文档内容
2024 年烟台市初中学业水平考试
数学试题
注意事项:
1.本试卷共8页,共120分;考试时间120分钟.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交
回.
2.答题前,务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、准考证号、座位号填写在试卷和答题
卡规定的位置上.
3.选择题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮
擦干净后,再选涂其他答案标号.
4.非选择题必须用0.5毫米黑色签字笔作答,答案必须写在答题卡指定区域内相应的位置;
如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不能使用涂改液、胶带纸、修正带.
5.写在试卷上或答题卡指定区域外的答案无效.
6.考试过程中允许考生进行剪、拼、折叠等实验.
一、选择题(本大题共10个小题,每小题3分,满分30分)每小题都给出标号为A,B,
C,D四个备选答案,其中有且只有一个是正确的.
1. 下列实数中的无理数是( )
A. B. 3.14 C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查无理数,根据无理数的定义:无限不循环小数,叫做无理数,进行判断即可.
【详解】解:A、 是有理数,不符合题意;
B、3.14是有理数,不符合题意;
C、 是无理数,符合题意;
D、 是有理数,不符合题意;
故选C.
2. 下列运算结果为 的是( )
1A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查了同底数幂的乘法,同底数幂的除法,合并同类项,幂的乘方,解题的关键是熟练掌握
以上运算法则;
根据同底数幂的乘法同底数幂的除法,合并同类项,幂的乘方,运算法则计算即可
【详解】A. ,故选项不符合题意;
B. ,故选项不符合题意;
C. ,故选项不符合题意;
D. ,故选项符合题意;
故选:D.
3. 下图是由8个大小相同的小正方体组成的几何体,若从标号为①②③④的小正方体中取走一个,使新几
何体的左视图既是轴对称图形又是中心对称图形,则应取走( )
A. ① B. ② C. ③ D. ④
【答案】A
【解析】
【分析】本题考查几何体的三视图,熟练掌握三视图的画法是解题的关键.分别画出各选项得出的左视图,
再判断即可.
【详解】解:A、取走①时,左视图为 ,既是轴对称图形又是中心对称图形,故选项A符合题
意;
B、取走②时,左视图为 ,既不是轴对称图形也不是中心对称图形,故选项B不符合题意;
2C、取走③时,左视图为 ,既不是轴对称图形也不是中心对称图形,故选项C不符合题意;
D、取走④时,左视图为 ,既不是轴对称图形也不是中心对称图形,故选项D不符合题意;
故选:A.
4. 实数 , , 在数轴上的位置如图所示,下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查了数轴,绝对值,不等式的性质,根据数轴分别判断 , , 的正负,然后判断即可,
解题的关键是结合数轴判断判 , , 的正负.
【详解】由数轴可得, , , ,
、 ,原选项判断错误,不符合题意,
、 ,原选项判断正确,符合题意,
、根据数轴可知: ,原选项判断错误,不符合题意,
、根据数轴可知: ,则 ,原选项判断错误,不符合题意,
故选: .
5. 目前全球最薄的手撕钢产自中国,厚度只有0.015毫米,约是 纸厚度的六分之一,已知1毫米 百
万纳米,0.015毫米等于多少纳米?将结果用科学记数法表示为( )
A. 纳米 B. 纳米 C. 纳米 D. 纳米
【答案】B
3【解析】
【分析】本题考查科学记数法,根据科学记数法的表示方法: 为整数进行表示即可.
【详解】解:0.015毫米 纳米;
故选B.
6. 射击运动队进行射击测试,甲、乙两名选手的测试成绩如下图,其成绩的方差分别记为 和 ,则
和 的大小关系是( )
A. B. C. D. 无法确定
【答案】A
【解析】
【分析】本题考查比较方差的大小,根据折线图,得到乙选手的成绩波动较小,即可得出结果.
【详解】解:∵方差表示数据的离散程度,方差越大,数据波动越大,方差越小,数据波动越小,由折线
图可知乙选手的成绩波动较小,
∴ ;
故选A.
7. 某班开展“用直尺和圆规作角平分线”的探究活动,各组展示作图痕迹如下,其中射线 为
的平分线的有( )
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
【答案】D
【解析】
4【分析】本题考查角平分线的判定,全等三角形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,中垂线的性质
和判定,根据作图痕迹,逐一进行判断即可.
【详解】解:第一个图为尺规作角平分线的方法, 为 的平分线;
第二个图,由作图可知: ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ 为 的平分线;
第三个图,由作图可知 ,
∴ , ,
∴
∴ ,
∴ 为 的平分线;
第四个图,由作图可知: , ,
∴ 为 的平分线;
5故选D.
8. 如图,在正方形 中,点E,F分别为对角线 的三等分点,连接 并延长交 于点
G,连接 ,若 ,则 用含α的代数式表示为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查了正方形的性质,相似三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,三角形的外角
性质.证明 ,求得 ,证明 ,证得 ,推出
,得到 ,据此求解即可.
【详解】解:∵正方形 中,点E,F分别为对角线 的三等分点,
∴ , , ,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,
6∴ ,
∵点E,F分别为对角线 的三等分点,
∴ ,
∵正方形 ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
故选:B.
9. 《周髀算经》是中国现存最早的数理天文著作.书中记载这样一道题:“今有女子不善织,日减功迟.
初日织五尺,末日织一尺,今三十日织,问织几何?”意思是:现有一个不擅长织布的女子,织布的速度
越来越慢,并且每天减少的数量相同.第一天织了五尺布,最后一天仅织了一尺布, 天完工,问一共
织了多少布?
7A. 尺 B. 尺 C. 尺 D. 尺
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查了数字的变化规律,由题意可知每天减少的量一样,由数的规律求和 即可,
读懂题意,找出规律是解题的关键.
【详解】解:由题意得,第一天织布 尺,第 天织布 尺,
∴一共织布 (尺),
故选: .
10. 如图,水平放置的矩形 中, , ,菱形 的顶点 , 在同一水平
线上,点 与 的中点重合, , ,现将菱形 以 的速度沿 方
向匀速运动,当点 运动到 上时停止,在这个运动过程中,菱形 与矩形 重叠部分的面
积 与运动时间 之间的函数关系图象大致是( )
A. B.
8C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查了解直角三角形的应用,菱形的性质,动点问题的函数图象,二次函数的图象的性质,
先求得菱形的面积为 ,进而分三种情形讨论,重合部分为三角形,重合部分为五边形,重合部分为菱
形,分别求得面积与运动时间的函数关系式,结合选项,即可求解.
【详解】解:如图所示,设 交于点 ,
∵菱形 , ,
∴
又∵ ,
∴ 是等边三角形,
∵ , ,
∴
∴
∴
当 时,重合部分为 ,
如图所示,
9依题意, 为等边三角形,
运动时间为 ,则 ,
∴
当 时,如图所示,
依题意, ,则
∴
∴
∵
∴当 时,
当 时,同理可得,
10当 时,同理可得,
综上所述,当 时,函数图象为开口向上的一段抛物线,当 时,函数图象为开口向下的
一段抛物线,当 时,函数图象为一条线段,当 时,函数图象为开口向下的一段抛物线,
当 时,函数图象为开口向上的一段抛物线;
故选:D.
二、填空题(本大题共6个小题,每小题3分,满分18分)
11. 若代数式 在实数范围内有意义,则x的取值范围为________.
【答案】 ##
【解析】
【分析】本题考查代数式有意义,根据分式的分母不为0,二次根式的被开方数为非负数,进行求解即可.
【详解】解:由题意,得: ,
解得: ;
故答案为: .
12. 关于 的不等式 有正数解, 的值可以是______(写出一个即可).
11【答案】 (答案不唯一)
【解析】
【分析】本题考查了一元一次不等式的求解,先求出不等式的解集,根据不等式有正数解可得关于 的一
元一次不等式,即可求出 的取值范围,进而可得 的值,求出 的取值范围是解题的关键.
【详解】解:不等式移项合并同类项得, ,
系数化为 得, ,
∵不等式 有正数解,
∴ ,
解得 ,
∴ 的值可以是 ,
故答案为: .
13. 若一元二次方程 的两根为m,n,则 的值为________.
【答案】6
【解析】
【分析】本题考查了根与系数的关系及利用完全平方公式求解,若 是一元二次方程
的两根时, ,熟练掌握一元二次方程根与系数的关系是解题
关键.
根 据 根 与 系 数 的 关 系 得 , , 再 把 变 形 为
,然后利用整体代入的方法计算,再利用完全平方公式求解即可.
【详解】解:∵一元二次方程 的两个根为 , ,
12∴ ,
∴
故答案为:6.
14. 如图,在边长为6的正六边形 中,以点F为圆心,以 的长为半径作 ,剪下图中阴影
部分做一个圆锥的侧面,则这个圆锥的底面半径为________.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查正多边形的性质,求圆锥的底面半径,先求出正六边形的一个内角的度数,进而求出扇
形的圆心角的度数,过点 作 ,求出 的长,再利用圆锥底面圆的周长等于扇形的弧长,进
行求解即可.
【详解】解:∵正六边形 ,
∴ , ,
13∴ , ,
∴ ,
过点 作 于点 ,则: ,
设圆锥的底面圆的半径为 ,则: ,
∴ ;
故答案为: .
15. 如图,在 中, , , .E为边 的中点,F为边 上的一动
点,将 沿 翻折得 ,连接 , ,则 面积的最小值为________.
【答案】 ##
【解析】
【分析】根据平行四边形的性质得到 , , ,由折叠性质得到
,进而得到点 在以E为圆心,4为半径的圆上运动,如图,过E作 交 延
14长线于M,交圆E于 ,此时 到边 的距离最短,最小值为 的长,即此时 面积的最小,
过C作 于N,根据平行线间的距离处处相等得到 ,故只需利用锐角三角函数求得
即可求解.
【详解】解:∵在 中, , ,
∴ , ,则 ,
∵E为边 的中点,
∴ ,
∵ 沿 翻折得 ,
∴ ,
∴点 在以E为圆心,4为半径的圆上运动,如图,过E作 交 延长线于M,交圆E于 ,
此时 到边 的距离最短,最小值为 的长,即 面积的最小,
过C作 于N,
∵ ,
∴ ,
在 中, , ,
∴ ,
15∴ ,
∴ 面积的最小值为 ,
故答案为: .
【点睛】本题考查平行四边形的性质、折叠性质、圆的有关性质以及直线与圆的位置关系、锐角三角函数
等知识,综合性强的填空压轴题,得到点 的运动路线是解答的关键.
16. 已知二次函数 的 与 的部分对应值如下表:
下列结论: ; 关于 的一元二次方程 有两个相等的实数根; 当
时, 的取值范围为 ; 若点 , 均在二次函数图象上,则
; 满足 的 的取值范围是 或 .其中正确结论的序号为______.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查了二次函数的图象和性质, 利用待定系数法求出 的值即可判断 ;利用根的
判别式即可判断 ;利用二次函数的性质可判断 ;利用对称性可判断 ;画出函数图形可判断 ;
掌握二次函数的图象和性质是解题的关键.
【详解】解:把 , , 代入 得,
,
16解得 ,
∴ ,故 正确;
∵ , , ,
∴ ,
当 时, ,
∴ ,
∵ ,
∴关于 的一元二次方程 有两个相等的实数根,故 正确;
∵抛物线的对称轴为直线 ,
∴抛物线的顶点坐标为 ,
又∵ ,
∴当 时, 随 的增大而增大,当 时, 随 的增大而减小,当 时,函数取最大值 ,
∵ 与 时函数值相等,等于 ,
∴当 时, 的取值范围为 ,故 错误;
∵ ,
∴点 , 关于对称轴 对称,
∴ ,故 正确;
由 得 ,
17即 ,
画函数 和 图象如下:
由 ,解得 , ,
∴ , ,
由图形可得,当 或 时, ,即 ,故 错误;
综上,正确的结论为 ,
故答案为: .
三、解答题(本大题共8个小题,满分72分)
17. 利用课本上的计算器进行计算,按键顺序如下: ,若 是其显示结果的
平方根,先化简: ,再求值.
【答案】 , .
【解析】
18【分析】本题考查了分式的化简求值,先利用分式的性质和运算法则对分式化简,然后根据题意求出 的
值,把 的值代入到化简后的结果中计算即可求解,正确化简分式和求出 的值是解题的关键.
【详解】解:
,
,
,
,
,
,
,
∵ ,
∴ 的平方根为 ,
∵ ,
∴ ,
又∵ 为 的平方根,
∴ ,
∴原式 .
1918. “山海同行,舰回烟台”.2024年4月23日,烟台舰与家乡人民共庆人民海军成立75周年.值此,
某学校开展了“奋进万亿新征程,共筑强国强军梦”的主题研学活动,为了解学生参与情况,随机抽取部
分学生对研学活动时长(用t表示,单位:h)进行调查.经过整理,将数据分成四组(A组: ;
B组: ;C组: ;D组: ),并绘制了如下不完整的条形统计图和扇形统计图.
(1)请补全条形统计图;
(2)扇形统计图中,a的值为_____,D组对应的扇形圆心角的度数为______;
(3)D组中有男、女生各两人,现从这四人中随机抽取两人进行研学宣讲,请用树状图或表格求所抽取
的两人恰好是一名男生和一名女生的概率.
【答案】(1)图见解析
(2)
(3)
【解析】
【分析】本题考查条形图和扇形图的综合应用,列表法或树状图法求概率:
(1) 组人数除以所占的比例,求出总人数,进而求出 组人数,补全条形图即可;
(2)用 组人数除以总数,求出 的值, 组人数所占的比例乘以360度求出圆心角的度数;
(3)列出表格,再利用概率公式进行计算即可.
【小问1详解】
解: ,
∴ 组人数为: ;
补全条形图如图:
20【小问2详解】
,
∴ ,
D组对应的扇形圆心角的度数为 ;
故答案为: ;
【小问3详解】
列表如下:
男1 男2 女1 女2
男1 男1,男2 男1,女1 男1,女2
男2 男2,男1 男2,女1 男2,女2
女1 女1,男1 女1,男2 女1,女2
女2 女2,男1 女2,男2 女2,女1
共有12种等可能的结果,其中一男一女的结果有8种,
∴ .
19. 根据收集的素材,探索完成任务.
探究太阳能热水器的安装
21太阳能热水器是利用绿色能源造福
素 人类的一项发明.某品牌热水器主
材 要部件太阳能板需要安装在每天都
一 可以有太阳光照射到的地方,才能
保证使用效果,否则不予安装.
, ,
某市位于北半球,太阳光线与水平 , ,
素 线的夹角为α,冬至日时,
材
;夏至日时,
二 , ,
.
, ,
如图,该市甲楼位于乙楼正南方
向,两楼东西两侧都无法获得太阳
光照射.现准备在乙楼南面墙上安
素 装该品牌太阳能板.已知两楼间距
材 为54米,甲楼 共11层,乙楼
三
共15层,一层从地面起,每层
楼高皆为3.3米, 为某时刻的太
阳光线.
问题解决
要判断乙楼哪些楼层不能安装该品牌太阳能
任 板,应选择________日(填冬至或夏至)
务 确定使用数据
时,α为________(填 , , ,
一
中的一个)进行计算.
任 利用任务一中选择的数据进行计算,确定乙
务 探究安装范围 楼中哪些楼层不能安装该品牌太阳能热水
二 器.
【答案】任务一:冬至, ;任务二:乙楼中7层(含7层)以下不能安装该品牌太阳能热水器
【解析】
【分析】本题考查解直角三角形的应用,理解题意是解答的关键.
任务一:根据题意直接求解即可;
任务二:过E作 于F,利用正切定义求得
【详解】解:任务一:根据题意,要判断乙楼哪些楼层不能安装该品牌太阳能板,只需 为冬至日时的最
22小角度,即 ,
故答案为:冬至, ;
任务二:过E作 于F,则 , 米, ,
在 中, ,
∴ (米),
∵ (米),
∴ (米),
(层),
答:乙楼中7层(含7层)以下不能安装该品牌太阳能热水器.
20. 每年5月的第三个星期日为全国助残日,今年的主题是“科技助残,共享美好生活”,康宁公司新研
发了一批便携式轮椅计划在该月销售,根据市场调查,每辆轮椅盈利200元时,每天可售出60辆;单价每
降低10元,每天可多售出4辆.公司决定在成本不变的情况下降价销售,但每辆轮椅的利润不低于180元,
设每辆轮椅降价x元,每天的销售利润为y元.
的
(1)求y与x 函数关系式;每辆轮椅降价多少元时,每天的销售利润最大?最大利润为多少元?
(2)全国助残日当天,公司共获得销售利润12160元,请问这天售出了多少辆轮椅?
【答案】(1) ,每辆轮椅降价20元时,每天的利润最大,为 元
(2)这天售出了64辆轮椅
【解析】
【分析】本题考查二次函数的实际应用,正确的列出函数关系式,是解题的关键:
(1)根据总利润等于单件利润乘以销量,列出二次函数关系式,再根据二次函数的性质求最值即可;
23(2)令 ,得到关于 的一元二次方程,进行求解即可.
【小问1详解】
解:由题意,得: ;
∵每辆轮椅的利润不低于180元,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴当 时, 随 的增大而增大,
∴当 时,每天的利润最大,为 元;
答:每辆轮椅降价20元时,每天的利润最大,为 元;
【小问2详解】
当 时, ,
解得: (不合题意,舍去);
∴ (辆);
答:这天售出了64辆轮椅.
21. 如图,正比例函数 与反比例函数 的图象交于点 ,将正比例函数图象向下平移
个单位后,与反比例函数图象在第一、三象限交于点B,C,与x轴,y轴交于点D,E,且满足
.过点B作 轴,垂足为点F,G为x轴上一点,直线 与 关于直线 成轴
对称,连接 .
24(1)求反比例函数的表达式;
(2)求n的值及 的面积.
【答案】(1)
(2) ,
【解析】
【分析】本题考查反比例函数与一次函数的综合应用:
(1)先求出 的值,进而求出反比例函数的解析式即可;
(2)根据平移规则,得到平移后 的解析式 ,联立两个解析式,表示出 的坐标,过点 ,
作 轴的平行线交 轴于点 ,根据 ,进而求出 的值,进而根据对称性得出
,勾股定理求得 ,进而求得 的长,即可求解.
【小问1详解】
解:∵正比例函数 与反比例函数 的图象交于点 ,
∴ ,
∴ ,
∴ ;
25∴ ;
【小问2详解】
∵
∴
∴
∴
∵将正比例函数图象向下平移 个单位,
∴平移后的解析式为: ,
如图所示,过点 , 作 轴的平行线交 轴于点 ,则 , 是等腰直角三角形,
∴
∴
∴
设 ,则
∴ ,
26∴ ,
∵ , ,在 上
∴
解得: (负值舍去)
∴ ,
∴ 的解析式为 ,
当 时, ,则 ,
∴ , ,则
∵直线 与 关于直线 成轴对称, 轴,
∴ , 和 是等腰直角三角形,
∴
∴ ,
∵ 和 是等腰直角三角形,
∴
∴
22. 在等腰直角 中, , ,D为直线 上任意一点,连接 .将线段
27绕点D按顺时针方向旋转 得线段 ,连接 .
【尝试发现】
(1)如图1,当点D在线段 上时,线段 与 的数量关系为________;
【类比探究】
(2)当点D在线段 的延长线上时,先在图2中补全图形,再探究线段 与 的数量关系并证明;
【联系拓广】
(3)若 , ,请直接写出 的值.
【答案】(1) ;(2) ,补图及证明见解析;(3) 或
【解析】
【分析】本题考查三角形全等的判定与性质,三角函数,掌握一线三垂直全等模型是解题的关键.
(1)过点 作 延长线于点 ,利用一线三垂直全等模型证明 ,再证明
即可;
(2)同(1)中方法证明 ,再证明 即可;
(3)分两种情况讨论:过点 作 延长线于点 ,求出 , 即可.
【详解】解:(1)如图,过点 作 延长线于点 ,
28由旋转得 , ,
∴ ,
∵ ,
∴ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ , ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
故答案为: ;
(2)补全图形如图:
,理由如下:
29过点 作 交 于点 ,
由旋转得 , ,
∴ ,
∵ ,
∴ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ , ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ;
(3)如图,当 在 的延长线上时,过点 作 于点 ,连接 ,
由(2)得 , ,
∴ ,
∴ ,
∴ .
30当 在 的延长线上时,过点 作 于点 ,如图,连接 ,
同理可得: ,
∴ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ ;
综上: 或
23. 如图, 是 的直径, 内接于 ,点I为 的内心,连接 并延长交O于点D,
E是 上任意一点,连接 , , , .
(1)若 ,求 的度数;
(2)找出图中所有与 相等的线段,并证明;
(3)若 , ,求 的周长.
31【答案】(1)
(2) ,证明见解析
(3)30
【解析】
【分析】(1)利用圆周角定理得到 ,再根据三角形的内角和定理求 ,然后利用
圆内接四边形的对角互补求解即可;
(2)连接 ,由三角形的内心性质得到内心, , ,然后利用圆周角定理
得到 , ,利用三角形的外角性质证得 ,然后利用等
角对等边可得结论;
(3)过I分别作 , , ,垂足分别为Q、F、P,根据内切圆的性质和和切线
长定理得到 , , ,利用解直角三角形求得 , ,进
而可求解.
【小问1详解】
解:∵ 是 的直径,
∴ ,又 ,
∴ ,
∵四边形 是 内接四边形,
∴ ,
∴ ;
【小问2详解】
解: ,
证明:连接 ,
32∵点I为 的内心,
∴ , ,
∴ ,
∴ , ,
∵ , ,
∴ ,
∴ ;
【小问3详解】
解:过I分别作 , , ,垂足分别为Q、F、P,
∵点I为 的内心,即为 的内切圆的圆心.
∴Q、F、P分别为该内切圆与 三边的切点,
∴ , , ,
∵ , , ,
∴ ,
∵ , , ,
33∴ ,
∴ 的周长为
.
【点睛】本题考查圆周角定理、圆内接四边形的性质、三角形的内角和定理、三角形的内心性质、三角形
的外角性质、等腰三角形的判定、切线长定理以及解直角三角形,熟练掌握相关知识的联系与运用是解答
的关键.
24. 如图,抛物线 与 轴交于 , 两点,与 轴交于点 , , ,对
称轴为直线 ,将抛物线 绕点 旋转 后得到新抛物线 ,抛物线 与 轴交于点 ,顶点
为 ,对称轴为直线 .
(1)分别求抛物线 和 的表达式;
(2)如图 ,点 的坐标为 ,动点 在直线 上,过点 作 轴与直线 交于点 ,连
接 , .求 的最小值;
(3)如图 ,点 的坐标为 ,动点 在抛物线 上,试探究是否存在点 ,使
34?若存在,请直接写出所有符合条件的点 的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1) ,
(2)
(3)存在, 或
【解析】
【分析】(1)先求出点A、B、C坐标,再用待定系数法求出抛物线 的表达式,求出其顶点坐标,由旋
转可知抛物线 的二次项系数 为原来的相反数,顶点坐标与抛物线 的顶点坐标关于原点对称,即可求
解;
(2)将点F向右平移2个单位至 ,则 , ,过点D作直线 的对称点为 ,连接
, 则 四 边 形 为 平 行 四 边 形 , 则 , , 因 此
,即可求解;
(3)当点P在直线 右侧抛物线上时,可得 ,作H关于直线 的对称点 ,则点 在直线
上,可求直线 的表达式为 ,联立 , 解得: 或 (舍),故
;当点P在直线 左侧抛物线上时,延长 交y轴于点N,作 的垂直平分线交 于点Q,
交y轴于点M,过点E作 轴于点K,则 ,可得 ,可证明出 ,由
,得 ,设 ,则 , ,在
和 中,由勾股定理得 ,解得: 或 (舍),
35所以 ,可求直线 表达式为: ,联立 ,解得: 或
(舍),故 .
【小问1详解】
解:设对称轴与x轴交于点G,
由题意得 ,
∵对称轴为直线 ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
将A、B、C分别代入 ,
得: ,
解得: ,
∴ ,
36∴ ,顶点为
∵抛物线 绕点 旋转 后得到新抛物线 ,
∴抛物线 的 ,顶点为 ,
∴ 的表达式为: ,即
【小问2详解】
解:将点F向右平移2个单位至 ,则 , ,过点D作直线 的对称点为 ,连接
,
∴ ,
∵ ,
∴直线 为直线 ,
∵ 轴,
∴ ,
对于抛物线 ,令 ,则 ,
∴ ,
37∵点D与点 关于直线 对称,
∴点 ,
∵ 轴, ,
∴四边形 为平行四边形,
∴ ,
∴ ,
当点 三点共线时,取得最小值,
而 ,
∴ 的最小值为 ;
【小问3详解】
解:当点P在直线 右侧抛物线上时,如图:
∵抛物线 ,
∴
∵ 轴,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
38作H关于直线 的对称点 ,则点 在直线 上,
∵点 的坐标为 ,直线 : ,
∴ ,
设直线 的表达式为: ,
代入 , ,
得: ,
解得: ,
∴直线 的表达式为 ,
联立 ,得: ,
解得: 或 (舍),
∴ ;
②当点P在直线 左侧抛物线上时,延长 交y轴于点N,作 的垂直平分线交 于点Q,交y轴于
点M,过点E作 轴于点K,则 ,如图:
39∵ 垂直平分 ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵
∴ ,
∴ ,
由点
得: ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
40设 ,
∴ , ,
在 和 中,由勾股定理得 ,
∴ ,
解得: 或 (舍)
∴ ,
∴ ,
∴ ,
设直线 表达式为: ,
代入点N,E,
得: ,
解得:
∴直线 表达式为: ,
联立 ,
41得: ,
整理得:
解得: 或 (舍),
∴ ,
综上所述, 或 .
【点睛】本题是一道二次函数与角度有关的综合题,考查了待定系数法求函数解析式,三角形三边关系求
最值,平行四边形的判定与性质,中心对称图形的性质,勾股定理,相似三角形的判定与性质,熟练掌握
知识点,正确添加辅助线是解决本题的关键.
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