2023年广西柳州市鱼峰区、柳北区中考数学三模试卷(含解析)
展开2023年广西柳州市鱼峰区、柳北区中考数学三模试卷
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. 下列各数中,最小的数是( )
A. −1 B. 2 C. 0 D. 3
2. 下列图形是轴对称图形的是( )
A. B.
C. D.
3. 将两本相同的书进行叠放,得到如图所示的几何体,则它的正视图是( )
A.
B.
C.
D.
4. 下列事件中,是必然事件的是( )
A. 疫情期间,对从疫情高风险区归来的人员进行核酸检测,检测结果为阳性
B. 任意画一个三角形,其内角和为180°
C. 某校开展“喜迎二十大,筑梦向未来”主题学习活动中,抽到A同学分享发言
D. 打开电视机,正在播放“天宫课堂”
5. 国产C919飞机,全称COMAC919,是我国按照国际民航规章自行研制、具有自主知识产权的大型喷气式民用飞机,座级158−168座,最大航程达5555000m.数据5555000用科学记数法表示为( )
A. 0.5555×107 B. 5.555×106 C. 55.55×105 D. 5555×103
6. 下列运算正确的是( )
A. a2⋅a3=a6 B. (−2a2)3=6a6 C. a4÷a=a3 D. 2a+3a=5a2
7. 若关于x的一元二次方程x2+2x+m=0有两个不相等的实数根,则m的值可能是( )
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
8. 实数a,b,c,d在数轴上的对应点的位置如图所示,则正确的结论是( )
A. |a|>|c| B. bc>0 C. a+d>0 D. b<−2
9. 如图,AM为⊙O的切线,A为切点,BD⊥AM于点D,BD交⊙O于点C,OC平分∠AOB,则∠OCD的度数为( )
A. 150°
B. 135°
C. 120°
D. 105°
10. 如图是路政工程车的工作示意图,工作篮底部与支撑平台平行.若∠1=30°,∠2=50°,则∠3的度数为.( )
A. 130° B. 140° C. 150° D. 160°
11. 如图,正方形ABCD的顶点均在坐标轴上,且点B的坐标为(1,0),以AB为边构造菱形ABEF,将菱形ABEF与正方形ABCD组成的图形绕点O逆时针旋转,每次旋转90°,则第2025次旋转结束时,点F的对应点F2025的坐标为( )
A. (− 2,−1) B. (1,− 2) C. ( 2,−1) D. (−1, 2)
12. 如图,点A在双曲线y=−kx(x<0)上,连接OA,作OB⊥OA,交双曲线y=9x(x>0)于点B,连接AB.若sinB=45,则k的值为( )
A. 1
B. 2
C. 94
D. 16
二、填空题(本大题共6小题,共12.0分)
13. 分解因式:x2−2023x= .
14. 若一次函数y=x+b的图象过点A(1,−1),则b=______.
15. 如图,一根树在离地面3米处断裂,树的顶部落在离底部4米处,树折断之前有 米.
16. 分式方程2x=5x−3的解是______ .
17. 如图,这是“太极”图案的一部分,也称为“阴阳鱼”,其柔和而流畅的曲线构造既包含了国人的智慧文化,同时也蕴藏着很多的数学知识.该图案可以看作是三段弧线的组合,即以AB为直径的半圆弧AB,以BC为直径的半圆弧BC,以AC为直径的半圆弧AC.且满足AB=BC,A,B,C三点在同一直线上,若AB=4cm,则该图案的面积为______ cm2.
18. 如图,在矩形ABCD中,AB=3,AD=4,点E是AD的中点,点P是BE上的动点,点Q是PC的中点,连接AQ,则AQ长的最小值为______ .
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)
19. (本小题6.0分)
计算(−1)2−6÷(−2)×|−13|.
20. (本小题6.0分)
解不等式组:5x−1>4x+2x≥2x−4.
21. (本小题10.0分)
如图,已知△ABC的顶点分别为A(−2,2),B(−4,5),C(−5,1).
(1)作出△ABC关于x轴对称的图形△A1B1C1.
(2)点P在x轴上运动,当AP+CP的值最小时,直接写出点P的坐标.
(3)求△ABC的面积.
22. (本小题10.0分)
北京时间2022年12月4日.“神舟十四号”载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,“神舟十四号”载人飞行任务取得圆满成功.某校为了解本校学生对航天科技的关注程度,在该校内随机选取了50名学生进行调查统计,将调查结果分为非常关注、比较关注,一般关注和不关注四类,整理好全部调查问卷后,得到下列不完整的统计图表.
关注程度频数统计表
类型
人数
非常关注
24
比较关注
14
一般关注
m
不关注
n
(1)m= ______ ,n= ______ ;
(2)扇形统计图中不关注对应的圆心角的度数为______ ;
(3)若该校共有1200名学生,请估算该校学生中对航天科技比较关注和非常关注的共有多少人.
23. (本小题10.0分)
“桃之夭夭,灼灼其华”,每年2−3月份,我区某湿地公园内的桃花陆续绽放,引来众多市民前往踏青观赏,纷纷拍照留念,记录生活美好时光.小王抓住这一商机,计划从市场购进A、B两种型号的手机自拍杆进行销售.据调查,购进1件A型号和1件B型号自拍杆共需45元,其中1件B型号自拍杆价格是1件A型号自拍杆价格的2倍.
(1)求1件A型号和1件B型号自拍杆的进价各是多少元?
(2)若小王计划购进A、B两种型号自拍杆共100件,并将这两款手机自拍杆分别以20元,50元的价钱进行售卖.为了保证全部售卖完后的总利润不低于1100元,求最多购进A型号自拍杆多少件?
24. (本小题10.0分)
综合与实践
问题情境:在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=3,AC=4.直角三角板EDF中∠EDF=90°,将三角板的直角顶点D放在Rt△ABC斜边BC的中点处,并将三角板绕点D旋转,三角板的两边DE,DF分别与边AB,AC交于点M,N.
猜想证明:
(1)如图①,在三角板旋转过程中,当点M为边AB的中点时,试判断四边形AMDN的形状,并说明理由;
问题解决:
(2)如图②,在三角板旋转过程中,当∠B=∠MDB时,请直接写出CN的长;
(3)如图③,在三角板旋转过程中,当AM=AN时,请求出线段AN的长.
25. (本小题10.0分)
如图,AB是⊙O的直径,AC是弦,CD与AB交于点E.⊙O的切线CF交AB的延长线于点F,且CF=EF.
(1)求证:点D是弧AB的中点.
(2)连接BD,取BD的中点G,连接AG.若CF=8,BF=4,求AG的长.
26. (本小题10.0分)
如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC,点A在y轴上,点C在x轴上,其中B(−2,3),已知抛物线y=−34x2+bx+c经过点A和点B.
(1)求抛物线解析式;
(2)如图1,点D(−2,−1)在直线BC上,点E为y轴右侧抛物线上一点,连接BE、AE,DE,若S△BDE=4S△ABE,求E点坐标;
(3)如图2,在(2)的条件下,P为射线DB上一点,作PQ⊥直线DE于点Q,连接AP,AQ,PQ,若△APQ为直角三角形,请直接写出P点坐标.
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解:因为正实数都大于0,负数小于0,负数小于正数,
故选:A.
根据正实数都大于0,负实数都小于0,正实数大于一切负实数,两个负实数绝对值大的反而小,进行比较.
此题主要考查了比较实数的大小,要熟练掌握任意两个实数比较大小的方法.(1)正实数都大于0,负实数都小于0,正实数大于一切负实数,两个负实数绝对值大的反而小.(2)利用数轴也可以比较任意两个实数的大小,即在数轴上表示的两个实数,右边的总比左边的大,在原点左侧,绝对值大的反而小.
2.【答案】C
【解析】解:A,B,D选项中的图形都不能找到这样的一条直线,使图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,所以不是轴对称图形;
C选项中的图形能找到这样的一条直线,使图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,所以是轴对称图形;
故选:C.
直接利用轴对称图形的定义进行判断.如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形.
此题主要考查了轴对称图形的概念.轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合.
3.【答案】B
【解析】解:从正面看,可得图形如下:
故选:B.
根据从正面看得到的图形是正视图,可得答案.
本题考查了简单组合体的三视图,从正面看得到的图形是正视图.
4.【答案】B
【解析】解:A、疫情期间,对从疫情高风险区归来的人员进行核酸检测,检测结果为阳性,是随机事件,不符合题意;
B、任意画一个三角形,其内角和为180°,是必然事件,符合题意;
C、某校开展“喜迎二十大,筑梦向未来”主题学习活动中,抽到A同学分享发言,是随机事件,不符合题意;
D、打开电视机,正在播放“天宫课堂”,是随机事件,不符合题意;
故选:B.
根据事件发生的可能性大小判断即可.
本题考查的是三角形内角和定理,必然事件、不可能事件、随机事件的概念.必然事件指在一定条件下,一定发生的事件.不可能事件是指在一定条件下,一定不发生的事件,不确定事件即随机事件是指在一定条件下,可能发生也可能不发生的事件.
5.【答案】B
【解析】解:5555000=5.55×106.
故选:B.
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是正整数;当原数的绝对值<1时,n是负整数.
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,表示时关键要确定a的值以及n的值.
6.【答案】C
【解析】解:A、原式=a5,不符合题意;
B、原式=−8a6,不符合题意;
C、原式=a3,符合题意;
D、原式=5a,不符合题意;
故选:C.
A、用同底数的幂相乘法则计算;
B、用积的乘方法则计算;
C、用同底数的幂相除法则计算;
D、合并同类项.
本题考查同底数的幂相乘、积的乘方、同底数的幂相除、合并同类项,掌握这几个知识点的综合应用是解题关键.
7.【答案】A
【解析】解:根据题意,得Δ=4−4m>0,
解得m<1,
∵0<1,
故选:A.
根据一元二次方程有两个不相等的实数根,可得Δ=4−4m>0,解出m的取值范围即可进行判断.
本题考查了一元二次方程根的情况,熟练掌握根的判别式是解题的关键.
8.【答案】A
【解析】解:A、∵a<−4,0
B、∵b<0,c>0,
∴bc<0,结论B错误;
C、∵a<−4,d=4,
∴a+d<0,结论C错误;
D、−2 故选:A.
观察数轴,找出a、b、c、d四个数的大概范围,再逐一分析四个选项的正误,即可得出结论.
本题考查了实数与数轴以及绝对值,观察数轴,逐一分析四个选项的正误是解题的关键.
9.【答案】C
【解析】解:∵AM是切线,
∴OA⊥AM,
∴∠OAM=90°,
又∵BD⊥AM,
∴∠BDM=90°,
∴∠OAM=∠BDM,
∴AO//BD,
∴∠AOC=∠BCO,
∵OC是∠AOB平分线,
∴∠AOC=∠BOC,
∴∠BOC=∠BCO,
又∵OB=OC,
∴∠OBC=∠OCB,
∴△OBC为等边三角形,
∴∠OCB=60°,
则∠OCD=180°−60°=120°.
故选:C.
由于AM是切线,BD⊥AM,易得∠OAM=∠BDM=90°,从而可证OA//BD,那么就有∠AOC=∠BCO,OC是∠AOB角平分线,易得∠AOC=∠BOC,可得∠BOC=∠BCO,又OB=OC,从而可证明△OBC是等边三角形,知道∠OCB的度数,从而可求∠OCD.
本题考查了切线的性质、平行线的判定和性质、角平分线的概念,难度一般,解答本题的关键是证明OA//BD.
10.【答案】D
【解析】解:如图所示,过∠2顶点作直线l//支撑平台,直线l将∠2分成两个角∠4和∠5,
∵工作篮底部与支撑平台平行、直线l//支撑平台,
∴直线l//支撑平台//工作篮底部,
∴∠1=∠4=30°、∠5+∠3=180°,
∵∠4+∠5=∠2=50°,
∴∠5=50°−∠4=20°,
∴∠3=180°−∠5=160°,
故选:D.
过∠2顶点作直线l//支撑平台,直线l将∠(2分)成两个角即∠4、∠5,根据平行线的性质即可求解.
本题考查了平行线的性质,熟练掌握上述知识点是解答本题的关键.
11.【答案】D
【解析】解:∵360°÷90°=4,
∴每旋转4次为一个循环,
∴2025÷4=506⋯⋯1.即第2025次旋转结束时,点F2025的坐标与第1次旋转结束时点F1的坐标相同.
F1的位置如图所示,
过点F1作F1M⊥x轴于点M,连接OF,OF1.
由旋转得,△AOF≌△MOF1.
∵点B(1,0),
∴OB=1.
∵四边形ABCD为正方形,
∴OA=OB=1.
∴AB= 2OA= 2.
∵四边形ABEF是菱形,
∴AF=AB= 2.
∵△AOF≌△MOF1,
∴MF1=AF= 2,OM=OA=1.
∴点F1的坐标为(−1, 2),
则点F2025的坐标为(−1, 2).
故选:D.
先求出点F3的坐标,由题意可得每4次旋转为一个循环,点F2025的坐标与第1次旋转结束时点F1的坐标相同,即可得出答案.
本题考查了菱形的性质,旋转的性质,找到旋转的规律是本题的关键.
12.【答案】D
【解析】解:∵OB⊥OA,
∴∠AOB=90°,
∵sinB=45,
∴OAAB=45,
∴OAOB=4 52−42=43,
过A作AC⊥x轴于点C,过B作BD⊥x轴于点D,
∴S△AOC=12|−k|=12k;S△BOD=12×9=92,
∵OB⊥OA,
∴∠BOD+∠AOC=∠AOC+∠OAC=90°,
∴∠BOD=∠OAC,且∠BDO=∠ACO,
∴△AOC∽△OBD,
∴S△AOCS△OBD=(OAOB)2=169,
∴12k92=169,
解得k=16,
故选:D.
由sinB=45求得OAOB=43,过A作AC⊥x轴于点C,过B作BD⊥x轴于点D,由条件证得△AOC∽△OBD,从而得出S△AOCS△OBD=(OAOB)2=169,即可得到12k92=169,解方程求得k的值.
本题主要考查了解直角三角形、反比例函数系数k的几何意义,利用条件构造三角形相似是解题的关键.
13.【答案】x(x−2023)
【解析】解:x2−2023x=x(x−2023),
故答案为:x(x−2023).
直接利用提取公因式法进行因式分解即可.
本题主要考查了运用提公因式法因式分解,正确确定公因式是解答本题的关键.
14.【答案】−2
【解析】解:把点A(1,−1)代入一次函数y=x+b
得:1+b=−1,
解得b=−2.
故填−2.
把点A(1,−1)代入一次函数y=x+b,求出b的值即可.
本题比较简单,只要把已知点的坐标代入函数解析式即可求出未知数的值.
15.【答案】8
【解析】解:∵32+42=25, 25=5,5+3=8m,
∴树折断之前的高度为8米.
故答案为:8.
图中为一个直角三角形,根据勾股定理两个直角边的平方和等于斜边的平方.此题要求斜边和直角边的长度,解直角三角形即可.
此题考查了勾股定理的应用.善于观察题目的信息是解题以及学好数学的关键.
16.【答案】x=−2
【解析】解:2x=5x−3,
方程两边都乘x(x−3),得2(x−3)=5x,
解得:x=−2,
检验:当x=−2时,x(x−3)≠0,
所以x=−2是分式方程的解.
故答案为:x=−2.
方程两边都乘x(x−3)得出2(x−3)=5x,求出方程的解,再进行检验即可.
本题考查了解分式方程,能把分式方程转化成整式方程是解此题的关键.
17.【答案】8π
【解析】解:∵半圆AB=BC,
∴S半圆AB=S半圆BC,
∴S图案=S半圆AC+S半圆AB−S半圆BC=S半圆AC,
∵AB=4cm,
∴S图案=S半圆AC=π×AB2×12=8π(cm2),
故答案为:8π.
根据AB=BC,可得S半圆AB=S半圆BC,即有S图案=S半圆AC+S半圆AB−S半圆BC=S半圆AC,此题随之得解.
本题主要考查了扇形的面积,根据半圆AB=BC,可得S半圆AB=S半圆BC,是解答本题的关键.
18.【答案】12 1313
【解析】解:取BC的中点F,连接DF,
则BF=DE,
∵BF//DE,
∴四边形BFDE是平行四边形,
∴DF//BE,
∵Q是CP中点,F是BC中点,
∴FQ//BE,
∴Q在DF上,
当AQ⊥DF时,AQ最短,如图所示,
∵BC//AD,
∴∠ADQ=∠DFC,
在Rt△CDF中,CD=AB=3,CF=12BC=2,根据勾股定理得:
DF= DC2+CF2= 13,
∴sin∠DFC=CDDF=3 1313,
∴sin∠ADQ=AQ4=3 1313,
∴AQ=12 1313.
故答案为:12 1313.
取BC的中点F,连接DF,则BF=DE,当AQ⊥DF时,AQ最短,根据勾股定理,进而可以解决问题.
本题考查了矩形的性质,最短路线问题,勾股定理,相似三角形的判定与性质,解决本题的关键是得到△AEP′∽△CBP′.
19.【答案】解:原式=1−(−3)×13
=1+1
=2.
【解析】先算乘方和绝对值,再算乘除,最后算加减.
本题考查了有理数的混合运算,掌握有理数的运算顺序是解决本题的关键.
20.【答案】解:5x−1>4x+2①x≥2x−4②,
由①得:x>3,
由②得:x≤4,
则不等式组的解集为3
本题考查的是解一元一次不等式组,正确求出每一个不等式解集是基础,熟知“同大取大;同小取小;大小小大中间找;大大小小找不到”的原则是解答此题的关键.
21.【答案】解:(1)如图,△A1B1C1即为所求;
(2)如图,点P为所作,P(−4,0);
(3)△ABC的面积=3×4−12×3×1−12×3×2−12×1×4=5.5.
【解析】(1)根据关于x轴对称的点的坐标特征得到A1、B1、C1的坐标,然后描点即可;
(2)连接CA1交x轴于P点,利用两点之间线段最短可判断P点满足条件;
(3)用一个矩形的面积分别减去三个直角三角形的面积去计算△ABC的面积.
本题考查了作图−轴对称变换:作轴对称后的图形的依据是轴对称的性质,掌握其基本作法是解决问题的关键(先确定图形的关键点;利用轴对称性质作出关键点的对称点;按原图形中的方式顺次连接对称点).
22.【答案】8 4 28.8°
【解析】解:(1)m=50×16%=8,
n=50−24−14−8=4.
故答案为:8,4;
(2)360°×450=28.8°.
故扇形统计图中不关注对应的圆心角的度数为28.8°;
故答案为:28.8°;
(3)1200×24+1450=912(人).
故估算该校学生中对航天科技比较关注和非常关注的共有912人.
(1)接受调查的人数乘一般关注的百分数即可得到一般关注的人数,即为m,进一步求得n;
(2)用360°乘不关注的比即可得到不关注对应扇形的圆心角度数;
(3)样本估计总体,用样本中“比较关注”及“非常关注”的所占比乘该校人数1200人即可求解.
本题考查扇形统计图、频数统计表的意义和制作方法,从两个统计图中获取数量和数量之间的关系是解决问题的关键,样本估计总体是统计中常用的方法.
23.【答案】解:(1)设A型号自拍杆的进价是x元,则B型号自拍杆的进价是2x元,
根据题意得,x+2x=45,
解得x=15,
所以2x=30.
答:A型号自拍杆的进价是15元,B型号自拍杆的进价是30元;
(2)设购进A型号自拍杆m件,则购进B型号自拍杆(100−m)件,
根据题意得,(20−15)m+(50−30)(100−m)≥1100,
解得m≤60,
答:最多购进A型号自拍杆60件.
【解析】(1)设A型号自拍杆的进价是x元,B型号自拍杆的进价是2x元,根据购进1件A型号和1件B型号自拍杆共需45元,列方程求解即可;
(2)设购进A型号自拍杆m件,则购进B型号自拍杆(100−m)件,根据全部售卖完后的总利润不低于1100元列方程,即可得到结论.
本题考查了一元一次不等式的应用,一元一次方程的应用,正确理解题意列出方程和不等式是解题的关键.
24.【答案】解:(1)四边形AMDN是矩形,
理由:∵点D是BC的中点,点M是AB的中点,
∴MD//AC,
∴∠A+∠AMD=180°,
∵∠A=90°,
∴∠A=∠AMD=∠MDA=90°,
∴四边形AMDN是矩形;
(2)如图2,过点N作NG⊥CD于G,
∵AB=3,AC=4,∠BAC=90°,
∴BC= AB2+AC2=5,
∵点D是BC的中点,
∴BD=CD=52,
∵∠MDN=90°=∠A,
∴∠B+∠C=90°,∠BDM+∠1=90°,
∴∠1=∠C,
∴DN=CN,
又∵NG⊥CD,
∴DG=CG=54,
∵cosC=CGCN=ACBC,
∴54CN=45,
∴CN=2516;
(3)延长MD到点G,使得MD=DG,连接NG,CG,MN,
∵MD=DG,∠BDM=∠CDG,BD=CD,
∴△BDM≌△CDG(SAS),
∴BM=CG,∠B=∠DCG,
∵∠B+∠ACB=90°,
∴∠DCG+∠ACB=90°,
即∠NCG=90°,
∵MD=DG∠MDN=90°,
∴MN=NG,
设AM=AN=a,则BM=CG=3−a,NC=4−a,
∵∠A=90°,
∴MN=NG= 2a,
在Rt△NCG中,CG2+NG2=NG2,
∴(3−a)2+(4−a)2=( 2a)2,
解得a=2514,
∴AN=2514.
【解析】(1)由三角形中位线定理可得MD//AC,可证∠A=∠AMD=∠MDN=90°,即可求解;
(2)由勾股定理可求BC的长,由中点的性质可得CG的长,由锐角三角函数可求解;
(3)通过证明点A,点M,点D,点N四点共圆,可得∠ADN=∠AMN=45°,由直角三角形的性质可求HN的长,即可求解.
本题考查了矩形的判定,掌握直角三角形的性质,勾股定理,锐角三角函数,圆的有关知识,灵活运用这些性质是解题的关键.
25.【答案】(1)证明:连接OC,OD,
∵OC=OD,
∴∠OCD=∠ODC,
∵CF=EF,
∴∠FCE=∠FEC=∠OED,
∵CF是⊙O的切线CF,
∴OC⊥CF,
∴∠OCD+∠FCE=90°,
∴∠ODC+∠OED=90°,
∴∠DOE=90°,
∴∠DOE=∠AOD=90°,
∴点D是弧AB的中点;
(2)解:作GH⊥AB于H点.
设⊙O的半径为r.则OF=r+4,
在Rt△COF中,OC2+CF2=OF2,
∴r2+82=(r+4)2,
解得r=6,
∵OD⊥AB,GH⊥AB,
∴GH//OD,
∵G是BD的中点,
∴GH是△OBD的中位线,
∴BH=12OB=3,GH=12OD=3,
∴AH=AB−BH=9,
在Rt△AHG中,AH2+HG2=AG2,
∴AG= 32+92=3 10.
【解析】(1)连接OC,OD.由∠OCD=∠ODC,FC=FE,可得∠OED=∠FCE,由CF为⊙O的切线证出∠DOE=∠AOD=90°,则可得出结论;
(2)作GH⊥AB于H点.设⊙O的半径为r.则OF=r+4,由勾肌定理得出r2+82=(r+4)2,解得r=6,由三角形中位线定理求出BH=3,由勾股定理可求出AG的长.
本题考查了切线的性质,勾股定理,等腰三角形的性质,三角形中位线定理,综合运用以上知识是解题的关键.
26.【答案】解:(1)∵B(−2,3),矩形OABC,
∴A(0,3),
∵抛物线y=−34x2+bx+c经过点A和点B,
∴c=3−34×4−2b+c=3,
∴b=−32c=3,
∴y=−34x2−32x+3;
(2)∵D(−2,−1),
∴BD=4,
设E(m,−34m2−32m+3),
∴S△BDE=12×4×(m+2)=2(m+2),
∵AB=2,
∴S△ABE=12×2×(3+34m2+32m−3)=34m2+32m,
∵S△BDE=4S△ABE,
∴2(m+2)=4(34m2+32m),
解得m=−2或m=23,
∵E点在y轴由侧,
∴m=23,
∴E(23,53);
(3)∵E(23,53),D(−2,−1),
设直线DE的解析式为y=kx+b,
∴23k+b=53−2k+b=−1,
∴k=1b=1,
∴y=x+1,
∴直线与y轴的交点为(0,1),
如图1,当P点与B点重合,Q点为(0,1),
此时△APQ为等腰直角三角形,
∴P(−2,3);
如图2,过点Q作QM⊥AB交BA的延长线于点M,
∵∠PAQ=90°,∠PBA=90°,∠QME=90°,
∴∠PAB=∠AQM,
∴△PAB∽△AQM,
∴PBAM=ABQM,
设P(−2,t),
∵直线DE的解析式为y=x+1,PQ⊥DE,
∴∠PDQ=45°,
∴Q(t−32,t−12),
∴PB=t−3,AB=2,AM=t−32,QM=t−12−3=t−72,
∴t−3t−32=2t−72,
∴t=9,
∴P(−2,9);
如图3,当PQ⊥AP时,
∵∠PAQ+∠AQP=90°,∠AQP+∠AQE=90°,
∴∠APQ=∠AQE,
∴AP//DE,
∴直线AP的解析式为y=x+3,
∴P(−2,1);
综上所述:P点的坐标为(−2,1)或(−2,3)或(−2,9).
【解析】(1)求出A点坐标,将A、B点坐标代入y=−34x2+bx+c即可求解;
(2)设E(m,−34m2−32m+3),求得S△BDE==2(m+2),S△ABE=34m2+32m,再由已知得到方程2(m+2)=4(34m2+32m),求出m的值即可求E点坐标;
(3)先求出直线DE的解析式为y=x+1,分三种情况讨论:①当P点与B点重合,此时△APQ为等腰直角三角形,则P(−2,3);②过点Q作QM⊥AB交BA的延长线于点M,证明△PAB∽△AQM,设P(−2,t),则Q(t−32,t−12),分别求出PB=t−3,AB=2,AM=t−32,QM=t−12−3=t−72,再由三角形相似可得t−3t−32=2t−72,求出t即可求P点坐标;当PQ⊥AP时,AP//DE,则直线AP的解析式为y=x+3,即可求P点坐标.
本题考查二次函数的综合应用,熟练掌握二次函数的图象及性质,数形结合解题是关键.
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