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2021年浙江省杭州市江干区中考数学二模试卷
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这是一份2021年浙江省杭州市江干区中考数学二模试卷,共25页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
2021年浙江省杭州市江干区中考数学二模试卷
一、选择题:本大题有10小题,每小题3分,共30分.
1.(3分)实数a的相反数是2,则a等于( )
A.﹣2 B. C. D.±2
2.(3分)截止2020年8月31日,为期62天(7月1日至8月31日)的铁路暑运圆满收官,杭州火车东站累计发送旅客973.41万人次,发送量位列长三角铁路客站首位.数据973.41万可用科学记数法表示为( )
A.97.341×105 B.9.7341×106
C.0.97341×107 D.973.41×104
3.(3分)如图,AB∥CD,AE交DF与C,∠ECF=134°,则∠A的度数是( )
A.54° B.46° C.45° D.44°
4.(3分)下列计算中,正确的是( )
A. B. C. D.
5.(3分)如图,已知△ABC,AB<BC,用尺规作图的方法在BC上取一点P,使得PA+PB=BC,则下列选项正确的是( )
A. B.
C. D.
6.(3分)如图反映了我国2014﹣2019年快递业务量(单位:亿件)及年增长率(%)的情况
(以上数据来源于国家统计局网站)
根据统计图提供的信息,下列推断不合理的是( )
A.2014﹣2019年,我国快递业务量的年平均值超过300亿件
B.与2017年相比,2018年我国快递业务量的增长率超过25%
C.2014﹣2019年,我国快递业务量与年增长率都是逐年增长
D.2019年我国的快递业务量比2014年的4倍还多
7.(3分)一次函数y=kx+b和正比例函数y=kbx在同一坐标系内的图象大致是( )
A. B.
C. D.
8.(3分)随着快递业务量的增加,某快递公司为快递品更换快捷的交通工具,公司投递快件的能力由每天300件提高到420件,平均每人每天比原来多投递8件.若快递公司的快递员人数不变,求原来平均每人每天投递快件多少件?设原来平均每人每天投递快件x件,根据题意课列方程为( )
A. B.
C. D.
9.(3分)已知y=2x2﹣4x+1,且,其中m≤3,n≥﹣3,则y的取值范围( )
A.﹣1≤y≤17 B.1≤y≤17 C.﹣1≤y≤8 D.﹣1≤y≤1
10.(3分)如图,在正方形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,点E在DC边上,且CE=2DE,连接AE交BD于点G,过点D作DF⊥AE,连接OF并延长,交DC于点P,过点O作OQ⊥OP分别交AE、AD于点N、H,交BA的延长线于点Q,现给出下列结论:①∠AFO=45°;②DP2=NH•OH;③∠Q=∠OAG;④OG=DG.其中正确的结论有( )
A.①③ B.②④ C.①②③ D.①②③④
二、填空题:本大题共6小题,每小题4分,共24分.
11.(4分)计算:3a﹣5a= a= a.(请写出中间步骤)
12.(4分)关于x的一元二次方程(1﹣m)x2﹣2x+1=0有两个不相等的实数根,则m的取值范围是 .
13.(4分)小红的口袋有3把钥匙,分别能打开甲、乙、丙三把锁,他从口袋中任意取出一把钥匙,能打开甲锁的概率是 .
14.(4分)如图,折叠矩形纸片ABCD,先把△ABE沿AE翻折,点B落在AD边上的点F处,折痕为AE,点E在BC边上;然后将纸片展开铺平,把矩形ECDF沿对角线DE折叠,若点C恰好落在对角线AE上,则的值为 .
15.(4分)一次函数y1=k1x+b和y2=(k2>0)相交于A(1,m),B(3,n)两点,则不等式k1x+b>的解集为 .
16.(4分)如图,⊙O的弦AB、CD相交于点E,C为弧AB的中点,过点D作⊙O的切线交AB的延长线于点F,连接AC,若AC∥DF,⊙O的半径为,BE=AE,则CE= .
三、解答题(本大题共7小题,共66分)
17.(6分)(1)化简:(x﹣1)2﹣x(x﹣1);
(2)计算:.
18.(8分)某校为了解学生每天在校体育活动的时间(单位:h),随机调查了该校的部分学生,根据调查结果绘制出如图所示的统计图.
(1)求被调查的学生人数为 ,m= ;
(2)求被调查的学生每天在校体育活动时间的平均数、众数;
(3)若该校有1500名学生,估计该校每天在校体育活动时间大于1h的学生人数.
19.(8分)如图,在△ABC中,∠ADE=∠B,AD=7,AB=10,DE=6,∠A=65°,∠B=40°,求:
(1)∠AED与∠C的度数;
(2)BC的长.
20.(10分)一辆小型客车从甲地出发前往乙地,如以100km/h的平均速度则6h到达目的地.
(1)当小型客车从乙地返回时,它的平均速度v与时间t有怎样的函数关系?
(2)小型客车上午8时从乙地出发.
①小型客车需在当天14点15分至15点30分间(含14点15分与15点30分)返回甲地,求其行驶平均速度v的取值范围;
②如小型客车的最高限速是120km/h,该小型客车能否在当天12点30分前返回甲地?请说明理由.
21.(10分)如图,在四边形ABCD中,BC=CD,∠C=2∠BAD.O是四边形ABCD内一点,且OA=OB=OD.求证:
(1)∠BOD=∠C;
(2)四边形OBCD是菱形.
22.(12分)函数y=ax2+bx+c(ac≠0)的图象与x轴交于点A(﹣c,0),B(3,0).
(1)若c=2,求该函数的表达式;
(2)若c≠2,a的值还确定吗?请说明理由;
(3)若点C(1﹣c,y1),D(4,y2)在该函数的图象上,试比较y1与y2.
23.(12分)如图,在菱形ABCD中,∠ABC=60°,AB=8,点P在对角线BD上(不与点B、D重合),点E、F分别在边CD、BC上,且PE∥BC,PF∥DC.
(1)若AP⊥BD,求证:DE=PF;
(2)点P在线段BD上运动时,设PE=x,AP=y.
①求四边形PFCE面积最大值;
②探究x与y的数量关系.
2021年浙江省杭州市江干区中考数学二模试卷
参考答案与试题解析
一、选择题:本大题有10小题,每小题3分,共30分.
1.(3分)实数a的相反数是2,则a等于( )
A.﹣2 B. C. D.±2
【分析】直接利用相反数的定义分析得出答案.
【解答】解:实数a的相反数是2,则a=﹣2.
故选:A.
2.(3分)截止2020年8月31日,为期62天(7月1日至8月31日)的铁路暑运圆满收官,杭州火车东站累计发送旅客973.41万人次,发送量位列长三角铁路客站首位.数据973.41万可用科学记数法表示为( )
A.97.341×105 B.9.7341×106
C.0.97341×107 D.973.41×104
【分析】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是正整数;当原数的绝对值<1时,n是负整数.
【解答】解:973.41万=9734100=9.7341×106.
故选:B.
3.(3分)如图,AB∥CD,AE交DF与C,∠ECF=134°,则∠A的度数是( )
A.54° B.46° C.45° D.44°
【分析】根据邻补角的定义可得∠ECD=180°﹣∠ECF=46°,再根据两直线平行,同位角相等求解.
【解答】解:∵∠ECD+∠ECF=180°,∠ECF=134°,
∴∠ECD=180°﹣∠ECF=46°,
∵AB∥CD,
∴∠A=∠ECD=46°.
故选:B.
4.(3分)下列计算中,正确的是( )
A. B. C. D.
【分析】根据二次根式的运算法则即可求出答案.
【解答】解:A、与不是同类二次根式,故A错误.
B、2与不是同类二次根式,故B错误.
C、原式=,故C正确.
D、原式=5,故D错误.
故选:C.
5.(3分)如图,已知△ABC,AB<BC,用尺规作图的方法在BC上取一点P,使得PA+PB=BC,则下列选项正确的是( )
A. B.
C. D.
【分析】因为BC=PB+PC,根据已知PA+PB=BC,所以PA=PC,根据线段中垂线的性质可知:P在AC的中垂线上,可以作判断.
【解答】解:作AC的中垂线,交BC于点P,则PA=PC,
∵BC=PB+PC,
∴PA+PB=BC,
故选:B.
6.(3分)如图反映了我国2014﹣2019年快递业务量(单位:亿件)及年增长率(%)的情况
(以上数据来源于国家统计局网站)
根据统计图提供的信息,下列推断不合理的是( )
A.2014﹣2019年,我国快递业务量的年平均值超过300亿件
B.与2017年相比,2018年我国快递业务量的增长率超过25%
C.2014﹣2019年,我国快递业务量与年增长率都是逐年增长
D.2019年我国的快递业务量比2014年的4倍还多
【分析】解决本题需要从统计图获取信息,由此关键是明确图表中数据的来源及所表示的意义,依据所示的实际意义获取正确的信息.
【解答】解:A、2014﹣2019年,我国快递业务量的年平均值是:(139.6+206.7+312.8+400.6+507.1+635.2)÷6=367(亿件),超过了300亿件,故本选项正确;
B、从折线统计图上可以看出,与2017年相比,2018年我国快递业务量的增长率超过25%,正确;
C、2014﹣2019年,我国快递业务量是逐年增长,但增长率不是逐年增长,故本选项错误;
D、2014年我国的快递业务量是139.6亿件,2019年我国的快递业务量是635.2亿件,比2014年的4倍还多,正确;
故选:C.
7.(3分)一次函数y=kx+b和正比例函数y=kbx在同一坐标系内的图象大致是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据一次函数及正比例函数的图象对各选项进行逐一分析即可.
【解答】解:A、∵一次函数的图象经过一、三、四象限,
∴k>0,b<0;
∴kb<0,
∴正比例函数y=kbx应该经过第二、四象限.
故本选项错误;
B、∵一次函数的图象经过一、二、四象限,
∴k<0,b>0.
∴kb<0,
∴正比例函数y=kbx应该经过第二、四象限.
故本选项正确;
C、∵一次函数的图象经过二、三、四象限,
∴k<0,b<0.
∴kb>0,
∴正比例函数y=kbx应该经过第一、三象限.
故本选项错误;
D、∵一次函数的图象经过一、二、三象限,
∴k>0,b>0.
∴kb>0,
∴正比例函数y=kbx应该经过第一、三象限.
故本选项错误;
故选:B.
8.(3分)随着快递业务量的增加,某快递公司为快递品更换快捷的交通工具,公司投递快件的能力由每天300件提高到420件,平均每人每天比原来多投递8件.若快递公司的快递员人数不变,求原来平均每人每天投递快件多少件?设原来平均每人每天投递快件x件,根据题意课列方程为( )
A. B.
C. D.
【分析】设原来平均每人每天投递快件x件,则更换快捷的交通工具后平均每人每天投递快件(x+8)件,根据该快递公司的快递员人数不变,即可得出关于x的分式方程,此题得解.
【解答】解:设原来平均每人每天投递快件x件,则更换快捷的交通工具后平均每人每天投递快件(x+8)件,
依题意得:=.
故选:D.
9.(3分)已知y=2x2﹣4x+1,且,其中m≤3,n≥﹣3,则y的取值范围( )
A.﹣1≤y≤17 B.1≤y≤17 C.﹣1≤y≤8 D.﹣1≤y≤1
【分析】首先根据求出x的值,根据m≤3,n≥﹣3确定x的取值范围,根据二次函数的增减性确定y的取值.
【解答】解:由可得,
,
∵m≤3,n≥﹣3,
∴,
即﹣2≤x≤2,
∵y=2x2﹣4x+1,
对称轴为直线x==1且a=2>0,开口向上,
∴当x=1时,y有最小值,最小值为y=2×12﹣4×1+1=﹣1,
当x=﹣2时,y有最大值,最大值为y=2×(﹣2)2﹣4×(﹣2)+1=17,
∴﹣1≤y≤17,
故选:A.
10.(3分)如图,在正方形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,点E在DC边上,且CE=2DE,连接AE交BD于点G,过点D作DF⊥AE,连接OF并延长,交DC于点P,过点O作OQ⊥OP分别交AE、AD于点N、H,交BA的延长线于点Q,现给出下列结论:①∠AFO=45°;②DP2=NH•OH;③∠Q=∠OAG;④OG=DG.其中正确的结论有( )
A.①③ B.②④ C.①②③ D.①②③④
【分析】①由“ASA”可证△ANO≌△DFO,可得ON=OF,由等腰三角形的性质可求∠AFO=45°;
④由外角的性质可求∠NAO=∠AQO.
②由“AAS”可证△OKG≌△DFG,可得GO=DG;
③通过证明△AHN∽△OHA,可得,进而可得结论DP2=NH•OH.
【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,
∴AO=DO=CO=BO,AC⊥BD,
∵∠AOD=∠NOF=90°,
∴∠AON=∠DOF,
∵∠OAD+∠ADO=90°=∠OAF+∠DAF+∠ADO,
∵DF⊥AE,
∴∠DAF+∠ADF=90°=∠DAF+∠ADO+∠ODF,
∴∠OAF=∠ODF,
∴△ANO≌△DFO (ASA),
∴ON=OF,
∴∠AFO=45°,故①正确;
如图,过点O作OK⊥AE于K,
∵CE=2DE,
∴AD=3DE,
∴tan∠DAE===,
∴AF=3DF,
∵△ANO≌△DFO,
∴AN=DF,
∴NF=2DF,
∵ON=OF,∠NOF=90°,
∴OK=KN=KF=FN,
∴DF=OK,
又∵∠OGK=∠DGF,∠OKG=∠DFG=90°,
∴△OKG≌△DFG (AAS),
∴GO=DG,故④正确;
∵∠DAO=∠ODC=45°,OA=OD,∠AOH=∠DOP,
∴△AOH≌ODOP (ASA),
∴AH=DP,∠ANH=∠FNO=45°=∠HAO,∠AHN=∠AHO,
∴△AHN∽△OHA,
∴,
∴AH2=HO•HN,
∴DP2=NH•OH,故②正确;
∵∠NAO+∠AON=∠ANQ=45°,∠AQO+∠AON=∠BAO=45°,
∴∠NAO=∠AQO,故③正确.
综上,正确的是①②③④.
故选:D.
二、填空题:本大题共6小题,每小题4分,共24分.
11.(4分)计算:3a﹣5a= (3﹣5) a= ﹣2 a.(请写出中间步骤)
【分析】直接利用合并同类项法则计算得出答案.
【解答】解:3a﹣5a=(3﹣5)a=﹣2a.
故答案为:(3﹣5),﹣2.
12.(4分)关于x的一元二次方程(1﹣m)x2﹣2x+1=0有两个不相等的实数根,则m的取值范围是 m>0且m≠1 .
【分析】根据一元二次方程的定义和判别式的意义得到1﹣m≠0且△=(﹣2)2﹣4(1﹣m)>0,然后求出两不等式解集的公共部分即可.
【解答】解:根据题意得1﹣m≠0且△=(﹣2)2﹣4(1﹣m)>0,
解得m>0且m≠1.
故答案为:m>0且m≠1.
13.(4分)小红的口袋有3把钥匙,分别能打开甲、乙、丙三把锁,他从口袋中任意取出一把钥匙,能打开甲锁的概率是 .
【分析】直接利用概率公式求出答案.
【解答】解:因为三把钥匙中只有1把能打开甲锁,
所以随机取出一把钥匙开甲锁,恰好能打开的概率是,
故答案为:.
14.(4分)如图,折叠矩形纸片ABCD,先把△ABE沿AE翻折,点B落在AD边上的点F处,折痕为AE,点E在BC边上;然后将纸片展开铺平,把矩形ECDF沿对角线DE折叠,若点C恰好落在对角线AE上,则的值为 .
【分析】根据折叠的性质可得EF=BC,∠AFE=90°,∠AED=∠CED,再根据矩形的性质可得到AB与BC的关系,进而求解.
【解答】解:连接DE,如图,
由折叠可得,EF=BC,∠AFE=90°,∠AED=∠CED,
∵矩形ABCD,
∴BC=AD,∠BAF=∠B=90°,AD∥BC,
∴∠BAF=∠B=∠AFE=90°,∠ADE=∠DEC,
∴四边形ABEF为正方形,∠ADE=∠AED,
∴AB=BE=EF=AF,AD=AE,
设AB=a,则BC=AD=AE=a,
∴==,
故答案为:.
15.(4分)一次函数y1=k1x+b和y2=(k2>0)相交于A(1,m),B(3,n)两点,则不等式k1x+b>的解集为 1<x<3或x<0 .
【分析】画出草图,在图象上找出一次函数图象在反比例函数图象上方时x的范围即可.
【解答】解:如图,由图象可得:不等式k1x+b>的解集为是1<x<3或x<0.
故答案为:1<x<3或x<0.
16.(4分)如图,⊙O的弦AB、CD相交于点E,C为弧AB的中点,过点D作⊙O的切线交AB的延长线于点F,连接AC,若AC∥DF,⊙O的半径为,BE=AE,则CE= .
【分析】连接OC、OA、OD,OC与AF交于点H,设AE=5λ,利用已知条件表示出AH,OE,在Rt△HOA中,由勾股定理列出方程即可解答.
【解答】解:连接OC、OA、OD,OC与AF交于点H,如图,
∵C为弧AB的中点,
∴OC⊥AB,AH=BH,
∵AC∥DF,
∴∠ACD=∠CDF,
∵OD是切线,
∴OD⊥DF,
∴∠ODF=90°,
∴∠ODC+∠CDF=90°,
∵OC=OD,
∴∠OCD=∠ODC,
∵∠OCE+∠CEA=∠OCE+∠FED=90°,
∴∠CDF=∠DEF=∠ACD=∠AEC,
∴AC=AE,
设AE=5λ,则BE=3λ,
∴AC=5λ,AB=8λ,
∴AH=4λ,HE=λ,
在Rt△ACH中,由勾股定理得CH=3λ,
∴OH=OC﹣CH=﹣3λ,
在Rt△HCE中,由勾股定理得CE2=HC2+HE2=9λ2+λ2=10λ2,
∴CE=,
在Rt△HOA中,由勾股定理得,
OA2=AH2+OH2,
即()2=(4λ)2+(﹣3λ)2,
解得λ=1,
∴CE==,
故答案为:.
三、解答题(本大题共7小题,共66分)
17.(6分)(1)化简:(x﹣1)2﹣x(x﹣1);
(2)计算:.
【分析】(1)先提公因式(x﹣1)即可化简;
(2)分母是多项式,先因式分解,然后约分,异分母分数要通分,然后化简即可.
【解答】解:(1)原式=(x﹣1)(x﹣1﹣x)
=(x﹣1)•(﹣1)
=1﹣x;
(2)原式=
=﹣
=
=
=﹣.
18.(8分)某校为了解学生每天在校体育活动的时间(单位:h),随机调查了该校的部分学生,根据调查结果绘制出如图所示的统计图.
(1)求被调查的学生人数为 40 ,m= 25 ;
(2)求被调查的学生每天在校体育活动时间的平均数、众数;
(3)若该校有1500名学生,估计该校每天在校体育活动时间大于1h的学生人数.
【分析】(1)用第二小组的频数除以其所占的百分比即可求得调查的总人数;
(2)根据平均数计算公式和众数的定义直接解答即可;
(3)用样本平均数估算总体即可.
【解答】解:(1)8÷20%=40(人),
所以调查的学生是40人;
m%=×100%=25%,即m=25.
故答案为:40,25;
(2)被调查的学生每天在校体育活动时间的平均数是:(0.9×4+1.2×8+1.5×15+1.8×10+2.1×3)=1.5(h);
∵数据中1.5h出现了15次,出现次数最多,
∴调查的学生每天在校体育活动时间的众数为1.5h;
(3)1500×(1﹣10%)=1350(人),
所以该校每天在校体育活动时间大于1h的学生有1350人.
19.(8分)如图,在△ABC中,∠ADE=∠B,AD=7,AB=10,DE=6,∠A=65°,∠B=40°,求:
(1)∠AED与∠C的度数;
(2)BC的长.
【分析】利用相似三角形的判定与性质即可解答.
【解答】解:(1)∵∠A=65°,∠B=40°,
∴∠C=180°﹣∠A﹣∠B=75°,
∵∠ADE=∠B,∠A=∠A,
∴△AED∽△ACB,
∴∠AED=∠C=75°,
(2)由(1)知,△AED∽△ACB,
∴,
∴,
∴BC=.
20.(10分)一辆小型客车从甲地出发前往乙地,如以100km/h的平均速度则6h到达目的地.
(1)当小型客车从乙地返回时,它的平均速度v与时间t有怎样的函数关系?
(2)小型客车上午8时从乙地出发.
①小型客车需在当天14点15分至15点30分间(含14点15分与15点30分)返回甲地,求其行驶平均速度v的取值范围;
②如小型客车的最高限速是120km/h,该小型客车能否在当天12点30分前返回甲地?请说明理由.
【分析】(1)由速度乘以时间等于路程,变形即可得速度等于路程比时间,从而得解;
(2)①8点至14点15分时间长为小时,8点至15点30分时间长为小时,将它们分别代入v关于t的函数表达式,即可得行驶的速度范围;
②点至12点30分时间长为小时,将其代入v关于t的函数表达式,可得速度大于120千米/时,从而得答案.
【解答】解:(1)∵路程=vt=100×6=600(km),
∴v关于t的函数表达式为:v=.
(2)①8点至14点15分时间长为小时,8点至15点30分时间长为小时,
将t=代入v=得v=80;将t=代入v=得v=96.
∴小型客车行驶速度v的范围为:80≤v≤96.
②小型客车不能在当天11点30分前到达B地.理由如下:
8点至12点30分时间长为小时,将t=代入v=得v=>120千米/小时,超速了.
故小型客车不会在当天12点30分前返回甲地.
21.(10分)如图,在四边形ABCD中,BC=CD,∠C=2∠BAD.O是四边形ABCD内一点,且OA=OB=OD.求证:
(1)∠BOD=∠C;
(2)四边形OBCD是菱形.
【分析】(1)延长AO到E,利用等边对等角和角之间关系解答即可;
(2)连接OC,根据全等三角形的判定和性质以及菱形的判定解答即可.
【解答】证明:(1)
延长AO到E,
∵OA=OB,
∴∠ABO=∠BAO,
又∠BOE=∠ABO+∠BAO,
∴∠BOE=2∠BAO,
同理∠DOE=2∠DAO,
∴∠BOE+∠DOE=2∠BAO+2∠DAO=2(∠BAO+∠DAO)
即∠BOD=2∠BAD,
又∠C=2∠BAD,
∴∠BOD=∠C;
(2)连接OC,
∵BC=CD,OA=OB=OD,OC是公共边,
∵OB=OD,CB=CD,OC=OC,
∴△OBC≌△ODC,
∴∠BOC=∠DOC,∠BCO=∠DCO,
∵∠BOD=∠BOC+∠DOC,∠BCD=∠BCO+∠DCO,
∴∠BOC=∠BOD,∠BCO=∠BCD,
又∠BOD=∠BCD,
∴∠BOC=∠BCO,
∴BO=BC,
又OB=OD,BC=CD,
∴OB=BC=CD=DO,
∴四边形OBCD是菱形.
法二,连接OC,
∵BC=CD,OA=OB=OD,OC是公共边,
∵OB=OD,CB=CD,OC=OC,
∴△OBC≌△ODC(SSS),
∴∠B=∠D,∠BOC=∠DOC,∠BCO=∠DCO,
∴∠BOD=∠BCD,
∴四边形BCDO是平行四边形,
∵BC=CD,
∴平行四边形BCDO是菱形.
22.(12分)函数y=ax2+bx+c(ac≠0)的图象与x轴交于点A(﹣c,0),B(3,0).
(1)若c=2,求该函数的表达式;
(2)若c≠2,a的值还确定吗?请说明理由;
(3)若点C(1﹣c,y1),D(4,y2)在该函数的图象上,试比较y1与y2.
【分析】(1)根据待定系数法即可求得;
(2)根据题意得到y=a(x+c)(x﹣3)=ax2+a(c﹣3)x﹣3ac,即可得到﹣3ac=c,从而求得a=﹣;
(3)根据点C(1﹣c,y1),D(4,y2)到对称轴的距离的大小即可判断.
【解答】解:(1)∵函数y=ax2+bx+c(ac≠0)的图象与x轴交于点A(﹣c,0),B(3,0).
若c=2,则,
解得,
∴该函数的表达式为y=﹣x2+x+2;
(2)若c≠2,a的值还能确定,理由如下:
∵函数y=ax2+bx+c(ac≠0)的图象与x轴交于点A(﹣c,0),B(3,0).
∴y=a(x+c)(x﹣3)=ax2+a(c﹣3)x﹣3ac,
∴﹣3ac=c,
∴a=﹣;
(3)∵函数y=ax2+bx+c(ac≠0)的图象与x轴交于点A(﹣c,0),B(3,0).
∴抛物线的对称轴为直线x=,
∵|﹣(1﹣c)|=||,
|4﹣|=||,
当c<﹣3时,||>||,
∴点C(1﹣c,y1)到对称轴的距离大,点D(4,y2)到对称轴的距离小,
∵抛物线开口向下,
∴y1<y2.
当c>﹣3时,同法可得y1>y2.
c≠0,
综上所述,当c<﹣3时,y1<y2.当c>﹣3且c≠0时,y1>y2.
23.(12分)如图,在菱形ABCD中,∠ABC=60°,AB=8,点P在对角线BD上(不与点B、D重合),点E、F分别在边CD、BC上,且PE∥BC,PF∥DC.
(1)若AP⊥BD,求证:DE=PF;
(2)点P在线段BD上运动时,设PE=x,AP=y.
①求四边形PFCE面积最大值;
②探究x与y的数量关系.
【分析】(1)若AP⊥BD,则AP为等腰△BAD的中线,PE为△DBC的中位线即可通过等量代换求证.
(2)用含x的式子表示出四边形PFCE面积,利用二次函数最值问题即可解决.
(3)构造辅助线,利用勾股定理即可找到y与x的数量关系.
【解答】解:(1)证明:由题意得:AB=AD,AP⊥BD,
∴AP为等腰△BAD的中线,即点P为BD的中点,
又∵PE∥BC,
∴点E为DC的中点,PE为△DBC的中位线,
∴PE==DE,
又∵PE∥BC,PF∥DC,
∴四边形FPEC为平行四边形,
∴PF=EC,
而DE=EC,
∴DE=PF,
(2)①过点P作PM⊥BC于点M,如图所示:
∵∠ABC=60°,AB∥CD,PE∥FC,BD为对角线,
∴∠PFM=60°,∠PBC=∠BDE=∠DPE=30°,
∴PE=x,则FC=DE=x,PF=EC=8﹣x,
在Rt△PFM中,sin∠PFM==,
∴PM=,
S四边形PFCE=FC•PM=x•=﹣x2=﹣,
∵﹣<0,
∴当x=4时,S取得最大值为8,
故四边形PFCE面积最大值为8,
②过点E作EQ⊥PD于点Q,过点P作PN⊥AD于点N,如图所示:
由①可知∠PDE=30°,PE=DE=x,
在Rt△DQE中,DQ=cos30°×DE=,
∴PD=,
在Rt△DPN中,∠PDN=30°,PN=PD=,DN=cos30°PD==,
∴AN=AD﹣DN=8﹣,
在Rt△ANP中,AP=y,AN=8﹣,PN=,
由勾股定理可得:AP2=AN2+PN2,
∴y2=(8﹣)2+()2,即:y2=3x2﹣24x+64,
∴y与x的数量关系为:y2=3x2﹣24x+64.
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