文档内容
2024 年中考第三次模拟考试(山西卷)
数学·全解全析
第Ⅰ卷
一、选择题(本大题共10个小题,每小题3分,共30分.在每个小题给出的四个选项中,只有一项符合
题目要求,请选出并在答题卡上将该项涂黑)
1.这是2024年3月某日的气温实施预测情况,则通过预测图可知,下午5时的气温和此时气温的相对差
值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了有理数减法的应用,直接根据有理数减法的运算法则进行计算即可得出答案.
【详解】 下午5时的气温是 ,此时气温为
下午5时的气温和此时气温的相对差值为
故选D.
2.国有企业是中国特色社会主义的重要物质基础和政治基础,是中国特色社会主义经济的“顶梁柱”.
下列国有企业标志中,文字上方的图案既是中心对称图形又是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了中心对称图形和轴对称图形的概念,根据中心对称图形的定义:把一个图形绕某
一点旋转 ,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;如果一个
图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴,
这时,我们也可以说这个图形关于这条直线(成轴)对称,熟练掌握知识点是解题的关键.【详解】A、是中心对称图形,不是轴对称图形,故本选项不符合题意;
B、不是中心对称图形,也不是轴对称图形,故本选项不符合题意;
C、是中心对称图形,也是轴对称图形,故本选项符合题意;
D、不是中心对称图形,是轴对称图形,故本选项不符合题意;
故选:C.
3.下列是一位同学在课堂小测中做的四道题,如果每道题10分,满分40分,那么他的测试成绩是(
)
(1)
(2)
(3)
(4)
A.40分 B.30分 C.20分 D.10分
【答案】B
【分析】本题考查了整式的乘除运算,熟练掌握整式的乘除运算法则是解答本题的关键,根据整式的乘除
运算法则即可逐步判断答案.
【详解】第(1)题, ,正确,得10分;
第(2)题, ,原题解答错误,得0分;
第(3)题, ,正确,得10分;
第(4)题, ,正确,得10分;
所以这位同学的测试成绩是30分.
故选B.
4.北京时间2月25日晚,2024年世界乒乓球团体锦标赛在韩国釜山落下帷幕.中国男、女队双双登顶,
分别夺取11连冠和6连冠.图①是乒乓球男团颁奖现场,图②是领奖台的示意图,则此领奖台主视图是(
)A. B.
B.C. D.
【答案】B
【分析】本题考查主视图.主视图是从几何体正面观察到的视图.
【详解】解:领奖台从正面看,是由三个长方形组成的.三个长方形,右边最低,中间最高,
故选:B.
5.随着科技发展,骑行共享单车这种“低碳”生活方式已融人人们的日常生活.如图是共享单车车架的
示意图,线段 分别为前叉、下管和立管(点 在 上), 为后下叉.已知
, ,则 的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了平行线的性质,根据题目的已知条件并结合图形进行分析是解题的关键.
先利用平行线的性质可得 ,再利用角的和差关系可得 ,然后利用平行线的
性质可得 ,即可解答.
【详解】解: ,
,
,
,
,
,
故选:C.
6.提倡绿色出行,新能源汽车越来越受大家青睐.某品牌新能源汽车 店经销商统计了1月份到3月份
的销量,该品牌新能源汽车1月份销售25辆,3月份销售36辆,且从1月份到3月份销售量的月增长率相
同,该品牌新能源汽车销售量的月增长率为( )
A. B. C. D.【答案】B
【分析】本题考查了一元二次方程的应用,设新能源汽车销量的月平均增长率为x,根据1月份及3月份
店新能源汽车的销售量,即可得出关于x的一元二次方程,解之取其正值即可得出结论.
【详解】解:设新能源汽车销量的月平均增长率为x,
依题意,得: ,
解得: (不合题意,舍去).
所以,该品牌新能源汽车销售量的月增长率为 ,
故选:B.
7.物理兴趣小组在实验室研究电学时设计了一个电路,其电路图如图1所示.经测试,发现电流 随
着电阻 的变化而变化,并结合数据描点,连线,画成图2所示的函数图象.若该电路的最小电阻为
,则该电路能通过的( )
A.最大电流是 B.最大电流是
C.最小电流是 D.最小电流是
【答案】A
【分析】本题考查了反比例函数的解析式,解答该类问题的关键是确定两个变量之间的函数关系,然后利
用待定系数法求出它们的关系式.可设 ,由于点 代入这个函数解析式,则可求得k的值,然后
代入 求得I的值即可.
【详解】根据电压 电流 电阻,设 ,将点 代入得 ,解得 ,
;
若该电路的最小电阻值为 ,该电路能通过的最大电流是 ,
故选A.
8.如图,某型号千斤顶的工作原理是利用四边形的不稳定性,图中的菱形 是该型号千斤顶的示意
图,保持菱形边长不变,可通过改变 的长来调节 的长.已知 的初始长为 ,如
果要使 的长达到 , 那么 的长需要缩短( )
A.6 cm B.8 cm
C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了菱形的性质以及勾股定理的应用,设 与 相交于点O, 与 相交于
点 ,由菱形的性质得出 , , ,
,利用勾股定理求出 和 ,进而求出 和 ,然后详解,即可求出答案.
【详解】解,设 与 相交于点O, 与 相交于点 .
∵四边形 和四边形 是菱形,∴ , , , ,
,
∴ , ,
∴ , ,
∴ ,
∴ 的长需要缩短 .
故选:D.
9.两家牛奶销售公司招聘送奶员,下面的海报显示两家公司的周薪计算方式:
甲公司
一星期内送出的前 瓶牛奶,每瓶牛奶 元,此后,每多送一瓶每瓶多 元.
乙公司
底薪 元.此外,每送出一瓶牛奶将额外有 元.
小明决定应聘当送奶员,下列正确表示两家公司的周薪计算方式的图是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】本题考查函数图象的知识,解题的关键是根据题意,判断出周薪与送奶数量的关系式,即可.
【详解】由题意可知,甲公司的周薪与送奶数量是分段函数,当送奶数量小于或等于 瓶是正比例函数,
当送奶数量大于 瓶是一次函数;乙甲公司的周薪是送奶数量是一次函数.
∴选项A符合题意.
故选:A.
10.如图,量筒的液面A-C-B呈凹形,近似看成圆弧,读数时视线要与液面相切于最低点C(即弧中
点).小温想探究仰视、俯视对读数的影响,当他俯视点C时,记录量筒上点D的高度为37mm;仰视点
C(点E,C,B在同一直线),记录量筒上点E的高度为23mm,若点D在液面圆弧所在圆上,量筒直径
为10mm,则平视点C,点C的高度为( )mm.
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了圆周角定理,三角形中位线定理和勾股定理.作出图形,证明 是 的直径,由
垂径定理得 ,求得 的直径为14,再根据三角形中位线定理结合勾股定理即可求解.
【详解】解:如图,连接 , 交 于点 ,
∵ ,
∴ 是 的直径,由垂径定理得 ,
∴ 是 的中位线,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ 的直径为14,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴点F的高度即点C的高度为 ,
故选:A.
第Ⅱ卷
二、填空题(本大题共5个小题,每小题3分,共15分)
11.计算 的结果是 .
【答案】
【分析】本题考查二次根式的混合运算,利用乘法分配律计算即可.
【详解】原式,
故答案为: .
12.如图所示,未来公园的广场背景墙上有一系列用灰砖和白砖铺成的图案,图①有1块灰砖,8块白砖;
图②有4块灰砖,12块白砖;以此类推.若某个图案中有49块灰砖,则此图案中有 块白砖.
【答案】32
【分析】本题主要考查根据图中图形的变化情况,通过归纳与总结得出变化规律的能力,先找到规律:每
一个图案均比前一个图案多4块白色瓷砖,第n个图案中,白色瓷砖的个数为 ,黑色瓷
砖块数为 块,即可求解.
【详解】解:根据图形分别得出各个图形中白色瓷砖的个数分别为8、12、16、20…,
由此可得出规律:每一个图案均比前一个图案多4块白色瓷砖,
∴第n个图案中,白色瓷砖的个数为 ,
根据图形分别得出各个图形中黑色瓷砖的个数分别为1、4、9…,
由此可得出规律:第n个图形中灰色瓷砖的块数为: 块,
∴某个图案中有49块灰砖,则该图案为第⑦个图案,即 ,
∴此图案中有白砖 (块).
故答案为:32.
13.“中国古村看吕梁,吕梁景点甲天下”.在“我可爱的家乡”主题班会中,老师准备了A“九曲黄河第
一镇”碛口古镇,B“三晋第一名山”北武当山,C“群峰环列同卦象”的卦山,D“中国佛教净土宗”发源地
悬中寺,这四个特色古村的照片各一张,并将它们背面朝上放置(照片大小及背面完全相同).甲同学从
中随机抽取一张不放回,乙同学再从剩下的照片中随机抽取一张,然后甲、乙根据抽取的照片对古村作相
关介绍.则两人恰好介绍“碛口古镇”和“北武当山”的概率是 .【答案】
【分析】先统计出甲、乙抽取情况的组合数量,再统计出两人恰好介绍“碛口古镇”和“北武当山”的数
量,根据概率的公式进行计算即可.
【详解】解:总共有 四张照片,
∵甲、乙两个同学抽取的组合总共有: ; ; ; ; ; ; ; ; ;
; ,总计12种,
当甲、乙两个同学抽取的组合为 和 时,两人恰好介绍“碛口古镇”和“北武当山”,
∴两人恰好介绍“碛口古镇”和“北武当山”的概率为: ;
故答案为: .
14.如图,已知 的面积为12,结合尺规作图痕迹所提供的条件可知, 的面积为 .
【答案】4
【分析】由作图知M,N分别为 的中点,利用中位线定理得出 ,再利用等底
同高三角形面积相等得 ,最后利用相似比得出面积比,即可得解;
【详解】连 ,由作图知M,N分别为 的中点,
∴ ,
由等底同高三角形面积相等得又∵
∴
∴
∴
∴
∴
故答案为:4
15.如图是一张菱形纸片,点E,F分别在边 上,将纸片分别沿着 与 折叠,使D与B落在
对角线上点G处,若恰好 ,则 .
【答案】
【分析】连接 , 设 , 根据 ,可得 的值, 再利
用 ,得 ,进而解决问题.
【详解】如图, 连接 ,设
,
,
,
,
,
,
∵四边形 是菱形,
∴ ,
即 ,
解得 ,
∴ , ,
∴ , ,
∴ ,
设 , ,
则 ,
∵ , ,
∴ ,
,即
整理得
,
化简得
则解得
,
故答案为:
三、解答题(本大题共8个小题,共75分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
16.(10分)(1)计算: ;
(2)因式分解: .
小刚的解题过程如下:
第一步
第二步
.第三步
请问小刚同学第一步变形用到的乘法公式是①__________(写出用字母a,b表示的乘法公式);
小颖说他的步骤中有错误,并指出第②_______步出现了错误;
请用小刚的思路给出这道题的正确解法.
【答案】(1) ;(2)① ,②二,正确解法见解析
【分析】本题考查了实数的混合运算,因式分解,解题的关键是熟练掌握实数的混合运算顺序,以及因式
分解的方法和步骤.
(1)先将0次幂,算术平方根,负整数幂化简,再进行计算即可;
(2)先根据平方差公式,将第二个括号进行因式分解,再提取公因式即可.
【详解】(1)解:
;(2)解:①小刚同学第一步变形用到的乘法公式是 ,
故答案为: ;
②第二步有错,
故答案为∶二;
这道题的正确解法如下:
.
17.(7分)【调查活动】
小峰同学为了完成老师布置的社会活动作业:《A市初中生阅读水平的现状》,
随机走访了A市的甲、乙两所初中,收集到如下信息:
①甲、乙两校图书室各藏书18000册;
②甲校比乙校人均图书册数多2册;
③甲校的学生人数比乙校的人数少 .
【交流质疑】
小峰把收集的信息和组内的同学交流后,一位同学表达了自己的看法,认为小峰同学没有收集到甲、乙两
校的“人数”和“人均图书册数”等重要信息,没法进行系统研究.
(1)【问题解决】
聪明的你有何看法?请你根据上述三个信息,就甲、乙两校的“人数”或“人均图书册数”提出一个用分
式方程解决的问题,并写出解题过程.
(2)【解后反思】
以上解题的过程,很好地诠释了方程在解决实际问题中的作用,这充分体现了什么数学思想?
【答案】(1)见解析
(2)方程思想
【分析】(1)问题:甲、乙两校的人数各是多少?设乙校的人数为x人.根据“甲校比乙校人均图书册数
多2册”可列方程,即可;问题:甲、乙两校的人均图书册数各是多少?设乙校的人均图书册数为x人.根据“甲校的学生人数比乙校的人数少 ”可列方程,即可;
(2)这充分体现了方程思想,即可.
【详解】(1)解:问题:甲、乙两校的人数各是多少?
设:乙校的人数为x人.根据题意可列方程:
解得:
经检验, 是原方程的解,且符合题意,
人 ,
答:甲、乙两校的人数各是900人、1000人.
问题:甲、乙两校的人均图书册数各是多少?
设:乙校的人均图书册数为x人.根据题意可列方程:
解得:
经检验, 是原方程得解,且符合题意,
册
答:甲、乙两校的人均图书册数各是20册、18册.
(2)解后反思:方程思想
18.(8分)为促进我区初中数学学科的发展,我区教体局拟在2023年7月组织初中数学学科命题比赛,
某教学集团在进行初赛时,按照两个环节进行.
环节一:评委分别从几何直观、推理能力、创新意识、应用意识、运算能力、模型观念这六大核心素养按
照每项100分对参赛试题进行评分,后再按权重比例100分制记入总分;
环节二:参赛教师在几何直观、创新意识、推理能力、模型观念四个素养中随机抽取两大素养对试题进行
说题,评委按照每项100分进行评分,后各占50%记入总分
评委对1号参赛试题的评分如图表①所示;10套参赛试题中“创新意识”的评分如图表②所示.
图表①
创新意 运算能
几何直观 推理能力 应用意识 模型观念
识 力
评
85 90 90 80 70 75
分(1)图表②中10个“创新意识”成绩,众数是________,中位数是________.
(2)如果几何直观、推理能力、创新意识、应用意识、运算能力、模型观念的成绩按 计算,请
根据图表①计算1号参赛试题在第一环节中的得分.
(3)张老师在环节二中,随机抽取了两大素养,请用树状图或列表法,求张老师同时抽到“推理能力”和
“模型观念”的概率.
【答案】(1)90;
(2)
(3)
【分析】本题考查了众数、中位数,列表法或画树状图求概率.
(1)根据众数和中位数的定义求解;
(2)根据图表①,利用加权平均数即可求解;
(3)画出树状图即可求解.
【详解】(1)解:由图表②知,90出现的次数最多,故众数为90;
中位数为: ;
故答案为:90; ;
(2)解: ;
答:计算1号参赛试题在第一环节中的得分为 ;
(3)解:几何直观、创新意识、推理能力、模型观念分别有1、2、3、4表示,画出的树状图如下:共有12种等可能结果,其中恰好抽到推理能力、模型观念的结果有2种,
则抽到推理能力、模型观念的概率为: .
19. (8分)修建于清乾隆二年(1737年)的山西临县文峰塔,塔为楼阁式塔,塔基是用当地山上石头,
细凿成石块砌成,塔身为砖结构,塔八角九级,每级四个窗口,十字对开,可谓八面来风。登塔远眺,县
城风光一览无余,湫川风景尽收眼底。某综合与实践小组开展了测量文峰塔塔身的高度项目化学习活动,
活动报告如下:
项目
测量文峰塔塔身的高度
主题
活动 经历项目化活动过程,引导学生在实际情境中发现问题,并将其转化为数学问题,运用三角函数
目的 知识解决实际问题
活动
测角仪、皮尺等测工具
工具
示意
图
如图:(1)利用测角仪在塔底D处测得文峰塔顶点A的仰角为 ;
(2)利用测角仪在塔底C处测得的文峰塔顶点A的仰角为 ;
测量
(3)利用皮尺测量每个台阶的高度计算出两处台阶的高度均为2m(即点B和点C,点C和点D
步骤
的垂直距离均为2m),
利用皮尺测量每个台阶的宽度及点C和点D到台阶边缘的距离计算出点C和点D的水平距离为
18m(已知A、B、C、D、E均在同一平面内)
请运用所学知识,根据上表中的数据,计算文昌阁阁身 的高度.(结果取整数.参考数据:
)
【答案】43m
【分析】过点 作 于点 于点 ,则四边形 是矩形.设 ,则,
AG=AB+BG=x+2, AE=AG+GE=x+4
再求得 ,得到x+2≈1.54x(x-18)
解方程即可得到文峰塔塔身 的高度.【详解】解:过点 作 于点 于点 ,如图所示,则四边形 是矩形.
∴ .
由题意,可知.BG=GE=CH=2 DH=18, ∠ADE=45°,∠ACG=57°
设 ,则AG=AB+BG=x+2, AE=AG+GE=x+4
.∵ ,
∴DE=AE=x+4,
∴. CG=HE=DE-DH=x-14
在 中,∵ ,
∴ ,即x+2~1.54x(x-14)
解得x≈43.6.
答:文峰塔塔身 的高度约为43.6m.
20.(9分)【阅读与思考】平移是初中几何变换之一,它可以将线段和角平移到一个新的位置,从而把
分散的条件集中到一起,使问题得以解决.
【问题情景】如图1,在正方形中 中,E、F、G分别是 、 、 上的点, 于点O,
求证: .
小明尝试平移线段 到 ,构造 ≌ ,使问题得到解决.
(1)【阅读理解】按照小明的思路,证明 ≌ 的依据是_______;(2)【尝试应用】
如图2,在5×6的正方形网格中,点A、B、C、D为格点, 交 于点M.则 的度数为
_________;
(3)如图3,在正方形方格纸中,每个小正方形的边长都相等,A、B、C、D都在格点处, 与 相交于
点P,求 的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】对于(1),根据正方形的性质得出两组角及夹边对应相等,即可得出答案;
对于(2),平移 至 ,根据勾股定理可得 是直角三角形,进而求出 ,根据平行线的性质
得出答案;
对于(3),平移 至 ,根据勾股定理可知 是直角三角形,即可得出 ,再根据平行线
的性质得出答案.
【详解】(1)∵四边形 是正方形,
∴ , ,
∴ .
∵ ,且 ,
∴ ,
∴ ,
∴ .
∵ , ,
∴ ≌ .
故答案为: ;
(2)将 平移至 ,
设正方形的边长为1,根据勾股定理可知 , ,
,
∴ ,且 ,
∴ 是直角三角形,且 ,∴ .
∵ ,
∴ .
故答案为: ;
(3)将 平移至 ,
设正方形的边长为1,根据勾股定理,得 , , ,
∴ , , ,
∴ 是直角三角形,且 ,
则 .
∵ ,
∴ ,
∴ .
21.(8分)项目化学习
为提高学生的劳动技能和实践水平,某学校经过多方努力,准备用 栅栏围建一块 的劳动实践基
地,并向全校发布了基地设计方案征集公告.为此,九年级(1)班开展了“我为创建劳动实践基地建言
献策”的项目化学习.在进行“任务一:规划实践基地形状”时,“智慧小组”欲将基地设计为矩形,以便分割区域进行种植.这样的设计合理吗?也就是,是否存在满足学校所给条件的矩形呢?该小组的同学
们积极思索,想到了如下解决方法:
【问题解决】
慧慧的思路是:利用一元二次方程解决.假设存在这样的矩形,设矩形的其中一条边长为 ,根据题意,
可得到一个一元二次方程,通过判断方程是否有解即可确定是否存在这样的矩形.
敏敏的思路是:利用函数图象解决.假设存在这样的矩形,设矩形相邻两边长分别为 , ,可得
, ,满足要求的 可以看作是反比例函数 的图象与一次函数 的图
象在第一象限内的交点坐标.于是,可以通过看函数图象中是否有这样的交点确定矩形的存在性.
(1)请你分别按照以上两位同学的思路解决问题:是否存在满足学校所给条件的矩形?
(2)在解决问题(1)的过程中,你获得什么启示?(写出一点即可)
【答案】(1)存在,见解析
(2)见解析
【分析】本题主要考查一元二次方程以及函数的图像性质,熟练掌握知识点是解题的关键.
(1)根据两种思路分别计算即可;
(2)根据题意进行总结即可.
【详解】(1)解:假设存在这样的矩形,且相邻两边的长分别为 和 ,
根据题意,可得 ,
化简,得 .
在这里 , , ,
.原方程有实数根.
存在满足学校所给条件的矩形.
解法二.假设存在这样的矩形,其相邻两边长分别为 , ,则 , ,
在同一直角坐标系中 , 的图象如下:
因为两个函数图象有交点,所以存在满足学校所给条件的矩形.
(2)解:答案不唯一,如:方程和函数是解决实际问题常用的数学模型;数形结合是解决数学问题的一
种常用思想方法;方程和函数之间有着密切的联系等.
22.(12分)综合与实践
【问题情境】
综合与实践课上,老师发给每位同学一张正方形纸片 .在老师的引导下,同学们在边 上取中点
E,取 边上任意一点F(不与C,D重合),连接 ,将 沿 折叠,点C的对应点为G,然后
将纸片展平,连接 并延长交 所在的直线于点N,连接 .探究点F在位置改变过程中出现的
特殊数量关系或位置关系.
【探究与证明】
(1)如图1,小亮发现: .请证明小亮发现的结论.
(2)如图2、图3,小莹发现:连接 并延长交 所在的直线于点H,交 于点M,线段 与 之
间存在特殊关系.请写出小莹发现的特殊关系,并从图2、图3中选择一种情况进行证明.【应用拓展】
(3)在图2、图3的基础上,小博士进一步思考发现:将 所在直线与 所在直线的交点记为P,若给
出 和 的长,则可以求出 的长.
请根据题意分别在图2、图3上补画图形,并尝试解决:当 时,求 的长.
【答案】(1)见详解;(2) ;(3) 或
【分析】(1)利用 证明 得 ,可得 ,即
可求证;
(2)由折叠得对称轴垂直平分对应点连线段,所以 ,继而可知 ,再由
,E为 中点,即可求证;
(3)第一种情况,当点P在点H左侧,先由勾股定理求得 ,然后由
求得 ,最后由“母子型”证明出 ,再由等角的正切值相等即可求解;第二种
情况,当点P在点H右侧,求解方法仿照第一种情况即可.
【详解】(1)证明:∵正方形
∴ ,
∵将 沿 折叠,
∴ ,
∵E为 中点,
∴ ,
∴ ,
在 和 中
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ .(2) ,选择图2进行证明.
将 沿 折叠,
则 ,∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,而E为 中点,
∴ ,
∴ .
(3)第一种情况,当点P在点H左侧,如图2,
∵ ,E为 中点,
∴ ,而
∴在 中, ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,∴ ,
∴ ,
∴ ,∵ ,
∴ ;
第二种情况,当点P在点H右侧,如图3,
同理可求 ,此时 ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
同理可得 ,
∴ ,
∴ ,∵ ,
∴ .
综上所述, 或 .
23.(13分)综合与探究:如图1,一次函数 的图象分别与 轴, 轴交于 , 两点,二次函数 的图
象过 , 两点,且与 轴交于另一点 .
(1)求二次函数的解析式;
(2)点 是二次函数图象的一个动点,设点 的横坐标为 ,若 .求 的值;
(3)如图2,过点 作 轴交抛物线于点 .点 是直线 上一动点,在坐标平面内是否存在点
,使得以点 , , , 为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出点 的坐标:若不存在,请
说明理由.
【答案】(1)二次函数的解析式为 ;(2)m的值为 或 ;(3)点N的坐标为
( , )或( , )或( , ).
【分析】(1)先求得点B、C的坐标,利用待定系数法即可求得二次函数的解析式;
(2)先求得 ,∠ABP ,设直线BP交 轴于E,利用待定系数法求得直线BE的解析式,
解方程组即可求解;
(3)根据菱形的性质,分①当CN为对角线、②DN为对角线、③CD为对角线三种情况讨论,根据图形
分别求解即可.
【详解】(1)∵一次函数 的图象分别与x轴,y轴交于B,C两点,
令 ,则 ,令 ,则 ,∴B(4,0),C (0, ),
把B(4,0),C (0, )代入 ,
∴ ,解得: ,
∴二次函数的解析式为 ;
(2)∵B(4,0),C (0, ),
∴OB=4,OC= ,
∴ ,∴ ,
若∠ABC=2∠ABP,则∠ABP ,
设直线BP交 轴于E,
,
∴OE= ,
∴E(0, )或E (0, ),
1 2设直线BE 的解析式为 ,
1
∵B(4,0),
∴ ,
∴直线BE 的解析式为 ,
1
解方程 ,
整理得 ,
∴ ,即m的值为 ;
同理可求得直线BE 的解析式为 ,
2
解方程 ,
整理得 ,
∴ ,即m的值为 ;
综上,m的值为 或 ;
(3)由(2)知 ,
∵CD//x轴,
∴ ,即 ,
抛物线 的对称轴为 ,
∴CD=2,
设点M的坐标为( , ),如图:①当CD、CM为边,CN为对角线时,
则CD=CM=2, MDC是等边三角形,
∴点M在线段C△D的垂直平分线上,
∴ ,
∴点M的坐标为( , ),
∴点N 的坐标为( , );
1
②当CD、DM为边,DN为对角线时,
同理可得点N 的坐标为( , );
2
③当CD为对角线时,
根据菱形的对称性知:点M与点N关于对角线CD对称,
∴点N 的坐标为( , );
3
综上,点N的坐标为( , )或( , )或( , ).