2023年湖北省恩施州来凤县中考数学模拟试卷(5月份)(含解析)
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一、选择题(本大题共12小题,共36.0分。在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)
1. 15的相反数为( )
A. 5 B. −15 C. 15 D. −5
2. 下列运算正确的是( )
A. x2⋅x3=x6 B. x3÷x2=1 C. x3−x2=x D. (x3)2=x6
3. 粮食安全是治国理政的头等大事.2023年政府工作报告提出,2023年我国粮食产量保持在1.37万亿斤以上,将数字1.37万亿用科学记数法表示应为( )
A. 0.137×1014 B. 1.37×1011 C. 1.37×1012 D. 1.37×1013
4. 襄阳市正在创建全国文明城市,某社区从今年6月1日起实施垃扱分类回收.下列图形分别是可回收物、厨余垃圾、有害垃圾及其它垃圾的标志,其中,既是中心对称图形又是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
5. 函数y= x+1x−3的自变量x的取值范围是( )
A. x≠3 B. x≥3 C. x≥−1且x≠3 D. x≥−1
6. 好利来商场计划进一批“运动鞋”,到一所学校对八年级的200名男生的鞋号进行了调查,商场最感兴趣的是这组鞋号的( )
A. 平均数 B. 中位数 C. 方差 D. 众数
7. 如图,将一块含有60°角的直角三角尺放置在两条平行线上,若∠1=35°,则∠2为( )
A. 25° B. 15° C. 35° D. 45°
8. 一辆汽车开往距离出发地180km的目的地,出发后第一小时内按原计划的速度匀速行驶,一小时后以原来速度的1.5倍匀速行驶,并比原计划提前40min到达目的地.求前一小时的行驶速度.设前一小时的行驶速度为每小时x km,则符合题意的方程是( )
A. 180−x1.5x−23=180x B. 180−x1.5x+53=180x
C. 1801.5x+53=180−xx D. 1801.5x−23=180−xx
9. 用小立方块搭成的几何体,从正面和上面看的形状图如图,则组成这样的几何体需要立方块个数为( )
A. 最多需要8块,最少需要6块 B. 最多需要9块,最少需要6块
C. 最多需要8块,最少需要7块 D. 最多需要9块,最少需要7块
10. 一个装有进水管和出水管的容器,开始时,先打开进水管注水,3分钟时水量为30升,此时再打开出水管排水,8分钟时水量为20升,此时关闭进水管,直至容器中的水全部排完.在整个过程中,容器中的水量y(升)与时间x(分钟)之间的函数关系如图所示,则图中容器中的水全部排完图象与x轴交点a的值为( )
A. 9 B. 293 C. 283 D. 8
11. 矩形纸片ABCD中,E为BC的中点,连接AE,将△ABE沿AE折叠得到△AFE,连接CF.若AB=4,BC=6,则CF的长是( )
A. 3 B. 175 C. 72 D. 185
12. 已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0),图象的一部分如图所示,该函数图象经过点(−2,0),对称轴为直线x=−12.对于下列结论:①abc<0;②b2−4ac>0;③a+b+c=0;④am2+bm<14(a−2b)(其中m≠−12);⑤若A(x1,y1)和B(x2,y2)均在该函数图象上,且x1>x2>1,则y1>y2.其中正确结论的个数共有个.( )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
二、填空题(本大题共4小题,共12.0分)
13. 16的算术平方根是______.
14. 分解因式:xy2−x= .
15. 如图,在△ABC中,O为BC边上的一点,以O为圆心的半圆分别与AB,AC相切于点M,N.已知∠BAC=120°,AB+AC=16,MN的长为π,则图中阴影部分的面积为______.
16. 观察下列一组数:1,5,4…它们按一定规律排列,第n个数记为an,且满足下列规律an+2=an+1−an,则a2023为______ .
三、解答题(本大题共8小题,共72.0分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
17. (本小题9.0分)
先化简,再求值:a2−4a+4a2−4÷a−2a2+2a+3,请在2、−312、0中选一个自己喜爱的数计算.
18. (本小题9.0分)
如图,在平行四边形ABCD中,连接BD,E为线段AD的中点,延长BE与CD的延长线交于点F,连接AF,∠BDF=90°,求证:四边形ABDF是矩形.
19. (本小题9.0分)
某中学对学生最喜欢的课外活动进行了随机抽样调查,要求每人只能选择其中的一项.根据得到的数据,绘制的不完整统计图如下,请根据图中信息完成下列问题:
(1)这次调查的样本容量是 ,请补全折线统计图;
(2)求a的值及体育部分所对应的圆心角度数;
(3)若该学校有3500人,则喜欢科技课外活动的大约有 ;若该学校组建的科技社团要选拔4名同学去参加区科技活动竞赛,经过筛选确定2名男同学和2名女同学去参赛,在竞赛的决赛阶段需要分两个小组展示他们设计的科技成果,求恰好两个女生分到一个组的概率.
20. (本小题9.0分)
如图,小文在数学综合实践活动中,利用所学的数学知识测量居民楼的高度AB,在居民楼前方有一斜坡,坡长CD=15m,斜坡的倾斜角为α,cosα=45.小文在C点处测得楼顶端A的仰角为60°,在D点处测得楼顶端A的仰角为30°(点A,B,C,D在同一平面内).
(1)求C,D两点的高度差;
(2)求居民楼的高度AB.
(结果精确到1m,参考数据: 3≈1.7)
21. (本小题9.0分)
如图,在平面直角坐标系中,一次函数y=−x+m的图象与反比例函数y=kx(x>0)的图象交于A、B两点,已知A(1,2)
(1)求一次函数和反比例函数的解析式;
(2)连接AO、BO,求△AOB的面积.
22. (本小题9.0分)
某中学为落实《教育部办公厅关于进一步加强中小学生体质管理的通知》文件要求,决定增设篮球、足球两门选修课程,需要购进一批篮球和足球.已知购买2个篮球和3个足球共需费用510元;购买3个篮球和5个足球共需费用810元.
(1)求篮球和足球的单价分别是多少元;
(2)学校计划采购篮球、足球共50个,并要求篮球不少于30个,且总费用不超过5500元.那么有哪几种购买方案?
23. (本小题9.0分)
如图,AC是⊙O的直径,BC是⊙O的弦,点P是⊙O外一点,∠PBA=∠C.
(1)求证:PB是⊙O的切线;
(2)连接OP,若OP//BC,且OP=6,⊙O的半径为2,求BC的长.
24. (本小题9.0分)
在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+bx−1(b是常数)的对称轴为直线x=−1,点A在这个抛物线上,且点A的横坐标为m.
(1)求该抛物线对应的函数表达式,并写出顶点C的坐标.
(2)点B在这个抛物线上(点B在点A的左侧),点B的横坐标为−1−2m.
①当△ABC是以AB为底的等腰三角形时,求△ABC的面积.
②将此抛物线A、B两点之间的部分(包括A、B两点)记为图象G,当顶点C在图象G上,记图象G最高点的纵坐标与最低点的纵坐标的差为h,求h与m之间的函数关系式.
(3)设点D的坐标为(m,2−m),点E的坐标为(1−m,2−m),点F在坐标平面内,以A、D、E、F为顶点构造矩形,当此抛物线与矩形有3个交点时,直接写出m的取值范围.
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:15的相反数为−15.
故选:B.
依据相反数的定义求解即可.
本题主要考查的是相反数的定义,掌握相反数的定义是解题的关键.
2.【答案】D
【解析】解:A、x2⋅x3=x2+3=x5,原计算错误,不符合题意;
B、x3÷x2=x3−2=x,原计算错误,不符合题意;
C、x3与x2不是同类项,不能合并,原计算错误,不符合题意;
D、(x3)2=x6,原计算正确,符合题意,
故选:D.
根据同底数幂乘除法运算法则、合并同类项法则、幂的乘方运算法则逐项计算判断即可.
本题考查同底数幂乘除法、合并同类项、幂的乘方,熟练掌握运算法则是解答的关键.
3.【答案】C
【解析】解:1.37万亿=13700亿=1370000000000=1.37×1012,
故选:C.
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≥10时,n是正数;当原数的绝对值<1时,n是负数.据此可得出结果.
此题主要考查科学记数法的表示方法.正确确定a的值以及n的值是本题的关键.
4.【答案】C
【解析】解:A、不是轴对称图形,也不是中心对称图形,故本选不符合题意;
B、是轴对称图形,但不是中心对称图形,故本选项不符合题意;
C、既是中心对称图形又是轴对称图形,故本选项正确,符合题意;
D、不是轴对称图形,也不是中心对称图形,故本选项不符合题意;
故选:C.
根据中心对称图形与轴对称图形的概念进行判断即可.
本题主要考查了轴对称图形和中心对称图形的定义,熟练掌握如果一个图形沿着一条直线对折后两部分完全重合,这样的图形叫做轴对称图形;在平面内,把一个图形绕着某个点旋转180°,如果旋转后的图形能与原来的图形重合,那么这个图形叫做中心对称图形是解题的关键.
5.【答案】C
【解析】解:由题意得:
x+1≥0x−3≠0,
解得:x≥−1且x≠3.
故选:C.
利用分式有意义的条件和二次根式有意义的条件得到不等式组,解不等式组即可得出结论.
本题主要考查了函数自变量的取值范围,二次根式,分式有意义的条件,依据题意列出不等式组是解题的关键.
6.【答案】D
【解析】解:众数是一组数据中出现次数最多的数据,
由题意,商场最感兴趣的是这组鞋号中哪个尺码最多,即这组数据的众数.
故选:D.
根据众数的定义即可得.
本题考查了众数的定义,掌握众数的定义是解题关键.
7.【答案】A
【解析】解:如图,作平行于两条平行线的直线l,
由平行线的性质可得,∠1=∠3,∠2=∠4,
∴∠1+∠2=∠3+∠4=60°,
∵∠1=35°,
∴∠2=25°.
故选:A.
作平行于两条平行线的直线l,根据∠1+∠2=∠3+∠4=60°,计算求解即可.
本题主要考查了平行线的性质.解题的关键在于明确角度之间的等量关系.
8.【答案】B
【解析】解:设前一小时的行驶速度为每小时x km,则一小时后的速度为每小时1.5km,
由题意得:180−x1.5x+53=180x,
故选:B.
根据原计划的时间=实际所用时间+提前的时间可以列出相应的分式方程.
本题主要是考查了列分式方程,熟练地根据题意找到等量关系,通过等量关系列出对应的分式方程,这是解题的关键.
9.【答案】C
【解析】解:有两种可能;
由主视图可得:这个几何体共有3层,
由俯视图可得:第一层正方体的个数为4,由主视图可得第二层最少为2块,最多的正方体的个数为3块,
第三层只有一块,
∴最多为3+4+1=8个小立方块,最少为个2+4+1=7小立方块.
故选:C.
易得这个几何体共有3层,由俯视图可得第一层正方体的个数为4,由主视图可得第二层最少为2块,最多的正方体的个数为3块,第三层只有一块,相加即可.
此题主要考查了由三视图判断几何体,关键是掌握口诀“俯视图打地基,正视图疯狂盖,左视图拆违章”就很容易得到答案.
10.【答案】B
【解析】解:设出水管每分钟排水x升.
由题意进水管每分钟进水10升,则有10×8−(8−3)x=20,
解得x=12,
即出水管每分钟排水12升,
8分钟后的放水时间=2012=53(分钟),
a=8+53=293,故B正确.
故选:B.
设出水管每分钟排水x升.由题意进水管每分钟进水10升,则有10×8−(8−3)x=20,求出x,再求出8分钟后的放水时间,可得结论.
本题考查一次函数的应用,解题的关键是读懂图象信息,灵活运用所学知识解决问题.
11.【答案】D
【解析】
【分析】
连接BF,交AE于O点,根据翻折的性质知BE=EF,∠AEB=∠AEF,AE垂直平分BF,再说明AE//CF,利用等积法求出BO的长,再利用勾股定理可得答案.
本题主要考查了翻折变换,矩形的性质,勾股定理等知识,利用等积法求出BO的长是解题的关键.
【解答】
解:连接BF,交AE于O点,
∵将△ABE沿AE折叠得到△AFE,
∴BE=EF,∠AEB=∠AEF,AE垂直平分BF,
∵点E为BC的中点,
∴BE=CE=EF=3,
∴∠EFC=∠ECF,
∵∠BEF=∠ECF+∠EFC,
∴∠AEB=∠ECF,
∴AE//CF,
∴∠BFC=∠BOE=90°,
在Rt△ABE中,由勾股定理得,AE= AB2+BE2= 42+32=5,
∴BO=AB×BEAE=3×45=125,
∴BF=2BO=245,
在Rt△BCF中,由勾股定理得,
CF= BC2−BF2= 62−(245)2=185,
故选:D.
12.【答案】B
【解析】解:①由图可知:∵图象开口向下,对称轴在y轴左侧,图象与y轴相交于正半轴,
∴a<0,b<0,c>0,
∴abc>0,故①不正确;
②∵函数图象与x轴有两个交点,
∴b2−4ac>0,故②正确;
③∵该函数图象经过点(−2,0),
对称轴为直线x=−12,
∴该函数与x轴另一个交点坐标为(1,0),
∴当x=1时,y=a+b+c=0,故③正确;
④∵对称轴为直线x=−12,函数开口向下,
∴当x=−12时,y有最大值,
把x=−12代入得:y=14a−12b+c,
把x=m代入得:y=am2+bm+c,
∵m≠−12,
∴am2+bm+c<14a−12b+c,则am2+bm<14(a−2b),故④正确;
⑤∵函数开口向下,
∴离对称轴越远函数值越小,
∵对称轴为直线x=−12,x1>x2>1,
∴y1
故选:B.
分别判断a、b、c的符号,即可判断①;根据图象与x轴交点个数,即可判断②;把x=1代入y=ax2+bx+c(a≠0)即可判断③;根据该二次函数的最大值,即可判断④;根据该函数的开口方向判断其增减性,即可判断⑤.
本题主要考查了二次函数的图象和性质,解题的关键是熟练掌握二次函数图象和系数的关系.
13.【答案】4
【解析】
【分析】
此题主要考查了算术平方根的定义.一个正数的算术平方根就是其正的平方根.
根据算术平方根的定义即可求出结果.
【解答】
解:因为42=16,
所以 16=4.
故答案为:4.
14.【答案】x(y−1)(y+1)
【解析】
【分析】
本题考查了用提取公因式法和平方差公式法进行因式分解,一个多项式有公因式首先提取公因式,然后再用其他方法进行因式分解,同时因式分解要彻底,直到不能分解为止.
先提取公因式x,再对余下的多项式利用平方差公式继续分解.
【解答】
解:xy2−x,
=x(y2−1),
=x(y−1)(y+1).
故答案为:x(y−1)(y+1).
15.【答案】24−3 3−3π
【解析】解:如图,连接OM、ON,
∵半圆分别与AB,AC相切于点M,N.
∴OM⊥AB,ON⊥AC,
∵∠BAC=120°,
∴∠MON=60°,
∴∠MOB+∠NOC=120°,
∵MN的长为π,
∴60πr180=π,
∴r=3,
∴OM=ON=r=3,
连接OA,
在Rt△AON中,∠AON=30°,ON=3,
∴AN= 3,
∴AM=AN= 3,
∴BM+CN=AB+AC−(AM+AN)=16−2 3,
∴S阴影=S△OBM+S△OCN−(S扇形MOE+S扇形NOF)
=12×3×(BM+CN)−(120π×32360)
=32(16−2 3)−3π
=24−3 3−3π
故答案为:24−3 3−3π.
连接OM、ON,根据半圆分别与AB,AC相切于点M,N.可得OM⊥AB,ON⊥AC,由∠BAC=120°,可得∠MON=60°,得∠MOB+∠NOC=120°,再根据MN的长为π,可得OM=ON=r=3,连接OA,根据Rt△AON中,∠AON=30°,ON=3,可得AM=AN= 3,进而可求图中阴影部分的面积.
本题考查了切线的性质、弧长的计算、扇形面积的计算,解决本题的关键是掌握弧长和扇形面积的计算公式.
16.【答案】1
【解析】解:∵an+2=an+1−an,
∴这一列数为1,5,4,−1,−5,−4,1……,
∴这一列数按照1,5,4,−1,−5,−4循环出现,
∴2023÷6=337……1,
∴a2023=1.
故答案为:1.
根据an+2=an+1−an可以得到这一列数为1,5,4,−1,−5,−4,1……进而得到这一列数的规律即可解答.
本题考查了数字的变化规律,找出数字的变化规律是解题的关键.
17.【答案】解:原式=(a−2)2(a+2)(a−2)⋅a(a+2)(a−2)+3
=a+3,
∵a≠2且a≠0,
当a=−312时,
原式=−12.
【解析】利用分式的混合运算,化简原式,再根据分式有意义的条件,把符合题意的a的值代入化简后的式子,计算即可.
本题考查了分式的化简求值,掌握分式的化简求值方法是本题的关键.
18.【答案】证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB//CD,即AB//CF,
∴∠BAE=∠FDE,
∵E为线段AD的中点,
∴AE=DE,
又∵∠AEB=∠DEF,
∴△ABE≌△DFE(ASA),
∴AB=DF,
又∵AB//DF,
∴四边形ABDF是平行四边形,
∵∠BDF=90°,
∴四边形ABDF是矩形.
【解析】证明△ABE≌△DFE(ASA),得AB=DF,则四边形ABDF是平行四边形,再由∠BDF=90°,即可得出结论.
此题重点考查平行四边形的判定与性质、矩形的判定等知识,熟练掌握矩形的判定是解题的关键.
19.【答案】400人 350人
【解析】解:(1)∵喜欢艺术的学生人数为100人,占25%,
∴100÷25%=400(人),
∴这次调查的样本容量是400;
∵调查的样本容量是400,
∴喜欢科技的学生人数占40400×100%=10%,喜欢体育的学生人数占100400×100%=25%,
∵a%=1−25%−10%−25%−35%=5%,
∴喜欢播音的学生人数为5%×400=20(人),喜欢其他的学生人数为35%×400=140(人);
故答案为:400;
(2)由(1)可得a为5,
体育部分所对应的圆心角度数为360°×400−100−100−20−140400=90°,
故a的值是5,体育部分所对应的圆心角度数为90°;
(3)若该学校有3500人,喜欢科技课外活动的大约有3500×10%=350(人);
2名男同学和2名女同学去参赛,分两个小组展示可以有6种可能,分别是男A男B,女A女B,男A女A,男B女B,男A女B,男B女A,
∴恰好两个女生分到一个组的概率为16;
故答案为:350人.
(1)根据样本容量=样本个数总体,样本个数=样本容量×样本个数所占比,样本个数所占比=样本个数样本容量即可解答;
(2)根据样本个数所占比=样本个数样本容量和扇形统计图圆心角公式为圆心角度数=百分比×360°即可解答;
(3)根据样本个数=样本容量×样本个数所占比和列举法求概率即可解答.
本题主要考查了统计的知识,熟练掌握扇形统计图等统计的知识是解题的关键.
20.【答案】解:(1)过点D作DE⊥BC,交BC的延长线于点E,
∵在Rt△DCE中,cosα=45,CD=15m,
∴CE=CD⋅cosα=15×45=12(m).
∴DE= CD2−CE2= 152−122=9(m).
答:C,D两点的高度差为9m.
(2)过点D作DF⊥AB于F,
由题意可得BF=DE,DF=BE,
设AF=x m,
在Rt△ADF中,tan∠ADF=tan30°=AFDF=xDF= 33,
解得DF= 3x,
在Rt△ABC中,AB=AF+FB=AF+DE=(x+9)m,BC=BE−CE=DF−CE=( 3x−12)m,
tan60°=ABBC=x+9 3x−12= 3,
解得x=6 3+92,
∴AB=6 3+92+9≈24(m).
答:居民楼的高度AB约为24m.
【解析】本题考查解直角三角形的应用−仰角俯角问题、坡度坡角问题,熟练掌握锐角三角函数的定义是解答本题的关键.
(1)过点D作DE⊥BC,交BC的延长线于点E,在Rt△DCE中,可得CE=CD⋅cosα=15×45=12(m),再利用勾股定理可求出DE,即可得出答案.
(2)过点D作DF⊥AB于F,设AF=xm,在Rt△ADF中,tan30°=AFDF=xDF= 33,解得DF= 3x,在Rt△ABC中,AB=(x+9)m,BC=( 3x−12)m,tan60°=ABBC=x+9 3x−12= 3,求出x的值,即可得出答案.
21.【答案】解:(1)将A(1,2)代入y=−x+m与y=kx(x>0)中得2=−1+m,2=k,
∴m=3,k=2,
∴一次函数的解析式为y=−x+3,反比例函数的解析式为y=2x;
(2)解方程组y=−x+3y=2x,
解得x=1y=2或x=2y=1,
∴B(2,1);
设直线y=−x+3与x轴交于C,
当y=0时,−x+3=0,
解得:x=3,得C(3,0),
∴S△AOB=S△AOC−S△BOC=12×3×2−12×3×1=1.5.
【解析】(1)把A点坐标分别代入y=−x+m与y=kx(x>0)中求出m、k,从而得到一次函数解析式和反比例函数解析式;
(2)解方程组y=−x+3y=2x得到B点坐标,再设直线y=−x+3与x轴交于C,易得C(3,0),根据三角形的面积公式,利用S△AOB=S△AOC−S△BOC进行计算.
本题考查了反比例函数与一次函数的交点问题:求反比例函数与一次函数的交点坐标,把两个函数关系式联立成方程组求解,若方程组有解则两者有交点,方程组无解,则两者无交点;反过来,两函数图象的交点坐标满足两函数解析式.
22.【答案】解:(1)设篮球的单价为a元,足球的单价为b元,
由题意可得:2a+3b=5103a+5b=810,
解得a=120b=90,
答:篮球的单价为120元,足球的单价为90元;
(2)设采购篮球x个,则采购足球为(50−x)个,
∵要求篮球不少于30个,且总费用不超过5500元,
∴x≥30120x+90(50−x)≤5500,
解得30≤x≤3313,
∵x为整数,
∴x的值可为30,31,32,33,
∴共有四种购买方案,
方案一:采购篮球30个,采购足球20个;
方案二:采购篮球31个,采购足球19个;
方案三:采购篮球32个,采购足球18个;
方案四:采购篮球33个,采购足球17个.
【解析】(1)根据购买2个篮球和3个足球共需费用510元;购买3个篮球和5个足球共需费用810元,可以列出相应的二元一次方程组,然后求解即可;
(2)根据要求篮球不少于30个,且总费用不超过5500元,可以列出相应的不等式组,从而可以求得篮球数量的取值范围,然后即可写出相应的购买方案.
本题考查二元一次方程组的应用、一元一次不等式组的应用,解答本题的关键是明确题意,列出相应的方程组和不等式组.
23.【答案】(1)证明:如图,连接OB,
∵AC是⊙O的直径,
∴∠ABC=90°,
∵OB=OC,
∴∠C=∠OBC,
∵∠PBA=∠C,
∴∠PBA=OBC,
∴∠PBO=∠PBA+∠OBA=∠OBC+∠OBA=∠ABC=90°,
∵OB是⊙O的半径,且PB⊥OB,
∴PB是⊙O的切线.
(2)∵⊙O的半径为2,OP=6,
∴BO=2,CA=4,
∵OP//BC,
∴∠C=∠OBC=∠BOP,
由(1)得∠ABC=∠PBO,
∴△ABC∽△PBO,
∴BCBO=CAOP,
∴BC=BO⋅CAOP=2×46=43,
∴BC的长为43.
【解析】(1)由AC是⊙O的直径得∠ABC=90°,由OB=OC得∠C=∠OBC,而∠PBA=∠C,可证明∠PBO=∠ABC=90°,即可证明PB是⊙O的切线;
(2)因为⊙O的半径为2,所以BO=2,CA=4,再证明△ABC∽△PBO,即可根据相似三角形的对应边成比例求出BC的长.
此题考查圆的切线的判定、直径所对的圆周角是直角、相似三角形的判定与性质等知识,正确地作出所需要的辅助线是解题的关键.
24.【答案】解:(1)∵抛物线y=x2+bx−1(b是常数)的对称轴为直线x=−1,
∴−b2=−1,
∴b=2,
∴抛物线对应的函数表达式为:y=x2+2x−1,
∵y=x2+2x−1=(x+1)2−2,
∴顶点C的坐标为(−1,−2);
(2)①当x=−1−2m时,y=(−1−2m+1)2−2=4m2−2,
∴B(−1−2m,4m2−2),
当△ABC是以AB为底的等腰三角形时,
则AC=BC,
∵点C在抛物线对称轴x=−1上,
∴点A、点B关于直线x=−1对称,
∴A(2m−1,4m2−2),
∵点A的横坐标为m,
∴2m−1=m,
解得:m=1,
∴A(1,2),B(−3,2),
由(1)得,C(−1,−2),
∴S△ABC=12[1−(−3)]×[2−(−2)]=8;
②∵A(m,(m+1)2−2),B(−1−2m,4m2−2),点B在点A的左侧,
∴−1−2m
∵顶点C在图象G上,
∴−1−2m≤−1≤m,
∴m≥0,
∴当点A是最高点,即m>1时,
则h=(m+1)2−2−(−2)
=m2+1++2m−2+2
=m2+2m+1
=(m+1)2;
当点B是最高点,即0≤m<1时,
则h=4m2−2−(−2)
=4m2−2+2
=4m2,
综上,h与m之间的函数关系式为:h=(m+1)2(m>1)或h=4m2(0≤m<1);
(3)①∵点D在直线y=−x+2上运动,
由y=−x+2y=x2+2x−1,
当−3− 212
此时矩形ADEF与抛物线有3个交点;
当m≤−3− 212时,有4个交点,不符合题意.
②当−1≤m≤1时,则1≤2−m≤3,0≤1−m≤2,如图:
此时矩形ADEF与抛物线有2个交点;
③当1
此时矩形ADEF与抛物线有2个交点;
④当2
此时矩形ADEF与抛物线有2个交点;
⑤当m=3时,点E在抛物线上,此时矩形ADEF与抛物线有3个交点;
⑥当3
此时矩形ADEF与抛物线有4个交点;
⑦当m=4时,则2−m=−2,1−m=−3,如图:
此时矩形ADEF与抛物线有3个交点(ED经过抛物线的顶点);
⑧当m>4时,则2−m<−2,1−m<−3,如图:
此时矩形ADEF与抛物线有2个交点.
综上,当−3− 212
(2)①先根据等腰三角形的性质求出A、B、C三点坐标,再根据三角形面积公式求解即可;②按第一种情况:当点A是最高点,可得m>1,第二种情况:当点B是最高点,得m的取值范围,再计算纵坐标的差h即可解答;
(3)分情况讨论:①当m<−1时,②当−1≤m≤1时时,③当1
本题考查二次函数的综合应用,掌握矩形的性质,待定系数法求二次函数的解析式,二次函数的图象与性质是解题的关键.
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