文档内容
2014年湖北省黄冈市中考数学试卷
一、选择题(下列个题四个选项中,有且仅有一个是正确的.每小题3分,共24分)
1.(3分)﹣8的立方根是( )
A.﹣2 B.±2 C.2 D.﹣
2.(3分)如果 与 互为余角,则( )
A. + =180°α β B. ﹣ =180° C. ﹣ =90° D. + =90°
3.(3α分β)下列运算正确的是α(β ) α β α β
A.x2•x3=x6 B.x6÷x5=x C.(﹣x2)4=x6 D.x2+x3=x5
4.(3分)如图所示的几何体的主视图是( )
A. B.
C. D.
5.(3分)函数y= 中,自变量x的取值范围是( )
A.x≠0 B.x≥2 C.x>2且x≠0 D.x≥2且x≠0
6.(3分)若 、 是一元二次方程x2+2x﹣6=0的两根,则 2+ 2=( )
A.﹣8 α β B.32 C.16 α β D.40
7.(3分)如图,圆锥体的高h=2 cm,底面半径r=2cm,则圆锥体的全面积为( )cm2.
A.4 B.8 C.12 D.(4 +4)
8.(3分)π已知:在△ABC中π,BC=10,BC边上的高π h=5,点E在边AB上,过点πE作
第1页(共22页)EF∥BC,交AC边于点F.点D为BC上一点,连接DE、DF.设点E到BC的距离为x,则
△DEF的面积S关于x的函数图象大致为( )
A. B.
C. D.
二、填空题(共7小题,每小题3分,共21分)
9.(3分)|﹣ |= .
10.(3分)分解因式:(2a+1)2﹣a2= .
11.(3分)计算: ﹣ = .
12.(3分)如图,若AD∥BE,且∠ACB=90°,∠CBE=30°,则∠CAD= 度.
13.(3分)当x= ﹣1时,代数式 ÷ +x的值是 .
14.(3分)如图,在 O中,弦CD垂直于直径AB于点E,若∠BAD=30°,且BE=2,则CD=
. ⊙
第2页(共22页)15.(3分)如图,在一张长为8cm,宽为6cm的矩形纸片上,现要剪下一个腰长为5cm的等腰
三角形(要求:等腰三角形的一个顶点与矩形的一个顶点重合,其余的两个顶点在矩形的
边上).则剪下的等腰三角形的面积为 cm2.
三、解答题(本大题共10小题,满分共75分)
16.(5分)解不等式组: ,并在数轴上表示出不等式组的解集.
17.(6分)浠州县为了改善全县中、小学办学条件,计划集中采购一批电子白板和投影机.已
知购买2块电子白板比购买3台投影机多4000元,购买4块电子白板和3台投影机共需
44000元.问购买一块电子白板和一台投影机各需要多少元?
18.(6分)已知,如图所示,AB=AC,BD=CD,DE⊥AB于点E,DF⊥AC于点F,求证:DE=
DF.
19.(6分)红花中学现要从甲、乙两位男生和丙、丁两位女生中,选派两位同学分别作为 号
选手和 号选手代表学校参加全县汉字听写大赛. ①
(1)请②用树状图或列表法列举出各种可能选派的结果;
(2)求恰好选派一男一女两位同学参赛的概率.
20.(7分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,以AC为直径的 O与AB边交于点D,过点D
作 O的切线,交BC于点E. ⊙
⊙ 第3页(共22页)(1)求证:EB=EC;
(2)若以点O、D、E、C为顶点的四边形是正方形,试判断△ABC的形状,并说明理由.
21.(7分)某市为了增强学生体质,全面实施“学生饮用奶”营养工程.某品牌牛奶供应商
提供了原味、草莓味、菠萝味、香橙味、核桃味五种口味的牛奶提供学生饮用.浠马中学为
了了解学生对不同口味牛奶的喜好,对全校订购牛奶的学生进行了随机调查(每盒各种口
味牛奶的体积相同),绘制了如图两张不完整的人数统计图:
(1)本次被调查的学生有 名;
(2)补全上面的条形统计图1,并计算出喜好“菠萝味”牛奶的学生人数在扇形统计图中
所占圆心角的度数;
(3)该校共有1200名学生订购了该品牌的牛奶,牛奶供应商每天只为每名订购牛奶的学
生配送一盒牛奶.要使学生每天都喝到自己喜好的口味的牛奶,牛奶供应商每天送往该校
的牛奶中,草莓味要比原味多送多少盒?
22.(9分)如图,已知双曲线y=﹣ 与两直线y=﹣ x,y=﹣kx(k>0,且k≠ )分别相交
于A、B、C、D四点.
(1)当点C的坐标为(﹣1,1)时,A、B、D三点坐标分别是A( , ),B(
, ),D( , ).
第4页(共22页)(2)证明:以点A、D、B、C为顶点的四边形是平行四边形.
(3)当k为何值时, ▱ADBC是矩形.
23.(7分)如图,在南北方向的海岸线MN上,有A、B两艘巡逻船,现均收到故障船C的求救
信号.已知A、B两船相距100( +1)海里,船C在船A的北偏东60°方向上,船C在船B
的东南方向上,MN上有一观测点D,测得船C正好在观测点D的南偏东75°方向上.
(1)分别求出A与C,A与D之间的距离AC和AD(如果运算结果有根号,请保留根号).
(2)已知距观测点D处100海里范围内有暗礁.若巡逻船A沿直线AC去营救船C,在去
营救的途中有无触暗礁危险?(参考数据: ≈1.41, ≈1.73)
24.(9分)某地实行医疗保险(以下简称“医保”)制度.医保机构规定:
一:每位居民年初缴纳医保基金70元;
二:居民每个人当年治病所花的医疗费(以定点医院的治疗发票为准),年底按下列方式
(见表一)报销所治病的医疗费用:
居民个人当年治病所花费的医疗费 医疗费的报销方法
不超过n元的部分 全部由医保基金承担(即全部报销)
第5页(共22页)超过n元但不超过6000元的部分 个人承担k%,其余部分由医保基金承担
超过6000元的部分 个人承担20%,其余部分由医保基金承
担
如果设一位居民当年治病花费的医疗费为x元,他个人实际承担的医疗费用(包括医疗费
中个人承担部分和年初缴纳的医保基金)记为y元.
(1)当0≤x≤n时,y=70;当n<x≤6000时,y= (用含n、k、x的式子表示).
(2)表二是该地A、B、C三位居民2013年治病所花费的医疗费和个人实际承担的医疗费
用,根据表中的数据,求出n、k的值.
表二:
居民 A B C
某次治病所花费的治疗费用x(元) 400 800 1500
个人实际承担的医疗费用y(元) 70 190 470
(3)该地居民周大爷2013年治病所花费的医疗费共32000元,那么这一年他个人实际承
担的医疗费用是多少元?
25.(13分)已知:如图,在四边形OABC中,AB∥OC,BC⊥x轴于点C,A(1,﹣1),B(3,﹣
1),动点P从点O出发,沿着x轴正方向以每秒2个单位长度的速度移动.过点P作PQ
垂直于直线OA,垂足为点Q,设点P移动的时间t秒(0<t<2),△OPQ与四边形OABC
重叠部分的面积为S.
(1)求经过O、A、B三点的抛物线的解析式,并确定顶点M的坐标;
(2)用含t的代数式表示点P、点Q的坐标;
(3)如果将△OPQ绕着点P按逆时针方向旋转90°,是否存在t,使得△OPQ的顶点O或
顶点Q在抛物线上?若存在,请求出t的值;若不存在,请说明理由;
(4)求出S与t的函数关系式.
第6页(共22页)2014年湖北省黄冈市中考数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(下列个题四个选项中,有且仅有一个是正确的.每小题3分,共24分)
1.【分析】如果一个数x的立方等于a,那么x是a的立方根,根据此定义求解即可.
【解答】解:∵﹣2的立方等于﹣8,
∴﹣8的立方根等于﹣2.
故选:A.
【点评】此题主要考查了立方根的定义,求一个数的立方根,应先找出所要求的这个数是
哪一个数的立方.由开立方和立方是互逆运算,用立方的方法求这个数的立方根.注意一
个数的立方根与原数的性质符号相同.
2.【分析】根据互为余角的定义,可以得到答案.
【解答】解:如果 与 互为余角,则 + =900.
故选:D. α β α β
【点评】此题主要考查了互为余角的性质,正确记忆互为余角的定义是解决问题的关键.
3.【分析】根据同底数幂的乘法的性质,同底数幂的除法,积的乘方的性质,合并同类项的法
则,对各选项分析判断后利用排除法求解
【解答】解:A、同底数幂的乘法底数不变指数相加,故A错误;
B、同底数幂的除法底数不变指数相减,故B正确;
C、积的乘方等于乘方的积,故C错误;
D、不是同类项不能合并,故D错误;
故选:B.
【点评】本题考查了合并同类项,同底数幂的乘法,同底数幂的除法,积的乘方,理清指数
的变化是解题的关键.
4.【分析】根据从正面看得到的图形是主视图,可得答案.
【解答】解:从正面看,象一个大梯形减去一个小梯形,
故选:D.
【点评】本题考查了简单组合体的三视图,从正面看得到的图形是主视图.
5.【分析】根据被开方数大于等于0,分母不等于0列式计算即可得解.
【解答】解:由题意得,x﹣2≥0且x≠0,
第7页(共22页)∴x≥2.
故选:B.
【点评】本题考查了函数自变量的范围,一般从三个方面考虑:
(1)当函数表达式是整式时,自变量可取全体实数;
(2)当函数表达式是分式时,考虑分式的分母不能为0;
(3)当函数表达式是二次根式时,被开方数非负.
6.【分析】根据根与系数的关系得到 + =﹣2, =﹣6,再利用完全平方公式得到 2+ 2=
( + )2﹣2 ,然后利用整体代α入β的方法计α算β. α β
【α解答β 】解:α根β 据题意得 + =﹣2, =﹣6,
所以 2+ 2=( + )2﹣2α =β (﹣2)α 2 β﹣2×(﹣6)=16.
故选:αCβ. α β αβ
【点评】本题考查了一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根与系数的关系:若方程两个为
x ,x ,则x +x =﹣ ,x •x = .
1 2 1 2 1 2
7.【分析】表面积=底面积+侧面积= ×底面半径2+底面周长×母线长÷2.
【解答】解:底面圆的半径为2,则底π 面周长=4 ,
∵底面半径为2cm、高为2 cm,
π
∴圆锥的母线长为4cm,
∴侧面面积= ×4 ×4=8 ;
π π
底面积为=4 ,
全面积为:8π+4 =12 cm2.
故选:C. π π π
【点评】本题利用了圆的周长公式和扇形面积公式求解,牢记公式是解答本题的关键.
8.【分析】判断出△AEF和△ABC相似,根据相似三角形对应边成比例列式求出EF,再根据
三角形的面积列式表示出S与x的关系式,然后得到大致图象选择即可.
【解答】解:∵EF∥BC,
∴△AEF∽△ABC,
∴ = ,
∴EF= •10=10﹣2x,
第8页(共22页)∴S= (10﹣2x)•x=﹣x2+5x=﹣(x﹣ )2+ ,
∴S与x的关系式为S=﹣(x﹣ )2+ (0<x<5),
纵观各选项,只有D选项图象符合.
故选:D.
【点评】本题考查了动点问题函数图象,主要利用了相似三角形的性质,求出S与x的函数
关系式是解题的关键,也是本题的难点.
二、填空题(共7小题,每小题3分,共21分)
9.【分析】负数的绝对值是它的相反数;一个数的相反数即在这个数的前面加负号.
【解答】解:根据绝对值的性质,得|﹣ |= .
【点评】绝对值规律总结:一个正数的绝对值是它本身;一个负数的绝对值是它的相反数;
0的绝对值是0.
10.【分析】直接利用平方差公式进行分解即可.
【解答】解:原式=(2a+1+a)(2a+1﹣a)=(3a+1)(a+1),
故答案为:(3a+1)(a+1).
【点评】此题主要考查了公式法分解因式,关键是掌握平方差公式:a2﹣b2=(a+b)(a﹣
b).
11.【分析】先进行二次根式的化简,然后合并同类二次根式求解.
【解答】解:原式=2 ﹣
= .
故答案为: .
【点评】本题考查了二次根式的加减法,关键是掌握二次根式的化简以及同类二次根式的
合并.
12.【分析】延长AC交BE于F,根据直角三角形两锐角互余求出∠1,再根据两直线平行,内
错角相等可得∠CAD=∠1.
【解答】解:如图,延长AC交BE于F,
∵∠ACB=90°,∠CBE=30°,
∴∠1=90°﹣30°=60°,
第9页(共22页)∵AD∥BE,
∴∠CAD=∠1=60°.
故答案为:60.
【点评】本题考查了平行线的性质,直角三角形两锐角互余的性质,熟记性质是解题的关
键.
13.【分析】将除法转化为乘法,因式分解后约分,然后通分相加即可.
【解答】解:原式= • +x
=x(x﹣1)+x
=x2﹣x+x
=x2,
当x= ﹣1时,原式=( ﹣1)2=2+1﹣2 =3﹣2 .
故答案为:3﹣2 .
【点评】本题考查了分式的化简求值,熟悉除法法则和因式分解是解题的关键.
14.【分析】连结OD,设 O的半径为R,先根据圆周角定理得到∠BOD=2∠BAD=60°,再
根据垂径定理由CD⊥⊙AB得到DE=CE,在Rt△ODE中,OE=OB﹣BE=R﹣2,利用余弦
的定义得cos∠EOD=cos60°= ,即 = ,解得R=4,则OE=2,DE= OE=2
,所以CD=2DE=4 .
【解答】解:连结OD,如图,设 O的半径为R,
∵∠BAD=30°, ⊙
∴∠BOD=2∠BAD=60°,
∵CD⊥AB,
∴DE=CE,
在Rt△ODE中,OE=OB﹣BE=R﹣2,OD=R,
第10页(共22页)∵cos∠EOD=cos60°= ,
∴ = ,解得R=4,
∴OE=4﹣2=2,
∴DE= OE=2 ,
∴CD=2DE=4
故答案为:4 .
【点评】本题考查了垂径定理:平分弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧.也考
查了圆周角定理和解直角三角形.
15.【分析】因为等腰三角形腰的位置不明确,所以分(1)腰长在矩形相邻的两边上,(2)一腰
在矩形的宽上,(3)一腰在矩形的长上,三种情况讨论.(1)△AEF为等腰直角三角形,直
接利用面积公式求解即可;(2)先利用勾股定理求出AE边上的高BF,再代入面积公式求
解;(3)先求出AE边上的高DF,再代入面积公式求解.
【解答】解:分三种情况计算:
(1)当AE=AF=5厘米时,
∴S△AEF = AE•AF= ×5×5= 厘米2,
(2)当AE=EF=5厘米时,如图
第11页(共22页)BF= = =2 厘米,
∴S△AEF = •AE•BF= ×5×2 =5 厘米2,
(3)当AE=EF=5厘米时,如图
DF= = =4厘米,
∴S△AEF = AE•DF= ×5×4=10厘米2.
故答案为: ,5 ,10.
【点评】本题主要考查矩形的角是直角的性质和勾股定理的运用,要根据三角形的腰长的
不确定分情况讨论.
三、解答题(本大题共10小题,满分共75分)
16.【分析】先求出不等式组中每一个不等式的解集,再求出它们的公共部分,然后把不等式
的解集表示在数轴上即可.
【解答】解:解 得:x>3,
解 得:x≥1.①
②
,
则不等式组的解集是:x>3.
【点评】本题考查的是一元一次不等式组的解,解此类题目常常要结合数轴来判断.还可
以观察不等式的解,若x>较小的数、<较大的数,那么解集为x介于两数之间.
第12页(共22页)17.【分析】设购买1块电子白板需要x元,一台投影机需要y元,根据 买2块电子白板的
钱﹣买3台投影机的钱=4000元, 购买4块电子白板的费用+3①台投影机的费用=
44000元,列出方程组,求解即可.②
【解答】解:设购买1块电子白板需要x元,一台投影机需要y元,由题意得:
,
解得: .
答:购买一块电子白板需要8000元,一台投影机需要4000元.
【点评】此题主要考查了二元一次方程组的应用,解题关键是弄清题意,找出合适的等量
关系,列出方程组.
18.【分析】连接AD,利用SSS得到三角形ABD与三角形ACD全等,利用全等三角形对应角
相等得到∠EAD=∠FAD,即AD为角平分线,再由DE⊥AB,DF⊥AC,利用角平分线定理
即可得证.
【解答】证明:连接AD,
在△ACD和△ABD中,
,
∴△ACD≌△ABD(SSS),
∴∠EAD=∠FAD,即AD平分∠EAF,
∵DE⊥AE,DF⊥AF,
∴DE=DF.
【点评】此题考查了全等三角形的判定与性质,以及角平分线定理,熟练掌握全等三角形
的判定与性质是解本题的关键.
19.【分析】(1)首先根据题意画出树状图,然后由树状图求得所有等可能的结果;
(2)由(1)可求得恰好选派一男一女两位同学参赛的有8种情况,然后利用概率公式求解
即可求得答案.
第13页(共22页)【解答】解:(1)画树状图得:
则共有12种等可能的结果;
(2)∵恰好选派一男一女两位同学参赛的有8种情况,
∴恰好选派一男一女两位同学参赛的概率为: = .
【点评】本题考查的是用列表法或画树状图法求概率.列表法或画树状图法可以不重复不
遗漏的列出所有可能的结果,列表法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.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
20.【分析】(1)连接OD,由BC是 O的切线得出∠BCA=90°,由DE是 O的切线,得出
ED=EC,∠ODE=90°,故可得⊙出∠EDB=∠EBD,由此可得出结论.⊙
(2)当以点O、D、E、C为顶点的四边形是正方形时,则△DEB是等腰直角三角形,据此即
可判断.
【解答】(1)证明:连接OD,
∵AC是直径,∠ACB=90°,
∴BC是 O的切线,∠BCA=90°.
又∵DE⊙是 O的切线,
∴ED=EC⊙,∠ODE=90°,
∴∠ODA+∠EDB=90°,
∵OA=OD,
∴∠OAD=∠ODA,
又∵∠OAD+∠DBE=90°,
∴∠EDB=∠EBD,
∴ED=EB,
∴EB=EC.
(2)解:当以点O、D、E、C为顶点的四边形是正方形时,则∠DEB=90°,
第14页(共22页)又∵ED=EB,
∴△DEB是等腰直角三角形,则∠B=45°,
∴△ABC是等腰直角三角形.
【点评】本题考查了切线的性质以及切线长定理、圆周角定理,解题的关键是连接OD得垂
直,构造出等腰三角形,利用“等角的余角相等解答.
21.【分析】(1)喜好“核桃味”牛奶的学生人数除以它所占的百分比即可得本次被调查的
学生人数;
(2)用本次被调查的学生的总人数减去喜好原味、草莓味、菠萝味、核桃味的人数得出喜
好香橙味的人数,补全条形统计图即可,用喜好“菠萝味”牛奶的学生人数除以总人数再
乘以360°,即可得喜好“菠萝味”牛奶的学生人数在扇形统计图2中所占圆心角的度数;
(3)用喜好草莓味的人数占的百分比减去喜好原味的人数占的百分比,再乘以该校的总人
数即可.
【解答】解:(1)10÷5%=200(名)
答:本次被调查的学生有200名,
故答案为:200;
(2)200﹣38﹣62﹣50﹣10=40(名),
条形统计图如下:
第15页(共22页)=90°,
答:喜好“菠萝味”牛奶的学生人数在扇形统计图2中所占圆心角的度数为90°;
(3)1200×( )=144(盒),
答:草莓味要比原味多送144盒.
【点评】本题考查的是条形统计图和扇形统计图的综合运用;利用统计图获取信息时,必
须认真观察、分析、研究统计图,才能作出正确的判断和解决问题.
22.【分析】(1)由C坐标,利用反比例函数的中心对称性确定出D坐标,联立双曲线y=﹣
与直线y=﹣ x,求出A与B坐标即可;
(2)由反比例函数为中心对称图形,利用中心对称性质得到OA=OB,OC=OD,利用对角
线互相平分的四边形为平行四边形即可得证;
(3)由A与B坐标,利用两点间的距离公式求出AB的长,联立双曲线y=﹣ 与直线y=
﹣kx,表示出CD的长,根据对角线相等的平行四边形为矩形,得到AB=CD,即可求出此
时k的值.
【解答】解:(1)∵C(﹣1,1),C,D为双曲线y=﹣ 与直线y=﹣kx的两个交点,且双曲
线y=﹣ 为中心对称图形,
∴D(1,﹣1),
联立得: ,
消去y得:﹣ x=﹣ ,即x2=4,
解得:x=2或x=﹣2,
当x=2时,y=﹣ ;当x=﹣2时,y= ,
∴A(﹣2, ),B(2,﹣ );
第16页(共22页)故答案为:﹣2, ,2,﹣ ,1,﹣1;
(2)∵双曲线y=﹣ 为中心对称图形,且双曲线y=﹣ 与两直线y=﹣ x,y=﹣kx(k
>0,且k≠ )分别相交于A、B、C、D四点,
∴OA=OB,OC=OD,
则以点A、D、B、C为顶点的四边形是平行四边形;
(3)若 ▱ADBC是矩形,可得AB=CD,
联立得: ,
消去y得:﹣ =﹣kx,即x2= ,
解得:x= 或x=﹣ ,
当x= 时,y=﹣ ;当x=﹣ 时,y= ,
∴C(﹣ , ),D( ,﹣ ),
∴CD= =AB= = ,
整理得:(4k﹣1)(k﹣4)=0,
k = ,k =4,
1 2
又∵k≠ ,∴k=4,
则当k=4时, ▱ADBC是矩形.
【点评】此题属于反比例函数综合题,涉及的知识有:坐标与图形性质,一次函数与反比例
函数的交点,平行四边形,矩形的判定,两点间的距离公式,以及中心图形性质,熟练掌握
性质是解本题的关键.
23.【分析】(1)作CE⊥AB,设AE=x海里,则BE=CE= x海里.根据AB=AE+BE=x+
第17页(共22页)x=100( +1),求得x的值后即可求得AC的长;过点D作DF⊥AC于点F,同理求出
AD的长;
(2)作DF⊥AC于点F,根据AD的长和∠DAF的度数求线段DF的长后与100比较即可
得到答案.
【解答】解:(1)如图,作CE⊥AB,
由题意得:∠ABC=45°,∠BAC=60°,
设AE=x海里,
在Rt△AEC中,CE=AE•tan60°= x;
在Rt△BCE中,BE=CE= x.
∴AE+BE=x+ x=100( +1),
解得:x=100.
AC=2x=200.
在△ACD中,∠DAC=60°,∠ADC=75°,则∠ACD=45°.
过点D作DF⊥AC于点F,
设AF=y,则DF=CF= y,
∴AC=y+ y=200,
解得:y=100( ﹣1),
∴AD=2y=200( ﹣1).
答:A与C之间的距离AC为200海里,A与D之间的距离AD为200( ﹣1)海里.
(2)由(1)可知,DF= AF= ×100( ﹣1)≈126.3海里,
∵126.3>100,
所以巡逻船A沿直线AC航线,在去营救的途中没有触暗礁危险.
第18页(共22页)【点评】本题考查了解直角三角形的应用,解题的关键是从实际问题中整理出直角三角形
并选择合适的边角关系解答.
24.【分析】(1)根据医疗报销的比例,可得答案;
(2)根据医疗费用的报销费用,可得方程组,再解方程组,可得答案;
(3)根据个人承担部分的费用,可得代数式,可得答案.
【解答】解:(1)由题意得
当0≤x≤n时,y=70;
当n<x≤6000时,y=0.01k(x﹣n)+70(n<x≤6000);
(2)由A、B、C三人的花销得 ,
解得 ;
(3)由题意得
70+(6000﹣500)×40%+(32000﹣6000)×20%
=70+2200+5200
=7470(元).
答:这一年他个人实际承担的医疗费用是7470元.
【点评】本题考查了一次函数的应用,根据题意列函数解析式是解题关键.
25.【分析】(1)设抛物线解析式为y=ax2+bx(a≠0),然后把点A、B的坐标代入求出a、b的
值,即可得解,再把函数解析式整理成顶点式形式,然后写出顶点M的坐标;
(2)根据点P的速度求出OP,即可得到点P的坐标,再根据点A的坐标求出∠AOC=
第19页(共22页)45°,然后判断出△POQ是等腰直角三角形,根据等腰直角三角形的性质求出点Q的坐标
即可;
(3)根据旋转的性质求出点O、Q的坐标,然后分别代入抛物线解析式,求解即可;
(4)求出点Q与点A重合时的t=1,点P与点C重合时的t=1.5,t=2时PQ经过点B,然
后分 0<t≤1时,重叠部分的面积等于△POQ的面积, 1<t≤1.5时,重叠部分的面
积等①于两个等腰直角三角形的面积的差, 1.5<t<2时,②重叠部分的面积等于梯形的面
积减去一个等腰直角三角形的面积分别列③式整理即可得解.
【解答】解:(1)设抛物线解析式为y=ax2+bx(a≠0),
把点A(1,﹣1),B(3,﹣1)代入得,
,
解得 ,
∴抛物线解析式为y= x2﹣ x,
∵y= x2﹣ x= (x﹣2)2﹣ ,
∴顶点M的坐标为(2,﹣ );
(2)∵点P从点O出发速度是每秒2个单位长度,
∴OP=2t,
∴点P的坐标为(2t,0),
∵A(1,﹣1),
∴∠AOC=45°,
∴点Q到x轴、y轴的距离都是 OP= ×2t=t,
∴点Q的坐标为(t,﹣t);
(3)∵△OPQ绕着点P按逆时针方向旋转90°,
∴旋转后点O、Q的对应点的坐标分别为(2t,﹣2t),(3t,﹣t),
第20页(共22页)若顶点O在抛物线上,则 ×(2t)2﹣ ×(2t)=﹣2t,
解得t= (t=0舍去),
∴t= 时,点O(1,﹣1)在抛物线y= x2﹣ x上,
若顶点Q在抛物线上,则 ×(3t)2﹣ ×(3t)=﹣t,
解得t=1(t=0舍去),
∴t=1时,点Q(3,﹣1)在抛物线y= x2﹣ x上.
(4)点Q与点A重合时,OP=1×2=2,t=2÷2=1,
点P与点C重合时,OP=3,t=3÷2=1.5,
t=2时,OP=2×2=4,PC=4﹣3=1,此时PQ经过点B,
所以,分三种情况讨论:
0<t≤1时,S=S△OPQ = ×(2t)× =t2,
①
1<t≤1.5时,S=S△OP′Q′ ﹣S△AEQ′ = ×(2t)× ﹣ ×( t﹣ )2=2t﹣1;
②
1.5<t<2时,S=S梯形OABC ﹣S△BGF = ×(2+3)×1﹣ ×[1﹣(2t﹣3)]2=﹣2(t﹣2)2+
③
=﹣2t2+8t﹣ ;
所以,S与t的关系式为S= .
第21页(共22页)【点评】本题是二次函数综合题型,主要利用了待定系数法求二次函数解析式,等腰直角
三角形的性质,二次函数图象上点的坐标特征,三角形的面积,难点在于(4)随着运动时
间的变化,根据重叠部分的形状的不同分情况讨论,作出图形更形象直观.
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