当前位置:首页 > 中考 > 数学

精品解析:江苏省宿迁市2021年中考数学真题(解析版)

试卷简介

这套试卷是针对宿迁市2021年初中学业水平考试设计的,内容覆盖了数学的基础知识和一些较为复杂的概念。试卷分为选择题、填空题和简答题三大部分,题目类型多样,涵盖了实数运算、几何图形、代数方程、概率统计、三角函数、函数图像等多个方面。试卷旨在全面检测学生的数学知识水平和应用能力。

所涉及的知识点

试卷主要考察了数学的基础知识和应用能力,包括实数运算、几何图形的性质、代数方程的求解、概率统计、三角函数、函数图像分析、几何变换(如旋转)、圆锥计算、相似三角形、解直角三角形、行程问题、中位线性质、二次函数解析式、等腰三角形判定等内容。

宿迁市2021年初中学业水平考试

注意事项:

1.本试卷共6页,全卷满分120分,考试时间为120分钟,考生答题全部答在答题卡上,答在本试卷上无效.

2.请认真核对监考教师在答题卡上所粘贴条形码的姓名、考试证号是否与本人相符合,再将自己的姓名﹑考试证号用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在答题卡及本试卷上.

3.答选择题必须用2B铅笔将答题卡上对应的答案标号涂黑,如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答非选择题必须用0.5毫米黑色墨水签字笔写在答题卡上的指定位置,在其他位置答题一律无效.

4.作图必须用2B铅笔作答,并请加黑加粗,描写清楚.

一、选择题(本大题共8小题,每小题3分,共24分,在每小题所给出的四个选项中,恰有一项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母代号填涂在答题卡相应位置上)

1. ﹣3的相反数为(  )

A. ﹣3 B. ﹣ C. D. 3

【答案】D

【解析】

【分析】根据相反数的定义:只有符号不同的两个数称互为相反数计算即可.

【详解】解:﹣3的相反数是3.

故选:D.

【点睛】此题考查求一个数的相反数,解题关键在于掌握相反数的概念.

2. 对称美是美的一种重要形式,它能给与人们一种圆满、协调和平的美感,下列图形属于中心对称图形的是( )

A. B. C. D.

【答案】A

【解析】

【分析】根据中心对称图形的定义即可作出判断.

【详解】解:A、是中心对称图形,故选项正确;

B、不是中心对称图形,故选项错误;

C、不是中心对称图形,故选项错误;

D、不是中心对称图形,故选项错误.

故选:A.

【点睛】本题主要考查了中心对称图形的概念:中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后两部分重合.

3. 下列运算正确的是( )

A. B. C. D.

【答案】B

【解析】

【分析】根据合并同类项法则、幂的乘方法则、同底数幂的乘法法则和积的乘方法则逐个判断即可.

【详解】解:A、,故该选项错误;

B、,故该选项正确;

C、,故该选项错误;

D、,故该选项错误;

故选:B.

【点睛】本题考查了合并同类项法则、幂的乘方法则、同底数幂的乘法法则和积的乘方法则,熟练掌握相关运算法则是解决本题的关键.

4. 已知一组数据:4,3,4,5,6,则这组数据的中位数是( )

A. 3 B. 3.5 C. 4 D. 4.5

【答案】C

【解析】

【分析】将原数据排序,根据中位数意义即可求解.

【详解】解:将原数据排序得3,4, 4,5,6,

∴这组数据的中位数是4.

故选:C

【点睛】本题考查了求一组数据的中位数,熟练掌握中位数的意义是解题关键,注意求中位数时注意先排序.

5. 如图,在△ABC中,∠A=70°,∠C=30°,BD平分∠ABC交AC于点D,DE∥AB,交BC于点E,则∠BDE的度数是( )

A. 30° B. 40° C. 50° D. 60°

【答案】B

【解析】

【分析】由三角形的内角和可求∠ABC,根据角平分线可以求得∠ABD,由DE//AB,可得∠BDE=∠ABD即可.

【详解】解:∵∠A+∠C=100°

∴∠ABC=80°,

∵BD平分∠BAC,

∴∠ABD=40°,

∵DE∥AB,

∴∠BDE=∠ABD=40°,

故答案为B.

【点睛】本题考查三角形的内角和定理、角平分线的意义、平行线的性质,灵活应用所学知识是解答本题的关键.

6. 已知双曲线过点(3,)、(1,)、(-2,),则下列结论正确的是( )

A. B. C. D.

【答案】A

【解析】

【分析】利用分比例函数的增减性解答即可.

【详解】解:∵

∴当x>0时,y随x的增大,且y<0;当x<0时,y随x的增大,且y>0;

∵0<1<3,-2<0

∴y2<y1<0,y3>0

∴.

故选A.

【点睛】本题主要考查了反比例函数的增减性,掌握数形结合思想成为解答本题的关键.

7. 折叠矩形纸片ABCD,使点B落在点D处,折痕为MN,已知AB=8,AD=4,则MN的长是( )

A. B. 2 C. D. 4

【答案】B

【解析】

【分析】连接BM,利用折叠的性质证明四边形BMDN为菱形,设DN=NB=x,在RtABD中,由勾股定理求BD,在RtADN中,由勾股定理求x,利用菱形计算面积的两种方法,建立等式求MN.

【详解】解:如图,连接BM,

由折叠可知,MN垂直平分BD,

又AB∥CD,

∴BON≌DOM,

∴ON=OM,

∴四边形BMDN为菱形(对角线互相垂直平分的四边形是菱形),

设DN=NB=x,则AN=8﹣x,

在RtABD中,由勾股定理得:BD==,

在RtADN中,由勾股定理得:AD2+AN2=DN2,

即42+(8﹣x)2=x2,

解得x=5,

根据菱形计算面积的公式,得

BN×AD=×MN×BD,

即5×4=×MN×,

解得MN=.

故选:B.

【点睛】本题考查图形的翻折变换,勾股定理,菱形的面积公式的运用,解题过程中应注意折叠是一种对称变换,它属于轴对称,根据轴对称的性质,折叠前后图形的形状和大小不变,如本题中折叠前后对应线段相等.

8. 已知二次函数的图像如图所示,有下列结论:①;②>0;③;④不等式<0的解集为1≤<3,正确的结论个数是( )

A 1 B. 2 C. 3 D. 4

【答案】A

【解析】

【分析】根据抛物线的开口方向、于x轴的交点情况、对称轴的知识可判①②③的正误,再根据函数图象的特征确定出函数的解析式,进而确定不等式,最后求解不等式即可判定④.

【详解】解:∵抛物线的开口向上,

∴a>0,故①正确;

∵抛物线与x轴没有交点

∴<0,故②错误

∵抛物线的对称轴为x=1

∴ ,即b=-2a

∴4a+b=2a≠0,故③错误;

由抛物线可知顶点坐标为(1,1),且过点(3,3)

则 ,解得

∴<0可化为<0,解得:1<x<3

故④错误.

故选A.

【点睛】本题主要考查了二次函数图象的特征以及解不等式的相关知识,灵活运用二次函数图象的特征成为解答本题的关键.

二、填空题(本大题共10小题,每小题3分,共30分,不需写出解答过程,请把答案直接填写在答题卡相应位置上)

9. 若代数式有意义,则的取值范围是____________.

【答案】任意实数

【解析】

【分析】根据二次根式有意义的条件及平方的非负性即可得解.

【详解】解:∵,

∴>0,

∴无论x取何值,代数式均有意义,

∴x的取值范围为任意实数,

故答案为:任意实数.

【点睛】本题考查了二次根式有意义的条件及平方的非负性,熟练掌握二次根式的定义是解决本题的关键.

10. 2021年4月,白鹤滩水电站正式开始蓄水,首批机组投产发电开始了全国冲刺,该电站建成后,将仅次于三峡水电站成为我国第二大水电站,每年可减少二氧化碳排放51600000吨,减碳成效显著,对促进我市实现碳中和目标具有重要作用,51600000用科学计数法表示为___________.

【答案】

【解析】

【分析】科学记数法的形式是: ,其中<10,为整数.所以,取决于原数小数点的移动位数与移动方向,是小数点的移动位数,往左移动,为正整数,往右移动,为负整数.本题小数点往左移动到的后面,所以

【详解】解:51600000

故答案为:

【点睛】本题考查的知识点是用科学记数法表示绝对值较大的数,关键是在理解科学记数法的基础上确定好的值,同时掌握小数点移动对一个数的影响.

11. 分解因式: =____

【答案】a(x+1)(x-1)

【解析】

【分析】所求代数式中含有公因数a,可先提取公因数,然后再运用平方差公式分解因式.

【详解】原式=a(x2-1)=a(x+1)(x-1).

【点睛】本题考查了提公因式法,公式法分解因式,提取公因式后利用平方差公式进行两次分解,注意要分解彻底.

12. 方程的解是_____________.

【答案】,

【解析】

【分析】先把两边同时乘以,去分母后整理为,进而即可求得方程的解.

【详解】解:,

两边同时乘以,得

整理得:

解得:,,

经检验,,是原方程的解,

故答案为:,.

【点睛】本题考查了分式方程和一元二次方程的解法,熟练掌握分式方程和一元二次方程的解法是解决本题的关键.

13. 已知圆锥的底面圆半径为4,侧面展开图扇形的圆心角为120°,则它的侧面展开图面积为_____________.

【答案】48π

【解析】

【分析】首先根据底面圆的半径求得扇形的弧长,然后根据弧长公式求得扇形的半径,然后利用公式求得面积即可.

【详解】解:∵底面圆的半径为4,

∴底面周长为8π,

∴侧面展开扇形的弧长为8π,

设扇形的半径为r,

∵圆锥的侧面展开图的圆心角是120°,

∴=8π,

解得:r=12,

∴侧面积为π×4×12=48π,

故答案为:48π.

【点睛】考查了圆锥的计算,解题的关键是了解圆锥的侧面展开扇形的弧长等于底面圆的周长,难度不大.

14. 《九章算术》中有一道“引葭赴岸”问题:“仅有池一丈,葭生其中央,出水一尺,引葭赴岸,适与岸齐.问水深,葭长各几何?”题意是:有一个池塘,其地面是边长为10尺的正方形,一棵芦苇AB生长在它的中央,高出水面部分BC为1尺.如果把芦苇沿与水池边垂直的方向拉向岸边,那么芦苇的顶部B恰好碰到岸边的B'(示意图如图,则水深为__尺.

【答案】12

【解析】

【分析】依题意画出图形,设芦苇长AB=AB'=x尺,则水深AC=(x﹣1)尺,因为B'E=10尺,所以B'C=5尺,利用勾股定理求出x的值即可得到答案.

【详解】解:依题意画出图形,设芦苇长AB=AB'=x尺,则水深AC=(x﹣1)尺,

因为B'E=10尺,所以B'C=5尺,

在Rt△AB'C中,52+(x﹣1)2=x2,

解之得x=13,

即水深12尺,芦苇长13尺.

故答案为:12.

【点睛】此题考查勾股定理的实际应用,正确理解题意,构建直角三角形利用勾股定理解决问题是解题的关键.

15. 如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,∠A=32°,点B、C在上,边AB、AC分别交于D、E两点﹐点B是的中点,则∠ABE=__________.

【答案】

【解析】

【分析】如图,连接 先证明再证明利用三角形的外角可得:再利用直角三角形中两锐角互余可得:再解方程可得答案.

【详解】解:如图,连接

是的中点,

故答案为:

【点睛】本题考查的是圆周角定理,三角形的外角的性质,直角三角形的两锐角互余,掌握圆周角定理的含义是解题的关键.

16. 如图,点A、B在反比例函数的图像上,延长AB交轴于C点,若△AOC的面积是12,且点B是AC的中点,则 =__________.

【答案】8

【解析】

【分析】由的面积为12,故作,设,即可表示的面积,再利用中点坐标公式表示B点坐标,利用B点在反比例图像上即可求解.

【详解】解:作,设,

的面积为12

B点是AC中点

B点坐标

B点在反比例图像上

故答案是:8.

【点睛】本题考查反比例函数的综合运用、中点坐标公式和设而不解的方程思想,属于中档难度的题型.解题的关键是设而不解的方程思想.此外设有两点,则的中点坐标是:.

17. 如图,在△ABC中,AB=4,BC=5,点D、E分别在BC、AC上,CD=2BD,CF=2AF,BE交AD于点F,则△AFE面积的最大值是_________.

【答案】

【解析】

【分析】连接DF,先根据相似三角形判定与性质证明,得到,进而根据CD=2BD,CF=2AF,得到,根据△ABC中,AB=4,BC=5,得到当AB⊥BC时,△ABC面积最大,即可求出△AFE面积最大值.

【详解】解:如图,连接DF,

∵CD=2BD,CF=2AF,

∴,

∵∠C=∠C,

∴△CDF∽△CBA,

∴,∠CFD=∠CAB,

∴DF∥BA,

∴△DFE∽△ABE,

∴,

∴,

∵CF=2AF,

∴,

∴,

∵CD=2BD,

∴,

∴,

∵△ABC中,AB=4,BC=5,

∴,当AB⊥BC时,△ABC面积最大,为,

此时△AFE面积最大.

故答案为:

【点睛】本题考查了相似三角形的性质与判定,根据相似三角形的性质与判定得到,理解等高三角形的面积比等于底的比是解题关键.

三、简答题(本大题共10小题,共96分,请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤)

18. 计算:4sin45°

【答案】1

【解析】

【分析】结合实数的运算法则即可求解.

【详解】解:原式.

【点睛】本题考察非0底数的0次幂等于1、二次根式的化简、特殊三角函数值等知识点,属于基础题型,难度不大.解题的关键是掌握实数的运算法则.

19. 解不等式组,并写出满足不等式组的所有整数解.

【答案】解集为,整数解为-1,0.

【解析】

【分析】先分别解得每个不等式的解集,再根据大小小大取中间求得不等式组的解集,进而可求得整数解.

【详解】解:,

由①得:,

由②得:,

∴原不等式组的解集为,

∴该不等式组的所有整数解为-1,0.

【点睛】本题考查了一元一次不等式组的解法,熟练掌握解不等式组的基本步骤是解决本题的关键.

20. 某机构为了解宿迁市人口年龄结构情况,对宿迁市的人口数据进行随机抽样分析,绘制了如下尚不完整的统计图表:

根据以上信息解答下列问题:

(1)本次抽样调查,共调查了____万人;

(2)请计算统计表中的值以及扇形统计图中“C”对应的圆心角度数;

(3)宿迁市现有人口约500万人,请根据此次抽查结果,试估计宿迁市现有60岁及以上的人口数量.

【答案】(1)20;(2)1;18°;(3)92.5万人.

【解析】

【分析】(1)用B类的人数除以所占百分比即可求出被调查的总人数;

(2)用总人数减去A,B,D类的人数即可求出m的值,再用C类人数除以总人数得到的百分比乘以360° 即可得到结论;

(3)首先计算出样本中60岁及以上的人口数量所占百分比,再乘以500万即可得到结论.

【详解】解:(1)11.6÷58%=20(万人),

故答案为:20;

(2)

故m的值为1;扇形统计图中“C”对应的圆心角度数为18°;

(3)宿迁市现有60岁及以上的人口数=(万人)

所以,宿迁市现有60岁及以上的人口数量为92.5万人.

【点睛】本题考查的是统计表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.扇形统计图直接反映部分占总体的百分比大小.

21. 在①AE=CF;②OE=OF;③BE∥DF这三个条件中任选一个补充在下面横线上,并完成证明过程.

已知,如图,四边形ABCD是平行四边形,对角线AC、BD相交于点O,点E、F在AC上, (填写序号).

求证:BE=DF.

注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.

【答案】见解析

【解析】

【分析】若选②,即OE=OF;根据平行四边形的性质可得BO=DO,然后即可根据SAS证明△BOE≌△DOF,进而可得结论;若选①,即AE=CF;根据平行四边形的性质得出OE=OF后,同上面的思路解答即可;若选③,即BE∥DF,则∠BEO=∠DFO,再根据平行四边形的性质可证△BOE≌△DOF,于是可得结论.

【详解】解:若选②,即OE=OF;

证明:∵四边形ABCD是平行四边形,

∴BO=DO,

∵OE=OF,∠BOE=∠DOF,

∴△BOE≌△DOF(SAS),

∴BE=DF;

若选①,即AE=CF;

证明:∵四边形ABCD是平行四边形,

∴BO=DO,AO=CO,

∵AE=CF,

∴OE=OF,

又∠BOE=∠DOF,

∴△BOE≌△DOF(SAS),

∴BE=DF;

若选③,即BE∥DF;

证明:∵四边形ABCD是平行四边形,

∴BO=DO,

∵BE∥DF;

∴∠BEO=∠DFO,

又∠BOE=∠DOF,

∴△BOE≌△DOF(AAS),

∴BE=DF;

【点睛】本题考查了平行四边形的性质和全等三角形的判定和性质,属于基本题型,熟练掌握平行四边形的性质和全等三角形的判定是关键.

22. 即将举行的2022年杭州亚运会吉祥物“宸宸”、“琮琮”、“莲莲”:

将三张正面分别印有以上3个吉祥物图案的卡片(卡片的形状、大小、质地都相同)背面朝上、洗匀.

(1)若从中任意抽取1张,抽得得卡片上的图案恰好为“莲莲”的概率是 .

(2)若先从中任意抽取1张,记录后放回,洗匀,再从中任意抽取1张,求两次抽取的卡片图案相同的概率.(请用树状图或列表的方法求解)

【答案】(1);(2)

【解析】

【分析】(1)直接根据概率公式求解即可;

(2)根据题意画出树状图得出所有等情况数,找出两次抽取的卡片图案相同的情况数,然后根据概率公式即可得出答案.

【详解】解:(1)∵有3张形状、大小、质地均相同的卡片,正面分别印有“宸宸”、“琮琮”、“莲莲”,

∴从中随机抽取1张,抽得卡片上的图案恰好为“莲莲”的概率为;

故答案为:;

(2)把“宸宸”、“琮琮”、“莲莲”分别用字母A、B、C表示,画树状图如下:

或列表为:

由图(或表)可知:共有9种等可能的结果,其中抽到相同图案的有3种,

则两次抽取的卡片图案相同的概率是.

【点睛】此题考查的是树状图法(或列表法)求概率.树状图法适合两步或两步以上完成的事件;解题时要注意此题是放回实验还是不放回实验.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.

23. 一架无人机沿水平直线飞行进行测绘工作,在点P处测得正前方水平地面上某建筑物AB的顶端A的俯角为30°,面向AB方向继续飞行5米,测得该建筑物底端B的俯角为45°,已知建筑物AB的高为3米,求无人机飞行的高度(结果精确到1米,参考数据:1.414, =1.732).

【答案】无人机飞行的高度约为14米.

【解析】

【分析】延长PQ,BA,相交于点E,根据∠BQE=45°可设BE=QE=x,进而可分别表示出PE=x+5,AE=x-3,再根据sin∠APE=,∠APE=30°即可列出方程,由此求解即可.

【详解】解:如图,延长PQ,BA,相交于点E,

由题意可得:AB⊥PQ,∠E=90°,

又∵∠BQE=45°,

∴BE=QE,

设BE=QE=x,

∵PQ=5,AB=3,

∴PE=x+5,AE=x-3,

∵∠E=90°,

∴sin∠APE=,

∵∠APE=30°,

∴sin30°=,

解得:x=≈14,

答:无人机飞行的高度约为14米.

【点睛】本题考查解直角三角形的应用-俯角仰角问题,难度适中,要求学生能借助其关系构造直角三角形并解直角三角形.

24. 如图,在Rt△AOB中,∠AOB=90°,以点O为圆心,OA为半径的圆交AB于点C,点D在边OB上,且CD= BD.

(1)判断直线CD与圆O的位置关系,并说明理由;

(2)已知AB=40,求的半径.

【答案】(1)直线CD与圆O相切,理由见解析;(2)

【解析】

【分析】(1)连接 证明可得 从而可得答案;

(2)由 设 则 再求解 再表示 再利用 列方程解方程,可得答案.

【详解】解:(1)直线CD与圆O相切,理由如下:

如图,连接

为的半径,

是的切线.

(2)

设 则

(负根舍去)

的半径为:

【点睛】本题考查的是切线的判定与性质,勾股定理的应用,等腰三角形的性质,锐角三角函数的应用,一元二次方程的解法,熟练应用基础知识,把知识串联起来是解题的关键.

25. 一辆快车从甲地驶往乙地,一辆慢车从乙地驶往甲地,两车同时出发,匀速行驶,两车在途中相遇时,快车恰巧出现故障,慢车继续驶往甲地,快车维修好后按原速继续行驶乙地,两车到达各地终点后停止,两车之间距离s(km)与慢车行驶的时间t(h)之间的关系如图:

(1)快车的速度为 km/h,C点的坐标为 .

(2)慢车出发多少小时候,两车相距200km.

【答案】(1)100,(8,480);(2)1.75h和4.875h.

【解析】

【分析】(1)由图像可知,甲乙两地的距离为480km, 0-3小时快车和慢车一起行驶了3小时,3-4小时快车出现故障停止前行、仅有慢车行驶,进而求出慢车速度,然后再求出快车的速度;A、B段为快车已维修好,两车共同行驶且快车在B点到站,BC段仅为慢车行驶;则可求出B点坐标,进而求出C点的横坐标即可解答;

(2)分快车出现故障前和故障后两种情况解答即可.

【详解】解:(1)由图像可知,甲乙两地的距离为480km

在0-3小时快车和慢车一起行驶了3小时,3-4小时快车出现故障停止前行、仅有慢车行驶

则慢车速度为=60km/h

设快车速度为v,则有:(v+60)×3=480,解得v=100km/h

∴B点的横坐标为+1=5.8,从坐标为60+(60+100)×(5.8-4)=348,即B(5.8,348)

∴慢车行驶时间为h,

∴C点的横坐标为8

∴C点的坐标为(8,480);

(2)在快车出现故障前,两车相距200km 所用时间为:(480-200)÷(100+60)=1.75h;

在快车出现故障后,慢车1小时行驶了60km,然后两车共同行驶了200-60=140km

共同行驶时间为140÷(100+60)=0.875h

∴两车相距200km 所用时间为4+0.875=4.875h.

答:两车相距200km 所用时间为1.75h和4.875h.

【点睛】本题考查了从函数图象中获取信息和行程问题,从函数图象中获取有用的信息成为解答本题的关键.

26. 已知正方形ABCD与正方形AEFG,正方形AEFG绕点A旋转一周.

(1)如图①,连接BG、CF,求的值;

(2)当正方形AEFG旋转至图②位置时,连接CF、BE,分别去CF、BE的中点M、N,连接MN、试探究:MN与BE的关系,并说明理由;

(3)连接BE、BF,分别取BE、BF的中点N、Q,连接QN,AE=6,请直接写出线段QN扫过的面积.

【答案】(1);(2);(3)

【解析】

【分析】(1)由旋转的性质联想到连接,证明即可求解;

(2)由M、N分别是CF、BE的中点,联想到中位线,故想到连接BM并延长使BM=MH,连接FH、EH,则可证即可得到,再由四边形内角和为可得,则可证明,即是等腰直角三角形,最后利用中位线的性质即可求解;

(3)Q、N两点因旋转位置发生改变,所以Q、N两点的轨迹是圆,又Q、N两点分别是BF、BE中点,所以想到取AB的中点O,结合三角形中位线和圆环面积的求解即可解答.

【详解】解:(1)连接

四边形ABCD和四边形AEFG是正方形

分别平分

且都是等腰直角三角形

(2)连接BM并延长使BM=MH,连接FH、EH

是CF的中点

在四边形BEFC中

又四边形ABCD和四边形AEFG是正方形

三角形BEH是等腰直角三角形

M、N分别是BH、BE的中点

(3)取AB的中点O,连接OQ、ON,连接AF

在中,O、Q分别是AB、BF的中点

同理可得

所以QN扫过的面积是以O为圆心,和为半径的圆环的面积

【点睛】本题考察旋转的性质、三角形相似、三角形全等、正方形的性质、中位线的性质与应用和动点问题,属于几何综合题,难度较大.解题的关键是通过相关图形的性质做出辅助线.

27. 如图,抛物线与轴交于A(-1,0),B(4,0),与轴交于点C.连接AC,BC,点P在抛物线上运动.

(1)求抛物线的表达式;

(2)如图①,若点P在第四象限,点Q在PA的延长线上,当∠CAQ=∠CBA45°时,求点P的坐标;

(3)如图②,若点P在第一象限,直线AP交BC于点F,过点P作轴的垂线交BC于点H,当△PFH为等腰三角形时,求线段PH的长.

【答案】(1);(2)(6,-7);(3)PH=或1.5或

【解析】

【分析】(1)根据待定系数法解答即可;

(2)求得点C的坐标后先利用勾股定理的逆定理判断∠ACB=90°,继而可得∠ACO=∠CBA,在x轴上取点E(2,0),连接CE,易得△OCE是等腰直角三角形,可得∠OCE=45°,进一步可推出∠ACE=∠CAQ,可得CE∥PQ,然后利用待定系数法分别求出直线CE与PQ的解析式,再与抛物线的解析式联立方程组求解即可;

(3)设直线AP交y轴于点G,如图,由题意可得若△PFH为等腰三角形,则△CFG也为等腰三角形,设G(0,m),求出直线AF和直线BC的解析式后,再解方程组求出点F的坐标,然后分三种情况求出m的值,再求出直线AP的解析式,进而可求出点P的坐标,于是问题可求解.

【详解】解:(1)把A(-1,0),B(4,0)代入,得

,解得:,

∴抛物线的解析式是;

(2)令x=0,则y=2,即C(0,2),

∵,,AB2=25,

∴,

∴∠ACB=90°,

∵∠ACO+∠CAO=∠CBA+∠CAO=90°,

∴∠ACO=∠CBA,

在x轴上取点E(2,0),连接CE,如图,

则CE=OE=2,

∴∠OCE=45°,

∴∠ACE=∠ACO+45°=∠CBA+45°=∠CAQ,

∴CE∥PQ,

∵C(0,2),E(2,0),

∴直线CE的解析式为y=-x+2,

设直线PQ的解析式为y=-x+n,把点A(-1,0)代入,可得n=-1,

∴直线PQ的解析式为y=-x-1,

解方程组,得或,

∴点P的坐标是(6,-7);

(3)设直线AP交y轴于点G,如图,

∵PH∥y轴,

∴∠PHC=∠OCB,∠FPH=∠CGF,

∴若△PFH为等腰三角形,则△CFG也为等腰三角形,

∵C(0,2),B(4,0),

∴直线BC的解析式为,

设G(0,m),∵A(-1,0),

∴直线AF的解析式为y=mx+m,

解方程组,得,

∴点F的坐标是,

∴,

当CG=CF时,,解得:(舍去负值),

此时直线AF的解析式为y=x+,

解方程组,得或,

∴点P的坐标是(,),此时点H的坐标是(,),

∴PH=;

当FG=FC时,,解得m=或m=(舍)或m=2(舍),

此时直线AF的解析式为y=x+,

解方程组,得或,

∴点P的坐标是(3,2),此时点H的坐标是(3,),

∴PH=2-=1.5;

当GF=GC时,,解得或m=2(舍去),

此时直线AF的解析式为y=x+,

解方程组,得或,

∴点P的坐标是(,),此时点H的坐标是(,),

∴PH=;

综上,PH=或1.5或.

【点睛】本题是二次函数的综合题,主要考查了待定系数法求二次函数的解析式、二次函数图象上点的坐标特征、直线与抛物线的交点以及等腰三角形的判定和性质等知识,具有相当的难度,熟练掌握二次函数的图象和性质、灵活应用数形结合的思想是解题的关键.

无限免费下载试卷
Word文档没有任何密码等限制使用的方式,方便收藏和打印
已有人下载。
×
扫码关注公众号
二维码
扫描公众号,私信暗号:61092 获取网盘提取码
前往网盘下载
点击下载文档
还需要掌握