2021年天津市和平区中考数学一模试卷
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一、选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分.在每小题给出的四个选项叫只有项是符合题目要求的)
1.(3分)计算(﹣3)﹣(﹣6)的结果等于( )
A.3 B.﹣3 C.9 D.18
2.(3分)3tan30°的值等于( )
A. B.3 C. D.
3.(3分)将139 000 000用科学记数法表示为( )
A.1.39×107 B.1.39×108 C.1.39×109 D.13.9×107
4.(3分)下列图形中,可以看作是中心对称图形的是( )
A. B.
C. D.
5.(3分)如图是由5个大小相同的小正方体搭成的几何体,它的俯视图是( )
A. B.
C. D.
6.(3分)估计﹣2的值( )
A.在4和5之间 B.在3和4之间 C.在2和3之间 D.在1和2之间
7.(3分)计算﹣的结果为( )
A.1 B.3 C. D.
8.(3分)方程组的解是( )
A. B. C. D.
9.(3分)已知反比例函数y=,当﹣3<x<﹣1时,y的取值范围是( )
A.y<0 B.﹣3<y<﹣1 C.﹣6<y<﹣2 D.2<y<6
10.(3分)如图,△ABC中,AB=AC,D为AB边上一点,将△CBD沿着CD折叠,点B恰好落在AC边上的点E处,若∠B=70°,则∠ADE的大小为( )
A.35° B.30° C.25° D.20°
11.(3分)如图,在△AOB中,∠OAB=∠AOB=15°,OB=6,OC平分∠AOB,点P在射线OC上,点Q为边OA上一动点,则PA+PQ的最小值是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
12.(3分)已知抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a>0)经过点(1,0),(0,﹣1),其对称轴在y轴右侧.
有下列结论:
①a﹣b﹣1=0;
②方程ax2+bx+c=0的一个根为1,另一个根为﹣;
③a>1.
其中,正确结论的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
二、(本大匹共6小题,每小题3分,共18分)
13.(3分)计算(2a)4的结果等于 .
14.(3分)计算:(+)(﹣)的结果等于 .
15.(3分)一个不透明袋子中装有10个球,其中有5个红球,3个白球,2个黑球,这些球除颜色外无其它差别,从袋子中随机取出1个球,则它是白球的概率是 .
16.(3分)将直线y=10x向上平移3个单位长度,平移后直线的解析式为 .
17.(3分)如图,正方形ABCD中,点E是边BC上一点,AE的垂直平分线分别交AB,BD,CD于点F,G,H.若GE=5,则FH的长为 .
18.(3分)如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,点P,A,O均在格点上,半圆O的半径为3,PT与半圆O相切于点T.
(Ⅰ)∠PTO的大小= (度);
(Ⅱ)请在如图所示的网格中,用无刻度的直尺,画出线段PT.并简要说明点T的位显是如何找到的(不要求证明) .
三、解答题(本大题共7小题,共66分。解答应写出文字说明、演算步骤或推理过程)
19.(8分)解不等式组.
请结合题意填空,完成本题的解答.
(Ⅰ)解不等式①,得 ;
(Ⅱ)解不等式②,得 ;
(Ⅲ)把不等式①和②的解集在数轴上表示出来;
(Ⅳ)原不等式组的解集为 .
20.(8分)某商场服装部为了解服装的销售情况,统计了每位营业员在某月的销售额(单位:万元),并根据统计的这组销售额数据,绘制出统计图①和图②.请根据相关信息,解答下列问题:
(Ⅰ)该商场服装部营业员的人数为 ,图①中m的值为 ;
(Ⅱ)求统计的这组销售额数据的平均数、众数和中位数.
21.(10分)已知AB是⊙O的直径,CD是⊙O的弦,连接BD.
(Ⅰ)如图①,连接OC,AD.若∠ADC=56°,求∠CDB及∠COB的大小;
(Ⅱ)如图②,过点C作DB的垂线,交DB的延长线于点E,连接OD.若∠ABD=2∠CDB,∠ODC=20°,求∠DCE的大小.
22.(10分)如图,海中有一个小岛A,它的周围8nmile内有暗礁,渔船跟踪鱼群由西向东航行,在B点测得小岛A在北偏东60°方向上,航行10nmile到达D点,这时测得小岛A在北偏东30°方向上,如果渔船不改变航线继续向东航行,有没有触礁的危险?
23.(10分)A市和B市分别有库存某种机器12台和6台,现决定支援C市10台,D市8台.已知从A市调运一台机器到C市、D市的运费分别为130元和200元;从B市调运一台机器到C市、D市的运费分别为100元和150元.
(Ⅰ)填空:
若从A市运往C市机器5台,
①从A市运往D市机器 台;
②从B市运往C市机器 台;
③从B市运往D市机器 台;
(Ⅱ)填空:
设从A市运往C市机器x台,总运费为y元,
①从A市运往D市机器 台;
②从B市运往C市机器 台;
③从B市运往D市机器 台;
④总运费y关于x的函数关系式为y= ;
⑤若总运费不超过2650元,共有 种不同的调运方案.
(Ⅲ)求使总运费最低的调运方案,最低总运费是多少?
24.(10分)已知矩形OABC在平面直角坐标系中,点A(1,0),点C(0,2),点O(0,0),把矩形OABC绕点O顺时针旋转135°,得到矩形ODEF,点A,B,C的对应点分别为D,E,F.DE交y轴于点M.
(Ⅰ)如图①,求∠FOM的大小及OM的长;
(Ⅱ)将矩形ODEF沿y轴向上平移,得到矩形O'D'E'F',点O,D,E,F的对应点分别为O',D',E',F′.设OO'=t(0<t≤2).
①如图②,直线D'E'与x轴交于点N,若CN∥BO,求t的值;
②若矩形O′D′E′F′与矩形OABC重叠部分面积为S,当重叠部分为五边形时,试用含有t的式子表示S,并写出t的取值范围(直接写出答案即可).
25.(10分)已知,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过点A(﹣1,0),B(3,0),C(0,3)三点.
(Ⅰ)求抛物线的解析式及顶点D的坐标;
(Ⅱ)过点C作直线l∥x轴,动点P(t,3)在直线l上,
①连接BD,当点P在线段BD上时,过点P作PE∥y轴,与x轴交于点E.连接CE,把△PCE沿直线CE翻折,点P的对应点为P′,P'E与y轴交于点G,求CG的长;
②点N在抛物线上,且在第四象限,满足S△NBD=S△ABD.动点Q(t,0)在x轴上,连接DP,PQ,QN,当t为何值时,DP+PQ+QN的值最小,并求出DP+PQ+QN的最小值.
2021年天津市和平区中考数学一模试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分.在每小题给出的四个选项叫只有项是符合题目要求的)
1.(3分)计算(﹣3)﹣(﹣6)的结果等于( )
A.3 B.﹣3 C.9 D.18
【分析】原式利用减法法则变形,计算即可得到结果.
【解答】解:原式=﹣3+6=3,
故选:A.
2.(3分)3tan30°的值等于( )
A. B.3 C. D.
【分析】直接把tan30°=代入进行计算即可.
【解答】解:原式=3×=.
故选:A.
3.(3分)将139 000 000用科学记数法表示为( )
A.1.39×107 B.1.39×108 C.1.39×109 D.13.9×107
【分析】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.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值≥10时,n是正整数;当原数的绝对值<1时,n是负整数.
【解答】解:139000000=1.39×108.
故选:B.
4.(3分)下列图形中,可以看作是中心对称图形的是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据中心对称的定义,结合所给图形即可作出判断.
【解答】解:A、是中心对称图形,故本选项正确;
B、不是中心对称图形,故本选项错误;
C、不是中心对称图形,故本选项错误;
D、不是中心对称图形,故本选项错误;
故选:A.
5.(3分)如图是由5个大小相同的小正方体搭成的几何体,它的俯视图是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据简单组合体的三视图的意义进行判断即可.
【解答】解:选项A中的图形比较符合该组合体的俯视图,
故选:A.
6.(3分)估计﹣2的值( )
A.在4和5之间 B.在3和4之间 C.在2和3之间 D.在1和2之间
【分析】先估算出的大小,进而估算﹣2的范围.
【解答】解:∵25<35<36,
∴5<<6,
∴3<﹣2<4,
∴﹣2的值在3和4之间.
故选:B.
7.(3分)计算﹣的结果为( )
A.1 B.3 C. D.
【分析】根据分式的运算法则即可求出答案.
【解答】解:原式=
=,
故选:D.
8.(3分)方程组的解是( )
A. B. C. D.
【分析】方程组利用加减消元法求出解即可.
【解答】解:,
①×2﹣②得:3y=12,
解得:y=4,
把y=4代入①得:x+8=14,
解得:x=6,
则方程组的解为.
故选:A.
9.(3分)已知反比例函数y=,当﹣3<x<﹣1时,y的取值范围是( )
A.y<0 B.﹣3<y<﹣1 C.﹣6<y<﹣2 D.2<y<6
【分析】利用反比例函数的性质,由x的取值范围并结合反比例函数的图象解答即可.
【解答】解:∵k=6>0,
∴在每个象限内y随x的增大而减小,
又∵当x=﹣3时,y=﹣2,
当x=﹣1时,y=﹣6,
∴当﹣3<x<﹣1时,﹣6<y<﹣2.
故选:C.
10.(3分)如图,△ABC中,AB=AC,D为AB边上一点,将△CBD沿着CD折叠,点B恰好落在AC边上的点E处,若∠B=70°,则∠ADE的大小为( )
A.35° B.30° C.25° D.20°
【分析】由折叠的性质可求得∠ACD=∠BCD,∠BDC=∠CDE,在△ACD中,利用外角可求得∠BDC,即可解决问题
【解答】解:∵△CBD折叠到△CED,
∴∠B=∠DEC=70°,
∵AB=AC,
∴∠B=∠ACB=70°,
∴∠A=180°﹣70°×2=40°,
∴ADE=∠DEC﹣∠A=70°﹣40°=30°,
故选:B.
11.(3分)如图,在△AOB中,∠OAB=∠AOB=15°,OB=6,OC平分∠AOB,点P在射线OC上,点Q为边OA上一动点,则PA+PQ的最小值是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【分析】作AH⊥OB于H.交OC于P,作PQ⊥OA于Q,可得PA+PQ=PA+PH=AH,根据垂线段最短,PA+PQ最小值为AH,
【解答】解:作AH⊥OB于H,交OC于P,作PQ⊥OA于Q,
∵∠OAB=∠AOB=15°,
∴PH=PQ,
∴PA+PQ=PA+PH=AH,
∴PA+PQ的最小值为AH,
在Rt△ABH中,∵OB=AB=6,∠ABH=30°,
∴AH=AB=3,
∴PA+PQ的最小值为3,
故选:C.
12.(3分)已知抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a>0)经过点(1,0),(0,﹣1),其对称轴在y轴右侧.
有下列结论:
①a﹣b﹣1=0;
②方程ax2+bx+c=0的一个根为1,另一个根为﹣;
③a>1.
其中,正确结论的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【分析】①由抛物线过点(1,0)),(0,﹣1),即可得出a+b﹣1=0,结论①错误;
②由根与系数的关系得到1+m=﹣,即可m=﹣1﹣=﹣=﹣,结论②正确;
③由抛物线的对称性得出另一个交点的横坐标m>﹣1,即可得到﹣>﹣1,可得出a>1,结论③正确.
【解答】解:①∵抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a>0)经过点(1,0),(0,﹣1),
∴a+b+c=0,c=﹣1,
∴a+b﹣1=0,结论①错误;
②由①知,a+b=1,
设抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a>0)与x轴的另一交点为(m,0),
∴1,m是方程ax2+bx+c=0的两个根,
∴1+m=﹣,
∴m=﹣1﹣=﹣=﹣,结论②正确;
③∵抛物线过点(1,0),对称轴在y轴右侧.
∴另一个交点的横坐标m>﹣1,
由②可知.m=﹣,
∴﹣>﹣1,
∴a>1,结论③正确.
故选:C.
二、(本大匹共6小题,每小题3分,共18分)
13.(3分)计算(2a)4的结果等于 16a4 .
【分析】直接利用积的乘方运算法则计算得出答案.
【解答】解:(2a)4=16a4.
故答案为:16a4.
14.(3分)计算:(+)(﹣)的结果等于 3 .
【分析】利用平方差公式计算.
【解答】解:原式=5﹣2
=3.
故答案为3.
15.(3分)一个不透明袋子中装有10个球,其中有5个红球,3个白球,2个黑球,这些球除颜色外无其它差别,从袋子中随机取出1个球,则它是白球的概率是 .
【分析】根据概率的求法,找准两点:①全部情况的总数;②符合条件的情况数目;二者的比值就是其发生的概率.
【解答】解:∵一个不透明袋子中装有10个球,其中有3个白球,
∴从袋子中随机取出1个球,则它是白球的概率是.
故答案为:.
16.(3分)将直线y=10x向上平移3个单位长度,平移后直线的解析式为 y=10x+3 .
【分析】直接根据“上加下减,左加右减”的平移规律求解即可.
【解答】解:将直线y=10x向上平移3个单位长度,平移后直线的解析式为y=10x+3.
故答案为:y=10x+3.
17.(3分)如图,正方形ABCD中,点E是边BC上一点,AE的垂直平分线分别交AB,BD,CD于点F,G,H.若GE=5,则FH的长为 5 .
【分析】过点H作HM⊥AB,垂足为M,设FH交AE于N,连接AG,CG,利用垂直平分线的性质和正方形的性质,证明△ABE≌△HMF和△ABG≌△CBG,利用全等三角形的性质,求得∠AGE=90°,再利用勾股定理可求.
【解答】解:过点H作HM⊥AB,垂足为M,设FH交AE于N,连接AG,CG,如图
∵FH是AE的垂直平分线,
∴∠ANF=90°,AN=NE,AG=GE,
∴∠BAE+∠AFN=90°,
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠ABC=∠ADC=∠BAD=90°,AB=AD=BC,
∴∠BAE+∠AEB=90°,
∴∠AFN=∠AEB,
∵HM⊥AB,
∴∠AMH=∠HMF=90°,
∴四边形ADHM是矩形,
∴AD=HM=AB,
在△ABE和△HMF中,
,
∴△ABE≌△HMF(AAS),
∴FH=AE,
∵G在AE的垂直平分线HF上,
∴GA=GE=5,
∵BD是正方形ABCD的对角线,
∴∠ABG=∠CBG=45°,
在△ABG和△CBG中,
,
∴△ABG≌△CBG(SAS),
∴AG=CG,∠GAB=∠GCB,
∴GE=GC,
∴∠GEC=∠GCE,
∴∠GEC=∠GAB,
∵∠GEC+∠GEB=180°,
∴∠GAB+∠GEB=180°,
∴∠AGE=360°﹣∠ABE﹣(∠BAG+∠GEB)=360°﹣90°﹣180°=90°,
∵GA=GE=5,
在Rt△AGE中,AE==5,
∴FH=AE=5,
故答案为:5.
18.(3分)如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,点P,A,O均在格点上,半圆O的半径为3,PT与半圆O相切于点T.
(Ⅰ)∠PTO的大小= 90 (度);
(Ⅱ)请在如图所示的网格中,用无刻度的直尺,画出线段PT.并简要说明点T的位显是如何找到的(不要求证明) 如图,取格点C,连接PC即为切线,切点是T,线段PT即为所求作 .
【分析】(Ⅰ)利用切线的性质判断即可.
(Ⅱ)如图,取格点C,连接PC即为切线,切点是T,线段PT即为所求作.
【解答】解:(Ⅰ)∠PTO的大小=90(度);
故答案为:90.
(Ⅱ)如图,取格点C,连接PC即为切线,切点是T,线段PT即为所求作.
理由:等腰三角形的高相等,可以证明高OT=高CH=3,推出PC是⊙O的切线.
故答案为:如图,取格点C,连接PC即为切线,切点是T,线段PT即为所求作.
三、解答题(本大题共7小题,共66分。解答应写出文字说明、演算步骤或推理过程)
19.(8分)解不等式组.
请结合题意填空,完成本题的解答.
(Ⅰ)解不等式①,得 x≥2 ;
(Ⅱ)解不等式②,得 x≤4 ;
(Ⅲ)把不等式①和②的解集在数轴上表示出来;
(Ⅳ)原不等式组的解集为 2≤x≤4 .
【分析】分别求出每一个不等式的解集,根据口诀:同大取大、同小取小、大小小大中间找、大大小小无解了确定不等式组的解集.
【解答】解:(Ⅰ)解不等式①,得x≥2;
(Ⅱ)解不等式②,得x≤4;
(Ⅲ)把不等式①和②的解集在数轴上表示出来;
(Ⅳ)原不等式组的解集为2≤x≤4.
故答案为:x≥2,x≤4,2≤x≤4.
20.(8分)某商场服装部为了解服装的销售情况,统计了每位营业员在某月的销售额(单位:万元),并根据统计的这组销售额数据,绘制出统计图①和图②.请根据相关信息,解答下列问题:
(Ⅰ)该商场服装部营业员的人数为 25 ,图①中m的值为 28 ;
(Ⅱ)求统计的这组销售额数据的平均数、众数和中位数.
【分析】(Ⅰ)根据条形统计图中的数据,可以计算出该商场服装部营业员的人数,再根据扇形统计图中的数据,可以得到m的值;
(Ⅱ)根据条形统计图中的数据,可以计算出这组数的平均数,得到相应的众数和中位数.
【解答】解:(Ⅰ)该商场服装部营业员有2+5+7+8+3=25(人),
m%=1﹣8%﹣20%﹣32%﹣12%=28%,
即m=28,
故答案为:25,28;
(Ⅱ)==15.6(万元),
众数是18万元,
中位数是15万元,
由上可得,统计的这组销售额数据的平均数是15.6万元、众数是18万元、中位数是15万元.
21.(10分)已知AB是⊙O的直径,CD是⊙O的弦,连接BD.
(Ⅰ)如图①,连接OC,AD.若∠ADC=56°,求∠CDB及∠COB的大小;
(Ⅱ)如图②,过点C作DB的垂线,交DB的延长线于点E,连接OD.若∠ABD=2∠CDB,∠ODC=20°,求∠DCE的大小.
【分析】(1)由直径所对的圆周角是直角可得∠CDB的度数,再利用圆周角与圆心角的关系可得答案;
(2)由半径的关系可得∠ODB=∠OBD,再利用∠ABD=2∠CDB,∠ODC=20°可得∠CDB=20°,最后根据直角三角形锐角互余可得答案.
【解答】解:(Ⅰ)∵AB是⊙O的直径,
∴∠ADB=90°,
∵∠ADC=56°,
∴∠CDB=90°﹣∠ADC=90°﹣56°=34°,
在⊙O中,∠COB=2∠CDB=2×34°=68°.
(II )∵OD=OB,
∴∠ODB=∠OBD,
即∠ODC+∠CDB=∠OBD,
∵∠ABD=2∠CDB,∠ODC=20°,
∴20°+∠CDB=2∠CDB,
∴∠CDB=20°,
∵CE⊥DE,
∴∠CED=90°,
在Rt△CDE中,∠DCE=90°﹣∠CDE=90°﹣20°=70°.
22.(10分)如图,海中有一个小岛A,它的周围8nmile内有暗礁,渔船跟踪鱼群由西向东航行,在B点测得小岛A在北偏东60°方向上,航行10nmile到达D点,这时测得小岛A在北偏东30°方向上,如果渔船不改变航线继续向东航行,有没有触礁的危险?
【分析】过点A作AE⊥BD交BD的延长线于点E,根据三角形的外角性质得到∠BAD=∠ABD,根据等腰三角形的判定定理得到AD=AB,根据正弦的定义求出AE,比较大小得到答案.
【解答】解:过点A作AE⊥BD交BD的延长线于点E,
由题意得,∠CBA=60°,∠EAD=30°,
∴∠ABD=30°,∠ADE=60°,
∴∠BAD=∠ADE﹣∠ABD=30°,
∴∠BAD=∠ABD,
∴AD=AB=10nmile,
在Rt△ADE中,sin∠ADE=,
∴AE=AD•sin∠ADE=5(nmile),
∵5>8,
∴渔船不改变航线继续向东航行,没有触礁的危险.
23.(10分)A市和B市分别有库存某种机器12台和6台,现决定支援C市10台,D市8台.已知从A市调运一台机器到C市、D市的运费分别为130元和200元;从B市调运一台机器到C市、D市的运费分别为100元和150元.
(Ⅰ)填空:
若从A市运往C市机器5台,
①从A市运往D市机器 7 台;
②从B市运往C市机器 5 台;
③从B市运往D市机器 1 台;
(Ⅱ)填空:
设从A市运往C市机器x台,总运费为y元,
①从A市运往D市机器 (12﹣x) 台;
②从B市运往C市机器 (10﹣x) 台;
③从B市运往D市机器 (x﹣4) 台;
④总运费y关于x的函数关系式为y= ﹣20x+2800 ;
⑤若总运费不超过2650元,共有 3 种不同的调运方案.
(Ⅲ)求使总运费最低的调运方案,最低总运费是多少?
【分析】(Ⅰ)(Ⅱ)根据题意填空即可;
(Ⅲ)根据表格中的数据可以表示出总的运输费用,然后根据题目中的数据和一次函数的性质,可以求得最低运输费用和此种情况下的调运方案.
【解答】解:(Ⅰ)若从A市运往C市机器5台,
①从A市运往D市机器7台;
②从B市运往C市机器5台;
③从B市运往D市机器1台;
故答案为:7;5;1;
(Ⅱ)设从A市运往C市机器x台,总运费为y元,
①从A市运往D市机器(12﹣x)台;
②从B市运往C市机器(10﹣x)台;
③从B市运往D市机器(x﹣4)台;
④总运费y关于x的函数关系式为y=130x+200(10﹣x)+100(10﹣x)+150(x﹣4)=﹣20x+2800;
⑤由题意,得﹣20x+2800≤2650,
解得x≥7.5,
∴x可取8、9、10,
故若总运费不超过2650元,共有3种不同的调运方案.
故答案为:(12﹣x);(10﹣x);(x﹣4);﹣20x+2800;3;
(Ⅲ)∵从A市运往C市机器x台,运往D市机器(12﹣x)台;
从B市运往C市机器(10﹣x)台,运往D市机器(x﹣4)台;
∴4≤x≤10,
∵﹣20<0,
∴y随x的增大而减小,
∴当x=10时,y取最小值,y的最小值是2600,
答:使得总运费最低的方案是:A市运往C市机器为10台,A市运往D市机器为2台,B市运往C市机器为0台,B市运往D市机器6台,此时总运费为2600元.
24.(10分)已知矩形OABC在平面直角坐标系中,点A(1,0),点C(0,2),点O(0,0),把矩形OABC绕点O顺时针旋转135°,得到矩形ODEF,点A,B,C的对应点分别为D,E,F.DE交y轴于点M.
(Ⅰ)如图①,求∠FOM的大小及OM的长;
(Ⅱ)将矩形ODEF沿y轴向上平移,得到矩形O'D'E'F',点O,D,E,F的对应点分别为O',D',E',F′.设OO'=t(0<t≤2).
①如图②,直线D'E'与x轴交于点N,若CN∥BO,求t的值;
②若矩形O′D′E′F′与矩形OABC重叠部分面积为S,当重叠部分为五边形时,试用含有t的式子表示S,并写出t的取值范围(直接写出答案即可).
【分析】(Ⅰ)利用旋转变换的性质求解即可.
(Ⅱ)①根据t=MM′=OM﹣OM′,求出OM,OM′可得结论.
②当<t≤2﹣1时,重叠部分是五边形O′MPAQ,如图③中,利用分割法求解即可.
【解答】解:(Ⅰ)∵把矩形OABC绕点O顺时针旋转135°,得到矩形ODEF,
∴∠COF=135°,∠DOF=∠D=90°,OD=OA,
∴∠FOM=180°﹣∠COF=45°,
∵A(1,0),
∴OA=OD=1,
∵∠DOM=90°﹣45°=45°,
∴OM=OD=.
(Ⅱ)①∵四边形OABC是矩形,
∴CB=OA=1,CB∥OA,
∵CN∥OB,
∴四边形CNOB是平行四边形,
∴NO=CB=1,
设D′E′交y轴于M′,则MM′=t,
∵四边形ODEF是矩形,
∴OF∥DE,
∵D′E′∥DE,
∴OF∥D′E′,
∴∠NM′O∠FOM=45°,
∴∠ONM′=90°﹣∠NM′O=90°﹣45°=45°,
∵∠NM′O=∠ONM′,
∴OM′=ON=1,
∴t=MM′=OM﹣OM′=﹣1.
②当<t≤2﹣1时,重叠部分是五边形O′MPAQ,如图③,此时S=S梯形OO′QA﹣S△OPM=•(t+t﹣1)•1﹣•(t﹣)2=﹣t2+(+1)t﹣.
25.(10分)已知,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过点A(﹣1,0),B(3,0),C(0,3)三点.
(Ⅰ)求抛物线的解析式及顶点D的坐标;
(Ⅱ)过点C作直线l∥x轴,动点P(t,3)在直线l上,
①连接BD,当点P在线段BD上时,过点P作PE∥y轴,与x轴交于点E.连接CE,把△PCE沿直线CE翻折,点P的对应点为P′,P'E与y轴交于点G,求CG的长;
②点N在抛物线上,且在第四象限,满足S△NBD=S△ABD.动点Q(t,0)在x轴上,连接DP,PQ,QN,当t为何值时,DP+PQ+QN的值最小,并求出DP+PQ+QN的最小值.
【分析】(Ⅰ)用待定系数法即可求解;
(Ⅱ)①证明∠PEC=∠ECG=∠CEP′,故GE=CG,在Rt△CEP′中,m2=(3﹣m)2+1.52,解得m=,即可求解;
②由S△NBD=S△ABD求出点N的坐标为(5,﹣12);将点D向下平移3个单位得到点D′(1,1),当D′、Q、N三点共线时,DP+PQ+QN的值最小,进而求解.
【解答】解:(Ⅰ)将点A、B、C的坐标代入抛物线表达式得,解得,
故抛物线的表达式为y=﹣x2+2x+3①,
则函数的对称轴为x=1,当x=1时,y=﹣x2+2x+3=4,故点D(1,4);
(Ⅱ)①如图1,由B、D的坐标得,直线BD的表达式为y=﹣2x+6,
当y=3=﹣2x+6时,x=,故点P点的坐标为(,3),
∴CP=1.5=CP′,CO=PE=3,
∵△PCE沿直线CE翻折,点P的对应点为P′,
∴∠PEC=∠P′EC,
∵PE∥y轴,
∴∠PEC=∠ECG=∠CEP′,故GE=CG,
设CG=m=GE,则P′G=3﹣m,
在Rt△CEP′中,m2=(3﹣m)2+1.52,解得m=,
CG=;
②连接BD,过点A作AN∥BD交抛物线于点N,此时,S△NBD=S△ABD.
∵AN∥BD,故AN的表达式为y=﹣2(x+1)②,
联立①②并解得(不合题意的值已舍去),
故点N的坐标为(5,﹣12);
由点P的坐标知,PQ=3,故将点D向下平移3个单位得到点D′(1,1),当D′、Q、N三点共线时,DP+PQ+QN的值最小,
理由:∵D′D=PQ=3,D′D∥PQ,故四边形DD′QP为平行四边形,
则PD=D′Q,
故DP+PQ+QN=D′Q+3+QN=3+D′N,
由点D′、N的坐标得,直线D′N的表达式为y=﹣x+,
令y=﹣x+=0,解得x==t,
即t=时,DP+PQ+QN的值最小,最小值为3+D′N=3+=3+.
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