
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云南省昭通市昭阳区达标名校2021-2022学年中考数学考试模拟冲刺卷含解析
展开2021-2022中考数学模拟试卷
注意事项:
1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题(共10小题,每小题3分,共30分)
1.下列图形中,是正方体表面展开图的是( )
A. B. C. D.
2.如图,有一块含有30°角的直角三角板的两个顶点放在直尺的对边上.如果∠2=44°,那么∠1的度数是( )
A.14° B.15° C.16° D.17°
3.2018年1月,“墨子号”量子卫星实现了距离达7600千米的洲际量子密钥分发,这标志着“墨子号”具备了洲际量子保密通信的能力.数字7600用科学记数法表示为( )
A.0.76×104 B.7.6×103 C.7.6×104 D.76×102
4.下表是某校合唱团成员的年龄分布,对于不同的x,下列关于年龄的统计量不会发生改变的是( )
年龄/岁
13
14
15
16
频数
5
15
x
10- x
A.平均数、中位数 B.众数、方差 C.平均数、方差 D.众数、中位数
5.根据北京市统计局发布的统计数据显示,北京市近五年国民生产总值数据如图1所示,2017年国民生产总值中第一产业、第二产业、第三产业所占比例如图2所示,根据以上信息,下列判断错误的是( )
A.2013年至2017年北京市国民生产总值逐年增加
B.2017年第二产业生产总值为5 320亿元
C.2017年比2016年的国民生产总值增加了10%
D.若从2018年开始,每一年的国民生产总值比前一年均增长10%,到2019年的国民生产总值将达到33 880亿元
6.直线y=x+4与x轴、y轴分别交于点A和点B,点C,D分别为线段AB,OB的中点,点P为OA上一动点,PC+PD值最小时点P的坐标为( )
A.(-3,0) B.(-6,0) C.(-,0) D.(-,0)
7.的倒数是( )
A. B. C. D.
8.已知点为某封闭图形边界上一定点,动点从点出发,沿其边界顺时针匀速运动一周.设点运动的时间为,线段的长为.表示与的函数关系的图象大致如右图所示,则该封闭图形可能是( )
A. B. C. D.
9.下列计算正确的是( )
A.()2=±8 B.+=6 C.(﹣)0=0 D.(x﹣2y)﹣3=
10.等腰三角形一边长等于5,一边长等于10,它的周长是( )
A.20 B.25 C.20或25 D.15
二、填空题(本大题共6个小题,每小题3分,共18分)
11.如图,ABCD是菱形,AC是对角线,点E是AB的中点,过点E作对角线AC的垂线,垂足是点M,交AD边于点F,连结DM.若∠BAD=120°,AE=2,则DM=__.
12.如图,在矩形ABCD中,AD=2,CD=1,连接AC,以对角线AC为边,按逆时针方向作矩形ABCD的相似矩形AB1C1C,再连接AC1,以对角线AC1为边作矩形AB1C1C的相似矩形AB2C2C1,…,按此规律继续下去,则矩形ABnCnCn-1的面积为________________.
13.在平面直角坐标系中,点P到轴的距离为1,到轴的距离为2.写出一个符合条件的点P的坐标________________.
14.如果抛物线y=(m﹣1)x2的开口向上,那么m的取值范围是__.
15.如图,在△ABC中,∠C=40°,CA=CB,则△ABC的外角∠ABD= °.
16.如图,在菱形ABCD中,DE⊥AB于点E,cosA=,BE=4,则tan∠DBE的值是_____.
三、解答题(共8题,共72分)
17.(8分)如图,在平行四边形ABCD中,AD>AB.
(1)作出∠ABC的平分线(尺规作图,保留作图痕迹,不写作法);
(2)若(1)中所作的角平分线交AD于点E,AF⊥BE,垂足为点O,交BC于点F,连接EF.求证:四边形ABFE为菱形.
18.(8分)如图 1,在平面直角坐标系中,O 是坐标原点,长方形 OACB 的顶点 A、B 分别在 x 轴与 y 轴上,已知 OA=6,OB=1.点 D 为 y 轴上一点,其坐标为(0,2), 点 P 从点 A 出发以每秒 2 个单位的速度沿线段 AC﹣CB 的方向运动,当点 P 与点 B 重合 时停止运动,运动时间为 t 秒.
(1)当点 P 经过点 C 时,求直线 DP 的函数解析式;
(2)如图②,把长方形沿着 OP 折叠,点 B 的对应点 B′恰好落在 AC 边上,求点 P 的坐标.
(3)点 P 在运动过程中是否存在使△BDP 为等腰三角形?若存在,请求出点 P 的坐标;若 不存在,请说明理由.
19.(8分)图 1 和图 2 中,优弧纸片所在⊙O 的半径为 2,AB=2 ,点 P为优弧上一点(点 P 不与 A,B 重合),将图形沿 BP 折叠,得到点 A 的对称点 A′.
发现:
(1)点 O 到弦 AB 的距离是 ,当 BP 经过点 O 时,∠ABA′= ;
(2)当 BA′与⊙O 相切时,如图 2,求折痕的长.
拓展:把上图中的优弧纸片沿直径 MN 剪裁,得到半圆形纸片,点 P(不与点 M, N 重合)为半圆上一点,将圆形沿 NP 折叠,分别得到点 M,O 的对称点 A′, O′,设∠MNP=α.
(1)当α=15°时,过点 A′作 A′C∥MN,如图 3,判断 A′C 与半圆 O 的位置关系,并说明理由;
(2)如图 4,当α= °时,NA′与半圆 O 相切,当α= °时,点 O′落在上.
(3)当线段 NO′与半圆 O 只有一个公共点 N 时,直接写出β的取值范围.
20.(8分)某新建成学校举行美化绿化校园活动,九年级计划购买A,B两种花木共100棵绿化操场,其中A花木每棵50元,B花木每棵100元.
(1)若购进A,B两种花木刚好用去8000元,则购买了A,B两种花木各多少棵?
(2)如果购买B花木的数量不少于A花木的数量,请设计一种购买方案使所需总费用最低,并求出该购买方案所需总费用.
21.(8分)如图所示,某校九年级(3)班的一个学习小组进行测量小山高度的实践活动.部分同学在山脚A点处测得山腰上一点D的仰角为30°,并测得AD的长度为180米.另一部分同学在山顶B点处测得山脚A点的俯角为45°,山腰D点的俯角为60°,请你帮助他们计算出小山的高度BC.(计算过程和结果都不取近似值)
22.(10分)先化简,再求值:,其中x满足x2-2x-2=0.
23.(12分)如图,抛物线与x轴交于A,B,与y轴交于点C(0,2),直线经过点A,C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P为直线AC上方抛物线上一动点;
①连接PO,交AC于点E,求的最大值;
②过点P作PF⊥AC,垂足为点F,连接PC,是否存在点P,使△PFC中的一个角等于∠CAB的2倍?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
24.如果一条抛物线与轴有两个交点,那么以该抛物线的顶点和这两个交点为顶点的三角形称为这条抛物线的“抛物线三角形”.
(1)“抛物线三角形”一定是 三角形;
(2)若抛物线的“抛物线三角形”是等腰直角三角形,求的值;
(3)如图,△是抛物线的“抛物线三角形”,是否存在以原点为对称中心的矩形?若存在,求出过三点的抛物线的表达式;若不存在,说明理由.
参考答案
一、选择题(共10小题,每小题3分,共30分)
1、C
【解析】
利用正方体及其表面展开图的特点解题.
【详解】
解:A、B、D经过折叠后,下边没有面,所以不可以围成正方体,C能折成正方体.
故选C.
【点睛】
本题考查了正方体的展开图,解题时牢记正方体无盖展开图的各种情形.
2、C
【解析】
依据∠ABC=60°,∠2=44°,即可得到∠EBC=16°,再根据BE∥CD,即可得出∠1=∠EBC=16°.
【详解】
如图,
∵∠ABC=60°,∠2=44°,
∴∠EBC=16°,
∵BE∥CD,
∴∠1=∠EBC=16°,
故选:C.
【点睛】
本题主要考查了平行线的性质,解题时注意:两直线平行,内错角相等.
3、B
【解析】
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.
【详解】
解:7600=7.6×103,
故选B.
【点睛】
此题考查科学记数法的表示方法.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,表示时关键要正确确定a的值以及n的值.
4、D
【解析】
由表易得x+(10-x)=10,所以总人数不变,14岁的人最多,众数不变,中位数也可以确定.
【详解】
∵年龄为15岁和16岁的同学人数之和为:x+(10-x)=10,
∴由表中数据可知人数最多的是年龄为14岁的,共有15人,合唱团总人数为30人,
∴合唱团成员的年龄的中位数是14,众数也是14,这两个统计量不会随着x的变化而变化.
故选D.
5、C
【解析】
由条形图与扇形图中的数据及增长率的定义逐一判断即可得.
【详解】
A、由条形图知2013年至2017年北京市国民生产总值逐年增加,此选项正确;
B、2017年第二产业生产总值为28000×19%=5 320亿元,此选项正确;
C、2017年比2016年的国民生产总值增加了,此选项错误;
D、若从2018年开始,每一年的国民生产总值比前一年均增长10%,到2019年的国民生产总值将达到2800×(1+10%)2=33 880亿元,此选项正确;
故选C.
【点睛】
本题主要考查条形统计图与扇形统计图,解题的关键是根据条形统计图与扇形统计图得出具体数据.
6、C
【解析】
作点D关于x轴的对称点D′,连接CD′交x轴于点P,此时PC+PD值最小,如图所示.
直线y=x+4与x轴、y轴的交点坐标为A(﹣6,0)和点B(0,4),
因点C、D分别为线段AB、OB的中点,可得点C(﹣3,1),点D(0,1).
再由点D′和点D关于x轴对称,可知点D′的坐标为(0,﹣1).
设直线CD′的解析式为y=kx+b,直线CD′过点C(﹣3,1),D′(0,﹣1),
所以,解得:,
即可得直线CD′的解析式为y=﹣x﹣1.
令y=﹣x﹣1中y=0,则0=﹣x﹣1,解得:x=﹣,
所以点P的坐标为(﹣,0).故答案选C.
考点:一次函数图象上点的坐标特征;轴对称-最短路线问题.
7、C
【解析】
由互为倒数的两数之积为1,即可求解.
【详解】
∵,∴的倒数是.
故选C
8、A
【解析】
解:分析题中所给函数图像,
段,随的增大而增大,长度与点的运动时间成正比.
段,逐渐减小,到达最小值时又逐渐增大,排除、选项,
段,逐渐减小直至为,排除选项.
故选.
【点睛】
本题考查了动点问题的函数图象,函数图象是典型的数形结合,图象应用信息广泛,通过看图获取信息,不仅可以解决生活中的实际问题,还可以提高分析问题、解决问题的能力.用图象解决问题时,要理清图象的含义即会识图.
9、D
【解析】
各项中每项计算得到结果,即可作出判断.
【详解】
解:A.原式=8,错误;
B.原式=2+4,错误;
C.原式=1,错误;
D.原式=x6y﹣3= ,正确.
故选D.
【点睛】
此题考查了实数的运算,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
10、B
【解析】
题目中没有明确腰和底,故要分情况讨论,再结合三角形的三边关系分析即可.
【详解】
当5为腰时,三边长为5、5、10,而,此时无法构成三角形;
当5为底时,三边长为5、10、10,此时可以构成三角形,它的周长
故选B.
二、填空题(本大题共6个小题,每小题3分,共18分)
11、.
【解析】
作辅助线,构建直角△DMN,先根据菱形的性质得:∠DAC=60°,AE=AF=2,也知菱形的边长为4,利用勾股定理求MN和DN的长,从而计算DM的长.
【详解】
解:过M作MN⊥AD于N,
∵四边形ABCD是菱形,
∴
∵EF⊥AC,
∴AE=AF=2,∠AFM=30°,
∴AM=1,
Rt△AMN中,∠AMN=30°,
∴
∵AD=AB=2AE=4,
∴
由勾股定理得:
故答案为
【点睛】
本题主要考查了菱形的性质,等腰三角形的性质,勾股定理及直角三角形30度角的性质,熟练掌握直角三角形中30°所对的直角边是斜边的一半.
12、或
【解析】
试题分析:AC===,因为矩形都相似,且每相邻两个矩形的相似比=,∴=2×1=2,=,===,
...,==...===.
故答案为.
考点:1.相似多边形的性质;2.勾股定理;3.规律型;4.矩形的性质;5.综合题.
13、(写出一个即可)
【解析】
【分析】根据点到x轴的距离即点的纵坐标的绝对值,点到y轴的距离即点的横坐标的绝对值,进行求解即可.
【详解】设P(x,y),
根据题意,得
|x|=2,|y|=1,
即x=±2,y=±1,
则点P的坐标有(2,1),(2,-1),(-2,1),(2,-1),
故答案为:(2,1),(2,-1),(-2,1),(2,-1)(写出一个即可).
【点睛】本题考查了点的坐标和点到坐标轴的距离之间的关系.熟知点到x轴的距离即点的纵坐标的绝对值,点到y轴的距离即点的横坐标的绝对值是解题的关键.
14、m>2
【解析】
试题分析:根据二次函数的性质可知,当抛物线开口向上时,二次项系数m﹣2>2.
解:因为抛物线y=(m﹣2)x2的开口向上,
所以m﹣2>2,即m>2,故m的取值范围是m>2.
考点:二次函数的性质.
15、110
【解析】
试题解析:解:∵∠C=40°,CA=CB,
∴∠A=∠ABC=70°,
∴∠ABD=∠A+∠C=110°.
考点:等腰三角形的性质、三角形外角的性质
点评:本题主要考查了等腰三角形的性质、三角形外角的性质.等腰三角形的两个底角相等;三角形的外角等于与它不相邻的两个内角之和.
16、1.
【解析】
求出AD=AB,设AD=AB=5x,AE=3x,则5x﹣3x=4,求出x,得出AD=10,AE=6,在Rt△ADE中,由勾股定理求出DE=8,在Rt△BDE中得出代入求出即可,
【详解】
解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AD=AB,
∵cosA=,BE=4,DE⊥AB,
∴设AD=AB=5x,AE=3x,
则5x﹣3x=4,
x=1,
即AD=10,AE=6,
在Rt△ADE中,由勾股定理得:
在Rt△BDE中,
故答案为:1.
【点睛】
本题考查了菱形的性质,勾股定理,解直角三角形的应用,关键是求出DE的长.
三、解答题(共8题,共72分)
17、解:(1)图见解析;
(2)证明见解析.
【解析】
(1)根据角平分线的作法作出∠ABC的平分线即可.
(2)首先根据角平分线的性质以及平行线的性质得出∠ABE=∠AEB,进而得出△ABO≌△FBO,进而利用AF⊥BE,BO=EO,AO=FO,得出即可.
【详解】
解:(1)如图所示:
(2)证明:∵BE平分∠ABC,
∴∠ABE=∠EAF.
∵平行四边形ABCD中,AD//BC
∴∠EBF=∠AEB,
∴∠ABE=∠AEB.
∴AB=AE.
∵AO⊥BE,
∴BO=EO.
∵在△ABO和△FBO中,
∠ABO=∠FBO ,BO=EO,∠AOB=∠FOB,
∴△ABO≌△FBO(ASA).
∴AO=FO.
∵AF⊥BE,BO=EO,AO=FO.
∴四边形ABFE为菱形.
18、(1)y=x+2;(2)y=x+2;(2)①S=﹣2t+16,②点P的坐标是(,1);(3)存在,满足题意的P坐标为(6,6)或(6,2+2)或(6,1﹣2).
【解析】
分析:(1)设直线DP解析式为y=kx+b,将D与B坐标代入求出k与b的值,即可确定出解析式;
(2)①当P在AC段时,三角形ODP底OD与高为固定值,求出此时面积;当P在BC段时,底边OD为固定值,表示出高,即可列出S与t的关系式;
②设P(m,1),则PB=PB′=m,根据勾股定理求出m的值,求出此时P坐标即可;
(3)存在,分别以BD,DP,BP为底边三种情况考虑,利用勾股定理及图形与坐标性质求出P坐标即可.
详解:(1)如图1,
∵OA=6,OB=1,四边形OACB为长方形,
∴C(6,1).
设此时直线DP解析式为y=kx+b,
把(0,2),C(6,1)分别代入,得
,解得
则此时直线DP解析式为y=x+2;
(2)①当点P在线段AC上时,OD=2,高为6,S=6;
当点P在线段BC上时,OD=2,高为6+1﹣2t=16﹣2t,S=×2×(16﹣2t)=﹣2t+16;
②设P(m,1),则PB=PB′=m,如图2,
∵OB′=OB=1,OA=6,
∴AB′==8,
∴B′C=1﹣8=2,
∵PC=6﹣m,
∴m2=22+(6﹣m)2,解得m=
则此时点P的坐标是(,1);
(3)存在,理由为:
若△BDP为等腰三角形,分三种情况考虑:如图3,
①当BD=BP1=OB﹣OD=1﹣2=8,
在Rt△BCP1中,BP1=8,BC=6,
根据勾股定理得:CP1==2,
∴AP1=1﹣2,即P1(6,1﹣2);
②当BP2=DP2时,此时P2(6,6);
③当DB=DP3=8时,
在Rt△DEP3中,DE=6,
根据勾股定理得:P3E==2,
∴AP3=AE+EP3=2+2,即P3(6,2+2),
综上,满足题意的P坐标为(6,6)或(6,2+2)或(6,1﹣2).
点睛:此题属于一次函数综合题,涉及的知识有:待定系数法确定一次函数解析式,坐标与图形性质,等腰三角形的性质,勾股定理,利用了分类讨论的思想,熟练掌握待定系数法是解本题第一问的关键.
19、发现:(1)1,60°;(2)2;拓展:(1)相切,理由详见解析;(2)45°;30°;(3)0°<α<30°或 45°≤α<90°.
【解析】
发现:(1)利用垂径定理和勾股定理即可求出点O到AB的距离;利用锐角三角函数的定义及轴对称性就可求出∠ABA′.
(2)根据切线的性质得到∠OBA′=90°,从而得到∠ABA′=120°,就可求出∠ABP,进而求出∠OBP=30°.过点O作OG⊥BP,垂足为G,容易求出OG、BG的长,根据垂径定理就可求出折痕的长.
拓展:(1)过A'、O作A'H⊥MN于点H,OD⊥A'C于点D.用含30°角的直角三角形的性质可得OD=A'H=A'N=MN=2可判定A′C与半圆相切;
(2)当NA′与半圆相切时,可知ON⊥A′N,则可知α=45°,当O′在时,连接MO′,则可知NO′=MN,可求得∠MNO′=60°,可求得α=30°;
(3)根据点A′的位置不同得到线段NO′与半圆O只有一个公共点N时α的取值范围是0°<α<30°或45°≤α<90°.
【详解】
发现:(1)过点O作OH⊥AB,垂足为H,如图1所示,
∵⊙O的半径为2,AB=2,
∴OH==
在△BOH中,OH=1,BO=2
∴∠ABO=30°
∵图形沿BP折叠,得到点A的对称点A′.
∴∠OBA′=∠ABO=30°
∴∠ABA′=60°
(2)过点O作OG⊥BP,垂足为G,如图2所示.
∵BA′与⊙O相切,∴OB⊥A′B.∴∠OBA′=90°.
∵∠OBH=30°,∴∠ABA′=120°.
∴∠A′BP=∠ABP=60°.
∴∠OBP=30°.∴OG=OB=1.∴BG=.
∵OG⊥BP,∴BG=PG=.
∴BP=2.∴折痕的长为2
拓展:(1)相切.
分别过A'、O作A'H⊥MN于点H,OD⊥A'C于点D.如图3所示,
∵A'C∥MN
∴四边形A'HOD是矩形
∴A'H=O
∵α=15°∴∠A'NH=30
∴OD=A'H=A'N=MN=2
∴A'C与半圆
(2)当NA′与半圆O相切时,则ON⊥NA′,
∴∠ONA′=2α=90°,
∴α=45
当O′在上时,连接MO′,则可知NO′=MN,
∴∠O′MN=0°
∴∠MNO′=60°,
∴α=30°,
故答案为:45°;30°.
(3)∵点P,M不重合,∴α>0,
由(2)可知当α增大到30°时,点O′在半圆上,
∴当0°<α<30°时点O′在半圆内,线段NO′与半圆只有一个公共点B;
当α增大到45°时NA′与半圆相切,即线段NO′与半圆只有一个公共点B.
当α继续增大时,点P逐渐靠近点N,但是点P,N不重合,
∴α<90°,
∴当45°≤α<90°线段BO′与半圆只有一个公共点B.
综上所述0°<α<30°或45°≤α<90°.
【点睛】
本题考查了切线的性质、垂径定理、勾股定理、三角函数的定义、30°角所对的直角边等于斜边的一半、翻折问题等知识,正确的作出辅助线是解题的关键.
20、(1)购买A种花木40棵,B种花木60棵;(2)当购买A种花木50棵、B种花木50棵时,所需总费用最低,最低费用为7500元.
【解析】
(1)设购买A种花木x棵,B种花木y棵,根据“A,B两种花木共100棵、购进A,B两种花木刚好用去8000元”列方程组求解可得;
(2)设购买A种花木a棵,则购买B种花木(100﹣a)棵,根据“B花木的数量不少于A花木的数量”求得a的范围,再设购买总费用为W,列出W关于a的解析式,利用一次函数的性质求解可得.
【详解】
解析:(1)设购买A种花木x棵,B种花木y棵,
根据题意,得:,解得:,
答:购买A种花木40棵,B种花木60棵;
(2)设购买A种花木a棵,则购买B种花木(100﹣a)棵,
根据题意,得:100﹣a≥a,解得:a≤50,
设购买总费用为W,则W=50a+100(100﹣a)=﹣50a+10000,
∵W随a的增大而减小,∴当a=50时,W取得最小值,最小值为7500元,
答:当购买A种花木50棵、B种花木50棵时,所需总费用最低,最低费用为7500元.
考点:一元一次不等式的应用;二元一次方程组的应用.
21、米
【解析】
解:如图,过点D作DE⊥AC于点E,作DF⊥BC于点F,则有DE∥FC,DF∥EC.
∵∠DEC=90°,
∴四边形DECF是矩形,
∴DE=FC.
∵∠HBA=∠BAC=45°,
∴∠BAD=∠BAC﹣∠DAE=45°﹣30°=15°.
又∵∠ABD=∠HBD﹣∠HBA=60°﹣45°=15°,
∴△ADB是等腰三角形.
∴AD=BD=180(米).
在Rt△AED中,sin∠DAE=sin30°=,
∴DE=180•sin30°=180×=90(米),
∴FC=90米,
在Rt△BDF中,∠BDF=∠HBD=60°,sin∠BDF=sin60°=,
∴BF=180•sin60°=180×(米).
∴BC=BF+FC=90+90=90(+1)(米).
答:小山的高度BC为90(+1)米.
22、
【解析】
分析:先根据分式的混合运算顺序和运算法则化简原式,再由x2-2x-2=0得x2=2x+2=2(x+1),整体代入计算可得.
详解:原式=
=
=,
∵x2-2x-2=0,
∴x2=2x+2=2(x+1),
则原式=.
点睛:本题主要考查分式的化简求值,解题的关键是掌握分式的混合运算顺序和运算法则.
23、(1);(2)①有最大值1;②(2,3)或(,)
【解析】
(1)根据自变量与函数值的对应关系,可得A,C点坐标,根据代定系数法,可得函数解析式;
(2)①根据相似三角形的判定与性质,可得,根据平行于y轴直线上两点间的距离是较大的纵坐标减较小的纵坐标,可得二次函数,根据二次函数的性质,可得答案;
②根据勾股定理的逆定理得到△ABC是以∠ACB为直角的直角三角形,取AB的中点D,求得D(,0),得到DA=DC=DB=,过P作x轴的平行线交y轴于R,交AC于G,情况一:如图,∠PCF=2∠BAC=∠DGC+∠CDG,情况二,∠FPC=2∠BAC,解直角三角形即可得到结论.
【详解】
(1)当x=0时,y=2,即C(0,2),
当y=0时,x=4,即A(4,0),
将A,C点坐标代入函数解析式,得
,
解得,
抛物线的解析是为;
(2)过点P向x轴做垂线,交直线AC于点M,交x轴于点N
,
∵直线PN∥y轴,
∴△PEM~△OEC,
∴
把x=0代入y=-x+2,得y=2,即OC=2,
设点P(x,-x2+x+2),则点M(x,-x+2),
∴PM=(-x2+x+2)-(-x+2)=-x2+2x=-(x-2)2+2,
∴=,
∵0<x<4,∴当x=2时,=有最大值1.
②∵A(4,0),B(-1,0),C(0,2),
∴AC=2,BC=,AB=5,
∴AC2+BC2=AB2,
∴△ABC是以∠ACB为直角的直角三角形,取AB的中点D,
∴D(,0),
∴DA=DC=DB=,
∴∠CDO=2∠BAC,
∴tan∠CDO=tan(2∠BAC)=,
过P作x轴的平行线交y轴于R,交AC的延长线于G,
情况一:如图
,
∴∠PCF=2∠BAC=∠PGC+∠CPG,
∴∠CPG=∠BAC,
∴tan∠CPG=tan∠BAC=,
即,
令P(a,-a2+a+2),
∴PR=a,RC=-a2+a,
∴,
∴a1=0(舍去),a2=2,
∴xP=2,-a2+a+2=3,P(2,3)
情况二,∴∠FPC=2∠BAC,
∴tan∠FPC=,
设FC=4k,
∴PF=3k,PC=5k,
∵tan∠PGC=,
∴FG=6k,
∴CG=2k,PG=3k,
∴RC=k,RG=k,PR=3k-k=k,
∴,
∴a1=0(舍去),a2=,
xP=,-a2+a+2=,即P(,),
综上所述:P点坐标是(2,3)或(,).
【点睛】
本题考查了二次函数综合题,解(1)的关键是待定系数法;解(2)的关键是利用相似三角形的判定与性质得出,又利用了二次函数的性质;解(3)的关键是利用解直角三角形,要分类讨论,以防遗漏.
24、(1)等腰(2)(3)存在,
【解析】解:(1)等腰
(2)∵抛物线的“抛物线三角形”是等腰直角三角形,
∴该抛物线的顶点满足.
∴.
(3)存在.
如图,作△与△关于原点中心对称,
则四边形为平行四边形.
当时,平行四边形为矩形.
又∵,
∴△为等边三角形.
作,垂足为.
∴.
∴.
∴.
∴,.
∴,.
设过点三点的抛物线,则
解之,得
∴所求抛物线的表达式为.
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