04(解答题(二))-2021年中考数学专题(湖南长沙卷)(解析版)
2021年中考数学冲刺 挑战压轴题专题汇编(湖南长沙卷)04挑战压轴题(解答题(二))1. (2020年长沙中考第24题)我们不妨约定:若某函数图像上至少存在不同的两点关于原点对称,则把该函数称之为“H 函数”,其图像上关于原点对称的两点叫做一对“H 点”。
根据该约定,完成下列各题。
(1)在下列关于x 的函数中,是“H 函数”的,请在相应题目后面的括号内打“√”,不是“H 函数”的打“×”。
① x y 2= ( ) ② )(0≠=m xmy ( ) ③ 13-=x y ( )(2)若点A (1,m )与点B (n ,-4)是关于x 的“H 函数”)(02≠++=a c bx ax y 的一对“H 点”,且该函数的对称轴始终位于直线x=2的右侧,求a 、b 、c 的值或取值范围。
(3)若关于x 的“H 函数”是常数),,(c b a c bx ax y 322++=同时满足下列两个条件:① 0=++c b a , ② 0322<++•-+)()(a b c a b c ,求该“H 函数”截x 轴得到的线段长度的取值范围。
【答案】(1)√、√、× (2)-1<a<0,b=4,0<c<1 (3)72221<-<x x【解析】(1)根据题意,易知“H 函数”图像上存在关于原点对称的点。
①、②图像均关于原点对称,故为“H 函数”;对于函数③,变形为:31=+x y ,令xy x y -+-=+33,无解,故不是“H 函数”。
(2)∵若点A (1,m )与点B (n ,-4)是关于x 的“H 函数”)(02≠++=a c bx ax y 的一对“H 点”∴m=4,n=-1 ∴A (1,4) B (-1,-4) 代入c bx ax y ++=2中,得:⎩⎨⎧-=+-=++44c b a c b a 解得:⎩⎨⎧==+40b c a∵函数的对称轴始终位于直线x=2的右侧 ∴22->ab∴224>-a解得:01<<-a ∵100<<∴=+c c a∴-1<a<0,b=4,0<c<1(3)c bx ax y 322++=∵是H 函数,∴至少存在不同的两点关于原点对称的“H 点” 设H 点坐标分别为(m ,n );(-m ,-n ),则:⎪⎩⎪⎨⎧-=+-=++nc bm am n c bm am 323222∴n bm c am ==+2032因为002<∴>ac c a m 异号,即、∵c a b c b a -=∴=++0∵0322<++•-+)()(a b c a b c ∴0)32)(2(<+-----a c a c a c a c∴0)2)(2(<+-a c a c 即:224a c <∴22<∴<a cac ∴02<<-ac 令02<<-∴=t act设函数与x 轴的两个交点分别为)0(1,x 、)0(2,x ,则21x x 、是方程0322=++c bx ax 的两根 ∴a ca c a a c ab a ac b x x 12)(4124124a 2222221-+=-=-=∆=-)1(412)21(412))(21(4222+-=-++=•-+•+=t t t t t aca c a c 43)21(22+-=t ∵时02<<-t 函数递减,所以当t=-2时取最大值,当t=0时取最小值∴72221<-<x x2.(2019年长沙中考第25题)已知抛物线)2020()2(22-+-+-=c x b x y (b ,c 为常数). (1)若抛物线的顶点坐标为(1,1),求b ,c 的值;(2)若抛物线上始终存在不重合的两点关于原点对称,求c 的取值范围;(3)在(1)的条件下,存在正实数m ,n ( m<n ),当n x m ≤≤时,恰好有122112+≤+≤+n ny m m ,求m ,n 的值.【解析】(1)由题可设()1122+--=x y去括号得:1422-+-=x x y⎩⎨⎧-=-=-∴1202042c b20196==∴c b ,(2)设抛物线上关于远点对称且不重合的两点坐标分别为()()0000--y x y x ,、, 代入解析式可得:⎪⎩⎪⎨⎧-+---=--+-+-=)2020()2(2)2020()2(202000200c x b x y c x b x y∴两式相加可得:0)2020(24-20=-+c x20202020220≥∴+=∴c x c(3)由(1)可知抛物线为()11214222+--=-+-=x x x y ,∴1≤y12211210+≤+≤+≤≤<<n ny m m n x m m 时,恰好有,当nm m mm y n <≤∴≥≤∴≤≤∴111111,即 ∵抛物线对称轴x =1,开口向下 ∴当n x m ≤≤时,y 随x 增大而减小∴当x =m 时,1422max -+-=m m y当x =n 时,1422min -+-=n n y又∵my n 11≤≤ ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-+=-+∴)()(21142-11142-22m m m n n n将(1)式整理得:014223=++-n n n变形得:()()01232223=----n n n n 即:()()()0112122=-+--n n n n()()012212=---∴n n n1>n01222=--∴n n(舍去),2311-=∴n 2312+=n 同理整理(2)式得:()()012212=---m m mn m <≤1.2312311321(舍去)(舍去),,+=-==∴m m m ∴综上所示:m =1,n =231+ 3.(2018年长沙中考第25题)如图,在平面直角坐标系xOy 中,函数xmy =(m 为常数,m >1,x >0)的图象经过点P (m ,1)和Q (1,m ),直线PQ 与x 轴,y 轴分别交于C ,D 两点,点M (x ,y )是该函数图象上的一个动点,过点M 分别作x 轴和y 轴的垂线,垂足分别为A ,B . (1)求∠OCD 的度数;(2)当m =3,1<x <3时,存在点M 使得△OPM ∽△OCP ,求此时点M 的坐标; (3)当m =5时,矩形OAMB 与△OPQ 的重叠部分的面积能否等于4.1?请说明你的理由.【分析】(1)想办法证明OC =OD 即可解决问题;(2)设M (a ,a 3),由△OPM ∽△OCP ,推出CPPMOP OM OC OP ==,由此构建方程求出a ,再分类求解即可解决问题;(3)不存在分三种情形说明:①当1<x <5时,如图1中;②当x ≤1时,如图2中;③当x ≥5时,如图3中;【解答】解:(1)设直线PQ 的解析式为y =kx +b ,则有⎩⎨⎧=+=+m b k b km 1,解得⎩⎨⎧+=-=11m b k ,∴y =﹣x +m +!,令x =0,得到y =m +1,∴D (0,m +1),令y +0,得到x =m +1,∴C (m +1,0),∴OC =OD ,∵∠COD =90°, ∴∠OCD =45°.(2)设M (a ,a 3),∵△OPM ∽△OCP ,∴CPPM OP OM OC OP ==,∴OP 2=OC •OM ,当m =3时,P (3,1),C (4,0),OP 2=32+12=10,OC =4,OM =229a a +,∴410=OC OP ,∴10=4229a a +, ∴4a 4﹣25a 2+36=0, (4a 2﹣9)(a 2﹣4)=0, ∴a =±23,a =±2, ∵1<a <3, ∴a =23或2, 当a =23时,M (23,2), PM =213,CP =2, 4102213≠=CM PM (舍弃), 当a =2时,M (2,23),PM =25,CP =2,∴410225==CP PM ,成立,∴M (2,23). (3)不存在.理由如下:当m =5时,P (5,1),Q (1,5),设M (x ,x5), OP 的解析式为:y =51x ,OQ 的解析式为y =5x , ①当1<x <5时,如图1中,E∴E (x 1,x 5),F (x ,51x ), S =S 矩形OAMB ﹣S △OAF ﹣S △OBE =5﹣21•x •51x ﹣21•x 1•x5=4.1, 化简得到:x 4﹣9x 2+25=0,△<O , ∴没有实数根. ②当x ≤1时,如图2中,S=S△OGH<S△OAM=2.5,∴不存在,③当x≥5时,如图3中,S=S△OTS<S△OBM=2.5,∴不存在,综上所述,不存在.1.(2021·湖南长沙市·九年级一模)如图1,我们将经过抛物线顶点的所有非竖直的直线,叫做该抛物线的“风车线”,若抛物线的顶点为P(a,b),则它的所有“风车线”可以统一表示为:y=k(x﹣a)+b,即当x=a时,y始终等于b.(1)若抛物线y=﹣2(x+1)2+3与y轴交于点A,求该抛物线经过点A的“风车线”的解析式;(2)若抛物线可以通过y=﹣x2平移得到,且它的“风车线”可以统一表示为y=kx+3k﹣2,求该抛物线的解析式;(3)如图2,直线m:y=x+3与直线n:y=﹣2x+9交于点A,抛物线y=﹣2(x﹣2)2+1的“风车线”与直线m、n分别交于B、C两点,若△ABC的面积为12,求满足条件的“风车线”的解析式.【答案】(1)y=-2x+1;(2)y=-(x+3)2-2;(3)y= -x+3或y=1.【分析】(1)先求出点A的坐标,再确定P的坐标为(-1,3),然后将A点坐标代入求解即可;(2)y=kx+3k-2=k(x+3)-2,确定点P的坐标为(-3,-2),然后求出解析式即可;(3)由△ABC的面积=S△APB+S△APC=12,求出x C-x B=6,则点x B(t,t+3),x C(t+6,-2t-3),将点B、C的坐标分别代入y=k(x-2)+1求解即可.【详解】解:(1)∵y=-2(x+1)2+3,∴令x=0,则y=1,∴点A的坐标为(0,1),顶点P的坐标为(-1,3),∴风车线的表达式为y=k(x+1)+3,将点A的坐标代入并求解得:k=-2∴“风车线”的解析式为y=-2(x+1)+3=-2x+1;(2)∵y=kx+3k-2=k(x+3)-2∴点P的坐标为(-3,-2),∴平移后的抛物线表达式为y=-(x+3)2-2;(3)∵y=-2(x-2)2+1,∴点P(2,1),即“风车线”的表达式为y=k(x-2)+1,联立329y xy x=+⎧⎨=-+⎩,解得25xy=⎧⎨=⎩,故点A(2,5),∴AP=5-1=4,∴△ABC的面积=S△APB+S△APC=12×4×(x C-x B)=12,解得:x C-x B=6,设点B的横坐标为t,则点C的横坐标为t+6,∵点B在直线m上,∴点B(t,t+3),同理:点C(t+6,-2t-3),将点B、C的坐标分别代入y=k(x-2)+1,得:3(2)123(62)1t k tt k t+=-+⎧⎨--=+-+⎩解得1tk=⎧⎨=-⎩或2tk=⎧⎨=-⎩∴“风车线”的表达式为y=k(x-2)+1=-(x-2)+1=-x+3或y=1.【点睛】本题属于二次函数综合题,主要考查了一次函数的性质、面积的计算等知识点,灵活应用所学知识成为解答本题的关键.2.(2021·湖南长沙市·九年级一模)我们不妨约定,过坐标平面内任意两点(例如A ,B 两点)作x 轴的垂线,两个垂足之间的距离叫做这两点在x 轴上的“垂足距”,记作____AB .根据该约定,完成下列各题 (1)若点A (1x ,4),B (2x ,8-).当点A 、B 在函数4y x =的图象上时,____AB = ; 当点A ,B 在函数16y x=-的图象上时,____AB = . (2)若一次函数()30y kx k =+≠的图象上有两点A (1x ,k ),B (2x ,222k -),当____AB k =时,求k的值.(3)若抛物线2y ax bx c =++与直线()230y bx c b =--≠在同一坐标平面内交于点A (1x ,1y ),B (2x ,2y ),且同时满足下列两个条件:①a b c >>;②抛物线经过点(1,0),试求____AB 的范围、【答案】(1)3,6;(2)k =2或1;(3____AB 【分析】(1)先把点A 和点B 坐标代入4y x =和16y x=-分别得出 1x 和2x 的值,由“垂足距”的定义即可得出答案 (2)根据“垂足距”的定义得出k 的方程,解方程即可;(3)由2=23++--ax bx c bx c 得出1x ,2x 是方程234=0++ax bx c 的两根,根据根与系数的关系可得1x +2x 和1x 2x 的值,再结合抛物线经过点(1,0)得出22____b b 9+16+16a a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭AB ,再根据a b c >>和二次函数的增减性得出答案;【详解】解:(1)∵点A (1x ,4),B (1x ,8-)在函数4y x =的图象上,∴1=1x ,2=-2x ,∴()____=1--2=3AB ,∵点A (1x ,4),B (2x ,8-)在函数16y x=-的图象上 ∴1=-4x ,2=2x ,∴()____=2--4=6AB ,(2)∵A (1x ,k ),B (2x ,222k -)在()30y kx k =+≠的图象, ∴1k-3=k x ,222k -5=kx , ∵____AB k = ∴22k -5k-3-=k k k, ∴222--2=k k k当22--20>k k 时,2--2=0k k ,解得:k =2或-1,当22--20<k k 时,23--2=0k k ,解得:k =2-3或1, ∵k >0,∴k =2或1;(3)∵2=23++--ax bx c bx c ()0b ≠∴234=0++ax bx c∴1x ,2x 是方程234=0++ax bx c 的两根,∴1x +23b =-a x ,1x 24c =a x ; ∴()()22221212___122_9b -16ac =x -x =x +x -4x x =a ⎛⎫ ⎪⎝⎭AB , ∵抛物线经过点(1,0),∴=0a b c ++,∴=--c a b , ∴____22229b -16ac b b =9+16+16a a a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭AB , ∵a b c >>,∴b -a-b >, ∴1b -a 2>, ∴1a -a 2>, ∴a 0>, ∴1b -12a<<, ∵22____b b 9+16+16a a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭AB , ∴对称轴为b 81=--a 92<, ∴当1b -12a <<时,_2___⎛⎫ ⎪⎝⎭AB 随b a 的增大而增大, ∴当b =1a时, ____AB ,∴当b 1=-a 2时, ____AB∴____AB 的范围为____2AB ; 【点睛】本题是二次函数和一次函数的综合题,解题的关键是理解题意,利用“垂足距”的定义解决问题,属于压轴题. 3.(2021·湖南长沙市·九年级专题练习)我们约定:图象关于y 轴对称的函数称为偶函数.(1)下列函数是偶函数的有 (填序号);①y =x +1;②y =﹣2020x 2+5;③y =|2018x|;④y =2021x 2﹣2020x +2018. (2)已知二次函数y =(k +1)x 2+(k 2﹣1)x +1(k 为常数)是偶函数,将此偶函数进行平移得到新的二次函数y =ax 2+bx +c ,新函数的图象与x 轴交于A ,B 两点(A 在B 的左侧),与y 轴交于点C ,若AB =2,且以AB 为直径的圆恰好经过点C ,求平移后新函数的解析式;(3)如图,已知偶函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)经过(1,2),(2,5),过点E (0,2)的一次函数的图象与二次函数的图象交于A ,B 两点(A 在B 的左侧),过点AB 分别作AC ⊥x 轴于点C ,BD ⊥x 轴于点D ,分别用S 1,S 2,S 3表示△ACE ,△ECD ,△EDB 的面积,问:是否存在实数m ,使S 22=m S 1S 3都成立?若成立,求出m 的值,若不存在,说明理由.【答案】(1)②③;(2)y =2x 2﹣4x 或y =2x 2+4x 或y =2x 2﹣12-或y =2x 2x ﹣12;(3)存在,m =4【分析】(1)根据每个函数是否关于y 轴对称进行判断; (2)根据偶函数的概念可得:k 2﹣1=0且k +1≠0,即可求得抛物线解析式,再依据平移的性质可知a =2,设A (x 1,0),B (x 2,0)(x 1<x 2),利用根与系数关系及乘法公式可得:b 2﹣8c =16,再根据圆的性质和勾股定理得:b 2+16c 2=16,从而求得b 、c ,即可得到新函数的解析式;(3)由偶函数性质可知b =0,再利用待定系数法即可得函数解析式,设过点E (0,2)的一次函数解析式为:y =kx +2,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=k ,x 1x 2=﹣1,根据题意建立方程求解即可.【详解】解:(1)①y =x +1的图像经过第一、三象限,y 轴不是其对称轴,所以y =x +1不是偶函数;②y =﹣2020x 2+5的图像抛物线是轴对称图形,且对称轴是y 轴,是偶函数;③y =|2018x|是关于y 轴对称的,是偶函数; ④y =2021x 2﹣2020x +2018的图像抛物线是轴对称图形,对称轴是直线x =10102021,不是偶函数; 故答案为:②③;(2)∵二次函数y =(k +1)x 2+(k 2﹣1)x +1(k 为常数)是偶函数,∴21010k k ⎧-=⎨+≠⎩,解得:k =1,∴该二次函数解析式为:y =2x 2+1,∵平移抛物线时,开口方向和形状都不变,即a 的值不变,∴平移得到新的二次函数为y =2x 2+bx +c ,由题意知,新函数的图象与x 轴交于A ,B 两点(A 在B 的左侧),与y 轴交于点C ,设A (x 1,0),B (x 2,0)(x 1<x 2),令x =0,得y =c ,∴C (0,c ),∵AB =2,∴x 2﹣x 1=2,由根与系数关系可知:x 1+x 2=﹣2b ,x 1x 2=2c , ∵(x 1+x 2)2﹣4x 1x 2=(x 2﹣x 1)2,∴(﹣2b )2﹣4×2c =22,即b 2﹣8c =16, ∵以AB 为直径的圆恰好经过点C ,∴该圆的圆心为F (122x x +,0),即F (﹣4b ,0), ∴CF =1,即(﹣4b )2+c 2=1,整理,得:b 2+16c 2=16, 联立方程组:2228161616b c b c ⎧-=⎨+=⎩, 解得:1140b c =-⎧⎨=⎩,2240b c =⎧⎨=⎩,3312b c ⎧=-⎪⎨=-⎪⎩,4412b c ⎧=⎪⎨=-⎪⎩; ∴平移后新函数的解析式为:y =2x 2﹣4x 或y =2x 2+4x 或y =2x 2﹣x 12-或y =2x 2﹣12; (3)∵偶函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)经过(1,2),(2,5),∴b =0,即y =ax 2+c ,∴245a ca c+=⎧⎨+=⎩,解得:11ac=⎧⎨=⎩,∴y=x2+1,设过点E(0,2)的一次函数解析式为:y=kx+2,将y=x2+1代入,得:x2+1=kx+2,即x2﹣kx﹣1=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=k,x1x2=﹣1,∴y1y2=(kx1+2)(kx2+2)=k2•x1x2+2k(x1+x2)+4=k2+4,∵用S1,S2,S3表示△ACE,△ECD,△EDB的面积,∴S1=12AC•(﹣x1)=12y1•(﹣x1)=﹣12x1y1,S2=12CD•OE=12(x2﹣x1)×2=x2﹣x1,S3=12BD•x2=12x2y2,∴S22=(x2﹣x1)2=(x1+x2)2﹣4x1x2=k2﹣4×(﹣1)=k2+4,S1S3=﹣12x1y1•12x2y2=﹣14(x1x2)(y1y2)=﹣14×(﹣1)×(k2+4)=14(k2+4),∵S22=m S1S3,∴k2+4=m•14(k2+4),∴m=4.【点睛】本题考查了待定系数法,一次函数和二次函数交点,根与系数关系,三角形面积,圆的性质等,是一道综合性强,涉及知识点多的中考压轴题型;解题关键是灵活运用根与系数关系和乘法公式.4.(2021·湖南长沙市·九年级专题练习)在平面直角坐标系中,A(0,a),B(b,0),D(c,0)c2﹣4c+4=0,b为最大的负整数,DE⊥x轴且∠BED=∠ABD,BE交y轴于点C,AE交x轴于点F.(1)求A,B,D的坐标;(2)在y轴上是否存在点G使得GF+GE有最小值?如果存在,求出GF+GE的最小值;如果不存在,请说明理由;(3)如图,过P(0,﹣1)作x轴的平行线,在平行线上有一点Q(点Q在P的右侧)使∠QEM=45°,QE交x轴于N,ME交y轴正半轴于M,求AM MQPQ-的值.【答案】(1)A(0,3),B(﹣1,0),D(2,0);(2;(3)1.【分析】(1)由非负数的性质可求得a、c的值,可求得A、B、D的坐标;(2)由条件可证明△ABO≌△BED,可求得DE和BD的长,可求得E点坐标,再求得直线AE的解析式,可求得F点坐标;如图1,作点F关于y轴的对称点F'(﹣3,0),连接EF',交AO于G,则GF+GE最小值为EF',由勾股定理可求解;(3)过E作EG⊥OA于点G,EH⊥PQ于点H,可证明四边形GEHP为正方形,在GA上截GI=QH,可证明△IGE≌△QHE,可证得∠IEM=∠MEQ=45°,可证明△EIM≌△EQM,可得到IM=MQ,再结合条件可求得AI=PQ,可求得答案.【详解】解:(1)+c2﹣4 c+4=0,+(c﹣2)2=0,∴a=3,c=2,∵b为最大的负整数,∴b=﹣1,∴A(0,3),B(﹣1,0),D(2,0);(2)∵A(0,3),B(﹣1,0),D(2,0),∴OB=1,OD=2,OA=3,∴AO=BD,在△ABO和△BED中,90ABOBED AOBBDE AO BD ,∴△ABO ≌△BED (AAS ),∴DE =BO =1,∴E (2,1),设直线AE 解析式为y =kx +b ,把A 、E 坐标代入可得312b k b ,解得13k b =-⎧⎨=⎩,∴直线AE 的解析式为y =﹣x +3,令y =0,可解得x =3,∴F (3,0),如图1,作点F 关于y 轴的对称点F '(﹣3,0),连接EF ',交AO 于G ,则GF +GE 最小值为EF ',∴EF ' ,∴GF +GE(3)过E 作EG ⊥OA ,EH ⊥PQ ,垂足分别为G 、H ,在GA 上截取GI =QH ,如图2,∵E (2,1),P (﹣1,0),∴GE =GP =EH =PH =2,∴四边形GEHP 为正方形,∴∠IGE =∠EHQ =90°,在Rt △IGE 和Rt △QHE 中,{GE HEIGE EHQ IG QH=∠=∠=∴△IGE ≌△QHE (SAS ),∴IE =EQ ,∠1=∠2,∵∠QEM =45°,∴∠2+∠3=45°,∴∠1+∠3=45°,∴∠IEM =∠QEM ,在△EIM 和△EQM 中,IE QEIEM QEMME ME,∴△EIM≌△EQM(SAS),∴IM=MQ,∴AM﹣MQ=AM﹣IM=AI,由(2)可知OA=OF=3,∠AOF=90°,∴∠A=∠AEG=45°,∴PH=GE=GA=IG+AI,∴AI=GA﹣IG=PH﹣QH=PQ,∴AM MQ AIPQ PQ-==1.【点睛】本题是三角形综合题,涉及知识点有非负数的性质,全等三角形的判定和性质,待定系数法,正方形的判定和性质等知识,熟悉相关性质是解题的关键.5.(2021·湖南长沙市·九年级专题练习)如图1,已知抛物线F1:y=ax2﹣36a(a>0)与x轴交于A,B两点(A在B的左侧),与y轴交于点C,直线l:y=kx+b经过点B,与y轴负半轴交于点D.(1)若D(0,﹣8)为△ABC的外心,求a的值;(2)如图2,若D为△ABC的内心且△ABC的内切圆半径为3,点P为线段BC的中点,求经过点P的反比例函数的解析式;(3)如图3,点E是抛物线F1与直线l的另一个交点,已知OC=2OD,△BCE的面积为6,点E在双曲线F2:y=1cx+上,若当m≤x≤n(其中mn<0)时,二次函数y=﹣x2+2x+c的函数值的取值范围恰好是2m≤y≤2n,求m +n 的值.【答案】(1)a =12;(2)y =﹣6x 或y =﹣18x;(3)m +n =3【分析】(1)在y =ax 2﹣36a 中,令y =0,可求得点A ,B 的坐标,根据D (0,﹣8)为△ABC 的外心,可得DA =DB =DC ,再运用勾股定理即可求得a 的值;(2)根据勾股定理可求得AC =BC ,可得S △ABC =12AB •OC =216a ,再根据D 为△ABC 的内心且△ABC 的内切圆半径为3,亦可得S △ABC =12×(AB +BC +AC )×3,建立方程即可求得a 的值,从而可得点C 坐标,再利用中点坐标公式可得点P 坐标,即可求得结论;(3)先运用待定系数法求得直线l 解析式,再联立方程组求得点E 坐标,利用△BCE 的面积建立方程求a 的值,通过点E 坐标求得c 的值,从而得到抛物线解析式,再结合二次函数增减性和最值进行分类讨论求得m ,n 的值即可得到答案.【详解】解:(1)在y =ax 2﹣36a 中,令y =0,得:ax 2﹣36a =0,解得:x 1=﹣6,x 2=6,∴A (﹣6,0),B (6,0),∵D(0,﹣8)为△ABC的外心,∴DA=DB=DC,∵抛物线F1:y=ax2﹣36a(a>0)与y轴交于点C,∴C(0,﹣36a),∴DC=﹣8﹣(﹣36a)=36a﹣8,在Rt△BOD中,DB=10,∴36a﹣8=10,∴a=12;(2)由(1)知:AB=6﹣(﹣6)=12,OC=36a,由勾股定理得:AC=BC,∵D为△ABC的内心且△ABC的内切圆半径为3,∴S△ABC=12×(AB+BC+AC)×3,∵S△ABC=12AB•OC=12×12×36a=216a,∴12×(AB+BC+AC)×3=216a,即12×(×3=216a,解得:a1=19,a2=13,∴C(0,﹣4)或C(0,﹣12),∵点P为线段BC的中点,∴P(3,﹣2)或P(3,﹣6),设经过点P的反比例函数的解析式为y=kx,将P(3,﹣2)或P(3,﹣6)分别代入,得:k=﹣6或﹣18,∴经过点P的反比例函数的解析式为y=﹣6x或y=﹣18x;(3)由(1)知:B(6,0),C(0,﹣36a),∵OC=2OD,∴D(0,﹣18a),∵直线l:y=kx+b经过点B,与y轴负半轴交于点D,∴6018k bb a+=⎧⎨=-⎩,解得:318k ab a=⎧⎨=-⎩,∴直线l解析式为:y=3ax﹣18a,∵点E是抛物线F1与直线l的另一个交点,∴236318y ax a y ax a ⎧=-⎨=-⎩,解得:116 0x y =⎧⎨=⎩(舍去)22327xy a=-⎧⎨=-⎩,∴E(﹣3,﹣27a),∴S△BCE=12×DC×(3+6)=12×[﹣18a﹣(﹣36a)]×9=81a,∵△BCE的面积为6,∴81a=6,解得:a=2 27,∴E(﹣3,﹣2),∵点E在双曲线F2:y=1cx上,∴c+1=6,∴c=5,∵当m≤x≤n(其中mn<0)时,二次函数y=﹣x2+2x+c的函数值的取值范围恰好是2m≤y≤2n,∴二次函数y=﹣x2+2x+5,当m≤x≤n(其中mn<0)时,2m≤y≤2n,且m<0,由y=﹣x2+2x+5=﹣(x﹣1)2+6,可知:抛物线对称轴为直线x=1,顶点(1,6),①当n≤1时,y随x增大而增大,又x=m时,y=2m,x=n时,y=2n,∴2m=﹣m2+2m+5或2n=﹣n2+2n+5,解得:m n∵m<0,0<n≤1,∴m,n=;②当n>1时,则2n=6,解得n=3,若﹣1<m<0,则最小值在x=3处取得,即2m=﹣32+2×3+5=2,解得:m=1>0,不符合题意,舍去;若m≤﹣1,最小值在x=m处取得,即2m=﹣m2+2m+5,解得:m1m2,∴m,n=3,综上所述,m,n=3;∴m+n=3【点睛】本题考查了二次函数的性质,待定系数法,一次函数与二次函数交点,三角形内心、外心,三角形面积,中点坐标,反比例函数等;是一道综合性较强的压轴题,解题时务必要认真审题,理清思路,能够将相关知识点结合起来;充分利用题目中的信息,运用方程思想,分类讨论思想是解题关键.6.(2020·湖南广益实验中学九年级月考)已知点M为关于x的二次函数y=ax2﹣2amx+am2﹣2m+2(a≠0,m为常数)的顶点.(1)若此二次函数与x轴只有一个交点,试确定m的值;(2)已知以坐标原点O为圆心的圆半径是45,试判断点M与⊙O的位置关系,若能确定,请说明理由,若不能确定,也请分类讨论之;(3)对于任意实数m,点M都是直线l上一点,直线l与该二次函数相交于A、B两点,a是以3、4、5为边长的三角形内切圆的半径长,点A、B在以O为圆心的圆上.①求⊙O的半径;②求该二次函数的解析式.【答案】(1)1;(2)点M在⊙O外,理由见解析;(3)①4;②21634 525y x x=-+【分析】(1)由二次函数与x轴只有一个交点,可得△=0,从而得出关于m的方程,解方程即可确定m的值;(2)写出点M的坐标,用含m的式子表示出OM2,从而可得关于m的二次函数,将其写成顶点式,根据二次函数的性质可得OM2的最小值,求其算术平方根,可得OM的最小值,从而可判断点M与⊙O的位置关系;(3)①由切线长定理求得a的值,将其代入抛物线的解析式,写出直线l的解析式,由抛物线的解析式与直线l的解析式可得关于x的方程,解方程,从而用含m的式子表示出点A和点B的坐标,由勾股定理或两点距离公式可得⊙O的半径;②将a和m的值代入抛物线y=ax2﹣2amx+am2﹣2m+2计算即可得出答案.【详解】解:(1)∵二次函数与x轴只有一个交点,∴△=(﹣2am)2﹣4a(am2﹣2m+2)=0,∴8am﹣8a=8a(m﹣1)=0,∵a≠0,∴m﹣1=0,∴m=1;(2)∵点M为关于x的二次函数y=ax2﹣2amx+am2﹣2m+2的顶点,∴M(m,﹣2m+2),∵原点O的坐标为(0,0),∴OM2=m2+(﹣2m+2)2=5m 2﹣8m +4 =2445()55m -+, ∴当m =45时,OM 2有最小值45,455=>, ∴点M 在⊙O 外;(3)①作出以3、4、5为边长的三角形,F ,G ,H 是三角形与⊙O 的切点,连接OF ,OG ,如图所示:由勾股定理可知该三角形是直角三角形,则∠E =90°,由切线的性质可知,OF ⊥DE ,OG ⊥CE ,∴∠OFE =90°,∠OGE =90°,∴四边形OFEG 是矩形,∵OF =OG =a ,∴四边形OFEG 是正方形,∴FE =EG =a ,∵CH =CG ,DH =DF ,∴2a =3+4﹣5,∴a =1,∴y =x 2﹣2mx +m 2﹣2m +2,∵对于任意实数m ,点M 都是直线l 上一点,且M (m ,﹣2m +2),∴直线l 的解析式为y =﹣2x +2,令﹣2x +2=x 2﹣2mx +m 2﹣2m +2,解得x 1=m ,x 2=m ﹣2,∴A (m ,﹣2m +2),B (m ﹣2,﹣2m +6),∵点A 、B 在以O 为圆心的圆上,∴m 2+(﹣2m +2)2=(m ﹣2)2+(﹣2m +6)2,解得m =85,∴⊙O 4==. ②将a =1,m =85代入抛物线y =ax 2﹣2amx +am 2﹣2m +2得21634525y x x =-+. ∴该二次函数的解析式为21634525y x x =-+. 【点睛】 本题属于二次函数综合题,考查了抛物线与x 轴的交点、利用二次函数的性质求最值、点与圆的位置关系、切线长定理、直线与抛物线的交点及解一元二次方程等知识点,综合性较强,需要熟练掌握相关性质及定理并正确运算.7.(2021·长沙市湘郡培粹实验中学九年级期末)对于一个函数给出如下定义;对于函数y ,若当a x b ≤≤,函数值y 满足m y n ≤≤,且满足()n m k b a -=-,则称此函数为“k 属合函数”.例如:正比例函数2y x =-,当13x ≤≤时,62y -≤≤-,则()()2631k ---=-,求得:2k =,所以函数2y x =-为“2属合函数”. (1)一次函数10,13()y ax a x =-<≤≤为“1属合函数”,求a 的值.(2)反比例函数(0,k y k a x b x=>≤≤,且0a b <<)是“k 属合函数”,且a b +=,请求出22a b +的值; (3)已知二次函数22362y x ax a a =-+++,当11x -≤≤时,y 是“k 属合函数”,求k 的取值范围.【答案】(1)a =-1;(2)2019;(3)k ≥32. 【分析】(1)利用“k 属合函数”的定义即可得出结论;(2)先判断出函数的增减性,利用“k 属合函数”的定义得出ab =1,最后利用完全平方公式即可得出结论; (3)分四种情况,各自确定出最大值和最小值,最后利用“k 属合函数”的定义即可得出结论.【详解】解:(1)当a <0时,一次函数的y 随着x 的增大而减小,∵1≤x ≤3,∴3a -1≤y ≤a -1,∵一次函数y =ax -1(a <0,1≤x ≤3)为“1属合函数”,∴(a -1)-(3a -1)=1×(3-1),∴a =-1;(2)∵反比例函数y =k x,k >0, ∴在第一象限内,y 随x 的增大而减小,当a ≤x ≤b 且0<a <b 是“k 属合函数”, ∴()k k k b a a b-=-, ∴ab =1,∵a+b∴a2+b2=(a+b)2-2ab=2021-2=2019;(3)∵二次函数y=-3x2+6ax+a2+2a的对称轴是:直线62(3)ax a =-=⨯-,∴当-1≤x≤1时,y是“k属合函数”,∴当x=-1时,y=a2-4a-3,当x=1时,y=a2+8a-3,当x=a时,y=4a2+2a,①如图1,当a≤-1时,当x=-1时,有y max=a2-4a-3,当x=1时,有y min=a2+8a-3,∴(a2-4a-3)-(a2+8a-3)=2k,∴k=-6a,∴k≥6;②如图2,当-1<a≤0时,当x =a 时,有y max =4a 2+2a ,当x =1时,有y min =a 2+8a -3,∴(4a 2+2a )-(a 2+8a -3)=2k , ∴23(1)2k a =-, ∴362k ≤<; ③如图3,当0<a ≤1时,当x =a 时,有y max =4a 2+2a ,当x =-1时,有y min =a 2-4a -3∴(4a 2+2a )-(a 2-4a -3)=2k , ∴23(1)2k a =+, ∴362k <≤; ④如图4,当a >1时,当x =1时,有y max =a 2+8a -3,当x =-1时,有y min =a 2-4a -3,∴(a 2+8a -3)-(a 2-4a -3)=2k ,∴k =6a ,∴k >6;综上,k 的取值范围为k ≥32. 【点睛】此题是二次函数,一次函数,反比例函数的综合题,主要考查了新定义的理解和应用,反比例函数的性质,二次函数的性质,一次函数的性质,利用分类讨论的思想解决问题是解本题的关键.8.(2021·湖南长沙市·九年级专题练习)一般地,在画一个图形关于某点的中心对称图形时,首先找到对称中心,将关键点与对称中心相连,并延长至等长,最后将所得的对应点连接即可得到对称图形.若将函数C 1的图象沿某一点旋转180度,与函数C 2的图象重合,则称函数C 1与C 2关于这个点互为“中心对称函数”,这个点叫作函数C 1、C 2的“对称中心”,如:求函数y x =的关于(1,0)的中心对称函数,可以在函数上取(0,0)和(1,1),两个点关于(1,0)中心对称点分别是(2,0)和(1,1-),这样我们就可以得到函数y x =关于(1,0)中心对称函数2y x =-.(1)求函数32y x =+关于(1,0)的中心对称函数;(2)若函数C 1:2y x b =+,对称中心是(0,b -),此时C 1的关于(0,b -)的中心对称函数C 2的图象与函数2y x=-的图象有且只有一个交点,求b 的值;(3)若函数C 1:211y x =+,对称中心是(1,10),当04x ≤≤时,此时函数C 1关于(1,10)的中心对称函数C 2的图象与函数3y kx k =+的图象始终有交点,求k 的取值范围.【答案】(1)y=3x-8;)(2)b=43±;(3)57≤k≤2. 【分析】(1)由“中心对称函数”的概念解答即可;(2)在函数2y x b =+求出两个点关于(0,b -)的中心对称点,则得到函数2C 的解析式,再根据C 2的图象与函数2y x=-的图象有且只有一个交点,得△=0,求出b 即可; (3)求出函数C 1:211y x =+关于(1,10)的中心对称函数2C ,再根据C 2的图象与函数3y kx k =+的图象始终有交点,得△≥0,求出k ,再根据x 的取值范围对k 进行检验.【详解】解:(1)由题意得:可在32y x =+上取(0,2)和(-23,0), 两个点关于(1,0)的中心对称点分别是(2,-2)和(8,03), 则得到函数32y x =+关于(1,0)的中心对称函数y=3x-8;(2)可在函数1C :y=2x+b 上取(0,b )和(-b ,02), 两个点关于(0,b -)的中心对称点分别是(0,-3b )和(,22b b -), 则得到函数y=2x+b 关于(0,b -)的中心对称函数2C : y=2x-3b ,又∵函数C 2的图象与函数2y x=-的图象有且只有一个交点, ∴2x+b=-2x22320x bx -+=△=29b 160-=b=±43(3)在函数C 1:211y x =+上取(0,11)、(1,12),两个点关于(1,10)的中心对称点分别是(2,9)、(1,8),则得到函数2C 的解析式:y=-245x x ++,当x=4时,y=5,∴A(4,5),∵函数C 2的图象与函数3y kx k =+的图象在0≤x≤4上始终有交点,∴-245x x ++=kx+3k∴-2(4)530x k x k +-+-=∵△=2(4)+4(53)k k -⨯-=0∴22036k k -+=0解得:122,18k k ==,把A(4,5)代入y=kx+3k 得k=57, ∴k 的取值范围为57≤k≤2. 【点睛】本题考查了对“中心对称函数”的概念理解与运用和判别式的应用,掌握这些知识点是解题的关键. 9.(2021·湖南长沙市·九年级专题练习)规定:我们把一个函数关于某条直线或者某点作对称后形成的新函数,称之为原函数的“对称函数”.(1)已知一次函数y =﹣2x +3的图象,求关于直线y =﹣x 的对称函数的解析式;(2)已知二次函数y =ax 2+4ax +4a ﹣1的图象为C 1;①求C 1关于点R (1,0)的对称函数图象C 2的函数解析式;②若两抛物线与y 轴分别交于A 、B 两点,当AB =16时,求a 的值;(3)若直线y =﹣2x ﹣3关于原点的对称函数的图象上的存在点P ,不论m 取何值,抛物线y =mx 2+(m ﹣23)x ﹣(2m ﹣38)都不通过点P ,求符合条件的点P 坐标. 【答案】(1)y =1322x - ,(2) ①28161y ax ax a =-+-+ ,②910或7-10 (3)(1,1),(-2,7). 【分析】(1)取y =-2x +3上两点(0,3),(32,0),求出这两点关于y =-x 对称点,代入y =k x +b ,求出k ,b 的值则可以得出解析式; (2)①设C 2上的点为(x ,y ),其关于(1,0)的对称点代入C 1上,则可以求出C 2 的解析式; ②C 1与y 轴交于(0,4a -1), C 2与y 轴交于(0,-16a +1)根据AB =16,列方程求出a 的值,(3)求出y =-2x -3关于原点对称函数为y =-2x +3,根据抛物线不通过点P :222323()(2)(2)3838y mx m x m x x x =+---=+--+ ,令220x x +-= ,得出x ,将x 的值代入y =-2x +3中,由于函数值得唯一性,得出点P 的坐标.【详解】(1)取y =-2x +3上两点(0,3),(32 ,0)两点关于y =-x 对称点为(-3,0),(0,-32) 设y =x +b ,则0332k b b =-+⎧⎪⎨=-⎪⎩ ,解得1232k b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩ , 则1322y x =-- , (2)①设C 2上的点为(x ,y ),其关于(1,0)的对称点为(2-x ,-y ),(2-x ,-y )在C 1上,则()()224241y a x a x a -=-+-+-C 2:28161y ax ax a =-+-+,②C 1关于y 轴交于(0,4a -1), C 2关于y 轴交于(0,-16a +1),AB =|(4a -1)-(-16a +1)|=16,|2a -2|=16,解得a =910或-710 , (3)y =-2x -3关于原点对称函数为y =-2x +3,抛物线:()222323223838y mx m x m x x m x ⎛⎫⎛⎫=+---=+--+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 令220x x +-= ,得x 1=1,x 2=-1,则抛物线经过(1,7-24 ),(-2,4124) 令x =1,y =-2x -3=1,令x =-2,y =-2x +3=7,点(1,1)(-2,7)在y =-2x +3上由于函数值的唯一性,上述两点不可能在抛物线上,故P 为(1,1)或(-2,7).【点睛】 此题是一次函数,二次函数的综合,包含求函数的解析式,函数的对称性,一次函数的点的坐标特征,二次函数图像和性质,以及一次函数与一元一次方程结合,解题的关键是熟悉一次函数,二次函数的图像和性质.10.(2020·湖南长沙市·九年级月考)已知y 是关于x 的函数,若其图像经过点(,2)P t t ,则称点P 为函数图像上的“偏离点”.例如:直线3y x =-上存在“偏离点”(3,6)P --.(1)在双曲线1y x =上是否存在“偏离点”?若存在,请求出“偏离点”的坐标;若不存在,请说明理由. (2)若抛物线2212221239y x a x a a ⎛⎫=-++--+ ⎪⎝⎭上有“偏离点”,且“偏离点”为()11,A x y 和()22,B x y ,求22123ka w x x =+-的最小值(用含k 的式子表示); (3)若函数21(2)24y x m t x n t =+-+++-的图像上存在唯一的一个“偏离点”,且当23m -≤≤时,n 的最小值为t ,求t 的值.【答案】(1)2P ⎛ ⎝和2P ⎛- ⎝;(2)2241632k k ++-;(2)4或1. 【分析】(1)根据“偏离点”的坐标特征设出坐标,代入双曲线中,有解则有“偏离点”;(2)设抛物线“偏离点”的坐标为P (x ,2x ),代入抛物线的关系式中得到关于x 的一元二次方程,因为有两个偏离点,则这两个偏离点的横坐标就是这个一元二次方程的两个根,先由△的值确定a 的取值,再由根与系数的关系得:两根和与两根据积的式子,再将所求式子代入w=x 12+x 22-3ka 进行变形,得到w 关于a 的二次函数,求最小值即可;(3)设函数“偏离点”的坐标为P (x ,2x ),代入函数的关系式中得到关于x 的一元二次方程,因为有一个偏离点,则△=0,得到n=(m-t )2-t+2,把它看成一个二次函数,对称轴m=t ,分三种情况讨论:①t <-2,列方程,方程无解,没有符合条件的t 值;②t >3,列方程,解出t 并取舍;③当-2≤t≤3,同理得t=1.【详解】(1)设存在这样的“偏离点”P ,坐标为(),2t t ,将点P 的坐标代入双曲线1y x=得: 12t t =,221t =,解得2t =±, 故存在两个“偏离点”,坐标为2P ⎛ ⎝和2P ⎛- ⎝. (2)设抛物线“偏离点”的坐标为(),2P x x , 将点P 的坐标代入抛物线2212221239y x a x a a ⎛⎫=-++--+ ⎪⎝⎭中得 22122221239x x a x a a ⎛⎫=-++--+ ⎪⎝⎭, 2212210239x ax a a -+--+=, ∵“偏离点”为()11,A x y 和()22,B x y , ∴1x 、2x 是方程2212210239x ax a a -+--+=的两个根, 22212410329a a a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫∆=-⨯---+≥ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 224221099a a a ⎛⎫∆=+--+≥ ⎪⎝⎭, 220a ∆=-+≥,∴1a ≤, ∵12243132a a x x +=-=-,2212214922192a a x x a a --+⋅==+--,()2221212122244222393233a ka a a ka ka w x x x x x x ⎛⎫=+-=+-⎛⎫=-+-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭-, 28(4)493k w a a =-++, ∵809>, ∴抛物线开口向上,且对称轴:4363391628kk a --+=-=⨯ , ∴若36316k a +=≥1时,即36+3k≥16,则当a=1时,w 的最小值是:893k -; 若36316k a +=<1时,即36+3k <16,k <203-,则当36316k a +=时, 则w 小=28449849(4)3k ⨯⨯-⨯+=21313242k k ---=2241632k k ++- ; (3)设函数“偏离点”的坐标为(),2P x x , 将点P 的坐标代入函数()21224y x m t x n t =+-+++-得 ()21224x x m t x n t =+-+++-, ()21204x m t x n t +-++-=, ∵存在唯一的一个“偏离点”,∴()()214204m t n t ∆=--⨯⨯+-=,()22n m t t =--+,这是一个n 关于m 的二次函数,图象为抛物线,开口向上,对称轴为m t =,对称轴左侧,n 随m 的增大而减小;对称轴右侧,n 随m 的增大而增大;①2t <-,当23m -≤≤时,在对称轴右侧递增,∴当2m =-时,n 有最小值为t ,即()222t t t ---+=,2260t t ++=, 44160∆=-⨯⨯<,方程无解,②3t >,当23m -≤≤时,在对称轴左侧递减,∴当3m =时,n 有最小值为t ,即()232t t t --+=,解得14t =243t =<(舍),③当23t -≤≤,当23m -≤≤时,n 有最小值为2t -+,∴2t t -+=,1t =.综上所述,t 的值为4+或1.【点睛】本题是一个阅读理解问题,考查了对函数“偏离点”的掌握和运用,还考查了反比例函数和二次函数的性质及一元二次方程的根与二次函数的关系;明确一元二次方程根据与系数的关系,方程的解与根的判别式的关系;尤其是二次函数的最值问题,在自变量的所有取值中:当a >0时,抛物线在对称轴左侧,y 随x 的增大而减少;在对称轴右侧,y 随x 的增大而增大,函数有最小值,当a <0时,抛物线在对称轴左侧,y 随x 的增大而增大;在对称轴右侧,y 随x 的增大而减少,函数有最大值;如果在规定的取值中,要看图象和增减性来判断.。
专题04 二次函数中角度问题压轴真题训练(解析版)--2023 年中考数学压轴真题汇编
挑战2023年中考数学解答题压轴真题汇编专题04二次函数中角度问题压轴真题训练1.(2022•南充)抛物线y=x2+bx+c与x轴分别交于点A,B(4,0),与y 轴交于点C(0,﹣4).(1)求抛物线的解析式.(2)如图1,▱BCPQ顶点P在抛物线上,如果▱BCPQ面积为某值时,符合条件的点P有且只有三个,求点P的坐标.(3)如图2,点M在第二象限的抛物线上,点N在MO延长线上,OM=2ON,连接BN并延长到点D,使ND=NB.MD交x轴于点E,∠DEB与∠DBE均为锐角,tan∠DEB=2tan∠DBE,求点M的坐标.【解答】解:(1)由题意得,,∴,∴y=﹣;(2)如图1,作直线l∥BC且与抛物线相切于点P1,直线l交y轴于E,作直线m∥BC且直线m到BC的距离等于直线l到BC的距离,∵BC的解析式为y=x﹣4,∴设直线l的解析式为:y=x+m,由=x+m得,x2﹣4x﹣3(m+4)=0,∵Δ=0,∴﹣3(m+4)=4,∴m=﹣,∴x2﹣4x+4=0,y=x﹣,∴x=2,y=﹣,∴P1(2,﹣),∵E(0,﹣),C(0,﹣4),∴F(0,﹣4×2﹣(﹣)),即(0,﹣),∴直线m的解析式为:y=x﹣,∴,∴,,∴P2(2﹣2,﹣2﹣),P3(2+2,2﹣),综上所述:点P(2,﹣)或(2﹣2,﹣2﹣)或(2+2,2﹣);(3)如图2,作MG⊥x轴于G,作NH⊥x轴于H,作MK⊥DF,交DF的延长线于K,设D点的横坐标为a,∵BN=DN,∴BD=2BN,N点的横坐标为:,∴OH=,∵NH∥DF,∴△BHN∽△BFD,∴,∴DF=2NH,同理可得:△OMG∽△ONH,∴=,∴MG=2NH,OG=2OH=a+4,∴KF=MG=DF,∵tan∠DEB=2tan∠DBE∴=2•,∴EF=,∵BF=4﹣a,∴EF=,∵EF∥MK,∴△DEF∽△DMK,∴=,∴,∴a=0,∴OG=a+4=4,∴G(﹣4,0),当x=﹣4时,y=﹣﹣4=,∴M(﹣4,).2.(2022•益阳)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线E:y=﹣(x﹣m)2+2m2(m<0)的顶点P在抛物线F:y=ax2上,直线x=t与抛物线E,F分别交于点A,B.(1)求a的值;(2)将A,B的纵坐标分别记为y A,y B,设s=y A﹣y B,若s的最大值为4,则m的值是多少?(3)Q是x轴的正半轴上一点,且PQ的中点M恰好在抛物线F上.试探究:此时无论m为何负值,在y轴的负半轴上是否存在定点G,使∠PQG总为直角?若存在,请求出点G的坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)由题意可知,抛物线E:y=﹣(x﹣m)2+2m2(m<0)的顶点P的坐标为(m,2m2),∵点P在抛物线F:y=ax2上,∴am2=2m2,∴a=2.(2)∵直线x=t与抛物线E,F分别交于点A,B,∴y A=﹣(t﹣m)2+2m2=﹣t2+2mt+m2,y B=2t2,∴s=y A﹣y B=﹣t2+2mt+m2﹣2t2=﹣3t2+2mt+m2=﹣3(t﹣m)2+m2,∵﹣3<0,∴当t=m时,s的最大值为m2,∵s的最大值为4,∴m2=4,解得m=±,∵m<0,∴m=﹣.(3)存在,理由如下:设点M的横坐标为n,则M(n,2n2),∴Q(2n﹣m,4n2﹣2m2),∵点Q在x轴正半轴上,∴2n﹣m>0且4n2﹣2m2=0,∴n=﹣m,∴M(﹣m,m2),Q(﹣m﹣m,0).如图,过点Q作x轴的垂线KN,分别过点P,G作x轴的平行线,与KN分别交于K,N,∴∠K=∠N=90°,∠QPK+∠PQK=90°,∵∠PQG=90°,∴∠PQK+∠GQN=90°,∴∠QPK=∠GQN,∴△PKQ∽△QNG,∴PK:QN=KQ:GN,即PK•GN=KQ•QN.∵PK=﹣m﹣m﹣m=﹣m﹣2m,KQ=2m2,GN=﹣m﹣m,∴(﹣m﹣2m)(﹣m﹣m)=2m2•QN解得QN=.∴G(0,﹣).3.(2022•西宁)如图,抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于点A(3,0),与y轴交于点B,点C在直线AB上,过点C作CD⊥x轴于点D(1,0),将△ACD 沿CD所在直线翻折,使点A恰好落在抛物线上的点E处.(1)求抛物线解析式;(2)连接BE,求△BCE的面积;(3)抛物线上是否存在一点P,使∠PEA=∠BAE?若存在,求出P点坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)∵将△ACD沿CD所在直线翻折,使点A恰好落在抛物线上的点E处,点A的坐标为(3,0),点D的坐标为(1,0),∴点E的坐标为(﹣1,0).将A(3,0),E(﹣1,0)代入y=ax2+bx+3,得:,解得:,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3.(2)当x=0时,y=﹣1×02+2×0+3=3,∴点B的坐标为(0,3).设直线AB的解析式为y=mx+n(m≠0),将A(3,0),B(0,3)代入y=mx+n,得:,解得:,∴直线AB的解析式为y=﹣x+3.∵点C在直线AB上,CD⊥x轴于点D(1,0),当x=1时,y=﹣1×1+3=2,∴点C的坐标为(1,2).∵点A的坐标为(3,0),点B的坐标为(0,3),点C的坐标为(1,2),点E的坐标为(﹣1,0),∴AE=4,OB=3,CD=2,=S△ABE﹣S△ACE=AE•OB﹣AE•CD=×4×3﹣×4×2=2,∴S△BCE∴△BCE的面积为2.(3)存在,理由如下:∵点A的坐标为(3,0),点B的坐标为(0,3),∴OA=OB=3.在Rt△AOB中,∠AOB=90°,OA=OB,∴∠BAE=45°.∵点P在抛物线上,∴设点P的坐标为(m,﹣m2+2m+3).①当点P在x轴上方时记为P1,过点P1作P1M⊥x轴于点M,在Rt△EMP1中,∠P1EA=45°,∠P1ME=90°,∴EM=P1M,即m﹣(﹣1)=﹣m2+2m+3,解得:m1=﹣1(不合题意,舍去),m2=2,∴点P1的坐标为(2,3);②当点P在x轴下方时记为P2,过点P2作P2N⊥x轴于点N,在Rt△ENP2中,∠P2EN=45°,∠P2NE=90°,∴EN=P2N,即m﹣(﹣1)=﹣(﹣m2+2m+3),解得:m1=﹣1(不合题意,舍去),m2=4,∴点P2的坐标为(4,﹣5).综上所述,抛物线上存在一点P,使∠PEA=∠BAE,点P的坐标为(2,3)或(4,﹣5).4.(2022•湖北)抛物线y=x2﹣4x与直线y=x交于原点O和点B,与x轴交于另一点A,顶点为D.(1)直接写出点B和点D的坐标;(2)如图1,连接OD,P为x轴上的动点,当tan∠PDO=时,求点P的坐标;(3)如图2,M是点B关于抛物线对称轴的对称点,Q是抛物线上的动点,它的横坐标为m(0<m<5),连接MQ,BQ,MQ与直线OB交于点E.设△BEQ和△BEM的面积分别为S1和S2,求的最大值.【解答】解:(1)令y=x2﹣4x=x,解得x=0或x=5,∴B(5,5);∵y=x2﹣4x=(x﹣2)2﹣4,∴顶点D(2,﹣4).(2)如图,过点D作DE⊥y轴于点E,∴DE=2,OE=4,∴tan∠DOE=,∵tan∠PDO=,∴∠DOE=∠PDO,①当点P在线段OD的右侧时,DP∥y轴,如图,∴P(2,0);②当点P在线段OD左侧时,设直线DP与y轴交于点G,则△ODG是等腰三角形,∴OG=DG,设OG=t,则DG=t,GE=4﹣t,在Rt△DGE中,t2=22+(4﹣t)2,解得t=,∴G(0,﹣),∴直线DG的解析式为:y=﹣x﹣,令y=0,则﹣x﹣=0,解得x=﹣,∴P(﹣,0).综上,点P的坐标为(2,0)或(﹣,0).(3)∵点B(5,5)与点M关于对称轴x=2对称,∴M(﹣1,5).如图,分别过点M,Q作y轴的平行线,交直线OB于点N,K,∴N(﹣1,﹣1),MN=6,∵点Q横坐标为m,∴Q(m,m2﹣4m),K(m,m),∴KQ=m﹣(m2﹣4m)=﹣m2+5m.∵S1=QK(x B﹣x E),S2=MN(x B﹣x E),∴==﹣(m2﹣5m)=﹣(m﹣)2+,∵﹣<0,∴当m=时,的最大值为.提示:本题也可分别过点M,Q作BO的垂线,用m分别表示高线,再求比,也可得出结论.5.(2022•苏州)如图,二次函数y=﹣x2+2mx+2m+1(m是常数,且m>0)的图象与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,顶点为D.其对称轴与线段BC交于点E,与x轴交于点F.连接AC,BD.(1)求A,B,C三点的坐标(用数字或含m的式子表示),并求∠OBC的度数;(2)若∠ACO=∠CBD,求m的值;(3)若在第四象限内二次函数y=﹣x2+2mx+2m+1(m是常数,且m>0)的图象上,始终存在一点P,使得∠ACP=75°,请结合函数的图象,直接写出m的取值范围.【解答】解:(1)当y=0时,﹣x2+2mx+2m+1=0,解方程,得x1=﹣1,x2=2m+1,∵点A在点B的左侧,且m>0,∴A(﹣1,0),B(2m+1,0),当x=0时,y=2m+1,∴C(0,2m+1),∴OB=OC=2m+1,∵∠BOC=90°,∴∠OBC=45°;(2)如图1中,连接AE.∵y=﹣x2+2mx+2m+1=﹣(x﹣m)2+(m+1)2,∴D(m,(m+1)2),F(m,0),∴DF=(m+1)2,OF=m,BF=m+1,∵A,B关于对称轴对称,∴AE=BE,∴∠EAB=∠OBC=45°,∵∠ACO=∠CBD,∠OCB=∠OBC,∴∠ACO+∠OCB=∠CBD+∠OBC,即∠ACE=∠DBF,∵EF∥OC,∴tan∠ACE====,∴=m+1,∴m=1或﹣1,∵m>0,∴m=1;(3)如图,设PC交x轴于点Q.当点P在第四象限时,点Q总是在点B的左侧,此时∠CQA>∠CBA,即∠CQA>45°,∵∠ACQ=75°,∴∠CAO<60°,∴2m+1<,∴m<,又∵∠CAQ>15°,同法可得m>,∵m>0,∴0<m<.6.(2022•黄石)如图,抛物线y=﹣x2+x+4与坐标轴分别交于A,B,C三点,P是第一象限内抛物线上的一点且横坐标为m.(1)A,B,C三点的坐标为,,.(2)连接AP,交线段BC于点D,①当CP与x轴平行时,求的值;②当CP与x轴不平行时,求的最大值;(3)连接CP,是否存在点P,使得∠BCO+2∠PCB=90°,若存在,求m 的值,若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)令x=0,则y=4,∴C(0,4);令y=0,则﹣x2+x+4=0,∴x=﹣2或x=3,∴A(﹣2,0),B(3,0).故答案为:(﹣2,0);(3,0);(0,4).(2)①∵CP∥x轴,C(0,4),∴P(1,4),∴CP=1,AB=5,∵CP∥x轴,∴==.②如图,过点P作PQ∥AB交BC于点Q,设点P的横坐标为m,则P(m,﹣m2+m+4),Q(m2﹣m,﹣m2+m+4).∴PQ=m﹣(m2﹣m)=﹣m2+m,∵PQ∥AB,∴===﹣(m﹣)2+,∴当m=时,的最大值为.另解:分别过点P,A作y轴的平行线,交直线BC于两点,仿照以上解法即可求解.(3)假设存在点P使得∠BCO+2∠BCP=90°,即0<m<3.过点C作CF∥x轴交抛物线于点F,∵∠BCO+2∠PCB=90°,∠BCO+∠BCM+∠MCF=90°,∴∠MCF=∠BCP,延长CP交x轴于点M,∵CF∥x轴,∴∠PCF=∠BMC,∴∠BCP=∠BMC,∴△CBM为等腰三角形,∵BC=5,∴BM=5,OM=8,∴M(8,0),∴直线CM的解析式为:y=﹣x+4,令﹣x2+x+4=﹣x+4,解得x=或x=0(舍),∴存在点P满足题意,此时m=.7.(2022•锦州)如图,抛物线y=ax2+bx+3交x轴于点A(3,0)和点B(﹣1,0),交y轴于点C.(1)求抛物线的表达式;(2)D是直线AC上方抛物线上一动点,连接OD交AC于点N,当的值最大时,求点D的坐标;(3)P为抛物线上一点,连接CP,过点P作PQ⊥CP交抛物线对称轴于点Q,当tan∠PCQ=时,请直接写出点P的横坐标.【解答】解:(1)把点A(3,0)和B(﹣1,0)代入得:,解得:,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3;(2)过点D作DH∥y轴,交AC于点H,如图所示:设D(m,﹣m2+2m+3),直线AC的解析式为y=kx+b,由(1)可得:C(0,3),∴,解得:,∴直线AC的解析式为y=﹣x+3,∴H(m,﹣m+3),∴DH=﹣m2+3m,∵DH∥y轴,∴△OCN∽△DHN,∴,∵,∴当时,的值最大,∴;(3)由题意可得如图所示:过点P作y轴的平行线PH,分别过点C、Q作CG⊥PH于G,QH⊥PH于H,∵PQ⊥CP,∴∠CPQ=∠CGP=∠PHQ=90°,∴∠CPG+∠PCG=∠CPG+∠QPH=90°,∴∠PCG=∠QPH,∴△PCG∽△QPH,∴,∵,∴,设点P(n,﹣n2+2n+3),由题意可知:抛物线的对称轴为直线x=1,C(0,3),∴QH=|n﹣1|,PG=|﹣n2+2n|,∴,当时,解得:,当时,解得:综上:点P的横坐标为或或或.8.(2022•西宁)如图,抛物线y=ax2+bx+3与x轴交于点A(3,0),与y轴交于点B,点C在直线AB上,过点C作CD⊥x轴于点D(1,0),将△ACD 沿CD所在直线翻折,使点A恰好落在抛物线上的点E处.(1)求抛物线解析式;(2)连接BE,求△BCE的面积;(3)抛物线上是否存在一点P,使∠PEA=∠BAE?若存在,求出P点坐标;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)∵将△ACD沿CD所在直线翻折,使点A恰好落在抛物线上的点E处,点A的坐标为(3,0),点D的坐标为(1,0),∴点E的坐标为(﹣1,0).将A(3,0),E(﹣1,0)代入y=ax2+bx+3,得:,解得:,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3.(2)当x=0时,y=﹣1×02+2×0+3=3,∴点B的坐标为(0,3).设直线AB的解析式为y=mx+n(m≠0),将A(3,0),B(0,3)代入y=mx+n,得:,解得:,∴直线AB的解析式为y=﹣x+3.∵点C在直线AB上,CD⊥x轴于点D(1,0),当x=1时,y=﹣1×1+3=2,∴点C的坐标为(1,2).∵点A的坐标为(3,0),点B的坐标为(0,3),点C的坐标为(1,2),点E的坐标为(﹣1,0),∴AE=4,OB=3,CD=2,=S△ABE﹣S△ACE=AE•OB﹣AE•CD=×4×3﹣×4×2=2,∴S△BCE∴△BCE的面积为2.(3)存在,理由如下:∵点A的坐标为(3,0),点B的坐标为(0,3),∴OA=OB=3.在Rt△AOB中,∠AOB=90°,OA=OB,∴∠BAE=45°.∵点P在抛物线上,∴设点P的坐标为(m,﹣m2+2m+3).①当点P在x轴上方时记为P1,过点P1作P1M⊥x轴于点M,在Rt△EMP1中,∠P1EA=45°,∠P1ME=90°,∴EM=P1M,即m﹣(﹣1)=﹣m2+2m+3,解得:m1=﹣1(不合题意,舍去),m2=2,∴点P1的坐标为(2,3);②当点P在x轴下方时记为P2,过点P2作P2N⊥x轴于点N,在Rt△ENP2中,∠P2EN=45°,∠P2NE=90°,∴EN=P2N,即m﹣(﹣1)=﹣(﹣m2+2m+3),解得:m1=﹣1(不合题意,舍去),m2=4,∴点P2的坐标为(4,﹣5).综上所述,抛物线上存在一点P,使∠PEA=∠BAE,点P的坐标为(2,3)或(4,﹣5).9.(2022•盘锦)如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A,B(4,0)两点(A 在B的左侧),与y轴交于点C(0,﹣4).点P在抛物线上,连接BC,BP.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,若点P在第四象限,点D在线段BC上,连接PD并延长交x 轴于点E,连接CE,记△DCE的面积为S1,△DBP的面积为S2,当S1=S2时,求点P的坐标;(3)如图2,若点P在第二象限,点F为抛物线的顶点,抛物线的对称轴l 与线段BC交于点G,当∠PBC+∠CFG=90°时,求点P的横坐标.【解答】解:(1)将B(4,0)、C(0,﹣4)两点代入y=x2+bx+c得,,解得:,∴抛物线的解析式为:y=x2﹣3x﹣4;(2)方法一:由y=x2﹣3x﹣4可得,A(﹣1,0),设点P(m,m2﹣3m﹣4),则,,=S1+S△BDE,S△BPE=S2+S△BDE,S1=S2,∵S△BCE=S△BPE,∴S△BCE∴,解得:m1=3,m2=0(舍去),∴P(3,﹣4);方法二:∵S1=S2,=S△CBE,∴S△PBE∴PC∥x轴,∴点P与C关于对称轴x=对称,∴P(3,﹣4);(3)如图,作CE⊥l于E,PQ⊥BC于Q,PN⊥x轴于N,连接PC交x轴于点H,设P(n,n2﹣3n﹣4),PC的表达式为:y=kx+d(k≠0),将P,C代入y=kx+d(k≠0)得,,解得:,∴PC的表达式为:y=(n﹣3)x﹣4,将y=0代入y=(n﹣3)x﹣4得,0=(n﹣3)x﹣4,即,∴,=S△PHB+S△HCB,∵S△PCB∴PQ•BC=PN•HB+OC•HB,∵BC==,∴,∵,由题可知,,∴,将代入y=x2﹣3x﹣4得,,∴,∴,∵∠PBC+∠CFG=90°,PQ⊥BC,CE⊥l,∴∠PBQ=∠FCE,∠CEF=∠PQB,∴△CEF∽△PQB,∴,∴,解得:(舍去).∴点P的横坐标为﹣,方法二:将CF绕点F顺时针旋转90°得C',连接CC',作CE⊥l于E,求出点C'(),从而求出直线CC'的解析式,∴∠ECF=∠BCC'=∠PBC,∴BP∥CC',求出直线BP的解析式与抛物线求交点即可.10.(2022•新市区校级三模)综合与探究如图,抛物线与x轴交于点A(﹣1,0)和点B(4,0),与y 轴交于点C,连接BC.(1)求抛物线的表达式及点C的坐标;(2)点P是抛物线对称轴上一点,点Q为平面内一点,当以点B、C、P、Q 为顶点的四边形是以BC为边的矩形时,请直接写出点P的坐标;(3)点D是第四象限内抛物线上一动点,当∠BCD=2∠ABC时,求点D的坐标.【解答】解:(1)由题意得:y=(x+1)(x﹣4)=x2﹣x﹣2;当x=0时,y=﹣2,即点C(0,﹣2);(2)以点B、C、P、Q为顶点的四边形是以BC为边的矩形时,如下图,分点P在BC上方和下方两种情况,当点P在BC的上方时,设抛物线的对称轴交x轴于点H,∵∠OBC+∠PBH=90°,∠HPB+∠PBH=90°,∴∠OBC=∠HPB,∴∠OBC=∠HPB=,解得:PH=5,即点P(,5);当点P在BC的下方时,过点P作PH⊥y轴于点H,同理可得:tan∠HCP=tan∠OBC=,即,即,解得:HC=3,则OH=5,即点P(,﹣5);综上,点P的坐标为:(,5)或(,﹣5);(3)作点C关于x轴的对称点E(0,2),则∠CBE=2∠ABC=∠BCD,∴BE∥CD,设直线BE的表达式为:y=kx+2,将点B的坐标代入上式得:0=4k+2,解得:k=﹣;∵BE∥CD,故设直线CD的表达式为:y=﹣x+t,由点C的坐标知,t=﹣2,即直线CD的表达式为:y=﹣x﹣2,联立y=x2﹣x﹣2和y=﹣x﹣2,并解得:x=0(舍去)或2,即点D(2,﹣3).。
2021年湖南省长沙市中考数学试卷(附答案详解)
2021年湖南省长沙市中考数学试卷一、选择题(本大题共10小题,共30.0分)1.(2021·湖南省长沙市·历年真题)下列四个实数中,最大的数是()A. −3B. −1C. πD. 42.(2021·湖南省长沙市·历年真题)2021年5月11日,第七次全国人口普查结果发布,长沙市人口总数首次突破千万,约为10040000人,将数据10040000用科学记数法表示为()A. 1.004×106B. 1.004×107C. 0.1004×108D. 10.04×1063.(2021·湖南省长沙市·历年真题)下列几何图形中,是中心对称图形的是()A. B. C. D.4.(2021·湖南省长沙市·历年真题)下列计算正确的是()A. a3⋅a2=a5B. 2a+3a=6aC. a8÷a2=a4D. (a2)3=a55.(2021·湖南省长沙市·历年真题)如图,AB//CD,EF分别与AB,CD交于点G,H,∠AGE=100°,则∠DHF的度数为()A. 100°B. 80°C. 50°D. 40°6.(2021·湖南省长沙市·历年真题)如图,点A,B,C在⊙O上,∠BAC=54°,则∠BOC的度数为()A. 27°B. 108°C. 116°D. 128°7.(2021·湖南省长沙市·历年真题)下列函数图象中,表示直线y=2x+1的是()A. B. C. D.8.(2021·湖南省长沙市·历年真题)“杂交水稻之父”袁隆平培育的超级杂交稻在全世界推广种植.某种植户为了考察所种植的杂交水稻苗的长势,从稻田中随机抽取9株水稻苗,测得苗高(单位:cm)分别是:22,23,24,23,24,25,26,23,25.则这组数据的众数和中位数分别是()A. 24,25B. 23,23C. 23,24D. 24,249.(2021·湖南省长沙市·历年真题)有一枚质地均匀的正方体骰子,六个面上分别刻有1到6的点数.将它投掷两次,则两次掷得骰子朝上一面的点数之和为5的概率是()A. 19B. 16C. 14D. 1310.(2021·湖南省长沙市·历年真题)在一次数学活动课上,某数学老师将1∼10共十个整数依次写在十张不透明的卡片上(每张卡片上只写一个数字,每一个数字只写在一张卡片上,而且把写有数字的那一面朝下).他先像洗扑克牌一样打乱这些卡片的顺序,然后把甲,乙,丙,丁,戊五位同学叫到讲台上,随机地发给每位同学两张卡片,并要求他们把自己手里拿的两张卡片上的数字之和写在黑板上,写出的结果依次是:甲:11;乙:4;丙:16;丁:7;戊:17.根据以上信息,下列判断正确的是()A. 戊同学手里拿的两张卡片上的数字是8和9B. 丙同学手里拿的两张卡片上的数字是9和7C. 丁同学手里拿的两张卡片上的数字是3和4D. 甲同学手里拿的两张卡片上的数字是2和9二、填空题(本大题共6小题,共18.0分)11.(2021·湖南省长沙市·历年真题)分解因式:x2−2021x=______ .12.(2021·湖南省长沙市·历年真题)如图,在⊙O中,弦AB的长为4,圆心到弦AB的距离为2,则∠AOC的度数为______ .13.(2021·湖南省长沙市·历年真题)如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,点E是边AB的中点,若OE=6,则BC的长为______ .14.(2021·湖南省长沙市·历年真题)若关于x的方程x2−kx−12=0的一个根为3,则k的值为______ .15.(2021·湖南省长沙市·历年真题)如图,在△ABC中,∠C=90°,AD平分∠BAC交BC于点D,DE⊥AB,垂足为E,若BC=4,DE=1.6,则BD的长为______ .16.(2021·湖南省长沙市·历年真题)某学校组织了主题为“保护湘江,爱护家园”的手抄报作品征集活动.先从中随机抽取了部分作品,按A,B,C,D四个等级进行评价,然后根据统计结果绘制了如图两幅不完整的统计图.那么,此次抽取的作品中,等级为B等的作品份数为______ .三、解答题(本大题共9小题,共72.0分)17.(2021·湖南省长沙市·历年真题)计算:|−√2|−2sin45°+(1−√3)0+√2×√8.18.(2021·湖南省长沙市·历年真题)先化简,再求值:(x−3)2+(x+3)(x−3)+2x(2−x),其中x=−1.219. (2021·湖南省长沙市·历年真题)人教版初中数学教科书八年级上册第35−36页告诉我们作一个三角形与已知三角形全等的方法: 已知:△ABC .求作:△A′B′C′,使得△A′B′C′≌△ABC .作法:如图.(1)画B′C′=BC ;(2)分别以点B′,C′为圆心,线段AB ,AC 长为半径画弧,两弧相交于点A′;(3)连接线段A′B′,A′C′,则△A′B′C′即为所求作的三角形.请你根据以上材料完成下列问题:(1)完成下面证明过程(将正确答案填在相应的空上):证明:由作图可知,在△A′B′C′和△ABC 中,{B′C′=BCA′B′=( )A′C′=( )∴△A′B′C′≌ ______ .(2)这种作一个三角形与已知三角形全等的方法的依据是______ .(填序号)①AAS②ASA③SAS④SSS20.(2021·湖南省长沙市·历年真题)“网红”长沙入选2021年“五一”假期热门旅游城市.本市某景点为吸引游客,设置了一种游戏,其规则如下:凡参与游戏的游客从一个装有12个红球和若干个白球(每个球除颜色外,其他都相同)的不透明纸箱中,随机摸出一个球,摸到红球就可免费得到一个景点吉祥物.据统计参与这种游戏的游客共有60000人,景点一共为参与该游戏的游客免费发放了景点吉祥物15000个.(1)求参与该游戏可免费得到景点吉祥物的频率;(2)请你估计纸箱中白球的数量接近多少?21.(2021·湖南省长沙市·历年真题)如图,▱ABCD的对角线AC,BD相交于点O,△OAB是等边三角形,AB=4.(1)求证:▱ABCD是矩形;(2)求AD的长.22.(2021·湖南省长沙市·历年真题)为庆祝伟大的中国共产党成立100周年,发扬红色传统,传承红色精神,某学校举行了主题为“学史明理,学史增信,学史崇德,学史力行”的党史知识竞赛,一共有25道题,满分100分,每一题答对得4分,答错扣1分,不答得0分.(1)若某参赛同学只有一道题没有作答,最后他的总得分为86分,则该参赛同学一共答对了多少道题?(2)若规定参赛者每道题都必须作答且总得分大于或等于90分才可以被评为“学党史小达人”,则参赛者至少需答对多少道题才能被评为“学党史小达人”?23.(2021·湖南省长沙市·历年真题)如图,在△ABC中,AD⊥BC,垂足为D,BD=CD,延长BC至E,使得CE=CA,连接AE.(1)求证:∠B=∠ACB;(2)若AB=5,AD=4,求△ABE的周长和面积.24.(2021·湖南省长沙市·历年真题)我们不妨约定:在平面直角坐标系中,若某函数图象上至少存在不同的两点关于y轴对称,则把该函数称之为“T函数”,其图象上关于y轴对称的不同两点叫做一对“T点”.根据该约定,完成下列各题.(1)若点A(1,r)与点B(s,4)是关于x的“T函数”y={−4x(x<0)tx2(x≥0,t≠0,t是常数)的图象上的一对“T点”,则r=______ ,s=______ ,t=______ (将正确答案填在相应的横线上);(2)关于x的函数y=kx+p(k,p是常数)是“T函数”吗?如果是,指出它有多少对“T点”如果不是,请说明理由;(3)若关于x的“T函数”y=ax2+bx+c(a>0,且a,b,c是常数)经过坐标原点O,且与直线l:y=mx+n(m≠0,n>0,且m,n是常数)交于M(x1,y1),N(x2,y2)两点,当x1,x2满足(1−x1)−1+x2=1时,直线l是否总经过某一定点?若经过某一定点,求出该定点的坐标;否则,请说明理由.25.(2021·湖南省长沙市·历年真题)如图,点O为以AB为直径的半圆的圆心,点M,N在直径AB上,点P,Q在AB⏜上,四边形MNPQ为正方形,点C在QP⏜上运动(点C与点P,Q不重合),连接BC并延长交MQ的延长线于点D,连接AC交MQ于点E,连接OQ.(1)求sin∠AOQ的值;(2)求AMMN的值;(3)令ME=x,QD=y,直径AB=2R(R>0,R是常数),求y关于x的函数解析式,并指明自变量x的取值范围.答案和解析1.【答案】D【知识点】实数大小比较【解析】解:∵−3<−1<π<4,∴最大的数是4,故选:D.先根据实数的大小比较法则比较数的大小,再求出最大的数即可.本题考查了实数的大小比较,能熟记实数的大小比较法则是解此题的关键.2.【答案】B【知识点】科学记数法-绝对值较大的数【解析】解:10040000=1.004×107.故选:B.用科学记数法表示较大的数时,一般形式为a×10n,其中1≤|a|<10,n为整数,据此判断即可.此题主要考查了用科学记数法表示较大的数,确定a与n的值是解题的关键.3.【答案】C【知识点】中心对称图形【解析】解:A.不是中心对称图形,故本选项不合题意;B.不是中心对称图形,故本选项不合题意;C.是中心对称图形,故本选项符合题意;D.不是中心对称图形,故本选项不合题意;故选:C.根据中心对称图形的概念求解.把一个图形绕某一点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形,这个点叫做对称中心.本题考查了中心对称图形的概念,中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后与原图重合.4.【答案】A【知识点】同底数幂的除法、同底数幂的乘法、幂的乘方与积的乘方、合并同类项【解析】解:A.a3⋅a2=a5,故此选项符合题意;B.2a+3a=5a,故此选项不合题意;C.a8÷a2=a6,故此选项不合题意;D.(a2)3=a6,故此选项不合题意;故选:A.直接利用同底数幂的乘除运算法则以及合并同类项法则、幂的乘方运算法则分别判断得出答案.此题主要考查了同底数幂的乘除运算以及合并同类项、幂的乘方运算,正确掌握相关运算法则是解题关键.5.【答案】A【知识点】平行线的性质【解析】解:∵AB//CD,∴∠CHG=∠AGE=100°,∴∠DHF=∠CHG=100°.故选:A.先根据平行线的性质,得出∠CHG的度数,再根据对顶角相等,即可得出∠DHF的度数.本题主要考查了平行线的性质的运用,解题时关键是注意:两直线平行,同位角相等.6.【答案】B【知识点】圆周角定理、圆心角、弧、弦的关系【解析】解:∵∠A=54°,∴∠BOC=2∠A=108°,故选:B.直接由圆周角定理求解即可.本题考查了圆周角定理,熟练掌握圆周角定理是解题的关键.7.【答案】B【知识点】一次函数的性质【解析】解:∵k=2>0,b=1>0时,∴直线经过一、二、三象限.故选:B.根据一次函数的性质判断即可.本题考查了一次函数的性质,当k>0,b>0时,函数y=kx+b的图象经过一、二、三象限.8.【答案】C【知识点】中位数、众数【解析】解:将这组数据从小到大重新排列为22,23,23,23,24,24,25,25,26,∴这组数据的众数为23cm,中位数为24cm,故选:C.将这组数据从小到大重新排列,再根据众数和中位数的定义求解即可.本题主要考查众数和中位数,一组数据中出现次数最多的数据叫做众数,将一组数据按照从小到大(或从大到小)的顺序排列,如果数据的个数是奇数,则处于中间位置的数就是这组数据的中位数.如果这组数据的个数是偶数,则中间两个数据的平均数就是这组数据的中位数.9.【答案】A【知识点】用列举法求概率(列表法与树状图法)【解析】解:列表如下:由表可知共有36种等可能的情况,两次掷得骰子朝上一面的点数之和为5的情况有4种,∴两次掷得骰子朝上一面的点数之和为5的概率为436=19,故选:A.列表可知共有36种等可能的情况,两次掷得骰子朝上一面的点数之和为5的情况有4种,再由概率公式求解即可.此题考查的是用列表法或树状图法求概率.列表法可以不重复不遗漏的列出所有可能的结果,适合于两步完成的事件;树状图法适合两步或两步以上完成的事件;解题时要注意此题是放回实验还是不放回实验.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.10.【答案】A【知识点】有理数的加法【解析】解:由题意可知,一共十张卡片十个数,五个人每人两张卡片,∴每人手里的数字不重复.由甲:11,可知甲手中的数字可能是1和10,2和9,3和8,4和7,5和6;由乙:4,可知乙手中的数字只有1和3;由丙:16,可知丙手中的数字可能是6和10,7和9;由丁:7,可知丁手中的数字可能是1和6,2和5,3和4;由戊:17,可知戊手中的数字可能是7和10,8和9;∴丁只能是2和5,甲只能是4和7,丙只能是6和10,戊只能是8和9.∴各选项中,只有A是正确的,故选:A.根据两数之和结果确定,对两个加数的不同情况进行分类讨论,列举出所有可能的结果后,再逐一根据条件进行推理判断,最后确定出正确结果即可.本题考查的是有理数加法的应用,关键是把所有可能的结果列举出来,再进行推理.11.【答案】x(x−2021)【知识点】因式分解-提公因式法【解析】解:x2−2021x=x(x−2021).故答案为:x(x−2021).直接提取公因式x,即可分解因式.此题主要考查了提取公因式法分解因式,正确找出公因式是解题关键.12.【答案】45°【知识点】垂径定理、圆周角定理、圆心角、弧、弦的关系【解析】解:∵OC⊥AB,∴AC=BC=12AB=12×4=2,∵OC=2,∴△AOC为等腰直角三角形,∴∠AOC=45°,故答案为:45°.利用垂径定理可得AC=BC=12AB=12×4=2,由OC=2可得△AOC为等腰直角三角形,易得结果.本题主要考查了垂径定理和等腰直角三角形的性质,熟练掌握垂径定理是解答此题的关键.13.【答案】12【知识点】菱形的性质、三角形的中位线定理、直角三角形斜边上的中线【解析】解:∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC=CD=AD,且BD⊥AC,又∵点E是边AB的中点,∴OE=AE=EB=12AB,∴BC=AB=2OE=6×2=12,故答案为:12.根据四边形ABCD是菱形可知对角线相互垂直,得出OE=12AB,AB=BC,即可求出BC.本题主要考查菱形和直角三角形的性质,熟练应用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半是解题的关键.14.【答案】−1【知识点】一元二次方程的解【解析】解:把x=3代入方程x2−kx−12=0得:9−3k−12=0,解得:k=−1,故答案为:−1.把x=3代入方程得出9−3k−12=0,求出方程的解即可.本题考查了一元二次方程的解和解一元一次方程,能理解方程的解的定义是解此题的关键.15.【答案】2.4【知识点】角平分线的性质【解析】解:∵AD平分∠BAC,DE⊥AB,∠C=90°,∴CD=DE,∵DE=1.6,∴CD=1.6,∴BD=BC−CD=4−1.6=2.4.故答案为:2.4由角平分线的性质可知CD=DE=1.6,得出BD=BC−CD=4−1.6=2.4.本题主要考查了角平分线的性质,熟记角平分线上的点到角两边的距离相等是解题的关键.16.【答案】50【知识点】扇形统计图、条形统计图【解析】解:∵30÷25%=120(份),∴一共抽取了120份作品,∴此次抽取的作品中,等级为B等的作品份数为:120−30−28−12=50(份),故答案为:50.利用共抽取作品数=A等级数÷对应的百分比求解,即可一共抽取的作品份数,进而得到抽取的作品中等级为B的作品数.本题主要考查了条形统计图,扇形统计图及用样本估计总体,解题的关键是读懂统计图,能从统计图中获得准确的信息.17.【答案】解:原式=√2−2×√2+1+√162=√2−√2+1+4=5.【知识点】特殊角的三角函数值、二次根式的混合运算、零指数幂【解析】直接利用特殊角的三角函数值以及二次根式的混合运算法则、零指数幂的性质、绝对值的性质分别化简得出答案.此题主要考查了特殊角的三角函数值以及二次根式的混合运算、零指数幂的性质、绝对值的性质等知识,正确化简各数是解题关键.18.【答案】解:原式=x2−6x+9+x2−9+4x−2x2=−2x,当x=−12时,原式=−2×(−12)=1.【知识点】整式的混合运算【解析】直接利用乘法公式结合整式的混合运算法则化简,再把已知数据代入得出答案.此题主要考查了整式的混合运算—化简求值,正确运用乘法公式是解题关键.19.【答案】△ABC(SSS)④【知识点】尺规作图与一般作图、全等三角形的判定与性质【解析】解:(1)由作图可知,在△A′B′C′和△ABC中,{B′C′=BC A′B′=AB A′C′=AC,∴△A′B′C′≌△ABC(SSS).故答案为:△ABC(SSS).(2)这种作一个三角形与已知三角形全等的方法的依据是SSS,故答案为:④.(1)根据SSS证明三角形全等即可.(2)根据SSS证明三角形全等.本题考查作图−应用与设计作图,全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是读懂图像信息,属于中考常考题型.20.【答案】解:(1)参与该游戏可免费得到景点吉祥物的频率为1500060000=0.25;(2)设袋子中白球的数量为x,则1212+x=0.25,解得x=36,经检验x=36是分式方程的解且符合实际,所以估计纸箱中白球的数量接近36.【知识点】利用频率估计概率、用样本估计总体【解析】(1)用发放景点吉祥物的数量除以游客的总数量即可;(2)设袋子中白球的数量为x,用袋子中红球的数量除以球的总个数=0.25列出方程求解即可.本题主要考查利用频率估计概率,大量重复实验时,事件发生的频率在某个固定位置左右摆动,并且摆动的幅度越来越小,根据这个频率稳定性定理,可以用频率的集中趋势来估计概率,这个固定的近似值就是这个事件的概率.21.【答案】(1)证明:∵△AOB为等边三角形,∴∠BAO=∠AOB=60°,OA=OB,∵四边形ABCD是平行四边形∴OB=OD=12BD,OA=OC=12AC,∴BD=AC,∴▱ABCD是矩形;(2)解:∵▱ABCD是矩形,∴∠BAD=90°,∵∠ABO=60°,∴∠ADB=90°−60°=30°,∴AD=√3AB=4√3.【知识点】平行四边形的性质、等边三角形的性质、矩形的判定与性质【解析】(1)由等边三角形的性质得OA=OB,再由平行四边形的性质得OB=OD=1 2BD,OA=OC=12AC,则BD=AC,即可得出结论;(2)由矩形的性质得∠BAD=90°,则∠ADB=30°,再由含30°角的直角三角形的性质求解即可.本题考查了矩形的判定与性质,平行四边形的性质以及等边三角形的性质等知识;熟练掌握矩形的判定与性质是解题的关键.22.【答案】解:(1)设该参赛同学一共答对了x道题,则答错了(25−1−x)道题,依题意得:4x−(25−1−x)=86,解得:x=22.答:该参赛同学一共答对了22道题.(2)设参赛者需答对y道题才能被评为“学党史小达人”,则答错了(25−y)道题,依题意得:4y−(25−y)≥90,解得:y≥23.答:参赛者至少需答对23道题才能被评为“学党史小达人”.【知识点】一元一次不等式的应用、一元一次方程的应用【解析】(1)设该参赛同学一共答对了x道题,则答错了(25−1−x)道题,根据总得分=4×答对题目数−1×答错题目数,即可得出关于x的一元一次方程,解之即可得出结论;(2)设参赛者需答对y道题才能被评为“学党史小达人”,则答错了(25−y)道题,根据总得分=4×答对题目数−1×答错题目数,结合总得分大于或等于90分,即可得出关于y的一元一次不等式,解之取其中的最小值即可得出结论.本题考查了一元一次方程的应用以及一元一次不等式的应用,解题的关键是:(1)找准等量关系,正确列出一元一次方程;(2)根据各数量之间的关系,正确列出一元一次不等式.23.【答案】解:(1)证明:在△ADB和△ADC中:{AD=AD∠ADB=∠ADC BD=CD,∴△ADB≌△ADC(SAS),∴∠B=∠ACB;(2)在Rt△ADB中,BD=√AB2−AD2=√52−42=3,∴BD=CD=3,AC=AB=CE=5,∴BE=2BD+CE=2×3+5=11,在Rt△ADE中,AE=√AD2+DE2=√42+82=4√5,∴C△ABE=AB+BE+AE=5+11+4√5=16+4√5,S△ABE=12×BE×AD=12×11×4=22.【知识点】线段垂直平分线的概念及其性质、三角形的面积【解析】(1)通过SAS求证△ADB≌△ADC即可证明∠B=∠ACB;(2)利用勾股定理分别计算出BD和AE即可求出△ABE的周长和面积.本题考查全等三角形的判定与性质,勾股定理,三角形面积的计算等知识,熟练掌握全等三角形的判定和基本性质以及勾股定理的应用是解题的关键.24.【答案】4 −1 4【知识点】二次函数综合【解析】解:(1)∵A,B关于y轴对称,∴s=−1,r=4,∴A的坐标为(1,4),把A(1,4)代入是关于x的“T函数”中,得:t=4,故答案为r=4,s=−1,t=4;(2)当k=0时,有y=p,此时存在关于y轴对称得点,∴y=kx+p是“T函数”,当k≠0时,不存在关于y轴对称的点,∴y=kx+p不是“T函数”;(3)∵y=ax2+bx+c过原点,∴c=0,∵y=ax2+bx+c是“T函数”,∴b=0,∴y=ax2,联立直线l和抛物线得:{y=ax 2y=mx+n,即:ax2−mx−n=0,x1+x2=ma ,x1x2=−na,又∵(1−x1)−1+x2=1,化简得:x1=x2,∴ma =−na,即m=−n,∴y=mx+n=mx−m,当x=1时,y=0,∴直线l必过定点(1,0).(1)由A,B关于y轴对称求出r,s,由“T函数”的定义求出t;(2)分k=0和k≠0两种情况考虑即可;(3)先根据过原点得出c=0,再由“T函数”得出b的值,确定二次函数解析式后,和直线联立求出交点的横坐标,写出l的解析式,确定经过的定点即可.本题主要考查和二次函数有关的新定义题型,关键在于读明白新定义的函数的特点,要理解本题中存在关于y轴对称的点是什么意思,过定点问题一般要先写出解析式,然后取x的值得出y.25.【答案】解:(1)如图,连接OP.∵四边形MNPQ是正方形,∴∠OMN=∠ONP=90°,MQ=PN,∵OQ=OP,∴△OMQ≌△ONP(HL),∴OM=ON,设OM=ON=m,则MQ=2m,OQ=√OM2+MQ2=√5m,∴sin∠AOQ=MQOQ =2m√5m=2√55.(2)由(1)可知OM=ON=m,OQ=OA=√5m,MN=2m,∴AM=OA−OM=√5m−m,∴AMMN =√5m−m2m=√5−12.(3)∵AB=2R,∴OA=OB=OQ=r,∵QM=2MO,∴OM=√5R5,MQ=2√5R5,∵AB是直径,∴∠ACB=∠DCE=90°,∵∠CED=∠AEM,∴∠A=∠D,∵∠AME=∠DMB=90°,∴△AME∽△DMB,∴AMDM =EMBM,∴R−√5R 5y+2√5R5=xR+√5R5,∴y=4R25x −2√5R5,当点C与P重合时,AMAN =EMPN,∴R−√5R 5R+√5R5=2√5R5,∴x=3√5−55R,∴3√5−55R<x<2√55R.【知识点】圆的综合【解析】(1)利用全等三角形的性质证明OM=ON,设OM=ON=m,则MQ=2m,求出OQ,可得结论.(2)利用(1)中结论,求出AM,MN(用m表示即可).(3)证明△AME∽△DMB,可得AMDM =EMBM,由此构建关系式,可得结论.本题属于圆综合题,考查了圆周角定理,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,正方形的性质,解直角三角形等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形或相似三角形解决问题,属于中考压轴题.。
湖南省2021年中考数学真题分项汇编—专题05 一元二次方程(含答案解析)
专题05 一元二次方程一、单选题1.(2021·湖南怀化市·中考真题)对于一元二次方程22340x x -+=,则它根的情况为( ) A .没有实数根B .两根之和是3C .两根之积是2-D .有两个不相等的实数根 【答案】A【分析】先找出2,3,4a b c ==-=,再利用根的判别式判断根的情况即可.【详解】解:22340x x -+=∵2,3,4a b c ==-=∴2=4932230b ac ∆-=-=-<∴这个一元二次方程没有实数根,故A 正确、D 错误. ∵122c x x a==,故C 错误. 123+-2b x x a ==,故B 错误. 故选:A .【点睛】本题考查一元二次方程根的情况、根的判别式、根与系数的关系、熟练掌握∆<0,一元二次方程没有实数根是关键.2.(2021·湖南张家界市·中考真题)对于实数,a b 定义运算“☆”如下:2a b ab ab =-☆,例如23336222⨯-⨯==☆,则方程12x =☆的根的情况为( )A .没有实数根B .只有一个实数根C .有两个相等的实数根D .有两个不相等的实数根 【答案】D【分析】本题根据题目所给新定义将方程12x =☆变形为一元二次方程的一般形式,即20ax bx c ++=的形式,再根据根的判别式24b ac ∆=-的值来判断根的情况即可.【详解】解:根据题意由方程12x =☆得:22x x -=整理得:220x x --=根据根的判别式2141(2)90∆=-⨯⨯-=>可知该方程有两个不相等实数根.故选D .【点睛】本题主要考查了根的判别式,根据题目所给的定义对方程进行变形后依据∆的值来判断根的情况,注意0∆>时有两个不相等的实数根;0∆=时有一个实数根或两个相等的实数根;∆<0时没有实数根. 3.(2021·湖南邵阳市·中考真题)在平面直角坐标系中,若直线y x m =-+不经过第一象限,则关于x 的方程210mx x ++=的实数根的个数为( )A .0个B .1个C .2个D .1或2个【答案】D【分析】直线y x m =-+不经过第一象限,则m =0或m <0,分这两种情形判断方程的根.【详解】∵直线y x m =-+不经过第一象限,∴m =0或m <0,当m =0时,方程变形为x +1=0,是一元一次方程,故有一个实数根;当m <0时,方程210mx x ++=是一元二次方程,且△=2414b ac m -=-,∵m <0,∴-4m >0,∴1-4m >1>0,∴△>0,故方程有两个不相等的实数根,综上所述,方程有一个实数根或两个不相等的实数根,故选D .【点睛】本题考查了一次函数图像的分布,一元一次方程的根,一元二次方程的根的判别式,准确判断图像不过第一象限的条件,灵活运用根的判别式是解题的关键.二、填空题4.(2021·湖南中考真题)一元二次方程2x 3x 0-=的根是_______.【答案】12x 0,?x 3== 【详解】四种解一元二次方程的解法即:直接开平方法,配方法,公式法,因式分解法.注意识别使用简单的方法进行求解,此题应用因式分解法较为简捷,因此,212x 3x 0x(x 3)0x 0x 30x 0,?x 3-=⇒-=⇒=-=⇒==,.5.(2021·湖南长沙市·中考真题)若关于x 的方程2120x kx --=的一个根为3,则k 的值为______.【答案】1-【分析】将3x =代入方程可得一个关于k 的一元一次方程,解方程即可得.【详解】解:由题意,将3x =代入方程2120x kx --=得:233120k --=,解得1k =-,故答案为:1-.【点睛】本题考查了一元二次方程的根、解一元一次方程,熟练掌握一元二次方程根的定义是解题关键. 6.(2021·湖南娄底市·中考真题)已知2310t t -+=,则1t t+=________.【答案】3.【分析】先将要求解的式子进行改写整理再利用已知方程进行求解即可.【详解】 解:22111t t t t t t t++=+=,又∵2310t t -+=,∴213t t +=, 则2113=3t t t t t t++==, 故答案为:3.【点睛】本题是一元二次方程求对应解的题目,解题的关键是将求解式子进行变形再利用已知方程进行简便运算. 7.(2021·湖南中考真题)关于x 的一元二次方程250x x m -+=有两个相等的实数根,则m =________.【答案】254 【分析】根据一元二次方程根与判别式的关系,列出关于m 的方程,即可求解.【详解】解:∵关于x 的一元二次方程250x x m -+=有两个相等的实数根,∴()2540m ∆=--=,解得:254m =, 故答案是:254. 【点睛】本题主要考查一元二次方程根与判别式的关系,掌握一元二次方程有两个实数根,则0∆=,是解题的关键. 8.(2021·湖南岳阳市·中考真题)已知关于x 的一元二次方程260x x k ++=有两个相等的实数根,则实数k 的值为_______.【答案】9【分析】直接利用根的判别式进行判断即可.【详解】解:由题可知:“△=0”,即2640k -=;∴9k =;故答案为:9.【点睛】本题考查了用根的判别式判断一元二次方程根的情况,解决本题的关键是牢记:△>0时,该方程有两个不相等的实数根;△=0时,该方程有两个相等的实数根;△<0时,该方程无实数根.三、解答题9.(2021·湖南常德市·中考真题)解方程:220x x --=【答案】12x =,21x =-【详解】分析:利用十字相乘法对等式的左边进行因式分解,然后解方程.详解:由原方程,得:(x +1)(x ﹣2)=0,解得:x 1=2,x 2=﹣1.点睛:本题考查了解一元二次方程.因式分解法就是先把方程的右边化为0,再把左边通过因式分解化为两个一次因式的积的形式,那么这两个因式的值就都有可能为0,这就能得到两个一元一次方程的解,这样也就把原方程进行了降次,把解一元二次方程转化为解一元一次方程的问题了(数学转化思想). 10.(2021·湖南永州市·中考真题)若12,x x 是关于x 的一元二次方程20ax bx c ++=的两个根,则1212,b c x x x x a a+=-⋅=.现已知一元二次方程220px x q ++=的两根分别为m ,n . (1)若2,4m n ==-,求,p q 的值;(2)若3,1p q ==-,求m mn n ++的值.【答案】(1)1,8p q ==-;(2)-1.【分析】 根据一元二次方程根与系数的关系得到2,q mn p m n p+=-=. (1)把2,4m n ==-,代入2,q mn p m n p+=-=,即可求出,p q 的值; (2)把3,1p q ==-,代入2,q mn p m n p +=-=,得到,2133m n mn +=-=-.利用整体代入即可求解. 【详解】 解:∵已知一元二次方程220px x q ++=的两根分别为m ,n ,∴2,q mn p m n p+=-=. (1)当2,4m n ==-时,2,28q p p-=-=-, 解得1,8p q ==-,经检验,1,8p q ==-是方程的根,∴1,8p q ==-;(2)当3,1p q ==-时,,2133m n mn +=-=-. ∴21133m mn n m n mn ++=++=--=-. 【点睛】 本题考查了一元二次方程根与系数的关系,根据题意得到2,q mn p m n p+=-=是解题关键. 11.(2021·湖南张家界市·中考真题)2021年是中国共产党建党100周年,全国各地积极开展“弘扬红色文化,重走长征路”主题教育学习活动,我市“红二方面军长征出发地纪念馆”成为重要的活动基地.据了解,今年3月份该基地接待参观人数10万人,5月份接待参观人数增加到12.1万人.(1)求这两个月参观人数的月平均增长率;(2)按照这个增长率,预计6月份的参观人数是多少?【答案】(1)10%;(2)13.31万【分析】(1)设这两个月参观人数的月平均增长率为x ,根据题意列出等式解出x 即可;(2)直接利用(1)中求出的月平均增长率计算即可.【详解】(1)解:设这两个月参观人数的月平均增长率为x ,由题意得:210(1)12.1x +=,解得:110%x=,221 10x=-(不合题意,舍去),答:这两个月参观人数的月平均增长率为10%.(2)12.1(110%)13.31⨯+=(万人),答:六月份的参观人数为13.31万人.【点睛】本题考查了二次函数和增长率问题,解题的关键是:根据题目条件列出等式,求出增长率,再利用增长率来预测.。
2021年中考数学高频考点:《圆的综合》解答题专题练习(二)含答案
2021年中考数学复习高频考点精准练:《圆的综合》解答题专题练习(二)1.在Rt△ABC中,∠ABC=90°,tan A=,AC=5,点M是射线AB上一点,以MC为半径的⊙M交直线AC于点D.(1)如图,当MC=AC时,求CD的长;(2)当点D在线段AC的延长线上时,设BM=x,四边形CBMD的面积为y,求y关于x的函数解析式,并写出它的定义域;(3)如果直线MD与射线BC相交于点E,且△ECD与△EMC相似,求线段BM的长.2.如图,PA、PB为⊙O的切线,A、B为切点,点C为半圆弧的中点,连AC交PO于E 点.(1)求证:PB=PE;(2)若tan∠CPO=,求sin∠PAC的值.3.在梯形ABCD中,AD∥BC,AB⊥BC,AD=3,CD=5,cos C=(如图).M是边BC 上一个动点(不与点B、C重合),以点M为圆心,CM为半径作圆,⊙M与射线CD、射线MA分别相交于点E、F.(1)设CE=,求证:四边形AMCD是平行四边形;(2)联结EM,设∠FMB=∠EMC,求CE的长;(3)以点D为圆心,DA为半径作圆,⊙D与⊙M的公共弦恰好经过梯形的一个顶点,求此时⊙M的半径长.4.已知如图,⊙O的直径BC=4,==,点P是射线BD上的一个动点.(1)如图1,求BD的长;(2)如图1,若PB=8,连接PC,求证PC为⊙O的切线;(3)如图2,连接AP,点P在运动过程中,求AP+PB的最小值.5.如图,P是⊙O外一点,PA是⊙O的切线,A是切点,B是⊙O上一点,且PB=PA,射线PO交⊙O于C、D两点.(1)求证:PB是⊙O的切线;(2)求证:AC平分∠PAB;(3)若⊙O的直径是6,AB=2,则点D与△PAB的内切圆上各点之间距离的最大值为.6.国庆假期,小明做数学题时遇到了如下问题:如图1,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,BC是⊙O的直径,直线l经过点A,∠ABD =∠DAE=30°.试说明直线l与⊙O相切.小明添加了适当的辅助线后,得到了图2的图形,并利用它解决了问题.(1)请你根据小明的思考,写出解决这一问题的过程;(2)图2中,若AD=,AB=4,求DC的长.7.如图,直线l1⊥l2,O为垂足,以O圆心,的半径作圆,交l1于点M,N,交l2于点P,Q.在⊙O上任取一点A,作△ABC,使∠A=90°,∠ACB=30°,顶点A,B,C按顺时针方向分布,点C落在射线ON上,且不在⊙O内.若△ABC的某一边所在直线与⊙O相切,我们称该边为⊙O的“相伴切边”.(1)如图1,CA为⊙O的“相伴切边”,CA平分∠OCB,求OC的长;(2)是否存在△ABC三边中两边都是⊙O的“相伴切边”的情形?若存在,请求出AC的长;若不存在,请说明理由.8.如图,AB是半圆O的直径,C,D是半圆O上不同于A,B的两点,AC平分∠DAB,AC 与BD相交于点F,延长AC到点E,使CE=CF.(1)求证:BE是半圆O所在圆的切线;(2)若BC=AD=6,求⊙O的半径.9.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D在AC边上,以AD为直径作⊙O交AB于点E,连接CE,且CB=CE.(1)求证:CE是⊙O的切线;(2)若CD=2,AB=4,求⊙O的半径.10.如图,⊙O的直径AB=10cm,弦AC=6cm,∠ACB的平分线交⊙O于D.(1)判断△ABD的形状,并说明理由;(2)求点O到弦BD的距离.(3)求CD的长.11.如图,射线PG平分∠EPF,O为射线PG上一点,以O为圆心,10为半径作⊙O,分别与∠EPF两边相交于A、B和C、D,连接OA,此时有OA∥PE.(1)求证:AP=AO;(2)若,求弦AB的长;12.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°.以AB为直径作⊙O交AC于点D,过点D作DE ⊥AB于点E,F为DE中点,连接AF并延长交BC于点G,连接DG.求证:(1)BG=CG;(2)DG是⊙O的切线.13.如图,直线AF与⊙O相切于点A,弦BC∥AF,连接BO并延长,交⊙O于点E,连接CE并延长,交AF于点D.(1)求证:CE∥OA;(2)若⊙O的半径R=13,BC=24,求DE的长.14.如图,在等腰△ABC中,AB=AC,以AB为直径作⊙O,交BC于E,过点B作∠CBD =∠A,过点C作CD⊥BD于D.(1)求证:BD是⊙O的切线;(2)若CD=2,BC=2,求⊙O的直径.15.如图,AB是⊙O的直径.四边形ABCD内接于⊙O,AD=CD,对角线AC与BD交于点E,在BD的延长线上取一点F,使DF=DE,连接AF.(1)求证:AF是⊙O的切线.(2)若AD=5,AC=8,求⊙O的半径.参考答案1.解:在Rt△ABC中,tan A=,AC=5,设∠A=α,则BC=3,AB=4=BM,sin A==sinα,cos A==cosα,(1)如图1,∵MC=MA=5,过点M作MN⊥CD于点N,∵MC=MD,则CN=CD,在Rt△AMN中,MN=AM sin A=(4+4)×=,则CD=2CN=2=2=;(2)如图1,设CD=2m,则CM2=BC2+MB2=9+x2,则MN2=CM2﹣m2=x2+9﹣m2,在Rt△AMN中,AN2+MN2=AM2,即(5+m)2+9+x2﹣m2=(4+x)2,解得m=(4x﹣9),则MN==(x+4);则S=CD•MN+×AM•BC=(8x2+39x﹣72);∵m=(4x﹣9)>0,∴x>;(3)如图2,过点M作MN⊥CD于点N,过点P作PD⊥CM于点P,设圆的半径为r,∵△ECD与△EMC相似,则∠ECD=∠EMC=∠ACB=α,在Rt△DPM中,DP=DM sin∠EMC=r sinα=r,MP=r cosα=r,则CP=r﹣MP=r﹣r=r,CD==r=2CN,∴MN==r,∵tan A==,解得r=3,则BM===6.2.(1)证明:连接OA,OC,∵OA=OC,∴∠OAC=∠OCA,∵点C为半圆弧的中点,∴∠COE=90°,∴∠OCA+∠OEC=90°,∵PA为⊙O的切线,∴∠PAO=90°,∴∠OAC+∠PAE=90°,∴∠PAE=∠OEC,∵∠OEC=∠AEP,∴∠PAE=∠AEP,∵PA、PB为⊙O的切线,∴PA=PE=PB;(2)解:∵tan∠CPO==,设OC=3k,OP=5k,∴OA=OC=3k,∴PA=PE=4k,过A作AH⊥PO于H,∴OP•AH=PA•OA,∴AH==k,∴OH==k,∵∠AHE=∠COE=90°,∠AEH=∠CEO,∴△AHE∽△COE,∴,∴OE=k,∴CE==k,∴sin∠PAC=sin∠CEO===.3.(1)证明:如图1中,连接EM,过点M作MG⊥CD于G,则EG=CG=,在Rt△CGM中,CM===3,∴AD=CM,∵AD∥CM,∴四边形AMCD是平行四边形.(2)解:如图2中,过点E作EH⊥BC于H,过点M作MT⊥EC于T.∵ME=MC,MT⊥EC,∴CT=ET,∴cos C==,设EC=6k,则CT=ET=3k,MC=ME=5k,在Rt△CEH中,EH=CE=k,CH=EC=k,∴MH=CM﹣CH=k,∴tan∠EMH=,∵∠FMB=∠EMC,∴tan∠FMB===,∴BM=,∴CM=BC﹣BM==5k,∴CE=6k=.(3)如图3﹣1中,当公共弦经过点A时,过点D作DP⊥BC于P,则四边形ABPD是矩形.∴AD=BP=3,在Rt△CDP中,cos C==,∵CD=5,∴PC=3,AB=PD=4,∴BC=3+3=6,设CM=AM=x,在Rt△ABM中,则有x2=42+(6﹣x)2,解得x=,∴⊙M的半径为.如图3﹣2中,当公共弦经过点D时,连接MD,MP,过点M作MN⊥AD于N.设CM=ME=MP=x,则DN=x﹣3,∵DM2=MN2+DN2=MP2﹣DP2,∴42+(x﹣3)2=x2﹣32,∴x=,综上所述,满足条件的⊙M的半径为或.4.解:(1)∵BC是直径,==,则、、均为60°的弧,则∠DBC=30°,连接OA交BD于点H,∵BC=4,则BO=CO=2,在Rt△BOH中,BH=BO cos∠DBC=2×=3,则BD=2BH=6;(2)在Rt△BCD中,BC=4,∠DBC=30°,则CD=CB=2,PD=PB﹣BD=8﹣6=2,在Rt△CDP中,PC2=CD2+PD2=4+(2)2=16,在△BCP中,BC2=(4)2=48,BP2=64,则PB2=CB2+PC2,故△BPC为直角三角形,故PC⊥CB,故PC为⊙O的切线;(3)过点A作AH⊥BC交BD于点P,在Rt△PBH中,∠DBC=30°,则PH=PB,即AP+PB=AP+PH=AH为最小,∵、均为60°的弧,则∠ABO=60°,而AO=BO,故△ABO为边长为2的等边三角形,则AH=AB sin60°=2×=3,即AP+PB的最小值为3.5.(1)证明:如图1中,连接OA,OB.∵PA是切线,∴PA⊥OA,∴∠PAO=90°,在△PAO和△PBO中,,∴△PAO≌△PBO(SSS),∴∠PBO=∠PAO=90°,∴PB⊥OB,∴PB是⊙O的切线.(2)证明:如图1中,设∠PAC=α.∵∠PAO=90°,∴∠OAC=90°﹣α,∵OA=OC,∴∠OCA=∠OAC=90°﹣α,∵PA=PB,OA=OB,∴PO垂直平分线段AB,∴∠CAB=90°∠ACO=90°﹣(90°﹣α)=α,∴∠PAC=∠CAB,∴AC平分∠PAB.(3)解:如图2中,设AB交OP于点M.∵PA,PB是⊙O的切线,∴OP平分∠APB,∵AC平分∠PAB,∴点C是△PAB的内心,设△PAB的内切圆⊙C交PC于H,∵⊙O的直径为6,∴OA=3,∵OP垂直平分线AB,AB=2,∴AM=BM=,∴OM===2,∵OC=3,∴CH=CM=3﹣2=1,∵点D到⊙C上各点的最大距离为DH,∴最大距离DH=CD+CH=6+1=7.故答案为7.6.(1)证明:过A作直径AF,连接DF,如图2所示:∵AF是⊙O的直径,∴∠ADF=90°,∴∠AFD+∠FAD=90°,∵∠ABD=∠AFD,∠ABD=∠DAE,∴∠AFD=∠DAE,∴∠DAE+∠DAF=90°,即∠OAE=90°,∴OA⊥AE,∵点A是半径OA的外端,∴直线l与⊙O相切;(2)解:过点A作AG⊥BD,垂足为点G,∴∠AGB=∠AGD=90°,∵∠ABD=30°,∴∠AFD=30°,∴直径AF=2AD==BC,∵∠ABD=30°,AB=4,∴AG==2,BG=AG=2,∴DG===,∴BD=BG+DG=,∵BC是直径,∴∠BDC=90°,∴.7.解:(1)如图1,连接OA,则OA=,∵CA为⊙O的“相伴切边”,∴OA⊥AC,即∠OAC=90°,∵∠ACB=30°,CA平分∠OCB,∴∠OCA=∠ACB=30°,则在Rt△AOC中,OC=2OA=2;(2)存在.由题意可分三种情况,①当边AB,BC都是⊙O的“相伴切边”时,即OA⊥AB,∵∠BAC=90°,即AC⊥AB,∴O,A,C三点共线,又∵点C落在射线ON上,且不在⊙O内,∴点A只能在点M或点N处,如图2,当点A在点N处时,设BC与⊙O相切于点D,连接OD,则OD⊥CD,∵∠ACB=30°,∴OC=2OD=2,∴AC=OC﹣AO=,当点A在点M处时,如图3,设BC与⊙O相切于点D,连接OD,则OD⊥CD,∵∠ACB=30°,∴OC=2OD=2,∴AC=OC+AO=3,②当边AC,BC都是⊙O的“相伴切边”时,则OA⊥AC,∵∠BAC=90°,∴∠OAB=180°,即O,A,B三点共线,如图4,设BC与⊙O相切于点D,连接OD,则OD⊥CD,设AB=x,则BC=2x,AC==x,∴OB=OA+AB=+x,∵∠BAC=∠BDO=90°,∠B=∠B,∴△ABC∽△DBO,∴,即,解得,x=2﹣或x=0(舍去),经检验,x=2﹣是所列方程的解.∴AC=x=2﹣3.③当边AC,AB都是⊙O的“相伴切边”时,∵AC是⊙O的“相伴切边”,∴OA⊥AC,即∠OAC=90°,∵∠BAC=90°,∴∠OAB=180°,即O,A,B三点共线,∴AB不可能是⊙O的“相伴切边”,则AC,AB不能同时是⊙O的“相伴切边”;综上可得,AC的长是或3或2﹣3.8.(1)证明:∵AB是半圆O的直径,∴∠ACB=∠ADB=90°,∵CE=CF,∴BE=BF,∴∠E=∠BFE,∵AC平分∠DAB,∴∠DAF=∠BAF,∵∠DAF+∠AFD=90°,∴∠BAF+∠E=90°,∴BE是半圆O所在圆的切线;(2)解:∵∠DAF=∠BAF,∴=,∵BC=AD,∴=,∴==,∴∠CAB=30°,∴AB=2BC=12,∴⊙O的半径为6.9.(1)证明:如图,连接OE,DE,∵∠ACB=90°,∴∠A+∠B=90°,∵AD是⊙O的直径,∴∠AED=∠DEB=90°,∴∠DEC+∠CEB=90°,∵CE=BC,∴∠B=∠CEB,∴∠A=∠DEC,∵OE=OD,∴∠OED=∠ODE,∵∠A+∠ADE=90°,∴∠DEC+∠OED=90°,即∠OEC=90°,∴OE⊥CE.∵OE是⊙O的半径,∴CE是⊙O的切线;(2)解:在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD=2,AB=4,BC=CE,设⊙O的半径为r,则OD=OE=r,OC=r+2,AC=2r+2,∴AC2+BC2=AB2,∴(2r+2)2+BC2=(4)2,在Rt△OEC中,∠OEC=90°,∴OE2+CE2=OC2,∴r2+BC2=(r+2)2,∴BC2=(r+2)2﹣r2,∴(2r+2)2+(r+2)2﹣r2=(4)2,解得r=3,或r=﹣6(舍去).∴⊙O的半径为3.10.解:(1)△ABD是等腰直角三角形,理由如下:∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=∠ADB=90°,∵∠ACB的平分线交⊙O于D,∴∠ACD=∠BCD=45°,∴,∴AD=BD,∴△ABD是等腰直角三角形;(2)过O作OE⊥DB于E,如图所示:则∠OEB=90°,∵AB=10cm,∴OB=AB=5(cm),由(1)得:△ABD是等腰直角三角形,∴∠ABD=45°,∴△OBE是等腰直角三角形,∴OE=OB=(cm),即点O到弦BD的距离为cm;(3)过B作BF⊥CD于F,如图所示:则∠BFC=∠BFD=90°,∵∠ACB=90°,∴BC===8(cm),∵∠BCD=45°,∴△BCF是等腰直角三角形,∴CF=BF=BC=4(cm),由(1)得:△ABD是等腰直角三角形,∴BD=AB=5(cm),∴DF===3,∴CD=CF+DF=4+3=7(cm).11.(1)证明:∵PG平分∠EPF,∴∠DPO=∠BPO,∵OA∥PE,∴∠DPO=∠POA,∴∠BPO=∠POA,∴PA=OA;(2)过点O作OH⊥AB于点H,如图,则AH=BH,在Rt△OPH中,tan∠OPH==,设OH=x,则PH=2x,由(1)可知PA=OA=10,∴AH=PH﹣PA=2x﹣10,∵AH2+OH2=OA2,∴(2x﹣10)2+x2=102解得x1=0(不合题意,舍去),x2=8,∴AH=6,∴AB=2AH=12.12.证明:(1)∵DE⊥AB,∴∠AED=∠ABC=90°,∴DE∥BC,∴△AEF∽△ABG,△ADF∽△ACG,∴,=,∴,∵F为DE中点,∴EF=DF,∴BG=CG;(2)连接OD,BD,OG,∵AB为⊙O的直径,∴AD⊥BD,∵AO=BO,BG=CG,∴OG∥AC,∴OG⊥BD,∴BF=DF,∴DG=BG,在△ODG与△OBG中,,∴△ODG≌△OBG(SSS),∴∠ODG=∠OBG=90°,∴DG是⊙O的切线.13.(1)证明:∵BE是⊙O的直径,∴∠BCE=90°,∵BC∥AF,∴∠CDF=∠ACE=90°,∵AF与⊙O相切于点A,∴∠OAF=90°,∴∠OAF=∠CDF,∴CE∥OA;(2)解:如图,作OH⊥CE于点H,由垂径定理知:CH=EH,∵OB=OE,∴OH是△ECB的中位线,∴OH=BC=24=12,在Rt△OEH中,根据勾股定理,得EH===5,∵OH⊥CE,∴∠OHD=90°,由(1)知:∠CDA=∠OAD=90°,∴四边形OADH是矩形,∴DH=OA=13,∴DE=DH﹣EH=13﹣5=8.14.解:(1)如图,连接AE,∵AB为直径,∴∠AEB=90°,∵△ABC是等腰三角形,AB=AC,∴∠BAE=BAC,∵∠CBD=∠BAC,∴∠BAE=∠CBD,∵∠ABE+∠BAE=90°,∴∠ABE+∠CBD=90°,∴∠ABD=90°,∴AB⊥BD,∵AB为直径,∴BD是⊙O的切线;(2)由(1)知:△ABC是等腰三角形,AE⊥BC,∴BE=CE=BC=,∵CD⊥BD,∴∠CDB=∠AEB=90°,∵∠CBD=∠BAE,∴△CBD∽△BAE,∴=,∴=,∴AB=3.∴⊙O的直径为3.15.解:(1)证明:∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∴AD⊥EF,∠BAD+∠ABD=90°,又∵DF=DE,∴AF=AE,∴∠FAD=∠EAD.∴∠FAD=∠EAD=∠ACD=∠ABD,∴∠FAB=∠FAD+∠BAD=∠BAD+∠ABD=90°,∴AF是⊙O的切线.(2)如图,连接OD交AC于M,∵AD=CD,∴,∴OD⊥AC,AM=CM=AC=4,∴AD=CD=5,在Rt△DMC中,DM==3.设⊙O的半径为x,则OM=x﹣3,∵OM2+AM2=OA2,∴(x﹣3)2+42=x2,∴x=.⊙O的半径即OA=.。
02(填空题)-2021年中考数学专题(湖南长沙卷)(解析版)
2021年中考数学冲刺挑战压轴题专题汇编(湖南长沙卷)02挑战压轴题(填空题)1.(2020年长沙)如图,点P在以MN为直径的半圆上运动(点P不与M、N重合),PQ⊥MN,NE平分∠MNP,交PM于点E,交PQ于点F。
(1)=+PMPEPQPF(2)若MNPMPN•=2,则=NQMQ【答案】(1)1 (2)21-5【解析】90901===∴∴=∴∠=∠=∠∴︒=∠+∠︒=∠+∠∠=∠∴∠=∴⊥PFEGMEPFGFEGPEPEGFPFPEEFPQFNPEFMNEQFNPNEPENMNEPNEMNPNEEPEGPFEGGFMNEG为菱形四边形,∵,平分∵,∥。
,连接)如图:作((2)由射影定理:MN QN PN •=2 ∵MN PM PN •=2∴QN=PM 设QN=PM=m MQ=x 则MN MQ PM •=2 215(2)51(2)15()(2-==∴---=∴+=∴a x QN MQ a a x a x x m 舍去)或2.(2019年长沙)如图,函数k y x=(k 为常数,k >0)的图象与过原点的O 的直线相交于A ,B 两点,点M 是第一象限内双曲线上的动点(点M 在点A 的左侧),直线AM 分别交x 轴,y 轴于C ,D 两点,连接BM 分别交x 轴,y 轴于点E ,F .现有以下四个结论:①△ODM 与△OCA 的面积相等;②若BM ⊥AM 于点M ,则∠MBA =30°;③若M 点的横坐标为1,△OAM为等边三角形,则2k =25MF MB =,则MD=2MA .其中正确的结论的序号是_______.【答案】①③④【解析】①设点A(m,km),M(n,kn),构建一次函数求出C,D坐标,利用三角形的面积公式计算即可判断.②△OMA不一定是等边三角形,故结论不一定成立.③设M(1,k),由△OAM为等边三角形,推出OA=OM=AM,可得1+k2=m2+2km,推出m=k,根据OM=AM,构建方程求出k即可判断.④如图,作MK∥OD交OA于K.利用平行线分线段成比例定理解决问题即可.解:①设点A(m,km),M(n,kn),则直线AC的解析式为y=-kmnx+kn+km,∴C(m+n,0),D(0,()m n kmn+),∴1()()1(),()2222 ODM OCAm n k m n k k m n kS n S m nmn m m m∆∆+++ =⨯⨯==⨯+⨯=,∴△ODM与△OCA的面积相等,故①正确;∵反比例函数与正比例函数关于原点对称,∴O是AB的中点,∵BM⊥AM,∴OM=OA,∴k=mn,∴A(m,n),M(n,m),∴),AM n m OM=-=∴AM不一定等于OM,∴∠BAM不一定是60°,∴∠MBA不一定是30°.故②错误,∵M点的横坐标为1,∴可以假设M(1,k),∵△OAM为等边三角形,∴OA=OM=AM,1+k2=m2+2km,∵m>0,k>0,∴m=k,∵OM=AM,∴(1-m)2+(k−km)2=1+k2,∴k2-4k+1=0,∴k m>1,∴k如图,作MK∥OD交OA于K.∵OF∥MK,∴25FM OKBM KB==,∴23OKOB=,∵OA =OB ,∴23OK OA =,∴21OK KA =, ∵KM ∥OD ,∴2DM OK AM AK ==,∴DM =2AM ,故④正确. 故答案为①③④.3.(2018年长沙)如图,点A ,B ,D 在⊙O 上,∠A =20°,BC 是⊙O 的切线,B 为切点,OD 的延长线交BC 于点C ,则∠OCB = 度.【答案】50°【解析】由圆周角定理易求∠BOC 的度数,再根据切线的性质定理可得∠OBC =90°,进而可求出求出∠OCB 的度数。
湖南省2019-2021年3年中考真题数学分项汇编--专题11 二次函数(解答题)(解析版)
专题11 二次函数(解答题)1.(2021·湖南怀化市·中考真题)某超市从厂家购进A 、B 两种型号的水杯,两次购进水杯的情况如下表:(1)求A 、B 两种型号的水杯进价各是多少元?(2)在销售过程中,A 型水杯因为物美价廉而更受消费者喜欢.为了增大B 型水杯的销售量,超市决定对B 型水杯进行降价销售,当销售价为44元时,每天可以售出20个,每降价1元,每天将多售出5个,请问超市应将B 型水杯降价多少元时,每天售出B 型水杯的利润达到最大?最大利润是多少?(3)第三次进货用10000元钱购进这两种水杯,如果每销售出一个A 型水杯可获利10元,售出一个B 型水杯可获利9元,超市决定每售出一个A 型水杯就为当地“新冠疫情防控”捐b 元用于购买防控物资.若A 、B 两种型号的水杯在全部售出的情况下,捐款后所得的利润始终不变,此时b 为多少?利润为多少? 【答案】(1)A 型号水杯进价为20元,B 型号水杯进价为30元;(2)超市应将B 型水杯降价5元后,每天售出B 型水杯的利润达到最大,最大利润为405元;(3)A ,B 两种杯子全部售出,捐款后利润不变,此时b 为4元,利润为3000元. 【分析】(1)主要运用二元一次方程组,设A 型号水杯为x 元,B 型号水杯为y 元,根据表格即可得出方程组,解出二元一次方程组即可得A 、B 型号水杯的单价;(2)主要运用二次函数,由题意可设:超市应将B 型水杯降价z 元后,每天售出B 型水杯的利润达到最大,最大利润为w ,每个水杯的利润为()4430z --元;每降价1元,多售出5个,可得售出的数量为()205z +个,根据:利润=(售价-进价)×数量,可确定函数关系式,依据二次函数的基本性质,开口向下,在对称轴处取得最大值,即可得出答案;(3)根据(1)A 型号水杯为20元,B 型号水杯为30元.设10000元购买A 型水杯m 个,B 型水杯n 个,所得利润为W 元,可列出方程组,利用代入消元法化简得到利润W 的函数关系式,由于利润不变,所以令未知项的系数为0,即可求出b ,W . 【详解】(1)解:设A 型号水杯进价为x 元,B 型号水杯进价为y 元,根据题意可得:100200800020030013000x y x y +=⎧⎨+=⎩,解得:2030x y =⎧⎨=⎩,∴A 型号水杯进价为20元,B 型号水杯进价为30元.(2)设:超市应将B 型水杯降价z 元后,每天售出B 型水杯的利润达到最大,最大利润为w , 根据题意可得:()()4430205w z z =--+, 化简得:2550280w z z =-++, 当()505225b z a =-=-=⨯-时, 255505280405max w =-⨯+⨯+=,∴超市应将B 型水杯降价5元后,每天售出B 型水杯的利润达到最大,最大利润为405元. (3)设购买A 型水杯m 个,B 型水杯n 个,所得利润为W 元,根据题意可得:()203010000109m n W b m n +=⎧⎨=-+⎩①② 将①代入②可得:()100002010930mW b m -=-+⨯,化简得:()()106300043000W b m b m =--+=-+, 使得A ,B 两种杯子全部售出后,捐款后所得利润不变, 则40b -=,得4b =, 当4b =时,3000W =,∴A ,B 两种杯子全部售出,捐款后利润不变,此时b 为4元,利润为3000元. 【点睛】题目主要考察二元一次方程、一元二次函数的以及一次函数的应用,难点是对题意的理解及对函数和方程的综合运用.2.(2021·湖南中考真题)某商店从厂家以每件2元的价格购进一批商品,在市场试销中发现,此商品的月销售量y (单位:万件)与销售单价x (单位:元)之间有如下表所示关系:(1)根据表中的数据,在图中描出实数对(,)x y 所对应的点,并画出y 关于x 的函数图象; (2)根据画出的函数图象,求出y 关于x 的函数表达式; (3)设经营此商品的月销售利润为P (单位:万元). ①写出P 关于x 的函数表达式;②该商店计划从这批商品获得的月销售利润为10万元(不计其它成本),若物价局限定商品的销售单价不.得超过...进价的200%,则此时的销售单价应定为多少元? 【答案】(1)图象见详解;(2)216y x =-+;(3)①222032P x x =-+-;②销售单价应定为3元. 【分析】(1)由题意可直接进行作图;(2)由图象可得y 与x 满足一次函数的关系,所以设其关系式为y kx b =+,然后任意代入表格中的两组数据进行求解即可;(3)①由题意易得()2P x y =-,然后由(2)可进行求解;②由①及题意可得22203210x x -+-=,然后求解,进而根据销售单价不得超过进价的200%可求解. 【详解】解:(1)y 关于x 的函数图象如图所示:(2)由(1)可设y 与x 的函数关系式为y kx b =+,则由表格可把()()4,8,5,6代入得:4856k b k b +=⎧⎨+=⎩,解得:216k b =-⎧⎨=⎩, ∴y 与x 的函数关系式为216y x =-+; (3)①由(2)及题意可得:()()()22221622032P x y x x x x =-=--+=-+-; ∴P 关于x 的函数表达式为222032P x x =-+-; ②由题意得:2200x ≤⨯%,即4x ≤, ∴22203210x x -+-=, 解得:123,7x x ==, ∴3x =;答:此时的销售单价应定为3元. 【点睛】本题主要考查二次函数与一次函数的应用,熟练掌握二次函数与一次函数的应用是解题的关键.3.(2021·湖南永州市·中考真题)已知关于x 的二次函数21y x bx c =++(实数b ,c 为常数).(1)若二次函数的图象经过点(0,4),对称轴为1x =,求此二次函数的表达式; (2)若20b c -=,当3b x b -≤≤时,二次函数的最小值为21,求b 的值;(3)记关于x 的二次函数222y x x m =++,若在(1)的条件下,当01x ≤≤时,总有21y y ≥,求实数m 的最小值.【答案】(1)2124y x x -=+;(2)4;(3)4. 【分析】(1)将点(0,4)代入二次函数的解析式可得c 的值,根据二次函数的对称轴可得b 的值,由此即可得; (2)先求出二次函数的对称轴为2bx =-,再分0b ≤,02b <<和2b ≥三种情况,分别利用二次函数的性质可得一个关于b 的一元二次方程,解方程即可得;(3)先根据21y y ≥可得2340x x m ++-≥,令2334y x x m =++-,再根据二次函数的性质列出不等式,求解即可得. 【详解】解:(1)将点(0,4)代入21y x bx c =++得:4c =, 二次函数的对称轴为1x =,12b∴-=,解得2b =-, 则此二次函数的表达式为2124y x x -=+; (2)20b c -=,即2c b =,222213()24b y x bx b x b =++=++∴,则此二次函数的对称轴为2bx =-,由题意,分以下三种情况: ①当2bb ≤-,即0b ≤时, 在3b x b -≤≤内,1y 随x 的增大而减小, 则当x b =时,1y 取得最小值, 因此有22221b b b ++=,解得b =0b =>(不符题设,舍去); ②当32bb b -<-<,即02b <<时,在32b b x -≤≤-内,1y 随x 的增大而减小;在2bx b -<≤内,1y 随x 的增大而增大, 则当2bx =-时,1y 取得最小值, 因此有23214b =,解得2b =>或0b =-(均不符题设,舍去); ③当32bb -≥-,即2b ≥时, 在3b x b -≤≤内,1y 随x 的增大而增大, 则当3x b =-时,1y 取得最小值,因此有223(3)2124b b b -++=, 解得4b =或12b =-<(不符题设,舍去),综上,b 的值为4;(3)由(1)可知,2124y x x -=+,由21y y ≥得:22224x x m x x ++≥-+,即2340x x m ++-≥, 令2334y x x m =++-,在01x ≤≤内,3y 随x 的增大而增大,要使得当01x ≤≤时,总有23340y x x m =++-≥,则只需当0x =时,30y ≥即可,因此有40m -≥, 解得4m ≥,则实数m 的最小值为4. 【点睛】本题考查了二次函数的图象与性质、解一元二次方程等知识点,较难的是题(2),正确分三种情况讨论是解题关键.4.(2021·湖南长沙市·中考真题)我们不妨约定:在平面直角坐标系中,若某函数图象上至少存在不同的两点关于y 轴对称,则把该函数称之为“T 函数”,其图象上关于y 轴对称的不同两点叫做一对“T 点”.根据该约定,完成下列各题.(1)若点()1,A r 与点(),4B s 是关于x 的“T 函数”()()240,0,0,.x x y tx x t t ⎧-<⎪=⎨⎪≥≠⎩是常数的图象上的一对“T 点”,则r =______,s =______,t =______(将正确答案填在相应的横线上);(2)关于x 的函数y kx p =+(k ,p 是常数)是“T 函数”吗?如果是,指出它有多少对“T 点”;如果不是,请说明理由;(3)若关于x 的“T 函数”2y ax bx c =++(0a >,且a ,b ,c 是常数)经过坐标原点O ,且与直线:l y mx n =+(0m ≠,0n >,且m ,n 是常数)交于()11,M x y ,()22,N x y 两点,当1x ,2x 满足()11211x x --+=时,直线l 是否总经过某一定点?若经过某一定点,求出该定点的坐标;否则,请说明理由.【答案】(1)4,1,4-;(2)当0k ≠时,关于x 的函数y kx p =+(,k p 是常数)不是“T 函数”,理由见解析;当0k =时,关于x 的函数y kx p =+(,k p 是常数)是“T 函数”,它有无数对“T 点”;(3)直线l 总经过一定点,该定点的坐标为(1,0). 【分析】(1)先根据关于y 轴对称的点坐标变换规律可得,r s 的值,从而可得点A 的坐标,再将点A 的坐标代入“T 函数”即可得;(2)分0k ≠和0k =两种情况,当0k ≠时,设点000(,)(0)x y x ≠与点00(,)x y -是一对“T 点”,将它们代入函数解析式可求出0k =,与0k ≠矛盾;当0k =时,y p =是一条平行于x 轴的直线,是“T 函数”,且有无数对“T 点”;(3)先将点(0,0)O 代入2y ax bx c =++可得0c,再根据“T 函数”的定义可得0b =,从而可得2y ax =,与直线y mx n =+联立可得12,x x 是方程20mx n ax --=的两实数根,然后利用根与系数的关系可得1212,m n x x x x a a+==-,最后根据()11211x x --+=化简可得n m =-,从而可得y mx m =-,由此即可得出答案. 【详解】解:(1)由题意得:点()1,A r 与点(),4B s 关于y 轴对称,4,1r s ∴==-,()1,4A ∴, 10>,∴将点()1,4A 代入2y tx =得:4t =,故答案为:4,1,4-;(2)由题意,分以下两种情况: ①当0k ≠时,假设关于x 的函数y kx p =+(k ,p 是常数)是“T 函数”,点000(,)(0)x y x ≠与点00(,)x y -是其图象上的一对“T 点”,则0000kx p y kx p y +=⎧⎨-+=⎩,解得0k =,与0k ≠相矛盾,假设不成立,所以当0k ≠时,关于x 的函数y kx p =+(,k p 是常数)不是“T 函数”; ②当0k =时,函数y kx p p =+=是一条平行于x 轴的直线,是“T 函数”,它有无数对“T 点”;综上,当0k ≠时,关于x 的函数y kx p =+(,k p 是常数)不是“T 函数”;当0k =时,关于x 的函数y kx p =+(,k p 是常数)是“T 函数”,它有无数对“T 点”;(3)由题意,将(0,0)O 代入2y ax bx c =++得:0c,2y ax bx ∴=+,设点333(,)(0)x y x ≠与点33(,)x y -是“T 函数”2y ax bx =+图象上的一对“T 点”,则23332333ax bx y ax bx y ⎧+=⎨-=⎩,解得0b =, 2(0)y ax a ∴=>,联立2y ax y mx n⎧=⎨=+⎩得:20mx n ax --=,“T 函数”2y ax =与直线y mx n =+交于点()11,M x y ,()22,N x y ,12,x x ∴是关于x 的一元二次方程20mx n ax --=的两个不相等的实数根,1212,m n x x x x a a ∴+==-, ()11211x x --+=,2211x x x x +=∴,即m na a=-, 解得n m =-,则直线l 的解析式为y mx m =-, 当1x =时,0y m m =-=,因此,直线l 总经过一定点,该定点的坐标为(1,0). 【点睛】本题考查了关于y 轴对称的点坐标变换规律、二次函数与一次函数的综合、一元二次方程根与系数的关系等知识点,掌握理解“T 函数”和“T 点”的定义是解题关键.5.(2021·湖南株洲市·中考真题)已知二次函数()20y ax bx c a =++>.(1)若12a =,2b c ==-,求方程20ax bx c ++=的根的判别式的值; (2)如图所示,该二次函数的图像与x 轴交于点()1,0A x 、()2,0B x ,且120x x <<,与y 轴的负半轴交于点C ,点D 在线段OC 上,连接AC 、BD ,满足 ACO ABD ∠=∠,1bc x a-+=. ①求证:AOC DOB ≅;②连接BC ,过点D 作DE BC ⊥于点E ,点()120,F x x -在y 轴的负半轴上,连接AF ,且ACO CAF CBD ∠=∠+∠,求1cx 的值. 【答案】(1)=8∆ (2)①证明见解析;②1c x =2【分析】(1)根据判别式公式代入求解即可.(2)①通过条件,得到OC=OB ,再根据ASA 即可得到两个三角形角形全等. ②通过分析条件,证明AOF DEB △△,得到AO OFDE EB=,再根据相关的线段转换长度,代入求解即可. 【详解】解:(1)当12a =,2b c ==-时,方程为:212202x x --=, ()()2214242=82b ac ∆=-=--⨯⨯-,(2)①证明:∵12b x x a +=-,且1bc x a-+=,∴2x c =-, ∴OC OB c ==, 在AOC △与DOB 中,90ACO ABDOC OBAOC DBO ⎧∠=∠⎪=⎨⎪∠=∠=⎩, ∴()AOC DOB ASA ≅△△.②解:ACO CAF CBD ∠=∠+∠,ACO CFA CAF ∠=∠+∠, ∴CFA CBD ∠=∠, ∵DE BC ⊥, ∴90DEB ∠=, 又∵90AOF ∠=, ∴AOF DEB △△, ∴AO OFDE EB=, ∵OC OB c ==,且90COB ∠=, ∴45OCB ∠=,BC =, 在DEC Rt △中,45OCB ∠=,∴DC ==,又∵AOC DOB ≅△△,∴1OD OA x ==-,又∵OC OD DC =+,∴1DC c x =-+,)122DE CE DC c x ===-+,∴))1122EB BC CE c x c x =-=--+=-+, ∵AO OF DE EB=,1122x x --= , 即:21120c c x x ⎛⎫--= ⎪⎝⎭,∴1c x =2或1c x =-1(舍), 【点睛】本题考查的是二次函数与一元二次方程的关系,韦达定理,以及一元二次方程的解法,三角形全等和相似等相关知识点,根据题意能够找见相关等量关系是解题关键 .6.(2021·湖南娄底市·中考真题)如图,在直角坐标系中,二次函数2y x bx c =++的图象与x 轴相交于点(1,0)A -和点(3,0)B ,与y 轴交于点C .(1)求b c 、的值;(2)点(,)P m n 为抛物线上的动点,过P 作x 轴的垂线交直线:l y x =于点Q .①当03m <<时,求当P 点到直线:l y x =的距离最大时m 的值;②是否存在m ,使得以点O C P Q 、、、为顶点的四边形是菱形,若不存在,请说明理由;若存在,请求出m 的值.【答案】(1)b =2-,c =3-;(2)①32m =;②不存在,理由见解析 【分析】(1)将A (-1,0),B (3,0)代入y =x 2+bx +c ,可求出答案;(2)①设点P (m ,m 2-2m -3),则点Q (m ,m ),再利用二次函数的性质即可求解;②分情况讨论,利用菱形的性质即可得出结论.【详解】解:(1)∵抛物线y =-x 2+bx +c 与x 轴交于点A (-1,0),B (3,0), ∴10930b c b c -+=⎧⎨++=⎩, 解得:23b c =-⎧⎨=-⎩, ∴b =2-,c =3-;(2)①由(1)得,抛物线的函数表达式为:y =x 223x --,设点P (m ,m 2-2m -3),则点Q (m ,m ),∵0<m <3,∴PQ =m -( m 2-2m -3)=-m 2+3m +3=-232m ⎛⎫- ⎪⎝⎭+214, ∵-1<0, ∴当32m =时,PQ 有最大值,最大值为214; ②∵抛物线的函数表达式为:y =x 2-2x -3,∴C (0,-3),∴OB =OC =3,由题意,点P (m ,m 2-2m -3),则点Q (m ,m ),∵PQ ∥OC ,当OC 为菱形的边,则PQ =OC =3,当点Q 在点P 上方时,∴PQ =2333m m -++=,即230m m -+=,∴()30m m -=,解得0m =或3m =,当0m =时,点P 与点O 重合,菱形不存在,当3m =时,点P 与点B 重合,此时BC OC =≠,菱形也不存在;当点Q 在点P 下方时,若点Q 在第三象限,如图,∵∠COQ=45°,根据菱形的性质∠COQ=∠POQ=45°,则点P与点A重合,此时OA=1≠OC=3,菱形不存在,若点Q在第一象限,如图,同理,菱形不存在,综上,不存在以点O、C、P、Q为顶点的四边形是菱形.【点睛】本题是二次函数综合题,考查的是二次函数的性质,菱形的判定和性质等知识,其中,熟练掌握方程的思想方法和分类讨论的思想方法是解题的关键.7.(2021·湖南衡阳市·中考真题)在平面直角坐标系中,如果一个点的横坐标与纵坐标相等,则称该点为“雁1,1,2021,2021……都是“雁点”.点”.例如()()(1)求函数4y x=图象上的“雁点”坐标; (2)若抛物线25y ax x c =++上有且只有一个“雁点”E ,该抛物线与x 轴交于M 、N 两点(点M 在点N 的左侧).当1a >时.①求c 的取值范围;②求EMN ∠的度数;(3)如图,抛物线2y x 2x 3=-++与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),P 是抛物线2y x 2x 3=-++上一点,连接BP ,以点P 为直角顶点,构造等腰Rt BPC △,是否存在点P ,使点C 恰好为“雁点”?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)(2,2)和(2,2)--;(2)①04c <<;②45°;(3)存在,P 点坐标为315,24⎛⎫ ⎪⎝⎭或3122⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭或312⎛⎫- ⎪⎝⎭ 【分析】(1)根据“雁点”的定义可得y =x ,再联立4y x=求出 “雁点”坐标即可; (2)根据25y ax x c =++和y =x 可得240ax x c ++=,再利用根的判别式得到4c a =,再求出a 的取值范围;将点c 代入解析式求出点E 的坐标,令y =0,求出M 的坐标,过E 点向x 轴作垂线,垂足为H 点,如图所示,根据EH =MH 得出EM H 为等腰直角三角形,∠EMN 的度数即可求解;(3)存在,根据图1,图2,图3进行分类讨论,设C (m ,m ),P (x ,y ),根据三角形全等得出边相等的关系,再逐步求解,代入解析式得出点P 的坐标.【详解】解:(1)联立4y x y x⎧=⎪⎨⎪=⎩,解得22x y =⎧⎨=⎩或22x y =-⎧⎨=-⎩ 即:函数4y x=上的雁点坐标为(2,2)和(2,2)--. (2)① 联立25y x y ax x c =⎧⎨=++⎩得240ax x c ++=∵ 这样的雁点E 只有一个,即该一元二次方程有两个相等的实根,∴ 2440ac ∆=-=∵ 4c a= ∵ 1a >∴ 04c <<② 将4c a =代入,得2440E E ax x a++= 解得2k x a =-,∴ 22,E a a ⎛⎫-- ⎪⎝⎭对于245y x x aα=++,令0y = 有2450ax x a++= 解得41,N M x x a a=-=-∴ 4,0M a ⎛⎫- ⎪⎝⎭过E 点向x 轴作垂线,垂足为H 点,EH =2a ,MH =242()a a a---= ∴2EH MH a ==∴ EM H 为等腰直角三角形,45EMN ∠=︒(3)存在,理由如下:如图所示:过P 作直线l 垂直于x 轴于点k ,过C 作CH ⊥PK 于点H设C (m ,m ),P (x ,y )∵ △CPB 为等腰三角形,∴PC =PB ,∠CPB =90°,∴∠KPB +∠HPC =90°,∵∠HPC +∠HCP =90°,∴∠KPB =∠HCP ,∵∠H =∠PKB =90°,∴△CHP ≌△PKB ,∴CH =PK ,HP =KB ,即3m x y m y x-=⎧⎨-=-⎩ ∴3232x y m ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩当32x =时,23315()23224y =-+⨯+= ∴ 315()24P ,如图2所示,同理可得:△KCP ≌△JPB∴ KP =JB ,KC =JP设P (x ,y ),C (m ,m )∴KP =x -m ,KC =y -m ,JB =y ,JP =3-x ,即3x m y y m x -=⎧⎨-=-⎩解得3232x m y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩令23-232x x ++=解得12222x x ==∴3)2P或3)2P如图3所示,∵△RCP ≌△TPB∴RC =TP ,RP =TB设P (x ,y ),C (m ,m )即3y m x x m y -=-⎧⎨-=⎩解得3232x m y ⎧=+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩令23-232x x ++=解得122=22x x = ∴ 此时P 与第②种情况重合综上所述,符合题意P 的坐标为315()24,或3)2,或3)2,【点睛】本题考查了利用待定系数法求函数解析式,图形与坐标,等腰三角形的判定与性质,二次函数的综合运用,理解题意和正确作图逐步求解是解题的关键.8.(2021·湖南张家界市·中考真题)如图,已知二次函数2y ax bx c =++的图象经过点(2,3)C -且与x 轴交于原点及点(8,0)B .(1)求二次函数的表达式;(2)求顶点A 的坐标及直线AB 的表达式;(3)判断ABO 的形状,试说明理由;(4)若点P 为O 上的动点,且O的半径为E 从点A 出发,以每秒2个单位长度的速度沿线段AP 匀速运动到点P ,再以每秒1个单位长度的速度沿线段PB 匀速运动到点B 后停止运动,求点E 的运动时间t 的最小值.【答案】(1)2124y x x -=;(2)()4,4A -,8y x =-;(3)等腰直角三角形,理由见解析;(4)【分析】(1)根据已知条件,运用待定系数法直接列方程组求解即可;(2)根据(1)中二次函数解析式,直接利用顶点坐标公式计算即可,再根据点A 、B 坐标求出AB 解析式即可;(3)根据二次函数对称性可知ABO 为等腰三角形,再根据O 、A 、B 三点坐标,求出三条线段的长,利用勾股定理验证即可;(4)根据题意可知动点E 的运动时间为12t AP PB =+,在OA 上取点D ,使OD =可证明APO △∽PDO △,根据相似三角形比例关系得12PD AP =,即12t AP PB PD PB =+=+,当B 、P 、D 三点共线时,PD PB +取得最小值,再根据等腰直角三角形的性质以及勾股定理进一步计算即可.【详解】解:(1)二次函数()20y ax bx c a =++≠的图象经过(2,3)C -,且与x 轴交于原点及点()8,0B ∴0c ,二次函数表达式可设为:()20y ax bx a =+≠将(2,3)C -,()8,0B 代入2y ax bx =+得:3420648a b a b -=+⎧⎨=+⎩解这个方程组得142a b ⎧=⎪⎨⎪=-⎩ ∵二次函数的函数表达式为2124y x x -= (2)∵点A 为二次函数图像的顶点, ∴421224b x a =-=-⨯=-,22140(2)4414444ac b y a ⨯⨯---===-⨯ ∴顶点坐标为:()4,4A -,设直线AB 的函数表达式为y kx m =+,则有:4408k m k m -=+⎧⎨=+⎩解之得:18k m =⎧⎨=-⎩∴直线AB 的函数表达式为8y x =-(3)ABC 是等腰直角三角形,过点A 作AF OB ⊥于点F ,易知其坐标为(4,0)F∵ABC 的三个顶点分别是()0,0O ,()4,4A -,()8,0B,∴808OB =-=,OA ===AB ===且满足222OB OA AB =+∴ABC 是等腰直角三角形(4)如图,以O 为圆心,P 在圆周上,依题意知:动点E 的运动时间为12t AP PB =+在OA 上取点D ,使OD =连接PD ,则在APO △和PDO △中,满足:2PO AO OD OP==,AOP POD ∠=∠, ∴APO △∽PDO △,∴2AP PO AO PD OD OP===,从而得:12PD AP = ∴12t AP PB PD PB =+=+ 显然当B 、P 、D 三点共线时,PD PB +取得最小值,过点D 作DG OB ⊥于点G ,由于OD =且ABO 为等腰直角三角形,则有1DG =,45DOG ∠=︒,∴动点E 的运动时间t 的最小值为:t DB ==== 【点睛】 本题主要考查待定系数法求函数解析式,抛物线顶点坐标,等腰直角三角形的性质与判定,相似三角形的判定与性质等知识点,将运动时间的最小值转换为线段长度的最小值是解题的关键.9.(2021·湖南常德市·中考真题)如图,在平面直角坐标系xOy 中,平行四边形ABCD 的AB 边与y 轴交于E 点,F 是AD 的中点,B 、C 、D 的坐标分别为()()()2,0,8,0,13,10-.(1)求过B 、E 、C 三点的抛物线的解析式;(2)试判断抛物线的顶点是否在直线EF 上;(3)设过F 与AB 平行的直线交y 轴于Q ,M 是线段EQ 之间的动点,射线BM 与抛物线交于另一点P ,当PBQ △的面积最大时,求P 的坐标.【答案】(1)213442y x x =-++;(2)顶点是在直线EF 上,理由见解析;(3)P 点坐标为(9,114-). 【分析】 (1)先求出A 点坐标,再求出直线AB 的解析式,进而求得E 的坐标,然后用待定系数法解答即可; (2)先求出点F 的坐标,再求出直线EF 的解析式,然后根据抛物线的解析式确定顶点坐标,然后进行判定即可;(3)设P 点坐标为(p ,()()1-p+284p -),求出直线BP 的解析式,进而求得M 的坐标;再求FQ 的解析式,确定Q 的坐标,可得|MQ |=()182p -+6,最后根据S △PBQ = S △MBQ + S △PMQ 列出关于p 的二次函数并根据二次函数的性质求最值即可.【详解】解:(1)∵平行四边形ABCD ,B 、C 、D 的坐标分别为()()()2,0,8,0,13,10-∴A (3,10),设直线AB 的解析式为y =kx +b ,则10302k b k b =+⎧⎨=-+⎩ ,解得24k b =⎧⎨=⎩, ∴直线AB 的解析式为y =2x +4,当x =0时,y =4,则E 的坐标为(0,4),设抛物线的解析式为:y =ax 2+bx +c ,()()220220884a b c a b c c ⎧=-+-+⎪=⋅++⎨⎪=⎩ ,解得14324a b c ⎧=-⎪⎪⎪=⎨⎪=⎪⎪⎩, ∴过B 、E 、C 三点的抛物线的解析式为213442y x x =-++; (2)顶点是在直线EF 上,理由如下:∵F 是AD 的中点,∴F (8,10),设直线EF 的解析式为y =mx +n ,则4108n m n =⎧⎨=+⎩,解得344m n ⎧=⎪⎨⎪=⎩, ∴直线EF 的解析式为y =34x +4, ∵213442y x x =-++, ∴抛物线的顶点坐标为(3,254), ∵254=34×3+4, ∴抛物线的顶点是否在直线EF 上;(3)∵()()21314=-x+28424y x x x =-++-,则设P 点坐标为(p ,()()1-p+284p -),直线BP 的解析式为y =dx +e , 则()()021-p+284d e p pd e =-+⎧⎪⎨-=+⎪⎩ ,解得()()184182d p e p ⎧=--⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩, ∴直线EF 的解析式为y =()184p --x +()182p -, 当x =0时,y =()182p -,则M 点坐标为(0,()182p -), ∵AB //FQ , ∴设FQ 的解析式为y =2x +f ,则10=2×8+f ,解得f =-6,∴FQ 的解析式为y =2x -6 ,∴Q 的坐标为(0,-6),∴|MQ |=()182p -+6, ∴S △PBQ = S △MBQ + S △PMQ =1122QM OB QM PN +=()12QM OB PN + =()()1186222p p ⎡⎤-++⎢⎥⎣⎦ =219842p p -++ ∴当p =9时,PBQ △的面积最大时,∴P 点坐标为(9,114-).【点睛】本题主要考查了运用待定系数法求函数解析式、二次函数求最值等知识点,灵活求得所需的函数解析式成为解答本题的关键.10.(2021·湖南中考真题)已知函数2(0)(0)x x y x x -≤⎧=⎨>⎩的图象如图所示,点()11,A x y 在第一象限内的函数图象上.(1)若点()22,B x y 也在上述函数图象上,满足21x x <.①当214y y ==时,求12,x x 的值; ②若21x x =,设12=-w y y ,求w 的最小值;(2)过A 点作y 轴的垂线AP ,垂足为P ,点P 关于x 轴的对称点为P ',过A 点作x 轴的线AQ ,垂足为Q ,Q 关于直线'AP 的对称点为Q ',直线AQ '是否与y 轴交于某定点?若是,求出这个定点的坐标;若不是,请说明理由.【答案】(1)①122,4x x ==-;②14-;(2)直线AQ '与y 轴交于定点,定点的坐标为10,4⎛⎫ ⎪⎝⎭. 【分析】(1)①先确定20x ≤,再根据214y y ==代入求解即可得;②先确定2210,x x x <-=,从而可得21122,y x y x ==-,再代入w 可得一个关于1x 的二次函数,利用二次函数的性质即可得;(2)先分别求出点,,P P Q '的坐标,再利用待定系数法求出直线,AP QQ ''的解析式,从而可得点Q '的坐标,然后利用待定系数法求出直线AQ '的解析式,由此即可得出结论.【详解】解:(1)①对于二次函数2y x ,在0x >内,y 随x 的增大而增大,21211,40,x x x y y <>==,20x ∴≤,则当14y =时,214x =,解得12x =或120x =-<(舍去),当24y =时,24x -=,解得24x =-; ②21121,0,x x x x x <>=,2210,x x x ∴<-=,21122,y x y x ∴==-,则22121211()w y y x x x x =-=--=-, 化成顶点式为2111()24w x =--, 由二次函数的性质可知,在1>0x 内,当112x =时,w 取最小值,最小值为14-; (2)由题意,设'AP 与QQ '交于点B ,画图如下,11(x ,)A y 在已知函数的第一象限内的图象上,211y x ∴=,即211(,)A x x ,AP y ⊥轴,AQ x ⊥轴,点P 关于x 轴的对称点为P ',22111(0,),(0,),(,0)P P Q x x x '∴-,设直线'AP 的解析式为11y k x b =+,将点22111(,),(0,)P A x x x '-代入得:21111211k x b x b x ⎧+=⎨=-⎩,解得112112k x b x =⎧⎨=-⎩, 则直线'AP 的解析式为2112y x x x =-, Q 关于直线'AP 的对称点为Q ',QQ AP ''∴⊥,∴设直线QQ '的解析式为2112b x y x +=-, 将点1(,0)Q x 代入得:121201x b x -+=,解得212b =, 则直线QQ '的解析式为11212x y x +=-, 联立211121122y x x x y x x ⎧=-⎪⎨=-+⎪⎩,解得211212121(12)4141x x x x x y x ⎧+=⎪+⎪⎨⎪=⎪+⎩,即22111221141(12),41x x x B x x ⎛⎫+ ⎪++⎝⎭, 设点Q '的坐标为(,)Q m n ', 则2111212121(12)2410241m x x x x x n x ⎧++=⎪+⎪⎨+⎪=⎪+⎩,解得121212141241x m x x n x ⎧=⎪+⎪⎨⎪=⎪+⎩,即21122114142,1x x Q x x ⎛⎫' ⎪++⎝⎭, 设直线AQ '的解析式为33y k x b =+, 将点22111122112(,),1,414x x A x x Q x x ⎛⎫' ⎪++⎝⎭代入得:2313121133221124141k x b x x x k b x x ⎧+=⎪⎨+=⎪++⎩, 解得2131314414x k x b ⎧-=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,则直线AQ '的解析式为21144114x y x x -=-+,当0x =时,14y =, 即直线AQ '与y 轴交于定点10,4⎛⎫ ⎪⎝⎭. 【点睛】 本题考查了二次函数与一次函数的综合、轴对称等知识点,熟练掌握待定系数法是解题关键.11.(2021·湖南邵阳市·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线C :()20y ax bx c a =++≠经过点()1,1和()4,1.(1)求抛物线C 的对称轴.(2)当1a =-时,将抛物线C 向左平移2个单位,再向下平移1个单位,得到抛物线1C . ①求抛物线1C 的解析式.②设抛物线1C 与x 轴交于A ,B 两点(点A 在点B 的右侧),与y 轴交于点C ,连接BC .点D 为第一象限内抛物线1C 上一动点,过点D 作DE OA ⊥于点E .设点D 的横坐标为m .是否存在点D ,使得以点O ,D ,E 为顶点的三角形与BOC 相似,若存在,求出m 的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)x =2.5;(2)①()()=-+1-2y x x ;②1或4【分析】 (1)根据函数图像所过的点的特点结合函数性质,可知两点中点横坐标即为对称轴;(2)①根据平移可得已知点平移后点的坐标,平移过程中a 的值不发生改变,所以利用交点式可以求出函数解析式;②根据条件求出A 、B 、C 、D 四点的坐标,由条件可知三角形相似有两种情况,分别讨论两种情况,根据相似的性质可求出m 的值.【详解】解:(1)因为抛物线图像过(1,1)、(4,1)两点,这两点的纵坐标相同,根据抛物线的性质可知,对称轴是x =(1+4)÷2=2.5,;(2)①将点(1,1)、(4,1)向左平移2个单位,再向下平移1个单位,得到(-1,0),(2,0),将点(-1,0),(2,0),a=-1,根据交点式可求出C 1二次函数表达式为()()=-+1-2y x x ;②根据①中的函数关系式,可得A (2,0),B (-1,0),C (0,2),D (m ,2-++2m m ),且m >0 由图像可知∠BOC =∠DEO =90°,则以点O ,D ,E 为顶点的三角形与BOC 相似有两种情况,(i )当△ODE ∽△BCO 时, 则OE DE OB OC =,即2-++2=12m m m , 解得m =1或-2(舍),(ii )当△ODE ∽△CBO 时, 则OE DE OC OB =,即2-++2=21m m m ,解得m所以满足条件的m 的值为1 【点睛】本题主要考查了一元二次函数图形的平移、表达式求法、相似三角形等知识点,熟练运用数形结合是解决问题的关键.12.(2021·湖南湘西土家族苗族自治州·中考真题)如图,已知抛物线24y ax bx =++经过(1,0)A -,(4,0)B 两点,交y 轴于点C .(1)求抛物线的解析式;(2)连接BC ,求直线BC 的解析式;(3)请在抛物线的对称轴上找一点P ,使AP PC +的值最小,求点P 的坐标,并求出此时AP PC +的最小值;(4)点M 为x 轴上一动点,在抛物线上是否存在一点N ,使得以A 、C 、M 、N 四点为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点N 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)234y x x =-++;(2)直线BC 的解析式为4y x =-+;(3)35,22P ⎛⎫ ⎪⎝⎭,此时AP PC +的最小值为(4)存在,()3,4N 或4⎫-⎪⎪⎝⎭.【分析】(1)把点A 、B 的坐标代入求解即可;(2)设直线BC 的解析式为y kx b =+,然后把点B 、C 的坐标代入求解即可;(3)由题意易得点A 、B 关于抛物线的对称轴对称,根据轴对称的性质可得AP PC BP PC +=+,要使AP PC +的值为最小,则需满足点B 、P 、C 三点共线时,即为BC 的长,然后问题可求解;(4)由题意可设点()()2,0,,34M m N n n n -++,然后可分①当AC 为对角线时,②当AM 为对角线时,③当AN 为对角线时,进而根据平行四边形的性质及中点坐标公式可进行求解.【详解】解:(1)∵抛物线24y ax bx =++经过()1,0A -,()4,0B 两点,∴4016440a b a b -+=⎧⎨++=⎩,解得:13a b =-⎧⎨=⎩, ∴抛物线的解析式为234y x x =-++;(2)由(1)可得抛物线的解析式为234y x x =-++,∵抛物线与y 轴的交点为C ,∴()0,4C ,设直线BC 的解析式为y kx b =+,把点B 、C 的坐标代入得:404k b b +=⎧⎨=⎩,解得:14k b =-⎧⎨=⎩, ∴直线BC 的解析式为4y x =-+;(3)由抛物线234y x x =-++可得对称轴为直线322b x a =-=,由题意可得如图所示:连接BP 、BC ,∵点A 、B 关于抛物线的对称轴对称,∴AP BP =,∴AP PC BP PC +=+,要使AP PC +的值为最小,则需满足点B 、P 、C 三点共线时,即为BC 的长,此时BC 与对称轴的交点即为所求的P 点,∵4OC OB ==,∴BC =∴AP PC +的最小值为∵点P 在直线BC 上, ∴把32x =代入得:35422y =-+=, ∴35,22P ⎛⎫ ⎪⎝⎭; (4)存在,理由如下:由题意可设点()()2,0,,34M m N n n n -++,()()1,0,0,4A C -,当以A 、C 、M 、N 四点为顶点的四边形是平行四边形,则可分:①当AC 为对角线时,如图所示:连接MN ,交AC 于点D ,∵四边形ANCM 是平行四边形,∴点D 为AC 、MN 的中点,∴根据中点坐标公式可得:A C M N A C M N x x x x y y y y +=+⎧⎨+=+⎩,即21004034m n n n -+=+⎧⎨+=-++⎩, 解得:43m n =-⎧⎨=⎩,∴()3,4N ;②当AM 为对角线时,同理可得:A M C N A M C N x x x x y y y y +=+⎧⎨+=+⎩,即21000434m n n n -+=+⎧⎨+=-++⎩,解得:n =,∴4N ⎫-⎪⎪⎝⎭;③当AN 为对角线时,同理可得:A N M C A N M C x x x x y y y y +=+⎧⎨+=+⎩,即21003440n m n n -+=+⎧⎨-++=+⎩, 解得:3n =,∴()3,4N ;∴综上所述:当以A 、C 、M 、N 四点为顶点的四边形是平行四边形,点N 的坐标为()3,4或4⎫-⎪⎪⎝⎭.【点睛】本题主要考查二次函数的综合,熟练掌握二次函数的性质与图象是解题的关键.13.(2021·湖南岳阳市·中考真题)如图,抛物线22y ax bx =++经过()1,0A -,()4,0B 两点,与y 轴交于点C ,连接BC .(1)求该抛物线的函数表达式;(2)如图2,直线l :3y kx =+经过点A ,点P 为直线l 上的一个动点,且位于x 轴的上方,点Q 为抛物线上的一个动点,当//PQ y 轴时,作QM PQ ⊥,交抛物线于点M (点M 在点Q 的右侧),以PQ ,QM 为邻边构造矩形PQMN ,求该矩形周长的最小值;(3)如图3,设抛物线的顶点为D ,在(2)的条件下,当矩形PQMN 的周长取最小值时,抛物线上是否存在点F ,使得CBF =∠DQM ∠?若存在,请求出点F 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)213222y x x =-++;(2)314;(3)存在,()1,0F -或52839F ⎛⎫ ⎪⎝⎭,. 【分析】(1)直接将()1,0A -,()4,0B 两点坐标代入抛物线解析式之中求出系数的值即可;(2)先利用待定系数法求出直线的解析式,再设出点P 的坐标,接着表示出Q 点和M 点的坐标后,求出线段PQ 和QM 的表达式,再求出它们和的两倍,利用配方法即可求出其最小值;(3)先利用锐角三角函数证明出CBA ∠=DQM ∠,进而得到F 点的其中一个位置,在BC 另一侧,通过构造直角三角形,利用勾股定理建立方程组,即可求出BF 与y 轴的交点,进而求出BF 的解析式,与抛物线的解析式联立,即可确定F 点的坐标.【详解】解:(1)∵抛物线22y ax bx =++经过()1,0A -,()4,0B 两点, ∴2016420a b a b -+=⎧⎨++=⎩, 解得:1232a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, ∴该抛物线的函数表达式为:213222y x x =-++; (2)∵3y kx =+经过点A ,∴30k -+=,∴3k =,。
03(解答题(一))-2021年中考数学专题(湖南长沙卷)(解析版)
2021年中考数学冲刺 挑战压轴题专题汇编(湖南长沙卷)03挑战压轴题(解答题(一))1. (2020年长沙中考第23题)在矩形ABCD 中,E 为DC 边上一点,把△ADE 沿AE 翻折,使点D 恰好落在BC 边上的点F 。
(1)求证:△ABF ∽△FCE ;(2)若AB=32,AD=4,求EC 的长;(3)若EC DE AE 2=-,记∠BAF=α,∠FAE=β,求βαtan tan +的值。
【答案】(1)见解析 (2)332 (3)332 【解析】(1)由题可知,∠AFE=∠D=90°,∴∠AFB+∠CFE=90°∵∠AFB+∠BAF=90°,∴∠CFE=∠BAF又∵∠B=∠C∴△ABF ∽△FCE(1)由题可知,AF=AD=4∴BF=2)32(42222=-=-AB AF∴CF=BC-BF=AD-BF=4-2=2又∵△ABF ∽△FCE , ∴ABCF BF CE = 即:3222=CE ∴CE=332 (2)AF EF CF CE AF EF AB BF +=+=+βαtan tan 设CE=1,DE=x 则AE=x+2 AD=4422+=-x DE AE ,AB=CD=x+1∴BF=32222++-=-x x AB AF CF=1-222-=x CE EF∵△ABF ∽△FCE x x x x EF CF AF AB 14412-=++∴=∴, ∴xx x x x 111212-•+=++)( 解得:x=2 ∴33232231tan tan =+=+βα2.(2019年长沙中考第24题)根据相似多边形定义,我们把四个角分别相等,四条边成比例的两个凸四边形叫做相似四边形.相似四边形对应边的比叫做相似比.(1)某同学在探究相似四边形的判定时,得到如下三个命题,请判断它们是否正确(直接在横线上填写“真”或“假”).①条边成比例的两个凸四边形相似;( 命题)②三个角分别相等两个凸四边形相似;( 命题)③两个大小不同的正方形相似.( 命题)(2)如图1,在四边形ABCD 和四边形A 1B 1C 1D 1中,∠ABC =∠A 1B 1C 1,∠BCD =∠B 1C 1D 1,111111AB BC CD A B B C C D ==,求证:四边形ABCD 与四边形A 1B 1C 1D 1相似.(3)如图2,四边形ABCD 中,AB ∥CD ,AC 与BD 相交于点O ,过点O 作EF ∥AB 分别交AD ,BC 于点E ,F .记四边形ABFE 的面积为S 1,四边形EFDE 的面积为S 2,若四边形ABFE 与四边形EFCD 相似,求21S S 的值. 【答案】(1)①假,②假,③真;(2)见解析 ;(3)121S S = 【分析】(1)根据相似多边形的定义即可判断.(2)根据相似多边形的定义证明四边成比例,四个角相等即可.(3)四边形ABFE 与四边形EFCD 相似,证明相似比是1即可解决问题,即证明DE=AE即可.【详解】解(1)①四条边成比例的两个凸四边形相似,是假命题,角不一定相等.②三个角分别相等的两个凸四边形相似,是假命题,边不一定成比例.③两个大小不同的正方形相似.是真命题.故答案为假,假,真.(2)证明:分别连接BD ,B 1D 1111BCD B C D ∠=∠,且1111BC CD B C C D = 111BCD BC D ∴∽, 111CDB C D B ∴∠=∠,111C B D CBD ∠=∠,111111BD BC CD B D B C C D ==, 1111BD AB B D A B ∴=,111ABC A B C ∠=∠,111ABD A B D ∴∠=∠, 111ABD A B D ∴∽,1111AD AB A D A B =,1A A ∠=∠,111ADB A D B ∠=∠, 11111111AB BC CD AD A B B C C D A D ∴===,111ADC A DC ∠=∠,1A A ∠=∠,111ABC A B C ∠=∠,111BCD BC D ∠=∠∴四边形ABCD 与四边形A 1B 1C 1D 1相似. (3)如图2中,∵四边形ABFG 与四边形EFCD 相似DE EF AE AB∴=,EF OE OF =+, DE OE OF AE AB +∴=,EF AB CD , DE OE AD AB ∴=,DE OC OF AD AB AB ==,DE DE OE OF AD AD AB AB ∴+=+, 2DE DE AD AE ∴=,AD DE AE =+,21DE AE AE∴=+, 2AE DE AE ∴=+,即AE =DE 121S S ∴=,3.(2018年长沙中考第24题)如图,在△ABC 中,AD 是边BC 上的中线,∠BAD=∠CAD ,CE ∥AD ,CE 交BA 的延长线于点E ,BC=8,AD=3.(1)求CE 的长;(2)求证:△ABC 为等腰三角形.(3)求△ABC 的外接圆圆心P 与内切圆圆心Q 之间的距离.【分析】(1)证明AD 为△BCE 的中位线得到CE=2AD=6;(2)通过证明△ABD ≌△CAD 得到AB=AC ;(3)如图,连接BP 、BQ 、CQ ,先利用勾股定理计算出AB=5,设⊙P 的半径为R ,⊙Q的半径为r ,在Rt △PBD 中利用勾股定理得到(R ﹣3)2+42=R 2,解得R=,则PD=,再利用面积法求出r=,即QD=,然后计算PD+QD即可.【解答】(1)解:∵AD是边BC上的中线,∴BD=CD,∵CE∥AD,∴AD为△BCE的中位线,∴CE=2AD=6;(2)证明:∵BD=CD,∠BAD=∠CAD,AD=AD,∴△ABD≌△CAD,∴AB=AC,∴△ABC为等腰三角形.(3)如图,连接BP、BQ、CQ,在Rt△ABD中,AB==5,设⊙P的半径为R,⊙Q的半径为r,在Rt△PBD中,(R﹣3)2+42=R2,解得R=,∴PD=PA﹣AD=﹣3=,∵S△ABQ+S△BCQ+S△ACQ=S△ABC,∴•r•5+•r•8+•r•5=•3•8,解得r=,即QD=,∴PQ=PD+QD=+=.答:△ABC的外接圆圆心P与内切圆圆心Q之间的距离为.1.(2020·湖南长沙市·九年级月考)定义:有且仅有一组对角相等的凸四边形叫做“准平行四边形”.例如:凸四边形ABCD 中,若A C ∠=∠,B D ∠≠∠,则称四边形ABCD 为准平行四边形.(1)如(图①),A 、B 、C 、D 是⊙O 上的四个点,60APC CPB ∠=∠=︒,延长BP 到Q ,使AQ AP =.求证:四边形AQBC 是准平行四边形;(2)如(图②),准平行四边形ABCD 内接于⊙O ,AB AD ≠,BC DC =,若⊙O 的半径为5,6AB =,求AC 的长;(3)如(图③),在Rt ABC △中,90C ∠=︒,30A ∠=︒,2BC =,若四边形ABCD 是准平行四边形,且BCD BAD ∠≠∠,请直接写出BD 长的最大值.【答案】(1)见解析;(2)(3)2【分析】(1)可证APQ 是等边三角形,可得60Q QAP ∠=︒=∠,由圆的内接四边形的性质可得60QPA ACB Q ∠=∠=︒=∠,由四边形内角和定理可证QAC QBC ∠≠∠,可得结论;(2)如图②,连接BD ,由准平行四边形定义可求90BAD BCD ∠=∠=︒,可得BD 是直径,由勾股定理可求8AD =,将ABC ∆绕点C 顺时针旋转90︒得到CDH ∆,可得6AB DH ==,AC CH =,90ACH ∠=︒,ABC CDH ∠=∠,由勾股定理可求AC 的长;(3)如图③,作ACD △的外接圆O ,过点O 作OE AC ⊥于E ,OF BC ⊥于F ,由准平行四边形定义可求60ABC ADC ∠=∠=︒,可得120AOC ∠=︒,由等腰三角形的性质和直角三角形的性质,可求1OE =,22CO OE ==,由勾股定理可求OB ,由当点D 在BO 的延长线时,BD 的长有最大值,即可求解.【详解】解:证明:(1)∵60APC CPB ∠=∠=︒,∴60APQ ∠=︒,且AQ AP =,∴APQ 是等边三角形,∴60Q QAP ∠=︒=∠,∵四边形APBC 是圆内接四边形,∴60QPA ACB ∠=∠=︒,∵360Q ACB QAC QBC ∠+∠+∠+∠=︒,∴240QAC QBC ∠+∠=︒,且120120QAC QAP BAC PAB PAB ∠=∠+∠+∠=︒+∠>︒,∴120QBC ∠<︒,∴QAC QBC ∠≠∠,且60QPA ACB Q ∠=∠=︒=∠,∴四边形AQBC 是准平行四边形.(2)如图②,连接BD ,∵AB AD ≠,BC DC =,∴ABD ADB ∠≠∠,CBD CDB ∠=∠,∴ABC ADC ∠≠∠,∵四边形ABCD 是准平行四边形,∴BAD BCD ∠=∠,∵四边形ABCD 是圆内接四边形,∴180BAD BCD ∠+∠=︒,180ABC ADC ∠+∠=︒,∴90BAD BCD ∠=∠=︒,∴BD 是直径,∴10BD =,∴8AD =,将ABC 绕点C 顺时针旋转90°得到CDH △,∴6AB DH ==,AC CH =,90ACH ∠=︒,ABC CDH ∠=∠,∵180ABC ADC ∠+∠=︒,∴180ADC CDH ∠+∠=︒,∴点A ,点D ,点H 三点共线,∴14AH AD DH =+=,∵222AC CH AH +=,∴22196AC =,∴AC =(3)如图③,作ACD ∆的外接圆O ,过点O 作OE AC ⊥于E ,OF BC ⊥于F ,90C ∠=︒,30A ∠=︒,2BC =,60ABC ∴∠=︒,60ABC ∠=︒,AC ==四边形ABCD 是准平行四边形,且BCD BAD ∠≠∠,60ABC ADC ∴∠=∠=︒,120AOC ∴∠=︒,且OE AC ⊥,OA OC =,30ACO CAO ∴∠=∠=︒,CE AE =,1OE ∴=,22CO OE ==,OE AC ⊥,OF BC ⊥,90ECF ∠=︒,∴四边形CFOE 是矩形,CE OF ∴==1OE CF ==,3BF BC CF ∴=+=,BO ∴==当点D 在BO 的延长线时,BD 的长有最大值,BD ∴长的最大值2BO OD =+=.【点睛】本题是圆的综合题,考查了圆的有关知识,旋转的性质,矩形的判定和性质,勾股定理等知识,理解准平行四边形的定义是本题的关键,添加恰当辅助线是本题的难点.2.(2020·长沙市南雅中学)我们定义:对角线垂直的凸四边形叫做“准筝形”.如图 1,四边形 ABCD 中,AC ⊥BD ,则四边形 ABCD 是“准筝形”.(1)“三条边相等的准筝形是菱形”是 命题;(填“真” 或“假”)(2)如图 1,在准筝形 ABCD 中,AD =3,AB =2,BC =4,求 CD 的长.(3)如图 2, 在准筝形 ABCD 中,AC 与 BD 交于点 O ,点 P 在线段 AD 上,AP =2,且 AD =3,AO =32,在BD 上存在移动的线段EF,E 在 F 的左侧,且EF=1,使四边形AEFP 周长最小,求此时OE 的长度.【答案】(1)真;(2(3【分析】(1)先根据在准筝形ABCD中,AC⊥BD,BC=CD=AD,设AC与BD交于点O,得出OA=OC,OB=OD,推出四边形ABCD是平行四边形,再根据AD=CD,即可证明四边形ABCD是菱形,即可得出结论;(2)设AC与BD交于点O,根据AC⊥BD,得到AB2=AO2+BO2,AD2=AO2+DO2,CD2=CO2+DO2,BC2=OB2+OC2,可得AB2+CD2=AD2+BC2=OA2+OB2+OC2+OD2,根据AD=3,АВ=2,BC=4,即可求出CD;(3)过P作PG⊥AO于G,过A作AM//EF且AM=EF,作M点关于OD的对称点N,连接MN交OD于H,交PG于R,连接PN交OD于F,先证明四边形AEFM是平行四边形,得到AE=MF,根据M、N关于OD对称,得出MF=NF,推出当且仅当N、F、P三点共线时,AE+PF取得最小值,根据AP=2,EF=1,得出当AE+PE取得最小值时,四边形AEFP周长取得最小值,然后证明四边形AOHM是矩形,得出АМ=ОН=EF=1,OA=MН=HN=32,根据在Rt△AOD中,OA=32,AD=3,PG⊥OA,求出AG=12AP=1,,RN=HN+HR=2,证明△NHF∽△NRP,得出HFRP=NHNR=34,求出HF=34PR=)314,根据OF=ОН+HF=OE+EF,ОН=EF=1,即可得出OЕ.【详解】解:(1)三条边相等的准筝形是菱形是真命题,,在准筝形ABCD中,AC⊥BD,BC=CD=AD,设AC与BD交于点O,∴OA=OC,OB=OD,∴四边形ABCD是平行四边形,∵AD=CD,∴四边形ABCD是菱形,∴三边相等的准筝形是菱形,故答案为:真;(2)设AC与BD交于点O,∵AC⊥BD,∴AB2=AO2+BO2,AD2=AO2+DO2,CD2=CO2+DO2,BC2=OB2+OC2,∴AB2+CD2=AD2+BC2=OA2+OB2+OC2+OD2,∵AD=3,АВ=2,BC=4,∴22+CD2=32+42,∴∴CD(3)过P作PG⊥AO于G,过A作AM//EF且AM=EF,作M点关于OD的对称点N,连接MN交OD于H,交PG于R,连接PN交OD于F,∵AM//EF,AM=EF,∴四边形AEFM是平行四边形,∴AE=MF,∵M、N关于OD对称,∴MF=NF,∴AE+PF=MF+PF=NF+PF≥PN,∴当且仅当N、F、P三点共线时,AE+PF取得最小值,∵AP=2,EF=1,∴当AE+PE取得最小值时,四边形AEFP周长取得最小值,∵AM//OD,ОA//MН,∠AOD=90°,∴四边形AOHM是矩形,∴АМ=ОН=EF=1,OA=MН=HN=32,在Rt△AOD中,OA=32,AD=3,∴∠ADO=30°,∵PG⊥OA,∴PG∥OD,∴∠APG=∠ADO=30°,∴AG=12AP=1,∴,∵HR=32-1=12,∴RN=HN+HR=2,∵PG//OD,∴△NHF∽△NRP,∴HFRP=NHNR=34,∴HF=34PR=)314∵OF=ОН+HF=OE+EF ,ОН=EF=1,∴,故四边形AEFP 周长最小时,OE 【点睛】本题属于四边形综合题,考查了菱形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,勾股定理,含30度角的直角三角形的性质,掌握这些知识点灵活运用是解题关键.3.(2020·长沙市明德天心中学)类比等腰三角形的定义,我们定义:有一组邻边相等的凸四边形叫做“邻好四边形”.(1)概念理解:如图1,在四边形ABCD 中,添加一个条件,使得四边形ABCD 是“邻好四边形”,请写出你添加的一个条件________;(2)概念延伸:下列说法正确的是________.(填入相应的序号)①对角线互相平分的“邻好四边形”是菱形;②一组对边平行,另一组对边相等的“邻好四边形”是菱形;③有两个内角为直角的“邻好四边形”是正方形;④一组对边平行,另一组对边相等且有一个内角是直角的“邻好四边形”是正方形;(3)问题探究:如图2,小红画了一个Rt ABC ∆,其中90ABC ∠=︒,2AB =,1BC =,并将Rt ABC ∆沿B 的平分线BB '方向平移得到A B C '''∆,连结AA ',BC ',要使平移后的四边形ABC A ''是“邻好四边形”应平移多少距离(即线段BB '的长)?【答案】(1)AB=AD;(2)①④;(3)21或2【分析】(1)根据定义添加一组邻边相等即可;(2)先利用平行四边形的判定定理得平行四边形,再利用“邻好四边形”定义得邻边相等,得出结论;(3)由平移的性质易得BB′=AA′,A′B′∥AB,A′B′=AB=2,B′C′=BC=1,“邻好四边形”定义分类讨论,由勾股定理得出结论.【详解】(1)AB=BC或BC=CD或AD=CD或AB=AD.答案:AB=AD;(2)①正确,理由为:∵四边形的对角线互相平分,∴这个四边形是平行四边形,∵四边形是“邻好四边形”,∴这个四边形有一组邻边相等,∴这个“邻好四边形”是菱形;②不正确,理由为:一组对边平行,另一组对边相等的“邻好四边形”也有可能是等腰梯形;③不正确,理由为:有两个内角为直角的“邻好四边形”不是平行四边形时,该结论不成立;④正确,理由为:一组对边平行,另一组对边相等且有一个内角是直角可得到“四个角都是直角”,则该四边形是矩形,根据“邻边相等的矩形为正方形”,所以④的说法正确.故答案是:①④;(3)∵∠ABC=90°,AB=2,BC=1,∴∵将Rt△ABC平移得到△A′B′C′,∴BB′=AA′,A′B′∥AB,A′B′=AB=2,B′C′=BC=1,(I)如图1,当AA′=AB时,BB′=AA′=AB=2;(II)如图2,当AA′=A′C′时,BB′=AA′=A′C′=5;(III)当A′C′=BC′=5时,如图3,延长C′B′交AB于点D,则C′B′⊥AB,∵BB′平分∠ABC,∴∠ABB′=12∠ABC=45°, ∴∠BB′D=′∠ABB′=45°∴B′D=BD ,设B′D=BD=x ,则C′D=x+1,BB′=2x ,∵在Rt △BC′D 中,BD 2+C′D 2=BC′2∴x 2+(x+1)2=(5)2,解得:1212x x ==-,(不合题意,舍去), ∴BB′=22=(Ⅳ)当BC′=AB=2时,如图4,同理可得:BD 2+C′D 2=BC′2,设B′D=BD=x ,则x 2+(x+1)2=22, 解得:121717x x -+--==(不合题意,均舍去), ∴BB′=22142-=. 综上所述,要使平移后的四边形ABC′A′是“邻好四边形”应平移251214-+. 4.(2021·全国九年级)如图,点E 是ABC ∆的内心,AE 的延长线和ABC ∆的外接圆相交于点D ,交BC于F .(1)若40ABC =∠,80C ∠=,求CBD ∠的度数;(2)求证:DB DE =;(3)若6AB =,4AC =,5BC =,求DE 的长.【答案】(1)30°;(2)见解析;(3)【分析】(1)由三角形的内心定义和同弧所对的圆周角相等即可解答;(2)连接BE ,根据三角形的内心定义和同弧所对的圆周角相等证得∠DBE =∠BED ,从而依据等角对等边即可证得;(3)利用已知和角平分线的性质得32AB BF AC CF ==,进而求得BF 、CF 的值,再证明△BDF ∽△ACF 和△DBF ∽△DAB ,利用相似三角形的性质得到关于BD 的方程,解之即可解答﹒【详解】(1)∵40ABC =∠,80C ∠=,∴∠BAC=180º-∠ABC-∠C=60º,∵E 是内心,∴∠BAD =∠CAD=12∠BAC=30º, 由同弧所对的圆周角相等得:∠CBD=∠CAD=30º;(2)证明:连接BE ,∵E 是内心,∴∠ABE =∠CBE ,∠BAD =∠CAD .∵∠CBD =∠CAD ,∴∠CBD =∠BAD ,∵∠BAD+∠ABE =∠BED ,∠CBE+∠CBD =∠DBE ,∴∠DBE =∠BED ,∴ DE =DB ;(3)∵∠BAD =∠CAD ,AB=6,AC=4,BC=5 ∴32AB BF AC CF == ∴ BF=3,CF=2∵∠DBC =∠D AC ,∠BFD=∠AFC∴ △BDF ∽△ACF ∴42,2BD AC BF DF DF CF AF CF====, ∴,62BD DF DF AF BF CF ===, ∵∠BAD =∠CAD=∠DBC ,∠BDF=∠ADB∴ △DBF ∽△DAB ∴BD DF DA BD=,∴22•()62BD BD DF AD DF AF DF ⎛⎫==+=+ ⎪⎝⎭,∴BD =BD=DE ,∴DE =【点睛】本题考查了三角形的内心定义、圆的外接圆、同弧所对的圆周角相等、相似三角形的判定与性质,解答的关键是正确理解三角形的内心定义,熟练掌握同弧所对的圆周角相等,进而创造三角形相似的条件,进行相关的证明或计算.5.(2020·长沙市南雅中学九年级开学考试)如图1,在平面直角坐标系中,已知点A ,B 的坐标分别为()0,6A和()B -,点E 为x 轴正半轴上的一个动点,过点A 、B 、E 作ABE △的外接圆C ,连结AC 并延长交圆于点D ,连结BD 、DE .(1)求证:OAE BAD ∠=∠.(2)当15AD =时,求OE 的长度.(3)如图2,连结OD ,求线段OD 的最小值及当OD 最小时ABE △的外接圆圆心C 的坐标.【答案】(1)见解析;(2)92;(3)OD 最小值为9,C (,34) 【分析】(1)根据圆周角定理得出∠ABD=90°,再根据同弧所对的圆周角相等得出∠ADB=∠AEB ,从而证明结论; (2)根据条件算出AB ,证明△ABD ∽△AOE ,得出AB AO AD AE=,解得AE ,再根据勾股定理算出OE 的长; (3)设直线BD 与y 轴交于点F ,得出当OD ⊥BD 时,OD 最小,通过解直角三角形算出OD ,BD ,过点D 作DG ⊥BE 于点G ,设OG=x ,利用勾股定理解出OG 和DG ,从而得到点D 坐标,结合点A 坐标得出圆心C 的坐标.【详解】解:(1)由题意可得:AD 为⊙O 的直径,∴∠ABD=∠AOE=90°,∵∠ADB=∠AEB ,∠AOE=90°∴∠OAE=∠BAD ;(2)∵()0,6A 和()B -,∴OA=6,OB=∴12=,∵AD=15,由(1)得:∠OAE=∠BAD ,∠ABD=∠AOE ,∴△ABD ∽△AOE , ∴AB AO AD AE=, 即12615AE=, 解得:AE=152,∴92==; (3)设直线BD 与y 轴交于点F ,∵AB ⊥BD ,∴∠OBD=∠OAB=90°-∠ABO ,直线AB 位置不变,∴直线BD 位置不变,∴当OD ⊥BD 时,OD 最小,此时,OD=OB×sin ∠OBD=OB×sin ∠OAB=×OB AB =,=过点D 作DG ⊥BE 于点G ,设OG=x ,则BG=,在△OBD 中,BD 2-BG 2=OD 2-OG 2,即(()22229x x -=-,解得:x=2,即OG=2,=92, 由题意可得点D 在第三象限,∴点D坐标为(2-,92-),而点A (0,6), ∴点C坐标为(022,9622-+),即(,34).【点睛】本题属于圆的综合题,涉及了圆周角定理,相似三角形的判定与性质、三角函数值的知识,综合性较强,解答本题需要我们熟练各部分的内容,对学生的综合能力要求较高,一定要注意将所学知识贯穿起来. 6.(2021·长沙九年级模考)如图,O 为ABC ∆的外接圆,D 为OC 与AB 的交点,E 为线段OC 延长线上一点,且EAC ABC ∠=∠.(1)求证:直线AE 是O 的切线.(2)若D 为AB 的中点,6CD =,16AB =.①求O 的半径;②求ABC的内心到点O的距离.【答案】(1)证明见解析;(2)①253;②5.【分析】(1)连接AO,并延长AO交⊙O于点F,连接CF,由圆周角定理的推论可得∠ACF=90°,可得∠F+∠FAC=90°,由∠EAC=∠ABC,可得∠EAC+∠FAC=90°,即可完成证明;(2)①由垂径定理可得OD⊥AB,AD=BD=8,由勾股定理可求⊙O的半径;②作∠CAB的平分线交CD于点H,连接BH,过点H作HM⊥AC,HN⊥BC,则点H是△ABC的内心,由三角形内心的性质可得HM=HN=HD,由三角形的面积公式可求HD的值,即可完成解答.【详解】(1)证明:如图:连接AO,并延长AO交⊙O于点F,连接CF,∵AF是直径,∴∠ACF=90°,∴∠F+∠FAC=90°,∵∠F=∠ABC,∠ABC=∠EAC,∴∠EAC=∠F,∴∠EAC+∠FAC=90°,∴∠EAF=90°,∵AO是半径,∴直线AE是⊙O的切线;(2)①如图,连接AO,∵D为AB的中点,OD过圆心,∴OD⊥AB,AD=BD=12AB=8,∵AO2=AD2+DO2,∴AO2=82+(AO-6)2,∴AO=253,∴⊙O的半径为253;②如图,作∠CAB的平分线交CD于点H,连接BH,过点H作HM⊥AC,HN⊥BC,∵OD⊥AB,AD=BD,∴AC=BC,∴CD平分∠ACB,即点H是△ABC的内心,∴MH=NH=DH,在Rt△ACD中,10AC BC====,∵S△ABC=S△ACH+S△ABH+S△BCH,∴12×16×6=12×10×MH+12×16×DH+12×10×NH,∴DH=83,∵OH=CO-CH=CO-(CD-DH),∴2586533OH⎛⎫=--=⎪⎝⎭.【点睛】本题是圆的综合题,考查了圆周角定理、垂径定理、切线的判定、角平分线性质、勾股定理等知识,熟练运用这些性质定理进行推理是解答本题的关键.7.(2020·湖南长沙市·九年级月考)定义:有且仅有一组对角相等的凸四边形叫做“准平行四边形”.例如:凸四边形ABCD 中,若,A C B D ∠=∠∠≠∠,则称四边形ABCD 为准平行四边形.(1)如图①,,,,A P B C 是O 上的四个点,60APC CPB ∠=∠=︒,延长BP 到Q ,使AQ AP =.求证:四边形AQBC 是准平行四边形;(2)如图②,准平行四边形ABCD 内接于O ,,AB AD BC DC +=,若O 的半径为5,6AB =,求AC 的长;(3)如图③,在Rt ABC 中,90,30,2C A BC ∠=︒∠=︒=,若四边形ABCD 是准平行四边形,且BCD BAD ∠≠∠,请直接写出BD 长的最大值.【答案】(1)见解析;(2)(3)2【分析】(1)先根据同弧所对的圆周角相等证明三角形ABC 为等边三角形,得到∠ACB=60°,再求出∠APB=60°,根据AQ=AP 判定△APQ 为等边三角形,∠AQP=∠QAP=60°,故∠ACB=∠AQP ,可判断∠QAC >120°,∠QBC <120°,故∠QAC≠∠QBC ,可证四边形AQBC 是准平行四边形;(2)根据已知条件可判断∠ABC≠∠ADC ,则可得∠BAD=∠BCD=90°,连接BD ,则BD 为直径为10,根据BC=CD 得△BCD 为等腰直角三角形,则∠BAC=∠BDC=45°,在直角三角形BCD 中利用勾股定理或三角函数求出BC 的长,过B 点作BE ⊥AC ,分别在直角三角形ABE 和△BEC 中,利用三角函数和勾股定理求出AE 、CE 的长,即可求出AC 的长.(3)根据已知条件可得:∠ADC=∠ABC=60°,延长BC 到E 点,使BE=BA ,可得三角形ABE 为等边三角形,∠E=60°,过A 、E 、C 三点作圆o ,则AE 为直径,点D 在点C 另一侧的弧AE 上(点A 、点E 除外),连接BO 交弧AE 于D 点,则此时BD 的长度最大,根据已知条件求出BO 、OD 的长度,即可求解.【详解】(1)∵60APC CPB ∠=∠=︒∴∠ABC=∠BAC=60°∴△ABC 为等边三角形,∠ACB=60°∵∠APQ=180°-∠APC-∠CPB=60°又AP=AQ∴△APQ 为等边三角形∴∠AQP=∠QAP=60°∴∠ACB=∠AQP∵∠QAC=∠QAP+∠PAB+∠BAC=120°+∠PAB >120°故∠QBC=360°-∠AQP-∠ACB-∠QAC <120° ∴∠QAC≠∠QBC∴四边形AQBC 是准平行四边形(2)连接BD ,过B 点作BE ⊥AC 于E 点∵准平行四边形ABCD 内接于O ,,≠=AB AD BC DC∴∠ABC≠∠ADC ,∠BAD=∠BCD∵∠BAD+∠BCD=180°∴∠BAD=∠BCD=90°∴BD 为O 的直径∵O 的半径为5∴BD=10∵BC=CD,∠BCD=90°∴∠CBD=∠BDC=45°∴BC=BD ⨯ sin ∠BDC=102⨯,∠BAC=∠BDC=45° ∵BE ⊥AC∴∠BEA=∠BEC=90°∴AE=AB ⨯sin ∠BAC=6⨯2∵∠ABE=∠BAE=45°∴BE=AE=在直角三角形BEC 中,=∴AC=AE+EC=(3)在Rt ABC 中,90,30∠=︒∠=︒C A∴∠ABC=60°∵四边形ABCD 是准平行四边形,且BCD BAD ∠≠∠∴∠ADC=∠ABC=60°延长BC 到E 点,使BE=BA ,可得三角形ABE 为等边三角形,∠E=60°,过A 、E 、C 三点作圆o ,因为∠ACE=90°,则AE 为直径,点D 在点C 另一侧的弧AE 上(点A 、点E 除外),此时,∠ADC=∠AEC=60°,连接BO 交弧AE 于D 点,则此时BD 的长度最大.在等边三角形ABE 中,∠ACB=90°,BC=2∴AE=BE=2BC=4∴OE=OA=OD=2∴BO ⊥AE∴BO=BE ⨯sin ∠E=4⨯∴BD=BO+0D=2+即BD 长的最大值为2+【点睛】本题考查的是新概念及圆的相关知识,理解新概念的含义、掌握圆的性质是解答的关键,本题的难点在第(3)小问,考查的是与圆相关的最大值及最小值问题,把握其中的不变量作出圆是关键.8.(2020·长沙市天心区明德启南中学九年级期末)如图1,⊙O是△ABC的外接圆,AB是直径,D是⊙O 外一点且满足∠DCA=∠B,连接AD.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)若AD⊥CD,AB=10,AD=8,求AC的长;(3)如图2,当∠DAB=45°时,AD与⊙O交于E点,试写出AC、EC、BC之间的数量关系并证明.【答案】(1)见解析;(2)AC的长为(3)AC=BC,理由见解析【分析】(1)连接OC,由直径所对圆周角是直角可得∠ACB=90°,由OC=OB得出∠OCB=∠B,由因为∠DCA=∠B,从而可得∠DCA=∠OCB,即可得出∠DCO=90°;(2) 由题意证明△ACD∽△ABC,根据对应边成比例列出等式求出AC即可;(3) 在AC上截取AF使AF=BC,连接EF、BE,通过条件证明△AEF≌△BEC,根据性质推出△EFC为等腰直角三角形,即可证明AC、EC、BC的数量关系.【详解】(1)证明:连接OC,如图1所示:∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∵OC=OB,∴∠B=∠OCB,∵∠DCA=∠B,∴∠DCA=∠OCB,∴∠DCO=∠DCA+∠OCA=∠OCB+∠OCA=∠ACB=90°,∴CD⊥OC,∴CD是⊙O的切线;(2)解:∵AD⊥CD∴∠ADC=∠ACB=90°又∵∠DCA=∠B∴△ACD∽△ABC∴AC ADAB AC=,即810ACAC=,∴AC=即AC的长为(3)解:AC=BC;理由如下:在AC上截取AF使AF=BC,连接EF、BE,如图2所示:∵AB是直径,∴∠ACB=∠AEB=90°,∵∠DAB=45°,∴△AEB为等腰直角三角形,∴∠EAB=∠EBA=∠ECA=45°,AE=BE,在△AEF和△BEC中,AE BEEAF EBC AF BC=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AEF≌△BEC(SAS),∴EF=CE,∠AFE=∠BCE=∠ACB+∠ECA=90°+45°=135°,∴∠EFC=180°﹣∠AFE=180°﹣135°=45°,∴∠EFC=∠ECF=45°,∴△EFC为等腰直角三角形.∴CF,∴AC=AF+CF=BC.【点睛】本题考查圆与三角形的结合,关键在于牢记基础性质,利用三角形的相似对应边以及三角形的全等进行计算.。
专题5二次根式(共36题)-2021年中考数学真题分项汇编(解析版)【全国通用】(第01期)
专题5二次根式(共36题)-2021年中考数学真题分项汇编(解析版)【全国通用】(第01期)姓名:__________________ 班级:______________ 得分:_________________一、单选题1.(2021·湖南衡阳市·中考真题)下列计算正确的是( )A 4=±B .()021-=C =D 3=【答案】B【分析】利用算术平方根,零指数幂,同类二次根式,立方根逐项判断即可选择.【详解】4=,故A 选项错误,不符合题意;0(2)1-=,故B 选项正确,符合题意;C 选项错误,不符合题意;D 选项错误,不符合题意;故选B .2.(2021·浙江杭州市·中考真题)下列计算正确的是( )A 2=B 2=-C 2=±D 2=± 【答案】A【分析】由二次根式的性质,分别进行判断,即可得到答案. 【详解】2==,故A 正确,C 错误;2,故B 、D 错误;故选:A .3.(2021·上海中考真题)下列实数中,有理数是( )A B C D 【答案】C【分析】先化简二次根式,再根据有理数的定义选择即可【详解】解:A2B3C 12为有理数D5故选:C4.(2021·江苏苏州市·中考真题)计算2的结果是()A B.3C.D.9【答案】B【分析】直接根据二次根式的性质求解即可.【详解】解:2=3,故选B.【点睛】此题主要考查了二次根式的性质,熟练掌握2(0)a a=≥是解答此题的关键.5.(2021·甘肃武威市·中考真题)下列运算正确的是()A 3=B .4=C =D 4=【答案】C【分析】直接根据二次根式的运算法则计算即可得到答案.【详解】=A 错;=B 错;=C 正确;2=,故D 错.故选:C .6.(2021· )A .7B .C .D .【答案】B【分析】根据二次根式的运算法则,先算乘法再算减法即可得到答案;【详解】===故选:B .7.(2021·浙江嘉兴市·中考真题)能说明命题“若x 为无理数,则x 2也是无理数”是假命题的反例是( )A .1x =B .1x =C .x =D .x =【答案】C【分析】根据反例满足条件,但不能得到结论,所以利用此特征可对各选项进行判断.【详解】解:A 、)221=3x =-B 、)221x =C 、(22=18x =,是有理数,符合题意;D 、22=5x =-,是无理数,不符合题意;故选:C .【点睛】本题考查了无理数的概念以及二次根式的运算,熟练掌握运算法则和定义是解题的关键.8.(2021·重庆中考真题)下列计算中,正确的是( )A .21=B .2+=C =D 3= 【答案】C【分析】根据二次根式运算法则逐项进行计算即可.【详解】解:A. =,原选项错误,不符合题意;B. 2不是同类二次根式,不能合并,原选项错误,不符合题意;C.=D. =故选:C .【点睛】本题考查了二次根式的运算,解题关键是熟练运用二次根式运算法则,进行准确计算.9.(2021· )A .4B .4±C .D .±【分析】()0,0,a b a b=≥≥直接化简即可得到答案.【详解】==故选:.C【点睛】本题考查的是二次根式的化简,掌握积的算术平方根的含义是解题的关键.10.(2021·江苏苏州市·中考真题)已知点)A m,3,2B n⎛⎫⎪⎝⎭在一次函数21y x=+的图像上,则m与n 的大小关系是()A.m n>B.m n=C.m n<D.无法确定【答案】C【分析】根据一次函数的增减性加以判断即可.【详解】解:在一次函数y=2x+1中,∵k=2>0,∵y随x的增大而增大.∵2<94,32<.∵m<n.故选:C【点睛】本题考查了一次函数的性质、实数的大小比较等知识点,熟知一次函数的性质是解题的关键.11.(2021·浙江台州市·之间的整数有()A.0个B.1个C.2个D.3个【分析】【详解】解:∵12<<,23<<,∵2,这一个数,故选:B .【点睛】此题主要考查了无理数的估算能力,解决本题的关键是得到最接近无理数的两个有理数的值.现实生活中经常需要估算,估算应是我们具备的数学能力,“夹逼法”是估算的一般方法,也是常用方法.12.(2021·四川资阳市·中考真题)若a =b =2c =,则a ,b ,c 的大小关系为( ) A .b c a <<B .b a c <<C .a c b <<D .a b c << 【答案】C【分析】根据无理数的估算进行大小比较.【详解】解:<>又∵a c b <<故选:C .【点睛】本题考查求一个数的算术平方根,求一个数的立方根及无理数的估算,理解相关概念是解题关键.13.(2021·浙江中考真题)已知,a b 是两个连续整数,1a b <<,则,a b 分别是( ) A .2,1--B .1-,0C .0,1D .1,2 【答案】C【分析】1的范围即可得到答案.【详解】<<解:12,∴011,<-<∴==0,1,a b故选:.C【点睛】本题考查的是无理数的估算,掌握利用算术平方根的含义估算无理数是解题的关键.二、填空题14.(2021·天津中考真题)计算1)的结果等于_____.【答案】9【分析】根据二次根式的混合运算法则结合平方差公式计算即可.【详解】2=-=.1)19故答案为9.【点睛】本题考查二次根式的混合运算.掌握二次根式的混合运算法则是解答本题你的关键.15.(2021·浙江丽水市·有意义,则x可取的一个数是__________.x≥)【答案】如4等(答案不唯一,3【分析】根据二次根式的开方数是非负数求解即可.【详解】解:∵有意义,∵x﹣3≥0,∵x≥3,∵x可取x≥3的任意一个数,故答案为:如4等(答案不唯一,3x ≥.【点睛】本题考查二次根式、解一元一次不等式,理解二次根式的开方数是非负数是解答的关键.16.(2021·江苏连云港市·=__________. 【答案】5【分析】直接运用二次根式的性质解答即可.【详解】5.故填5.【点睛】()()00a a a a ⎧-⎪=⎨≥⎪⎩<成为解答本题的关键. 17.(2021·湖南衡阳市·有意义,则x 的取值范围是________.【答案】x ≥3【分析】根据二次根式被开方数为非负数进行求解.【详解】由题意知,30x -≥,解得,x ≥3,故答案为:x ≥3.【点睛】本题考查二次根式有意义的条件,二次根式中的被开方数是非负数.18.(2021·浙江金华市·x 的取值范围是___.【答案】x 3≥.【详解】x 30x 3-≥⇒≥.19.(2021·四川广安市·中考真题)在函数y =x 的取值范围是___. 【答案】1x 2≥【详解】 试题分析:求函数自变量的取值范围,就是求函数解析式有意义的条件,根据二次根式被开方数必须是非在实数范围内有意义,必须12x 10x 2-≥⇒≥.20.(2021·湖南岳阳市·中考真题)已知1x x +=,则代数式1x x +=______. 【答案】0【分析】把1x x+=直接代入所求的代数式中,即可求得结果的值. 【详解】10x x+== 故答案为:0.【点睛】本题考查了求代数式的值,涉及二次根式的减法运算,整体代入法是解决本题的关键.21.(2021·四川眉山市·中考真题)观察下列等式:1311212x ===+⨯;2711623x ===+⨯;313111234x ===+⨯; ……根据以上规律,计算12320202021x x x x ++++-=______. 【答案】12016-【分析】根据题意,找到第n 1与1n(n 1)+的和;利用这个结论得到原式=112+116+1112+…+1120202021⨯﹣2021,然后把12化为1﹣12,16化为12﹣13,120152016⨯化为12015﹣12016,再进行分数的加减运算即可. 【详解】11(1)n n =++,20201120202021x =+⨯ 12320202021x x x x ++++- =112+116+1112+…+1120202021⨯﹣2021 =2020+1﹣12+12﹣13+…+12015﹣12016﹣2021 =2020+1﹣12016﹣2021 =12016-. 故答案为:12016-. 【点睛】本题考查了二次根式的化简和找规律,解题关键是根据算式找的规律,根据数字的特征进行简便运算.三、解答题22.(2021·陕西中考真题)计算:0112⎛⎫-+ ⎪⎝⎭【答案】【分析】根据零次幂、算术平方根及二次根式的加减运算可直接进行求解.【详解】解:原式11=-=【点睛】本题主要考查零次幂、算术平方根及二次根式的加减运算,熟练掌握零次幂、算术平方根及二次根式的加减运算是解题的关键.23.(2021·湖南邵阳市·中考真题)计算:()020212tan 60π--︒.【答案】﹣【分析】 根据零指数幂运算法则、绝对值符号化简、特殊角的三角函数值代入计算,然后根据同类二次根式合并求解即可.【详解】解:()020212tan 60π--︒=(12--=12-+=﹣.【点睛】本题主要考查了实数的综合运算能力,是中考题中常见的计算题型.熟练掌握零指数幂、特殊角的三角函数值、绝对值化简方法,同类二次根式是解题关键.24.(2021·四川眉山市·中考真题)计算:(10143tan 602-⎛⎫--︒--+ ⎪⎝⎭【答案】3【分析】依次计算“0次方”、tan 60︒等,再进行合并同类项即可.【详解】解:原式=()132123--+=-+=【点睛】本题综合考查了非零数的零次幂、特殊角的三角函数、负整数指数幂以及二次根式的化简等内容,解决本题的关键是牢记相关计算公式等,本题易错点为对112-⎛⎫-- ⎪⎝⎭的化简,该项出现的“ -”较多,因此符号易出错,因此要注意.25.(2021·上海中考真题)计算: 1129|12-+-【答案】2【分析】根据分指数运算法则,绝对值化简,负整指数运算法则,化最简二次根式,合并同类二次根式以及同类项即可.【详解】 解:1129|12-+--,(112-⨯=31,=2.26.(2021·浙江台州市·中考真题)计算:|-2|【答案】【分析】先算绝对值,化简二次根式,再算加减法,即可求解.【详解】解:原式=2+【点睛】本题主要考查二次根式的运算,熟练掌握二次根式的性质以及合并同类二次根式法则,是解题的关键.27.(2021·山东临沂市·中考真题)计算221122⎫⎫+-⎪⎪⎭⎭.【答案】【分析】化简绝对值,同时利用平方差公式计算,最后合并.【详解】解:221122⎫⎫+-⎪⎪⎭⎭11112222⎡⎤⎡⎤⎫⎫⎫⎫+-⎪⎪⎪⎪⎢⎥⎢⎥⎭⎭⎭⎭⎣⎦⎣⎦=【点睛】本题考查了二次根式的混合运算,解题的关键是合理运用平方差公式进行计算.28.(2021·甘肃武威市·中考真题)计算:011(2021)()2cos 452π--+-︒.【答案】3【分析】先进行零指数幂和负整数指数幂,余弦函数值计算,再计算二次根式的乘法,合并同类项即可.【详解】 解:011(2021)()2cos 452π--+-︒,122=+-3=【点睛】 本题主要考查零指数幂和负整数指数幂,特殊角三角函数值,掌握零指数幂和负整数指数幂的运算法则,特殊角锐角三角函数值是解题的关键.29.(2021·浙江金华市·中考真题)计算:()202114sin 45+2-︒-. 【答案】1【分析】利用乘方的意义,二次根式的化简,特殊角的函数值,绝对值的化简,化简后合并计算即可【详解】解:原式1422=-+⨯+12=-+1=.【点睛】本题考查了二次根式的化简,特殊角的三角函数值,绝对值的化简等知识,熟练运用各自的运算法则化简是解题的关键.30.(2021·四川遂宁市·中考真题)计算:()101tan 60232-⎛⎫-+︒-+- ⎪⎝⎭π【答案】-3【分析】分别利用负整指数幂,特殊角的三角函数值,绝对值,零指数幂,二次根式的性质化简,再进行计算即可.【详解】解:()101tan 60232-⎛⎫-+︒-+- ⎪⎝⎭π(=2-=221-- =3-【点睛】本题考查了负整指数幂,特殊角的三角函数值,绝对值,零指数幂,二次根式的化简等知识点,熟悉相关性质是解题的关键.31.(2021·江苏苏州市·中考真题)先化简再求值:21111x x x-⎛⎫+⋅ ⎪-⎝⎭,其中1x =.【答案】1x +【分析】先算分式的加法,再算乘法运算,最后代入求值,即可求解.【详解】 解:原式()()111111x x x x x x+--+=⋅=+-.当1x =时,原式=【点睛】本题主要考查分式的化简求值,熟练掌握分式的通分和约分,是解题的关键.32.(2021·四川广安市·中考真题)计算:()03.1414sin 60π-+︒.【答案】0【分析】分别化简各数,再作加减法.【详解】解:()03.1414sin 60π-+︒=1142-+⨯=11-+=0【点睛】本题考查了实数的混合运算,特殊角的三角函数值,解题的关键是掌握运算法则.33.(2021·江苏苏州市·223--.【答案】-5【分析】分别化简算术平方根、绝对值和有理数的乘方,然后再进行加减运算即可得到答案.【详解】223-- 229=+-5=-.【点睛】此题主要考查了实数的混合运算,熟练掌握运算法则是解答此题的关键.34.(2021·江苏扬州市·中考真题)计算或化简:(1)013|tan603⎛⎫-++︒ ⎪⎝⎭; (2)()11a b a b ⎛⎫+÷+ ⎪⎝⎭. 【答案】(1)4;(2)ab【分析】(1)分别化简各数,再作加减法;(2)先通分,计算加法,再将除法转化为乘法,最后约分计算.【详解】解:(1)013|tan603⎛⎫-++︒ ⎪⎝⎭=13+=4;(2)()11a b a b ⎛⎫+÷+⎪⎝⎭ =()a b a b ab++÷ =()ab a b a b+⨯+ =ab【点睛】本题考查了实数的混合运算,特殊角的三角函数值,零指数幂,分式的混合运算,解题的关键是熟练掌握运算法则.35.(2021·四川自贡市·0|7|(2-+-.【答案】1-【分析】利用算术平方根、绝对值的性质、零指数幂分别计算各项即可求解.【详解】解:原式5711=-+=-.【点睛】本题考查实数的混合运算,掌握算术平方根、绝对值的性质、零指数幂是解题的关键.36.(2021·浙江丽水市·中考真题)计算:0|2021|(3)-+-.【答案】2020【分析】先计算绝对值、零指数幂和算术平方根,最后计算加减即可;【详解】解:0|2021|(3)-+--202112=+-,2020=.【点睛】本题主要考查实数的混合运算,解题的关键是掌握实数的混合运算顺序及相关运算法则.。
二次函数解答压轴题(共30题)-2021年中考数学真题分项汇编(原卷版)【全国通用】
专题14二次函数解答压轴题(共30题)(无答案)一、解答题1.(2021·北京中考真题)在平面直角坐标系xOy 中,点()1,m 和点()3n ,在抛物线()20y ax bx a =+>上. (1)若3,15m n ==,求该抛物线的对称轴;(2)已知点()()()1231,,2,,4,y y y -在该抛物线上.若0mn <,比较123,,y y y 的大小,并说明理由.2.(2021·江苏南京市·中考真题)已知二次函数2y ax bx c =++的图像经过()()2,1,2,3--两点.(1)求b 的值.(2)当1c >-时,该函数的图像的顶点的纵坐标的最小值是________.(3)设()0m ,是该函数的图像与x 轴的一个公共点,当13m -<<时,结合函数的图像,直接写出a 的取值范围.3.(2021·安徽中考真题)已知抛物线221(0)y ax x a =-+≠的对称轴为直线1x =.(1)求a 的值;(2)若点M (x 1,y 1),N (x 2,y 2)都在此抛物线上,且110x -<<,212x <<.比较y 1与y 2的大小,并说明理由;(3)设直线(0)y m m =>与抛物线221y ax x =-+交于点A 、B ,与抛物线23(1)y x =-交于点C ,D ,求线段AB 与线段CD 的长度之比.4.(2021·浙江绍兴市·中考真题)小聪设计奖杯,从抛物线形状上获得灵感,在平面直角坐标系中画出截面示意图,如图1,杯体ACB 是抛物线的一部分,抛物线的顶点C 在y 轴上,杯口直径4AB =,且点A ,B 关于y 轴对称,杯脚高4CO =,杯高8DO =,杯底MN 在x 轴上.(1)求杯体ACB 所在抛物线的函数表达式(不必写出x 的取值范围).(2)为使奖杯更加美观,小敏提出了改进方案,如图2,杯体A CB ''所在抛物线形状不变,杯口直径//A B AB '',杯脚高CO 不变,杯深CD '与杯高OD '之比为0.6,求A B ''的长.5.(2021·湖北恩施土家族苗族自治州·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,四边形ABCD 为正方形,点A ,B 在x 轴上,抛物线2y x bx c =++经过点B ,()4,5D -两点,且与直线DC 交于另一点E .(1)求抛物线的解析式;(2)F 为抛物线对称轴上一点,Q 为平面直角坐标系中的一点,是否存在以点Q ,F ,E ,B 为顶点的四边形是以BE 为边的菱形.若存在,请求出点F 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)P 为y 轴上一点,过点P 作抛物线对称轴的垂线,垂足为M ,连接ME ,BP .探究EM MP PB ++是否存在最小值.若存在,请求出这个最小值及点M 的坐标;若不存在,请说明理由.6.(2021·四川南充市·中考真题)如图,已知抛物线2()40y ax bx a =++≠与x 轴交于点A (1,0)和B ,与y 轴交于点C ,对称轴为52x =.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,若点P 是线段BC 上的一个动点(不与点B ,C 重合),过点P 作y 轴的平行线交抛物线于点Q ,连接OQ .当线段PQ 长度最大时,判断四边形OCPQ 的形状并说明理由.(3)如图2,在(2)的条件下,D 是OC 的中点,过点Q 的直线与抛物线交于点E ,且2DQE ODQ ∠=∠.在y 轴上是否存在点F ,使得BEF 为等腰三角形?若存在,求点F 的坐标;若不存在,请说明理由.7.(2021·四川广元市·中考真题)如图1,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线2y ax bx c =++与x 轴分别相交于A 、B 两点,与y 轴相交于点C ,下表给出了这条抛物线上部分点(,)x y 的坐标值: x … 1- 0 1 2 3 …y 03 4 3 0 … (1)求出这条抛物线的解析式及顶点M 的坐标;(2)PQ 是抛物线对称轴上长为1的一条动线段(点P 在点Q 上方),求AQ QP PC ++的最小值; (3)如图2,点D 是第四象限内抛物线上一动点,过点D 作DF x ⊥轴,垂足为F ,ABD △的外接圆与DF 相交于点E .试问:线段EF 的长是否为定值?如果是,请求出这个定值;如果不是,请说明理由.8.(2021·湖北荆州市·中考真题)已知:直线1y x =-+与x 轴、y 轴分别交于A 、B 两点,点C 为直线AB 上一动点,连接OC ,AOC ∠为锐角,在OC 上方以OC 为边作正方形OCDE ,连接BE ,设BE t =. (1)如图1,当点C 在线段AB 上时,判断BE 与AB 的位置关系,并说明理由;(2)真接写出点E 的坐标(用含t 的式子表示);(3)若tan AOC k ∠=,经过点A 的抛物线()20y ax bx c a =++>顶点为P ,且有6320a b c ++=,POA 的面积为12k .当22t =时,求抛物线的解析式.9.(2021·四川资阳市·中考真题)抛物线2y x bx c =-++与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,且()()1,0,0,3B C -.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,点P 是抛物线上位于直线AC 上方的一点,BP 与AC 相交于点E ,当:1:2PE BE =时,求点P 的坐标;(3)如图2,点D 是抛物线的顶点,将抛物线沿CD 方向平移,使点D 落在点D 处,且2DD CD '=,点M 是平移后所得抛物线上位于D 左侧的一点,//MN y 轴交直线OD '于点N ,连结CN .5D N CN '+的值最小时,求MN 的长.10.(2021·四川南充市·中考真题)超市购进某种苹果,如果进价增加2元/千克要用300元;如果进价减少2元/千克,同样数量的苹果只用200元.(1)求苹果的进价.(2)如果购进这种苹果不超过100千克,就按原价购进;如果购进苹果超过100千克,超过部分购进价格减少2元/千克.写出购进苹果的支出y (元)与购进数量x (千克)之间的函数关系式.(3)超市一天购进苹果数量不超过300千克,且购进苹果当天全部销售完.据统计,销售单价z (元/千克)与一天销售数量x (千克)的关系为112100z x =-+.在(2)的条件下,要使超市销售苹果利润w (元)最大,求一天购进苹果数量.(利润=销售收入-购进支出) 11.(2021·湖北十堰市·中考真题)已知抛物线25y ax bx =+-与x 轴交于点()1,0A -和()5,0B -,与y 轴交于点C ,顶点为P ,点N 在抛物线对称轴上且位于x 轴下方,连AN 交抛物线于M ,连AC 、CM .(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,当tan 2ACM ∠=时,求M 点的横坐标;(3)如图2,过点P 作x 轴的平行线l ,过M 作MD l ⊥于D ,若3MD MN =,求N 点的坐标. 12.(2021·湖北十堰市·中考真题)某商贸公司购进某种商品的成本为20元/kg ,经过市场调研发现,这种商品在未来40天的销售单价y (元/kg )与时间x (天)之间的函数关系式为:0.2530(120)35(2040)x x y x +≤≤⎧=⎨<≤⎩且x 为整数,且日销量()kg m 与时间x (天)之间的变化规律符合一次函数关系,如下表: 时间x (天) 1 3 6 10 …日销量()kg m 142 138 132 124 …填空:(1)m 与x 的函数关系为___________;(2)哪一天的销售利润最大?最大日销售利润是多少?(3)在实际销售的前20天中,公司决定每销售1kg 商品就捐赠n 元利润(4n <)给当地福利院,后发现:在前20天中,每天扣除捐赠后的日销售利润随时间x 的增大而增大,求n 的取值范围.13.(2021·四川达州市·中考真题)渠县是全国优质黄花主产地,某加工厂加工黄花的成本为30元/千克,根据市场调查发现,批发价定为48元/千克时,每天可销售500千克.为增大市场占有率,在保证盈利的情况下,工厂采取降价措施.批发价每千克降低1元,每天销量可增加50千克.(1)写出工厂每天的利润W 元与降价x 元之间的函数关系.当降价2元时,工厂每天的利润为多少元? (2)当降价多少元时,工厂每天的利润最大,最大为多少元?(3)若工厂每天的利润要达到9750元,并让利于民,则定价应为多少元?14.(2021·湖南怀化市·中考真题)某超市从厂家购进A 、B 两种型号的水杯,两次购进水杯的情况如下表: 进货批次 A 型水杯(个) B 型水杯(个) 总费用(元)一100 200 8000 二 200 300 13000(1)求A 、B 两种型号的水杯进价各是多少元?(2)在销售过程中,A 型水杯因为物美价廉而更受消费者喜欢.为了增大B 型水杯的销售量,超市决定对B 型水杯进行降价销售,当销售价为44元时,每天可以售出20个,每降价1元,每天将多售出5个,请问超市应将B 型水杯降价多少元时,每天售出B 型水杯的利润达到最大?最大利润是多少?(3)第三次进货用10000元钱购进这两种水杯,如果每销售出一个A 型水杯可获利10元,售出一个B 型水杯可获利9元,超市决定每售出一个A 型水杯就为当地“新冠疫情防控”捐b 元用于购买防控物资.若A 、B 两种型号的水杯在全部售出的情况下,捐款后所得的利润始终不变,此时b 为多少?利润为多少?15.(2021·湖北黄冈市·中考真题)已知抛物线23y ax bx =+-与x 轴相交于(1,0)A -,(3,0)B 两点,与y轴交于点C ,点(,0)N n 是x 轴上的动点.(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,若3n <,过点N 作x 轴的垂线交抛物线于点P ,交直线BC 于点G .过点P 作PD BC ⊥于点D ,当n 为何值时,PDG BNG ≌;(3)如图2,将直线BC 绕点B 顺时针旋转,使它恰好经过线段OC 的中点,然后将它向上平移32个单位长度,得到直线1OB .①1tan BOB ∠=______;①当点N 关于直线1OB 的对称点1N 落在抛物线上时,求点N 的坐标.16.(2021·湖北黄冈市·中考真题)红星公司销售一种成本为40元/件的产品,若月销售单价不高于50元/件.一个月可售出5万件;月销售单价每涨价1元,月销售量就减少0.1万件.其中月销售单价不低于成本.设月销售单价为x (单位:元/件),月销售量为y (单位:万件).(1)直接写出y 与x 之间的函数关系式,并写出自变量x 的取值范围;(2)当月销售单价是多少元/件时,月销售利润最大,最大利润是多少万元?(3)为响应国家“乡村振兴”政策,该公司决定在某月每销售1件产品便向大别山区捐款a 元.已知该公司捐款当月的月销售单价不高于70元/件,月销售最大利润是78万元,求a 的值.17.(2021·新疆中考真题)已知抛物线223(0)y ax ax a =-+≠. (1)求抛物线的对称轴;(2)把抛物线沿y 轴向下平移3a 个单位,若抛物线的顶点落在x 轴上,求a 的值;(3)设点()1,P a y ,()22,Q y 在抛物线上,若12y y >,求a 的取值范围.18.(2021·湖南长沙市·中考真题)我们不妨约定:在平面直角坐标系中,若某函数图象上至少存在不同的两点关于y 轴对称,则把该函数称之为“T 函数”,其图象上关于y 轴对称的不同两点叫做一对“T 点”.根据该约定,完成下列各题.(1)若点()1,A r 与点(),4B s 是关于x 的“T 函数”()()240,0,0,.x x y tx x t t ⎧-<⎪=⎨⎪≥≠⎩是常数的图象上的一对“T 点”,则r =______,s =______,t =______(将正确答案填在相应的横线上);(2)关于x 的函数y kx p =+(k ,p 是常数)是“T 函数”吗?如果是,指出它有多少对“T 点”;如果不是,请说明理由;(3)若关于x 的“T 函数”2y ax bx c =++(0a >,且a ,b ,c 是常数)经过坐标原点O ,且与直线:l y mx n =+(0m ≠,0n >,且m ,n 是常数)交于()11,M x y ,()22,N x y 两点,当1x ,2x 满足()11211x x --+=时,直线l 是否总经过某一定点?若经过某一定点,求出该定点的坐标;否则,请说明理由.19.(2021·四川广安市·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线2y x bx c =-++的图象与坐标轴相交于A 、B 、C 三点,其中A 点坐标为()3,0,B 点坐标为()1,0-,连接AC 、BC .动点P 从点A 出发,在线段AC C 做匀速运动;同时,动点Q 从点B 出发,在线段BA 上以每秒1个单位长度向点A 做匀速运动,当其中一点到达终点时,另一点随之停止运动,连接PQ ,设运动时间为t 秒.(1)求b 、c 的值;(2)在P 、Q 运动的过程中,当t 为何值时,四边形BCPQ 的面积最小,最小值为多少?(3)在线段AC 上方的抛物线上是否存在点M ,使MPQ 是以点P 为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,请求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.20.(2021·陕西中考真题)已知抛物线228y x x =-++与x 轴交于点A 、B (其中A 在点B 的左侧),与y轴交于点C .(1)求点B 、C 的坐标;(2)设点C '与点C 关于该抛物线的对称轴对称在y 轴上是否存在点P ,使PCC '△与POB 相似且PC 与PO 是对应边?若存在,求点P 的坐标;若不存在,请说明理由.21.(2021·浙江杭州市·中考真题)在直角坐标系中,设函数21y ax bx =++(a ,b 是常数,0a ≠).(1)若该函数的图象经过()1,0和()2,1两点,求函数的表达式,并写出函数图象的顶点坐标.(2)写出一组a ,b 的值,使函数21y ax bx =++的图象与x 轴有两个不同的交点,并说明理由.(3)已知1a b ==,当,x p q =(p ,q 是实数,p q ≠)时,该函数对应的函数值分别为P ,Q .若2p q +=,求证6P Q +>.22.(2021·重庆中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线24(0)y ax bx a =+-≠与x 轴交于点()1,0A -,()4,0B ,与y 轴交于点C .(1)求该抛物线的解析式;(2)直线l 为该抛物线的对称轴,点D 与点C 关于直线l 对称,点P 为直线AD 下方抛物线上一动点,连接P A ,PD ,求PAD △面积的最大值;(3)在(2)的条件下,将抛物线24(0)y ax bx a =+-≠沿射线AD 平移42得到新的抛物线1y ,点E 为点P 的对应点,点F 为1y 的对称轴上任意一点,在1y 上确定一点G ,使得以点D ,E ,F ,G 为顶点的四边形是平行四边形,写出所有符合条件的点G 的坐标,并任选其中一个点的坐标,写出求解过程. 23.(2021·四川遂宁市·中考真题)如图,已知二次函数的图象与x 轴交于A 和B (-3,0)两点,与y 轴交于C (0,-3),对称轴为直线1x =-,直线y =-2x +m 经过点A ,且与y 轴交于点D ,与抛物线交于点E ,与对称轴交于点F .(1)求抛物线的解析式和m 的值;(2)在y 轴上是否存在点P ,使得以D 、E 、P 为顶点的三角形与①AOD 相似,若存在,求出点P 的坐标;若不存在,试说明理由;(3)直线y =1上有M 、N 两点(M 在N 的左侧),且MN =2,若将线段MN 在直线y =1上平移,当它移动到某一位置时,四边形MEFN 的周长会达到最小,请求出周长的最小值(结果保留根号).24.(2021·四川泸州市·中考真题)如图,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线213442y x x =-++与两坐标轴分别相交于A ,B ,C 三点 (1)求证:①ACB =90°(2)点D 是第一象限内该抛物线上的动点,过点D 作x 轴的垂线交BC 于点E ,交x 轴于点F . ①求DE +BF 的最大值;①点G 是AC 的中点,若以点C ,D ,E 为顶点的三角形与AOG 相似,求点D 的坐标.25.(2021·云南中考真题)已知抛物线22y x bxc 经过点()0,2-,当4x <-时,y 随x 的增大而增大,当4x >-时,y 随x 的增大而减小.设r 是抛物线22y x bxc 与x 轴的交点(交点也称公共点)的横坐标,97539521601r r r r r m r r +-++-=+-. (1)求b 、c 的值:(2)求证:2242160r r r -+=;(3)以下结论:1,1,1m m m <=>,你认为哪个正确?请证明你认为正确的那个结论.26.(2021·山东泰安市·中考真题)二次函数2()40y ax bx a =++≠的图象经过点(4,0)A -,(1,0)B ,与y 轴交于点C ,点P 为第二象限内抛物线上一点,连接BP 、AC ,交于点Q ,过点P 作PD x ⊥轴于点D .(1)求二次函数的表达式;(2)连接BC ,当2DPB BCO ∠=∠时,求直线BP 的表达式; (3)请判断:PQQB是否有最大值,如有请求出有最大值时点P 的坐标,如没有请说明理由. 27.(2021·江苏连云港市·中考真题)如图,抛物线()223(69)y mx m x m =++-+与x 轴交于点A 、B ,与y 轴交于点C ,已知(3,0)B .(1)求m 的值和直线BC 对应的函数表达式;(2)P 为抛物线上一点,若PBC ABC S S =△△,请直接写出点P 的坐标; (3)Q 为抛物线上一点,若45ACQ ∠=︒,求点Q 的坐标.28.(2021·重庆中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线2y x bx c =++经过A (0,﹣1),B (4,1).直线AB 交x 轴于点C ,P 是直线AB 下方抛物线上的一个动点.过点P 作PD ①AB ,垂足为D ,PE ①x 轴,交AB 于点E .(1)求抛物线的函数表达式;(2)当①PDE 的周长取得最大值时,求点P 的坐标和①PDE 周长的最大值;(3)把抛物线2y x bx c =++平移,使得新抛物线的顶点为(2)中求得的点P .M 是新抛物线上一点,N 是新抛物线对称轴上一点,直接写出所有使得以点A ,B ,M ,N 为顶点的四边形是平行四边形的点M 的坐标,并把求其中一个点M 的坐标的过程写出来.29.(2021·浙江中考真题)今年以来,我市接待的游客人数逐月增加,据统计,游玩某景区的游客人数三月份为4万人,五月份为5.76万人.(1)求四月和五月这两个月中,该景区游客人数平均每月增长百分之几; (2)若该景区仅有,A B 两个景点,售票处出示的三种购票方式如表所示: 购票方式 甲乙丙可游玩景点 ABA 和B门票价格100元/人80元/人160元/人据预测,六月份选择甲、乙、丙三种购票方式的人数分别有2万、3万和2万.并且当甲、乙两种门票价格不变时,丙种门票价格每下降1元,将有600人原计划购买甲种门票的游客和400人原计划购买乙种门票的游客改为购买丙种门票.①若丙种门票价格下降10元,求景区六月份的门票总收入;①问:将丙种门票价格下降多少元时,景区六月份的门票总收入有最大值?最大值是多少万元?30.(2021·湖北武汉市·中考真题)在“乡村振兴”行动中,某村办企业以A,B两种农作物为原料开发了一种有机产品,A原料的单价是B原料单价的1.5倍,若用900元收购A原料会比用900元收购B原料少100kg.生产该产品每盒需要A原料2kg和B原料4kg,每盒还需其他成本9元.市场调查发现:该产品每盒的售价是60元时,每天可以销售500盒;每涨价1元,每天少销售10盒.(1)求每盒产品的成本(成本=原料费+其他成本);(2)设每盒产品的售价是x元(x是整数),每天的利润是w元,求w关于x的函数解析式(不需要写出自变量的取值范围);(3)若每盒产品的售价不超过a元(a是大于60的常数,且是整数),直接写出每天的最大利润.。
2024年湖南省中考数学试题 (解析版)
第1页共20页2024年湖南省初中学业水平考试数学本试题卷共6页.时量120分钟.满分120分.注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号写在答题卡和本试题卷上,并认真核对条形码上的姓名、准考证号和相关信息:2.选择题部分请按题号用2B 铅笔填涂方框,修改时用橡皮擦干净,不留痕迹;3.非选择题部分请按题号用0.5毫米黑色墨水签字笔书写,否则作答无效:4.在草稿纸、试题卷上作答无效;5.请勿折叠答题卡,保持字体工整、笔迹清晰、卡面清洁;6.答题卡上不得使用涂改液、涂改胶和贴纸.一、选择题:本题共10小题,每小题3分,共30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.在日常生活中,若收入300元记作300+元,则支出180元应记作()A.180+元B.300+元C.180-元D.480-元【答案】C【解析】【分析】此题主要考查了正负数的意义,解题关键是理解“正”和“负”的相对性,明确什么是一对具有相反意义的量.首先审清题意,明确“正”和“负”所表示的意义,结合题意解答即可;【详解】解:收入为“+”,则支出为“-”,那么支出180元记作180-元.故选:C .2.据《光明日报》2024年3月14日报道:截至2023年末,我国境内有效发明专利量达到401.5万件,高价值发明专利占比超过四成,成为世界上首个境内有效发明专利数量突破400万件的国家,将4015000用科学记数法表示应为()A.70.401510⨯ B.64.01510⨯ C.540.1510⨯ D.34.01510⨯【答案】B【解析】【分析】本题考查用科学记数法表示较大的数,一般形式为10n a ⨯,其中110a ≤<,n 可以用整数位数减去1来确定.用科学记数法表示数,一定要注意a 的形式,以及指数n 的确定方法.。
