2021-2022学年江苏省无锡市丁蜀中考数学模仿测试试题(一模)
(原卷版)
一、选一选(本大题共10小题,每小题3分,共30分.在每小题所给出的四个选项中,只要一项是正确的,请用2B铅笔把答题卡上相应的选项标号涂黑)
1.
-5的相反数是(
)
A.
B.
±5
C.
5
D.
-
2.
函数中自变量x的取值范围是(
)
A.
x≠2
B.
x≥2
C.
x≤2
D.
x>2
3.
分式可变形为(
)
A.
B.
C.
D.
4.
已知A样本的数据如下:72,73,76,76,77,78,78,78,B样本的数据恰好是A样本数据每个都加2,则A,B两个样本的下列统计量对应相反的是(
)
A.
平均数
B.
标准差
C.
中位数
D.
众数
5.
若点A(3,-4)、B(-2,m)在同一个反比例函数图像上,则m的值为
(
)
A.
6
B.
-6
C.
12
D.
-12
6.
下列图形中,是轴对称图形但不是对称图形的是( )
A.
等边三角形
B.
平行四边形
C.
矩形
D.
圆
7.
如图,AB∥CD,则根据图中标注的角,下列关系中成立的是
(
)
A
∠1=∠3
B.
∠2+∠3=180°
C.
∠2+∠4<180°
D.
∠3+∠5=180°
8.
如图,A、B、C是⊙O上的三点,且∠ABC=70°,则∠AOC的度数是(
)
A.
35°
B.
140°
C.
70°
D.
70°或140°
9.
如图,梯形ABCD中,AD∥BC,对角线AC、BD相交于O,AD=1,BC=4,则△AOD与△BOC面积比等于
A.
B.
C.
D.
10.
如图,平行四边形ABCD中,AB∶BC=3∶2,∠DAB=60°,E在AB上,且AE∶EB=1∶2,F是BC的中点,过D分别作DP⊥AF于P,DQ⊥CE于Q,则DP∶DQ等于(
)
A.
3∶4
B.
∶
C.
∶
D.
∶
二、填
空
题(本大题共8小题,每小题2分,共16分.不需求写出解答过程,只需把答案直接填写在答题卡相应的地位)
11.
分解因式:___
12.
去年,财政安排资金8200000000元,免除城市义务教育先生学杂费,支持进城务工人员随迁子女公平接受义务教育,这个数据用科学记数法可表示为_______元
13.
函数y=2x-6的图像与x轴的交点坐标为_____.
14.
命题“全等三角形的面积相等”的逆命题是_____命题.(填入“真”或“假”)
15.
如图,△ABC中,CD⊥AB于D,E是AC的中点.若AD=6,DE=5,则CD的长等于_______.
16.
如图,□ABCD中,AE⊥BD于E,∠EAC=30°,AE=3,则AC的长等于_______.
17.
如图,已知▱OABC的顶点A、C分别在直线x=1和x=4上,O是坐标原点,则对角线OB长的最小值为__.
18.
在如图正方形方格纸中,每个小的四边形都是相反的正方形,A,B,C,D都在格点处,AB与CD相交于O,则tan∠BOD的值等于__________.
三、解
答
题(本大题共10小题,共84分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字阐明、证明过程或演算步骤)
19.
计算:
(1);
(2)(x+1)2-(x+2)(x-2).
20.
(1)解方程:.
(2)解不等式组:
21.
如图,已知:△ABC中,AB=AC,M是BC的中点,D、E分别是AB、AC边上的点,且BD=CE.求证:MD=ME.
22.
某区教研部门对本区初二年级的先生进行了随机抽样问卷调查,其中有这样一个成绩:老师在课堂上放手让先生发问和表达(
)
A.从不
B.很少
C.有时
D.常常
E.总
答题的先生在这五个选项中只能选择一项.上面是根据先生对该成绩的答卷情况绘制的两幅不残缺的统计图.
根据以上信息,解答下列成绩:
(1)该区共有
名初二年级的先生参加了本次问卷调查;
(2)请把这幅条形统计图补充残缺;
(3)在扇形统计图中,“总是”的圆心角为
.(到度)
23.
(1)甲、乙、丙、丁四人做传球游戏:次由甲将球随机传给乙、丙、丁中的某一人,从第二次起,每都由持球者将球再随机传给其他三人中的某一人.求第二次传球后球回到甲手里的概率.(请用“画树状图”的方式给出分析过程)
(2)如果甲跟另外n(n≥2)个人做(1)中异样的游戏,那么,第三次传球后球回到甲手里的概率是
(请直接写出结果).
24.
如图,OA=2,以点A为圆心,1为半径画⊙A与OA的延伸线交于点C,过点A画OA的垂线,垂线与⊙A的一个交点为B,连接BC
(1)线段BC的长等于___________;
(2)请在图中按下列要求逐一操作,并回答成绩:
①以点___________为圆心,以线段___________的长为半径画弧,与射线BA交于点D,使线段OD的长等于;
②连OD,在OD上画出点P,使OP的长等于,请写出画法,并阐明理由.
25.
某校计划购买一批篮球和足球,已知购买2个篮球和1个足球共需320元,购买3个篮球和2个足球共需540元.
(1)求每个篮球和每个足球的售价;
(2)如果学校计划购买这两种球共50个,总费用不超过5500元,那么最多可购买多少个足球?
26.
如图,直线x=-4与x轴交于点E,一开口向上的抛物线过原点交线段OE于点A,交直线x=-4于点B,过B且平行于x轴的直线与抛物线交于点C,直线OC交直线AB于D,且AD:BD=1:3.
(1)求点A的坐标;
(2)若△OBC是等腰三角形,求此抛物线的函数关系式.
27.
如图1,菱形ABCD中,∠A=60°,点P从A出发,以2cm/s的速度沿边AB、BC、CD匀速运动到D终止,点Q从A与P同时出发,沿边AD匀速运动到D终止,设点P运动的工夫为t(s).△APQ的面积S(cm2)与t(s)之间函数关系的图象由图2中的曲线段OE与线段EF、FG给出.
(1)求点Q运动的速度;
(2)求图2中线段FG的函数关系式;
(3)问:能否存在这样的t,使PQ将菱形ABCD的面积恰好分成1:5的两部分?若存在,求出这样的t的值;若不存在,请阐明理由.
28.
如图,C为∠AOB的边OA上一点,OC=6,N为边OB上异于点O的一动点,P是线段CN上一点,过点P分别作PQ∥OA交OB于点Q,PM∥OB交OA于点M.
(1)若∠AOB=60º,OM=4,OQ=1,求证:CN⊥OB.
(2)当点N在边OB上运动时,四边形OMPQ一直保持为菱形.
①问:的值能否发生变化?如果变化,求出其取值范围;如果不变,请阐明理由.
②设菱形OMPQ的面积为S1,△NOC的面积为S2,求的取值范围.
2021-2022学年江苏省无锡市丁蜀中考数学模仿测试试题(一模)
(解析版)
一、选一选(本大题共10小题,每小题3分,共30分.在每小题所给出的四个选项中,只要一项是正确的,请用2B铅笔把答题卡上相应的选项标号涂黑)
1.
-5的相反数是(
)
A.
B.
±5
C.
5
D.
-
【答案】C
【解析】
【详解】解:﹣5的相反数是5.故选C.
2.
函数中自变量x的取值范围是(
)
A.
x≠2
B.
x≥2
C.
x≤2
D.
x>2
【答案】A
【解析】
【详解】试题解析:根据题意得:2﹣x≠0,
解得:x≠2.
故函数中自变量x的取值范围是x≠2.
故选A.
考点:函数自变量的取值范围.
3.
分式可变形为(
)
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
【详解】试题分析:根据分式性质,分子分母都乘以﹣1,分式的值不变,可得答案:
分式的分子分母都乘以﹣1,得.
故选D.
考点:分式的基本性质.
4.
已知A样本的数据如下:72,73,76,76,77,78,78,78,B样本的数据恰好是A样本数据每个都加2,则A,B两个样本的下列统计量对应相反的是(
)
A.
平均数
B.
标准差
C.
中位数
D.
众数
【答案】B
【解析】
【详解】试题分析:根据样本A,B中数据之间的关系,众数,平均数,中位数和标准差的定义即可得到结论:
设样本A中的数据为xi,则样本B中的数据为yi=xi+2,
则样本数据B中的众数和平均数以及中位数和A中的众数,平均数,中位数相差2,只要标准差没有发生变化.
故选B.
考点:统计量的选择.
5.
若点A(3,-4)、B(-2,m)在同一个反比例函数的图像上,则m的值为
(
)
A.
6
B.
-6
C.
12
D.
-12
【答案】A
【解析】
【分析】反比例函数的解析式为,把A(3,﹣4)代入求出k=﹣12,得出解析式,把B的坐标代入解析式即可.
【详解】解:设反比例函数的解析式为
把A(3,﹣4)代入得:k=﹣12
即
把B(﹣2,m)代入得:m=﹣=6,
故选A.
【点睛】本题考查了反比例函数图象上点的坐标特征,纯熟掌握反函数的性质是解题的关键.
6.
下列图形中,是轴对称图形但不是对称图形的是( )
A.
等边三角形
B.
平行四边形
C.
矩形
D.
圆
【答案】A
【解析】
【详解】试题解析:A、只是轴对称图形,不是对称图形,符合题意;
B、只是对称图形,不合题意;
C、D既是轴对称图形又是对称图形,不合题意.
故选A.
考点:1.对称图形;2.轴对称图形.
7.
如图,AB∥CD,则根据图中标注的角,下列关系中成立的是
(
)
A.
∠1=∠3
B.
∠2+∠3=180°
C.
∠2+∠4<180°
D.
∠3+∠5=180°
【答案】D
【解析】
【详解】试题分析:根据平行线的性质对各选项分析判断利用排除法求解:
A、∵OC与OD不平行,∴∠1=∠3不成立,故本选项错误;
B、∵OC与OD不平行,∴∠2+∠3=180°不成立,故本选项错误;
C、∵AB∥CD,∴∠2+∠4=180°,故本选项错误;
D、∵AB∥CD,∴∠3+∠5=180°,故本选项正确.
故选D.
考点:平行线的性质.
8.
如图,A、B、C是⊙O上的三点,且∠ABC=70°,则∠AOC的度数是(
)
A.
35°
B.
140°
C.
70°
D.
70°或140°
【答案】B
【解析】
【详解】∵A、B、C是⊙O上的三点,且∠ABC=70°,
∴根据同弧所对圆周角是它所对圆周角的一半,得∠AOC=2∠ABC=2×70°=140°.
故选B.
9.
如图,梯形ABCD中,AD∥BC,对角线AC、BD相交于O,AD=1,BC=4,则△AOD与△BOC的面积比等于
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
【详解】解:∵AD∥BC,
∴△AOD∽△COB.
∴.
∵AD=1,BC=4,
∴.
故选D.
10.
如图,平行四边形ABCD中,AB∶BC=3∶2,∠DAB=60°,E在AB上,且AE∶EB=1∶2,F是BC的中点,过D分别作DP⊥AF于P,DQ⊥CE于Q,则DP∶DQ等于(
)
A.
3∶4
B.
∶
C.
∶
D.
∶
【答案】B
【解析】
【分析】连接DE、DF,过F作FN⊥AB于N,过C作CM⊥AB于M,根据三角形的面积是平行四边形面积的一半,可推出AF×DP=CE×DQ,根据线段比例关系设出AB=3a,BC=2a,然后在Rt△AFN和Rt△CEM中,利用勾股定理计算出AF、CE,再代入AF×DP=CE×DQ可得结果.
【详解】连接DE、DF,过F作FN⊥AB于N,过C作CM⊥AB于M,
∵根据三角形的面积和平行四边形的面积得:
,即.
∴AF×DP=CE×DQ,
∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC
∵∠DAB=60°,∴∠CBN=∠DAB=60°.∴∠BFN=∠MCB=30°
∵AB:BC=3:2,∴设AB=3a,BC=2a
∵AE:EB=1:2,F是BC的中点,∴BF=a,BE=2a,BN=a,BM=a
由勾股定理得:FN=a,CM=a
∴
∴.∴,故选B.
【点睛】本题考查平行四边形中勾股定理的运用,关键是作出正确的辅助线,构造直角三角形,利用勾股定理计算出AF、CE.
二、填
空
题(本大题共8小题,每小题2分,共16分.不需求写出解答过程,只需把答案直接填写在答题卡相应的地位)
11.
分解因式:___
【答案】
【解析】
【分析】要将一个多项式分解因式的普通步骤是首先看各项有没有公因式,若有公因式,则把它提取出来,之后再观察能否是完全平方公式或平方差公式,若是就考虑用公式法继续分解因式.
【详解】解:.
故答案为:.
12.
去年,财政安排资金8200000000元,免除城市义务教育先生学杂费,支持进城务工人员随迁子女公平接受义务教育,这个数据用科学记数法可表示为_______元
【答案】8.2×109
【解析】
【分析】科学记数法的表示方式为a×10n的方式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点挪动了多少位,n的值与小数点挪动的位数相反.当原数值≥10时,n是负数;当原数的值<1时,n是负数.
【详解】解:将8 200 000 000 用科学记数法表示为8.2×109.
故答案为:8.2×109.
【点睛】此题考查科学记数法的表示方法.科学记数法的表示方式为a×10n的方式,其中1≤|a|<10,n为整数,表示时关键要正确确定a的值以及n的值.
13.
函数y=2x-6图像与x轴的交点坐标为_____.
【答案】(3,0)
【解析】
【详解】试题分析:把y=0代入y=2x-6得x=3,所以函数y=2x-6的图像与x轴的交点坐标为(3,0).
考点:函数的图像与x轴的交点坐标.
14.
命题“全等三角形的面积相等”的逆命题是_____命题.(填入“真”或“假”)
【答案】假
【解析】
【详解】解:原命题的逆命题为:面积相等的两个三角形为全等三角形,则这个命题为假命题.
故答案为:假.
15.
如图,△ABC中,CD⊥AB于D,E是AC的中点.若AD=6,DE=5,则CD的长等于_______.
【答案】8
【解析】
【分析】由“直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半”求得AC=2DE=10;然后在直角△ACD中,利用勾股定理来求线段CD的长度即可.
【详解】解:∵△ABC中,CD⊥AB于D,E是AC的中点,DE=5,
∴DE=AC=5,
∴AC=10.
在直角△ACD中,∠ADC=90°,AD=6,AC=10,
则根据勾股定理,得
.
故答案为:8.
16.
如图,□ABCD中,AE⊥BD于E,∠EAC=30°,AE=3,则AC的长等于_______.
【答案】4
【解析】
【详解】如图,在直角△AOE中,
,
∴.
又∵四边形ABCD是平行四边形,
∴.
17.
如图,已知▱OABC的顶点A、C分别在直线x=1和x=4上,O是坐标原点,则对角线OB长的最小值为__.
【答案】5.
【解析】
【详解】试题分析:当B在x轴上时,对角线OB长的最小,如图所示:直线x=1与x轴交于点D,直线x=4与x轴交于点E,根据题意得:∠ADO=∠CEB=90°,OD=1,OE=4,∵四边形ABCD是平行四边形,∴OA∥BC,OA=BC,∴∠AOD=∠CBE,在△AOD和△CBE中,∵∠AOD=∠CBE,∠ADO=∠CEB,OA=BC,∴△AOD≌△CBE(AAS),∴OD=BE=1,∴OB=OE+BE=5;故答案为5.
考点:平行四边形的性质;坐标与图形性质.
18.
在如图的正方形方格纸中,每个小的四边形都是相反的正方形,A,B,C,D都在格点处,AB与CD相交于O,则tan∠BOD的值等于__________.
【答案】3
【解析】
【详解】试题解析:平移CD到C′D′交AB于O′,如图所示,
则∠BO′D′=∠BOD,
∴tan∠BOD=tan∠BO′D′,
设每个小正方形的边长为a,
则O′B=,O′D′=,BD′=3a,
作BE⊥O′D′于点E,
则BE=,
∴O′E=,
∴taO′E=,
∴tan∠BOD=3.
考点:解直角三角形.
三、解
答
题(本大题共10小题,共84分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字阐明、证明过程或演算步骤)
19.
计算:
(1);
(2)(x+1)2-(x+2)(x-2).
【答案】(1)0(2)2x+5
【解析】
【详解】试题分析:(1)根据实数的运算顺序依次计算即可;(2)根据整式的混合运算顺序依次计算即可.
试题解析:
(1)原式=3﹣4+1=0;
(2)原式=x2+2x+1﹣x2+4=2x+5.
20.
(1)解方程:.
(2)解不等式组:
【答案】(1)x=13;(2)﹣1<x≤6
【解析】
【详解】试题分析:(1)方程两边乘以(2x-1)(x+2),化分式方程为整式方程,解整式方程求得x的值,再检验即可;(2)分别求得这两个不等式的解集,这两个不等式解集的公共部分即为不等式组的解集.
试题解析:
(1)由题意可得:5(x+2)=3(2x﹣1),
解得:x=13,
检验:当x=13时,(x+2)≠0,2x﹣1≠0,
故x=13是原方程的解;
(2)解①得:x>﹣1,
解②得:x≤6,
故不等式组的解集为:﹣1<x≤6.
21.
如图,已知:△ABC中,AB=AC,M是BC的中点,D、E分别是AB、AC边上的点,且BD=CE.求证:MD=ME.
【答案】证明见解析.
【解析】
【详解】试题分析:根据等腰三角形的性质可证∠DBM=∠ECM,可证△BDM≌△CEM,可得MD=ME,即可解题.
试题解析:证明:△ABC中,∵AB=AC,∴∠DBM=∠ECM.
∵M是BC的中点,∴BM=CM.
在△BDM和△CEM中,∵,
∴△BDM≌△CEM(SAS).∴MD=ME.
考点:1.等腰三角形的性质;2.全等三角形的判定与性质.
22.
某区教研部门对本区初二年级的先生进行了随机抽样问卷调查,其中有这样一个成绩:老师在课堂上放手让先生发问和表达(
)
A.从不
B.很少
C.有时
D.常常
E.总是
答题的先生在这五个选项中只能选择一项.上面是根据先生对该成绩的答卷情况绘制的两幅不残缺的统计图.
根据以上信息,解答下列成绩:
(1)该区共有
名初二年级的先生参加了本次问卷调查;
(2)请把这幅条形统计图补充残缺;
(3)在扇形统计图中,“总是”的圆心角为
.(到度)
【答案】(1)3200(2)答案见解析(3)151°
【解析】
【详解】试题分析:(1)用“从不”的人数除以“从不”人数所占的百分比即可得总人数;(2)用总人数减去“从不”、“很少”、“常常”、“总是”的人数即可得“有时”的人数,在条形统计图上画出即可;(3)用“总是”的人数除以总人数即可得“总是”所占的百分比.
试题解析:(1)96÷3%=3200(人);(2)“有时”的人数为3200-96-320-736-1344=704(人),图见下;(3)×=42%.
考点:条形统计图;扇形统计图.
23.
(1)甲、乙、丙、丁四人做传球游戏:次由甲将球随机传给乙、丙、丁中的某一人,从第二次起,每都由持球者将球再随机传给其他三人中的某一人.求第二次传球后球回到甲手里的概率.(请用“画树状图”的方式给出分析过程)
(2)如果甲跟另外n(n≥2)个人做(1)中异样的游戏,那么,第三次传球后球回到甲手里的概率是
(请直接写出结果).
【答案】(1)(2)
【解析】
【分析】(1)画树状图求出第二次传球后一切结果,再找出第二次传球后球回到甲手里的结果,即可求得第二次传球后球回到甲手里的概率;
(2)由题意即可知第三次传球共有种可能,其中种可能传给甲.再由概率公式计算即可.
【详解】(1)画树状图如图所示:
由图可知共有9种等可能的结果,其中第二次传球后球回到甲手里的结果有3种,
∴P(第2次传球后球回到甲手里)==;
(2)根据题意可知,次甲随机传给除甲外的另外n个人,
第二次,另外n个人随机传给除本人外的另外n(含甲)个人,共有种可能,其中n种可能传给甲,
第三次,拿球的n个人还是随机传给除本人外的另外n个人,共有种可能,其中种可能传给甲.
故第三次传球后球回到甲手里的概率是;
故答案为:.
【点睛】本题考查用树状图法求概率,掌握概率=所求情况数与所无情况数的比是解题关键.
24.
如图,OA=2,以点A为圆心,1为半径画⊙A与OA的延伸线交于点C,过点A画OA的垂线,垂线与⊙A的一个交点为B,连接BC
(1)线段BC的长等于___________;
(2)请在图中按下列要求逐一操作,并回答成绩:
①以点___________为圆心,以线段___________的长为半径画弧,与射线BA交于点D,使线段OD的长等于;
②连OD,在OD上画出点P,使OP的长等于,请写出画法,并阐明理由.
【答案】(1);
(2)①A;BC;②答案见解析.
【解析】
【分析】(1)由圆的半径为1,可得出AB=AC=1,勾股定理即可得出结论;
(2)①勾股定理求出AD的长度,从而找出点D的地位,根据画图的步骤,完成图形即可;
②根据线段的三等分点的画法,OA=2AC,即可得出结论.
【小问1详解】
解:在Rt△BAC中,AB=AC=1,∠BAC=90°,
∴BC==.
故答案为.
【小问2详解】
解:①在Rt△OAD中,OA=2,OD=,∠OAD=90°,
∴AD===BC,
∴以点A为圆心,以线段BC的长为半径画弧,与射线BA交于点D,使线段OD的长等于.
依此画出图形,如图1所示.
故答案A;BC.
②∵OD=,OP=,OC=OA+AC=3,OA=2,
∴.
故作法如下:
连接CD,过点A作APCD交OD于点P,P点即是所要找的点.
依此画出图形,如图2所示.
【点睛】此题考查了圆的基本定义,勾股定理,平行线分线段成比例,基本作图方法,正确掌握勾股定理及平行线分线段成比例是解题的关键.
25.
某校计划购买一批篮球和足球,已知购买2个篮球和1个足球共需320元,购买3个篮球和2个足球共需540元.
(1)求每个篮球和每个足球的售价;
(2)如果学校计划购买这两种球共50个,总费用不超过5500元,那么最多可购买多少个足球?
【答案】(1)每个篮球和的售价为100元,每个足球的售价为120元;(2)最多可购买25个.
【解析】
【分析】(1)设每个篮球和每个足球的售价分别为x元,y元,根据题意列出方程组,求出方程组的解即可;
(2)设篮球购买a个,则足球购买(50﹣a)个,根据题意列出不等式,求出不等式的解集即可确定出最多购买的足球.
【详解】解:(1)设每个篮球和每个足球的售价分别为x元,y元,根据题意得:
,
解得:,
答:每个篮球和的售价为100元,每个足球的售价为120元;
(2)设足球购买a个,则篮球购买(50﹣a)个,根据题意得:
120a+100(50﹣a)≤5500,
整理得:20a≤500,
解得:a≤25.
答:最多可购买25个足球.
【点睛】本题考查了二元方程组的运用以及一元不等式组的运用,解题的关键是:(1)找准等量关系,正确列出二元方程组;(2)根据各数量之间的关系,正确列出一元不等式组.
26.
如图,直线x=-4与x轴交于点E,一开口向上的抛物线过原点交线段OE于点A,交直线x=-4于点B,过B且平行于x轴的直线与抛物线交于点C,直线OC交直线AB于D,且AD:BD=1:3.
(1)求点A的坐标;
(2)若△OBC是等腰三角形,求此抛物线的函数关系式.
【答案】(1)点A坐标为(-2,0).
(2)此抛物线的函数关系式为或.
【解析】
【详解】分析:(1)过点D作DF⊥x轴于点F,由抛物线的对称性可知OF=AF,则2AF+AE=4①,由DF∥BE,得到△ADF∽△ABE,根据类似三角形对应边成比例得出
,即AE=2AF②,①与②联立组成二元方程组,解出AE=2,AF=1,进而得到点A的坐标.
(2)先由抛物线过原点(0,0),设此抛物线的交点式为,再根据抛物线过原点(0,0)和A点(-2,0),求出对称轴为直线x=-1,则由B点横坐标为-4得出C点横坐标为2,BC=6.再由OB>OC,可知当△OBC是等腰三角形时,可分两种情况讨论:①当OB=BC时,设B(-4,y1),列出方程,解方程求出y1的值,将B点坐标代入,运用待定系数法求出此抛物线的解析式;②当OC=BC时,设C(2,y2),列出方程,解方程求出y2的值,将C点坐标代入,运用待定系数法求出此抛物线的解析式.
解:(1)如图,过点D作DF⊥x轴于点F,
由题意,可知OF=AF,则2AF+AE=4①.
∵DF∥BE,∴△ADF∽△ABE.
∴,即AE=2AF②.
①与②联立,解得AE=2,AF=1.
∴点A的坐标为(-2,0).
(2)∵抛物线过原点(0,0)和点A(-2,0),
∴可设此抛物线的解析式为,且对称轴为直线x=-1.
∵B、C两点关于直线x=-1对称,B点横坐标为-4,∴C点横坐标为2.
∴BC=2-(-4)=6.
∵抛物线开口向上,∴∠OAB>90°,OB>AB=OC.
∴当△OBC是等腰三角形时,分两种情况讨论:
①当OB=BC时,设B(-4,y1),则,解得(负值舍去).
∴B(-4,).
将B(-4,)代入,得,解得.
∴此抛物线的解析式为,即.
②当OC=BC时,设C(2,y2),则,解得(负值舍去).
∴C(2,).
将A
C(2,)代入,得得,解得.
∴此抛物线的解析式为,即.
综上所述,若△OBC是等腰三角形,此抛物线的函数关系式为或.
27.
如图1,菱形ABCD中,∠A=60°,点P从A出发,以2cm/s的速度沿边AB、BC、CD匀速运动到D终止,点Q从A与P同时出发,沿边AD匀速运动到D终止,设点P运动的工夫为t(s).△APQ的面积S(cm2)与t(s)之间函数关系的图象由图2中的曲线段OE与线段EF、FG给出.
(1)求点Q运动的速度;
(2)求图2中线段FG的函数关系式;
(3)问:能否存在这样的t,使PQ将菱形ABCD的面积恰好分成1:5的两部分?若存在,求出这样的t的值;若不存在,请阐明理由.
【答案】(1)由1(cm/s)
(2)FG段的函数表达式为:(6≤t≤9).
(3)存在.理由见解析.
【解析】
【详解】分析:(1)根据函数图象中E点所代表的实践意义求解.E点表示点P运动到与点B重合时的情形,运动工夫为3s,可得AB=6cm;再由,可求得AQ的长度,进而得到点Q的运动速度.
(2)函数图象中线段FG,表示点Q运动至起点D之后中止运动,而点P在线段CD上继续运动的情形.如答图2所示,求出S的表达式,并确定t的取值范围.
(3)当点P在AB上运动时,PQ将菱形ABCD分成△APQ和五边形PBCDQ两部分,如答图3所示,求出t的值.当点P在BC上运动时,PQ将菱形分为梯形ABPQ和梯形PCDQ两部分,如答图4所示,求出t的值.
解:(1)由题意,可知题图2中点E表示点P运动至点B时的情形,所用工夫为3s,则菱形的边长AB=2×3=6cm.
此时如图1所示,
AQ边上的高,
,解得AQ=3(cm).
∴点Q的运动速度为:3÷3=1(cm/s).
(2)由题意,可知题图2中FG段表示点P在线段CD上运动时的情形,如图2所示,
点Q运动至点D所需工夫为:6÷1=6s,点P运动至点C所需工夫为12÷2=6s,至起点D所需工夫为18÷2=9s.
因此在FG段内,点Q运动至点D中止运动,点P在线段CD上继续运动,且工夫t的取值范围为:6≤t≤9.
过点P作PE⊥AD交AD的延伸线于点E,则
.
∴FG段的函数表达式为:(6≤t≤9).
(3)存在.
菱形ABCD的面积为:6×6×sin60°=18.
当点P在AB上运动时,PQ将菱形ABCD分成△APQ和五边形PBCDQ两部分,如图3所示,
此时△APQ的面积.
根据题意,得,解得s.
当点P在BC上运动时,PQ将菱形分为梯形ABPQ和梯形PCDQ两部分,如图4所示,
此时,有,
即,解得s.
综上所述,存在s和t=s,使PQ将菱形ABCD的面积恰好分成1:5的两部分.
28.
如图,C为∠AOB的边OA上一点,OC=6,N为边OB上异于点O的一动点,P是线段CN上一点,过点P分别作PQ∥OA交OB于点Q,PM∥OB交OA于点M.
(1)若∠AOB=60º,OM=4,OQ=1,求证:CN⊥OB.
(2)当点N在边OB上运动时,四边形OMPQ一直保持为菱形.
①问:的值能否发生变化?如果变化,求出其取值范围;如果不变,请阐明理由.
②设菱形OMPQ的面积为S1,△NOC的面积为S2,求的取值范围.
【答案】(1)见解析;
(2)①
②
【解析】
【分析】(1)过P作PE⊥OA于E,易证四边形OMPQ为平行四边形.根据三角函数求得PE的长,再根据三角函数求得∠PCE的度数,即可得∠CPM=90º,又因PM//OB,即可证明CN⊥OB.
(2)①设OM=,ON=,先证△NQP∽△NOC,即可得
,把,代入整理即可得的值.②过P作PE⊥OA于E,过N作NF⊥OA于F,可得S1=OM·PE,S2=OC·NF,所以.再证△CPM∽△CNO,所以,用表示出与的关系,根据二次函数的性质即可得的取值范围.
【小问1详解】
证明:如图1,过P作PE⊥OA于E.
∵
PQ//OA,PM//OB,
∴
四边形OMPQ为平行四边形.
∴
PM=OQ=1,∠PME=∠AOB=60º,
∴
PE=PM·sin60º=,ME=,
∴
CE=OC-OM-ME=,
∴tan∠PCE==,
∴
∠PCE=30º,
∴∠CPM=90º,
又∵
PM//OB,
∴
∠CNO=∠CPM=90
º,
即CN⊥OB.
【小问2详解】
解:①
-的值不发生变化.
理由如下:
设OM=,ON=.
∵
四边形OMPQ为菱形,
∴
OQ=QP=OM=,NQ=-.
∵
PQ//OA,
∴
∠NQP=∠O.
又∵∠QNP=∠ONC,
∴
△NQP∽△NOC,
∴
=,
即=,
∴
6-6=.
两边都除以6,得-=,
即
-=.
②
如图2,过P作PE⊥OA于E,过N作NF⊥OA于F,
则S1=OM·PE,S2=OC·NF,
∴
=.
∵
PM//OB,
∴∠PMC=∠O.
又∵∠PCM=∠NCO,
∴
△CPM∽△CNO.
∴
==.
∴
==-(x-3)2+.
∵
0<<6,
由这个二次函数的图像可知,0<≤.
【点睛】此题属于类似形综合题,涉及的知识有:类似三角形的判定与性质,二次函数的性质,平行四边形的判定与性质,以及菱形的性质,纯熟掌握类似三角形的判定与性质是解本题的关键.