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河南省安阳市2017年中考数学一模试卷(解析版)
一.选择题
1.﹣3的绝对值是( )
A. ﹣3 B. 3 C. ±3 D. ﹣
2.如图,是由几个完全相同的小正方体搭建的几何体,它的左视图是( )
A. B. C. D.
3.下列计算正确的是( )
A. x2•x3=x6 B. (x2)3=x5 C. x2+x3=x5 D. x6÷x3=x3
4.关于x的一元二次方程ax2﹣3x+3=0有两个不等实根,则a的取值范围是( )
A. a< 且a≠0 B. a>﹣ 且a≠0 C. a>﹣ D. a<
5.3月1日,河南省统计局、国家统计局河南调查总队联合公布《2016年河南省国民经济和社会发展统计公报》,《公报》显示,到2016年年末,河南省总人口为10788万人,常住人口9532万人,数据“9532万”用科学记数法可表示为( )
A. 95.32×106 B. 9.532×107 C. 9532×104 D. 0.9532×108
6.为了了解某班同学一周的课外阅读量,任选班上15名同学进行调查,统计如表,则下列说法错误的是( )
阅读量(单位:本/周)
0
1
2
3
4
人数(单位:人)
1
4
6
2
2
A. 中位数是2 B. 平均数是2 C. 众数是2 D. 极差是2
7.多项式m2﹣m与多项式2m2﹣4m+2的公因式是( )
A. m﹣1 B. m+1 C. m2﹣1 D. (m﹣1)2
8.如图所示的是A,B,C,D三点,按如下步骤作图:①先分别以A,B两点为圆心,以大于 AB的长为半径作弧,两弧相交于M、N两点,作直线MN;②再分别以B,C两点为圆心,以大于
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的长为半径作弧,两弧相交于G,H两点,作直线GH,GH与MN交于点P,若∠BAC=66°,则∠BPC等于( )
A. 100° B. 120° C. 132° D. 140°
9.若二次函数y=﹣x2+4x+c的图象经过A(1,y1),B(﹣1,y2),C(2+ ,y3)三点,则y1、y2、y3的大小关系是( )
A. y1<y2<y3 B. y1<y3<y2 C. y2<y3<y1 D. y2<y1<y3
10.在平面直角坐标系中,已知点A(﹣2,4),点B在直线OA上,且OA=2OB,则点B的坐标是( )
A. (﹣1,2) B. (1,﹣2) C. (﹣4,8) D. (﹣1,2)或(1,﹣2)
二.填空题
11.计算: =________.
12.一个不透明的袋子中装有3个红球和2个白球共5个球,这些球除颜色不同外,其余均相同,从中任意摸出一个球,这个球是白球的概率为________.
13.如图,在菱形ABCD中,∠BAD=100°,点E为AC上一点,若∠CBE=20°,则∠AED=________°.
14.如图所示,格点△ABC绕点B逆时针旋转得到△EBD,图中每个小正方形的边长是1,则图中阴影部分的面积为________.
15.如图,在矩形ABCD中,AB=3,AE⊥BD,垂足为E,ED=3BE,点P、Q分别在BD、AD上,则AP+PQ最小值为________.
三.解答题
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16.先化简:(x﹣1﹣ ) ,然后从满足﹣2<x≤2的整数值中选择一个你喜欢的数代入求值.
17.某中学为了搞好对“传统文化学习”的宣传活动,对本校部分学生(随机抽查)进行了一次相关知识了解程度的调查测试(成绩分为A、B、C、D、E五个组,x表示测试成绩).通过对测试成绩的分析,得到如图所示的两幅不完整的统计图.请你根据图中提供的信息解答以下问题:
(1)参加调查测试的学生为________人;
(2)将条形统计图补充完整;
(3)本次调查测试成绩中的中位数落在________组内;
(4)若测试成绩在80分以上(含80分)为优秀,该中学共有学生2600人,请你根据样本数据估计全校学生测试成绩为优秀的总人数.
18.如图,AB为⊙O的直径,C、D为⊙O上不同于A、B的两点,∠ABD=2∠BAC,过点C作CE⊥DB交DB的延长线于点E,直线AB与CE相交于点F.
(1)求证:CF为⊙O的切线;
(2)填空:当∠CAB的度数为________时,四边形ACFD是菱形.
19.某校兴趣小组想测量一座大楼AB的高度.如图,大楼前有一段斜坡BC,已知BC的长为12米,它的坡度i=1: .在离C点40米的D处,用测角仪测得大楼顶端A的仰角为37°,测角仪DE的高为1.5米,求大楼AB的高度约为多少米?(结果精确到0.1米)
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(参考数据:sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75, ≈1.73.)
20.如图,在平面直角坐标系中,一次函数y1=kx+b的图象分别交x轴,y轴于A、B两点,与反比例函数y2= 的图象交于C、D两点,已知点C的坐标为(﹣4,﹣1),点D的横坐标为2.
(1)求反比例函数与一次函数的解析式;
(2)直接写出当x为何值时,y1>y2?
(3)点P是反比例函数在第一象限的图象上的点,且点P的横坐标大于2,过点P做x轴的垂线,垂足为点E,当△APE的面积为3时,求点P的坐标.
21.某市决定购买A、B两种树苗对某段道路进行绿化改造,已知购买A种树苗9棵,B种树苗4棵,需要700元;购买A种树苗3棵,B种树苗5棵,则需要380元.
(1)求购买A、B两种树苗每颗各需多少元?
(2)考虑到绿化效果和资金周转,购进A种树苗不能少于60棵,且用于购买这两种树苗的资金不能超过5260元.若购进这两种树苗共100棵,则有哪几种购买方案?哪种方案最省钱?
22.已知∠ACD=90°,AC=DC,MN是过点A的直线,过点D作DB⊥MN于点B,连接CB.
(1)问题发现
如图(1),过点C作CE⊥CB,与MN交于点E,则易发现BD和EA之间的数量关系为________,BD、AB、CB之间的数量关系为________.
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(2)拓展探究
当MN绕点A旋转到如图(2)位置时,BD、AB、CB之间满足怎样的数量关系?请写出你的猜想,并给予证明.
(3)解决问题
当MN绕点A旋转到如图(3)位置时(点C、D在直线MN两侧),若此时∠BCD=30°,BD=2时,CB=________.
23.如图所示,抛物线y=ax2+bx﹣3与x轴交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图所示,直线BC下方的抛物线上有一点P,过点p作PE⊥BC于点E,作PF平行于x轴交直线BC于点F,求△PEF周长的最大值;
(3)已知点M是抛物线的顶点,点N是y轴上一点,点Q是坐标平面内一点,若点P是抛物线上一点,且位于抛物线的对称轴右侧,是否存在以P、M、N、Q为顶点且以PM为边的正方形?若存在,直接写出点P的横坐标;若不存在,说明理由.
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答案解析部分
一.选择题
1.【答案】B
【考点】绝对值
【解析】【解答】解:根据负数的绝对值是它的相反数,得
|﹣3|=3.
故答案为:B.
【分析】任何数的绝对值都是非负数。
2.【答案】D
【考点】简单组合体的三视图
【解析】【解答】解:左视图从左到右有三列,左边一列有2个正方体,中间一列三个,右边有一个正方体,故答案为:D.
【分析】左视图就是从几何体的左边看到的平面图形。左视图从左到右有三列,左边一列有2个正方体,中间一列三个,右边有一个正方体,即可得到选项。
3.【答案】D
【考点】同底数幂的乘法,幂的乘方与积的乘方,同底数幂的除法,合并同类项法则和去括号法则
【解析】【解答】解:A、x2•x3=x5 , 故本选项错误;
B、(x2)3=x6 , 故本选项错误;
C、x2和x3不是同类项,不能合并,故本选项错误;
D、x6÷x3=x3 , 故本选项正确;
故答案为:D.
【分析】同底数幂相乘,底数不变,指数相加,排除A;幂的乘方,底数不变,指数相乘,排除B;只有同类项才能合并,排除C,即可得出正确选项。
4.【答案】A
【考点】一元二次方程的定义,根的判别式
【解析】【解答】解:∵关于x的一元二次方程ax2﹣3x+3=0有两个不等实根,
∴ ,
解得:a< 且a≠0.
故答案为:A.
【分析】根据一元二次方程的定义得出a≠0,根据一元二次方程根的判别式,此方程有两个不等实根,得出△>0,求解即可。
5.【答案】B
【考点】科学记数法—表示绝对值较大的数
【解析】【解答】解:9532万=95320000=9.532×107 ,
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故答案为:B.
【分析】科学计数法的表示形式为a10n的形式。其中1≤|a|<10,此题是绝对值较大的数,因此n=整数数位-1
6.【答案】D
【考点】算术平均数,中位数、众数,极差
【解析】【解答】解:15名同学一周的课外阅读量为0,1,1,1,1,2,2,2,2,2,2,3,3,4,4,
中位数为2;
平均数为(0×1+1×4+2×6+3×2+4×2)÷15=2;
众数为2;
极差为4﹣0=4;
所以A、B、C正确,D错误.
故答案为:D.
【分析】中位数是先将一组数从大到小(或从小到大)排列,再找最中间的一个数或两个数的平均数,就是这组数据的中位数。一共由15个数,第(15+1)=8个数是中位数,排除A;平均数是2,排除B,众数是一组数据中出现次数最多的数,此组数据众数是2,排除C,极差是一组数据中,最大的数与最小的数之差。即可得出正确选项。
7.【答案】A
【考点】完全平方公式,公因式
【解析】【解答】解:m2﹣m=m(m﹣1),2m2﹣4m+2=2(m﹣1)(m﹣1),
m2﹣m与多项式2m2﹣4m+2的公因式是(m﹣1),
故答案为:A.
【分析】现将两个多项式进行因式分解,再找它们的公因式即可。
8.【答案】C
【考点】线段垂直平分线的性质,圆周角定理,作图—复杂作图
【解析】【解答】解:由作法得MN垂直平分AB,GH垂直平分BC,
所以点P为△ABC的外心,
所以∠BPC=2∠BAC=2×66°=132°.
故答案为:C.
【分析】由作法得MN垂直平分AB,GH垂直平分BC,可知点P为△ABC的外心,再根据圆周角定理即可求出∠BPC的度数。
9.【答案】C
【考点】二次函数的性质,二次函数图象上点的坐标特征
【解析】【解答】解:∵y=﹣x2+4x+c=﹣x2+4x﹣4+4+c,
=﹣(x﹣2)2+4+c,
∴二次函数对称轴为直线x=2,
∵2﹣1=1,
2﹣(﹣1)=3,
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2+ ﹣2= ,
∴1< <3,
∴y2<y3<y1 .
故答案为:C.
【分析】先求出抛物线的对称轴,a=-1,抛物线开口向下,当x>2时,y随x增大而减小;当x<2时,y随x增大而增大。根据A、B、C三点坐标,即可求出结果。
10.【答案】D
【考点】坐标确定位置,正比例函数的图象和性质
【解析】【解答】解:设直线OA解析式为:y=kx,
把点A(﹣2,4)代入y=kx,可得:4=﹣2k,
解得:k=﹣2,
∵点B在直线OA上,且OA=2OB,
所以点B的坐标为(﹣1,2)或(1,﹣2),
故答案为:D
【分析】先求出直线OA的函数解析式,根据已知点B在直线OA上,且OA=2OB,可知点B是OA的中点,即可得点B的位置有两种情况,是关于原点对称,即可求得点B的坐标。
二.填空题
11.【答案】2
【考点】二次根式的混合运算
【解析】【解答】解:原式= = =2.
故答案为:2.
【分析】先将各个二次根式化简,再进行运算就可求出结果。
12.【答案】
【考点】概率公式
【解析】【解答】解:∵不透明的袋子中装有3个红球和2个白球共5个球,
∴任意摸出一个球,这个球是白球的概率为 ;
故答案为: .
【分析】由题意可知,一共有5中等可能数,摸出一个球是白球的有2种可能数,利用概率公式即可求解。
13.【答案】70
【考点】菱形的性质
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,
∴∠BCD=∠BAD=100°,∠ACD= ∠BCD=50°,
由菱形的对称性质得:∠CDE=∠CBE=20°,
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∴∠AED=∠ACD+∠CDE=70°,
故答案为:70.
【分析】根据菱形的对角线性质,求出∠ACD的度数,由菱形的对称性质得:∠CDE=∠CBE,即可求出∠AED的度数。
14.【答案】
【考点】勾股定理,扇形面积的计算
【解析】【解答】解:∵由图可知∠ABC=45°,
∴∠ABE=90°.
∵AB= = ,
∴S阴影=S扇形ABE+S△ABC﹣S△BDE﹣S扇形DBC
=S扇形ABE﹣S扇形DBC
= ﹣
=2π﹣
= .
故答案为: .
【分析】观察图形,可知S阴影=S扇形ABE﹣S扇形DBC , 根据勾股定理求出AB的长,两扇形的圆心角都是直角,代入公式即可求出结果。
15.【答案】
【考点】勾股定理,矩形的性质,轴对称-最短路线问题,相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:设BE=x,则DE=3x,
∵四边形ABCD为矩形,且AE⊥BD,
∴△ABE∽△DAE,
∴AE2=BE•DE,即AE2=3x2 ,
∴AE= x,
在Rt△ABE中,由勾股定理可得AB2=AE2+BE2 , 即32=( x)2+x2 , 解得x= ,
∴AE= ,DE= ,BE= ,
∴AD=3 ,
如图,设A点关于BD的对称点为A′,连接A′D,PA′,
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则A′A=2AE=3 =AD=A′D
∴△AA′D是等边三角形,
∵PA=PA′,
∴当A′、P、Q三点在一条线上时,A′P+PQ最小,
又垂线段最短可知当PQ⊥AD时,A′P+PQ最小,
∴AP+PQ=A′P+PQ=A′Q=DE= ,
故答案是: .
【分析】(1)已知AE⊥BD,ED=3BE,因此证明△ABE∽△DAE,表示出AE的长,在Rt△ABE中,运用勾股定理求出AE,DE,BE的长,再运用勾股定理或求三角形的面积法求出AD的长。根据两点之间线段最短,添加辅助线将AP和PQ转化到同一条线段上,因此作A点关于BD的对称点为A′,连接A′D,PA′,可证得△AA′D是等边三角形,由垂线段最短可知当PQ⊥AD时,A′P+PQ最小,即可求出结果。
三.解答题
16.【答案】解:原式= ×
= •
=
∵﹣2<x≤2且x为整数,
∴若分式有意义,x只能取0,1,
当x=0时,
∴原式=﹣1(或当x=1时,原式=﹣3)
【考点】分式有意义的条件,分式的化简求值
【解析】【分析】先将括号里的分式通分,再将分式的除法运算转化为乘法运算,结果化成最简分式,然后求出使分式有意的x的取值范围,确定出x的值,代入化简后的分式求值即可。
17.【答案】(1)400
(2)解:B组人数为:400×35%=140人,
E组人数为:400﹣40﹣140﹣120﹣80=20人,
条形统计图补充完整如图:
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(3)C
(4)解:2600×(10%+35%)=1170人.
【考点】用样本估计总体,频数(率)分布表,扇形统计图,条形统计图,中位数、众数
【解析】【解答】解:(1)参加调查测试的学生为:40÷10%=400人,
故答案为:400;(3)40+140=180,
∴本次调查测试成绩中的中位数落在C组内,
故答案为:C;
【分析】(1)根据A类(或D类)的人数及所在的百分比,就可以求出抽查总人数。
(2)分别求出B组、E组的人数,即可补全统计图。
(3)中位数是先将一组数从大到小(或从小到大)排列,再找最中间的一个数或两个数的平均数。此组数据有400个,是偶数,找第200个数和201个数的平均数即可。
(4)用该中学学生的总数乘以80分以上(含80分)的学生所占的百分比,即可求得全校学生测试成绩为优秀的总人数。
18.【答案】(1)解:证明连结OC,如图,
∵OA=OC,
∴∠A=∠OCA,
∴∠BOC=∠A+∠OCA=2∠A,
∵∠ABD=2∠BAC,
∴∠ABD=∠BOC,
∴OC∥BD,
∵CE⊥BD,
∴OC⊥CE,
∴CF为⊙O的切线;
(2)30°
【考点】全等三角形的判定与性质,菱形的判定,切线的判定与性质
【解析】【解答】(2)当∠CAB的度数为30°时,四边形ACFD是菱形,
理由:∵∠A=30°,
∴∠COF=60°,
∴∠F=30°,
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∴∠A=∠F,
∴AC=CF,
连接AD,
∵AB是⊙O的直径,
∴AD⊥BD,
∴AD∥CF,
∴∠DAF=∠F=30°,
在△ACB与△ADB中, ,
∴△ACB≌△ADB,
∴AD=AC,
∴AD=CF,
∵AD∥CF,
∴四边形ACFD是菱形.
故答案为:30°.
【分析】证明一条直线是圆的切线的添加辅助线的方法:连半径,证垂直;作垂线,证半径。(1)连结OC,先证明∠ABD=∠BOC,得到OC∥BD,根据CE⊥BD,得出OC⊥CE,即可证得结论。
(2)当∠CAB的度数为30°时,四边形ACFD是菱形。根据已知易证AC=CF,再证明△ACB≌△ADB,得出AD=AC,即可得到AD=CF,AD∥CF,根据一组邻边相等的平行四边形是菱形。即可得出结论。
19.【答案】解:.
∵在Rt△BCF中, =i=1: ,
∴设BF=k,则CF= ,BC=2k.
又∵BC=12,
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∴k=6,
∴BF=6,CF= .
∵DF=DC+CF,
∴DF=40+6 .
∵在Rt△AEH中,tan∠AEH= ,
∴AH=tan37°×(40+6 )≈37.785(米),
∵BH=BF﹣FH,
∴BH=6﹣1.5=4.5.
∵AB=AH﹣HB,
∴AB=37.785﹣4.5≈33.3.
答:大楼AB的高度约为33.3米.
【考点】解直角三角形,解直角三角形的应用-坡度坡角问题
【解析】【分析】根据已知条件,添加辅助线,延长AB交直线DC于点F,过点E作EH⊥AF,垂足为点H,由BC得坡度和BC得长,求出BF,CF的长,即可求得DF的长,再在在Rt△AEH中,根据解直角三角形,求得AH、BH的长,从而可求得大楼AB的高度。
20.【答案】(1)解:把,C(﹣4,﹣1)代入y2= ,得n=4,
∴y2= ;
∵点D的横坐标为2,
∴点D的坐标为(2,2),
把C(﹣4,﹣1)和D(2,2)代入y1=kx+b得,
解得: ,
∴一次函数解析式为y1= x+1.
(2)解:根据图象得:﹣4<x<0或x>2;
(3)解:当y1=0时, x+1=0,
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解得:x=﹣2,
∴点A的坐标为(﹣2,0),
如图,设点P的坐标为(m, ),
∵△APE的面积为3,
∴ (m+2)• =3,
解得:m=4,
∴ =1,
∴点P的坐标为(4,1).
【考点】待定系数法求一次函数解析式,待定系数法求反比例函数解析式,反比例函数与一次函数的交点问题
【解析】【分析】(1)先根据已知点C的坐标求出反比例函数的解析式,再将点D的横坐标为2代入反比例函数解析式即可求出点D的坐标,然后将点C、点D的坐标代入一次函数解析式即可求解。
(2)y1>y2 , 根据两函数图像交点C、D的坐标及y轴,观察直线x=-4、直线x=2、y轴,即可得出y1>y2时x的取值范围。
(3)先根据一次函数解析式求出点A的坐标,点P在双曲线上,设出点P的坐标,根据△APE的面积为3,求出m的值,就可以得到点P的坐标,再将点P的横坐标大于2,就可得到结论。
21.【答案】(1)解:设购买A种树苗每棵x元,B种树苗每棵y元,
,得 ,
答:购买A种树苗每棵60元,B种树苗每棵40元;
(2)解:设购买A种树苗a棵,
,
解得,60≤a≤63,
∴有四种购买方案,
方案一:购买A种树苗60棵,B种树苗40棵,
方案二:购买A种树苗61棵,B种树苗39棵,
方案三:购买A种树苗62棵,B种树苗38棵,
方案四:购买A种树苗63棵,B种树苗37棵,
∵A种树苗比B种树苗贵,
∴方案一最省钱.
【考点】二元一次方程组的应用,一元一次不等式组的应用
【解析】【分析】抓住已知购买A种树苗9棵,B种树苗4棵,需要700元;购买A种树苗3棵,B种树苗5棵,则需要380元.设未知数,列方程组,求解即可。
(2)抓住不等关系:购进A种树苗≥于60;购买这两种树苗的资金≤5260。A种树苗的数量+B种树苗的数量=100,设未知数建立不等式组,即可求出购买方案及最省钱的方案。
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22.【答案】(1)BD=AE;BD+AB= CB
(2)解:证明:如图2,过点C作⊥CB交MN于点E,
∵∠ACD=90°,
∴∠ACE=90°+∠ACB,∠BCD=90°+∠ACB,
∴∠ACE=∠BCD,
∵DB⊥MN,
∴∠CAE=90°﹣∠AFB,∠D=90°﹣∠CFD,
∵∠AFB=∠CFD,
∴∠CAE=∠D,
∵AC=DC,
∴△ACE≌△DCB,
∴AE=DB,CE=CB,
∵∠ECB=90°,
∴△ECB是等腰直角三角形,
∴BE= CB,
∴BE=AE﹣AB=DB﹣AB,
∴BD﹣AB= CB;
(3)﹣
【考点】全等三角形的判定与性质,等腰三角形的判定与性质,勾股定理,解直角三角形,旋转的性质
【解析】【解答】解:(1)如图1,过点C作⊥CB交MN于点E,
∵∠ACD=90°,
∴∠ACE=90°﹣∠ACB,∠BCD=90°﹣∠ACB,
∴∠ACE=∠BCD,
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∵DB⊥MN,
∴在四边形ACDB中,∠BAC+∠ACD+∠ABD+∠D=360°,
∴∠BAC+∠D=180°,
∵∠CE+∠BAC=180°,
∠CAE=∠D,
∵AC=DC,
∴△ACE≌△DCB,
∴AE=DB,CE=CB,
∵∠ECB=90°,
∴△ECB是等腰直角三角形,
∴BE= CB,
∴BE=AE+AB=DB+AB,
∴BD+AB= CB;
故答案为:BD=AE,BD+AB= CB;(3)如图3,过点C作⊥CB交MN于点E,
(3)∵∠ACD=90°,
∴∠ACE=90°﹣∠DCE,
∠BCD=90°﹣∠DCE,
∴∠ACE=∠BCD,
∵DB⊥MN,
∴∠CAE=90°﹣∠AFC,∠D=90°﹣∠CFD,
∵∠AFB=∠BFD,
∴∠CAE=∠D,
∵AC=DC,
∴△ACE≌△DCB,
∴AE=DB,CE=CB,
∵∠ECB=90°,
∴△ECB是等腰直角三角形,
∴BE= CB,
∴BE=AB﹣AE=AB﹣DB,
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∴AB﹣DB= CB;
∵△BCE为等腰直角三角形,
∴∠BEC=∠CBE=45°,
∵∠ABD=90°,
∴∠DBH=45°
过点D作DH⊥BC,
∴△DHB是等腰直角三角形,
∴BD= BH=2,
∴BH=DH= ,
在Rt△CDH中,∠BCD=30°,DH= ,
∴CH= DH= × = ,
∴BC=CH﹣BH= ﹣ ;
故答案为: ﹣ .
【分析】(1)过点C作⊥CB交MN于点E,易证得∠ACE=∠BCD,根据四边形的内角和定理及同角的补角相等,得出∠CAE=∠D,就可以证得ACE≌△DCB,根据全等三角形的性质得出BD=AE,从而得到△ECB是等腰直角三角形,即可得到BD、AB、CB之间的数量关系。
(2)过点C作⊥CB交MN于点E,先证明△ACE≌△DCB,得出AE=DB,CE=CB,由∠ECB=90°,得出△ECB是等腰直角三角形,根据勾股定理易证得结论。
(3)先证△ACE≌△DCB,再证明△ECB是等腰直角三角形,△BCE为等腰直角三角形,求得BH、DH的长,在Rt△CDH中,根据勾股定理求出CH、BC的长即可。
23.【答案】(1)解:把A(﹣1,0),B(3,0)两点坐标代入抛物线y=ax2+bx﹣3,
得到 ,
解得 ,
∴抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣3.
(2)解:如图1中,连接PB、PC.设P(m,m2﹣2m﹣3),
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∵B(3,0),C(0,﹣3),
∴OB=OC,
∴∠OBC=45°,
∵PF∥OB,
∴∠PFE=∠OBC=45°,
∵PE⊥BC,
∴∠PEF=90°,
∴△PEF是等腰直角三角形,
∴PE最大时,△PEF的面积中点,此时△PBC的面积最大,
则有S△PBC=S△POB+S△POC﹣S△BOC= •3•(﹣m2+2m+3)+ •3•m﹣ =﹣ (m﹣ )2+ ,
∴m= 时,△PBC的面积最大,此时△PEF的面积也最大,
此时P( ,﹣ ),
∵直线BC的解析式为y=x﹣3,
∴F(﹣ ,﹣ ),
∴PF= ,
∵△PEF是等腰直角三角形,
∴EF=EP= ,
∴C△PEF最大值= + .
(3)解:①如图2中,
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当N与C重合时,点N关于对称轴的对称点P,此时思想MNQP是正方形,易知P(2,﹣3).点P横坐标为2,
②如图3中,当四边形PMQN是正方形时,作PF⊥y轴于N,ME∥x轴,PE∥y轴.
易知△PFN≌△PEM,
∴PF=PE,设P(m,m2﹣2m﹣3),
∵M(1,﹣4),
∴m=m2﹣2m﹣3﹣(﹣4),
∴m= 或 (舍弃),
∴P点横坐标为
所以满足条件的点P的横坐标为2或 .
【考点】二次函数的最值,待定系数法求二次函数解析式,等腰三角形的判定与性质,正方形的判定与性质,轴对称的性质
【解析】分析:(1)把A,B两点坐标代入抛物线,即可求出此函数解析式。
(2)由B(3,0),C(0,﹣3)两点坐标,可得出△OBC是等腰直角三角形,根据已知PE⊥BC,PF∥x轴,可证得△PEF是等腰直角三角形,则PE最大时,△PEF的面积中点,此时△PBC的面积最大,求出S△PBC与m的函数关系式,求出其顶点坐标,即可得到△PBC的面积最大时m的值,再求出直线BC
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的解析式,即可求得点F的坐标,求出PF、EF、EP的长,即可△PEF周长的最大值。
(3)①当N与C重合时,点N关于对称轴的对称点P,此时思想MNQP是正方形,易知P点坐标;②当四边形PMQN是正方形时,作PF⊥y轴于N,ME∥x轴,PE∥y轴.易知△PFN≌△PEM,得到F=PE,建立方程,求解即可得到满足条件的点P的横坐标。
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