2023年四川省内江市市中区全安中学中考数学一模试卷(含答案)
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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中,只有一项是符合题目要求的)
1.(3分)﹣的绝对值是( )
A.﹣ B.﹣2 C. D.2
2.(3分)可燃冰学名叫“天然气水合物”,是一种高效清洁储量巨大的新能源,据报道,仅我国可燃冰预测远景资源量就超过了1000亿吨油当量.将1000亿用科学记数法可表示为( )
A.1×1011吨 B.1000×108吨 C.10×1010吨 D.1×103吨
3.(3分)下列几何体中,主视图是矩形的是( )
A. B. C. D.
4.(3分)下列事件中是必然事件的是( )
A.投掷一枚质地均匀的硬币100次,正面朝上的次数为50次
B.任意一个六边形的外角和等于720°
C.同时掷两枚质地均匀的骰子,两个骰子的点数相同
D.367个同学参加一个集会,他们中至少有两个同学的生日是同月同日
5.(3分)下列图形中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
6.(3分)下列各式正确的是( )
A.a4•a5=a20 B.a2+2a3=2a5
C.a4÷a=a3 D.(﹣a2b3)2=a4b9
7.(3分)函数y=的自变量的取值范围是( )
A.x≥﹣1 B.x≥﹣1且x≠0 C.x>0 D.x>﹣1且x≠0
8.(3分)一个等腰三角形的底边长是5,腰长是一元二次方程x2﹣6x+8=0的一个根,则此三角形的周长是( )
A.12 B.13 C.14 D.12或14
9.(3分)如图,在△ABC中,DE∥BC,AD=6,DB=3,AE=4,则AC的长为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
10.(3分)如图,四边形ABCD内接于⊙O,连接OB,OD,BD,若∠C=110°,则∠OBD=( )
A.15° B.20° C.25° D.30°
11.(3分)若关于x的不等式组恰有三个整数解,则实数a的取值范围是( )
A.4<a≤5 B.8<a≤10 C.8≤a<10 D.a≤8或a>10
12.(3分)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象如图所示,图象过点(﹣1,0),对称轴为直线x=2,下列结论:(1)abc<0;(2)4a+c>2b;(3)3b﹣2c>0;(4)若点A(﹣2,y1)、点B(﹣,y2)、点C(,y3)在该函数图象上,则y1<y3<y2;(5)4a+2b≥m(am+b)(m为常数).其中正确的结论有( )
A.5个 B.4个 C.3个 D.2个
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
13.(5分)分解因式:3x2﹣12xy+12y2= .
14.(5分)现有五张正面图形分别是平行四边形、圆、等边三角形、正五边形、菱形的卡片,它们除正面图形不同,其它完全相同.将它们背面朝上洗匀后,从中随机抽取一张卡片,卡片的正面图形既是中心对称图形又是轴对称图形的概率是 .
15.(5分)已知2x+y=10xy,则代数式的值为 .
16.(5分)如图,在以O为原点的直角坐标系中,点A,C分别在x轴、y轴的正半轴上,点B在第一象限内,四边形OABC是矩形,反比例函数y=(x>0)与AB相交于点D,与BC相交于点E,若BE=4CE,四边形ODBE的面积是8,则k= .
三、解答题(本大题共5小题,共44分。解答应写出必要的文字说明或推演步骤)
17.(7分)计算:.
18.(9分)如图,已知△ABC是等边三角形,点D、F分别在线段BC、AB上,∠EFB=60°,DC=EF.
(1)求证:四边形EFCD是平行四边形;
(2)若BF=EF,求证:AE=AD.
19.(9分)为了贯彻“减负增效”精神,某校掌握2022~2023学年度九年级600名学生每天的自主学习情况,某校学生会随机抽查了2022~2023学年度九年级的部分学生,并调查他们每天自主学习的时间.根据调查结果,制作了两幅不完整的统计图(图1,图2),请根据统计图中的信息回答下列问题:
(1)本次调查的学生人数有 人;
(2)图2中α是 度,并将图1补充完整;
(3)请估算该校2022~2023学年度九年级学生自主学习时间不少于1.5小时的有 人;
(4)老师想从学习效果较好的4位同学(分别记为A、B、C、D,其中A为小亮)中随机选择两位进行学习经验交流,用列表法或画树状图的方法求出选中小亮的概率.
20.(9分)如图,一艘轮船从点A处以30km/h的速度向正东方向航行,在A处测得灯塔C在北偏东60°方向上,继续航行1h到达B处,这时测得灯塔C在北偏东45°方向上,已知在灯塔C的四周40km内有暗礁,问这艘轮船继续向正东方向航行是否安全?并说明理由.(提示:≈1.414,≈1.732)
21.(10分)如图,正比例函数y1=kx与反比例函数y=(x>0)交于点A(2,3),AB⊥x轴于点B,平移直线y1=kx使其经过点B,得到直线y2,y2与y轴交于点C,与y=交于点D.
(1)求正比例函数y1=kx及反比例函数y=的解析式;
(2)求点D的坐标;
(3)求△ACD的面积.
四、B卷(共60分)填空题(本大题共4小题,每小题6分,共24分)
22.(6分)已知b=﹣1,则ab= .
23.(6分)如图,点P在平面直角坐标系中按图中箭头所示方向运动,第1次从原点运动到点(1,1),第2次接着运动到点(2,0),第3次接着运动到点(3,2),……,按这样的运动规律,经过第2023次运动后动点P的坐标是 .
24.(6分)已知x,y,z为实数,满足,那么x2+y2+z2的最小值是
25.(6分)如图,在菱形ABCD中,tanA=,M,N分别在边AD,BC上,将四边形AMNB沿MN翻折,使AB的对应线段EF经过顶点D,延长NF交DC于点H,当EF⊥AD时,的值为 .
五、解答题(本大题共3小题,每小题12分,共36分)
26.(12分)某电器城经销A型号彩电,今年四月份每台彩电售价与去年同期相比降价500元,结果卖出彩电的数量相同,但去年销售额为5万元,今年销售额为4万元.
(1)问去年四月份每台A型号彩电售价是多少元?
(2)为了改善经营,电器城决定再经销B型号彩电.已知A型号彩电每台进货价为1800元,B型号彩电每台进货价为1500元,电器城预计用不多于3.3万元且不少于3.2万元的资金购进这两种彩电共20台,问有哪几种进货方案?
(3)电器城准备把A型号彩电继续以原价出售,B型号彩电以每台1800元的价格出售,在这批彩电全部卖出的前提下,如何进货才能使电器城获利最大?最大利润是多少?
27.(12分)如图,PA为⊙O的切线,A为切点,直线PO交⊙O于点E,F过点A作PO的垂线AB垂足为D,交⊙O于点B,延长BO与⊙O交于点C,连接AC,BF.
(1)求证:PB与⊙O相切;
(2)是探究线段EF,OD,OP之间的数量关系,并加以证明;
(3)若tan∠F=,求cos∠ACB的值.
28.(12分)如图,二次函数y=﹣x2+bx+c的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,OB=OC,点D在函数图象上,CD∥x轴且CD=2,直线l是抛物线的对称轴,E是抛物线的顶点.
(1)求b、c的值;
(2)如图1,连BE,线段OC上的点F关于直线l的对称点F′恰好在线段BE上,求点F的坐标;
(3)如图2,动点P在线段OB上,过点P作x轴的垂线分别与BC交于点M、与抛物线交于点N.试问:抛物线上是否存在点Q,使得△PQN与△APM的面积相等,且线段NQ的长度最小?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,说明理由.
2023年四川省内江市市中区全安中学中考数学一模试卷
(参考答案与详解)
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中,只有一项是符合题目要求的)
1.(3分)﹣的绝对值是( )
A.﹣ B.﹣2 C. D.2
【解答】解:﹣的绝对值为.
故选:C.
2.(3分)可燃冰学名叫“天然气水合物”,是一种高效清洁储量巨大的新能源,据报道,仅我国可燃冰预测远景资源量就超过了1000亿吨油当量.将1000亿用科学记数法可表示为( )
A.1×1011吨 B.1000×108吨 C.10×1010吨 D.1×103吨
【解答】解:将1000亿用科学记数法可表示为1×1011.
故选:A.
3.(3分)下列几何体中,主视图是矩形的是( )
A. B. C. D.
【解答】解:A、圆锥的主视图为等腰三角形,故本选项不符合题意;
B、圆柱的主视图为矩形,故本选项符合题意;
C、三棱柱的主视图为矩形中间有1条竖线,故本选项不符合题意;
D、球的主视图为圆,故本选项不符合题意.
故选:B.
4.(3分)下列事件中是必然事件的是( )
A.投掷一枚质地均匀的硬币100次,正面朝上的次数为50次
B.任意一个六边形的外角和等于720°
C.同时掷两枚质地均匀的骰子,两个骰子的点数相同
D.367个同学参加一个集会,他们中至少有两个同学的生日是同月同日
【解答】解:A、投掷一枚质地均匀的硬币100次,正面向上的次数为50次是随机事件;
B、任意一个六边形的外角和等于720°是不可能事件;
C、任同时掷两枚质地均匀的骰子,两个骰子的点数相同是随机事件;
D、367个同学参加一个集会,他们中至少有两个同学的生日是同月同日是必然事件;
故选:D.
5.(3分)下列图形中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
【解答】解:A.原图是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项不合题意;
B.原图既是轴对称图形,又是中心对称图形,故此选项符合题意;
C.原图既不是轴对称图形,也不是中心对称图形,故此选项不合题意;
D.原图是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项不合题意;
故选:B.
6.(3分)下列各式正确的是( )
A.a4•a5=a20 B.a2+2a3=2a5
C.a4÷a=a3 D.(﹣a2b3)2=a4b9
【解答】解:A、a4•a5=a9,故选项A不符合题意;
B、a2与2a3不是同类项,不能合并成一项,故选项B不符合题意;
C、a4÷a=a3,故选项C符合题意;
D、(﹣a2b3)2=a4b6,故选项D不符合题意.
故选:C.
7.(3分)函数y=的自变量的取值范围是( )
A.x≥﹣1 B.x≥﹣1且x≠0 C.x>0 D.x>﹣1且x≠0
【解答】解:根据二次根式有意义的条件得:x+1≥0,
∴x≥﹣1,
根据分式有意义的条件得:x≠0,
∴自变量的取值范围为x≥﹣1且x≠0,
故选:B.
8.(3分)一个等腰三角形的底边长是5,腰长是一元二次方程x2﹣6x+8=0的一个根,则此三角形的周长是( )
A.12 B.13 C.14 D.12或14
【解答】解:解方程x2﹣6x+8=0得:x=4或2,
当三角形的三边为5,2,2时,2+2<5,不符合三角形三边关系定理,此时不能组成三角形;
当三角形的三边为5,4,4时,符合三角形三边关系定理,此时三角形的周长为5+4+4=13,
故选:B.
9.(3分)如图,在△ABC中,DE∥BC,AD=6,DB=3,AE=4,则AC的长为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【解答】解:∵DE∥BC,
∴,即,
解得:EC=2,
∴AC=AE+EC=4+2=6;
故选:C.
10.(3分)如图,四边形ABCD内接于⊙O,连接OB,OD,BD,若∠C=110°,则∠OBD=( )
A.15° B.20° C.25° D.30°
【解答】解:∵四边形ABCD是圆内接四边形,∠C=110°,
∴∠A=70°,
∵∠BOD=2∠A=140°,
∵OB=OD,
∴∠OBD=∠ODB,
∵∠OBD+∠ODB+∠BOD=180°,
∴∠OBD=20°,
故选:B.
11.(3分)若关于x的不等式组恰有三个整数解,则实数a的取值范围是( )
A.4<a≤5 B.8<a≤10 C.8≤a<10 D.a≤8或a>10
【解答】解:,
解①得:x≥2,
解②得:x<,
故不等式组的解集为:2≤x<,
∵关于x的不等式组恰有三个整数解,
∴4<≤5,
解得:8<a≤10.
故选:B.
12.(3分)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象如图所示,图象过点(﹣1,0),对称轴为直线x=2,下列结论:(1)abc<0;(2)4a+c>2b;(3)3b﹣2c>0;(4)若点A(﹣2,y1)、点B(﹣,y2)、点C(,y3)在该函数图象上,则y1<y3<y2;(5)4a+2b≥m(am+b)(m为常数).其中正确的结论有( )
A.5个 B.4个 C.3个 D.2个
【解答】解:∵抛物线的开口向下,
∴a<0,
∵抛物线的对称轴为直线x=﹣=2,
∴b>0,
∵抛物线交y轴的正半轴,
∴c>0,
∴abc<0,所以(1)正确;
∵对称轴为直线x=2,
∴﹣=2,
∴b=﹣4a,
∴b+4a=0,
∴b=﹣4a,
∵经过点(﹣1,0),
∴a﹣b+c=0,
∴c=b﹣a=﹣4a﹣a=﹣5a,
∴4a+c﹣2b=4a﹣5a+8a=7a,
∵a<0,
∴4a+c﹣2b<0,
∴4a+c<2b,故(2)不正确;
∵3b﹣2c=﹣12a+10a=﹣2a>0,故(3)正确;
∵|﹣2﹣2|=4,|﹣﹣2|=,|﹣2|=,
∴y1<y2<y3,故(4)错误;
当x=2时,函数有最大值4a+2b+c,
∴4a+2b+c≥am2+bm+c,
4a+2b≥m(am+b)(m为常数),故(5)正确;
综上所述:正确的结论有(1)(3)(5),共3个,
故选:C.
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
13.(5分)分解因式:3x2﹣12xy+12y2= 3(x﹣2y)2 .
【解答】解:3x2﹣12xy+12y2=3(x2﹣4xy+4y2)
=3(x﹣2y)2.
故答案为:3(x﹣2y)2.
14.(5分)现有五张正面图形分别是平行四边形、圆、等边三角形、正五边形、菱形的卡片,它们除正面图形不同,其它完全相同.将它们背面朝上洗匀后,从中随机抽取一张卡片,卡片的正面图形既是中心对称图形又是轴对称图形的概率是 .
【解答】解:既是中心对称图形又是轴对称图形的有圆、菱形,概率是;
故答案为:.
15.(5分)已知2x+y=10xy,则代数式的值为 .
【解答】解:∵2x+y=10xy,
∴===,
故答案为:.
16.(5分)如图,在以O为原点的直角坐标系中,点A,C分别在x轴、y轴的正半轴上,点B在第一象限内,四边形OABC是矩形,反比例函数y=(x>0)与AB相交于点D,与BC相交于点E,若BE=4CE,四边形ODBE的面积是8,则k= 2 .
【解答】解:设E(a,),
∵BE=4CE,
∴B(5a,),
∵四边形ODBE的面积=S矩形ABCO﹣S△OCE﹣S△AOD,
∴5a•﹣k﹣k=8,解得k=2.
故答案为2.
三、解答题(本大题共5小题,共44分。解答应写出必要的文字说明或推演步骤)
17.(7分)计算:.
【解答】解:
=2+4﹣4×+1
=2+4﹣2+1
=5.
18.(9分)如图,已知△ABC是等边三角形,点D、F分别在线段BC、AB上,∠EFB=60°,DC=EF.
(1)求证:四边形EFCD是平行四边形;
(2)若BF=EF,求证:AE=AD.
【解答】证明:(1)∵△ABC是等边三角形,
∴∠ABC=60°,
∵∠EFB=60°,
∴∠ABC=∠EFB,
∴EF∥DC(内错角相等,两直线平行),
∵DC=EF,
∴四边形EFCD是平行四边形;
(2)连接BE
∵BF=EF,∠EFB=60°,
∴△EFB是等边三角形,
∴EB=EF,∠EBF=60°
∵DC=EF,
∴EB=DC,
∵△ABC是等边三角形,
∴∠ACB=60°,AB=AC,
∴∠EBF=∠ACB,
∴△AEB≌△ADC,
∴AE=AD.
19.(9分)为了贯彻“减负增效”精神,某校掌握2022~2023学年度九年级600名学生每天的自主学习情况,某校学生会随机抽查了2022~2023学年度九年级的部分学生,并调查他们每天自主学习的时间.根据调查结果,制作了两幅不完整的统计图(图1,图2),请根据统计图中的信息回答下列问题:
(1)本次调查的学生人数有 40 人;
(2)图2中α是 54 度,并将图1补充完整;
(3)请估算该校2022~2023学年度九年级学生自主学习时间不少于1.5小时的有 330 人;
(4)老师想从学习效果较好的4位同学(分别记为A、B、C、D,其中A为小亮)中随机选择两位进行学习经验交流,用列表法或画树状图的方法求出选中小亮的概率.
【解答】解:(1)∵自主学习的时间是1小时的有12人,占30%,
∴12÷30%=40(人),
故答案为:40;
(2)×360°=54°,
40×35%=14(人);
补充图形如图:
故答案为:54;
(3)600×=330(人),
故答案为:330;
(4)画树状图得:
∵共有12种等可能的结果,选中小亮A的有6种,
∴P(A)==.
20.(9分)如图,一艘轮船从点A处以30km/h的速度向正东方向航行,在A处测得灯塔C在北偏东60°方向上,继续航行1h到达B处,这时测得灯塔C在北偏东45°方向上,已知在灯塔C的四周40km内有暗礁,问这艘轮船继续向正东方向航行是否安全?并说明理由.(提示:≈1.414,≈1.732)
【解答】解:安全,理由如下:
过点C作CD垂直AB,
由题意可得,∠CAD=90°﹣60°=30°,∠CBD=90°﹣45°=45°,AB=30×1=30km,
在Rt△CBD中,设CD=BD=xkm,则AD=(x+30)km,
在Rt△ACD中,tan30°=,
∴,
∴,
解得:x=15+15≈40.98>40,
所以,这艘轮船继续向正东方向航行是安全的.
21.(10分)如图,正比例函数y1=kx与反比例函数y=(x>0)交于点A(2,3),AB⊥x轴于点B,平移直线y1=kx使其经过点B,得到直线y2,y2与y轴交于点C,与y=交于点D.
(1)求正比例函数y1=kx及反比例函数y=的解析式;
(2)求点D的坐标;
(3)求△ACD的面积.
【解答】解:(1)将点A(2,3)分别代入y1=kx、得3=2k、,
解得k=,m=6,
∴正比例函数及反比例函数的解析式分别为y1=x、;
(2)∵y2由y1平移得到,所以设y2=x+b,
∵AB⊥x轴,∴B(2,0),将其代入y2=x+b得b=﹣3,
∴y2=x﹣3,
由题意得:解得:,(舍去),
∴点D坐标为(,);
(3)连接OD,过点D作DE⊥y轴,垂足为E,则DE=1+,
把x=0代入y2=x﹣3得,y=﹣3,
∴C(0,﹣3)
∵直线y1∥y2,
∴S△ACD=S△OCD=OC•DE=×3×()=.
答:△ACD的面积为.
四、B卷(共60分)填空题(本大题共4小题,每小题6分,共24分)
22.(6分)已知b=﹣1,则ab= .
【解答】解:由题意得:3a﹣12≥0,8﹣2a≥0
解得:a≥4,a≤4
∴a=4
∴b=﹣1
∴ab=4﹣1=
故答案为:
23.(6分)如图,点P在平面直角坐标系中按图中箭头所示方向运动,第1次从原点运动到点(1,1),第2次接着运动到点(2,0),第3次接着运动到点(3,2),……,按这样的运动规律,经过第2023次运动后动点P的坐标是 (2023,2) .
【解答】解:由题意可知,第1次从原点运动到点(1,1),
第2次接着运动到点(2,0),
第3次接着运动到点(3,2),
第4次从原点运动到点(4,0),
第5次接着运动到点(5,1),
第6次接着运动到点(6,0),
……,
第4n次接着运动到点(4n,0),
第4n+1次接着运动到点(4n+1,1),
第4n+2次从原点运动到点(4n+2,0),
第4n+3次接着运动到点(4n+3,2),
∵2023÷4=4×505......3,
∴第2023次接着运动到点(2023,2),
故答案为:(2023,2).
24.(6分)已知x,y,z为实数,满足,那么x2+y2+z2的最小值是 14
【解答】解:,
①×2+②,得x+y=5,则y=5﹣x③,
①+2×②,得x+z=4,则z=4﹣x④,
把③④代入x2+y2+z2得,
x2+(5﹣x)2+(4﹣x)2
=3x2﹣18x+41
=3(x﹣3)2+14,
∴x2+y2+z2的最小值是14,
故答案为14.
25.(6分)如图,在菱形ABCD中,tanA=,M,N分别在边AD,BC上,将四边形AMNB沿MN翻折,使AB的对应线段EF经过顶点D,延长NF交DC于点H,当EF⊥AD时,的值为 .
【解答】解:如图,由翻折不变性可知:∠A=∠E,
∴tanA=tanE==,
∴可以假设:DM=4k,DE=3k,则EM=5k,AD=EF=CD=9k.
∵AD∥BC,
∴∠A+∠B=180°,
∵∠DFH+∠EFN=180°,∠B=∠EFN,
∴∠A=∠DFH,
∵EF⊥AD,
∴∠ADF=90°,
∵AB∥CD,
∴∠A+∠ADC=180°,
∴∠A+∠HDF=90°,
∴∠HDF+∠DFH=90°,
∴tan∠DFH=tanA==,设FH=3x,则DH=4x
在Rt△DHF中,DF=EF﹣DE=6k,根据勾股定理得,DH2+FH2=DF2,
∴16x2+9x2=36k2,
∴x=k
∴DH=k,
∴CH=9k﹣k=k,
∴==.
故答案为.
五、解答题(本大题共3小题,每小题12分,共36分)
26.(12分)某电器城经销A型号彩电,今年四月份每台彩电售价与去年同期相比降价500元,结果卖出彩电的数量相同,但去年销售额为5万元,今年销售额为4万元.
(1)问去年四月份每台A型号彩电售价是多少元?
(2)为了改善经营,电器城决定再经销B型号彩电.已知A型号彩电每台进货价为1800元,B型号彩电每台进货价为1500元,电器城预计用不多于3.3万元且不少于3.2万元的资金购进这两种彩电共20台,问有哪几种进货方案?
(3)电器城准备把A型号彩电继续以原价出售,B型号彩电以每台1800元的价格出售,在这批彩电全部卖出的前提下,如何进货才能使电器城获利最大?最大利润是多少?
【解答】解:(1)设去年四月份每台A型号彩电售价是x元,
,
解得,x=2500,
经检验,x=2500是原分式方程的解,
答:去年四月份每台A型号彩电售价是2500元;
(2)设电器城购进A种型号的彩电a台,
,
解得,≤a≤10,
∵a为整数,
∴a=7,8,9,10,
即共有4种进货方案,
方案一:购进A种型号的彩电7台,B种型号彩电13台,
方案二:购进A种型号的彩电8台,B种型号彩电12台,
方案三:购进A种型号的彩电9台,B种型号彩电11台,
方案四:购进A种型号的彩电10台,B种型号彩电10台;
(3)设获得利润为w元,
w=(2500﹣500﹣1800)a+(1800﹣1500)(20﹣a)=﹣100a+6000,
∵a=7,8,9,10,
∴当a=7时,w取得最大值,此时w=5300,
答:在这批彩电全部卖出的前提下,购进A种型号的彩电7台,B种型号彩电13台才能使电器城获利最大,最大利润是5300元.
27.(12分)如图,PA为⊙O的切线,A为切点,直线PO交⊙O于点E,F过点A作PO的垂线AB垂足为D,交⊙O于点B,延长BO与⊙O交于点C,连接AC,BF.
(1)求证:PB与⊙O相切;
(2)是探究线段EF,OD,OP之间的数量关系,并加以证明;
(3)若tan∠F=,求cos∠ACB的值.
【解答】解:(1)如图,
连接OA,
∵PD⊥AB,
∴OP垂直平分AB,
∴PA=PB,OA=OB,
∴△OAP≌△OBP,
∴∠OAP=∠OBP,
∵PA为⊙O的切线,
∴∠OAP=90°,
∴∠OQP=90°,
∵点B在⊙O上,
∴BP与⊙O相切,
(2)EF,OD,OP间的数量关系为EF2=4OD×OP,
理由:∵∠OAP=90°,AD⊥OP,
∴OA2=OD×OP,
∵OA=EF,
∴OD×OP=EF2,
∴EF2=4OD×OP,
(3)∵tanF=,
设BD=a,
∴FD=2a,AD=a,DE=a,EF=a,
∴OD=a,
∴AC=a,
∵BC=EF=a
∴cos∠ACB===.
28.(12分)如图,二次函数y=﹣x2+bx+c的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,OB=OC,点D在函数图象上,CD∥x轴且CD=2,直线l是抛物线的对称轴,E是抛物线的顶点.
(1)求b、c的值;
(2)如图1,连BE,线段OC上的点F关于直线l的对称点F′恰好在线段BE上,求点F的坐标;
(3)如图2,动点P在线段OB上,过点P作x轴的垂线分别与BC交于点M、与抛物线交于点N.试问:抛物线上是否存在点Q,使得△PQN与△APM的面积相等,且线段NQ的长度最小?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,说明理由.
【解答】解:
(1)∵CD∥x轴,CD=2,
∴抛物线对称轴为x=1.
∴﹣=1,b=2.
∵OB=OC,C(0,c),
∴B点的坐标为(c,0),
∴0=﹣c2+2c+c,解得c=3或c=0(舍去),
∴c=3;
(2)设点F的坐标为(0,m).
∵对称轴为直线x=1,
∴点F关于直线l的对称点F的坐标为(2,m).
由(1)可知抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,
∴E(1,4),
∵直线BE经过点B(3,0),E(1,4),
∴利用待定系数法可得直线BE的表达式为y=﹣2x+6.
∵点F在BE上,
∴m=﹣2×2+6=2,即点F的坐标为(0,2);
(3)存在点Q满足题意.
设点P坐标为(n,0),则PA=n+1,PB=PM=3﹣n,PN=﹣n2+2n+3.
作QR⊥PN,垂足为R,
∵S△PQN=S△APM,
∴(n+1)(3﹣n)=(﹣n2+2n+3)•QR,
∴QR=1.
①点Q在直线PN的左侧时,Q点的坐标为(n﹣1,﹣n2+4n),R点的坐标为(n,﹣n2+4n),N点的坐标为(n,﹣n2+2n+3).
∴在Rt△QRN中,NQ2=1+(2n﹣3)2,
∴n=时,NQ取最小值1.此时Q点的坐标为( ,);
②点Q在直线PN的右侧时,Q点的坐标为(n+1,﹣n2+4).
同理,NQ2=1+(2n﹣1)2,
∴n=时,NQ取最小值1.此时Q点的坐标为(,).
综上可知存在满足题意的点Q,其坐标为(,)或(,).
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