2022年湖北武汉黄陂区达标名校中考五模数学试题含解析
展开2021-2022中考数学模拟试卷
请考生注意:
1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。
一、选择题(每小题只有一个正确答案,每小题3分,满分30分)
1.如图,在中,,,,将折叠,使点与的中点重合,折痕为,则线段的长为( )
A. B. C. D.
2.下列运算正确的是( )
A.5ab﹣ab=4 B.a6÷a2=a4 C. D.(a2b)3=a5b3
3.已知M,N,P,Q四点的位置如图所示,下列结论中,正确的是( )
A.∠NOQ=42° B.∠NOP=132°
C.∠PON比∠MOQ大 D.∠MOQ与∠MOP互补
4.如图,夜晚,小亮从点A经过路灯C的正下方沿直线走到点B,他的影长y随他与点A之间的距离x的变化而变化,那么表示y与x之间的函数关系的图象大致为( )
A. B.
C. D.
5.如图,已知第一象限内的点A在反比例函数y=上,第二象限的点B在反比例函数上,且OA⊥OB,,则k的值为( )
A.﹣2 B.4 C.﹣4 D.2
6.如图,,,则的大小是
A. B. C. D.
7.如图,边长为2a的等边△ABC中,M是高CH所在直线上的一个动点,连接MB,将线段BM绕点B逆时针旋转60°得到BN,连接HN.则在点M运动过程中,线段HN长度的最小值是( )
A. B.a C. D.
8.如下字体的四个汉字中,是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
9.如图,正方形ABCD中,对角线AC、BD交于点O,∠BAC的平分线交BD于E,交BC于F,BH⊥AF于H,交AC于G,交CD于P,连接GE、GF,以下结论:①△OAE≌△OBG;②四边形BEGF是菱形;③BE=CG;④﹣1;⑤S△PBC:S△AFC=1:2,其中正确的有( )个.
A.2 B.3 C.4 D.5
10.关于的方程有实数根,则整数的最大值是( )
A.6 B.7 C.8 D.9
二、填空题(共7小题,每小题3分,满分21分)
11.21世纪纳米技术将被广泛应用.纳米是长度的度量单位,1纳米=0.000000001米,则12纳米用科学记数法表示为_______米.
12.如图,已知点A(4,0),O为坐标原点,P是线段OA上任意一点(不含端点O、A),过P、O两点的二次函数y1和过P、A两点的二次函数y2的图象开口均向下,它们的顶点分别为B、C,射线OB与AC相交于点D.当OD=AD=3时,这两个二次函数的最大值之和等于______.
13.一只蚂蚁从数轴上一点 A出发,爬了7 个单位长度到了+1,则点 A 所表示的数是_____
14.分解因式:ax2-a=______.
15.如图,在△ABC中,AB=BC,∠ABC=110°,AB的垂直平分线DE交AC于点D,连接BD,则∠ABD= ___________°.
16.阅读材料:设=(x1,y1),=(x2,y2),如果∥,则x1•y2=x2•y1.根据该材料填空:已知=(2,3),=(4,m),且∥,则m=_____.
17.在平面直角坐标系中,⊙P的圆心是(2,a)(a>2),半径为2,函数y=x的图象被⊙P截得的弦AB的长为,则a的值是_____.
三、解答题(共7小题,满分69分)
18.(10分)根据函数学习中积累的知识与经验,李老师要求学生探究函数y=+1的图象.同学们通过列表、描点、画图象,发现它的图象特征,请你补充完整.
(1)函数y=+1的图象可以由我们熟悉的函数 的图象向上平移 个单位得到;
(2)函数y=+1的图象与x轴、y轴交点的情况是: ;
(3)请你构造一个函数,使其图象与x轴的交点为(2,0),且与y轴无交点,这个函数表达式可以是 .
19.(5分)如图,在△ABC中,点D、E分别在边AB、AC上,DE∥BC,且DE=BC.如果AC=6,求AE的长;设,,求向量(用向量、表示).
20.(8分)学习了正多边形之后,小马同学发现利用对称、旋转等方法可以计算等分正多边形面积的方案.
(1)请聪明的你将下面图①、图②、图③的等边三角形分别割成2个、3个、4个全等三角形;
(2)如图④,等边△ABC边长AB=4,点O为它的外心,点M、N分别为边AB、BC上的动点(不与端点重合),且∠MON=120°,若四边形BMON的面积为s,它的周长记为l,求最小值;
(3)如图⑤,等边△ABC的边长AB=4,点P为边CA延长线上一点,点Q为边AB延长线上一点,点D为BC边中点,且∠PDQ=120°,若PA=x,请用含x的代数式表示△BDQ的面积S△BDQ.
21.(10分)许昌芙蓉湖位于许昌市水系建设总体规划中部,上游接纳清泥河来水,下游为鹿鸣湖等水系供水,承担着承上启下的重要作用,是利用有限的水资源、形成良好的水生态环境打造生态宜居城市的重要部分.某校课外兴趣小组想测量位于芙蓉湖两端的A,B两点之间的距离他沿着与直线AB平行的道路EF行走,走到点C处,测得∠ACF=45°,再向前走300米到点D处,测得∠BDF=60°.若直线AB与EF之间的距离为200米,求A,B两点之间的距离(结果保留一位小数)
22.(10分)如图,点A的坐标为(﹣4,0),点B的坐标为(0,﹣2),把点A绕点B顺时针旋转90°得到的点C恰好在抛物线y=ax2上,点P是抛物线y=ax2上的一个动点(不与点O重合),把点P向下平移2个单位得到动点Q,则:
(1)直接写出AB所在直线的解析式、点C的坐标、a的值;
(2)连接OP、AQ,当OP+AQ获得最小值时,求这个最小值及此时点P的坐标;
(3)是否存在这样的点P,使得∠QPO=∠OBC,若不存在,请说明理由;若存在,请你直接写出此时P点的坐标.
23.(12分)如图所示,某工程队准备在山坡(山坡视为直线l)上修一条路,需要测量山坡的坡度,即tanα的值.测量员在山坡P处(不计此人身高)观察对面山顶上的一座铁塔,测得塔尖C的仰角为37°,塔底B的仰角为26.6°.已知塔高BC=80米,塔所在的山高OB=220米,OA=200米,图中的点O、B、C、A、P在同一平面内,求山坡的坡度.(参考数据sin26.6°≈0.45,tan26.6°≈0.50;sin37°≈0.60,tan37°≈0.75)
24.(14分)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A和点B(3,0),与y轴交于点C(0,3),点D是抛物线的顶点,过点D作x轴的垂线,垂足为E,连接DB.
(1)求此抛物线的解析式及顶点D的坐标;
(2)点M是抛物线上的动点,设点M的横坐标为m.
①当∠MBA=∠BDE时,求点M的坐标;
②过点M作MN∥x轴,与抛物线交于点N,P为x轴上一点,连接PM,PN,将△PMN沿着MN翻折,得△QMN,若四边形MPNQ恰好为正方形,直接写出m的值.
参考答案
一、选择题(每小题只有一个正确答案,每小题3分,满分30分)
1、C
【解析】
设BN=x,则由折叠的性质可得DN=AN=9-x,根据中点的定义可得BD=3,在Rt△BND中,根据勾股定理可得关于x的方程,解方程即可求解.
【详解】
设,则.
由折叠的性质,得.
因为点是的中点,
所以.
在中,
由勾股定理,得,
即,
解得,
故线段的长为4.
故选C.
【点睛】
此题考查了折叠的性质,勾股定理,中点的定义以及方程思想,熟练掌握折叠的性质及勾股定理是解答本题的关键.
2、B
【解析】
根据同底数幂的除法,合并同类项,积的乘方的运算法则进行逐一运算即可.
【详解】
解:A、5ab﹣=4ab,此选项运算错误,
B、a6÷a2=a4,此选项运算正确,
C、,选项运算错误,
D、(a2b)3=a6b3,此选项运算错误,
故选B.
【点睛】
此题考查了同底数幂的除法,合并同类项,积的乘方,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
3、C
【解析】
试题分析:如图所示:∠NOQ=138°,选项A错误;∠NOP=48°,选项B错误;如图可得∠PON=48°,∠MOQ=42°,所以∠PON比∠MOQ大,选项C正确;由以上可得,∠MOQ与∠MOP不互补,选项D错误.故答案选C.
考点:角的度量.
4、A
【解析】
设身高GE=h,CF=l,AF=a,
当x≤a时,
在△OEG和△OFC中,
∠GOE=∠COF(公共角),∠AEG=∠AFC=90°,
∴△OEG∽△OFC,
∴,
∵a、h、l都是固定的常数,
∴自变量x的系数是固定值,
∴这个函数图象肯定是一次函数图象,即是直线;
∵影长将随着离灯光越来越近而越来越短,到灯下的时候,将是一个点,进而随着离灯光的越来越远而影长将变大.
故选A.
5、C
【解析】
试题分析:作AC⊥x轴于点C,作BD⊥x轴于点D.
则∠BDO=∠ACO=90°,则∠BOD+∠OBD=90°,
∵OA⊥OB,∴∠BOD+∠AOC=90°,∴∠BOD=∠AOC,∴△OBD∽△AOC,∴=(tanA)2=2,
又∵S△AOC=×2=1,∴S△OBD=2,∴k=-1.
故选C.
考点:1.相似三角形的判定与性质;2.反比例函数图象上点的坐标特征.
6、D
【解析】
依据,即可得到,再根据,即可得到.
【详解】
解:如图,,
,
又,
,
故选:D.
【点睛】
本题主要考查了平行线的性质,两直线平行,同位角相等.
7、A
【解析】
取CB的中点G,连接MG,根据等边三角形的性质可得BH=BG,再求出∠HBN=∠MBG,根据旋转的性质可得MB=NB,然后利用“边角边”证明∴△MBG≌△NBH,再根据全等三角形对应边相等可得HN=MG,然后根据垂线段最短可得MG⊥CH时最短,再根据∠BCH=30°求解即可.
【详解】
如图,取BC的中点G,连接MG,
∵旋转角为60°,
∴∠MBH+∠HBN=60°,
又∵∠MBH+∠MBC=∠ABC=60°,
∴∠HBN=∠GBM,
∵CH是等边△ABC的对称轴,
∴HB=AB,
∴HB=BG,
又∵MB旋转到BN,
∴BM=BN,
在△MBG和△NBH中,
,
∴△MBG≌△NBH(SAS),
∴MG=NH,
根据垂线段最短,MG⊥CH时,MG最短,即HN最短,
此时∵∠BCH=×60°=30°,CG=AB=×2a=a,
∴MG=CG=×a=,
∴HN=,
故选A.
【点睛】
本题考查了旋转的性质,等边三角形的性质,全等三角形的判定与性质,垂线段最短的性质,作辅助线构造出全等三角形是解题的关键,也是本题的难点.
8、A
【解析】
试题分析:根据轴对称图形的意义:如果一个图形沿着一条直线对折后两部分完全重合,这样的图形叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴;据此可知,A为轴对称图形.
故选A.
考点:轴对称图形
9、C
【解析】
根据AF是∠BAC的平分线,BH⊥AF,可证AF为BG的垂直平分线,然后再根据正方形内角及角平分线进行角度转换证明EG=EB,FG=FB,即可判定②选项;设OA=OB=OC=a,菱形BEGF的边长为b,由四边形BEGF是菱形转换得到CF=GF=BF,由四边形ABCD是正方形和角度转换证明△OAE≌△OBG,即可判定①;则△GOE是等腰直角三角形,得到GE=OG,整理得出a,b的关系式,再由△PGC∽△BGA,得到=1+,从而判断得出④;得出∠EAB=∠GBC从而证明△EAB≌△GBC,即可判定③;证明△FAB≌△PBC得到BF=CP,即可求出,从而判断⑤.
【详解】
解:∵AF是∠BAC的平分线,
∴∠GAH=∠BAH,
∵BH⊥AF,
∴∠AHG=∠AHB=90°,
在△AHG和△AHB中
,
∴△AHG≌△AHB(ASA),
∴GH=BH,
∴AF是线段BG的垂直平分线,
∴EG=EB,FG=FB,
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠BAF=∠CAF=×45°=22.5°,∠ABE=45°,∠ABF=90°,
∴∠BEF=∠BAF+∠ABE=67.5°,∠BFE=90°﹣∠BAF=67.5°,
∴∠BEF=∠BFE,
∴EB=FB,
∴EG=EB=FB=FG,
∴四边形BEGF是菱形;②正确;
设OA=OB=OC=a,菱形BEGF的边长为b,
∵四边形BEGF是菱形,
∴GF∥OB,
∴∠CGF=∠COB=90°,
∴∠GFC=∠GCF=45°,
∴CG=GF=b,∠CGF=90°,
∴CF=GF=BF,
∵四边形ABCD是正方形,
∴OA=OB,∠AOE=∠BOG=90°,
∵BH⊥AF,
∴∠GAH+∠AGH=90°=∠OBG+∠AGH,
∴∠OAE=∠OBG,
在△OAE和△OBG中
,
∴△OAE≌△OBG(ASA),①正确;
∴OG=OE=a﹣b,
∴△GOE是等腰直角三角形,
∴GE=OG,
∴b=(a﹣b),
整理得a=b,
∴AC=2a=(2+)b,AG=AC﹣CG=(1+)b,
∵四边形ABCD是正方形,
∴PC∥AB,
∴===1+,
∵△OAE≌△OBG,
∴AE=BG,
∴=1+,
∴==1﹣,④正确;
∵∠OAE=∠OBG,∠CAB=∠DBC=45°,
∴∠EAB=∠GBC,
在△EAB和△GBC中
,
∴△EAB≌△GBC(ASA),
∴BE=CG,③正确;
在△FAB和△PBC中
,
∴△FAB≌△PBC(ASA),
∴BF=CP,
∴====,⑤错误;
综上所述,正确的有4个,
故选:C.
【点睛】
本题综合考查了全等三角形的判定与性质,相似三角形,菱形的判定与性质等四边形的综合题.该题难度较大,需要学生对有关于四边形的性质的知识有一系统的掌握.
10、C
【解析】
方程有实数根,应分方程是一元二次方程与不是一元二次方程,两种情况进行讨论,当不是一元二次方程时,a-6=0,即a=6;当是一元二次方程时,有实数根,则△≥0,求出a的取值范围,取最大整数即可.
【详解】
当a-6=0,即a=6时,方程是-1x+6=0,解得x=;
当a-6≠0,即a≠6时,△=(-1)2-4(a-6)×6=201-24a≥0,解上式,得≈1.6,
取最大整数,即a=1.
故选C.
二、填空题(共7小题,每小题3分,满分21分)
11、1.2×10﹣1.
【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a×10−n,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】
解:12纳米=12×0.000000001米=1.2×10−1米.
故答案为1.2×10−1.
【点睛】
本题考查用科学记数法表示较小的数,一般形式为a×10−n,其中1≤|a|<10,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.
12、
【解析】
此题考查了二次函数的最值,勾股定理,等腰三角形的性质和判定的应用,题目比较好,但是有一定的难度,属于综合性试题.
【详解】
过B作BF⊥OA于F,过D作DE⊥OA于E,过C作CM⊥OA于M,则BF+CM是这两个二次函数的最大值之和,BF∥DE∥CM,求出AE=OE=2,DE= ,设P(2x,0),根据二次函数的对称性得出OF=PF=x,推出△OBF∽△ODE,△ACM∽△ADE,得出= ,代入求出BF和CM,相加即可求出答案.
过B作BF⊥OA于F,过D作DE⊥OA于E,过C作CM⊥OA于M,
∵BF⊥OA,DE⊥OA,CM⊥OA,
∴BF∥DE∥CM.
∵OD=AD=3,DE⊥OA,
∴OE=EA= OA=2,
由勾股定理得:DE= =5,设P(2x,0),根据二次函数的对称性得出OF=PF=x,
∵BF∥DE∥CM,
∴△OBF∽△ODE,△ACM∽△ADE,
∴,
∵AM=PM= (OA-OP)= (4-2x)=2-x,
即,
解得:
∴BF+CM= .
故答案为.
【点睛】
考核知识点:二次函数综合题.熟记性质,数形结合是关键.
13、﹣6 或 8
【解析】试题解析:当往右移动时,此时点A 表示的点为﹣6,当往左移动时,此时点A 表示的点为8.
14、
【解析】
先提公因式,再套用平方差公式.
【详解】
ax2-a=a(x2-1)=
故答案为:
【点睛】
掌握因式分解的一般方法:提公因式法,公式法.
15、1
【解析】
∵在△ABC中,AB=BC,∠ABC=110°,
∴∠A=∠C=1°,
∵AB的垂直平分线DE交AC于点D,
∴AD=BD,
∴∠ABD=∠A=1°;
故答案是1.
16、6
【解析】
根据题意得,2m=3×4,解得m=6,故答案为6.
17、2+
【解析】
试题分析:过P点作PE⊥AB于E,过P点作PC⊥x轴于C,交AB于D,连接PA.
∵PE⊥AB,AB=2,半径为2,
∴AE=AB=,PA=2, 根据勾股定理得:PE=1,
∵点A在直线y=x上,
∴∠AOC=45°,
∵∠DCO=90°,
∴∠ODC=45°,
∴△OCD是等腰直角三角形,
∴OC=CD=2,
∴∠PDE=∠ODC=45°,
∴∠DPE=∠PDE=45°,
∴DE=PE=1,
∴PD=
∵⊙P的圆心是(2,a),
∴a=PD+DC=2+.
【点睛】
本题主要考查的就是垂径定理的应用以及直角三角形勾股定理的应用,属于中等难度的题型.解决这个问题的关键就是在于作出辅助线,将所求的线段放入到直角三角形中.本题还需要注意的一个隐含条件就是:直线y=x或直线y=-x与x轴所形成的锐角为45°,这一个条件的应用也是很重要的.
三、解答题(共7小题,满分69分)
18、(1),1;(2)与x轴交于(﹣1,0),与y轴没交点;(3)答案不唯一,如:y=﹣+1.
【解析】
(1)根据函数图象的平移规律,可得答案;
(2)根据自变量与函数值的对应关系,可得答案;
(3)根据点的坐标满足函数解析式,可得答案.
【详解】
(1)函数的图象可以由我们熟悉的函数的图象向上平移1个单位得到,
故答案为:,1;
(2)函数的图象与x轴、y轴交点的情况是:与x轴交于(﹣1,0),与y轴没交点,
故答案为:与x轴交于(﹣1,0),与y轴没交点;
(3)请你构造一个函数,使其图象与x轴的交点为(2,0),且与y轴无交点,这个函数表达式可以是:y=﹣+1, 答案不唯一,
故答案为:y=﹣+1.
【点睛】
本题考查了函数图像的平移变换,函数自变量的取值范围,函数图象与坐标轴的交点等知识,利用函数图象的平移规律是解题关键.
19、(1)1;(2).
【解析】
(1)由平行线截线段成比例求得AE的长度;
(2)利用平面向量的三角形法则解答.
【详解】
(1)如图,
∵DE∥BC,且DE=BC,
∴.
又AC=6,
∴AE=1.
(2)∵,,
∴.
又DE∥BC,DE=BC,
∴
【点睛】
考查了平面向量,需要掌握平面向量的三角形法则和平行向量的定义.
20、(1)详见解析;(2)2+2;(3)S△BDQx+.
【解析】
(1)根据要求利用全等三角形的判定和性质画出图形即可.
(2)如图④中,作OE⊥AB于E,OF⊥BC于F,连接OB.证明△OEM≌△OFN(ASA),推出EM=FN,ON=OM,S△EOM=S△NOF,推出S四边形BMON=S四边形BEOF=定值,证明Rt△OBE≌Rt△OBF(HL),推出BM+BN=BE+EM+BF﹣FN=2BE=定值,推出欲求最小值,只要求出l的最小值,因为l=BM+BN+ON+OM=定值+ON+OM所以欲求最小值,只要求出ON+OM的最小值,因为OM=ON,根据垂线段最短可知,当OM与OE重合时,OM定值最小,由此即可解决问题.
(3)如图⑤中,连接AD,作DE⊥AB于E,DF⊥AC于F.证明△PDF≌△QDE(ASA),即可解决问题.
【详解】
解:(1)如图1,作一边上的中线可分割成2个全等三角形,
如图2,连接外心和各顶点的线段可分割成3个全等三角形,
如图3,连接各边的中点可分割成4个全等三角形,
(2)如图④中,作OE⊥AB于E,OF⊥BC于F,连接OB.
∵△ABC是等边三角形,O是外心,
∴OB平分∠ABC,∠ABC=60°∵OE⊥AB,OF⊥BC,
∴OE=OF,
∵∠OEB=∠OFB=90°,
∴∠EOF+∠EBF=180°,
∴∠EOF=∠NOM=120°,
∴∠EOM=∠FON,
∴△OEM≌△OFN(ASA),
∴EM=FN,ON=OM,S△EOM=S△NOF,
∴S四边形BMON=S四边形BEOF=定值,
∵OB=OB,OE=OF,∠OEB=∠OFB=90°,
∴Rt△OBE≌Rt△OBF(HL),
∴BE=BF,
∴BM+BN=BE+EM+BF﹣FN=2BE=定值,
∴欲求最小值,只要求出l的最小值,
∵l=BM+BN+ON+OM=定值+ON+OM,
欲求最小值,只要求出ON+OM的最小值,
∵OM=ON,根据垂线段最短可知,当OM与OE重合时,OM定值最小,
此时定值最小,s=×2×=,l=2+2++=4+,
∴的最小值==2+2.
(3)如图⑤中,连接AD,作DE⊥AB于E,DF⊥AC于F.
∵△ABC是等边三角形,BD=DC,
∴AD平分∠BAC,
∵DE⊥AB,DF⊥AC,
∴DE=DF,
∵∠DEA=∠DEQ=∠AFD=90°,
∴∠EAF+∠EDF=180°,
∵∠EAF=60°,
∴∠EDF=∠PDQ=120°,
∴∠PDF=∠QDE,
∴△PDF≌△QDE(ASA),
∴PF=EQ,
在Rt△DCF中,∵DC=2,∠C=60°,∠DFC=90°,
∴CF=CD=1,DF=,
同法可得:BE=1,DE=DF=,
∵AF=AC﹣CF=4﹣1=3,PA=x,
∴PF=EQ=3+x,
∴BQ=EQ﹣BE=2+x,
∴S△BDQ=•BQ•DE=×(2+x)×=x+.
【点睛】
本题主要考查多边形的综合题,主要涉及的知识点:全等三角形的判定和性质、多边形内角和、角平分线的性质、等量代换、三角形的面积等,牢记并熟练运用这些知识点是解此类综合题的关键。
21、215.6米.
【解析】
过A点做EF的垂线,交EF于M点,过B点做EF的垂线,交EF于N点,
根据Rt△ACM和三角函数求出CM、DN,然后根据即可求出A、B两点间的距离.
【详解】
解:过A点做EF的垂线,交EF于M点,过B点做EF的垂线,交EF于N点
在Rt△ACM中,∵,
∴AM=CM=200米,
又∵CD=300米,所以米,
在Rt△BDN中,∠BDF=60°,BN=200米
∴米,
∴米
即A,B两点之间的距离约为215.6米.
【点睛】
本题主要考查三角函数,正确做辅助线是解题的关键.
22、(1)a=;(2)OP+AQ的最小值为2,此时点P的坐标为(﹣1,);(3)P(﹣4,8)或(4,8),
【解析】
(1)利用待定系数法求出直线AB解析式,根据旋转性质确定出C的坐标,代入二次函数解析式求出a的值即可;
(2)连接BQ,可得PQ与OB平行,而PQ=OB,得到四边形PQBO为平行四边形,当Q在线段AB上时,求出OP+AQ的最小值,并求出此时P的坐标即可;
(3)存在这样的点P,使得∠QPO=∠OBC,如备用图所示,延长PQ交x轴于点H,设此时点P的坐标为(m,m2),根据正切函数定义确定出m的值,即可确定出P的坐标.
【详解】
解:(1)设直线AB解析式为y=kx+b,
把A(﹣4,0),B(0,﹣2)代入得:,
解得:,
∴直线AB的解析式为y=﹣x﹣2,
根据题意得:点C的坐标为(2,2),
把C(2,2)代入二次函数解析式得:a=;
(2)连接BQ,
则易得PQ∥OB,且PQ=OB,
∴四边形PQBO是平行四边形,
∴OP=BQ,
∴OP+AQ=BQ+AQ≥AB=2,(等号成立的条件是点Q在线段AB上),
∵直线AB的解析式为y=﹣x﹣2,
∴可设此时点Q的坐标为(t,﹣t﹣2),
于是,此时点P的坐标为(t,﹣t),
∵点P在抛物线y=x2上,
∴﹣t=t2,
解得:t=0或t=﹣1,
∴当t=0,点P与点O重合,不合题意,应舍去,
∴OP+AQ的最小值为2,此时点P的坐标为(﹣1,);
(3)P(﹣4,8)或(4,8),
如备用图所示,延长PQ交x轴于点H,
设此时点P的坐标为(m,m2),
则tan∠HPO=,
又,易得tan∠OBC=,
当tan∠HPO=tan∠OBC时,可使得∠QPO=∠OBC,
于是,得,
解得:m=±4,
所以P(﹣4,8)或(4,8).
【点睛】
此题属于二次函数综合题,涉及的知识有:二次函数的图象与性质,待定系数法求一次函数解析式,旋转的性质,以及锐角三角函数定义,熟练掌握各自的性质是解本题的关键.
23、
【解析】
过点P作PD⊥OC于D,PE⊥OA于E,则四边形ODPE为矩形,先解Rt△PBD,得出BD=PD•tan26.6°;解Rt△CBD,得出CD=PD•tan37°;再根据CD﹣BD=BC,列出方程,求出PD=2,进而求出PE=4,AE=5,然后在△APE中利用三角函数的定义即可求解.
【详解】
解:如图,过点P作PD⊥OC于D,PE⊥OA于E,则四边形ODPE为矩形.
在Rt△PBD中,∵∠BDP=90°,∠BPD=26.6°,
∴BD=PD•tan∠BPD=PD•tan26.6°.
在Rt△CBD中,∵∠CDP=90°,∠CPD=37°,
∴CD=PD•tan∠CPD=PD•tan37°.
∵CD﹣BD=BC,∴PD•tan37°﹣PD•tan26.6°=1.
∴0.75PD﹣0.50PD=1,解得PD=2.
∴BD=PD•tan26.6°≈2×0.50=3.
∵OB=220,∴PE=OD=OB﹣BD=4.
∵OE=PD=2,∴AE=OE﹣OA=2﹣200=5.
∴.
24、(1)(1,4)(2)①点M坐标(﹣,)或(﹣,﹣);②m的值为 或
【解析】
(1)利用待定系数法即可解决问题;
(2)①根据tan∠MBA=,tan∠BDE==,由∠MBA=∠BDE,构建方程即可解决问题;②因为点M、N关于抛物线的对称轴对称,四边形MPNQ是正方形,推出点P是抛物线的对称轴与x轴的交点,即OP=1,易证GM=GP,即|-m2+2m+3|=|1-m|,解方程即可解决问题.
【详解】
解:(1)把点B(3,0),C(0,3)代入y=﹣x2+bx+c,
得到,解得,
∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3,
∵y=﹣x2+2x﹣1+1+3=﹣(x﹣1)2+4,
∴顶点D坐标(1,4);
(2)①作MG⊥x轴于G,连接BM.则∠MGB=90°,设M(m,﹣m2+2m+3),
∴MG=|﹣m2+2m+3|,BG=3﹣m,
∴tan∠MBA=,
∵DE⊥x轴,D(1,4),
∴∠DEB=90°,DE=4,OE=1,
∵B(3,0),
∴BE=2,
∴tan∠BDE==,
∵∠MBA=∠BDE,
∴=,
当点M在x轴上方时, =,
解得m=﹣或3(舍弃),
∴M(﹣,),
当点M在x轴下方时, =,
解得m=﹣或m=3(舍弃),
∴点M(﹣,﹣),
综上所述,满足条件的点M坐标(﹣,)或(﹣,﹣);
②如图中,∵MN∥x轴,
∴点M、N关于抛物线的对称轴对称,
∵四边形MPNQ是正方形,
∴点P是抛物线的对称轴与x轴的交点,即OP=1,
易证GM=GP,即|﹣m2+2m+3|=|1﹣m|,
当﹣m2+2m+3=1﹣m时,解得m=,
当﹣m2+2m+3=m﹣1时,解得m=,
∴满足条件的m的值为或.
【点睛】
本题考查二次函数综合题、锐角三角函数、正方形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题,学会利用参数构建方程解决问题,属于中考压轴题.
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