2017安徽中考數(shù)學模擬試題(2)
2017安徽中考數(shù)學模擬試卷參考答案
一、選擇題(本大題共10個小題,每小題4分,共40分,在每小題給出的四個選項A、B、C、D中,只有一個選項是正確的,請把正確的選項填在答題卡相應位置)
1.9的算術平方根是( )
A.±3 B.3 C. D.
【考點】22:算術平方根.
【分析】根據(jù)開方運算,可得算術平方根.
【解答】解:9的算術平方根是3,
故選:B.
2.2016年,巴彥淖爾市計劃投資42億元,完成300個嘎查村的建設任務.農(nóng)村牧區(qū)“十個全覆蓋”推進正酣.將42億用科學記數(shù)法應表示為( )
A.0.042×107 B.0.42×108 C.4.2×109 D.42×1010
【考點】1I:科學記數(shù)法—表示較大的數(shù).
【分析】科學記數(shù)法的表示形式為a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n為整數(shù).確定n的值時,要看把原數(shù)變成a時,小數(shù)點移動了多少位,n的絕對值與小數(shù)點移動的位數(shù)相同.當原數(shù)絕對值>1時,n是正數(shù);當原數(shù)的絕對值<1時,n是負數(shù).
【解答】解:42億=42 0000 0000=4.2×109,
故選:C.
3.下列計算正確的是( )
A.a3+a2=2a5 B.(﹣2a3)2=4a6 C.(a+b)2=a2+b2 D.a6÷a2=a3
【考點】48:同底數(shù)冪的除法;47:冪的乘方與積的乘方;4C:完全平方公式.
【分析】根據(jù)合并同類項法則;積的乘方,等于把積的每一個因式分別乘方,再把所得的冪相乘;完全平方公式,同底數(shù)冪相除,底數(shù)不變指數(shù)相減,對各選項分析判斷后利用排除法求解.
【解答】解:A、a3和a2不是同類項不能合并,故本選項錯誤;
B、(﹣2a3)2=4a6,正確;
C、應為(a+b)2=a2+b2+2ab,故本選項錯誤;
D、應為a6÷a2=a4,故本選項錯誤.
故選B.
4.不等式組 的整數(shù)解的和是( )
A.﹣1 B.1 C.0 D.1
【考點】CC:一元一次不等式組的整數(shù)解.
【分析】先解出不等式組的解集,從而可以得到不等式組的整數(shù)解,從而可以得到不等式組 的整數(shù)解的和.
【解答】解:
解得,﹣2
∴ 的整數(shù)解是x=﹣1,x=0,x=1,
∵(﹣1)+0+1=0,
故 的整數(shù)解得和是0,
故選C.
5.如圖,在△ABC中,∠CAB=65°,將△ABC在平面內(nèi)繞點A旋轉(zhuǎn)到△AB′C′的位置,使CC′∥AB,則旋轉(zhuǎn)角的度數(shù)為( )
A.35° B.40° C.50° D.65°
【考點】R2:旋轉(zhuǎn)的性質(zhì).
【分析】根據(jù)兩直線平行,內(nèi)錯角相等可得∠ACC′=∠CAB,根據(jù)旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可得AC=AC′,然后利用等腰三角形兩底角相等求∠CAC′,再根據(jù)∠CAC′、∠BAB′都是旋轉(zhuǎn)角解答.
【解答】解:∵CC′∥AB,
∴∠ACC′=∠CAB=65°,
∵△ABC繞點A旋轉(zhuǎn)得到△AB′C′,
∴AC=AC′,
∴∠CAC′=180°﹣2∠ACC′=180°﹣2×65°=50°,
∴∠CAC′=∠BAB′=50°.
故選C.
6.一個幾何體的三視圖如圖所示,該幾何體的側(cè)面積為( )
A.2πcm2 B.4πcm2 C.8πcm2 D.16πcm2
【考點】U3:由三視圖判斷幾何體;MP:圓錐的計算.
【分析】由幾何體的主視圖和左視圖都是等腰三角形,俯視圖是圓,可以判斷這個幾何體是圓錐,進而得出圓錐的高以及母線長和底面圓的半徑,再利用圓錐側(cè)面積公式求出即可.
【解答】解:依題意知母線l=4cm,底面半徑r=2÷2=1,
則由圓錐的側(cè)面積公式得S=πrl=π×1×4=4πcm2.
故選B.
7.已知一組數(shù)據(jù):1,2,6,3,3,下列說法錯誤的是( )
A.眾數(shù)是3 B.中位數(shù)是6 C.平均數(shù)是3 D.方差是2.8
【考點】W7:方差;W1:算術平均數(shù);W4:中位數(shù);W5:眾數(shù).
【分析】分別求出這組數(shù)據(jù)的平均數(shù)、中位數(shù)、眾數(shù)和方差,再分別對每一項進行判斷即可.
【解答】解:A、3出現(xiàn)了2次,出現(xiàn)的次數(shù)最多,則眾數(shù)是3,故本選項正確;
B、把這組數(shù)據(jù)從小到大排列為:1,2,3,3,6,最中間的數(shù)是3,則中位數(shù)是3,故本選項錯誤;
C、這組數(shù)據(jù)的平均數(shù)是(1+2+6+3+3)÷5=3,故本選項正確;
D、這組數(shù)據(jù)的方差是: [(1﹣3)2+(2﹣3)2+(6﹣3)2+(3﹣3)2+(3﹣3)2]= ,故本選項正確;
故選B.
8.如圖,在正方形ABCD中,邊長為2的等邊三角形AEF的頂點E、F分別在BC和CD上.下列結(jié)論:①CE=CF;②∠AEB=75°;③BE+DF=EF;④S正方形ABCD=2+ .其中正確的個數(shù)為( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【考點】LE:正方形的性質(zhì);KD:全等三角形的判定與性質(zhì);KK:等邊三角形的性質(zhì).
【分析】根據(jù)三角形的全等的知識可以判斷①的正誤;根據(jù)角角之間的數(shù)量關系,以及三角形內(nèi)角和為180°判斷②的正誤;根據(jù)線段垂直平分線的知識可以判斷③的正誤,利用解三角形求正方形的面積等知識可以判斷④的正誤.
【解答】解:∵四邊形ABCD是正方形,
∴AB=AD,
∵△AEF是等邊三角形,
∴AE=AF,
在Rt△ABE和Rt△ADF中,
,
∴Rt△ABE≌Rt△ADF(HL),
∴BE=DF,
∵BC=DC,
∴BC﹣BE=CD﹣DF,
∴CE=CF,
∴①說法正確;
∵CE=CF,
∴△ECF是等腰直角三角形,
∴∠CEF=45°,
∵∠AEF=60°,
∴∠AEB=75°,
∴②說法正確;
如圖,連接AC,交EF于G點,
∴AC⊥EF,且AC平分EF,
∵∠CAF≠∠DAF,
∴DF≠FG,
∴BE+DF≠EF,
∴③說法錯誤;
∵EF=2,
∴CE=CF= ,
設正方形的邊長為a,
在Rt△ADF中,
a2+(a﹣ )2=4,
解得a= ,
則a2=2+ ,
∴S正方形ABCD=2+ ,
④說法正確,
∴正確的有①②④.
故選C.
9.如圖,在平行四邊形ABCD中,E是CD上的一點,DE:EC=2:3,連接AE、BE、BD,且AE、BD交于點F,則S△DEF:S△EBF:S△ABF=( )
A.2:5:25 B.4:9:25 C.2:3:5 D.4:10:25
【考點】S9:相似三角形的判定與性質(zhì);K3:三角形的面積;L5:平行四邊形的性質(zhì).
【分析】根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)求出DC=AB,DC∥AB,求出DE:AB=2:5,根據(jù)相似三角形的判定推出△DEF∽△BAF,求出△DEF和△ABF的面積比,根據(jù)三角形的面積公式求出△DEF和△EBF的面積比,即可求出答案.
【解答】解:根據(jù)圖形知:△DEF的邊DF和△BFE的邊BF上的高相等,并設這個高為h,
∵四邊形ABCD是平行四邊形,
∴DC=AB,DC∥AB,
∵DE:EC=2:3,
∴DE:AB=2:5,
∵DC∥AB,
∴△DEF∽△BAF,
∴ = = , = = ,
∴ = = = =
∴S△DEF:S△EBF:S△ABF=4:10:25,
故選D.
10.如圖,矩形ABCD中,AB=1,BC=2,點P從點B出發(fā),沿B→C→D向終點D勻速運動,設點P走過的路程為x,△ABP的面積為S,能正確反映S與x之間函數(shù)關系的圖象是( )
A. B. C. D.
【考點】E7:動點問題的函數(shù)圖象.
【分析】要找出準確反映s與x之間對應關系的圖象,需分析在不同階段中s隨x變化的情況.
【解答】解:由題意知,點P從點B出發(fā),沿B→C→D向終點D勻速運動,則
當0
當2
由以上分析可知,這個分段函數(shù)的圖象開始直線一部分,最后為水平直線的一部分.
故選C.
二、填空題(本題共6小題,每小題4分,共24分)
11.分解因式:﹣3x3y+12x2y﹣12xy= ﹣3xy(x﹣2)2 .
【考點】55:提公因式法與公式法的綜合運用.
【分析】原式提取公因式,再利用完全平方公式分解即可.
【解答】解:原式=﹣3xy(x2﹣4x+4)=﹣3xy(x﹣2)2,
故答案為:﹣3xy(x﹣2)2
12.要使式子 有意義,則a的取值范圍為 a≥﹣2且a≠0 .
【考點】72:二次根式有意義的條件.
【分析】根據(jù)二次根式的性質(zhì)和分式的意義,被開方數(shù)大于或等于0,分母不等于0,可以求出x的范圍.
【解答】解:根據(jù)題意得:a+2≥0且a≠0,
解得:a≥﹣2且a≠0.
故答案為:a≥﹣2且a≠0.
13.在一個不透明的袋子中裝有若干個除顏色外形狀大小完全相同的球,如果其中有3個白球,且摸出白球的概率是 ,那么袋子中共有球 12 個.
【考點】X4:概率公式.
【分析】設袋中共有球x個,根據(jù)概率公式列出等式解答.
【解答】解:設袋中共有球x個,
∵有3個白球,且摸出白球的概率是 ,
∴ = ,
解得x=12(個).
故答案為:12.
14.如圖,兩建筑物的水平距離BC為18m,從A點測得D點的俯角α為30°,測得C點的俯角β為60°.則建筑物CD的高度為 12 m(結(jié)果不作近似計算).
【考點】TA:解直角三角形的應用﹣仰角俯角問題.
【分析】首先過點D作DE⊥AB于點E,可得四邊形BCDE是矩形,然后分別在Rt△ABC與Rt△ADE中,利用正切函數(shù)的知識,求得AB與AE的長,繼而可求得答案.
【解答】解:過點D作DE⊥AB于點E,
則四邊形BCDE是矩形,
根據(jù)題意得:∠ACB=β=60°,∠ADE=α=30°,BC=18m,
∴DE=BC=18m,CD=BE,
在Rt△ABC中,AB=BC•tan∠ACB=18×tan60°=18 (m),
在Rt△ADE中,AE=DE•tan∠ADE=18×tan30°=6 (m),
∴DC=BE=AB﹣AE=18 ﹣6 =12 (m).
故答案為:12 .
15.拋物線y=x2﹣2x+3的頂點坐標是 (1,2) ,當x= <1 時,y隨x的增大而減小.
【考點】H3:二次函數(shù)的性質(zhì).
【分析】由于二次函數(shù)的二次項系數(shù)a=1>0,由此可以確定拋物線開口方向,利用y=ax2+bx+c的頂點坐標公式為(﹣ , ),對稱軸是x=﹣ 可以確定對稱軸,然后即可確定在對稱軸的左側(cè)y隨x的增大而減小,由此得到x的取值范圍.
【解答】解:∵y=x2﹣2x+3,
∴二次函數(shù)的二次項系數(shù)a=1>0,
∴拋物線開口向上,
∵y=ax2+bx+c的頂點坐標公式為(﹣ , ),對稱軸是x=﹣ ,
∴此函數(shù)對稱軸是x=1,頂點坐標是(1,2),
∴當x<1時,y隨x的增大而減小.
故答案為:(1,2),<1.
16.如圖,△ABC是等腰直角三角形,AC=BC=a,以斜邊AB上的點O為圓心的圓分別與AC,BC相切于點E,F(xiàn),與AB分別交于點G,H,且EH的延長線和CB的延長線交于點D,則CD的長為 a .
【考點】MC:切線的性質(zhì);MH:切割線定理;S7:相似三角形的性質(zhì).
【分析】連接OE、OF,由切線的性質(zhì)結(jié)合結(jié)合直角三角形可得到正方形OECF,并且可求出⊙O的半徑為0.5a,則BF=a﹣0.5a=0.5a,再由切割線定理可得BF2=BH•BG,利用方程即可求出BH,然后又因OE∥DB,OE=OH,利用相似三角形的性質(zhì)即可求出BH=BD,最終由CD=BC+BD,即可求出答案.
【解答】解:如圖,連接OE、OF,
∵由切線的性質(zhì)可得OE=OF=⊙O的半徑,∠OEC=∠OFC=∠C=90°,
∴OECF是正方形,
∵由△ABC的面積可知 ×AC×BC= ×AC×OE+ ×BC×OF,
∴OE=OF= a=EC=CF,BF=BC﹣CF=0.5a,GH=2OE=a,
∵由切割線定理可得BF2=BH•BG,
∴ a2=BH(BH+a),
∴BH= a或BH= a(舍去),
∵OE∥DB,OE=OH,
∴△OEH∽△BDH,
∴ = ,
∴BH=BD,CD=BC+BD=a+ a= a.
故答案為: a.
三、解答題(共86分,解答應寫成文字說明、證明過程、演算步驟)
17.(1)計算:2sin60°﹣( )﹣1+( ﹣1)0
(2)先化簡,再求值:(1﹣ )÷ ,其中a=2+ .
【考點】6D:分式的化簡求值;2C:實數(shù)的運算;6E:零指數(shù)冪;6F:負整數(shù)指數(shù)冪;T5:特殊角的三角函數(shù)值.
【分析】(1)原式利用特殊角的三角函數(shù)值,零指數(shù)冪、負整數(shù)指數(shù)冪法則計算即可得到結(jié)果;
(2)原式括號中兩項通分并利用同分母分式的減法法則計算,同時利用除法法則變形,約分得到最簡結(jié)果,把a的值代入計算即可求出值.
【解答】解:(1)原式=2× ﹣2+1= ﹣1;
(2)原式= • = ,
當a=2+ 時,原式= = +1.
18.某校為了更好地開展球類運動,體育組決定用1600元購進足球8個和籃球14個,并且籃球的單價比足球的單價多20元,請解答下列問題:
(1)求出足球和籃球的單價;
(2)若學校欲用不超過3240元,且不少于3200元再次購進兩種球50個,求出有哪幾種購買方案?
(3)在(2)的條件下,若已知足球的進價為50元,籃球的進價為65元,則在第二次購買方案中,哪種方案商家獲利最多?
【考點】CE:一元一次不等式組的應用;8A:一元一次方程的應用.
【分析】(1)設足球的單價為x元,則籃球的單價為(x+20)元,則根據(jù)所花的錢數(shù)為1600元,可得出方程,解出即可;
(2)根據(jù)題意所述的不等關系:不超過3240元,且不少于3200元,等量關系:兩種球共50個,可得出不等式組,解出即可;
(3)分別求出三種方案的利潤,繼而比較可得出答案.
【解答】解:(1)設足球的單價為x元,則籃球的單價為(x+20)元,
根據(jù)題意,得8x+14(x+20)=1600,
解得:x=60,x+20=80.
即足球的單價為60元,則籃球的單價為80元;
(2)設購進足球y個,則購進籃球(50﹣y)個.
根據(jù)題意,得 ,
解得: ,
∵y為整數(shù),
∴y=38,39,40.
當y=38,50﹣y=12;
當y=39,50﹣y=11;
當y=40,50﹣y=10.
故有三種方案:
方案一:購進足球38個,則購進籃球12個;
方案二:購進足球39個,則購進籃球11個;
方案三:購進足球40個,則購進籃球10個;
(3)商家售方案一的利潤:38(60﹣50)+12(80﹣65)=560(元);
商家售方案二的利潤:39(60﹣50)+11(80﹣65)=555(元);
商家售方案三的利潤:40(60﹣50)+10(80﹣65)=550(元).
故第二次購買方案中,方案一商家獲利最多.
19.某市為了增強學生體質(zhì),全面實施“學生飲用奶”營養(yǎng)工程.某品牌牛奶供應商提供了原味、草莓味、菠蘿味、香橙味、核桃味五種口味的牛奶提供學生飲用.浠馬中學為了了解學生對不同口味牛奶的喜好,對全校訂購牛奶的學生進行了隨機調(diào)查(每盒各種口味牛奶的體積相同),繪制了如圖兩張不完整的人數(shù)統(tǒng)計圖:
(1)本次被調(diào)查的學生有 200 名;
(2)補全上面的條形統(tǒng)計圖1,并計算出喜好“菠蘿味”牛奶的學生人數(shù)在扇形統(tǒng)計圖中所占圓心角的度數(shù);
(3)該校共有1200名學生訂購了該品牌的牛奶,牛奶供應商每天只為每名訂購牛奶的學生配送一盒牛奶.要使學生每天都喝到自己喜好的口味的牛奶,牛奶供應商每天送往該校的牛奶中,草莓味要比原味多送多少盒?
【考點】VC:條形統(tǒng)計圖;VB:扇形統(tǒng)計圖.
【分析】(1)喜好“核桃味”牛奶的學生人數(shù)除以它所占的百分比即可得本次被調(diào)查的學生人數(shù);
(2)用本次被調(diào)查的學生的總?cè)藬?shù)減去喜好原味、草莓味、菠蘿味、核桃味的人數(shù)得出喜好香橙味的人數(shù),補全條形統(tǒng)計圖即可,用喜好“菠蘿味”牛奶的學生人數(shù)除以總?cè)藬?shù)再乘以360°,即可得喜好“菠蘿味”牛奶的學生人數(shù)在扇形統(tǒng)計圖2中所占圓心角的度數(shù);
(3)用喜好草莓味的人數(shù)占的百分比減去喜好原味的人數(shù)占的百分比,再乘以該校的總?cè)藬?shù)即可.
【解答】解:(1)10÷5%=200(名)
答:本次被調(diào)查的學生有200名,
故答案為:200;
(2)200﹣38﹣62﹣50﹣10=40(名),
條形統(tǒng)計圖如下:
=90°,
答:喜好“菠蘿味”牛奶的學生人數(shù)在扇形統(tǒng)計圖2中所占圓心角的度數(shù)為90°;
(3)1200×( )=144(盒),
答:草莓味要比原味多送144盒.
20.如圖有A、B兩個大小均勻的轉(zhuǎn)盤,其中A轉(zhuǎn)盤被分成3等份,B轉(zhuǎn)盤被分成4等份,并在每一份內(nèi)標上數(shù)字.小明和小紅同時各轉(zhuǎn)動其中一個轉(zhuǎn)盤,轉(zhuǎn)盤停止后(當指針指在邊界線時視為無效,重轉(zhuǎn)),若將A轉(zhuǎn)盤指針指向的數(shù)字記作一次函數(shù)表達式中的k,將B轉(zhuǎn)盤指針指向的數(shù)字記作一次函數(shù)表達式中的b.
(1)請用列表或畫樹狀圖的方法寫出所有的可能;
(2)求一次函數(shù)y=kx+b的圖象經(jīng)過一、二、四象限的概率.
【考點】X6:列表法與樹狀圖法;F7:一次函數(shù)圖象與系數(shù)的關系.
【分析】(1)列表得出所有等可能的情況數(shù)即可;
(2)找出滿足一次函數(shù)y=kx+b的圖象經(jīng)過一、二、四象限的情況,即可求出所求的概率.
【解答】解:(1)列表如下:
k
b ﹣1 ﹣2 3
﹣1 (﹣1,﹣1) (﹣2,﹣1) (3,﹣1)
﹣2 (﹣1,﹣2) (﹣2,﹣2) (3,﹣2)
3 (﹣1,3) (﹣2,3) (3,3)
4 (﹣1,4) (﹣2,4) (3,4)
所有等可能的情況有12種;
(2)一次函數(shù)y=kx+b的圖象經(jīng)過一、二、四象限時,k<0,b>0,情況有4種,
則P= = .
21.如圖,在菱形ABCD中,對角線AC、BD相交于點O,過點D作對角線BD的垂線交BA的延長線于點E.
(1)證明:四邊形ACDE是平行四邊形;
(2)若AC=8,BD=6,求△ADE的周長.
【考點】L8:菱形的性質(zhì);L7:平行四邊形的判定與性質(zhì).
【分析】(1)根據(jù)平行四邊形的判定證明即可;
(2)利用平行四邊形的性質(zhì)得出平行四邊形的周長即可.
【解答】(1)證明:∵四邊形ABCD是菱形,
∴AB∥CD,AC⊥BD,
∴AE∥CD,∠AOB=90°,
∵DE⊥BD,即∠EDB=90°,
∴∠AOB=∠EDB,
∴DE∥AC,
∴四邊形ACDE是平行四邊形;
(2)解:∵四邊形ABCD是菱形,AC=8,BD=6,
∴AO=4,DO=3,AD=CD=5,
∵四邊形ACDE是平行四邊形,
∴AE=CD=5,DE=AC=8,
∴△ADE的周長為AD+AE+DE=5+5+8=18.
22.如圖,已知A(﹣4, ),B(﹣1,2)是一次函數(shù)y=kx+b與反比例函數(shù) (m≠0,m<0)圖象的兩個交點,AC⊥x軸于C,BD⊥y軸于D.
(1)根據(jù)圖象直接回答:在第二象限內(nèi),當x取何值時,一次函數(shù)大于反比例函數(shù)的值?
(2)求一次函數(shù)解析式及m的值;
(3)P是線段AB上的一點,連接PC,PD,若△PCA和△PDB面積相等,求點P坐標.
【考點】G8:反比例函數(shù)與一次函數(shù)的交點問題.
【分析】(1)觀察函數(shù)圖象得到當﹣4
(2)先利用待定系數(shù)法求一次函數(shù)解析式,然后把B點坐標代入y= 可計算出m的值;
(3)設P點坐標為(t, t+ ),利用三角形面積公式可得到 • •(t+4)= •1•(2﹣ t﹣ ),解方程得到t=﹣ ,從而可確定P點坐標.
【解答】解:(1)當﹣4
(2)把A(﹣4, ),B(﹣1,2)代入y=kx+b得 ,
解得 ,
所以一次函數(shù)解析式為y= x+ ,
把B(﹣1,2)代入y= 得m=﹣1×2=﹣2;
(3)設P點坐標為(t, t+ ),
∵△PCA和△PDB面積相等,
∴ • •(t+4)= •1•(2﹣ t﹣ ),即得t=﹣ ,
∴P點坐標為(﹣ , ).
23.如圖,⊙O是Rt△ABC的外接圓,AC是⊙O的直徑,弦BD=BA,AB=12,BC=5,BE⊥DC,交DC的延長線于點E.
(1)求證:△ABC∽△DEB;
(2)求證:BE是⊙O的切線;
(3)求DE的長.
【考點】MD:切線的判定;S9:相似三角形的判定與性質(zhì).
【分析】(1)根據(jù)BDE=∠CAB(圓周角定理)且∠BED=∠CBA=90°即可得出結(jié)論;
(2)連接OB,OD,證明△ABO≌△DBO,推出OB∥DE,繼而判斷OB⊥DE,可得出結(jié)論.
(3)根據(jù)△BED∽△CBA,利用對應邊成比例的性質(zhì)可求出DE的長度.
【解答】(1)BDE=∠CAB(圓周角定理)且∠BED=∠CBA=90°,
∴△ABC∽△DEB;
(2)證明:連結(jié)OB,OD,
在△ABO和△DBO中,
,
∴△ABO≌△DBO(SSS),
∴∠DBO=∠ABO,
∵∠ABO=∠OAB=∠BDC,
∴∠DBO=∠BDC,
∴OB∥ED,
∵BE⊥ED,
∴EB⊥BO,
∴OB⊥BE,
∴BE是⊙O的切線.
(3)∵△BED∽△CBA,
∴ ,
即 = ,
解得:DE= .
24.已知,如圖二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a≠0)的圖象與y軸交于點C(0,4)與x軸交于點A、B,點B(4,0),拋物線的對稱軸為x=1.直線AD交拋物線于點D(2,m).
(1)求二次函數(shù)的解析式并寫出D點坐標;
(2)點E是BD的中點,點Q是線段AB上一動點,當△QBE和△ABD相似時,求點Q的坐標;
(3)拋物線與y軸交于點C,直線AD與y軸交于點F,點M為拋物線對稱軸上的動點,點N在x軸上,當四邊形CMNF周長取最小值時,求出滿足條件的點M和點N的坐標.
【考點】HF:二次函數(shù)綜合題.
【分析】(1)首先運用待定系數(shù)法求出二次函數(shù)的解析式,然后把點D(2,m)代入二次函數(shù)的解析式,就可求出點D的坐標;
(2)過點D作DH⊥AB于點H,如圖1,根據(jù)勾股定理可求出BD,易求出點A的坐標,從而得到AB長,然后分兩種情況:①△QBE∽△ABD,②△QBE∽△DBA討論,運用相似三角形的性質(zhì)求出BQ,從而得到OQ,即可得到點Q的坐標;
(3)根據(jù)待定系數(shù)法得到直線AD的解析式為:y=x+2,過點F作關于x軸的對稱點F′,即F′(0,﹣2),連接DF′交對稱軸于M′,x軸于N′,由條件可知,點C,D是關于對稱軸x=1對稱,則CF+F′N+M′N′+M′C=CF+DF′=2+2 ,得到四邊形CFNM的最短周長為:2+2 時直線DF′的解析式為:y=3x﹣2,從而得到滿足條件的點M和點N的坐標.
【解答】解:(1)由題可得: ,
解得: ,
則二次函數(shù)的解析式為y=﹣ x2+x+4.
∵點D(2,m)在拋物線上,
∴m=﹣ ×22+2+4=4,
∴點D的坐標為(2,4);
(2)過點D作DH⊥AB于點H,如圖1,
∵點D(2,4),點B(4,0),
∴DH=4,OH=2,OB=4,
∴BH=2,∴DB= =2 .
∵點E為DB的中點,
∴BE= BD= .
令y=0,得﹣ x2+x+4=0,
解得:x1=4,x2=﹣2,
∴點A為(﹣2,0),
∴AB=4﹣(﹣2)=6.
?、偃簟鱍BE∽△ABD,
則 = ,
∴ = ,
解得:BQ=3,
∴OQ=OB﹣BQ=4﹣3=1,
∴點Q的坐標為(1,0);
?、谌簟鱍BE∽△DBA,
則 = ,
∴ = ,
∴BQ= ,
∴OQ=OB﹣BQ=4﹣ = ,
∴點Q的坐標為( ,0).
綜上所述:點Q的坐標為(1,0)或( ,0);
(3)如圖2,由A(﹣2,0),D(2,4),
可求得直線AD的解析式為:y=x+2,
即點F的坐標為:F(0,2),
過點F作關于x軸的對稱點F′,即F′(0,﹣2),連接DF′交對稱軸于M′,x軸于N′,
由條件可知,點C,D是關于對稱軸x=1對稱,
則CF+F′N+M′N′+M′C=CF+DF′=2+2 ,
則四邊形CFNM的周長=CF+FN+NM+MC≥CF+FN′+M′N′+M′C,
即四邊形CFNM的最短周長為:2+2 .
此時直線DF′的解析式為:y=3x﹣2,
所以存在點N的坐標為N( ,0),點M的坐標為M(1,1).
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