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2021 年大庆市初中升学考试
数学
一.选择题(本大题共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,请将正确选项的序母填涂在答题卡上)
1. 在 , , , 这四个数中,整数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据整数分为正整数、0、负整数,由此即可求解.
【详解】解:选项A: 是无理数,不符合题意;
选项B: 是分数,不符合题意;
选项C: 是负整数,符合题意;
选项D: 是分数,不符合题意;
故选:C.
【点睛】本题考查了有理数的定义,熟练掌握整数分为正整数、0、负整数是解决本题的关键.
2. 下列图形中,是中心对称图形,但不是轴对称图形的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】【详解】分析:根据中心对称图形的定义旋转180°后能够与原图形完全重合即是中心对称图形,以及轴对
称图形的定义: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,即可判断出答案.
详解:A、此图形是中心对称图形,不是轴对称图形,故此选项正确;
B、此图形不是中心对称图形,是轴对称图形,故此选项错误;
C、此图形是中心对称图形,也是轴对称图形,故此选项错误;
D、此图形不 是中心对称图形,是轴对称图形,故此选项错误.
故选A.
点睛:此题主要考查了中心对称图形与轴对称的定义,关键是找出图形的对称中心与对称轴.
3. 北京故宫的占地面积约为720 000m2,将720 000用科学记数法表示为( ).
A. 72×104 B. 7.2×105 C. 7.2×106 D. 0.72×106
【答案】B
【解析】
【分析】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.
【详解】解:将720000用科学记数法表示为7.2×105.
故选B.
【点睛】此题考查科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整
数,表示时关键要正确确定a的值以及n的值.
4. 下列说法正确的是( )
A. B. 若 取最小值,则
C. 若 ,则 D. 若 ,则
【答案】D
【解析】
【分析】根据绝对值的定义和绝对值的非负性逐一分析判定即可.
【详解】解:A.当 时, ,故该项错误;
B.∵ ,∴当 时 取最小值,故该项错误;
C.∵ ,∴ , ,∴ ,故该项错误;
D.∵ 且 ,∴ ,∴ ,故该项正确;故选:D.
【点睛】本题考查绝对值,掌握绝对值的定义和绝对值的非负性是解题的关键.
5. 已知 ,则分式 与 的大小关系是( )
A. B. C. D. 不能确定
【答案】A
【解析】
【分析】将两个式子作差,利用分式的减法法则化简,即可求解.
【详解】解: ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
故选:A.
【点睛】本题考查分式的大小比较,掌握作差法是解题的关键.
6. 已知反比例函数 ,当 时, 随 的增大而减小,那么一次的数 的图像经过第(
)
A. 一,二,三象限 B. 一,二,四象限
C. 一,三,四象限 D. 二,三,四象限
【答案】B
【解析】
【分析】根据反比例函数的增减性得到 ,再利用一次函数的图象与性质即可求解.
【详解】解:∵反比例函数 ,当 时, 随 的增大而减小,∴ ,
∴ 的图像经过第一,二,四象限,
故选:B.
【点睛】本题考查反比例函数和一次函数的图象与性质,掌握反比例函数和一次函数的图象与性质是解题
的关键.
7. 一个儿何体由大小相同的小立方块搭成,从上面看到的几何体的形状图如图所示,其中小正方形中的数
字表示在该位置的小正方块的个数,能正确表示该几何体的主视图的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】主视图的列数与俯视图的列数相同,且每列小正方形的数目为俯视图中该列小正方数字中最大数
字,从而可得出结论.
【详解】由已知条件可知:主视图有3列,每列小正方形的数目分别为4,2,3,根据此可画出图形如下:
故选:B.
【点睛】本题考查了从不同方向观察物体和几何图像,是培养学生观察能力.
的
8. 如图, 是线段 上除端点外 一点,将 绕正方形 的顶点 顺时针旋转 ,得到
.连接 交 于点 .下列结论正确的是( )A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据旋转的性质可以得到△EAF是等腰直角三角形,然后根据相似三角形的判定和性质,以及平
行线分线段成比例定理即可作出判断.
【详解】解:根据旋转的性质知:∠EAF=90°,故A选项错误;
根据旋转的性质知:∠EAF=90°,EA=AF,则△EAF是等腰直角三角形,
∴EF= AE,即AE:EF=1: ,故B选项错误;
若C选项正确,则 ,即 ,
∵∠AEF=∠HEA=45°,
∴△EAF △EHA,
∴∠EAH ∠EFA,
而∠EFA=45°,∠EAH 45°,
∴∠EAH ∠EFA,
∴假设不成立,故C选项错误;
∵四边形ABCD是正方形,
∴CD∥AB,即BH∥CF,AD=BC,
∴EB:BC=EH:HF,即EB:AD=EH:HF,故D选项正确;
故选:D
【点睛】本题考查了旋转的性质,正方形的性质,相似三角形的判定和性质,平行线分线段成比例定理,
正确运用反证法是解题的关键.9. 小刚家2019年和2020年的家庭支出如下,已知2020年的总支出2019年的总支出增加了2成,则下列
说法正确的是( )
A. 2020年教育方面的支出是2019年教育方面的支出的1.4倍;
B. 2020年衣食方面的支出比2019年衣食方面的支出增加了10%;
C. 2020年总支出比2019年总支出增加了2%;
D. 2020年其他方面的支出与2019年娱乐方面的支出相同.
【答案】A
【解析】
【分析】设2019年总支出为a元,则2020年总支出为1.2a元,根据扇形统计图中的信息逐项分析即可.
【详解】解:设2019年总支出为a元,则2020年总支出为1.2a元,
A.2019年教育总支出为0.3a,2020年教育总支出为 , ,故该项正确;
B.2019年衣食方面总支出为0.3a,2020年衣食方面总支出为 ,
,故该项错误;
C.2020年总支出比2019年总支出增加了20%,故该项错误;
D.2020年其他方面的支出为 ,2019年娱乐方面的支出为0.15a,故该项错误;
故选:A.
【点睛】本题考查扇形统计图,能够从扇形统计图中获取相关信息是解题的关键.
10. 已知函数 ,则下列说法不正确的个数是( )
①若该函数图像与 轴只有一个交点,则
②方程 至少有一个整数根
③若 ,则 的函数值都是负数④不存在实数 ,使得 对任意实数 都成立
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
【答案】C
【解析】
【分析】对于①:分情况讨论一次函数和二次函数即可求解;
对于②:分情况讨论a=0和a≠0时方程的根即可;
对于③:已知条件中限定a≠0且a>1或a<0,分情况讨论a>1或a<0时的函数值即可;
对于④:分情况讨论a=0和a≠0时函数的最大值是否小于等于0即可.
【详解】解:对于①:当a=0时,函数变为 ,与 只有一个交点,
当a≠0时, ,∴ ,
故图像与 轴只有一个交点时, 或 ,①错误;
对于②:当a=0时,方程变为 ,有一个整数根为 ,
当a≠0时,方程 因式分解得到: ,其中有一个根为 ,故此
时方程至少有一个整数根,故②正确;
对于③:由已知条件 得到a≠0,且a>1或a<0
当a>1时, 开口向上,对称轴为 ,自变量离对称轴越远,其对应
的函数值越大,
∵ ,
∴ 离对称轴的距离一样,将 代入得到 ,此时函数最大值小于0;
当a<0时, 开口向下,自变量离对称轴越远,其对应的函数值越小,
∴ 时,函数取得最大值为 ,∵a<0,
∴最大值 ,即有一部分实数 ,其对应的函数值 ,故③错误;
对于④:a=0时,原不等式变形为: 对任意实数 不一定成立,故a=0不符合;
a≠0时,对于函数 ,
当a>0时开口向上,总有对应的函数值 ,此时不存在a对 对任意实数 都成
立;
当a<0时开口向下,此时函数的最大值为 ,
∵a<0,
∴最大值 ,即有一部分实数 ,其对应的函数值 ,
此时不存在a对 对任意实数 都成立;故④正确;
综上所述,②④正确,
故选:C.
【点睛】本题考查二次函数的图像及性质,二次函数与方程之间的关系,分类讨论的思想,本题难度较大,
熟练掌握二次函数的性质是解决本类题的关键.
二.填空题(本大题共8小题,每小题3分,共24分.不需写出解答过程,请把答案直接填
写在答题卡相应位置上)
11. ________
【答案】
【解析】
【分析】先算 ,再开根即可.
【详解】解:故答案是: .
【点睛】本题考查了求一个数的4次方和对一个实数开根号,解题的关键是:掌握相关的运算法则.
12. 已知 ,则 ________
【答案】
【解析】
【分析】设 ,再将 分别用 的代数式表示,再代入约去 即可求解.
【详解】解:设 ,
则 ,
故 ,
故答案为: .
【点睛】本题考查了比例的性质,正确用同一字母表示各数是解决此类题的关键.
13. 一个圆柱形橡皮泥,底面积是 .高是 .如果用这个橡皮泥的一半,把它捏成高为 的圆
锥,则这个圆锥的底面积是______
【答案】18
【解析】
【分析】首先求出圆柱体积,根据题意得出圆柱体积的一半即为圆锥的体积,根据圆锥体积计算公式列出
方程,即可求出圆锥的底面积.
【详解】V = = ,
圆柱这个橡皮泥的一半体积为: ,
把它捏成高为 的圆锥,则圆锥的高为5cm,
故 ,
即 ,
解得 (cm2),
故填:18.
【点睛】本题考查了圆柱 的体积和圆锥的体积计算公式,解题关键是理解题意,熟练掌握圆柱体积和圆锥
体积计算公式.
14. 如图,3条直线两两相交最多有3个交点,4条直线两两相交最多有6个交点,按照这样的规律,则20
条直线两两相交最多有______个交点
【答案】190
【解析】
【分析】根据题目中的交点个数,找出 条直线相交最多有的交点个数公式: .
【详解】解:2条直线相交有1个交点;
3条直线相交最多有 个交点;
4条直线相交最多有 个交点;
5条直线相交最多有 个交点;20条直线相交最多有 .
故答案为:190.
【点睛】本题考查的是多条直线相交的交点问题,解答此题的关键是找出规律,即 条直线相交最多有
.
15. 三个数3, 在数轴上从左到右依次排列,且以这三个数为边长能构成三角形,则 的取值
范围为______
【答案】
【解析】
【分析】根据三个数在数轴上的位置得到 ,再根据三角形的三边关系得到
,求解不等式组即可.
【详解】解:∵3, 在数轴上从左到右依次排列,
∴ ,解得 ,
∵这三个数为边长能构成三角形,
∴ ,解得 ,
综上所述, 的取值范围为 ,
故答案为: .
【点睛】本题考查不等式组的应用、三角形的三边关系,根据题意列出不等式组是解题的关键.
16. 如图,作 的任意一条直经 ,分别以 为圆心,以 的长为半径作弧,与 相交于点
和 ,顺次连接 ,得到六边形 ,则 的面积与阴影区域
的面积的比值为______;【答案】
【解析】
【分析】可将图中阴影部分的面积转化为两个等边三角形的面积之和,设⊙O的半径与等边三角形的边长
为 ,分别表示出圆的面积和两个等边三角形的面积,即可求解
【详解】连接 , , , ,
由题可得:
为边长相等的等边三角形
可将图中阴影部分的面积转化为 和 的面积之和,如图所示:
设⊙O的半径与等边三角形的边长为 ,
⊙O的面积为
等边 与等边 的边长为⊙O的面积与阴影部分的面积比为
故答案为: .
【点睛】本题考查了图形的面积转换,等边三角形面积以及圆面积的求法,将不规则图形的面积转换成规
则图形的面积是解题关键.
17. 某酒店客房都有三人间普通客房,双人间普通客房,收费标准为:三人间150元/间,双人间140元/间.
为吸引游客,酒店实行团体入住五折优惠措施,一个46人的旅游团,优惠期间到该酒店入住,住了一些三
人间普通客房和双人间普通客房,若每间客房正好住满,且一天共花去住宿费1310元,则该旅游团住了三
人间普通客房和双人间普通客房共________间;
【答案】18.
【解析】
【分析】根据客房数×相应的收费标准=1310元列出方程并解答.
【详解】解:设住了三人间普通客房x间,则住了两人间普通客房 间,由题意,得:
+ =1310,
解得:x=10,
则: =8,
所以,这个旅游团住了三人间普通客房10间,住了两人间普通客房8间,共18间.
故答案为:18.
【点睛】本题考查了一元一次方程的应用,弄清题意,找出合适的等量关系,利用已知得出等式方程是解
题关键.
18. 已知,如图1,若 是 中 的内角平分线,通过证明可得 ,同理,若 是
中 的外角平分线,通过探究也有类似的性质.请你根据上述信息,求解如下问题:如图2,在 中, 是 的内角平分线,则 的 边上的中线长 的取值范
围是________
【答案】
【解析】
【分析】根据题意得到 ,反向延长中线 至 ,使得 ,连接 ,最后根据三角形
三边关系解题.
【详解】如图,反向延长中线 至 ,使得 ,连接 ,
是 的内角平分线,
由三角形三边关系可知,故答案为: .
【点睛】本题考查角平分线的性质、中线的性质、全等三角形的判定与性质、三角形三边关系等知识,是
重要考点,难度一般,掌握相关知识是解题关键.
三.解答题(本大题共10小题,共66分.请在答题卡指定区域内作答,解有时应写出文字
说明,证明过程或演算步骤)
19. 计算
【答案】
【解析】
【分析】直接利用去绝对值符号、特殊角度的三角函数值、负整数的平方运算计算出结果即可.
【详解】解:
故答案是: .
【点睛】本题考查了去绝对值符号、特殊角度的三角函数值、负整数的平方运算法则,解题的关键是:掌
握相关的运算法则.20. 先因式分解,再计算求值: ,其中 .
【答案】 ,30
【解析】
【分析】先利用提公因式法和平方差公式进行因式分解,再代入x的值即可.
【详解】解: ,
当 时,原式 .
【点睛】本题考查因式分解,掌握提公因式法和公式法是解题的关键.
21. 解方程:
【答案】
【解析】
【分析】去分母转化为整式方程,求出整式方程的解得到x的值,经检验即可得到分式方程的解.
【详解】方程两边乘 ,得: ,
解得: ,
检验:当 时, .
∴ 是原分式方程的解.
【点睛】本题考查了解分式方程,利用了转化的思想,解分式方程注意要检验.
22. 小明在 点测得 点在 点的北偏西 方向,并由 点向南偏西 方向行走到达 点测得 点在
点的北偏西 方向,继续向正西方向行走 后到达 点,测得 点在 点的北偏东 方向,
求 两点之间的距离.(结果保留 ,参数数据 )【答案】 km
【解析】
【分析】根据题中给出的角度证明△CDB为等腰三角形,得到CB=DB=2,再证明△CBA为30°,60°,
90°直角三角形,最后根据 即可求出AC的长.
【详解】解:如下图所示,
由题意可知:∠EAC=75°,∠FAB=∠NBA=45°,∠CBN=45°,DB=2km,∠MDC=22.5°,
在△BCD中,∠CDB=90°-∠MDC=90°-22.5°=67.5°,
∠CBD=90°-∠CBN=90°-45°=45°,
∠DCB=180°-∠CDB-∠CBD=180°-67.5°-45°=67.5°,
∴∠DCB=∠CDB,△CDB为等腰三角形,
∴CB=DB=2,
在△CBA中,∠CBA=∠CBN+∠NBA=45°+45°=90°,
∴△CBA为直角三角形,
又∠CAB=∠CAG+∠GAB=(90°-∠EAC)+∠GAB=(90°-75°)+45°=60°,∴△CBA为30°,60°,90°直角三角形,
∴ ,代入 ,
∴ (km),
故 两点之间的距离为 km.
【点睛】本题考查了三角函数解直角三角形,读懂题意,将题中信息转化成已知条件,本题中得出△CDB
为等腰三角形是解题的关键.
23. 如图①是甲,乙两个圆柱形水槽的轴截面示意图,乙槽中有一圆柱形实心铁块立放其中(圆柱形实心
铁块的下底面完全落在乙槽底面上),现将甲槽中的水匀速注入乙槽,甲,乙两个水槽中水的深度
与注水时间 之间的关系如图②所示,根据图象解答下列问题:
(1)图②中折线 表示_____________槽中水的深度与注入时间之间的关系;线段 表示
_____________槽中水的深度与注入时间之间的关系;铁块的高度为_____________ .
(2)注入多长时间,甲、乙两个水槽中水的深度相同?(请写出必要的计算过程)
【答案】(1)乙,甲,16;(2)2分钟
【解析】
【分析】(1)根据图象分析可知水深减少的图象为甲槽的,水深增加的为乙槽的,并水深16cm之后增加
的变慢,即可得到铁块的高度;(2)利用待定系数法求出两个水槽中水深与时间的解析式,即可求解.
的
【详解】解:(1)图②中折线 表示乙槽中水 深度与注入时间之间的关系;
线段 表示甲槽中水的深度与放出时间之间的关系;
铁块的高度为16 .
(2)设甲槽中水的深度为 ,把 , 代入,可得
,解得 ,
∴甲槽中水的深度为 ,
根据图象可知乙槽和甲槽水深相同时,在DE段,
设乙槽DE段水的深度为 ,把 , 代入,可得
,解得 ,
∴甲槽中水的深度为 ,
∴甲、乙两个水槽中水的深度相同时, ,解得 ,
故注入2分钟时,甲、乙两个水槽中水的深度相同.
【点睛】本题考查一次函数的实际应用,根据题意理解每段函数对应的实际情况是解题的关键.
24. 如图,在平行四边形 中, ,点 为线段 的三等分点(靠近点 ),点 为线段
的三等分点(靠近点 ,且 .将 沿 对折, 边与 边交于点 ,且
.(1)证明:四边形 为矩形;
(2)求四边形 的面积.
【答案】(1)证明见解析;(2)
【解析】
【分析】(1)根据平行四边形的性质可得 , ,根据题意三等分点可得 ,根
据对边平行且相等得到四边形 为平行四边形,再根据一个角为90°的平行四边形是矩形即可得证;
(2)根据角度关系可得 是等边三角形, 是等边三角形,利用割补法即可求出面积.
【详解】解:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴ , ,
∵点 为线段 的三等分点(靠近点 ),点 为线段 的三等分点(靠近点 ),
∴ , ,
∴ ,
∴四边形 为平行四边形,
∵ ,
∴四边形 为矩形;
(2)∵ ,点 为线段 的三等分点(靠近点 ),∴ , ,
∵将 沿 对折, 边与 边交于点 ,
∴ , ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ , ,
∴ ,
∴ 是等边三角形, 是等边三角形,
作B'H⊥AG于H,
∴ , ,
∴ .
【点睛】本题考查矩形的判定、割补法求面积、解直角三角形,掌握上述性质定理是解题的关键.
25. 某校要从甲,乙两名学生中挑选一名学生参加数学竞赛,在最近的8次选拔赛中,他们的成绩(成绩均
为整数,单位:分)如下:
甲:92,95,96,88,92,98,99,100
乙:100,87,92,93,9▆,95,97,98
由于保存不当,学生乙有一次成绩的个位数字模糊不清,
(1)求甲成绩的平均数和中位数;
(2)求事件“甲成绩的平均数大于乙成绩的平均数”的概率;
(3)当甲成绩的平均数与乙成绩的平均数相等时,请用方差大小说明应选哪个学生参加数学竞赛.【答案】(1)平均数为95分,中位数为95.5分;(2) ;(3)甲
【解析】
【分析】(1)根据平均数和中位数的定义求解即可;
(2)设乙成绩模糊不清的分数个位数为a,求出乙成绩的平均数,解不等式得到a的范围,利用概率公式
即可求解;
(3)利用方差公式求出甲和乙的方差,选方差较小的即可.
【详解】解:(1)甲成绩的平均数为: ;
甲成绩从小到大排列为:88,92,92,95,96,98,99,100 ,
∴甲成绩的中位数为: ;
(2)设乙成绩模糊不清的分数个位数为a,(a为0-9的整数)
则乙成绩的平均数为: ,
当甲成绩的平均数大于乙成绩的平均数时,即 ,
解得 ,
∴a的值可以为 这8个整数
∴P(甲成绩的平均数大于乙成绩的平均数) ;
(3)当甲成绩的平均数与乙成绩的平均数相等时, ,解得 ,
此时乙的平均数也为95,
∴甲的方差为:
;乙的方差为:
,
∵ ,
∴甲的成绩更稳定,故应选甲参加数学竞赛.
【点睛】本题考查求平均数、中位数和方差,以及概率公式,掌握求平均数、中位数和方差的公式是解题
的关键.
26. 如图,一次函数 的图象与 轴的正半轴交于点 ,与反比例函数 的图像交于 两点.
以 为边作正方形 ,点 落在 轴的负半轴上,已知 的面积与 的面积之比为 .
(1)求一次函数 的表达式:
(2)求点 的坐标及 外接圆半径的长.【答案】(1) ;(2)点 的坐标为 ; 外接圆半径的长为
【解析】
【分析】(1)过D点作DE∥y轴交x轴于H点,过A点作EF∥x轴交DE于E点,过B作BF∥y轴交EF于
F点,证明 ABF≌ DAE, , 的面积与 的面积之比为 得到 ,
△ △
进而得到 ,求出A、D两点坐标即可求解;
(2)联立一次函数与反比例函数解析式即可求出P点坐标;再求出C点坐标,进而求出CP长度,Rt△CPD
外接圆的半径即为CP的一半.
【详解】解:(1)过D点作DE∥y轴交x轴于H点,过A点作EF∥x轴交DE于E点,过B作BF∥y轴交
EF于F点,如下图所示:
∵ 与 有公共的底边BO,其面积之比为1:4,
∴DH:OA=1:4,
设 ,则 ,∵ABCD为正方形,
∴AB=AD,∠BAD=90°,
∴∠BAF+∠EAD=90°,
∵∠BAF+∠FBA=90°,
∴∠FBA=∠EAD,
在△ABF和△DAE中: ,
∴△ABF≌△DAE(AAS),
∴
又 ,
∴ ,解得 (负值舍去),
∴ ,代入 中,
∴ ,解得 ,
∴一次函数的表达式为 ;
(2)联立一次函数与反比例函数解析式: ,
整理得到: ,
解得 , ,
∴点 的坐标为 ;D点的坐标为(4,1)∵四边形ABCD为正方形,
∴ ,
且 ,
在 中,由勾股定理: ,
∴ ,
又△CPD为直角三角形,其外接圆的圆心位于斜边PC的中点处,
∴△CPD外接圆的半径为 .
【点睛】本题考查了反比例函数与一次函数的综合应用,三角形全等的判定与性质,勾股定理求线段长,
本题属于综合题,解题的关键是正确求出点A、D两点坐标.
27. 如图,已知 是 的直径. 是 的弦,弦 垂直 于点 ,交 于点 .过点 作
的切线交 的延长线于点
(1)求证: ;
(2)判断 是否成立?若成立,请证明该结论;(3)若 为 中点, , ,求 的长.
【答案】(1)见解析;(2)结论成立,见解析;(3)
【解析】
【分析】(1)连接 ,可得 为等腰三角形,则 ,结合垂经定理和切线的性质可得
,从而可得 ,即可得到结论;
(2)连接EC,CD, 并延长 交⊙O于点 ,连接 ,证明 ,在结合(1)中的
结论即可求解;
(3)连接OD,OG,根据垂经定理的推论得出 , ,在 中利用三角函
数求出⊙O的半径,在 中利用三角函数即可求得 长,在利用勾股定理求出 ,从而可求
DE
【详解】(1)如图:连接
为等腰三角形
, 切⊙O于点(2)结论成立;理由如下;
如图:连接EC,CD, 并延长 交⊙O于点 ,连接
为⊙O的直径
切⊙O于点(3)如图:连接OD,OG,
为
中点
与点F
在 中有【点睛】本题考查了垂经定理及推论,相似三角形的判定和性质,切线的性质,以及解直角三角形等知识,
综合性较强,解答本题需要我们熟练掌握各部分内容,将所学知识贯穿起来.
28. 如图,抛物线 与 轴交于除原点 和点 ,且其顶点 关于 轴的对称点坐标为
.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)抛物线的对称轴上存在定点 ,使得抛物线 上的任意一点 到定点 的距离与点
到直线 的距离总相等.
①证明上述结论并求出点 的坐标;
②过点 的直线 与抛物线 交于 两点.证明:当直线 绕点 旋转时,
是定值,并求出该定值;
(3)点 是该抛物线上的一点,在 轴, 轴上分别找点 ,使四边形 周长最小,直接
写出 的坐标.【答案】(1) ;(2) ; ,证明见解析(3) ,
【解析】
【分析】(1)先求出顶点 的坐标为 ,在设抛物线的解析式为 ,根据抛物线过
原点,即可求出其解析式;
(2) 设点 坐标为 ,点 坐标为 ,利用两点间距离公式,结合题目已知列出等量
关系; 设直线 的解析式为 ,直线 与抛物线交于点 ,直线方程与抛物线联立得出
,在结合 的结论,分别表示出 的值,即可求解;
(3)先求出点 的坐标,分别作点 关于 轴的对称点 ,点 关于 轴的对称点 ,连接 ,交
轴于点 ,交 轴于点 ,则点 即为所求
【详解】解:(1) 点B关于 轴对称点的坐标为
点 的坐标为
设抛物线的解析式为
抛物点过原点
解得
抛物线解析式为: 即
(2) 设点 坐标为 ,点 坐标为由题意可得:
整理得:
点 的坐标为
设直线 的解析式为 ,直线 与抛物线交于点
整理得:
由 得
整理得:
(3) 点 在抛物线 上,如图:作点 关于 轴的对称点 ,点 关于 轴的对称点
则点 ,点 ,连接 ,交 轴于点 ,交 轴于点 ,则此时四边形PQBC周长最
小
设直线 的解析式为
解得
直线 的解析式为
点 坐标为 ,点 坐标为
【点睛】本题考查了待定系数法求抛物线解析式,点到直线的距离,两点间距离公式,以及线段最值问题,
以及点的对称问题,综合性较强