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- 2021-05-10 发布
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2020年四川省乐山市中考数学试卷
一、选择题:本大题共10个小题,每小题3分,共30分.
1.(3分)12的倒数是( )
A.-12 B.12 C.﹣2 D.2
2.(3分)某校在全校学生中举办了一次“交通安全知识”测试,张老师从全校学生的答卷中随机地抽取了部分学生的答卷,将测试成绩按“差”、“中”、“良”、“优”划分为四个等级,并绘制成如图所示的条形统计图.若该校学生共有2000人,则其中成绩为“良”和“优”的总人数估计为( )
A.1100 B.1000 C.900 D.110
3.(3分)如图,E是直线CA上一点,∠FEA=40°,射线EB平分∠CEF,GE⊥EF.则∠GEB=( )
A.10° B.20° C.30° D.40°
4.(3分)数轴上点A表示的数是﹣3,将点A在数轴上平移7个单位长度得到点B.则点B表示的数是( )
A.4 B.﹣4或10 C.﹣10 D.4或﹣10
5.(3分)如图,在菱形ABCD中,AB=4,∠BAD=120°,O是对角线BD的中点,过点O作OE⊥CD于点E,连结OA.则四边形AOED的周长为( )
第25页(共25页)
A.9+23 B.9+3 C.7+23 D.8
6.(3分)直线y=kx+b在平面直角坐标系中的位置如图所示,则不等式kx+b≤2的解集是( )
A.x≤﹣2 B.x≤﹣4 C.x≥﹣2 D.x≥﹣4
7.(3分)观察下列各方格图中阴影部分所示的图形(每一小方格的边长为1),如果将它们沿方格边线或对角线剪开重新拼接,不能拼成正方形的是( )
A. B.
C. D.
8.(3分)已知3m=4,32m﹣4n=2.若9n=x,则x的值为( )
A.8 B.4 C.22 D.2
9.(3分)在△ABC中,已知∠ABC=90°,∠BAC=30°,BC=1.如图所示,将△ABC绕点A按逆时针方向旋转90°后得到△AB′C′.则图中阴影部分面积为( )
第25页(共25页)
A.π4 B.π-32 C.π-34 D.32π
10.(3分)如图,在平面直角坐标系中,直线y=﹣x与双曲线y=kx交于A、B两点,P是以点C(2,2)为圆心,半径长1的圆上一动点,连结AP,Q为AP的中点.若线段OQ长度的最大值为2,则k的值为( )
A.-12 B.-32 C.﹣2 D.-14
二、填空题:本大题共6个小题,每小题3分,共18分.
11.(3分)用“>”或“<”符号填空:﹣7 ﹣9.
12.(3分)某小组七位学生的中考体育测试成绩(满分40分)依次为37,40,39,37,40,38,40.则这组数据的中位数是 .
13.(3分)如图是某商场营业大厅自动扶梯示意图.自动扶梯AB的倾斜角为30°,在自动扶梯下方地面C处测得扶梯顶端B的仰角为60°,A、C之间的距离为4m.则自动扶梯的垂直高度BD= m.(结果保留根号)
14.(3分)已知y≠0,且x2﹣3xy﹣4y2=0.则xy的值是 .
15.(3分)把两个含30°角的直角三角板按如图所示拼接在一起,点E为AD的中点,连结BE交AC于点F.则AFAC= .
第25页(共25页)
16.(3分)我们用符号[x]表示不大于x的最大整数.例如:[1.5]=1,[﹣1.5]=﹣2.那么:
(1)当﹣1<[x]≤2时,x的取值范围是 ;
(2)当﹣1≤x<2时,函数y=x2﹣2a[x]+3的图象始终在函数y=[x]+3的图象下方.则实数a的范围是 .
三、本大题共3个小题,每小题9分,共27分.
17.(9分)计算:|﹣2|﹣2cos60°+(π﹣2020)0.
18.(9分)解二元一次方程组:2x+y=2,8x+3y=9.
19.(9分)如图,E是矩形ABCD的边CB上的一点,AF⊥DE于点F,AB=3,AD=2,CE=1.求DF的长度.
四、本大题共3个小题,每小题10分,共30分.
20.(10分)已知y=2x,且x≠y,求(1x-y+1x+y)÷x2yx2-y2的值.
21.(10分)如图,已知点A(﹣2,﹣2)在双曲线y=kx上,过点A的直线与双曲线的另一支交于点B(1,a).
(1)求直线AB的解析式;
(2)过点B作BC⊥x轴于点C,连结AC,过点C作CD⊥AB于点D.求线段CD的长.
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22.(10分)自新冠肺炎疫情爆发以来,我国人民上下一心,团结一致,基本控制住了疫情.然而,全球新冠肺炎疫情依然严重,境外许多国家的疫情尚在继续蔓延,疫情防控不可松懈.如图是某国截止5月31日新冠病毒感染人数的扇形统计图和折线统计图.
根据上面图表信息,回答下列问题:
(1)截止5月31日该国新冠肺炎感染总人数累计为 万人,扇形统计图中40﹣59岁感染人数对应圆心角的度数为 °;
(2)请直接在图中补充完整该国新冠肺炎感染人数的折线统计图;
(3)在该国所有新冠肺炎感染病例中随机地抽取1人,求该患者年龄为60岁或60岁以上的概率;
(4)若该国感染病例中从低到高各年龄段的死亡率依次为1%、2.75%、3.5%、10%、20%,求该国新冠肺炎感染病例的平均死亡率.
五、本大题共2个小题,每小题10分,共20分.
23.(10分)某汽车运输公司为了满足市场需要,推出商务车和轿车对外租赁业务.下面是乐山到成都两种车型的限载人数和单程租赁价格表:
第25页(共25页)
车型
每车限载人数(人)
租金(元/辆)
商务车
6
300
轿车
4
(1)如果单程租赁2辆商务车和3辆轿车共需付租金1320元,求一辆轿车的单程租金为多少元?
(2)某公司准备组织34名职工从乐山赴成都参加业务培训,拟单程租用商务车或轿车前往.在不超载的情况下,怎样设计租车方案才能使所付租金最少?
24.(10分)如图1,AB是半圆O的直径,AC是一条弦,D是AC上一点,DE⊥AB于点E,交AC于点F,连结BD交AC于点G,且AF=FG.
(1)求证:点D平分AC;
(2)如图2所示,延长BA至点H,使AH=AO,连结DH.若点E是线段AO的中点.求证:DH是⊙O的切线.
六、本大题共2个小题,第25题12分,第26题13分,共25分.
25.(12分)点P是平行四边形ABCD的对角线AC所在直线上的一个动点(点P不与点A、C重合),分别过点A、C向直线BP作垂线,垂足分别为点E、F.点O为AC的中点.
(1)如图1,当点P与点O重合时,线段OE和OF的关系是 ;
(2)当点P运动到如图2所示的位置时,请在图中补全图形并通过证明判断(1)中的结论是否仍然成立?
(3)如图3,点P在线段OA的延长线上运动,当∠OEF=30°时,试探究线段CF、AE、OE之间的关系.
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26.(13分)已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(5,0)两点,C为抛物线的顶点,抛物线的对称轴交x轴于点D,连结BC,且tan∠CBD=43,如图所示.
(1)求抛物线的解析式;
(2)设P是抛物线的对称轴上的一个动点.
①过点P作x轴的平行线交线段BC于点E,过点E作EF⊥PE交抛物线于点F,连结FB、FC,求△BCF的面积的最大值;
②连结PB,求35PC+PB的最小值.
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2020年四川省乐山市中考数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题:本大题共10个小题,每小题3分,共30分.
1.(3分)12的倒数是( )
A.-12 B.12 C.﹣2 D.2
【解答】解:根据倒数的定义,可知12的倒数是2.
故选:D.
2.(3分)某校在全校学生中举办了一次“交通安全知识”测试,张老师从全校学生的答卷中随机地抽取了部分学生的答卷,将测试成绩按“差”、“中”、“良”、“优”划分为四个等级,并绘制成如图所示的条形统计图.若该校学生共有2000人,则其中成绩为“良”和“优”的总人数估计为( )
A.1100 B.1000 C.900 D.110
【解答】解:2000×85+2525+85+72+18=1100(人),
故选:A.
3.(3分)如图,E是直线CA上一点,∠FEA=40°,射线EB平分∠CEF,GE⊥EF.则∠GEB=( )
A.10° B.20° C.30° D.40°
【解答】解:∵∠FEA=40°,GE⊥EF,
∴∠CEF=180°﹣∠FEA=180°﹣40°=140°,∠CEG=180°﹣∠AEF﹣∠GEF=
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180°﹣40°﹣90°=50°,
∵射线EB平分∠CEF,
∴∠CEB=12∠CEF=12×140°=70°,
∴∠GEB=∠CEB﹣∠CEG=70°﹣50°=20°,
故选:B.
4.(3分)数轴上点A表示的数是﹣3,将点A在数轴上平移7个单位长度得到点B.则点B表示的数是( )
A.4 B.﹣4或10 C.﹣10 D.4或﹣10
【解答】解:点A表示的数是﹣3,左移7个单位,得﹣3﹣7=﹣10,
点A表示的数是﹣3,右移7个单位,得﹣3+7=4.
所以点B表示的数是4或﹣10.
故选:D.
5.(3分)如图,在菱形ABCD中,AB=4,∠BAD=120°,O是对角线BD的中点,过点O作OE⊥CD于点E,连结OA.则四边形AOED的周长为( )
A.9+23 B.9+3 C.7+23 D.8
【解答】解:∵四边形ABCD为菱形,
∴AD=AB=4,AB∥CD,
∵∠BAD=120°,
∴∠ADB=∠CDB=30°,
∵O是对角线BD的中点,
∴AO⊥BD,
在Rt△AOD中,AO=12AD=2,
OD=3OA=23,
∵OE⊥CD,
∴∠DEO=90°,
第25页(共25页)
在Rt△DOE中,OE=12OD=3,
DE=3OE=3,
∴四边形AOED的周长=4+2+3+3=9+3.
故选:B.
6.(3分)直线y=kx+b在平面直角坐标系中的位置如图所示,则不等式kx+b≤2的解集是( )
A.x≤﹣2 B.x≤﹣4 C.x≥﹣2 D.x≥﹣4
【解答】解:∵直线y=kx+b与x轴交于点(2,0),与y轴交于点(0,1),
∴2k+b=0b=1,解得k=-12b=1
∴直线为y=-12x+1,
当y=2时,2=-12x+1,解得x=﹣2,
由图象可知:不等式kx+b≤2的解集是x≥﹣2,
故选:C.
7.(3分)观察下列各方格图中阴影部分所示的图形(每一小方格的边长为1),如果将它们沿方格边线或对角线剪开重新拼接,不能拼成正方形的是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:由题意,选项D阴影部分面积为6,A,B,C的阴影部分的面积为5,
如果能拼成正方形,选项D的正方形的边长为6,选项A,B,C的正方形的边长为5,
第25页(共25页)
观察图象可知,选项A,B,C阴影部分沿方格边线或对角线剪开均可得图1的5个图形,可以拼成图2的边长为5的正方形,
故选:D.
8.(3分)已知3m=4,32m﹣4n=2.若9n=x,则x的值为( )
A.8 B.4 C.22 D.2
【解答】解:∵3m=4,32m﹣4n=(3m)2÷(3n)4=2.
∴42÷(3n)4=2,
∴(3n)4=42÷2=8,
又∵9n=32n=x,
∴(3n)4=(32n)2=x2,
∴x2=8,
∴x=8=22.
故选:C.
9.(3分)在△ABC中,已知∠ABC=90°,∠BAC=30°,BC=1.如图所示,将△ABC绕点A按逆时针方向旋转90°后得到△AB′C′.则图中阴影部分面积为( )
A.π4 B.π-32 C.π-34 D.32π
【解答】解:∵∠ABC=90°,∠BAC=30°,BC=1,
∴AB=3BC=3,AC=2BC=2,
∴90⋅π×22360-90⋅π×3360-(12×1×3-30⋅π×3360)=π-32,
故选:B.
第25页(共25页)
10.(3分)如图,在平面直角坐标系中,直线y=﹣x与双曲线y=kx交于A、B两点,P是以点C(2,2)为圆心,半径长1的圆上一动点,连结AP,Q为AP的中点.若线段OQ长度的最大值为2,则k的值为( )
A.-12 B.-32 C.﹣2 D.-14
【解答】解:点O是AB的中点,则OQ是△ABP的中位线,
当B、C、P三点共线时,PB最大,则OQ=12BP最大,
而OQ的最大值为2,故BP的最大值为4,
则BC=BP﹣PC=4﹣1=3,
设点B(m,﹣m),则(m﹣2)2+(﹣m﹣2)2=32,
解得:m2=12,
∴k=m(﹣m)=-12,
故选:A.
二、填空题:本大题共6个小题,每小题3分,共18分.
11.(3分)用“>”或“<”符号填空:﹣7 > ﹣9.
【解答】解:∵|﹣7|=7,|﹣9|=9,7<9,
∴﹣7>﹣9,
故答案为:>.
12.(3分)某小组七位学生的中考体育测试成绩(满分40分)依次为37,40,39,37,40,38,40.则这组数据的中位数是 39 .
【解答】解:把这组数据从小到大排序后为37,37,38,39,40,40,40,
其中第四个数据为39,
第25页(共25页)
所以这组数据的中位数为39.
故答案为39.
13.(3分)如图是某商场营业大厅自动扶梯示意图.自动扶梯AB的倾斜角为30°,在自动扶梯下方地面C处测得扶梯顶端B的仰角为60°,A、C之间的距离为4m.则自动扶梯的垂直高度BD= 23 m.(结果保留根号)
【解答】解:∵∠BCD=∠BAC+∠ABC,∠BAC=30°,∠BCD=60°,
∴∠ABC=∠BCD﹣∠BAC=30°,
∴∠BAC=∠ABC,
∴BC=AC=4,
在Rt△BDC中,sin∠BCD=BDBC,
∴sin60°=BD4=32,
∴BD=23(m),
答:自动扶梯的垂直高度BD=23m,
故答案为:23.
14.(3分)已知y≠0,且x2﹣3xy﹣4y2=0.则xy的值是 4或﹣1 .
【解答】解:∵x2﹣3xy﹣4y2=0,即(x﹣4y)(x+y)=0,
可得x=4y或x=﹣y,
∴xy=4或xy=-1,
即xy的值是4或﹣1;
故答案为:4或﹣1.
15.(3分)把两个含30°角的直角三角板按如图所示拼接在一起,点E为AD的中点,连结BE交AC于点F.则AFAC= 35 .
第25页(共25页)
【解答】解:连接CE,∵∠CAD=30°,∠ACD=90°,E是AD的中点,
∴AC=32AD,CE=12AD=AE,
∴∠ACE=∠CAE=30°
∵∠BAC=30°,∠ABC=90°,
∴AB=32AC=34AD,∠BAC=∠ACE,
∴AB∥CE,
∴△ABF∽△CEF,
∴AFCF=ABCE=34AD12AD=32,
∴AFAC=35,
故答案为35.
16.(3分)我们用符号[x]表示不大于x的最大整数.例如:[1.5]=1,[﹣1.5]=﹣2.那么:
(1)当﹣1<[x]≤2时,x的取值范围是 0≤x≤2 ;
(2)当﹣1≤x<2时,函数y=x2﹣2a[x]+3的图象始终在函数y=[x]+3的图象下方.则实数a的范围是 a<-1或a≥32 .
【解答】解:(1)由题意∵﹣1<[x]≤2,
∴0≤x≤2,
故答案为0≤x≤2.
(2)由题意:当﹣1≤x<2时,函数y=x2﹣2a[x]+3的图象始终在函数y=[x]+3的图象
第25页(共25页)
下方,
则有x=﹣1时,1+2a+3<﹣1+3,解得a<﹣1,
或x=2时,4﹣2a+3≤1+3,解得a≥32,
故答案为a<﹣1或a≥32.
三、本大题共3个小题,每小题9分,共27分.
17.(9分)计算:|﹣2|﹣2cos60°+(π﹣2020)0.
【解答】解:原式=2-2×12+1
=2.
18.(9分)解二元一次方程组:2x+y=2,8x+3y=9.
【解答】解:2x+y=2①8x+3y=9②,
法1:②﹣①×3,得 2x=3,
解得:x=32,
把x=32代入①,得 y=﹣1,
∴原方程组的解为x=32y=-1;
法2:由②得:2x+3(2x+y)=9,
把①代入上式,
解得:x=32,
把x=32代入①,得 y=﹣1,
∴原方程组的解为x=32y=-1.
19.(9分)如图,E是矩形ABCD的边CB上的一点,AF⊥DE于点F,AB=3,AD=2,CE=1.求DF的长度.
第25页(共25页)
【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,
∴DC=AB=3,∠ADC=∠C=90°.
∵CE=1,
∴DE=DC2+CE2=10.
∵AF⊥DE,
∴∠AFD=90°=∠C,∠∠ADF+∠DAF=90°.
又∵∠ADF+∠EDC=90°,
∴∠EDC=∠DAF,
∴△EDC∽△DAF,
∴DEAD=CEFD,即102=1FD,
∴FD=105,即DF的长度为105.
四、本大题共3个小题,每小题10分,共30分.
20.(10分)已知y=2x,且x≠y,求(1x-y+1x+y)÷x2yx2-y2的值.
【解答】解:原式=2x(x+y)(x-y)÷x2yx2-y2
=2xx2-y2×x2-y2x2y
=2xy,
∵y=2x,
第25页(共25页)
∴原式=2x⋅2x=1
解法2:同解法1,得原式=2xy,
∵y=2x,
∴xy=2,
∴原式=22=1.
21.(10分)如图,已知点A(﹣2,﹣2)在双曲线y=kx上,过点A的直线与双曲线的另一支交于点B(1,a).
(1)求直线AB的解析式;
(2)过点B作BC⊥x轴于点C,连结AC,过点C作CD⊥AB于点D.求线段CD的长.
【解答】解:(1)将点A(﹣2,﹣2)代入y=kx,得k=4,
即y=4x,
将B(1,a)代入y=4x,得a=4,
即B(1,4),
设直线AB的解析式为y=mx+n,
将A(﹣2,﹣2)、B(1,4)代入y=kx+b,得-2=-2m+n4=m+n,解得m=2n=2,
∴直线AB的解析式为y=2x+2;
(2)∵A(﹣2,﹣2)、B(1,4),
第25页(共25页)
∴AB=(-2-1)2+(-2-4)2=35,
∵S△ABC=12×AB×CD=12×BC×3,
∴CD=BC×3AB=4×335=455.
22.(10分)自新冠肺炎疫情爆发以来,我国人民上下一心,团结一致,基本控制住了疫情.然而,全球新冠肺炎疫情依然严重,境外许多国家的疫情尚在继续蔓延,疫情防控不可松懈.如图是某国截止5月31日新冠病毒感染人数的扇形统计图和折线统计图.
根据上面图表信息,回答下列问题:
(1)截止5月31日该国新冠肺炎感染总人数累计为 20 万人,扇形统计图中40﹣59岁感染人数对应圆心角的度数为 72 °;
(2)请直接在图中补充完整该国新冠肺炎感染人数的折线统计图;
(3)在该国所有新冠肺炎感染病例中随机地抽取1人,求该患者年龄为60岁或60岁以上的概率;
(4)若该国感染病例中从低到高各年龄段的死亡率依次为1%、2.75%、3.5%、10%、20%,求该国新冠肺炎感染病例的平均死亡率.
【解答】解:(1)截止5月31日该国新冠肺炎感染总人数累计为9÷45%=20(万人),
扇形统计图中40﹣59岁感染人数对应圆心角的度数为360°×420=72°,
故答案为:20、72;
(2)20﹣39岁人数为20×10%=2(万人),
补全的折线统计图如图2所示;
第25页(共25页)
(3)该患者年龄为60岁及以上的概率为:9+4.520×100%=67.5%=0.675;
(4)该国新冠肺炎感染病例的平均死亡率为:0.5×1%+2×2.75%+4×3.5%+9×10%+4.5×20%20×100%=10%.
五、本大题共2个小题,每小题10分,共20分.
23.(10分)某汽车运输公司为了满足市场需要,推出商务车和轿车对外租赁业务.下面是乐山到成都两种车型的限载人数和单程租赁价格表:
车型
每车限载人数(人)
租金(元/辆)
商务车
6
300
轿车
4
(1)如果单程租赁2辆商务车和3辆轿车共需付租金1320元,求一辆轿车的单程租金为多少元?
(2)某公司准备组织34名职工从乐山赴成都参加业务培训,拟单程租用商务车或轿车前往.在不超载的情况下,怎样设计租车方案才能使所付租金最少?
【解答】解:(1)设租用一辆轿车的租金为x元,
由题意得:300×2+3x=1320,
解得 x=240,
答:租用一辆轿车的租金为240元;
第25页(共25页)
(2)①若只租用商务车,
∵346=523,
∴只租用商务车应租6辆,所付租金为300×6=1800(元);
②若只租用轿车,
∵344=8.5,
∴只租用轿车应租9辆,所付租金为240×9=2160(元);
③若混和租用两种车,设租用商务车m辆,租用轿车n辆,租金为W元.
由题意,得 6m+4n=34W=300m+240n,
由6m+4n=34,得 4n=﹣6m+34,
∴W=300m+60(﹣6m+34)=﹣60m+2040,
∵﹣6m+34=4n≥0,
∴m≤173,
∴1≤m≤5,且m为整数,
∵W随m的增大而减小,
∴当m=5时,W有最小值1740,此时n=1.
综上,租用商务车5辆和轿车1辆时,所付租金最少为1740元.
24.(10分)如图1,AB是半圆O的直径,AC是一条弦,D是AC上一点,DE⊥AB于点E,交AC于点F,连结BD交AC于点G,且AF=FG.
(1)求证:点D平分AC;
(2)如图2所示,延长BA至点H,使AH=AO,连结DH.若点E是线段AO的中点.求证:DH是⊙O的切线.
【解答】证明:(1)如图1,连接AD、BC,
∵AB是半圆O的直径,
∴∠ADB=90°,
第25页(共25页)
∵DE⊥AB,
∴∠ADE=∠ABD,
又∵AF=FG,即点F是Rt△AGD的斜边AG的中点,
∴DF=AF,
∴∠DAF=∠ADF=∠ABD,
又∵∠DAC=∠DBC,
∴∠ABD=∠DBC,
∴AD=DC,
∴即点D平分AC;
(2)如图2所示,连接OD、AD,
∵点E是线段OA的中点,
∴OE=12OA=12OD,
∴∠AOD=60°,
∴△OAD是等边三角形,
∴AD=AO=AH,
∴△ODH是直角三角形,且∠HDO=90°,
∴DH是⊙O的切线.
六、本大题共2个小题,第25题12分,第26题13分,共25分.
25.(12分)点P是平行四边形ABCD的对角线AC所在直线上的一个动点(点P不与点A、C重合),分别过点A、C向直线BP作垂线,垂足分别为点E、F.点O为AC
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的中点.
(1)如图1,当点P与点O重合时,线段OE和OF的关系是 OE=OF ;
(2)当点P运动到如图2所示的位置时,请在图中补全图形并通过证明判断(1)中的结论是否仍然成立?
(3)如图3,点P在线段OA的延长线上运动,当∠OEF=30°时,试探究线段CF、AE、OE之间的关系.
【解答】解:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AO=CO,
又∵∠AEO=∠CFO,∠AOE=∠COF=90°,
∴△AEO≌△CFO(AAS),
∴OE=OF,
故答案为:OE=OF;
(2)补全图形如图所示,
结论仍然成立,
理由如下:
延长EO交CF于点G,
∵AE⊥BP,CF⊥BP,
∴AE∥CF,
∴∠EAO=∠GCO,
∵点O为AC的中点,
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∴AO=CO,
又∵∠AOE=∠COG,
∴△AOE≌△COG(AAS),
∴OE=OG,
∵∠GFE=90°,
∴OE=OF;
(4)点P在线段OA的延长线上运动时,线段CF、AE、OE之间的关系为OE=CF+AE,
证明如下:如图,延长EO交FC的延长线于点H,
由(2)可知△AOE≌△COH,
∴AE=CH,OE=OH,
又∵∠OEF=30°,∠HFE=90°,
∴HF=12EH=OE,
∴OE=CF+CH=CF+AE.
26.(13分)已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于A(﹣1,0),B(5,0)两点,C为抛物线的顶点,抛物线的对称轴交x轴于点D,连结BC,且tan∠CBD=43,如图所示.
(1)求抛物线的解析式;
(2)设P是抛物线的对称轴上的一个动点.
①过点P作x轴的平行线交线段BC于点E,过点E作EF⊥PE交抛物线于点F,连结FB、FC,求△BCF的面积的最大值;
②连结PB,求35PC+PB的最小值.
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【解答】解:(1)根据题意,可设抛物线的解析式为:y=a(x+1)(x﹣5),
∵抛物线的对称轴为直线x=2,
∴D(2,0),
又∵tan∠CBD=43=CDDB,
∴CD=BD•tan∠CBD=4,
即C(2,4),
代入抛物线的解析式,得4=a(2+1)(2﹣5),
解得 a=-49,
∴二次函数的解析式为 y=-49(x+1)(x-5)=-49x2+169x+209;
(2)①设P(2,t),其中0<t<4,
设直线BC的解析式为 y=kx+b,
∴0=5k+b,4=2k+b.,
解得 k=-43,b=203.
即直线BC的解析式为 y=-43x+203,
令y=t,得:x=5-34t,
∴点E(5-34t,t),
把x=5-34t 代入y=-49(x+1)(x-5),得 y=t(2-t4),
即F(5-34t,2t-14t2),
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∴EF=(2t-14t2)-t=t-t24,
∴△BCF的面积=12×EF×BD=32(t-t24)=-38(t2-4t)=-38(t-2)2+32,
∴当t=2时,△BCF的面积最大,且最大值为32;
②如图,连接AC,根据图形的对称性可知∠ACD=∠BCD,AC=BC=5,
∴sin∠ACD=ADAC=35,
过点P作PG⊥AC于G,则在Rt△PCG中,PG=PC⋅sin∠ACD=35PC,
∴35PC+PB=PG+PB,
过点B作BH⊥AC于点H,则PG+PH≥BH,
∴线段BH的长就是35PC+PB的最小值,
∵S△ABC=12×AB×CD=12×6×4=12,
又∵S△ABC=12×AC×BH=52BH,
∴52BH=12,
即BH=245,
∴35PC+PB的最小值为245.
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