2021年四川省成都市高中阶段教育学校统一招生考试数学模拟(一)(word版 含答案)
展开2021年四川省成都市高中阶段教育学校统一招生考试数学模拟(一)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.的倒数的绝对值是( )
A. B. C.2017 D.
2.下面的几何体中,主视图不是矩形的是( )
A. B. C. D.
3.世界上最小的开花结果植物是澳大利亚的出水浮萍,这种植物的果实像一个微小的无花果,质量只有0.000000076克,将数0.000000076用科学记数法表示为( )
A. B. C. D.
4.点P(−2, −3)向左平移1个单位,再向上平移3个单位,则所得到的点的坐标为( )
A.(−3, 0) B.(−3, 6) C.(−3,-6) D.(−1, 0)
5.当时,代数式的值是( ).
A. B. C. D.
6.若是关于x的一元二次方程的一个根,则a的值为( )
A.1 B. C.1或 D.或4
7.如图,在5×5的正方形网格中,从在格点上的点A,B,C,D中任取三点,所构成的三角形恰好是直角三角形的概率为( )
A. B. C. D.
8.如图,AB为⊙O的直径,点C在⊙O上,若,,则的长为( )
A. B. C. D.
9.已知△ABC中,∠C=90°,tanA=,D是AC上一点,∠CBD=∠A,则sin∠ABD=( ).
A. B. C. D.
10.抛物线y=ax2+bx+c的图象如图所示,则一次函数y=ax+b与反比例函数y=在同一平面直角坐标系内的图象大致为( )
A. B. C. D.
二、填空题
11.已知,则代数式的值为__.
12.如图,在中,,底边,线段AB的垂直平分线交BC于点E,则的周长为__________.
13.已知平面上四点,,,,直线将四边形分成面积相等的两部分,则的值为_______________.
14.如图,将含 角的直角三角板 绕顶点 顺时针旋转 度后得到 ,点 经过的路径为弧 ,若 ,,则图中阴影部分的面积是__________________
15.已知整数,,,……满足下列条件:,,,……依此类推则___________.
16.有 6 张正面分别标有﹣1,﹣2,﹣3,0,1,4 的不透明卡片,它们除数字不同外,其余相同,现将它们背面朝上,洗匀后从中任取一张,将该卡片上的数字记为 m,则使关于 x 的分式方程有正数解,且使一元二次方程 mx2+4x+4=0 有两个实数根的概率为_____.
17.如图,点A在双曲线y=的第一象限的那一支上,AB垂直于y轴与点B,点C在x轴正半轴上,且OC=2AB,点E在线段AC上,且AE=3EC,点D为OB的中点,若△ADE的面积为3,则k的值为_____.
18.如图,△ABC是⊙O内接正三角形,将△ABC绕点O顺时针旋转30°得到△DEF,DE分别交AB,AC于点M,N,DF交AC于点Q,则有以下结论:①∠DQN=30°;②△DNQ≌△ANM;③△DNQ的周长等于AC的长;④NQ=QC.其中正确的结论是___.(把所有正确的结论的序号都填上)
19.如图,在三角形纸片ABC中,已知∠ABC=90°,AB=6,BC=8.过点A作直线平行于BC,折叠三角形纸片ABC,使直角顶点B落在直线上的点T处,折痕为MN,当点T在直线上移动时,折痕的端点M,N也随之移动.若限定端点M,N分别在AB,BC边上移动(点M可以与点A重合,点N可以与点C重合),则线段AT长度的最大值与最小值的和为_____(计算结果不取近似值).
三、解答题
20.(1)计算:
(2)解方程:
21.先化简:,然后再从的范围内选取一个合适的整数x代入求值.
22.如图,山区某教学楼后面紧邻着一个土坡,坡面BC平行于地面AD,斜坡AB的坡比为i=1: , 且AB=26米.为了防止山体滑坡,保障安全,学校决定对该土坡进行改造.经地质人员勘测,当坡角不超过53°时,可确保山体不滑坡.
(1)求改造前坡顶与地面的距离BE的长.
(2)为了消除安全隐患,学校计划将斜坡AB改造成AF(如图所示),那么BF至少是多少米?(结果精确到1米)
(参考数据:sin53°≈0.8,cos53°≈0.6,tan53°≈1.33,cot53°≈0.75).
23.我市某中学为备战省运会,在校运动队的学生中进行了全能选手的选拔,并将参加选拔学生的综合成绩分成四组,绘成了如下尚不完整的统计图表.
组别
成绩
组中值
频数
第一组
90≤x<100
95
4
第二组
80≤x<90
85
m
第三组
70≤x<80
75
n
第四组
60≤x<70
65
21
根据图表信息,回答下列问题:
(1)参加活动选拔的学生共有 人;表中m= ,n= ;
(2)若将各组的组中值视为该组的平均值,请你估算参加选拔学生的平均成绩;
(3)将第一组中的4名学生记为A、B、C、D,由于这4名学生的体育综合水平相差不大,现决定随机挑选其中两名学生代表学校参赛,试通过画树形图或列表的方法求恰好选中A和B的概率.
24.如图,在平面直角坐标系中,双曲线和直线y=kx+b交于A,B两点,点A的坐标为(﹣3,2),BC⊥y轴于点C,且OC=6BC.
(1)求双曲线和直线的解析式;
(2)直接写出不等式的解集.
25.如图,在中,,,是的中点,以为直径的⊙与的三边分别交于点、、,连接、,与交于点﹒
(1)求证:;
(2)若,,求⊙的直径的长;
(3)设,,求与之间的函数关系式﹒
26.某电视机生产厂家去年销往农村的某品牌电视机每台的售价y(元)与月份x之间满足函数关系,去年的月销售量p(万台)与月份x之间成一次函数关系,其中两个月的销售情况如下表:
月份
1月
5月
销售量
3.9 万台
4.3 万台
(1)求该品牌电视机在去年哪个月销往农村的销售金额最大?最大是多少?
(2)由于受国际金融危机的影响,今年1、2月份该品牌电视机销往农村的售价都比去年12月份下降了,且每月的销售量都比去年12月份下降了1.5m%.国家实施“家电下乡”政策,即对农村家庭购买新的家电产品,国家按该产品售价的13%给予财政补贴.受此政策的影响,今年3至5月份,该厂家销往农村的这种电视机在保持今年2月份的售价不变的情况下,平均每月的销售量比今年2月份增加了1.5万台.若今年3至5月份国家对这种电视机的销售共给予了财政补贴936万元,求的值(保留一位小数).
(参考数据:,,,)
27.如图,正方形ABCD,对角线AC,BD相交于O,Q为线段DB上的一点,,点M、N分别在直线BC、DC上.
(1)如图1,当Q为线段OD的中点时,求证:;
(2)如图2,当Q为线段OB的中点,点N在CD的延长线上时,则线段DN、BM、BC的数量关系为 ;
(3)在(2)的条件下,连接MN,交AD、BD于点E、F,若,,求EF的长.
28.如图,二次函数y=ax2+bx+c的图象的顶点C的坐标为(0,﹣2),交x轴于A、B两点,其中A(﹣1,0),直线l:x=m(m>1)与x轴交于D.
(1)求二次函数的解析式和B的坐标;
(2)在直线l上找点P(P在第一象限),使得以P、D、B为顶点的三角形与以B、C、O为顶点的三角形相似,求点P的坐标(用含m的代数式表示);
(3)在(2)成立的条件下,在抛物线上是否存在第一象限内的点Q,使△BPQ是以P为直角顶点的等腰直角三角形?如果存在,请求出点Q的坐标;如果不存在,请说明理由.
参考答案
1.C
【分析】
直接利用倒数以及绝对值的定义分别分析得出答案.
【详解】
解:的倒数为-2017,其绝对值是:2017.
故选:C.
【点睛】
本题主要考查了倒数以及绝对值,正确掌握相关定义是解题关键.
2.C
【详解】
分析:找到从正面看所得到的图形即可,注意所有的看到的棱都应表现在主视图中:
A为圆柱体,它的主视图应该为矩形;B为长方体,它的主视图应该为矩形;
C为圆台,它的主视图应该为梯形;D为三棱柱,它的主视图应该为矩形.
故选C.
3.B
【分析】
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整数指数幂,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:0.000000076=7.6×10-8 .
故选:B.
【点睛】
本题考查了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.
4.A
【分析】
直接利用平移中点的变化规律求解即可.
【详解】
解:将点P(−2, −3)向左平移1个单位,再向上平移3个单位,
∴-2-1=-3,-3+3=0,
∴所得到的点的坐标为(−3, 0),
故选:A.
【点睛】
本题考查了坐标与图形的关系,平移中点的变化规律是:左右移动改变点的横坐标,左减,右加;上下移动改变点的纵坐标,下减,上加,解题的关键是熟记这一规律.
5.B
【分析】
根据,得,;再结合乘方、二次根式、绝对值的性质计算,即可得到答案.
【详解】
∵
∴,
∴
故选:B.
【点睛】
本题考查了乘方、二次根式、绝对值、代数式的知识;解题的关键是熟练掌握乘方、二次根式、绝对值的性质,从而完成求解.
6.C
【分析】
把代入已知方程,列出关于a的新方程,通过解新方程可以求得a的值.
【详解】
解:∵是关于x的一元二次方程的一个根,
∴,即,
解得 ,.
故选:C.
【点睛】
本题考查了一元二次方程的解的定义以及解一元二次方程.能使一元二次方程左右两边相等的未知数的值是一元二次方程的解.
7.D
【详解】
从点A,B,C,D中任取三点能组成三角形的一共有4种可能,其中△ABD,△ADC,△ABC是直角三角形,所构成的三角形恰好是直角三角形的概率为.
故答案选D.
考点:勾股定理的应用;概率.
8.B
【分析】
直接利用等腰三角形的性质得出∠A的度数,再利用圆周角定理得出∠BOC的度数,再利用弧长公式求出答案.
【详解】
解:∵∠OCA=50°,OA=OC,
∴∠A=50°,
∴∠BOC=2∠A=100°,
∵AB=4,
∴BO=2,
∴的长为:
故选B.
【点睛】
此题主要考查了弧长公式应用以及圆周角定理,正确得出∠BOC的度数是解题关键.
9.A
【详解】
如图,作DE⊥AB于点E.
∵∠CBD=∠A,∴.
设CD=a,则BC=2a,AC=4a,AD=AC-CD=3a,
在Rt△BCD中,.
在Rt△ABC中,.
在Rt△ADE中,设DE=x,则AE=2x,
∵AE2+DE2=AD2,即x2+(2x)2=9a2,解得:x= ,即DE=.
在Rt△BDE中,.故选A.
10.B
【详解】
试题解析:由抛物线可知,a>0,b<0,c<0,
∴一次函数y=ax+b的图象经过第一、三、四象限,
反比例函数y=的图象在第二、四象限,
故选B.
考点:1.二次函数的图象;2.一次函数的图象;3.反比例函数的图象.
11.1
【详解】
∵,
∴.
12.2+2
【分析】
根据线段垂直平分线的性质得到BE=AE,∠B=∠BAE=30°,得到∠CAE=90°,可得AE+EC=BC=2,求得AE、EC的长,再求得AC的长,即可得到结论.
【详解】
解:∵DE垂直平分AB,∠B=∠C=30°,
∴BE=AE,∠B=∠BAE=30°,
∴∠CAE=180°-∠B-∠BAE-∠C =90°,
在Rt△CAE中,∠C=30°,
∴EC=2AE,
∴AE+EC=BE+EC=BC=2,即3AE=2,
∴AE=,EC=,
∴AC=,
∴∴△ACE的周长=AC+AE+CE=AC+BC=2+2,
故答案为:2+2.
【点睛】
本题考查了线段垂直平分线性质,等腰三角形的性质,含30度角的直角三角形的性质,勾股定理,二次根式的运算,等知识点,主要考查运用性质进行推理的能力.
13.
【详解】
由ABCD四点坐标可得,四边形ABCD为矩形
所以,能将矩形ABCD分成面积相等的两部分的直线必须经过矩形对角线的交点
即线段AC和线段BD的交点(暂设它为E),
因为矩形的对角线互相平分,
所以E点为BD中点,
在Rt三角形ABD中,
根据中位线定理,得E(5,3)
把E(5,3)代入函数,得
3=5-3+2
解得=0.5
14.0.5π
【分析】
阴影部分的面积=扇形ABB′面积+三角形A B′C′的面积-三角形ABC的面积.
【详解】
如图,∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠BAC=60°,AC=1,
∴BC=ACtan60°=1×=,AB=2
∴S△ABC=AC•BC=.
根据旋转的性质知△ABC≌△AB′C′,则S△ABC=S△AB′C′,AB=AB′.
∴S阴影=S扇形ABB′+ S△AB′C′-S△ABC
=+-
=0.5.
故答案为0.5.
【点睛】
本题考查了扇形面积的计算、旋转的性质.求不规则的图形的面积,可以转化为几个规则图形的面积的和或差来求.
15.-1008
【详解】
,
=-1,
=-1,
=-2,
=-2,
……
所以,n是奇数时,an=-,n是偶数时,an=-,
所以a2017==-1008,
故答案为-1008.
【点睛】本题是对数字变化规律的考查,根据所求出的数,观察出n为奇数与偶数时的结果的变化规律是解题的关键.
16.
【分析】
由有6张正面分别标有-1,-2,-3,0,1,4的不透明卡片,使关于x的分式方程有正数解,且使一元二次方程mx2+4x+4=0有两个实数根的有:-1,-2,-3,0,直接利用概率公式求解即可求得答案.
【详解】
解:分式方程两边同乘以(x-2)得:1-mx+2(x-2)=-1,
x=且x≠2,
关于x的分式方程有正数解
2-m>0且2-m≠1,
m<2且m≠1;
一元二次方程mx2+4x+4=0有两个实数根,
△=16-16m≥0,且m≠0
m≤1; 且m≠0
综上所述,满足条件的卡片的数为:-1,-2,-3,
所求的概率为:=.
故答案为:.
【点睛】
此题考查了概率公式的应用.注意用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
17..
【分析】
由AE=3EC,△ADE的面积为3,可知△ADC的面积为4,再根据点D为OB的中点,得到△ADC的面积为梯形BOCA面积的一半,即梯形BOCA的面积为8,设A (x,),从而
表示出梯形BOCA的面积关于k的等式,求解即可.
【详解】
如图,连接DC,
∵AE=3EC,△ADE的面积为3,∴△CDE的面积为1.
∴△ADC的面积为4.
∵点A在双曲线y=的第一象限的那一支上,
∴设A点坐标为 (x,).
∵OC=2AB,∴OC=2x.
∵点D为OB的中点,∴△ADC的面积为梯形BOCA面积的一半,∴梯形BOCA的面积为8.
∴梯形BOCA的面积=,解得.
【点睛】
反比例函数综合题,曲线上点的坐标与方程的关系,相似三角形的判定和性质,同底三角形面积的计算,梯形中位线的性质.
18.①②③
【详解】
解:如图,连接OA、OD、OF、OC、DC、AD、CF,
∵△ABC绕点O顺时针旋转30°得到△DEF,
∴∠AOD=∠COF=30°.
∴∠ACD=∠AOD=15°,∠FDC=∠COF=15°.
∴∠DQN=∠QCD+∠QDC=15°+15°=30°.所以①正确.
同理可得∠AMN=30°.
∵△DEF为等边三角形,∴DE=DF.∴弧DE=弧DF.∴弧AE+弧AD=弧DC+弧CF.
∵弧AD=弧CF,∴弧AE=弧DC.∴∠ADE=∠DAC.∴ND=NA.
在△DNQ和△ANM中,∵∠DQN=∠AMN,∠DNQ=∠ANM,DN=AN.
∴△DNQ≌△ANM(AAS).所以②正确.
∵∠ACD=15°,∠FDC=15°,∴QD=QC.
∵ND=NA,∴ND+QD+NQ=NA+QC+NQ=AC,即△DNQ的周长等于AC的长.所以③正确.
∵△DEF为等边三角形,∴∠NDQ=60°.
∵∠DQN=30°,∴∠DNQ=90°.∴QD>NQ.
∵QD=QC,∴QC>NQ.所以④错误.
综上所述,正确的结论是①②③.
故答案为:①②③
19.14﹣2
【分析】
首先确定AT取得最大及最小时,点M、N的位置,然后分别求出每种情况下AT的值,继而可得线段AT长度的最大值与最小值的和.
【详解】
解:当点M与点A重合时,AT取得最大值,
由轴对称可知,AT=AB=6;
当点N与点C重合时,AT取得最小值,
过点C作CD⊥于点D,连结CT,则四边形ABCD为矩形,
∴CD=AB=6,
由轴对称可知,CT=BC=8,
在Rt△CDT中,CD=6,CT=8,
则DT===2,
∴AT=AD﹣DT=8﹣2,
综上可得:线段AT长度的最大值与最小值的和为14﹣2.
故答案为:14﹣2.
【点睛】
本题考查了勾股定理折叠变换的知识,解题关键是找到.AT最大值和最小值的两个极值点,注意翻折前后对应边相等.
20.(1) ;(2) ,
【分析】
(1)将原式按照零指数幂、绝对值、特殊的三角函数值、负整数指数幂计算各项的值,再相加减即可求解.
(2)先将方程转化成标准形式,再利用因式分解法将左边因式分解得到两个一元一次方程,再解一元一次方程即可 .
【详解】
(1)原式=5 .
(2)由题意得,
,
,
,
,,
解得:,.
【点睛】
本题考查了实数的运算,一元二次方程的解法,掌握运算法则和因式分解法解方程是解答本题的关键.
21.,4.
【分析】
先根据分式混合运算顺序和运算法则化简原式,再根据分式有意义的条件得出x的值,代入计算可得.
【详解】
解:
,
∵且,
∴,
则原式.
【点睛】
本题主要考查了分式的化简求值,解题的关键是熟练掌握分式的混合运算顺序和运算法则.
22.(1)改造前坡顶与地面的距离BE为24米;(2)BF至少是8米
【详解】
整体分析:
(1)Rt△ABE中,根据斜坡AB的坡比为i=1:,且AB=26米解直角三角形;(2)过点F作FG⊥AD于点G,用∠FAG的余切求出AG即可.
解:(1)在Rt△ABE中,AB=26,i==,
设BE=12k,AE=5k,则AB=13k=26,k=2,
∴AE=10(米),BE=24(米);
(2)过点F作FG⊥AD于点G,
由题意可知:FG=BE=24,∠FAD=53°,
在Rt△AFG中,cot53°==0.75,
∴AG=18,
∴BF=GE=AG﹣AE=8米,
答:改造前坡顶与地面的距离BE为24米;BF至少是8米.
23.解:(1)50;10;15;(2);(3)
【分析】
(1)根据频数分布表可知第一组有4人,根据扇形统计图可知第一组所占百分比为8%,由此得出参加活动选拔的学生总数,再用学生总数乘以第三组所占百分比求出n,用学生总数减去第一、三、四组的频数之和所得的差即为m的值;
(2)利用组中值求出总数即可得出平均数;
(3)根据列表法求出所有可能即可得出恰好选中A和B的概率.
【详解】
解:(1)∵第一组有4人,所占百分比为8%,
∴学生总数为:4÷8%=50;
∴n=50×30%=15,
m=50-4-15-21=10.
(2);
(3)将第一组中的4名学生记为A、B、C、D,现随机挑选其中两名学生代表学校参赛,所有可能的结果如下表:
A
B
C
D
A
(B,A)
(C,A)
(D,A)
B
(A,B)
(C,B)
(D,B)
C
(A,C)
(B,C)
(D,C)
D
(A,D)
(B,D)
(C,D)
由上表可知,总共有12种结果,且每种结果出现的可能性相同.恰好选中A和B的结果有2种,其概率为=.
24.(1)双曲线的解析式为,直线的解析式为y=﹣2x﹣4;(2)﹣3<x<0或x>1.
【分析】
(1)将A坐标代入反比例解析式中求出m的值,确定出反比例解析式,根据OC=6BC,且B在反比例图象上,设B坐标为(a,﹣6a),代入反比例解析式中求出a的值,确定出B坐标,将A与B坐标代入一次函数解析式中求出k与b的值,即可确定出一次函数解析式;
(2)根据一次函数与反比例函数的两交点A与B的横坐标,以及0,将x轴分为四个范围,找出反比例图象在一次函数图象上方时x的范围即可.
【详解】
(1)∵点A(﹣3,2)在双曲线上,
∴,解得m=﹣6,
∴双曲线的解析式为,
∵点B在双曲线上,且OC=6BC,
设点B的坐标为(a,﹣6a),
∴,解得:a=±1(负值舍去),∴点B的坐标为(1,﹣6),
∵直线y=kx+b过点A,B,
∴,解得:,
∴直线的解析式为y=﹣2x﹣4;
(2)根据图象得:不等式的解集为﹣3<x<0或x>1.
25.(1)答案见解析;(2); (3)
【分析】
(1)利用圆的性质即可直接得出结论;
(2)可以先设,,再用将,,分别表示出来,再根据勾股定理建立方程求即可;
(3)设,,得出,进而得到关于的代数式,再用可得出,从而得出,,代入即可得出与的函数关系式.
【详解】
(1),
为⊙的直径,
,
为斜边上的中线,
,
,
,
.
(2)如图,将点、连接起来,
,
设,,
,,
,
,
,
,
,
,,
是斜边上的中线,
,,
又,
,
,
为⊙的直径,,
,
,
,
在和中,
,,
,
即,
,
.
(3)在中,,
设,,则,
由(2)得,
在中,,
,
,
,
,
,
,
,
,
即.
【点睛】
本题是关于圆的综合题,主要考查了圆的有关计算,的圆周角所对的弦是直径,直角三角形的性质,勾股定理,锐角三角函数,相似三角形的性质和判定,条件较多,难度较大,需要考生认真分析条件,准确构造出相似三角形是解答本题的关键.
26.(1)该品牌电视机在去年7月份销往农村的销售金额最大,最大是10125万元;(2)52.8
【分析】
(1)先根据表中的信息,用待定系数法确定出p,x的一次函数关系式,然后根据月度的总销售额=月销售量×销售的单价,可列出关于销售金额和x的函数关系式,然后根据函数的性质即可得出最大销售金额以及相应的x的值即月份;
(2)由于3至5月份的销售量和售价都是同2月份进行比较,因此要先表示出2月份的销售数量和单价,根据(1)中销售量与月份,售价与月份的函数关系式先求出12月份的售价和销售量,进而可根据“今年1,2月份该品牌电视机销往农村的售价都比去年12月份下降了m%,且每月的销售量都比去年12月份下降了1.5m%”来表示出2月份的销售量和售价,那么可根据3至5月份的销售总额为936÷13%(万元)来列出关于m%的方程,即可求出m的值.
【详解】
(1)设p与x的函数关系为p=kx+b(k≠0),
根据题意,得
解得,
所以,p=0.1x+3.8.
设月销售金额为w万元,
则w=py=(0.1x+3.8)(-50x+2600).
化简,得W=-5x2+70x+9880,
所以,W=-5(x-7)2+10125.
当x=7时,w取得最大值,最大值为10125.
答:该品牌电视机在去年7月份销往农村的销售金额最大,最大是10125万元.
(2)去年12月份每台的售价为-50×12+2600=2000(元),
去年12月份的销售量为0.1×12+3.8=5(万台).
根据题意,得2000(1-m%)×[5(1-1.5m%)+1.5]×13%×3=936,
令m%=t,原方程可化为7.5t2-14t+5.3=0,
∴.
∴t1≈0.528,t2≈1.339(舍去).
答:m的值约为52.8.
27.(1)见解析;(2)BM−DN=BC;(3)EF的长为.
【分析】
(1)如图1,过Q点作QP⊥BD交DC于P,然后根据正方形的性质证明△QPN∽△QBM,就可以得出结论;
(2)如图2,过Q点作QH⊥BD交BC于H,通过证明△QHM∽△QDN,由相似三角形的性质就可以得出结论;
(3)由条件设CM=x,MB=3x,就用CB=4x,得出BH=2x,由(2)相似的性质可以求出MQ的值,再根据勾股定理就可以求出MN的值,可以表示出ND,由△NDE∽△NCM就可以求出NE,也可以表示出DE,最后由△DEF∽△BMF而求出结论.
【详解】
解:(1)如图,过Q点作QP⊥BD交DC于P,
∴∠PQB=90°.
∵∠MQN=90°,
∴∠NQP=∠MQB,
∵四边形ABCD是正方形,
∴CD=CB,∠BDC=∠DBC=45°.DO=BO,
∴∠DPQ=45°,DQ=PQ,
∴∠DPQ=∠DBC=45°,
∴△QPN∽△QBM,
∴,
∵Q是OD的中点,且PQ⊥BD,
∴DO=2DQ,DP=DC,
∴BQ=3DQ,DN+NP=DC=BC,
∴BQ=3PQ,
∴,
∴NP=BM,
∴DN+BM=BC;
(2)如图,过Q点作QH⊥BD交BC于H,
∴∠BQH=∠DQH=90°,
∴∠BHQ=45°,
∵∠COB=90°,
∴QH∥OC,
∵Q是OB的中点,
∴BH=CH=BC,
∵∠NQM=90°,
∴∠NQD=∠MQH,
∵∠QND+∠NQD=45°,∠MQH+∠QMH=45°,
∴∠QND=∠QMH,
∴△QHM∽△QDN,
∴,
∴HM=ND,
∵BM-HM=HB,
∴BM−DN=BC.
故答案为:BM−DN=BC;
(3)∵MB:MC=3:1,设CM=x,
∴MB=3x,
∴CB=CD=4x,
∴HB=2x,
∴HM=x.
∵HM=ND,
∴ND=3x,
∴CN=7x,
∵四边形ABCD是正方形,
∴ED∥BC,
∴△NDE∽△NCM,△DEF∽△BMF,
∴,
∴,
∴DE=x,
∴,
∵NQ=9,
∴QM=3,
在Rt△MNQ中,由勾股定理得:
,
∴,
∴,
∴,
设EF=a,则FM=7a,
∴,
∴.
∴EF的长为.
【点睛】
本题考查了正方形的性质的运用,相似三角形的判定和性质的运用,勾股定理的运用及平行线等分线段定理的运用,在解答时利用三角形相似的性质求出线段的比是解答本题的关键.
28.(1)y=2x2﹣2;点B的坐标为(1,0);(2)满足条件的点P的坐标为:(m,),(m,),(m,2m﹣2)或(m,2﹣2m);(3)不存在满足条件的点Q,理由见解析.
【分析】
(1)由于抛物线的顶点C的坐标为(0,﹣2),所以抛物线的对称轴为y轴,且与y轴交点的纵坐标为﹣2,即b=0,c=﹣2,再将A(﹣1,0)代入y=ax2+bx+c,求出a的值,由此确定该抛物线的解析式,然后令y=0,解一元二次方程求出x的值即可得到点B的坐标.
(2)设P点坐标为(m,n).由于∠PDB=∠BOC=90°,则D与O对应,所以当以P、D、B为顶点的三角形与以B、C、O为顶点的三角形相似时,分两种情况讨论:①△OCB∽△DBP;②△OCB∽△DPB.根据相似三角形对应边成比例,得出n与m的关系式,进而可得到点P的坐标.
(3)假设在抛物线上存在第一象限内的点Q(x,2x2﹣2),使△BPQ是以P为直角顶点的等腰直角三角形,过点Q作QE⊥l于点E.利用AAS易证△DBP≌△EPQ,得出BD=PE,DP=EQ.再分两种情况讨论:①P(m,);②P(m,2m﹣2).都根据BD=PE,DP=EQ列出方程组,求出x与m的值,再结合条件x>0且m>1即可判断不存在第一象限内的点Q,使△BPQ是以P为直角顶点的等腰直角三角形.
【详解】
(1)∵抛物线y=ax2+bx+c的顶点坐标为C(0,﹣2),∴b=0,c=﹣2.
∵y=ax2+bx+c过点A(﹣1,0),∴0=a+0﹣2,a=2.
∴抛物线的解析式为y=2x2﹣2.
当y=0时,2x2﹣2=0,解得x=±1.
∴点B的坐标为(1,0).
(2)设P(m,n),
∵∠PDB=∠BOC=90°,
∴当以P、D、B为顶点的三角形与以B、C、O为顶点的三角形相似时,分两种情况:
①若△OCB∽△DBP,则,即,解得.
由对称性可知,在x轴上方和下方均有一点满足条件,
∴此时点P坐标为(m,)或(m,).
②若△OCB∽△DPB,则,即,解得n=2m﹣2.
由对称性可知,在x轴上方和下方均有一点满足条件,
∴此时点P坐标为(m,2m﹣2)或(m,2﹣2m).
综上所述,满足条件的点P的坐标为:(m,),(m,),(m,2m﹣2)或(m,2﹣2m).
(3)假设在抛物线上存在第一象限内的点Q(x,2x2﹣2),使△BPQ是以P为直角顶点的等腰直角三角形.
如图,过点Q作QE⊥l于点E,
∵∠DBP+∠BPD=90°,∠QPE+∠BPD=90°,
∴∠DBP=∠QPE.
在△DBP与△EPQ中,∵,
∴△DBP≌△EPQ,∴BD=PE,DP=EQ.
分两种情况:
①当P(m,)时,
∵B(1,0),D(m,0),E(m,2x2﹣2),
∴,解得或(均不合题意舍去).
②当P(m,2m﹣2)时,
∵B(1,0),D(m,0),E(m,2x2﹣2),
∴,解得或(均不合题意舍去).
综上所述,不存在满足条件的点Q.
【点睛】
二次函数综合题,曲线上点的坐标理性认识各式的关系,全等、相似三角形的判定和性质,等腰直角三角形的性质,反证法的应用,分类思想的应用.
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