2023年黑龙江省哈尔滨市松北区中考数学三模试卷(含解析)
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一、选择题(本大题共10小题,共30.0分。在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)
1. −3的倒数是( )
A. 13 B. −13 C. 3 D. −3
2. 下列运算一定正确的是( )
A. a2⋅a3=a5 B. (a3)3=a6 C. 5a3+2a3=7a6 D. a8÷a4=a2
3. 下列图形中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
4. 点A(x1,y1),B(x2,y2)在反比例函数y=kx(k>0)的图象上,且x1>0>x2,则y1,y2的大小关系是( )
A. y1>y2 B. y1=y2 C. y1
A.
B.
C.
D.
6. 抛物线y=−2(x+1)2−6的顶点坐标为( )
A. (−1,6) B. (1,−6) C. (1,6) D. (−1,−6)
7. 分式方程1x=2x−1的解是( )
A. x=−1 B. x=1 C. x=2 D. x=−2
8. 如图,△ABC内接于⊙O,若⊙O的直径为10,tan∠B=34,则AC的长为( )
A. 152
B. 8
C. 6
D. 403
9. 如图,在△ABC中,DE//BC,AD=2,BD=3,下列结论错误的是( )
A. AEEC=23
B. DEBC=23
C. SADES△ABC=425
D. CEAC=35
10. 一辆汽车在某一直线道路上行驶,该车离出发地的距离s(千米)和行驶时间t(小时)之间的函数关系如图所示(折线OBCDE),根据图象提供的信息,下列说法错误的是( )
A. 汽车共行驶了280千米
B. 汽车在行驶途中停留了0.5小时
C. 汽车在行驶过程中的平均速度为56千米/小时
D. 汽车自出发后3小时至5小时之间行驶的速度在逐渐减小
二、填空题(本大题共10小题,共30.0分)
11. 将数2600000平方公里,这一数字用科学记数法表示为______ .
12. 在函数y=xx−1中,自变量x的取值范围是______ .
13. 计算 27−3 13的结果是 .
14. 把多项式2x2y−8xy2+8y3分解因式的结果是______ .
15. 不等式组2x−3≤14−3x<1的整数解为______ .
16. 某件服装厂促销一种服装,原来每件每次售价为200元,经过连续两次降价后,该种服装每次售价为98元,则平均每次降价的百分率为______ .
17. 一个扇形的面积为10π,弧长为10π3,则该扇形的圆心角的度数为______ .
18. 一个不透明的袋子中装2个红球,1个黄球,这些小球除颜色外无其它差别,从袋子里随机摸出一个小球,放回后再摸出一个小球,则两次摸出的小球均是黄色的概率是______ .
19. 在△ABC中,AB=AC=5,△ABC的面积为10,则tan∠B的值为______ .
20. 如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,D为AC中点,连接BD,在BD上取点E,连接AE、CE,若∠BCE=∠ACB−2∠BAE,BE=2,则△ABC的面积= ______ .
三、解答题(本大题共7小题,共60.0分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
21. (本小题7.0分)
先化简,再求代数式8x2−4x+4÷(x2x−2−x−2)的值,其中x=2sin60°+2tan45°.
22. (本小题7.0分)
如图,在每个边长为1的小正方形方格纸中,线段AB的端点均在小正方形的顶点上.
(1)在方格纸中把线段AB绕点A逆时针方向旋转90°得到线段AC,连接BC,画出△ABC;
(2)在方格纸中画出以AB为一边,并且面积为12的菱形ABDE;
(3)连接CE,直接写出△ACE的面积.
23. (本小题8.0分)
为了能正常恢复线下教学,某中学在2023年2月份对全校九年级学生进行了健康情况调查,并随机抽取了部分学生的调查结果为样本进行分析,绘制成了如下两幅不完整的统计图,请你根据图中信息解答下列问题:
(1)求本次共调查了多少名学生?
(2)通过计算将条形统计图补充完整;
(3)若该中学九年级共有400人参加了这次健康调查,请估计该校九年级共有多少名学生身体健康?
24. (本小题8.0分)
在菱形ABCD中,E,F分别为AD,AB上的点,且AE=AF,连接并延长EF,与CB的延长线交于点G,连接BD.
(1)如图1,求证:四边形EGBD是平行四边形;
(2)如图2,连接AG,若∠FGB=30°,请直接写出长为线段FB长2倍的线段.
25. (本小题10.0分)
我校为了改善办公条件,现准备购买若干台电脑和若干台打印机.如果购买2台电脑,1台打印机,一共需要花费9200元;如果购买1台电脑,2台打印机,一共需要花费6400元.
(1)求每台电脑和每台打印机的价格分别是多少元?
(2)通过洽谈,销售商同意每台电脑八折销售,打印机售价不变.如果学校购买电脑和打印机的预算费用不超过28000元,并且购买电脑的台数要比购买打印机的台数多6台,那么学校至多能购买多少台电脑?
26. (本小题10.0分)
已知,⊙O的弦AB,CD交于点E,连接AC,BD,OB,OB交CD于点F,∠AEC=∠OBD.
(1)如图1,求证:∠ACD=∠BFD;
(2)如图2,过点A作⊙O的直径AK,若∠BOK=2∠CAK,求证:AB=AC;
(3)如图3,在(2)的条件下,连接KD,若AE=2BE,AK=3 3,求线段DK的长.
27. (本小题10.0分)
在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,抛物线y=x2+bx−3交x轴于A,B两点,交y轴于点C,OB=OC.
(1)如图1,求抛物线的解析式;
(2)如图2,点D在第三象限的抛物线上,连接BD交y轴于点E,设点D的横坐标为t,线段CE的长为d,求d与t之间的函数关系式(不要求写出自变量t的取值范围);
(3)如图3,在(2)的条件下,过点C作CF⊥y轴,交抛物线于另一点F,点G在点B,F之间的抛物线上,过点G作GH⊥BD,交x轴于点H,HG的延长线交CF的延长线于点K,连接BF,若∠DBF=45°,GK= 52,求点G的坐标.
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:−3的倒数是−13.
故选:B.
乘积是1的两数互为倒数,依据倒数的定义解答即可.
本题考查了倒数的定义,掌握倒数的定义是关键.
2.【答案】A
【解析】解:A.a2⋅a3=a5,故此选项符合题意;
B.(a3)3=a9,故此选项不合题意;
C.5a3+2a3=7a3,故此选项不合题意;
D.a8÷a4=a4,故此选项不合题意.
故选:A.
直接利用同底数幂的乘除运算法则以及合并同类项法则、幂的乘方运算法则分别化简,进而得出答案.
此题主要考查了同底数幂的乘除运算以及合并同类项、幂的乘方运算,正确掌握相关运算法则是解题关键.
3.【答案】D
【解析】解:A、是中心对称图形,但不是轴对称图形,故A不符合题意;
B、C是轴对称图形,但不是中心对称图形,故B、C不符合题意;
D、既是轴对称图形,又是中心对称图形,故D符合题意.
故选:D.
把一个图形绕某一点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形,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,由此即可得到答案.
本题考查轴对称图形,中心对称图形,关键是掌握轴对称图形,中心对称图形的定义.
4.【答案】A
【解析】解:∵k>0,
∴反比例函数的两个分支在第一、三象限,且y随x的增大而减小,
∵x1>0>x2,
∴y2<0
故选:A.
先根据k>0判断反比例函数的两个分支在第一、三象限,且y随x的增大而减小,再判断出点A(x1,y1)在第一象限,点B(x2,y2)在第三象限,由此得出答案.
本题主要考查了反比例函数图象的性质,熟知当k>0,反比例函数的两个分支在第一、三象限,且y随x的增大而减小;当k<0时,反比例函数的两个分支在第二、四象限,且y随x的增大而增大.
5.【答案】A
【解析】解:从正面看,底层是三个小正方形,上层是三个小正方形.
故选:A.
根据从正面看得到的图形是主视图,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主视图.
6.【答案】D
【解析】解:∵抛物线y=2(x+1)2−6,
∴该抛物线的顶点坐标为(−1,−6),
故选:D.
根据抛物线的顶点式,可以直接写出顶点坐标.
本题考查二次函数的性质,解答本题的关键是由顶点式可以直接写出顶点坐标.
7.【答案】A
【解析】解:去分母得:x−1=2x,
解得:x=−1,
检验:把x=−1代入得:x(x−1)≠0,
∴分式方程的解为x=−1.
故选:A.
分式方程去分母转化为整式方程,求出整式方程的解得到x的值,经检验即可得到分式方程的解.
此题考查了解分式方程,利用了转化的思想,解分式方程注意要检验.
8.【答案】C
【解析】解:连接AO,延长AO交⊙O于点D,
则AD=10,∠ACD=90°,∠D=∠B,
在Rt△ACD中,tan∠B=tan∠D=ACCD=34,
∴设AC=3x,CD=4x.
∵AC2+CD2=AD2,
∴(3x)2+(4x)2=100,
解得x=2,
∴AC=3×2=6.
故选:C.
连接AO,延长AO交⊙O于点D,根据圆周角定理得到∠ACD=90°,∠D=∠B,根据三角函数的定义得到即可得到结论.
本题主要考查了圆周角定理,勾股定理,解直角三角形,正确作出辅助线构造直角三角形是解决问题的关键.
9.【答案】B
【解析】解:∵DE//BC,AD=2,BD=3,
∴∠ADE=∠B,∠AED=∠C,AEEC=ADBD=23,故A结论正确,不符合题意;
ECAC=BDAB=32+3=35,故D结论正确,不符合题意;
∴△ADE∽△ABC,
∴DEBC=ADAB=22+3=25,故B结论错误,符合题意;
S△ADES△ABC=(ADAB)2=(25)2=425,故C结论正确,不符合题意.
故选:B.
根据平行线的性质可得∠ADE=∠B,∠AED=∠C,从而可判定△ADE∽△ABC,再利用相似三角形的性质进行分析即可.
本题主要考查相似三角形的判定与性质,解答的关键是熟记相似三角形的判定定理与性质并灵活运用.
10.【答案】D
【解析】解:由图可知,汽车共行驶了140×2=280(千米),故选项A不符合题意;
汽车在行驶途中停留了2−1.5=0.5(小时),故选项B不符合题意;
汽车在行驶过程中的平均速度为:280÷5=56(千米/小时),故选项C不符合题意;
汽车自出发后3小时至5小时之间行驶的速度不变,故选项D符合题意.
故选:D.
根据图象分别判断即可,行驶的最远距离是140千米,共行驶280千米,共用时间是5小时.
本题考查由图象理解对应函数关系及其实际意义,主要利用了路程、速度、时间三者之间的关系,准确识图,理解转折点的实际意义是解题的关键.
11.【答案】2.6×106
【解析】解:2600000=2.6×106,
故答案为:2.6×106.
将一个数表示为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数,这种记数方法叫做科学记数法,据此即可求得答案.
本题考查科学记数法表示较大的数,科学记数法是基础且重要知识点,必须熟练掌握.
12.【答案】x≠1
【解析】
【分析】
本题主要考查函数自变量的取值范围和分式有意义的条件,当函数表达式是分式时,考虑分式的分母不能为0.
根据分式有意义的条件是分母不为0;分析原函数式可得关系式x−1≠0,解可得答案.
【解答】
解:根据题意可得x−1≠0;
解得x≠1;
故答案为x≠1.
13.【答案】2 3
【解析】
【分析】
本题考查的是二次根式的加减法,熟知二次根式相加减,先把各个二次根式化成最简二次根式,再把被开方数相同的二次根式进行合并是解答此题的关键.
先把各二次根式化为最简二次根式,再合并同类二次根式即可.
【解答】
解:原式=3 3− 3
=2 3.
故答案为:2 3.
14.【答案】2y(x−2y)2
【解析】解:原式=2y(x2−4xy+4y2)
=2y(x−2y)2,
故答案为:2y(x−2y)2.
根据提公因式法,可得完全平方公式,根据完全平方公式,可得答案.
本题考查了因式分解,利用提公因式法得出完全平方公式是解题关键.
15.【答案】2
【解析】解:解第一个不等式得:x≤2,
解第二个不等式得:x>1,
所以不等式组的解集为:1
故答案为:2.
先解不等式组,再求出整数解.
本题考查了一元一次不等式组的整数解,掌握不等式组的解法是解题的关键.
16.【答案】30%
【解析】解:设平均每次降价的百分率为x,
根据题意得:200(1−x)2=98,
解得:x1=0.3=30%,x2=1.7(不符合题意,舍去),
∴平均每次降价的百分率为30%.
故答案为:30%.
设平均每次降价的百分率为x,利用经过两次降价后的价格=原价×(1−平均每次降价的百分率)2,可列出关于x的一元二次方程,解之取其符合题意的值,即可得出结论.
本题考查了一元二次方程的应用,找准等量关系,正确列出一元二次方程是解题的关键.
17.【答案】100°
【解析】解:设扇形的圆心角是n°,半径为R,
∵扇形的面积为10π,弧长为10π3,
∴12×10π3×R=10π,
解得:R=6,
∴由扇形的面积公式得:nπ⋅62360=10π,
解得:n=100,
即扇形的圆心角是100°,
故答案为:100°.
设扇形的圆心角是n°,扇形面积公式求出R,再根据扇形面积公式求出n即可.
本题考查了扇形的面积公式和弧长公式,能熟记扇形的面积公式是解此题的关键,注意:圆心角是n°,半径为r的扇形的面积S=nπr2360.
18.【答案】19
【解析】解:画树状图为:
共有9种等可能的结果数,其中两次摸出的小球都是黄球的结果数为1,
所以两次摸出的小球都是黄球的概率=19.
故答案为:19.
画树状图展示所有9种等可能的结果数,再找出两次摸出的小球都是黄球的结果数,然后根据概率公式求解.
本题考查了列表法与树状图法:利用列表法或树状图法展示所有等可能的结果n,再从中选出符合事件A或B的结果数目m,然后利用概率公式计算事件A或事件B的概率.
19.【答案】2或12
【解析】解:作AD⊥BC于D,如图,则BD=CD,
设AD=x,BD=CD=y,
∵12AD⋅BC=10,AD2+BD2=AC2,
∴xy=10,x2+y2=52,
∴(x+y)2−2xy=25,(x−y)2+2xy=25,
∴x+y=3 5,x−y=± 5,
∴x=2 5,y= 5或x= 5,y=2 5,
在Rt△ACD中,tan∠B=ADBD=xy,
当x=2 5,y= 5,tanC=2;
当x= 5,y=2 5,tanC=12.
即tan∠ACB的值为2或12.
故答案为:2或12.
作AD⊥BC于D,如图,根据等腰三角形的性质得BD=CD,设AD=x,BD=CD=y,利用三角形面积公式和勾股定理得到xy=10,x2+y2=52,再利用代数式变形得到x+y=3 5,x−y=± 5,则解得x=2 5,y= 5或x= 5,y=2 5,然后根据正切的定义求解.
本题考查了解直角三角形:在直角三角形中,由已知元素求未知元素的过程就是解直角三角形.
20.【答案】10
【解析】解:将△ABE绕点A逆时针旋转90°,得到△ACF,过点C作CG//AF交BD于点G,连接AG,GF,GF交AC于点D′,
由旋转的性质得AE=AF,BE=CF=2,∠BAE=∠CAF,∠BEA=∠CFA,
∵∠BAC=90°,
∴∠EAF=90°,
∴△EAF是等腰直角三角形,
∴∠AEF=∠AFE=45°,
∴∠AFC=∠AEB=180°−45°=135°,
∴∠BFC=135°−45°=90°,
∴△CFG是等腰直角三角形,
∵∠BCE=∠ACB−2∠BAE,即∠BCE+2∠BAE=∠ACB=45°,
∵CG//AF,
∴∠GCD=∠CAF=∠BAE,
∵∠BCE+∠FCG+∠GCD=45°,
∴∠ECG=∠BAE,
∵∠ABE+∠BAE=∠AEF=45°=∠GEC+∠GCE,
∴∠ABE=∠CEG,
∴∠AEC=45°+∠CEG=45°+∠ABE,
∴∠CAE=90°−∠BAE=90°−(45°−∠ABE)=45°+∠ABE,
∴∠CEA=∠CAE,
∴CE=CA=AB,
在△ABE和△CEG中,
∠ABE=∠CEGCE=AB∠ECG=∠BAE,
∴△ABE≌△CEG(ASA),
∴CG=AE,则CG=AF,
∵CG//AF,
∴∠GCD′=∠FAD′,∠GD′C=∠FD′A,
在△GCD′和△FAD′中,
∠GCD′=∠FAD′∠GD′C=∠FD′ACG=AF,
∴△GCD′≌△FAD′(AAS),
∴AD′=CD′,GD′=FD′,
∵D为AC中点,
∴点D与点D′重合,则GD=FD=12GF=12FC=1,
在Rt△CFD中,CD= CF2+DF2= 22+12= 5,
∴AB=AC=2CD=2 5,
∴△ABC的面积=12×2 5×2 5=10,
故答案为:10.
将△ABE绕点A逆时针旋转90°,得到△ACF,过点C作CG//AF交BD于点G,连接AG,GF,GF交AC于点D′,推出△EAF和△CFG是等腰直角三角形,由已知证明∠CEA=∠CAE,推出△ABE≌△CEG,得到CG=AF,再证明△GCD′≌△FAD′,推出点D与点D′重合,最后利用勾股定理求解即可.
本题考查了旋转的性质,等腰直角三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题.
21.【答案】解:8x2−4x+4÷(x2x−2−x−2)
=8(x−2)2÷x2−(x+2)(x−2)x−2
=8(x−2)2⋅x−2x2−x2+4
=8x−2⋅14
=2x−2,
当x=2sin60°+2tan45°=2× 32+2×1= 3+2时,原式=2 3+2−2=2 33.
【解析】先算括号内的式子,再算括号外的除法,然后将x的值代入化简后的式子计算即可.
本题考查分式的化简求值、特殊角的三角函数值,熟练掌握运算法则是解答本题的关键.
22.【答案】解:(1)如图,△ABC即为所求;
(2)如图,菱形ABDE即为所求;
(3)△ACE的面积=12×4×4=8.
【解析】(1)利用旋转变换的性质作出线段AC即可;
(2)利用数形结合的射线画出对角线分别为2 2,6 2的菱形即可;
(3)利用三角形的面积公式求解.
本题考查作图−旋转变换,菱形的性质,三角形的面积等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.
23.【答案】解:(1)(8+12+20)÷(1−20%)=50(名),
答:本次共调查了50名学生;
(2)“发烧”的人数为:50−8−12−20=10(名),人),
补全条形统计图如下:
(3)400×(20÷50×100% )=160(名),
答:估计该校九年级共约有160名学生身体健康.
【解析】(1)用其他三项的人数除以它们所占百分比之和可得答案;
(2)用(1)的结论乘20%可得“发烧”的人数,进而补全条形统计图;
(3)用400乘样本中“身体健康”学生所占比例可得答案.
本题考查条形统计图、扇形统计图、用样本估计总体,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.
24.【答案】(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴AD//BC,AD=AB,
∵AE=AF,∠AEF=∠AFE,AB−AF=AD−AE,
即BF=DE,
∵∠AFE=∠BFG,∠AEF=∠EGB,
∴∠BFG=∠BGF,
∴BG=BF,
∴DE=BG,
∴四边形EGBD是平行四边形;
(2)解:∵∠FGB=30°,
由(1)可知,BG=BF,BG=DE,△AEF≌△BFG,
∴AF=FB=AE=DE,
∴AB=2BF,
∵菱形ABCD,
∴AB=BC=AD=CD,
即为线段FB长2倍的线段有AB、BC、CD、AD.
【解析】(1)根据菱形的性质和平行四边形的判定和性质解答即可;
(2)根据平行四边形的性质解答即可.
此题考查菱形的性质,关键是根据菱形的性质得出AD//BC,AD=AB解答.
25.【答案】解:(1)设每台电脑的价格是x元,每台打印机的价格是y元,
根据题意得:2x+y=9200x+2y=6400,
解得:x=4000y=1200,
答:每台电脑的价格为2800元,每台打印机的价格为1200元;
(2)设学校购买a台电脑,则购买(a−6)台打印机,
根据题意得:4000×0.8a+1200(a−6)≤28000,
解得:a≤8,
答:学校至多能购买8台电脑.
【解析】(1)设每台电脑的价格是x元,每台打印机的价格是y元,根据如果购买2台电脑,1台打印机,一共需要花费9200元;如果购买1台电脑,2台打印机,一共需要花费6400元.列出二元一次方程组,解方程组即可;
(2)设学校购买a台电脑,则购买(a−6)台打印机,根据学校购买电脑和打印机的预算费用不超过28000元,列出一元一次不等式,解不等式即可.
本题考查了二元一次方程组的应用以及一元一次不等式的应用,解题的关键是:(1)找准等量关系,正确列出二元一次方程组;(2)找出数量关系,正确列出一元一次不等式.
26.【答案】(1)证明:∵∠AEC=∠ABF+∠EFB,∠OBD=∠ABO+∠ABD,∠AEC=∠OBD,
∴∠ABD=∠BFD,
∵∠ABD=∠ACD,
∴∠ACD=∠BFD.
(2)证明:如图,连接OC,
则OB=OC=OA,
∴∠OAC=∠OCA,∠OAB=∠OBA,
∵∠BOK=2∠CAK,∠BOK=2∠BAK,
∴∠OAC=∠OCA=∠OAB=∠OBA,
∴△OAC≌△OAB(AAS),
∴AB=AC.
(3)解:设AK、CD交于点M,连接DK,AD,
∵∠AME=∠ACD+∠CAM,∠AEM=∠BFD+∠EBF,
由(1)知∠ACD=∠BFD,
∴∠AME=∠AEM,
∴AM=AE=2BE,
∵∠EBF=∠CAM,∠ACD=∠BFD,
∴△ACM∽△BFE,
∴AMBE=CMEF=ACBF=2,
∵AK平分∠CAB,
∴点M到AC,AE的距离相同,设距离均为h,
∴S△ACMS△AEM=CMEM=12AC⋅h12AE⋅h=ACAE,
∵AE=2BE,
∴AC=AB=3BE,
∴CMEM=32,
设EM=2b,CM=3b,BE=a,AE=AM=2a,
如图,过点A作AN⊥ME,
则EN=b,CN=4b,
由勾股定理可得,(2a)2−b2=(3a)2−(4b)2,
解得a= 3b,
∴AC=AB=AE+BE=3a=3 3b,
∵NB=4b,
∴cos∠ACD=CNAC=4b3 3b,
∵cos∠AKD=cos∠ACD=DKAK=4b3 3b,AK=3 3,
∴DK=4.
答:线段DK的长为4.
【解析】(1)利用外角的性质推出∠ABD=∠BFD,同弧所对的圆周角相等得到∠ABD=∠ACD,即可得证;
(2)连接OC,证明△OAC≌△OAB,即可得证;
(3)设AK、CD交于点M,连接DK,AD,易得AM=AE=2BE,证明△ACM∽△BFE,得到AMBE=CMEF=ACBF,角平分线的性质和等积法得到CMEM=32,设EM=2b,CM=3b,BE=a,AE=AM=2a,勾股定理求出a= 3b,进而得到cos∠AKD=cos∠ACD=DKAK=4b3 3b,即可求解.
本题考查圆的综合应用,主要考查了圆周角定理,相似三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,解直角三角形.熟练掌握相关知识点,证明三角形的全等和相似是解题的关键.
27.【答案】解:(1)当x=0时,y=c=−3,
∴C(0,−3),
∴OB=OC=3,
∴B(3,0),
把B(3,0)代入抛物线解析式,
得0=9+3b−3,
解得b=−2,
∴抛物线的解析式为y=x2−2x−3.
(2)如图,过点D作DR⊥AB,垂足为R,
∴∠DRB=∠EOB,
∵∠DBR=∠EBO.
∴△DBR∽△EBO,
∴BRBO=DROE,
设点D的横坐标为t,
∴D(t,t2−2t−3),
∴BR=OB+OR=3−t,DR=−t2+2t+3,
∴3−t3=−t2+2t+3OE,
整理得OE=3t+3,
∵线段CE的长为d,
∴d=OC−OE=3−(3t+3)=−3t,即d=−3t.
(3)如图,过点E作EN⊥BD交BF的延长线于点N,过点N作NM⊥y轴,垂足为M,设BD,GH交于点T,过点G作GQ⊥FK,垂足为Q,
∴∠BEN=90°=∠EMN=∠GQK,
∴∠OEB+∠MEN=90°,
∵∠BOE=90°,
∴∠OEB+∠OBE=90°,∠BOE=∠EMN=∠GQK,
∴∠OBE=∠MEN,
∵∠EBG=45°,
∴∠BNE=45°=∠EBG,
∴BE=NE,
∴△OBE≌△MEN(AAS),
∴OE=MN,OB=EM,
由(2)得OE=MN=3+3t,OB=EM=3,
∴N(3+3t,−6−3t),
当y=−3时,y=x2−2x−3=−3,
解得x=0或x=2,
∴F(2,−3),
设直线BF解析式为y=kx+b1,将B(3,0),F(2,−3)代入,
得0=3k+b1−3=2k+b1,
解得k=3b1=9,
∴直线BF解析式为y=3x−9,
将N(3+3t,−6−3t)代入y=3x−9,
得−6−3t=3(3+3t)−9,
解得t=−12,
∴OE=3+3t=32,
由勾股定理得BE= 32+(32)2=3 52,
∵GH⊥BD,
∴∠BTH=90°,
∴∠BTH=∠BOE,
∵∠HBT=∠EBO,
∴∠BHT=∠BEO,
∵OB//CF,
∴∠BHT=∠K,
∴∠BEO=∠K,
∴△BOE∽△GMK,
∴OBGQ=BEGK,
∵GK= 52,
∴3GQ=3 52 52,
∴GQ=1,
∴点G的纵坐标为−2,
当y=−2时,y=x2−2x−3=−2,
解得x=1+ 2或x=1− 2,
∵点G在点B,F之间的抛物线上,
∴当x=1+ 2时,y=−2.
∴G(1+ 2,−2).
【解析】(1)求出C(0,−3),B(3,0),利用待定系数法求解析式即可.
(2)过点D作DR⊥AB,垂足为R,证明△DBR∽△EBO,并利用相似三角形的性质得出BRBO=DROE,设点D的坐标为(t,t2−2t−3),得出OE=3t+3,利用d=OC−OE求解即可.
(3)过点E作EN⊥BD交BF的延长线于点N,过点N作NM⊥y轴,垂足为M,设BD,GH交于T,过点G作GQ⊥FK,垂足为Q,证明△OBE≌△MEN(AAS),利用全等三角形的性质得出N(3+3t,−6−3t),利用待定系数法求出直线BF的解析式,OE的长度,证明△BOE∽△GMK,利用相似三角形的性质求出GQ的长度,再根据二次函数解析式求坐标即可.
本题考查二次函数的综合运用,涉及待定系数法求二次函数解析式,二次函数的图象和性质,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,平行线的性质,勾股定理等,熟练掌握知识点,添加适当的辅助线是解题的关键.
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