2021-2022学年内蒙古自治区鄂尔多斯市中考押题数学预测卷含解析
展开2021-2022中考数学模拟试卷
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
一、选择题(本大题共12个小题,每小题4分,共48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.下列运算正确的是( )
A.x•x4=x5 B.x6÷x3=x2 C.3x2﹣x2=3 D.(2x2)3=6x6
2.将分别标有“孔”“孟”“之”“乡”汉字的四个小球装在一个不透明的口袋中,这些球除汉字外无其他差别,每次摸球前先搅拌均匀.随机摸出一球,不放回;再随机摸出一球.两次摸出的球上的汉字能组成“孔孟”的概率是( )
A. B. C. D.
3.计算(﹣)﹣1的结果是( )
A.﹣ B. C.2 D.﹣2
4.有以下图形:平行四边形、矩形、等腰三角形、线段、菱形,其中既是轴对称图形又是中心对称图形的有( )
A.5个 B.4个 C.3个 D.2个
5.甲、乙两人加工一批零件,甲完成240个零件与乙完成200个零件所用的时间相同,已知甲比乙每天多完成8个零件.设乙每天完成x个零件,依题意下面所列方程正确的是( )
A. B.
C. D.
6.如图,线段AB两个端点的坐标分别为A(2,2)、B(3,1),以原点O为位似中心,在第一象限内将线段AB扩大为原来的2倍后得到线段CD,则端点C的坐标分别为( )
A.(4,4) B.(3,3) C.(3,1) D.(4,1)
7.下面运算正确的是( )
A. B.(2a)2=2a2 C.x2+x2=x4 D.|a|=|﹣a|
8.下列说法正确的是( )
A.2a2b与–2b2a的和为0
B.的系数是,次数是4次
C.2x2y–3y2–1是3次3项式
D.x2y3与– 是同类项
9.某种超薄气球表面的厚度约为,这个数用科学记数法表示为( )
A. B. C. D.
10.在数轴上标注了四段范围,如图,则表示的点落在( )
A.段① B.段② C.段③ D.段④
11.如图,矩形ABCD中,AB=3,AD=4,连接BD,∠DBC的角平分线BE交DC于点E,现把△BCE绕点B逆时针旋转,记旋转后的△BCE为△BC′E′.当线段BE′和线段BC′都与线段AD相交时,设交点分别为F,G.若△BFD为等腰三角形,则线段DG长为( )
A. B. C. D.
12.如图是二次函数y=ax2+bx+c的图象,有下列结论:①ac<1;②a+b<1;③4ac>b2;④4a+2b+c<1.其中正确的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
二、填空题:(本大题共6个小题,每小题4分,共24分.)
13.如图,直线x=2与反比例函数和的图象分别交于A、B两点,若点P是y轴上任意一点,则△PAB的面积是_____.
14.我们知道:四边形具有不稳定性.如图,在平面直角坐标系xOy中,矩形ABCD的边AB在x轴上,,,边AD长为5. 现固定边AB,“推”矩形使点D落在y轴的正半轴上(落点记为),相应地,点C的对应点的坐标为_______.
15.如图,在矩形ABCD中,AD=4,点P是直线AD上一动点,若满足△PBC是等腰三角形的点P有且只有3个,则AB的长为 .
16.关于x的分式方程=2的解为正实数,则实数a的取值范围为_____.
17.如图,AC、BD为圆O的两条垂直的直径,动点P从圆心O出发,沿线段线段DO的路线作匀速运动.设运动时间为t秒,∠APB的度数为y度,则下列图象中表示y与t的函数关系最恰当的是( )
A. B. C. D.
18.正方形EFGH的顶点在边长为3的正方形ABCD边上,若AE=x,正方形EFGH的面积为y,则y与x的函数关系式为______.
三、解答题:(本大题共9个小题,共78分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
19.(6分)如图所示,在长和宽分别是a、b的矩形纸片的四个角都剪去一个边长为x的正方形.
(1)用a,b,x表示纸片剩余部分的面积;
(2)当a=6,b=4,且剪去部分的面积等于剩余部分的面积时,求正方形的边长.
20.(6分)计算:解不等式组,并写出它的所有整数解.
21.(6分)为了保护视力,学校开展了全校性的视力保健活动,活动前,随机抽取部分学生,检查他们的视力,结果如图所示(数据包括左端点不包括右端点,精确到0.1);活动后,再次检查这部分学生的视力,结果如表所示
分组
频数
4.0≤x<4.2
2
4.2≤x<4.4
3
4.4≤x<4.6
5
4.6≤x<4.8
8
4.8≤x<5.0
17
5.0≤x<5.2
5
(1)求活动所抽取的学生人数;
(2)若视力达到4.8及以上为达标,计算活动前该校学生的视力达标率;
(3)请选择适当的统计量,从两个不同的角度评价视力保健活动的效果.
22.(8分)如图1,在菱形ABCD中,AB=,tan∠ABC=2,点E从点D出发,以每秒1个单位长度的速度沿着射线DA的方向匀速运动,设运动时间为t(秒),将线段CE绕点C顺时针旋转一个角α(α=∠BCD),得到对应线段CF.
(1)求证:BE=DF;
(2)当t= 秒时,DF的长度有最小值,最小值等于 ;
(3)如图2,连接BD、EF、BD交EC、EF于点P、Q,当t为何值时,△EPQ是直角三角形?
23.(8分)我们知道中,如果,,那么当时,的面积最大为6;
(1)若四边形中,,且,直接写出满足什么位置关系时四边形面积最大?并直接写出最大面积.
(2)已知四边形中,,求为多少时,四边形面积最大?并求出最大面积是多少?
24.(10分)如图,在△ABC中,点D在边BC上,联结AD,∠ADB=∠CDE,DE交边AC于点E,DE交BA延长线于点F,且AD2=DE•DF.
(1)求证:△BFD∽△CAD;
(2)求证:BF•DE=AB•AD.
25.(10分)如图,在顶点为P的抛物线y=a(x-h)2+k(a≠0)的对称轴1的直线上取点A(h,k+),过A作BC⊥l交抛物线于B、C两点(B在C的左侧),点和点A关于点P对称,过A作直线m⊥l.又分别过点B,C作直线BE⊥m和CD⊥m,垂足为E,D.在这里,我们把点A叫此抛物线的焦点,BC叫此抛物线的直径,矩形BCDE叫此抛物线的焦点矩形.
(1)直接写出抛物线y=x2的焦点坐标以及直径的长.
(2)求抛物线y=x2-x+的焦点坐标以及直径的长.
(3)已知抛物线y=a(x-h)2+k(a≠0)的直径为,求a的值.
(4)①已知抛物线y=a(x-h)2+k(a≠0)的焦点矩形的面积为2,求a的值.
②直接写出抛物线y=x2-x+的焦点短形与抛物线y=x2-2mx+m2+1公共点个数分别是1个以及2个时m的值.
26.(12分)如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=x2+bx+c过A,B,C三点,点A的坐标是(3,0),点C的坐标是(0,-3),动点P在抛物线上.
(1)b =_________,c =_________,点B的坐标为_____________;(直接填写结果)
(2)是否存在点P,使得△ACP是以AC为直角边的直角三角形?若存在,求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,说明理由;
(3)过动点P作PE垂直y轴于点E,交直线AC于点D,过点D作x轴的垂线.垂足为F,连接EF,当线段EF的长度最短时,求出点P的坐标.
27.(12分)平面直角坐标系xOy(如图),抛物线y=﹣x2+2mx+3m2(m>0)与x轴交于点A、B(点A在点B左侧),与y轴交于点C,顶点为D,对称轴为直线l,过点C作直线l的垂线,垂足为点E,联结DC、BC.
(1)当点C(0,3)时,
①求这条抛物线的表达式和顶点坐标;
②求证:∠DCE=∠BCE;
(2)当CB平分∠DCO时,求m的值.
参考答案
一、选择题(本大题共12个小题,每小题4分,共48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、A
【解析】
根据同底数幂的乘法,同底数幂的除法,合并同类项,幂的乘方与积的乘方运算法则逐一计算作出判断:
A、x•x4=x5,原式计算正确,故本选项正确;
B、x6÷x3=x3,原式计算错误,故本选项错误;
C、3x2﹣x2=2x2,原式计算错误,故本选项错误;
D、(2x2)3=8x,原式计算错误,故本选项错误.
故选A.
2、B
【解析】
根据简单概率的计算公式即可得解.
【详解】
一共四个小球,随机摸出一球,不放回;再随机摸出一球一共有12中可能,其中能组成孔孟的有2种,所以两次摸出的球上的汉字能组成“孔孟”的概率是.
故选B.
考点:简单概率计算.
3、D
【解析】
根据负整数指数幂与正整数指数幂互为倒数,可得答案.
【详解】
解: ,
故选D.
【点睛】
本题考查了负整数指数幂,负整数指数幂与正整数指数幂互为倒数.
4、C
【解析】
矩形,线段、菱形是轴对称图形,也是中心对称图形,符合题意;
等腰三角形是轴对称图形,不是中心对称图形,不符合题意;
平行四边形不是轴对称图形,是中心对称图形,不符合题意.
共3个既是轴对称图形又是中心对称图形.
故选C.
5、B
【解析】
根据题意设出未知数,根据甲所用的时间=乙所用的时间,用时间列出分式方程即可.
【详解】
设乙每天完成x个零件,则甲每天完成(x+8)个.
即得, ,故选B.
【点睛】
找出甲所用的时间=乙所用的时间这个关系式是本题解题的关键.
6、A
【解析】
利用位似图形的性质结合对应点坐标与位似比的关系得出C点坐标.
【详解】
∵以原点O为位似中心,在第一象限内将线段AB扩大为原来的2倍后得到线段CD,
∴A点与C点是对应点,
∵C点的对应点A的坐标为(2,2),位似比为1:2,
∴点C的坐标为:(4,4)
故选A.
【点睛】
本题考查了位似变换,正确把握位似比与对应点坐标的关系是解题关键.
7、D
【解析】
分别利用整数指数幂的性质以及合并同类项以及积的乘方运算、 绝对值的性质分别化简求出答案.
【详解】
解:A,,故此选项错误;
B,,故此选项错误;
C,,故此选项错误;
D,,故此选项正确.
所以D选项是正确的.
【点睛】
灵活运用整数指数幂的性质以及合并同类项以及积的乘方运算、 绝对值的性质可以求出答案.
8、C
【解析】
根据多项式的项数和次数及单项式的系数和次数、同类项的定义逐一判断可得.
【详解】
A、2a2b与-2b2a不是同类项,不能合并,此选项错误;
B、πa2b的系数是π,次数是3次,此选项错误;
C、2x2y-3y2-1是3次3项式,此选项正确;
D、x2y3与﹣相同字母的次数不同,不是同类项,此选项错误;
故选C.
【点睛】
本题主要考查多项式、单项式、同类项,解题的关键是掌握多项式的项数和次数及单项式的系数和次数、同类项的定义.
9、A
【解析】
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,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.
【详解】
,
故选:A.
【点睛】
本题考查了用科学记数法表示较小的数,一般形式为,其中,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、C
【解析】
试题分析:1.21=2.32;1.31=3.19;1.5=3.44;1.91=4.5.
∵ 3.44<4<4.5,∴1.5<4<1.91,∴1.4<<1.9,
所以应在③段上.
故选C
考点:实数与数轴的关系
11、A
【解析】
先在Rt△ABD中利用勾股定理求出BD=5,在Rt△ABF中利用勾股定理求出BF=,则AF=4-=.再过G作GH∥BF,交BD于H,证明GH=GD,BH=GH,设DG=GH=BH=x,则FG=FD-GD=-x,HD=5-x,由GH∥FB,得出=,即可求解.
【详解】
解:在Rt△ABD中,∵∠A=90°,AB=3,AD=4,
∴BD=5,
在Rt△ABF中,∵∠A=90°,AB=3,AF=4-DF=4-BF,
∴BF2=32+(4-BF)2,
解得BF=,
∴AF=4-=.
过G作GH∥BF,交BD于H,
∴∠FBD=∠GHD,∠BGH=∠FBG,
∵FB=FD,
∴∠FBD=∠FDB,
∴∠FDB=∠GHD,
∴GH=GD,
∵∠FBG=∠EBC=∠DBC=∠ADB=∠FBD,
又∵∠FBG=∠BGH,∠FBG=∠GBH,
∴BH=GH,
设DG=GH=BH=x,则FG=FD-GD=-x,HD=5-x,
∵GH∥FB,
∴ =,即=,
解得x=.
故选A.
【点睛】
本题考查了旋转的性质,矩形的性质,等腰三角形的性质,勾股定理,平行线分线段成比例定理,准确作出辅助线是解题关键.
12、C
【解析】
由抛物线的开口方向判断a与1的关系,由抛物线与y轴的交点判断c与1的关系,然后根据抛物线与x轴交点及x=1时二次函数的值的情况进行推理,进而对所得结论进行判断.
【详解】
解:①根据图示知,该函数图象的开口向上,∴a>1;该函数图象交于y轴的负半轴,
∴c<1;故①正确;
②对称轴
∴ ∴b<1;
故②正确;
③根据图示知,二次函数与x轴有两个交点,所以,即,故③错误
④故本选项正确.
正确的有3项
故选C.
【点睛】
本题考查二次函数的图象与系数的关系.二次项系数决定了开口方向,一次项系数和二次项系数共同决定了对称轴的位置,常数项决定了与轴的交点位置.
二、填空题:(本大题共6个小题,每小题4分,共24分.)
13、.
【解析】
解:∵把x=1分别代入、,得y=1、y=,
∴A(1,1),B(1,).∴.
∵P为y轴上的任意一点,∴点P到直线BC的距离为1.
∴△PAB的面积.
故答案为:.
14、
【解析】
分析:根据勾股定理,可得 ,根据平行四边形的性质,可得答案.
详解:由勾股定理得:= ,即(0,4).
矩形ABCD的边AB在x轴上,∴四边形是平行四边形,
A=B, =AB=4-(-3)=7, 与的纵坐标相等,∴(7,4),故答案为(7,4).
点睛:本题考查了多边形,利用平行四边形的性质得出A=B,=AB=4-(-3)=7是解题的关键.
15、1.
【解析】
试题分析:如图,当AB=AD时,满足△PBC是等腰三角形的点P有且只有3个,△P1BC,△P2BC是等腰直角三角形,△P3BC是等腰直角三角形(P3B=P3C),则AB=AD=1,故答案为1.
考点:矩形的性质;等腰三角形的性质;勾股定理;分类讨论.
16、a<2且a≠1
【解析】
将a看做已知数,表示出分式方程的解,根据解为非负数列出关于a的不等式,求出不等式的解集即可得到a的范围.
【详解】
分式方程去分母得:x+a-2a=2(x-1),
解得:x=2-a,
∵分式方程的解为正实数,
∴2-a>0,且2-a≠1,
解得:a<2且a≠1.
故答案为:a<2且a≠1.
【点睛】
分式方程的解.
17、C.
【解析】
分析:根据动点P在OC上运动时,∠APB逐渐减小,当P在上运动时,∠APB不变,当P在DO上运动时,∠APB逐渐增大,即可得出答案.
解答:解:当动点P在OC上运动时,∠APB逐渐减小;
当P在上运动时,∠APB不变;
当P在DO上运动时,∠APB逐渐增大.
故选C.
18、y=2x2﹣6x+2
【解析】
由AAS证明△DHE≌△AEF,得出DE=AF=x,DH=AE=1-x,再根据勾股定理,求出EH2,即可得到y与x之间的函数关系式.
【详解】
如图所示:
∵四边形ABCD是边长为1的正方形,
∴∠A=∠D=20°,AD=1.
∴∠1+∠2=20°,
∵四边形EFGH为正方形,
∴∠HEF=20°,EH=EF.
∴∠1+∠1=20°,
∴∠2=∠1,
在△AHE与△BEF中
,
∴△DHE≌△AEF(AAS),
∴DE=AF=x,DH=AE=1-x,
在Rt△AHE中,由勾股定理得:
EH2=DE2+DH2=x2+(1-x)2=2x2-6x+2;
即y=2x2-6x+2(0<x<1),
故答案为y=2x2-6x+2.
【点睛】
本题考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理,本题难度适中,求出y与x之间的函数关系式是解题的关键.
三、解答题:(本大题共9个小题,共78分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
19、(1)ab﹣4x1(1)
【解析】
(1)边长为x的正方形面积为x1,矩形面积减去4个小正方形的面积即可.
(1)依据剪去部分的面积等于剩余部分的面积,列方程求出x的值即可.
【详解】
解:(1)ab﹣4x1.
(1)依题意有:,将a=6,b=4,代入上式,得x1=2.
解得x1=,x1=(舍去).
∴正方形的边长为.
20、(1);(1)0,1,1.
【解析】
(1)本题涉及零指数幂、负指数幂、特殊角的三角函数值,在计算时,需要针对每个考点分别进行计算,然后根据实数的运算法则求得计算结果
(1)先求出每个不等式的解集,再求出不等式组的解集,最后再找出整数解即可
【详解】
解:(1)原式=1﹣1× ,
=7﹣.
(1) ,
解不等式①得:x≤1,
解不等式②得:x>﹣1,
∴不等式组的解集是:﹣1<x≤1.
故不等式组的整数解是:0,1,1.
【点睛】
此题考查零指数幂、负指数幂、特殊角的三角函数值,一元一次不等式组的整数解,掌握运算法则是解题关键
21、(1)所抽取的学生人数为40人(2)37.5%(3)①视力x<4.4之间活动前有9人,活动后只有5人,人数明显减少.②活动前合格率37.5%,活动后合格率55%,说明视力保健活动的效果比较好
【解析】
【分析】(1)求出频数之和即可;
(2)根据合格率=合格人数÷总人数×100%即可得解;
(3)从两个不同的角度分析即可,答案不唯一.
【详解】(1)∵频数之和=3+6+7+9+10+5=40,
∴所抽取的学生人数为40人;
(2)活动前该校学生的视力达标率=×100%=37.5%;
(3)①视力x<4.4之间活动前有9人,活动后只有5人,人数明显减少;
②活动前合格率37.5%,活动后合格率55%,说明视力保健活动的效果比较好.
【点睛】本题考查了频数分布直方图、用样本估计总体等知识,熟知频数、合格率等相关概念是解题的关键.
22、(1)见解析;(2)t=(6+6),最小值等于12;(3)t=6秒或6秒时,△EPQ是直角三角形
【解析】
(1)由∠ECF=∠BCD得∠DCF=∠BCE,结合DC=BC、CE=CF证△DCF≌△BCE即可得;
(2)作BE′⊥DA交DA的延长线于E′.当点E运动至点E′时,由DF=BE′知此时DF最小,求得BE′、AE′即可得答案;
(3)①∠EQP=90°时,由∠ECF=∠BCD、BC=DC、EC=FC得∠BCP=∠EQP=90°,根据AB=CD=6,tan∠ABC=tan∠ADC=2即可求得DE;
②∠EPQ=90°时,由菱形ABCD的对角线AC⊥BD知EC与AC重合,可得DE=6.
【详解】
(1)∵∠ECF=∠BCD,即∠BCE+∠DCE=∠DCF+∠DCE,
∴∠DCF=∠BCE,
∵四边形ABCD是菱形,
∴DC=BC,
在△DCF和△BCE中,
,
∴△DCF≌△BCE(SAS),
∴DF=BE;
(2)如图1,作BE′⊥DA交DA的延长线于E′.
当点E运动至点E′时,DF=BE′,此时DF最小,
在Rt△ABE′中,AB=6,tan∠ABC=tan∠BAE′=2,
∴设AE′=x,则BE′=2x,
∴AB=x=6,x=6,
则AE′=6
∴DE′=6+6,DF=BE′=12,
时间t=6+6,
故答案为:6+6,12;
(3)∵CE=CF,
∴∠CEQ<90°,
①当∠EQP=90°时,如图2①,
∵∠ECF=∠BCD,BC=DC,EC=FC,
∴∠CBD=∠CEF,
∵∠BPC=∠EPQ,
∴∠BCP=∠EQP=90°,
∵AB=CD=6,tan∠ABC=tan∠ADC=2,
∴DE=6,
∴t=6秒;
②当∠EPQ=90°时,如图2②,
∵菱形ABCD的对角线AC⊥BD,
∴EC与AC重合,
∴DE=6,
∴t=6秒,
综上所述,t=6秒或6秒时,△EPQ是直角三角形.
【点睛】
此题是菱形与动点问题,考查菱形的性质,三角形全等的判定定理,等腰三角形的性质,最短路径问题,注意(3)中的直角没有明确时应分情况讨论解答.
23、 (1)当,时有最大值1;(2)当时,面积有最大值32.
【解析】
(1)由题意当AD∥BC,BD⊥AD时,四边形ABCD的面积最大,由此即可解决问题.
(2)设BD=x,由题意:当AD∥BC,BD⊥AD时,四边形ABCD的面积最大,构建二次函数,利用二次函数的性质即可解决问题.
【详解】
(1) 由题意当AD∥BC,BD⊥AD时,四边形ABCD的面积最大,
最大面积为×6×(16-6)=1.
故当,时有最大值1;
(2)当,时有最大值,
设, 由题意:当AD∥BC,BD⊥AD时,四边形ABCD的面积最大,
∴抛物线开口向下
∴当 时,面积有最大值32.
【点睛】
本题考查三角形的面积,二次函数的应用等知识,解题的关键是学会利用参数构建二次函数解决问题.
24、见解析
【解析】
试题分析:(1), ,可得∽ ,从而得,
再根据∠BDF=∠CDA 即可证;
(2)由∽ ,可得,从而可得,再由∽,可得从而得,继而可得 ,得到.
试题解析:(1)∵,∴,
∵ ,∴∽ ,
∴,
又∵∠ADB=∠CDE ,∴∠ADB+∠ADF=∠CDE+∠ADF,
即∠BDF=∠CDA ,
∴∽;
(2)∵∽ ,∴,
∵ ,∴,
∵∽,∴,∴,
∴ , ∴.
【点睛】本题考查了相似三角形的性质与判定,能结合图形以及已知条件灵活选择恰当的方法进行证明是关键.
25、(1)4(1)4(3)(4)①a=±;②当m=1-或m=5+时,1个公共点,当1-<m≤1或5≤m<5+时,1个公共点,
【解析】
(1)根据题意可以求得抛物线y=x1的焦点坐标以及直径的长;
(1)根据题意可以求得抛物线y=x1-x+的焦点坐标以及直径的长;
(3)根据题意和y=a(x-h)1+k(a≠0)的直径为,可以求得a的值;
(4)①根据题意和抛物线y=ax1+bx+c(a≠0)的焦点矩形的面积为1,可以求得a的值;
②根据(1)中的结果和图形可以求得抛物线y=x1-x+的焦点矩形与抛物线y=x1-1mx+m1+1公共点个数分别是1个以及1个时m的值.
【详解】
(1)∵抛物线y=x1,
∴此抛物线焦点的横坐标是0,纵坐标是:0+=1,
∴抛物线y=x1的焦点坐标为(0,1),
将y=1代入y=x1,得x1=-1,x1=1,
∴此抛物线的直径是:1-(-1)=4;
(1)∵y=x1-x+=(x-3)1+1,
∴此抛物线的焦点的横坐标是:3,纵坐标是:1+=3,
∴焦点坐标为(3,3),
将y=3代入y=(x-3)1+1,得
3=(x-3)1+1,解得,x1=5,x1=1,
∴此抛物线的直径时5-1=4;
(3)∵焦点A(h,k+),
∴k+=a(x-h)1+k,解得,x1=h+,x1=h-,
∴直径为:h+-(h-)==,
解得,a=±,
即a的值是;
(4)①由(3)得,BC=,
又CD=A'A=.
所以,S=BC•CD=•==1.
解得,a=±;
②当m=1-或m=5+时,1个公共点,当1-<m≤1或5≤m<5+时,1个公共点,
理由:由(1)知抛,物线y=x1-x+的焦点矩形顶点坐标分别为:
B(1,3),C(5,3),E(1,1),D(5,1),
当y=x1-1mx+m1+1=(x-m)1+1过B(1,3)时,m=1-或m=1+(舍去),过C(5,3)时,m=5-(舍去)或m=5+,
∴当m=1-或m=5+时,1个公共点;
当1-<m≤1或5≤m<5+时,1个公共点.
由图可知,公共点个数随m的变化关系为
当m<1-时,无公共点;
当m=1-时,1个公共点;
当1-<m≤1时,1个公共点;
当1<m<5时,3个公共点;
当5≤m<5+时,1个公共点;
当m=5+时,1个公共点;
当m>5+时,无公共点;
由上可得,当m=1-或m=5+时,1个公共点;
当1-<m≤1或5≤m<5+时,1个公共点.
【点睛】
考查了二次函数综合题,解答本题的关键是明确题意,知道什么是抛物线的焦点、直径、焦点四边形,找出所求问题需要的条件,利用数形结合的思想和二次函数的性质、矩形的性质解答.
26、(1),,(-1,0);(2)存在P的坐标是或;(1)当EF最短时,点P的坐标是:(,)或(,)
【解析】
(1)将点A和点C的坐标代入抛物线的解析式可求得b、c的值,然后令y=0可求得点B的坐标;
(2)分别过点C和点A作AC的垂线,将抛物线与P1,P2两点先求得AC的解析式,然后可求得P1C和P2A的解析式,最后再求得P1C和P2A与抛物线的交点坐标即可;
(1)连接OD.先证明四边形OEDF为矩形,从而得到OD=EF,然后根据垂线段最短可求得点D的纵坐标,从而得到点P的纵坐标,然后由抛物线的解析式可求得点P的坐标.
【详解】
解:(1)∵将点A和点C的坐标代入抛物线的解析式得:,
解得:b=﹣2,c=﹣1,
∴抛物线的解析式为.
∵令,解得:,,
∴点B的坐标为(﹣1,0).
故答案为﹣2;﹣1;(﹣1,0).
(2)存在.理由:如图所示:
①当∠ACP1=90°.由(1)可知点A的坐标为(1,0).
设AC的解析式为y=kx﹣1.
∵将点A的坐标代入得1k﹣1=0,解得k=1,
∴直线AC的解析式为y=x﹣1,
∴直线CP1的解析式为y=﹣x﹣1.
∵将y=﹣x﹣1与联立解得,(舍去),
∴点P1的坐标为(1,﹣4).
②当∠P2AC=90°时.设AP2的解析式为y=﹣x+b.
∵将x=1,y=0代入得:﹣1+b=0,解得b=1,
∴直线AP2的解析式为y=﹣x+1.
∵将y=﹣x+1与联立解得=﹣2,=1(舍去),
∴点P2的坐标为(﹣2,5).
综上所述,P的坐标是(1,﹣4)或(﹣2,5).
(1)如图2所示:连接OD.
由题意可知,四边形OFDE是矩形,则OD=EF.根据垂线段最短,可得当OD⊥AC时,OD最短,即EF最短.
由(1)可知,在Rt△AOC中,∵OC=OA=1,OD⊥AC,
∴D是AC的中点.
又∵DF∥OC,
∴DF=OC=,
∴点P的纵坐标是,
∴,解得:x=,
∴当EF最短时,点P的坐标是:(,)或(,).
27、(1)y=﹣x2+2x+3;D(1,4);(2)证明见解析;(3)m=;
【解析】
(1)①把C点坐标代入y=﹣x2+2mx+3m2可求出m的值,从而得到抛物线解析式,
然后把一般式配成顶点式得到D点坐标;
②如图1,先解方程﹣x2+2x+3=0得B(3,0),则可判断△OCB为等腰直角三角形得到∠
OBC=45°,再证明△CDE为等腰直角三角形得到∠DCE=45°,从而得到∠DCE=∠BCE;
(2)抛物线的对称轴交x轴于F点,交直线BC于G点,如图2,把一般式配成顶点式得
到抛物线的对称轴为直线x=m,顶点D的坐标为(m,4m2),通过解方程﹣x2+2mx+3m2=0
得B(3m,0),同时确定C(0,3m2),再利用相似比表示出GF=2m2,则DG=2m2,接着证
明∠DCG=∠DGC得到DC=DG,所以m2+(4m2﹣3m2)2=4m4,然后解方程可求出m.
【详解】
(1)①把C(0,3)代入y=﹣x2+2mx+3m2得3m2=3,解得m1=1,m2=﹣1(舍去),
∴抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3;
∵
∴顶点D为(1,4);
②证明:如图1,当y=0时,﹣x2+2x+3=0,解得x1=﹣1,x2=3,则B(3,0),
∵OC=OB,
∴△OCB为等腰直角三角形,
∴∠OBC=45°,
∵CE⊥直线x=1,
∴∠BCE=45°,
∵DE=1,CE=1,
∴△CDE为等腰直角三角形,
∴∠DCE=45°,
∴∠DCE=∠BCE;
(2)解:抛物线的对称轴交x轴于F点,交直线BC于G点,如图2,
∴抛物线的对称轴为直线x=m,顶点D的坐标为(m,4m2),
当y=0时,﹣x2+2mx+3m2=0,解得x1=﹣m,x2=3m,则B(3m,0),
当x=0时,y=﹣x2+2mx+3m2=3m2,则C(0,3m2),
∵GF∥OC,
∴即 解得GF=2m2,
∴DG=4m2﹣2m2=2m2,
∵CB平分∠DCO,
∴∠DCB=∠OCB,
∵∠OCB=∠DGC,
∴∠DCG=∠DGC,
∴DC=DG,
即m2+(4m2﹣3m2)2=4m4,
∴
而m>0,
∴
【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、二次函数的性质和等腰三角形的性质;会利用待定系数法求函数解析式;灵活应用等腰直角三角形的性质进行几何计算;理解坐标与图形性质,记住两点间的距离公式.
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