2017年宜昌中考數學試卷答案解析及word文字版下載(難度系數點評)
、單項選擇題(共15小題,每小題3分,滿分45分)
1.(3分)(2016•宜昌)三峽大壩全長約2309米,這個數據用科學記數法表示為( )米.
A.2.309×103B.23.09×102C.0.2309×104D.2.309×10?3
考點:科學記數法?表示較大的數.
分析:科學記數法的表示形式為a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n為整數.確定n的值時,要看把原數變成a時,小數點移動了多少位,n的絕對值與小數點移動的位數相同.當原數絕對值>1時,n是正數;當原數的絕對值<1時,n是負數.
解答:解:2309=2.309×103,
故選:A.
點評:此題考查科學記數法的表示方法.科學記數法的表示形式為a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n為整數,表示時關鍵要正確確定a的值以及n的值.
2.(3分)(2016•宜昌)在?2,0,3,這四個數中,最大的數是( )
A.?2B.0C.3D.
考點:實數大小比較.
分析:根據正數大于0,0大于負數,可得答案.
解答:解:?2<0<<3,
故選:C.
點評:本題考查了實數比較大小,是解題關鍵.
3.(3分)(2016•宜昌)行四邊形的內角和為( )
A.180°B.270°C.360°D.640°
考點:多邊形內角與外角.
分析:利用多邊形的內角和=(n?2)•180°即可解決問題
解答:解:解:根據多邊形的內角和可得:
(4?2)×180°=360°.
故選:C.
點評:本題考查了對于多邊形內角和定理的識記.n邊形的內角和為(n?2)•180°.
4.(3分)(2016•宜昌)作業時間是中小學教育質量綜合評價指標的考查要點之一,騰飛學習小組五個同學每天課外作業時間分別是(單位:分鐘):60,80,75,45,120.這組數據的中位數是( )
A.45B.75C.80D.60
考點:中位數.
分析:根據中位數的概念求解即可.
解答:解:將數據從小到大排列為:45,60,75,80,120,
中位數為75.
故選B.
點評:本題考查了中位數的定義,中
位數是將一組數據從小到大(或從大到小)重新排列后,最中間的那個數(最中間兩個數的均數),叫做這組數據的中位數.
5.(3分)(2016•宜昌)如圖的幾何體是由一個圓柱體和一個長方形組成的,則這個幾何體的俯視圖是( )
A.B.C.D.
考點:簡單組合體的三視圖.
分析:根據俯視圖是從上面看得到的圖形,可得答案.
解答:解:從上面看外邊是一個矩形,里面是一個圓,
故選:C.
點評:本題考查了簡單組合體的三視圖,俯視圖是從上面看得到的圖形.
6.(3分)(2016宜昌)已知三角形兩邊長分別為3和8,則該三角形第三邊的長可能是( )
A.5B.10C.11D.12
考點:三角形三邊關系.
分析:根據三角形的第三邊大于兩邊之差,而小于兩邊之和求得第三邊的取值范圍,再進一步選擇.
解答:解:根據三角形的三邊關系,得
第三邊大于:8?3=5,而小于:3+8=11.
則此三角形的第三邊可能是:10.
故選:B.
點評:本題考查了三角形的三邊關系,即三角形的第三邊大于兩邊之差,而小于兩邊之和,此題基礎題,比較簡單.
7.(3分)(2016宜昌)下列計算正確的是( )
A.a+2a2=3a3B.a3•a2=a6C.a6+a2=a3D.(ab)3=a3b3
考點:冪的乘方與積的乘方;合并同類項;同底數冪的乘法.
分析:根據合并同類項法則,同底數冪的乘法,積的乘方分別求出每個式子的結果,再判斷即可.
解答:解:A、a和2a2不能合并,故本選項錯誤;
B、a3•a2=a5,故本選項錯誤;
C、a6和a2不能合并,故本選項錯誤;
D、(ab)3=a3b3,故本選項正確;
故選D.
點評:本題考查了合并同類項法則,同底數冪的乘法,積的乘方的應用,主要考查學生的計算能力.
8.(3分)(2016宜昌)3月,YC市舉辦了首屆中學生漢字聽寫大會,從甲、乙、丙、丁4套題中隨機抽取一套訓練,抽中甲的概率是( )
A.B.C.D.1
考點:概率公式.
分析:四套題中抽一套進行訓練,利用概率公式直接計算即可.
解答:解:∵從甲、乙、丙、丁4套題中隨機抽取一套訓練,
∴抽中甲的概率是,
故選C.
點評:本題考查了概率的公式,能記住概率的求法是解決本題的關鍵,比較簡單.
9.(3分)(2016宜昌)如圖,A,B兩地被池塘隔開,小明通過下列方法測出了A、B間的距離:先在AB外選一點C,然后測出AC,BC的中點M,N,并測量出MN的長為12m,由此他就知道了A、B間的距離.有關他這次探究活動的描述錯誤的是( )
A.AB=24mB.MN∥ABC.△CMN∽△CABD.CM:MA=1:2
考點:三角形中位線定理;相似三角形的應用.
專題:應用題.
分析:根據三角形的中位線行于第三邊并且等于第三邊的一半可得MN∥AB,MN=AB,再根據相似三角形的判定解答.
解答:解:∵M、N分別是AC,BC的中點,
∴MN∥AB,MN=AB,
∴AB=2MN=2×12=24m,
△CMN∽△CAB,
∵M是AC的中點,
∴CM=MA,
∴CM:MA=1:1,
故描述錯誤的是D選項.
故選D.
點評:本題考查了三角形的中位線行于第三邊并且等于第三邊的一半,相似三角形的判定,熟記定理并準確識圖是解題的關鍵.
10.(3分)(2014•宜昌)如圖,在△ABC中,AB=AC,∠A=30°,以B為圓心,BC的長為半徑圓弧,交AC于點D,連接BD,則∠ABD=( )
A.30B.45C.60D.90
考點:等腰三角形的性質.
分析:根據等腰三角形兩底角相等求出∠ABC=∠ACB,再求出∠CBD,然后根據∠ABD=∠ABC?∠CBD計算即可得解.
解答:解:∵AB=AC,∠A=30°,
∴∠ABC=∠ACB=(180°?∠A)=(180°?30°)=75°,
∵以B為圓心,BC的長為半徑圓弧,交AC于點D,
∴BC=BD,
∴∠CBD=180°?2∠ACB=180°?2×75°=30°,
∴∠ABD=∠ABC?∠CBD=75°?30°=45°.
故選B.
點評:本題考查了等腰三角形的性質,主要利用了等腰三角形兩底角相等,熟記性質是解題的關鍵.
11.(3分)(2016•宜昌)要使分式有意義,則的取值范圍是( )
A.x≠1B.x>1C.x<1D.x≠?1
考點:分式有意義的條件.
分析:根據分母不等于0列式計算即可得解.
解答:解:由題意得,x?1≠0,
解得x≠1.
故選A.
點評:本題考查了分式有意義的條件,從以下三個方面透徹理解分式的概念:
(1)分式無意義⇔分母為零;
(2)分式有意義⇔分母不為零;
(3)分式值為零⇔分子為零且分母不為零.
12.(3分)(2016•宜昌)如圖,點A,B,C,D都在⊙O上,AC,BD相交于點E,則∠ABD=( )
A.∠ACDB.∠ADBC.∠AEDD.∠ACB
考點:圓周角定理.
分析:根據圓周角定理即可判斷A、B、D,根據三角形外角性質即可判斷C.
解答:解:A、∵∠ABD對的弧是弧AD,∠ACD對的弧也是AD,
∴∠ABD=∠ACD,故本選項正確;
B、∵∠ABD對的弧是弧AD,∠ADB對的弧也是AB,而已知沒有說弧AD=弧AB,
∴∠ABD和∠ACD不相等,故本選項錯誤;
C、∠AED>∠ABD,故本選項錯誤;
D、∵∠ABD對的弧是弧AD,∠ACB對的弧也是AB,而已知沒有說弧AD=弧AB,
∴∠ABD和∠ACB不相等,故本選項錯誤;
故選A.
點評:本題考查了圓周角定理和三角形外角性質的應用,注意:在同圓或等哦圓中,同弧或等弧所對的圓周角相等.
13.(3分)(2016•宜昌)如圖,在4×4的正方形網格中,每個小正方形的邊長為1,若將△AOC繞點O順時針旋轉90°得到△BOD,則的長為( )
A.πB.6πC.3πD.1.5π
考點:旋轉的性質;弧長的計算.
分析:根據弧長公式列式計算即可得解.
解答:解:的長==1.5π.
故選D.
點評:本題考查了旋轉的性質,弧長的計算,熟記弧長公式是解題的關鍵.
14.(3分)(2014•宜昌)如圖,M,N兩點在數軸上表示的數分別是m,n,則下列式子中成立的是( )
A.m+n<0B.?m<?nC.|m|?|n|>0D.2+m<2+n
考點:實數與數軸.
分析:根據M、N兩點在數軸上的位置判斷出其取值范圍,再對各選項進行逐一分析即可.
解答:解:M、N兩點在數軸上的位置可知:?1<M<0,N>2,
∵M+N>O,故A錯誤,
∵?M>?N,故B錯誤,
∵|m|?|n|<,0故C錯誤.
∵2+m<2+n正確,
∴D選項正確.
故選:D.
點評:本題考查的是數軸的特點,根據a、b兩點在數軸上的位置判斷出其取值范圍是解答此題的關鍵.
15.(3分)(2014•宜昌)二次函數y=ax2+b(b>0)與反比例函數y=在同一坐標系中的圖象可能是( )
A.B.C.D.
考點:二次函數的圖象;反比例函數的圖象.
專題:數形結合.
分析:先根據各選項中反比例函數圖象的位置確定a的范圍,再根據a的范圍對拋物線的大致位置進行判斷,從而確定該選項是否正確.
解答:解:A、對于反比例函數y=經過第二、四象限,則a<0,所以拋物線開口向下,所以A選項錯誤;
B、對于反比例函數y=經過第一、三象限,則a>0,所以拋物線開口向上,b>0,拋物線與y軸的交點在x軸上方,所以B選項正確;
C、對于反比例函數y=經過第一、三象限,則a>0,所以拋物線開口向上,所以C選項正確;
D、對于反比例函數y=經過第一、三象限,則a>0,所以拋物線開口向上,而b>0,拋物線與y軸的交點在x軸上方,所以D選項錯誤.
故選B.
點評:本題考查了二次函數的圖象:二次函數y=ax2+bx+c(a、b、c為常數,a≠0)的圖象為拋物線,當a>0,拋物線開口向上;當a<0,拋物線開口向下.對稱軸為直線x=?;與y軸的交點坐標為(0,c).也考查了反比例函數的圖象.
二、解答題(共9小題,共75分)
16.(6分)(2014•宜昌)計算:+|?2|+(?6)×(?).
考點:實數的運算.
分析:本題涉及絕對值、二次根式化簡、有理數的乘法三個考點.針對每個考點分別進行計算,然后再計算有理數的加法即可.
解答:解:原式=2+2+4=8.
點評:本題考查實數的綜合運算能力,是各地中考題中常見的計算題型.解決此類題目的關鍵是熟練掌握二次根式、絕對值等考點的運算.
17.(6分)(2014•宜昌)化簡:(a+b)(a?b)+2b2.
考點:方差公式;合并同類項.
分析:先根據方差公式算乘法,再合并同類項即可.
解答:解:原式=a2?b2+2b2
=a2+b2.
點評:本題考查了方差公式和整式的混合運算的應用,主要考查學生的化簡能力.
18.(7分)(2014•宜昌)如圖,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,AD分∠CAB.
(1)求∠CAD的度數;
(2)延長AC至E,使CE=AC,求證:DA=DE.
考點:全等三角形的判定與性質.
分析:(1)利用“直角三角形的兩個銳角互余”的性質和角分的性質進行解答;
(2)通過證△ACD≌△ECD來推知DA=DE.
解答:(1)解:如圖,∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,
∴∠B=30°,
∴∠CAB=60°.
又∵AD分∠CAB,
∴∠CAD=∠CAB=30°,即∠CAD=30°;
(2)證明:∵∠ACD+∠ECD=180°,且∠ACD=90°,
∴∠ECD=90°,
∴∠ACD=∠ECD.
在△ACD與△ECD中,,
∴△ACD≌△ECD(SAS),
∴DA=DE.
點評:本題考查了全等三角形的判定與性質.在應用全等三角形的判定時,要注意三角形間的公共邊和公共角,必要時添加適當輔助線構造三角形.
19.(7分)(2014•宜昌)下表中,y是x的一次函數.
x?212 4 5
y6?3 ?6 ?12?15
(1)求該函數的表達式,并補全表格;
(2)已知該函數圖象上一點M(1,?3)也在反比例函數y=圖象上,求這兩個函數圖象的另一交點N的坐標.
考點:反比例函數與一次函數的交點問題;待定系數法求一次函數解析式.
分析:(1)設y=kx+b,將點(?2,6)、(5,?15)代入可得函數解析式,也可補全表格;
(2)將點M的坐標代入,可得m的值,聯立一次函數及反比例函數解析式可得另一交點坐標.
解答:解:(1)設該一次函數為y=kx+b(k≠0),
∵當x=?2時,y=6,當x=1時,y=?3,
∴,
解得:,
∴一次函數的表達式為:y=?3x,
當x=2時,y=?6;當y=?12時,x=4.
補全表格如題中所示.
(2)∵點M(1,?3)在反比例函數y=上(m≠0),
∴?3=,
∴m=?3,
∴反比例函數解析式為:y=?,
聯立可得,
解得:或,
∴另一交點坐標為(?1,3).
點評:本題考查了反比例函數與一次函數的交點問題,解答本題的關鍵是熟練待定系數法的運用,難度一般.
20.(8分)(2016宜昌)“低碳生活,綠色出行”是我們倡導的一種生活方式,有關部門抽樣調查了某單位員工上下班的交通方式,繪制了如下統計圖:
(1)填空:樣本中的總人數為 80 ;開私家車的人數m= 20 ;扇形統計圖中“騎自行車”所在扇形的圓心角為 72 度;
(2)補全條形統計圖;
(3)該單位共有2000人,積極踐行這種生活方式,越來越多的人上下班由開私家車改為騎自行車.若步行,坐公交車上下班的人數保持不變,問原來開私家車的人中至少有多少人改為騎自行車,才能使騎自行車的人數不低于開私家車的人數?
考點:條形統計圖;一元一次不等式的應用;扇形統計圖.
專題:圖表型.
分析:(1)用乘公交車的人數除以所占的百分比,計算即可求出總人數,再用總人數乘以開私家車的所占的百分比求出m,用360°乘以騎自行車的所占的百分比計算即可得解;
(2)求出騎自行車的人數,然后補全統計圖即可;
(3)設原來開私家車的人中有x人改為騎自行車,表示出改后騎自行車的人數和開私家車的人數,列式不等式,求解即可.
解答:解:(1)樣本中的總人數為:36÷45%=80人,
開私家車的人數m=80×25%=20;
扇形統計圖中“騎自行車”所占的百分比為:1?10%?25%?45%=20%,
所在扇形的圓心角為360°×20%=72°;
故答案為:80,20,72;
(2)騎自行車的人數為:80×20%=16人,
補全統計圖如圖所示;
(3)設原來開私家車的人中有x人改為騎自行車,
由題意得,×2000+x≥×2000?x,
解得x≥50,
答:原來開私家車的人中至少有50人改為騎自行車,才能使騎自行車的人數不低于開私家車的人數.
點評:本題考查的是條形統計圖和扇形統計圖的綜合運用,讀懂統計圖,從不同的統計圖中得到必要的信息是解決問題的關鍵.條形統計圖能清楚地表示出每個項目的數據;扇形統計圖直接反映部分占總體的百分比大小.
21.(8分)(2016•宜昌)已知:如圖,四邊形ABCD為行四邊形,以CD為直徑作⊙O,⊙O與邊BC相交于點F,⊙O的切線DE與邊AB相交于點E,且AE=3EB.
(1)求證:△ADE∽△CDF;
(2)當CF:FB=1:2時,求⊙O與▱ABCD的面積之比.
考點:切線的性質;勾股定理;行四邊形的性質;相似三角形的判定與性質.
分析:(1)根據行四邊形的性質得出∠A=∠C,AD∥BC,求出∠ADE=∠CDF,根據相似三角形的判定推出即可;
(2)設CF=x,FB=2x,則BC=3x,設EB=y,則AE=3y,AB=4y,根據相似得出=,求出x=2y,由勾股定理得求出DF=2y,分別求出⊙O的面積和四邊形ABCD的面積,即可求出答案.
解答:(1)證明:∵CD是⊙O的直徑,
∴∠DFC=90°,
∵四邊形ABCD是行四邊形,
∴∠A=∠C,AD∥BC,
∴∠ADF=∠DFC=90°,
∵DE為⊙O的切線,
∴DE⊥DC,
∴∠EDC=90°,
∴∠ADF=∠EDC=90°,
∴∠ADE=∠CDF,
∵∠A=∠C,
∴△ADE∽△CDE;
(2)解:∵CF:FB=1:2,
∴設CF=x,FB=2x,則BC=3x,
∵AE=3EB,
∴設EB=y,則AE=3y,AB=4y,
∵四邊形ABCD是行四邊形,
∴AD=BC=3x,AB=DC=4y,
∵△ADE∽△CDF,
∴=,
∴=,
∵x、y均為正數,
∴x=2y,
∴BC=6y,CF=2y,
在Rt△DFC中,∠DFC=90°,
由勾股定理得:DF===2y,
∴⊙O的面積為π•(DC)2=π•DC2=π(4y)2=4πy2,
四邊形ABCD的面積為BC•DF=6y•2y=12y2,
∴⊙O與四邊形ABCD的面積之比為4πy2:12y2=π:3.
點評:本題考查了行四邊形的性質,相似三角形的性質和判定,勾股定理的應用,主要考查學生綜合運用性質進行推理和計算的能力.
22.(10分)(2016•宜昌)在“文化宜昌•全民閱讀”活動中,某中學社團“精一讀書社”對全校學生的人數及紙質圖書閱讀量(單位:本)進行了調查,2012年全校有1000名學生,2013年全校學生人數比2012年增加10%,全校學生人數比2013年增加100人.
(1)求2014年全校學生人數;
(2)2013年全校學生人均閱讀量比2012年多1本,閱讀總量比2012年增加1700本(注:閱讀總量=人均閱讀量×人數)
①求2012年全校學生人均閱讀量;
②2012年讀書社人均閱讀量是全校學生人均閱讀量的2.5倍,如果2012年、這兩年讀書社人均閱讀量都比前一年增長一個相同的百分數a,全校學生人均閱讀量比2012年增加的百分數也是a,那么讀書社全部80名成員的閱讀總量將達到全校學生閱讀總量的25%,求a的值.
考點:一元二次方程的應用;一元一次方程的應用.
分析:(1)根據題意,先求出2013年全校的學生人數就可以求出的學生人數;
(2)①設2012人均閱讀量為x本,則2013年的人均閱讀量為(x+1)本,根據閱讀總量之間的數量關系建立方程就可以得出結論;
②由①的結論就可以求出2012年讀書社的人均讀書量,讀書社的人均讀書量,全校的人均讀書量,由讀書社的讀書量與全校讀書量之間的關系建立方程求出其解即可.
解答:解:(1)由題意,得
2013年全校學生人數為:1000×(1+10%)=1100人,
∴全校學生人數為:1100+100=1200人;
(2)①設2012人均閱讀量為x本,則2013年的人均閱讀量為(x+1)本,由題意,得
1100(x+1)=1000x+1700,
解得:x=6.
答:2012年全校學生人均閱讀量為6本;
②由題意,得
2012年讀書社的人均讀書量為:2.5×6=15本,
讀書社人均讀書量為15(1+a)2本,
全校學生的讀書量為6(1+a)本,
80×15(1+a)2=1200×6(1+a)×25%
2(1+a)2=3(1+a),
∴a1=?1(舍去),a2=0.5.
答:a的值為0.5.
點評:本題考查了列一元一次方程解實際問題的運用,一元二次方程的解法的運用,增長率問題的數量關系的運用,解答時根據閱讀總量之間的關系建立方程是關鍵.
23.(11分)(2016•宜昌)在矩形ABCD中,=a,點G,H分別在邊AB,DC上,且HA=HG,點E為AB邊上的一個動點,連接HE,把△AHE沿直線HE翻折得到△FHE.
(1)如圖1,當DH=DA時,
①填空:∠HGA= 45 度;
②若EF∥HG,求∠AHE的度數,并求此時的最小值;
(2)如圖3,∠AEH=60°,EG=2BG,連接FG,交邊FG,交邊DC于點P,且FG⊥AB,G為垂足,求a的值.
考點:四邊形綜合題.
分析:(1)①根據矩形的性質和已知條件得出∠HAE=45°,再根據HA=HG,得出∠HAE=∠HGA,從而得出答案;
②先分兩種情況討論:第一種情況,根據(1)得出∠AHG=90°,再根據折疊的性質得出∠HAE=∠F=45°,∠AHE=∠FHE,再根據EF∥HG,得出∠AHF=∠AHG?∠FHG,即可得出∠AHE=22.5°,此時,當B與G重合時,a的值最小,求出最小值;第二種情況:根據已知得出∠AEH+∠FEH=45°,由折疊的性質求出∠AHE的度數,此時,當B與E重合時,a的值最小,設DH=DA=x,則AH=CH=x,在Rt△AHG中,∠AHG=90°,根據勾股定理得:AG=AH=2x,再根據∠AEH=∠FEH,∠GHE=∠FEH,求出∠AEH=∠GHE,得出AB=AE=2x+x,從而求出a的最小值;
(2)先過點H作HQ⊥AB于Q,則∠AQH=∠GOH=90°,根據矩形的性質得出∠D=∠DAQ=∠AQH=90°,得出四邊形DAQH為矩形,設AD=x,GB=y,則HQ=x,EG=2y,
由折疊的性質可知∠AEH=∠FEH=60°,得出∠FEG=60°,在Rt△EFG中,根據特殊角的三角函數值求出EG和EQ的值,再由折疊的性質得出AE=EF,求出y的值,從而求出AB=2AQ+GB,即可得出a的值.
解答:解:(1)①∵四邊形ABCD是矩形,
∴∠ADH=90°,
∵DH=DA,
∴∠DAH=∠DHA=45°,
∴∠HAE=45°,
∵HA=HG,
∴∠HAE=∠HGA=45°;
故答案為:45°;
②分兩種情況討論:
第一種情況:
∵∠HAG=∠HGA=45°;
∴∠AHG=90°,
由折疊可知:∠HAE=∠F=45°,∠AHE=∠FHE,
∵EF∥HG,
∴∠FHG=∠F=45°,
∴∠AHF=∠AHG?∠FHG=45°,
即∠AHE+∠FHE=45°,
∴∠AHE=22.5°,
此時,當B與G重合時,a的值最小,最小值是2;
第二種情況:
∵EF∥HG,
∴∠HGA=∠FEA=45°,
即∠AEH+∠FEH=45°,
由折疊可知:∠AEH=∠FEH,
∴∠AEH=∠FEH=22.5°,
∵EF∥HG,
∴∠GHE=∠FEH=22.5°,
∴∠AHE=90°+22.5°=112.5°,
此時,當B與E重合時,a的值最小,
設DH=DA=x,則AH=CH=x,
在Rt△AHG中,∠AHG=90°,由勾股定理得:
AG=AH=2x,
∵∠AEH=∠FEH,∠GHE=∠FEH,
∴∠AEH=∠GHE,
∴GH=GE=x,
∴AB=AE=2x+x,
∴a的最小值是=2+;
(2)如圖:過點H作HQ⊥AB于Q,則∠AQH=∠GOH=90°,
在矩形ABCD中,∠D=∠DAQ=90°,
∴∠D=∠DAQ=∠AQH=90°,
∴四邊形DAQH為矩形,
∴AD=HQ,
設AD=x,GB=y,則HQ=x,EG=2y,
由折疊可知:∠AEH=∠FEH=60°,
∴∠FEG=60°,
在Rt△EFG中,EG=EF×cos60°,EF=4y,
在Rt△HQE中,EQ==x,
∴QG=QE+EG=x+2y,
∵HA=HG,HQ⊥AB,
∴AQ=GQ=x+2y,
∴AE=AQ+QE=x+2y,
由折疊可知:AE=EF,
∴x+2y=4y,
∴y=x,
∴AB=2AQ+GB=2(x+2y)+y=x,
∴a==.
點評:此題考查了四邊形的綜合,用到的知識點是矩形的性質、折疊的性質、勾股定理、特殊角的三角函數值等知識點,關鍵是根據題意做出輔助線,構造直角三角形.
24.(12分)(2016•宜昌)如圖,在面直角坐標系中,已知點P(0,4),點A在線段OP上,點B在x軸正半軸上,且AP=OB=t,0<t<4,以AB為邊在第一象限內作正方形ABCD;過點C、D依次向x軸、y軸作垂線,垂足為M,N,設過O,C兩點的拋物線為y=ax2+bx+c.
(1)填空:△AOB≌△ DNA或△DPA ≌△BMC(不需證明);用含t的代數式表示A點縱坐標:A(0, 4?t );
(2)求點C的坐標,并用含a,t的代數式表示b;
(3)當t=1時,連接OD,若此時拋物線與線段OD只有唯一的公共點O,求a的取值范圍;
(4)當拋物線開口向上,對稱軸是直線x=2?,頂點隨著的增大向上移動時,求t的取值范圍.
考點:二次函數綜合題.
分析:(1)根據全等三角形的判定定理SAS證得:△AOB≌△DNA或DPA≌△BMC;根據圖中相關線段間的和差關系來求點A的坐標;
(2)利用(1)中的全等三角形的對應邊相等易推知:OM=OB+BM=t+4?t=4,則C(4,t).把點O、C的坐標分別代入拋物線y=ax2+bx+c可以求得b=t?4a;
(3)利用待定系數法求得直線OD的解析式y=x.聯立方程組,得,所以ax2+(??4a)x=0,解得x=0或x=4+.
對于拋物線的開口方向進行分類討論,即a>0和a<0兩種情況下的a的取值范圍;
(4)根據拋物線的解析式y=ax2+(?4a)x得到頂點坐標是(?,?(t?16a)2).結合已知條件求得a=t2,故頂點坐標為(2?,?(t?)2).喲拋物線的性質知:只與頂點坐標有關,故t的取值范圍為:0<t≤.
解答:解:(1)如圖,∵∠DNA=∠AOB=90°,
∴∠NAD=∠OBA(同角的余角相等).
在△AOB與△DNA中,,
∴△AOB≌△DNA(SAS).
同理△DNA≌△BMC.
∵點P(0,4),AP=t,
∴OA=OP?AP=4?t.
故答案是:DNA或△DPA;4?t;
(2)由題意知,NA=OB=t,則OA=4?t.
∵△AOB≌△BMC,
∴CM=OB=t,
∴OM=OB+BM=t+4?t=4,
∴C(4,t).
又拋物線y=ax2+bx+c過點O、C,
∴,
解得b=t?4a;
(3)當t=1時,拋物線為y=ax2+(?4a)x,NA=OB=1,OA=3.
∵△AOB≌△DNA,
∴DN=OA=3,
∵D(3,4),
∴直線OD為:y=x.
聯立方程組,得,
消去y,得
ax2+(??4a)x=0,
解得x=0或x=4+,
所以,拋物線與直線OD總有兩個交點.
討論:①當a>0時,4+>3,只有交點O,所以a>0符合題意;
②當a<0時,若4+>3,則a<?.
又a<0
所以a<?.
若4+<0,則得a>?.
又a<0,
所以?<a<0.
綜上所述,a的取值范圍是a>0或a<?或?<a<0.
(4)拋物線為y=ax2+(?4a)x,則頂點坐標是(?,?(t?16a)2).
又∵對稱軸是直線x=?+2=2?,
∴a=t2,
∴頂點坐標為:(2?,?(1?4t)2),即(2?,?(t?)2).
∵拋物線開口向上,且隨著t的增大,拋物線的頂點向上移動,
∴只與頂點坐標有關,
∴t的取值范圍為:0<t≤.
點評:本題考查了二次函數綜合題型.此題難度較大,需要熟練掌握待定系數法求二次函數解析式,全等三角形的判定與性質,二次函數圖象的性質等知識點,綜合性比較強,需要學生對所學知識進行系統的掌握.
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