2021-2022学年黑龙江省宝泉岭农垦管理局达标名校中考猜题数学试卷含解析
展开这是一份2021-2022学年黑龙江省宝泉岭农垦管理局达标名校中考猜题数学试卷含解析,共23页。试卷主要包含了下列计算正确的是,方程的解为,若=1,则符合条件的m有等内容,欢迎下载使用。
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(本大题共12个小题,每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)
1.反比例函数y=(a>0,a为常数)和y=在第一象限内的图象如图所示,点M在y=的图象上,MC⊥x轴于点C,交y=的图象于点A;MD⊥y轴于点D,交y=的图象于点B,当点M在y=的图象上运动时,以下结论:
①S△ODB=S△OCA;
②四边形OAMB的面积不变;
③当点A是MC的中点时,则点B是MD的中点.
其中正确结论的个数是( )
A.0B.1C.2D.3
2.一次函数y=ax+b与反比例函数,其中ab<0,a、b为常数,它们在同一坐标系中的图象可以是( )
A.B.C.D.
3.已知一组数据a,b,c的平均数为5,方差为4,那么数据a﹣2,b﹣2,c﹣2的平均数和方差分别是.( )
A.3,2B.3,4C.5,2D.5,4
4.下列计算正确的是( )
A.(a-3)2=a2-6a-9B.(a+3)(a-3)=a2-9
C.(a-b)2=a2-b2D.(a+b)2=a2+a2
5.方程的解为( )
A.x=﹣1B.x=1C.x=2D.x=3
6.若=1,则符合条件的m有( )
A.1个B.2个C.3个D.4个
7.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠1)的图象如图所示,则下列结论:
①a、b同号;
②当x=1和x=3时,函数值相等;
③4a+b=1;
④当y=﹣2时,x的值只能取1;
⑤当﹣1<x<5时,y<1.
其中,正确的有( )
A.2个B.3个C.4个D.5个
8.从边长为的大正方形纸板中挖去一个边长为的小正方形纸板后,将其裁成四个相同的等腰梯形(如图甲),然后拼成一个平行四边形(如图乙)。那么通过计算两个图形阴影部分的面积,可以验证成立的公式为( )
A.B.
C.D.
9.如图,在已知的△ ABC中,按以下步骤作图:①分别以B、C为圆心,以大于BC的长为半径作弧,两弧相交于点M、N;②作直线MN交AB于点D,连接CD,则下列结论正确的是( )
A.CD+DB=ABB.CD+AD=ABC.CD+AC=ABD.AD+AC=AB
10.某小组5名同学在一周内参加家务劳动的时间如表所示,关于“劳动时间”的这组数据,以下说法正确的是( )
A.中位数是4,平均数是3.75B.众数是4,平均数是3.75
C.中位数是4,平均数是3.8D.众数是2,平均数是3.8
11.下列实数0,,,π,其中,无理数共有( )
A.1个B.2个C.3个D.4个
12.如图,AB为⊙O直径,已知为∠DCB=20°,则∠DBA为( )
A.50°B.20°C.60°D.70°
二、填空题:(本大题共6个小题,每小题4分,共24分.)
13.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=60°,AB=6cm,将△ABC以点B为中心顺时针旋转,使点C旋转到AB边延长线上的点D处,则AC边扫过的图形(阴影部分)的面积是_____cm1.(结果保留π).
14.如图,在平面直角坐标系中,已知点A(1,1),以点O为旋转中心,将点A逆时针旋转到点B的位置,则的长为_____.
15.在函数中,自变量x的取值范围是_________.
16.如图,为了解全校300名男生的身高情况,随机抽取若干男生进行身高测量,将所得数据(精确到1cm)整理画出频数分布直方图(每组数据含最低值,不含最高值),估计该校男生的身高在170cm﹣175cm之间的人数约有_____人.
17.在□ABCD中,按以下步骤作图:①以点B为圆心,以BA长为半径作弧,交BC于点E;②分别以A,E为圆心,大于AE的长为半径作弧,两弧交于点F;③连接BF,延长线交AD于点G. 若∠AGB=30°,则∠C=_______°.
18.因式分解: .
三、解答题:(本大题共9个小题,共78分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
19.(6分)如图,矩形中,对角线,相交于点,且,.动点,分别从点,同时出发,运动速度均为lcm/s.点沿运动,到点停止.点沿运动,点到点停留4后继续运动,到点停止.连接,,,设的面积为(这里规定:线段是面积为0的三角形),点的运动时间为.
(1)求线段的长(用含的代数式表示);
(2)求时,求与之间的函数解析式,并写出的取值范围;
(3)当时,直接写出的取值范围.
20.(6分)如图,⊙O直径AB和弦CD相交于点E,AE=2,EB=6,∠DEB=30°,求弦CD长.
21.(6分)太阳能光伏建筑是现代绿色环保建筑之一,老张准备把自家屋顶改建成光伏瓦面,改建前屋顶截面△ABC如图2所示,BC=10米,∠ABC=∠ACB=36°,改建后顶点D在BA的延长线上,且∠BDC=90°,求改建后南屋面边沿增加部分AD的长.(结果精确到0.1米)
22.(8分)一个不透明的口袋中装有2个红球、1个白球、1个黑球,这些球除颜色外都相同,将球摇匀.先从中任意摸出1个球,再从余下的3个球中任意摸出1个球,请用列举法(画树状图或列表)求两次都摸到红球的概率.
23.(8分)某汽车厂计划半年内每月生产汽车20辆,由于另有任务,每月上班人数不一定相等,实每月生产量与计划量相比情况如下表(增加为正,减少为负)
生产量最多的一天比生产量最少的一天多生产多少辆?半年内总生产量是多少?比计划多了还是少了,增加或减少多少?
24.(10分) “足球运球”是中考体育必考项目之一.兰州市某学校为了解今年九年级学生足球运球的掌握情况,随机抽取部分九年级学生足球运球的测试成绩作为一个样本,按A,B,C,D四个等级进行统计,制成了如下不完整的统计图.(说明:A级:8分﹣10分,B级:7分﹣7.9分,C级:6分﹣6.9分,D级:1分﹣5.9分)
根据所给信息,解答以下问题:
(1)在扇形统计图中,C对应的扇形的圆心角是 度;
(2)补全条形统计图;
(3)所抽取学生的足球运球测试成绩的中位数会落在 等级;
(4)该校九年级有300名学生,请估计足球运球测试成绩达到A级的学生有多少人?
25.(10分)如图所示,某校九年级(3)班的一个学习小组进行测量小山高度的实践活动.部分同学在山脚A点处测得山腰上一点D的仰角为30°,并测得AD的长度为180米.另一部分同学在山顶B点处测得山脚A点的俯角为45°,山腰D点的俯角为60°,请你帮助他们计算出小山的高度BC.(计算过程和结果都不取近似值)
26.(12分)已知,如图1,直线y=x+3与x轴、y轴分别交于A、C两点,点B在x轴上,点B的横坐标为,抛物线经过A、B、C三点.点D是直线AC上方抛物线上任意一点.
(1)求抛物线的函数关系式;
(2)若P为线段AC上一点,且S△PCD=2S△PAD,求点P的坐标;
(3)如图2,连接OD,过点A、C分别作AM⊥OD,CN⊥OD,垂足分别为M、N.当AM+CN的值最大时,求点D的坐标.
27.(12分)如图,抛物线y=ax2+bx﹣2经过点A(4,0),B(1,0).
(1)求出抛物线的解析式;
(2)点D是直线AC上方的抛物线上的一点,求△DCA面积的最大值;
(3)P是抛物线上一动点,过P作PM⊥x轴,垂足为M,是否存在P点,使得以A,P,M为顶点的三角形与△OAC相似?若存在,请求出符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.
参考答案
一、选择题(本大题共12个小题,每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)
1、D
【解析】
根据反比例函数的性质和比例系数的几何意义逐项分析可得出解.
【详解】
①由于A、B在同一反比例函数y=图象上,由反比例系数的几何意义可得S△ODB=S△OCA=1,正确;
②由于矩形OCMD、△ODB、△OCA为定值,则四边形MAOB的面积不会发生变化,正确;
③连接OM,点A是MC的中点,则S△ODM=S△OCM=,因S△ODB=S△OCA=1,所以△OBD和△OBM面积相等,点B一定是MD的中点.正确;
故答案选D.
考点:反比例系数的几何意义.
2、C
【解析】
根据一次函数的位置确定a、b的大小,看是否符合ab<0,计算a-b确定符号,确定双曲线的位置.
【详解】
A. 由一次函数图象过一、三象限,得a>0,交y轴负半轴,则b<0,
满足ab<0,
∴a−b>0,
∴反比例函数y= 的图象过一、三象限,
所以此选项不正确;
B. 由一次函数图象过二、四象限,得a<0,交y轴正半轴,则b>0,
满足ab<0,
∴a−b<0,
∴反比例函数y=的图象过二、四象限,
所以此选项不正确;
C. 由一次函数图象过一、三象限,得a>0,交y轴负半轴,则b<0,
满足ab<0,
∴a−b>0,
∴反比例函数y=的图象过一、三象限,
所以此选项正确;
D. 由一次函数图象过二、四象限,得a<0,交y轴负半轴,则b<0,
满足ab>0,与已知相矛盾
所以此选项不正确;
故选C.
【点睛】
此题考查反比例函数的图象,一次函数的图象,解题关键在于确定a、b的大小
3、B
【解析】
试题分析:平均数为(a−2 + b−2 + c−2 )=(3×5-6)=3;原来的方差:;新的方差:,故选B.
考点: 平均数;方差.
4、B
【解析】
利用完全平方公式及平方差公式计算即可.
【详解】
解:A、原式=a2-6a+9,本选项错误;
B、原式=a2-9,本选项正确;
C、原式=a2-2ab+b2,本选项错误;
D、原式=a2+2ab+b2,本选项错误,
故选:B.
【点睛】
本题考查了平方差公式和完全平方公式,熟练掌握公式是解题的关键.
5、B
【解析】
观察可得最简公分母是(x-3)(x+1),方程两边乘最简公分母,可以把分式方程转化为整式方程求解.
【详解】
方程的两边同乘(x−3)(x+1),得
(x−2) (x+1)=x(x−3),
,
解得x=1.
检验:把x=1代入(x−3)(x+1)=-4≠0.
∴原方程的解为:x=1.
故选B.
【点睛】
本题考查的知识点是解分式方程,解题关键是注意解得的解要进行检验.
6、C
【解析】
根据有理数的乘方及解一元二次方程-直接开平方法得出两个有关m的等式,即可得出.
【详解】
=1
m2-9=0或m-2= 1
即m= 3或m=3,m=1
m有3个值
故答案选C.
【点睛】
本题考查的知识点是有理数的乘方及解一元二次方程-直接开平方法,解题的关键是熟练的掌握有理数的乘方及解一元二次方程-直接开平方法.
7、A
【解析】
根据二次函数的性质和图象可以判断题目中各个小题是否成立.
【详解】
由函数图象可得,
a>1,b<1,即a、b异号,故①错误,
x=-1和x=5时,函数值相等,故②错误,
∵-=2,得4a+b=1,故③正确,
由图象可得,当y=-2时,x=1或x=4,故④错误,
由图象可得,当-1<x<5时,y<1,故⑤正确,
故选A.
【点睛】
考查二次函数图象与系数的关系,解答本题的关键是明确题意,利用二次函数的性质和数形结合的思想解答.
8、D
【解析】
分别根据正方形及平行四边形的面积公式求得甲、乙中阴影部分的面积,从而得到可以验证成立的公式.
【详解】
阴影部分的面积相等,即甲的面积=a2﹣b2,乙的面积=(a+b)(a﹣b).
即:a2﹣b2=(a+b)(a﹣b).
所以验证成立的公式为:a2﹣b2=(a+b)(a﹣b).
故选:D.
【点睛】
考点:等腰梯形的性质;平方差公式的几何背景;平行四边形的性质.
9、B
【解析】
作弧后可知MN⊥CB,且CD=DB.
【详解】
由题意性质可知MN是BC的垂直平分线,则MN⊥CB,且CD=DB,则CD+AD=AB.
【点睛】
了解中垂线的作图规则是解题的关键.
10、C
【解析】
试题解析:这组数据中4出现的次数最多,众数为4,
∵共有5个人,
∴第3个人的劳动时间为中位数,
故中位数为:4,
平均数为:=3.1.
故选C.
11、B
【解析】
根据无理数的概念可判断出无理数的个数.
【详解】
解:无理数有:,.
故选B.
【点睛】
本题主要考查了无理数的定义,注意带根号的要开不尽方才是无理数,无限不循环小数为无理数.
12、D
【解析】
题解析:∵AB为⊙O直径,∴∠ACB=90°,∴∠ACD=90°-∠DCB=90°-20°=70°,∴∠DBA=∠ACD=70°.故选D.
【点睛】本题考查了圆周角定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半.推论:半圆(或直径)所对的圆周角是直角,90°的圆周角所对的弦是直径.
二、填空题:(本大题共6个小题,每小题4分,共24分.)
13、9π
【解析】
根据直角三角形两锐角互余求出∠BAC=30°,再根据直角三角形30°角所对的直角边等于斜边的一半可得BC=AB,然后求出阴影部分的面积=S扇形ABE﹣S扇形BCD,列计算即可得解.
【详解】
∵∠C是直角,∠ABC=60°,
∴∠BAC=90°﹣60°=30°,
∴BC=AB=×6=3(cm),
∵△ABC以点B为中心顺时针旋转得到△BDE,
∴S△BDE=S△ABC,∠ABE=∠CBD=180°﹣60°=110°,
∴阴影部分的面积=S扇形ABE+S△BDE﹣S扇形BCD﹣S△ABC
=S扇形ABE﹣S扇形BCD
=﹣
=11π﹣3π
=9π(cm1).
故答案为9π.
【点睛】
本题考查了旋转的性质,扇形的面积计算,直角三角形30°角所对的直角边等于斜边的一半的性质,求出阴影部分的面积等于两个扇形的面积的差是解题的关键.
14、.
【解析】
由点A(1,1),可得OA的长,点A在第一象限的角平分线上,可得∠AOB=45°,,再根据弧长公式计算即可.
【详解】
∵A(1,1),
∴OA=,点A在第一象限的角平分线上,
∵以点O为旋转中心,将点A逆时针旋转到点B的位置,
∴∠AOB=45°,
∴的长为=,
故答案为:.
【点睛】
本题考查坐标与图形变化——旋转,弧长公式,熟练掌握旋转的性质以及弧长公式是解题的关键.本题中求出OA=以及∠AOB=45°也是解题的关键.
15、x≤1且x≠﹣1
【解析】
试题分析:根据二次根式有意义,分式有意义得:1﹣x≥0且x+1≠0,解得:x≤1且x≠﹣1.故答案为x≤1且x≠﹣1.
考点:函数自变量的取值范围;分式有意义的条件;二次根式有意义的条件.
16、1
【解析】
用总人数300乘以样本中身高在170cm-175cm之间的人数占被调查人数的比例.
【详解】
估计该校男生的身高在170cm-175cm之间的人数约为300×=1(人),
故答案为1.
【点睛】
本题考查读频数分布直方图的能力和利用统计图获取信息的能力;利用统计图获取信息时,必须认真观察、分析、研究统计图,才能作出正确的判断和解决问题.
17、120
【解析】
首先证明∠ABG=∠GBE=∠AGB=30°,可得∠ABC=60°,再利用平行四边形的邻角互补即可解决问题.
【详解】
由题意得:∠GBA=∠GBE,
∵AD∥BC,
∴∠AGB=∠GBE=30°,
∴∠ABC=60°,
∵AB∥CD,
∴∠C=180°-∠ABC=120°,
故答案为:120.
【点睛】
本题考查基本作图、平行四边形的性质等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识
18、;
【解析】
根据所给多项式的系数特点,可以用十字相乘法进行因式分解.
【详解】
x2﹣x﹣12=(x﹣4)(x+3).
故答案为(x﹣4)(x+3).
三、解答题:(本大题共9个小题,共78分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
19、(1)当0<x≤1时,PD=1-x,当1<x≤14时,PD=x-1.
(2)y=;(3)5≤x≤9
【解析】
(1)分点P在线段CD或在线段AD上两种情形分别求解即可.
(2)分三种情形:①当5≤x≤1时,如图1中,根据y=S△DPB,求解即可.②当1<x≤9时,如图2中,根据y=S△DPB,求解即可.③9<x≤14时,如图3中,根据y=S△APQ+S△ABQ-S△PAB计算即可.
(3)根据(2)中结论即可判断.
【详解】
解:(1)当0<x≤1时,PD=1-x,
当1<x≤14时,PD=x-1.
(2)①当5≤x≤1时,如图1中,
∵四边形ABCD是矩形,
∴OD=OB,
∴y=S△DPB=ו(1-x)•6=(1-x)=12-x.
②当1<x≤9时,如图2中,y=S△DPB=×(x-1)×1=2x-2.
③9<x≤14时,如图3中,y=S△APQ+S△ABQ-S△PAB=•(14-x)•(x-4)+×1×(tx-4)-×1×(14-x)=-x2+x-11.
综上所述,y=.
(3)由(2)可知:当5≤x≤9时,y=S△BDP.
【点睛】
本题属于四边形综合题,考查了矩形的性质,三角形的面积等知识,解题的关键是理解题意,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考常考题型.
20、
【解析】
试题分析:过O作OF垂直于CD,连接OD,利用垂径定理得到F为CD的中点,由AE+EB求出直径AB的长,进而确定出半径OA与OD的长,由OA﹣AE求出OE的长,在直角三角形OEF中,利用30°所对的直角边等于斜边的一半求出OF的长,在直角三角形ODF中,利用勾股定理求出DF的长,由CD=2DF即可求出CD的长.
试题解析:过O作OF⊥CD,交CD于点F,连接OD,
∴F为CD的中点,即CF=DF,
∵AE=2,EB=6,
∴AB=AE+EB=2+6=8,
∴OA=4,
∴OE=OA﹣AE=4﹣2=2,
在Rt△OEF中,∠DEB=30°,
∴OF=OE=1,
在Rt△ODF中,OF=1,OD=4,
根据勾股定理得:DF==,
则CD=2DF=2.
考点:垂径定理;勾股定理.
21、1.9米
【解析】
试题分析:在直角三角形BCD中,由BC与sinB的值,利用锐角三角函数定义求出CD的长,在直角三角形ACD中,由∠ACD度数,以及CD的长,利用锐角三角函数定义求出AD的长即可.
试题解析:∵∠BDC=90°,BC=10,sinB=, ∴CD=BC•sinB=10×0.2=5.9,
∵在Rt△BCD中,∠BCD=90°﹣∠B=90°﹣36°=54°, ∴∠ACD=∠BCD﹣∠ACB=54°﹣36°=18°,
∴在Rt△ACD中,tan∠ACD=, ∴AD=CD•tan∠ACD=5.9×0.32=1.888≈1.9(米),
则改建后南屋面边沿增加部分AD的长约为1.9米.
考点:解直角三角形的应用
22、
【解析】
分析:列表得出所有等可能的情况数,找出两次都摸到红球的情况数,即可求出所求的概率.
详解:列表如下:
所有等可能的情况有12种,其中两次都摸到红球有2种可能,
则P(两次摸到红球)==.
点睛:此题考查的是用列表法或树状图法求概率.列表法可以不重复不遗漏的列出所有可能的结果,适合于两步完成的事件;树状图法适合两步或两步以上完成的事件;解题时要注意此题是放回实验还是不放回实验.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
23、(1)生产量最多的一天比生产量最少的一天多生产9辆;(2)半年内总生产量是121辆.比计划多了1辆.
【解析】
(1)由表格可知,四月生产最多为:20+4=24;六月最少为:20-5=15,两者相减即可求解;
(2)把每月的生产量加起来即可,然后与计划相比较.
【详解】
(1)+4-(-5)=9(辆)
答:生产量最多的一天比生产量最少的一天多生产9辆.
(2)20×6+[+3+(-2)+(-1)+(+4)+(+2)+(-5)]=120+(+1)=121(辆),
因为121>120 121-120=1(辆)
答:半年内总生产量是121辆.比计划多了1辆.
【点睛】
此题主要考查正负数在实际生活中的应用,所以学生在学这一部分时一定要联系实际,此题主要考查有理数的加减运算法则.
24、(1)117(2)见解析(3)B(4)30
【解析】
(1)先根据B等级人数及其百分比求得总人数,总人数减去其他等级人数求得C等级人数,继而用360°乘以C等级人数所占比例即可得;
(2)根据以上所求结果即可补全图形;
(3)根据中位数的定义求解可得;
(4)总人数乘以样本中A等级人数所占比例可得.
【详解】
解:(1)∵总人数为18÷45%=40人,
∴C等级人数为40﹣(4+18+5)=13人,
则C对应的扇形的圆心角是360°×=117°,
故答案为117;
(2)补全条形图如下:
(3)因为共有40个数据,其中位数是第20、21个数据的平均数,而第20、21个数据均落在B等级,
所以所抽取学生的足球运球测试成绩的中位数会落在B等级,
故答案为B.
(4)估计足球运球测试成绩达到A级的学生有300×=30人.
【点睛】
本题考查的是条形统计图和扇形统计图的综合运用,读懂统计图,从不同的统计图中得到必要的信息是解决问题的关键.条形统计图能清楚地表示出每个项目的数据;扇形统计图直接反映部分占总体的百分比大小.
25、米
【解析】
解:如图,过点D作DE⊥AC于点E,作DF⊥BC于点F,则有DE∥FC,DF∥EC.
∵∠DEC=90°,
∴四边形DECF是矩形,
∴DE=FC.
∵∠HBA=∠BAC=45°,
∴∠BAD=∠BAC﹣∠DAE=45°﹣30°=15°.
又∵∠ABD=∠HBD﹣∠HBA=60°﹣45°=15°,
∴△ADB是等腰三角形.
∴AD=BD=180(米).
在Rt△AED中,sin∠DAE=sin30°=,
∴DE=180•sin30°=180×=90(米),
∴FC=90米,
在Rt△BDF中,∠BDF=∠HBD=60°,sin∠BDF=sin60°=,
∴BF=180•sin60°=180×(米).
∴BC=BF+FC=90+90=90(+1)(米).
答:小山的高度BC为90(+1)米.
26、(1)y=﹣x2﹣x+3;(2)点P的坐标为(﹣,1);(3)当AM+CN的值最大时,点D的坐标为(,).
【解析】
(1)利用一次函数图象上点的坐标特征可求出点A、C的坐标,由点B所在的位置结合点B的横坐标可得出点B的坐标,根据点A、B、C的坐标,利用待定系数法即可求出抛物线的函数关系式;
(2)过点P作PE⊥x轴,垂足为点E,则△APE∽△ACO,由△PCD、△PAD有相同的高且S△PCD=2S△PAD,可得出CP=2AP,利用相似三角形的性质即可求出AE、PE的长度,进而可得出点P的坐标;
(3)连接AC交OD于点F,由点到直线垂线段最短可找出当AC⊥OD时AM+CN取最大值,过点D作DQ⊥x轴,垂足为点Q,则△DQO∽△AOC,根据相似三角形的性质可设点D的坐标为(﹣3t,4t),利用二次函数图象上点的坐标特征可得出关于t的一元二次方程,解之取其负值即可得出t值,再将其代入点D的坐标即可得出结论.
【详解】
(1)∵直线y=x+3与x轴、y轴分别交于A、C两点,
∴点A的坐标为(﹣4,0),点C的坐标为(0,3).
∵点B在x轴上,点B的横坐标为,
∴点B的坐标为(,0),
设抛物线的函数关系式为y=ax2+bx+c(a≠0),
将A(﹣4,0)、B(,0)、C(0,3)代入y=ax2+bx+c,得:
,解得: ,
∴抛物线的函数关系式为y=﹣x2﹣x+3;
(2)如图1,过点P作PE⊥x轴,垂足为点E,
∵△PCD、△PAD有相同的高,且S△PCD=2S△PAD,
∴CP=2AP,
∵PE⊥x轴,CO⊥x轴,
∴△APE∽△ACO,
∴,
∴AE=AO=,PE=CO=1,
∴OE=OA﹣AE=,
∴点P的坐标为(﹣,1);
(3)如图2,连接AC交OD于点F,
∵AM⊥OD,CN⊥OD,
∴AF≥AM,CF≥CN,
∴当点M、N、F重合时,AM+CN取最大值,
过点D作DQ⊥x轴,垂足为点Q,则△DQO∽△AOC,
∴,
∴设点D的坐标为(﹣3t,4t).
∵点D在抛物线y=﹣x2﹣x+3上,
∴4t=﹣3t2+t+3,
解得:t1=﹣(不合题意,舍去),t2=,
∴点D的坐标为(,),
故当AM+CN的值最大时,点D的坐标为(,).
【点睛】
本题考查了待定系数法求二次函数解析式、一次(二次)函数图象上点的坐标特征、三角形的面积以及相似三角形的性质,解题的关键是:(1)根据点A、B、C的坐标,利用待定系数法求出抛物线的函数关系式;(2)利用相似三角形的性质找出AE、PE的长;(3)利用相似三角形的性质设点D的坐标为(﹣3t,4t).
27、(1)y=﹣x2+x﹣2;(2)当t=2时,△DAC面积最大为4;(3)符合条件的点P为(2,1)或(5,﹣2)或(﹣3,﹣14).
【解析】
(1)把A与B坐标代入解析式求出a与b的值,即可确定出解析式;(2)如图所示,过D作DE与y轴平行,三角形ACD面积等于DE与OA乘积的一半,表示出S与t的二次函数解析式,利用二次函数性质求出S的最大值即可;(3)存在P点,使得以A,P,M为顶点的三角形与△OAC相似,分当1<m<4时;当m<1时;当m>4时三种情况求出点P坐标即可.
【详解】
(1)∵该抛物线过点A(4,0),B(1,0),
∴将A与B代入解析式得:,解得:,
则此抛物线的解析式为y=﹣x2+x﹣2;
(2)如图,设D点的横坐标为t(0<t<4),则D点的纵坐标为﹣t2+t﹣2,
过D作y轴的平行线交AC于E,
由题意可求得直线AC的解析式为y=x﹣2,
∴E点的坐标为(t,t﹣2),
∴DE=﹣t2+t﹣2﹣(t﹣2)=﹣t2+2t,
∴S△DAC=×(﹣t2+2t)×4=﹣t2+4t=﹣(t﹣2)2+4,
则当t=2时,△DAC面积最大为4;
(3)存在,如图,
设P点的横坐标为m,则P点的纵坐标为﹣m2+m﹣2,
当1<m<4时,AM=4﹣m,PM=﹣m2+m﹣2,
又∵∠COA=∠PMA=90°,
∴①当==2时,△APM∽△ACO,即4﹣m=2(﹣m2+m﹣2),
解得:m=2或m=4(舍去),
此时P(2,1);
②当==时,△APM∽△CAO,即2(4﹣m)=﹣m2+m﹣2,
解得:m=4或m=5(均不合题意,舍去)
∴当1<m<4时,P(2,1);
类似地可求出当m>4时,P(5,﹣2);
当m<1时,P(﹣3,﹣14),
综上所述,符合条件的点P为(2,1)或(5,﹣2)或(﹣3,﹣14).
【点睛】
本题综合考查了抛物线解析式的求法,抛物线与相似三角形的问题,坐标系里求三角形的面积及其最大值问题,要求会用字母代替长度,坐标,会对代数式进行合理变形,解决相似三角形问题时要注意分类讨论.
动时间(小时)
3
3.5
4
4.5
人数
1
1
2
1
红
红
白
黑
红
﹣﹣﹣
(红,红)
(白,红)
(黑,红)
红
(红,红)
﹣﹣﹣
(白,红)
(黑,红)
白
(红,白)
(红,白)
﹣﹣﹣
(黑,白)
黑
(红,黑)
(红,黑)
(白,黑)
﹣﹣﹣
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