湖北省荆门市2019年中考数学真题试题(含解析)下载

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  • 最近更新2023年07月17日






2019年湖北省荆门市中考数学试卷 一、选择题:本题共 12小题,每小题 3分,共 36分.在每小题给出的四个选项中,只有项 是符合题目要求的 1.﹣ 的倒数的平方是(  ) A.2 B. C.﹣2 D.﹣ 【分析】根据倒数,平方的定义以及二次根式的性质化简即可. 【解答】解:﹣ 的倒数的平方为: .故选:B. 【点评】本题考查了倒数的定义、平方的定义以及二次根式的性质,是基础题,熟记概 念是解题的关键 2.已知一天有 86400秒,一年按 365天计算共有 31536000秒,用科学记数法表示 31536000 正确的是(  ) A.3.1536×106 C.31.536×106 B.3.1536×107 D.0.31536×108 【分析】科学记数法的表示形式为 a×10n 的形式,其中 1≤|a|<10,n 为整数.确定 n 的值时,要看把原数变成 a 时,小数点移动了多少位,n 的绝对值与小数点移动的位数相 同.当原数绝对值>1时,n 是正数;当原数的绝对值<1时,n 是负数. 【解答】解:将 31536000用科学记数法表示为 3.1536×107. 故选:B. 【点评】此题考查科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为 a×10n 的形式,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. 3.已知实数 x,y 满足方程组 则 x2﹣2y2的值为(  ) C.3 D.﹣3 A.﹣1 B.1 【分析】首先解方程组,求出 x、y 的值,然后代入所求代数式即可. 【解答】解: ,①+②×2,得 5x=5,解得 x=1, 把 x=1代入②得,1+y=2,解得 y=1, 1∴x2﹣2y2=12﹣2×12=1﹣2=﹣1. 故选:A. 【点评】此题主要考查了二元一次方程组解的定义.以及解二元一次方程组的基本方 法.正确解关于 x、y 的方程组是关键. 4.将一副直角三角板按如图所示的位置摆放,使得它们的直角边互相垂直,则∠1的度数 是(  ) A.95° B.100° C.105° D.110° 【分析】根据题意求出∠2、∠4,根据对顶角的性质、三角形的外角性质计算即可. 【解答】解:由题意得,∠2=45°,∠4=90°﹣30°=60°, ∴∠3=∠2=45°, 由三角形的外角性质可知,∠1=∠3+∠4=105°, 故选:C. 【点评】本题考查的是三角形的外角性质,掌握三角形的一个外角等于和它不相邻的两 个内角的和是解题的关键. 5.抛物线 y=﹣x2+4x﹣4与坐标轴的交点个数为(  ) A.0 B.1 C.2 D.3 【分析】先计算自变量为 0对应的函数值得到抛物线与 y 轴的交点坐标,再解方程﹣ x2+4x﹣4=0得抛物线与 x 轴的交点坐标,从而可对各选项进行判断. 2【解答】解:当 x=0时,y=﹣x2+4x﹣4=﹣4,则抛物线与 y 轴的交点坐标为(0,﹣ 4), 当 y=0时,﹣x2+4x﹣4=0,解得 x1=x2=2,抛物线与 x 轴的交点坐标为(2,0), 所以抛物线与坐标轴有 2个交点. 故选:C. 【点评】本题考查了抛物线与 x 轴的交点:把求二次函数 y=ax2+bx+c(a,b,c 是常数, a≠0)与 x 轴的交点坐标问题转化为解关于 x 的一元二次方程. 6.不等式组 的解集为(  ) A.﹣ <x<0 B.﹣ <x≤0 C.﹣ ≤x<0 D.﹣ ≤x≤0 【分析】首先解每个不等式,两个不等式的解集的公共部分就是不等式组的解集. 【解答】解: ,解①得:x≥﹣ 解②得 x<0, ,则不等式组的解集为﹣ ≤x<0. 故选:C. 【点评】本题考查了解一元一次不等式组,根据大大取大,小小取小,比大的小比小的 大取中间,比大的大比小的小无解的原则, 7.投掷一枚质地均匀的骰子两次,向上一面的点数依次记为 a,b.那么方程 x2+ax+b=0 有解的概率是(  ) A. B. C. D. 【分析】画树状图展示所有 36种等可能的结果数,再找出使 a2﹣4b≥0,即 a2≥4b 的结 果数,然后根据概率公式求解. 【解答】解:画树状图为: 3共有 36种等可能的结果数,其中使 a2﹣4b≥0,即 a2≥4b 的有 19种, ∴方程 x2+ax+b=0有解的概率是 故选:D. ,【点评】本题考查了列表法与树状图法:通过列表法或树状图法展示所有等可能的结果 求出 n,再从中选出符合事件 A 或 B 的结果数目 m,然后根据概率公式求出事件 A 或 B 的 概率. 8.欣欣服装店某天用相同的价格 a(a>0)卖出了两件服装,其中一件盈利 20%,另一件亏 损 20%,那么该服装店卖出这两件服装的盈利情况是(  ) A.盈利 B.亏损 C.不盈不亏 D.与售价 a 有关 【分析】设第一件衣服的进价为 x 元,依题意得:x(1+20%)=a,设第二件衣服的进价 为 y 元,依题意得:y(1﹣20%)=a,得出 x(1+20%)=y(1﹣20%),整理得:3x=2y, 则两件衣服总的盈亏就可求出. 【解答】解:设第一件衣服的进价为 x 元, 依题意得:x(1+20%)=a, 设第二件衣服的进价为 y 元, 依题意得:y(1﹣20%)=a, ∴x(1+20%)=y(1﹣20%), 整理得:3x=2y, 该服装店卖出这两件服装的盈利情况为:0.2x﹣0.2y=0.2x﹣0.3x=﹣0.1x, 即赔了 0.1x 元, 故选:B. 【点评】本题考查了一元一次方程的应用,解决本题的关键是根据题意,列方程求出两 件衣服的进价故选,进而求出总盈亏. 9.如果函数 y=kx+b(k,b 是常数)的图象不经过第二象限,那么 k,b 应满足的条件是 4(  ) A.k≥0且 b≤0 B.k>0且 b≤0 C.k≥0且 b<0 D.k>0且 b<0 【分析】结合题意,分 k=0和 k>0两种情况讨论,即可求解; 【解答】解:∵y=kx+b(k,b 是常数)的图象不经过第二象限, 当 k=0,b<0时成立; 当 k>0,b≤0时成立; 综上所述,k≥0,b≤0; 故选:A. 【点评】本题考查函数图象及性质;正确理解题意中给的函数确定 k=0和 k≠0有两种 情况是解题的关键. 10.如图,Rt△OCB 的斜边在 y 轴上,OC= ,含30°角的顶点与原点重合,直角顶点 C 在第二象限,将 Rt△OCB 绕原点顺时针旋转 120°后得到△OC′B’,则 B 点的对应点 B′ 的坐标是 (  ) A.( ,﹣1) B.(1,﹣ )C.(2,0) D.( ,0) 【分析】如图,利用含 30度的直角三角形三边的关系得到 BC=1,再利用旋转的性质得 到 OC′=OC= ,B′C′=BC=1,∠B′C′O=∠BCO=90°,然后利用第四象限点的 坐标特征写出点 B′的坐标. 【解答】解:如图, 在 Rt△OCB 中,∵∠BOC=30°, ∴BC= OC= × =1, ∵Rt△OCB 绕原点顺时针旋转 120°后得到△OC′B’, ∴OC′=OC= ,B′C′=BC=1,∠B′C′O=∠BCO=90°, ∴点 B′的坐标为( ,﹣1). 故选:A. 5【点评】本题考查了坐标与图形变化﹣旋转:图形或点旋转之后要结合旋转的角度和图 形的特殊性质来求出旋转后的点的坐标.常见的是旋转特殊角度如:30°,45°,60°, 90°,180°. 11.下列运算不正确的是(  ) A.xy+x﹣y﹣1=(x﹣1)(y+1) B.x2+y2+z2+xy+yz+zx= (x+y+z)2 C.(x+y)(x2﹣xy+y2)=x3+y3 D.(x﹣y)3=x3﹣3x2y+3xy2﹣y3 【分析】根据分组分解法因式分解、多项式乘多项式的法则进行计算,判断即可. 【解答】解:xy+x﹣y﹣1=x(y+1)﹣(y+1)=(x﹣1)(y+1),A 正确,不符合题意; x2+y2+z2+xy+yz+zx= [(x+y)2+(x+z)2+(y+z)2],B 错误,符合题意; (x+y)(x2﹣xy+y2)=x3+y3,C 正确,不符合题意; (x﹣y)3=x3﹣3x2y+3xy2﹣y3,D 正确,不符合题意; 故选:B. 【点评】本题考查的是因式分解、多项式乘多项式,掌握它们的一般步骤、运算法则是 解题的关键. 12.如图,△ABC 内心为 I,连接 AI 并延长交△ABC 的外接圆于 D,则线段 DI 与 DB 的关系 是(  ) A.DI=DB B.DI>DB C.DI<DB D.不确定 【分析】连接 BI,如图,根据三角形内心的性质得∠1=∠2,∠5=∠6,再根据圆周角 6定理得到∠3=∠1,然后利用三角形外角性质和角度的代换证明∠4=∠DBI,从而可判 断 DI=DB. 【解答】解:连接 BI,如图, ∵△ABC 内心为 I, ∴∠1=∠2,∠5=∠6, ∵∠3=∠1, ∴∠3=∠2, ∵∠4=∠2+∠6=∠3+∠5, 即∠4=∠DBI, ∴DI=DB. 故选:A. 【点评】本题考查了三角形的内切圆与内心:三角形的内心到三角形三边的距离相等; 三角形的内心与三角形顶点的连线平分这个内角.也考查了三角形的外接圆和圆周角定 理. 二、填空题:本题共 5小题,每小题 3分,共 15分。 13.计算 +|sin30°﹣π0|+ = 1﹣. 【分析】直接利用二次根式的性质以及零指数幂的性质、立方根的性质分别化简得出答 案. 【解答】解:原式=2﹣ +1﹣ =1﹣ 故答案为:1﹣ ﹣..【点评】此题主要考查了实数运算,正确化简各数是解题关键. 14.已知 x1,x2是关于 x 的方程 x2+(3k+1)x+2k2+1=0的两个不相等实数根,且满足(x1 ﹣1)(x2﹣1)=8k2,则 k 的值为 1 . 7【分析】根据根与系数的关系结合(x1﹣1)(x2﹣1)=8k2,可得出关于 k 的一元二次方 程,解之即可得出 k 的值,根据方程的系数结合根的判别式△>0,可得出关于 k 的一元 二次不等式,解之即可得出 k 的取值范围,进而即可确定 k 值,此题得解. 【解答】解:∵x1,x2是关于 x 的方程 x2+(3k+1)x+2k2+1=0的两个实数根, ∴x1+x2=﹣(3k+1),x1x2=2k2+1. ∵(x1﹣1)(x2﹣1)=8k2,即 x1x2﹣(x1+x2)+1=8k2, ∴2k2+1+3k+1+1=8k2, 整理,得:2k2﹣k﹣1=0, 解得:k1=﹣ ,k2=1. ∵关于 x 的方程 x2+(3k+1)x+2k2+1=0的两个不相等实数根, ∴△=(3k+1)2﹣4×1×(2k2+1)>0, 解得:k<﹣3﹣2 或 k>﹣3+2 ∴k=1. ,故答案为:1. 【点评】本题考查了根与系数的关系以及根的判别式,利用根与系数的关系结合(x1﹣ 1)(x2﹣1)=8k2,求出 k 值是解题的关键. 15.如图,在平面直角坐标系中,函数 y= (k>0,x>0)的图象与等边三角形 OAB 的边 OA,AB 分别交于点 M,N,且 OM=2MA,若 AB=3,那么点 N 的横坐标为   . 【分析】根据等边三角形的性质和已知条件,可求出 OM,通过做垂线,利用解直角三角 形,求出点 M 的坐标,进而确定反比例函数的关系式;点 N 在双曲线上,而它的纵横坐 标都不知道,因此可以用直线 AB 的关系式与反比例函数的关系式组成方程组,解出 x 的 值,再进行取舍即可. 【解答】解:过点 A、M 分别作 AC⊥OB,MD⊥OB,垂足为 C、D, ∵△AOB 是等边三角形, 8∴AB=OA=OB=3,∠AOB=60° ∵又 OM=2MA, ∴OM=2,MA=1, 在 Rt△MOD 中, OD= OM=1,MD= ∴M(1, ); ,∴反比例函数的关系式为:y= 在 Rt△MOD 中, OC= OA= ,AC= ,∴A( ,), 设直线 AB 的关系式为 y=kx+b,把 A( 解得:k=﹣ ,b= ,),B(3,0)代入得: ,∴y= x+ ;由题意得: 解得:x= ,∵x> ∴x= ,,故点 N 的横坐标为: 【点评】考查等边三角形的性质、待定系数法求函数的表达式、以及将两个函数的关系 式组成方程组,通过解方程组求出交点坐标,在此仅求交点的横坐标即可,也就是求出 方程组中的 x 的值. 916.如图,等边三角形 ABC 的边长为 2,以 A 为圆心,1为半径作圆分别交 AB,AC 边于 D, E,再以点 C 为圆心,CD 长为半径作圆交 BC 边于 F,连接 E,F,那么图中阴影部分的面 积为  + ﹣. 【分析】过 A 作 AM⊥BC 于 M,EN⊥BC 于 N,根据等边三角形的性质得到 AM= BC= ×2= ,求得EN= AM= ,根据三角形的面积和扇形的面积公式即可得到结论. 【解答】解:过 A 作 AM⊥BC 于 M,EN⊥BC 于 N, ∵等边三角形 ABC 的边长为 2,∠BAC=∠B=∠ACB=60°, ∴AM= BC= ×2= ,∵AD=AE=1, ∴AD=BD,AE=CE, ∴EN= AM= ,∴图中阴影部分的面积=S△ABC﹣S 扇形 ADE﹣S△CEF﹣(S△BCD﹣S 扇形 DCF)= ×2× ﹣﹣×﹣( ×﹣)= + ﹣ , 故答案为: +﹣ . 【点评】本题考查了扇形的面积的计算,等边三角形的性质,正确的作出辅助线是解题 的关键. 17.抛物线 y=ax2+bx+c(a,b,c 为常数)的顶点为 P,且抛物线经过点 A(﹣1,0),B (m,0),C(﹣2,n)(1<m<3,n<0),下列结论: 10 ①abc>0, ②3a+c<0, ③a(m﹣1)+2b>0, ④a=﹣1时,存在点 P 使△PAB 为直角三角形. 其中正确结论的序号为 ②③ . 【分析】由已知可以确定 a<0,b>0,c=b﹣a>0; ①abc<0; ②当 x=3时,y<0,即 9a+3b+c=9a+3(a+c)+c=12a+4c=4(3a+c)<0; ③a(m﹣1)+2b=﹣b+2b=b>0; ④a=﹣1时,P( ,b+1+ 2不合题意; ),则△PAB 为等腰直角三角形,b+1+ = +1,求出 k=﹣ 【解答】解:将 A(﹣1,0),B(m,0),C(﹣2,n)代入解析式 y=ax2+bx+c, ∴对称轴 x= ,∴﹣ =m﹣1, ∵1<m<3, ∴ab<0, ∵n<0, ∴a<0, ∴b>0, ∵a﹣b+c=0, ∴c=b﹣a>0 ①abc<0;错误; ②当 x=3时,y<0, ∴9a+3b+c=9a+3(a+c)+c=12a+4c=4(3a+c)<0,②正确; ③a(m﹣1)+2b=﹣b+2b=b>0,③正确; ④a=﹣1时,y=﹣x2+bx+c, ∴P( ,b+1+ ), 若△PAB 为直角三角形,则△PAB 为等腰直角三角形, 11 ∴AP 的直线解析式的 k=1, ∴b+1+ = +1, ∴b=﹣2, ∵b>0, ∴不存在点 P 使△PAB 为直角三角形. ④错误; 故答案为②③; 【点评】本题考查二次函数的图象及性质;能够熟练掌握二次函数的图象,根据给出的 点判断函数系数 a,b,c 的取值情况是解题的关键. 三、解答题:共 69分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。 18.(8分)先化简,再求值:( )2• ﹣÷,其中 a= ,b= .【分析】先根据分式混合运算的法则把原式进行化简,再把 a、b 的值代入进行计算即 可. 【解答】解:原式= ==,当 a= ,b= 时, 原式= .【点评】本题考查的是分式的化简求值,熟知分式混合运算的法则是解答此题的关键.在 化简的过程中要注意运算顺序和分式的化简.化简的最后结果分子、分母要进行约分, 注意运算的结果要化成最简分式或整式. 19.(9分)如图,已知平行四边形 ABCD 中,AB=5,BC=3,AC=2 (1)求平行四边形 ABCD 的面积; .(2)求证:BD⊥BC. 12 【分析】(1)作 CE⊥AB 交 AB 的延长线于点 E,设 BE=x,由勾股定理列出关于 x 的方程, 解方程求出平行四边形的高,进而即可求出其面积; (2)利用全等三角形的判定与性质得出 AF=BE= ,BF=5﹣ =,DF=CE= ,从而求出 BD 的长,在△BCD 中利用勾股定理的逆定理即可证明两直线垂直. 【解答】解:(1)作 CE⊥AB 交 AB 的延长线于点 E,如图: 设 BE=x,CE=h 在 Rt△CEB 中:x2+h2=9① 在 Rt△CEA 中:(5+x)2+h2=52② 联立①②解得:x= ,h= ∴平行四边形 ABCD 的面积=AB•h=12; (2)作 DF⊥AB,垂足为 F ∴∠DFA=∠CEB=90° ∵平行四边形 ABCD ∴AD=BC,AD∥BC ∴∠DAF=∠CBE 又∵∠DFA=∠CEB=90°,AD=BC ∴△ADF≌△BCE(AAS) ∴AF=BE= ,BF=5﹣ =,DF=CE= 在 Rt△DFB 中:BD2=DF2+BF2=( )2+( )2=16 ∴BD=4 ∵BC=3,DC=5 ∴CD2=DB2+BC2 ∴BD⊥BC. 【点评】本题主要考查了平行四边形的性质、勾股定理及其逆定理以及全等三角形的判 定与性质,综合性较强. 13 20.(10分)高尔基说:“书,是人类进步的阶梯.”阅读可以丰富知识、拓展视野、充实生 活等诸多益处.为了解学生的课外阅读情况,某校随机抽查了部分学生阅读课外书册数 的情况,并绘制出如下统计图,其中条形统计图因为破损丢失了阅读 5册书数的数据. (1)求条形图中丢失的数据,并写出阅读书册数的众数和中位数; (2)根据随机抽查的这个结果,请估计该校 1200名学生中课外阅读 5册书的学生人数; (3)若学校又补查了部分同学的课外阅读情况,得知这部分同学中课外阅读最少的是 6 册,将补查的情况与之前的数据合并后发现中位数并没有改变,试求最多补查了多少人? 【分析】(1)设阅读 5册书的人数为 x,由统计中的信息列式计算即可; (2)该校 1200名学生数×课外阅读 5册书的学生人数占抽查了学生的百分比即可得到 结论; (3)设补查了 y 人,根据题意列不等式即可得到结论. 【解答】解:(1)设阅读 5册书的人数为 x,由统计图可知: =30%, ∴x=14, ∴条形图中丢失的数据是 14,阅读书册数的众数是 5,中位数是 5; (2)该校 1200名学生中课外阅读 5册书的学生人数为 1200× =420(人), 答:该校 1200名学生中课外阅读 5册书的学生人数是 420人; (3)设补查了 y 人, 根据题意得,12+6+y<8+14, ∴y<4, ∴最多补查了 3人. 【点评】本题考查条形统计图,扇形统计图等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识, 属于中考常考题型. 21.(10分)已知锐角△ABC 的外接圆圆心为 O,半径为 R. 14 (1)求证: =2R; (2)若△ABC 中∠A=45°,∠B=60°,AC= ,求BC 的长及 sinC 的值. 【分析】(1)如图 1,连接 AO 并延长交⊙O 于 D,连接 CD,于是得到∠CD=90°,∠ABC =∠ADC,根据三角函数的定义即可得到结论; (2)由 =2R,同理可得: =2R,于是得到 2R= =2,即可得到 BC=2R•sinA=2sin45°= ,如图2,过 C 作 CE⊥AB 于 E,解直角三角形 即可得到结论. 【解答】解:(1)如图 1,连接 AO 并延长交⊙O 于 D,连接 CD, 则∠CD=90°,∠ABC=∠ADC, ∵sin∠ABC=sin∠ADC= ,∴=2R; =2R, (2)∵ 同理可得: =2R, ∴2R= =2, ∴BC=2R•sinA=2sin45°= 如图 2,过 C 作 CE⊥AB 于 E, ,∴BE=BC•cosB= cos60°= ,AE=AC•cos45°= ,∴AB=AE+BE= ,∵AB=AR•sinC, ∴sinC= =.15 【点评】本题考查了三角形的外接圆与外心,解直角三角形,正确的作出辅助线是解题 的关键. 22.(10分)如图,为了测量一栋楼的高度 OE,小明同学先在操场上 A 处放一面镜子,向后 退到 B 处,恰好在镜子中看到楼的顶部 E;再将镜子放到 C 处,然后后退到 D 处,恰好再 次在镜子中看到楼的顶部 E(O,A,B,C,D 在同一条直线上),测得 AC=2m,BD=2.1m, 如果小明眼睛距地面髙度 BF,DG 为 1.6m,试确定楼的高度 OE. 【分析】设 E 关于 O 的对称点为 M,由光的反射定律知,延长 GC、FA 相交于点 M,连接 GF 并延长交 OE 于点 H,根据 GF∥AC 得到△MAC∽△MFG,利用相似三角形的对应边的比相等 列式计算即可. 【解答】 解:设 E 关于 O 的对称点为 M,由光的反射定律知,延长 GC、FA 相交于点 M, 连接 GF 并延长交 OE 于点 H, ∵GF∥AC, ∴△MAC∽△MFG, 16 ∴,即: ,∴,∴OE=32, 答:楼的高度 OE 为 32米. 【点评】本题考查了相似三角形的应用.应用镜面反射的基本性质,得出三角形相似, 再运用相似三角形对应边成比例即可解答. 23.(10分)为落实“精准扶贫”精神,市农科院专家指导李大爷利用坡前空地种植优质草 莓.根据场调查,在草莓上市销售的 30天中,其销售价格 m(元/公斤)与第 x 天之间满 足 m= (x 为正整数),销售量 n(公斤)与第 x 天之间的函数 关系如图所示: 如果李大爷的草莓在上市销售期间每天的维护费用为 80元. (1)求销售量 n 与第 x 天之间的函数关系式; (2)求在草莓上市销售的 30天中,每天的销售利润 y 与第 x 天之间的函数关系式;(日 销售利润=日销售额﹣日维护费) (3)求日销售利润 y 的最大值及相应的 x. 17 【分析】本题是通过构建函数模型解答销售利润的问题. (1)依据题意利用待定系数法易求得销售量 n 与第 x 天之间的函数关系式, (2)然后根据销售利润=销售量×(售价﹣进价),列出每天的销售利润 y 与第 x 天之 间的函数关系式, (3)再依据函数的增减性求得最大利润. 【解答】解: (1)当 1≤x≤10时,设 n=kx+b,由图知可知 ,解得 ∴n=2x+10 同理得,当 10<x≤30时,n=﹣1.4x+44 ∴销售量 n 与第 x 天之间的函数关系式:n= (2)∵y=mn﹣80 ∴y= 整理得,y= (3)当 1≤x≤10时, ∵y=6×2+60x+70的对称轴 x= ==﹣5 ∴此时,在对称轴的右侧 y 随 x 的增大而增大 ∴x=10时,y 取最大值,则 y10=1270 当 10<x<15时 ∵y=﹣4.2×2+111x+580的对称轴是 x=﹣ ==≈13.2<13.5 ∴x 在 x=13时,y 取得最大值,此时 y=1313.2 当 15≤x≤30时 ∵y=1.4×2﹣149x+3220的对称轴为 x= =>30 ∴此时,在对称轴的左侧 y 随 x 的增大而减小 18 ∴x=15时,y 取最大值,y 的最大值是 y15=1300 综上,草莓销售第 13天时,日销售利润 y 最大,最大值是 1313.2元 【点评】本题考查了二次函数的性质在实际生活中的应用.最大销售利润的问题常利函 数的增减性来解答,我们首先要吃透题意,确定变量,建立函数模型,然后结合实际选 择最优方案.其中要注意应该在自变量的取值范围内求最大值(或最小值),也就是说二 次函数的最值不一定在 x= 时取得. 24.(12分)已知抛物线 y=ax2+bx+c 顶点(2,﹣1),经过点(0,3),且与直线 y=x﹣1 交于 A,B 两点. (1)求抛物线的解析式; (2)若在抛物线上恰好存在三点 Q,M,N,满足 S△QAB=S△MAB=S△NAB=S,求 S 的值; (3)在 A,B 之间的抛物线弧上是否存在点 P 满足∠APB=90°?若存在,求点 P 的横坐 标;若不存在,请说明理由. ( 坐 标 平 面 内 两 点M ( x1 , y1 ), N ( x2 , y2 ) 之 间 的 距 离MN = )【分析】(1)已知抛物线顶点坐标,故可设其顶点式为 y=a(x﹣2)2﹣1,再把点 C (0,3)代入即求得 a 的值,进而得到抛物线解析式. (2)把抛物线解析式与直线 y=x﹣1联立方程组,解方程组求得点 A、B 坐标,画出抛 物线和直线草图.由图可知,△QAB、△MAB、△NAB 以 AB 为公共底时,高相等才有面积 相等.假设 M、N 在直线 AB 上方的抛物线上,只要 MN∥AB,根据平行线间距离处处相等, 则一定有 S△MAB=S△NAB=S;当点 Q 在直线 AB 下方且只有唯一的点 Q 满足 S△QAB=S,则 Q 到 AB 距离取最大值.过点 Q 分别作 y 轴平行线 QC,作直线 AB 垂线 QD,易证△CDQ 为等 腰直角三角形,故 CQ 取得最大值时,DQ 也最大.设点 Q 横坐标为 t,用 t 表示 CQ 的长 并配方求得最大值,进而求得 DQ 最大值,再用 S=S△QAB = AB•DQ 求得 S 的值. (3)由∠APB=90°,根据勾股定理有 AP2+BP2=AB2,设点 P 横坐标为 p,根据两点间距 离公式用 p 表示 AP2、BP2,列得关于 p 的一元四次方程.化简并对式子进行因式分解, 由 1<p<4可进行两次约公因式达到降次效果,最终得到关于 p 的一元二次方程,求得 的解有一个满足 p 的范围,即存在满足的点 P. 【解答】解:(1)∵抛物线的顶点为(2,﹣1) ∴顶点式为 y=a(x﹣2)2﹣1 19 ∵抛物线经过点 C(0,3) ∴4a﹣1=3 解得:a=1 ∴抛物线的解析式为 y=(x﹣2)2﹣1=x2﹣4x+3 (2) 解得: ,∴A(1,0),B(4,3) ∴AB= 设直线 y=x﹣1与 y 轴交于点 E,则 E(0,﹣1) ∴OA=OE=1 ∴∠AEO=45° ∵S△QAB=S△MAB=S△NAB=S ∴点 Q、M、N 到直线 AB 的距离相等 如图,假设点 M、N 在直线 AB 上方,点 Q 在直线 AB 下方 ∴MN∥AB 时,总有 S△MAB=S△NAB=S 要使只有一个点 Q 在直线 AB 下方满足 S△QAB=S,则 Q 到 AB 距离必须最大 过点 Q 作 QC∥y 轴交 AB 于点 C,QD⊥AB 于点 D ∴∠CDQ=90°,∠DCQ=∠AEO=45° ∴△CDQ 是等腰直角三角形 ∴DQ= CQ 设 Q(t,t2﹣4t+3)(1<t<4),则 C(t,t﹣1) ∴CQ=t﹣1﹣(t2﹣4t+3)=﹣t2+5t﹣4=﹣(t﹣ )2+ ∴t= 时,CQ 最大值为 ∴DQ 最大值为 ∴S=S△QAB = AB•DQ= (3)存在点 P 满足∠APB=90°. 20 ∵∠APB=90°,AB=3 ∴AP2+BP2=AB2 设 P(p,p2﹣4p+3)(1<p<4) 222∴AP2=(p﹣1)+(p2﹣4p+3)=p4﹣8p3+23p2﹣26p+10,BP2=(p﹣4)+(p2﹣4p+3﹣ 3)2=p4﹣8p3+17p2﹣8p+16 2∴p4﹣8p3+23p2﹣26p+10+p4﹣8p3+17p2﹣8p+16=(3 整理得:p4﹣8p3+20p2﹣17p+4=0 p2(p2﹣8p+16)+4p2﹣17p+4=0 p2(p﹣4)2+(4p﹣1)(p﹣4)=0 (p﹣4)[p2(p﹣4)+(4p﹣1)]=0 ∵p<4 )∴p﹣4≠0 ∴p2(p﹣4)+(4p﹣1)=0 展开得:p3﹣4p2+4p﹣1=0 (p3﹣1)﹣(4p2﹣4p)=0 (p﹣1)(p2+p+1)﹣4p(p﹣1)=0 (p﹣1)(p2+p+1﹣4p)=0 ∵p>1 ∴p﹣1≠0 ∴p2+p+1﹣4p=0 解得:p1= ,p2= (舍去) ∴点 P 横坐标为 时,满足∠APB=90°. 【点评】本题考查了二次函数的图象与性质,求二次函数最值,一元二次方程的解法, 平行线间距离处处相等,勾股定理,因式分解.第(2)题的解题关键是理解题意并转化 21 为求线段最值问题;第(3)题的解题关键是列得关于 p 的一元四次方程后要有技巧地进 行因式分解,通过约去公因式达到降次的效果再解方程. 22

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