【精编整理】江苏省苏州市2021-2022学年中考数学模仿试题(二模)
(解析版)
一、选一选
1.的相反数是()
A.﹣
B.C.﹣
D.【答案】A
【解析】
【详解】试题分析:根据只要符号不同的两个数互为相反数可知的相反数是.
故选A.
点睛:本题考查了相反数的概念,熟记概念是处理此题的关键,留意与倒数的区分.
2.下列运算中正确的是()
A.x2+x2=x4
B.x2•x3=x6
C.x2÷x=x2
D.(x2)3=x6
【答案】D
【解析】
【详解】试题分析:A、根据合并同类项法则得:x2+x2=2x2,故此选项错误;
B、根据同底数幂的乘法法则得:x2·x3=
x5,故此选项错误;
C、根据同底数幂的除法法则得:x2÷x=x,故此选项错误;
D、根据幂的乘方法则得:(x2)3=
x6,故此选项正确.
故选D.
3.世界上最小的开花结果植物是澳大利亚的出水浮萍,这种植物的果实像一个巨大的无花果,质量只要0.000000076克,将数0.000000076用科学记数法表示为()
A.7.6×10﹣9
B.7.6×10﹣8
C.7.6×109
D.7.6×108
【答案】B
【解析】
【分析】值小于1的数用科学记数法表示普通方式为a×10-n,指数由原数左边起个不为零的数字前面的0的个数所决定.
【详解】解:将0.000000076用科学记数法表示为7.6×10﹣8,故选:B.
【点睛】本题考查用科学记数法表示值小于1的数,普通方式为a×10-n,其中1≤|a|<10,n为由原数左边起个不为零的数字前面的0的个数所决定.
4.小明在射击训练中,共射击10发,成绩如下(单位:环):8
8,则脱靶8环的频率是()
A.0.1
B.0.2
C.0.3
D.0.4
【答案】D
【解析】
【详解】试题分析:脱靶8环的频数为4,所以脱靶8环的频率为=0.4.
故选D.
点睛:本题考查了频率的计算方法,应熟知频率=.
5.已知关于x的方程mx+3=4的解为x=1,则直线y=(m﹣2)x﹣3一定不的象限是()
A.象限
B.第二象限
C.第三象限
D.第四象限
【答案】A
【解析】
【详解】试题分析:∵关于x的方程mx+3=4的解为x=1,∴m+3=4,∴m=1,∴直线y=(m-2)x-3为直线y=-x-3,∴直线y=(m-2)x-3一定不象限,故选A.
点睛:本题考查了方程解的概念、函数图象与系数的关系,求得m的值是解题的关键.
6.如图,△ABC中,∠B=55°,∠C=30°,分别以点A和点C为圆心,大于AC的长为半径画弧,两弧相交于点M,N作直线MN,交BC于点D,连结AD,则∠BAD的度数为()
A.65°
B.60°
C.55°
D.45°
【答案】A
【解析】
【分析】根据线段垂直平分线的性质得到AD=DC,根据等腰三角形的性质得到∠C=∠DAC,求得∠DAC=30°,根据三角形的内角和得到∠BAC=95°,即可得到结论.
【详解】解:由题意可得:MN是AC的垂直平分线,则AD=DC,故∠C=∠DAC,∵∠C=30°,∴∠DAC=30°,∵∠B=55°,∴∠BAC=95°,∴∠BAD=∠BAC-∠CAD=65°,故选:A.
【点睛】此题次要考查了线段垂直平分线的性质,三角形的内角和,正确掌握线段垂直平分线的性质是解题关键.
7.下列说确的是()
A.为了解苏州市中先生睡眠情况,应该采用普查的方式
B.某种彩票的中奖机会是,则买张这种彩票一定会中奖
C.一组数据,,,的众数和中位数都是
D.若甲组数据的方差,乙组数据的方差,则乙组数据比甲组数据波动
【答案】C
【解析】
【分析】根据抽样抽查、概率的定义、中位数以及方差的定义进行判断.
【详解】解:A、为了解苏州市中先生的睡眠情况,应该采用抽样调查的方式,故本选项错误;
B、某种彩票的中奖机会是1%,则买100张这种彩票中奖的可能性很大,但不是一定中奖,故本选项错误;
C、一组数据1,5,3,2,3,4,8的众数和中位数都是3,故本选项正确;
D、方差反映了一组数据的波动情况,方差越小数据越波动,故本选项错误.
故选C.
【点睛】此题考查概率、抽样调查、众数、中位数、方差,中位数是将一组数据从小到大(或从大到小)重新陈列后,最两头的那个数(或最两头两个数的平均数);方差是用来衡量一组数据波动大小的量.
8.圆锥的底面半径为4cm,高为3cm,则它的表面积为()
A.12π
cm2
B.20π
cm2
C.26π
cm2
D.36π
cm2
【答案】D
【解析】
【详解】试题分析:底面周长是2×4π=8πcm,底面积是:42π=16πcm2.
母线长是:=5,则圆锥的侧面积是:×8π×5=20πcm2,则圆锥的表面积为16π+20π=36πcm2.
故选D.
点睛:本题考查了圆锥的计算,勾股定理,圆的面积公式,圆的周长公式和扇形面积公式求解.留意圆锥表面积=底面积+侧面积=π×底面半径2+底面周长×母线长÷2的运用.
9.如图,四边形ABCD是边长为的正方形,以CD为边作等边三角形CDE,BE与AC相交于点M,则DM的长为()
A.+1
B.+1
C.2
D.2-
【答案】C
【解析】
【详解】试题分析:∵四边形ABCD是正方形,△CDE为等边三角形,∴CD=CE=CB,∠DCE=60°,∠DCB=90°,∴∠BCE=150°,∴∠CBE=15°,∴∠ABM=90°-15°=75°,过B作BF⊥AC于点F,如图,∵∠BAC=45°,∴BF=AB=,∴∠MBF=75°-45°=30°,∴BM=
BF÷
cos30°=÷=2,∵M在AC上,根据正方形的对称性可得:DM=BM=2,故选C.
10.如图,在菱形ABCD中,AB=6,∠DAB=60°,AE分别交BC、BD于点E、F,若CE=2,连接CF,以下结论:①∠BAF=∠BCF;②点E到AB的距离是2
;③S△CDF:S△BEF=9:4;④tan∠DCF=.其中正确的有()
A
4个
B.3个
C.2个
D.1个
【答案】B
【解析】
【详解】解:∵四边形ABCD是菱形,∴BA=BC,∠ABD=∠CBD,在△ABF和△CBF中,∴△ABF≌△CBF,∴∠BAF=∠BCF,①正确;
作EG⊥AB交AB的延伸线于G,∵AD∥BC,∠DAB=60°,∴∠EBG=60°,EB=BC-CE=4,∴EG=EB×sin∠EGB=4×=,②正确;
∵AB=6,CE=2,∴S△BEF=2S△CEF,∵AD∥BC,∴,∴S△CFD=S△CFB,∴S△CDF:S△BEF=9:4,③正确;
作FH⊥CD于H,则DH=DF=2,FH=,∴tan∠DCF===,④错误,故选B.
【点睛】本题考查的是菱形的性质、解直角三角形的运用、类似三角形的判定和性质,掌握类似三角形的判定定理和性质定理、正确作出辅助线是解题的关键.
二、填
空
题
11.分解因式:=_________________________.
【答案】
【解析】
【详解】解:==.
故答案为.
12.如图,直线l1∥l2,CD⊥AB于点D,若∠1=50°,则∠BCD的度数为________°.
【答案】40
【解析】
【详解】试题分析:∵l1∥l2,∴∠1=∠ABC=50°.
∵CD⊥AB于点D,∴∠CDB=90°.
∴∠BCD+∠DBC=90°,即∠BCD+50°=90°.
∴∠BCD=40°.
故答案为40.
13.若式子在实数范围内有意义,则x的取值范围是_________.
【答案】x>2.【解析】
【详解】解:使代数式有意义的条件是:分母不能为0,二次根式中的被开方数不能为负数.所以根据题意得:x-2≥0,且x-2≠0.解得:x>2.
故答案为:x>2.
考点:二次根式的非负性.14.某校在“祖国好、家乡美”主题宣传周里推出五条A、B、C、D、E旅游线路.某校摄影社团随机抽取部分先生举行“旅游路线”投票,参与者每人选出一条心中的旅游路线,社团对投票进行了统计,并绘制出如下不残缺的条形统计图和扇形统计图.全校2400名先生中,请你估计,选择“C”路线的人数约为________.
【答案】600
【解析】
【详解】试题分析:由题意可得:本次参与投票的总人数=24÷20%=120(人),则2400×=600(人),所以估计,选择“C”路线的人数约为600人.
故答案为600.
点睛:此题次要考查了条形统计图和扇形统计图的运用,根据条形图和扇形图中都有的数据求出样本容量是处理此题的关键.
15.如图,以AB为直径,点O为圆心的半圆点C,若AC=BC=,则图中暗影部分的面积是___________
【答案】
【解析】
【详解】试题解析:∵AB为直径,∴∠ACB=90°,∵AC=BC=,∴△ACB为等腰直角三角形,∴OC⊥AB,∴△AOC和△BOC都是等腰直角三角形,∴S△AOC=S△BOC,OA=AC=1,∴S暗影部分=S扇形AOC=.
【点睛】先利用圆周角定理得到∠ACB=90°,则可判断△ACB为等腰直角三角形,接着判断△AOC和△BOC都是等腰直角三角形,于是得到S△AOC=S△BOC,然后根据扇形的面积公式计算图中暗影部分的面积.本题考查了扇形面积的计算:圆面积公式:S=πr2,(2)扇形:由组成圆心角的两条半径和圆心角所对的弧所围成的图形叫做扇形.求暗影面积常用的方法:①直接用公式法;
②和差法;
③割补法.求暗影面积的次要思绪是将不规则图形面积转化为规则图形的面积.
16.如图,△ABC是⊙O的内接三角形,若⊙O的半径为2,∠BOC与∠A互补,则BC的长为________.
【答案】
【解析】
【详解】试题分析:过点O作OD⊥BC于D,则BC=2BD,∵△ABC内接于⊙O,∠BAC与∠BOC互补,∴∠BOC=2∠A,∠BOC+∠A=180°,∴∠BOC=120°,∵OB=OC,∴∠OBC=∠OCB=(180°-∠BOC)=30°,∵⊙O的半径为2,∴BD=OB•cos∠OBC=2×=,∴BC=2.
故答案为2.
点睛:此题考查了圆周角定理、垂径定理、等腰三角形的性质以及三角函数等知识.留意掌握辅助线的作法,留意数形思想的运用.
17.如图,线段AB的长为2,C为AB上一个动点,分别以AC、BC为斜边在AB的同侧作两个等腰直角三角形△ACD和△BCE,那么DE长的最小值是______________.
【答案】1
【解析】
【分析】动点成绩,等腰直角三角形的性质,平角定义,勾股定理,二次函数的最值.【详解】设AC=x,则BC=2-x,∵△ACD和△BCE都是等腰直角三角形,∴∠DCA=45°,∠ECB=45°,DC=,CE=.∴∠DCE=90°.∴DE2=DC2+CE2=()2+[]2=x2-2x+2=(x-1)2+1.∴当x=1时,DE2取得最小值,DE也取得最小值,最小值为1.【点睛】考点:二次函数的最值.18.已知:如图,Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=5,AC=12,将△ABC沿射线BC方向平移m个单位长度到△DEF,顶点A、B、C分别与D、E、F对应,若以点A、D、E为顶点的三角形是等腰三角形,则m的值是_____.
【答案】、5或.
【解析】
【详解】试题分析:过点A作AM⊥BC于点M,过点E作EN⊥AB于点N,如图所示.
在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=5,AC=12,∴BC=13,sin∠B=,cos∠B=.
△ADE为等腰三角形分三种情况:
①当AB=AE时,BE=2BM,BM=AB•cos∠B=,此时m=BE=;
②当AB=BE时,m=BE=AB=5;
③当BE=AE时,BN=AN=AB=,BE=,此时m=BE=.
故答案为、5或.
考点:勾股定理;等腰三角形的判定;平移的性质.
三、解
答
题
19.计算:|﹣1|+﹣(1﹣)0﹣()﹣1.
【答案】1
【解析】
【详解】试题分析:先分别计算值,算术平方根,零指数幂和负指数幂,然后相加即可.
试题解析:
解:|﹣1|+﹣(1﹣)0﹣()﹣1
=1+3﹣1﹣2
=1.
点睛:本题考查了实数的计算,熟习计算的顺序和相关的法则是处理此题的关键.
20.解不等式组:
【答案】解不等式①得x<-1
解不等式②得x<2
在同一数轴上表示不等式①、②的解集如图:
所以不等式组的解集是:x<-1
【解析】
【详解】先分别解出两个不等式,然后在数轴上表示出解集即得结果.
21.先化简,再求值:(1+)÷,其中x=
+1.
【答案】1﹣
【解析】
【详解】试题分析:先通分计算括号内的分式的加法,然后把除法转化为乘法,分子、分母因式分解后约分化成最简分式后,把x的值代入化简即可.
试题解析:
解:原式=()•,=
•,=,当x=+1时,原式==1﹣.
22.(2016四川省资阳市)某大型企业为了保护环境,预备购买A、B两种型号的污水处理设备共8台,用于同时管理不同成分的污水,若购买A型2台、B型3台需54万,购买A型4台、B型2台需68万元.
(1)求出A型、B型污水处理设备的单价;
(2)经核实,一台A型设备一个月可处理污水220吨,一台B型设备一个月可处理污水190吨,如果该企业每月的污水处理量不低于1565吨,请你为该企业设计一种最的购买.
【答案】(1)A型污水处理设备的单价为12万元,B型污水处理设备的单价为10万元;(2)购进2台A型污水处理设备,购进6台B型污水处理设备最.
【解析】
【分析】(1)根据题意购买A型2台、B型3台需54万,购买A型4台、B型2台需68万元分别得出等式求出答案;
(2)利用该企业每月的污水处理量不低于1565吨,得出不等式求出答案.
【详解】设A型污水处理设备的单价为x万元,B型污水处理设备的单价为y万元,根据题意可得:,解得:.
答:A型污水处理设备的单价为12万元,B型污水处理设备的单价为10万元;
(2)设购进a台A型污水处理器,根据题意可得:
220a+190(8﹣a)≥1565,解得:a≥1.5,∵A型污水处理设备单价比B型污水处理设备单价高,∴A型污水处理设备买越少,越,∴购进2台A型污水处理设备,购进6台B型污水处理设备最.
【点睛】此题次要考查了一元不等式的运用以及二元方程组的运用,根据题意得出正确等量关系是解题关键.
23.如图,3×3的方格分为上中下三层,层有一枚黑色方块甲,可在方格A、B、C中挪动,第二层有两枚固定不动的黑色方块,第三层有一枚黑色方块乙,可在方格D、E、F中挪动,甲、乙移入方格后,四枚黑色方块构成各种拼图.
(1)若乙固定在E处,挪动甲后黑色方块构成的拼图是轴对称图形的概率是______.
(2)若甲、乙均可在本层挪动.
①用树形图或列表法求出黑色方块所构拼图是轴对称图形的概率.②黑色方块所构拼图是对称图形的概率是______.
【答案】(1);(2)①;②.【解析】
【分析】(1)由乙固定在E处,挪动甲后黑色方块构成的拼图一共有3种可能,其中有两种情形是轴对称图形,所以若乙固定在E处,挪动甲后黑色方块构成的拼图是轴对称图形的概率是;(2)①由树状图得到黑色方块所构拼图是轴对称图形的概率;②黑色方块所构拼图中是对称图形有两种情形,①甲在B处,乙在F处,②甲在C处,乙在E处,所以黑色方块所构拼图是对称图形的概率是.
【详解】(1)若乙固定在E处,挪动甲后黑色方块构成的拼图一共有3种可能,其中有两种情形是轴对称图形,所以若乙固定在E处,挪动甲后黑色方块构成的拼图是轴对称图形的概率是
.
故答案为.(2)①由树状图可知,黑色方块所构拼图是轴对称图形的概率=
.
②黑色方块所构拼图中是对称图形有两种情形,甲在B处,乙在F处或甲在C处,乙在E处,所以黑色方块所构拼图是对称图形的概率是
.
故答案为
.
【点睛】本题考查了轴对称图形、对称图形、树状图、概率公式的知识点,解题的关键是纯熟掌握这些概念.24.如图,在△ABC中.AD平分∠BAC,且BD=CD,DE⊥AB于点E,DF⊥AC于点F.
(1)求证:AB=AC;
(2)若AD=2,∠DAC=30°,求AC长.
【答案】(1)详见解析;(2)4.【解析】
【分析】(1)根据角平分线的性质可得DE=DF,再根据HL证明;根据全等三角形的性质可得,即可证得AB=AC;(2)根据等腰三角形三线合一的性质可得,在Rt∆ADC中,AD=2,∠DAC=30°,利用勾股定理即可求得AC的长.
详解】(1)证明:∵AD平分∠BAC,DE⊥AB,DF⊥AC,∴DE=DF,∴AB=AC
在Rt∆ADC中,∴AC=2CD,AC2=AD2+CD2
【点睛】本题考查勾股定理的运用,角平分线的性质;全等三角形的判定及性质;直角三角形的性质.25.如图,反比例函数y=的图象与函数y=kx+b的图象交于A、B两点,点A的坐标为(2,3n),点B的坐标为(5n+2,1).
(1)求反比例函数与函数的表达式;
(2)将函数y=kx+b的图象沿y轴向下平移a个单位,使平移后的图象与反比例函数y=的图象有且只要一个交点,求a的值;
(3)点E为y轴上一个动点,若S△AEB=5,则点E的坐标为________.
【答案】(0,6)或(0,8)
【解析】
【详解】试题分析:(1)把点A的坐标、点B的坐标代入y=,得出m、n的值,得出点A、B的坐标,再把A、B的坐标代入直线y=kx+b,求出k、b的值,从而得出函数的解析式;
(2)设平移后的函数的解析式为y=-x+7-a,由函数解析式和反比例函数解析式联立组成二元方程组,消去y,得到关于x的一元二次方程,令△=0即可求出a的值;
(3)设点E的坐标为(0,m),连接AE,BE,先求出直线与y轴交点K的坐标(0,7),得出KE=|m-7|,根据S△AEB=S△BEP-S△AEP=5,求出m的值,从而得出点E的坐标.
试题解析:
(1)解:∵A、B在反比例函数的图象上,∴2×3n=(5n+2)×1=m,∴n=2,m=12,∴A(2,6),B(12,1),∵函数y=kx+b的图象A、B两点,∴,解得,∴反比例函数与函数的表达式分别为y=,y=﹣x+7.
(2)解:设平移后的函数的解析式为y=﹣x+7﹣a,由,消去y得到x2+(2a﹣14)x+24=0,由题意,△=0,(21a﹣14)2﹣4×24=0,解得a=7±2.
(3)设直线AB交y轴于K,则K(0,7),设E(0,m),由题意,KE=|m﹣7|.
∵S△AEB=S△BEK﹣S△AEK=5,∴×|m﹣7|×(12﹣2)=5.
∴|m﹣7|=1.
∴m1=6,m2=8.
∴点E的坐标为(0,6)或(0,8).
点睛:此题考查了反比例函数和函数的交点成绩,用待定系数法求函数和反比例函数的解析式,三角形的面积,解一元方程,解二元方程组等知识点的理解和掌握,综合运用这些性质进行计算是解此题的关键.
26.如图,在△ABC中,∠C=90°,点O在AC上,以OA为半径的⊙O交AB于点D,BD的垂直平分线交BC于点E,交BD于点F,连接DE.
(1)判断直线DE与⊙O的地位关系,并阐明理由;
(2)若AC=6,BC=8,OA=2,求线段DE的长.
【答案】(1)直线DE与⊙O相切;(2)4.75.
【解析】
【分析】(1)连接OD,经过线段垂直平分线的性质和等腰三角形的性质证明∠EDB+∠ODA=90°,进而得出OD⊥DE,根据切线的判定即可得出结论;
(2)连接OE,作OH⊥AD于H.则AH=DH,由△AOH∽△ABC,可得,推出AH=,AD=,设DE=BE=x,CE=8-x,根据OE2=DE2+OD2=EC2+OC2,列出方程即可处理成绩;
【详解】(1)连接OD,∵EF垂直平分BD,∴EB=ED,∴∠B=∠EDB,∵OA=OD,∴∠ODA=∠A,∵∠C=90°,∴∠A+∠B=90°,∴∠EDB+∠ODA=90°,∴∠ODE=90°,∴OD⊥DE,∴DE是⊙O的切线.
(2)连接OE,作OH⊥AD于H.则AH=DH,∵△AOH∽△ABC,∴,∴,∴AH=,AD=,设DE=BE=x,CE=8﹣x,∵OE2=DE2+OD2=EC2+OC2,∴42+(8﹣x)2=22+x2,解得x=4.75,∴DE=4.75.
【点睛】本题考查切线的判定和性质、线段的垂直平分线的性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识处理成绩,学会添加常用辅助线,学会利用参数构建方程处理成绩,属于中考常考题型.
27.如图,在边长为4的正方形ABCD中,P是BC边上一动点(不与B、C两点重合),将△ABP沿直线AP翻折,点B落在点E处;在CD上取一点M,使得将△CMP沿直线MP翻折后,点C落在直线PE上的点F处,直线PE交CD于点N,连接AM、AN.
(1)若P为BC的中点,则sin∠CPM=________;
(2)求证:∠PAN的度数不变;
(3)当P在BC边上运动时,△ADM的面积能否存在最小值,若存在,请求出PB的长;若不存在,请阐明理由.
【答案】(1);(2)证明见解析;(3)存在最小值,BP=2.【解析】
【分析】(1)根据正方形的性质和勾股定理求出AP,根据正弦的定义得到sin∠BAP=,根据折叠的性质证明∠CPM=∠BAP,得到答案;
(2)证明Rt△AEN≌Rt△ADN,得到∠EAN=∠DAN,计算即可;
(3)设PB=x,根据类似三角形的性质求出DM,根据三角形的面积公式得到二次函数的解析式,然后将解析式转化为顶点式,即可得出答案.
【详解】(1)∵正方形ABCD的边长为4,P为BC的中点,∴BP=BC=2,∴AP==2,∴sin∠BAP=,由折叠的性质可知,,∴∠APM=∠EPA+∠FPM=(∠BPE+∠CPF)=90°,∴∠BPA+∠CPM=90°,又∠BPA+∠BAP=90°,∴∠CPM=∠BAP,∴sin∠CPM=sin∠BAP=,故答案为;
(2)由折叠的性质可知,∠AEP=∠B=90°,AE=AB,∠BAP=∠EAP,∴AE=AD,在Rt△AEN和Rt△ADN中,AE=AD,AN=AN,∴Rt△AEN≌Rt△ADN,∴∠EAN=∠DAN,∵∠BAP+∠EAP+∠EAN+∠DAN=90°,∴2∠EAP+2∠EAN=90°,即2∠PAN=90°,∴∠PAN=45°;
(3)设PB=x,则PC=4﹣x,∵∠CPM=∠BAP,∠ABP=∠PCM=90°,∴△ABP∽△PCM,∴,即,解得,CM=﹣x2+x,∴DM=4﹣(﹣x2+x)=
x2﹣x+4,∴△ADM的面积=
×4×(x2﹣x+4)=(x﹣2)2+6,∴当BP=2时,△ADM的面积存在最小值6.
【点睛】本题是正方形的综合,考查了类似三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理,求锐角的正弦值,二次函数的图象与性质,折叠的性质等知识,综合性较强,灵活运用这些知识是关键.
28.在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,抛物线y=ax2﹣2ax+与x轴交于点A、B(点A在点B的左侧),抛物线的顶点为C,直线AC交y轴于点D,D为AC的中点.
(1)如图1,求抛物线的顶点坐标;
(2)如图2,点P为抛物线对称轴右侧上的一动点,过点P作PQ⊥AC于点Q,设点P的横坐标为t,点Q的横坐标为m,求m与t的函数关系式;
(3)在(2)的条件下,如图3,连接AP,过点C作CE⊥AP于点E,连接BE、CE分别交PQ于F、G两点,当点F是PG中点时,求点P的坐标.
【答案】(1)C(1,2);(2)m=﹣t2+t+;(3)P(,﹣)
【解析】
【详解】试题分析:(1)先由抛物线解析式确定出对称轴,再用中点坐标确定出点A的坐标,代入抛物线解析式确定出抛物线解析式,化为顶点式即可得出顶点坐标;
(2)由(1)的条件,确定出直线AC解析式,由PQ⊥AC,确定出点P的坐标,消去y即可;
(3)先判断出△ACE∽△APQ,再判断出∠ACB=90°,从而得到Rt△BCD≌Rt△BED,判断出BD∥AP,进而确定出AP解析式,联立直线AP和抛物线的解析式确定出点P坐标.
试题解析:
(1)解:∵抛物线y=ax2﹣2ax+,∴抛物线对称轴为x=﹣=1,∵抛物线的顶点为C,∴点C的横坐标为1,设点A(n,0)
∵直线AC交y轴于点D,D为AC的中点.
∴
=0,∴n=﹣1,∴A(﹣1,0),∵点A在抛物线y=ax2﹣2ax+上,∴a+2a+
=0,∴a=﹣,∴抛物线解析式为y=﹣x2+x+(x﹣1)2+2,∴抛物线顶点坐标C(1,2)
(2)解:由(1)有,抛物线解析式为y=﹣x2+x+,∵抛物线与x轴交于A、B两点,A(-1,0),抛物线对称轴为x=1,∴B(3,0),∵直线AC交y轴于点D,D为AC的中点.且A(﹣1,0),C(1,2),∴D(0,1),∵A(﹣1,0),C(1,2),∴直线AC解析式为y=x+1,∵PQ⊥AC,∴设直线PQ解析式为y=﹣x+b,∵设点P(t,﹣t2+t+),∴直线PQ解析式为y=﹣x﹣t2+2t+,∵点Q在直线AC上,且点Q的横坐标为m,∴,∴m=﹣t2+t+;
(3)解:如图,连接DE,BD,BC,∵CE⊥AP,∴∠ACE+∠CAE=90°,∵PQ⊥AC,∴∠APQ+∠CAE=90°,∴∠ACE=∠APQ,∵∠CAE=∠CAE
∴△ACE∽△APQ,∴∠APQ=∠ACE,∵∠AEC=90°,∴DE=AD=CD,∴∠ACE=∠DEC,∵∠CEP=90°,∴EF=QF=PF,∴∠APQ=∠PEF,∴∠PEF=∠APQ=∠ACE=∠CED,∴∠CED+∠BEC=∠PEF+∠BEC=∠PEC=90°,∵点A(﹣1,0),D(0,1),∴OA=OD,∴∠BAC=45°
∵点A,B是抛物线与x轴的交点,点C是抛物线的顶点,∴AC=BC,∴∠ABC=∠BAC=45°,∴∠ACB=90°
在Rt△BCD和Rt△BED中,DE=DC,BD=BD,∴Rt△BCD≌Rt△BED,∴∠BDC=∠BDE,∵DE=DC,∴BD⊥CE,∵AP⊥CE,∴AP∥BD,∵B(3,0),D(0,1),∴直线BD解析式为y=-x+1,∵A(﹣1,0),∴直线AP解析式为y=﹣x﹣,联立抛物线和直线AP解析式得,∴,(舍)
∴P(,﹣).
点睛:此题是二次函数综合题,次要考查了待定系数法求直线和抛物线解析式,类似三角形的性质和判定,全等三角形的性质和判定,直角三角形的性质,解本题的关键是确定出函数解析式,难点是判断BD∥AP,是一道综合性比较强,难度比较大的中考常考题.