山东省济宁市金乡县2021-2022学年九年级上学期期中考试数学试题(word版含答案)
展开2021-2022学年山东省济宁市金乡县九年级第一学期期中数学试卷
一、选择题:本大题共10个小题,每小题3分,共330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.在平面直角坐标系中,点P(4,﹣2)关于原点对称的点的坐标是( )
A.(﹣4,2) B.(4,2) C.(﹣2,4) D.(﹣4,﹣2)
2.下列方程中,有两个相等实数根的是( )
A.x2﹣2x=3 B.x2+1=0 C.x2+1=2x D.x2﹣2x=0
3.把函数y=(x﹣1)2+2图象向左平移3个单位长度,平移后图象的函数解析式为( )
A.y=x2+2 B.y=(x﹣1)2+1 C.y=(x+2)2+2 D.y=(x﹣1)2﹣3
4.一个质地均匀的小正方体,六个面分别标有数字“1”、“2”、“3”、“4”、“5”、“6”,掷小正方体后,观察朝上一面的数字出现偶数的概率是( )
A. B. C. D.
5.如图,把一块长为40cm,宽为30cm的矩形硬纸板的四角剪去四个相同小正方形,然后把纸板的四边沿虚线折起,并用胶带粘好,即可做成一个无盖纸盒.若该无盖纸盒的底面积为600cm2,设剪去小正方形的边长为xcm,则可列方程为( )
A.(30﹣2x)(40﹣x)=600 B.(30﹣x)(40﹣x)=600
C.(30﹣x)(40﹣2x)=600 D.(30﹣2x)(40﹣2x)=600
6.用配方法解一元二次方程2x2﹣3x﹣1=0,配方正确的是( )
A.(x﹣)2= B.(x﹣)2=
C.(x﹣)2= D.(x﹣)2=
7.如图,在⊙O中,直径AB=15,弦DE⊥AB于点C,若OC:OB=3:5,则DE的长为( )
A.6 B.9 C.12 D.15
8.一次函数y=acx+b与二次函数y=ax2+bx+c在同一平面直角坐标系中的图象可能是( )
A. B.
C. D.
9.如图,BC是圆锥底面圆的直径,底面圆的半径为3m,母线长6m,若一只小虫从点B沿圆锥的侧面爬行到母线AC的中点P.则小虫爬行的最短路径是( )
A.3 B. C. D.4
10.如图,矩形ABCD中,AB=8cm,BC=6cm,点P从点A出发,以1cm/s的速度沿A→D→C方向匀速运动,同时点Q从点A出发,以2cm/s的速度沿A→B→C方向匀速运动,当一个点到达点C时,另一个点也随之停止.设运动时间为t(s),△APQ的面积为S(cm2),下列能大致反映S与t之间函数关系的图象是( )
A.
B.
C.
D.
二、填空题(每题3分,满分15分,将答案填在答题纸上)
11.如果一个正多边形的中心角为72°,那么这个正多边形的边数是 .
12.设x1,x2是方程x2﹣3x﹣2=0的两个根,则代数式x12+x22的值为 .
13.如图,AB是⊙O的直径,PA切⊙O于点A,线段PO交⊙O于点C.连接BC,若∠P=36°,则∠B= .
14.菱形的一条对角线长为8,其边长是方程x2﹣9x+20=0的一个根,则该菱形的周长为 .
15.如图,在平面直角坐标系中,将边长为1的正方形OABC绕O点顺时针旋转45°后得到正方形OA1B1C1,依此方式,绕O点连续旋转2021次得到正方形OA2021B2021C2021,则点A2021的坐标为 .
三、解答题(本大题共7小题,共55分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
16.已知y=(m﹣2)x+3x+6是二次函数.
(1)求m的值;
(2)写出这个二次函数的图象的对称轴及顶点坐标.
17.如图,方格纸中每个小正方形的边长都是1个单位长度,在方格纸中建立如图所示的平面直角坐标系,△ABC的顶点都在格点上.
(1)将△ABC向右平移6个单位长度得到△A1B1C1,请画出△A1B1C1;
(2)画出△A1B1C1关于点O的中心对称图形△A2B2C2,并直接写出A2,B2,C2三点的坐标;
(3)若将△ABC绕某一点旋转可得到△A2B2C2,请直接写出旋转中心的坐标.
18.共享经济已经进入人们的生活.小沈收集了自己感兴趣的4个共享经济领域的图标,共享出行、共享服务、共享物质、共享知识,制成编号为A、B、C、D的四张卡片(除字母和内容外,其余完全相同).现将这四张卡片背面朝上,洗匀放好.
(1)小沈从中随机抽取一张卡片是“共享服务”的概率是多少?
(2)小沈从中随机抽取一张卡片(不放回),再从余下的卡片中随机抽取一张,请你用列表或画树状图的方法求抽到的两张卡片恰好是“共享出行”和“共享知识”的概率.(这四张卡片分别用它们的编号A、B、C、D表示)
19.解方程(x﹣1)2﹣5(x﹣1)+4=0时,我们可以将x﹣1看成一个整体,设x﹣1=y,则原方程可化为y2﹣5y+4=0,解得y1=1,y2=4,当y=1时,即x﹣1=1,解得:x=2;当y=4时,即x﹣1=4,解得:x=5,所以原方程的解:x1=2,x2=5.
请利用这种方法求方程(2x+5)2﹣7(2x+5)+12=0的解.
20.如图,在△BCE中,点A是边BE上一点,以AB为直径的⊙O与CE相切于点D,AD∥OC,点F为OC与⊙O的交点,连接AF.
(1)求证:CB是⊙O的切线;
(2)若∠ECB=60°,AB=6,求图中阴影部分的面积.
21.某服装批发市场销售一种衬衫,衬衫每件进货价为50元.规定每件售价不低于进货价,经市场调查,每月的销售量y(件)与每件的售价x(元)满足一次函数关系,部分数据如下表:
售价x(元/件)
60
65
70
销售量y(件)
1400
1300
1200
(1)求出y与x之间的函数表达式;(不需要求自变量x的取值范围)
(2)该批发市场每月想从这种衬衫销售中获利24000元,又想尽量给客户实惠,该如何给这种衬衫定价?
(3)物价部门规定,该衬衫的每件利润不允许高于进货价的50%,设销售这种衬衫每月的总利润为w(元),求w与x之间的函数关系式,x为多少时,w有最大值,最大利润是多少?
22.如图,已知二次函数y=ax2+bx+3的图象与x轴交于点A(﹣1,0)、B(4,0),与y的正半轴交于点C.
(1)求二次函数y=ax2+bx+3的表达式.
(2)点Q(m,0)是线段OB上一点,过点Q作y轴的平行线,与BC交于点M,与抛物线交于点N,连接CN,探究:是否存在点Q,使得MN=MC?若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)若点E在二次函数图象上,且以E为圆心的圆与直线BC相切与点F,且EF=,请求出点E的坐标.
参考答案
一、选择题:本大题共10个小题,每小题3分,共330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.在平面直角坐标系中,点P(4,﹣2)关于原点对称的点的坐标是( )
A.(﹣4,2) B.(4,2) C.(﹣2,4) D.(﹣4,﹣2)
【分析】直接利用关于原点对称点的性质得出答案.
解:点P(4,﹣2)关于原点对称的点的坐标是:(﹣4,2).
故选:A.
2.下列方程中,有两个相等实数根的是( )
A.x2﹣2x=3 B.x2+1=0 C.x2+1=2x D.x2﹣2x=0
【分析】分别计算四个方程的根的判别式,然后根据判别式的意义对各方程的根的情况进行判断,从而得到正确选项.
解:A.原方程化为x2﹣2x﹣3=0,
Δ=(﹣2)2﹣4×1×(﹣3)=16>0,方程有两个不相等的实数解,所以A选项不符合题意;
B.Δ=02﹣4×1×1=﹣4<0,方程没有实数解,所以B选项不符合题意;
C.原方程化为x2﹣2x+1=0,
Δ=(﹣2)2﹣4×1×1=0,方程有两个相等的实数解,所以C选项符合题意;
D.Δ=(﹣2)2﹣4×1×0=4>,方程有两个不相等的实数解,所以D选项不符合题意.
故选:C.
3.把函数y=(x﹣1)2+2图象向左平移3个单位长度,平移后图象的函数解析式为( )
A.y=x2+2 B.y=(x﹣1)2+1 C.y=(x+2)2+2 D.y=(x﹣1)2﹣3
【分析】易得原抛物线的顶点为(1,2),根据相应的平移得到新抛物线的顶点,利用平移不改变二次项的系数及顶点式可得新抛物线.
解:∵原抛物线的顶点为(1,2),
∴向左平移3个单位后,得到的顶点为(﹣2,2),
∴平移后图象的函数解析式为y=(x+2)2+2.
故选:C.
4.一个质地均匀的小正方体,六个面分别标有数字“1”、“2”、“3”、“4”、“5”、“6”,掷小正方体后,观察朝上一面的数字出现偶数的概率是( )
A. B. C. D.
【分析】用出现偶数朝上的结果数除以所有等可能的结果数即可得.
解:∵掷小正方体后共有6种等可能结果,其中朝上一面的数字出现偶数的有2、4、6这3种可能,
∴朝上一面的数字出现偶数的概率是=,
故选:A.
5.如图,把一块长为40cm,宽为30cm的矩形硬纸板的四角剪去四个相同小正方形,然后把纸板的四边沿虚线折起,并用胶带粘好,即可做成一个无盖纸盒.若该无盖纸盒的底面积为600cm2,设剪去小正方形的边长为xcm,则可列方程为( )
A.(30﹣2x)(40﹣x)=600 B.(30﹣x)(40﹣x)=600
C.(30﹣x)(40﹣2x)=600 D.(30﹣2x)(40﹣2x)=600
【分析】设剪去小正方形的边长是xcm,则纸盒底面的长为(40﹣2x)cm,宽为(30﹣2x)cm,根据长方形的面积公式结合纸盒的底面积是600cm2,即可得出关于x的一元二次方程,此题得解.
解:设剪去小正方形的边长是xcm,则纸盒底面的长为(40﹣2x)cm,宽为(30﹣2x)cm,
根据题意得:(30﹣2x)(40﹣2x)=600.
故选:D.
6.用配方法解一元二次方程2x2﹣3x﹣1=0,配方正确的是( )
A.(x﹣)2= B.(x﹣)2=
C.(x﹣)2= D.(x﹣)2=
【分析】化二次项系数为1后,把常数项﹣右移,应该在左右两边同时加上一次项系数﹣的一半的平方.
解:由原方程,得
x2﹣x=,
x2﹣x+=+,
(x﹣)2=,
故选:A.
7.如图,在⊙O中,直径AB=15,弦DE⊥AB于点C,若OC:OB=3:5,则DE的长为( )
A.6 B.9 C.12 D.15
【分析】根据题意求出OC,再由垂径定理得CD=CE,然后由勾股定理求出CD=6,即可求解.
解:∵直径AB=15,
∴OD=OB=,
∵OC:OB=3:5,
∴OC=,
∵DE⊥AB,
∴CD=CE,
在Rt△OCD中,由勾股定理得:CD===6,
∴DE=2CD=12,
故选:C.
8.一次函数y=acx+b与二次函数y=ax2+bx+c在同一平面直角坐标系中的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【分析】先由二次函数y=ax2+bx+c的图象得到字母系数的正负,再与一次函数y=acx+b的图象相比较看是否一致.
解:A、由抛物线可知,a>0,b<0,c>0,则ac>0,由直线可知,ac>0,b>0,故本选项不合题意;
B、由抛物线可知,a>0,b>0,c>0,则ac>0,由直线可知,ac>0,b>0,故本选项符合题意;
C、由抛物线可知,a<0,b>0,c>0,则ac<0,由直线可知,ac<0,b<0,故本选项不合题意;
D、由抛物线可知,a<0,b<0,c>0,则ac<0,由直线可知,ac>0,b>0,故本选项不合题意.
故选:B.
9.如图,BC是圆锥底面圆的直径,底面圆的半径为3m,母线长6m,若一只小虫从点B沿圆锥的侧面爬行到母线AC的中点P.则小虫爬行的最短路径是( )
A.3 B. C. D.4
【分析】将圆锥的侧面展开,根据“两点之间线段最短”可得出小虫爬行的最短路线及最短的路程.
解:∵圆锥的侧面展开图是一个扇形,设该扇形的圆心角为n,
则:=6π,其中r=6
∴n=180°,如图所示:
由题意可知,AB⊥AC,且点P为AC的中点,
在Rt△ABP中,AB=6,AP=3,
∴BD===3(米)
故蚂蚁沿线段BP爬行,路程最短,最短的路程是3米,
故选:B.
10.如图,矩形ABCD中,AB=8cm,BC=6cm,点P从点A出发,以1cm/s的速度沿A→D→C方向匀速运动,同时点Q从点A出发,以2cm/s的速度沿A→B→C方向匀速运动,当一个点到达点C时,另一个点也随之停止.设运动时间为t(s),△APQ的面积为S(cm2),下列能大致反映S与t之间函数关系的图象是( )
A.
B.
C.
D.
【分析】先根据动点P和Q的运动时间和速度表示:AP=t,AQ=2t,
①当0≤t≤4时,Q在边AB上,P在边AD上,如图1,计算S与t的关系式,发现是开口向上的抛物线,可知:选项C、D不正确;
②当4<t≤6时,Q在边BC上,P在边AD上,如图2,计算S与t的关系式,发现是一次函数,是一条直线,可知:选项B不正确,从而得结论.
解:由题意得:AP=t,AQ=2t,
①当0≤t≤4时,Q在边AB上,P在边AD上,如图1,
S△APQ=AP•AQ==t2,
故选项C、D不正确;
②当4<t≤6时,Q在边BC上,P在边AD上,如图2,
S△APQ=AP•AB==4t,
故选项B不正确;
故选:A.
二、填空题(每题3分,满分15分,将答案填在答题纸上)
11.如果一个正多边形的中心角为72°,那么这个正多边形的边数是 5 .
【分析】根据正多边形的中心角和为360°和正多边形的中心角相等,列式计算即可.
解:根据题意得:
这个多边形的边数是360°÷72°=5,
故答案为:5.
12.设x1,x2是方程x2﹣3x﹣2=0的两个根,则代数式x12+x22的值为 13 .
【分析】根据根与系数的关系得到x1+x2=3,x1x2=﹣2,再利用完全平方公式得到x12+x22=(x1+x2)2﹣2x1x2,然后利用整体代入的方法计算.
解:根据题意得x1+x2=3,x1x2=﹣2,
所以x12+x22=(x1+x2)2﹣2x1x2
=32﹣2×(﹣2)=13.
故答案为:13.
13.如图,AB是⊙O的直径,PA切⊙O于点A,线段PO交⊙O于点C.连接BC,若∠P=36°,则∠B= 27° .
【分析】直接利用切线的性质得出∠OAP=90°,再利用三角形内角和定理得出∠AOP=54°,结合圆周角定理得出答案.
解:∵PA切⊙O于点A,
∴∠OAP=90°,
∵∠P=36°,
∴∠AOP=54°,
∵=,
∴∠B=∠AOP=27°.
故答案为:27°.
14.菱形的一条对角线长为8,其边长是方程x2﹣9x+20=0的一个根,则该菱形的周长为 20 .
【分析】解方程得出x=4或x=5,分两种情况:①当AB=AD=4时,4+4=8,不能构成三角形;②当AB=AD=5时,5+5>8,即可得出菱形ABCD的周长.
解:如图所示:
∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC=CD=AD,
∵x2﹣9x+20=0,
因式分解得:(x﹣4)(x﹣5)=0,
解得:x=4或x=5,
分两种情况:
①当AB=AD=4时,4+4=8,不能构成三角形;
②当AB=AD=5时,5+5>8,
∴菱形ABCD的周长=4AB=20.
故答案为:20.
15.如图,在平面直角坐标系中,将边长为1的正方形OABC绕O点顺时针旋转45°后得到正方形OA1B1C1,依此方式,绕O点连续旋转2021次得到正方形OA2021B2021C2021,则点A2021的坐标为 (﹣,﹣) .
【分析】探究规律,利用规律解决问题即可.
解:∵四边形OABC是正方形,且OA=1,
∴A(0,1),
∵将正方形OABC绕点O逆时针旋转45°后得到正方形OA1B1C1,
∴A1(,),A2(1,0),A3(,﹣),A4(0,﹣),A5(﹣,﹣),…,
发现是8次一循环,所以2021÷8=252……5,
∴点A2021的坐标为(﹣,﹣).
故答案为(﹣,﹣).
三、解答题(本大题共7小题,共55分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
16.已知y=(m﹣2)x+3x+6是二次函数.
(1)求m的值;
(2)写出这个二次函数的图象的对称轴及顶点坐标.
【分析】(1)根据二次函数的最高指数是2,二次项系数不等于0列方程求出m即可,
(2)将抛物线解析式化为顶点式,从而得出对称轴和顶点坐标.
解:(1)由题意可知:,
解得:m=﹣1;
(2)∵m=﹣1,
∴y=﹣3x2+3x+6=﹣3(x﹣)2+,
∴此抛物线的对称轴是直线x=,顶点坐标是(,).
17.如图,方格纸中每个小正方形的边长都是1个单位长度,在方格纸中建立如图所示的平面直角坐标系,△ABC的顶点都在格点上.
(1)将△ABC向右平移6个单位长度得到△A1B1C1,请画出△A1B1C1;
(2)画出△A1B1C1关于点O的中心对称图形△A2B2C2,并直接写出A2,B2,C2三点的坐标;
(3)若将△ABC绕某一点旋转可得到△A2B2C2,请直接写出旋转中心的坐标.
【分析】(1)根据平移的性质即可将△ABC向右平移6个单位长度得到△A1B1C1;
(2)根据中心对称的定义即可画出△A1B1C1关于点O的中心对称图形△A2B2C2;
(3)根据旋转的性质即可将△ABC绕某一点旋转可得到△A2B2C2,进而写出旋转中心的坐标.
解:(1)如图,△A1B1C1即为所求;
(2)如图,△A2B2C2即为所求;A2,B2,C2三点的坐标分别为(﹣3,﹣5),(﹣2,﹣1),(﹣5,﹣2);
(3)根据图形可知:旋转中心的坐标为:(﹣3,0).
18.共享经济已经进入人们的生活.小沈收集了自己感兴趣的4个共享经济领域的图标,共享出行、共享服务、共享物质、共享知识,制成编号为A、B、C、D的四张卡片(除字母和内容外,其余完全相同).现将这四张卡片背面朝上,洗匀放好.
(1)小沈从中随机抽取一张卡片是“共享服务”的概率是多少?
(2)小沈从中随机抽取一张卡片(不放回),再从余下的卡片中随机抽取一张,请你用列表或画树状图的方法求抽到的两张卡片恰好是“共享出行”和“共享知识”的概率.(这四张卡片分别用它们的编号A、B、C、D表示)
【分析】(1)根据概率公式直接得出答案;
(2)根据题意先画树状图列出所有等可能的结果数,两张卡片恰好是“共享出行”和“共享知识”的结果数为2,根据概率公式求解可得.
解:(1)小沈从中随机抽取一张卡片是“共享服务”的概率是;
(2)画树状图如图:
共有12个等可能的结果,抽到的两张卡片恰好是“共享出行”和“共享知识”结果有2个,
∴抽到的两张卡片恰好是“共享出行”和“共享知识”概率为=.
19.解方程(x﹣1)2﹣5(x﹣1)+4=0时,我们可以将x﹣1看成一个整体,设x﹣1=y,则原方程可化为y2﹣5y+4=0,解得y1=1,y2=4,当y=1时,即x﹣1=1,解得:x=2;当y=4时,即x﹣1=4,解得:x=5,所以原方程的解:x1=2,x2=5.
请利用这种方法求方程(2x+5)2﹣7(2x+5)+12=0的解.
【分析】先设2x+5=y,则方程即可变形为y2﹣7y+12=0,解方程即可求得y即(2x+5)的值.
解:设2x+5=y,则原方程可化为y2﹣7y+12=0,
所以 (y﹣3)(y﹣4)=0
解得y1=3,y2=4.
当y=3时,即2x+5=3,
解得x=﹣1;
当y=4时,即2x+5=4,
解得x=﹣,
所以原方程的解为:x1=﹣1,x2=﹣.
20.如图,在△BCE中,点A是边BE上一点,以AB为直径的⊙O与CE相切于点D,AD∥OC,点F为OC与⊙O的交点,连接AF.
(1)求证:CB是⊙O的切线;
(2)若∠ECB=60°,AB=6,求图中阴影部分的面积.
【分析】(1)欲证明CB是⊙O的切线,只要证明BC⊥OB,可以证明△CDO≌△CBO解决问题.
(2)首先证明S阴=S扇形ODF,然后利用扇形面积公式计算即可.
【解答】(1)证明:连接OD,与AF相交于点G,
∵CE与⊙O相切于点D,
∴OD⊥CE,
∴∠CDO=90°,
∵AD∥OC,
∴∠ADO=∠DOC,∠DAO=∠BOC,
∵OA=OD,
∴∠ADO=∠DAO,
∴∠DOC=∠BOC,
在△CDO和△CBO中,
,
∴△CDO≌△CBO,
∴∠CBO=∠CDO=90°,
∴CB是⊙O的切线.
(2)∵∠ECB=60°,CD,CB是⊙O的切线,
∴∠OCB=∠OCD=30°,
∵∠CDO=∠CBO=90°,
∴∠DOC=∠BOC=60°,
∴∠EOD=∠DOC=∠COB=60°,
∴∠DCO=∠BCO=∠ECB=30°,
∴∠DOC=∠BOC=60°,
∴∠DOA=60°,
∵OA=OD,
∴△OAD是等边三角形,
∴AD=OD=OF,∵∠GOF=∠ADO,
在△ADG和△FOG中,
,
∴△ADG≌△FOG,
∴S△ADG=S△FOG,
∵AB=6,
∴⊙O的半径r=3,
∴S阴=S扇形ODF==π.
21.某服装批发市场销售一种衬衫,衬衫每件进货价为50元.规定每件售价不低于进货价,经市场调查,每月的销售量y(件)与每件的售价x(元)满足一次函数关系,部分数据如下表:
售价x(元/件)
60
65
70
销售量y(件)
1400
1300
1200
(1)求出y与x之间的函数表达式;(不需要求自变量x的取值范围)
(2)该批发市场每月想从这种衬衫销售中获利24000元,又想尽量给客户实惠,该如何给这种衬衫定价?
(3)物价部门规定,该衬衫的每件利润不允许高于进货价的50%,设销售这种衬衫每月的总利润为w(元),求w与x之间的函数关系式,x为多少时,w有最大值,最大利润是多少?
【分析】(1)根据题意和表格中的数据可以得到y与x之间的函数表达式;
(2)根据题意,可以得到相应的方程,从而可以得到如何给这种衬衫定价,可以给客户最大优惠;
(3)根据题意,可以得到w与x之间的函数关系式,再根据二次函数的性质,即可得到售价定为多少元可获得最大利润,最大利润是多少.
解:(1)设y与x之间的函数关系式为y=kx+b,
,
解得,,
即y与x之间的函数表达式是y=﹣20x+2600;
(2)(x﹣50)(﹣20x+2600)=24000,
解得,x1=70,x2=110,
∵尽量给客户优惠,
∴这种衬衫定价为70元;
(3)由题意可得,
w=(x﹣50)(﹣20x+2600),
=﹣20x2+3600x﹣130000,
w=﹣20(x﹣90)2+32000,
∵该衬衫的每件利润不允许高于进货价的50%,每件售价不低于进货价,
∴,
解得,50≤x≤75,
∵a=﹣20<0,抛物线开口向下,
∴当x=75时,w取得最大值,此时w=27500,
答:售价定为75元时,可获得最大利润,最大利润是27500元.
22.如图,已知二次函数y=ax2+bx+3的图象与x轴交于点A(﹣1,0)、B(4,0),与y的正半轴交于点C.
(1)求二次函数y=ax2+bx+3的表达式.
(2)点Q(m,0)是线段OB上一点,过点Q作y轴的平行线,与BC交于点M,与抛物线交于点N,连接CN,探究:是否存在点Q,使得MN=MC?若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)若点E在二次函数图象上,且以E为圆心的圆与直线BC相切与点F,且EF=,请求出点E的坐标.
【分析】(1)根据点A,B的坐标,利用待定系数法即可求出二次函数的表达式;
(2)利用二次函数图象上点的坐标特征可求出点C的坐标,由点B,C的坐标利用待定系数法可求出直线BC的函数表达式,由点Q的坐标可得出点M,N的坐标,进而可得出MN的长度,结合点C的坐标可得出MC的长度,由MN=MC进而可得出关于m的一元二次方程,解之即可得出m的值(取正值),进而可得出点Q的坐标;
(3)过点E作EP∥直线BC,交y轴于点P,这样的点P有两个,记为P1,P2,利用面积法可求出点O到直线BC的距离,结合EF=可得出点P1为线段OC的中点,进而可得出点P1的坐标,由CP1=CP2可得出点P2的坐标,结合BC的解析式可求出直线EP的函数表达式,联立直线EP和抛物线的函数表达式组成方程组,通过解方程组即可求出点P的坐标.
解:(1)将A(﹣1,0),B(4,0)代入y=ax2+bx+3,得:
,
解得:,
∴二次函数的表达式为y=﹣x2+x+3;
(2)存在,理由如下:
如图1,
当x=0时,y=﹣x2+x+3=3,
∴点C的坐标为(0,3),
设直线BC的函数表达式为y=kx+c(k≠0),
将B(4,0),C(0,3)代入y=kx+c,得:
,
解得:,
∴直线BC的函数表达式为y=﹣x+3,
∵点Q的坐标为(m,0),
∴点M的坐标为(m,﹣m+3),点N的坐标为(m,﹣m2+m+3),
∴NM=﹣m2+m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m.
∵点C的坐标为(0,3),
∴CM==m,
∵MN=MC,
∴﹣m2+3m=m,
解得:m1=0(舍去),m2=,
∴点Q的坐标为(,0),
∴存在点Q(,0),使MN=MC;
(3)过点E作EP∥直线BC,交y轴于点P,这样的点P有两个,记为P1,P2,如图2所示.
∵OB=4,OC=3,
∴BC===5,
∵S△OBC=BC•点O到直线BC的距离=OB•OC,
∴点O到直线BC的距离为=,
∵以E为圆心的圆与直线BC相切与点F,且EF=,
∴点E到直线BC的距离为,
∴点P1为线段OC的中点,
∴点P1的坐标为(0,),
∵CP1=CP2,
∴点P2的坐标为(0,),
∵直线BC的函数表达式为y=﹣x+3,
∴直线EP的函数表达式为y=﹣x+或y=﹣x+,
联立直线EP和抛物线的函数表达式成方程组,得:或,
解得:,,,,
∴点E的坐标为(2﹣,)或(2+,﹣)或(2﹣,3+)或(2+,3﹣).
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