贵州省铜仁地区名校2022年中考数学模拟试题含解析
展开1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请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.如图,将图1中阴影部分拼成图2,根据两个图形中阴影部分的关系,可以验证下列哪个计算公式( )
A.(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2B.(a﹣b)2=a2﹣2ab+b2
C.(a+b)2=a2+2ab+b2D.(a+b)2=(a﹣b)2+4ab
2.下列选项中,能使关于x的一元二次方程ax2﹣4x+c=0一定有实数根的是( )
A.a>0B.a=0C.c>0D.c=0
3.下列说法正确的是( )
A.某工厂质检员检测某批灯泡的使用寿命采用普查法
B.已知一组数据1,a,4,4,9,它的平均数是4,则这组数据的方差是7.6
C.12名同学中有两人的出生月份相同是必然事件
D.在“等边三角形、正方形、等腰梯形、矩形、正六边形、正五边形”中,任取其中一个图形,恰好既是中心对称图形,又是轴对称图形的概率是
4.如图,在边长为的等边三角形ABC中,过点C垂直于BC的直线交∠ABC的平分线于点P,则点P到边AB所在直线的距离为( )
A.B.C.D.1
5.已知,代数式的值为( )
A.-11B.-1C.1D.11
6.正比例函数y=(k+1)x,若y随x增大而减小,则k的取值范围是( )
A.k>1B.k<1C.k>﹣1D.k<﹣1
7.已知A(x1,y1),B(x2,y2)是反比例函数y=(k≠0)图象上的两个点,当x1<x2<0时,y1>y2,那么一次函数y=kx-k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
8.若3x>﹣3y,则下列不等式中一定成立的是 ( )
A.B.C.D.
9.下列四个几何体,正视图与其它三个不同的几何体是( )
A.B.
C.D.
10.“射击运动员射击一次,命中靶心”这个事件是( )
A.确定事件 B.必然事件 C.不可能事件 D.不确定事件
11.用教材中的计算器依次按键如下,显示的结果在数轴上对应点的位置介于( )之间.
A.B与CB.C与DC.E与FD.A与B
12.为了解某社区居民的用电情况,随机对该社区10户居民进行调查,下表是这10户居民2015年4月份用电量的调查结果:
那么关于这10户居民月用电量(单位:度),下列说法错误的是( )
A.中位数是50B.众数是51C.方差是42D.极差是21
二、填空题:(本大题共6个小题,每小题4分,共24分.)
13.如图所示,把一张长方形纸片沿折叠后,点分别落在点的位置.若,则等于________.
14.如图,在Rt△AOB中,∠AOB=90°,OA=3,OB=2,将Rt△AOB绕点O顺时针旋转90°后得Rt△FOE,将线段EF绕点E逆时针旋转90°后得线段ED,分别以O,E为圆心,OA、ED长为半径画弧AF和弧DF,连接AD,则图中阴影部分面积是_____.
15.观察图形,根据图形面积的关系,不需要连其他的线,便可以得到一个用来分解因式的公式,这个公式是________________
16.不等式组的解集为,则的取值范围为_____.
17.为响应“书香成都”建设的号召,在全校形成良好的人文阅读风尚,成都市某中学随机调查了部分学生平均每天的阅读时间,统计结果如图所示,则在本次调查中,阅读时间的中位数是________小时.
18.如图,矩形ABCD中,如果以AB为直径的⊙O沿着滚动一周,点恰好与点C重合,那么 的值等于________.(结果保留两位小数)
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)太阳能光伏建筑是现代绿色环保建筑之一,老张准备把自家屋顶改建成光伏瓦面,改建前屋顶截面△ABC如图2所示,BC=10米,∠ABC=∠ACB=36°,改建后顶点D在BA的延长线上,且∠BDC=90°,求改建后南屋面边沿增加部分AD的长.(结果精确到0.1米)
20.(6分)如图,网格的每个小正方形边长均为1,每个小正方形的顶点称为格点.已知和的顶点都在格点上,线段的中点为.
(1)以点为旋转中心,分别画出把顺时针旋转,后的,;
(2)利用(1)变换后所形成的图案,解答下列问题:
①直接写出四边形,四边形的形状;
②直接写出的值;
③设的三边,,,请证明勾股定理.
21.(6分)如图,在平面直角坐标系中,抛物线C1经过点A(﹣4,0)、B(﹣1,0),其顶点为.
(1)求抛物线C1的表达式;
(2)将抛物线C1绕点B旋转180°,得到抛物线C2,求抛物线C2的表达式;
(3)再将抛物线C2沿x轴向右平移得到抛物线C3,设抛物线C3与x轴分别交于点E、F(E在F左侧),顶点为G,连接AG、DF、AD、GF,若四边形ADFG为矩形,求点E的坐标.
22.(8分)如图1,已知∠DAC=90°,△ABC是等边三角形,点P为射线AD上任意一点(点P与点A不重合),连结CP,将线段CP绕点C顺时针旋转60°得到线段CQ,连结QB并延长交直线AD于点E.
(1)如图1,猜想∠QEP= °;
(2)如图2,3,若当∠DAC是锐角或钝角时,其它条件不变,猜想∠QEP的度数,选取一种情况加以证明;
(3)如图3,若∠DAC=135°,∠ACP=15°,且AC=4,求BQ的长.
23.(8分)先化简,再求值:,其中x满足x2﹣x﹣1=1.
24.(10分)“十九大”报告提出了我国将加大治理环境污染的力度,还我青山绿水,其中雾霾天气让环保和健康问题成为焦点,为了调查学生对雾霾天气知识的了解程度,某校在全校学生中抽取400名同学做了一次调查,根据调查统计结果,绘制了不完整的一种统计图表.
对雾霾了解程度的统计表
请结合统计图表,回答下列问题:统计表中:m= ,n= ;请在图1中补全条形统计图;请问在图2所示的扇形统计图中,D部分扇形所对应的圆心角是多少度?
25.(10分)如图在由边长为1个单位长度的小正方形组成的12×12网格中,已知点A,B,C,D均为网格线的交点在网格中将△ABC绕点D顺时针旋转90°画出旋转后的图形△A1B1C1;在网格中将△ABC放大2倍得到△DEF,使A与D为对应点.
26.(12分)如图1,在平面直角坐标系中,直线y=﹣x+1与抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)相交于点A(1,0)和点D(﹣4,5),并与y轴交于点C,抛物线的对称轴为直线x=﹣1,且抛物线与x轴交于另一点B.
(1)求该抛物线的函数表达式;
(2)若点E是直线下方抛物线上的一个动点,求出△ACE面积的最大值;
(3)如图2,若点M是直线x=﹣1的一点,点N在抛物线上,以点A,D,M,N为顶点的四边形能否成为平行四边形?若能,请直接写出点M的坐标;若不能,请说明理由.
27.(12分)综合与探究:
如图1,抛物线y=﹣x2+x+与x轴分别交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于C点.经过点A的直线l与y轴交于点D(0,﹣).
(1)求A、B两点的坐标及直线l的表达式;
(2)如图2,直线l从图中的位置出发,以每秒1个单位的速度沿x轴的正方向运动,运动中直线l与x轴交于点E,与y轴交于点F,点A 关于直线l的对称点为A′,连接FA′、BA′,设直线l的运动时间为t(t>0)秒.探究下列问题:
①请直接写出A′的坐标(用含字母t的式子表示);
②当点A′落在抛物线上时,求直线l的运动时间t的值,判断此时四边形A′BEF的形状,并说明理由;
(3)在(2)的条件下,探究:在直线l的运动过程中,坐标平面内是否存在点P,使得以P,A′,B,E为顶点的四边形为矩形?若存在,请直接写出点P的坐标; 若不存在,请说明理由.
参考答案
一、选择题(本大题共12个小题,每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)
1、B
【解析】
根据图形确定出图1与图2中阴影部分的面积,由此即可解答.
【详解】
∵图1中阴影部分的面积为:(a﹣b)2;图2中阴影部分的面积为:a2﹣2ab+b2;
∴(a﹣b)2=a2﹣2ab+b2,
故选B.
【点睛】
本题考查了完全平方公式的几何背景,用不同的方法表示出阴影部分的面积是解题的关键.
2、D
【解析】
试题分析:根据题意得a≠1且△=,解得且a≠1.观察四个答案,只有c=1一定满足条件,故选D.
考点:根的判别式;一元二次方程的定义.
3、B
【解析】
分别用方差、全面调查与抽样调查、随机事件及概率的知识逐一进行判断即可得到答案.
【详解】
A. 某工厂质检员检测某批灯泡的使用寿命时,检测范围比较大,因此适宜采用抽样调查的方法,故本选项错误;
B. 根据平均数是4求得a的值为2,则方差为 [(1−4)2+(2−4)2+(4−4)2+(4−4)2+(9−4)2]=7.6,故本选项正确;
C. 12个同学的生日月份可能互不相同,故本事件是随机事件,故错误;
D. 在“等边三角形、正方形、等腰梯形、矩形、正六边形、正五边形”六个图形中有3个既是轴对称图形,又是中心对称图形,所以,恰好既是中心对称图形,又是轴对称图形的概率是,故本选项错误.
故答案选B.
【点睛】
本题考查的知识点是概率公式、全面调查与抽样调查、方差及随机事件,解题的关键是熟练的掌握概率公式、全面调查与抽样调查、方差及随机事件.
4、D
【解析】
试题分析:∵△ABC为等边三角形,BP平分∠ABC,∴∠PBC=∠ABC=30°,∵PC⊥BC,∴∠PCB=90°,在Rt△PCB中,PC=BC•tan∠PBC==1,∴点P到边AB所在直线的距离为1,故选D.
考点:1.角平分线的性质;2.等边三角形的性质;3.含30度角的直角三角形;4.勾股定理.
5、D
【解析】
根据整式的运算法则,先利用已知求出a的值,再将a的值带入所要求解的代数式中即可得到此题答案.
【详解】
解:由题意可知:,
原式
故选:D.
【点睛】
此题考查整式的混合运算,解题的关键在于利用整式的运算法则进行化简求得代数式的值
6、D
【解析】
根据正比例函数图象与系数的关系列出关于k的不等式k+1<0,然后解不等式即可.
【详解】
解:∵正比例函数 y=(k+1)x中,y的值随自变量x的值增大而减小,
∴k+1<0,
解得,k<-1;
故选D.
【点睛】
本题主要考查正比例函数图象在坐标平面内的位置与k的关系.解答本题注意理解:直线y=kx所在的位置与k的符号有直接的关系.k>0时,直线必经过一、三象限,y随x的增大而增大;k<0时,直线必经过二、四象限,y随x的增大而减小.
7、B
【解析】
试题分析:当x1<x2<0时,y1>y2,可判定k>0,所以﹣k<0,即可判定一次函数y=kx﹣k的图象经过第一、三、四象限,所以不经过第二象限,故答案选B.
考点:反比例函数图象上点的坐标特征;一次函数图象与系数的关系.
8、A
【解析】
两边都除以3,得x>﹣y,两边都加y,得:x+y>0,
故选A.
9、C
【解析】
根据几何体的三视图画法先画出物体的正视图再解答.
【详解】
解:A、B、D三个几何体的主视图是由左上一个正方形、下方两个正方形构成的,
而C选项的几何体是由上方2个正方形、下方2个正方形构成的,
故选:C.
【点睛】
此题重点考查学生对几何体三视图的理解,掌握几何体的主视图是解题的关键.
10、D
【解析】
试题分析:“射击运动员射击一次,命中靶心”这个事件是随机事件,属于不确定事件,
故选D.
考点:随机事件.
11、A
【解析】
试题分析:在计算器上依次按键转化为算式为﹣=-1.414…;计算可得结果介于﹣2与﹣1之间.
故选A.
考点:1、计算器—数的开方;2、实数与数轴
12、C
【解析】
试题解析:10户居民2015年4月份用电量为30,42,42,50,50,50,51,51,51,51,
平均数为(30+42+42+50+50+50+51+51+51+51)=46.8,
中位数为50;众数为51,极差为51-30=21,方差为[(30-46.8)2+2(42-46.8)2+3(50-46.8)2+4(51-46.8)2]=42.1.
故选C.
考点:1.方差;2.中位数;3.众数;4.极差.
二、填空题:(本大题共6个小题,每小题4分,共24分.)
13、50°
【解析】
先根据平行线的性质得出∠DEF的度数,再根据翻折变换的性质得出∠D′EF的度数,根据平角的定义即可得出结论.
【详解】
∵AD∥BC,∠EFB=65°,
∴∠DEF=65°,
又∵∠DEF=∠D′EF,
∴∠D′EF=65°,
∴∠AED′=50°.
【点睛】
本题考查翻折变换(折叠问题)和平行线的性质,解题的关键是掌握翻折变换(折叠问题)和平行线的性质.
14、8﹣π
【解析】
分析:
如下图,过点D作DH⊥AE于点H,由此可得∠DHE=∠AOB=90°,由旋转的性质易得DE=EF=AB,OE=BO=2,OF=AO=3,∠DEF=∠FEO+∠DEH=90°,∠ABO=∠FEO,结合∠ABO+∠BAO=90°可得∠BAO=∠DEH,从而可证得△DEH≌△BAO,即可得到DH=BO=2,再由勾股定理求得AB的长,即可由S阴影=S扇形AOF+S△OEF+S△ADE-S扇形DEF即可求得阴影部分的面积.
详解:
如下图,过点D作DH⊥AE于点H,
∴∠DHE=∠AOB=90°,
∵OA=3,OB=2,
∴AB=,
由旋转的性质结合已知条件易得:DE=EF=AB= ,OE=BO=2,OF=AO=3,∠DEF=∠FEO+∠DEH=90°,∠ABO=∠FEO,
又∵∠ABO+∠BAO=90°,
∴∠BAO=∠DEH,
∴△DEH≌△BAO,
∴DH=BO=2,
∴S阴影=S扇形AOF+S△OEF+S△ADE-S扇形DEF
=
=.
故答案为:.
点睛:作出如图所示的辅助线,利用旋转的性质证得△DEH≌△BAO,由此得到DH=BO=2,从而将阴影部分的面积转化为:S阴影=S扇形AOF+S△OEF+S△ADE-S扇形DEF来计算是解答本题的关键.
15、
【解析】
由图形可得:
16、k≥1
【解析】
解不等式2x+9>6x+1可得x<2,解不等式x-k<1,可得x<k+1,由于x<2,可知k+1≥2,解得k≥1.
故答案为k≥1.
17、1
【解析】
由统计图可知共有:8+19+10+3=40人,中位数应为第20与第21个的平均数,
而第20个数和第21个数都是1(小时),则中位数是1小时.
故答案为1.
18、3.1
【解析】
分析:由题意可知:BC的长就是⊙O的周长,列式即可得出结论.
详解:∵以AB为直径的⊙O沿着滚动一周,点恰好与点C重合,∴BC的长就是⊙O的周长,∴π•AB=BC,∴=π≈3.1.
故答案为3.1.
点睛:本题考查了圆的周长以及线段的比.解题的关键是弄懂BC的长就是⊙O的周长.
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、1.9米
【解析】
试题分析:在直角三角形BCD中,由BC与sinB的值,利用锐角三角函数定义求出CD的长,在直角三角形ACD中,由∠ACD度数,以及CD的长,利用锐角三角函数定义求出AD的长即可.
试题解析:∵∠BDC=90°,BC=10,sinB=, ∴CD=BC•sinB=10×0.2=5.9,
∵在Rt△BCD中,∠BCD=90°﹣∠B=90°﹣36°=54°, ∴∠ACD=∠BCD﹣∠ACB=54°﹣36°=18°,
∴在Rt△ACD中,tan∠ACD=, ∴AD=CD•tan∠ACD=5.9×0.32=1.888≈1.9(米),
则改建后南屋面边沿增加部分AD的长约为1.9米.
考点:解直角三角形的应用
20、(1)见解析;(2)①正方形;② ;③见解析.
【解析】
(1)根据旋转作图的方法进行作图即可;
(2)①根据旋转的性质可证AC=BC1=B1C2=B2C3,从而证出四边形CC1C2C3是菱形,再根据有一个角是直角的菱形是正方形即可作出判断,同理可判断四边形ABB1B2是正方形;
②根据相似图形的面积之比等相似比的平方即可得到结果;
③用两种不同的方法计算大正方形的面积化简即可得到勾股定理.
【详解】
(1)如图,
(2)①四边形CC1C2C3和四边形ABB1B2是正方形.理由如下:
∵△ABC≌△BB1C1,
∴AC=BC1,BC==B1C1,AB=BB1.
再根据旋转的性质可得:BC1=B1C2=B2C3,
B2C1=B2C2=AC3,
BB1=B1B2=AB2.
∴CC1=C1C2=C2C3=CC3
AB=BB1=B1B2=AB2
∴四边形CC1C2C3和四边形ABB1B2是菱形.
∵∠C=∠ABB1=90°,
∴四边形CC1C2C3和四边形ABB1B2是正方形.
②∵四边形CC1C2C3和四边形ABB1B2是正方形,
∴四边形CC1C2C3∽四边形ABB1B2.
∴=
∵AB= ,CC1= ,
∴== .
③ 四边形CC1C2C3的面积= = ,
四边形CC1C2C3的面积=4△ABC的面积+四边形ABB1B2的面积
=4 + =
∴ =,
化简得: =.
【点睛】
本题考查了旋转作图和旋转的性质,正方形的判定和性质,勾股定理,掌握相关知识是解题的关键.
21、(1)y;(2);(3)E(,0).
【解析】
(1)根据抛物线C1的顶点坐标可设顶点式将点B坐标代入求解即可;
(2)由抛物线C1绕点B旋转180°得到抛物线C2知抛物线C2的顶点坐标,可设抛物线C2的顶点式,根据旋转后抛物线C2开口朝下,且形状不变即可确定其表达式;
(3)作GK⊥x轴于G,DH⊥AB于H,由题意GK=DH=3,AH=HB=EK=KF,结合矩形的性质利用两组对应角分别相等的两个三角形相似可证△AGK∽△GFK,由其对应线段成比例的性质可知AK长,结合A、B点坐标可知BK、BE、OE长,可得点E坐标.
【详解】
解:(1)∵抛物线C1的顶点为,
∴可设抛物线C1的表达式为y,
将B(﹣1,0)代入抛物线解析式得:,
∴,
解得:a,
∴抛物线C1的表达式为y,即y.
(2)设抛物线C2的顶点坐标为
∵抛物线C1绕点B旋转180°,得到抛物线C2,即点与点关于点B(﹣1,0)对称
∴抛物线C2的顶点坐标为()
可设抛物线C2的表达式为y
∵抛物线C2开口朝下,且形状不变
∴抛物线C2的表达式为y,即.
(3)如图,作GK⊥x轴于G,DH⊥AB于H.
由题意GK=DH=3,AH=HB=EK=KF,
∵四边形AGFD是矩形,
∴∠AGF=∠GKF=90°,
∴∠AGK+∠KGF=90°,∠KGF+∠GFK=90°,
∴∠AGK=∠GFK.
∵∠AKG=∠FKG=90°,
∴△AGK∽△GFK,
∴,
∴,
∴AK=6,
,
∴BE=BK﹣EK=3,
∴OE,
∴E(,0).
【点睛】
本题考查了二次函数与几何的综合,涉及了待定系数法求二次函数解析式、矩形的性质、相似三角形的判定和性质、旋转变换的性质,灵活的利用待定系数法求二次函数解析式是解前两问的关键,熟练掌握相似三角形的判定与性质是解(3)的关键.
22、(1)∠QEP=60°;(2)∠QEP=60°,证明详见解析;(3)
【解析】
(1)如图1,先根据旋转的性质和等边三角形的性质得出∠PCA=∠QCB,进而可利用SAS证明△CQB≌△CPA,进而得∠CQB=∠CPA,再在△PEM和△CQM中利用三角形的内角和定理即可求得∠QEP=∠QCP,从而完成猜想;
(2)以∠DAC是锐角为例,如图2,仿(1)的证明思路利用SAS证明△ACP≌△BCQ,可得∠APC=∠Q,进一步即可证得结论;
(3)仿(2)可证明△ACP≌△BCQ,于是AP=BQ,再求出AP的长即可,作CH⊥AD于H,如图3,易证∠APC=30°,△ACH为等腰直角三角形,由AC=4可求得CH、PH的长,于是AP可得,问题即得解决.
【详解】
解:(1)∠QEP=60°;
证明:连接PQ,如图1,由题意得:PC=CQ,且∠PCQ=60°,
∵△ABC是等边三角形,∴∠ACB=60°,∴∠PCA=∠QCB,
则在△CPA和△CQB中,
,
∴△CQB≌△CPA(SAS),
∴∠CQB=∠CPA,
又因为△PEM和△CQM中,∠EMP=∠CMQ,
∴∠QEP=∠QCP=60°.
故答案为60;
(2)∠QEP=60°.以∠DAC是锐角为例.
证明:如图2,∵△ABC是等边三角形,
∴AC=BC,∠ACB=60°,
∵线段CP绕点C顺时针旋转60°得到线段CQ,
∴CP=CQ,∠PCQ=60°,
∴∠ACB+∠BCP=∠BCP+∠PCQ,
即∠ACP=∠BCQ,
在△ACP和△BCQ中,
,
∴△ACP≌△BCQ(SAS),
∴∠APC=∠Q,
∵∠1=∠2,
∴∠QEP=∠PCQ=60°;
(3)连结CQ,作CH⊥AD于H,如图3,
与(2)一样可证明△ACP≌△BCQ,∴AP=BQ,
∵∠DAC=135°,∠ACP=15°,
∴∠APC=30°,∠CAH=45°,
∴△ACH为等腰直角三角形,
∴AH=CH=AC=×4=,
在Rt△PHC中,PH=CH=,
∴PA=PH−AH=-,
∴BQ=−.
【点睛】
本题考查了等边三角形的性质、旋转的性质、全等三角形的判定和性质、等腰直角三角形的性质和有关计算、30°角的直角三角形的性质等知识,涉及的知识点多、综合性强,灵活应用全等三角形的判定和性质、熟练掌握旋转的性质和相关图形的性质是解题的关键.
23、2.
【解析】
根据分式的运算法则进行计算化简,再将x2=x+2代入即可.
【详解】
解:原式=×
=×
=,
∵x2﹣x﹣2=2,
∴x2=x+2,
∴==2.
24、(1)20;15%;35%;(2)见解析;(3)126°.
【解析】
(1)根据被调查学生总人数,用B的人数除以被调查的学生总人数计算即可求出m,再根据各部分的百分比的和等于1计算即可求出n;
(2)求出D的学生人数,然后补全统计图即可;
(3)用D的百分比乘360°计算即可得解.
【详解】
解:(1)非常了解的人数为20,
60÷400×100%=15%,
1﹣5%﹣15%﹣45%=35%,
故答案为20;15%;35%;
(2)∵D等级的人数为:400×35%=140,
∴补全条形统计图如图所示:
(3)D部分扇形所对应的圆心角:360°×35%=126°.
【点睛】
本题考查的是条形统计图和扇形统计图的综合运用,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
25、(1)见解析(2)见解析
【解析】
(1)根据旋转变换的定义和性质求解可得;
(2)根据位似变换的定义和性质求解可得.
【详解】
解:(1)如图所示,△A1B1C1即为所求;
(2)如图所示,△DEF即为所求.
【点睛】
本题主要考查作图﹣位似变换与旋转变换,解题的关键是掌握位似变换与旋转变换的定义与性质.
26、(1)y=x2+2x﹣3;(2);(3)详见解析.
【解析】
试题分析:(1)先利用抛物线的对称性确定出点B的坐标,然后设抛物线的解析式为y=a(x+3)(x-1),将点D的坐标代入求得a的值即可;
(2)过点E作EF∥y轴,交AD与点F,过点C作CH⊥EF,垂足为H.设点E(m,m2+2m-3),则F(m,-m+1),则EF=-m2-3m+4,然后依据△ACE的面积=△EFA的面积-△EFC的面积列出三角形的面积与m的函数关系式,然后利用二次函数的性质求得△ACE的最大值即可;
(3)当AD为平行四边形的对角线时.设点M的坐标为(-1,a),点N的坐标为(x,y),利用平行四边形对角线互相平分的性质可求得x的值,然后将x=-2代入求得对应的y值,然后依据=,可求得a的值;当AD为平行四边形的边时.设点M的坐标为(-1,a).则点N的坐标为(-6,a+5)或(4,a-5),将点N的坐标代入抛物线的解析式可求得a的值.
试题解析:(1)∴A(1,0),抛物线的对称轴为直线x=-1,
∴B(-3,0),
设抛物线的表达式为y=a(x+3)(x-1),
将点D(-4,5)代入,得5a=5,解得a=1,
∴抛物线的表达式为y=x2+2x-3;
(2)过点E作EF∥y轴,交AD与点F,交x轴于点G,过点C作CH⊥EF,垂足为H.
设点E(m,m2+2m-3),则F(m,-m+1).
∴EF=-m+1-m2-2m+3=-m2-3m+4.
∴S△ACE=S△EFA-S△EFC=EF·AG-EF·HC=EF·OA=- (m+)2+.
∴△ACE的面积的最大值为;
(3)当AD为平行四边形的对角线时:
设点M的坐标为(-1,a),点N的坐标为(x,y).
∴平行四边形的对角线互相平分,
∴=,=,
解得x=-2,y=5-a,
将点N的坐标代入抛物线的表达式,得5-a=-3,
解得a=8,
∴点M的坐标为(-1,8),
当AD为平行四边形的边时:
设点M的坐标为(-1,a),则点N的坐标为(-6,a+5)或(4,a-5),
∴将x=-6,y=a+5代入抛物线的表达式,得a+5=36-12-3,解得a=16,
∴M(-1,16),
将x=4,y=a-5代入抛物线的表达式,得a-5=16+8-3,解得a=26,
∴M(-1,26),
综上所述,当点M的坐标为(-1,26)或(-1,16)或(-1,8)时,以点A,D,M,N为顶点的四边形能成为平行四边形.
27、(1)A(﹣1,0),B(3,0),y=﹣x﹣;
(2)①A′(t﹣1, t);②A′BEF为菱形,见解析;
(3)存在,P点坐标为(,)或(,﹣).
【解析】
(1)通过解方程﹣x2+x+=0得A(−1,0),B(3,0),然后利用待定系数法确定直线l的解析式;
(2)①作A′H⊥x轴于H,如图2,利用OA=1,OD=得到∠OAD=60°,再利用平移和对称的性质得到EA=EA′=t,∠A′EF=∠AEF=60°,然后根据含30度的直角三角形三边的关系表示出A′H,EH即可得到A′的坐标;
②把A′(t−1,t)代入y=−x2+x+得−(t−1)2+(t−1)+=t,解方程得到t=2,此时A′点的坐标为(2,),E(1,0),然后通过计算得到AF=BE=2,A′F∥BE,从而判断四边形A′BEF为平行四边形,然后加上EF=BE可判定四边形A′BEF为菱形;
(3)讨论:当A′B⊥BE时,四边形A′BEP为矩形,利用点A′和点B的横坐标相同得到t−1=3,解方程求出t得到A′(3,),再利用矩形的性质可写出对应的P点坐标;当A′B⊥EA′,如图4,四边形A′BPE为矩形,作A′Q⊥x轴于Q,先确定此时A′点的坐标,然后利用点的平移确定对应P点坐标.
【详解】
(1)当y=0时,﹣x2+x+=0,解得x1=﹣1,x2=3,则A(﹣1,0),B(3,0),
设直线l的解析式为y=kx+b,
把A(﹣1,0),D(0,﹣)代入得,解得,
∴直线l的解析式为y=﹣x﹣;
(2)①作A′H⊥x轴于H,如图,
∵OA=1,OD=,
∴∠OAD=60°,
∵EF∥AD,
∴∠AEF=60°,
∵点A 关于直线l的对称点为A′,
∴EA=EA′=t,∠A′EF=∠AEF=60°,
在Rt△A′EH中,EH=EA′=t,A′H=EH=t,
∴OH=OE+EH=t﹣1+t=t﹣1,
∴A′(t﹣1, t);
②把A′(t﹣1, t)代入y=﹣x2+x+得﹣(t﹣1)2+(t﹣1)+=t,
解得t1=0(舍去),t2=2,
∴当点A′落在抛物线上时,直线l的运动时间t的值为2;
此时四边形A′BEF为菱形,理由如下:
当t=2时,A′点的坐标为(2,),E(1,0),
∵∠OEF=60°
∴OF=OE=,EF=2OE=2,
∴F(0,),
∴A′F∥x轴,
∵A′F=BE=2,A′F∥BE,
∴四边形A′BEF为平行四边形,
而EF=BE=2,
∴四边形A′BEF为菱形;
(3)存在,如图:
当A′B⊥BE时,四边形A′BEP为矩形,则t﹣1=3,解得t=,则A′(3,),
∵OE=t﹣1=,
∴此时P点坐标为(,);
当A′B⊥EA′,如图,四边形A′BPE为矩形,作A′Q⊥x轴于Q,
∵∠AEA′=120°,
∴∠A′EB=60°,
∴∠EBA′=30°
∴BQ=A′Q=•t=t,
∴t﹣1+t=3,解得t=,
此时A′(1,),E(,0),
点A′向左平移个单位,向下平移个单位得到点E,则点B(3,0)向左平移个单位,向下平移个单位得到点P,则P(,﹣),
综上所述,满足条件的P点坐标为(,)或(,﹣).
【点睛】
本题考查了二次函数的综合题:熟练掌握二次函数图象上点的坐标特征、二次函数的性质、菱形的判定和矩形的性质;会利用待定系数法求函数解析式;理解坐标与图形性质.
居民(户)
1
2
3
4
月用电量(度/户)
30
42
50
51
对雾霾的了解程度
百分比
A.非常了解
5%
B.比较了解
m
C.基本了解
45%
D.不了解
n
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