2023年广东省深圳市中考数学模拟试卷(三)(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. −16的相反数是( )
A. −6 B. −16 C. 16 D. 6
2. 下列图形中,是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
3. 深圳机场春节单日客流量达到15万人次,15万用科学记数法表示为( )
A. 15×104 B. 1.5×105 C. 1.5×106 D. 15×105
4. 现随机抽取7名学生调查每周课外阅读时间,他们课外阅读时间分别为:5,2.5,4,2,1,3.5,4.5(单位:h),这组数据的中位数为( )
A. 2.5 B. 3 C. 3.5 D. 4
5. 下列运算正确的是( )
A. (b−a)2=b2−ab+a2 B. (a+b)(b−a)=a2−b2
C. (x−1x)2=x2−1x2 D. (2−a)(3−b)=6−2b−3a+ab
6. 把不等式组x>−1x+2≤3的解集表示在数轴上,下列选项正确的是( )
A. B.
C. D.
7. 如图,已知直线m//n,∠1=42°,∠3=73°,则∠2的度数为( )
A. 42°
B. 73°
C. 31°
D. 32°
8. 下列说法中错误的是( )
A. 同角或等角的补角相等
B. 圆周角等于圆心角的一半
C. 对角线互相平分的四边形是平行四边形
D. 两边成比例及其夹角相等的两个三角形相似
9. 一次函数y=ax+b(a≠0)与二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)在同一平面直角坐标系中的图象可能是( )
A. B.
C. D.
10. 如图,正方形ABCD中,E、F分别为边AD、DC上的点,且AE=FC,过F作FH⊥BE,交AB于G,过H作HM⊥AB于M,若AB=9,AE=3,则下列结论中:①△ABE≌△CBF;②BE=FG;③ 2DH=EH+FH;④HMAE=35,其中结论正确有( )
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
二、填空题(本大题共5小题,共15.0分)
11. 分解因式:4a2−4a+1=______.
12. 某中学现对小学和初中部一共800人调查视力情况,为方便调查,学校进行了抽样调查.从中随机抽出40人,发现有30人眼睛近视,那么则小学和初中部800人中眼睛近视的人数为______ .
13. 已知一元二次方程x2−mx+6=0有两个相等的实数根,则m的值为______ .
14. 如图,在平面直角坐标系中,Rt△OAB斜边上的高为1,∠AOB=30°,将Rt△OAB绕原点顺时针旋转90°得到Rt△OCD,点A的对应点C恰好在函数y=kx(k≠0)的图象上,若在y=kx的图象上另有一点M使得∠MOC=30°,则点M的坐标为______ .
15. 如图,△ABC为等腰直角三角形,D为AB中点,E、F分别为AC、BC上的点且满足DF⊥DE,已知AE=2,CE=5,M为BC上一点,连接ME,且满足∠CME=2∠ADE,则EM= ______ .
三、解答题(本大题共7小题,共55.0分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
16. (本小题5.0分)
计算:(2023−π)0− 16+4sin45°+(13)−1.
17. (本小题7.0分)
先化简,再求值:(1x+3+1)÷x2+8x+16x+4,其中x=−1.
18. (本小题8.0分)
某中学对九年级学生开展了“我最喜欢的景区”的抽样调查(每人只能选一项):分别有A、B、C、D、E五个景区,根据收集的数据绘制了如图所示的两幅不完整的统计图,其中B对应的圆心角为90°,请根据图中信息解答下列问题.
(1)抽取的九年级学生共有______ 人,并补全条形统计图;
(2)扇形统计图中m= ______ ,表示E的扇形的圆心角是______ 度;
(3)九年级准备在最喜欢A景区的5名学生中随机选择2名进行实地考察,这5名学生中有2名男生和3名女生,请用树状图或列表法求选出的2名学生都是女生的概率.
19. (本小题8.0分)
如图,正比例函数y=x的图象与反比例函数y=kx(x>0)的图象交于点A(1,a),在△ABC中,∠ACB=90°,CA=CB,点C坐标为(−2,0).
(1)求k的值;
(2)求AB所在直线的解析式.
20. (本小题8.0分)
某超市从厂家购进A、B两种型号的水杯,两次购进水杯的情况如表:
进货批次
A型水杯(个)
B型水杯(个)
总费用(元)
一
100
200
8000
二
200
300
13000
(1)求A、B两种型号的水杯进价各是多少元?
(2)在销售过程中,A型水杯因为物美价廉而更受消费者喜欢.为了增大B型水杯的销售量,超市决定对B型水杯进行降价销售,当销售价为44元时,每天可以售出20个,每降价1元,每天将多售出5个,请问超市应将B型水杯降价多少元时,每天售出B型水杯的利润达到最大?最大利润是多少?
21. (本小题9.0分)
如图1,O为半圆的圆心,C、D为半圆上的两点,且BD=CD.连接AC并延长,与BD的延长线相交于点E.
(1)求证:CD=ED;
(2)AD与OC,BC分别交于点F,H.
①若CF=CH,如图2,求证:CF⋅AF=FO⋅AH;
②若圆的半径为2,BD=1,如图3,求AC的值.
22. (本小题10.0分)
学习了图形的旋转之后,小明知道,将点P绕着某定点A顺时针旋转一定的角度α,能得到一个新的点P′,经过进一步探究,小明发现,当上述点P在某函数图象上运动时,点P′也随之运动,并且点P′的运动轨迹能形成一个新的图形.
试根据下列各题中所给的定点A的坐标、角度α的大小来解决相关问题.
【初步感知】
如图1,设A(1,1),α=90°,点P是一次函数y=kx+b图象上的动点,已知该一次函数的图象经过点P1(−1,1).
(1)点P1旋转后,得到的点P1′的坐标为______ ;
(2)若点P2的运动轨迹经过点P2′(2,1),求原一次函数的表达式.
【深入感悟】
如图2,设A(0,0),α=45°,点P是反比例函数y=−1x(x<0)的图象上的动点,过点P′作二、四象限角平分线的垂线,垂足为M,求△OMP′的面积.
【灵活运用】
如图3,设A(1,− 3),α=60°,点P是二次函数y=12x2+2 3x+7图象上的动点,已知点B(2,0)、C(3,0),试探究△BCP′的面积是否有最小值?若有,求出该最小值;若没有,请说明理由.
答案和解析
1.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查了相反数,解决本题的关键是熟记相反数的定义.
根据相反数的定义,即可解答.
【解答】
解:−16的相反数是16,
故选:C.
2.【答案】C
【解析】解:A、不是中心对称图形,不符合题意;
B、不是中心对称图形,不符合题意;
C、是中心对称图形,符合题意;
D、不是中心对称图形,不符合题意;
故选:C.
根据中心对称图形的定义进行逐一判断即可:把一个图形绕着某一个点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形叫做中心对称图形,这个点就是它的对称中心.
本题主要考查了中心对称图形的识别,解题的关键在于能够熟练掌握中心对称图形的定义.
3.【答案】B
【解析】解:15万=1.5×105.
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.
本题主要考查了科学记数法,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.
4.【答案】C
【解析】解:将题目中的7名学生课外阅读时间按照从小到大的瞬息排列如下:
1,2,2.5,3.5,4,4.5,5,
∴这组数据的中位数为3.5.
故答案选:C.
找中位数是要把数据按照从小到大的顺序排列,按照位于数最中间的一个数或者两个数的平均数为中位数的定义,即可推出答案.
本题考查了确定一组数据中位数的能力,在解题过程中是否能熟练掌握中位数的定义是关键,是否先将数据进行由小到大的顺序排列是重点.
5.【答案】D
【解析】解:A、(b−a)2=b2−2ab+a2,选项计算错误,不符合题意;
B、(a+b)(b−a)=b2−a2,选项计算错误,不符合题意;
C、(x−1x)2=x2−2+1x2,选项计算错误,不符合题意;
D、(2−a)(3−b)=6−2b−3a+ab,选项计算正确,符合题意;
故选:D.
根据完全平方公式及平方差公式计算即可.
题目主要考查完全平方公式及平方差公式,熟练掌握两个公式是解题关键.
6.【答案】B
【解析】解:由第一个不等式得:x>−1;
由x+2≤3得:x≤1.
∴不等式组的解集为−1
求得不等式组的解集为−1
7.【答案】C
【解析】解:如图所示,
∵m//n,∠1=42°,∠3=73°,
∴∠4=∠1=∠3−∠2=31°,
故选:C.
根据平行线的性质以及三角形外角的性质可得∠4=∠1=∠3−∠2=31°,即可求解.
本题考查了平行线的性质以及三角形外角的性质,掌握平行线的性质以及三角形外角的性质是解题的关键.
8.【答案】B
【解析】解:A.同角或等角的补角相等,故该选项正确,不符合题意;
B.在同圆或等圆中,同一条弧所对的圆周角等于圆心角的一半,故该选项不正确,符合题意;
C.对角线互相平分的四边形是平行四边形,故该选项正确,不符合题意;
D.两边成比例及其夹角相等的两个三角形相似,故该选项正确,不符合题意;
故选:B.
根据补角的定义,圆周角定理,平行四边形的判定,相似三角形的判定定理逐项分析判断即可求解.
本题考查了补角的定义,圆周角定理,平行四边形的判定,相似三角形的判定定理,掌握以上知识是解题的关键.
9.【答案】D
【解析】解:在A中,由一次函数图象可知a>0,b>0,二次函数图象可知,a<0,b<0,故选项A错误;
在B中,由一次函数图象可知a>0,b>0,二次函数图象可知,a>0,b<0,故选项B错误;
在C中,由一次函数图象可知a<0,b>0,二次函数图象可知,a<0,b<0,故选项C错误;
在D中,由一次函数图象可知a<0,b<0,二次函数图象可知,a<0,b<0,故选项D正确;
故选:D.
根据一次函数的性质和二次函数的性质,由函数图象可以判断a、b的正负情况,从而可以解答本题.
本题考查二次函数的图象和一次函数的图象与系数的关系,解题的关键是根据函数图象判断a、b的正负情况.
10.【答案】D
【解析】解:∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=BC,∠DAB=∠DCB=90°,
在△ABE和△CBF中,
AB=BC∠DAB=∠DCB=90°AE=FC,
∴△ABE≌△CBF(SAS),
∴①△ABE≌△CBF正确;
∵△ABE≌△CBF,
∴∠BEA=∠BFC,BE=BF,
∵DC//AB,
∴∠FBA=∠BFC,
∴∠BEA=∠FBA,
∵FH⊥BE,
∴∠HBG+∠HGB=∠EBA+∠BEA,
∴∠HGB=∠BEA,
∴∠HGB=∠FBA,即∠FGB=∠FBA,
∴BF=FG,
∴BE=FG,
∴②BE=FG正确;
延长BE到Q,使EQ=FH,连接DQ,如图:
∵DC//AB,
∴∠FGB=∠DFH,
∵∠FGB=∠AEB,∠AEB=∠DEQ,
∴∠DFH=∠DEQ,
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠ADC=90°,AD=DC,
∵AE=FC,
∴DE=DF,
在△DFH和△DEQ中,
DF=DE∠DFH=∠DEQFH=EQ,
∴△DFH≌△DEQ(SAS),
∴DQ=DH,∠QDE=∠FDH,
∵∠ADC=90°,
∴∠QDH=∠QDE+∠EDH=∠FDH+∠EDH=∠ADC=90°,
∴△DQH是等腰直角三角形,
∴EH+FH=EH+EQ=HQ= 2DH,
∴③ 2DH=EH+FH正确;
连接EF,如图:
∵AD=CD=9,AE=CF=3,
∴DE=DF=6,
∴EF= 2DE=6 2,
∵BF= BC2+CF2= 92+32=3 10,
∴BE=BF=3 10,
设BH=x则EH=BE−EH=3 10−x,
∵FH⊥BE,
在Rt△FHE中FH2=EF2−EH2=BF2−BH2,
∴FH2=(6 2)2−(3 10−x)2=(3 10)2−x2,
∴x=9 105,即BH=9 105,
∵HM⊥AB,∠A=90°,
∴sin∠ABE=HMBH=AEBE,
∴HM9 105=33 10,
∴HM=95,
∴HMAE=953=35,
∴④HMAE=35正确.
∴①②③④都正确.
故答案选:D.
根据题目条件即可证明△ABE≌△CBF,即可判定①;
根据△ABE≌△CBF得,∠BEA=∠BFC,BE=BF,由∠FGB=∠FBA得到BF=FG即可判定②;
延长BE到Q,使EQ=FH,连接DQ,证明△DEQ≌△DFH,推出DQ=DH,∠QDE=∠FDH,求出∠QDH=90°,得出△DQH是等腰直角三角形,由勾股定理得EH+FH= 2DH,即可判定③;
连接EF,证明EF= 2DE=6 2,BE=3 10,根据FH2=EF2−EH2=BF2−BH2,求出BH,根据sin∠ABE=HMBH=AEBE,即可判定④.
本题综合考查了正方形和三角形,解决问题的关键是添加辅助线,熟悉掌握正方形的边角性质,三角形全等的判定和性质,勾股定理,锐角三角函数的定义.
11.【答案】(2a−1)2
【解析】解:4a2−4a+1=(2a−1)2.
故答案为:(2a−1)2.
根据完全平方公式的特点:两项平方项的符号相同,另一项是两底数积的2倍,本题可用完全平方公式分解因式.
本题考查用完全平方公式法进行因式分解,能用完全平方公式法进行因式分解的式子的特点需熟练掌握.
12.【答案】600人
【解析】解:800×3040=600(人).
故答案是:600人.
根据样本估计总体,用800乘以40人中眼睛近视的占比,列出算式计算即可求解.
本题考查了用样本估计总体,关键是得到符合条件的人数所占的百分率.
13.【答案】±2 6
【解析】解:∵一元二次方程x2−mx+6=0有两个相等的实数根,
∴Δ=b2−4ac=(−m)2−4×1×6=0,
∴m2−24=0,
∴m2=24,
∴m=±2 6.
故答案为:±2 6.
由于方程有两个相等的实数根,可根据根的判别式Δ=b2−4ac=0,代入求解即可.
本题考查了根的判别式,解题的关键在于是否能熟练掌握一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根与Δ=b2−4ac的关系:Δ>0,方程有两个不等实根;Δ=0,方程有两个相等实根;Δ<0,方程无实根.
14.【答案】( 3,1)
【解析】解:作AE⊥OB于点E,MF⊥x轴于点F,则AE=1,
∵∠AOB=30°,
∴OE= 3AE= 3,
∴点A坐标为(− 3,1)
∵将Rt△OAB绕原点顺时针旋转90°得到Rt△OCD,
∴点A的对应点C为(1, 3),
∵点C在函数y=kx(k≠0)的图象上,
∴k1= 3,即k=1× 3= 3,
∴y= 3x,
∵∠COD=∠AOB=30°,∠MOC=30°,
∴∠DOM=60°,
∴∠MOF=30°,
∴OF= 3MF,
设MF=n,则OF= 3n,
∴M点坐标为( 3n,n),
∵点M在函数y= 3x的图象上,
∴ 3 3n=n,
∴n=1或−1(舍去),
∴M点坐标为( 3,1).
故答案为( 3,1).
本题考查反比例函数图象上点的坐标特征,含30°角的直角三角形的性质,以及旋转中的坐标变化.
作AE⊥OB于E,MF⊥x轴于F,则AE=1,解直角三角形求得OE= 3,即可求得C的坐标,即可求反比例函数的解析式,进一步表示出M点坐标( 3n,n),代入解析式即可求得结果.
15.【答案】294
【解析】解:连接CD,EF,作MH平分∠CME,交AC于点H,过H作HK⊥ME于K点,过点E作EG⊥AB于点G,
∵AE=2,CE=5,
∴AC=AE+CE=2+5=7,
∵在△ABC为等腰直角三角形,D为AB中点,
∴CD⊥AB,CD=12AB=BD=AD,∠A=∠B=45°,AC=BC=7,
∴AB= AC2+BC2=7 2,∠ADC=∠ADE+∠CDE=90°,
∴∠ACD=∠BCD=45°,CD=12AB=BD=AD=7 22,
∵DF⊥DE,
∴∠FDE=∠FDC+∠CDE=90°,
∴∠ADE=∠FDC,
∵∠DAE=∠BCD=45°,CD=AD,
∴△DAE≌△DCF,
∴AE=CF=2,DE=DF,即△DEF是等腰直角三角形,
∴EF= CF2+CE2= 29,
∴DF=DE= 22EF= 582,
∵EG⊥AB,AE=2,∠A=45°,
∴EG=AG= 22AE= 2,
∴DG=AD−AG=52 2,
∴tan∠ADE=EGDG= 252 2=25,
∵MH平分∠CME,∠CME=2∠ADE,
∴∠CMH=∠HME=12∠CME=∠ADE,
∴tan∠ADE=tan∠CMH=tan∠EMH=25,
∴CHMC=25,
∵MH平分∠CME,HK⊥ME,HC⊥MC,
∴CH=HK,CHMC=KHMK=25,设CH=HK=x,
∴MC=52x,EH=CE−CH=5−x,
∵S△CMH+S△EMH=S△CME,
∴12×CM×CH+12×ME×HK=12×CM×CE,即:12×52x×x+12×ME×x=12×52x×5,
∴ME=52(5−x),在Rt△MEC中,CM2+CE2=ME2,
∴(52x)2+52=[52(5−x)]2,解得:x=2110,
∴ME=52(5−2110)=294,
故答案为:294.
连接CD,EF,作MH平分∠CME,交AC于点H,过H作HK⊥ME于K点,过点E作EG⊥AB于点G,根据等腰三角形的性质可得CD=12AB=BD=AD=7 22;证明△DAE≌△DCF,可得EF= CF2+CE2= 29,进而可得DF=DE= 22EF= 582,求出EG=AG= 22AE= 2,DG=AD−AG=52 2,即可得tan∠ADE=EGDG= 252 2=25,即可得CHMC=KHMK=25,设CH=HK=x,即有MC=52x,EH=CE−CH=5−x,根据S△CMH+S△EMH=S△CME,可表示出ME=52(5−x),在Rt△MEC中,CM2+CE2=ME2,问题随之解得.
本题主要考查了全等三角形的判定与性质,角平分线的性质定理,等腰三角形的判定与性质勾股定理以及解直角三角形等知识,正确构筑辅助线是解答本题的关键.
16.【答案】解:(2023−π)0− 16+4sin45°+(13)−1
=1−4+4× 22+3
=1−4+3+2 2
=2 2.
【解析】根据零指数幂,求一个数的算术平方根,特殊角的三角函数值,负整数指数幂进行计算即可求解.
本题考查了实数的混合运算,掌握零指数幂,求一个数的算术平方根,特殊角的三角函数值,负整数指数幂是解题的关键.
17.【答案】解:原式=(1x+3+x+3x+3)×x+4(x+4)2
=x+4x+3×1x+4
=1x+3,
当x=−1时,
原式=1−1+3=12.
【解析】先根据分式的运算法则把所给分式化简,再把x=−1代入计算即可.
本题考查了分式的混合运算,熟练掌握分式的运算法则是解答本题的关键.
18.【答案】200 10 72
【解析】解:(1)∵B所对的圆心角为90°,
∴B的占比为90360×100%=25%,
∴总人数为5025%=200(人),
C−y+1−m=0的人数为200−60−50−20−40=30(人),
补全统计图如图所示,
故答案为:200;
(2)m%=20200×100%=10%,
E的扇形的圆心角是40200×360°=72°,
故答案为:10,72.
(3)画出树状图如图所示,
∵共有20种情况,选出的两名学生都是女生的情况有6种,∴选出的两名学生都是女生的概率是620=310.
(1)根据B所对的圆心角为90°,得出占比,用B对应的人数除以占比得出总人数,进而根据总人数求得C−y+1−m=0的人数,补全统计图即可求解;
(2)根据D的占比即可求解,用360°乘以E的占比即可求解;
(3)根据列表法求得概率即可求解.
此题考查的是用列表法或树状图法求概率、条形统计图、扇形统计图;读懂统计图中的信息,画出树状图是解题的关键.
19.【答案】解:(1)将点A(1,a)代入y=x,得a=1,
∴A(1,1),
将点A代入y=kx中,得k=1×1=1;
(2)过A、B作x轴的垂线,垂足分别为点D与点E,如图,
则∠ADC=∠BEC=90°,
∵∠ACB=90°,
∴∠BCE+∠EBC=∠BCE+∠ACD=90°,
∴∠EBC=∠ACD,
∵CA=CB,
∴△BCE≌△CAD(AAS),
∴CE=AD=1,BE=CD,
∵点C坐标为(−2,0).
∴OC=2,
∵CD=BE=OC+OD=2+1=3,
∵OE=OC+CE=2+1=3
∴B(−3,3),
设直线AB的解析式为y=kx+b,
∴k+b=1−3k+b=3,解得k=−12b=32,
∴直线AB的解析式为y=−12x+32.
【解析】此题考查了求一次函数的解析式,求反比例函数的解析式,全等三角形的判定及性质,熟练掌握各知识点是解题的关键.
(1)将点A代入y=x中,求出点A的坐标,再代入反比例函数解析式求出k;
(2)过A、B作x轴的垂线,垂足分别为点D与点E,如图,则∠ADC=∠BEC=90°,证明△BCE≌△CAD,得到CE=AD=1,BE=CD,求出B(−3,3),设直线AB的解析式为y=kx+b,利用待定系数法求出直线AB的解析式.
20.【答案】解:(1)设A种型号的水杯进价为x元,B种型号的水杯进价为y元,
根据题意得:100x+200y=8000200x+300y=13000,
解得:x=20y=30.
答:A种型号的水杯进价为20元,B种型号的水杯进价为30元;
(2)设超市应将B型水杯降价m元时,每天售出B型水杯的利润为W元,根据题意,
得:W=(44−m−30)(20+5m)
=−5m2+50m+280
=−5(m−5)2+405,
∴当m=5时,W取得最大值,最大值为405元,
答:超市应将B型水杯降价5元时,每天售出B型水杯的利润达到最大,最大利润为405元.
【解析】(1)设A种型号的水杯进价为x元,B种型号的水杯进价为y元,根据两次进货情况表,可得出关于x、y的二元一次方程组,解之即可得出结论;
(2)根据:利润=(每台实际售价−每台进价)×销售量,列函数关系式,配方成二次函数的顶点式可得函数的最大值;
本题主要考查二元一次方程组及二次函数的实际应用,理解题意准确抓住相等关系,据此列出方程或函数关系式是解题的关键.
21.【答案】(1)证明:如图1中,连接BC.
∵DC=BD,
∴∠DCB=∠DBC,
∵AB是直径,
∴∠ACB=∠BCE=90°,
∴∠E+∠DBC=90°,∠ECD+∠DCB=90°,
∴∠E=∠DCE,
∴DE=DC.
(2)①证明:如图2中,
∵CF=CH,
∴∠CFH=∠CHF,
∵∠AFO=∠CFH,
∴∠AFO=∠CHF,
∵BD=CD,
∴∠CAD=∠BAD,
∴△AFO∽△AHC,
∴AFAH=OFCH,
∴AFAH=OFCF,
∴CF⋅AF=OF⋅AH.
②解:如图3中,连接OD交BC于G.设OG=x,则DG=2−x.
∵CD=BD,
∴∠COD=∠BOD,
∵OC=OB,
∴OD⊥BC,CG=BG,
在Rt△OCG和Rt△BGD中,则有22−x2=12−(2−x)2,
∴x=74,即OG=74,
∵OA=OB,
∴OG是△ABC的中位线,
∴OG=12AC,
∴AC=72.
【解析】(1)如图1中,连接BC.想办法证明∠E=∠DCE即可。
(2)①证明△AFO∽△AHC,可得结论。
②连接CD交BC于G.设OG=x,则DG=2−x.利用勾股定理构建方程求解即可。
本题属于圆综合题,考查了圆周角定理,弧,圆心角,弦之间的关系,三角形的中位线,勾股定理等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题,属于中考压轴题。
22.【答案】(1)(1,3);
(2)∵P2′(2,1),
由题意得P2(1,2),
∵P1(−1,1),P2(1,2)在原一次函数图象上,
∴设原一次函数解析式为y=kx+b,
则−k+b=1k+b=2,
解得:k=12b=32,
∴原一次函数解析式为y=12x+32;
【深入感悟】
设双曲线与二、四象限平分线交于N点,则:
y=−xy=−1x(x<0),
解得:x=−1y=1,
∴N(−1,1),
①当x≤−1时,
如图,作PQ⊥x轴于Q,
∵∠QAM=∠POP′=45°,
∴∠PAQ=∠P′AN,
∵P′M⊥AM,
∴∠P′MA=∠PQA=90°,
∴在△PQA和△P′MA中,
∠PQA=∠P′MA∠PAQ=∠P′AMAP=AP′,
∴△PQA≌△P′MA(AAS),
∴S△P′MA=S△PQA=|k|2=12,
即S△OMP′=12;
②当−1
∵∠POP′=NOH=45°,
∴∠PON=∠P′OH,
∴∠MP′O=90°−∠MOH−∠P′OH=45°−∠P′OH,
∵∠POH=∠POP′−∠P′OH=45°−∠P′OH,
∴∠POH=∠MP′O,
在△POH和△OP′M中,
∠PHO=∠OMP′∠POH=∠MP′OPO=P′O,
∴△POH≌△OP′M(AAS),
∴S△P′MO=S△PHO=|k|2=12,
综上所述,△OMP′的面积为12;
【灵活运用】
如图4,连接AB,AC,将B,C绕点A逆时针旋转60°得B′,C′,作AH⊥x轴于点H,
∵A(1,− 3),B(2,0),C(3,0),
∴OH=BH=1,BC=1,
∴OA=AB=OB=2,
∴△OAB为等边三角形,此时B′与O重合,即B′(0,0),
连接C′O,∵∠CAC′=∠BAB′=60°,
∴∠CAB=∠C′AB′,
在△C′AO和△CAB中,
C′A=CA∠C′AO=∠CABBA=OA,
∴△C′AO≌△CAB(SAS),
∴C′O=CB=1,∠C′OA=∠CBA=120°,
∴作C′G⊥y轴于G,
在Rt△C′GO中,∠C′OG=90°−∠C′B′C=30°,
∴C′G=12OC′=12,
∴OG= 32,
∴C′(12, 32),此时OC′的函数表达式为:y= 3x,
设过P且与B′C′平行的直线l解析式为y= 3x+b,
∵S△BCP′=S△B′C′P,
∴当直线l与抛物线相切时取最小值,
则y= 3x+by=12x2+2 3x+7,
即 3x+b=12x2+2 3x+7,
∴12x2+ 3x+7−b=0,
当△=0时,得b=112,
∴y= 3x+112,
设l与y轴交于点T,
∵S△B′C′T=S△B′C′P,
∴S△B′C′P=12×B′T×C′G=12×12×112=118.
【解析】解:【初步感知】
(1)如图,
∵P1(−1,1),A(1,1),
∴P1A//x轴,P1A=2,
由旋转可得:P1′A//y轴,P1′A=2,
∴P1′(1,3);
故答案为:(1,3);
【初步感知】(1)根据旋转的旋转即可得出答案;
(2)运用待定系数法即可求出答案;
【深入感悟】设双曲线与二、四象限平分线交于N点,通过联立方程组求出点N的坐标,再分两种情况:①当x≤−1时,作PQ⊥x轴于Q,证明△PQA≌△P′MA(AAS),再运用三角形面积公式即可求出答案;②当−1
本题考查了待定系数法,一次函数图象和性质,反比例函数图像,二次函数图象和性质,全等三角形判定和性质,等边三角形性质等知识,是中考数学压轴题,综合性强,难度大,熟练掌握一次函数、反比例函数、二次函数的图象和性质,全等三角形判定和性质等相关知识,灵活运用数形结合思想和分类讨论思想是解题关键.
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