内容正文:
数学二
一、选择题(每小题3分,共24分)
1. 有理数2024的相反数是( )
A. B. C. 2024 D.
2. 祖国江山美丽如画,川西风光多姿多彩.据四川省某州相关部门通报,“五一”期间,全国各地众多游客前往旅游,共接待游客约1665000人次.将1665000用科学记数法表示应为( )
A. B. C. D.
3. 下列运算正确的是( )
A. B. C. D.
4. 由4个大小相同的正方体搭成的几何体如图所示,这个几何体的主视图是( )
A. B. C. D.
5. 如图,点A,B,C在上,连接.若,则的度数是( )
A. B. C. D.
6. 某小组名学生的中考体育分数单位(分)如下:,,,,,,,,则该组数据的众数、中位数分别为( )
A. , B. , C. , D. ,
7. 如图,一束平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,其折射光线与一束经过光心的光线相交于点,点为焦点.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
8. 如图,在中,,以点为圆心,适当长为半径画弧分别交于点和点,再分别以点为圆心,大于的长为半径画弧,两弧交于点,连接并延长交于点.若的面积为8,则的面积是( )
A. 8 B. 16 C. 12 D. 24
二、填空题(每小题3分,共24分)
9. 因式分解: =__________.
10. 正十边形一个外角的度数是________.
11. 方程的解为___________.
12. 若圆锥的母线长为4,底面半径为3,则该圆锥的侧面积是______.
13. 若是一元二次方程一个根,则代数式的值是___________.
14. 如图,在平面直角坐标系中,过原点的直线交反比例函数的图像于两点,轴于点,的面积为6,则的值为______.
15. 小郑在一次拼图游戏中,发现了一个很神奇的现象:
(1)他先用图形①②③④拼出矩形,接着拿出图形⑤.
(2)通过平移的方法,用①②③④⑤拼出了矩形.
已知,图形④的面积为15,则增加的图形⑤的面积为:___________.
16. 如图,在中,,,,,,则__________.
三、解答题(共11小题,102分)
17. 计算:
(1)计算:.
(2)化简:
18. 解不等式:.
去分母,得.
(1)“去分母”这一步的变形依据是_______(填“A”或“B”).
A.不等式两边乘(或除以)同一个正数,不等号的方向不变.
B.不等式两边乘(或除以)同一个负数,不等号的方向改变.
(2)请完成上述解不等式的余下步骤.
19. 如图,在中,点E,F分别边和上,连接,若.求证:四边形为平行四边形.
20. 某市某校组织本校学生参加“市志愿者服务”活动,其服务项目有“清洁卫生”“敬老服务”“文明宣传”“交通劝导”,每名参加志愿者服务的学生只参加其中一项.为了解各项目参与情况,该校随机调查了部分参加志愿者服务的学生,将调查结果绘制成如下两幅不完整的统计图.
根据统计图信息,解答下列问题:
(1)本次调查的学生共有______人,请补全条形统计图;
(2)在扇形统计图中,求“敬老服务”对应的圆心角的度数;
(3)该校共有2000名学生,若有的学生参加志愿者服务,请你估计参加“文明宣传”项目的学生人数.
21. 随着盐城交通的快速发展,城乡居民出行更加便捷.如图,从甲镇到乙镇有乡村公路和省级公路两条路线;从乙镇到盐城南洋国际机场,有省级公路、高速公路和城市高架三条路线.小华驾车从甲镇到盐城南洋国际机场接人(不考虑其他因素).
(1)从甲镇到乙镇,小华所选路线是乡村公路A的概率为_________.
(2)用列表或画树状图的方法,求小华两段路程都选省级公路的概率.
22. 《孙子算经》中有过样一道题,原文如下: “今有百鹿入城,家取一鹿不尽,又三家共一鹿适尽,问城中家几何?” 大意为:今有100头鹿进城,每家取一头鹿,没有取完,剩下的鹿每3家共取一头,恰好取完,问城中有多少户人家?请解答上述问题.
23. 为建设美好公园社区,增强民众生活幸福感,某社区服务中心在文化活动室墙外安装避阳篷,便于社区居民休憩.如图,在侧面示意图中,遮阳篷长为米,与水平面的夹角为,且靠墙端离地高为米,当太阳光线与地面的夹角为时,求阴影的长.(结果精确到米;参考数据:)
24. 如图,在中,,点在上,以为圆心,为半径的半圆分别交,于点,且点是弧的中点.
(1)求证:是的切线;
(2)若,求图中阴影部分的面积(结果保留).
25. 国庆期间某旅游点一家商铺销售一批成本为每件50元的商品,规定销售单价不低于成本价,又不高于每件70元,若销售量y(件)与销售单价x(元)的关系是一次函数(如图).
(1)请直接写出y关于x的函数表达式_________.
(2)设该商铺销售这批商品获得的总利润(总利润总销售额总成本)为w元,当销售单价为多少元时,可获得的总利润最大?最大总利润是多少元?
26. 【材料阅读】
材料一:在平面直角坐标系中,对两点和,定义两点间距离:.
材料二:数学课上,李老师提出如下问题:如图1,在中,,,求的最小值.经过思考后,小明提出了自己的想法:延长到点D,使得,则,连接….
【概念理解】
(1)①已知点,则______.
②函数的图象如图2所示,点B在图象上,,点B的坐标是_______.
(2)材料二中,的最小值为______.
【新知应用】结合材料一和材料二,完成下列问题:
(3)如图3,在平面直角坐标系中,已知菱形,若点M在菱形边上,且.请利用无刻度直尺和圆规在图中作出满足条件的点M.(不写作法,保留作图痕迹)
(4)如图4,已知点,点,直线经过点M,原点关于直线的对称点为,直接写出取值范围.
27. 如图:已知抛物线:,平移后的抛物线经过点和点.设点P为抛物线上一动点,横坐标为m.
(1)抛物线的表达式为________.
(2)若,为点P在上的对应点,过点P作x轴的垂线与交于点Q.
①当时,求m的值.
②当四边形中有一组对边平行时,求m的值.
(3)点A在原抛物线的对应点为,过点A和作直线,过点P作x轴的垂线与直线交于点E,点P关于y轴的对称点为,以和为邻边作矩形,若抛物线在矩形内(包含边界)的最高点和最低点的差为2,直接写出m的值.
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数学二
一、选择题(每小题3分,共24分)
1. 有理数2024的相反数是( )
A. B. C. 2024 D.
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查了相反数,掌握相反数的定义是解答本题的关键.根据“仅仅只有符号不同的两个数互为相反数”的概念即可求解.
【详解】解:的相反数是,
故选:D.
2. 祖国江山美丽如画,川西风光多姿多彩.据四川省某州相关部门通报,“五一”期间,全国各地众多游客前往旅游,共接待游客约1665000人次.将1665000用科学记数法表示应为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查用科学记数法表示较大的数,一般形式为,其中,可以用整数位数减去1来确定.用科学记数法表示数,一定要注意的形式,以及指数的确定方法.根据,即得解.
【详解】解: ,
将1665000用科学记数法表示应为.
故选:B.
3. 下列运算正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查整式的运算,根据合并同类项,单项式乘以单项式,积的乘方,同底数幂的除法依次对各选项逐一分析判断即可.解题的关键是掌握整式运算的相关法则.
【详解】解:A.,不是同类项,不能合并,故此选项不符合题意;
B.,故此选项不符合题意;
C.,故此选项符合题意;
D.,故此选项不符合题意.
故选:C.
4. 由4个大小相同的正方体搭成的几何体如图所示,这个几何体的主视图是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查了简单组合体的三视图.根据从前往后看,看到的图形就是主视图即可得到答案.
【详解】解:该几何体从前往后看,其主视图是
故选:B.
5. 如图,点A,B,C在上,连接.若,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据圆周角定理解答即可.
【详解】解:∵,
∴;
故选:C.
【点睛】本题考查了圆周角定理,熟知在同圆或等圆中,同弧所对的圆周角等于它所对圆心角的一半是解题关键.
6. 某小组名学生的中考体育分数单位(分)如下:,,,,,,,,则该组数据的众数、中位数分别为( )
A. , B. , C. , D. ,
【答案】C
【解析】
【分析】本题主要考查众数和中位数,一组数据中出现次数最多的数据叫做众数.将一组数据按照从小到大或从大到小的顺序排列,如果数据的个数是奇数,则处于中间位置的数就是这组数据的中位数.如果这组数据的个数是偶数,则中间两个数据的平均数就是这组数据的中位数.
先将数据按照从小到大重新排列,再根据众数和中位数的定义求解可得.
【详解】解:将这组数据排列为,,,,,,,,
所以这组数据的众数为,中位数为,
故选:.
7. 如图,一束平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,其折射光线与一束经过光心的光线相交于点,点为焦点.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用平行线的性质及三角形外角的性质即可求解.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
∵,
∴;
故选:C.
【点睛】本题考查了平行线的性质,三角形外角的性质等知识,掌握这两个知识点是关键.
8. 如图,在中,,以点为圆心,适当长为半径画弧分别交于点和点,再分别以点为圆心,大于的长为半径画弧,两弧交于点,连接并延长交于点.若的面积为8,则的面积是( )
A. 8 B. 16 C. 12 D. 24
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查了尺规作图,含的直角三角形的性质,等腰三角形的判定等知识, 由作图知平分,则可求,利用含的直角三角形的性质得出,利用等角对等边得出,进而得出,然后利用面积公式即可求解.
【详解】解: ∵,
∴,
由作图知:平分,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∴,
又的面积为8,
∴的面积是,
故选B.
二、填空题(每小题3分,共24分)
9. 因式分解: =__________.
【答案】(x+4)(x-4)
【解析】
【分析】
【详解】x2-16=(x+4)(x-4),
故答案为:(x+4)(x-4)
10. 正十边形一个外角的度数是________.
【答案】##36度
【解析】
【分析】本题考查正多边形的外角.根据正n多边形的外角公式求解即可.
【详解】解:正十边形的一个外角的大小是,
故答案为:.
11. 方程的解为___________.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查解分式方程,熟练掌握分式的解法步骤是解答的关键,注意结果要检验.先去分母化为整式方程,进而解整式方程即可求得方程的解.
【详解】解:去分母,得,
移项、合并同类项,得,
经检验,是原分式方程的解,
故答案为:.
12. 若圆锥的母线长为4,底面半径为3,则该圆锥的侧面积是______.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查求圆锥的侧面积,根据圆锥的侧面积公式:,进行计算即可.
【详解】解:∵圆锥的母线长为4,底面半径为3,
∴圆锥的侧面积是;
故答案为∶.
13. 若是一元二次方程一个根,则代数式的值是___________.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查了一元二次方程的解、整体代入法求代数式的值.首先根据是一元二次方程一个根,可得,然后用整体代入法代入代数式求值即可.
【详解】解:是一元二次方程一个根,
,
,
.
故答案为: .
14. 如图,在平面直角坐标系中,过原点的直线交反比例函数的图像于两点,轴于点,的面积为6,则的值为______.
【答案】
【解析】
【分析】首先根据反比例函数与正比例函数的图像特征,可知两点关于原点对称,从而得到的面积等于的面积,然后由反比例函数的比例系数的几何意义,即可求出的值.
【详解】解:∵经过原点的直线与反比例函数相交于两点,
∴两点关于原点对称,
∴,
∴,
∵的面积为6,
∴,
又∵是反比例函数图像上的点,且轴于点,
∴,解得,
∵该反比例函数图像在二、四象限,
∴,
∴.
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了比例函数的比例系数的几何意义、反比例函数与一次函数的交点问题,明确反比例函数的比例系数的几何意义是解题的关键.
15. 小郑在一次拼图游戏中,发现了一个很神奇的现象:
(1)他先用图形①②③④拼出矩形,接着拿出图形⑤.
(2)通过平移的方法,用①②③④⑤拼出了矩形.
已知,图形④的面积为15,则增加的图形⑤的面积为:___________.
【答案】
【解析】
【分析】本题主要考查了平移的性质,整式除法的应用,正确理解题意,理清图1和图2中线段的关系式解题的关键.如图1,先利用平行线分线段成比例定理求出,可设,则,图2所示,,,则,再由图形⑤与图形④同宽,即可求出图形⑤的面积.
【详解】解:如图1所示,由题意得,
∴,
∴设,
∴,
∴如图2所示,,,
∴,
∵图形⑤与图形④同宽,图形④的面积为15,
∴图形⑤与图形④的宽为:,
∴图形⑤的面积为,
故答案为:.
16. 如图,在中,,,,,,则__________.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质,直角三角形的性质,等腰三角形的判定和性质,勾股定理.作,使,连接,作并交的延长线于点,证明,,,进而求出,得到,利用勾股定理求出,,求出,利用勾股定理即可求解.
【详解】解:作,使,连接,作并交的延长线于点,
则是等腰直角三角形,
∴,,,
∵为边上的高线,即,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵是等腰直角三角形,
∴,
∴,
故答案为:.
三、解答题(共11小题,102分)
17. 计算:
(1)计算:.
(2)化简:
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】本题考查的是分式的混合运算,含特殊角的三角函数值的实数的混合运算及二次根式的运算,掌握运算法则与运算顺序是解本题的关键;
(1)先计算负整数指数幂,化简绝对值,代入特殊角的三角函数值,零次幂,再合并即可;
(2)先计算括号内的分式加法运算,再计算除法运算即可.
【小问1详解】
解:
;
【小问2详解】
解:
.
18. 解不等式:.
去分母,得.
(1)“去分母”这一步的变形依据是_______(填“A”或“B”).
A.不等式两边乘(或除以)同一个正数,不等号的方向不变.
B.不等式两边乘(或除以)同一个负数,不等号的方向改变.
(2)请完成上述解不等式的余下步骤.
【答案】(1)A (2)
【解析】
【分析】本题考查了解一元一次不等式、不等式的性质,熟练掌握一元一次不等式的解法是解题关键.
(1)根据题干的解题过程,去分母这步骤,是不等式两边同时乘上,据此作答即可;
(2)先去括号,再移项,合并同类项,系数化1,即可作答.
【小问1详解】
解:依题意,去分母这步骤,是不等式两边同时乘上,
故答案为:A.
【小问2详解】
解:依题意,去括号得,
移项得,
合并同类项,得,
系数化1,得.
19. 如图,在中,点E,F分别边和上,连接,若.求证:四边形为平行四边形.
【答案】
证明:四边形是平行四边形,
,,,,
,,
,,
,
,即,
在和中
,
,
,
,
,
四边形是平行四边形.
【解析】
【分析】本题考查了平行四边形的判定性质,三角形全等的判定与性质,.由平行四边形性质得,,,证明,,进而推出,证明,得,进而可得,又因为,即可求证.
【详解】略
20. 某市某校组织本校学生参加“市志愿者服务”活动,其服务项目有“清洁卫生”“敬老服务”“文明宣传”“交通劝导”,每名参加志愿者服务的学生只参加其中一项.为了解各项目参与情况,该校随机调查了部分参加志愿者服务的学生,将调查结果绘制成如下两幅不完整的统计图.
根据统计图信息,解答下列问题:
(1)本次调查的学生共有______人,请补全条形统计图;
(2)在扇形统计图中,求“敬老服务”对应的圆心角的度数;
(3)该校共有2000名学生,若有的学生参加志愿者服务,请你估计参加“文明宣传”项目的学生人数.
【答案】(1)200,
补图如下:
(2)
(3)360人
【解析】
【分析】本题主要考查了条形统计图和扇形统计图的综合运用,样本估计总体等,解题的关键是:
(1)利用“整理卫生”的人数除以所占百分比求出调查的总人数,然后总人数减去其余各组人数,求出“文明宣传”的人数,然后补图即可;
(2)用乘以“敬老服务”所占百分比即可;
(3)用乘以“文明宣传”所占的百分比即可.
【小问1详解】
解:本次调查的学生共有人,
“文明宣传”的人数有人,
故答案为:200;
【小问2详解】
解:,
∴“敬老服务”对应的圆心角的度数是,
【小问3详解】
解:,
∴估计参加“文明宣传”项目的学生人数为360人.
21. 随着盐城交通的快速发展,城乡居民出行更加便捷.如图,从甲镇到乙镇有乡村公路和省级公路两条路线;从乙镇到盐城南洋国际机场,有省级公路、高速公路和城市高架三条路线.小华驾车从甲镇到盐城南洋国际机场接人(不考虑其他因素).
(1)从甲镇到乙镇,小华所选路线是乡村公路A的概率为_________.
(2)用列表或画树状图的方法,求小华两段路程都选省级公路的概率.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据概率公式计算即可;
(2)列表表示出所有的可能性,再根据概率公式计算即可.
【小问1详解】
从甲镇到乙镇,小华所选路线是乡村公路A的概率为,
故答案为:.
【小问2详解】
列表如下:
C
D
E
A
AC
AD
AE
B
BC
BD
BE
共有6种等可能的结果,其中两段路程都选省级公路只有,共1种,
∴小华两段路程都选省级公路的概率.
【点睛】此题考查概率的求法:如果一个事件有n种可能,而且这些事件的可能性相同,其中事件A出现m种结果,那么事件A的概率.
22. 《孙子算经》中有过样一道题,原文如下: “今有百鹿入城,家取一鹿不尽,又三家共一鹿适尽,问城中家几何?” 大意为:今有100头鹿进城,每家取一头鹿,没有取完,剩下的鹿每3家共取一头,恰好取完,问城中有多少户人家?请解答上述问题.
【答案】城中有75户人家.
【解析】
【详解】【分析】设城中有x户人家,根据今有100头鹿进城,每家取一头鹿,没有取完,剩下的鹿每3家共取一头,恰好取完,可得方程x+x=100,解方程即可得.
【详解】设城中有x户人家,由题意得
x+x=100,
解得x=75,
答:城中有75户人家.
【点睛】本题考查了一元一次方程的应用,弄清题意,找出等量关系列方程进行求解是关键.
23. 为建设美好公园社区,增强民众生活幸福感,某社区服务中心在文化活动室墙外安装避阳篷,便于社区居民休憩.如图,在侧面示意图中,遮阳篷长为米,与水平面的夹角为,且靠墙端离地高为米,当太阳光线与地面的夹角为时,求阴影的长.(结果精确到米;参考数据:)
【答案】米
【解析】
【分析】过点作于点,于点,则四边形是矩形,在中,求得,进而求得,根据,即可求解.
【详解】解:如图所示,过点作于点,于点,则四边形是矩形,
依题意, ,(米)
在中,(米),(米),则(米)
∵(米)
∴(米)
∵,
∴(米)
∴(米).
【点睛】本题考查了解直角三角形的应用,添加辅助线构造直角三角形是解题的关键.
24. 如图,在中,,点在上,以为圆心,为半径的半圆分别交,于点,且点是弧的中点.
(1)求证:是的切线;
(2)若,求图中阴影部分的面积(结果保留).
【答案】(1)
连接、,
,
,
,
,
,
点是弧的中点,
,
,
,
为半径,
是的切线;
(2)
【解析】
【分析】(1)连接、,证出,即可得出结论;
(2)根据,分别求出和即可得出答案.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
,,
为等腰直角三角形,
设,则,
,
,
,
,
.
【点睛】本题是圆的综合题,考查了切线的判定定理、扇形的面积、等腰直角三角形的性质,解题的关键是熟练掌握切线的判定定理.
25. 国庆期间某旅游点一家商铺销售一批成本为每件50元的商品,规定销售单价不低于成本价,又不高于每件70元,若销售量y(件)与销售单价x(元)的关系是一次函数(如图).
(1)请直接写出y关于x的函数表达式_________.
(2)设该商铺销售这批商品获得的总利润(总利润总销售额总成本)为w元,当销售单价为多少元时,可获得的总利润最大?最大总利润是多少元?
【答案】(1)
(2)当销售单价为70元时,可获得的总利润最大;最大总利润是6000元
【解析】
【分析】本题考查了二次函数的应用以及一次函数的应用,掌握二次函数的性质是解题关键.
(1)直接利用待定系数法求一次函数解析式得出即可;
(2)利用总利润总销售额总成本,进而得出w与x的函数关系式,进而得出最值.
【小问1详解】
解:设y与x的函数关系式为:,
∵函数图象经过点和,
∴,
解得:.
故y与x之间的函数关系式为:;
故答案为:;
【小问2详解】
解:由题意可得出:
,
自变量取值范围:.
,.
函数图象开口向下,对称轴是直线.
,此时随的增大而增大,
当时,;
故当销售单价为70元时,可获得的总利润最大;最大总利润是6000元.
26. 【材料阅读】
材料一:在平面直角坐标系中,对两点和,定义两点间距离:.
材料二:数学课上,李老师提出如下问题:如图1,在中,,,求的最小值.经过思考后,小明提出了自己的想法:延长到点D,使得,则,连接….
【概念理解】
(1)①已知点,则______.
②函数的图象如图2所示,点B在图象上,,点B的坐标是_______.
(2)材料二中,的最小值为______.
【新知应用】结合材料一和材料二,完成下列问题:
(3)如图3,在平面直角坐标系中,已知菱形,若点M在菱形边上,且.请利用无刻度直尺和圆规在图中作出满足条件的点M.(不写作法,保留作图痕迹)
(4)如图4,已知点,点,直线经过点M,原点关于直线的对称点为,直接写出取值范围.
【答案】(1)①3;②或;(2);(3)作图见解析;(4)
【解析】
【分析】(1)①由定义即可求解;②由题意可设,则由定义得到,再解方程即可;
(2)当时,最小,,解即可;
(3)过点B作轴,垂足为点,在点右侧轴上截取,连接并延长与菱形边的交点即为点,则,过点作轴于点,则为等腰直角三角形,故,进而证明,,即可得出;
(4)由对称得:,则,取的中点,则,则,确定点轨迹为以为直径的圆,圆心记作,显然,在轴上取点,使得,过点作轴于点,则为等腰直角三角形,故,那么当与相切于左侧时,最大,即最大,即最大,过作轴于,再利用勾股定理以及解直角三角形即可求解,则,而当点与点重合时,最小,过点作交延长线于点, 在中,由勾股定理得:,那么,则此时,故,则,即可求出取值范围.
【详解】解:(1)①由题意得,
故答案为:3;
②由题意可设,
∵,
∴,
∴,
解得:或,
经检验,均是方程的解,
∴或,
故答案为:或;
(2)当时,最小,如图:
∵,
∴,
∴在中,,
故答案为:;
(3)如图,点M即为所求:
过点B作轴,垂足为点,在点右侧轴上截取,连接并延长与菱形边的交点即为点,
∵,
∴,
过点作轴于点,则为等腰直角三角形,
∴,
∵,
而
∴;
(4)由对称得:,
即为中点,
∴,
取的中点,则,
∵,,
∴,
∵,
∴点轨迹为以为直径的圆,圆心记作,
∵,
则,
在轴上取点,使得,过点作轴于点,
则为等腰直角三角形,
∴,
∴
∴当与相切于左侧时,最大,即最大,即最大,如图:
过作轴于,如图:
∵与相切,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
则,
∴,
∴在等腰中,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴
∵,
∴当点与点重合时,最小,过点作交延长线于点,如图:
∵,,
∴在中,由勾股定理得:,
∴,
∴此时,
∴,则,
所以.
【点睛】本题考查了新定义,涉及解直角三角形,圆的切线的性质,两点间距离公式,垂线段最短,反比例函数的图象与性质等知识点,难度较大,正确理解题意,进行转化是解题的关键.
27. 如图:已知抛物线:,平移后的抛物线经过点和点.设点P为抛物线上一动点,横坐标为m.
(1)抛物线的表达式为________.
(2)若,为点P在上的对应点,过点P作x轴的垂线与交于点Q.
①当时,求m的值.
②当四边形中有一组对边平行时,求m的值.
(3)点A在原抛物线的对应点为,过点A和作直线,过点P作x轴的垂线与直线交于点E,点P关于y轴的对称点为,以和为邻边作矩形,若抛物线在矩形内(包含边界)的最高点和最低点的差为2,直接写出m的值.
【答案】(1)
(2)①;②
(3)或或
【解析】
【分析】(1)根据平移的性质可设抛物线的表达式为,由抛物线经过点和点,可得,将点代入,建立方程求解即可;
(2)由(1)可得抛物线向右平移2个单位,再向下平移2个单位后,得到抛物线,根据题意得,则,,①根据,即可求出m的值;②分,两种情况讨论,利用点坐标的特征建立方程求解即可;
(3)同理(2)可得,求出直线的解析式为,进而求出,作矩形,由题意得时,点重合,不能构成矩形,时,点重合,不能构成矩形,则时,当与抛物线有两个交点时,设抛物线对称轴左侧交于点N,可得抛物线在矩形内,点P的为最高点,点N为最低点,进而得解;当与抛物线只有一个交点或没有交点时,可得抛物线在矩形内,点P的为最高点,抛物线的顶点为最低点,进而得解;同理时,画出示意图,即可解答.
【小问1详解】
解:根据题意:设抛物线的表达式为,
∵抛物线经过点和点,
∴,
将点代入,
则
解得:
∴抛物线的表达式为;
【小问2详解】
解:∵,
∴,
由(1)可得抛物线向右平移2个单位,再向下平移2个单位后,得到抛物线,
则,,
①∵,
∴点在点的上方,
∴,即,
∴;
②当时,
∵轴,
∴轴,
∵,
∴,
∴;
当时,过点作于点G,设与x轴交于点E,则,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,即,
解得:或(舍去);
当时,点重合,不能构成四边形,
综上,当四边形中有一组对边平行时,m的值为;
【小问3详解】
解:同理(2)得,
设直线的解析式为,
则,
解得:,
∴直线的解析式为,
∵,
∴,
如图,作矩形,
时,点重合,不能构成矩形,时,点重合,不能构成矩形,
当时,
当与抛物线有两个交点时,设抛物线对称轴左侧交于点N时,
∵点P关于y轴的对称点为,
∴轴,
则抛物线在矩形内,点P的为最高点,点N为最低点,
∴点N的纵坐标为,
∴,即,
∴或(舍去);
如图,当与抛物线只有一个交点或没有交点时,
则抛物线在矩形内,点P的为最高点,抛物线的顶点为最低点,
∵抛物线:,
∴抛物线的顶点坐标为,
∴,即,
∴(舍去)或(舍去);
当时,
如图,当与抛物线有两个交点时,设与抛物线的左交点为N,与抛物线的左交点为Q,
则抛物线在矩形内,点N的为最高点,点Q为最低点,
∵点N的纵坐标为,点Q的纵坐标为,
∴,即,
∴或(舍去);
当时,
如图,当与抛物线有交点时,设设与抛物线的交点为N,
同理,,即,
∴(舍去)或(舍去);
如图,当与抛物线有交点时,设设与抛物线的交点为N,
∵,点与点P关于y轴对称,
∴,
∴,
则抛物线在矩形内,点N的为最高点,点P为最低点,
∴,即,
∴;
如图,当时,抛物线在矩形内没有图像,
综上,m的值为或或.
【点睛】本题考查了二次函数的综合应用.涉及待定系数法求解析式,矩形的性质,解一元二次方程,相似三角形的判定和性质,理解题意,结合函数图象,综合运用这些知识点是解题关键.
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