湖北省恩施州 2015 年中考数学试卷
一、选择题(本题共 12 小题,每小题 3 分,满分 36 分,中每小题给出的四个选项中,只
有一项符合题目要求的,请将正确选则项请的字母代号填涂在答题卷相应位置上)
1.﹣5 的绝对值是( )
A.﹣5 B.﹣ C. D.5
考点:绝对值. .
分析:利用绝对值的性质:一个正数的绝对值是它本身;一个负数的绝对值是它的相反数;
0 的绝对值是 0.
解答:解:根据负数的绝对值是它的相反数,得|﹣5|=5,
故选 D.新*课*标*第*一*网]
点评:此题主要考查了绝对值,关键是掌握绝对值规律总结:一个正数的绝对值是它本身;
一个负数的绝对值是它的相反数;0 的绝对值是 0.
2.恩施气候独特,土壤天然含硒,盛产茶叶,恩施富硒茶叶 2013 年总产量达 64000 吨,将
64000 用科学记数法表示为( )
A. 64×103 B.6.4×105 C.6.4×104 D.0.64×105
考点:科学记数法—表示较大的数..
分析:科学记数法的表示形式为 a×10n 的形式,其中 1≤|a|<10,n 为整数.确定 n 的值时,
要看把原数变成 a 时,小数点移动了多少位,n 的绝对值与小数点移动的位数相同.当
原数绝对值>1 时,n 是正数;当原数的绝对值<1 时,n 是负数.
解答:解:64000=6.4×104,
故选 C.
点评:此题考查科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为 a×10n 的形式,其中 1≤|a|
<10,n 为整数,表示时关键要正确确定 a 的值以及 n 的值.
3.(3 分)(2015•恩施州)如图,已知 AB∥DE,∠ABC=70°,∠CDE=140°,则∠BCD 的
值为( )
A.20° B.30° C.40° D.70°
考点:平行线的性质..
分析:延长 ED 交 BC 于 F,根据平行线的性质求出∠MFC=∠B=70°,求出∠FDC=40°,根
据三角形外角性质得出∠C=∠MFC﹣∠MDC,代入求出即可.
解答:
解:
延长 ED 交 BC 于 F,
∵AB∥DE,∠ABC=70°,
∴∠MFC=∠B=70°,
∵∠CDE=140°,
∴∠FDC=180°﹣140°=40°,
∴∠C=∠MFC﹣∠MDC=70°﹣40°=30°,
故选 B.
点评:本题考查了三角形外角性质,平行线的性质的应用,解此题的关键是求出∠MFC 的
度数,注意:两直线平行,同位角相等.
4.(3 分)(2015•恩施州)函数 y= +x﹣2 的自变量 x 的取值范围是( )
A.x≥2 B.x>2 C.x≠2 D.x≤2
考点:函数自变量的取值范围..
分析:根据二次根式的性质和分式的意义,被开方数大于或等于 0,分母不等于 0,可以求
出 x 的范围.
解答:解:根据题意得:x﹣2≥0 且 x﹣2≠0,
解得:x>2.
故选:B.
点评:函数自变量的范围一般从三个方面考虑:(1)当函数表达式是整式时,自变量可取全
体实数;(2)当函数表达式是分式时,考虑分式的分母不能为 0;(3)当函数表达式
是二次根式时,被开方数非负.
5.(3 分)(2015•恩施州)下列计算正确的是( )
A.4x3•2x2=8x6 B.a4+a3=a7 C.(﹣x2)5=﹣x10 D.(a﹣b)2=a2﹣b2
考点:单项式乘单项式;合并同类项;幂的乘方与积的乘方;完全平方公式..
专题:计算题.
分析:A、原式利用单项式乘单项式法则计算得到结果,即可做出判断;
B、原式不能合并,错误;
C、原式利用幂的乘方与积的乘方运算法则计算得到结果,即可做出判断;
D、原式利用完全平方公式化简得到结果,即可做出判断.
解答:解:A、原式=8x5,错误;
B、原式不能合并,错误;
C、原式=﹣x10,正确;
D、原式=a2﹣2ab+b2,错误,
故选 C
点评:此题考查了单项式乘单项式,合并同类项,幂的乘方与积的乘方,以及完全平方公式,
熟练掌握公式及法则是解本题的关键.
6.(3 分)(2015•恩施州)某中学开展“眼光体育一小时”活动,根据学校实际情况,如图决
定开设“A:踢毽子,B:篮球,C:跳绳,D:乒乓球”四项运动项目(每位同学必须选择一
项),为了解学生最喜欢哪一项运动项目,随机抽取了一部分学生进行调查,丙将调查结果
绘制成如图的统计图,则参加调查的学生中最喜欢跳绳运动项目的学生数为( )
A.240 B.120 C.80 D.40
考点:条形统计图;扇形统计图. .
分析:根据 A 项的人数是 80,所占的百分比是 40%即可求得调查的总人数,然后李用总人
数减去其它组的人数即可求解.
解答:解:调查的总人数是:80÷40%=200(人),
则参加调查的学生中最喜欢跳绳运动项目的学生数是:200﹣80﹣30﹣50=40(人).
故选 D.
点评:本题考查的是条形统计图和扇形统计图的综合运用,读懂统计图,从不同的统计图中
得到必要的信息是解决问题的关键.条形统计图能清楚地表示出每个项目的数据;扇
形统计图直接反映部分占总体的百分比大小.
7.(3 分)(2015•恩施州)如图是一个正方体纸盒的展开图,其中的六个正方形内分别标有
数字“0”、“1”、“2”、“5”和汉字、“数”、“学”,将其围成一个正方体后,则与“5”相对的是
( )
A.0 B.新
_课_标第_一_网
2 C.数 D.学
考点:专题:正方体相对两个面上的文字. .
分析:正方体的表面展开图,相对的面之间一定相隔一个正方形,根据这一特点作答.
解答:解:正方体的表面展开图,相对的面之间一定相隔一个正方形,
“数”相对的字是“1”;
“学”相对的字是“2”;
“5”相对的字是“0”.
故选:A.
点评:本题主要考查了正方体相对两个面上的文字,注意正方体的空间图形,从相对面入手,
分析及解答问题.
8.(3 分)(2015•恩施州)关于 x 的不等式组 的解集为 x<3,那么 m
的取值范围为( )
A.m=3 B.m>3 C.m<3 D.m≥3
考点:解一元一次不等式组. .
专题:计算题.
分析:不等式组中第一个不等式求出解集,根据已知不等式组的解集确定出 m 的范围即可.
解答:
解:不等式组变形得: ,
由不等式组的解集为 x<3,
得到 m 的范围为 m≥3,
故选 D
点评:此题考查了解一元一次不等式组,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
9.(3 分)(2015•恩施州)如图,在平行四边形 ABCD 中,EF∥AB 交 AD 于 E,交 BD 于
F,DE:EA=3:4,EF=3,则 CD 的长为( )
A.4 B.7 C.3 D.12
考点:相似三角形的判定与性质;平行四边形的性质..
分析:由 EF∥AB,根据平行线分线段成比例定理,即可求得 ,则可求得 AB 的长,
又由四边形 ABCD 是平行四边形,根据平行四边形对边相等,即可求得 CD 的长.
解答:解:∵DE:EA=3:4,
∴DE:DA=3:7
∵EF∥AB,
∴ ,
∵EF=3,
∴ ,
解得:AB=7,
∵四边形 ABCD 是平行四边形,
∴CD=AB=7.
故选 B.
点评:此题考查了平行线分线段成比例定理与平行四边形的性质.此题难度不大,解题的关
键是注意数形结合思想的应用.
10.(3 分)(2015•恩施州)如图,AB 是⊙O 的直径,弦 CD 交 AB 于点 E,且 E 为 OB 的
中点,∠CDB=30°,CD=4 ,则阴影部分的面积为( )
A.π B.4π C. π D. π
考点:扇形面积的计算. .
分析:首先证明 OE= OC= OB,则可以证得△OEC≌△BED,则 S 阴影=半圆﹣S 扇形 OCB,
利用扇形的面积公式即可求解.
解答:解:∵∠COB=2∠CDB=60°,
又∵CD⊥AB,
∴∠OCB=30°,CE=DE,
∴OE= OC= OB=2 ,OC=4.
∴OE=BE,
则在△OEC 和△BED 中,
,
∴△OEC≌△BED,
∴S 阴影=半圆﹣S 扇形 OCB= .
故选 D.
点评:本题考查了扇形的面积公式,证明△OEC≌△BED,得到 S 阴影=半圆﹣S 扇形 OCB 是本
题的关键.
11.(3 分)(2015•恩施州)随着服装市场竞争日益激烈,某品牌服装专卖店一款服装按原
售价降价 a 元后,再次降价 20%,现售价为 b 元,则原售价为( )
A.(a+ b)元 B.(a+ b)元 C.(b+ a)元 D.(b+ a)元
考点:列代数式..
分析:可设原售价是 x 元,根据降价 a 元后,再次下调了 20%后是 b 元为相等关系列出方程,
用含 a,b 的代数式表示 x 即可求解.
解答:解:设原售价是 x 元,则
(x﹣a)(1﹣20%)=b,
解得 x=a+ b,
故选 A.
点评:解题关键是要读懂题目的意思,根据题目给出的条件,找出合适的等量关系,列出方
程,再求解
12.(3 分)(2015•恩施州)如图是二次函数 y=ax2+bx+c 图象的一部分,图象过点 A(﹣3,
0),对称轴为直线 x=﹣1,给出四个结论:
①b2>4ac;②2a+b=0;③a+b+c>0;④若点 B(﹣ ,y1)、C(﹣ ,y2)为函数图象上
的两点,则 y1<y2,
其中正确结论是( )
A.②④ B.①④ C.①③ D.②③
考点:二次函数图象与系数的关系..
分析:由抛物线的开口方向判断 a 与 0 的关系,由抛物线与 y 轴的交点判断 c 与 0 的关系,
然后根据对称轴及抛物线与 x 轴交点情况进行推理,进而对所得结论进行判断.
解答:解:∵抛物线的开口方向向下,
∴a<0;
∵抛物线与 x 轴有两个交点,
∴b2﹣4ac>0,即 b2>4ac,
故①正确
由图象可知:对称轴 x=﹣ =﹣1,
∴2a﹣b=0,
故②错误;
∵抛物线与 y 轴的交点在 y 轴的正半轴上,
∴c>0
由图象可知:当 x=1 时 y=0,
∴a+b+c=0;
故③错误;
由图象可知:当 x=﹣1 时 y>0,
∴点 B(﹣ ,y1)、C(﹣ ,y2)为函数图象上的两点,则 y1<y2,
故④正确.
故选 B
点评:此题考查二次函数的性质,解答本题关键是掌握二次函数 y=ax2+bx+c 系数符号由抛
物线开口方向、对称轴、抛物线与 y 轴的交点、抛物线与 x 轴交点的个数确定.
二、填空题(共 4 小题,每小题 3 分,满分 12 分,不要求写出解答过程,请把答案直接填
写在答题卷相应位置上)
13.(3 分)(2015•恩施州)4 的平方根是 ±2 .
考点:平方根. .
专题:计算题.
分析:根据平方根的定义,求数 a 的平方根,也就是求一个数 x,使得 x2=a,则 x 就是 a 的
平方根,由此即可解决问题.
解答:解:∵(±2)2=4,
∴4 的平方根是±2.
故答案为:±2.
点评:本题考查了平方根的定义.注意一个正数有两个平方根,它们互为相反数;0 的平方
根是 0;负数没有平方根.
14.(3 分)(2015•恩施州)因式分解:9bx2y﹣by3= by(3x+y)(3x﹣y) .
考点:提公因式法与公式法的综合运用..
专题:计算题.
分析:原式提取 by,再利用平方差公式分解即可.
解答:解:原式=by(9x2﹣y2)=by(3x+y)(3x﹣y),
故答案为:by(3x+y)(3x﹣y)
点评:此题考查了提公因式法与公式法的综合运用,熟练掌握因式分解的方法是解本题的关
键.
15.(3 分)(2015•恩施州)如图,半径为 5 的半圆的初始状态是直径平行于桌面上的直线 b,
然后把半圆沿直线 b 进行无滑动滚动,使半圆的直径与直线 b 重合为止,则圆心 O 运动路
径的长度等于 5π .
考点:弧长的计算;旋转的性质. .
分析:根据题意得出球在无滑动旋转中通过的路程为 圆弧,根据弧长公式求出弧长即可.
解答:解:由图形可知,圆心先向前走 OO1 的长度即 圆的周长,
然后沿着弧 O1O2 旋转 圆的周长,
则圆心 O 运动路径的长度为: ×2π×5+ ×2π×5=5π,
故答案为:5π.
点评:本题考查的是弧长的计算和旋转的知识,解题关键是确定半圆作无滑动翻转所经过的
路线并求出长度.
16.(3 分)(2015•恩施州)观察下列一组数:1,2,2,3,3,3,4,4,4,4,5,5,5,
5,5,6,…其中每个数 n 都连续出现 n 次,那么这一组数的第 119 个数是 15 .
考点:规律型:数字的变化类..
分析:根据每个数 n 都连续出现 n 次,可列出 1+2+3+4+…+x=119+1,解方程即可得出答案.
解答:解:因为每个数 n 都连续出现 n 次,可得:
1+2+3+4+…+x=119+1,
解得:x=15,
所以第 119 个数是 15.
故答案为:15.
点评:此题考查数字的规律,关键是根据题目首先应找出哪哪些部分发生了变化,是按照什
么规律变化的.
三、解答题(本大题共 8 小题,满分 72 分,请在大题卷指定区域内作答,解答时应写出文
字说明、证明过程或演算步骤)
17.(8 分)(2015•恩施州)先化简,再求值: • ﹣ ,其中 x=2 ﹣1.
考点:分式的化简求值. .
专题:计算题.
分析:原式第一项约分后,两项通分并利用同分母分式的减法法则计算得到最简结果,把 x
的值代入计算即可求出值.
解答:
解:原式= • ﹣ = ﹣ =﹣ ,
当 x=2 ﹣1 时,原式=﹣ =﹣ .
点评:此题考查了分式的化简求值,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
18.(8 分)(2015•恩施州)如图 ,四边形 ABCD、BEFG 均为正方形,连接 AG、CE.
(1)求证:AG=CE;
(2)求证:AG⊥CE.
考点:全等三角形的判定与性质;正方形的性质..
专题:证明题.
分析:(1)由正方形的性质得出 AB=CB,∠ABC=∠GBE=90°,BG=BE,得出
∠ABG=∠CBE,由 SAS 证明△ABG≌△CBE,得出对应边相等即可;
(2)由△ABG≌△CBE,得出对应角相等∠BAG=∠BCE,由∠BAG+∠AMB=90°,
对顶角∠AMB=∠CMN,得出∠BCE+∠CMN=90°,证出∠CNM=90°即可.
解答:(1)证明:∵四边形 ABCD、BEFG 均为正方形,
∴AB=CB,∠ABC=∠GBE=90°,BG=BE,
∴∠ABG=∠CBE,
在△ABG 和△CBE 中, ,
∴△ABG≌△CBE(SAS),
∴AG=CE;
(2)证明:如图所示:∵△ABG≌△CBE,
∴∠BAG=∠BCE,
∵∠ABC=90°,
∴∠BAG+∠AMB=90°,
∵∠AMB=∠CMN,
∴∠BCE+∠CMN=90°,
∴∠CNM=90°,
∴AG⊥CE.
点评:本题考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质、垂线的证法;熟练掌握正方形
的性质,证明三角形全等是解决问题的关键.
19.(8 分)(2015•恩施州)质地均匀的小正方体,六个面分别有数字“1”、“2”、“3”、“4”、
“5”、“6”,同时投掷两枚,观察朝上一面的数字.
(1)求数字“1”出现的概率;
(2)求两个数字之和为偶数的概率.
考点:列表法与树状图法..
专题:计算题.
分析:(1)列表得出所有等可能的情况数,找出数字“1”出现的情况数,即可求出所求的概
率;
(2)找出数字之和为偶数的情况数,即可求出所求的概率.
解答:解:(1)列表如下:
1 2 3 4 5 6
1 (1,1) (2,1) (3,1) (4,1) (5,1) (6,1)
2 (1,2) (2,2) (3,2) (4,2) (5,2) (6,2)
3 (1,3) (2,3) (3,3) (4,3) (5,3) (6,3)
4 (1,4) (2,4) (3,4) (4,4) (5,4) (6,4)
5 (1,5) (2,5) (3,5) (4,5) (5,5) (6,5)
6 (1,6) (2,6) (3,6) (4,6) (5,6) (6,6)
所有等可能的情况有 36 种,其中数字“1”出现的情况有 11 种,
则 P(数字“1”出现)= ;
(2)数字之和为偶数的情况有 18 种,
则 P(数字之和为偶数)= = .
点评:此题考查了列表法与树状图法,用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
20.(8 分)(2015•恩施州)如图,某渔船在海面上朝正西方向以 20 海里/时匀速航行,在 A
处观测到灯塔 C 在北偏西 60°方向上,航行 1 小时到达 B 处,此时观察到灯塔 C 在北偏西
30°方向上,若该船继续向西航行至离灯塔距离最近的位置,求此时渔船到灯塔的距离(结
果精确到 1 海里,参考数据: ≈1.732)
考点:解直角三角形的应用-方向角问题. .
分析:过点 C 作 CD⊥AB 于点 D,则若该船继续向西航行至离灯塔距离最近的位置为 CD
的长度,利用锐角三角函数关系进行求解即可.
解答:解:如图,过点 C 作 CD⊥AB 于点 D,
AB=20×1=20(海里),
∵∠CAF=60°,∠CBE=30°,
∴∠CBA=∠CBE+∠EBA=120°,∠CAB=90°﹣∠CAF=30°,
∴∠C=180°﹣∠CBA﹣∠CAB=30°,
∴∠C=∠CAB,
∴BC=BA=20(海里),
∠CBD=90°﹣∠CBE=60°,
∴CD=BC•sin∠CBD= ≈17(海里).
点评:此题主要考查了方向角问题,熟练应用锐角三角函数关系是解题关键.
21.(8 分)(2015•恩施州)如图,已知点 A、P 在反比例函数 y= (k<0)的图象上,点 B、
Q 在直线 y=x﹣3 的图象上,点 B 的纵坐标为﹣1,AB⊥x 轴,且 S△OAB=4,若 P、Q 两点
关于 y 轴对称,设点 P 的坐标为(m,n).
(1)求点 A 的坐标和 k 的值;
(2)求 的值.
考点:反比例函数与一次函数的交点问题. .
分析:(1)先由点 B 在直线 y=x﹣3 的图象上,点 B 的纵坐标为﹣1,将 y=﹣1 代入 y=x﹣
3,求出 x=2,即 B(2,﹣1).由 AB⊥x 轴可设点 A 的坐标为(2,t),利用 S△OAB=4
列出方程 (﹣1﹣t)×2=4,求出 t=﹣5,得到点 A 的坐标为(2,﹣5);将点 A 的坐
标代入 y= ,即可求出 k 的值;
(2)根据关于 y 轴对称的点的坐标特征得到 Q(﹣m,n),由点 P(m,n)在反比
例函数 y=﹣ 的图象上,点 Q 在直线 y=x﹣3 的图象上,得出 mn=﹣10,m+n=﹣3,
再将 变形为 ,代入数据计算即可.
解答:解:(1)∵点 B 在直线 y=x﹣3 的图象上,点 B 的纵坐标为﹣1,
∴当 y=﹣1 时,x﹣3=﹣1,解得 x=2,
∴B(2,﹣1).
设点 A 的坐标为(2,t),则 t<﹣1,AB=﹣1﹣t.
∵S△OAB=4,
∴ (﹣1﹣t)×2=4,
解得 t=﹣5,
∴点 A 的坐标为(2,﹣5).
∵点 A 在反比例函数 y= (k<0)的图象上,
∴﹣5= ,解得 k=﹣10;
(2)∵P、Q 两点关于 y 轴对称,点 P 的坐标为(m,n),
∴Q(﹣m,n),
∵点 P 在反比例函数 y=﹣ 的图象上,点 Q 在直线 y=x﹣3 的图象上,
∴n=﹣ ,n=﹣m﹣3,
∴mn=﹣10,m+n=﹣3,
∴ = = = =﹣ .
点评:本题考查了反比例函数与一次函数的交点问题,反比例函数与一次函数图象上点的坐
标特征,三角形的面积,关于 y 轴对称的点的坐标特征,代数式求值,求出点 A 的坐
标是解决第(1)小题的关键,根据条件得到 mn=﹣10,m+n=﹣3 是解决第(2)小题
的关键.
22.(10 分)(2015•恩施州)某工厂现有甲种原料 360 千克,乙种原料 290 千克,计划用这
两种原料全部生产 A、B 两种产品共 50 件,生产 A、B 两种产品与所需原料情况如下表所
示:
原料
型号
甲种原料(千克) 乙种原料(千克)
A 产品(每件) 9 3
B 产品(每件) 4 10
(1)该工厂生产 A、B 两种产品有哪几种方案?
(2)若生成一件 A 产品可获利 80 元,生产一件 B 产品可获利 120 元,怎样安排生产可获
得最大利润?
考点:一次函数的应用;一元一次不等式组的应用. .
分析:(1)设工厂可安排生产 x 件 A 产品,则生产(50﹣x)件 B 产品,根据不能多于原
料的做为不等量关系可列不等式组求解;
(2)可以分别求出三种方案比较即可.
解答:解:(1)设工厂可安排生产 x 件 A 产品,则生产(50﹣x)件 B 产品
由题意得:
,
解得:30≤x≤32 的整数.
∴有三种生产方案:①A30 件,B20 件;②A31 件,B19 件;③A32 件,B18 件;
(2)方法一:方案(一)A,30 件,B,20 件时,
20×120+30×80=4800(元).
方案(二)A,31 件,B,19 件时,
19×120+31×80=4760(元).
方案(三)A,32 件,B,18 件时,
18×120+32×80=4720(元).
故方案(一)A,30 件,B,20 件利润最大.
点评:本题考查理解题意的能力,关键是根据有甲种原料 360 千克,乙种原料 290 千克,做
为限制列出不等式组求解,然后判断 B 生产的越多,A 少的时候获得利润最大,从而
求得解.
23.(10 分)(2015•恩施州)如图,AB 是⊙O 的直径,AB=6,过点 O 作 OH⊥AB 交圆于
点 H,点 C 是弧 AH 上异于 A、B 的动点,过点 C 作 CD⊥OA,CE⊥OH,垂足分别为 D、
E,过点 C 的直线交 OA 的延长线于点 G,且∠GCD=∠CED.
(1)求证:GC 是⊙O 的切线;
(2)求 DE 的长;
(3)过点 C 作 CF⊥DE 于点 F,若∠CED=30°,求 CF 的长.
考点:圆的综合题. .
分析:(1)先证明四边形 ODCE 是矩形,得出∠DCE=90°,DE=OC,MC=MD,得出
∠CED+∠MDC=90°,∠MDC=∠MCD,证出∠GCD+∠MCD=90°,即可得出结论;
(2)由(1)得:DE=OC= AB,即可得出结果;
(3)运用三角函数求出 CE,再由含 30°角的直角三角形的性质即可得出结果.
解答:(1)证明:连接 OC,交 DE 于 M,如图所示:
∵OH⊥AB,CD⊥OA,CE⊥OH,
∴∠DOE= ∠OEC=∠ODC=90°,
∴四边形 ODCE 是矩形,
∴∠DCE=90°,DE=OC,MC=MD,
∴∠CED+∠MDC=90°,∠MDC=∠MCD,
∵∠GCD=∠CED,
∴∠GCD+∠MCD=90°,
即 GC⊥OC,
∴GC 是⊙O 的切线;
(2)解:由(1)得:DE=OC= AB=3;
(3)解:∵∠DCE=90°,∠CED=30°,
∴CE=DE•cos∠CED=3× = ,
∴CF= CE= .
点评:本题是圆的综合题目,考查了切线的判定、矩形的判定与性质、等腰三角形的判定与
性质、三角函数、含 30°角的直角三角形的性质等知识;本题有一定难度,综合性强,
特别是(1)中,需要证明四边形是矩形,运用角的关系才能得出结论.
24.(12 分)(2015•恩施州)矩形 AOCD 绕顶点 A(0,5)逆时针方向旋转,当旋转到如
图所示的位置时,边 BE 交边 CD 于 M,且 ME=2,CM=4.
(1)求 AD 的长;
(2)求阴影部分的面积和直线 AM 的解析式;
(3)求经过 A、B、D 三点的抛物线的解析式;新 课 标
(4)在抛物线上是否存在点 P,使 S△PAM= ?若存在,求出 P 点坐标;若不存在,请说
明理由.
考点:几何变换综合题. .
专题:综合题.
分析:(1)作 BP⊥AD 于 P,BQ⊥MC 于 Q,如图 1,根据旋转的性质得 AB=AO=5,
BE=OC=AD,∠ABE=90°,利用等角的余角相等得∠ABP=∠MBQ,可证明
Rt△ABP∽Rt△MBQ 得到 = = ,设 BQ=PD=x,AP=y,则 AD=x+y,所以 BM=x+y
﹣2,利用比例性质得到 PB•MQ=xy,而 PB﹣MQ=DQ﹣MQ=DM=1,利用完全平方
公式和勾股定理得到 52﹣y2﹣2xy+(x+y﹣2)2﹣x2=1,解得 x+y=7,则 BM=5,
BE=BM+ME=7,所以 AD=7;
(2)由 AB=BM 可判断 Rt△ABP≌Rt△MBQ,则BQ=PD=7﹣AP,MQ=AP,利用勾
股定理得到(7﹣MQ)2+MQ2=52,解得 MQ=4(舍去)或 MQ=3,则 BQ=4,根据三
角形面积公式和梯形面积公式,利用 S 阴影部分=S 梯形 ABQD﹣S△BQM 进行计算即可;然后
利用待定系数法求直线 AM 的解析式;
(3)先确定 B(3,1),然后利用待定系数法求抛物线的解析式;
(4)当点 P 在线段 AM 的下方的抛物线上时,作 PK∥y 轴交 AM 于 K,如图 2 设 P
(x, x2﹣ x+5),则 K(x,﹣ x+5),则 KP=﹣ x2+ x,根据三角形面积公式得
到 •(﹣ x2+ x)•7= ,解得 x1=3,x2= ,于是得到此时 P 点坐标为(3,1)、
( , );再求出过点(3,1)与( , )的直线 l 的解析式为 y=﹣ x+ ,
则可得到直线 l 与 y 轴的交点 A′的坐标为(0, ),所以 AA′= ,然后把直线 AM
向上平移 个单位得到 l′,直线 l′与抛物线的交点即为 P 点,由于 A″(0, ),则
直线 l′的解析式为 y=﹣ x+ ,再通过解方程组 得 P 点坐标.
解答:解:(1)作 BP⊥AD 于 P,BQ⊥MC 于 Q,如图 1,
∵矩形 AOCD 绕顶点 A(0,5)逆时针方向旋转得到矩形 ABEF,
∴AB=AO=5,BE=OC=AD,∠ABE=90°,
∵∠PBQ=90°,
∴∠ABP=∠MBQ,
∴Rt△ABP∽Rt△MBQ,
∴ = = ,
设 BQ=PD=x,AP=y,则 AD=x+y,BM=x+y﹣2,
∴ = = ,
∴PB•MQ=xy,
∵PB﹣MQ=DQ﹣MQ=DM=1,
∴(PB﹣MQ)2=1,即 PB2﹣2PB•MQ+MQ2=1,
∴52﹣y2﹣2xy+(x+y﹣2)2﹣x2=1,解得 x+y=7,
∴BM=5,
∴BE=BM+ME=5+2=7,
∴AD=7;
(2)∵AB=BM,
∴Rt△ABP≌Rt△MBQ,
∴BQ=PD=7﹣AP,MQ=AP,
∵BQ2+MQ2=BM2,
∴(7﹣MQ)2+MQ2=52,解得 MQ=4(舍去)或 MQ=3,
∴BQ=7﹣3=4,
∴S 阴影部分=S 梯形 ABQD﹣S△BQM
= ×(4+7)×4﹣ ×4×3
=16;
设直线 AM 的解析式为 y=kx+b,
把 A(0,5),M(7,4)代入得 ,解得 ,
∴直线 AM 的解析式为 y=﹣ x+5;
(3)设经过 A、B、D 三点的抛物线的解析式为 y=ax2+bx+c,
∵AP=MQ=3,BP=DQ=4,
∴B(3,1),
而 A(0,5),D(7,5),
∴ ,解得 ,
∴经过 A、B、D 三点的抛物线的解析式为 y= x2﹣ x+5;
(4)存在.
当点 P 在线段 AM 的下方的抛物线上时,作 PK∥y 轴交 AM 于 K,如图 2,
设 P(x, x2﹣ x+5),则 K(x,﹣ x+5),
∴KP=﹣ x+5﹣( x2﹣ x+5)=﹣ x2+ x,
∵S△PAM= ,
∴ •(﹣ x2+ x)•7= ,
整理得 7x2﹣46x+75,解得 x1=3,x2= ,此时 P 点坐标为(3,1)、( , ),
求出过点(3,1)与( , )的直线 l 的解析式为 y=﹣ x+ ,则直线 l 与 y 轴
的交点 A′的坐标为(0, ),
∴AA′=5﹣ = ,
把直线AM向上平移 个单位得到l′,则A″(0, ),则直线l′的解析式为y=﹣ x+ ,
解方程组 得 或 ,此时 P 点坐标
为( , )或( , ),
综上所述,点 P 的坐标为(3,1)、( , )、( , )、
( , ).
点评:本题考查了几何变换综合题:熟练掌握旋转的性质、矩形的性质和三角形全等于相似
的判定与性质;会利用待定系数法求函数解析式;理解坐标与图形性质;会进行代数
式的变形.