹣2;(2)x1=1,x2=﹣ .
【解析】
(1)先分解因式,即可得出两个一元一次方程,求出方程的解即可;
(2)移项后分解因式,即可得出两个一元一次方程,求出方程的解即可.
【详解】
解:(1)x2﹣7x﹣18=0,
(x﹣9)(x+2)=0,
x﹣9=0,x+2=0,
x1=9,x2=﹣2;
(2)3x(x﹣1)=2﹣2x,
3x(x﹣1)+2(x﹣1)=0,
(x﹣1)(3x+2)=0,
x﹣1=0,3x+2=0,
x1=1,x2=﹣ .
【点睛】
本题考查了解一元二次方程,熟练掌握因式分解法是解此题的关键.
24、景点A与B之间的距离大约为280米
【解析】
由已知作PC⊥AB于C,可得△ABP中∠A=37°,∠B=45°且PA=200m,要求AB的长,可以先求出AC和BC的长.
【详解】
解:如图,作PC⊥AB于C,则∠ACP=∠BCP=90°,
由题意,可得∠A=37°,∠B=45°,PA=200m.
在Rt△ACP中,∵∠ACP=90°,∠A=37°,
∴AC=AP•cosA=200×0.80=160,PC=AP•sinA=200×0.60=1.
在Rt△BPC中,∵∠BCP=90°,∠B=45°,
∴BC=PC=1.
∴AB=AC+BC=160+1=280(米).
答:景点A与B之间的距离大约为280米.
【点睛】
本题考查了解直角三角形的应用-方向角问题,对于解一般三角形,求三角形的边或高的问题一般可以转化为解直角三角形的问题,解决的方法就是作高线.
25、(1)①、;②(2)或,.
【解析】
据若,则点P为的“特征点”,可得答案;
根据若,则点P为的“特征点”,可得,根据等腰直角三角形的性质,可得答案;
根据垂线段最短,可得PC最短,根据等腰直角三角形的性质,可得,根据若,则点P为的“特征点”,可得答案.
【详解】
解:,,
点是的“特征点”;
,,
点是的“特征点”;
,,
点不是的“特征点”;
故答案为、
如图1,
在上,若存在的“特征点”点P,点O到直线的距离.
直线交y轴于点E,过O作直线于点H.
因为.
在中,可知.
可得同理可得.
的取值范围是:
如图2
,
设C点坐标为,
直线,.
,,
,.
.
,
线段MN上的所有点都不是的“特征点”,
,
即,
解得或,
点C的横坐标的取值范围是或,.
故答案为 :(1)①、;②(2)或,.
【点睛】
本题考查一次函数综合题,解的关键是利用若,则点P为的“特征点”;解的关键是利用等腰直角三角形的性质得出OE的长;解的关键是利用等腰直角三角形的性质得出,又利用了.
26、(1)抛物线l2的函数表达式;y=x2﹣4x﹣1;(2)P点坐标为(1,1);(3)在点M自点A运动至点E的过程中,线段MN长度的最大值为12.1.
【解析】
(1)由抛物线l1的对称轴求出b的值,即可得出抛物线l1的解析式,从而得出点A、点B的坐标,由点B、点E、点D的坐标求出抛物线l2的解析式即可;(2)作CH⊥PG交直线PG于点H,设点P的坐标为(1,y),求出点C的坐标,进而得出CH=1,PH=|3﹣y |,PG=|y |,AG=2,由PA=PC可得PA2=PC2,由勾股定理分别将PA2、PC2用CH、PH、PG、AG表示,列方程求出y的值即可;(3)设出点M的坐标,求出两个抛物线交点的横坐标分别为﹣1,4,①当﹣1<x≤4时,点M位于点N的下方,表示出MN的长度为关于x的二次函数,在x的范围内求二次函数的最值;②当4<x≤1时,点M位于点N的上方,同理求出此时MN的最大值,取二者较大值,即可得出MN的最大值.
【详解】
(1)∵抛物线l1:y=﹣x2+bx+3对称轴为x=1,
∴x=﹣=1,b=2,
∴抛物线l1的函数表达式为:y=﹣x2+2x+3,
当y=0时,﹣x2+2x+3=0,
解得:x1=3,x2=﹣1,
∴A(﹣1,0),B(3,0),
设抛物线l2的函数表达式;y=a(x﹣1)(x+1),
把D(0,﹣1)代入得:﹣1a=﹣1,a=1,
∴抛物线l2的函数表达式;y=x2﹣4x﹣1;
(2)作CH⊥PG交直线PG于点H,
设P点坐标为(1,y),由(1)可得C点坐标为(0,3),
∴CH=1,PH=|3﹣y |,PG=|y |,AG=2,
∴PC2=12+(3﹣y)2=y2﹣6y+10,PA2= =y2+4,
∵PC=PA,
∴PA2=PC2,
∴y2﹣6y+10=y2+4,解得y=1,
∴P点坐标为(1,1);
(3)由题意可设M(x,x2﹣4x﹣1),
∵MN∥y轴,
∴N(x,﹣x2+2x+3),
令﹣x2+2x+3=x2﹣4x﹣1,可解得x=﹣1或x=4,
①当﹣1<x≤4时,MN=(﹣x2+2x+3)﹣(x2﹣4x﹣1)=﹣2x2+6x+8=﹣2(x﹣)2+,
显然﹣1<≤4,
∴当x=时,MN有最大值12.1;
②当4<x≤1时,MN=(x2﹣4x﹣1)﹣(﹣x2+2x+3)=2x2﹣6x﹣8=2(x﹣)2﹣,
显然当x>时,MN随x的增大而增大,
∴当x=1时,MN有最大值,MN=2(1﹣)2﹣=12.
综上可知:在点M自点A运动至点E的过程中,线段MN长度的最大值为12.1.
【点睛】
本题是二次函数与几何综合题, 主要考查二次函数解析式的求解、勾股定理的应用以及动点求线段最值问题.
27、(1);(2)P(1,); (3)3或5.
【解析】
(1)将点A、B代入抛物线,用待定系数法求出解析式.
(2)对称轴为直线x=1,过点P作PG⊥y轴,垂足为G, 由∠PBO=∠BAO,得tan∠PBO=tan∠BAO,即,可求出P的坐标.
(3)新抛物线的表达式为,由题意可得DE=2,过点F作FH⊥y轴,垂足为H,∵DE∥FH,EO=2OF,∴,∴FH=1.然后分情况讨论点D在y轴的正半轴上和在y轴的负半轴上,可求得m的值为3或5.
【详解】
解:(1)∵抛物线经过点A(﹣2,0),点B(0,4)
∴,解得,
∴抛物线解析式为,
(2),
∴对称轴为直线x=1,过点P作PG⊥y轴,垂足为G,
∵∠PBO=∠BAO,∴tan∠PBO=tan∠BAO,
∴,
∴,
∴,
,
∴P(1,),
(3)设新抛物线的表达式为
则,,DE=2
过点F作FH⊥y轴,垂足为H,∵DE∥FH,EO=2OF
∴,
∴FH=1.
点D在y轴的正半轴上,则,
∴,
∴,
∴m=3,
点D在y轴的负半轴上,则,
∴,
∴,
∴m=5,
∴综上所述m的值为3或5.
【点睛】
本题是二次函数和相似三角形的综合题目,整体难度不大,但是非常巧妙,学会灵活运用是关键.
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