
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山西省阳泉市重点中学2021-2022学年中考数学考试模拟冲刺卷含解析
展开2021-2022中考数学模拟试卷
注意事项
1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
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.如图,是一个工件的三视图,则此工件的全面积是( )
A.60πcm2 B.90πcm2 C.96πcm2 D.120πcm2
2.如图所示,在长为8cm,宽为6cm的矩形中,截去一个矩形(图中阴影部分),如果剩下的矩形与原矩形相似,那么剩下矩形的面积是( )
A.28cm2 B.27cm2 C.21cm2 D.20cm2
3.已知关于x的一元二次方程有两个相等的实根,则k的值为( )
A. B. C.2或3 D.或
4.下列每组数分别是三根小木棒的长度,用它们能摆成三角形的是( )
A.3cm,4cm,8cm B.8cm,7cm,15cm
C.13cm,12cm,20cm D.5cm,5cm,11cm
5.如图,△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,AB=1.点P是斜边AB上一点.过点P作PQ⊥AB,垂足为P,交边AC(或边CB)于点Q,设AP=x,△APQ的面积为y,则y与x之间的函数图象大致为( )
A. B.
C. D.
6.如图,AB∥CD,AD与BC相交于点O,若∠A=50°10′,∠COD=100°,则∠C等于( )
A.30°10′ B.29°10′ C.29°50′ D.50°10′
7.估计﹣÷2的运算结果在哪两个整数之间( )
A.0和1 B.1和2 C.2和3 D.3和4
8.实数a,b在数轴上对应的点的位置如图所示,则正确的结论是( )
A.a+b<0 B.a>|﹣2| C.b>π D.
9.如图,在△ABC中,过点B作PB⊥BC于B,交AC于P,过点C作CQ⊥AB,交AB延长线于Q,则△ABC的高是( )
A.线段PB B.线段BC C.线段CQ D.线段AQ
10.已知圆锥的底面半径为2cm,母线长为5cm,则圆锥的侧面积是( )
A.20cm2 B.20πcm2 C.10πcm2 D.5πcm2
11.如图,有一矩形纸片ABCD,AB=6,AD=8,将纸片折叠使AB落在AD边上,折痕为AE,再将△ABE以BE为折痕向右折叠,AE与CD交于点F,则的值是( )
A.1 B. C. D.
12.下列各式中,互为相反数的是( )
A.和 B.和 C.和 D.和
二、填空题:(本大题共6个小题,每小题4分,共24分.)
13.函数的图象不经过第__________象限.
14.已知圆锥的底面半径为40cm, 母线长为90cm, 则它的侧面展开图的圆心角为_______.
15.如图,在边长为3的正方形ABCD中,点E是BC边上的点,EC=2,∠AEP=90°,且EP交正方形外角的平分线CP于点P,则PC的长为_____.
16.如图所示,D、E之间要挖建一条直线隧道,为计算隧道长度,工程人员在线段AD和AE上选择了测量点B,C,已知测得AD=100,AE=200,AB=40,AC=20,BC=30,则通过计算可得DE长为_____.
17.如图,正方形ABCD的边长为2,分别以A、D为圆心,2为半径画弧BD、AC,则图中阴影部分的面积为_____.
18.双曲线、在第一象限的图像如图,过y2上的任意一点A,作x
轴的平行线交y1于B,交y轴于C,过A作x轴的垂线交y1于D,交x轴于E,连结BD、CE,则=
.
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)每到春夏交替时节,雌性杨树会以满天飞絮的方式来传播下一代,漫天飞舞的杨絮易引发皮肤病、呼吸道疾病等,给人们造成困扰,为了解市民对治理杨絮方法的赞同情况,某课题小组随机调查了部分市民(问卷调查表如表所示),并根据调查结果绘制了如下尚不完整的统计图.
治理杨絮一一您选哪一项?(单选)
A.减少杨树新增面积,控制杨树每年的栽种量
B.调整树种结构,逐渐更换现有杨树
C.选育无絮杨品种,并推广种植
D.对雌性杨树注射生物干扰素,避免产生飞絮
E.其他
根据以上统计图,解答下列问题:
(1)本次接受调查的市民共有 人;
(2)扇形统计图中,扇形E的圆心角度数是 ;
(3)请补全条形统计图;
(4)若该市约有90万人,请估计赞同“选育无絮杨品种,并推广种植”的人数.
20.(6分)如图,已知矩形ABCD中,连接AC,请利用尺规作图法在对角线AC上求作一点E使得△ABC∽△CDE.(保留作图痕迹不写作法)
21.(6分)某高中进行“选科走班”教学改革,语文、数学、英语三门为必修学科,另外还需从物理、化学、生物、政治、历史、地理(分别记为A、B、C、D、E、F)六门选修学科中任选三门,现对该校某班选科情况进行调查,对调查结果进行了分析统计,并制作了两幅不完整的统计图.
请根据以上信息,完成下列问题:该班共有学生人;请将条形统计图补充完整;该班某同学物理成绩特别优异,已经从选修学科中选定物理,还需从余下选修学科中任意选择两门,请用列表或画树状图的方法,求出该同学恰好选中化学、历史两科的概率.
22.(8分)已知:如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,点E为CD边上一点,AE与BE分别为∠DAB和∠CBA的平分线.
(1)作线段AB的垂直平分线交AB于点O,并以AB为直径作⊙O(要求:尺规作图,保留作图痕迹,不写作法);
(2)在(1)的条件下,⊙O交边AD于点F,连接BF,交AE于点G,若AE=4,sin∠AGF=,求⊙O的半径.
23.(8分)在平面直角坐标系中,关于的一次函数的图象经过点,且平行于直线.
(1)求该一次函数表达式;
(2)若点Q(x,y)是该一次函数图象上的点,且点Q在直线的下方,求x的取值范围.
24.(10分)计算:(﹣2)﹣2﹣sin45°+(﹣1)2018﹣÷2
25.(10分)如图,已知点D、E为△ABC的边BC上两点.AD=AE,BD=CE,为了判断∠B与∠C的大小关系,请你填空完成下面的推理过程,并在空白括号内注明推理的依据.
解:过点A作AH⊥BC,垂足为H.
∵在△ADE中,AD=AE(已知)
AH⊥BC(所作)
∴DH=EH(等腰三角形底边上的高也是底边上的中线)
又∵BD=CE(已知)
∴BD+DH=CE+EH(等式的性质)
即:BH=
又∵ (所作)
∴AH为线段 的垂直平分线
∴AB=AC(线段垂直平分线上的点到线段两个端点的距离相等)
∴ (等边对等角)
26.(12分)某工厂计划在规定时间内生产24000个零件,若每天比原计划多生产30个零件,则在规定时间内可以多生产300个零件.求原计划每天生产的零件个数和规定的天数.为了提前完成生产任务,工厂在安排原有工人按原计划正常生产的同时,引进5组机器人生产流水线共同参与零件生产,已知每组机器人生产流水线每天生产零件的个数比20个工人原计划每天生产的零件总数还多20%,按此测算,恰好提前两天完成24000个零件的生产任务,求原计划安排的工人人数.
27.(12分)如图,抛物线y=x2﹣2mx(m>0)与x轴的另一个交点为A,过P(1,﹣m)作PM⊥x轴于点M,交抛物线于点B,点B关于抛物线对称轴的对称点为C
(1)若m=2,求点A和点C的坐标;
(2)令m>1,连接CA,若△ACP为直角三角形,求m的值;
(3)在坐标轴上是否存在点E,使得△PEC是以P为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,求出点E的坐标;若不存在,请说明理由.
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、C
【解析】
先根据三视图得到圆锥的底面圆的直径为12cm,高为8cm,再计算母线长为10,根据圆锥的侧面展开图为一扇形,这个扇形的弧长等于圆锥底面的周长,扇形半径等于圆锥的母线长计算圆锥的侧面积和底面积的和即可.
【详解】
圆锥的底面圆的直径为12cm,高为8cm,
所以圆锥的母线长==10,
所以此工件的全面积=π×62+×2π×6×10=96π(cm2).
故答案选C.
【点睛】
本题考查的知识点是圆锥的面积及由三视图判断几何体,解题的关键是熟练的掌握圆锥的面积及由三视图判断几何体.
2、B
【解析】
根据题意,剩下矩形与原矩形相似,利用相似形的对应边的比相等可得.
【详解】
解:依题意,在矩形ABDC中截取矩形ABFE,
则矩形ABDC∽矩形FDCE,
则
设DF=xcm,得到:
解得:x=4.5,
则剩下的矩形面积是:4.5×6=17cm1.
【点睛】
本题就是考查相似形的对应边的比相等,分清矩形的对应边是解决本题的关键.
3、A
【解析】
根据方程有两个相等的实数根结合根的判别式即可得出关于k的方程,解之即可得出结论.
【详解】
∵方程有两个相等的实根,
∴△=k2-4×2×3=k2-24=0,
解得:k=.
故选A.
【点睛】
本题考查了根的判别式,熟练掌握“当△=0时,方程有两个相等的两个实数根”是解题的关键.
4、C
【解析】
根据三角形的三边关系“任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边”,进行分析.
【详解】
A、3+4<8,不能组成三角形;
B、8+7=15,不能组成三角形;
C、13+12>20,能够组成三角形;
D、5+5<11,不能组成三角形.
故选:C.
【点睛】
本题考查了三角形的三边关系,关键是灵活运用三角形三边关系.
5、D
【解析】
解:当点Q在AC上时,∵∠A=30°,AP=x,∴PQ=xtan30°=,∴y=×AP×PQ=×x×=x2;
当点Q在BC上时,如下图所示:
∵AP=x,AB=1,∠A=30°,∴BP=1﹣x,∠B=60°,∴PQ=BP•tan60°=(1﹣x),∴ =AP•PQ= = ,∴该函数图象前半部分是抛物线开口向上,后半部分也为抛物线开口向下.故选D.
点睛:本题考查动点问题的函数图象,有一定难度,解题关键是注意点Q在BC上这种情况.
6、C
【解析】
根据平行线性质求出∠D,根据三角形的内角和定理得出∠C=180°-∠D-∠COD,代入求出即可.
【详解】
∵AB∥CD,
∴∠D=∠A=50°10′,
∵∠COD=100°,
∴∠C=180°-∠D-∠COD=29°50′.
故选C.
【点睛】
本题考查了三角形的内角和定理和平行线的性质的应用,关键是求出∠D的度数和得出∠C=180°-∠D-∠COD.应该掌握的是三角形的内角和为180°.
7、D
【解析】
先估算出的大致范围,然后再计算出÷2的大小,从而得到问题的答案.
【详解】
25<32<31,∴5<<1.
原式=﹣2÷2=﹣2,∴3<﹣÷2<2.
故选D.
【点睛】
本题主要考查的是二次根式的混合运算,估算无理数的大小,利用夹逼法估算出的大小是解题的关键.
8、D
【解析】
根据数轴上点的位置,可得a,b,根据有理数的运算,可得答案.
【详解】
a=﹣2,2<b<1.
A.a+b<0,故A不符合题意;
B.a<|﹣2|,故B不符合题意;
C.b<1<π,故C不符合题意;
D.<0,故D符合题意;
故选D.
【点睛】
本题考查了实数与数轴,利用有理数的运算是解题关键.
9、C
【解析】
根据三角形高线的定义即可解题.
【详解】
解:当AB为△ABC的底时,过点C向AB所在直线作垂线段即为高,故CQ是△ABC的高,
故选C.
【点睛】
本题考查了三角形高线的定义,属于简单题,熟悉高线的作法是解题关键.
10、C
【解析】
圆锥的侧面积=底面周长×母线长÷2,把相应数值代入,圆锥的侧面积=2π×2×5÷2=10π.
故答案为C
11、C
【解析】
由题意知:AB=BE=6,BD=AD﹣AB=2(图2中),AD=AB﹣BD=4(图3中);
∵CE∥AB,
∴△ECF∽△ADF,
得,
即DF=2CF,所以CF:CD=1:3,
故选C.
【点睛】本题考查了矩形的性质,折叠问题,相似三角形的判定与性质等,准确识图是解题的关键.
12、A
【解析】
根据乘方的法则进行计算,然后根据只有符号不同的两个数互为相反数,可得答案.
【详解】
解:A. =9,=-9,故和互为相反数,故正确;
B. =9,=9,故和不是互为相反数,故错误;
C. =-8,=-8,故和不是互为相反数,故错误;
D. =8,=8故和不是互为相反数,故错误.
故选A.
【点睛】
本题考查了有理数的乘方和相反数的定义,关键是掌握有理数乘方的运算法则.
二、填空题:(本大题共6个小题,每小题4分,共24分.)
13、三.
【解析】
先根据一次函数判断出函数图象经过的象限,进而可得出结论.
【详解】
解:∵一次函数中,
此函数的图象经过一、二、四象限,不经过第三象限,
故答案为:三.
【点睛】
本题考查的是一次函数的性质,即一次函数中,当,时,函数图象经过一、二、四象限.
14、.
【解析】
圆锥的底面半径为40cm,则底面圆的周长是80πcm,圆锥的底面周长等于侧面展开图的扇形弧长,即侧面展开图的扇形弧长是80πcm,母线长为90cm即侧面展开图的扇形的半径长是90cm.根据弧长公式即可计算.
【详解】
根据弧长的公式l=得到:
80π=,
解得n=160度.
侧面展开图的圆心角为160度.
故答案为160°.
15、
【解析】
在AB上取BN=BE,连接EN,根据已知及正方形的性质利用ASA判定△ANE≌△ECP,从而得到NE=CP,在等腰直角三角形BNE中,由勾股定理即可解决问题.
【详解】
在AB上取BN=BE,连接EN,作PM⊥BC于M.
∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC,∠B=∠DCB=∠DCM=90°.
∵BE=BN,∠B=90°,∴∠BNE=45°,∠ANE=135°.
∵PC平分∠DCM,∴∠PCM=45°,∴∠ECP=135°.
∵AB=BC,BN=BE,∴AN=EC.
∵∠AEP=90°,∴∠AEB+∠PEC=90°.
∵∠AEB+∠NAE=90°,∴∠NAE=∠PEC,∴△ANE≌△ECP(ASA),∴NE=CP.
∵BC=3,EC=2,∴NB=BE=1,∴NE==,∴PC=.
故答案为:.
【点睛】
本题考查了正方形的性质、全等三角形的判定和性质、勾股定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考常考题型.
16、1.
【解析】
先根据相似三角形的判定得出△ABC∽△AED,再利用相似三角形的性质解答即可.
【详解】
∵
∴
又∵∠A=∠A,
∴△ABC∽△AED,
∴
∵BC=30,
∴DE=1,
故答案为1.
【点睛】
考查相似三角形的判定与性质,掌握相似三角形的判定定理是解题的关键.
17、2﹣
【解析】
过点F作FE⊥AD于点E,则AE=AD=AF,故∠AFE=∠BAF=30°,再根据勾股定理求出EF的长,由S弓形AF=S扇形ADF-S△ADF可得出其面积,再根据S阴影=2(S扇形BAF-S弓形AF)即可得出结论
【详解】
如图所示,过点F作FE⊥AD于点E,∵正方形ABCD的边长为2,
∴AE=AD=AF=1,∴∠AFE=∠BAF=30°,∴EF=.
∴S弓形AF=S扇形ADF-S△ADF=,
∴ S阴影=2(S扇形BAF-S弓形AF)=2×[]=2×()=.
【点睛】
本题考查了扇形的面积公式和长方形性质的应用,关键是根据图形的对称性分析,主要考查学生的计算能力.
18、
【解析】
设A点的横坐标为a,把x=a代入得,则点A的坐标为(a,).
∵AC⊥y轴,AE⊥x轴,
∴C点坐标为(0,),B点的纵坐标为,E点坐标为(a,0),D点的横坐标为a.
∵B点、D点在上,∴当y=时,x=;当x=a,y=.
∴B点坐标为(,),D点坐标为(a,).
∴AB=a-=,AC=a,AD=-=,AE=.∴AB=AC,AD=AE.
又∵∠BAD=∠CAD,∴△BAD∽△CAD.∴.
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)2000;(2)28.8°;(3)补图见解析;(4)36万人.
【解析】
分析:(1)将A选项人数除以总人数即可得;
(2)用360°乘以E选项人数所占比例可得;
(3)用总人数乘以D选项人数所占百分比求得其人数,据此补全图形即可得;
(4)用总人数乘以样本中C选项人数所占百分比可得.
详解:(1)本次接受调查的市民人数为300÷15%=2000人,
(2)扇形统计图中,扇形E的圆心角度数是360°×=28.8°,
(3)D选项的人数为2000×25%=500,
补全条形图如下:
(4)估计赞同“选育无絮杨品种,并推广种植”的人数为90×40%=36(万人).
点睛:本题考查的是条形统计图和扇形统计图的综合运用.读懂统计图,从不同的统计图中得到必要的信息是解决问题的关键.条形统计图能清楚地表示出每个项目的数据;扇形统计图直接反映部分占总体的百分比大小.
20、详见解析
【解析】
利用尺规过D作DE⊥AC,,交AC于E,即可使得△ABC∽△CDE.
【详解】
解:过D作DE⊥AC,如图所示,△CDE即为所求:
【点睛】
本题主要考查了尺规作图,相似三角形的判定,解决问题的关键是掌握相似三角形的判定方法.
21、(1)50人;(2)补图见解析;(3).
【解析】
分析:(1)根据化学学科人数及其所占百分比可得总人数;
(2)根据各学科人数之和等于总人数求得历史的人数即可;
(3)列表得出所有等可能结果,从中找到恰好选中化学、历史两科的结果数,再利用概率公式计算可得.
详解:(1)该班学生总数为10÷20%=50人;
(2)历史学科的人数为50﹣(5+10+15+6+6)=8人,
补全图形如下:
(3)列表如下:
化学
生物
政治
历史
地理
化学
生物、化学
政治、化学
历史、化学
地理、化学
生物
化学、生物
政治、生物
历史、生物
地理、生物
政治
化学、政治
生物、政治
历史、政治
地理、政治
历史
化学、历史
生物、历史
政治、历史
地理、历史
地理
化学、地理
生物、地理
政治、地理
历史、地理
由表可知,共有20种等可能结果,其中该同学恰好选中化学、历史两科的有2种结果,
所以该同学恰好选中化学、历史两科的概率为.
点睛: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,然后利用概率公式求事件A或B的概率.
22、(1)作图见解析;(2)⊙O的半径为.
【解析】
(1)作出相应的图形,如图所示;
(2)由平行四边形的对边平行得到AD与BC平行,可得同旁内角互补,再由AE与BE为角平分线,可得出AE与BE垂直,利用直径所对的圆周角为直角,得到AF与FB垂直,可得出两锐角互余,根据角平分线性质及等量代换得到∠AGF=∠AEB,根据sin∠AGF的值,确定出sin∠AEB的值,求出AB的长,即可确定出圆的半径.
【详解】
解:(1)作出相应的图形,如图所示(去掉线段BF即为所求).
(2)∵AD∥BC,
∴∠DAB+∠CBA=180°.
∵AE与BE分别为∠DAB与∠CBA的平分线,
∴∠EAB+∠EBA=90°,
∴∠AEB=90°.
∵AB为⊙O的直径,点F在⊙O上,
∴∠AFB=90°,∴∠FAG+∠FGA=90°.
∵AE平分∠DAB,
∴∠FAG=∠EAB,∴∠AGF=∠ABE,
∴sin∠ABE=sin∠AGF==.
∵AE=4,∴AB=5,
∴⊙O的半径为.
【点睛】
此题属于圆综合题,涉及的知识有:圆周角定理,平行四边形的判定与性质,角平分线性质,以及锐角三角函数定义,熟练掌握各自的性质及定理是解本题的关键.
23、(1);(2).
【解析】
(1)由题意可设该一次函数的解析式为:,将点M(4,7)代入所设解析式求出b的值即可得到一次函数的解析式;
(2)根据直线上的点Q(x,y)在直线的下方可得2x-1<3x+2,解不等式即得结果.
【详解】
解:(1)∵一次函数平行于直线,∴可设该一次函数的解析式为:,
∵直线过点M(4,7),
∴8+b=7,解得b=-1,
∴一次函数的解析式为:y=2x-1;
(2)∵点Q(x,y)是该一次函数图象上的点,∴y=2x-1,
又∵点Q在直线的下方,如图,
∴2x-1<3x+2,
解得x>-3.
【点睛】
本题考查了待定系数法求一次函数的解析式以及一次函数与不等式的关系,属于常考题型,熟练掌握待定系数法与一次函数与不等式的关系是解题的关键.
24、
【解析】
按照实数的运算顺序进行运算即可.
【详解】
解:原式
【点睛】
本题考查实数的运算,主要考查零次幂,负整数指数幂,特殊角的三角函数值以及立方根,熟练掌握各个知识点是解题的关键.
25、见解析
【解析】
根据等腰三角形的性质与判定及线段垂直平分线的性质解答即可.
【详解】
过点A作AH⊥BC,垂足为H.
∵在△ADE中,AD=AE(已知),
AH⊥BC(所作),
∴DH=EH(等腰三角形底边上的高也是底边上的中线).
又∵BD=CE(已知),
∴BD+DH=CE+EH(等式的性质),
即:BH=CH.
∵AH⊥BC(所作),
∴AH为线段BC的垂直平分线.
∴AB=AC(线段垂直平分线上的点到线段两个端点的距离相等).
∴∠B=∠C(等边对等角).
【点睛】
本题考查等腰三角形的性质及线段垂直平分线的性质,等腰三角形的底边中线、底边上的高、顶角的角平分线三线合一;线段垂直平分线上的点到线段两端的距离相等;
26、(1)2400个, 10天;(2)1人.
【解析】
(1)设原计划每天生产零件x个,根据相等关系“原计划生产24000个零件所用时间=实际生产(24000+300)个零件所用的时间”可列方程,解出x即为原计划每天生产的零件个数,再代入即可求得规定天数;(2)设原计划安排的工人人数为y人,根据“(5组机器人生产流水线每天生产的零件个数+原计划每天生产的零件个数)×(规定天数-2)=零件总数24000个”可列方程[5×20×(1+20%)×+2400] ×(10-2)=24000,解得y的值即为原计划安排的工人人数.
【详解】
解:(1)解:设原计划每天生产零件x个,由题意得,
,
解得x=2400,
经检验,x=2400是原方程的根,且符合题意.
∴规定的天数为24000÷2400=10(天).
答:原计划每天生产零件2400个,规定的天数是10天.
(2)设原计划安排的工人人数为y人,由题意得,
[5×20×(1+20%)×+2400] ×(10-2)=24000,
解得,y=1.
经检验,y=1是原方程的根,且符合题意.
答:原计划安排的工人人数为1人.
【点睛】
本题考查分式方程的应用,找准等量关系是本题的解题关键,注意分式方程结果要检验.
27、(1)A(4,0),C(3,﹣3);(2) m=;(3) E点的坐标为(2,0)或(,0)或(0,﹣4);
【解析】
方法一:(1)m=2时,函数解析式为y=,分别令y=0,x=1,即可求得点A和点B的坐标, 进而可得到点C的坐标;
(2) 先用m表示出P, A C三点的坐标,分别讨论∠APC=,∠ACP=,∠PAC=三种情况, 利用勾股定理即可求得m的值;
(3) 设点F(x,y)是直线PE上任意一点,过点F作FN⊥PM于N,可得Rt△FNP∽Rt△PBC,
NP:NF=BC:BP求得直线PE的解析式,后利用△PEC是以P为直角顶点的等腰直角三角形求得E点坐标.
方法二:(1)同方法一.
(2) 由△ACP为直角三角形, 由相互垂直的两直线斜率相乘为-1,可得m的值;
(3)利用△PEC是以P为直角顶点的等腰直角三角形,分别讨论E点再x轴上,y轴上的情况求得E点坐标.
【详解】
方法一:
解:
(1)若m=2,抛物线y=x2﹣2mx=x2﹣4x,
∴对称轴x=2,
令y=0,则x2﹣4x=0,
解得x=0,x=4,
∴A(4,0),
∵P(1,﹣2),令x=1,则y=﹣3,
∴B(1,﹣3),
∴C(3,﹣3).
(2)∵抛物线y=x2﹣2mx(m>1),
∴A(2m,0)对称轴x=m,
∵P(1,﹣m)
把x=1代入抛物线y=x2﹣2mx,则y=1﹣2m,
∴B(1,1﹣2m),
∴C(2m﹣1,1﹣2m),
∵PA2=(﹣m)2+(2m﹣1)2=5m2﹣4m+1,
PC2=(2m﹣2)2+(1﹣m)2=5m2﹣10m+5,
AC2=1+(1﹣2m)2=2﹣4m+4m2,
∵△ACP为直角三角形,
∴当∠ACP=90°时,PA2=PC2+AC2,
即5m2﹣4m+1=5m2﹣10m+5+2﹣4m+4m2,整理得:4m2﹣10m+6=0,
解得:m=,m=1(舍去),
当∠APC=90°时,PA2+PC2=AC2,
即5m2﹣4m+1+5m2﹣10m+5=2﹣4m+4m2,整理得:6m2﹣10m+4=0,
解得:m=,m=1,和1都不符合m>1,
故m=.
(3)设点F(x,y)是直线PE上任意一点,过点F作FN⊥PM于N,
∵∠FPN=∠PCB,∠PNF=∠CBP=90°,
∴Rt△FNP∽Rt△PBC,
∴NP:NF=BC:BP,即=,
∴y=2x﹣2﹣m,
∴直线PE的解析式为y=2x﹣2﹣m.
令y=0,则x=1+,
∴E(1+m,0),
∴PE2=(﹣m)2+(m)2=,
∴=5m2﹣10m+5,解得:m=2,m=,
∴E(2,0)或E(,0),
∴在x轴上存在E点,使得△PEC是以P为直角顶点的等腰直角三角形,此时E(2,0)或E(,0);
令x=0,则y=﹣2﹣m,
∴E(0,﹣2﹣m)
∴PE2=(﹣2)2+12=5
∴5m2﹣10m+5=5,解得m=2,m=0(舍去),
∴E(0,﹣4)
∴y轴上存在点E,使得△PEC是以P为直角顶点的等腰直角三角形,此时E(0,﹣4),
∴在坐标轴上是存在点E,使得△PEC是以P为直角顶点的等腰直角三角形,E点的坐标为(2,0)或(,0)或(0,﹣4);
方法二:
(1)略.
(2)∵P(1,﹣m),
∴B(1,1﹣2m),
∵对称轴x=m,
∴C(2m﹣1,1﹣2m),A(2m,0),
∵△ACP为直角三角形,
∴AC⊥AP,AC⊥CP,AP⊥CP,
①AC⊥AP,∴KAC×KAP=﹣1,且m>1,
∴,m=﹣1(舍)
②AC⊥CP,∴KAC×KCP=﹣1,且m>1,
∴=﹣1,∴m=,
③AP⊥CP,∴KAP×KCP=﹣1,且m>1,
∴=﹣1,∴m=(舍)
(3)∵P(1,﹣m),C(2m﹣1,1﹣2m),
∴KCP=,
△PEC是以P为直角顶点的等腰直角三角形,
∴PE⊥PC,∴KPE×KCP=﹣1,∴KPE=2,
∵P(1,﹣m),
∴lPE:y=2x﹣2﹣m,
∵点E在坐标轴上,
∴①当点E在x轴上时,
E(,0)且PE=PC,
∴(1﹣)2+(﹣m)2=(2m﹣1﹣1)2+(1﹣2m+m)2,
∴m2=5(m﹣1)2,
∴m1=2,m2=,
∴E1(2,0),E2(,0),
②当点E在y轴上时,E(0,﹣2﹣m)且PE=PC,
∴(1﹣0)2+(﹣m+2+m)2=(2m﹣1﹣1)2+(1﹣2m+m)2,
∴1=(m﹣1)2,
∴m1=2,m2=0(舍),
∴E(0,4),
综上所述,(2,0)或(,0)或(0,﹣4).
【点睛】
本题主要考查二次函数的图象与性质.
扩展:
设坐标系中两点坐标分别为点A(), 点B(), 则线段AB的长度为:
AB=.
设平面内直线AB的解析式为:,直线CD的解析式为:
(1)若AB//CD,则有:;
(2)若AB⊥CD,则有:.
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