【10年压轴题】2016-2025年湖南省选择、填空、解答题中考真题汇编卷
2025-07-08
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 中考复习 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 湖南省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 1.52 MB |
| 发布时间 | 2025-07-08 |
| 更新时间 | 2025-07-08 |
| 作者 | 河北斗米文化传媒有限公司 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-07-08 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52931409.html |
| 价格 | 6.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
【10年压轴题】2016-2025年湖南省选择、填空、解答题中考真题汇编卷
一.选择题(共10小题)
1.(2025•湖南)如图,北京市某处A位于北纬40°(即∠AOC=40°),东经116°,三沙市海域某处B位于北纬15°(即∠BOC=15°),东经116°.设地球的半径约为R千米,则在东经116°所在经线圈上的点A和点B之间的劣弧长约为( )
A.(千米) B.(千米)
C.(千米) D.(千米)
2.(2024•长沙)如图,在菱形ABCD中,AB=6,∠B=30°,点E是BC边上的动点,连接AE,DE,过点A作AF⊥DE于点F.设DE=x,AF=y,则y与x之间的函数解析式为(不考虑自变量x的取值范围)( )
A.y B.y C.y D.y
3.(2023•长沙)“千门万户曈曈日,总把新桃换旧符”.春节是中华民族的传统节日,古人常用写“桃符”的方式来祈福避祸,而现在,人们常用贴“福”字、贴春联、挂灯笼等方式来表达对新年的美好祝愿.某商家在春节期间开展商品促销活动,顾客凡购物金额满100元,就可以从“福”字、春联、灯笼这三类礼品中免费领取一件.礼品领取规则:顾客每次从装有大小、形状、质地都相同的三张卡片(分别写有“福”字、春联、灯笼)的不透明袋子中,随机摸出一张卡片,然后领取一件与卡片上文字所对应的礼品,现有2名顾客都只领取了一件礼品,那么他们恰好领取同一类礼品的概率是( )
A. B. C. D.
4.(2022•长沙)如图,在△ABC中,按以下步骤作图:
①分别以点A、B为圆心,大于AB的长为半径画弧,两弧交于P、Q两点;
②作直线PQ交AB于点D;
③以点D为圆心,AD长为半径画弧交PQ于点M,连接AM、BM.
若AB=2,则AM的长为( )
A.4 B.2 C. D.
5.(2021•长沙)在一次数学活动课上,某数学老师将1~10共十个整数依次写在十张不透明的卡片上(每张卡片上只写一个数字,每一个数字只写在一张卡片上,而且把写有数字的那一面朝下).他先像洗扑克牌一样打乱这些卡片的顺序,然后把甲,乙,丙,丁,戊五位同学叫到讲台上,随机地发给每位同学两张卡片,并要求他们把自己手里拿的两张卡片上的数字之和写在黑板上,写出的结果依次是:甲:11;乙:4;丙:16;丁:7;戊:17.根据以上信息,下列判断正确的是( )
A.戊同学手里拿的两张卡片上的数字是8和9
B.丙同学手里拿的两张卡片上的数字是9和7
C.丁同学手里拿的两张卡片上的数字是3和4
D.甲同学手里拿的两张卡片上的数字是2和9
6.(2020•长沙)“闻起来臭,吃起来香”的臭豆腐是长沙特色小吃,臭豆腐虽小,但制作流程却比较复杂,其中在进行加工煎炸臭豆腐时,我们把“焦脆而不糊”的豆腐块数的百分比称为“可食用率”.在特定条件下,“可食用率”P与加工煎炸时间t(单位:分钟)近似满足的函数关系为:P=at2+bt+c(a≠0,a,b,c是常数),如图记录了三次实验的数据.根据上述函数关系和实验数据,可以得到加工煎炸臭豆腐的最佳时间为( )
A.3.50分钟 B.4.05分钟 C.3.75分钟 D.4.25分钟
7.(2019•长沙)如图,△ABC中,AB=AC=10,tanA=2,BE⊥AC于点E,D是线段BE上的一个动点,则CDBD的最小值是( )
A.2 B.4 C.5 D.10
8.(2018•衡阳)如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0),顶点坐标(1,n)与y轴的交点在(0,2),(0,3)之间(包含端点),则下列结论:①3a+b<0;②﹣1≤a;③对于任意实数m,a+b≥am2+bm总成立;④关于x的方程ax2+bx+c=n﹣1有两个不相等的实数根.其中结论正确的个数为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
9.(2017•长沙)如图,将正方形ABCD折叠,使顶点A与CD边上的一点H重合(H不与端点C,D重合),折痕交AD于点E,交BC于点F,边AB折叠后与边BC交于点G.设正方形ABCD的周长为m,△CHG的周长为n,则的值为( )
A. B. C. D.随H点位置的变化而变化
10.(2016•长沙)已知抛物线y=ax2+bx+c(b>a>0)与x轴最多有一个交点,现有以下四个结论:
①该抛物线的对称轴在y轴左侧;②关于x的方程ax2+bx+c+2=0无实数根;
③a﹣b+c≥0;④的最小值为3.
其中,正确结论的个数为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
二.填空题(共10小题)
11.(2025•湖南)已知,a,b,c是△ABC的三条边长,记,其中k为整数.
(1)若三角形为等边三角形,则t= ;
(2)下列结论正确的是 .(写出所有正确的结论)
①若k=2,t=1,则△ABC为直角三角形;
②若,则5<t<11;
③若,a,b,c为三个连续整数,且a<b<c,则满足条件的△ABC的个数为7.
12.(2024•长沙)为庆祝中国改革开放46周年,某中学举办了一场精彩纷呈的庆祝活动,现场参与者均为在校中学生,其中有一个活动项目是“选数字猜出生年份”,该活动项目主持人要求参与者从1,2,3,4,5,6,7,8,9这九个数字中任取一个数字,先乘以10,再加上4.6,将此时的运算结果再乘以10,然后加上1978,最后减去参与者的出生年份(注:出生年份是一个四位数,比如2010年对应的四位数是2010),得到最终的运算结果.只要参与者报出最终的运算结果,主持人立马就知道参与者的出生年份.若某位参与者报出的最终的运算结果是915,则这位参与者的出生年份是 .
13.(2023•长沙)毛主席在《七律二首•送瘟神》中写道“坐地日行八万里,巡天遥看一千河”,我们把地球赤道看成一个圆,这个圆的周长大约为“八万里”.对宇宙千百年来的探索与追问,是中华民族矢志不渝的航天梦想.从古代诗人屈原发出的《天问》,到如今我国首次火星探测任务被命名为“天问一号”,太空探索无上境,伟大梦想不止步.2021年5月15日,我国成功实现火星着陆.科学家已经探明火星的半径大约是地球半径的,若把经过火星球心的截面看成是圆形的,则该圆的周长大约为 万里.
14.(2022•长沙)当今大数据时代,“二维码”具有存储量大、保密性强、追踪性高等特点,它已被广泛应用于我们的日常生活中,尤其在全球“新冠”疫情防控期间,区区“二维码”已经展现出无穷威力.看似“码码相同”,实则“码码不同”.通常,一个“二维码”由1000个大大小小的黑白小方格组成,其中大约80%的小方格专门用做纠错码和其他用途的编码,这相当于1000个方格只有200个方格作为数据码.根据相关数学知识,这200个方格可以生成2200个不同的数据二维码,现有四名网友对2200的理解如下:
YYDS(永远的神):2200就是200个2相乘,它是一个非常非常大的数;
DDDD(懂的都懂):2200等于2002;
JXND(觉醒年代):2200的个位数字是6;
QGYW(强国有我):我知道210=1024,103=1000,所以我估计2200比1060大.
其中对2200的理解错误的网友是 (填写网名字母代号).
15.(2021•长沙)某学校组织了主题为“保护湘江,爱护家园”的手抄报作品征集活动.先从中随机抽取了部分作品,按A,B,C,D四个等级进行评价,然后根据统计结果绘制了如图两幅不完整的统计图.那么,此次抽取的作品中,等级为B等的作品份数为 .
16.(2020•长沙)如图,点P在以MN为直径的半圆上运动(点P不与M,N重合),PQ⊥MN,NE平分∠MNP,交PM于点E,交PQ于点F.
(1) .
(2)若PN2=PM•MN,则 .
17.(2019•长沙)如图,函数y(k为常数,k>0)的图象与过原点的O的直线相交于A,B两点,点M是第一象限内双曲线上的动点(点M在点A的左侧),直线AM分别交x轴,y轴于C,D两点,连接BM分别交x轴,y轴于点E,F.现有以下四个结论:
①△ODM与△OCA的面积相等;
②若BM⊥AM于点M,则∠MBA=30°;
③若M点的横坐标为1,△OAM为等边三角形,则k=2;
④若MFMB,则MD=2MA.
其中正确的结论的序号是 .(只填序号)
18.(2018•衡阳)如图,在平面直角坐标系中,函数y=x和yx的图象分别为直线l1,l2,过点A1(1,)作x轴的垂线交l1于点A2,过点A2作y轴的垂线交l2于点A3,过点A3作x轴的垂线交l1于点A4,过点A4作y轴的垂线交l2于点A5,…依次进行下去,则点A2018的横坐标为 .
19.(2017•长沙)如图,点M是函数yx与y的图象在第一象限内的交点,OM=4,则k的值为 .
20.(2016•长沙)若同时抛掷两枚质地均匀的骰子,则事件“两枚骰子朝上的点数互不相同”的概率是 .
三.解答题(共10小题)
21.(2025•湖南)如图,已知二次函数y=ax(x﹣4)(a≠0)的图象过点A(2,2),连接OA点P(x1,y1),Q(x2,y2),R(x3,y3)是此二次函数图象上的三个动点,且0<x3<x1<x2<2,过点P作PB∥y轴交线段OA于点B.
(1)求此二次函数的表达式;
(2)如图1,点C、D在线段OA上,且直线QC、RD都平行于y轴,请你从下列两个命题中选择一个进行解答:
①当PB>QC时,求证:x1+x2>2;
②当PB>RD时,求证:x1+x3<2;
(3)如图,若,延长PB交x轴于点T,射线QT、TR分别与y轴交于点Q1,R1,连接AP,分别在射线AT、x轴上取点M、N(点N在点T的右侧),且∠AMN=∠PAO,.记t=R1Q1﹣ON,试探究:当x为何值时,t有最大值?并求出t的最大值.
22.(2024•长沙)已知四个不同的点A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),D(x4,y4)都在关于x的函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)的图象上.
(1)当A,B两点的坐标分别为(﹣1,﹣4),(3,4)时,求代数式2024a+1012b的值;
(2)当A,B两点的坐标满足a2+2(y1+y2)a+4y1y2=0时,请你判断此函数图象与x轴的公共点的个数,并说明理由;
(3)当a>0时,该函数图象与x轴交于E,F两点,且A,B,C,D四点的坐标满足:2a2+2(y1+y2)a0,2a2﹣2(y3+y4)a0.请问是否存在实数(m>1),使得AB,CD,m•EF这三条线段组成一个三角形,且该三角形的三个内角的大小之比为1:2:3?若存在,求出m的值和此时函数的最小值;若不存在,请说明理由(注:m•EF表示一条长度等于EF的m倍的线段).
23.(2023•长沙)我们约定:若关于x的二次函数y1=a1x2+b1x+c1与y2=a2x2+b2x+c2同时满足(b2+b1)2+|c2﹣a1|=0,(b1﹣b2)2023≠0,则称函数y1与函数y2互为“美美与共”函数.根据该约定,解答下列问题:
(1)若关于x的二次函数y1=2x2+kx+3与y2=mx2+x+n互为“美美与共”函数,求k,m,n的值;
(2)对于任意非零实数r,s,点P(r,t)与点Q(s,t)(r≠s)始终在关于x的函数y1=x2+2rx+s的图象上运动,函数y2与y1互为“美美与共”函数.
①求函数y2的图象的对称轴;
②函数y2的图象是否经过某两个定点?若经过某两个定点,求出这两个定点的坐标;否则,请说明理由;
(3)在同一平面直角坐标系中,若关于x的二次函数y1=ax2+bx+c与它的“美美与共”函数y2的图象顶点分别为点A,点B,函数y1的图象与x轴交于不同两点C,D,函数y2的图象与x轴交于不同两点E,F.当CD=EF时,以A,B,C,D为顶点的四边形能否为正方形?若能,求出该正方形面积的取值范围;若不请说明理由.
24.(2022•长沙)若关于x的函数y,当tx≤t时,函数y的最大值为M,最小值为N,令函数h,我们不妨把函数h称之为函数y的“共同体函数”.
(1)①若函数y=4044x,当t=1时,求函数y的“共同体函数”h的值;
②若函数y=kx+b(k≠0,k,b为常数),求函数y的“共同体函数”h的解析式;
(2)若函数y(x≥1),求函数y的“共同体函数”h的最大值;
(3)若函数y=﹣x2+4x+k,是否存在实数k,使得函数y的最大值等于函数y的“共同体函数“h的最小值.若存在,求出k的值;若不存在,请说明理由.
25.(2021•长沙)如图,点O为以AB为直径的半圆的圆心,点M,N在直径AB上,点P,Q在上,四边形MNPQ为正方形,点C在上运动(点C与点P,Q不重合),连接BC并延长交MQ的延长线于点D,连接AC交MQ于点E,连接OQ.
(1)求sin∠AOQ的值;
(2)求的值;
(3)令ME=x,QD=y,直径AB=2R(R>0,R是常数),求y关于x的函数解析式,并指明自变量x的取值范围.
26.(2020•长沙)如图,半径为4的⊙O中,弦AB的长度为4,点C是劣弧上的一个动点,点D是弦AC的中点,点E是弦BC的中点,连接DE、OD、OE.
(1)求∠AOB的度数;
(2)当点C沿着劣弧从点A开始,逆时针运动到点B时,求△ODE的外心P所经过的路径的长度;
(3)分别记△ODE,△CDE的面积为S1,S2,当S12﹣S22=21时,求弦AC的长度.
27.(2019•长沙)如图,抛物线y=ax2+6ax(a为常数,a>0)与x轴交于O,A两点,点B为抛物线的顶点,点D的坐标为(t,0)(﹣3<t<0),连接BD并延长与过O,A,B三点的⊙P相交于点C.
(1)求点A的坐标;
(2)过点C作⊙P的切线CE交x轴于点E.
①如图1,求证:CE=DE;
②如图2,连接AC,BE,BO,当a,∠CAE=∠OBE时,求的值.
28.(2018•衡阳)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=BC=4cm,动点P从点C出发以1cm/s的速度沿CA匀速运动,同时动点Q从点A出发以cm/s的速度沿AB匀速运动,当点P到达点A时,点P、Q同时停止运动,设运动时间为t(s).
(1)当t为何值时,点B在线段PQ的垂直平分线上?
(2)是否存在某一时刻t,使△APQ是以PQ为腰的等腰三角形?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由;
(3)以PC为边,往CB方向作正方形CPMN,设四边形QNCP的面积为S,求S关于t的函数关系式.
29.(2017•长沙)如图,抛物线y=mx2﹣16mx+48m(m>0)与x轴交于A,B两点(点B在点A左侧),与y轴交于点C,点D是抛物线上的一个动点,且位于第四象限,连接OD、BD、AC、AD,延长AD交y轴于点E.
(1)若△OAC为等腰直角三角形,求m的值;
(2)若对任意m>0,C、E两点总关于原点对称,求点D的坐标(用含m的式子表示);
(3)当点D运动到某一位置时,恰好使得∠ODB=∠OAD,且点D为线段AE的中点,此时对于该抛物线上任意一点P(x0,y0)总有n4my02﹣12y0﹣50成立,求实数n的最小值.
30.(2016•长沙)如图,直线l:y=﹣x+1与x轴,y轴分别交于A,B两点,点P,Q是直线l上的两个动点,且点P在第二象限,点Q在第四象限,∠POQ=135°.
(1)求△AOB的周长;
(2)设AQ=t>0,试用含t的代数式表示点P的坐标;
(3)当动点P,Q在直线l上运动到使得△AOQ与△BPO的周长相等时,记tan∠AOQ=m,若过点A的二次函数y=ax2+bx+c同时满足以下两个条件:
①6a+3b+2c=0;
②当m≤x≤m+2时,函数y的最大值等于,求二次项系数a的值.
【10年压轴题】2016-2025年湖南省选择、填空、解答题中考真题汇编卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
C
C
B
A
C
B
D
B
D
一.选择题(共10小题)
1.(2025•湖南)如图,北京市某处A位于北纬40°(即∠AOC=40°),东经116°,三沙市海域某处B位于北纬15°(即∠BOC=15°),东经116°.设地球的半径约为R千米,则在东经116°所在经线圈上的点A和点B之间的劣弧长约为( )
A.(千米) B.(千米)
C.(千米) D.(千米)
【解答】解:2πRπR(千米),2πRπR(千米),
πRπRπR(千米),
∴点A和点B之间的劣弧长约为πR千米.
故选:C.
2.(2024•长沙)如图,在菱形ABCD中,AB=6,∠B=30°,点E是BC边上的动点,连接AE,DE,过点A作AF⊥DE于点F.设DE=x,AF=y,则y与x之间的函数解析式为(不考虑自变量x的取值范围)( )
A.y B.y C.y D.y
【解答】解:过D作DH⊥BC交BC的延长线于H,
在菱形ABCD中,AB=6,AB∥CD,AB=CD=AD=6,AD∥BC,
∴∠DCH=∠B=30°,∠ADF=∠DEH,
∴DH,
∵AF⊥DE,
∴∠AFD=∠EHD=90°,
∴△ADF∽△DEH,
∴,
∴,
∴y,
故选:C.
3.(2023•长沙)“千门万户曈曈日,总把新桃换旧符”.春节是中华民族的传统节日,古人常用写“桃符”的方式来祈福避祸,而现在,人们常用贴“福”字、贴春联、挂灯笼等方式来表达对新年的美好祝愿.某商家在春节期间开展商品促销活动,顾客凡购物金额满100元,就可以从“福”字、春联、灯笼这三类礼品中免费领取一件.礼品领取规则:顾客每次从装有大小、形状、质地都相同的三张卡片(分别写有“福”字、春联、灯笼)的不透明袋子中,随机摸出一张卡片,然后领取一件与卡片上文字所对应的礼品,现有2名顾客都只领取了一件礼品,那么他们恰好领取同一类礼品的概率是( )
A. B. C. D.
【解答】解:画树状图如下:
∴一共有9种等可能得情况,他们恰好领取同一类礼品的情况有3种,
∴他们恰好领取同一类礼品的概率是:,
故选:C.
4.(2022•长沙)如图,在△ABC中,按以下步骤作图:
①分别以点A、B为圆心,大于AB的长为半径画弧,两弧交于P、Q两点;
②作直线PQ交AB于点D;
③以点D为圆心,AD长为半径画弧交PQ于点M,连接AM、BM.
若AB=2,则AM的长为( )
A.4 B.2 C. D.
【解答】解:由作图可知,PQ是AB的垂直平分线,
∴AM=BM,
∵以点D为圆心,AD长为半径画弧交PQ于点M,
∴DA=DM=DB,
∴∠DAM=∠DMA,∠DBM=∠DMB,
∵∠DAM+∠DMA+∠DBM+∠DMB=180°,
∴2∠DMA+2∠DMB=180°,
∴∠DMA+∠DMB=90°,即∠AMB=90°,
∴△AMB是等腰直角三角形,
∴AMAB22,
故选:B.
5.(2021•长沙)在一次数学活动课上,某数学老师将1~10共十个整数依次写在十张不透明的卡片上(每张卡片上只写一个数字,每一个数字只写在一张卡片上,而且把写有数字的那一面朝下).他先像洗扑克牌一样打乱这些卡片的顺序,然后把甲,乙,丙,丁,戊五位同学叫到讲台上,随机地发给每位同学两张卡片,并要求他们把自己手里拿的两张卡片上的数字之和写在黑板上,写出的结果依次是:甲:11;乙:4;丙:16;丁:7;戊:17.根据以上信息,下列判断正确的是( )
A.戊同学手里拿的两张卡片上的数字是8和9
B.丙同学手里拿的两张卡片上的数字是9和7
C.丁同学手里拿的两张卡片上的数字是3和4
D.甲同学手里拿的两张卡片上的数字是2和9
【解答】解:由题意可知,一共十张卡片十个数,五个人每人两张卡片,
∴每人手里的数字不重复.
由甲:11,可知甲手中的数字可能是1和10,2和9,3和8,4和7,5和6;
由乙:4,可知乙手中的数字只有1和3;
由丙:16,可知丙手中的数字可能是6和10,7和9;
由丁:7,可知丁手中的数字可能是1和6,2和5,3和4;
由戊:17,可知戊手中的数字可能是7和10,8和9;
∴丁只能是2和5,甲只能是4和7,丙只能是6和10,戊只能是8和9.
∴各选项中,只有A是正确的,
故选:A.
6.(2020•长沙)“闻起来臭,吃起来香”的臭豆腐是长沙特色小吃,臭豆腐虽小,但制作流程却比较复杂,其中在进行加工煎炸臭豆腐时,我们把“焦脆而不糊”的豆腐块数的百分比称为“可食用率”.在特定条件下,“可食用率”P与加工煎炸时间t(单位:分钟)近似满足的函数关系为:P=at2+bt+c(a≠0,a,b,c是常数),如图记录了三次实验的数据.根据上述函数关系和实验数据,可以得到加工煎炸臭豆腐的最佳时间为( )
A.3.50分钟 B.4.05分钟 C.3.75分钟 D.4.25分钟
【解答】解:将图象中的三个点(3,0.8)、(4,0.9)、(5,0.6)代入函数关系P=at2+bt+c中,
,
解得,
所以函数关系式为:P=﹣0.2t2+1.5t﹣1.9,
由题意可知:加工煎炸臭豆腐的最佳时间为抛物线顶点的横坐标:
t3.75,
则当t=3.75分钟时,可以得到最佳时间.
故选:C.
7.(2019•长沙)如图,△ABC中,AB=AC=10,tanA=2,BE⊥AC于点E,D是线段BE上的一个动点,则CDBD的最小值是( )
A.2 B.4 C.5 D.10
【解答】解:如图,作DH⊥AB于H,CM⊥AB于M.
∵BE⊥AC,
∴∠AEB=90°,
∵tanA2,设AE=a,BE=2a,
则有:100=a2+4a2,
∴a2=20,
∴a=2或﹣2(舍弃),
∴BE=2a=4,
∵AB=AC,BE⊥AC,CM⊥AB,
∴CM=BE=4(等腰三角形两腰上的高相等),
∵∠DBH=∠ABE,∠BHD=∠BEA,
∴sin∠DBH,
∴DHBD,
∴CDBD=CD+DH,
∴CD+DH≥CM,
∴CDBD≥4,
∴CDBD的最小值为4.
方法二:作CM⊥AB于M,交BE于点D,则点D满足题意.通过三角形相似或三角函数证得BD=DM,从而得到CDBD=CM=4.
故选:B.
8.(2018•衡阳)如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0),顶点坐标(1,n)与y轴的交点在(0,2),(0,3)之间(包含端点),则下列结论:①3a+b<0;②﹣1≤a;③对于任意实数m,a+b≥am2+bm总成立;④关于x的方程ax2+bx+c=n﹣1有两个不相等的实数根.其中结论正确的个数为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【解答】解:∵抛物线开口向下,
∴a<0,
而抛物线的对称轴为直线x1,即b=﹣2a,
∴3a+b=3a﹣2a=a<0,所以①正确;
∵2≤c≤3,
把x=﹣1,y=0代入y=ax2+bx+c,
得a﹣b+c=0,
∴c=﹣3a,
∴2≤﹣3a≤3,
∴﹣1≤a,所以②正确;
∵抛物线的顶点坐标(1,n),
∴x=1时,二次函数值有最大值n,
∴a+b+c≥am2+bm+c,
即a+b≥am2+bm,所以③正确;
∵抛物线的顶点坐标(1,n),
∴抛物线y=ax2+bx+c与直线y=n﹣1有两个交点,
∴关于x的方程ax2+bx+c=n﹣1有两个不相等的实数根,所以④正确.
故选:D.
9.(2017•长沙)如图,将正方形ABCD折叠,使顶点A与CD边上的一点H重合(H不与端点C,D重合),折痕交AD于点E,交BC于点F,边AB折叠后与边BC交于点G.设正方形ABCD的周长为m,△CHG的周长为n,则的值为( )
A.
B.
C.
D.随H点位置的变化而变化
【解答】解:设CH=x,DE=y,则DHx,EHy,
∵∠EHG=90°,
∴∠DHE+∠CHG=90°.
∵∠DHE+∠DEH=90°,
∴∠DEH=∠CHG,
又∵∠D=∠C=90°,△DEH∽△CHG,
∴,即,
∴CG,HG,
△CHG的周长为n=CH+CG+HG,
在Rt△DEH中,DH2+DE2=EH2
即(x)2+y2=(y)2
整理得x2,
∴n=CH+HG+CG.
∴.
解法二:连接AH、AG,作AM⊥HG于M.
∵四边形ABCD是正方形,
∴AD=AB.
∴AM=AB.
∵EA=EH,
∴∠1=∠2,
∵∠EAB=∠EHG=90°,
∴∠HAB=∠AHG,
∵DH∥AB,
∴∠DHA=∠HAB=∠AHM,
∵AH=AH,∠D=∠AMH=90°,
∴△AHD≌△AHM,
∴DH=HM,AD=AM,
∵AM=AB,AG=AG,
∴Rt△AGM≌Rt△AGB,
∴GM=GB,
∴△GCH的周长=n=CH+HM+MG+CG=CH+DH+CG+GB=2BC,
∵四边形ABCD的周长=m=4BC,
∴
故选:B.
10.(2016•长沙)已知抛物线y=ax2+bx+c(b>a>0)与x轴最多有一个交点,现有以下四个结论:
①该抛物线的对称轴在y轴左侧;
②关于x的方程ax2+bx+c+2=0无实数根;
③a﹣b+c≥0;
④的最小值为3.
其中,正确结论的个数为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【解答】解:∵b>a>0
∴0,
所以①正确;
∵抛物线与x轴最多有一个交点,
∴b2﹣4ac≤0,
∴关于x的方程ax2+bx+c+2=0中,Δ=b2﹣4a(c+2)=b2﹣4ac﹣8a<0,
所以②正确;
∵a>0及抛物线与x轴最多有一个交点,
∴x取任何值时,y≥0
∴当x=﹣1时,a﹣b+c≥0;
所以③正确;
当x=﹣2时,4a﹣2b+c≥0
a+b+c≥3b﹣3a
a+b+c≥3(b﹣a)
3
所以④正确.
故选:D.
二.填空题(共10小题)
11.(2025•湖南)已知,a,b,c是△ABC的三条边长,记,其中k为整数.
(1)若三角形为等边三角形,则t= 2 ;
(2)下列结论正确的是 ①② .(写出所有正确的结论)
①若k=2,t=1,则△ABC为直角三角形;
②若,则5<t<11;
③若,a,b,c为三个连续整数,且a<b<c,则满足条件的△ABC的个数为7.
【解答】解:(1)由题可知t=1k+1k=1+1=2,
故答案为:2;
(2)①当k=2,t=1时,
则,即a2+b2=c2,
∴三角形为直角三角形,
故①正确,符合题意;
②当k=1,c=1时,
则,
1°当a>b时,a﹣b<c,即,
解得:b>2;
2°当a<b时,b﹣a<c,即,
解得:b<6.
综上,2<b<6.
当b=2时,,
当b=6时,;
∴5<t<11,
故②正确,符合题意;
③,
∴,
又a+b>c,
∴,
不妨设a=n,则b=n+1,c=n+2,
∴,
解得:1<n≤7,
∴n可取2,3,4,5,6,7,
对应的t值分别为:,共6个,
故③错误,不符合题意.
故答案为:①②.
12.(2024•长沙)为庆祝中国改革开放46周年,某中学举办了一场精彩纷呈的庆祝活动,现场参与者均为在校中学生,其中有一个活动项目是“选数字猜出生年份”,该活动项目主持人要求参与者从1,2,3,4,5,6,7,8,9这九个数字中任取一个数字,先乘以10,再加上4.6,将此时的运算结果再乘以10,然后加上1978,最后减去参与者的出生年份(注:出生年份是一个四位数,比如2010年对应的四位数是2010),得到最终的运算结果.只要参与者报出最终的运算结果,主持人立马就知道参与者的出生年份.若某位参与者报出的最终的运算结果是915,则这位参与者的出生年份是 2009 .
【解答】解:设这位参与者的出生年份x,选取的数字为m,
(10m+4.6)×10+1978﹣x=915
∴100m+46+1978﹣x=915,
∴x=1109+100m,
∵此时中学生的出生时间应该在2000年后,
∴m=9,
∴x=2009.
故答案为:2009.
13.(2023•长沙)毛主席在《七律二首•送瘟神》中写道“坐地日行八万里,巡天遥看一千河”,我们把地球赤道看成一个圆,这个圆的周长大约为“八万里”.对宇宙千百年来的探索与追问,是中华民族矢志不渝的航天梦想.从古代诗人屈原发出的《天问》,到如今我国首次火星探测任务被命名为“天问一号”,太空探索无上境,伟大梦想不止步.2021年5月15日,我国成功实现火星着陆.科学家已经探明火星的半径大约是地球半径的,若把经过火星球心的截面看成是圆形的,则该圆的周长大约为 4 万里.
【解答】解:设地球的半径为r万里,
则2πr=8,
解得r,
∴火星的半径为万里,
∴经过火星球心的截面的圆的周长大约为2π4(万里).
故答案为:4.
14.(2022•长沙)当今大数据时代,“二维码”具有存储量大、保密性强、追踪性高等特点,它已被广泛应用于我们的日常生活中,尤其在全球“新冠”疫情防控期间,区区“二维码”已经展现出无穷威力.看似“码码相同”,实则“码码不同”.通常,一个“二维码”由1000个大大小小的黑白小方格组成,其中大约80%的小方格专门用做纠错码和其他用途的编码,这相当于1000个方格只有200个方格作为数据码.根据相关数学知识,这200个方格可以生成2200个不同的数据二维码,现有四名网友对2200的理解如下:
YYDS(永远的神):2200就是200个2相乘,它是一个非常非常大的数;
DDDD(懂的都懂):2200等于2002;
JXND(觉醒年代):2200的个位数字是6;
QGYW(强国有我):我知道210=1024,103=1000,所以我估计2200比1060大.
其中对2200的理解错误的网友是 DDDD (填写网名字母代号).
【解答】解:(1)∵2200就是200个2相乘,
∴YYDS(永远的神)的说法正确;
∵2200就是200个2相乘,2002是2个200相乘,
∴2200不等于2002,
∴DDDD(懂的都懂)说法不正确;
∵21=2,22=4,23=8,24=16,25=32,…,
∴2n的尾数2,4,8,6循环,
∵200÷4=50,
∴2200的个位数字是6,
∴JXND(觉醒年代)说法正确;
∵210=1024,103=1000,
∴2200=(210)20=(1024)20,1060=(103)20=100020,
∵1024>1000,
∴2200>1060,
∴QGYW(强国有我)说法正确;
故答案为:DDDD.
15.(2021•长沙)某学校组织了主题为“保护湘江,爱护家园”的手抄报作品征集活动.先从中随机抽取了部分作品,按A,B,C,D四个等级进行评价,然后根据统计结果绘制了如图两幅不完整的统计图.那么,此次抽取的作品中,等级为B等的作品份数为 50 .
【解答】解:∵30÷25%=120(份),
∴一共抽取了120份作品,
∴此次抽取的作品中,等级为B等的作品份数为:120﹣30﹣28﹣12=50(份),
故答案为:50.
16.(2020•长沙)如图,点P在以MN为直径的半圆上运动(点P不与M,N重合),PQ⊥MN,NE平分∠MNP,交PM于点E,交PQ于点F.
(1) 1 .
(2)若PN2=PM•MN,则 .
【解答】解:(1)∵MN为⊙O的直径,
∴∠MPN=90°,
∵PQ⊥MN,
∴∠PQN=∠MPN=90°,
∵NE平分∠PNM,
∴∠MNE=∠PNE,
∴△PEN∽△QFN,
∴,即①,
∵∠PNQ+∠NPQ=∠PNQ+∠PMQ=90°,
∴∠NPQ=∠PMQ,
∵∠PQN=∠PQM=90°,
∴△NPQ∽△PMQ,
∴②,
∴①×②得,
∵QF=PQ﹣PF,
∴1,
∴1,
故答案为:1;
解法二:作EG⊥MN,则可证四边形PEGF为菱形,
又∵EG∥PQ,PF=FG
∴,
∴1;
(2)∵∠PNQ=∠MNP,∠NQP=∠NPM,
∴△NPQ∽△NMP,
∴,
∴PN2=QN•MN,
∵PN2=PM•MN,
∴PM=QN,
∴,
∵cos∠M,
∴,
∴,
∴NQ2=MQ2+MQ•NQ,即,
设,则x2+x﹣1=0,
解得,x,或x0(舍去),
∴,
故答案为:.
17.(2019•长沙)如图,函数y(k为常数,k>0)的图象与过原点的O的直线相交于A,B两点,点M是第一象限内双曲线上的动点(点M在点A的左侧),直线AM分别交x轴,y轴于C,D两点,连接BM分别交x轴,y轴于点E,F.现有以下四个结论:
①△ODM与△OCA的面积相等;
②若BM⊥AM于点M,则∠MBA=30°;
③若M点的横坐标为1,△OAM为等边三角形,则k=2;
④若MFMB,则MD=2MA.
其中正确的结论的序号是 ①③④ .(只填序号)
【解答】解:①设点A(m,),M(n,),
则直线AC的解析式为yx,
∴C(m+n,0),D(0,),
∴S△ODMn,S△OCA(m+n),
∴△ODM与△OCA的面积相等,故①正确;
∵反比例函数与正比例函数关于原点对称,
∴O是AB的中点,
∵BM⊥AM,
∴OM=OA,
∴k=mn,
∴A(m,n),M(n,m),
∴AM(m﹣n),OM,
∴AM不一定等于OM,
∴∠BAM不一定是60°,
∴∠MBA不一定是30°.故②错误,
∵M点的横坐标为1,
∴可以假设M(1,k),
∵△OAM为等边三角形,
∴OA=OM=AM,
1+k2=m2,
∵m>0,k>0,
∴m=k,
∵OM=AM,
∴(1﹣m)21+k2,
∴k2﹣4k+1=0,
∴k=2,
∵m>1,
∴k=2,故③正确,
如图,作MK∥OD交OA于K.
∵OF∥MK,
∴,
∴,
∵OA=OB,
∴,
∴,
∵KM∥OD,
∴2,
∴DM=2AM,故④正确.
故答案为①③④.
18.(2018•衡阳)如图,在平面直角坐标系中,函数y=x和yx的图象分别为直线l1,l2,过点A1(1,)作x轴的垂线交l1于点A2,过点A2作y轴的垂线交l2于点A3,过点A3作x轴的垂线交l1于点A4,过点A4作y轴的垂线交l2于点A5,…依次进行下去,则点A2018的横坐标为 4504 .
【解答】解:由题意可得,
A1(1,),A2(1,1),A3(﹣2,1),A4(﹣2,﹣2),A5(4,﹣2),A6(4,4),…,
可得A4n+2(4n,4n)
∵2018÷4=504…2,
∴A2018在第一象限,
∴点A2018的横坐标为:4504,
故答案为:4504.
19.(2017•长沙)如图,点M是函数yx与y的图象在第一象限内的交点,OM=4,则k的值为 4 .
【解答】解:作MN⊥x轴于N,如图所示:
设M(x,y),
∵点M是函数yx与y的图象在第一象限内的交点,
∴M(x,x),
在Rt△OMN中,由勾股定理得:x2+(x)2=42,
解得:x=2,
∴M(2,2),
代入y得:k=2×24;
故答案为:4.
20.(2016•长沙)若同时抛掷两枚质地均匀的骰子,则事件“两枚骰子朝上的点数互不相同”的概率是 .
【解答】解:由题意作出树状图如下:
一共有36种情况,“两枚骰子朝上的点数互不相同”有30种,
所以,P.
故答案为:.
三.解答题(共10小题)
21.(2025•湖南)如图,已知二次函数y=ax(x﹣4)(a≠0)的图象过点A(2,2),连接OA点P(x1,y1),Q(x2,y2),R(x3,y3)是此二次函数图象上的三个动点,且0<x3<x1<x2<2,过点P作PB∥y轴交线段OA于点B.
(1)求此二次函数的表达式;
(2)如图1,点C、D在线段OA上,且直线QC、RD都平行于y轴,请你从下列两个命题中选择一个进行解答:
①当PB>QC时,求证:x1+x2>2;
②当PB>RD时,求证:x1+x3<2;
(3)如图,若,延长PB交x轴于点T,射线QT、TR分别与y轴交于点Q1,R1,连接AP,分别在射线AT、x轴上取点M、N(点N在点T的右侧),且∠AMN=∠PAO,.记t=R1Q1﹣ON,试探究:当x为何值时,t有最大值?并求出t的最大值.
【解答】解:(1)把点A(2,2)代入二次函数y=ax(x﹣4)(a≠0)中,
得﹣4a=2,故a,
故此二次函数的表达式为y.
(2)证明:选择①:由A(2,2)可知直线OA的表达式为y=x,
由题意可知P(x1,2x1),B(x1,x1),Q(x2,2x2),C(x2,x2),
故PB2x1﹣x1x1,QCx2,
∵PB>QC,即x1,
整理可得(x2﹣x1)(x2+x1)>x2﹣x1,由于x2﹣x1>0,
故(x2+x1)>1,
即x1+x2>2;
选择②:同理得R(x3,2x3),D(x3,x3),
故RDx3,
∵PB>RD,即x1x3,
整理可得(x3﹣x1)(x3+x1)>x3﹣x1,由于x3﹣x1<0,
故(x3+x1)<1,
即x1+x3<2;
(3)由待定系数法可求得直线AP的表达式为y=(1)x+x1,
设直线AP交y轴于点G,如图2所示,
则OG=x1=OT,
∵∠GOA=∠TOA=45°,
在△GOA和△TOA中,
,
∴△GOA≌△TOA(SAS),
∴∠PAO=∠TAO,
∵∠AMN=∠PAO,
∴∠AMN=∠TAO,
∵AO2MN,
在△TOA和△TNM中,
,
∴△TOA≌△TNM(AAS),
∴TN=TO=x1,ON=2x1,
作QH⊥x轴于点H,
则tan∠QTH,
又∵tan∠QTH=tan∠Q1TO,
即,
∴OQ1=()x1.
∵T(x1,0),R(x1,),
∴由待定系数法可得直线RT的表达式为y=()x,
即OR1,
∴R1Q1=OQ1+OR1,
∴t=R1Q1﹣ON2x1,
故当x1时,t的最大值为.
即当x时,t的最大值为.
22.(2024•长沙)已知四个不同的点A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),D(x4,y4)都在关于x的函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)的图象上.
(1)当A,B两点的坐标分别为(﹣1,﹣4),(3,4)时,求代数式2024a+1012b的值;
(2)当A,B两点的坐标满足a2+2(y1+y2)a+4y1y2=0时,请你判断此函数图象与x轴的公共点的个数,并说明理由;
(3)当a>0时,该函数图象与x轴交于E,F两点,且A,B,C,D四点的坐标满足:2a2+2(y1+y2)a0,2a2﹣2(y3+y4)a0.请问是否存在实数(m>1),使得AB,CD,m•EF这三条线段组成一个三角形,且该三角形的三个内角的大小之比为1:2:3?若存在,求出m的值和此时函数的最小值;若不存在,请说明理由(注:m•EF表示一条长度等于EF的m倍的线段).
【解答】解:(1)将A(﹣1,﹣4),B(3,4)代入y=ax2+bx+c得,
②﹣①得8a+4b=8,即2a+b=2.
∴.
(2)此函数图象与x轴的公共点个数为两个.
方法1:由a2+2(y1+y2)a+4y1y2=0,
得(a+2y1)(a+2y2)=0,
∴,,
①当a>0时,,此抛物线开口向上,而A,B两点之中至少有一个点在x轴的下方,
∴此时该函数图象与x轴有两个公共点;
②当a<0时,,此抛物线开口向下,而A,B两点之中至少有一个点在x轴的上方,
∴此时该函数图象与x轴也有两个公共点.
综上所述,此函数图象与x轴必有两个公共点.
方法2:由a2+2(y1+y2)a+4y1y2=0,
得(a+2y1)(a+2y2)=0,
∴,,
∴抛物线上存在纵坐标为的点,即一元二次方程有解.
∴该方程根的判别式,即b2﹣4ac≥2a2.
∵a≠0,所以b2﹣4ac>0.
∴原函数图象与x轴必有两个公共点.
方法3:由a2+2(y1+y2)a+4y1y2=0,
可得或.
①当时,有,即,
∴.
此时该函数图象与x轴有两个公共点.
②当时,同理可得△>0,此时该函数图象与x轴也有两个公共点.
综上所述,该函数图象与x轴必有两个公共点.
(3)因为a>0,所以该函数图象开口向上.
∵,
∴,
∴y1=y2=﹣a.
∵,
∴,
∴y3=y4=a,
∴直线AB,CD均与x轴平行.
由(2)可知该函数图象与x轴必有两个公共点,
设E(x5,0),F(x6,0).
由图象可知,即b2﹣4ac>4a2,
∴ax2+bx+c=﹣a的两根为x1、x2,
∴,
同理ax2+bx+c=a的两根为x3、x4,可得,
同理ax2+bx+c=0的两根为x5、x6,可得,
由于m>1,结合图象与计算可得AB<EF<m•EF,AB<CD.
若存在实数m(m>1),使得AB,CD,m•EF这三条线段组成一个三角形,且该三角形的三个内角的大小之比为1:2:3,则此三角形必定为两锐角分别为 30°、60° 的直角三角形,
∴线段AB不可能是该直角三角形的斜边.
①当以线段CD为斜边,且两锐角分别为30°,60°时,
∵m•EF>AB,
∴必须同时满足:AB2+(m•EF)2=CD2,.
将上述各式代入化简可得,且,
联立解之得,,
解得,符合要求.
∴,此时该函数的最小值为.
②当以线段m•EF为斜边时,必有AB2+CD2=(m•EF)2,
同理代入化简可得2(b2﹣4ac)=m2(b2﹣4ac),
解得,
∵以线段为斜边,且有一个内角为60°,而CD>AB,
∴CD=AB•tan60°,即,
化简得b2﹣4ac=8a2>4a2符合要求.
∴,此时该函数的最小值为.
综上所述,存在两个m的值符合题意;当时,此时该函数的最小值为,当时,此时该函数的最小值为﹣2a.
23.(2023•长沙)我们约定:若关于x的二次函数y1=a1x2+b1x+c1与y2=a2x2+b2x+c2同时满足(b2+b1)2+|c2﹣a1|=0,(b1﹣b2)2023≠0,则称函数y1与函数y2互为“美美与共”函数.根据该约定,解答下列问题:
(1)若关于x的二次函数y1=2x2+kx+3与y2=mx2+x+n互为“美美与共”函数,求k,m,n的值;
(2)对于任意非零实数r,s,点P(r,t)与点Q(s,t)(r≠s)始终在关于x的函数y1=x2+2rx+s的图象上运动,函数y2与y1互为“美美与共”函数.
①求函数y2的图象的对称轴;
②函数y2的图象是否经过某两个定点?若经过某两个定点,求出这两个定点的坐标;否则,请说明理由;
(3)在同一平面直角坐标系中,若关于x的二次函数y1=ax2+bx+c与它的“美美与共”函数y2的图象顶点分别为点A,点B,函数y1的图象与x轴交于不同两点C,D,函数y2的图象与x轴交于不同两点E,F.当CD=EF时,以A,B,C,D为顶点的四边形能否为正方形?若能,求出该正方形面积的取值范围;若不请说明理由.
【解答】解:(1)由题意可知,a2=c1,a1=c2,b1=﹣b2≠0,
∴m=3,n=2,k=﹣1.
答:k的值为﹣1,m的值为3,n的值为2.
(2)①∵点P(r,t)与点Q(s,t)(r≠s)始终在关于x的函数y1=x2+2rx+s的图象上运动,
∴对称轴为x,
∴s=﹣3r,
∴,
∴对称轴为x.
答:函数y2的图象的对称轴为x.
②,
令3x2+2x=0,
解得,
∴过定点(0,1),().
答:函数y2的图象过定点(0,1),().
(3)由题意可知,,
∴,
∴CD,EF,
∵CD=EF且b2﹣4ac>0,
∴|a|=|c|.
1°若a=﹣c,则,
要使以A,B,C,D为顶点的四边形能构成正方形,
则△CAD,△CBD为等腰直角三角形,
∴CD=2|yA|,
∴,
∴,
∴b2+4a2=4,
∴,
∵b2=4﹣4a2>0,
∴0<a2<1,
∴S正>2,
2°若a=c,则A、B关于y轴对称,以A,B,C,D为顶点的四边形不能构成正方形,
综上,当a=﹣c时,以A,B,C,D为顶点的四边形能构成正方形,此时S>2.
24.(2022•长沙)若关于x的函数y,当tx≤t时,函数y的最大值为M,最小值为N,令函数h,我们不妨把函数h称之为函数y的“共同体函数”.
(1)①若函数y=4044x,当t=1时,求函数y的“共同体函数”h的值;
②若函数y=kx+b(k≠0,k,b为常数),求函数y的“共同体函数”h的解析式;
(2)若函数y(x≥1),求函数y的“共同体函数”h的最大值;
(3)若函数y=﹣x2+4x+k,是否存在实数k,使得函数y的最大值等于函数y的“共同体函数“h的最小值.若存在,求出k的值;若不存在,请说明理由.
【解答】解:(1)①∵t=1,
∴x,
∵函数y=4044x,
∴函数的最大值M=6066,函数的最小值N=2022,
∴h=2022;
②当k>0时,函数y=kx+b在tx≤t有最大值M=ktk+b,有最小值N=ktk+b,
∴hk;
当k<0时,函数y=kx+b在tx≤t有最大值M=ktk+b,有最小值N=ktk+b,
∴hk;
综上所述:h=|k|;
(2)t1,即t,
函数y(x≥1)最大值M,最小值N,
∴h,
当t时,h有最大值;
(3)存在实数k,使得函数y的最大值等于函数y的“共同体函数“h的最小值,理由如下:
∵y=﹣x2+4x+k=﹣(x﹣2)2+4+k,
∴函数的对称轴为直线x=2,y的最大值为4+k,
①当2≤t时,即t,
此时M=﹣(t2)2+4+k,N=﹣(t2)2+4+k,
此时h的最小值为;
②当t2时,即t,
此时N=﹣(t2)2+4+k,M=﹣(t2)2+4+k,
∴h=2﹣t,
∵t,
此时h的最小值为;
③当t2≤t,即2≤t,
此时N=﹣(t2)2+4+k,M=4+k,
∴h(t)2,
∴h的最小值为,
由题意可得,4+k,
解得k;
④当t<2≤t,即t<2,
此时N=﹣(t2)2+4+k,M=4+k,
∴h(t)2,
∴h的最小值为;
综上,我们发现h的最小值为
∴4+k,
解得k;
综上所述:k的值为.
25.(2021•长沙)如图,点O为以AB为直径的半圆的圆心,点M,N在直径AB上,点P,Q在上,四边形MNPQ为正方形,点C在上运动(点C与点P,Q不重合),连接BC并延长交MQ的延长线于点D,连接AC交MQ于点E,连接OQ.
(1)求sin∠AOQ的值;
(2)求的值;
(3)令ME=x,QD=y,直径AB=2R(R>0,R是常数),求y关于x的函数解析式,并指明自变量x的取值范围.
【解答】解:(1)如图,连接OP.
∵四边形MNPQ是正方形,
∴∠OMQ=∠ONP=90°,MQ=PN,
∵OQ=OP,
∴Rt△OMQ≌Rt△ONP(HL),
∴OM=ON,
设OM=ON=m,则MQ=2m,OQm,
∴sin∠AOQ.
(2)由(1)可知OM=ON=m,OQ=OAm,MN=2m,
∴AM=OA﹣OMm﹣m,
∴.
(3)∵AB=2R,
∴OA=OB=OQ=R,
∵QM=2MO,
∴OM,MQ,
∵AB是直径,
∴∠ACB=∠DCE=90°,
∵∠CED=∠AEM,
∴∠A=∠D,
∵∠AME=∠DMB=90°,
∴△AME∽△DMB,
∴,
∴,
∴y,
当点C与P重合时,,
∴,
∴xR,
∴R<xR.
26.(2020•长沙)如图,半径为4的⊙O中,弦AB的长度为4,点C是劣弧上的一个动点,点D是弦AC的中点,点E是弦BC的中点,连接DE、OD、OE.
(1)求∠AOB的度数;
(2)当点C沿着劣弧从点A开始,逆时针运动到点B时,求△ODE的外心P所经过的路径的长度;
(3)分别记△ODE,△CDE的面积为S1,S2,当S12﹣S22=21时,求弦AC的长度.
【解答】解:(1)如图1中,过点O作OH⊥AB于H.
∵OA=OB=4,OH⊥AB,
∴AH=HBAB=2,∠AOH=∠BOH,
∴sin∠AOH,
∴∠AOH=60°,
∴∠AOB=2∠AOH=120°.
(2)如图2中,连接OC,取OC的中点P,连接DP,
∵OA=OC=OB,AD=DC,CE=EB,
∴OD⊥AC,OE⊥CB,
∴∠ODC=∠OEC=90°,
∴∠ODC+∠OEC=180°,
∴O,D,C,E四点共圆,
∴OC是直径,
∴OC的中点P是△OED的外接圆的圆心,
∴OPOC=2,
∴点P在以O为圆心,2为半径的圆上运动,
∵∠AOB=120°,
∴点P的运动路径的长.
(3)当点C靠近A点时,
如图3中,当AC<BC时,连接OC交AB于J,过点O作OH⊥AB于H,过点C作CK⊥AB于K.
∵AD=CD,CE=EB,
∴DE∥AB,AB=2DE,
∴△CDE∽△CAB,
∴()2,
∴S△ABC=4S2,
∵S△ADO=S△ODC,S△OBE=S△OEC,
∴S四边形ODCES四边形OACB,
∴S1+S2(4S2+4)=2S2+2,
∴S1=S2+2,
∵S12﹣S22=21,
∴S22+4S2+12﹣S22=21,
∴S2,
∴S△ABC=3AB×CK,
∴CK,
∵OH⊥AB,CK⊥AB,
∴OH∥CK,
∴△CKJ∽△OHJ,
∴,
∴,
∴CJ4,OJ4,
∴JK,JH,
∴KH,
∴AK=AH﹣KH=2,
∴AC.
当点C靠近点B时,即AC>BC时,同法可得AC.
综上所述,满足条件的AC的值为±.
27.(2019•长沙)如图,抛物线y=ax2+6ax(a为常数,a>0)与x轴交于O,A两点,点B为抛物线的顶点,点D的坐标为(t,0)(﹣3<t<0),连接BD并延长与过O,A,B三点的⊙P相交于点C.
(1)求点A的坐标;
(2)过点C作⊙P的切线CE交x轴于点E.
①如图1,求证:CE=DE;
②如图2,连接AC,BE,BO,当a,∠CAE=∠OBE时,求的值.
【解答】解:(1)令ax2+6ax=0,
ax(x+6)=0,
∴A(﹣6,0);
(2)①证明:如图,连接PC,连接PB,延长交x轴于点M,
∵⊙P过O、A、B三点,B为顶点,
∴PM⊥OA,∠PBC+∠BDM=90°,
又∵PC=PB,
∴∠PCB=∠PBC,
∵CE为切线,
∴∠PCB+∠ECD=90°,
又∵∠BDM=∠CDE,
∴∠ECD=∠CDE,
∴CE=DE.
②解:设OE=m,点D的坐标为(t,0),
∵∠CAE=∠CBO,∠CAE=∠OBE,
∴∠CBO=∠EBO,
由角平分线成比例定理可得:,
即:,
∴,
∴,
∴,
,
.
28.(2018•衡阳)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=BC=4cm,动点P从点C出发以1cm/s的速度沿CA匀速运动,同时动点Q从点A出发以cm/s的速度沿AB匀速运动,当点P到达点A时,点P、Q同时停止运动,设运动时间为t(s).
(1)当t为何值时,点B在线段PQ的垂直平分线上?
(2)是否存在某一时刻t,使△APQ是以PQ为腰的等腰三角形?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由;
(3)以PC为边,往CB方向作正方形CPMN,设四边形QNCP的面积为S,求S关于t的函数关系式.
【解答】解:(1)如图1中,连接BP.
在Rt△ACB中,∵AC=BC=4,∠C=90°,
∴AB=4
∵点B在线段PQ的垂直平分线上,
∴BP=BQ,
∵AQt,CP=t,
∴BQ=4t,PB2=42+t2,
∴(4t)2=16+t2,
解得t=8﹣4或8+4(舍弃),
∴t=(8﹣4)s时,点B在线段PQ的垂直平分线上.
(2)①如图2中,当PQ=QA时,易知△APQ是等腰直角三角形,∠AQP=90°.
则有PAAQ,
∴4﹣t•t,
解得t.
②如图3中,当AP=PQ时,易知△APQ是等腰直角三角形,∠APQ=90°.
则有:AQAP,
∴t(4﹣t),
解得t=2,
综上所述:ts或2s时,△APQ是以PQ为腰的等腰三角形.
(3)如图4中,连接QC,作QE⊥AC于E.
由题意AE=QE=t,CN=CP=t,
∴CN=QE,CN∥EQ,
∵PM=CN,PM∥CN,
∴Q,M,N共线,
∵S•(QN+PC)•CN=2t(0<t<4).
29.(2017•长沙)如图,抛物线y=mx2﹣16mx+48m(m>0)与x轴交于A,B两点(点B在点A左侧),与y轴交于点C,点D是抛物线上的一个动点,且位于第四象限,连接OD、BD、AC、AD,延长AD交y轴于点E.
(1)若△OAC为等腰直角三角形,求m的值;
(2)若对任意m>0,C、E两点总关于原点对称,求点D的坐标(用含m的式子表示);
(3)当点D运动到某一位置时,恰好使得∠ODB=∠OAD,且点D为线段AE的中点,此时对于该抛物线上任意一点P(x0,y0)总有n4my02﹣12y0﹣50成立,求实数n的最小值.
【解答】解:(1)令y=mx2﹣16mx+48m=m(x﹣4)(x﹣12)=0,则x1=12,x2=4,
∴A(12,0),即OA=12,
又∵C(0,48m),
∴当△OAC为等腰直角三角形时,OA=OC,
即12=48m,
∴m;
(2)由(1)可知点C(0,48m),
∵对任意m>0,C、E两点总关于原点对称,
∴必有E(0,﹣48m),
设直线AE的解析式为y=kx+b,
将E(0,﹣48m),A(12,0)代入,可得
,解得,
∴直线AE的解析式为y=4mx﹣48m,
∵点D为直线AE与抛物线的交点,
∴解方程组,可得或(点A舍去),
即点D的坐标为(8,﹣16m);
(3)当∠ODB=∠OAD,∠DOB=∠AOD时,△ODB∽△OAD,
∴OD2=OA×OB=4×12=48,
∴OD=4,
又∵点D为线段AE的中点,
∴AE=2OD=8,
又∵OA=12,
∴OE4,
∴D(6,﹣2),
把D(6,﹣2)代入抛物线y=mx2﹣16mx+48m,可得﹣236m﹣96m+48m,
解得m,
∴抛物线的解析式为y(x﹣4)(x﹣12),
即y(x﹣8)2,
∵点P(x0,y0)为抛物线上任意一点,
∴y0,
令t=﹣4my02﹣12y0﹣50=﹣2y02﹣12y0﹣50=﹣2(y0+3)2+4,
则当y0时,t最大值=﹣2(3)2+4,
若要使n4my02﹣12y0﹣50成立,则n,
∴n≥3,
∴实数n的最小值为.
30.(2016•长沙)如图,直线l:y=﹣x+1与x轴,y轴分别交于A,B两点,点P,Q是直线l上的两个动点,且点P在第二象限,点Q在第四象限,∠POQ=135°.
(1)求△AOB的周长;
(2)设AQ=t>0,试用含t的代数式表示点P的坐标;
(3)当动点P,Q在直线l上运动到使得△AOQ与△BPO的周长相等时,记tan∠AOQ=m,若过点A的二次函数y=ax2+bx+c同时满足以下两个条件:
①6a+3b+2c=0;
②当m≤x≤m+2时,函数y的最大值等于,求二次项系数a的值.
【解答】解:(1)在函数y=﹣x+1中,令x=0,得y=1,
∴B(0,1),
令y=0,得x=1,
∴A(1,0),
则OA=OB=1,AB,
∴△AOB周长为1+12.
(2)∵OA=OB,
∴∠ABO=∠BAO=45°,
∴∠PBO=∠QAO=135°,
设∠POB=x,则∠OPB=∠AOQ=135°﹣x﹣90°=45°﹣x,
∴△PBO∽△OAQ,
∴,
∴PB,
过点P作PH⊥OB于H点,
则△PHB为等腰直角三角形,
∵PB,
∴PH=HB,
∴P(,1).
(3)由(2)可知△PBO∽△OAQ,若它们的周长相等,则相似比为1,即全等,
∴PB=OA,
∴1,
∴t=1,
同理可得Q(1,),
∴m1,
∵抛物线经过点A,
∴a+b+c=0,
又∵6a+3b+2c=0,
∴b=﹣4a,c=3a,
对称轴x=2,取值范围1≤x1,
①若a>0,则开口向上,
由题意x1时取得最大值22,
即(1)2a+(1)b+c=22,
解得a.
②若a<0,则开口向下,
由题意x=2时取得最大值22,
即4a+2b+c=22,
解得a=﹣22.
综上所述所求a的值为或﹣22.
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