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2018 年辽宁省沈阳市中考数学试卷
一、选择题
1.下列各数中是有理数的是( )
A. π B. 0 C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据有理数是有限小数或无限循环小数,结合无理数的定义进行判断即可得答案.
【详解】A、π是无限不循环小数,属于无理数,故本选项错误;
B、0是有理数,故本选项正确;
C、 是无理数,故本选项错误;
D、 是无理数,故本选项错误,
故选B.
【点睛】本题考查了实数的分类,熟知有理数是有限小数或无限循环小数是解题的关键.
2.辽宁男蓝夺冠后,从4月21日至24日各类媒体体关于“辽篮CBA夺冠”的相关文章达到81000篇,将数
据81000用科学记数法表示为( )
A. 0.81×104 B. 0.81×106 C. 8.1×104 D. 8.1×106
【答案】C
【解析】
【分析】科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值时,要看把原数变
成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值>1时,n是正数;当
原数的绝对值<1时,n是负数.
【详解】81000的小数点向左移动4位得到8.1,
所以81000用科学记数法表示为:8.1×104,
故选C.
【点睛】本题考查科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<
10,n为整数,表示时关键要正确确定a的值以及n的值.
3.如图是由五个相同的小立方块搭成的几何体,这个几何体的左视图是( )A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】细心观察图中几何体中正方体摆放的位置,根据左视图是从左面看到的图形判定则可.
【详解】从左边看,从左往右小正方形的个数依次为:2,1,
左视图如下:
故选D.
【点睛】本题考查了几何体的三种视图以及空间想象能力,视图中每一个闭合的线框都表示物体
上的一个平面,而相连的两个闭合线框常不在一个平面上.
4.在平面直角坐标系中,点B的坐标是(4,﹣1),点A与点B关于x轴对称,则点A的坐标是( )
A. (4,1) B. (﹣1,4) C. (﹣4,﹣1) D. (﹣1,﹣4)
【答案】A
【解析】
【分析】直接利用关于x轴对称点的性质,横坐标不变纵坐标改变符号即可得出答案.
【详解】∵点B的坐标是(4,﹣1),点A与点B关于x轴对称,
∴点A的坐标是:(4,1),
故选A.
【点睛】本题考查了关于x轴对称的点的坐标特征,正确把握横纵坐标的关系是解题关键.
5.下列运算错误的是( )
A. (m2)3=m6 B. a10÷a9=a C. x3•x5=x8 D. a4+a3=a7
【答案】D
【解析】
【分析】利用合并同类项法则,单项式乘以单项式法则,同底数幂的乘法、除法的运算法则逐项进行计算
即可得.【详解】A、(m2)3=m6,正确;
B、a10÷a9=a,正确;
C、x3•x5=x8,正确;
D、a4+a3=a4+a3,错误,
故选D.
【点睛】本题考查了合并同类项、单项式乘以单项式、同底数幂的乘除法,熟练掌握各运算的运
算法则是解题的关键.
6.如图,AB∥CD,EF∥GH,∠1=60°,则∠2补角的度数是( )
A. 60° B. 100° C. 110° D. 120°
【答案】D
【解析】
【分析】根据平行线 的性质以及补角的定义进行求解即可得.
【详解】∵AB∥CD,
∴∠1=∠EFH,
∵EF∥GH,
∴∠2=∠EFH,
∴∠2=∠1=60°,
∴∠2的补角为120°,
故选D.
【点睛】本题考查了平行线的性质、补角和余角等知识,熟练掌握相关知识是解题的关键.
7.下列事件中,是必然事件的是( )
A. 任意买一张电影票,座位号是2的倍数
B. 13个人中至少有两个人生肖相同
C. 车辆随机到达一个路口,遇到红灯
D. 明天一定会下雨
【答案】B【解析】
【分析】必然事件就是一定发生的事件,结合不可能事件、随机事件的定义依据必然事件的定义逐项进行
判断即可.
【详解】A、“任意买一张电影票,座位号是2的倍数”是随机事件,故此选项错误;
B、“13个人中至少有两个人生肖相同”是必然事件,故此选项正确;
C、“车辆随机到达一个路口,遇到红灯”是随机事件,故此选项错误;
D、“明天一定会下雨”是随机事件,故此选项错误,
故选B.
【点睛】本题考查了随机事件.解决本题需要正确理解必然事件、不可能事件、随机事件的概念.
必然事件指在一定条件下一定发生的事件.不可能事件是指在一定条件下,一定不发生的事件.
不确定事件即随机事件是指在一定条件下,可能发生也可能不发生的事件.
8.在平面直角坐标系中,一次函数y=kx+b的图象如图所示,则k和b的取值范围是( )
A. k>0,b>0 B. k>0,b<0 C. k<0,b>0 D. k<0,b<0
【答案】C
【解析】
【分析】根据一次函数的图象与系数的关系进行解答即可.
【详解】∵一次函数y=kx+b的图象经过一、二、四象限,
∴k<0,b>0,
故选C.
【点睛】本题考查的是一次函数的图象与系数的关系,即一次函数y=kx+b(k≠0)中,当k<0,
b>0时图象在一、二、四象限.
9.点A(﹣3,2)在反比例函数y= (k≠0)的图象上,则k的值是( )
A. ﹣6 B. ﹣ C. ﹣1 D. 6
【答案】A
【解析】
【分析】根据点A的坐标,利用反比例函数图象上点的坐标特征求出k值即可.
【详解】解:∵A(﹣3,2)在反比例函数y= (k≠0)的图象上,
∴k=(﹣3)×2=﹣6,
故选A.
【点睛】本题考查了反比例函数图象上点的坐标特征,反比例函数图象上所有点的坐标均满足该函数的解
析式.
10.如图,正方形ABCD内接于⊙O,AB=2 ,则 的长是( )
A. π B. π C. 2π D. π
【答案】A
【解析】
【分析】连接OA、OB,求出∠AOB=90°,根据勾股定理求出AO,根据弧长公式求出即可.
【详解】连接OA、OB,
∵正方形ABCD内接于⊙O,
∴AB=BC=DC=AD,
∴ ,
∴∠AOB= ×360°=90°,
在Rt AOB中,由勾股定理得:2AO2=(2 )2,
△解得:AO=2,
∴ 的长为 =π,
故选A.
【点睛】本题考查了弧长公式和正方形的性质,求出∠AOB的度数和OA的长是解此题的关键.
二、填空题
11.因式分解:3x3﹣12x=_____.
【答案】3x(x+2)(x﹣2)
【解析】
【分析】
先提公因式3x,然后利用平方差公式进行分解即可.
【详解】3x3﹣12x
=3x(x2﹣4)
=3x(x+2)(x﹣2),
故答案为3x(x+2)(x﹣2).
【点睛】本题考查了提公因式法与公式法分解因式,要求灵活使用各种方法对多项式进行因式分解,一般
来说,如果可以先提取公因式的要先提取公因式,再考虑运用公式法分解.
12.一组数3,4,7,4,3,4,5,6,5的众数是_____.
【答案】4
【解析】
【分析】根据众数的定义进行求解即可得.
【详解】在这组数据中4出现次数最多,有3次,
所以这组数据的众数为4,
故答案为4.
【点睛】本题考查了众数,解题的关键是掌握求一组数据的众数的方法:找出频数最多的那个数
据,若几个数据频数都是最多且相同,此时这几个数据都是众数.
13.化简: ﹣ =_____.
【答案】
【解析】【分析】原式通分并利用同分母分式的减法法则计算,约分即可得到结果.
【详解】原式=
=
= ,
故答案为 .
【点睛】本题考查了分式的加减法,熟练掌握分式加减法的运算法则是解本题的关键.
14.不等式组 的解集是_____.
【答案】﹣2≤x<2
【解析】
【分析】先分别求出两个不等式的解集,再根据有等式组解集的确定方法即可求出不等式组的解集.
【详解】解不等式x﹣2<0,得:x<2,
解不等式3x+6≥0,得:x≥﹣2,
则不等式组的解集为﹣2≤x<2,
故答案为﹣2≤x<2.
【点睛】本题考查了解一元一次不等式组,确定解集要遵循以下原则:同大取较大,同小取较小,
小大大小中间找,大大小小解不了.
15.如图,一块矩形土地ABCD由篱笆围着,并且由一条与CD边平行的篱笆EF分开.已知篱笆的总长为
900m(篱笆的厚度忽略不计),当AB=_____m时,矩形土地ABCD的面积最大.
【答案】150
【解析】
【分析】根据题意可以用相应的代数式表示出矩形绿地的面积,利用函数的性质即可解答本题.
【详解】解:设AB=xm,则BC= (900﹣3x),
由题意可得,S=AB×BC= (900﹣3x)x=﹣ (x2﹣300x)=﹣ (x﹣150)2+33750,
∴当x=150时,S取得最大值,此时,S=33750,
∴AB=150m,
故答案为150.
【点睛】本题考查了二次函数的应用,解答本题的关键是明确题意,列出相应的函数关系式,利用二次函
数的性质求出最值.
16.如图, ABC是等边三角形,AB= ,点D是边BC上一点,点H是线段AD上一点,连接BH、
△
CH.当∠BHD=60°,∠AHC=90°时,DH=_____.
【答案】
【解析】
【分析】
如图,作 AE⊥BH 于 E,BF⊥AH 于 F,利用等边三角形的性质得 AB=AC,∠BAC=60°,再证明
∠ABH=∠CAH,则可根据“AAS”证明 ABE≌△CAH,所以BE=AH,AE=CH,在Rt AHE中利用含30
△ △
度的直角三角形三边的关系得到HE= AH,AE= AH,则CH= AH,于是在Rt AHC中利用勾股
△
定理可计算出AH=2,从而得到BE=2,HE=1,AE=CH= ,BH=1,接下来在Rt BFH中计算出HF=
△,BF= ,然后证明 CHD∽△BFD,利用相似比得到 =2,从而利用比例性质可得到DH的长.
△
【详解】作AE⊥BH于E,BF⊥AH于F,如图,
∵△ABC是等边三角形,
∴AB=AC,∠BAC=60°,
∵∠BHD=∠ABH+∠BAH=60°,∠BAH+∠CAH=60°,
∴∠ABH=∠CAH,
在 ABE和 CAH中 ,
△ △
∴△ABE≌△CAH,
∴BE=AH,AE=CH,
在Rt AHE中,∠AHE=∠BHD=60°,
△
∴sin∠AHE= ,HE= AH,
∴AE=AH•sin60°= AH,
∴CH= AH,
在Rt AHC中,AH2+( AH)2=AC2=( )2,解得AH=2,
△
∴BE=2,HE=1,AE=CH= ,
∴BH=BE﹣HE=2﹣1=1,
在Rt BFH中,HF= BH= ,BF= ,
△
∵BF∥CH,
∴△CHD∽△BFD,∴ =2,
∴DH= HF= × = ,
故答案为: .
【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质、解直角三角形等,解
题的关键是明确在判定两个三角形相似时,应注意利用图形中已有的公共角、公共边等隐含条件,以充分
发挥基本图形的作用,寻找相似三角形的一般方法是通过作平行线构造相似三角形.
三、解答题
17.计算:2tan45°﹣| ﹣3|+( )﹣2﹣(4﹣π)0.
【答案】2+
【解析】
【分析】按顺序代入特殊角的三角函数值、化简绝对值、进行负指数幂、0指数幂的运算,然后再按运算
顺序进行计算即可得.
【详解】原式=2×1﹣(3﹣ )+4﹣1
=2﹣3+ +4﹣1
=2+ .
【点睛】本题考查了实数的混合运算,涉及特殊角的三角函数值,负指数幂、0指数幂的运算,
熟练掌握各运算的运算法则是解题的关键.
18.如图,在菱形ABCD中,对角线AC与BD交于点O.过点C作BD的平行线,过点D作AC的平行线,
两直线相交于点E.(1)求证:四边形OCED 是矩形;
(2)若CE=1,DE=2,ABCD的面积是 .
【答案】(1)证明见解析;(2)4.
【解析】
【分析】(1)欲证明四边形OCED是矩形,只需推知四边形OCED是平行四边形,且有一内角为90度即
可;
(2)由菱形的对角线互相垂直平分和菱形的面积公式解答.
【详解】(1)∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,
∴∠COD=90°.
∵CE∥OD,DE∥OC,
∴四边形OCED是平行四边形,
又∠COD=90°,
∴平行四边形OCED是矩形;
(2)由(1)知,平行四边形OCED是矩形,则CE=OD=1,DE=OC=2.
∵四边形ABCD是菱形,
∴AC=2OC=4,BD=2OD=2,
∴菱形ABCD的面积为: AC•BD= ×4×2=4,
故答案为4.
【点睛】本题考查了矩形的判定与性质,菱形的性质,熟练掌握矩形的判定及性质、菱形的性质
是解题的关键.
19.经过校园某路口的行人,可能左转,也可能直行或右转.假设这三种可能性相同,现有小明和小亮两人
经过该路口,请用列表法或画树状图法,求两人之中至少有一人直行的概率.
【答案】两人之中至少有一人直行的概率为 .
【解析】
【分析】画树状图展示所有9种等可能的结果数,找出“至少有一人直行”的结果数,然后根据概率公式求解.
【详解】画树状图为:
共有9种等可能的结果数,其中两人之中至少有一人直行的结果数为5,
所以两人之中至少有一人直行的概率为 .
【点睛】本题考查了列表法与树状图法:利用列表法或树状图法展示所有等可能的结果n,再从
中选出符合事件A或B的结果数目m,然后利用概率公式计算事件A或事件B的概率.概率=所
求情况数与总情况数之比.
20.九年三班的小雨同学想了解本校九年级学生对哪门课程感兴趣,随机抽取了部分九年级学生进行调查
(每名学生必只能选择一门课程).将获得的数据整理绘制如下两幅不完整的统计图.
据统计图提供的信息,解答下列问题:
(1)在这次调查中一共抽取了 名学生,m的值是 .
(2)请根据据以上信息直在答题卡上补全条形统计图;
(3)扇形统计图中,“数学”所对应的圆心角度数是 度;
(4)若该校九年级共有1000名学生,根据抽样调查的结果,请你估计该校九年级学生中有多少名学生对
数学感兴趣.
【答案】(1)50,18;(2)补全的条形统计图见解析;(3)108;(4)该校九年级学生中有300名学生
对数学感兴趣.
【解析】
【分析】(1)根据统计图化学对应的数据和百分比可以求得这次调查的学生数,进而求得m的值;
(2)根据(1)中的结果和条形统计图中的数据可以求得选择数学的人数,从而可以将条形统计
图补充完整;
(3)根据统计图中的数据可以求得“数学”所对应的圆心角度数;(4)根据统计图中的数据,可以求得该校九年级学生中有多少名学生对数学感兴趣.
【详解】(1)在这次调查中一共抽取了:10÷20%=50(名)学生,
m%=9÷50×100%=18%,
故答案为50,18;
(2)选择数学的有;50﹣9﹣5﹣8﹣10﹣3=15(名),
补全的条形统计图如图所示;
(3)扇形统计图中,“数学”所对应的圆心角度数是:360°× =108°,
故答案为108;
(4)1000× =300(名),
答:该校九年级学生中有300名学生对数学感兴趣.
【点睛】本题考查条形统计图、扇形统计图、用样本估计总体,解答本题的关键是读懂统计图,
从不同的统计图中找到必要的信息,利用数形结合的思想解答.
21.某公司今年1月份的生产成本是400万元,由于改进技术,生产成本逐月下降,3月份的生产成本是
361万元.假设该公司2、3、4月每个月生产成本的下降率都相同.
(1)求每个月生产成本的下降率;
(2)请你预测4月份该公司的生产成本.
【答案】(1)每个月生产成本的下降率为5%;(2)预测4月份该公司的生产成本为342.95万元.
【解析】
【分析】
(1)设每个月生产成本的下降率为x,根据2月份、3月份的生产成本,即可得出关于x的一元二次方程,
解之取其较小值即可得出结论;
(2)由4月份该公司的生产成本=3月份该公司的生产成本×(1﹣下降率),即可得出结论.
【详解】(1)设每个月生产成本的下降率为x,根据题意得:400(1﹣x)2=361,
解得:x=0.05=5%,x=1.95(不合题意,舍去).
1 2
答:每个月生产成本的下降率为5%;
(2)361×(1﹣5%)=342.95(万元),
答:预测4月份该公司的生产成本为342.95万元.
【点睛】本题考查了一元二次方程的应用,解题的关键是:(1)找准等量关系,正确列出一元
二次方程;(2)根据数量关系,列式计算.
22.如图,BE是圆O的直径,点A和点D是⊙O上的两点,过点A作⊙O的切线交BE延长线于点C,
(1)若∠ADE=25°,求∠C的度数;
(2)若AB=AC,CE=2,求⊙O半径的长.
【答案】(1)∠C=40°;(2)⊙O的半径为2.
【解析】
【分析】(1)连接OA,利用切线的性质和角之间的关系解答即可;
(2)根据直角三角形的性质解答即可.
【详解】(1)如图,连接OA,
∵AC是⊙O的切线,OA是⊙O的半径,
∴OA⊥AC,
∴∠OAC=90°,
∵ ,∠ADE=25°,
∴∠AOE=2∠ADE=50°,
∴∠C=90°﹣∠AOE=90°﹣50°=40°;(2)∵AB=AC,
∴∠B=∠C,
∵ ,
∴∠AOC=2∠B,
∴∠AOC=2∠C,
∵∠OAC=90°,
∴∠AOC+∠C=90°,
∴3∠C=90°,
∴∠C=30°,
∴OA= OC,
设⊙O的半径为r,
∵CE=2,
∴r= (r+2),
解得:r=2,
∴⊙O的半径为2.
【点睛】本题考查了切线的性质、圆周角定理、含30度角的直角三角形的性质等,熟练掌握相
关的性质与定理是解题的关键.
23.如图,在平面直角坐标系中,点F的坐标为(0,10).点E的坐标为(20,0),直线l 经过点F和点
1
E,直线l 与直线l 、y= x相交于点P.
1 2
(1)求直线l 的表达式和点P的坐标;
1
(2)矩形ABCD的边AB在y轴的正半轴上,点A与点F重合,点B在线段OF上,边AD平行于x 轴,
且AB=6,AD=9,将矩形ABCD沿射线FE的方向平移,边AD始终与x 轴平行.已知矩形ABCD以每秒
个单位的速度匀速移动(点A移动到点E时止移动),设移动时间为t秒(t>0).
①矩形ABCD在移动过程中,B、C、D三点中有且只有一个顶点落在直线l 或l 上,请直接写出此时t的
1 2
值;
②若矩形ABCD在移动的过程中,直线CD交直线l 于点N,交直线l 于点M.当 PMN的面积等于18时,
1 2
请直接写出此时t的值. △【答案】(1)直线l 的表达式为y=﹣ x+10,点P坐标为(8,6);(2)①t值为 或 ;②当t=
1
时, PMN的面积等于18.
△
【解析】
【分析】(1)利用待定系数法求解析式,函数关系式联立方程求交点;
(2)①分析矩形运动规律,找到点D和点B分别在直线l 上或在直线l 上时的情况,利用AD、
2 1
AB分别可以看成图象横坐标、纵坐标之差构造方程求点A坐标,进而求出AF距离;
②设点A坐标,表示 PMN即可.
【详解】(1)设直线l
1
的表达△式为y=kx+b,
∵直线l 过点F(0,10),E(20,0),
1
∴ ,解得: ,
直线l 的表达式为y=﹣ x+10,
1
解方程组 得 ,
∴点P坐标为(8,6);
(2)①如图,当点D在直线上l 时,
2∵AD=9
∴点D与点A的横坐标之差为9,
∴将直线l 与直线l 的解析式变形为x=20﹣2y,x= y,
1 2
∴ y﹣(20﹣2y)=9,
解得:y= ,
∴x=20﹣2y= ,
则点A的坐标为:( , ),
则AF= ,
∵点A速度为每秒 个单位,
∴t= ;
如图,当点B在l 直线上时,
2
∵AB=6,
∴点A的纵坐标比点B的纵坐标高6个单位,
∴直线l 的解析式减去直线l 的解析式得,
1 2
﹣ x+10﹣ x=6,解得x= ,
y=﹣ x+10= ,
则点A坐标 为( , )
则AF= ,
∵点A速度为每秒 个单位,
∴t= ,
故t值为 或 ;
②如图,
设直线AB交l 于点H,
2
设点A横坐标为a,则点D横坐标为a+9,
由①中方法可知:MN= ,
为
此时点P到MN距离 :a+9﹣8=a+1,
∵△PMN的面积等于18,
∴ =18,
解得a= -1,a=﹣ -1(舍去),
1 2
∴AF=6﹣ ,
则此时t为 ,
当t= 时, PMN的面积等于18.
△
【点睛】本题是代数几何综合题,涉及到待定系数法、两直线的交点坐标、勾股定理、三角形的
面积等,综合性较强,熟练掌握相关知识、运用分类讨论思想以及数形结合思想是解题的关键.
24.已知: ABC是等腰三角形,CA=CB,0°<∠ACB≤90°.点M在边AC上,点N在边BC上(点M、
点N不与所△在线段端点重合),BN=AM,连接AN,BM,射线AG∥BC,延长BM交射线AG于点D,
点E在直线AN上,且AE=DE.
(1)如图,当∠ACB=90°时
①求证: BCM≌△ACN;
②求∠BD△E的度数;
(2)当∠ACB=α,其它多件不变时,∠BDE的度数是 (用含α的代数式表示)
(3)若 ABC是等边三角形,AB=3 ,点N是BC边上的三等分点,直线ED与直线BC交于点F,请
△
直接写出线段CF的长.
【答案】(1)①证明见解析;②∠BDE=90°;(2)α或180°﹣α;(3)CF的长为 或4 .
【解析】【分析】(1)①根据SAS证明即可;
②想办法证明∠ADE+∠ADB=90°即可;
(2)分两种情形讨论求解即可,①如图2中,当点E在AN的延长线上时,②如图3中,当点E
在NA的延长线上时,
(3)分两种情形求解即可,①如图4中,当BN= BC= 时,作AK⊥BC于K,解直角三角形
即可.②如图5中,当CN= BC= 时,作AK⊥BC于K,DH⊥BC于H,结合图形求解即可.
【详解】(1)①如图1中,
∵CA=CB,BN=AM,
∴CB﹣BN=CA﹣AM,
即CN=CM,
∵∠ACN=∠BCM,
∴△BCM≌△CAN;
②如图1中,
∵△BCM≌△ACN,
∴∠MBC=∠NAC,
∵EA=ED,
∴∠EAD=∠EDA,
∵AG∥BC,
∴∠GAC=∠ACB=90°,∠ADB=∠DBC,
∴∠ADB=∠NAC,
∴∠ADB+∠EDA=∠NAC+∠EAD,
∵∠ADB+∠EDA=180°﹣90°=90°,∴∠BDE=90°;
(2)如图2中,当点E在AN的延长线上时,
易证:∠CBM=∠ADB=∠CAN,∠ACB=∠CAD,
∵EA=ED,
∴∠EAD=∠EDA,
∴∠CAN+∠CAD=∠BDE+∠ADB,
∴∠BDE=∠ACB=α;
如图3中,当点E在NA的延长线上时,
易证:∠1+∠2=∠CAN+∠DAC,
∵∠2=∠ADM=∠CBD=∠CAN,
∴∠1=∠CAD=∠ACB=α,
∴∠BDE=180°﹣α,
综上所述,∠BDE=α或180°﹣α,
故答案为:α或180°﹣α;(3)如图4中,当BN= BC= 时,作AK⊥BC于K,
∵AD∥BC,
∴ ,
∴AD= ,AC=3 ,易证 ADC是直角三角形,则四边形ADCK是矩形,
△
AKN≌△DCF,
△
∴CF=NK=BK﹣BN= ﹣ = ;
如图5中,当CN= BC= 时,作AK⊥BC于K,DH⊥BC于H,
∵AD∥BC,∴ ,
∴AD=6 ,易证 ACD是直角三角形,
△
由 ACK∽△CDH,可得CH= AK= ,
△
由 AKN≌△DHF,可得KN=FH= ,
△
∴CF=CH﹣FH=4 .
综上所述,CF的长为 或4 .
【点睛】本题考查了三角形综合题,涉及了全等三角形的判定和性质、相似三角形的判定与性质、
解直角三角形等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,学会添加常用辅助线,构
造直角三角形解决问题.
25.如图,在平面角坐标系中,抛物线C :y=ax2+bx﹣1经过点A(﹣2,1)和点B(﹣1,﹣1),抛物线
1
C :y=2x2+x+1,动直线x=t与抛物线C 交于点N,与抛物线C 交于点M.
2 1 2
(1)求抛物线C 的表达式;
1
(2)直接用含t的代数式表示线段MN的长;
(3)当 AMN是以MN为直角边的等腰直角三角形时,求t的值;
(4)在△(3)的条件下,设抛物线C
1
与y轴交于点P,点M在y轴右侧的抛物线C
2
上,连接AM交y轴于
点k,连接KN,在平面内有一点Q,连接KQ和QN,当KQ=1且∠KNQ=∠BNP时,请直接写出点Q的
坐标.
【答案】(1)抛物线C :解析式为y=x2+x﹣1;(2)MN=t2+2;(3)t的值为1或0;(4)满足条件的
1Q点坐标为:(0,2)、(﹣1,3)、( , )、( , )
【解析】
【分析】
(1)利用待定系数法进行求解即可;
(2)把x=t代入函数关系式相减即可得;
(3)根据图形分别讨论∠ANM=90°、∠AMN=90°时的情况即可得;
(4)根据题意画出满足条件图形,可以找到AN为 KNP对称轴,由对称性找到第一个满足条件
Q,再通过延长和圆的对称性找到剩余三个点,利用△勾股定理进行计算.
【详解】(1)∵抛物线C :y=ax2+bx﹣1经过点A(﹣2,1)和点B(﹣1,﹣1),
1
∴ ,解得: ,
∴抛物线C :解析式为y=x2+x﹣1;
1
(2)∵动直线x=t与抛物线C 交于点N,与抛物线C 交于点M,
1 2
∴点N的纵坐标为t2+t﹣1,点M的纵坐标为2t2+t+1,
∴MN=(2t2+t+1)﹣(t2+t﹣1)=t2+2;
(3)共分两种情况
①当∠ANM=90°,AN=MN时,由已知N(t,t2+t﹣1),A(﹣2,1),
∴AN=t﹣(﹣2)=t+2,
∵MN=t2+2,
∴t2+2=t+2,
∴t=0(舍去),t=1,
1 2
∴t=1;
②当∠AMN=90°,AN=MN时,由已知M(t,2t2+t+1),A(﹣2,1),
∴AM=t﹣(﹣2)=t+2,
∵MN=t2+2,
∴t2+2=t+2,
∴t=0,t=1(舍去),
1 2
∴t=0,
故t的值为1或0;
(4)由(3)可知t=1时M位于y轴右侧,根据题意画出示意图如图:易得K(0,3),B、O、N三点共线,
∵A(﹣2,1),N(1,1),P(0,﹣1),
∴点K、P关于直线AN对称,
设⊙K与y轴下方交点为Q,则其坐标为(0,2),
2
∴Q 与点O关于直线AN对称,
2
∴Q 是满足条件∠KNQ=∠BNP,
2
则NQ 延长线与⊙K交点Q,Q、Q 关于KN的对称点Q、Q 也满足∠KNQ=∠BNP,
2 1 1 2 3 4
由图形易得Q(﹣1,3),
1
设点Q 坐标为(a,b),由对称性可知QN=NQ =BN=2 ,
3 3 1
由∵⊙K半径为1,
∴ ,解得: , ,
同理,设点Q 坐标为(a,b),由对称性可知QN=NQ =NO= ,
4 4 2
∴ ,解得: , ,
∴满足条件 的Q点坐标为:(0,2)、(﹣1,3)、( , )、( , ).
【点睛】本题为代数几何综合题,考查了待定系数法、二次函数基本性质、轴对称的性质、平面内两点间的距离等,熟练掌握相关知识、灵活运用分类讨论、数形结合以及构造数学模型等数学
思想是解题的关键.本试卷的题干、答案和解析均由组卷网(http://zujuan.xkw.com)专业教师团队编校出品。
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