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2018年河南省南阳市方城县中考数学一模试卷
一、选择题(每小题3分,共30分)下列各小题均有四个答案,其中只有一个是正确的.
1.(3分)下列各数中,比﹣小的数是( )
A.﹣1 B. C. D.0
2.(3分)近期浙江大学的科学家们研制出今为止世界上最轻的材料,这种被称为“全碳气凝胶”的固态材料密度仅每立方厘米0.00016克,数据0.00016用科学记数法表示应是( )
A.1.6×104 B.0.16×10﹣3 C.1.6×10﹣4 D.16×10﹣5
3.(3分)下列计算正确的是( )
A. B. = C. D.
4.(3分)如图,在正方体的一角截去一个小正方体,所得立体图形的主视图是( )
A. B. C. D.
5.(3分)如图,直线a∥b,Rt△ABC的直角顶点B落在直线a上,若∠1=27°,则∠2的度数是( )
A.53° B.63° C.73° D.83°
6.(3分)如图,⊙O的半径为2,△ABC是⊙O的内接三角形,连接OB、OC.若∠BAC与∠BOC互补,则弦BC的长为( )
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A.4 B.3 C.2 D.
7.(3分)不等式组的解集是( )
A.x>2 B.x≥3 C.2<x≤3 D.x≥2
8.(3分)如图,已知△ABC(AC<BC),用尺规在BC上确定一点P,使PA+PC=BC,则符合要求的作图痕迹是( )
A. B. C. D.
9.(3分)如图,已知正方形ABCD,顶点A(1,3)、B(1,1)、C(3,1).规定“把正方形ABCD先沿x轴翻折,再向左平移一个单位”为一次变换.如此这样,连续经过2018次变换后,正方形ABCD的对角线交点M的坐标为( )
A.(2018,2) B.(2018,﹣2) C.(﹣2016,2) D.(2016,2)
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10.(3分)如图,矩形ABCD中,AB=3,BC=5,点P是BC边上的一个动点(点P不与点B,C重合),现将△PCD沿直线PD折叠,使点C落下点C1处;作∠BPC1的平分线交AB于点E.设BP=x,BE=y,那么y关于x的函数图象大致应为( )
A. B. C.D.
二、选择题(每小题3分,共15分)
11.(3分)计算:2cos60°﹣(+1)0= .
12.(3分)一副三角尺按如图的位置摆放(顶点C 与F 重合,边CA与边FE叠合,顶点B、C、D在一条直线上).将三角尺DEF绕着点F按顺时针方向旋转n°后(0<n<180 ),如果EF∥AB,那么n的值是 .
13.(3分)在一个不透明的口袋中放入只有颜色不同的白球6个,黑球4个,黄球n个,搅匀后随机摸出一个球恰好是黄球的概率是.则n= .
14.(3分)如图,点D在⊙O的直径AB的延长线上,点C在⊙O上,且AC=CD,∠ACD=120°,CD是⊙O的切线:若⊙O的半径为2,则图中阴影部分的面积为 .
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15.(3分)如图,在矩形AOBC中,O为坐标原点,OA、OB分别在x轴、y轴上,点B的坐标为(0,3),∠ABO=30°,将△ABC沿AB所在直线对折后,点C落在点D处,则点D的坐标为 .
三、解答题(本题共8分,满分75分)
16.(8分)先化简,再求值:(1﹣)÷,其中m=﹣1
17.(9分)某市为提倡节约用水,准备实行自来水“阶梯计费”方式,用户用水不超出基本用水量的部分享受基本价格,超出基本用水量的部分实行加价收费,为更好地做决策,自来水公司随机抽取部分用户的用水量数据,并绘制了如图不完整的统计图(每组数据包括最大值但不包括最小值),请你根据统计图解决下列问题:
(1)此次抽样调查的样本容量是 .
(2)补全左侧统计图,并求扇形统计图中“25吨~30吨”部分的圆心角度数.
(3)如果自来水公司将基本用水量定为每户25吨,那么该地区6万用户中约有多少用户的用水全部享受基本价格?
18.(9分)如图,已知⊙O与等腰△
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ABD的两腰AB、AD分别相切于点E、F,连接AO并延长到点C,使OC=AO,连接CD、CB.
(1)试判断四边形ABCD的形状,并说明理由;
(2)若AB=4cm,填空:
①当⊙O的半径为 cm时,△ABD为等边三角形;
②当⊙O的半径为 cm时,四边形ABCD为正方形.
19.(9分)如图,某兴趣小组用高为1.6米的仪器测量塔CD的高度.由距塔CD一定距离的A处用仪器观察建筑物顶部D的仰角为β,在A和C之间选一点B,由B处用仪器观察建筑物顶部D的仰角为α.测得A,B之间的距离为10米,tanα=1.6,tanβ=1.2,试求塔CD的大约高度.
20.(9分)如图,在平面直角坐标系中,一次函数y=mx+n(m≠0)的图象与反比例函数y=(k≠0)的图象交于第一、三象限内的A、B两点,与y轴交于点C,过点B作BM⊥x轴,垂足为M,BM=OM,OB=2,点A的纵坐标为4.
(1)求该反比例函数和一次函数的解析式;
(2)连接MC,求四边形MBOC的面积.
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21.(10分)某市正在举行文化艺术节活动,一商店抓住商机,决定购进甲,乙两种艺术节纪念品.若购进甲种纪念品4件,乙种纪念品3件,需要550元,若购进甲种纪念品5件,乙种纪念品6件,需要800元.
(1)求购进甲、乙两种纪念品每件各需多少元?
(2)若该商店决定购进这两种纪念品共80件,其中甲种纪念品的数量不少于60件.考虑到资金周转,用于购买这80件纪念品的资金不能超过7100元,那么该商店共有几种进货方案7
(3)若销售每件甲种纪含晶可获利润20元,每件乙种纪念品可获利润30元.在(2)中的各种进货方案中,若全部销售完,哪一种方案获利最大?最大利利润多少元?
22.(10分)如图①,△ABC是等腰直角三角形,∠BAC=90°,AB=AC,四边形ADEF是正方形,点B、C分别在边AD、AF上,此时BD=CF,BD⊥CF成立.
(1)当△ABC绕点A逆时针旋转α(0°<α<90°)时,如图②,BD=CF成立吗?若成立,请证明;若不成立,请说明理由;
(2)当△ABC绕点A逆时针旋转45°时,如图③,延长DB交CF于点H;
(ⅰ)求证:BD⊥CF;
(ⅱ)当AB=2,AD=3时,求线段DH的长.
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23.(11分)如图,已知二次函数y=x2+bx﹣与x轴交于点A(﹣3,0)和点B,以AB为边在x轴上方作正方形ABCD,点P是x轴上一动点,连接DP,过点P作DP的垂线与y轴交于点E.
(1)试求出二次函数的表达式和点B的坐标;
(2)当点P在线段AO(点P不与A、O重合)运动至何处时,线段OE的长有最大值,求出这个最大值;
(3)是否存在这样的点P,使△PED是等腰三角形?若存在,请求出点P的坐标及此时△PED与正方形ABCD重叠部分的面积;若不存在,请说明理由.
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参考答案与试题解析
一、选择题(每小题3分,共30分)下列各小题均有四个答案,其中只有一个是正确的.
1.(3分)下列各数中,比﹣小的数是( )
A.﹣1 B. C. D.0
【解答】解:﹣1<﹣<0<,
最小的数是﹣1,
故选:A.
2.(3分)近期浙江大学的科学家们研制出今为止世界上最轻的材料,这种被称为“全碳气凝胶”的固态材料密度仅每立方厘米0.00016克,数据0.00016用科学记数法表示应是( )
A.1.6×104 B.0.16×10﹣3 C.1.6×10﹣4 D.16×10﹣5
【解答】解:0.00016=1.6×10﹣4,
故选:C.
3.(3分)下列计算正确的是( )
A. B. = C. D.
【解答】解:A、根据二次根式的乘法运算法则,,运算正确,故本选项正确;
B、,所以本项运算错误,故本选项错误;
C、=2,与不是同类二次根式,不能进行合并同类二次根式,故本选项错误;
D、=3,所以本项中的二次根式化简错误,故本选项错误.
故选:A.
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4.(3分)如图,在正方体的一角截去一个小正方体,所得立体图形的主视图是( )
A. B. C. D.
【解答】解:从正面看是一个大正方形内的左上角是一个小正方形,
故选:D.
5.(3分)如图,直线a∥b,Rt△ABC的直角顶点B落在直线a上,若∠1=27°,则∠2的度数是( )
A.53° B.63° C.73° D.83°
【解答】解:∵∠1=27°,
∴∠3=90°﹣∠1=90°﹣27°=63°.
∵a∥b,
∴∠2=∠3=63°.
故选:B.
6.(3分)如图,⊙O的半径为2,△ABC是⊙O的内接三角形,连接OB、OC.若∠BAC与∠BOC互补,则弦BC的长为( )
A.4 B.3 C.2 D.
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【解答】解∵∠BAC与∠BOC互补,
∴∠BAC+∠BOC=180°,
∵∠BAC=∠BOC,
∴∠BOC=120°,
过O作OD⊥BC,垂足为D,
∴BD=CD,
∵OB=OC,
∴OB平分∠BOC,
∴∠DOC=∠BOC=60°,
∴∠OCD=90°﹣60°=30°,
在Rt△DOC中,OC=2,
∴OD=1,
∴DC=,
∴BC=2DC=2,
故选:C.
7.(3分)不等式组的解集是( )
A.x>2 B.x≥3 C.2<x≤3 D.x≥2
【解答】解:
解不等式①,得x≥3;
解不等式②,得x>2;
∴不等式组的解集为x≥3,
故选:B.
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8.(3分)如图,已知△ABC(AC<BC),用尺规在BC上确定一点P,使PA+PC=BC,则符合要求的作图痕迹是( )
A. B. C. D.
【解答】解:D选项中作的是AB的中垂线,
∴PA=PB,
∵PB+PC=BC,
∴PA+PC=BC
故选:D.
9.(3分)如图,已知正方形ABCD,顶点A(1,3)、B(1,1)、C(3,1).规定“把正方形ABCD先沿x轴翻折,再向左平移一个单位”为一次变换.如此这样,连续经过2018次变换后,正方形ABCD的对角线交点M的坐标为( )
A.(2018,2) B.(2018,﹣2) C.(﹣2016,2) D.(2016,2)
【解答】解:∵正方形ABCD,顶点A(1,3)、B(1,1)、C(3,1).
∴点M的坐标为(2,2),
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根据题意得:第1次变换后的点M的对应点的坐标为(2﹣1,﹣2),即(1,﹣2),
第2次变换后的点M的对应点的坐标为:(2﹣2,2),即(0,2),
第3次变换后的点M的对应点的坐标为(2﹣3,﹣2),即(﹣1,﹣2),
第n次变换后的点M的对应点的为:当n为奇数时为(2﹣n,﹣2),当n为偶数时为(2﹣n,2),
∴连续经过2018次变换后,点M的坐标变为(﹣2016,2).
故选:C.
10.(3分)如图,矩形ABCD中,AB=3,BC=5,点P是BC边上的一个动点(点P不与点B,C重合),现将△PCD沿直线PD折叠,使点C落下点C1处;作∠BPC1的平分线交AB于点E.设BP=x,BE=y,那么y关于x的函数图象大致应为( )
A. B. C. D.
【解答】解:由翻折的性质得,∠CPD=∠C′PD,
∵PE平分∠BPC′,
∴∠BPE=∠C′PE,
∴∠BPE+∠CPD=90°,
∵∠C=90°,
∴∠CPD+∠PDC=90°,
∴∠BPE=∠PDC,
又∵∠B=∠C=90°,
∴△PCD∽△EBP,
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∴=,
即=,
∴y=x(5﹣x)=﹣(x﹣)2+,
∴函数图象为C选项图象.
故选:C.
二、选择题(每小题3分,共15分)
11.(3分)计算:2cos60°﹣(+1)0= 0 .
【解答】解:原式=2×﹣1
=1﹣1
=0
故答案为:0.
12.(3分)一副三角尺按如图的位置摆放(顶点C 与F 重合,边CA与边FE叠合,顶点B、C、D在一条直线上).将三角尺DEF绕着点F按顺时针方向旋转n°后(0<n<180 ),如果EF∥AB,那么n的值是 45 .
【解答】解:①如图1中,EF∥AB时,∠ACE=∠A=45°,
∴旋转角n=45时,EF∥AB.
②如图2中,EF∥AB时,∠ACE+∠A=180°,
∴∠ACE=135°
∴旋转角n=360﹣135=225,
∵0<n<180,
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∴此种情形不合题意,
故答案为45
13.(3分)在一个不透明的口袋中放入只有颜色不同的白球6个,黑球4个,黄球n个,搅匀后随机摸出一个球恰好是黄球的概率是.则n= 5 .
【解答】解:∵口袋中装有白球6个,黑球4个,黄球n个,∴球的总个数为6+4+n,
∵从中随机摸出一个球,摸到黄球的概率为,
∴=,
解得,n=5.
故答案为5.
14.(3分)如图,点D在⊙O的直径AB的延长线上,点C在⊙O上,且AC=CD,∠ACD=120°,CD是⊙O的切线:若⊙O的半径为2,则图中阴影部分的面积为 2﹣ .
【解答】解:连接OC,
∵AC=CD,∠ACD=120°,
∴∠CAD=∠D=30°,
∵DC切⊙O于C,
∴OC⊥CD,
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∴∠OCD=90°,
∴∠COD=60°,
在Rt△OCD中,∠OCD=90°,∠D=30°,OC=2,
∴CD=2,
∴阴影部分的面积是S△OCD﹣S扇形COB=×2×2﹣=2﹣π,
故答案为:2﹣π.
15.(3分)如图,在矩形AOBC中,O为坐标原点,OA、OB分别在x轴、y轴上,点B的坐标为(0,3),∠ABO=30°,将△ABC沿AB所在直线对折后,点C落在点D处,则点D的坐标为 (,) .
【解答】解:如图,过点D作DM⊥x轴于点M,
∵四边形AOBC是矩形,∠ABO=30°,点B的坐标为(0,3),
∴AC=OB=3,∠CAB=30°,
∴BC=AC•tan30°=3×=3,
∵将△ABC沿AB所在直线对折后,点C落在点D处,
∴∠BAD=30°,AD=3,
∵∠CAB=∠BAD=30°,
∴∠DAM=30°,
∴DM=AD=,
∴AM=3×cos30°=,
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∴MO=﹣3=,
∴点D的坐标为(,).
故答案为:(,).
三、解答题(本题共8分,满分75分)
16.(8分)先化简,再求值:(1﹣)÷,其中m=﹣1
【解答】解:当m=﹣1时,
原式=•
=m+1
=
17.(9分)某市为提倡节约用水,准备实行自来水“阶梯计费”方式,用户用水不超出基本用水量的部分享受基本价格,超出基本用水量的部分实行加价收费,为更好地做决策,自来水公司随机抽取部分用户的用水量数据,并绘制了如图不完整的统计图(每组数据包括最大值但不包括最小值),请你根据统计图解决下列问题:
(1)此次抽样调查的样本容量是 100 .
(2)补全左侧统计图,并求扇形统计图中“25吨~30吨”部分的圆心角度数.
(3)如果自来水公司将基本用水量定为每户25吨,那么该地区6万用户中约有多少用户的用水全部享受基本价格?
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【解答】解:(1)此次抽样调查的样本容量是10÷10%=100,
故答案为:100;
(2)用水量在15~20的户数为100﹣(10+36+25+9)=20,
补全图形如下:
其中扇形统计图中“25吨~30吨”部分的圆心角度数为360°×=90°;
(3)60000×=39600(户),
答:该地区6万用户中约有39600户的用水全部享受基本价格.
18.(9分)如图,已知⊙O与等腰△ABD的两腰AB、AD分别相切于点E、F,连接AO并延长到点C,使OC=AO,连接CD、CB.
(1)试判断四边形ABCD的形状,并说明理由;
(2)若AB=4cm,填空:
①当⊙O的半径为 cm时,△ABD为等边三角形;
②当⊙O的半径为 2 cm时,四边形ABCD为正方形.
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【解答】解:(1)四边形ABCD是菱形,
理由如下:∵AB、AD分别相切于点E、F,
∴∠EAO=∠FAO,
∴OD=OB,
∵AO=OC,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵AB=AD,
∴▱ABCD是菱形;
(2)①当⊙O的半径为时,△ABD为等边三角形;
连接OE,∵AD切⊙O于点E,
∴OE⊥AD,
∵△ABD为等边三角形,
∴BD=AB=AD=4,
∴∠DAO=30°,
∴OD=BD=2,AO=2,
∴OE=AO=,
∴当⊙O的半径为时,△ABD为等边三角形;
故答案为:;
②当⊙O的半径为2cm时,四边形ABCD为正方形;
如图,∴∠DAO=∠ADO=45°,
∵AD=AB=4,
∴OA=OD=2,
由(2)知,OE⊥AD,
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∴OE=AE=2,
∴当⊙O的半径为2cm时,四边形ABCD为正方形;
故答案为:2.
19.(9分)如图,某兴趣小组用高为1.6米的仪器测量塔CD的高度.由距塔CD一定距离的A处用仪器观察建筑物顶部D的仰角为β,在A和C之间选一点B,由B处用仪器观察建筑物顶部D的仰角为α.测得A,B之间的距离为10米,tanα=1.6,tanβ=1.2,试求塔CD的大约高度.
【解答】解:延长EF与CD交于点M,
设DM=x米
由题意知,EF=EM﹣FM=AB=10,
在Rt△DMF中, =tanα=1.6,
在Rt△DME中, =tanβ=1.2,
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∴FM=,EM=,
∴EM﹣FM=﹣=10
解得:x=48,
∴CD=DM+1.6=49.6米,
答:塔CD的高度大约是49.6米.
20.(9分)如图,在平面直角坐标系中,一次函数y=mx+n(m≠0)的图象与反比例函数y=(k≠0)的图象交于第一、三象限内的A、B两点,与y轴交于点C,过点B作BM⊥x轴,垂足为M,BM=OM,OB=2,点A的纵坐标为4.
(1)求该反比例函数和一次函数的解析式;
(2)连接MC,求四边形MBOC的面积.
【解答】解:(1)由题意可得,
BM=OM,OB=2,
∴BM=OM=2,
∴点B的坐标为(﹣2,﹣2),
设反比例函数的解析式为y=,
则﹣2=,得k=4,
∴反比例函数的解析式为y=,
∵点A的纵坐标是4,
∴4=,得x=1,
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∴点A的坐标为(1,4),
∵一次函数y=mx+n(m≠0)的图象过点A(1,4)、点B(﹣2,﹣2),
∴,得,
即一次函数的解析式为y=2x+2;
(2)∵y=2x+2与y轴交与点C,
∴点C的坐标为(0,2),
∵点B(﹣2,﹣2),点M(﹣2,0),点O(0,0),
∴OM=2,OC=2,MB=2,
∴四边形MBOC的面积是: ==4.
21.(10分)某市正在举行文化艺术节活动,一商店抓住商机,决定购进甲,乙两种艺术节纪念品.若购进甲种纪念品4件,乙种纪念品3件,需要550元,若购进甲种纪念品5件,乙种纪念品6件,需要800元.
(1)求购进甲、乙两种纪念品每件各需多少元?
(2)若该商店决定购进这两种纪念品共80件,其中甲种纪念品的数量不少于60件.考虑到资金周转,用于购买这80件纪念品的资金不能超过7100元,那么该商店共有几种进货方案7
(3)若销售每件甲种纪含晶可获利润20元,每件乙种纪念品可获利润30元.在(2)中的各种进货方案中,若全部销售完,哪一种方案获利最大?最大利利润多少元?
【解答】解:(1)设购进甲种纪念品每件需x元,购进乙种纪念品每件需y元.
由题意得:,
解得:
答:购进甲种纪念品每件需100元,购进乙种纪念品每件需50元.
(2)设购进甲种纪念品a(a≥60)件,则购进乙种纪念品(80﹣a)件.由题意得:
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100a+50(80﹣a)≤7100
解得a≤62
又a≥60
所以a可取60、61、62.
即有三种进货方案.
方案一:甲种纪念品60件,乙种纪念品20件;
方案二:甲种纪念品61件,乙种纪念品19件;
方案三:甲种纪念品62件,乙种纪念品18件.
(3)设利润为W,则W=20a+30(80﹣a)=﹣10a+2400
所以W是a的一次函数,﹣10<0,W随a的增大而减小.
所以当a最小时,W最大.此时W=﹣10×60+2400=1800
答:若全部销售完,方案一获利最大,最大利润是1800元.
22.(10分)如图①,△ABC是等腰直角三角形,∠BAC=90°,AB=AC,四边形ADEF是正方形,点B、C分别在边AD、AF上,此时BD=CF,BD⊥CF成立.
(1)当△ABC绕点A逆时针旋转α(0°<α<90°)时,如图②,BD=CF成立吗?若成立,请证明;若不成立,请说明理由;
(2)当△ABC绕点A逆时针旋转45°时,如图③,延长DB交CF于点H;
(ⅰ)求证:BD⊥CF;
(ⅱ)当AB=2,AD=3时,求线段DH的长.
【解答】解:(1)BD=CF.
理由如下:由题意得,∠CAF=∠BAD=α,
在△CAF和△BAD中,
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,
∴△CAF≌△BAD,
∴BD=CF.
(2)(ⅰ)由(1)得△CAF≌△BAD,
∴∠CFA=∠BDA,
∵∠FNH=∠DNA,∠DNA+∠NAD=90°,
∴∠CFA+∠FNH=90°,
∴∠FHN=90°,即BD⊥CF.
(ⅱ)连接DF,延长AB交DF于M,
∵四边形ADEF是正方形,AD=3,AB=2,
∴AM=DM=3,BM=AM﹣AB=1,
DB==,
∵∠MAD=∠MDA=45°,
∴∠AMD=90°,又∠DHF=90°,∠MDB=∠HDF,
∴△DMB∽△DHF,
∴=,即=,
解得,DH=.
23.(11分)如图,已知二次函数y=x2+bx﹣与x轴交于点A(﹣3,0)和点B,以AB为边在x轴上方作正方形ABCD,点P是x轴上一动点,连接DP,过点P作DP的垂线与y轴交于点E.
(1)试求出二次函数的表达式和点B的坐标;
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(2)当点P在线段AO(点P不与A、O重合)运动至何处时,线段OE的长有最大值,求出这个最大值;
(3)是否存在这样的点P,使△PED是等腰三角形?若存在,请求出点P的坐标及此时△PED与正方形ABCD重叠部分的面积;若不存在,请说明理由.
【解答】解:(1)将点A(﹣3,0)代入y=x2+bx﹣得﹣3b﹣=0,解得b=1,
∴二次函数的表达式为y=x2+x﹣,
当y=0时, x2+x﹣=0,解得x1=1,x2=﹣3,
∴B(1,0);
(2)设PA=t(﹣3<t<0),则OP=3﹣t,如图1,
∵DP⊥PE,
∴∠DPA=∠PEO,
∴△DAP∽△POE,
∴=,即=,
∴OE=﹣t2+t
=﹣(t﹣)2+,
∴当t=时,OE有最大值,即P为AO中点时,OE的最大值为;
(3)存在.
当点P在y轴左侧时,如图2,DE交AB于G点,
∵PD=PE,∠DPE=90°,
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∴△DAP≌△POE,
∴PO=AD=4,
∴PA=1,OE=1,
∵AD∥OE,
∴==4,
∴AG=,
∴S△DAG=••4=,
∴P点坐标为(﹣4,0),此时△PED与正方形ABCD重叠部分的面积为;
当P点在y轴右侧时,如图3,DE交AB于G点,DP与BC相交于Q,
同理可得△DAP≌△POE,
∴PO=AD=4,
∴PA=7,OE=7,
∵AD∥OE,
∴==,
∴OG=,
同理可得BQ=
∴S四边形DGBQ=•(+1)•4+•4•=
∴当点P的坐标为(4,0)时,此时△PED与正方形ABCD重叠部分的面积为.
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