2017年湖北省咸宁市咸安区中考数学三模试卷
一、精心选一选(本大题共8小题,每小题3分,满分24分.)
1.(3分)的平方根是( )
A.81 B.±3 C.﹣3 D.3
2.(3分)已知x=1,y=2,则代数式x﹣y的值为( )
A.1 B.﹣1 C.2 D.﹣3
3.(3分)下列调查中,最适合采用全面调查(普查)的是( )
A.对重庆市居民日平均用水量的调查
B.对一批LED节能灯使用寿命的调查
C.对重庆新闻频道“天天630”栏目收视率的调查
D.对某校九年级(1)班同学的身高情况的调查
4.(3分)下列图形中既是轴对称图形,又是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
5.(3分)商店某天销售了14件衬衫,其领口尺寸统计如表:
领口尺寸(单位:cm)
38
39
40
41
42
件数
1
5
3
3
2
则这14件衬衫领口尺寸的众数与中位数分别是( )
A.39cm、39cm B.39cm、39.5cm C.39cm、40cm D.40cm、40cm
6.(3分)如图,⊙O是△ABC的内切圆,切点分别是D、E、F,已知∠A=100°,∠C=30°,则∠DFE的度数是( )
A.55° B.60° C.65° D.70°
7.(3分)如图,点P是∠
AOB内任意一点,OP=5cm,点M和点N分别是射线OA和射线OB上的动点,△PMN周长的最小值是5cm,则∠AOB的度数是( )
A.25° B.30° C.35° D.40°
8.(3分)如图,Rt△ABC中∠C=90°,∠BAC=30°,AB=8,以2为边长的正方形DEFG的一边GD在直线AB上,且点D与点A重合,现将正方形DEFG沿A﹣B的方向以每秒1个单位的速度匀速运动,当点D与点B重合时停止,则在这个运动过程中,正方形DEFG与△ABC的重合部分的面积S与运动时间t之间的函数关系图象大致是( )
A. B. C. D.
二、细心填一填(本大题共8小题,每小题3分,满分24分.请把答案填在答题卷相应的横线上)
9.(3分)若分式有意义,则a的取值范围是 .
10.(3分)分解因式:2x2﹣12x﹣32= .
11.(3分)扇形的半径为3cm,圆心角为120°,用它做一个圆锥模型的侧面,这个圆锥的高为 cm.
12.(3分)A,B两种机器人都被用来搬运化工原料,A型机器人比B型机器人每小时多搬运40千克,A型机器人搬运1200千克所用时间与B型机器人搬运800千克所用时间相等.设B型机器人每小时搬运化工原料x千克,根据题意可列方程为 .
13.(3分)如图,6个形状、大小完全相同的菱形组成网格,菱形的顶点称为格点.已知菱形的一个角(∠O)为60°,A,B,C都在格点上,则tan∠ABC的值是 .
14.(3分)如图,已知△ABC,外心为O,BC=6,∠BAC=60°,分别以AB、AC为腰向形外作等腰直角三角形△ABD与△ACE,连接BE、CD交于点P,则OP的最小值是 .
15.(3分)如图,点A在双曲线y=的第一象限的那一支上,AB⊥y轴于点B,点C在x轴正半轴上,且OC=2AB,点E在线段AC上,且AE=3EC,点D为OB的中点,若△ADE的面积为,则k的值为 .
16.(3分)如图,已知AB=12,点C,D在AB上,且AC=DB=2,点P从点C沿线段CD向点D运动(运动到点D停止),以AP、BP为斜边在AB的同侧画等腰Rt△APE和等腰Rt△PBF,连接EF,取EF的中点G,①△EFP的外接圆的圆心为点G;②四边形AEFB的面积不变;③EF的中点G移动的路径长为4;④△EFP的面积的最小值为8.以上说法中正确的有 .
三、专心解一解.(本大题共8小题,满分72分)
17.(8分)(1)计算:4sin60°﹣|﹣2|﹣+(﹣1)2017.
(2)先化简,再求代数式的值,其中a=.
18.(8分)张老师从咸宁出发到外地参加教育信息化应用技术提高培训,他可以乘坐普通列车,也可以乘坐高铁,已知高铁的行驶路程是400千米,普通列车的行驶路程是高铁行驶路程的1.3倍.若高铁的平均速度(千米/小时)是普通列车平均速度的2.5倍,且乘坐高铁所需时间比乘坐普通列车所需时间少3小时,求高铁的平均速度.
19.(8分)有甲、乙两位同学,根据“关于x的一元二次方程kx2﹣(k+2)x+2=0”(k为实数)这一已知条件,他们各自提出了一个问题考查对方,问题如下:
甲:你能不解方程判断方程实数根的情况吗?
乙:若方程有两个不相等的正整数根,你知道整数k的值等于多少吗?请你帮助两人解决上述问题.
20.(8分)某校开展了“互助、平等、感恩、和谐、进取”主题班会活动,活动后,就活动的5个主题进行了抽样调查(每位同学只选最关注的一个),根据调查结果绘制了两幅不完整的统计图.根据图中提供的信息,解答下列问题:
(1)这次调查的学生共有多少名?
(2)请将条形统计图补充完整,并在扇形统计图中计算出“进取”所对应的圆心角的度数.
(3)如果要在这5个主题中任选两个进行调查,根据(2)中调查结果,用树状图或列表法,求恰好选到学生关注最多的两个主题的概率(将互助、平等、感恩、和谐、进取依次记为A、B、C、D、E).
21.(9分)已知P为⊙O外一点,PA、PB分别切⊙O于A、B两点,点C为⊙O上一点.
(1)如图1,若AC为直径,求证:OP∥BC;
(2)如图2,若sin∠P=,求tanC的值.
22.(9分)甲、乙两人周末从同一地点出发去某景点,因乙临时有事,甲坐地铁先出发,甲出发0.2小时后乙开汽车前往.设甲行驶的时间为x(h),甲、乙两人行驶的路程分别为y1(km)与y2(km).如图①是y1与y2关于x的函数图象.
(1)分别求线段OA与线段BC所表示的y1与y2关于x的函数表达式;
(2)当x为多少时,两人相距6km?
(3)设两人相距S千米,在图②
所给的直角坐标系中画出S关于x的函数图象.
23.(10分)定义:有两条边长的比值为的直角三角形叫“潜力三角形”.如图,在△ABC中,∠B=90°,D是AB的中点,E是CD的中点,DF∥AE交BC于点F.
(1)设“潜力三角形”较短直角边长为a,斜边长为c,请你直接写出的值为 ;
(2)若∠AED=∠DCB,求证:△BDF是“潜力三角形”;
(3)若△BDF是“潜力三角形”,且BF=1,求线段AC的长.
24.(12分)若抛物线L:y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,abc≠0)与直线l都经过y轴上的一点P,且抛物线L的顶点Q在直线l上,则称此直线l与该抛物线L具有“一带一路”关系.此时,直线l叫做抛物线L的 “带线”,抛物线L叫做直线l的“路线”.
(1)若直线y=mx+1与抛物线y=x2﹣2x+n具有“一带一路”关系,求m,n的值;
(2)若某“路线”L的顶点在反比例函数y=的图象上,它的“带线”l的解析式为y=2x﹣4,求此“路线”L的解析式;
(3)当常数k满足≤k≤2时,求抛物线L:y=ax2+(3k2﹣2k+1)x+k的“带线”l与x轴,y轴所围成的三角形面积的取值范围.
2017年湖北省咸宁市咸安区泉中学中考数学三模试卷
参考答案与试题解析
一、精心选一选(本大题共8小题,每小题3分,满分24分.)
1.(3分)的平方根是( )
A.81 B.±3 C.﹣3 D.3
【解答】解:∵=9,
而9=(±3)2,
∴的平方根是±3.
故选B.
2.(3分)已知x=1,y=2,则代数式x﹣y的值为( )
A.1 B.﹣1 C.2 D.﹣3
【解答】解:当x=1,y=2时,
x﹣y=1﹣2=﹣1,
即代数式x﹣y的值为﹣1.
故选:B.
3.(3分)下列调查中,最适合采用全面调查(普查)的是( )
A.对重庆市居民日平均用水量的调查
B.对一批LED节能灯使用寿命的调查
C.对重庆新闻频道“天天630”栏目收视率的调查
D.对某校九年级(1)班同学的身高情况的调查
【解答】解:A、对重庆市居民日平均用水量的调查,抽样调查;
B、对一批LED节能灯使用寿命的调查,抽样调查;
C、对重庆新闻频道“天天630”栏目收视率的调查,抽样调查;
D、对某校九年级(1)班同学的身高情况的调查,全面调查(普查),
则最适合采用全面调查(普查)的是对某校九年级(1)班同学的身高情况的调查.
故选D
4.(3分)下列图形中既是轴对称图形,又是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
【解答】解:A、是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项错误;
B、是轴对称图形,又是中心对称图形,故此选项正确;
C、不是轴对称图形,是中心对称图形,故此选项错误;
D、是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项错误;
故选:B.
5.(3分)商店某天销售了14件衬衫,其领口尺寸统计如表:
领口尺寸(单位:cm)
38
39
40
41
42
件数
1
5
3
3
2[来源:学,科,网Z,X,X,K]
则这14件衬衫领口尺寸的众数与中位数分别是( )
A.39cm、39cm B.39cm、39.5cm C.39cm、40cm D.40cm、40cm
【解答】解:同一尺寸最多的是39cm,共有5件,
所以,众数是39cm,
14件衬衫按照尺寸从小到大排列,第7,8件的尺寸是40cm,
所以中位数是40cm.
故选C
6.(3分)如图,⊙O是△ABC的内切圆,切点分别是D、E、F,已知∠A=100°,∠C=30°,则∠DFE的度数是( )
A.55° B.60° C.65° D.70°
【解答】解:∵∠A=100°,∠C=30°,
∴∠B=50°,
∵∠BDO=∠BEO,
∴∠DOE=130°,
∴∠DFE=65°.
故选C.
7.(3分)如图,点P是∠AOB内任意一点,OP=5cm,点M和点N分别是射线OA和射线OB上的动点,△PMN周长的最小值是5cm,则∠AOB的度数是( )
A.25° B.30° C.35° D.40°
【解答】解:分别作点P关于OA、OB的对称点C、D,连接CD,
分别交OA、OB于点M、N,连接OC、OD、PM、PN、MN,如图所示:
∵点P关于OA的对称点为D,关于OB的对称点为C,
∴PM=DM,OP=OD,∠DOA=∠POA;
∵点P关于OB的对称点为C,
∴PN=CN,OP=OC,∠COB=∠POB,
∴OC=OP=OD,∠AOB=∠COD,
∵△PMN周长的最小值是5cm,
∴PM+PN+MN=5,
∴DM+CN+MN=5,
即CD=5=OP,
∴OC=OD=CD,
即△OCD是等边三角形,
∴∠COD=60°,
∴∠AOB=30°;
故选:B.
8.(3分)如图,Rt△ABC中∠C=90°,∠BAC=30°,AB=8,以2为边长的正方形DEFG的一边GD在直线AB上,且点D与点A重合,现将正方形DEFG沿A﹣B的方向以每秒1个单位的速度匀速运动,当点D与点B重合时停止,则在这个运动过程中,正方形DEFG与△ABC的重合部分的面积S与运动时间t之间的函数关系图象大致是( )
A. B. C. D.
【解答】解:如图1,CH是AB边上的高,与AB相交于点H,,
∵∠C=90°,∠BAC=30°,AB=8,
∴AC=AB×cos30°=8×=4,BC=AB×sin30°=8×=4,[来源:学+科+网Z+X+X+K]
∴CH=AC×,AH=,
(1)当0≤t≤2时,
S==t2;
(2)当2时,
S=﹣
=t2 [t2﹣4t+12]
=2t﹣2
(3)当6<t≤8时,
S= [(t﹣2)•tan30°]×[6﹣(t﹣2)]×[(8﹣t)•tan60°]×(t﹣6)
= []×[﹣t+2+6]×[﹣t]×(t﹣6)
=﹣t2+2t+4﹣t2﹣30
=﹣t2﹣26
综上,可得
S=
∴正方形DEFG与△ABC的重合部分的面积S与运动时间t之间的函数关系图象大致是A图象.
故选:A.
二、细心填一填(本大题共8小题,每小题3分,满分24分.请把答案填在答题卷相应的横线上)
9.(3分)若分式有意义,则a的取值范围是 a≠1 .
【解答】解:分式有意义,则a﹣1≠0,
则a的取值范围是:a≠1.
故答案为:a≠1.
10.(3分)分解因式:2x2﹣12x﹣32= 2(x﹣8)(x+2) .
【解答】解:原式=2(x2﹣6x﹣16)
=2(x﹣8)(x+2).
故答案为:2(x﹣8)(x+2).
11.(3分)扇形的半径为3cm,圆心角为120°,用它做一个圆锥模型的侧面,这个圆锥的高为 2 cm.
【解答】解:扇形的弧长==2π(cm),
∴圆锥的底面半径==1(cm),
∴圆锥的高==2cm,
故答案为:2.
12.(3分)A,B两种机器人都被用来搬运化工原料,A型机器人比B型机器人每小时多搬运40千克,A型机器人搬运1200千克所用时间与B型机器人搬运800千克所用时间相等.设B型机器人每小时搬运化工原料x千克,根据题意可列方程为 .
【解答】解:设B型机器人每小时搬运化工原料x千克,则A型机器人每小时搬运化工原料(x+40)千克,
∵A型机器人搬运1200千克所用时间与B型机器人搬运800千克所用时间相等,
∴,
故答案为:.
13.(3分)如图,6个形状、大小完全相同的菱形组成网格,菱形的顶点称为格点.已知菱形的一个角(∠O)为60°,A,B,C都在格点上,则tan∠ABC的值是 .
【解答】解:如图,连接EA,EC,设菱形的边长为a,由题意得∠AEF=30°,∠BEF=60°,AE=a,EB=2a
∴∠AEC=90°,
∵∠ACE=∠ACG=∠BCG=60°,
∴E、C、B共线,
在Rt△AEB中,tan∠ABC===.
故答案为.
14.(3分)如图,已知△ABC,外心为O,BC=6,∠BAC=60°,分别以AB、AC为腰向形外作等腰直角三角形△ABD与△ACE,连接BE、CD交于点P,则OP的最小值是 3﹣ .
【解答】解:∵△ABD与△ACE是等腰直角三角形,
∴∠BAD=∠CAE=90°,
∴∠DAC=∠BAE,
在△DAC与△BAE中,
,
∴△DAC≌△BAE,
∴∠ADC=∠ABE,
∴∠PDB+∠PBD=90°,
∴∠DPB=90°,
∴P在以BC为直径的圆上,
∵△ABC的外心为O,∠BAC=60°,
∴∠BOC=120°,
如图,当PO⊥BC时,OP的值最小,
∵BC=6,
∴BH=CH=3,
∴OH=,PH=3,
∴OP=3﹣.
故答案为:3﹣.
15.(3分)如图,点A在双曲线y=的第一象限的那一支上,AB⊥y轴于点B,点C在x轴正半轴上,且OC=2AB,点E在线段AC上,且AE=3EC,点D为OB的中点,若△ADE的面积为,则k的值为 .
【解答】解:连CD,如图,
∵AE=3EC,△ADE的面积为,
∴△CDE的面积为,
∴△ADC的面积为2,
设A点坐标为(a,b),则AB=a,OC=2AB=2a,
∵点D为OB的中点,
∴BD=OD=b,
∵S梯形OBAC=S△ABD+S△ADC+S△ODC,
∴(a+2a)×b=a×b+2+×2a×b,
∴ab=,
把A(a,b)代入双曲线y=得,
∴k=ab=.
故答案为:.
[来源:学科网]
16.(3分)如图,已知AB=12,点C,D在AB上,且AC=DB=2,点P从点C沿线段CD向点D运动(运动到点D停止),以AP、BP为斜边在AB的同侧画等腰Rt△APE和等腰Rt△PBF,连接EF,取EF的中点G,①△EFP的外接圆的圆心为点G;②四边形AEFB的面积不变;③EF的中点G移动的路径长为4;④△EFP的面积的最小值为8.以上说法中正确的有 ①③ .
【解答】解:如图,
分别延长AE、BF交于点H.
∵等腰Rt△APE和等腰Rt△PBF,
∴∠A=∠FPB=45°,∠B=∠EPA=45°,
∴AH∥PF,BH∥PE,∠EPF=180°﹣∠EPA﹣∠FPB=90°,
∴四边形EPFH为平行四边形,
∴EF与HP互相平分.
∵G为EF的中点,
∴G也为PH中点,
即在P的运动过程中,G始终为PH的中点,
∴G的运行轨迹为△HCD的中位线MN.
∵CD=12﹣2﹣2=8,
∴MN=4,即G的移动路径长为4.
故③EF的中点G移动的路径长为4,正确;
∵G为EF的中点,∠EPF=90°,
∴①△EFP的外接圆的圆心为点G,正确.
∴①③正确.
∵点P从点C沿线段CD向点D运动(运动到点D停止),易证∠EPF=90°,所以四边形面积便是三个直角三角形的面积和,设cp=x,则四边形面积S=,
∴AP不断增大,
∴四边形的面积S也会随之变化,故②错误.
④等腰Rt△APE和等腰Rt△PBF,
∠EPF=90°,
AP=PE,BP=PF,
当AP=AC=2时,即PE=,PF=5,
S△PEF最小=PE•PF=5,故④错误.
故答案为:①③.
三、专心解一解.(本大题共8小题,满分72分)
17.(8分)(1)计算:4sin60°﹣|﹣2|﹣+(﹣1)2017.
(2)先化简,再求代数式的值,其中a=.
【解答】解:(1)4sin60°﹣|﹣2|﹣+(﹣1)2017
=4×﹣2﹣2﹣1
=2﹣2﹣2﹣1
=﹣3.
(2),
=﹣•
=﹣
=,
当a=﹣3时,原式=.
18.(8分)张老师从咸宁出发到外地参加教育信息化应用技术提高培训,他可以乘坐普通列车,也可以乘坐高铁,已知高铁的行驶路程是400千米,普通列车的行驶路程是高铁行驶路程的1.3倍.若高铁的平均速度(千米/小时)是普通列车平均速度的2.5倍,且乘坐高铁所需时间比乘坐普通列车所需时间少3小时,求高铁的平均速度.
【解答】
解:设普通列车平均速度是x千米/时,则高铁平均速度是2.5x千米/时,根据题意得:
﹣=3,
解得:x=120,
经检验x=120是原方程的解,
则高铁的平均速度是120×2.5=300(千米/时),
答:高铁的平均速度是300千米/时.
19.(8分)有甲、乙两位同学,根据“关于x的一元二次方程kx2﹣(k+2)x+2=0”(k为实数)这一已知条件,他们各自提出了一个问题考查对方,问题如下:
甲:你能不解方程判断方程实数根的情况吗?
乙:若方程有两个不相等的正整数根,你知道整数k的值等于多少吗?请你帮助两人解决上述问题.
【解答】解:(1)∵kx2﹣(k+2)x+2=0(k为实数)是关于x的一元二次方程,
∴k≠0,
∵△=(k+2)2﹣4k×2=(k﹣2)2≥0,
∴方程有实数根;
(2)kx2﹣(k+2)x+2=0,
(x﹣1)(kx﹣2)=0,
x﹣1=0,或kx﹣2=0,
解得x1=1,x2=,
∵方程有两个不相等的正整数根,且k为整数,
∴k=1或2,
∵k=2时,x1=x2=1,两根相等,不合题意舍去,
∴k=1.
20.(8分)某校开展了“互助、平等、感恩、和谐、进取”主题班会活动,活动后,就活动的5个主题进行了抽样调查(每位同学只选最关注的一个),根据调查结果绘制了两幅不完整的统计图.根据图中提供的信息,解答下列问题:
(1)这次调查的学生共有多少名?
(2)请将条形统计图补充完整,并在扇形统计图中计算出“进取”所对应的圆心角的度数.
(3)如果要在这5个主题中任选两个进行调查,根据(2)中调查结果,用树状图或列表法,求恰好选到学生关注最多的两个主题的概率(将互助、平等、感恩、和谐、进取依次记为A、B、C、D、E).
【解答】解:(1)56÷20%=280(名),
答:这次调查的学生共有280名;
(2)280×15%=42(名),280﹣42﹣56﹣28﹣70=84(名),
补全条形统计图,如图所示,
根据题意得:84÷280=30%,360°×30%=108°,
答:“进取”所对应的圆心角是108°;
(3)由(2)中调查结果知:学生关注最多的两个主题为“进取”和“感恩”用列表法为:
A
B
C
D
E
A
(A,B)
(A,C)
(A,D)
(A,E)
B
(B,A)
(B,C)
(B,D)
(B,E)
C
(C,A)
(C,B)
(C,D)
(C,E)
D
(D,A)
(D,B)
(D,C)
(D,E)
E
(E,A)
(E,B)
(E,C)
(E,D)
用树状图为:
共20种情况,恰好选到“C”和“E”有2种,
∴恰好选到“进取”和“感恩”两个主题的概率是.
21.(9分)已知P为⊙O外一点,PA、PB分别切⊙O于A、B两点,点C为⊙O上一点.
(1)如图1,若AC为直径,求证:OP∥BC;
(2)如图2,若sin∠P=,求tanC的值.
【解答】证明:(1)连接AB交PO于M,
∵PA、PB分别切⊙O于A、B两点,
∴PA=PB,OP平分∠APB,
∴AB⊥OP,
∴∠AMO=90°,
∵AC为直径,
∴∠ABC=90°,
∴∠AMO=∠ABC,
∴OP∥BC;
(2)连接AB,过A作AD⊥PB于D,作直径BE,连接AE,
∵PB为⊙O的切线,
∴BE⊥PB,
∴∠PBA+∠ABE=90°,
∵BE为直径,
∴∠BAE=90°,
∴∠E+∠ABE=90°,
∴∠E=∠ABP,
∵∠E=∠C,
∴∠C=∠ABP,
∵sin∠P=,
∴设AD=12x,则PA=13x,PD=5x,
∴BD=8x,
∴tan∠ABD=,
∴tan∠C=.
22.(9分)甲、乙两人周末从同一地点出发去某景点,因乙临时有事,甲坐地铁先出发,甲出发0.2小时后乙开汽车前往.设甲行驶的时间为x(h),甲、乙两人行驶的路程分别为y1(km)与y2(km).如图①是y1与y2关于x的函数图象.
(1)分别求线段OA与线段BC所表示的y1与y2关于x的函数表达式;
(2)当x为多少时,两人相距6km?
(3)设两人相距S千米,在图②所给的直角坐标系中画出S关于x的函数图象.
【解答】解:(1)设y1=kx+b(k≠0),y2=mx+n(m≠0).
将点O(0,0)、A(1.2,72)代入y1=kx+b,
,解得:,
∴线段OA的函数表达式为y1=60x(0≤x≤1.2).
将点B(0.2,0)、C(1.1,72)代入y2=mx+n,
,解得:,
∴线段BC的函数表达式为y2=80x﹣16(0.2≤x≤1.1).
(2)根据题意得:|60x﹣(80x﹣16)|=6,
解得:x1=0.5,x2=1.1,
∴当x为0.5或1.1时,两人相距6km.
(3)令y1=y2,即60x=80x﹣16,
解得:x=0.8.
当0≤x≤0.2时,S=60x;
当0.2≤x≤0.8时,S=60x﹣(80x﹣16)=﹣20x+16;
当0.8≤x≤1.1时,S=80x﹣16﹣60x=20x﹣16;
当1.1≤x≤1.2时,S=6﹣60x.
将S关于x的函数画在图中,如图所示.
23.(10分)定义:有两条边长的比值为的直角三角形叫“潜力三角形”.如图,在△ABC中,∠B=90°,D是AB的中点,E是CD的中点,DF∥AE交BC于点F.
(1)设“潜力三角形”较短直角边长为a,斜边长为c,请你直接写出的值为 2或 ;
(2)若∠AED=∠DCB,求证:△BDF是“潜力三角形”;
(3)若△BDF是“潜力三角形”,且BF=1,求线段AC的长.
【解答】(1)解:分两种情况:
①当=时, =2;
②设另一条直角边长为b,当=时,b=2a,
∵∠B=90°,
∴c==a,
∴=;
故答案为:2或;
(2)证明:延长AE交BC于G,如图所示:
∵DF∥AE,D是AB的中点,
∴∠AED=∠CDF,BF=GF,
∵∠AED=∠DCB,
∴∠CDF=∠DCB,
∴DF=CF,
∵DF∥AE,E是CD的中点,
∴CG=GF,
∴BF=GF=CG,
∴DF=CF=2GF=2BF,
∴=,
又∵∠B=90°,
∴△BDF是“潜力三角形”;
(3)解:延长AE交BC于G,如图所示.
分四种情况:
①当=时,
∵BF=1,
∴GF=CG=BF=1,BD=2,
∴AB=2BD=4,BC=3,
∴AC===5;
②当=2时,DF=2BF=2,
∴BD===,
∴AB=2BD=2,
∵BC=3,∠B=90°,
∴AC===;
③当=时,BD=BF=,
∴AB=2BD=1,
∵BC=3,∠B=90°,
∴AC===;
④当=时,
设BD=x,则DF=2x,
由勾股定理得:(2x)2﹣x2=12,
解得:x=,
∴AB=2BD=,[来源:Z§xx§k.Com]
∵BC=3,∠B=90°,
∴AC===;
综上所述:若△BDF是“潜力三角形”,且BF=1,线段AC的长为5或或或.
24.(12分)若抛物线L:y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,abc≠0)与直线l都经过y轴上的一点P,且抛物线L的顶点Q在直线l上,则称此直线l与该抛物线L具有“一带一路”关系.此时,直线l叫做抛物线L的“带线”,抛物线L叫做直线l的“路线”.
(1)若直线y=mx+1与抛物线y=x2﹣2x+n具有“一带一路”关系,求m,n的值;
(2)若某“路线”L的顶点在反比例函数y=的图象上,它的“带线”l的解析式为y=2x﹣4,求此“路线”L的解析式;
(3)当常数k满足≤k≤2时,求抛物线L:y=ax2+(3k2﹣2k+1)x+k的“带线”l与x轴,y轴所围成的三角形面积的取值范围.
【解答】解:(1)令直线y=mx+1中x=0,则y=1,
即直线与y轴的交点为(0,1);
将(0,1)代入抛物线y=x2﹣2x+n中,
得n=1.
∵抛物线的解析式为y=x2﹣2x+1=(x﹣1)2,
∴抛物线的顶点坐标为(1,0).
将点(1,0)代入到直线y=mx+1中,
得:0=m+1,解得:m=﹣1.
答:m的值为﹣1,n的值为1.
(2)将y=2x﹣4代入到y=中有,
2x﹣4=,即2x2﹣4x﹣6=0,
解得:x1=﹣1,x2=3.
∴该“路线”L的顶点坐标为(﹣1,﹣6)或(3,2).
令“带线”l:y=2x﹣4中x=0,则y=﹣4,
∴“路线”L的图象过点(0,﹣4).
设该“路线”L的解析式为y=m(x+1)2﹣6或y=n(x﹣3)2+2,
由题意得:﹣4=m(0+1)2﹣6或﹣4=n(0﹣3)2+2,
解得:m=2,n=﹣.
∴此“路线”L的解析式为y=2(x+1)2﹣6或y=﹣(x﹣3)2+2.
(3)令抛物线L:y=ax2+(3k2﹣2k+1)x+k中x=0,则y=k,
即该抛物线与y轴的交点为(0,k).
抛物线L:y=ax2+(3k2﹣2k+1)x+k的顶点坐标为(﹣,),
设“带线”l的解析式为y=px+k,
∵点(﹣,)在y=px+k上,
∴=﹣p+k,
解得:p=.
∴“带线”l的解析式为y=x+k.
令“带线”l:y=x+k中y=0,则0=x+k,
解得:x=﹣.
即“带线”l与x轴的交点为(﹣,0),与y轴的交点为(0,k).
∴“带线”l与x轴,y轴所围成的三角形面积S=|﹣|×|k|,
∵≤k≤2,
∴≤≤2,
∴S===,
当=1时,S有最大值,最大值为;
当=2时,S有最小值,最小值为.
故抛物线L:y=ax2+(3k2﹣2k+1)x+k的“带线”l与x轴,y轴所围成的三角形面积的取值范围为≤S≤.