2021年湖北省武汉市江夏区中考数学模拟试卷(3月份)
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一、选择题(共10小题,每小题3分,共30分)下列各题中均有四个备选答案,其中有且只有个正确,请在答题卡上将正确答案的字母代号涂黑.
1.(3分)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.
2.(3分)下列事件是必然事件的是( )
A.打开电视机,正在播放《中国好声音》
B.上学路上经过十字路口遇上红灯
C.掷一枚均匀的硬币,正面朝上
D.从1、2、3、4、5这五个数中任取一个数,取到的数一定大于0
3.(3分)设x1,x2是一元二次方程x2﹣2x﹣3=0的两根,则x1+x2=( )
A.﹣2 B.2 C.3 D.﹣3
4.(3分)点P(2,3)关于原点对称的点的坐标是( )
A.(2,﹣3) B.(﹣2,3) C.(﹣2,﹣3) D.(2,3)
5.(3分)抛物线y=(x+3)2﹣5的顶点为( )
A.(3,﹣5) B.(﹣3,5) C.(﹣3,﹣5) D.(3,5)
6.(3分)一个不透明的口袋中有四个完全相同的小球,把它们分别标号为1,2,3,4.若一次性摸出两个球,则一次性取出的两个小球标号的和不小于4的概率是( )
A. B. C. D.
7.(3分)如图,为估算学校的旗杆的高度,身高1.6米的小红同学沿着旗杆在地面的影子AB由A向B走去,当她走到点C处时,她的影子的顶端正好与旗杆的影子的顶端重合,此时测得AC=2m,BC=8m,则旗杆的高度是( )
A.6.4m B.7m C.8m D.9m
8.(3分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD是高,若AD=4BD,则的值为( )
A. B. C.2 D.
9.(3分)如图,直线y=n交y轴于点A,交双曲线于点B,将直线y=n向下平移4个单位长度后与y轴交于点C,交双曲线于点D,若,则n的值( )
A.4 B.6 C.2 D.5
10.(3分)如图,在△ABC中,AB=AC,BC=6,E为AC边上的点且AE=2EC,点D在BC边上且满足BD=DE,设BD=y,S△ABC=x,则y与x的函数关系式为( )
A.y=x2+ B.y=x2+
C.y=x2+2 D.y=x2+2
二、填空题(共6小题,每小题3分,共18分)
11.(3分)计算:= .
12.(3分)若反比例函数y=的图象位于一、三象限内,则k的取值范围是 .
13.(3分)某药品经过两次降价,每盒零售价由105元降到88元,已知再次降价的百分率相同,设每次降价的百分率为x,根据题意可列方程为 .
14.(3分)如图,平行于BC的直线DE把△ABC分成面积相等的两部分,则的值为 .
15.(3分)二次函数y=ax2+bx+c的部分图象如图所示.对称轴为x=1,图象过点A,且9a+3b+c=0,以下结论:①abc<0;②4a﹣2b+c<0;③关于x不等式﹣ax2+2ax﹣c>0的解集:﹣1<x<3;④c>﹣3a;⑤若点B(m,y1),C(2﹣m,y2)在此函数图象上,则y1=y2.其中正确的结论是 .
16.(3分)已知:如图AB是⊙O的直径,AB=4,点C为弧AB的三等分点(更靠近A点),点P是⊙O上的一个动点,取弦AP的中点D,求线段CD的最大值为 .
三、解答题(共有8小题,共72分)
17.(8分)解方程x2﹣1=4x.
18.(8分)如图,一次函数y=kx+b(k≠0)的图象与反比例函数y=(m≠0)的图象交于A(﹣3,1),B(1,n)两点.
(1)求反比例函数和一次函数解析式;
(2)结合图象直接写出不等式﹣kx﹣b>0的解.
19.(8分)如图所示,△ABC∽△ADE,试说明△ABD∽△ACE.
20.(8分)如图是由边长为1的小正方形构成的网格,每个小正方形的顶点叫做格点.△ABC的顶点在格点上,仅用无刻度尺的直尺在给定网格中画图,画图过程用虚线表示,画图结果用实线表示,按步骤完成下列问题:
(1)在图1中,①过B作AC边上的高BH(H为垂足).②在AB边上找一点P,使tan∠ACP=.
(2)在图2中,①在BC边上找一点D,使AD平分∠BAC.②AC边上找一点E,使DE∥AB.
21.(10分)如图,PA为⊙O的切线,A为切点,点B在⊙O上,且PA=PB,连AO并延长交PB的延长线于点C,交⊙O于点D.
(1)求证:PB为⊙O的切线;
(2)连接OB、DP交于点E.若CD=2,CB=4,求的值.
22.(10分)某水果连锁店销售热带水果,其进价为20元/千克,销售一段时间后发现:该水果的日销售y(千克)与售价x(元/千克)的函数图象关系y=﹣2x+160,设日销售利润为w元.
(1)当日销售利润为1600时,求售价x值.
(2)当售价为多少元/千克时,日销售利润w最大,最大利润为多少元?
(3)由于某种原因,该水果进价提高了m元/千克(m>0),物价局规定该水果的售价不得超过40元/千克,该连锁店在今后的销售中,日销售量与售价的函数关系不变.若日销售最大利润是1280元,请求出m的值.
23.(10分)如图1,CD是△ABC的高,CD2=AD•BD.
(1)求证:∠ACB=90°.
(2)如图2,BN是△ABC的中线,CH⊥BN于点I交AB于H.若tan∠ABC=,求的值;
(3)如图3,M是CD的中点,BM交AC于E,EF⊥AB于F.若EF=4,CE=3.2,直接写出AB的值.
24.(10分)如图,已知抛物线经y=ax2+bx﹣3过A(1,0),B(3,0),C三点.
(1)求抛物线解析式;
(2)如图1,点P是BC上方抛物线上一点,作PQ⊥x轴交BC于Q点.请问是否存在点P使得△BPQ为等腰三角形?若存在,请直接写出P点坐标;若不存在,请说明理由;
(3)如图2,连接AC,点D是线段AB上一点,作DE∥BC交AC于E点,连接BE,若△BDE∽△CEB,求D点坐标.
2021年湖北省武汉市江夏区中考数学模拟试卷(3月份)
参考答案与试题解析
一、选择题(共10小题,每小题3分,共30分)下列各题中均有四个备选答案,其中有且只有个正确,请在答题卡上将正确答案的字母代号涂黑.
1.(3分)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.
【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解.
【解答】解:A、既是轴对称图形,又是中心对称图形,故本选项符合题意;
B、不是轴对称图形,是中心对称图形,故本选项不合题意;
C、是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项不合题意;
D、是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项不合题意.
故选:A.
2.(3分)下列事件是必然事件的是( )
A.打开电视机,正在播放《中国好声音》
B.上学路上经过十字路口遇上红灯
C.掷一枚均匀的硬币,正面朝上
D.从1、2、3、4、5这五个数中任取一个数,取到的数一定大于0
【分析】根据事件发生的可能性大小判断相应事件的类型即可.
【解答】解:A、打开电视机,正在播放《中国好声音》是随机事件;
B、上学路上经过十字路口遇上红灯是随机事件;
C、掷一枚均匀的硬币,正面朝上是随机事件;
D、从1、2、3、4、5这五个数中任取一个数,取到的数一定大于0是必然事件,
故选:D.
3.(3分)设x1,x2是一元二次方程x2﹣2x﹣3=0的两根,则x1+x2=( )
A.﹣2 B.2 C.3 D.﹣3
【分析】根据两根和与系数的关系,直接可得结论.
【解答】解:根据根与系数的关系,
x1+x2=﹣=2.
故选:B.
4.(3分)点P(2,3)关于原点对称的点的坐标是( )
A.(2,﹣3) B.(﹣2,3) C.(﹣2,﹣3) D.(2,3)
【分析】本题比较容易,考查平面直角坐标系中两个关于坐标轴成轴对称的点的坐标特点.
【解答】解:根据“关于原点对称的点,横坐标与纵坐标都互为相反数”可知:
点P(2,3)关于原点对称的点的坐标是(﹣2,﹣3).
故选:C.
5.(3分)抛物线y=(x+3)2﹣5的顶点为( )
A.(3,﹣5) B.(﹣3,5) C.(﹣3,﹣5) D.(3,5)
【分析】根据二次函数的顶点式容易得出其顶点坐标.
【解答】解:∵y=(x+3)2﹣5,
∴其顶点坐标为(﹣3,﹣5),
故选:C.
6.(3分)一个不透明的口袋中有四个完全相同的小球,把它们分别标号为1,2,3,4.若一次性摸出两个球,则一次性取出的两个小球标号的和不小于4的概率是( )
A. B. C. D.
【分析】画树状图展示所有6种等可能的结果数,找出一次性取出的两个小球标号的和不小于4的结果数,然后根据概率公式求解.
【解答】解:画树状图为:
共有6种等可能的结果数,其中一次性取出的两个小球标号的和不小于4的结果数为5,
所以一次性取出的两个小球标号的和不小于4的概率=.
故选:D.
7.(3分)如图,为估算学校的旗杆的高度,身高1.6米的小红同学沿着旗杆在地面的影子AB由A向B走去,当她走到点C处时,她的影子的顶端正好与旗杆的影子的顶端重合,此时测得AC=2m,BC=8m,则旗杆的高度是( )
A.6.4m B.7m C.8m D.9m
【分析】因为人和旗杆均垂直于地面,所以构成相似三角形,利用相似比解题即可.
【解答】解:设旗杆高度为h,
由题意得=,h=8米.
故选:C.
8.(3分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD是高,若AD=4BD,则的值为( )
A. B. C.2 D.
【分析】设BD=x,则AD=4x,证明Rt△ADC∽Rt△CDB,利用相似三角形的性质即可求出CD=2x,则可得出答案.
【解答】解:∵CD⊥AB,
∴∠ADC=∠CDB=90°,∠A+∠ACD=90°.
∵∠ACB=90°,
∴∠A+∠B=90°.
∴∠ACD=∠B.
∴Rt△ADC∽Rt△CDB,
∴.
设BD=x,则AD=4x,
∴CD2=AD•BD=4x2,
∴CD=2x,
∴.
故选:C.
9.(3分)如图,直线y=n交y轴于点A,交双曲线于点B,将直线y=n向下平移4个单位长度后与y轴交于点C,交双曲线于点D,若,则n的值( )
A.4 B.6 C.2 D.5
【分析】先根据平移的性质求出平移后直线的解析式,由于,故可得出设B(a,n),D(3a,n﹣4),再根据反比例函数中k=xy为定值求出n.
【解答】解:∵将直线y=n向下平移4个单位长度后,
∴平移后直线的解析式为y=n﹣4,
∵,
∴CD=3AB,
设B(a,n),D(3a,n﹣4),
∵B、D在反比例函数的图象上,
∴an=3a•(n﹣4)
∴n=6
故选:B.
10.(3分)如图,在△ABC中,AB=AC,BC=6,E为AC边上的点且AE=2EC,点D在BC边上且满足BD=DE,设BD=y,S△ABC=x,则y与x的函数关系式为( )
A.y=x2+ B.y=x2+
C.y=x2+2 D.y=x2+2
【分析】过A作AH⊥BC,过E作EP⊥BC,则AH∥EP,由此得出关于x和y的方程,即可得出关系式.
【解答】解:过A作AH⊥BC,过E作EP⊥BC,则AH∥EP,
∴HC=3,PC=1,BP=5,PE=AH,
∵BD=DE=y,
∴在Rt△EDP中,y2=(5﹣y)2+PE2,
∵x=6AH÷2=3AH,
∴y2=(5﹣y)2+,
∴y=x2+,
故选:A.
二、填空题(共6小题,每小题3分,共18分)
11.(3分)计算:= 4 .
【分析】根据算术平方根的概念去解即可.算术平方根的定义:一个非负数的正的平方根,即为这个数的算术平方根,由此即可求出结果.
【解答】解:∵42=16,
∴=4,
故答案为4.
12.(3分)若反比例函数y=的图象位于一、三象限内,则k的取值范围是 k>3 .
【分析】由题意得,反比例函数经过一、三象限,则k﹣3>0,求出k的取值范围即可.
【解答】解:由于反比例函数y=的图象位于第一、三象限,
则k﹣3>0,解得:k>3.
故答案为:k>3.
13.(3分)某药品经过两次降价,每盒零售价由105元降到88元,已知再次降价的百分率相同,设每次降价的百分率为x,根据题意可列方程为 105(1﹣x)2=88 .
【分析】设每次降价的百分率为x,根据该药品的原价及经过两次降价后的价格,可得出关于x的一元二次方程,此题得解.
【解答】解:设每次降价的百分率为x,
依题意,得:105(1﹣x)2=88.
故答案为:105(1﹣x)2=88.
14.(3分)如图,平行于BC的直线DE把△ABC分成面积相等的两部分,则的值为 .
【分析】由平行于BC的直线DE把△ABC分成面积相等的两部分,可知△ADE与△ABC相似,且面积比为,则相似比为,即可得出结果.
【解答】解:∵DE∥BC,
∴△ADE∽△ABC,
∵DE把△ABC分成面积相等的两部分,
∴S△ADE=S四边形DBCE,
∴,
∴=,
故答案为:.
15.(3分)二次函数y=ax2+bx+c的部分图象如图所示.对称轴为x=1,图象过点A,且9a+3b+c=0,以下结论:①abc<0;②4a﹣2b+c<0;③关于x不等式﹣ax2+2ax﹣c>0的解集:﹣1<x<3;④c>﹣3a;⑤若点B(m,y1),C(2﹣m,y2)在此函数图象上,则y1=y2.其中正确的结论是 ①②③⑤ .
【分析】根据抛物线的开口方向,对称轴以及与y轴的交点即可判断①;根据题中条件得出b=﹣2a,c=﹣3a即可判断②④;根据抛物线与x则的交点情况即可判断③;根据抛物线的对称性即可判断⑤.
【解答】解:∵抛物线开口向下,
∴a<0,
∵﹣=1,
∴b=﹣2a>0,
∵交y轴的正半轴,
∴c>0,
∴abc<0,故①正确;
∵9a+3b+c=0,
∴9a﹣6a+c=0,即c=﹣3a,
∴4a﹣2b+c=4a+4a﹣3a=5a<0,故②正确;
∵当x=﹣1时,函数y=a﹣b+c=a+2a﹣3a=0,
∴抛物线与x轴的一个交点横坐标为﹣1,
∵9a+3b+c=0,
∴关于x不等式﹣ax2+2ax﹣c>0的解集:﹣1<x<3,故③正确;
∵c=﹣3a,故④错误;
∵=1,
∴点B(m,y1),C(2﹣m,y2)关于对称轴直线x=1对称,
∴y1=y2,故⑤正确;
综上,正确结论的有①②④⑤,
故答案为①②③⑤.
16.(3分)已知:如图AB是⊙O的直径,AB=4,点C为弧AB的三等分点(更靠近A点),点P是⊙O上的一个动点,取弦AP的中点D,求线段CD的最大值为 +1 .
【分析】连接OD,以AO为直径作圆G,过G作GF⊥OC于F,求出OC=OA=2,求出OG、OF、CF长,根据勾股定理求出CG,再根据两点之间线段最短得出CD≤CG+GD,再求出答案即可.
【解答】解:∵直径AB=4,
∴CO=AO=2,
连接OD,以AO为直径作圆G,过G作GF⊥OC于F,
∵D为AP的中点,OD过O,
∴OD⊥AP,
即点D在⊙G上,GD=OA=1,
∴OG=1,
∵点C为弧AB的三等分点(更靠近A点),
∴∠AOC=60°,
∴∠FGO=30°,
∴OF=OG=,GF==,
∴CF=OC﹣OF=2﹣=,
由勾股定理得:CG===,
∵CD≤CG+GD,
∴CD≤+1,
∴CD的最大值是+1,
故答案为:+1.
三、解答题(共有8小题,共72分)
17.(8分)解方程x2﹣1=4x.
【分析】先化为一般式:x2﹣4x﹣1=0.然后把a=1,b=﹣4,c=﹣1代入求根公式计算即可.
【解答】解:原方程化为一般式:x2﹣4x﹣1=0.
∵a=1,b=﹣4,c=﹣1,
∴△=b2﹣4ac=(﹣4)2﹣4×1×(﹣1)=20,
∴x===2±,
∴x1=2+,x2=2﹣.
18.(8分)如图,一次函数y=kx+b(k≠0)的图象与反比例函数y=(m≠0)的图象交于A(﹣3,1),B(1,n)两点.
(1)求反比例函数和一次函数解析式;
(2)结合图象直接写出不等式﹣kx﹣b>0的解.
【分析】(1)把A点坐标代入反比例函数的解析式,即可求出反比例函数的解析式,再求出B点坐标,把A、B的坐标代入一次函数的解析式,得出方程组,求出方程组的解,即可得出一次函数的解析式;
(2)结合图象得到>kx+b的解集即可.
【解答】解:(1)∵点A(﹣3,1)在反比例函数y=(m≠0)的图象上,
∴m=(﹣3)×1=﹣3,
∴反比例函数的表达式为y=﹣,
∵点B(1,n)也在反比例函数y=﹣的图象上,
∴n=﹣=﹣3,即B(1,﹣3),
把点A(﹣3,1),点B(1,﹣3)代入一次函数y=kx+b中,
得,
解得,
∴一次函数的表达式为y=﹣x﹣2;
(2)如图所示,当>kx+b时,x的取值范围是﹣3<x<0或x>1,
所以不等式﹣kx﹣b>0的解是:﹣3<x<0或x>1.
19.(8分)如图所示,△ABC∽△ADE,试说明△ABD∽△ACE.
【分析】由相似三角形的性质可知:,∠BAC=∠DAE,然后可证明∠BAD=∠CAE,最后依据相似三角形的判定定理进行证明即可.
【解答】证明:∵△ABC∽△ADE,
∴,∠BAC=∠DAE.
∴∠BAC﹣∠DAC=∠DAE﹣∠DAC,即∠BAD=∠CAE.
∵且∠BAD=∠CAE,
∴△ABD∽△ACE.
20.(8分)如图是由边长为1的小正方形构成的网格,每个小正方形的顶点叫做格点.△ABC的顶点在格点上,仅用无刻度尺的直尺在给定网格中画图,画图过程用虚线表示,画图结果用实线表示,按步骤完成下列问题:
(1)在图1中,①过B作AC边上的高BH(H为垂足).②在AB边上找一点P,使tan∠ACP=.
(2)在图2中,①在BC边上找一点D,使AD平分∠BAC.②AC边上找一点E,使DE∥AB.
【分析】(1)取格点T,作直线BT交AC的延长线于H.取格点W,R,Q,连接WR,AQ交于点J,连接CJ交AB于点P,点P即为所求.
(2)取格点O,连接AO交BC于点D,取网格线与AC的交点E,连接DE,线段AD,点E即为所求.
【解答】解:(1)如图,线段BH即为所求,点P即为所求.
(2)线段AD即为所求,点E即为所求.
21.(10分)如图,PA为⊙O的切线,A为切点,点B在⊙O上,且PA=PB,连AO并延长交PB的延长线于点C,交⊙O于点D.
(1)求证:PB为⊙O的切线;
(2)连接OB、DP交于点E.若CD=2,CB=4,求的值.
【分析】(1)连接OB,OP,利用SSS证明△OAP与△OBP全等,进而利用切线的判定即可证得结论;
(2)连接BD,AB交OP于G,在Rt△OBC中,由勾股定理求得圆的半径OB,OD,由切线长定理得到PA=PB,∠APO=∠BPO,由等腰三角形的性质OP⊥AB,AG=BG,由勾股定理求出PA,OP,根据三角形的面积公式求出AG,由勾股定理求出OG,由三角形的中位线定理证得OG∥BD,且求出BD,再证得△POE∽DBE,根据相似三角形的性质可求出结果.
【解答】证明:(1)连接OB,OP,
∵PA为⊙O的切线,
∴OA⊥PA,
∴∠OAP=90°,
在△OAP与△OBP中,
,
∴△OAP≌△OBP(SSS),
∴∠OAP=∠OBP=90°,
∴OB⊥PB,
∵OB是⊙O的半径,
∴PB是⊙O的切线;
(2)解:连接BD,AB交OP于G,
设OA=OD=r,
在Rt△OBC中,BC2+OB2=OC2,
∴42+r2=(r+2)2,
∴r=3,
∴OB=OD=3,
∴AC=8,
∵PA,PB是⊙O的切线,
∴PA=PB,∠APO=∠BPO,
∴OP⊥AB,AG=BG,
设PA=PB=x,
在Rt△PAC中,AC2+PA2=PC2,
∴82+x2=(x+4)2,
∴x=6,
∴PA=PB=6,
在Rt△PAO中,OP==3,
∵S△AOP=AG•OP=OA•AP,
∴AG=,
在Rt△AOG中,OG==,
∵AO=DO,
∴OG∥BD,OG=BD,
∴BD=,△POE∽DBE,
∴==.
22.(10分)某水果连锁店销售热带水果,其进价为20元/千克,销售一段时间后发现:该水果的日销售y(千克)与售价x(元/千克)的函数图象关系y=﹣2x+160,设日销售利润为w元.
(1)当日销售利润为1600时,求售价x值.
(2)当售价为多少元/千克时,日销售利润w最大,最大利润为多少元?
(3)由于某种原因,该水果进价提高了m元/千克(m>0),物价局规定该水果的售价不得超过40元/千克,该连锁店在今后的销售中,日销售量与售价的函数关系不变.若日销售最大利润是1280元,请求出m的值.
【分析】(1)依题意列方程,解方程组即可得到结论;
(2)根据题意列方程,解方程即可得到结论;
(2)根据题意得列函数解析式,根据二次函数的性质即可得到结论.
【解答】解:(1)根据题意得,w=(﹣2x+160)(x﹣20)=1600,
解得:x1=40,x2=60;
(2)设当该商品的售价是x元/件时,日销售利润为w元,
根据题意得:w=(﹣2x+160)(x﹣20)=﹣2x2+200 x﹣3200=﹣2(x﹣50)2+1800;
∴当x=50时w有最大值,最大值为1800(元),
答:当该商品的售价是50元/件时,日销售利润最大,最大利润是1800元;
(3)根据题意得,w=(x﹣20﹣m)(﹣2x+160)=﹣2x2+(200+2m)x﹣3200﹣160m,
∵对称轴x=,
∴①当x=<40时(舍),
②当x=≥40时,x=40时,w取最大值为1280,
解得:m=4,即﹣2×402+(20+2m)×40﹣3200﹣160m=1280,
∴m=4.
23.(10分)如图1,CD是△ABC的高,CD2=AD•BD.
(1)求证:∠ACB=90°.
(2)如图2,BN是△ABC的中线,CH⊥BN于点I交AB于H.若tan∠ABC=,求的值;
(3)如图3,M是CD的中点,BM交AC于E,EF⊥AB于F.若EF=4,CE=3.2,直接写出AB的值.
【分析】(1)只要证明△ADC∽△CDB即可解决问题;
(2)如图2中,作AE∥BC交直线CH于E,由tan∠ABC==,可以设AC=2x,BC=3x,CN=x,由tan∠ACE=tan∠NBC==,推出AE=AC=x,由△AEH∽△BCH,可得==;
(3)如图3中,延长BC交FE的延长线于H.首先证明EF=EH,理由相似三角形的性质求出AE、AB即可;
【解答】解:(1)如图1中,
∵CD⊥AB,
∴∠ADC=∠BDC=90°
∵CD2=DA•DB,
∴=,
∴△ADC∽△CDB,
∴∠A=∠BCD,
∵∠A+∠ACD=90°,
∴∠BCD+∠ACD=90°,
∴∠ACB=90°.
(2)如图2中,作AE∥BC交直线CH于E,
∵tan∠ABC==,
∴设AC=2x,BC=3x,CN=x,
tan∠ACE=tan∠NBC==,
∴AE=AC=x,
∵△AEH∽△BCH,
∴==.
(3)如图3中,延长BC交FE的延长线于H.
∵EF⊥AB,CD⊥AB,
∴CD∥FH,
∴=,=,
∴=,
∵DM=CM,
∴HE=EF=4,
在Rt△CEH中,CH===2.4,
∵△AEF∽△HEC,
∴=,
∴=,
∴AE=5,
∴AC=AE+EC=8.2,
∵△HEC∽△ABC,
∴=,
∴=,
∴AB=.
24.(10分)如图,已知抛物线经y=ax2+bx﹣3过A(1,0),B(3,0),C三点.
(1)求抛物线解析式;
(2)如图1,点P是BC上方抛物线上一点,作PQ⊥x轴交BC于Q点.请问是否存在点P使得△BPQ为等腰三角形?若存在,请直接写出P点坐标;若不存在,请说明理由;
(3)如图2,连接AC,点D是线段AB上一点,作DE∥BC交AC于E点,连接BE,若△BDE∽△CEB,求D点坐标.
【分析】(1)利用待定系数法求解可得抛物线的表达式;
(2)先求出直线BC的解析式,分三种情况:当PB=QB,PQ=BQ,PQ=PB时,设P(a,﹣a2+4a﹣3),可表示出三条线段长,则解方程可求出P点坐标;
(3)证得△ABE∽△ACB可得比例线段求出AE长,当△BDE∽△CEB时可求出D点坐标.
【解答】解:(1)∵抛物线经y=ax2+bx﹣3过A(1,0),B(3,0),
∴,
解得:,
∴抛物线解析式y=﹣x2+4x﹣3;
(2)存在点P使得△BPQ为等腰三角形,
∵B(3,0),C(0,﹣3),
∴设直线BC的解析式为y=kx+b,
∴,
解得:k=1,b=﹣3,
∴直线BC的解析式为y=x﹣3,
设P(a,﹣a2+4a﹣3),则Q(a,a﹣3),可分三种情况考虑:
①当PB=BQ时,由题意得P、Q关于x轴对称,
∴﹣a2+4a﹣3+a﹣3=0,
解得:a=2,a=3(舍去),
∴P(2,1),
②当PQ=BQ时,(﹣a2+3a)2=2(a﹣3)2,
∴a=,a=﹣(舍去),a=3(舍去),
∴P(,4﹣5),
③当PQ=PB时,有(﹣a2+3a)2=(a﹣3)2+(a2﹣4a+3)2,
整理得:a2=1+(a﹣1)2,
解得a=1.
∴P(1,0).
综上所述:P点坐标为P1(1,0),P2(2,1),P3(,4﹣5);
(3)∵△BDE∽△CEB,
∴∠ABE=∠ACB,
∵∠BAE=∠CAB,
∴△ABE∽△ACB,
∴,
又∵AC==,
∴AE==,
∵DE∥BC,设D(m,0),
∴,
∴=,
∴m=,
∴D(,0).
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