山东省济宁市十五中学2021-2022学年中考猜题数学试卷含解析
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、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.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(每小题只有一个正确答案,每小题3分,满分30分)
1.我市连续7天的最高气温为:28°,27°,30°,33°,30°,30°,32°,这组数据的平均数和众数分别是( )
A.28°,30° B.30°,28° C.31°,30° D.30°,30°
2.已知圆锥的侧面积为10πcm2,侧面展开图的圆心角为36°,则该圆锥的母线长为( )
A.100cm B.cm C.10cm D.cm
3.一个不透明的盒子里有n个除颜色外其他完全相同的小球,其中有9个黄球,每次摸球前先将盒子里的球摇匀,任意摸出一个球记下颜色后再放回盒子,通过大量重复摸球实验后发现,摸到黄球的频率稳定在30%,那么估计盒子中小球的个数n为( )
A.20 B.24 C.28 D.30
4.八边形的内角和为( )
A.180° B.360° C.1 080° D.1 440°
5.分式的值为0,则x的取值为( )
A.x=-3 B.x=3 C.x=-3或x=1 D.x=3或x=-1
6.如图,△ABC中,AB=AC,BC=12cm,点D在AC上,DC=4cm,将线段DC沿CB方向平移7cm得到线段EF,点E、F分别落在边AB、BC上,则△EBF的周长是( )cm.
A.7 B.11 C.13 D.16
7.如果a﹣b=5,那么代数式(﹣2)•的值是( )
A.﹣ B. C.﹣5 D.5
8.已知3x+y=6,则xy的最大值为( )
A.2 B.3 C.4 D.6
9.已知二次函数 (为常数),当自变量的值满足时,与其对应的函数值的最大值为-1,则的值为( )
A.3或6 B.1或6 C.1或3 D.4或6
10.下面说法正确的个数有( )
①如果三角形三个内角的比是1∶2∶3,那么这个三角形是直角三角形;
②如果三角形的一个外角等于与它相邻的一个内角,则这么三角形是直角三角形;
③如果一个三角形的三条高的交点恰好是三角形的一个顶点,那么这个三角形是直角三角形;
④如果∠A=∠B=∠C,那么△ABC是直角三角形;
⑤若三角形的一个内角等于另两个内角之差,那么这个三角形是直角三角形;
⑥在△ABC中,若∠A+∠B=∠C,则此三角形是直角三角形.
A.3个 B.4个 C.5个 D.6个
二、填空题(共7小题,每小题3分,满分21分)
11.如图,把一个面积为1的正方形分成两个面积为的长方形,再把其中一个面积为的长方形分成两个面积为的正方形,再把其中一个面积为的正方形分成两个面积为的长方形,如此进行下去……,试用图形揭示的规律计算:__________.
12.如图,点A,B,C在⊙O上,∠OBC=18°,则∠A=_______________________.
13.阅读理解:引入新数i,新数i满足分配律、结合律、交换律,已知i2=﹣1,那么(1+i)•(1﹣i)的平方根是_____.
14.一个圆锥的侧面展开图是半径为6,圆心角为120°的扇形,那么这个圆锥的底面圆的半径为____.
15.若点A(1,m)在反比例函数y=的图象上,则m的值为________.
16.计算:=_____________.
17.一只蚂蚁从数轴上一点 A出发,爬了7 个单位长度到了+1,则点 A 所表示的数是_____
三、解答题(共7小题,满分69分)
18.(10分)如图,在四边形ABCD中,∠BAC=∠ACD=90°,∠B=∠D.
(1)求证:四边形ABCD是平行四边形;
(2)若AB=3cm,BC=5cm,AE=AB,点P从B点出发,以1cm/s的速度沿BC→CD→DA运动至A点停止,则从运动开始经过多少时间,△BEP为等腰三角形.
19.(5分)为了弘扬学生爱国主义精神,充分展现新时期青少年良好的思想道德素质和精神风貌,丰富学生的校园生活,陶冶师生的情操,某校举办了“中国梦•爱国情•成才志”中华经典诗文诵读比赛.九(1)班通过内部初选,选出了丽丽和张强两位同学,但学校规定每班只有1个名额,经过老师与同学们商量,用所学的概率知识设计摸球游戏决定谁去,设计的游戏规则如下:在A、B两个不透明的箱子分别放入黄色和白色两种除颜色外均相同的球,其中A箱中放置3个黄球和2个白球;B箱中放置1个黄球,3个白球,丽丽从A箱中摸一个球,张强从B箱摸一个球进行试验,若两人摸出的两球都是黄色,则丽丽去;若两人摸出的两球都是白色,则张强去;若两人摸出球颜色不一样,则放回重复以上动作,直到分出胜负为止.
根据以上规则回答下列问题:
(1)求一次性摸出一个黄球和一个白球的概率;
(2)判断该游戏是否公平?并说明理由.
20.(8分)如图,分别延长▱ABCD的边到,使,连接EF,分别交于,连结求证:.
21.(10分)如图,已知AB是圆O的直径,弦CD⊥AB,垂足H在半径OB上,AH=5,CD=,点E在弧AD上,射线AE与CD的延长线交于点F.
(1)求圆O的半径;
(2)如果AE=6,求EF的长.
22.(10分)在平面直角坐标系中,已知直线y=﹣x+4和点M(3,2)
(1)判断点M是否在直线y=﹣x+4上,并说明理由;
(2)将直线y=﹣x+4沿y轴平移,当它经过M关于坐标轴的对称点时,求平移的距离;
(3)另一条直线y=kx+b经过点M且与直线y=﹣x+4交点的横坐标为n,当y=kx+b随x的增大而增大时,则n取值范围是_____.
23.(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.
24.(14分)如图,我们把一个半圆和抛物线的一部分围成的封闭图形称为“果圆”,已知分别为“果圆”与坐标轴的交点,直线与“果圆”中的抛物线交于两点
(1)求“果圆”中抛物线的解析式,并直接写出“果圆”被轴截得的线段的长;
(2)如图,为直线下方“果圆”上一点,连接,设与交于,的面积记为,的面积即为,求的最小值
(3)“果圆”上是否存在点,使,如果存在,直接写出点坐标,如果不存在,请说明理由
参考答案
一、选择题(每小题只有一个正确答案,每小题3分,满分30分)
1、D
【解析】
试题分析:数据28°,27°,30°,33°,30°,30°,32°的平均数是(28+27+30+33+30+30+32)÷7=30,
30出现了3次,出现的次数最多,则众数是30;
故选D.
考点:众数;算术平均数.
2、C
【解析】
圆锥的侧面展开图是扇形,利用扇形的面积公式可求得圆锥的母线长.
【详解】
设母线长为R,则
圆锥的侧面积==10π,
∴R=10cm,
故选C.
【点睛】
本题考查了圆锥的计算,熟练掌握扇形面积是解题的关键.
3、D
【解析】
试题解析:根据题意得=30%,解得n=30,
所以这个不透明的盒子里大约有30个除颜色外其他完全相同的小球.
故选D.
考点:利用频率估计概率.
4、C
【解析】
试题分析:根据n边形的内角和公式(n-2)×180º 可得八边形的内角和为(8-2)×180º=1080º,故答案选C.
考点:n边形的内角和公式.
5、A
【解析】
分式的值为2的条件是:(2)分子等于2;(2)分母不为2.两个条件需同时具备,缺一不可.据此可以解答本题.
【详解】
∵原式的值为2,
∴,
∴(x-2)(x+3)=2,即x=2或x=-3;
又∵|x|-2≠2,即x≠±2.
∴x=-3.
故选:A.
【点睛】
此题考查的是对分式的值为2的条件的理解,该类型的题易忽略分母不为2这个条件.
6、C
【解析】
直接利用平移的性质得出EF=DC=4cm,进而得出BE=EF=4cm,进而求出答案.
【详解】
∵将线段DC沿着CB的方向平移7cm得到线段EF,
∴EF=DC=4cm,FC=7cm,
∵AB=AC,BC=12cm,
∴∠B=∠C,BF=5cm,
∴∠B=∠BFE,
∴BE=EF=4cm,
∴△EBF的周长为:4+4+5=13(cm).
故选C.
【点睛】
此题主要考查了平移的性质,根据题意得出BE的长是解题关键.
7、D
【解析】
【分析】先对括号内的进行通分,进行分式的加减法运算,然后再进行分式的乘除法运算,最后把a-b=5整体代入进行求解即可.
【详解】(﹣2)•
=
=
=a-b,
当a-b=5时,原式=5,
故选D.
8、B
【解析】
根据已知方程得到y=-1x+6,将其代入所求的代数式后得到:xy=-1x2+6x,利用配方法求该式的最值.
【详解】
解:∵1x+y=6,
∴y=-1x+6,
∴xy=-1x2+6x=-1(x-1)2+1.
∵(x-1)2≥0,
∴-1(x-1)2+1≤1,即xy的最大值为1.
故选B.
【点睛】
考查了二次函数的最值,解题时,利用配方法和非负数的性质求得xy的最大值.
9、B
【解析】
分析:分h<2、2≤h≤5和h>5三种情况考虑:当h<2时,根据二次函数的性质可得出关于h的一元二次方程,解之即可得出结论;当2≤h≤5时,由此时函数的最大值为0与题意不符,可得出该情况不存在;当h>5时,根据二次函数的性质可得出关于h的一元二次方程,解之即可得出结论.综上即可得出结论.
详解:如图,
当h<2时,有-(2-h)2=-1,
解得:h1=1,h2=3(舍去);
当2≤h≤5时,y=-(x-h)2的最大值为0,不符合题意;
当h>5时,有-(5-h)2=-1,
解得:h3=4(舍去),h4=1.
综上所述:h的值为1或1.
故选B.
点睛:本题考查了二次函数的最值以及二次函数的性质,分h<2、2≤h≤5和h>5三种情况求出h值是解题的关键.
10、C
【解析】
试题分析:①∵三角形三个内角的比是1:2:3,
∴设三角形的三个内角分别为x,2x,3x,
∴x+2x+3x=180°,解得x=30°,
∴3x=3×30°=90°,
∴此三角形是直角三角形,故本小题正确;
②∵三角形的一个外角与它相邻的一个内角的和是180°,
∴若三角形的一个外角等于与它相邻的一个内角,则此三角形是直角三角形,故本小题正确;
③∵直角三角形的三条高的交点恰好是三角形的一个顶点,
∴若三角形的三条高的交点恰好是三角形的一个顶点,那么这个三角形是直角三角形,故本小题正确;
④∵∠A=∠B=∠C,
∴设∠A=∠B=x,则∠C=2x,
∴x+x+2x=180°,解得x=45°,
∴2x=2×45°=90°,
∴此三角形是直角三角形,故本小题正确;
⑤∵三角形的一个外角等于与它不相邻的两内角之和,三角形的一个内角等于另两个内角之差,
∴三角形一个内角也等于另外两个内角的和,
∴这个三角形中有一个内角和它相邻的外角是相等的,且外角与它相邻的内角互补,
∴有一个内角一定是90°,故这个三角形是直角三角形,故本小题正确;
⑥∵三角形的一个外角等于与它不相邻的两内角之和,又一个内角也等于另外两个内角的和,
由此可知这个三角形中有一个内角和它相邻的外角是相等的,且外角与它相邻的内角互补,
∴有一个内角一定是90°,故这个三角形是直角三角形,故本小题正确.
故选D.
考点:1.三角形内角和定理;2.三角形的外角性质.
二、填空题(共7小题,每小题3分,满分21分)
11、
【解析】
结合图形发现计算方法: ,即计算其面积和的时候,只需让总面积减去剩下的面积.
【详解】
解:原式==
故答案为:
【点睛】
此题注意结合图形的面积找到计算的方法:其中的面积和等于总面积减去剩下的面积.
12、72°.
【解析】
解:∵OB=OC,∠OBC=18°,
∴∠BCO=∠OBC=18°,
∴∠BOC=180°﹣2∠OBC=180°﹣2×18°=144°,
∴∠A=∠BOC=×144°=72°.
故答案为 72°.
【点睛】
本题考查圆周角定理,掌握同弧所对的圆周角是圆心角的一半是本题的解题关键.
13、2
【解析】
根据平方根的定义进行计算即可.
【详解】
.解:∵i2=﹣1,
∴(1+i)•(1﹣i)=1﹣i2=2,
∴(1+i)•(1﹣i)的平方根是±,
故答案为±.
【点睛】
本题考查平方根以及实数的运算,解题关键掌握平方根的定义.
14、2
【解析】
试题分析:设此圆锥的底面半径为r,根据圆锥的侧面展开图扇形的弧长等于圆锥底面周长可得,
2πr=,解得r=2cm.
考点:圆锥侧面展开扇形与底面圆之间的关系.
15、3
【解析】
试题解析:把A(1,m)代入y=得:m=3.
所以m的值为3.
16、
【解析】
分析:按单项式乘以多项式的法则将括号去掉,在合并同类项即可.
详解:
原式=.
故答案为:.
点睛:熟记整式乘法和加减法的相关运算法则是正确解答这类题的关键.
17、﹣6 或 8
【解析】试题解析:当往右移动时,此时点A 表示的点为﹣6,当往左移动时,此时点A 表示的点为8.
三、解答题(共7小题,满分69分)
18、(1)证明见解析;(2)从运动开始经过2s或s或s或s时,△BEP为等腰三角形.
【解析】
(1)根据内错角相等,得到两边平行,然后再根据三角形内角和等于180度得到另一对内错角相等,从而证得原四边形是平行四边形;(2)分别考虑P在BC和DA上的情况求出t的值.
【详解】
解:(1)∵∠BAC=∠ACD=90°,
∴AB∥CD,
∵∠B=∠D,∠B+∠BAC+∠ACB=∠D+∠ACD+∠DAC=180°,
∴∠DAC=∠ACB,
∴AD∥BC,
∴四边形ABCD是平行四边形.
(2)∵∠BAC=90°,BC=5cm,AB=3cm,′
由勾股定理得:AC=4cm,
即AB、CD间的最短距离是4cm,
∵AB=3cm,AE=AB,
∴AE=1cm,BE=2cm,
设经过ts时,△BEP是等腰三角形,
当P在BC上时,
①BP=EB=2cm,
t=2时,△BEP是等腰三角形;
②BP=PE,
作PM⊥AB于M,
∴BM=ME=BE=1cm
∵cos∠ABC=,
∴BP=cm,
t=时,△BEP是等腰三角形;
③BE=PE=2cm,
作EN⊥BC于N,则BP=2BN,
∴cosB=,
∴,
BN=cm,
∴BP=,
∴t=时,△BEP是等腰三角形;
当P在CD上不能得出等腰三角形,
∵AB、CD间的最短距离是4cm,CA⊥AB,CA=4cm,
当P在AD上时,只能BE=EP=2cm,
过P作PQ⊥BA于Q,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
∴∠QAD=∠ABC,
∵∠BAC=∠Q=90°,
∴△QAP∽△ABC,
∴PQ:AQ:AP=4:3:5,
设PQ=4xcm,AQ=3xcm,
在△EPQ中,由勾股定理得:(3x+1)2+(4x)2=22,
∴x= ,
AP=5x=cm,
∴t=5+5+3﹣=,
答:从运动开始经过2s或s或s或s时,△BEP为等腰三角形.
【点睛】
本题主要考查平行四边形的判定定理及一元二次方程的解法,要求学生能够熟练利用边角关系解三角形.
19、 (1);(2)不公平,理由见解析.
【解析】
(1)画树状图列出所有等可能结果数,找到摸出一个黄球和一个白球的结果数,根据概率公式可得答案;
(2)结合(1)种树状图根据概率公式计算出两人获胜的概率,比较大小即可判断.
【详解】
(1)画树状图如下:
由树状图可知共有20种等可能结果,其中一次性摸出一个黄球和一个白球的有11种结果,
∴一次性摸出一个黄球和一个白球的概率为;
(2)不公平,
由(1)种树状图可知,丽丽去的概率为,张强去的概率为=,
∵,
∴该游戏不公平.
【点睛】
本题考查了列表法与树状图法,解题的关键是根据题意画出树状图.
20、证明见解析
【解析】
分析:根据平行四边形的性质以及已知的条件得出△EGD和△FHB全等,从而得出DG=BH,从而说明AG和CH平行且相等,得出四边形AHCG为平行四边形,从而得出答案.
详解:证明:在▱ABCD中,,
,又 ,≌,
,,又,
四边形AGCH为平行四边形, .
点睛:本题主要考查的是平行四边形的性质以及判定定理,属于基础题型.解决这个问题的关键就是根据平行四边形的性质得出四边形AHCG为平行四边形.
21、 (1) 圆的半径为4.5;(2) EF=.
【解析】
(1)连接OD,根据垂径定理得:DH=2,设圆O的半径为r,根据勾股定理列方程可得结论;
(2)过O作OG⊥AE于G,证明△AGO∽△AHF,列比例式可得AF的长,从而得EF的长.
【详解】
(1)连接OD,
∵直径AB⊥弦CD,CD=4,
∴DH=CH=CD=2,
在Rt△ODH中,AH=5,
设圆O的半径为r,
根据勾股定理得:OD2=(AH﹣OA)2+DH2,即r2=(5﹣r)2+20,
解得:r=4.5,
则圆的半径为4.5;
(2)过O作OG⊥AE于G,
∴AG=AE=×6=3,
∵∠A=∠A,∠AGO=∠AHF,
∴△AGO∽△AHF,
∴,
∴,
∴AF=,
∴EF=AF﹣AE=﹣6=.
【点睛】
本题考查了垂径定理,勾股定理,相似三角形的判定与性质,解答本题的关键是正确添加辅助线并熟练掌握垂径定理和相似三角形的判定与性质.
22、(1)点M(1,2)不在直线y=﹣x+4上,理由见解析;(2)平移的距离为1或2;(1)2<n<1.
【解析】
(1)将x=1代入y=-x+4,求出y=-1+4=1≠2,即可判断点M(1,2)不在直线y=-x+4上;
(2)设直线y=-x+4沿y轴平移后的解析式为y=-x+4+b.分两种情况进行讨论:①点M(1,2)关于x轴的对称点为点M1(1,-2);②点M(1,2)关于y轴的对称点为点M2(-1,2).分别求出b的值,得到平移的距离;
(1)由直线y=kx+b经过点M(1,2),得到b=2-1k.由直线y=kx+b与直线y=-x+4交点的横坐标为n,得出y=kn+b=-n+4,k=.根据y=kx+b随x的增大而增大,得到k>0,即>0,那么①,或②,分别解不等式组即可求出n的取值范围.
【详解】
(1)点M不在直线y=﹣x+4上,理由如下:
∵当x=1时,y=﹣1+4=1≠2,
∴点M(1,2)不在直线y=﹣x+4上;
(2)设直线y=﹣x+4沿y轴平移后的解析式为y=﹣x+4+b.
①点M(1,2)关于x轴的对称点为点M1(1,﹣2),
∵点M1(1,﹣2)在直线y=﹣x+4+b上,
∴﹣2=﹣1+4+b,
∴b=﹣1,
即平移的距离为1;
②点M(1,2)关于y轴的对称点为点M2(﹣1,2),
∵点M2(﹣1,2)在直线y=﹣x+4+b上,
∴2=1+4+b,
∴b=﹣2,
即平移的距离为2.
综上所述,平移的距离为1或2;
(1)∵直线y=kx+b经过点M(1,2),
∴2=1k+b,b=2﹣1k.
∵直线y=kx+b与直线y=﹣x+4交点的横坐标为n,
∴y=kn+b=﹣n+4,
∴kn+2﹣1k=﹣n+4,
∴k=.
∵y=kx+b随x的增大而增大,
∴k>0,即>0,
∴①,或②,
不等式组①无解,不等式组②的解集为2<n<1.
∴n的取值范围是2<n<1.
故答案为2<n<1.
【点睛】
本题考查了一次函数图象与几何变换,一次函数图象上点的坐标特征,一次函数的性质,解一元一次不等式组,都是基础知识,需熟练掌握.
23、(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.
24、 (1);6;(2)有最小值;(3),.
【解析】
(1)先求出点B,C坐标,利用待定系数法求出抛物线解析式,进而求出点A坐标,即可求出半圆的直径,再构造直角三角形求出点D的坐标即可求出BD;
(2)先判断出要求的最小值,只要CG最大即可,再求出直线EG解析式和抛物线解析式联立成的方程只有一个交点,求出直线EG解析式,即可求出CG,结论得证.
(3)求出线段AC,BC进而判断出满足条件的一个点P和点B重合,再利用抛物线的对称性求出另一个点P.
【详解】
解:(1) 对于直线y=x-3,令x=0,
∴y=-3,
∴B(0,-3),
令y=0,
∴x-3=0,
∴x=4,
∴C(4,0),
∵抛物线y=x2+bx+c过B,C两点,
∴
∴
∴抛物线的解析式为y=;
令y=0,
∴=0,
∴x=4或x=-1,
∴A(-1,0),
∴AC=5,
如图2,记半圆的圆心为O',连接O'D,
∴O'A=O'D=O'C=AC=,
∴OO'=OC-O'C=4-=,
在Rt△O'OD中,OD==2,
∴D(0,2),
∴BD=2-(-3)=5;
(2) 如图3,
∵A(-1,0),C(4,0),
∴AC=5,
过点E作EG∥BC交x轴于G,
∵△ABF的AF边上的高和△BEF的EF边的高相等,设高为h,
∴S△ABF=AF•h,S△BEF=EF•h,
∴==
∵的最小值,
∴最小,
∵CF∥GE,
∴
∴最小,即:CG最大,
∴EG和果圆的抛物线部分只有一个交点时,CG最大,
∵直线BC的解析式为y=x-3,
设直线EG的解析式为y=x+m①,
∵抛物线的解析式为y=x2-x-3②,
联立①②化简得,3x2-12x-12-4m=0,
∴△=144+4×3×(12+4m)=0,
∴m=-6,
∴直线EG的解析式为y=x-6,
令y=0,
∴x-6=0,
∴x=8,
∴CG=4,
∴=;
(3),.理由:
如图1,∵AC是半圆的直径,
∴半圆上除点A,C外任意一点Q,都有∠AQC=90°,
∴点P只能在抛物线部分上,
∵B(0,-3),C(4,0),
∴BC=5,
∵AC=5,
∴AC=BC,
∴∠BAC=∠ABC,
当∠APC=∠CAB时,点P和点B重合,即:P(0,-3),
由抛物线的对称性知,另一个点P的坐标为(3,-3),
即:使∠APC=∠CAB,点P坐标为(0,-3)或(3,-3).
【点睛】
本题是二次函数综合题,考查待定系数法,圆的性质,勾股定理,相似三角形的判定和性质,抛物线的对称性,等腰三角形的判定和性质,判断出CG最大时,两三角形面积之比最小是解本题的关键.
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