四川省广元苍溪县联考2021-2022学年中考数学模拟试题含解析
展开这是一份四川省广元苍溪县联考2021-2022学年中考数学模拟试题含解析,共28页。试卷主要包含了下列图标中,是中心对称图形的是等内容,欢迎下载使用。
2021-2022中考数学模拟试卷
注意事项:
1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题(共10小题,每小题3分,共30分)
1.一个六边形的六个内角都是120°(如图),连续四条边的长依次为 1,3,3,2,则这个六边形的周长是( )
A.13 B.14 C.15 D.16
2.如图,矩形ABCD中,E为DC的中点,AD:AB=:2,CP:BP=1:2,连接EP并延长,交AB的延长线于点F,AP、BE相交于点O.下列结论:①EP平分∠CEB;②=PB•EF;③PF•EF=2;④EF•EP=4AO•PO.其中正确的是( )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.③④
3.如图,一个铁环上挂着6个分别编有号码1,2,3,4,5,6的铁片.如果把其中编号为2,4的铁片取下来,再先后把它们穿回到铁环上的仼意位置,则铁环上的铁片(无论沿铁环如何滑动)不可能排成的情形是( )
A. B.
C. D.
4.如图是一个正方体被截去一角后得到的几何体,从上面看得到的平面图形是( )
A. B. C. D.
5.在2016年泉州市初中体育中考中,随意抽取某校5位同学一分钟跳绳的次数分别为:158,160,154,158,170,则由这组数据得到的结论错误的是( )
A.平均数为160 B.中位数为158 C.众数为158 D.方差为20.3
6.将函数的图象用下列方法平移后,所得的图象不经过点A(1,4)的方法是( )
A.向左平移1个单位 B.向右平移3个单位
C.向上平移3个单位 D.向下平移1个单位
7.如图,已知AB∥CD,∠1=115°,∠2=65°,则∠C等于( )
A.40° B.45° C.50° D.60°
8.下列图标中,是中心对称图形的是( )
A. B.
C. D.
9.已知常数k<0,b>0,则函数y=kx+b,的图象大致是下图中的( )
A. B.
C. D.
10.如图,在中,、分别为、边上的点,,与相交于点,则下列结论一定正确的是( )
A. B.
C. D.
二、填空题(本大题共6个小题,每小题3分,共18分)
11.设[x)表示大于x的最小整数,如[3)=4,[−1.2)=−1,则下列结论中正确的是 ______ .(填写所有正确结论的序号)①[0)=0;②[x)−x的最小值是0;③[x)−x的最大值是0;④存在实数x,使[x)−x=0.5成立.
12.圆锥底面圆的半径为3,高为4,它的侧面积等于_____(结果保留π).
13.如图,已知,,则________.
14.A、B两地相距20km,甲乙两人沿同一条路线从A地到B地.甲先出发,匀速行驶,甲出发1小时后乙再出发,乙以2km/h的速度度匀速行驶1小时后提高速度并继续匀速行驶,结果比甲提前到达.甲、乙两人离开A地的距离y(km)与时间t(h)的关系如图所示,则甲出发_____小时后和乙相遇.
15.如图,点E在正方形ABCD的边CD上.若△ABE的面积为8,CE=3,则线段BE的长为_______.
16.如图,O是坐标原点,菱形OABC的顶点A的坐标为(﹣3,4),顶点C在x轴的负半轴上,函数y=(x<0)的图象经过顶点B,则k的值为_____.
三、解答题(共8题,共72分)
17.(8分)如图所示,飞机在一定高度上沿水平直线飞行,先在点处测得正前方小岛的俯角为,面向小岛方向继续飞行到达处,发现小岛在其正后方,此时测得小岛的俯角为.如果小岛高度忽略不计,求飞机飞行的高度(结果保留根号).
18.(8分)如图,已知反比例函数y=的图象与一次函数y=x+b的图象交于点A(1,4),点B(﹣4,n).求n和b的值;求△OAB的面积;直接写出一次函数值大于反比例函数值的自变量x的取值范围.
19.(8分)解方程:2(x-3)=3x(x-3).
20.(8分)已知:如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,点E为CD边上一点,AE与BE分别为∠DAB和∠CBA的平分线.
(1)作线段AB的垂直平分线交AB于点O,并以AB为直径作⊙O(要求:尺规作图,保留作图痕迹,不写作法);
(2)在(1)的条件下,⊙O交边AD于点F,连接BF,交AE于点G,若AE=4,sin∠AGF=,求⊙O的半径.
21.(8分)已知抛物线y=a(x+3)(x﹣1)(a≠0),与x轴从左至右依次相交于A、B两点,与y轴相交于点C,经过点A的直线y=﹣x+b与抛物线的另一个交点为D.
(1)若点D的横坐标为2,求抛物线的函数解析式;
(2)若在第三象限内的抛物线上有点P,使得以A、B、P为顶点的三角形与△ABC相似,求点P的坐标;
(3)在(1)的条件下,设点E是线段AD上的一点(不含端点),连接BE.一动点Q从点B出发,沿线段BE以每秒1个单位的速度运动到点E,再沿线段ED以每秒个单位的速度运动到点D后停止,问当点E的坐标是多少时,点Q在整个运动过程中所用时间最少?
22.(10分)我校举行“汉字听写”比赛,每位学生听写汉字39个,比赛结束后随机抽查部分学生的听写结果,以下是根据抽查结果绘制的统计图的一部分.
组别
正确数字x
人数
A
0≤x<8
10
B
8≤x<16
15
C
16≤x<24
25
D
24≤x<32
m
E
32≤x<40
n
根据以上信息解决下列问题:
(1)在统计表中,m= ,n= ,并补全条形统计图.
(2)扇形统计图中“C组”所对应的圆心角的度数是 .
(3)有三位评委老师,每位老师在E组学生完成学校比赛后,出示“通过”或“淘汰”或“待定”的评定结果.学校规定:每位学生至少获得两位评委老师的“通过”才能代表学校参加鄂州市“汉字听写”比赛,请用树形图求出E组学生王云参加鄂州市“汉字听写”比赛的概率.
23.(12分)P是⊙O内一点,过点P作⊙O的任意一条弦AB,我们把PA•PB的值称为点P关于⊙O的“幂值”
(1)⊙O的半径为6,OP=1.
①如图1,若点P恰为弦AB的中点,则点P关于⊙O的“幂值”为_____;
②判断当弦AB的位置改变时,点P关于⊙O的“幂值”是否为定值,若是定值,证明你的结论;若不是定值,求点P关于⊙0的“幂值”的取值范围;
(2)若⊙O的半径为r,OP=d,请参考(1)的思路,用含r、d的式子表示点P关于⊙O的“幂值”或“幂值”的取值范围_____;
(3)在平面直角坐标系xOy中,C(1,0),⊙C的半径为3,若在直线y=x+b上存在点P,使得点P关于⊙C的“幂值”为6,请直接写出b的取值范围_____.
24.如图,抛物线y=x2﹣2mx(m>0)与x轴的另一个交点为A,过P(1,﹣m)作PM⊥x轴于点M,交抛物线于点B,点B关于抛物线对称轴的对称点为C
(1)若m=2,求点A和点C的坐标;
(2)令m>1,连接CA,若△ACP为直角三角形,求m的值;
(3)在坐标轴上是否存在点E,使得△PEC是以P为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,求出点E的坐标;若不存在,请说明理由.
参考答案
一、选择题(共10小题,每小题3分,共30分)
1、C
【解析】
解:如图所示,分别作直线AB、CD、EF的延长线和反向延长线使它们交于点G、H、I.
因为六边形ABCDEF的六个角都是120°,
所以六边形ABCDEF的每一个外角的度数都是60°.
所以都是等边三角形.
所以
所以六边形的周长为3+1+4+2+2+3=15;
故选C.
2、B
【解析】
由条件设AD=x,AB=2x,就可以表示出CP=x,BP=x,用三角函数值可以求出∠EBC的度数和∠CEP的度数,则∠CEP=∠BEP,运用勾股定理及三角函数值就可以求出就可以求出BF、EF的值,从而可以求出结论.
【详解】
解:设AD=x,AB=2x
∵四边形ABCD是矩形
∴AD=BC,CD=AB,∠D=∠C=∠ABC=90°.DC∥AB
∴BC=x,CD=2x
∵CP:BP=1:2
∴CP=x,BP=x
∵E为DC的中点,
∴CE=CD=x,
∴tan∠CEP==,tan∠EBC==
∴∠CEP=30°,∠EBC=30°
∴∠CEB=60°
∴∠PEB=30°
∴∠CEP=∠PEB
∴EP平分∠CEB,故①正确;
∵DC∥AB,
∴∠CEP=∠F=30°,
∴∠F=∠EBP=30°,∠F=∠BEF=30°,
∴△EBP∽△EFB,
∴
∴BE·BF=EF·BP
∵∠F=∠BEF,
∴BE=BF
∴=PB·EF,故②正确
∵∠F=30°,
∴PF=2PB=x,
过点E作EG⊥AF于G,
∴∠EGF=90°,
∴EF=2EG=2x
∴PF·EF=x·2x=8x2
2AD2=2×(x)2=6x2,
∴PF·EF≠2AD2,故③错误.
在Rt△ECP中,
∵∠CEP=30°,
∴EP=2PC=x
∵tan∠PAB==
∴∠PAB=30°
∴∠APB=60°
∴∠AOB=90°
在Rt△AOB和Rt△POB中,由勾股定理得,
AO=x,PO=x
∴4AO·PO=4×x·x=4x2
又EF·EP=2x·x=4x2
∴EF·EP=4AO·PO.故④正确.
故选,B
【点睛】
本题考查了矩形的性质的运用,相似三角形的判定及性质的运用,特殊角的正切值的运用,勾股定理的运用及直角三角形的性质的运用,解答时根据比例关系设出未知数表示出线段的长度是关键.
3、D
【解析】
摘掉铁片2,4后,铁片1,1,5,6在铁环上按逆时针排列,无论将铁片2,4穿回哪里,铁片1,1,5,6在铁环上的顺序不变,观察四个选择即可得出结论.
【详解】
解:摘掉铁片2,4后,铁片1,1,5,6在铁环上按逆时针排列,
∵选项A,B,C中铁片顺序为1,1,5,6,选项D中铁片顺序为1,5,6,1.
故选D.
【点睛】
本题考查了规律型:图形的变化类,找准铁片1,1,5,6在铁环上的顺序不变是解题的关键.
4、B
【解析】
根据俯视图是从上面看到的图形可得俯视图为正方形以及右下角一个三角形.
【详解】
从上面看,是正方形右边有一条斜线,如图:
故选B.
【点睛】
考查了三视图的知识,根据俯视图是从物体的上面看得到的视图得出是解题关键.
5、D
【解析】
解:A.平均数为(158+160+154+158+170)÷5=160,正确,故本选项不符合题意;
B.按照从小到大的顺序排列为154,158,158,160,170,位于中间位置的数为158,故中位数为158,正确,故本选项不符合题意;
C.数据158出现了2次,次数最多,故众数为158,正确,故本选项不符合题意;
D.这组数据的方差是S2=[(154﹣160)2+2×(158﹣160)2+(160﹣160)2+(170﹣160)2]=28.8,错误,故本选项符合题意.
故选D.
点睛:本题考查了众数、平均数、中位数及方差,解题的关键是掌握它们的定义,难度不大.
6、D
【解析】
A.平移后,得y=(x+1)2,图象经过A点,故A不符合题意;
B.平移后,得y=(x−3)2,图象经过A点,故B不符合题意;
C.平移后,得y=x2+3,图象经过A点,故C不符合题意;
D.平移后,得y=x2−1图象不经过A点,故D符合题意;
故选D.
7、C
【解析】
分析:根据两直线平行,同位角相等可得 再根据三角形内角与外角的性质可得∠C的度数.
详解:∵AB∥CD,
∴
∵
∴
故选C.
点睛:考查平行线的性质和三角形外角的性质,三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和.
8、B
【解析】
根据中心对称图形的概念 对各选项分析判断即可得解.
【详解】
解:A、不是中心对称图形,故本选项错误;
B、是中心对称图形,故本选项正确;
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B.
【点睛】
本题考查了中心对称图形的概念:中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后与原图重合.
9、D
【解析】
当k<0,b>0时,直线经过一、二、四象限,双曲线在二、四象限,由此确定正确的选项.
【详解】
解:∵当k<0,b>0时,直线与y轴交于正半轴,且y随x的增大而减小,
∴直线经过一、二、四象限,双曲线在二、四象限.
故选D.
【点睛】
本题考查了一次函数、反比例函数的图象与性质.关键是明确系数与图象的位置的联系.
10、A
【解析】
根据平行线分线段成比例定理逐项分析即可.
【详解】
A.∵,
∴,,
∴,故A正确;
B. ∵,
∴,故B不正确;
C. ∵,
∴ ,故C不正确;
D. ∵,
∴,故D不正确;
故选A.
【点睛】
本题考查了平行线分线段成比例定理,平行线分线段成比例定理指的是两条直线被一组平行线所截,截得的对应线段的长度成比例.推论:平行于三角形一边,并且和其他两边相交的直线,所截得的三角形的三边与原三角形的三边对应成比例.
二、填空题(本大题共6个小题,每小题3分,共18分)
11、④
【解析】
根据题意[x)表示大于x的最小整数,结合各项进行判断即可得出答案.
【详解】
①[0)=1,故本项错误;
②[x)−x>0,但是取不到0,故本项错误;
③[x)−x⩽1,即最大值为1,故本项错误;
④存在实数x,使[x)−x=0.5成立,例如x=0.5时,故本项正确.
故答案是:④.
【点睛】
此题考查运算的定义,解题关键在于理解题意的运算法则.
12、15π
【解析】
根据圆的面积公式、扇形的面积公式计算即可.
【详解】
圆锥的母线长==5,,
圆锥底面圆的面积=9π
圆锥底面圆的周长=2×π×3=6π,即扇形的弧长为6π,
∴圆锥的侧面展开图的面积=×6π×5=15π,
【点睛】
本题考查的是扇形的面积,熟练掌握扇形和圆的面积公式是解题的关键.
13、65°
【解析】
根据两直线平行,同旁内角互补求出∠3,再根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和列式计算即可得解.
【详解】
∵m∥n,∠1=105°,
∴∠3=180°−∠1=180°−105°=75°
∴∠α=∠2−∠3=140°−75°=65°
故答案为:65°.
【点睛】
此题考查平行线的性质,解题关键在于利用同旁内角互补求出∠3.
14、
【解析】
由图象得出解析式后联立方程组解答即可.
【详解】
由图象可得:y甲=4t(0≤t≤5);y乙=;
由方程组,解得t=.
故答案为.
【点睛】
此题考查一次函数的应用,关键是由图象得出解析式解答.
15、5.
【解析】
试题解析:过E作EM⊥AB于M,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AD=BC=CD=AB,
∴EM=AD,BM=CE,
∵△ABE的面积为8,
∴×AB×EM=8,
解得:EM=4,
即AD=DC=BC=AB=4,
∵CE=3,
由勾股定理得:BE==5.
考点:1.正方形的性质;2.三角形的面积;3.勾股定理.
16、﹣1
【解析】
根据点C的坐标以及菱形的性质求出点B的坐标,然后利用待定系数法求出k的值即可.
【详解】
解:∵A(﹣3,4),
∴OC==5,
∴CB=OC=5,
则点B的横坐标为﹣3﹣5=﹣8,
故B的坐标为:(﹣8,4),
将点B的坐标代入y=得,4=,
解得:k=﹣1.
故答案为:﹣1.
三、解答题(共8题,共72分)
17、
【解析】
过点C作CD⊥AB,由∠CBD=45°知BD=CD=x,由∠ACD=30°知AD==x,根据AD+BD=AB列方程求解可得.
【详解】
解:过点C作CD⊥AB于点D,
设CD=x,
∵∠CBD=45°,
∴BD=CD=x,
在Rt△ACD中,
∵,
∴AD====x,
由AD+BD=AB可得x+x=10,
解得:x=5﹣5,
答:飞机飞行的高度为(5﹣5)km.
18、(1)-1;(2);(3)x>1或﹣4<x<0.
【解析】
(1)把A点坐标分别代入反比例函数与一次函数解析式,求出k和b的值,把B点坐标代入反比例函数解析式求出n的值即可;(2)设直线y=x+3与y轴的交点为C,由S△AOB=S△AOC+S△BOC,根据A、B两点坐标及C点坐标,利用三角形面积公式即可得答案;(3)利用函数图像,根据A、B两点坐标即可得答案.
【详解】
(1)把A点(1,4)分别代入反比例函数y=,一次函数y=x+b,
得k=1×4,1+b=4,
解得k=4,b=3,
∵点B(﹣4,n)也在反比例函数y=的图象上,
∴n==﹣1;
(2)如图,设直线y=x+3与y轴的交点为C,
∵当x=0时,y=3,
∴C(0,3),
∴S△AOB=S△AOC+S△BOC=×3×1+×3×4=7.5,
(3)∵B(﹣4,﹣1),A(1,4),
∴根据图象可知:当x>1或﹣4<x<0时,一次函数值大于反比例函数值.
【点睛】
本题主要考查了待定系数法求反比例函数与一次函数的解析式和反比例函数y=中k的几何意义,这里体现了数形结合的思想.
19、.
【解析】
先进行移项,在利用因式分解法即可求出答案.
【详解】
,
移项得:,
整理得:,
或,
解得:或.
【点睛】
本题考查了解一元一次方程-因式分解,熟练掌握因式分解的技巧是本题解题的关键.
20、(1)作图见解析;(2)⊙O的半径为.
【解析】
(1)作出相应的图形,如图所示;
(2)由平行四边形的对边平行得到AD与BC平行,可得同旁内角互补,再由AE与BE为角平分线,可得出AE与BE垂直,利用直径所对的圆周角为直角,得到AF与FB垂直,可得出两锐角互余,根据角平分线性质及等量代换得到∠AGF=∠AEB,根据sin∠AGF的值,确定出sin∠AEB的值,求出AB的长,即可确定出圆的半径.
【详解】
解:(1)作出相应的图形,如图所示(去掉线段BF即为所求).
(2)∵AD∥BC,
∴∠DAB+∠CBA=180°.
∵AE与BE分别为∠DAB与∠CBA的平分线,
∴∠EAB+∠EBA=90°,
∴∠AEB=90°.
∵AB为⊙O的直径,点F在⊙O上,
∴∠AFB=90°,∴∠FAG+∠FGA=90°.
∵AE平分∠DAB,
∴∠FAG=∠EAB,∴∠AGF=∠ABE,
∴sin∠ABE=sin∠AGF==.
∵AE=4,∴AB=5,
∴⊙O的半径为.
【点睛】
此题属于圆综合题,涉及的知识有:圆周角定理,平行四边形的判定与性质,角平分线性质,以及锐角三角函数定义,熟练掌握各自的性质及定理是解本题的关键.
21、(1)y=﹣(x+3)(x﹣1)=﹣x2﹣2x+3;(2)(﹣4,﹣)和(﹣6,﹣3)(3)(1,﹣4).
【解析】
试题分析:(1)根据二次函数的交点式确定点A、B的坐标,求出直线的解析式,求出点D的坐标,求出抛物线的解析式;(2)作PH⊥x轴于H,设点P的坐标为(m,n),分△BPA∽△ABC和△PBA∽△ABC,根据相似三角形的性质计算即可;(3)作DM∥x轴交抛物线于M,作DN⊥x轴于N,作EF⊥DM于F,根据正切的定义求出Q的运动时间t=BE+EF时,t最小即可.
试题解析:(1)∵y=a(x+3)(x﹣1),
∴点A的坐标为(﹣3,0)、点B两的坐标为(1,0),
∵直线y=﹣x+b经过点A,
∴b=﹣3,
∴y=﹣x﹣3,
当x=2时,y=﹣5,
则点D的坐标为(2,﹣5),
∵点D在抛物线上,
∴a(2+3)(2﹣1)=﹣5,
解得,a=﹣,
则抛物线的解析式为y=﹣(x+3)(x﹣1)=﹣x2﹣2x+3;
(2)作PH⊥x轴于H,
设点P的坐标为(m,n),
当△BPA∽△ABC时,∠BAC=∠PBA,
∴tan∠BAC=tan∠PBA,即=,
∴=,即n=﹣a(m﹣1),
∴,
解得,m1=﹣4,m2=1(不合题意,舍去),
当m=﹣4时,n=5a,
∵△BPA∽△ABC,
∴=,即AB2=AC•PB,
∴42=•,
解得,a1=(不合题意,舍去),a2=﹣,
则n=5a=﹣,
∴点P的坐标为(﹣4,﹣);
当△PBA∽△ABC时,∠CBA=∠PBA,
∴tan∠CBA=tan∠PBA,即=,
∴=,即n=﹣3a(m﹣1),
∴,
解得,m1=﹣6,m2=1(不合题意,舍去),
当m=﹣6时,n=21a,
∵△PBA∽△ABC,
∴=,即AB2=BC•PB,
∴42=•,
解得,a1=(不合题意,舍去),a2=﹣,
则点P的坐标为(﹣6,﹣),
综上所述,符合条件的点P的坐标为(﹣4,﹣)和(﹣6,﹣);
(3)作DM∥x轴交抛物线于M,作DN⊥x轴于N,作EF⊥DM于F,
则tan∠DAN===,
∴∠DAN=60°,
∴∠EDF=60°,
∴DE==EF,
∴Q的运动时间t=+=BE+EF,
∴当BE和EF共线时,t最小,
则BE⊥DM,E(1,﹣4).
考点:二次函数综合题.
22、(1)m=30, n=20,图详见解析;(2)90°;(3).
【解析】
分析:(1)、根据B的人数和百分比得出总人数,从而根据总人数分别求出m和n的值;(2)、根据C的人数和总人数的比值得出扇形的圆心角度数;(3)、首先根据题意画出树状图,然后根据概率的计算法则得出答案.
详解:(1)∵总人数为15÷15%=100(人),
∴D组人数m=100×30%=30,E组人数n=100×20%=20,
补全条形图如下:
(2)扇形统计图中“C组”所对应的圆心角的度数是360°×=90°,
(3)记通过为A、淘汰为B、待定为C,
画树状图如下:
由树状图可知,共有27种等可能结果,其中获得两位评委老师的“通过”有7种情况,
∴E组学生王云参加鄂州市“汉字听写”比赛的概率为.
点睛:本题主要考查的就是扇形统计图、条形统计图以及概率的计算法则,属于基础题型.解决这个问题,我们一定要明白样本容量=频数÷频率,根据这个公式即可进行求解.
23、(1)①20;②当弦AB的位置改变时,点P关于⊙O的“幂值”为定值,证明见解析;(2)点P关于⊙O的“幂值”为r2﹣d2;(3)﹣3≤b≤.
【解析】
【详解】(1)①如图1所示:连接OA、OB、OP.由等腰三角形的三线合一的性质得到△PBO为直角三角形,然后依据勾股定理可求得PB的长,然后依据幂值的定义求解即可;
②过点P作⊙O的弦A′B′⊥OP,连接AA′、BB′.先证明△APA′∽△B′PB,依据相似三角形的性质得到PA•PB=PA′•PB′从而得出结论;
(2)连接OP、过点P作AB⊥OP,交圆O与A、B两点.由等腰三角形三线合一的性质可知AP=PB,然后在Rt△APO中,依据勾股定理可知AP2=OA2-OP2,然后将d、r代入可得到问题的答案;
(3)过点C作CP⊥AB,先求得OP的解析式,然后由直线AB和OP的解析式,得到点P的坐标,然后由题意圆的幂值为6,半径为1可求得d的值,再结合两点间的距离公式可得到关于b的方程,从而可求得b的极值,据此即可确定出b的取值范围.
【详解】(1)①如图1所示:连接OA、OB、OP,
∵OA=OB,P为AB的中点,
∴OP⊥AB,
∵在△PBO中,由勾股定理得:PB==2,
∴PA=PB=2,
∴⊙O的“幂值”=2×2=20,
故答案为:20;
②当弦AB的位置改变时,点P关于⊙O的“幂值”为定值,证明如下:
如图,AB为⊙O中过点P的任意一条弦,且不与OP垂直,过点P作⊙O的弦A′B′⊥OP,连接AA′、BB′,
∵在⊙O中,∠AA′P=∠B′BP,∠APA′=∠BPB′,
∴△APA′∽△B′PB,
∴,
∴PA•PB=PA′•PB′=20,
∴当弦AB的位置改变时,点P关于⊙O的“幂值”为定值;
(2)如图3所示;连接OP、过点P作AB⊥OP,交圆O与A、B两点,
∵AO=OB,PO⊥AB,
∴AP=PB,
∴点P关于⊙O的“幂值”=AP•PB=PA2,
在Rt△APO中,AP2=OA2﹣OP2=r2﹣d2,
∴关于⊙O的“幂值”=r2﹣d2,
故答案为:点P关于⊙O的“幂值”为r2﹣d2;
(3)如图1所示:过点C作CP⊥AB,
,
∵CP⊥AB,AB的解析式为y=x+b,
∴直线CP的解析式为y=﹣x+.
联立AB与CP,得,
∴点P的坐标为(﹣﹣b,+b),
∵点P关于⊙C的“幂值”为6,
∴r2﹣d2=6,
∴d2=3,即(﹣﹣b)2+(+b)2=3,
整理得:b2+2b﹣9=0,
解得b=﹣3或b=,
∴b的取值范围是﹣3≤b≤,
故答案为:﹣3≤b≤.
【点睛】本题综合性质较强,考查了新定义题,解答过程中涉及到了幂值的定义、勾股定理、等腰三角形的性质、相似三角形的性质和判定、一次函数的交点问题、两点间的距离公式等,依据两点间的距离公式列出关于b的方程,从而求得b的极值是解题的关键.
24、(1)A(4,0),C(3,﹣3);(2) m=;(3) E点的坐标为(2,0)或(,0)或(0,﹣4);
【解析】
方法一:(1)m=2时,函数解析式为y=,分别令y=0,x=1,即可求得点A和点B的坐标, 进而可得到点C的坐标;
(2) 先用m表示出P, A C三点的坐标,分别讨论∠APC=,∠ACP=,∠PAC=三种情况, 利用勾股定理即可求得m的值;
(3) 设点F(x,y)是直线PE上任意一点,过点F作FN⊥PM于N,可得Rt△FNP∽Rt△PBC,
NP:NF=BC:BP求得直线PE的解析式,后利用△PEC是以P为直角顶点的等腰直角三角形求得E点坐标.
方法二:(1)同方法一.
(2) 由△ACP为直角三角形, 由相互垂直的两直线斜率相乘为-1,可得m的值;
(3)利用△PEC是以P为直角顶点的等腰直角三角形,分别讨论E点再x轴上,y轴上的情况求得E点坐标.
【详解】
方法一:
解:
(1)若m=2,抛物线y=x2﹣2mx=x2﹣4x,
∴对称轴x=2,
令y=0,则x2﹣4x=0,
解得x=0,x=4,
∴A(4,0),
∵P(1,﹣2),令x=1,则y=﹣3,
∴B(1,﹣3),
∴C(3,﹣3).
(2)∵抛物线y=x2﹣2mx(m>1),
∴A(2m,0)对称轴x=m,
∵P(1,﹣m)
把x=1代入抛物线y=x2﹣2mx,则y=1﹣2m,
∴B(1,1﹣2m),
∴C(2m﹣1,1﹣2m),
∵PA2=(﹣m)2+(2m﹣1)2=5m2﹣4m+1,
PC2=(2m﹣2)2+(1﹣m)2=5m2﹣10m+5,
AC2=1+(1﹣2m)2=2﹣4m+4m2,
∵△ACP为直角三角形,
∴当∠ACP=90°时,PA2=PC2+AC2,
即5m2﹣4m+1=5m2﹣10m+5+2﹣4m+4m2,整理得:4m2﹣10m+6=0,
解得:m=,m=1(舍去),
当∠APC=90°时,PA2+PC2=AC2,
即5m2﹣4m+1+5m2﹣10m+5=2﹣4m+4m2,整理得:6m2﹣10m+4=0,
解得:m=,m=1,和1都不符合m>1,
故m=.
(3)设点F(x,y)是直线PE上任意一点,过点F作FN⊥PM于N,
∵∠FPN=∠PCB,∠PNF=∠CBP=90°,
∴Rt△FNP∽Rt△PBC,
∴NP:NF=BC:BP,即=,
∴y=2x﹣2﹣m,
∴直线PE的解析式为y=2x﹣2﹣m.
令y=0,则x=1+,
∴E(1+m,0),
∴PE2=(﹣m)2+(m)2=,
∴=5m2﹣10m+5,解得:m=2,m=,
∴E(2,0)或E(,0),
∴在x轴上存在E点,使得△PEC是以P为直角顶点的等腰直角三角形,此时E(2,0)或E(,0);
令x=0,则y=﹣2﹣m,
∴E(0,﹣2﹣m)
∴PE2=(﹣2)2+12=5
∴5m2﹣10m+5=5,解得m=2,m=0(舍去),
∴E(0,﹣4)
∴y轴上存在点E,使得△PEC是以P为直角顶点的等腰直角三角形,此时E(0,﹣4),
∴在坐标轴上是存在点E,使得△PEC是以P为直角顶点的等腰直角三角形,E点的坐标为(2,0)或(,0)或(0,﹣4);
方法二:
(1)略.
(2)∵P(1,﹣m),
∴B(1,1﹣2m),
∵对称轴x=m,
∴C(2m﹣1,1﹣2m),A(2m,0),
∵△ACP为直角三角形,
∴AC⊥AP,AC⊥CP,AP⊥CP,
①AC⊥AP,∴KAC×KAP=﹣1,且m>1,
∴,m=﹣1(舍)
②AC⊥CP,∴KAC×KCP=﹣1,且m>1,
∴=﹣1,∴m=,
③AP⊥CP,∴KAP×KCP=﹣1,且m>1,
∴=﹣1,∴m=(舍)
(3)∵P(1,﹣m),C(2m﹣1,1﹣2m),
∴KCP=,
△PEC是以P为直角顶点的等腰直角三角形,
∴PE⊥PC,∴KPE×KCP=﹣1,∴KPE=2,
∵P(1,﹣m),
∴lPE:y=2x﹣2﹣m,
∵点E在坐标轴上,
∴①当点E在x轴上时,
E(,0)且PE=PC,
∴(1﹣)2+(﹣m)2=(2m﹣1﹣1)2+(1﹣2m+m)2,
∴m2=5(m﹣1)2,
∴m1=2,m2=,
∴E1(2,0),E2(,0),
②当点E在y轴上时,E(0,﹣2﹣m)且PE=PC,
∴(1﹣0)2+(﹣m+2+m)2=(2m﹣1﹣1)2+(1﹣2m+m)2,
∴1=(m﹣1)2,
∴m1=2,m2=0(舍),
∴E(0,4),
综上所述,(2,0)或(,0)或(0,﹣4).
【点睛】
本题主要考查二次函数的图象与性质.
扩展:
设坐标系中两点坐标分别为点A(), 点B(), 则线段AB的长度为:
AB=.
设平面内直线AB的解析式为:,直线CD的解析式为:
(1)若AB//CD,则有:;
(2)若AB⊥CD,则有:.
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