初中数学
2025年⼴东省⼴州市⽩云区中考⼀
模数学试卷
新东⽅教育科技集团2025年⼴东省⼴州市⽩云区中考⼀
模数学试卷
⼀、单选题
单选题
下列各数中,最⼤的是( )
A. −π
B. 0
C. 3
D. √3
答案
C
解析
本题主要考查了实数的⼤小⽐较,先估算⽆理数的⼤小,然后根据正数⼤于0,0⼤于负数,
进⾏判断即可.
解:∵−π<0<√3<3,
∴最⼤的数是3,
故选:C.
单选题
下列式⼦运算正确的是( ).
A. 4a−3a=1
B. a2+a2=a4
C. (a2)3=a6
D. a6÷a3=a2
答案
C
解析
本题主要考查了合并同类项、幂的乘⽅、同底数幂除法,解题关键在于运⽤相关法则来逐⼀
分析选项.
解:A、根据合并同类项法则,系数相加减,字⺟和指数不变,4a−3a=(4−3)a=a而不是
1,所以该选项错误.
B、同样依据合并同类项法则,a2+a2=(1+1)a2=2a2,并⾮a4,该选项错误.
C、按照幂的乘⽅法则,底数不变,指数相乘,(a2)3=a2×3=a6,此选项正确.
/ D、根据同底数幂的除法法则,底数不变,指数相减,a6÷a3=a6−3=a3,不是a2,该选项
错误.
故选:C.
单选题
如图,在围棋棋盘上建⽴的平⾯直⻆坐标系中,已知⿊棋①的坐标是(2,−2),⽩棋③的坐标是
(−1,−3),则⿊棋②的坐标是( )
A. (−2,1)
B. (−2,0)
C. (1,−2)
D. (0,−2)
答案
A
解析
本题考查⽤坐标表⽰实际位置,根据已知点的坐标,确定原点的位置,建⽴坐标系,进而确
定⿊棋②的坐标即可.
解:由题意,建⽴直⻆坐标系如下:
由图可知:⿊棋②的坐标是(−2,1);
故选A.
单选题
⼀个⼏何体的三视图如图所⽰,则这个⼏何体是( )
/ A.
B.
C.
D.
答案
A
解析
解:根据主视图和左视图为矩形判断出是柱体,根据俯视图是三⻆形,可判断出这个⼏何体
应该是三棱柱.
故选:A.
单选题
如图,AB是⊙O的弦,AC是⊙O的切线,BC经过圆⼼O.若∠B=22∘,则∠C的⼤小是( )
/ A. 22∘
B. 44∘
C. 46∘
D. 68∘
答案
C
解析
本题考查了切线的性质,等腰三⻆形的性质,直⻆三⻆形的性质,连接OA,由切线的性质得
∠OAC =90∘,由等腰三⻆形的性质得到∠OAB=∠B=22∘,由三⻆形的外⻆性质得到
∠AOC =44∘,再由直⻆三⻆形的性质即可求解,正确作出辅助线是解题的关键.
解:连接OA,
∵AC是⊙O的切线,
∴OA⊥AC,
∴∠OAC =90∘,
∵OA=OB,
∴∠OAB=∠B=22∘,
∴∠AOC =∠B+∠OAB=44∘,
∴∠C =90∘−44∘=46∘,
故选:C.
单选题
数学家斐波那契编写的《算经》中有如下分钱问题:第⼀次由⼀组⼈平分10元钱,每⼈分得若⼲,
第⼆次⽐第⼀次增加6⼈,平分40元钱,则第⼆次每⼈分得的钱与第⼀次相同,设第⼀次分钱的⼈
数为x⼈,则可列⽅程为( )
A. 10x=40(x+6)
B. 10(x−6)=40x
C. 10 40
=
x x+6
/ D. 10 40
=
x−6 x
答案
C
解析
本题主要考查了分式⽅程的应⽤.设第⼀次分钱的⼈数为x⼈,根据“第⼀次由⼀组⼈平分10
元钱,每⼈分得若⼲,第⼆次⽐第⼀次增加6⼈,平分40元钱,则第⼆次每⼈分得的钱与第⼀
次相同”,列出⽅程,即可求解.
解:设第⼀次分钱的⼈数为x⼈,根据题意得:
10 40
= .
x x+6
故选:C
单选题
语⽂⽼师对全班学⽣在假期中的阅读量进⾏了统计,结果如下表所⽰.请根据表格数据,指出该班
学⽣假期读书数量的平均数与众数分别为( )
看书数量/(本)234 56
⼈数/(⼈) 661085
A. 4,4
B. 4,5
C. 5,4
D. 5,5
答案
A
解析
本题考查了众数和加权平均数,直接根据平均数及众数的定义求解即可.
解:由题意可知,假期⾥该班学⽣看书数量的平均数
(2×6+3×6+4×10+5×8+6×5)÷(6+6+10+8+5)=4(本),
∵看书数量为4本的有10⼈,⼈数最多,
∴众数为4本,
故选:A.
单选题
如图,⼀次函数y=ax+2与y=2x−1的图象相交于点P,则关于x的⽅程ax+2=2x−1的解是
( )
/ A. x=3
B. x=4
C. x=5
D. x=7
答案
B
解析
本题主要考查了⼀元⼀次⽅程的解与⼀次函数图象的交点坐标,先求出点P的坐标为(4,7),由
图象可以知道,当x=4时,两个函数的函数值是相等的,即可求解.
解:根据题意得:点P的纵坐标为7,
把y=7代⼊y=2x−1,得:7=2x−1,
解得:x=4,
∴点P的坐标为(4,7),
∵⼀次函数y=ax+2与y=2x−1的图象相交于点P,
∴关于x的⽅程ax+2=2x−1的解是x=4.
故选:B.
单选题
2a−x>3
关于x的不等式组 的解集中每⼀个值均不在−1≤x≤5的范围中,则a的取值范围是
{2x+8>4a
( )
A. a<1或a>4.5
B. a≤1或a≥4.5
C. a>4或a<4.5
D. a≥4或a≤4.5
答案
B
解析
本题考查了由⼀元⼀次不等式组解集的情况求参数的取值范围,先求出不等式组的解集,进
/ 而根据解集的情况解答即可求解,正确求出不等式组的解集是解题的关键.
2a−x>3①
解: ,
{2x+8>4a②
由①得,x<2a−3,
由②得,x>2a−4,
∴不等式组的解集为2a−4<x<2a−3,
∵不等式组解集中每⼀个值均不在−1≤x≤5的范围中,
∴2a−3≤−1或2a−4≥5,
解得a≤1或a≥4.5,
故选:B.
单选题
已知⼆次函数y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于A(−5,0)、B(1,0)两点,与y轴交点C的纵坐标
是n,且3<n<4,则以下结论中不正确的是( )
A. abc>0
B. 16 12
− <b<−
5 5
C. 9c
抛物线y=ax2+bx+c的顶点坐标为 −2,
( 5 )
D. 若m(am+b)>4a+2b,则m<−6或m>2
答案
D
解析
本题主要考查了⼆次函数的图象和性质,⼆次函数和⼀元⼆次⽅程的关系,⼆次函数和不等
式的关系,顶点坐标,对称轴等知识点,解题的关键是熟练掌握⼆次函数的性质.
利⽤⼆次函数的图象和性质,⼆次函数和⼀元⼆次⽅程的关系,⼆次函数和不等式的关系,
顶点坐标,对称轴等知识点逐项进⾏判断即可.
解:A. 因为⼆次函数y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于A(−5,0)、B(1,0)两点,与y轴交
点C的纵坐标是n,且3<n<4,可判断出抛物线开口向下,对称轴位于y轴的左侧,
∴a<0,b<0,c>0,
∴abc>0,故该选项正确,不符合题意;
B. 因为⼆次函数y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于A(−5,0)、B(1,0)两点,当函数值为0
时,即当ax2+bx+c=0时,x =−5,x =1,
1 2
b c
x +x =− =−4,x ⋅x = =−5,
1 2 a 1 2 a
∴b=4a,c=−5a,
5
∴c=− b,
4
∵抛物线与y轴交点C的纵坐标是n,且3<n<4,
∴3<c<4,
/ 5
即3<− b<4,
4
16 12
解得− <b<− ,故该选项正确,不符合题意;
5 5
−5+1
C.由B选项可得抛物线的对称轴为直线x= =−2,所以顶点横坐标为−2,
2
4ac−b2 4ac−(4a)2 9c
根据抛物线顶点纵坐标公式可得,y= = =c−4a= ,
4a 4a 5
9c
∴抛物线y=ax2+bx+c的顶点坐标为 −2, ,故该选项正确,不符合题意;
( 5 )
D.当x=2时,抛物线的函数值为y=4a+2b+c,此时,根据对称轴可得该点的对称点的横
坐标为x=−6,
由选项A可知抛物线开口向下,
∴当am2+bm+c>4a+2b+c时,−6<m<2,
即当m(am+b)>4a+2b时,−6<m<2,故该选项错误,符合题意;
故选:D.
⼆、填空题
填空题
因式分解:a3−ab2= .
答案
a(a+b)(a−b)
解析
【分析】:观察原式 a3−ab2,找到公因式 a,提出公因式后发现 a2−b2 是平⽅差公式,利⽤
平⽅差公式继续分解可得.
a3−ab2=a(a2−b2)=a(a+b)(a−b).
填空题
3
分式⽅程 =1的解为 .
x+2
答案
1
解析
去分⺟,解得x=1,经检验x=1是分式⽅程的解,即可得.
3
解: =1
x+2
去分⺟得,x+2=3,
解得,x=1,
经检验x=1是分式⽅程的解,
/ 故答案为:1.
本题考查了解分式⽅程,解题的关键是掌握解分式⽅程.
填空题
如图,点A,B,C在半径为2的⊙O上,AC与OB交于点D,点D是AC的中点,OC//AB,则AC =
.
答案
2√3
解析
本题考查了圆的基本概念、等边三⻆形的性质与判定、解直⻆三⻆形,熟练掌握相关知识点
是解题的关键.先证明△ABD≌△COD得到AB=OC =2,推出△AOB是等边三⻆形,然
后在Rt△AOD中利⽤正弦的定义求出AD的⻓,即可求解.
解:∵点D是AC的中点,OA=OC =2,
∴AD=CD,OD⊥AC,
∵OC//AB,
∴∠BAD=∠OCD,∠ABD=∠COD,
∴△ABD≌△COD(AAS),
∴AB=OC =2,
⼜∵OA=OB=2,
∴AB=OA=OB=2,
∴△AOB是等边三⻆形,
∴∠AOD=∠AOB=60∘,
AD √3
∴在Rt△AOD中,sin∠AOD= =sin60∘= ,
OA 2
√3
∴AD= OA=√3,
2
∴AC =2AD=2√3.
故答案为:2√3.
填空题
k
如图,菱形ABCO的顶点O是坐标原点,点A在反⽐例函数y= (k≠0,x<0)的图象上,点B在x
x
轴上.若菱形ABCO的⾯积是8,则k的值为 .
/ 答案
−4
解析
本题考查了反⽐例函数k值的⼏何意义,菱形的性质,熟练掌握相关知识点是解题的关键.根
据反⽐例函数k值⼏何意义解答结构。
解:如图,连接AC交BO于点D,
∵菱形ABCO,
∴AC⊥BO,
∴∠ADO=90∘,
∵菱形ABCO的⾯积是8,
1
∴S
△ADO
=8× =2,
4
k
∵点A在反⽐例函数y= (k≠0,x<0)的图象上
x
∴|k|=2S
ADO
=2×2=4,
∵点A在第⼆象限,
∴k=−4,
故答案为: −4.
填空题
铁艺花窗是园林设计中常⻅的装饰元素.如图是⼀个花瓣造型的花窗⽰意图,由六条等弧连接而
⌢
成,六条弧所对应的弦构成⼀个正六边形,中⼼为点O,AB所在圆的圆⼼C恰好是△ABO的内⼼,
若AB=2√3,则阴影部分⾯积为 .
/ 答案
8π−6√3
解析
本题考查正多边形与圆,解三⻆形,不规则图形的⾯积,过点C作CE⊥AB,根据正多边形的
性质得出△AOB为等边三⻆形,再由内⼼的性质确定∠CAO=∠CAE =∠CBE =30∘,得出
AE
∠ACB=120∘,求出AC = =2,CE =AC⋅sin30∘=1,再求⼸形AB的⾯积为
cos30∘
120×22×π 1 4
− AB⋅CE = π−√3,即可求解,熟练掌握这些基础知识点是解题关键.
360 2 3
解:如图所⽰:过点C作CE⊥AB,
∵六条弧所对应的弦构成⼀个正六边形,
∴∠AOB=60∘,OA=OB,
∴△AOB为等边三⻆形,
∵圆⼼C恰好是△ABO的内⼼,
∴∠CAO=∠CAE =∠CBE =30∘,
∴∠ACB=120∘,
∵AB=2√3,
∴AE =BE =√3,
AE
∴AC = =2,
cos30∘
∴CE =AC⋅sin30∘=1,
120×22×π 1 4
∴⼸形AB的⾯积为: − AB⋅CE = π−√3,
360 2 3
4
∴阴影部分⾯积为: π−√3 ×6=8π−6√3,
(3 )
故答案为:8π−6√3.
/ 填空题
12
如图,在▱ABCD中,AB=13,AD=20,∠ABC为锐⻆,且sin∠ABC = ,点E是AD边上的
13
动点,连接BE,作∠BEF =∠ABC,EF与BC边交于点F,则△BEF外接圆半径的最小值为
.
答案
26
3
解析
本题主要考查了圆周⻆定理、三⻆形的外接圆、平⾏四边形的性质、相似三⻆形的判定和性
质、解直⻆三⻆形等内容,熟练掌握相关知识是解题的关键.
作△BEF的外接圆⊙O,连接OB,OE,OF,OG⊥BC,EH⊥BC,AM⊥BC,垂⾜分别为点
G,H,M,由圆周⻆定理可得∠BOF =2∠BEF,得到∠FOG=∠ABC,可证
OG OF
△AMB∽△FGO,得到 = ,求出AM =12,得到BM =√AB2−AM2=5,设
BM AB
5
⊙O的半径为r,则OF =OE =r,可得OG= r,再利⽤垂线段最短即可得解.
13
解:如图,作△BEF的外接圆⊙O,连接OB,OE,OF,作OG⊥BC,EH⊥BC,AM⊥BC,垂
⾜分别为点G,H,M,
∴∠BOF =2∠BEF,
∵OB=OF,
1
∴∠FOG= ∠BOF =∠BEF,
2
∵∠BEF =∠ABC,
∴∠FOG=∠ABC,
∵∠AMB=∠FGO=90∘,
∴△AMB∽△FGO,
OG OF
∴ = ,
BM AB
12 AM
∵sin∠ABC = = ,AB=13,
13 AB
∴AM =12,
∵▱ABCD,AE⊥BC,EH⊥BC,
∴AM =EH =12,
在Rt△ABM中AB2=AM2+BM2,
∴BM =√AB2−AM2=5,
/ 设⊙O的半径为r,则OF =OE =r,
OG r
∴ = ,
5 13
5
∴OG= r,
13
∵OG+OE ≥EH,
5
∴ r+r≥12,
13
26
∴r≥ ,
3
26
∴△BEF外接圆半径的最小值为 .
3
26
故答案为: .
3
三、解答题
解答题
解不等式:2x+1>3,并把不等式解集表⽰在数轴上.
答案
x>1,数轴⻅解析.
解析
本题主要考查了解⼀元⼀次不等式及在数轴上表⽰不等式的解集,根据解⼀元⼀次不等式的
步骤,求出不等式的解集,并按要求将解集在数轴上表⽰出来即可.
解:2x+1>3,
2x>3−1,
2x>2,
x>1.
不等式解集在数轴上的表⽰为:
.
/ 解答题
如图,D是△ABC边AB上的点,AD=BC,BC//DE,∠B+∠C+∠E =180∘,求证:
AC =AE.
答案
⻅解析
解析
本题考查全等三⻆形的判定和性质,平⾏线的性质,得到∠ADE =∠CBA,根据三⻆形的内
⻆和为180度,推出∠E =∠BAC,AAS证明△EDA≌△ABC,即可得出结论.
证明:∵BC//DE,
∴∠ADE =∠CBA.
⼜∵∠B+∠C+∠E =180∘,∠B+∠C+∠BAC =180∘
∴∠E =∠BAC.
在△ABC和△EDA中,
∠ADE =∠CBA
⎧ ∠E =∠BAC ,
⎨
AD=BC
⎩
∴△EDA≌△ABC(AAS),
∴AC =AE.
解答题
小云从家跑步去体育场,在体育场锻炼了⼀小段时间后⼜走到⽂具店买了些学习⽤品,在⽂具店停
留⼀小段时间后散步走回家.小云离家的距离y(km)与她所⽤的时间x(min)的关系如图所⽰,解答
下列问题:
(1) 小云家离体育场的距离为_____km;
(2) 请求出小云第35min时离家的距离.
/ 答案
(1) 2.5;
13
(2)
小云第 35min时离家的距离时 km.
6
解析
(1) 解:由题意得:小云家离体育场的距离为2.5km,
故答案为:2.5;
(2) 解:设从第30min到第45min这段时间,小云离家的距离y与她所⽤时间x(min)的解析式为
1
k=−
30k+b=2.5
⎧ 15
y=kx+b,则有: ,解得: .
{45k+b=1.5
⎨b=
9
⎩ 2
1 9
所以,解析式为y=− x+
15 2
13
当x=35时,y= .
6
13
答:小云第35min时离家的距离时 km.
6
解答题
2 a2−2a+1
已知:A= 1− ÷ .
( a+1) a+1
(1) 化简A;
(2) 若函数y=−x2+4x−3的对称轴是x=a,求A的值.
答案
1
(1)
;
a−1
(2) 1.
解析
(1) 2 a2−2a+1
解∶A= 1− ÷
( a+1) a+1
a+1−2 a2−2a+1
= ÷
a+1 a+1
a−1 (a−1) 2
= ÷
a+1 a+1
a−1 a+1
= ⋅
a+1 (a−1) 2
1
= ;
a−1
(2) 解:∵函数y=−x2+4x−3的对称轴是x=a,
4
∴a=− =2,
2×(−1)
1 1
∴A= = =1.
a−1 2−1
/ 解答题
为培养学⽣对体育的兴趣并增强学⽣的体育意识,某初中学校计划开展“阳光体育活动”.活动内容
包括篮球、⾜球、乒乓球、⽻毛球和排球五项球类运动.为了解学⽣对这五项活动的偏好,学校随
机调查了部分学⽣,要求每名被调查学⽣从五项活动中选择⼀项且仅能选择⼀项.调查结果已绘制
成统计图表.现根据统计图提供的信息,解答相关问题.
(1) 本次被调查的学⽣有_______名,n=_______,补全条形统计图,并在条形图上⽅注明⼈
数;
(2) 扇形统计图中“乒乓球”对应的扇形的圆⼼⻆的度数为_______;
(3) 在被调查的学⽣中,有3名男⽣和2名⼥⽣选择排球项⽬.现从中随机选取2⼈协助组建排球社
(每⼈被选中的概率均等),求恰好选中1男1⼥的概率.
答案
(1) 100,5,⻅解析;
(2) 72∘;
3
(3)
.
5
解析
(1) 解:本次被调查的学⽣总⼈数为30÷30%=100(⼈),
5
喜爱“排球”的⼈数所占百分⽐为n%= ×100%=5%,
100
∴n=5,
喜爱“⾜球”的⼈数为:100−30−20−10−5=35(⼈),
补全条形统计图如下:
故答案为:100,5;
20
(2) 解:“乒乓球”对应的扇形的圆⼼⻆度数为360∘× =72∘,
100
/ 故答案为:72∘;
(3) 解:画树状图如下:
共有20种等可能的结果,其中恰好选中1男1⼥的结果有12种,
12 3
∴恰好选中1男1⼥的概率为 = .
20 5
解答题
描点法是探究函数图象变化规律的重要⽅法.请⽤该⽅法探究函数y=√2−x的图象变化规律.
x… …
y … …
(1) 求函数⾃变量x的取值范围;
(2) 请按照描点法的步骤(列表、描点、连线),在平⾯直⻆坐标系xOy中画出该函数的图象;
3
(3)
已知点A(m,n)是函数图象上的点,若n> ,求m的取值范围.
2
答案
(1) x≤2;
(2) ⻅解析;
3 1
(3)
若 n> 时, m的取值范围是 m<− .
2 4
解析
(1) 解:求函数⾃变量x的取值范围为x≤2;
(2) 解:列表:
x … −7 −2 0 1 2
y ⋯ 3 2 √2 1 0
描点,连线,图象如下,
/ (3) 解:由函数图象可知,在⾃变量的取值范围内,函数值y随着x的增⼤而减小.
3 1 3 1
当n= 时,m=− ,即当n> 时,m<− .
2 4 2 4
3 1
答:若n> 时,m的取值范围是m<− .
2 4
解答题
如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90∘.
(1) 尺规作图:作∠CAB的⻆平分线AD,交线段BC于点D.(不写作法,保留作图痕迹)
1
(2)
在(1)作出的图中,若AC =2,tan∠BAD= ,求AB的⻓度.
2
答案
(1) ⻅解析;
10
(2)
.
3
解析
(1) 解:如图,射线AD即为所求.
(2) 解:过点D作DE⊥AB于点E,
∵AD为∠CAB的平分线,∠ACB=90∘,
/ ∴DE =CD.
∵AD=AD,
∴Rt△ACD≌Rt△AED(HL),
∴AE =AC =2.
DE DE 1
∵tan∠BAD= = = ,
AE 2 2
∴DE =1,
∴DE =CD=1.
∵∠BED=∠BCA=90∘,∠DBE =∠ABC,
∴△DBE ∽△ABC,
BD DE BE BD 1 AB−2
∴ = = ,即 = = ,
AB AC BC AB 2 BD+1
10
∴AB= .
3
解答题
如图,点E是▱ABCD边BC上的⼀点,AE =EF,∠AEF =∠ABC =a(90∘≤a≤180∘),AF交
CD于点G.
(1) 求证:∠EAF =∠BAE+∠DAF;
(2) 若AB=AD,∠GCF是否可以为直⻆,如果可以,求出此时a的值;如果不能请说明理由;
(3) 已知a=120∘且AB=4,AD=3,点E在线段BC上运动时,M为AF的中点,探究DM的⻓度
是否存在最小值?若存在,求出该最小值;若不存在,请说明理由.
答案
(1) ⻅解析
(2) 可以, 120∘
(3)
存在,
3
2
解析
(1) 证明:过点F作FI//AD,
/ 则∠DAF =∠IFA,∠CEF =∠IFE,
⼜∵∠AEF =∠ABC,
∴∠BAE+∠AEB=∠FEC+∠AEB,
∴∠BAE =∠FEC
∵AE =EF,
∴∠EAF =∠AFE =∠IFA+∠IFE=∠DAF +∠FEC =∠DAF +∠BAE.
(2) 解:在BC的延⻓线上截取EH =BC,连接FH.
∴EH =BC =AB,BE =CH,
由(1)知∠BAE =∠FEC,
在△ABE和△EHF中,
AB=EH
⎧∠BAE =∠HEF,
⎨
AE =EF
⎩
∴△ABE ≌△EHF(SAS),
∴BE =FH,∠H =∠ABC =α,
∴FH =CH,
∴△CHF是等腰三⻆形,
180∘−α
∴∠FCH = ,
2
180∘−α 3α−180∘
∴∠GCF =α− = =90∘,
2 2
∴α=120∘.
(3) 解:延⻓BC到J,使得BJ =AB,延⻓EC到K,使得EK =AB.
由(2)中⽅法可得△ABE ≌△EKF,JK =BE,
∴∠K =∠ABC =120∘,
∴∠FJK =30∘,
所以点E在BC上运动时,点F在与BC所在直线成30∘⻆的线上运动.
即点M在与FJ平⾏的线上运动(L为AJ的中点,把AC绕点C旋转α度得到CP,点N为AP
的中点.点M在LN上运动),
过点L作LD′⊥AD,
∵AB=BJ =4,∠ABJ =120∘,
∴AJ =4√3,∠BAJ =30∘,
/ ∴AL=2√3,
∵∠JAD′=180∘−∠ABC−∠BAJ =30∘,
∴AD′=3,
∴D′与D重合,即∠ADL=90∘,
∴DL=√3,
过D作DO⊥LN于点O,
∴点D到线段LN的最小值等于点D到线段LN垂线段DO的⻓,
∵∠ALD=60∘,∠NLJ =180−∠AJF =60∘,
∴∠DLO=60∘,
3 3
∴DO=DL⋅sin60∘= ,即DM的最小值为 .
2 2
解答题
已知⼆次函数y=−x2+(2a+4)x+b(a、b为常数).该函数图象经过点(2,−a2+4),与x轴交于
A,B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C.
(1) 试⽤关于a的代数式表⽰b;
(2) ⽤关于a的代数式表⽰△ABC的⾯积S,并描述随着a的变化,S的值如何变化?
(3) 若⼆次函数图象对称轴为直线x=1,过点C平⾏于x轴的直线交抛物线于点D(不同于点C
),交对称轴于点M,过点M的直线l(直线l不过C,D两点)与⼆次函数图象交于E,F两点,直
线CE与直线DF相交于点P.若S =3S ,请求出满⾜条件的直线l的解析式.
△COP △CDP
答案
(1) b=−a2−4a
(2) S =2 a2+4a ;当 a<−4时, S随着 a增⼤而减少;当 −4≤a≤−2时, S随着 a增⼤
而增⼤;当 −2<a≤0时, S随着 a增⼤而减少;当 a>0时, S随着 a增⼤而增⼤
3 3 5 23
(3)
y= x+ 或 y=− x+
2 2 6 6
解析
(1) 解:把(2,−a2+4)代⼊⼆次函数解析式得,−4+4a+8+b=−a2+4,
b=−a2−4a;
(2) ∵b=−a2−4a,
∴⼆次函数解析式为y=−x2+(2a+4)x−a2−4a,
当x=0时,y=−a2−4a,
∴C的坐标为(0,−a2−4a),
当y=0时,−x2+(2a+4)x−a2−4a=0,
解得x =a+4,x =a,
1 2
∵点A在点B左侧,
∴A的坐标为(a,0),B的坐标为(a+4,0),
∴AB=a+4−a=4,
/ 1
∴S = ×4× −a2−4a =2 a2+4a ,
2
画函数图象如下:
当a<−4时,S随着a增⼤而减少;
当−4≤a≤−2时,S随着a增⼤而增⼤;
当−2<a≤0时,S随着a增⼤而减少;
当a>0时,S随着a增⼤而增⼤;
3 3 5 23
(3)
解:直线l的解析式为y= x+ 或y=− x+ ,理由如下:
2 2 6 6
∵抛物线的对称轴为直线x=a+2=1,
∴a=−1
∴⼆次函数解析式为y=−x2+2x+3,
令x=0,则y=3,
∴C(0,3),M(1,3),
把y=3代⼊y=−x2+2x+3,得3=−x2+2x+3,
解得x =0,x =2,
1 2
∴D(2,3),
设E(m,−m2+2m+3),F(n,−n2+2n+3),由题意知m≠n,且均不为0,2,
设直线EF的解析式为y=k x+b ,
1 1
−m2+2m+3=k m+b
1 1
由 ,
{−n2+2n+3=k n+b
1 1
k =2−m−n
1
解得 ,
{b =mn+3
1
∴直线EF的解析式为y=(2−m−n)x+mn+3,(记为①式)
∵直线EF过点M(1,3),
∴3=2−m−n+mn+3,
∴mn=m+n−2,
同理设直线CE的解析式为y=k x+b ,
2 2
把E(m,−m2+2m+3),(0,3)代⼊得,
−m2+2m+3=k m+b
2 2
,
{3=b
2
k =−m+2
2
解得 ,
{b =3
2
∴直线CE的解析式为y=(−m+2)x+3,(记为②式)
同理得直线DF的解析式为y=−nx+2n+3,(记为③式)
y=(−m+2)x+3
由②③式联⽴得 ,
{y=−nx+2n+3
/ 2n
x=
⎧ n−m+2
解得 ,
−2nm+4n
⎨y=
+3
⎩ n−m+2
2n −2nm+4n
∴P , +3 ,
(n−m+2 n−m+2 )
∵
−2mn+4n −2(m+n−2)+4n −2m−2n+4+4n 2n−2m+4
+3= +3= +3=
n−m+2 n−m+2 n−m+2 n−m+2
+3=5
,
2n
∴p ,5 ,
(n−m+2 )
∵C(0,3),D(2,3),
∴CD=2,
1
∴S = ×2×(5−3)=2,
△CDP
2
∵S
△COP
=3S
△CDP
=6,
1
∴ OC⋅|x p |=6,
2
1
∴ ×3|x p |=6,
2
∴|x
p
|=4,
∴x
P
=±4,
2n
当x =4时, =4,
p
n−m+2
整理得n=2m−4,
∵mn=m+n−2,
∴m(2m−4)=m+2m−4−2,
整理得2m2−7m+6=0,
3
解得m = ,m =2(不符合题意,舍去),
1 2
2
3
∴n=2m−4=2× −4=−1,
2
3 3
∴k
1
=2−m−n= ,b
1
=mn+3= ,
2 2
3 3
∴直线l的解析式为y= x+ ;
2 2
2n
当x =−4时, =−4,
p
n−m+2
2m−4
整理得n= ,
3
⼜∵mn=m+n−2,
2m−4 2m−4
∴m⋅ =m+ −2,
3 3
整理得2m2−9m+10=0,
5
解得m = ,m =2(不符合题意,舍去),
1 2
2
2m−4 1
∴n= = ,
3 3
5 23
∴k
1
=2−m−n=− ,b
1
=mn+3= ,
6 6
5 23
∴直线l的解析式为y=− x+ ;
6 6
/ 3 3 5 23
综上所述,当S =3S 时,直线l的解析式为y= x+ 或y=− x+ .
△COP △CDP
2 2 6 6
/