2023年中考考前押题密卷:数学(江苏南京卷)(全解全析)
展开2023年江苏南京中考考前押题密卷
数学·全解全析
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2
3
4
5
6
A
A
D
B
A
C
一.选择题(共6小题,满分12分,每小题2分)
1.实数3的平方根是( )
A.±3 B.-3 C.3 D.9
【分析】直接根据平方根的概念即可求解.
【解答】解:∵(±3)2=3,
∴3的平方根是为±3.
故选:A.
【点评】本题主要考查了平方根的概念.解题的关键是掌握平方根的概念,比较简单.
2.(﹣a3)4+(﹣a4)3等于( )
A.O B.﹣2a12 C.2a12 D.﹣2a7
【分析】先分别进行幂的乘方运算,然后合并同类项即可得出答案.
【解答】解:原式=a12﹣a12=0.
故选:A.
【点评】本题考查了幂的乘方运算,掌握幂的乘方法则:底数不变,指数相乘,是解题关键.
3.下面四个几何体的视图中,从上面看是正方形的是( )
A. B. C. D.
【分析】俯视图是从物体正面上面看,所得到的图形.
【解答】解:圆柱的俯视图为圆,故选项A不合题意;
三棱锥的俯视图为三角形(三角形的内部有一个点与四个顶点相连接),故选项B不合题意;
球的俯视图为圆,故选项C不合题意;
正方体的俯视图为正方形,故选项D符合题意.
故选:D.
【点评】本题考查了几何体的三种视图,注意所有的看到的棱都应表现在三视图中.
4.估计35-2的值( )
A.在4和5之间 B.在3和4之间 C.在2和3之间 D.在1和2之间
【分析】先估算出35的大小,进而估算35-2的范围.
【解答】解:∵25<35<36,
∴5<35<6,
∴3<35-2<4,
∴35-2的值在3和4之间.
故选:B.
【点评】本题考查了估算无理数的大小,估算无理数大小要用逼近法.
5.下表记录了甲、乙、丙、丁四名射击运动员最近几次选拔赛成绩,根据表中数据,要从中选择一名成绩好且发挥稳定的运动员参加比赛,应选择( )
甲
乙
丙
丁
平均数(环)
8.9
9.1
8.9
9.1
方差
3.3
3.8
3.8
3.3
A.丁 B.丙 C.乙 D.甲
【分析】首先比较平均数,平均数相同时选择方差较小的参加比赛.
【解答】解:∵乙和丁的平均数较大,
∴从乙和丁中选择一人参加竞赛,
∵丁的方差较小,
∴选择丁参加比赛,
故选:A.
【点评】此题考查了平均数和方差,方差是用来衡量一组数据波动大小的量,方差越大,表明这组数据偏离平均数越大,即波动越大,数据越不稳定;反之,方差越小,表明这组数据分布比较集中,各数据偏离平均数越小,即波动越小,数据越稳定.
6.如图,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,AB=8,AD=3,BC=4,P为边AB上一动点,连接PD,PC.若△PAD与△PBC是相似三角形,则满足条件的点P的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【分析】已知∠A=∠B=90°,故要使△PAD与△PBC相似,需分△APD∽△BPC和△APD∽△BCP两种情况讨论.
【解答】解:∵AD∥BC,∠B=90°,
∴∠A=180°﹣∠B=90°.
∴∠A=∠B=90°.
设AP的长为x,则BP长为8﹣x.
若AB边上存在P点,使△PAD与△PBC相似,那么分两种情况:
①若△APD∽△BPC,
∴AP:BP=AD:BC,
∴x:(8﹣x)=3:4,
∴x=247,
②若△APD∽△BCP,
∴AP:BC=AD:BP,
∴x:4=3:(8﹣x),
∴x=2或x=6,
故满足条件的点P的个数是3.
故选:C.
【点评】本题考查相似三角形的判定,掌握相似的判定方法是解题关键.
二.填空题(共10小题,满分20分,每小题2分)
7.计算:|﹣2|+3﹣1= 213 .
【分析】先化简各式,然后再进行计算即可解答.
【解答】解:|﹣2|+3﹣1
=2+13
=213,
故答案为:213.
【点评】本题考查了负整数指数幂,绝对值,准确熟练地进行计算是解题的关键.
8.当x ≠1 时,分式|x|-1x-1有意义.
【分析】根据分式的有意义的条件即可求出答案.
【解答】解:由题意可知:x﹣1≠0,
∴x≠1,
故答案为:≠1.
【点评】本题考查分式有意义的条件,解题的关键是正确理解分式有意义的条件,本题属于基础题型.
9.冠状病毒呈球形或椭圆形,其直径约120nm,120nm=0.00000012m,将0.00000012用科学记数法表示为 1.2×10﹣7 .
【分析】绝对值小于1的正数也可以利用科学记数法表示,一般形式为a×10﹣n,与较大数的科学记数法不同的是其所使用的是负指数幂,指数由原数左边起第一个不为零的数字前面的0的个数所决定.
【解答】解:0.00000012=1.2×10﹣7,
故答案为:1.2×10﹣7.
【点评】本题考查用科学记数法表示较小的数,一般形式为a×10﹣n,其中1≤|a|<10,n为由原数左边起第一个不为零的数字前面的0的个数所决定.
10.计算:245-8020= 1 .
【分析】直接化简二次根式进而计算得出答案.
【解答】解:原式=2×35-4525
=1.
故答案为:1.
【点评】此题主要考查了二次根式的混合运算,正确化简二次根式是解题关键.
11.分解因式:a5﹣a= a(a2+1)(a+1)(a﹣1) .
【分析】先提取公因式a,再根据平方差公式进行三次分解.
【解答】解:a5﹣a
=a(a4﹣1)
=a(a2+1)(a2﹣1)
=a(a2+1)(a+1)(a﹣1).
故答案为:a(a2+1)(a+1)(a﹣1).
【点评】本题考查了提公因式法,公式法分解因式,提取公因式后利用平方差公式进行多次分解,注意分解要彻底.
12.已知m,n为一元二次方程x2+2x﹣9=0的两实数根,那么m+n﹣mn的值为 7 .
【分析】先根据根与系数的关系得到m+n=﹣2,mn=﹣9,然后利用整体代入的方法计算.
【解答】解:根据根与系数的关系得m+n=﹣2,mn=﹣9,
所以m+n﹣mn=﹣2﹣(﹣9)=7.
故答案为:7.
【点评】本题考查了根与系数的关系:若x1,x2是一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两根,则x1+x2=-ba,x1x2=ca.
13.反比例函数y=m+2x的图象上,当x>0时,y随x的增大而增大,则m的取值范围是 m<﹣2 .
【分析】根据反比例函数的性质可得m+2<0,再解不等式即可.
【解答】解:∵当x>0时,y随x的增大而增大,
∴m+2<0,
解得m<﹣2,
故答案为:m<﹣2.
【点评】此题主要考查了反比例函数的性质,关键是掌握对于反比例函数kx(k≠0),(1)k>0,反比例函数图象在一、三象限,在每一象限内y随x的增大而减小;(2)k<0,反比例函数图象在第二、四象限内,在每一象限内y随x的增大而增大.
14.如图,M,N分别是正五边形ABCDE的边AB,AE的中点,四边形MNHG是位于该正五边形内的正方形,则∠BMH的度数是 99° .
【分析】根据多边形的内角和定理求出∠A度数,求出∠AMN,根据正方形的性质求出∠NMB,即可求出答案.
【解答】解:∵五边形ABCDE是正五边形,
∴AB=AE,∠A=(5-2)×180°5=108°,
∵M,N分别是正五边形ABCDE的边AB,AE的中点,
∴AM=AN,
∴∠AMN=∠ANM=12×(180°﹣108°)=36°,
∵四边形MGHN是正方形,
∴∠NMH=12×90°=45°,
∴∠BMH=180°﹣∠AMN﹣∠NMH=180°﹣36°﹣45°=99°,
故答案为:99°.
【点评】本题考查了正多边形的内角与外角,三角形的内角和定理,等腰三角形的性质等知识点,能求出∠A的度数是解此题的关键.
15.如图,在半径为5的⊙O中,弦AB=8,D是AB的中点,过点B作BC⊥AB交⊙O于点C,连接CD,则CD= 45 .
【分析】连接AC,AD,OD,设OD与AB交于点E,由BC⊥AB可得出线段AC为⊙O的直径,进而可得出∠ADC=90°,由D是AB的中点,利用垂径定理可得出OD⊥AB及AE的长度,在Rt△AEO中,利用勾股定理可求出OE的长,结合DE=OD﹣OE可得出DE的长,在Rt△AED中,利用勾股定理可求出AD的长,再在Rt△ADC中,利用勾股定理可求出CD的长.
【解答】解:连接AC,AD,OD,设OD与AB交于点E,如图所示.
∵BC⊥AB,
∴∠ABC=90°,
∴线段AC为⊙O的直径,
∴∠ADC=90°.
∵D是AB的中点,
∴OD⊥AB,且AE=BE=12AB=4.
在Rt△AEO中,AO=5,AE=4,∠AEO=90°,
∴OE=AO2-AE2=3,
∴DE=OD﹣OE=5﹣3=2.
在Rt△AED中,AE=4,DE=2,∠AED=90°,
∴AD=AE2+DE2=25.
在Rt△ADC中,AD=25,AC=10,∠ADC=90°,
∴CD=AC2-AD2=45.
故答案为:45.
【点评】本题考查了勾股定理以及垂径定理,利用垂径定理及勾股定理,求出OE及AD的长是解题的关键.
16.如图,在平面直角坐标系中,将△ABO绕点A顺时针旋转到△AB1C1的位置,点B、O分别落在点B1、C1处.点B1在x轴上,再将△AB1C1绕点B1顺时针旋转到△A1B1C2的位置,点C2在x轴上,将△A1B1C2绕点C2顺时针旋转到△A2B2C2的位置,点A2在x轴上,依次进行下去……,若点A(3,0),B(0,4),则点B2021的横坐标为 12128 .
【分析】然后通过旋转发现,B、B2、B4…每偶数之间的B相差12个单位长度,根据这个规律可以求得B2020的横坐标,进而可得点B2021的坐标.
【解答】解:∵点A(3,0),B(0,4),
∴OA=3,OB=4,
∴AB=32+42=5,
∴OA+AB1+B1C2=3+5+4=12,
观察图象可知,点B2020的纵坐标为4,
∵2020÷2=1010,
∴点B2020的横坐标为1010×12=12120,
12120+3+5=12128
∴点B2021的坐标为(12128,0).
故答案为12128.
【点评】本题考查坐标与图形变化﹣旋转,规律型:点的坐标,解题的关键是循环探究规律,利用规律解决问题,属于中考常考题型.
三.解答题(共11小题,满分88分)
17.(6分)化简:x2x2-4x+4÷xx-2-x-1x-2.
【分析】将能进行因式分解的分母进行因式分解,然后先算除法,再算减法.
【解答】解:原式=x2(x-2)2⋅x-2x-x-1x-2
=xx-2-x-1x-2
=x-x+1x-2
=1x-2.
【点评】本题考查分式的混合运算,掌握分式混合运算的运算顺序(先算乘方,然后算乘除,最后算加减,有小括号先算小括号里面的)和计算法则是解题关键.
18.(7分)解不等式组12x≤x+1①x-2<-1②,并写出它的所有整数解.
【分析】分别求出各不等式的解集,再求出其公共解集即为此不等式组的解集,在此解集范围内得出符合条件的x的整数值即可.
【解答】解:12x≤x+1①x-2<-1②,
解不等式①得x≥﹣2.
解不等式②得x<1.
所以原不等式组的解集为﹣2≤x<1.(4分)
所以原不等式组的整数解为:﹣2,﹣1,0.(6分)
【点评】本题考查的是解一元一次不等式组,其简便求法就是用口诀求解,求不等式组解集的口诀:同大取大,同小取小,大小小大中间找,大大小小找不到(无解).
19.(8分)为了解学生零花钱的使用情况,校团委随机调查了本校部分学生每人一周的零花钱数额,并绘制了如图甲、乙所示的两个统计图(部分未完成).请根据图中信息,回答下列问题:
(1)校团委随机调查的学生人数是 40人 ,请你补全条形统计图;
(2)表示“50元”的扇形所占百分数是 10% ;
(3)求被调查的学生每人一周零花钱数额的平均数.
【分析】(1)从两个统计图可知,零花钱为“40元”的有10人,占调查人数的25%,根据频率=频数总数可求出调查人数;进而求出零花钱为“20元”的学生人数,补全条形统计图;
(2)根据频率=频数总数可求出“50元”的所占的百分比;
(3)根据加权平均数的计算方法进行计算即可.
【解答】解:(1)10÷25%=40(人),
零花钱为“20元”的人数为40﹣20﹣10﹣4=6(人),
补全条形统计图为:
故答案为:40;
(2)4÷40×100%=10%,
故答案为:10%;
(3)20×6+30×20+40×10+50×440=33(元),
答:被调查的学生每人一周零花钱数额的平均数为33元.
【点评】本题考查条形统计图、扇形统计图,理解两个统计图中数量之间的关系,掌握频率=频数总数是正确解答的前提.
20.(8分)中秋节前,妈妈去超市购买了大小、质量都相同的火腿月饼和豆沙月饼若干,放入不透明的盒中,此时随机取出火腿月饼的概率为13;小明发现爷爷喜欢吃的火腿月饼偏少,又叫爸爸去买了同样的5个火腿月饼和1个豆沙月饼放入同一盒中,这时随机取出火腿月饼的概率为12.
(1)求妈妈买的火腿月饼和豆沙月饼各有多少个?
(2)若妈妈从盒中取出4个火腿月饼、6个豆沙月饼送给奶奶后.再让小明从盒中任取2个(取出不放回),问恰有火腿月饼、豆沙月饼各1个的概率为多少?
【分析】(1)设妈妈买了火腿月饼x个,豆沙月饼y个,根据原来随机取出火腿月饼的概率为13,妈妈买完后随机取出火腿月饼的概率为12,列出方程组,解出x、y即可;
(2)妈妈把月饼送给奶奶后,盒中还有火腿月饼5个和豆沙月饼3个;记豆沙月饼a、b、c,火腿月饼1、2、3、4、5,列表得到所有可能的情况有56种,恰有火腿月饼、豆沙月饼各1个的情况有30种,根据概率公式即可求恰有火腿月饼、豆沙月饼各1个的概率.
【解答】解:(1)设妈妈买的火腿月饼有x个,豆沙月饼y个,
根据题意,得xx+y=13x+5x+y+6=12,
∴x=4y=8,
经检验得出:x+y≠0,x+y+6≠0,
∴x=4,y=8是原方程的根,
即妈妈买了火腿月饼4个,豆沙月饼8个.
(2)记豆沙月饼a、b、c;火腿月饼1、2、3、4、5,
由上表可知恰有火腿月饼、豆沙月饼各1个的概率为3056=1528.
【点评】此题考查的是列表法与树状法与概率公式,解分式方程的关键是找到合适的等量关系;求概率的关键是列举出所有可能的情况.
21.(8分)如图,在▱ABCD中,对角线AC、BD交于点O,E是BD延长线上的点,且△ACE是等边三角形.
(1)求证:四边形ABCD是菱形.
(2)若∠AED=2∠EAD,求证:四边形ABCD是正方形.
【分析】(1)根据对角线互相垂直的平行四边形是菱形.进而利用菱形的判定证明即可;
(2)根据有一个角是90°的菱形是正方形,进而根据菱形和正方形的判定证明即可.
【解答】证明:(1)∵▱ABCD,
∴AO=OC,
∵△ACE是等边三角形,
∴EO⊥AC (三线合一)
即 BD⊥AC,
∴▱ABCD是菱形;
(2)∵△ACE是等边三角形,∠EAC=60°
由(1)知,EO⊥AC,AO=OC
∴∠AEO=∠OEC=30°,△AOE是直角三角形
∴∠EAO=60°,
∵∠AED=2∠EAD,
∴∠EAD=15°,
∴∠DAO=∠EAO﹣∠EAD=45°,
∵▱ABCD是菱形,
∴∠BAD=2∠DAO=90°,
∴菱形ABCD是正方形.
【点评】此题主要考查菱形和正方形的判定,要灵活应用判定定理及等腰三角形的性质、外角的性质定理.
22.(8分)如图,在正方形网格中,△ABC的三个顶点都在格点上,作图.
(1)在图①中,作∠A的角平分线;
(2)在图②中,在AC边上找一点D,使得AB2=AD•AC.
【分析】(1)根据等腰三角形的三线合一作图;
(2)AB=AE,根据三角形相似的性质,过E作AC的垂线即可.
【解答】解:如图:
(1)AD即为所求;
(2)点D即为所求.
【点评】本题考查了作图的应用与设计,掌握三线合一和相似三角形的性质是解题的关键.
23.(8分)某校“综合与实践”活动小组想要测量某指示牌的高度,他们绘制了该指示牌支架侧面的截面图如图所示,并测得AB=60cm,BC=40cm,∠ABC=135°,∠BCD=75°,四边形DEFG为矩形,且DE=12cm.请帮助该小组求出指示牌最高点A到地面EF的距离.(结果精确到0.1cm.参考数据:sin75°≈0.97,cos75°≈0.26,tan75°≈3.73,3≈1.73).
【分析】根据题意可得:DE=MH=12cm,BN=PM,BP∥MN,从而利用平行线的性质可求出∠PBC=75°,进而求出∠ABP=60°,然后在Rt△ABP中,利用锐角三角函数的定义求出AP的长,再在Rt△BNC中,利用锐角三角函数的定义求出PM的长,最后进行计算即可解答.
【解答】解:由题意得:
DE=MH=12cm,BN=PM,BP∥MN,
∴∠PBC=∠BCD=75°,
∵∠ABC=135°,
∴∠ABP=∠ABC﹣∠PBC=60°,
在Rt△ABP中,AB=60cm,
∴AP=AB•sin60°=60×32=303(cm),
在Rt△BNC中,BC=40cm,
∴BN=BC•sin75°≈40×0.97=38.8(cm),
∴PM=BN=38.83cm,
∴AH=AP+PM+MH=303+38.8+12≈102.7(cm),
∴指示牌最高点A到地面EF的距离约为102.7cm.
【点评】本题考查了解直角三角形的应用,熟练掌握锐角三角函数的定义是解题的关键.
24.(8分)如图,用一段77米的篱笆围成三个一边靠墙、大小相同的矩形羊圈,每个矩形都有一个1米的门,墙的最大可用长度为30米.
(1)如果羊圈的总面积为300平方米,求边AB的长;
(2)羊圈的总面积能为500平方米吗?若能,请求出边AB的长;若不能,说明理由.
【分析】(1)设AB的长为x米,由羊圈的总面积为300平方米,可列方程,即可求解;
(2)根据题意列出方程,由根的判别式可求解.
【解答】解:(1)设AB的长为x米,
由题意可得:x(77+3﹣4x)=300,
解得:x1=5,x2=15,
当x=5时,80﹣4x=60>30,故x=5不合题意,
当x=15时,80﹣4x=20<30,
∴AB的长是15米;
(2)羊圈的总面积不能为500平方米,理由如下:
设AB的长为x米,
由题意可得x(77+3﹣4x)=500,
∴x2﹣20x+125=0,
∴△=400﹣500=﹣100<0,
∴羊圈的总面积不能为500平方米.
【点评】本题考查了一元二次方程的应用,找准等量关系,正确列出一元二次方程是解题的关键.
25.(8分)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴相交于A,B两点,与y轴相交于点C,直线y=kx+n(k≠0)经过B,C两点,已知A(1,0),C(0,3),且BC=5.
(1)试求出点B的坐标.
(2)分别求出直线BC和抛物线的解析式.
(3)在抛物线的对称轴上是否存在点P,使得以B,C,P三点为顶点的三角形是直角三角形?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)由OC=3,BC=5,可由勾股定理求OB,进而得点B坐标;
(2)用待定系数法即可求解函数解析式;
(3)设点P坐标为(52,m),分三类讨论:①当∠PCB=90°时;②当∠PBC=90°时;③当∠BPC=90°时,分别建立勾股定理方程求解点P坐标即可.
【解答】解:(1)∵点C (0,3),即OC=3.
∵BC=5,
在Rt△BOC中,根据勾股定理得OB=BC2-OC2=4,
即点B坐标为(4,0).
(2)把B(4,0)、C(0,3)分别代入y=kx+n中,
得4k+n=0n=3,解得k=-34n=3.
∴直线BC解析式为y=-34x+3;
把A(1,0)、B(4,0)、C(0,3)分别代入y=ax2+bx+c得
a+b+c=016a+4b+c=0c=3,解得a=34b=-154c=3.
∴抛物线的解析式是y=34x2-154x+3.
(3)在抛物线的对称轴上存在点P,使得以B,C,P三点为顶点的三角形是直角三角形,理由如下:
∵抛物线的解析式是y=34x2-154x+3,
∴抛物线对称轴为直线x=-b2a=52.
设点P坐标为(52,m).
①当∠PCB=90°时,有BP2=BC2+PC2.
∵BP2=(4-52)2+m2,PC2=(52)2+(m-3)2,BC2=25.
即(4-52)2+m2=(52)2+(m-3)2+25,
解得:m=193.
故点P1(52,193);
②当∠PBC=90°时,有PC2=PB2+BC2.
∵PC2=(52)2+(m-3)2,PB2=(4-52)2+m2,BC2=25.
即(52)2+(m-3)2=(4-52)2+m2+25,
解得:m=﹣2.
故点P2(52,-2);
③当∠BPC=90°时,有BC2=BP2+PC2.
即25=(4-52)2+m2+(52)2+(m-3)2.
解得:m1=3+262,m2=3-262.
∴P3(52,3+262),P4(52,3-262).
综上所述,使得△BCP为直角三角形的点P的坐标为 (52,193)或(52,-2)或(52,3+262)或(52,3-262).
【点评】本题以二次函数为背景,考查了勾股定理及其逆定理,待定系数法求解析式,分类讨论的数学思想,难度不大.第3问特别注意分类讨论思想的运用.做到不重不漏.
26.(9分)已知在Rt△ABC中,∠B=30°,点M平分BC,AD平分∠BAC,过点A、M、D的⊙O分别交AB、AC于点E、F.
(1)求∠MAD的度数;
(2)求证:CF=CD;
(3)已知AC=2,求⊙O的半径.
【分析】(1)根据直角三角形的性质得到AM=BM=CM,根据等腰三角形的性质得到∠BAM=∠B=30°,根据角平分线的定义得到∠BAD=12∠BAC=45°,于是得到结论;
(2)连接DF,根据三角形的内角和定理得到∠C=60°,由(1)知AM=CM,推出△ACM是等边三角形,得到AC=CM,根据相似三角形的性质即可得到结论;
(3)连接DE,EF,根据圆周角定理得到EF是⊙O的直径,根据等边三角形的性质得到∠CDF=60°,求得∠BDE=30°,得到BE=DE,求得DE=DF,设BE=DE=DF=CF=x,根据勾股定理即可得到结论.
【解答】(1)解:在Rt△ABC中,∠B=30°,点M平分BC,
∴AM=BM=CM,
∴∠BAM=∠B=30°,
∵AD平分∠BAC,
∴∠BAD=12∠BAC=45°,
∴∠MAD=∠BAD﹣∠BAM=15°;
(2)证明:连接DF,在Rt△ABC中,∠B=30°,
∴∠C=60°,
由(1)知AM=CM,
∴△ACM是等边三角形,
∴AC=CM,
∵∠CFD=∠CMA=180°﹣∠AFD,∠CDF=∠CAM=180°﹣∠MDF,
∴△CFD∽△CAM,
∴CFCA=CDCM,
∴CF=CD;
(3)解:连接DE,EF,
∵∠BAC=90°,
∴EF是⊙O的直径,
∴∠EDF=90°,
由(2)知CD=CF,∠C=60°,
∴△CDF是等边三角形,
∴∠CDF=60°,
∴∠BDE=30°,
∴∠B=∠BDE=30°,
∴BE=DE,
∵AD平分∠BAC,
∴DE=DF,
∴DE=DF,
∴BE=DE=DF=CF,
∵AC=2,
∴AB=23,
设BE=DE=DF=CF=x,
∴AE=23-x,AF=2﹣x,EF=2x,
∵EF2=AE2+AF2,
∴2x2=(23-x)2+(2﹣x)2,
解得x=2(3-1),
∴EF=26-22,
∴⊙O的半径为6-2.
【点评】本题是圆的综合题,考查了圆周角定理,相似三角形的判定和性质,勾股定理等边三角形的判定和性质,正确地作出辅助线是解题的关键.
27.(10分)已知二次函数y=mx2﹣(2m﹣1)x﹣2.
(1)求证:该函数图象与x轴必有交点;
(2)当m<0时,该函数图象顶点的最低点坐标是( 2 , 0 )
(3)如图,若点A(1,1)、B(3,1)、C(1,﹣1)、D(3,﹣1)四个点构成一个正方形方框,随着m的变化,函数的图象也不断发生变化;此时图象与方框的交点个数为n,请直接写出n的值以及相应的m的范围.
【分析】(1)利用一元二次方程根的情况判断抛物线与x轴的交点情况;
(2)由y=mx2﹣(2m﹣1)x﹣2=m(x-2m-12m)2-(2m+1)24m,设函数顶点纵坐标为y',则y'=-14m•(2m+1)2,由二次函数性质可得答案.
(3)令y=0,得x=2或x=-1m,故抛物线必过点(2,0),抛物线的对称轴为直线x=1-12m,由(2)知顶点坐标为(1-12m,-(2m+1)24m),再分情况讨论.
【解答】(1)证明:令y=0,得mx2﹣(2m﹣1)x﹣2=0,
∵Δ=[﹣(2m﹣1)]2+8m=(2m+1)2≥0,
∴二次函数y=mx2﹣(2m﹣1)x﹣2的图象与x轴必有交点;
(2)解:∵y=mx2﹣(2m﹣1)x﹣2=m(x-2m-12m)2-(2m+1)24m,
设函数顶点纵坐标为y',则y'=-14m•(2m+1)2,
∵m<0,
∴-14m>0,
∴当m=-12时,y'的最小值为0,
此时二次函数解析式为y=-12x2+2x﹣2=-12(x﹣2)2,
∴该函数图象顶点的最低点坐标是(2,0),
故答案为:2,0;
(3)解:令y=0,则mx2﹣(2m﹣1)x﹣2=0,
∴x=2或x=-1m,
∴抛物线必过点(2,0),抛物线的对称轴为直线x=1-12m,
由(2)知顶点坐标为(1-12m,-(2m+1)24m),
①当m>0时,如图,
∵1-12m<1,
∴抛物线的对称轴在直线x=1的左侧,
∴抛物线在对称轴左侧的部分与正方形方框无交点,
∵(2,0)在正方形方框内部,
∴抛物线在对称轴右侧的部分与正方形方框有两个交点,
∴当m>0时,n=2;
②当m<0时,
∵1-12m>1,
∴抛物线的对称轴直线x=1-12m在直线x=1的右侧,
(Ⅰ)若抛物线y=mx2﹣(2m﹣1)x﹣2过A(1,1),则1=m﹣(2m﹣1)﹣2,
解得m=﹣2,
此时抛物线顶点为(54,98),顶点在直线AB上方,如图:
由图可知m=﹣2时,n=3;
(Ⅱ)当m<﹣2时,如图:
此时抛物线顶点在直线AB上方,抛物线在对称轴直线左侧的部分与正方形方框无交点,
∴m<﹣2时,n=2;
(Ⅲ)当顶点在线段AB上时,如图:
此时-(2m+1)24m=1,
解得m=-2+32(此时顶点在线段AB上,舍去)或m=-2-32,
由图可知,m=-2-32时,n=3;
(Ⅳ)当﹣2<m<-2-32时,如图:
此时顶点在直线AB上方,抛物线与正方形方框有4个交点,
∴﹣2<m<-2-32时,n=4;
(Ⅴ)当对称轴直线过(2,0)时,如图:
1-12m=2,
解得m=-12,
此时抛物线顶点为(﹣2,0),
∴m=-12时,n=2;
(Ⅵ)当-2-32<m<-12时,抛物线顶点在正方形方块内部,故n=2;
(Ⅶ)当2<1-12m<3,即-12<m<-14时,如图:
此时抛物线顶点在正方形方块内部,
∴-12<m<-14时,n=2,
(Ⅷ)当1-12m=3,即m=-14时,抛物线顶点为(3,-14),如图:
∴m=-14时,n=2;
(Ⅸ)当-14<m<0时,如图:
此时抛物线在对称轴右侧部分与正方形方块无交点,
∴n=2;
综上所述,m>0时n=2,当-2-32<m<0时n=2,当m=-2-32或m=﹣2时n=3,当﹣2<m<-2-32时n=4,当m<﹣2时n=2.
【点评】本题考查四边形综合应用,涉及二次函数的性质及应用,解题的关键是分类讨论思想的应用.
2023年中考考前押题密卷:数学(重庆卷)(全解全析): 这是一份2023年中考考前押题密卷:数学(重庆卷)(全解全析),共24页。
2023年中考考前押题密卷:数学(江西卷)(全解全析): 这是一份2023年中考考前押题密卷:数学(江西卷)(全解全析),共18页。
2023年中考考前押题密卷:数学(天津卷)(全解全析): 这是一份2023年中考考前押题密卷:数学(天津卷)(全解全析),共27页。