2021年湖南省株洲市中考数学模拟试题含解析

湖南省株洲市中考数学试卷一、选择题（每小题有且只有一个正确答案，本题共10小题，每小题3分，共30分）1．（3分）﹣3的倒数是（  ）A．-13B．13C．﹣3D．32．（3分）2×8=（  ）A．42B．4C．10D．223．（3分）下列各式中，与3x2y3是同类项的是（  ）A．2x5B．3x3y2C．-12x2y3D．-13y54．（3分）对于任意的矩形，下列说法一定正确的是（  ）A．对角线垂直且相等B．四边都互相垂直C．四个角都相等D．是轴对称图形，但不是中心对称图形5．（3分）关于x的分式方程2x-5x-3=0的解为（  ）A．﹣3B．﹣2C．2D．36．（3分）在平面直角坐标系中，点A（2，﹣3）位于哪个象限？（  ）A．第一象限B．第二象限C．第三象限D．第四象限7．（3分）若一组数据x，3，1，6，3的中位数和平均数相等，则x的值为（  ）A．2B．3C．4D．58．（3分）下列各选项中因式分解正确的是（  ）A．x2﹣1＝（x﹣1）2B．a3﹣2a2+a＝a2（a﹣2）C．﹣2y2+4y＝﹣2y（y+2）D．m2n﹣2mn+n＝n（m﹣1）29．（3分）如图所示，在直角平面坐标系Oxy中，点A、B、C为反比例函数y=kx（k＞0）上不同的三点，连接OA、OB、OC，过点A作AD⊥y轴于点D，过点B、C分别作BE，CF垂直x轴于点E、F，OC与BE相交于点M，记△AOD、△BOM、四边形CMEF的面积分别为S1、S2、S3，则（  ） A．S1＝S2+S3B．S2＝S3C．S3＞S2＞S1D．S1S2＜S3210．（3分）从﹣1，1，2，4四个数中任取两个不同的数（记作ak，bk）构成一个数组MK＝{ak，bk}（其中k＝1，2…S，且将{ak，bk}与{bk，ak}视为同一个数组），若满足：对于任意的Mi＝{ai，bi}和Mj＝{ai，bj}（i≠j，1≤i≤S，1≤j≤S）都有ai+bi≠aj+bj，则S的最大值（  ）A．10B．6C．5D．4二、填空题（本题共8小题，每小题3分，共24分）11．（3分）若二次函数y＝ax2+bx的图象开口向下，则a  0（填“＝”或“＞”或“＜”）．12．（3分）若一个盒子中有6个白球，4个黑球，2个红球，且各球的大小与质地都相同，现随机从中摸出一个球，得到白球的概率是  ．13．（3分）如图所示，在Rt△ABC中，∠ACB＝90°，CM是斜边AB上的中线，E、F分别为MB、BC的中点，若EF＝1，则AB＝  ．14．（3分）若a为有理数，且2﹣a的值大于1，则a的取值范围为  ．15．（3分）如图所示，过正五边形ABCDE的顶点B作一条射线与其内角∠EAB的角平分线相交于点P，且∠ABP＝60°，则∠APB＝  度． 16．（3分）如图所示，AB为⊙O的直径，点C在⊙O上，且OC⊥AB，过点C的弦CD与线段OB相交于点E，满足∠AEC＝65°，连接AD，则∠BAD＝  度．17．（3分）《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著，书中有如下问题：“今有善行者行一百步，不善行者行六十步．今不善行者先行一百步，善行者追之，问几何步及之？“其意思为：速度快的人走100步，速度慢的人只走60步，现速度慢的人先走100步，速度快的人去追赶，则速度快的人要走  步才能追到速度慢的人．18．（3分）如图所示，在平面直角坐标系xOy中，在直线x＝1处放置反光镜Ⅰ，在y轴处放置一个有缺口的挡板Ⅱ，缺口为线段AB，其中点A（0，1），点B在点A上方，且AB＝1，在直线x＝﹣1处放置一个挡板Ⅲ，从点O发出的光线经反光镜Ⅰ反射后，通过缺口AB照射在挡板Ⅲ上，则落在挡板Ⅲ上的光线的长度为  ．三、解答题（本大题共8小题，共66分）19．（6分）计算：|-3|+π0﹣2cos30°．20．（6分）先化简，再求值：a2-a(a-1)2-a+1a，其中a=12．21．（8分）小强的爸爸准备驾车外出．启动汽车时，车载报警系统显示正前方有障碍物，此时在眼睛点A处测得汽车前端F的俯角为α，且tanα=13，若直线AF与地面l1 相交于点B，点A到地面l1的垂线段AC的长度为1.6米，假设眼睛A处的水平线l2与地面l1平行．（1）求BC的长度；（2）假如障碍物上的点M正好位于线段BC的中点位置（障碍物的横截面为长方形，且线段MN为此长方形前端的边），MN⊥l1，若小强的爸爸将汽车沿直线l1后退0.6米，通过汽车的前端F1点恰好看见障碍物的顶部N点（点D为点A的对应点，点F1为点F的对应点），求障碍物的高度．22．（8分）某甜品店计划订购一种鲜奶，根据以往的销售经验，当天的需求量与当天的最高气温T有关，现将去年六月份（按30天计算）的有关情况统计如下：（最高气温与需求量统计表）最高气温T（单位：℃）需求量（单位：杯）T＜2520025≤T＜30250T≥30400（1）求去年六月份最高气温不低于30℃的天数；（2）若以最高气温位于各区间的频率估计最高气温位于该区间的概率，求去年六月份这种鲜奶一天的需求量不超过200杯的概率；（3）若今年六月份每天的进货量均为350杯，每杯的进价为4元，售价为8元，未售出的这种鲜奶厂家以1元的价格收回销毁，假设今年与去年的情况大致一样，若今年六月份某天的最高气温T满足25≤T＜30（单位：℃），试估计这一天销售这种鲜奶所获得的利润为多少元？ 23．（8分）如图所示，已知正方形OEFG的顶点O为正方形ABCD对角线AC、BD的交点，连接CE、DG．（1）求证：△DOG≌△COE；（2）若DG⊥BD，正方形ABCD的边长为2，线段AD与线段OG相交于点M，AM=12，求正方形OEFG的边长．24．（8分）如图所示，在平面直角坐标系Oxy中，等腰△OAB的边OB与反比例函数y=mx（m＞0）的图象相交于点C，其中OB＝AB，点A在x轴的正半轴上，点B的坐标为（2，4），过点C作CH⊥x轴于点H．（1）已知一次函数的图象过点O，B，求该一次函数的表达式；（2）若点P是线段AB上的一点，满足OC=3AP，过点P作PQ⊥x轴于点Q，连结OP，记△OPQ的面积为S△OPQ，设AQ＝t，T＝OH2﹣S△OPQ①用t表示T（不需要写出t的取值范围）；②当T取最小值时，求m的值． 25．（11分）四边形ABCD是⊙O的圆内接四边形，线段AB是⊙O的直径，连结AC、BD．点H是线段BD上的一点，连结AH、CH，且∠ACH＝∠CBD，AD＝CH，BA的延长线与CD的延长线相交与点P．（1）求证：四边形ADCH是平行四边形；（2）若AC＝BC，PB=5PD，AB+CD＝2（5+1）①求证：△DHC为等腰直角三角形；②求CH的长度．26．（11分）已知二次函数y＝ax2+bx+c（a＞0）（1）若a＝1，b＝﹣2，c＝﹣1①求该二次函数图象的顶点坐标；②定义：对于二次函数y＝px2+qx+r（p≠0），满足方程y＝x的x的值叫做该二次函数的“不动点”．求证：二次函数y＝ax2+bx+c有两个不同的“不动点”．（2）设b=12c3，如图所示，在平面直角坐标系Oxy中，二次函数y＝ax2+bx+c的图象与x轴分别相交于不同的两点A（x1，0），B（x2，0），其中x1＜0，x2＞0，与y轴相交于点C，连结BC，点D在y轴的正半轴上，且OC＝OD，又点E的坐标为（1，0），过点D作垂直于y轴的直线与直线CE相交于点F，满足∠AFC＝∠ABC．FA的延长线与BC 的延长线相交于点P，若PCPA=55a2+1，求二次函数的表达式． 湖南省株洲市中考数学试卷参考答案与试题解析一、选择题（每小题有且只有一个正确答案，本题共10小题，每小题3分，共30分）1．（3分）﹣3的倒数是（  ）A．-13B．13C．﹣3D．3【解答】解：∵﹣3×（-13）＝1，∴﹣3的倒数是-13．故选：A．2．（3分）2×8=（  ）A．42B．4C．10D．22【解答】解：2×8=16=4．故选：B．3．（3分）下列各式中，与3x2y3是同类项的是（  ）A．2x5B．3x3y2C．-12x2y3D．-13y5【解答】解：A、2x5与3x2y3不是同类项，故本选项错误；B、3x3y2与3x2y3不是同类项，故本选项错误；C、-12x2y3与3x2y3是同类项，故本选项正确；D、-13y5与3x2y3是同类项，故本选项错误；故选：C．4．（3分）对于任意的矩形，下列说法一定正确的是（  ）A．对角线垂直且相等B．四边都互相垂直C．四个角都相等D．是轴对称图形，但不是中心对称图形【解答】解：A、矩形的对角线相等，但不垂直，故此选项错误；B、矩形的邻边都互相垂直，对边互相平行，故此选项错误；C、矩形的四个角都相等，正确；D、矩形是轴对称图形，也是中心对称图形，故此选项错误． 故选：C．5．（3分）关于x的分式方程2x-5x-3=0的解为（  ）A．﹣3B．﹣2C．2D．3【解答】解：去分母得：2x﹣6﹣5x＝0，解得：x＝﹣2，经检验x＝﹣2是分式方程的解，故选：B．6．（3分）在平面直角坐标系中，点A（2，﹣3）位于哪个象限？（  ）A．第一象限B．第二象限C．第三象限D．第四象限【解答】解：点A坐标为（2，﹣3），则它位于第四象限，故选：D．7．（3分）若一组数据x，3，1，6，3的中位数和平均数相等，则x的值为（  ）A．2B．3C．4D．5【解答】解：当x≤1时，中位数与平均数相等，则得到：15（x+3+1+6+3）＝3，解得x＝2（舍去）；当1＜x＜3时，中位数与平均数相等，则得到：15（x+3+1+6+3）＝3，解得x＝2；当3≤x＜6时，中位数与平均数相等，则得到：15（x+3+1+6+3）＝3，解得x＝2（舍去）；当x≥6时，中位数与平均数相等，则得到：15（x+3+1+6+3）＝3，解得x＝2（舍去）．所以x的值为2．故选：A．8．（3分）下列各选项中因式分解正确的是（  ）A．x2﹣1＝（x﹣1）2B．a3﹣2a2+a＝a2（a﹣2）C．﹣2y2+4y＝﹣2y（y+2）D．m2n﹣2mn+n＝n（m﹣1）2【解答】解：A、x2﹣1＝（x+1）（x﹣1），故此选项错误；B、a3﹣2a2+a＝a2（a﹣1），故此选项错误； C、﹣2y2+4y＝﹣2y（y﹣2），故此选项错误；D、m2n﹣2mn+n＝n（m﹣1）2，正确．故选：D．9．（3分）如图所示，在直角平面坐标系Oxy中，点A、B、C为反比例函数y=kx（k＞0）上不同的三点，连接OA、OB、OC，过点A作AD⊥y轴于点D，过点B、C分别作BE，CF垂直x轴于点E、F，OC与BE相交于点M，记△AOD、△BOM、四边形CMEF的面积分别为S1、S2、S3，则（  ）A．S1＝S2+S3B．S2＝S3C．S3＞S2＞S1D．S1S2＜S32【解答】解：∵点A、B、C为反比例函数y=kx（k＞0）上不同的三点，AD⊥y轴，BE，CF垂直x轴于点E、F，∴S1=12k，S△BOE＝S△COF=12k，∵S△BOE﹣SOME＝S△CDF﹣S△OME，∴S3＝S2，故选：B．10．（3分）从﹣1，1，2，4四个数中任取两个不同的数（记作ak，bk）构成一个数组MK＝{ak，bk}（其中k＝1，2…S，且将{ak，bk}与{bk，ak}视为同一个数组），若满足：对于任意的Mi＝{ai，bi}和Mj＝{ai，bj}（i≠j，1≤i≤S，1≤j≤S）都有ai+bi≠aj+bj，则S的最大值（  ）A．10B．6C．5D．4【解答】解：∵﹣1+1＝0，﹣1+2＝1，﹣1+4＝3，1+2＝3，1+4＝5，2+4＝6，∴ai+bi共有5个不同的值．又∵对于任意的Mi＝{ai，bi}和Mj＝{ai，bj}（i≠j，1≤i≤S，1≤j≤S）都有ai+bi≠aj+bj， ∴S的最大值为5．故选：C．二、填空题（本题共8小题，每小题3分，共24分）11．（3分）若二次函数y＝ax2+bx的图象开口向下，则a ＜ 0（填“＝”或“＞”或“＜”）．【解答】解：∵二次函数y＝ax2+bx的图象开口向下，∴a＜0．故答案是：＜．12．（3分）若一个盒子中有6个白球，4个黑球，2个红球，且各球的大小与质地都相同，现随机从中摸出一个球，得到白球的概率是 12 ．【解答】解：∵布袋中有6个白球，4个黑球，2个红球，共有12个球，∴摸到白球的概率是612=12；故答案为：12．13．（3分）如图所示，在Rt△ABC中，∠ACB＝90°，CM是斜边AB上的中线，E、F分别为MB、BC的中点，若EF＝1，则AB＝ 4 ．【解答】解：∵E、F分别为MB、BC的中点，∴CM＝2EF＝2，∵∠ACB＝90°，CM是斜边AB上的中线，∴AB＝2CM＝4，故答案为：4．14．（3分）若a为有理数，且2﹣a的值大于1，则a的取值范围为 a＜1且a为有理数 ．【解答】解：根据题意知2﹣a＞1，解得a＜1，故答案为：a＜1且a为有理数． 15．（3分）如图所示，过正五边形ABCDE的顶点B作一条射线与其内角∠EAB的角平分线相交于点P，且∠ABP＝60°，则∠APB＝ 66 度．【解答】解：∵五边形ABCDE为正五边形，∴∠EAB＝108度，∵AP是∠EAB的角平分线，∴∠PAB＝54度，∵∠ABP＝60°，∴∠APB＝180°﹣60°﹣54°＝66°．故答案为：66．16．（3分）如图所示，AB为⊙O的直径，点C在⊙O上，且OC⊥AB，过点C的弦CD与线段OB相交于点E，满足∠AEC＝65°，连接AD，则∠BAD＝ 20 度．【解答】解：连接OD，如图：∵OC⊥AB，∴∠COE＝90°，∵∠AEC＝65°，∴∠OCE＝90°﹣65°＝25°，∵OC＝OD，∴∠ODC＝∠OCE＝25°，∴∠DOC＝180°﹣25°﹣25°＝130°，∴∠BOD＝∠DOC﹣∠COE＝40°，∴∠BAD=12∠BOD＝20°， 故答案为：20．17．（3分）《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著，书中有如下问题：“今有善行者行一百步，不善行者行六十步．今不善行者先行一百步，善行者追之，问几何步及之？“其意思为：速度快的人走100步，速度慢的人只走60步，现速度慢的人先走100步，速度快的人去追赶，则速度快的人要走 250 步才能追到速度慢的人．【解答】解：设走路快的人追上走路慢的人所用时间为t，根据题意得：（100﹣60）t＝100，解得：t＝2.5，∴100t＝100×2.5＝250．答：走路快的人要走250步才能追上走路慢的人．故答案是：250．18．（3分）如图所示，在平面直角坐标系xOy中，在直线x＝1处放置反光镜Ⅰ，在y轴处放置一个有缺口的挡板Ⅱ，缺口为线段AB，其中点A（0，1），点B在点A上方，且AB＝1，在直线x＝﹣1处放置一个挡板Ⅲ，从点O发出的光线经反光镜Ⅰ反射后，通过缺口AB照射在挡板Ⅲ上，则落在挡板Ⅲ上的光线的长度为 1.5 ．【解答】解：当光线沿O、G、B、C传输时， 过点B作BF⊥GH于点F，过点C作CE⊥GH于点E，则∠OGH＝∠CGE＝α，设GH＝a，则GF＝2﹣a，则tan∠OGH＝tan∠CGE，即：OHGH=BFGF，即：1a=12-a，解得：a＝1，则α＝45°，∴GE＝CE＝2，yC＝1+2＝3，当光线反射过点A时，同理可得：yD＝1.5，落在挡板Ⅲ上的光线的长度＝CD＝3﹣1.5＝1.5，故答案为1.5．三、解答题（本大题共8小题，共66分）19．（6分）计算：|-3|+π0﹣2cos30°．【解答】解：原式=3+1﹣2×32=3+1-3＝1．20．（6分）先化简，再求值：a2-a(a-1)2-a+1a，其中a=12．【解答】解：a2-a(a-1)2-a+1a=a(a-1)(a-1)2-a+1a =aa-1-a+1a=a2-(a-1)(a+1)a(a-1)=a2-a2+1a(a-1)=1a(a-1)，当a=12时，原式=112(12-1)=-4．21．（8分）小强的爸爸准备驾车外出．启动汽车时，车载报警系统显示正前方有障碍物，此时在眼睛点A处测得汽车前端F的俯角为α，且tanα=13，若直线AF与地面l1相交于点B，点A到地面l1的垂线段AC的长度为1.6米，假设眼睛A处的水平线l2与地面l1平行．（1）求BC的长度；（2）假如障碍物上的点M正好位于线段BC的中点位置（障碍物的横截面为长方形，且线段MN为此长方形前端的边），MN⊥l1，若小强的爸爸将汽车沿直线l1后退0.6米，通过汽车的前端F1点恰好看见障碍物的顶部N点（点D为点A的对应点，点F1为点F的对应点），求障碍物的高度．【解答】解：（1）由题意得，∠ABC＝∠α，在Rt△ABC中，AC＝1.6，tan∠ABC＝tanα=13，∴BC=ACtan∠ABC=1.613=4.8m，答：BC的长度为4.8m；（2）过D作DH⊥BC于H，则四边形ADHC是矩形，∴AD＝CH＝BE＝0.6，∵点M是线段BC的中点， ∴BM＝CM＝2.4米，∴EM＝BM﹣BE＝1.8，∵MN⊥BC，∴MN∥DH，∴△EMN∽△EHD，∴MNDH=EMEH，∴MN1.6=1.84.8，∴MN＝0.6，答：障碍物的高度为0.6米．22．（8分）某甜品店计划订购一种鲜奶，根据以往的销售经验，当天的需求量与当天的最高气温T有关，现将去年六月份（按30天计算）的有关情况统计如下：（最高气温与需求量统计表）最高气温T（单位：℃）需求量（单位：杯）T＜2520025≤T＜30250T≥30400（1）求去年六月份最高气温不低于30℃的天数；（2）若以最高气温位于各区间的频率估计最高气温位于该区间的概率，求去年六月份这种鲜奶一天的需求量不超过200杯的概率；（3）若今年六月份每天的进货量均为350杯，每杯的进价为4元，售价为8元，未售出的这种鲜奶厂家以1元的价格收回销毁，假设今年与去年的情况大致一样，若今年六月份某天的最高气温T满足25≤T＜30（单位：℃），试估计这一天销售这种鲜奶所获得的利润为多少元？ 【解答】解：（1）由条形统计图知，去年六月份最高气温不低于30℃的天数为6+2＝8（天）；（2）去年六月份这种鲜奶一天的需求量不超过200杯的概率为3+930=25；（3）250×8﹣350×4+100×1＝730（元），答：估计这一天销售这种鲜奶所获得的利润为730元．23．（8分）如图所示，已知正方形OEFG的顶点O为正方形ABCD对角线AC、BD的交点，连接CE、DG．（1）求证：△DOG≌△COE；（2）若DG⊥BD，正方形ABCD的边长为2，线段AD与线段OG相交于点M，AM=12，求正方形OEFG的边长．【解答】解：（1）∵正方形ABCD与正方形OEFG，对角线AC、BD∴DO＝OC∵DB⊥AC，∴∠DOA＝∠DOC＝90°∵∠GOE＝90°∴∠GOD+∠DOE＝∠DOE+∠COE＝90° ∴∠GOD＝∠COE∵GO＝OE∴在△DOG和△COE中DO=OC∠GOD=∠COEGD=OE∴△DOG≌△COE（SAS）（2）如图，过点M作MH⊥DO交DO于点H∵AM=12，DA＝2∴DM=32∵∠MDB＝45°∴MH＝DH＝sin45°•DM=324，DO＝cos45°•DA=2∴HO＝DO﹣DH=2-324=24∴在Rt△MHO中，由勾股定理得MO=MH2+HO2=(324)2+(24)2=52∵DG⊥BD，MH⊥DO∴MH∥DG∴易证△OHM∽△ODG∴OHOD=MOGO=242=52GO，得GO＝25则正方形OEFG的边长为2524．（8分）如图所示，在平面直角坐标系Oxy中，等腰△OAB的边OB与反比例函数y=mx（m＞0）的图象相交于点C，其中OB＝AB，点A在x轴的正半轴上，点B 的坐标为（2，4），过点C作CH⊥x轴于点H．（1）已知一次函数的图象过点O，B，求该一次函数的表达式；（2）若点P是线段AB上的一点，满足OC=3AP，过点P作PQ⊥x轴于点Q，连结OP，记△OPQ的面积为S△OPQ，设AQ＝t，T＝OH2﹣S△OPQ①用t表示T（不需要写出t的取值范围）；②当T取最小值时，求m的值．【解答】解：（1）将点O、B的坐标代入一次函数表达式：y＝kx得：4＝2k，解得：k＝2，故一次函数表达式为：y＝2x，（2）①过点B作BM⊥OA，则∠OCH＝∠QPA＝∠OAB＝∠ABM＝α，则tanα=12，sinα=15，∵OB＝AB，则OM＝AM＝2，则点A（4，0），设：AP＝a，则OC=3a， 在△APQ中，sin∠APQ=QAPA=ta=sinα=15，同理PQ=ttanα=2t，则PA＝a=5t，OC=15t，则点C（3t，23t），T＝OH2﹣S△OPQ＝（OC•sinα）2-12×（4﹣t）×2t＝4t2﹣4t，②∵4＞0，∴T有最小值，当t=12时，T取得最小值，而点C（3t，23t），故：m=3t×23t=32．25．（11分）四边形ABCD是⊙O的圆内接四边形，线段AB是⊙O的直径，连结AC、BD．点H是线段BD上的一点，连结AH、CH，且∠ACH＝∠CBD，AD＝CH，BA的延长线与CD的延长线相交与点P．（1）求证：四边形ADCH是平行四边形；（2）若AC＝BC，PB=5PD，AB+CD＝2（5+1）①求证：△DHC为等腰直角三角形；②求CH的长度．【解答】证明：（1）∵∠DBC＝∠DAC，∠ACH＝∠CBD∴∠DAC＝∠ACH∴AD∥CH，且AD＝CH∴四边形ADCH是平行四边形（2）①∵AB是直径∴∠ACB＝90°＝∠ADB，且AC＝BC ∴∠CAB＝∠ABC＝45°，∴∠CDB＝∠CAB＝45°∵AD∥CH∴∠ADH＝∠CHD＝90°，且∠CDB＝45°∴∠CDB＝∠DCH＝45°∴CH＝DH，且∠CHD＝90°∴△DHC为等腰直角三角形；②∵四边形ABCD是⊙O的圆内接四边形，∴∠ADP＝∠PBC，且∠P＝∠P∴△ADP∽△CBP∴ADBC=PDPB，且PB=5PD，∴ADBC=15，AD＝CH，∴CHBC=15∵∠CDB＝∠CAB＝45°，∠CHD＝∠ACB＝90°∴△CHD∽△ACB∴CDAB=CHBC=15∴AB=5CD∵AB+CD＝2（5+1）∴5CD+CD＝2（5+1）∴CD＝2，且△DHC为等腰直角三角形∴CH=226．（11分）已知二次函数y＝ax2+bx+c（a＞0）（1）若a＝1，b＝﹣2，c＝﹣1①求该二次函数图象的顶点坐标；②定义：对于二次函数y＝px2+qx+r（p≠0），满足方程y＝x的x的值叫做该二次函数的“不动点”．求证：二次函数y＝ax2+bx+c有两个不同的“不动点”．（2）设b=12c3，如图所示，在平面直角坐标系Oxy中，二次函数y＝ax2+bx+c的图象与x轴分别相交于不同的两点A（x1，0），B（x2，0），其中x1＜0，x2＞0，与y 轴相交于点C，连结BC，点D在y轴的正半轴上，且OC＝OD，又点E的坐标为（1，0），过点D作垂直于y轴的直线与直线CE相交于点F，满足∠AFC＝∠ABC．FA的延长线与BC的延长线相交于点P，若PCPA=55a2+1，求二次函数的表达式．【解答】解：（1）①∵a＝1，b＝﹣2，c＝﹣1∴y＝x2﹣2x﹣1＝（x﹣1）2﹣2∴该二次函数图象的顶点坐标为（1，﹣2）②证明：当y＝x时，x2﹣2x﹣1＝x整理得：x2﹣3x﹣1＝0∴△＝（﹣3）2﹣4×1×（﹣1）＝13＞0∴方程x2﹣3x﹣1＝0有两个不相等的实数根即二次函数y＝x2﹣2x﹣1有两个不同的“不动点”．（2）把b=12c3代入二次函数得：y＝ax2+12c3x+c∵二次函数与x轴交于点A（x1，0），B（x2，0）（x1＜0，x2＞0）即x1、x2为方程ax2+12c3x+c＝0的两个不相等实数根∴x1+x2=-12c3a=-c32a，x1x2=ca∵当x＝0时，y＝ax2+12c3x+c＝c∴C（0，c）∵E（1，0）∴CE=1+c2，AE＝1﹣x1，BE＝x2﹣1 ∵DF⊥y轴，OC＝OD∴DF∥x轴∴CEEF=OCOD=1∴EF＝CE=1+c2，CF＝21+c2∵∠AFC＝∠ABC，∠AEF＝∠CEB∴△AEF∽△CEB∴AECE=EFBE，即AE•BE＝CE•EF∴（1﹣x1）（x2﹣1）＝1+c2展开得：1+c2＝x2﹣1﹣x1x2+x11+c2=-c32a-1-cac3+2ac2+2c+4a＝0c2（c+2a）+2（c+2a）＝0（c2+2）（c+2a）＝0∵c2+2＞0∴c+2a＝0，即c＝﹣2a∴x1+x2=--8a32a=4a2，x1x2=-2aa=-2，CF＝21+c2=21+4a2∴（x1﹣x2）2＝（x1+x2）2﹣4x1x2＝16a4+8∴AB＝x2﹣x1=16a4+8=24a4+2∵∠AFC＝∠ABC，∠P＝∠P∴△PFC∽△PBA∴CFAB=PCPA=55a2+1∴21+4a224a4+2=55a2+1解得：a1＝1，a2＝﹣1（舍去）∴c＝﹣2a＝﹣2，b=12c3＝﹣4∴二次函数的表达式为y＝x2﹣4x﹣2