8 的相反数是( )
A . B . 8 C .
D .
A
【分析】根据只有符号不同的两个数互为相反数进行解答即可得.
【详解】解: 8 的相反数是 ,
故选 A .
【点睛】本题考查了相反数的定义,掌握相反数的定义是解题的关键.
下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A .
B .
C .
D .
B
【分析】根据中心对称图形与轴对称图形的概念进行判断即可.
【详解】解: A .是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项不符合题意;
B .是轴对称图形,又是中心对称图形,故本选项符合题意;
C .是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项不符合题意;
D .不是轴对称图形,是中心对称图形,故本选项不符合题意.
故选: B .
【点睛】本题考查的是中心对称图形与轴对称图形的概念.如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴,这时,我们也可以说这个图形关于这条直线(成轴)对称.把一个图形绕某一点旋转 180° ,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形,这个点叫做对称中心.轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合,中心对称图形是要寻找对称中心,旋转 180 度后与自身重合.
函数 的自变量 x 的取值范围是( )
A . B .
C . 且
D .
C
【分析】根据分式有意义的条件与二次根式有意义的条件得出不等式组,解不等式组即可求解.
【详解】解: ∵ 有意义,
∴ ,
解得 且
,
故选 C .
【点睛】本题考查了求函数自变量的取值范围,掌握分式有意义的条件与二次根式有意义的条件是解题的关键.
下图是一个正方体纸盒的展开图,将其折叠成一个正方体后,有 “ 振 ” 字一面的相对面上的字是( )
A . “ 恩 ” B . “ 乡 ” C . “ 村 ” D . “ 兴 ”
D
【分析】根据正方体的平面展开图的特点即可得.
【详解】解:由正方体的平面展开图的特点得: “ 恩 ” 字与 “ 乡 ” 字在相对面上, “ 施 ” 字与 “ 村 ” 字在相对面上, “ 振 ” 字与 “ 兴 ” 字在相对面上,
故选: D .
【点睛】本题考查了正方体的平面展开图,熟练掌握正方体的平面展开图的特点是解题关键.
下列运算正确的是( )
A . B .
C .
D .
D
【分析】根据同底数幂的乘除法、合并同类项法则、幂的乘方法则逐项判断即可得.
【详解】解: A 、 ,则此项错误,不符题意;
B 、 ,则此项错误,不符题意;
C 、 与
不是同类项,不可合并,则此项错误,不符题意;
D 、 ,则此项正确,符合题意;
故选: D .
【点睛】本题考查了同底数幂的乘除法、合并同类项、幂的乘方,熟练掌握各运算法则是解题关键.
为了解某小区居民的用水情况,随机抽查了若干户家庭的某月用水量,统计结果如下表所示:
| 月用水量(吨) | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 户数 | 4 | 6 | 8 | 2 |
关于这若干户家庭的该月用水量的数据统计分析,下列说法正确的是( ) A .众数是 5 B .平均数是 7 C .中位数是 5 D .方差是 1
A
【分析】根据众数、平均数、中位数、方差的定义及求法,即可一一判定.
【详解】解: 5 吨出现的次数最多,故这组数据的众数是 5 ,故 A 正确;
这组数据的平均数为: ( 吨 ) ,故 B 不正确;
这组数据共有 20 个,故把这组数据从小到大排列后,第 10 个和第 11 个数据的平均数为这组数据的中位数,第 10 个数据为 4 ,第 11 个数据为 5 ,故这组数据的中位数为: ,故 C 不正确;
这组数据的方差为: ,故 D 不正确;
故选: A .
【点睛】本题考查了众数、平均数、中位数、方差的定义及求法,熟练掌握和运用众数、平均数、中位数、方差的定义及求法,是解决本题的关键.
已知直线 ,将含 30° 角的直角三角板按图所示摆放.若
,则
( )
A . 120° B . 130° C . 140° D . 150°
D
【分析】根据平行线的性质可得 ∠3=∠1=120° ,再由对顶角相等可得 ∠4=∠3=120° ,然后根据三角形外角的性质,即可求解.
【详解】解:如图,
根据题意得: ∠5=30° ,
∵ ,
∴∠3=∠1=120° ,
∴∠4=∠3=120° ,
∵∠2=∠4+∠5 ,
∴∠2=120°+30°=150° .
故选: D
【点睛】本题主要考查了平行线的性质,对顶角相等,三角形外角的性质,熟练掌握平行线的性质,对顶角相等,三角形外角的性质是解题的关键.
一艘轮船在静水中的速度为 30km/h ,它沿江顺流航行 144km 与逆流航行 96km 所用时间相等,江水的流速为多少?设江水流速为 v km/h ,则符合题意的方程是( )
A . B .
C . D .
A
【分析】先分别根据 “ 顺流速度 静水速度
江水速度 ” 、 “ 逆流速度
静水速度
江水速度 ” 求出顺流速度和逆流速度,再根据 “ 沿江顺流航行
与逆流航行
所用时间相等 ” 建立方程即可得.
【详解】解:由题意得:轮船的顺流速度为 ,逆流速度为
,
则可列方程为 ,
故选: A .
【点睛】本题考查了列分式方程,正确求出顺流速度和逆流速度是解题关键.
如图,在矩形 ABCD 中,连接 BD ,分别以 B 、 D 为圆心,大于 的长为半径画弧,两弧交于 P 、 Q 两点,作直线 PQ ,分别与 AD 、 BC 交于点 M 、 N ,连接 BM 、 DN .若
,
.则四边形 MBND 的周长为( )
A . B . 5 C . 10 D . 20
C
【分析】先根据矩形的性质可得 ,再根据线段垂直平分线的性质可得
,根据等腰三角形的性质可得
,从而可得
,根据平行线的判定可得
,然后根据菱形的判定可得四边形
是菱形,设
,则
,在
中,利用勾股定理可得
的值,最后根据菱形的周长公式即可得.
【详解】解: 四边形
是矩形,
,
,
由作图过程可知, 垂直平分
,
,
,
,
,
四边形
是平行四边形,
又 ,
平行四边形
是菱形,
设 ,则
,
在 中,
,即
,
解得 ,
则四边形 的周长为
,
故选: C .
【点睛】本题考查了矩形的性质、菱形的判定与性质、勾股定理、线段垂直平分线等知识点,熟练掌握菱形的判定与性质是解题关键.
图 1 是我国青海湖最深处的某一截面图,青海湖水面下任意一点 A 的压强 P (单位: cmHg )与其离水面的深度 h (单位: m )的函数解析式为 ,其图象如图 2 所示,其中
为青海湖水面大气压强, k 为常数且
. 根据图中信息分析 (结果保留一位小数),下列结论正确的是( )
A .青海湖水深 16.4m 处的压强为 188.6cmHg
B .青海湖水面大气压强为 76.0cmHg
C .函数解析式 中自变量 h 的取值范围是
D . P 与 h 的函数解析式为
A
【分析】根据函数图象求出函数解析式逐一进行判断即可求解.
【详解】将点 代入
即
解得
,故 D 不正确;
当 时,
,则青海湖水面大气压强为 68.0cmHg ,故 B 不正确;
函数解析式 中自变量 h 的取值范围是
,故 C 不正确;
所以只有 A 正确,
故选: A
【点睛】本题考查了一次函数的应用,待定系数法求解析式,从函数图像获取信息是解题的关键.
如图,在四边形 ABCD 中, ∠ A =∠ B =90° , AD =10cm , BC =8cm ,点 P 从点 D 出发,以 1cm/ s 的速度向点 A 运动,点 M 从点 B 同时出发,以相同的速度向点 C 运动,当其中一个动点到达端点时,两个动点同时停止运动.设点 P 的运动时间为 t (单位: s ),下列结论正确的是( )
A .当 时,四边形 ABMP 为矩形
B .当 时,四边形 CDPM 为平行四边形
C .当 时,
D .当 时,
或 6s
D
【分析】计算 AP 和 BM 的长,得到 AP ≠ BM ,判断选项 A ;计算 PD 和 CM 的长,得到 PD ≠ CM ,判断选项 B ;按 PM = CD ,且 PM 与 CD 不平行,或 PM = CD ,且 PM ∥ CD 分类讨论判断选项 C 和 D .
【详解】解:由题意得 PD = t , AP = AD - PD =10- t , BM = t , CM =8- t , ∠ A =∠ B =90° ,
A 、当 时, AP =10- t =6 cm , BM =4 cm , AP ≠ BM ,则四边形 ABMP 不是矩形,该选项不符合题意;
B 、当 时, PD =5 cm , CM =8-5=3 cm , PD ≠ CM ,则四边形 CDPM 不是平行四边形,该选项不符合题意;
作 CE ⊥ AD 于点 E ,则 ∠ CEA =∠ A =∠ B =90° ,
∴ 四边形 ABCE 是矩形,
∴ BC = AE =8 cm ,
∴ DE =2 cm ,
当 PM = CD ,且 PM 与 CD 不平行时,作 MF ⊥ AD 于点 F , CE ⊥ AD 于点 E ,
∴ 四边形 CEFM 是矩形,
∴ FM = CE ;
∴ Rt △ PFM ≌ Rt △ DEC ( HL ),
∴ PF = DE =2 , EF = CM =8- t ,
∴ AP =10-4-(8- t )=10- t ,
解得 t =6 s ;
当 PM = CD ,且 PM ∥ CD 时,
∴ 四边形 CDPM 是平行四边形,
∴ DP = CM ,
∴ t =8- t ,
解得 t =4 s ;
综上,当 PM = CD 时, t =4s 或 6s ;选项 C 不符合题意;选项 D 符合题意;
故选: D .
【点睛】此题重点考查矩形的判定与性质、全等三角形的判定与性质,解题的关键是正确地作出解题所需要的辅助线,应注意分类讨论,求出所有符合条件的 t 的值.
已知抛物线 ,当
时,
;当
时,
.下列判断:
① ; ② 若
,则
; ③ 已知点
,
在抛物线
上,当
时,
; ④ 若方程
的两实数根为
,
,则
.
其中正确的有( )个.
A . 1 B . 2 C . 3 D . 4
C
【分析】利用根的判别式可判断 ① ;把 ,代入,得到不等式,即可判断 ② ;求得抛物线的对称轴为直线 x = b ,利用二次函数的性质即可判断 ③ ;利用根与系数的关系即可判断 ④ .
【详解】解: ∵ a = >0 ,开口向上,且当
时,
;当
时,
,
∴ 抛物线 与 x 轴有两个不同的交点,
∴ ,
∴ ;故 ① 正确;
∵ 当 时,
,
∴ - b + c <0 ,即 b >
+ c ,
∵ c >1 ,
∴ b > ,故 ② 正确;
抛物线 的对称轴为直线 x = b ,且开口向上,
当 x < b 时, y 的值随 x 的增加反而减少,
∴ 当 时,
;故 ③ 正确;
∵ 方程 的两实数根为 x 1 , x 2 ,
∴ x 1 + x 2 =2 b ,
∵ 当 c >1 时, b> ,
∴ 则 x 1 + x 2 >3 ,但当 c <1 时,则 b 未必大于 ,则 x 1 + x 2 >3 的结论不成立,
故 ④ 不正确;
综上,正确的有 ①②③ ,共 3 个,
故选: C .
【点睛】本题考查了二次函数的性质,一元二次方程的根的判别式以及根与系数的关系等知识,解题的关键是读懂题意,灵活运用所学知识解决问题.
9 的算术平方根是 .
3
【分析】根据一个正数的算术平方根就是其正的平方根即可得出.
【详解】 ∵ ,
∴9 算术平方根为 3 .
故答案为: 3 .
【点睛】本题考查了算术平方根,熟练掌握算术平方根的概念是解题的关键.
因式分解: ______ .
【分析】先提公因式 ,再利用完全平方公式进行因式分解即可.
【详解】解:原式 ,
故答案为: .
【点睛】本题考查提公因式法、公式法分解因式,解题的关键是掌握完全平方公式的结构特征.
如图,在 Rt △ ABC 中, ∠ C =90° , AC =4 , BC =3 , ⊙ O 为 Rt △ ABC 的内切圆,则图中阴影部分的面积为(结果保留 π ) ________ .
【分析】利用切线长定理求得 ⊙ O 的半径,根据 S 阴影 = S △ ABC -( S 扇形 EOF + S 扇形 DOF )- S 正方形 CDOE 列式计算即可求解.
【详解】解:设切点分别为 D 、 E 、 F ,连接 OD 、 OE 、 OF ,
∵⊙ O 为 Rt △ ABC 的内切圆,
∴ AE = AF 、 BD = BF 、 CD = CE , OD ⊥ BC , OE ⊥ AC ,
∵∠ C =90° ,
∴ 四边形 CDOE 为正方形,
∴∠ EOF+ ∠ FOD =360°-90°=270° ,
设 ⊙ O 的半径为 x ,则 CD = CE = x , AE = AF =4- x , BD = BF =3- x ,
∴4- x +3- x =5 ,
解得 x =1 ,
∴ S 阴影 = S △ ABC -( S 扇形 EOF + S 扇形 DOF )- S 正方形 CDOE
= ×3×4-
×1×1
=5- .
故答案为: 5- .
【点睛】本题考查了切线长定理,扇形的面积公式,熟记各图形的性质并准确识图是解题的关键.
观察下列一组数: 2 , ,
, … ,它们按一定规律排列,第 n 个数记为
,且满足
.则
________ ,
________ .
【分析】由题意推导可得 an = ,即可求解.
【详解】解:由题意可得: a 1 =2= , a 2 =
, a 3 =
,
∵ ,
∴2+ =7 ,
∴ a 4 = ,
∵ ,
∴ a 5 = ,
同理可求 a 6 = ,
∴ an = ,
∴ a 2022 = ,
故答案为: ,
.
【点睛】本题考查了数字的变化类,找出数字的变化规律是解题的关键.
先化简,再求值: ,其中
.
,
【分析】先将除法转化为乘法,根据分式的性质约分,然后根据分式的减法进行化简,最后代入字母的值即可求解.
【详解】解:原式=
;
当 时,原式
.
【点睛】本题考查了分式的化简求值,分母有理化,正确的计算是解题的关键.
如图,已知四边形 ABCD 是正方形, G 为线段 AD 上任意一点, 于点 E ,
于点 F .求证:
.
证明见解析
【分析】先根据正方形的性质可得 ,从而可得
,再根据垂直的定义可得
,从而可得
,然后根据三角形全等的判定定理证出
,根据全等三角形的性质可得
,最后根据线段的和差、等量代换即可得证.
【详解】证明: 四边形
是正方形,
,
,
,
,
,
,
在 和
中,
,
,
,
,
.
【点睛】本题考查了正方形的性质、三角形全等的判定与性质等知识点,正确找出两个全等三角形是解题关键.
2022 年 4 月 29 日,湖北日报联合夏风教室发起 “ 劳动最光荣,加油好少年 ” 主题活动.某校学生积极参与本次主题活动,为了解该校学生参与本次主题活动的情况,随机抽取该校部分学生进行调查.根据调查结果绘制如下不完整的统计图(图).请结合图中信息解答下列问题:
(1) 本次共调查了 ________ 名学生,并补全条形统计图.
(2) 若该校共有 1200 名学生参加本次主题活动,则本次活动中该校 “ 洗衣服 ” 的学生约有多少名?
(3) 现从参与本次主题活动的甲、乙、丙、丁 4 名学生中,随机抽取 2 名学生谈一谈劳动感受.请用列表或画树状图的方法,求甲、乙两人同时被抽中的概率.
(1) ;画图见解析
(2)
(3)
【分析】( 1 )由做饭的人数及其所占百分比可得答案;利用总人数减去其他的人数即可求得扫地人数,然后补全统计图即可;
( 2 )用 1200 乘以洗衣服所占的百分比即可求出答案;
( 3 )画出树状图即可求出甲、乙两人同时被抽中的概率.
【详解】( 1 )解:本次调查的学生总人数为: ;
扫地的学生人数为: ,
条形统计图如图:
( 2 )解: ,
即本次活动中该校 “ 洗衣服 ” 的学生约有 300 名;
( 3 )解:画出树状图为:
共有 12 种等可能的结果,其中抽取的两人恰好为甲和乙的结果有 2 种,
则抽取的两人恰好是甲和乙的概率为: .
【点睛】本题主要考查了条形统计图,扇形统计图,由样本估计总体,画树状图或列表法求概率,掌握列表法或树状图求概率是解题的关键.
如图,湖中一古亭,湖边一古柳,一沉静,一飘逸、碧波荡漾,相映成趣.某活动小组赏湖之余,为了测量古亭与古柳间的距离,在古柳 A 处测得古亭 B 位于北偏东 60° ,他们向南走 50m 到达 D 点,测得古亭 B 位于北偏东 45° ,求古亭与古柳之间的距离 AB 的长(参考数据: ,
,结果精确到 1m ).
古亭与古柳之间的距离 的长约为
【分析】过点 作
的垂线,交
延长线于点
,设
,则
,分别在
和
中,解直角三角形求出
的长,再建立方程,解方程可得
的值,由此即可得出答案.
【详解】解:如图,过点 作
的垂线,交
延长线于点
,
由题意得: ,
设 ,则
,
在 中,
,
在 中,
,
,
则 ,
解得 ,
则 ,
答:古亭与古柳之间的距离 的长约为
.
【点睛】本题考查了解直角三角形的应用,通过作辅助线,构造直角三角形是解题关键.
如图,在平面直角坐标系中, O 为坐标原点,已知 ∠ ACB =90° , A (0 , 2) , C (6 , 2) . D 为等腰直角三角形 ABC 的边 BC 上一点,且 S △ ABC =3 S △ ADC .反比例函数 y 1 = ( k ≠0) 的图象经过点 D .
(1) 求反比例函数的解析式;
(2) 若 AB 所在直线解析式为 ,当
时,求 x 的取值范围.
(1) 反比例函数的解析式为 y 1 = ;
(2) 当 时, 0< x <4 或 x <-6 .
【分析】( 1 )利用等腰直角三角形的性质以及 S △ ABC =3 S △ ADC ,求得 DC =2 ,得到 D (6 , 4) ,利用待定系数法即可求解;
( 2 )利用待定系数法求得直线 AB 的解析式,解方程 x +2= ,求得直线 y 2 = x +2 与反比例函数 y 1 =
的图象的两个交点,再利用数形结合思想即可求解.
【详解】( 1 )解: ∵ A (0 , 2) , C (6 , 2) ,
∴ AC =6 ,
∵△ ABC 是等腰直角三角形,
∴ AC = BC =6 ,
∵ S △ ABC =3 S △ ADC ,
∴ BC =3 DC ,
∴ DC =2 ,
∴ D (6 , 4) ,
∵ 反比例函数 y 1 = ( k ≠0) 的图象经过点 D ,
∴ k =6×4=24 ,
∴ 反比例函数的解析式为 y 1 = ;
( 2 ) ∵ C (6 , 2) , BC =6 ,
∴ B (6 , 8) ,
把点 B 、 A 的坐标分别代入 中,得
,
解得: ,
∴ 直线 AB 的解析式为 ,
解方程 x +2= ,
整理得: x 2 +2 x -24=0 ,
解得: x =4 或 x =-6 ,
∴ 直线 y 2 = x +2 与反比例函数 y 1 = 的图象的交点为 (4 , 6) 和 (-6 , -4) ,
∴ 当 时, 0< x <4 或 x <-6 .
【点睛】本题考查了反比例函数与几何的综合,反比例函数与一次函数的综合,等腰直角三角形的性质等,求得点 D 的坐标是解题的关键.
某校计划租用甲、乙两种客车送 180 名师生去研学基地开展综合实践活动.已知租用一辆甲型客车和一辆乙型客车共需 500 元,租用 2 辆甲型客车和 3 辆乙型客车共需 1300 元.甲型客车每辆可坐 15 名师生,乙型客车每辆可坐 25 名师生.
(1) 租用甲、乙两种客车每辆各多少元?
(2) 若学校计划租用 8 辆客车,怎样租车可使总费用最少?
(1) 甲种客车每辆 元,乙种客车每辆
元
(2) 租用甲种客车 2 辆,乙种客车 6 辆,租车费用最低为 2200 元
【分析】 ( 1 )可设甲种客车每辆 元,乙种客车每辆
元,根据等量关系: 一辆甲型客车和一辆乙型客车共需 500 元,租用 2 辆甲型客车和 3 辆乙型客车共需 1300 元 ,列出方程组求解即可;
( 2 )设租车费用为 元,租用甲种客车
辆,根据题意列出不等式组,求出
的取值范围,进而列出
关于
的函数关系式,根据一次函数的性质求解即可.
【详解】( 1 )解: 设甲种客车每辆 元,乙种客车每辆
元,依题意知,
,解得
,
答: 甲种客车每辆 元,乙种客车每辆
元;
( 2 )解: 设租车费用为 元,租用甲种客车
辆,则乙种客车
辆,
,
解得: ,
,
,
随
的增大而减小,
取整数,
最大为 2 ,
时,费用最低为
(元
,
(辆
.
答:租用甲种客车 2 辆,乙种客车 6 辆,租车费用最低为 2200 元.
【点睛】本题考查一次函数的应用,一元一次不等式组及二元一次方程组的应用,解决本题的关键是读懂题意,找到符合题意的不等关系式及所求量的等量关系.
如图, P 为 ⊙ O 外一点, PA 、 PB 为 ⊙ O 的切线,切点分别为 A 、 B ,直线 PO 交 ⊙ O 于点 D 、 E ,交 AB 于点 C .
(1) 求证: ∠ ADE =∠ PAE .
(2) 若 ∠ ADE =30° ,求证: AE = PE .
(3) 若 PE =4 , CD =6 ,求 CE 的长.
(1) 见解析
(2) 见解析
(3) CE 的长为 2 .
【分析】( 1 )连接 OA ,根据切线的性质得到 ∠ OAE +∠ PAE =90° ,根据圆周角定理得到 ∠ OAE +∠ DAO =90° ,据此即可证明 ∠ ADE =∠ PAE ;
( 2 )由( 1 )得 ∠ ADE =∠ PAE =30° , ∠ AED =60° ,利用三角形外角的性质得到 ∠ APE =∠ AED -∠ PAE =30° ,再根据等角对等边即可证明 AE = PE ;
( 3 )证明 Rt △ EAC ∽Rt △ ADC , Rt △ OAC ∽Rt △ APC ,推出 DC × CE = OC × PC ,设 CE = x ,据此列方程求解即可.
【详解】( 1 )证明:连接 OA ,
∵ PA 为 ⊙ O 的切线,
∴ OA ⊥ PA ,即 ∠ OAP =90° ,
∴∠ OAE +∠ PAE =90° ,
∵ DE 为 ⊙ O 的直径,
∴∠ DAE =90° ,即 ∠ OAE +∠ DAO =90° ,
∴∠ DAO =∠ PAE ,
∵ OA = OD ,
∴∠ DAO =∠ ADE ,
∴∠ ADE =∠ PAE ;
( 2 )证明: ∵∠ ADE =30° ,
由( 1 )得 ∠ ADE =∠ PAE =30° , ∠ AED =90°-∠ ADE =60° ,
∴∠ APE =∠ AED -∠ PAE =30° ,
∴∠ APE =∠ PAE =30° ,
∴ AE = PE ;
( 3 )解: ∵ PA 、 PB 为 ⊙ O 的切线,切点分别为 A 、 B ,直线 PO 交 AB 于点 C .
∴ AB ⊥ PD ,
∵∠ DAE =90° , ∠ OAP =90° ,
∴∠ DAC +∠ CAE =90° , ∠ OAC +∠ PAC =90° ,
∵∠ DAC +∠ D =90° , ∠ OAC +∠ AOC =90° ,
∴∠ CAE =∠ D , ∠ PAC =∠ AOC ,
∴Rt△ EAC ∽Rt△ ADC , Rt△ OAC ∽Rt△ APC ,
∴
∴ AC 2 = DC × CE , AC 2 = OC × PC ,
即 DC × CE = OC × PC ,
设 CE = x ,则 DE =6+ x , OE =3+ , OC =3+
- x =3-
, PC =4+ x ,
∴6 x =(3- )( 4+ x ) ,
整理得: x 2 +10 x -24=0 ,
解得: x =2( 负值已舍 ) .
∴ CE 的长为 2 .
【点睛】本题考查了切线的性质,相似三角形的判定和性质,圆周角定理,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题.
在平面直角坐标系中, O 为坐标原点,抛物线 与 y 轴交于点
.
(1) 直接写出抛物线的解析式.
(2) 如图,将抛物线 向左平移 1 个单位长度,记平移后的抛物线顶点为 Q ,平移后的抛物线与 x 轴交于 A 、 B 两点(点 A 在点 B 的右侧),与 y 轴交于点 C .判断以 B 、 C 、 Q 三点为顶点的三角形是否为直角三角形,并说明理由.
(3) 直线 BC 与抛物线 交于 M 、 N 两点(点 N 在点 M 的右侧),请探究在 x 轴上是否存在点 T ,使得以 B 、 N 、 T 三点为顶点的三角形与
相似,若存在,请求出点 T 的坐标;若不存在,请说明理由.
(4) 若将抛物线 进行适当的平移,当平移后的抛物线与直线 BC 最多只有一个公共点时,请直接写出拋物线
平移的最短距离并求出此时抛物线的顶点坐标.
(1)
(2) 以 B 、 C 、 Q 三点为顶点的三角形是直角三角形,理由见解析
(3) 存在, 或
,
(4) 最短距离为 ,平移后的顶点坐标为
【分析】( 1 )待定系数法求二次函数解析式;
( 2 )分别求得 B 、 C 、 Q 的坐标,勾股定理的逆定理验证即可求解;
( 3 )由 ,故分两种情况讨论,根据相似三角形的性质与判定即可求解;
( 4 )如图,作 且与抛物线只有 1 个交点,交
轴于点
,过点
作
于点
,则
是等腰直角三角形,作
于
,进而求得直线
与
的距离,即为所求最短距离,进而求得平移方式,将顶点坐标平移即可求解.
【详解】( 1 )解: ∵ 抛物线 与 y 轴交于点
∴
抛物线解析式为
( 2 )以 B 、 C 、 Q 三点为顶点的三角形是直角三角形,理由如下:
的顶点坐标为
依题意得,
平移后的抛物线解析式为
令 ,解
得
令 ,则
,即
以 B 、 C 、 Q 三点为顶点的三角形是直角三角形
( 3 )存在, 或
,理由如下,
,
,
是等腰直角三角形
设直线 的解析式为
,
则 ,
解得 ,
直线
的解析式为
,
联立
解得 ,
,
,
是等腰直角三角形
,
设直线 的解析式为
,
直线
的解析式为
当 时,
设 的解析式为
,由 NT 过点
则
解得
的解析式为
,
令
解得
,
② 当 时,则
即
解得
综上所述, 或
( 4 )如图,作 ,交
轴于点
,过点
作
于点
,则
是等腰直角三角形,作
于
直线
的解析式为
设与 平行的且与
只有一个公共点的直线
解析式为
则
整理得:
则
解得
直线
的解析式为
,
即拋物线 平移的最短距离为
,方向为
方向
∴ 把点 P 先向右平移 EF 的长度,再向下平移 FC 的长度即得到平移后的坐标
平移后的顶点坐标为
,即
【点睛】本题是二次函数综合,考查了相似三角形的性质,求二次函数与一次函数解析式,二次函数图象的平移,勾股定理的逆定理,正确的添加辅助线以及正确的计算是解题的关键.