1、2015年 浙 江 省 湖 州 市 中 考 真 题 数 学一 、 选 择 题 (共 10 小 题 , 每 小 题 3分 , 满 分 30 分 )1. -5的 绝 对 值 为 ( )A.-5B.5C.-15D. 15解 析 : -5 的 绝 对 值 为 5.答 案 : B 2.当 x=1时 , 代 数 式 4-3x的 值 是 ( )A.1B.2C.3D.4解 析 : 当 x=1时 , 原 式 =4-3=1.答 案 : A3. 4的 算 术 平 方 根 是 ( )A. 2B.2C.-2D.2 解 析 : 4 的 算 术 平 方 根 是 2 .答 案 : B4.若 一 个 圆 锥 的 侧 面 展 开
2、 图 是 半 径 为 18cm, 圆 心 角 为 240 的 扇 形 , 则 这 个 圆 锥 的 底 面 半 径长 是 ( )A.6cmB.9cmC.12cmD.18cm解 析 : 圆 锥 的 弧 长 为 : 240 18180 =24 , 圆 锥 的 底 面 半 径 为 24 2 =12.答 案 : C 5.已 知 一 组 数 据 的 方 差 是 3, 则 这 组 数 据 的 标 准 差 是 ( )A.9B.3 C. 32D. 3解 析 : 数 据 的 方 差 是 S2=3, 这 组 数 据 的 标 准 差 是 3 .答 案 : D6.如 图 , 已 知 在 ABC中 , CD是 AB边 上
3、 的 高 线 , BE平 分 ABC, 交 CD于 点 E, BC=5, DE=2,则 BCE的 面 积 等 于 ( ) A.10B.7C.5D.4解 析 : 作 EF BC于 F, BE 平 分 ABC, ED AB, EF BC, EF=DE=2, S BCE= 12 BC EF= 12 5 2=5.答 案 : C7.一 个 布 袋 内 只 装 有 1 个 黑 球 和 2个 白 球 , 这 些 球 除 颜 色 外 其 余 都 相 同 , 随 机 摸 出 一 个 球 后放 回 并 搅 匀 , 再 随 机 摸 出 一 个 球 , 则 两 次 摸 出 的 球 都 是 黑 球 的 概 率 是 (
4、)A. 49 B.13C. 16D. 19解 析 : 列 表 得 : 共 9种 等 可 能 的 结 果 , 两 次 都 是 黑 色 的 情 况 有 1 种 , 两 次 摸 出 的 球 都 是 黑 球 的 概 率 为 19 .答 案 : D8.如 图 , 以 点 O 为 圆 心 的 两 个 圆 中 , 大 圆 的 弦 AB 切 小 圆 于 点 C, OA 交 小 圆 于 点 D, 若 OD=2,tan OAB= 12 , 则 AB 的 长 是 ( ) A.4B.2 3C.8D.4 3解 析 : 连 接 OC, 大 圆 的 弦 AB 切 小 圆 于 点 C, OC AB, AB=2AC, OD=2
5、, OC=2, tan OAB= 12 , AC=4, AB=8.答 案 : C9.如 图 , AC 是 矩 形 ABCD的 对 角 线 , O是 ABC 的 内 切 圆 , 现 将 矩 形 ABCD 按 如 图 所 示 的 方式 折 叠 , 使 点 D 与 点 O重 合 , 折 痕 为 FG.点 F, G 分 别 在 边 AD, BC 上 , 连 结 OG, DG.若 OGDG, 且 O的 半 径 长 为 1, 则 下 列 结 论 不 成 立 的 是 ( ) A.CD+DF=4B.CD-DF=2 3 -3 C.BC+AB=2 3 +4D.BC-AB=2解 析 : 如 图 ,设 O与 BC的
6、切 点 为 M, 连 接 MO 并 延 长 MO交 AD于 点 N, 将 矩 形 ABCD 按 如 图 所 示 的 方 式 折 叠 , 使 点 D 与 点 O 重 合 , 折 痕 为 FG, OG=DG, OG DG, MGO+ DGC=90 , MOG+ MGO=90 , MOG= DGC,在 OMG和 GCD中 , 90OMG DCGMOG DGCOG DG , OMG GCD, OM=GC=1, CD=GM=BC-BM-GC=BC-2. AB=CD, BC-AB=2.设 AB=a, BC=b, AC=c, O 的 半 径 为 r, O 是 Rt ABC的 内 切 圆 可 得 r= 12
7、(a+b-c), c=a+b-2.在 Rt ABC中 , 由 勾 股 定 理 可 得 a 2+b2=(a+b-2)2, 整 理 得 2ab-4a-4b+4=0,又 BC-AB=2即 b=2+a, 代 入 可 得 2a(2+a)-4a-4(2+a)+4=0,解 得 a1=1+ 3 , a2=1- 3 (舍 去 ), a=1+ 3 , b=3+ 3 , BC+AB=2 3 +4.再 设 DF=x, 在 Rt ONF中 , FN=3+ 3 -1-x, OF=x, ON=1+ 3 -1= 3 ,由 勾 股 定 理 可 得 (2+ 3 -x) 2+( 3 )2=x2, 解 得 x=4- 3 , CD-D
8、F= 3 +1-(4- 3 )=2 3 -3, CD+DF= 3 +1+4- 3 =5.综 上 只 有 选 项 A错 误 .答 案 : A.10.如 图 , 已 知 在 平 面 直 角 坐 标 系 xOy中 , O 是 坐 标 原 点 , 点 A 是 函 数 y= 1x (x 0)图 象 上 一点 , AO 的 延 长 线 交 函 数 y= 2kx (x 0, k是 不 等 于 0的 常 数 )的 图 象 于 点 C, 点 A 关 于 y轴 的 对 称 点 为 A , 点 C 关 于 x 轴 的 对 称 点 为 C , 交 于 x 轴 于 点 B, 连 结 AB, AA , A C .若 AB
9、C的 面 积 等 于 6, 则 由 线 段 AC, CC , C A , A A 所 围 成 的 图 形 的 面 积 等 于 ( )A.8 B.10C.310D.46解 析 : 过 A作 AD x轴 于 D, 连 接 OA , 点 A是 函 数 y= 1x (x 0)图 象 上 一 点 , 设 A(a, 1a ), 点 C在 函 数 y= 2kx (x 0, k 是 不 等 于 0的 常 数 )的 图 象 上 , 设 C(b, 2kb ), AD BD, BC BD, OAD BCO, 2 22ADOBCOS OD aS OB b , S ADO= 12 , S BOC= 22k , k2=(
10、ba )2, k=-ba , S ABC=S AOB+S BOC= 12 (- 1a ) b+ 22k =6, k2-ba =12, k2+k-12=0,解 得 : k=3, k=-4(不 合 题 意 舍 去 ), 点 A关 于 y 轴 的 对 称 点 为 A , 点 C关 于 x 轴 的 对 称 点 为 C , 1= 2, 3= 4, 1+ 4= 2+ 3=90 , OA , OC 在 同 一 条 直 线 上 , S OBC =S OBC= 22k = 92 , S OAA =2S OAD=1, 由 线 段 AC, CC , C A , A A 所 围 成 的 图 形 的 面 积 =S OB
11、C+S OBC +S OAA =10.答 案 : B.二 、 填 空 题 (共 6 小 题 , 每 小 题 4 分 , 满 分 24 分 )11.计 算 : 2 3 ( 12 )2= .解 析 : 23 ( 12 )2=8 14 =2,答 案 : 212.放 学 后 , 小 明 骑 车 回 家 , 他 经 过 的 路 程 s(千 米 )与 所 用 时 间 t(分 钟 )的 函 数 关 系 如 图 所 示 ,则 小 明 的 骑 车 速 度 是 千 米 /分 钟 . 解 析 : 由 纵 坐 标 看 出 路 程 是 2千 米 ,由 横 坐 标 看 出 时 间 是 10 分 钟 ,小 明 的 骑 车
12、速 度 是 2 10=0.2(千 米 /分 钟 ).答 案 : 0.213.在 “ 争 创 美 丽 校 园 , 争 做 文 明 学 生 ” 示 范 校 评 比 活 动 中 , 10 位 评 委 给 某 校 的 评 分 情 况 下表 所 示 : 则 这 10位 评 委 评 分 的 平 均 数 是 分 .解 析 : 这 10位 评 委 评 分 的 平 均 数 是 : (80+85 2+90 5+95 2) 10=89(分 ).答 案 : 8914.如 图 , 已 知 C, D 是 以 AB为 直 径 的 半 圆 周 上 的 两 点 , O是 圆 心 , 半 径 OA=2, COD=120 ,则 图
13、 中 阴 影 部 分 的 面 积 等 于 . 解 析 : 图 中 阴 影 部 分 的 面 积 = 12 22- 2120 2360 =2 - 43 = 23 .答 案 : 23 15.如 图 , 已 知 抛 物 线 C1: y=a1x2+b1x+c1和 C2: y=a2x2+b2x+c2都 经 过 原 点 , 顶 点 分 别 为 A, B,与 x 轴 的 另 一 交 点 分 别 为 M, N, 如 果 点 A 与 点 B, 点 M与 点 N都 关 于 原 点 O 成 中 心 对 称 , 则称 抛 物 线 C 1和 C2为 姐 妹 抛 物 线 , 请 你 写 出 一 对 姐 妹 抛 物 线 C1
14、和 C2, 使 四 边 形 ANBM恰 好 是 矩形 , 你 所 写 的 一 对 抛 物 线 解 析 式 是 和 .解 析 : 连 接 AB, 根 据 姐 妹 抛 物 线 的 定 义 , 可 得 姐 妹 抛 物 线 的 二 次 项 的 系 数 互 为 相 反 数 , 一 次 项 系 数 相 等 且 不等 于 零 , 常 数 项 都 是 零 ,设 抛 物 线 C1的 解 析 式 为 y=ax2+bx,根 据 四 边 形 ANBM恰 好 是 矩 形 可 得 : OA=OM, OA=MA, AOM是 等 边 三 角 形 ,设 OM=2, 则 点 A的 坐 标 是 (1, 3 ), 则 30 4 2a
15、 ba b , , 解 得 : 32 3ab ,则 抛 物 线 C1的 解 析 式 为 y=- 3 x 2+2 3 x, 抛 物 线 C2 的 解 析 式 为 y= 3 x2+2 3 x. 答 案 : y=- 3 x2+2 3 x, y= 3 x2+2 3 x.16.已 知 正 方 形 ABC1D1的 边 长 为 1, 延 长 C1D1到 A1, 以 A1C1为 边 向 右 作 正 方 形 A1C1C2D2, 延 长C2D2到 A2, 以 A2C2为 边 向 右 作 正 方 形 A2C2C3D3(如 图 所 示 ), 以 此 类 推 .若 A1C1=2, 且 点 A, D2,D3, , D10
16、都 在 同 一 直 线 上 , 则 正 方 形 A9C9C10D10的 边 长 是 . 解 析 : 延 长 D4A和 C1B 交 于 O, AB A 2C1, AOB D2OC2, 2 2 2OB ABOC D C , AB=BC1=1, D2C2=C1C2=2, 2 2 2 12OB ABOC D C , OC2=2OB, OB=BC2=3, OC2=6,设 正 方 形 A2C2C3D3的 边 长 为 x1,同 理 证 得 : D 2OC2 D3OC3, 1 12 66x x , 解 得 x1=3, 正 方 形 A2C2C3D3的 边 长 为 3,设 正 方 形 A3C3C4D4的 边 长
17、为 x2,同 理 证 得 : D3OC3 D4OC4, 2 23 99x x , 解 得 x2= 92 , 正 方 形 A3C3C4D4的 边 长 为 92 ;设 正 方 形 A 4C4C5D5的 边 长 为 x3,同 理 证 得 : D4OC4 D5OC5, 3 39 272 2272x x , 解 得 x= 274 , 正 方 形 A4C4C5D5的 边 长 为 274 ;以 此 类 推 . 正 方 形 An-1Cn-1CnDn的 边 长 为 2332nn ; 正 方 形 A9C9C10D10的 边 长 为 8732 .答 案 : 8732 .三 、 解 答 题 (本 题 有 8 个 小
18、题 , 共 66 分 )17.计 算 : 2 2a ba b a b .解 析 : 原 式 利 用 同 分 母 分 式 的 减 法 法 则 计 算 , 约 分 即 可 得 到 结 果 . 答 案 : 原 式 = 2 2 a b a ba ba b a b =a+b.18.解 不 等 式 组 2 42 1 1.xx ,解 析 : 先 求 出 每 个 不 等 式 的 解 集 , 再 根 据 找 不 等 式 组 解 集 的 规 律 找 出 不 等 式 组 的 解 集 即 可 .答 案 : 2 42 1 1 .xx , 解 不 等 式 得 : x 6, 解 不 等 式 得 : x 1, 不 等 式 组
19、 的 解 集 为 1 x 6.19.已 知 y 是 x 的 一 次 函 数 , 当 x=3时 , y=1; 当 x=-2时 , y=-4, 求 这 个 一 次 函 数 的 解 析 式 . 解 析 : 一 次 函 数 解 析 式 为 y=kx+b, 将 x 与 y 的 两 对 值 代 入 求 出 k 与 b 的 值 , 即 可 确 定 出 一次 函 数 解 析 式 .答 案 : 设 一 次 函 数 解 析 式 为 y=kx+b,将 x=3, y=1; x=-2, y=-4代 入 得 : 3 12 4k bk b , , 解 得 : k=1, b=-2.则 一 次 函 数 解 析 式 为 y=x-
20、2.20.如 图 , 已 知 BC是 O 的 直 径 , AC 切 O 于 点 C, AB 交 O于 点 D, E为 AC的 中 点 , 连 结DE. (1)若 AD=DB, OC=5, 求 切 线 AC的 长 ;(2)求 证 : ED是 O 的 切 线 .解 析 : (1)连 接 CD, 由 直 径 所 对 的 圆 周 角 为 直 角 可 得 : BDC=90 , 即 可 得 : CD AB, 然 后根 据 AD=DB, 进 而 可 得 CD是 AB的 垂 直 平 分 线 , 进 而 可 得 AC=BC=2OC=10;(2)连 接 OD, 先 由 直 角 三 角 形 中 线 的 性 质 可
21、得 DE=EC, 然 后 根 据 等 边 对 等 角 可 得 1= 2, 由OD=OC, 根 据 等 边 对 等 角 可 得 3= 4, 然 后 根 据 切 线 的 性 质 可 得 2+ 4=90 , 进 而 可 得 : 1+ 3=90 , 进 而 可 得 : DE OD, 从 而 可 得 : ED 是 O的 切 线 .答 案 (1)连 接 CD, BC 是 O的 直 径 , BDC=90 , 即 CD AB, AD=DB, OC=5, CD是 AB 的 垂 直 平 分 线 , AC=BC=2OC=10;(2)连 接 OD, 如 图 所 示 , ADC=90 , E 为 AC 的 中 点 ,
22、DE=EC= 12 AC, 1= 2, OD=OC, 3= 4, AC 切 O于 点 C, AC OC, 1+ 3= 2+ 4=90 , 即 DE OD, ED是 O 的 切 线 .21.为 了 深 化 课 程 改 革 , 某 校 积 极 开 展 校 本 课 程 建 设 , 计 划 成 立 “ 文 学 鉴 赏 ” 、 “ 科 学 实 验 ” 、“ 音 乐 舞 蹈 ” 和 “ 手 工 编 织 ” 等 多 个 社 团 , 要 求 每 位 学 生 都 自 主 选 择 其 中 一 个 社 团 .为 此 ,随 机 调 查 了 本 校 各 年 级 部 分 学 生 选 择 社 团 的 意 向 , 并 将 调
23、 查 结 果 绘 制 成 如 下 统 计 图 表 (不 完整 ): 根 据 统 计 图 表 中 的 信 息 , 解 答 下 列 问 题 :(1)求 本 次 调 查 的 学 生 总 人 数 及 a, b, c 的 值 ;(2)将 条 形 统 计 图 补 充 完 整 ;(3)若 该 校 共 有 1200名 学 生 , 试 估 计 全 校 选 择 “ 科 学 实 验 ” 社 团 的 学 生 人 数 .解 析 : (1)先 计 算 出 本 次 调 查 的 学 生 总 人 数 , 再 分 别 计 算 出 百 分 比 , 即 可 解 答 ;(2)根 据 百 分 比 , 计 算 出 文 学 鉴 赏 和 手
24、工 编 织 的 人 数 , 即 可 补 全 条 形 统 计 图 ;(3)用 总 人 数 乘 以 “ 科 学 实 验 ” 社 团 的 百 分 比 , 即 可 解 答 .答 案 : (1)本 次 调 查 的 学 生 总 人 数 是 : 70 35%=200(人 ),b=40 200=20%,c=10 200=5%,a=1-(35%+20%+10%+5%)=30%.(2)文 学 鉴 赏 的 人 数 : 30% 200=60(人 ),手 工 编 织 的 人 数 : 10% 200=20(人 ), 如 图 所 示 ,(3)全 校 选 择 “ 科 学 实 验 ” 社 团 的 学 生 人 数 : 1200
25、35%=420(人 ).22. 某 工 厂 计 划 在 规 定 时 间 内 生 产 24000个 零 件 .若 每 天 比 原 计 划 多 生 产 30个 零 件 , 则 在 规 定 时 间 内 可 以 多 生 产 300个 零 件 .(1)求 原 计 划 每 天 生 产 的 零 件 个 数 和 规 定 的 天 数 ;(2)为 了 提 前 完 成 生 产 任 务 , 工 厂 在 安 排 原 有 工 人 按 原 计 划 正 常 生 产 的 同 时 , 引 进 5 组 机 器人 生 产 流 水 线 共 同 参 与 零 件 生 产 , 已 知 每 组 机 器 人 生 产 流 水 线 每 天 生 产
26、零 件 的 个 数 比 20 个 工 人 原 计 划 每 天 生 产 的 零 件 总 数 还 多 20%.按 此 测 算 , 恰 好 提 前 两 天 完 成 24000 个 零 件 的 生产 任 务 , 求 原 计 划 安 排 的 工 人 人 数 .解 析 : (1)可 设 原 计 划 每 天 生 产 的 零 件 x 个 , 根 据 时 间 是 一 定 的 , 列 出 方 程 求 得 原 计 划 每 天生 产 的 零 件 个 数 , 再 根 据 工 作 时 间 =工 作 总 量 工 作 效 率 , 即 可 求 得 规 定 的 天 数 ;(2)可 设 原 计 划 安 排 的 工 人 人 数 为
27、y 人 , 根 据 等 量 关 系 : 恰 好 提 前 两 天 完 成 24000 个 零 件 的生 产 任 务 , 列 出 方 程 求 解 即 可 .答 案 : (1)设 原 计 划 每 天 生 产 的 零 件 x 个 ,依 题 意 有 24000 24000 30030 x x , 解 得 x=2400,经 检 验 , x=2400是 原 方 程 的 根 , 且 符 合 题 意 . 规 定 的 天 数 为 24000 2400=10(天 ).答 : 原 计 划 每 天 生 产 的 零 件 2400 个 , 规 定 的 天 数 是 10 天 ;(2)设 原 计 划 安 排 的 工 人 人 数
28、 为 y 人 , 依 题 意 有 5 20 (1+20%) 2400y +2400 (10-2)=24000, 解 得 y=480,经 检 验 , y=480是 原 方 程 的 根 , 且 符 合 题 意 .答 : 原 计 划 安 排 的 工 人 人 数 为 480人 .23. 问 题 背 景已 知 在 ABC 中 , AB 边 上 的 动 点 D 由 A向 B 运 动 (与 A, B 不 重 合 ), 点 E 与 点 D同 时 出 发 ,由 点 C 沿 BC 的 延 长 线 方 向 运 动 (E不 与 C 重 合 ), 边 结 DE交 AC 于 点 F, 点 H 是 线 段 AF 上 一点
29、. (1)初 步 尝 试如 图 1, 若 ABC 是 等 边 三 角 形 , DH AC, 且 点 D, E 的 运 动 速 度 相 等 .求 证 : HF=AH+CF.小 五 同 学 发 现 可 以 由 以 下 两 种 思 路 解 决 此 问 题 :思 路 一 : 过 点 D作 DG BC, 交 AC于 点 G, 先 证 DH=AH, 再 证 GF=CF, 从 而 证 得 结 论 成 立 ;思 路 二 : 过 点 E 作 EM AC, 交 AC的 延 长 线 于 点 M, 先 证 CM=AH, 再 证 HF=MF, 从 而 证 得 结 论成 立 .请 你 任 选 一 种 思 路 , 完 整
30、地 书 写 本 小 题 的 证 明 过 程 (如 用 两 种 方 法 作 答 , 则 以 第 一 种 方 法 评分 );(2)类 比 探 究如 图 2, 若 在 ABC中 , AB=AC, ADH= BAC=36 , 且 D, E的 运 动 速 度 之 比 是 3 : 1, 求 ACHF 的 值 ;(3)延 伸 拓 展如 图 3, 若 在 ABC 中 , AB=AC, ADH= BAC=36 , 记 BCAB =m, 且 点 D, E运 动 速 度 相 等 ,试 用 含 m 的 代 数 式 表 示 ACHF (直 接 写 出 结 果 , 不 必 写 解 答 过 程 ).解 析 : (1)过 点
31、 D 作 DG BC, 交 AC于 点 G, 先 证 明 ADG是 等 边 三 角 形 , 得 出 GD=AD=CE, 再证 明 GH=AH, 由 ASA证 明 GDF CEF, 得 出 GF=CF, 即 可 得 出 结 论 ;(2)过 点 D 作 DG BC, 交 AC 于 点 G, 先 证 出 AH=GH=GD, AD= 3 GD, 由 题 意 AD= 3 CE, 得 出GD=CE, 再 证 明 GDF CEF, 得 出 GF=CF, 即 可 得 出 结 论 ;(3)过 点 D 作 DG BC, 交 AC于 点 G, 先 证 出 DG=DH=AH, 再 证 明 ADG ABC, ADG D
32、GH, DGH ABC, 得 出 DG BCAD AB =m, GF DG DGCF CE AD =m, DGH ABC, 得 出GH BCDG AB =m, GHAH =m, 证 明 DFG EFC, 得 出 GF DGFC CE =m, GH GFAH FC =m,1AH FCHF m , 即 可 得 出 结 果 .答 案 : (1)证 明 (选 择 思 路 一 ): 过 点 D 作 DG BC, 交 AC 于 点 G, 如 图 1所 示 : 则 ADG= B, AGD= ACB, ABC是 等 边 三 角 形 , A= B= ACB=60 , ADG= AGD= A, ADG是 等 边
33、三 角 形 , GD=AD=CE, DH AC, GH=AH, DG BC, GDF= CEF, DGF= ECF,在 GDF和 CEF中 , GDF CEFGD CEDGF ECF , , GDF CEF(ASA), GF=CF, GH+GF=AH+CF,即 HF=AH+CF.(2)过 点 D 作 DG BC, 交 AC 于 点 G, 如 图 2所 示 : 则 ADG= B=90 , BAC= ADH=30 , HGD= HDG=60 , AH=GH=GD, AD= 3 GD,根 据 题 意 得 : AD= 3 CE, GD=CE, DG BC, GDF= CEF, DGF= ECF,在 G
34、DF和 CEF中 , GDF CEFGD CEDGF ECF , , GDF CEF(ASA), GF=CF, GH+GF=AH+CF,即 HF=AH+CF, ACHF =2. (3) 1AC mHF m , 理 由 如 下 : 过 点 D 作 DG BC, 交 AC 于 点 G, 如 图 3所 示 :则 ADG= B, AGD= ACB, AB=AC, BAC=36 , ACB= B= ADG= AGD=72 , ADH= BAC=36 , AH=DH, DHG=72 = AGD, DG=DH=AH, ADG ABC, ADG DGH, DG BCAD AB =m, GF DG DGCF C
35、E AD =m, DGH ABC, GH BCDG AB =m, GHAH =m, DG BC, DFG EFC, GF DGFC CE =m, GH GFAH FC =m,即 HFAH FC =m, AH FCHF = 1m, 1 11AC AH FC HF mHF HF m m .24.已 知 在 平 面 直 角 坐 标 系 xOy 中 , O 为 坐 标 原 点 , 线 段 AB 的 两 个 端 点 A(0, 2), B(1, 0) 分 别 在 y 轴 和 x 轴 的 正 半 轴 上 , 点 C 为 线 段 AB的 中 点 , 现 将 线 段 BA绕 点 B按 顺 时 针 方 向 旋转
36、90 得 到 线 段 BD, 抛 物 线 y=ax2+bx+c(a 0)经 过 点 D.(1)如 图 1, 若 该 抛 物 线 经 过 原 点 O, 且 a=-13 . 求 点 D 的 坐 标 及 该 抛 物 线 的 解 析 式 ; 连 结 CD, 问 : 在 抛 物 线 上 是 否 存 在 点 P, 使 得 POB 与 BCD互 余 ? 若 存 在 , 请 求 出 所 有 满 足 条 件 的 点 P的 坐 标 , 若 不 存 在 , 请 说 明 理 由 ;(2)如 图 2, 若 该 抛 物 线 y=ax2+bx+c(a 0)经 过 点 E(1, 1), 点 Q 在 抛 物 线 上 , 且 满
37、 足 QOB与 BCD互 余 .若 符 合 条 件 的 Q点 的 个 数 是 4个 , 请 直 接 写 出 a的 取 值 范 围 .解 析 : (1) 过 点 D作 DF x轴 于 点 F, 先 通 过 三 角 形 全 等 求 得 D的 坐 标 , 把 D的 坐 标 和 a=-13 ,c=0代 入 y=ax2+bx+c即 可 求 得 抛 物 线 的 解 析 式 ; 先 证 得 CD x轴 , 进 而 求 得 要 使 得 POB与 BCD 互 余 , 则 必 须 POB= BAO, 设 P的 坐 标为 (x, -13 x 2+ 43 x), 分 两 种 情 况 讨 论 即 可 求 得 ;(2)若
38、 符 合 条 件 的 Q 点 的 个 数 是 4 个 , 则 当 a 0 时 , 抛 物 线 交 于 y 轴 的 负 半 轴 , 当 a 0时 ,最 小 值 得 -1, 解 不 等 式 即 可 求 得 .答 案 : (1) 过 点 D 作 DF x 轴 于 点 F, 如 图 1, DBF+ ABO=90 , BAO+ ABO=90 , DBF= BAO, 又 AOB= BFD=90 , AB=BD,在 AOB和 BFD中 , DBF BAOAOB BFDAB BD , AOB BFD(AAS), DF=BO=1, BF=AO=2, D 的 坐 标 是 (3, 1),根 据 题 意 , 得 a=
39、-13 , c=0, 且 a 3 2+b 3+c=1, b= 43 , 该 抛 物 线 的 解 析 式 为 y=-13 x2+ 43 x; 点 A(0, 2), B(1, 0), 点 C 为 线 段 AB的 中 点 , C( 12 , 1), C、 D两 点 的 纵 坐 标 都 为 1, CD x轴 , BCD= ABO, BAO与 BCD互 余 ,要 使 得 POB与 BCD互 余 , 则 必 须 POB= BAO,设 P 的 坐 标 为 (x, - 13 x2+ 43 x),( )当 P 在 x 轴 的 上 方 时 , 过 P 作 PG x 轴 于 点 G, 如 图 2, 则 tan PO
40、B=tan BAO, 即 PG BOOG AO , 21 4 13 3 2x xx , 解 得 x1=0(舍 去 ), x2= 52 , -13 x2+ 43 x= 54 , P 点 的 坐 标 为 ( 52 , 54 );( )当 P 在 x 轴 的 上 方 时 , 过 P 作 PG x 轴 于 点 G, 如 图 3. 则 tan POB=tan BAO, 即 PG BOOG AO , 21 4 13 3 2x xx , 解 得 x1=0(舍 去 ), x2=112 , 21 43 3x x =-114 , P 点 的 坐 标 为 ( 52 , -114 );综 上 , 在 抛 物 线 上
41、是 否 存 在 点 P( 52 , 54 )或 ( 52 , -114 ), 使 得 POB与 BCD互 余 .(2)如 图 3, D(3, 1), E(1, 1), 抛 物 线 y=ax2+bx+c 过 点 E 、 D , 代 入 可 得 19 3 1a b ca b c , , 解 得 41 3b ac a , , 所 以y=ax2-4ax+3a+1.分 两 种 情 况 : 当 抛 物 线 y=ax2+bx+c 开 口 向 下 时 , 若 满 足 QOB与 BCD 互 余 且 符 合 条 件 的 Q 点 的 个 数 是4个 , 则 点 Q 在 x 轴 的 上 、 下 方 各 有 两 个 .
42、(i)当 点 Q 在 x 轴 的 下 方 时 , 直 线 OQ 与 抛 物 线 有 两 个 交 点 , 满 足 条 件 的 Q 有 2 个 ;(ii)当 点 Q 在 x 轴 的 上 方 时 , 要 使 直 线 OQ 与 抛 物 线 y=ax 2+bx+c 有 两 个 交 点 , 抛 物 线y=ax2+bx+c与 x轴 的 交 点 必 须 在 x 轴 的 正 半 轴 上 , 与 y 轴 的 交 点 在 y 轴 的 负 半 轴 , 所 以 3a+1 0, 解 得 a -13 ; 当 抛 物 线 y=ax2+bx+c 开 口 向 上 时 , 点 Q 在 x 轴 的 上 、 下 方 各 有 两 个 ,
43、(i)当 点 Q 在 x 轴 的 上 方 时 , 直 线 OQ 与 抛 物 线 y=ax2+bx+c 有 两 个 交 点 , 符 合 条 件 的 点 Q 有两 个 ;(ii)当 点 Q在 x轴 的 下 方 时 , 要 使 直 线 OQ与 抛 物 线 y=ax 2+bx+c 有 两 个 交 点 , 符 合 条 件 的 点Q才 两 个 .根 据 (2)可 知 , 要 使 得 QOB与 BCD互 余 , 则 必 须 POB= BAO, tan QOB=tan BAO= 12OBOA , 此 时 直 线 OQ 的 斜 率 为 - 12 , 则 直 线 OQ的 解 析 式 为 y=- 12 x,要 使 直 线 OQ与 抛 物 线 y=ax2+bx+c 有 两 个 交 点 , 所 以 方 程 ax2-4ax+3a+1=- 12 x 有 两 个 不 相 等的 实 数 根 , 所 以 =(-4a+ 12 ) 2-4a(3a+1) 0, 即 4a2-8a+ 14 0, 解 得 a 4 154 (a4 154 舍 去 )综 上 所 示 , a 的 取 值 范 围 为 a - 13 或 a 4 154 .