2022年广东省珠海市香洲区梅华中学中考数学一模试卷 解析版
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这是一份2022年广东省珠海市香洲区梅华中学中考数学一模试卷 解析版,共25页。试卷主要包含了解答题等内容,欢迎下载使用。
1.在实数|﹣3.14|,﹣3,﹣,﹣π中,最小的数是( )
A.﹣B.﹣3C.|﹣3.14|D.﹣π
2.点P(﹣3,2)关于原点O的对称点P′的坐标是( )
A.(3,﹣2)B.(3,2)C.(﹣3,﹣2)D.(2,﹣3)
3.下列计算正确的是( )
A.﹣2﹣4=
B.﹣2m•(﹣2n)=2m+n(m>0,n>0)
C.(﹣2xy2)3=﹣6x3y6
D.=﹣8
4.已知凸n边形有n条对角线,则此多边形的内角和是( )
A.360°B.540°C.720°D.900°
5.甲、乙、丙、丁四名同学进行立定跳远测试,每人10次立定跳远成绩的平均数都是2.25米,方差分别是S甲2=0.72,S乙2=0.75,S丙2=0.68,S丁2=0.61,则这四名同学立定跳远成绩最稳定的是( )
A.甲B.乙C.丙D.丁
6.如图.矩形纸片ABCD中,已知AD=8,折叠纸片使AB边与对角线AC重合,点B落在点F处,折痕为AE,且EF=3.则AB的长为( )
A.3B.4C.5D.6
7.珠海长隆海洋馆的某纪念品原价18元,连续两次降价a%后售价为11元,下列所列方程中正确的是( )
A.18 (1+a%)2=11B.18 (1﹣a2%)=11
C.18 (1﹣2a%)=11D.18 (1﹣a%)2=11
8.如图,在平面直角坐标系中,已知A(1,0),B(2,1),D(3,0),△ABC与△DEF位似,原点O是位似中心,则E点的坐标是( )
A.(7,4)B.(7,3)C.(6,4)D.(6,3)
9.如图,在⊙O中,弦AB、CD相交于P,若∠A=30°,∠APD=60°,则∠B等于( )
A.30°B.40°C.50°D.60°
10.如图(1)所示,E为矩形ABCD的边AD上一点,动点P,Q同时从点B出发,点P沿折线BE﹣ED﹣DC运动到点C时停止,点Q沿BC运动到点C时停止,它们运动的速度都是1cm/秒.设P、Q同时出发t秒时,△BPQ的面积为ycm2.已知y与t的函数关系图象如图(2)(曲线OM为抛物线的一部分),则下列结论:①AD=BE=5;②;③当0<t≤5时,;④当秒时,△ABE∽△QBP;其中正确的结论是( )
A.①②③B.②③C.①③④D.②④
二、填空题(本大题7小题,每小题4分,共28分)将正确答案写在答题卡相应的位置上
11.(4分)的算术平方根是 .
12.(4分)若一组数据:7,3,5,x,2的众数为7,则这组数据的中位数是 .
13.(4分)已知关于x的一元二次方程x2﹣2x+k=0有两个相等的实数根,则k值为 .
14.(4分)飞机着陆后滑行的距离s(单位:米)与滑行的时间t(单位:秒)之间的函数关系式是s=﹣1.5t2+60t,飞机着陆后滑行 秒才能停下来.
15.(4分)如果抛物线y=ax2+bx+c经过(﹣2,﹣3)、(4,﹣3),那么抛物线的对称轴是 .
16.(4分)如图,在Rt△ABC,∠B=90°,∠ACB=50°.将Rt△ABC在平面内绕点A逆时针旋转到△AB'C'的位置,连接CC'.若AB∥CC',则旋转角的度数为 °.
17.(4分)如图,在标有刻度的直线l上,从点A开始以AB=1为直径画半圆,记为第一个半圆,以BC=2为直径画半圆,记为第二个半圆,以CD=4为直径画半圆,记为第三个半圆,以DE=8为直径画半圆,记为第四个半圆,…,按此规律继续画半圆,则第2022个半圆的面积为 (结果保留π).
三、解答题(一)(本大题3小题,每小题6分,共18分)
18.(6分)计算:2﹣1+4cs45°﹣+(π﹣2022)0.
19.(6分)一个不透明的口袋装有分别标有汉字“美”“丽”“南”“山”的4个小球,除汉字不同外,小球没有任何区别,每次摸球前先搅拌均匀.
(1)若从中任取一个小球,求摸出球上的汉字刚好是“美”的概率;
(2)小华从中任取一个小球,记下小球上的汉字后放回,再从中任取一小球,请用画树状图或列表法,求小华取出的2个小球上的汉字恰能组成“美丽”或“南山”的概率.
20.(6分)如图,点E、F在线段BC上,AB=CD,BE=CF且∠B=∠C.
(1)求证:△ABF≌△DCE;
(2)请猜想四边形AEDF的形状,并加以证明.
四、解答题(二)(本大题3小题,每小题8分,共24分)
21.(8分)某公司经销一种绿茶,每千克成本为60元,市场调查发现,在一段时间内,销售量w(千克)随着销售单价x(元/千克)的变化而变化,具体关系式为:w=﹣2x+280,设这种绿茶在这段时间的销售利润为y(元).
(1)求y和x的关系式;
(2)当销售单价为多少元时,该公司获取的销售利润最大?最大利润是多少?
22.(8分)如图,已知AB是⊙O的直径,锐角∠DAB的平分线AC交⊙O于点C,作CD⊥AD,垂足为D,直线CD与AB的延长线交于点E.
(1)求证:直线CD为⊙O的切线;
(2)当AB=2BE,且CE=时,求AD的长.
23.(8分)如图,一次函数y=﹣x+b与反比例函数y=(x>0)的图象交于点A(m,3)和B(3,1).
(1)填空:一次函数的解析式为 ,反比例函数的解析式为 ;
(2)请直接写出不等式≤﹣x+b的解集是 ;
(3)点P是线段AB上一点,过点P作PD⊥x轴于点D,连接OP,若△POD的面积为S,求S的最大值和最小值.
五、解答题(三)(本大题2小题,每小题10分,共20分)
24.(10分)如图①,四边形ABCD是矩形,AB=1,BC=2,点E是线段BC上一动点(不与B、C两点重合),点F是线段BA延长线的一动点,连接DE,EF,DF,EF交AD于点G,设BE=x,AF=y,已知y与x之间的函数关系式如图②所示,
(1)图②中y与x的函数关系式为 ;
(2)求证:△CDE∽△ADF;
(3)当△DEG是等腰三角形时,求x的值.
25.(10分)已知,抛物线y=ax2+bx+c经过A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,3)三点,点P是抛物线上一点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)当点P位于第四象限时,连接AC,BC,PC,若∠PCB=∠ACO,求直线PC的解析式;
(3)如图2,当点P位于第二象限时,过P点作直线AP,BP分别交y轴于E,F两点,请问的值是否为定值?若是,请求出此定值;若不是,请说明理由.
2022年广东省珠海市香洲区梅华中学中考数学一模试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题10小题,每小题3分,共30分)每小题给出四个选项中只有一个是正确的,请把答题卡上对应题目所选的选项涂黑
1.在实数|﹣3.14|,﹣3,﹣,﹣π中,最小的数是( )
A.﹣B.﹣3C.|﹣3.14|D.﹣π
【分析】先求绝对值,比较大小.
【解答】解:|﹣3.14|=3.14.|﹣3|=3,||=,|﹣π|=π.
∴﹣π<﹣3<﹣<|﹣3.14|,
故选:D.
2.点P(﹣3,2)关于原点O的对称点P′的坐标是( )
A.(3,﹣2)B.(3,2)C.(﹣3,﹣2)D.(2,﹣3)
【分析】根据“平面直角坐标系中任意一点P(x,y),关于原点的对称点是(﹣x,﹣y),即关于原点的对称点,横纵坐标都变成相反数”解答.
【解答】解:根据关于原点对称的点的坐标的特点,
∴P(﹣3,2)关于原点过对称的点的坐标是(3,﹣2).
故选:A.
3.下列计算正确的是( )
A.﹣2﹣4=
B.﹣2m•(﹣2n)=2m+n(m>0,n>0)
C.(﹣2xy2)3=﹣6x3y6
D.=﹣8
【分析】根据负整数指数幂判断A选项;根据同底数幂的乘法判断B选项;根据积的乘方判断C选项;根据立方根的定义判断D选项.
【解答】解:A选项,原式=﹣,故该选项不符合题意;
B选项,原式=2m+n,故该选项符合题意;
C选项,原式=﹣8x3y6,故该选项不符合题意;
D选项,原式=﹣4,故该选项不符合题意;
故选:B.
4.已知凸n边形有n条对角线,则此多边形的内角和是( )
A.360°B.540°C.720°D.900°
【分析】根据多边形的对角线公式得出方程,求出n,再根据多边形的内角和公式求出内角和即可.
【解答】解:∵凸n边形有n条对角线,
∴=n,
解得:n=0(舍去),n=5,
即多边形的边数是5,
所以这个多边形的内角和=(5﹣2)×180°=540°,
故选:B.
5.甲、乙、丙、丁四名同学进行立定跳远测试,每人10次立定跳远成绩的平均数都是2.25米,方差分别是S甲2=0.72,S乙2=0.75,S丙2=0.68,S丁2=0.61,则这四名同学立定跳远成绩最稳定的是( )
A.甲B.乙C.丙D.丁
【分析】根据方差的意义求解即可.
【解答】解:∵S甲2=0.72,S乙2=0.75,S丙2=0.68,S丁2=0.61,
∴S丁2<S丙2<S丙2<S乙2,
∴这四名同学立定跳远成绩最稳定的是丁,
故选:D.
6.如图.矩形纸片ABCD中,已知AD=8,折叠纸片使AB边与对角线AC重合,点B落在点F处,折痕为AE,且EF=3.则AB的长为( )
A.3B.4C.5D.6
【分析】先根据矩形的特点求出BC的长,再由翻折变换的性质得出△CEF是直角三角形,利用勾股定理即可求出CF的长,再在△ABC中利用勾股定理即可求出AB的长.
【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,AD=8,
∴BC=8,
∵△AEF是△AEB翻折而成,
∴BE=EF=3,AB=AF,△CEF是直角三角形,
∴CE=8﹣3=5,
在Rt△CEF中,CF===4,
设AB=x,
在Rt△ABC中,AC2=AB2+BC2,即(x+4)2=x2+82,解得x=6,
故选:D.
7.珠海长隆海洋馆的某纪念品原价18元,连续两次降价a%后售价为11元,下列所列方程中正确的是( )
A.18 (1+a%)2=11B.18 (1﹣a2%)=11
C.18 (1﹣2a%)=11D.18 (1﹣a%)2=11
【分析】本题可先用a表示第一次降价后纪念品的售价,再根据题意表示第二次降价后的售价,然后根据已知条件得到关于a的方程.
【解答】解:当纪念品第一次降价a%时,其售价为18﹣18a%=18(1﹣a%);
当纪念品第二次降价a%后,其售价为18(1﹣a%)﹣18(1﹣a%)a%=18(1﹣a%)2.
所以18(1﹣a%)2=11.
故选:D.
8.如图,在平面直角坐标系中,已知A(1,0),B(2,1),D(3,0),△ABC与△DEF位似,原点O是位似中心,则E点的坐标是( )
A.(7,4)B.(7,3)C.(6,4)D.(6,3)
【分析】根据位似图形的概念得到AB∥DE,求出,根据位似变换的性质计算,得到答案.
【解答】解:∵A(1,0),D(3,0),
∴OA=1,OD=3,
∵△ABC与△DEF位似,
∴AB∥DE,
∴==,
∴△ABC与△DEF的位似比为1:3,
∵点B的坐标为(2,1),
∴E点的坐标为(2×3,1×3),即E点的坐标为(6,3),
故选:D.
9.如图,在⊙O中,弦AB、CD相交于P,若∠A=30°,∠APD=60°,则∠B等于( )
A.30°B.40°C.50°D.60°
【分析】先根据平角的定义求出∠BPD的度数,再由圆周角定理求出∠D的度数,根据三角形内角和定理即可得出结论.
【解答】解:∵∠APD=60°,
∴∠BPD=180°﹣60°=120°.
∵∠A=30°,
∴∠D=∠A=30°,
∴∠B=180°﹣120°﹣30°=30°.
故选:A.
10.如图(1)所示,E为矩形ABCD的边AD上一点,动点P,Q同时从点B出发,点P沿折线BE﹣ED﹣DC运动到点C时停止,点Q沿BC运动到点C时停止,它们运动的速度都是1cm/秒.设P、Q同时出发t秒时,△BPQ的面积为ycm2.已知y与t的函数关系图象如图(2)(曲线OM为抛物线的一部分),则下列结论:①AD=BE=5;②;③当0<t≤5时,;④当秒时,△ABE∽△QBP;其中正确的结论是( )
A.①②③B.②③C.①③④D.②④
【分析】据图(2)可以判断三角形的面积变化分为三段,可以判断出当点P到达点E时点Q到达点C,从而得到BC、BE的长度,再根据M、N是从5秒到7秒,可得ED的长度,然后表示出AE的长度,根据勾股定理求出AB的长度,然后针对各小题分析解答即可.
【解答】解:根据图(2)可得,当点P到达点E时,点Q到达点C,
∵点P、Q的运动的速度都是1cm/秒,
∴BC=BE=5,
∴AD=BE=5,故①小题正确;
又∵从M到N的变化是2,
∴ED=2,
∴AE=AD﹣ED=5﹣2=3,
在Rt△ABE中,AB===4,
∴cs∠ABE==,故②小题错误;
过点P作PF⊥BC于点F,
∵AD∥BC,
∴∠AEB=∠PBF,
∴sin∠PBF=sin∠AEB==,
∴PF=PBsin∠PBF=t,
∴当0<t≤5时,y=BQ•PF=t•t=t2,故③小题正确;
当t=秒时,点P在CD上,此时,PD=﹣BE﹣ED=﹣5﹣2=,
PQ=CD﹣PD=4﹣=,
∵=,==,
∴=,
又∵∠A=∠Q=90°,
∴△ABE∽△QBP,故④小题正确.
综上所述,正确的有①③④.
故选:C.
二、填空题(本大题7小题,每小题4分,共28分)将正确答案写在答题卡相应的位置上
11.(4分)的算术平方根是 2 .
【分析】首先根据算术平方根的定义求出的值,然后再利用算术平方根的定义即可求出结果.
【解答】解:∵=4,
∴的算术平方根是=2.
故答案为:2.
12.(4分)若一组数据:7,3,5,x,2的众数为7,则这组数据的中位数是 5 .
【分析】先根据众数的定义确定x的值,再由中位数的概念可得答案.
【解答】解:∵数据:7,3,5,x,2的众数为7,
∴x=7,
∴数据为2、3、5、7、7,
∴这组数据的中位数为5,
故答案为:5.
13.(4分)已知关于x的一元二次方程x2﹣2x+k=0有两个相等的实数根,则k值为 1 .
【分析】根据判别式的意义得到Δ=(﹣2)2﹣4k=0,然后解一次方程即可.
【解答】解:根据题意得Δ=(﹣2)2﹣4k=0,
解得k=1.
故答案为1.
14.(4分)飞机着陆后滑行的距离s(单位:米)与滑行的时间t(单位:秒)之间的函数关系式是s=﹣1.5t2+60t,飞机着陆后滑行 20 秒才能停下来.
【分析】飞机停下时,也就是滑行距离最远时,即在本题中需求出s最大时对应的t值.
【解答】解:由题意,
s=﹣1.5t2+60t,
=﹣1.5(t2﹣40t+400﹣400)
=﹣1.5(t﹣20)2+600,
即当t=20秒时,飞机才能停下来.
故答案是:20.
15.(4分)如果抛物线y=ax2+bx+c经过(﹣2,﹣3)、(4,﹣3),那么抛物线的对称轴是 x=1 .
【分析】根据图象上函数值相等的点关于对称轴对称,可得抛物线的对称轴.
【解答】解:由抛物线y=ax2+bx+c经过(﹣2,﹣3)、(4,﹣3),得
(﹣2,﹣3)、(4,﹣3)关于对称轴对称,
即对称轴过(﹣2,﹣3)、(4,﹣3)的中点,
x==1,
故答案为:x=1.
16.(4分)如图,在Rt△ABC,∠B=90°,∠ACB=50°.将Rt△ABC在平面内绕点A逆时针旋转到△AB'C'的位置,连接CC'.若AB∥CC',则旋转角的度数为 100 °.
【分析】先利用平行线的性质得到∠C′CB=90°,则可计算出∠ACC′=40°,再根据旋转的性质得AC=AC′,∠C′AC等于旋转角,然后根据等腰三角形的性质和三角形内角和计算出∠C′AC即可.
【解答】解:∵AB∥CC',
∴∠ABC+∠C′CB=180°,
而∠B=90°,
∴∠C′CB=90°,
∴∠ACC′=90°﹣∠ACB=90°﹣50°=40°,
∵Rt△ABC在平面内绕点A逆时针旋转到△AB'C'的位置,
∴AC=AC′,∠C′AC等于旋转角,
∴∠AC′C=∠ACC′=40°,
∴∠C′AC=180°﹣40°﹣40°=100°,
即旋转角为100°.
故答案为100.
17.(4分)如图,在标有刻度的直线l上,从点A开始以AB=1为直径画半圆,记为第一个半圆,以BC=2为直径画半圆,记为第二个半圆,以CD=4为直径画半圆,记为第三个半圆,以DE=8为直径画半圆,记为第四个半圆,…,按此规律继续画半圆,则第2022个半圆的面积为 24039π (结果保留π).
【分析】先根据规律得出第n个半圆的半径为22n﹣5π,进而得出答案.
【解答】解:由题意可得,第1个半圆的直径为1,
第2个半圆的直径为2,
第3个半圆的直径为4,
第4个半圆的直径为8,
…,
根据已知可得出第n个半圆的直径为:2n﹣1,
则第n个半圆的半径为:2n﹣2,
第n个半圆的面积为:•(2n﹣2)2=22n﹣5π.
当n=2022时,22n﹣5π=24039π,
故答案为:24039π.
三、解答题(一)(本大题3小题,每小题6分,共18分)
18.(6分)计算:2﹣1+4cs45°﹣+(π﹣2022)0.
【分析】直接利用零指数幂的性质以及负整数指数幂的性质、特殊角的三角函数值、二次根式的性质分别化简,进而合并得出答案.
【解答】解:原式=+4×﹣2+1
=+2﹣2+1
=.
19.(6分)一个不透明的口袋装有分别标有汉字“美”“丽”“南”“山”的4个小球,除汉字不同外,小球没有任何区别,每次摸球前先搅拌均匀.
(1)若从中任取一个小球,求摸出球上的汉字刚好是“美”的概率;
(2)小华从中任取一个小球,记下小球上的汉字后放回,再从中任取一小球,请用画树状图或列表法,求小华取出的2个小球上的汉字恰能组成“美丽”或“南山”的概率.
【分析】(1)直接利用概率公式计算;
(2)画树状图展示所有16种等可能的结果,找出取出的2个小球上的汉字恰能组成“美丽”或“南山”的结果数,然后根据概率公式计算.
【解答】解:(1)摸出球上的汉字刚好是“美”的概率=;
(2)画树状图为:
共有16种等可能的结果,其中取出的2个小球上的汉字恰能组成“美丽”或“南山”的结果数为4,
所以小华取出的2个小球上的汉字恰能组成“美丽”或“南山”的概率==.
20.(6分)如图,点E、F在线段BC上,AB=CD,BE=CF且∠B=∠C.
(1)求证:△ABF≌△DCE;
(2)请猜想四边形AEDF的形状,并加以证明.
【分析】(1)根据线段的和差得到BF=CE,结合题意利用SAS即可证明△ABF≌△DCE;
(2)根据全等三角形的性质得到AF=DE,∠AFB=∠DEC,进而得到∠AFE=∠DEF,即可判定AF∥DE,即可判定四边形AEDF是平行四边形.
【解答】(1)证明:∵BE=CF,
∴BE﹣EF=CF﹣EF,
即BF=CE,
在△ABF与△DCE中,
∴△ABF≌△DCE(SAS);
(2)四边形AEDF是平行四边形,理由如下:
由(1)得△ABF≌△DCE,
∴AF=DE,∠AFB=∠DEC,
∵∠AFB+∠AFE=180°,∠DEC+∠DEF=180°,
∴∠AFE=∠DEF,
∴AF∥DE,
∴四边形AEDF是平行四边形.
四、解答题(二)(本大题3小题,每小题8分,共24分)
21.(8分)某公司经销一种绿茶,每千克成本为60元,市场调查发现,在一段时间内,销售量w(千克)随着销售单价x(元/千克)的变化而变化,具体关系式为:w=﹣2x+280,设这种绿茶在这段时间的销售利润为y(元).
(1)求y和x的关系式;
(2)当销售单价为多少元时,该公司获取的销售利润最大?最大利润是多少?
【分析】(1)根据销售利润=每千克利润×总销量,因为y=(x﹣60)w,w=﹣2x+280,进而求出即可.
(2)用配方法化简函数式求出y的最大值即可.
【解答】解:(1)∵y=(x﹣60)•w=(x﹣60)•(﹣2x+280)=﹣2x2+400x﹣16800,
∴y与x的关系式为:y=﹣2x2+400x﹣16800.
(2)y=﹣2x2+400x﹣16800=﹣2(x﹣100)2+3200,
故当x=100时,y的值最大值是3200.
22.(8分)如图,已知AB是⊙O的直径,锐角∠DAB的平分线AC交⊙O于点C,作CD⊥AD,垂足为D,直线CD与AB的延长线交于点E.
(1)求证:直线CD为⊙O的切线;
(2)当AB=2BE,且CE=时,求AD的长.
【分析】(1)如图,连接OC,由AC平分∠DAB得到∠DAC=∠CAB,然后利用等腰三角形的性质得到∠OCA=∠CAB,接着利用平行线的判定得到AD∥CO,而CD⊥AD,由此得到CD⊥AD,最后利用切线的判定定理即可证明CD为⊙O的切线;
(2)由AB=2BO,AB=2BE得到BO=BE=CO,设BO=BE=CO=x,所以OE=2x,在Rt△OCE中,利用勾股定理列出关于x的方程,解方程求出x,最后利用三角函数的定义即可求解.
【解答】(1)证明:如图,连接OC,
∵AC平分∠DAB,
∴∠DAC=∠CAB,
∵OA=OC,
∴∠OCA=∠CAB,
∴∠OCA=∠DAC,
∴AD∥CO,
∵CD⊥AD,
∴OC⊥CD,
∵OC是⊙O直径且C在半径外端,
∴CD为⊙O的切线;
(2)解:∵AB=2BO,AB=2BE,
∴BO=BE=CO,
设BO=BE=CO=x,
∴OE=2x,
在Rt△OCE中,
根据勾股定理得:OC2+CE2=OE2,即x2+()2=(2x)2
∴x=1,
∴AE=3,∠E=30°,
∴AD=.
23.(8分)如图,一次函数y=﹣x+b与反比例函数y=(x>0)的图象交于点A(m,3)和B(3,1).
(1)填空:一次函数的解析式为 y=﹣x+4 ,反比例函数的解析式为 y= ;
(2)请直接写出不等式≤﹣x+b的解集是 1≤x≤3 ;
(3)点P是线段AB上一点,过点P作PD⊥x轴于点D,连接OP,若△POD的面积为S,求S的最大值和最小值.
【分析】(1)将B(3,1)代入y=﹣x+b得b=4,即得一次函数的解析式为y=﹣x+4,将B(3,1)代入y=得k=3,即得反比例函数的解析式为y=;
(2)求出A(1,3),由图可得,≤﹣x+b得解集为:1≤x≤3;
(3)由点P是线段AB上一点,可设设P(n,﹣n+4),且1≤n≤3,可得S=OD•PD=﹣(n﹣2)2+2,即得当n=2时,S有最大值,且最大值是2,当n=1或n=3时,S有最小值,且最小值是.
【解答】解:(1)将B(3,1)代入y=﹣x+b得:
1=﹣3+b,解得b=4,
∴一次函数的解析式为y=﹣x+4,
将B(3,1)代入y=得:
1=,解得k=3,
∴反比例函数的解析式为y=;
(2)将A(m,3)代入y=﹣x+4得:
3=﹣m+4,解得m=1,
∴A(1,3),
由图可得,≤﹣x+b得解集为:1≤x≤3;
(3)∵点P是线段AB上一点,设P(n,﹣n+4),
∴1≤n≤3,
∴S=OD•PD=•n(﹣n+4)=﹣(n2﹣4n)=﹣(n﹣2)2+2,
∵﹣<0,且1≤n≤3,
∴当n=2时,S有最大值,且最大值是2,
∴当n=1或n=3时,S有最小值,且最小值是.
五、解答题(三)(本大题2小题,每小题10分,共20分)
24.(10分)如图①,四边形ABCD是矩形,AB=1,BC=2,点E是线段BC上一动点(不与B、C两点重合),点F是线段BA延长线的一动点,连接DE,EF,DF,EF交AD于点G,设BE=x,AF=y,已知y与x之间的函数关系式如图②所示,
(1)图②中y与x的函数关系式为 y=﹣2x+4(0<x<2) ;
(2)求证:△CDE∽△ADF;
(3)当△DEG是等腰三角形时,求x的值.
【分析】(1)利用待定系数法可得y与x的函数表达式.
(2)利用两边成比例夹角相等证明△CDE∽△ADF即可.
(3)分三种情况:①若DE=DG,则∠DGE=∠DEG,②若DE=EG,如图①,作EH∥CD,交AD于H,③若DG=EG,则∠GDE=∠GED,分别列方程计算可得结论.
【解答】(1)解:设y=kx+b,
由图象得:当x=1时,y=2,当x=0时,y=4,
代入得:,
,
∴y=﹣2x+4(0<x<2).
故答案为:y=﹣2x+4(0<x<2).
(2)证明:∵BE=x,BC=2
∴CE=2﹣x,
∴==,=,
∴=,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠C=∠DAF=90°,
∴△CDE∽△ADF,
∴∠ADF=∠CDE.
(3)解:假设存在x的值,使得△DEG是等腰三角形,
①若DE=DG,则∠DGE=∠DEG,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BC,∠B=90°,
∴∠DGE=∠GEB,
∴∠DEG=∠BEG,
在△DEF和△BEF中,
,
∴△DEF≌△BEF(AAS),
∴DE=BE=x,CE=2﹣x,
在Rt△CDE中,由勾股定理得:1+(2﹣x)2=x2,
x=.
②若DE=EG,如图①,作EH∥CD,交AD于H,
∵AD∥BC,EH∥CD,
∴四边形CDHE是平行四边形,
∴∠C=90°,
∴四边形CDHE是矩形,
∴EH=CD=1,DH=CE=2﹣x,EH⊥DG,
∴HG=DH=2﹣x,
∴AG=2x﹣2,
∵EH∥CD,DC∥AB,
∴EH∥AF,
∴△EHG∽△FAG,
∴=,
∴=,
∴x1=,x2=(舍),
经检验x=是分式方程的解,
∴x=.
③若DG=EG,则∠GDE=∠GED,
∵AD∥BC,
∴∠GDE=∠DEC,
∴∠GED=∠DEC,
∵∠C=∠EDF=90°,
∴△CDE∽△DFE,
∴=,
∵△CDE∽△ADF,
∴==,
∴=,
∴2﹣x=,
∴x=.
综上,x=或或.
25.(10分)已知,抛物线y=ax2+bx+c经过A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,3)三点,点P是抛物线上一点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)当点P位于第四象限时,连接AC,BC,PC,若∠PCB=∠ACO,求直线PC的解析式;
(3)如图2,当点P位于第二象限时,过P点作直线AP,BP分别交y轴于E,F两点,请问的值是否为定值?若是,请求出此定值;若不是,请说明理由.
【分析】(1)将A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,3)代入y=ax2+bx+c,即可求解;
(2)过点B作MB⊥CB交于点M,过点M作MN⊥x轴交于点N,由题意可得tan∠BCM==,求出BM=,再由∠NBM=45°,求出点M(2,﹣1),求直线CM的解析式即为所求;
(3)设P(t,﹣t2+2t+3),分别由待定系数法求出直线AP的解析式,直线BP的解析式,就能求出CE和CF的长,即可求解.
【解答】解:(1)将A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,3)代入y=ax2+bx+c,
∴,
∴,
∴y=﹣x2+2x+3;
(2)过点B作MB⊥CB交于点M,过点M作MN⊥x轴交于点N,
∵A(﹣1,0)、C(0,3),B(3,0),
∴OA=1,OC=3,BC=3,
∴tan∠ACO=,
∵∠PCB=∠ACO,
∴tan∠BCM==,
∴BM=,
∵OB=OC,
∴∠CBO=45°,
∴∠NBM=45°,
∴MN=NB=1,
∴M(2,﹣1),
设直线CM的解析式为y=kx+b,
∴,
∴,
∴直线PC的解析式为y=﹣2x+3;
(3)的值是为定值.,理由如下:
设P(t,﹣t2+2t+3),
设直线AP的解析式为y=k1x+b1,
∴,
∴,
∴y=(3﹣t)x+(3﹣t),
∴E(0,3﹣t),
∴CE=﹣t,
设直线BP的解析式为y=k2x+b2,
∴,
∴,
∴y=(﹣t﹣1)x+3t+3,
∴F(0,3t+3),
∴CF=﹣3t,
∴=,
∴的值是为定值.
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