潍坊中考数学试卷答案解析及word文字版下载(难度系数点评)
2017年潍坊中考数学试卷答案解析及word文字版下载(难度系数点评)
山东省潍坊市中考数学试卷
一、选择题:本大题共12小题,每小题3分
1.计算:20•2?3=( )
A.?B.C.0D.8
2.下列科学计算器的按键中,其上面标注的符号是轴对称图形但不是中心对称图形的是( )
A.B.C.D.
3.如图,几何体是由底面圆心在同一条直线上的三个圆柱构成的,其俯视图是( )
A.B.C.D.
4.近日,记者从潍坊市统计局获悉,第一季度潍坊全市实现生产总值1256.77亿元,将1256.77亿用科学记数法可表示为(精确到百亿位)( )
A.1.2×1011B.1.3×1011C.1.26×1011D.0.13×1012
5.实数a,b在数轴上对应点的位置如图所示,化简|a|+的结果是( )
A.?2a+bB.2a?bC.?bD.b
6.关于x的一元二次方程x2?x+sinα=0有两个相等的实数根,则锐角α等于( )
A.15°B.30°C.45°D.60°
7.木杆AB斜靠在墙壁上,当木杆的上端A沿墙壁NO竖直下滑时,木杆的底端B也随之沿着射线OM方向滑动.下列图中用虚线画出木杆中点P随之下落的路线,其中正确的是( )
A.B.C.D.
8.将下列多项式因式分解,结果中不含有因式a+1的是( )
A.a2?1B.a2+aC.a2+a?2D.(a+2)2?2(a+2)+1
9.如图,在平面直角坐标系中,⊙M与x轴相切于点A(8,0),与y轴分别交于点B(0,4)和点C(0,16),则圆心M到坐标原点O的距离是( )
A.10B.8C.4D.2
10.若关于x的方程+=3的解为正数,则m的取值范围是( )
A.m<B.m<且m≠C.m>?D.m>?且m≠?
11.如图,在Rt△ABC中,∠A=30°,BC=2,以直角边AC为直径作⊙O交AB于点D,则图中阴影部分的面积是( )
A.?B.?C.?D.?
12.运行程序如图所示,规定:从“输入一个值x”到“结果是否>95”为一次程序操作,如果程序操作进行了三次才停止,那么x的取值范围是( )
A.x≥11B.11≤x<23C.11<x≤23D.x≤23
二、填空题:本大题共6小题,每小题3分
13.计算:(+)= .
14.若3x2nym与x4?nyn?1是同类项,则m+n
= .
15.超市决定招聘广告策划人员一名,某应聘者三项素质测试的成绩如表:
测试项目创新能力综合知识语言表达
测试成绩(分数)708092
将创新能力、综合知识和语言表达三项测试成绩按5:3:2的比例计入总成绩,则该应聘者的总成绩是 分.
16.已知反比例函数y=(k≠0)的图象经过(3,?1),则当1<y<3时,自变量x的取值范围是 .
17.已知∠AOB=60°,点P是∠AOB的平分线OC上的动点,点M在边OA上,且OM=4,则点P到点M与到边OA的距离之和的最小值是 .
18.在平面直角坐标系中,直线l:y=x?1与x轴交于点A1,如图所示依次作正方形A1B1C1O、正方形A2B2C2C1、…、正方形AnBnCnCn?1,使得点A1、A2、A3、…在直线l上,点C1、C2、C3、…在y轴正半轴上,则点Bn的坐标是 .
三、解答题:本大题共7小题,共66分
19.关于x的方程3x2+mx?8=0有一个根是,求另一个根及m的值.
20.今年5月,某大型商业集团随机抽取所属的m家商业连锁店进行评估,将各连锁店按照评估成绩分成了A、B、C、D四个等级,绘制了如图尚不完整的统计图表.
评估成绩n(分)评定等级频数
90≤n≤100A2
80≤n<90B
70≤n<80C15
n<70D6
根据以上信息解答下列问题:
(1)求m的值;
(2)在扇形统计图中,求B等级所在扇形的圆心角的大小;(结果用度、分、秒表示)
(3)从评估成绩不少于80分的连锁店中任选2家介绍营销经验,求其中至少有一家是A等级的概率.
21.正方形ABCD内接于⊙O,如图所示,在劣弧上取一点E,连接DE、BE,过点D作DF∥BE交⊙O于点F,连接BF、AF,且AF与DE相交于点G,求证:
(1)四边形EBFD是矩形;
(2)DG=BE.
22.如图,直立于地面上的电线杆AB,在阳光下落在水平地面和坡面上的影子分别是BC、CD,测得BC=6米,CD=4米,∠BCD=150°,在D处测得电线杆顶端A的仰角为30°,试求电线杆的高度(结果保留根号)
23.旅游公司在景区内配置了50辆观光车共游客租赁使用,假定每辆观光车一天内最多只能出租一次,且每辆车的日租金x(元)是5的倍数.发现每天的营运规律如下:当x不超过100元时,观光车能全部租出;当x超过100元时,每辆车的日租金每增加5元,租出去的观光车就会减少1辆.已知所有观光车每天的管理费是1100元.
(1)优惠活动期间,为使观光车全部租出且每天的净收入为正,则每辆车的日租金至少应为多少元?(注:净收入=租车收入?管理费)
(2)当每辆车的日租金为多少元时,每天的净收入最多?
24.如图,在菱形ABCD中,AB=2,∠BAD=60°,过点D作DE⊥AB于点E,DF⊥BC于点F.
(1)如图1,连接AC分别交DE、DF于点M、N,求证:MN=AC;
(2)如图2,将△EDF以点D为旋转中心旋转,其两边DE′、DF′分别与直线AB、BC相交于点G、P,连接GP,当△DGP的面积等于3时,求旋转角的大小并指明旋转方向.
25.如图,已知抛物线y=x2+bx+c经过△ABC的三个顶点,其中点A(0,1),点B(?9,10),AC∥x轴,点P时直线AC下方抛物线上的动点.
(1)求抛物线的解析式;(2)过点P且与y轴平行的直线l与直线AB、AC分别交于点E、F,当四边形AECP的面积最大时,求点P的坐标;
(3)当点P为抛物线的顶点时,在直线AC上是否存在点Q,使得以C、P、Q为顶点的三角形与△ABC相似,若存在,求出点Q的坐标,若不存在,请说明理由.
山东省潍坊市中考数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题:本大题共12小题,每小题3分
1.计算:20•2?3=( )
A.?B.C.0D.8
【考点】负整数指数幂;零指数幂.
【分析】直接利用负整数指数幂的性质结合零指数幂的性质分析得出答案.
【解答】解:20•2?3=1×=.
故选:B.
2.下列科学计算器的按键中,其上面标注的符号是轴对称图形但不是中心对称图形的是( )
A.B.C.D.
【考点】中心对称图形;轴对称图形.
【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解.
【解答】解:A、是轴对称图形,又是中心对称图形,故此选项错误;
B、不是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项错误;
C、是轴对称图形,又是中心对称图形,故此选项错误;
D、是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项正确.
故选:D.
3.如图,几何体是由底面圆心在同一条直线上的三个圆柱构成的,其俯视图是( )
A.B.C.D.
【考点】简单组合体的三视图.
【分析】根据俯视图的概念和看得到的边都应用实线表现在三视图中、看不到,又实际存在的,又没有被其他边挡住的边用虚线表现在三视图中解答即可.
【解答】解:图中几何体的俯视图是C选项中的图形.
故选:C.
4.近日,记者从潍坊市统计局获悉,第一季度潍坊全市实现生产总值1256.77亿元,将1256.77亿用科学记数法可表示为(精确到百亿位)( )
A.1.2×1011B.1.3×1011C.1.26×1011D.0.13×1012
【考点】科学记数法与有效数字.
【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:将1256.77亿用科学记数法可表示为1.3×1011.
故选B.
5.实数a,b在数轴上对应点的位置如图所示,化简|a|+的结果是( )
A.?2a+bB.2a?bC.?bD.b
【考点】二次根式的性质与化简;实数与数轴.
【分析】直接利用数轴上a,b的位置,进而得出a<0,a?b<0,再利用绝对值以及二次根式的性质化简得出答案.
【解答】解:如图所示:a<0,a?b<0,
则|a|+
=?a?(a?b)
=?2a+b.
故选:A.
6.关于x的一元二次方程x2?x+sinα=0有两个相等的实数根,则锐角α等于( )
A.15°B.30°C.45°D.60°
【考点】根的判别式;特殊角的三角函数值.
【分析】由方程有两个相等的实数根,结合根的判别式可得出sinα=,再由α为锐角,即可得出结论.
【解答】解:∵关于x的一元二次方程x2?x+sinα=0有两个相等的实数根,
∴△=?4sinα=2?4sinα=0,
解得:sinα=,
∵α为锐角,
∴α=30°.
故选B.
7.木杆AB斜靠在墙壁上,当木杆的上端A沿墙壁NO竖直下滑时,木杆的底端B也随之沿着射线OM方向滑动.下列图中用虚线画出木杆中点P随之下落的路线,其中正确的是( )
A.B.C.D.
【考点】轨迹;直角三角形斜边上的中线.
【分析】先连接OP,易知OP是Rt△AOB斜边上的中线,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,可得OP=AB,由于木杆不管如何滑动,长度都不变,那么OP就是一个定值,那么P点就在以O为圆心的圆弧上.
【解答】解:如右图,
连接OP,由于OP是Rt△AOB斜边上的中线,
所以OP=AB,不管木杆如何滑动,它的长度不变,也就是OP是一个定值,点P就在以O为圆心的圆弧上,那么中点P下落的路线是一段弧线.
故选D.
8.将下列多项式因式分解,结果中不含有因式a+1的是( )
A.a2?1B.a2+aC.a2+a?2D.(a+2)2?2(a+2)+1
【考点】因式分解的意义.
【分析】先把各个多项式分解因式,即可得出结果.
【解答】解:∵a2?1=(a+1)(a?1),
a2+a=a(a+1),
a2+a?2=(a+2)(a?1),
(a+2)2?2(a+2)+1=(a+2?1)2=(a+1)2,
∴结果中不含有因式a+1的是选项C;
故选:C.
9.如图,在平面直角坐标系中,⊙M与x轴相切于点A(8,0),与y轴分别交于点B(0,4)和点C(0,16),则圆心M到坐标原点O的距离是( )
A.10B.8C.4D.2
【考点】切线的性质;坐标与图形性质.
【分析】如图连接BM、OM,AM,作MH⊥BC于H,先证明四边形OAMH是矩形,根据垂径定理求出HB,在RT△AOM中求出OM即可.
【解答】解:如图连接BM、OM,AM,作MH⊥BC于H.
∵⊙M与x轴相切于点A(8,0),
∴AM⊥OA,OA=8,
∴∠OAM=∠MH0=∠HOA=90°,
∴四边形OAMH是矩形,
∴AM=OH,
∵MH⊥BC,
∴HC=HB=6,
∴OH=AM=10,
在RT△AOM中,OM===2.
故选D.
10.若关于x的方程+=3的解为正数,则m的取值范围是( )
A.m<B.m<且m≠C.m>?D.m>?且m≠?
【考点】分式方程的解.
【分析】直接解分式方程,再利用解为正数列不等式,解不等式得出x的取值范围,进而得出答案.
【解答】解:去分母得:x+m?3m=3x?9,
整理得:2x=?2m+9,
解得:x=,
∵关于x的方程+=3的解为正数,
∴?2m+9>0,
级的:m<,
当x=3时,x==3,
解得:m=,
故m的取值范围是:m<且m≠.
故选:B.
11.如图,在Rt△ABC中,∠A=30°,BC=2,以直角边AC为直径作⊙O交AB于点D,则图中阴影部分的面积是( )
A.?B.?C.?D.?
【考点】扇形面积的计算;含30度角的直角三角形.
【分析】连接连接OD、CD,根据S阴=S△ABC?S△ACD?(S扇形OCD?S△OCD)计算即可解决问题.
【解答】解:如图连接OD、CD.
∵AC是直径,
∴∠ADC=90°,
∵∠A=30°,
∴∠ACD=90°?∠A=60°,
∵OC=OD,
∴△OCD是等边三角形,
∵BC是切线.
∴∠ACB=90°,∵BC=2,
∴AB=4,AC=6,
∴S阴=S△ABC?S△ACD?(S扇形OCD?S△OCD)
=×6×2?×3×?(?×32)
=?π.
故选A.
12.运行程序如图所示,规定:从“输入一个值x”到“结果是否>95”为一次程序操作,如果程序操作进行了三次才停止,那么x的取值范围是( )
A.x≥11B.11≤x<23C.11<x≤23D.x≤23
【考点】一元一次不等式组的应用.
【分析】根据运算程序,前两次运算结果小于等于95,第三次运算结果大于95列出不等式组,然后求解即可.
【解答】解:由题意得,,
解不等式①得,x≤47,
解不等式②得,x≤23,
解不等式③得,x>11,
所以,x的取值范围是11<x≤23.
故选C.
二、填空题:本大题共6小题,每小题3分
13.计算:(+)= 12 .
【考点】二次根式的混合运算.
【分析】先把化简,再本括号内合并,然后进行二次根式的乘法运算.
【解答】解:原式=•(+3)
=×4
=12.
故答案为12.
14.若3x2nym与x4?nyn?1是同类项,则m+n= .
【考点】同类项.
【分析】直接利用同类项的定义得出关于m,n的等式,进而求出答案.
【解答】解:∵3x2nym与x4?nyn?1是同类项,
∴,
解得:
则m+n=+=.
故答案为:.
15.超市决定招聘广告策划人员一名,某应聘者三项素质测试的成绩如表:
测试项目创新能力综合知识语言表达
测试成绩(分数)708092
将创新能力、综合知识和语言表达三项测试成绩按5:3:2的比例计入总成绩,则该应聘者的总成绩是 77.4 分.
【考点】加权平均数.
【分析】根据该应聘者的总成绩=创新能力×所占的比值+综合知识×所占的比值+语言表达×所占的比值即可求得.
【解答】解:根据题意,该应聘者的总成绩是:70×+80×+92×=77.4(分),
故答案为:77.4.
16.已知反比例函数y=(k≠0)的图象经过(3,?1),则当1<y<3时,自变量x的取值范围是 ?3<x<?1 .
【考点】反比例函数的性质;反比例函数图象上点的坐标特征.
【分析】根据反比例函数过点(3,?1)结合反比例函数图象上点的坐标特征可求出k值,根据k值可得出反比例函数在每个象限内的函数图象都单增,分别代入y=1、y=3求出x值,即可得出结论.
【解答】解:∵反比例函数y=(k≠0)的图象经过(3,?1),
∴k=3×(?1)=?3,
∴反比例函数的解析式为y=.
∵反比例函数y=中k=?3,
∴该反比例函数的图象经过第二、四象限,且在每个象限内均单增.
当y=1时,x==?3;
当y=3时,x==?1.
∴1<y<3时,自变量x的取值范围是?3<x<?1.
故答案为:?3<x<?1.
17.已知∠AOB=60°,点P是∠AOB的平分线OC上的动点,点M在边OA上,且OM=4,则点P到点M与到边OA的距离之和的最小值是 2 .
【考点】轴对称-最短路线问题.
【分析】过M作MN′⊥OB于N′,交OC于P,即MN′的长度等于点P到点M与到边OA的距离之和的最小值,解直角三角形即可得到结论.
【解答】解:过M作MN′⊥OB于N′,交OC于P,
则MN′的长度等于PM+PN的最小值,
即MN′的长度等于点P到点M与到边OA的距离之和的最小值,
∵∠ON′M=90°,OM=4,
∴MN′=OM•sin60°=2,
∴点P到点M与到边OA的距离之和的最小值为2.
18.在平面直角坐标系中,直线l:y=x?1与x轴交于点A1,如图所示依次作正方形A1B1C1O、正方形A2B2C2C1、…、正方形AnBnCnCn?1,使得点A1、A2、A3、…在直线l上,点C1、C2、C3、…在y轴正半轴上,则点Bn的坐标是 (2n?1,2n?1) .
【考点】一次函数图象上点的坐标特征;正方形的性质.
【分析】先求出B1、B2、B3的坐标,探究规律后即可解决问题.
【解答】解:∵y=x?1与x轴交于点A1,
∴A1点坐标(1,0),
∵四边形A1B1C1O是正方形,
∴B1坐标(1,1),
∵C1A2∥x轴,
∴A2坐标(2,1),
∵四边形A2B2C2C1是正方形,
∴B2坐标(2,3),
∵C2A3∥x轴,
∴A3坐标(4,3),
∵四边形A3B3C3C2是正方形,
∴B3(4,7),
∵B1(20,21?1),B2(21,22?1),B3(22,23?1),…,
∴Bn坐标(2n?1,2n?1).
故答案为(2n?1,2n?1).
三、解答题:本大题共7小题,共66分
19.关于x的方程3x2+mx?8=0有一个根是,求另一个根及m的值.
【考点】根与系数的关系.
【分析】由于x=是方程的一个根,直接把它代入方程即可求出m的值,然后由根与系数的关系来求方程的另一根.
【解答】解:设方程的另一根为t.
依题意得:3×()2+m?8=0,
解得m=10.
又t=?,
所以t=?4.
综上所述,另一个根是?4,m的值为10.
20.今年5月,某大型商业集团随机抽取所属的m家商业连锁店进行评估,将各连锁店按照评估成绩分成了A、B、C、D四个等级,绘制了如图尚不完整的统计图表.
评估成绩n(分)评定等级频数
90≤n≤100A2
80≤n<90B
70≤n<80C15
n<70D6
根据以上信息解答下列问题:
(1)求m的值;
(2)在扇形统计图中,求B等级所在扇形的圆心角的大小;(结果用度、分、秒表示)
(3)从评估成绩不少于80分的连锁店中任选2家介绍营销经验,求其中至少有一家是A等级的概率.
【考点】列表法与树状图法;频数(率)分布表;扇形统计图.
【分析】(1)由C等级频数为15,占60%,即可求得m的值;
(2)首先求得B等级的频数,继而求得B等级所在扇形的圆心角的大小;
(3)首先根据题意画出树状图,然后由树状图求得所有等可能的结果与其中至少有一家是A等级的情况,再利用概率公式求解即可求得答案.
【解答】解:(1)∵C等级频数为15,占60%,
∴m=15÷60%=25;
(2)∵B等级频数为:25?2?15?6=2,
∴B等级所在扇形的圆心角的大小为:×360°=28.8°=28°48′;
(3)评估成绩不少于80分的连锁店中,有两家等级为A,有两家等级为B,画树状图得:
∵共有12种等可能的结果,其中至少有一家是A等级的有10种情况,
∴其中至少有一家是A等级的概率为:=.
21.正方形ABCD内接于⊙O,如图所示,在劣弧上取一点E,连接DE、BE,过点D作DF∥BE交⊙O于点F,连接BF、AF,且AF与DE相交于点G,求证:
(1)四边形EBFD是矩形;
(2)DG=BE.
【考点】正方形的性质;矩形的判定;圆周角定理.
【分析】(1)直接利用正方形的性质、圆周角定理结合平行线的性质得出∠BED=∠BAD=90°,∠BFD=∠BCD=90°,∠EDF=90°,进而得出答案;
(2)直接利用正方形的性质的度数是90°,进而得出BE=DF,则BE=DG.
【解答】证明:(1)∵正方形ABCD内接于⊙O,
∴∠BED=∠BAD=90°,∠BFD=∠BCD=90°,
又∵DF∥BE,
∴∠EDF+∠BED=180°,
∴∠EDF=90°,
∴四边形EBFD是矩形;
(2))∵正方形ABCD内接于⊙O,
∴的度数是90°,
∴∠AFD=45°,
又∵∠GDF=90°,
∴∠DGF=∠DFC=45°,
∴DG=DF,
又∵在矩形EBFD中,BE=DF,
∴BE=DG.
22.如图,直立于地面上的电线杆AB,在阳光下落在水平地面和坡面上的影子分别是BC、CD,测得BC=6米,CD=4米,∠BCD=150°,在D处测得电线杆顶端A的仰角为30°,试求电线杆的高度(结果保留根号)
【考点】解直角三角形的应用-仰角俯角问题.
【分析】延长AD交BC的延长线于E,作DF⊥BE于F,根据直角三角形的性质和勾股定理求出DF、CF的长,根据正切的定义求出EF,得到BE的长,根据正切的定义解答即可.
【解答】解:延长AD交BC的延长线于E,作DF⊥BE于F,
∵∠BCD=150°,
∴∠DCF=30°,又CD=4,
∴DF=2,CF==2,
由题意得∠E=30°,
∴EF==2,
∴BE=BC+CF+EF=6+4,
∴AB=BE×tanE=(6+4)×=(2+4)米,
答:电线杆的高度为(2+4)米.
23.旅游公司在景区内配置了50辆观光车共游客租赁使用,假定每辆观光车一天内最多只能出租一次,且每辆车的日租金x(元)是5的倍数.发现每天的营运规律如下:当x不超过100元时,观光车能全部租出;当x超过100元时,每辆车的日租金每增加5元,租出去的观光车就会减少1辆.已知所有观光车每天的管理费是1100元.
(1)优惠活动期间,为使观光车全部租出且每天的净收入为正,则每辆车的日租金至少应为多少元?(注:净收入=租车收入?管理费)
(2)当每辆车的日租金为多少元时,每天的净收入最多?
【考点】二次函数的应用.
【分析】(1)观光车全部租出每天的净收入=出租自行车的总收入?管理费,根据不等关系:净收入为正,列出不等式求解即可;
(2)由函数解析式是分段函数,在每一段内求出函数最大值,比较得出函数的最大值.
【解答】解:(1)由题意知,若观光车能全部租出,则0<x≤100,
由50x?1100>0,
解得x>22,
又∵x是5的倍数,
∴每辆车的日租金至少应为25元;
(2)设每辆车的净收入为y元,
当0<x≤100时,y1=50x?1100,
∵y1随x的增大而增大,
∴当x=100时,y1的最大值为50×100?1100=3900;
当x>100时,
y2=(50?)x?1100
=?x2+70x?1100
=?(x?175)2+5025,
当x=175时,y2的最大值为5025,
5025>3900,
故当每辆车的日租金为175元时,每天的净收入最多是5025元.
24.如图,在菱形ABCD中,AB=2,∠BAD=60°,过点D作DE⊥AB于点E,DF⊥BC于点F.
(1)如图1,连接AC分别交DE、DF于点M、N,求证:MN=AC;
(2)如图2,将△EDF以点D为旋转中心旋转,其两边DE′、DF′分别与直线AB、BC相交于点G、P,连接GP,当△DGP的面积等于3时,求旋转角的大小并指明旋转方向.
【考点】旋转的性质;菱形的性质.
【分析】(1)连接BD,证明△ABD为等边三角形,根据等腰三角形的三线合一得到AE=EB,根据相似三角形的性质解答即可;
(2)分∠EDF顺时针旋转和逆时针旋转两种情况,根据旋转变换的性质解答即可.
【解答】(1)证明:如图1,连接BD,交AC于O,
在菱形ABCD中,∠BAD=60°,AD=AB,
∴△ABD为等边三角形,
∵DE⊥AB,
∴AE=EB,
∵AB∥DC,
∴==,
同理,=,
∴MN=AC;
(2)解:∵AB∥DC,∠BAD=60°,
∴∠ADC=120°,又∠ADE=∠CDF=30°,
∴∠EDF=60°,
当∠EDF顺时针旋转时,
由旋转的性质可知,∠EDG=∠FDP,∠GDP=∠EDF=60°,
DE=DF=,∠DEG=∠DFP=90°,
在△DEG和△DFP中,
,
∴△DEG≌△DFP,
∴DG=DP,
∴△DGP为等边三角形,
∴△DGP的面积=DG2=3,
解得,DG=2,
则cos∠EDG==,
∴∠EDG=60°,
∴当顺时针旋转60°时,△DGP的面积等于3,
同理可得,当逆时针旋转60°时,△DGP的面积也等于3,
综上所述,将△EDF以点D为旋转中心,顺时针或逆时针旋转60°时,△DGP的面积等于3.
25.如图,已知抛物线y=x2+bx+c经过△ABC的三个顶点,其中点A(0,1),点B(?9,10),AC∥x轴,点P时直线AC下方抛物线上的动点.
(1)求抛物线的解析式;(2)过点P且与y轴平行的直线l与直线AB、AC分别交于点E、F,当四边形AECP的面积最大时,求点P的坐标;
(3)当点P为抛物线的顶点时,在直线AC上是否存在点Q,使得以C、P、Q为顶点的三角形与△ABC相似,若存在,求出点Q的坐标,若不存在,请说明理由.
【考点】二次函数综合题.
【分析】(1)用待定系数法求出抛物线解析式即可;
(2)设点P(m,m2+2m+1),表示出PE=?m2?3m,再用S四边形AECP=S△AEC+S△APC=AC×PE,建立函数关系式,求出极值即可;
(3)先判断出PF=CF,再得到∠PCF=∠EAF,以C、P、Q为顶点的三角形与△ABC相似,分两种情况计算即可.
【解答】解:(1)∵点A(0,1).B(?9,10)在抛物线上,
∴,
∴,
∴抛物线的解析式为y=x2+2x+1,
(2)∵AC∥x轴,A(0,1)
∴x2+2x+1=1,
∴x1=6,x2=0,
∴点C的坐标(?6,1),
∵点A(0,1).B(?9,10),
∴直线AB的解析式为y=?x+1,
设点P(m,m2+2m+1)
∴E(m,?m+1)
∴PE=?m+1?(m2+2m+1)=?m2?3m,
∵AC⊥EP,AC=6,
∴S四边形AECP
=S△AEC+S△APC
=AC×EF+AC×PF
=AC×(EF+PF)
=AC×PE
=×6×(?m2?3m)
=?m2?9m
=?(m+)2+,
∵?6<m<0
∴当m=?时,四边形AECP的面积的最大值是,
此时点P(?,?).
(3)∵y=x2+2x+1=(x+3)2?2,
∴P(?3,?2),
∴PF=yF?yP=3,CF=xF?xC=3,
∴PF=CF,
∴∠PCF=45°
同理可得:∠EAF=45°,
∴∠PCF=∠EAF,
∴在直线AC上存在满足条件的Q,
设Q(t,1)且AB=9,AC=6,CP=3
∵以C、P、Q为顶点的三角形与△ABC相似,
①当△CPQ∽△ABC时,
∴,
∴,
∴t=?4,
∴Q(?4,1)
②当△CQP∽△ABC时,
∴,
∴,
∴t=3,
∴Q(3,1).