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- 2021-11-06 发布
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2020年广东省深圳实验学校中学部中考数学模拟试卷(六)
一.选择题(共12小题)
1.π、,﹣,,3.1416,0.中,无理数的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
2.将图(1)的正方体用阴影部分所在的平面切割后,剩下如图(2)所示的几何体,则该几何体的俯视图为( )
A. B. C. D.
3.下列各式的变形中,正确的是( )
A.(﹣x﹣y)(﹣x+y)=x2﹣y2 B.﹣x=
C.x2﹣4x+3=(x﹣2)2+1 D.x÷(x2+x)=+1
4.若正多边形的一个外角是60°,则该正多边形的内角和为( )
A.360° B.540° C.720° D.900°
5.如图,四边形ABCE内接于⊙O,∠DCE=50°,则∠BOE=( )
A.100° B.50° C.70° D.130°
6.如图,在△ABC中,按以下步骤作图:①分别以点B,C为圆心,以大于BC的长为半径作弧,两弧相交于两点M,N;②作直线MN交AB于点D,连接CD.如果CD=AC,∠ACB=105°,那么∠B的度数为( )
A.20° B.25° C.30° D.35°
7.不等式组的最小整数解为( )
A.﹣4 B.﹣3 C.﹣2 D.﹣1
8.二次函数y=﹣2x2+4x+1的图象如何移动就得到y=﹣2x2的图象( )
A.向左移动1个单位,向上移动3个单位
B.向右移动1个单位,向上移动3个单位
C.向左移动1个单位,向下移动3个单位
D.向右移动1个单位,向下移动3个单位
9.规定:“上升数”是一个右边数位上的数字比左边数位上的数字大的自然数(如23,567,3467等).一不透明的口袋中装有3个大小、形状完全相同的小球,其上分别标有数字1,2,3,从袋中随机摸出1个小球(不放回),其上所标数字作为十位上的数字,再随机摸出1个小球,其上所标数字作为个位上的数字,则组成的两位数是上升数的概率为( )
A. B. C. D.
10.定义新运算:a⊕b=例如:4⊕5=,4⊕(﹣5)=.则函数y=2⊕x(x≠0)的图象大致是( )
A. B.
C. D.
11.如图,⊙O的圆心在矩形ABCD的对角线AC上,且⊙O与AB,BC相切,AB=3,BC=4,则⊙O截AD的所得的弦EF的长是( )
A.3 B. C. D.
12.下列命题正确的个数是( )
①若代数式有意义,则x的取值范围为x≤1且x≠0.
②我市生态旅游初步形成规模,2012年全年生态旅游收入为302 600 000元,保留三个有效数字用科学记数法表示为3.03×108元.
③若反比例函数(m为常数),当x>0时,y随x增大而增大,则一次函数y=﹣2x+m的图象一定不经过第一象限.
④若函数的图象关于y轴对称,则函数称为偶函数,下列三个函数:y=3,y=2x+1,y=x2中偶函数的个数为2个.
A.1 B.2 C.3 D.4
二.填空题(共4小题)
13.分解因式:xy﹣4xy3= .
14.直角三角形纸片的两直角边BC,AC的长分别为6,8,现将△ABC如下图那样折叠,使点A与点B重合,折痕为DE,则CE的长为 .
15.已知a,b是一元二次方程x2﹣2x﹣2020=0的两个根,则a2+2b﹣
3的值等于 .
16.如图,将半径为1的半圆O,绕着其直径的一端点A顺时针旋转30°,直径的另一端点B的对应点为B',O的对应点为O',则图中阴影部分的面积是 .
三.解答题(共7小题)
17.计算:﹣22﹣|﹣2|+2tan60°﹣
18.已知|a﹣1|+=0,求方程+bx=1的解.
19.我市某水果经销商为了解市民对销量较好的梨子、橘子、香蕉、苹果(以下分别用A、B、C、D表示)这四种水果的喜爱情况,对某居民区市民进行了抽样调查,并将调查情况绘制成如下两幅统计图(尚不完整)
请根据以上信息回答:
(1)本次参加抽样调查的市民有多少人?
(2)将两幅不完整的图补充完整;
(3)若居民区有8000人,请估计爱吃苹果的人数;
(4)若取A、B、C、D各一个,分别放在四个形状相同且不透明的盒子里,小王吃了两个,用列表或画树状图的方法,求他第二个吃到的恰好是C的概率
20.某无人机兴趣小组在操场上开展活动(如图),此时无人机在离地面30米的D处,无人机测得操控者A的俯角为37°,测得点C处的俯角为45°.又经过人工测量操控者A和教学楼BC距离为57米,求教学楼BC的高度.(注:点A,B,C,D都在同一平面上.参考数据:sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75)
21.如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径作圆交BC于D,过D作⊙O的切线EF交AC于E,交AB延长线于F.
(1)求证:DE⊥AC.
(2)若BD=2,tan∠CDE=,求BF的长.
22.问题发现.
(1)如图①,Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,点D是AB边上任意一点,则CD的最小值为 .
(2)如图②,矩形ABCD中,AB=3,BC=4,点M、点N分别在BD、BC上,求CM+MN的最小值.
(3)如图③,矩形ABCD中,AB=3,BC=4,点E是AB边上一点,且AE=2,点F是BC边上的任意一点,把△BEF沿EF翻折,点B的对应点为G,连接AG、CG,四边形AGCD的面积是否存在最小值,若存在,求这个最小值及此时BF的长度.若不存在,请说明理由.
23.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于点A,C(1,0),与y轴交于点B(0,﹣3).
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P是直线AB下方的抛物线上一动点,过点P作x轴的垂线,垂足为点F,交直线AB于点E,作PD⊥AB于点D.
①当△PDE的周长最大时,求出点P的坐标;
②连接AP,以AP为边在其右侧作正方形APMN,随着点P的运动,正方形的大小、位置也随之改变.则当顶点M或N恰好落在抛物线的对称轴上时,请直接写出点P的坐标.
参考答案与试题解析
一.选择题(共12小题)
1.π、,﹣,,3.1416,0.中,无理数的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【分析】由于无理数就是无限不循环小数.初中范围内学习的无理数有:π,2π等;开方开不尽的数;以及0.1010010001…,等有这样规律的数.由此即可判定选择项.
【解答】解:在π、,﹣,,3.1416,0.中,
无理数是:π,共2个.
故选:B.
2.将图(1)的正方体用阴影部分所在的平面切割后,剩下如图(2)所示的几何体,则该几何体的俯视图为( )
A. B. C. D.
【分析】根据俯视图是从上面看到的图形判定则可.
【解答】解:由题意知,该几何体的俯视图如下:
故选:B.
3.下列各式的变形中,正确的是( )
A.(﹣x﹣y)(﹣x+y)=x2﹣y2 B.﹣x=
C.x2﹣4x+3=(x﹣2)2+1 D.x÷(x2+x)=+1
【分析】根据平方差公式和分式的加减以及整式的除法计算即可.
【解答】解:A、(﹣x﹣y)(﹣x+y)=x2﹣y2,正确;
B、,错误;
C、x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,错误;
D、x÷(x2+x)=,错误;
故选:A.
4.若正多边形的一个外角是60°,则该正多边形的内角和为( )
A.360° B.540° C.720° D.900°
【分析】根据多边形的边数与多边形的外角的个数相等,可求出该正多边形的边数,再由多边形的内角和公式求出其内角和;根据一个外角得60°,可知对应内角为120°,很明显内角和是外角和的2倍即720.
【解答】解:该正多边形的边数为:360°÷60°=6,
该正多边形的内角和为:(6﹣2)×180°=720°.
故选:C.
5.如图,四边形ABCE内接于⊙O,∠DCE=50°,则∠BOE=( )
A.100° B.50° C.70° D.130°
【分析】根据圆内接四边形的性质求出∠A,根据圆周角定理计算即可.
【解答】解:∵四边形ABCE内接于⊙O,
∴∠A=∠DCE=50°,
由圆周角定理得,∠BOE=2∠A=100°,
故选:A.
6.如图,在△ABC中,按以下步骤作图:①分别以点B,C为圆心,以大于BC的长为半径作弧,两弧相交于两点M,N;②作直线MN交AB于点D,连接CD.如果CD=AC,∠ACB=105°,那么∠B的度数为( )
A.20° B.25° C.30° D.35°
【分析】利用线段垂直平分线的性质得出DC=BD,再利用三角形外角的性质以及三角形内角和定理得出即可.
【解答】解:由题意可得:MN垂直平分BC,
则DC=BD,
故∠DCB=∠DBC,
∵DC=AC,
∴∠A=∠CDA,
设∠B为x,则∠BCD=x,∠A=∠CDA=2x,
可得:x+2x+105°=180°,
解得:x=25,
即∠B=25°,
故选:B.
7.不等式组的最小整数解为( )
A.﹣4 B.﹣3 C.﹣2 D.﹣1
【分析】分别求出每一个不等式的解集,根据口诀:同大取大、同小取小、大小小大中间找、大大小小无解了确定不等式组的解集.
【解答】解:解不等式x﹣1≤2,得:x≤3,
解不等式x﹣(x﹣2)>﹣1,得:x>﹣4,
所以不等式组的解集为﹣4<x≤3,
则不等式组的最小整数解为﹣3,
故选:B.
8.二次函数y=﹣2x2+4x+1的图象如何移动就得到y=﹣2x2的图象( )
A.向左移动1个单位,向上移动3个单位
B.向右移动1个单位,向上移动3个单位
C.向左移动1个单位,向下移动3个单位
D.向右移动1个单位,向下移动3个单位
【分析】利用二次函数的图象的性质.
【解答】解:二次函数y=﹣2x2+4x+1的顶点坐标为(1,3),y=﹣2x2的顶点坐标为(0,0),
∴向左移动1个单位,向下移动3个单位.
故选:C.
9.规定:“上升数”是一个右边数位上的数字比左边数位上的数字大的自然数(如23,567,3467等).一不透明的口袋中装有3个大小、形状完全相同的小球,其上分别标有数字1,2,3,从袋中随机摸出1个小球(不放回),其上所标数字作为十位上的数字,再随机摸出1个小球,其上所标数字作为个位上的数字,则组成的两位数是上升数的概率为( )
A. B. C. D.
【分析】画树状图展示所有6种等可能的结果数,找出组成的两位数是上升数的结果数,然后根据概率公式求解.
【解答】解:画树状图为:
共有6种等可能的结果数,其中组成的两位数是上升数的结果数为3,
所以组成的两位数是上升数的概率==.
故选:C.
10.定义新运算:a⊕b=例如:4⊕5=,4⊕(﹣5)=.则函数y=2⊕x(x≠0)的图象大致是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据题意可得y=2⊕x=,再根据反比例函数的性质可得函数图象所在象限和形状,进而得到答案.
【解答】解:由题意得:y=2⊕x=,
当x>0时,反比例函数y=在第一象限,
当x<0时,反比例函数y=﹣在第二象限,
又因为反比例函数图象是双曲线,因此D选项符合.
故选:D.
11.如图,⊙O的圆心在矩形ABCD的对角线AC上,且⊙O与AB,BC相切,AB=3,BC=4,则⊙O截AD的所得的弦EF的长是( )
A.3 B. C. D.
【分析】设切点为G,H,连接OG,HO并延长交AD于K,连接OF,则四边形OGBH为正方形,设正方形边长为x,根据相似三角形的性质得到,求得,由根据勾股定理即可得到结论.
【解答】解:如图,∵⊙O与AB,BC相切,
∴设切点为G,H,连接OG,HO并延长交AD于K,连接OF,则四边形OGBH为正方形,
设正方形边长为x,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AB⊥BC,
∵OG⊥AB,
∴OG∥BC,
∴△ABC∽△AGO,
∴,
∴,
解得:,
∴,由
垂径定理,OK⊥EF,EK⊥KF,
∴在Rt△OKF中,,,
∴,
故选:D.
12.下列命题正确的个数是( )
①若代数式有意义,则x的取值范围为x≤1且x≠0.
②我市生态旅游初步形成规模,2012年全年生态旅游收入为302 600 000元,保留三个有效数字用科学记数法表示为3.03×108元.
③若反比例函数(m为常数),当x>0时,y随x增大而增大,则一次函数y=﹣2x+m的图象一定不经过第一象限.
④若函数的图象关于y轴对称,则函数称为偶函数,下列三个函数:y=3,y=2x+1,y=x2中偶函数的个数为2个.
A.1 B.2 C.3 D.4
【分析】根据有关的定理和定义作出判断即可得到答案.
【解答】解:①若代数式有意义,则x的取值范围为x<1且x≠0,原命题错误;
②我市生态旅游初步形成规模,2012年全年生态旅游收入为302 600 000元,保留三个有效数字用科学记数法表示为3.03×108元正确.
③根据反比例函数(m为常数)的增减性得出m<0,故一次函数y=﹣2x+m的图象一定不经过第一象限.
,此选项正确;
④若函数的图象关于y轴对称,则函数称为偶函数,三个函数中有y=3,y=x2是偶函数,原命题正确,
故选:C.
二.填空题(共4小题)
13.分解因式:xy﹣4xy3= xy(1+2y)(1﹣2y) .
【分析】原式提取公因式xy,再利用平方差公式分解即可.
【解答】解:原式=xy(1﹣4y2)
=xy(1+2y)(1﹣2y),
故答案为:xy(1+2y)(1﹣2y)
14.直角三角形纸片的两直角边BC,AC的长分别为6,8,现将△ABC如下图那样折叠,使点A与点B重合,折痕为DE,则CE的长为 .
【分析】根据折叠的性质和勾股定理可知.
【解答】解:设CE为x,则BE=AE=8﹣x,
∵∠C=90°,
∴BE2﹣CE2=BC2,(8﹣x)2﹣x2=36,
解得x=.
15.已知a,b是一元二次方程x2﹣2x﹣2020=0的两个根,则a2+2b﹣3的值等于 2021 .
【分析】根据根与系数的关系以及方程的解的定义即可求出答案.
【解答】解:由题意可知:a2﹣2a=2020,
由根与系数的关系可知:a+b=2,
∴原式=a2﹣2a+2a+2b﹣3,
=2020+2(a+b)﹣3
=2020+2×2﹣3
=2021,
故答案为:2021.
16.如图,将半径为1的半圆O,绕着其直径的一端点A顺时针旋转30°,直径的另一端点B的对应点为B',O的对应点为O',则图中阴影部分的面积是 ﹣ .
【分析】连接O′D、B′D,根据旋转变换的性质求出∠B′AB,根据等腰三角形的性质求出∠AO′D,根据勾股定理求出AD,根据扇形面积公式、三角形面积公式计算即可.
【解答】解:连接O′D、B′D,
∵∠B′AB=30°,
∴∠AO′D=120°,
∵AB′是半圆O′的直径,
∴∠ADB′=90°,又∠B′AB=30°,
∴B′D=AB′=1,
由勾股定理得,AD==,
∴图中阴影部分的面积=(﹣﹣×1××)+(﹣×1××)
=﹣,
故答案为:﹣.
三.解答题(共7小题)
17.计算:﹣22﹣|﹣2|+2tan60°﹣
【分析】直接利用特殊角的三角函数值、绝对值的性质、二次根式的性质分别化简得出答案.
【解答】解:原式=﹣4﹣(2﹣)+2﹣2
=﹣4﹣2++2﹣2
=﹣6+.
18.已知|a﹣1|+=0,求方程+bx=1的解.
【分析】首先根据非负数的性质,可求出a、b的值,然后再代入方程求解即可.
【解答】解:∵|a﹣1|+=0,
∴a﹣1=0,a=1;b+2=0,b=﹣2.
∴﹣2x=1,得2x2+x﹣1=0,
即(2x﹣1)(x+1)=0,
解得x1=﹣1,x2=.
经检验:x1=﹣1,x2=是原方程的解.
∴原方程的解为:x1=﹣1,x2=.
19.我市某水果经销商为了解市民对销量较好的梨子、橘子、香蕉、苹果(以下分别用A、B、C、D表示)这四种水果的喜爱情况,对某居民区市民进行了抽样调查,并将调查情况绘制成如下两幅统计图(尚不完整)
请根据以上信息回答:
(1)本次参加抽样调查的市民有多少人?
(2)将两幅不完整的图补充完整;
(3)若居民区有8000人,请估计爱吃苹果的人数;
(4)若取A、B、C、D各一个,分别放在四个形状相同且不透明的盒子里,小王吃了两个,用列表或画树状图的方法,求他第二个吃到的恰好是C的概率
【分析】(1)根据条形统计图中的数据求出调查的居民人数即可;
(2)利用总人数减去其他类型的人数即可求得C类型的人数,然后根据百分比的意义求解;
(3)求出D占的百分比,乘以8000即可得到结果;
(4)画树状图得出所有等可能的情况数,找出他第二个吃到的恰好是C的情况数,即可求出所求的概率.
【解答】解:(1)本次参加抽样调查的市民总人数为60÷10%=600(人);
(2)C类的人数是:600﹣180﹣60﹣240=120(人),
C类所占的百分比是:×100%=20%,
A类所占的百分比是:×100%=30%.
(3)估计爱吃苹果的人数为40%×8000=3200(人);
(4)如图,
得到所有等可能的情况有12种,他第二个吃到的恰好是C的有3种结果,
所以他第二个吃到的恰好是C的概率为=.
20.某无人机兴趣小组在操场上开展活动(如图),此时无人机在离地面30米的D处,无人机测得操控者A的俯角为37°,测得点C处的俯角为45°.又经过人工测量操控者A和教学楼BC距离为57米,求教学楼BC的高度.(注:点A,B,C,D都在同一平面上.参考数据:sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75)
【分析】作DE⊥AB于点E,作CF⊥DE于点F,由tan37°=≈0.75求得AE=40.2,由AB=57知BE=17.3,再根据四边形BCFE是矩形知CF=BE=17.由∠CDF=∠DCF=45°知DF=CF=17.4,从而得BC=EF=30﹣17=13.5.
【解答】解:过点D作DE⊥AB于点E,过点C作CF⊥DE于点F.
由题意得,AB=57,DE=30,∠A=37°,∠DCF=45°.
在Rt△ADE中,∠AED=90°,
∴tan37°=≈0.75.
∴AE=40.2
∵AB=57,
∴BE=17.3
∵四边形BCFE是矩形,
∴CF=BE=17.
在Rt△DCF中,∠DFC=90°,
∴∠CDF=∠DCF=45°.
∴DF=CF=17.4
∴BC=EF=30﹣17=13.5
答:教学楼BC高约13米.
21.如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径作圆交BC于D,过D作⊙O的切线EF交AC于E,交AB延长线于F.
(1)求证:DE⊥AC.
(2)若BD=2,tan∠CDE=,求BF的长.
【分析】(1)连接OD,AD,由切线的性质得出OD⊥DE,证明OD是△ABC的中位线,得出OD∥AC,即可得出结论.
(2)证∠CDE=∠DAC,由三角函数定义得出.由勾股定理求出AB=10,得出OA=OD=OB=5,AC=AB=10,证明△AEF~△ODF,进而得出答案.
【解答】(1)证明:连接OD,AD,如图:
∵EF是⊙O的切线,
∴OD⊥DE,
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ADB=90°,即AD⊥BC,
∵AB=AC,
∴BD=DC,
又∵OB=OA,
∴OD是△ABC的中位线,
∴OD∥AC,
∴DE⊥AC.
(2)解:由(1)得,
∵DE⊥AC,AD⊥BC,
∴∠CDE+∠C=90°,∠DAC+∠C=90°,
∴∠CDE=∠DAC,
∴,
∴,
∴.
在Rt△ABD中,,
∴OA=OD=OB=5,AC=AB=10,
在Rt△CDE中,DE2+CE2=CD2,
∴2,
解得CE=2,
∴AE=AC﹣CE=10﹣2=8,
∵∠AEF=∠ODF=90°,∠F=∠F,
∴△AEF~△ODF,
∴,即,
解得.
22.问题发现.
(1)如图①,Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,点D是AB
边上任意一点,则CD的最小值为 .
(2)如图②,矩形ABCD中,AB=3,BC=4,点M、点N分别在BD、BC上,求CM+MN的最小值.
(3)如图③,矩形ABCD中,AB=3,BC=4,点E是AB边上一点,且AE=2,点F是BC边上的任意一点,把△BEF沿EF翻折,点B的对应点为G,连接AG、CG,四边形AGCD的面积是否存在最小值,若存在,求这个最小值及此时BF的长度.若不存在,请说明理由.
【分析】(1)根据点到直线的距离最小,再用三角形的面积即可得出结论;
(2)先根据轴对称确定出点M和N的位置,再利用面积求出CF,进而求出CE,最后用三角函数即可求出CM+MN的最小值;
(3)先确定出EG⊥AC时,四边形AGCD的面积最小,再用锐角三角函数求出点G到AC的距离,最后用面积之和即可得出结论,再用相似三角形得出的比例式求出CF即可求出BF.
【解答】解:(1)如图①,过点C作CD⊥AB于D,根据点到直线的距离垂线段最小,此时CD最小,
在Rt△ABC中,AC=3,BC=4,根据勾股定理得,AB=5,
∵AC×BC=AB×CD,
∴CD==,
故答案为;
(2)如图②,作出点C关于BD的对称点E,
过点E作EN⊥BC于N,交BD于M,连接CM,此时CM+MN=EN最小;
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠BCD=90°,CD=AB=3,根据勾股定理得,BD=5,
∵CE⊥BC,
∴BD×CF=BC×CD,
∴CF==,
由对称得,CE=2CF=,
在Rt△BCF中,cos∠BCF==,
∴sin∠BCF=,
在Rt△CEN中,EN=CEsin∠BCE==;
即:CM+MN的最小值为;
(3)如图3,
∵四边形ABCD是矩形,
∴CD=AB=3,AD=BC=4,∠ABC=∠D=90°,根据勾股定理得,AC=5,
∵AB=3,AE=2,
∴点F在BC上的任何位置时,点G始终在AC的下方,
设点G到AC的距离为h,
∵S四边形AGCD=S△ACD+S△ACG=AD×CD+AC×h=×4×3+×5×h=h+6,
∴要四边形AGCD的面积最小,即:h最小,
∵点G是以点E为圆心,BE=1为半径的圆上在矩形ABCD内部的一部分点,
∴EG⊥AC时,h最小,
由折叠知∠EGF=∠ABC=90°,
延长EG交AC于H,则EH⊥AC,
在Rt△ABC中,sin∠BAC==,
在Rt△AEH中,AE=2,sin∠BAC==,
∴EH=AE=,
∴h=EH﹣EG=﹣1=,
∴S四边形AGCD最小=h+6=×+6=,
过点F作FM⊥AC于M,
∵EH⊥FG,EH⊥AC,
∴四边形FGHM是矩形,
∴FM=GH=
∵∠FCM=∠ACB,∠CMF=CBA=90°,
∴△CMF∽△CBA,
∴,
∴,
∴CF=1
∴BF=BC﹣CF=4﹣1=3.
23.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于点A,C(1,0),与y轴交于点B(0,﹣3).
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P是直线AB下方的抛物线上一动点,过点P作x轴的垂线,垂足为点F,交直线AB于点E,作PD⊥AB于点D.
①当△PDE的周长最大时,求出点P的坐标;
②连接AP,以AP为边在其右侧作正方形APMN,随着点P的运动,正方形的大小、位置也随之改变.则当顶点M或N恰好落在抛物线的对称轴上时,请直接写出点P的坐标.
【分析】(1)把点B、C的坐标代入抛物线解析式,利用待定系数法求二次函数解析式解答即可;
(2)①根据点A、B的坐标求出OA=OB,从而得到△AOB是等腰直角三角形,根据等腰直角三角形的性质可得∠BAO=45°,然后求出△PED是等腰直角三角形,根据等腰直角三角形的性质,PD越大,△PDE的周长最大,再判断出当与直线AB平行的直线与抛物线只有一个交点时,PD最大,再求出直线AB的解析式为y=﹣x﹣3,设与AB平行的直线解析式为y=﹣x+m,与抛物线解析式联立消掉y,得到关于x的一元二次方程,利用根的判别式△=0列式求出m的值,再求出x、y的值,从而得到点P的坐标;
②先确定出抛物线的对称轴,然后(i)分点M在对称轴上时,过点P作PQ⊥对称轴于Q,根据同角的余角相等求出∠APF=∠QPM,再利用“角角边”证明△APF和△MPQ全等,根据全等三角形对应边相等可得PF=PQ,设点P的横坐标为n,表示出PQ的长,即PF,然后代入抛物线解析式计算即可得解;(ii)点N在对称轴上时,同理求出△APF和△ANQ全等,根据全等三角形对应边相等可得PF=AQ,根据点A的坐标求出点P的纵坐标,再代入抛物线解析式求出横坐标,即可得到点P的坐标.
【解答】解:(1)∵抛物线y=x2+bx+c经过点B(0,﹣3),C(1,0),
∴,
解得,
所以,抛物线的解析式为y=x2+2x﹣3;
(2)①∵把y=0代入解析式可得:
x1=1,x2=﹣3,
∴A(﹣3,0),
∵B(0,3),
∴OA=OB=3,
∴△AOB是等腰直角三角形,
∴∠BAO=45°,
∵PF⊥x轴,
∴∠AEF=90°﹣45°=45°,
又∵PD⊥AB,
∴△PDE是等腰直角三角形,
∴PD越大,△PDE的周长越大,
易得直线AB的解析式为y=﹣x﹣3,
设与AB平行的直线解析式为y=﹣x﹣m,
联立,
消掉y得,x2+3x+m﹣3=0,
当△=32﹣4×1×(m﹣3)=0,
即m=时,直线与抛物线只有一个交点,PD最长,
此时x=﹣,y=﹣=﹣,
∴点P(﹣,﹣)时,△PDE的周长最大;
②抛物线y=x2+2x﹣3的对称轴为直线x=﹣=﹣1,
(i)如图1,点M在对称轴上时,过点P作PQ⊥对称轴于Q,
在正方形APMN中,AP=PM,∠APM=90°,
∴∠APF+∠FPM=90°,∠QPM+∠FPM=90°,
∴∠APF=∠QPM,
∵在△APF和△MPQ中,
,
∴△APF≌△MPQ(AAS),
∴PF=PQ,
设点P的横坐标为n(n<0),则PQ=﹣1﹣n,
即PF=﹣1﹣n,
∴点P的坐标为(n,1+n),
∵点P在抛物线y=x2+2x﹣3上,
∴n2+2n﹣3=1+n,
整理得,n2+n﹣4=0,
解得n1=(舍去),n2=,
1+n=,
所以,点P的坐标为(,);
(ii)如图2,点N在对称轴上时,设抛物线对称轴与x轴交于点Q,
∵∠PAF+∠FPA=90°,∠PAF+∠QAN=90°,
∴∠FPA=∠QAN,
又∵∠PFA=∠AQN=90°,PA=AN,
∴△APF≌△NAQ,
∴PF=AQ,
设点P坐标为P(x,x2+2x﹣3),
则有x2+2x﹣3=1﹣3=﹣2,
解得x=﹣1(不合题意,舍去)或x=﹣﹣1,
此时点P坐标为(﹣﹣1,﹣2).
综上所述,当顶点M恰好落在抛物线对称轴上时,点P坐标为(,),当顶点N恰好落在抛物线对称轴上时,点P的坐标为(﹣﹣1,﹣2).
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