2021年天津市中考中考数学试卷
一、选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.(3分)计算(﹣5)×3的结果等于( ) A.﹣2
B.2
C.﹣15
D.15
2.(3分)tan30°的值等于( ) A.
√3 3
B.
√2 2
C.1 D.2
3.(3分)据2021年5月12日《天津日报》报道,第七次全国人口普查数据公布,普查结果显示,全国人口共141178万人.将141178用科学记数法表示应为( ) A.0.141178×106 C.14.1178×104
B.1.41178×105 D.141.178×103
4.(3分)在一些美术字中,有的汉字是轴对称图形.下面4个汉字中,可以看作是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
5.(3分)如图是一个由6个相同的正方体组成的立体图形,它的主视图是( )
A. B.
C. D.
6.(3分)估计√17的值在( ) A.2和3之间
B.3和4之间
C.4和5之间
D.5和6之间
第1页(共22页)
𝑥+𝑦=2
7.(3分)方程组{的解是( )
3𝑥+𝑦=4𝑥=0A.{
𝑦=2
𝑥=1B.{
𝑦=1
𝑥=2C.{
𝑦=−2
𝑥=3D.{
𝑦=−3
8.(3分)如图,▱ABCD的顶点A,B,C的坐标分别是(0,1),(﹣2,﹣2),(2,﹣2),则顶点D的坐标是( )
A.(﹣4,1) 9.(3分)计算A.3
3𝑎𝑎−𝑏
B.(4,﹣2) −
3𝑏𝑎−𝑏
C.(4,1) D.(2,1)
的结果是( )
C.1
D.
6𝑎
B.3a+3b
𝑎−𝑏
10.(3分)若点A(﹣5,y1),B(1,y2),C(5,y3)都在反比例函数y=−的图象上,则y1,y2,y3的大小关系是( ) A.y1<y2<y3
B.y2<y3<y1
C.y1<y3<y2
D.y3<y1<y2
5
𝑥11.(3分)如图,在△ABC中,∠BAC=120°,将△ABC绕点C逆时针旋转得到△DEC,点A,B的对应点分别为D,E,连接AD.当点A,D,E在同一条直线上时,下列结论一定正确的是( )
A.∠ABC=∠ADC B.CB=CD
C.DE+DC=BC
D.AB∥CD
12.(3分)已知抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)经过点(﹣1,﹣1),(0,1),当x=﹣2时,与其对应的函数值y>1.有下列结论: ①abc>0;
②关于x的方程ax2+bx+c﹣3=0有两个不等的实数根;
第2页(共22页)
③a+b+c>7.
其中,正确结论的个数是( ) A.0
B.1
C.2
D.3
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分) 13.(3分)计算4a+2a﹣a的结果等于 .
14.(3分)计算(√10+1)(√10−1)的结果等于 .
15.(3分)不透明袋子中装有7个球,其中有3个红球、4个绿球,这些球除颜色外无其他差别.从袋子中随机取出1个球,则它是红球的概率是 . 16.(3分)将直线y=﹣6x向下平移2个单位长度,平移后直线的解析式为 . 17.(3分)如图,正方形ABCD的边长为4,对角线AC,BD相交于点O,点E,F分别在BC,CD的延长线上,且CE=2,DF=1,G为EF的中点,连接OE,交CD于点H,连接GH,则GH的长为 .
三、解答题(本大题共7小题,共66分.解答应写出文字说明、演算步骤或推理过程) 𝑥+4≥3,①19.(8分)解不等式组{请结合题意填空,完成本题的解答.
6𝑥≤5𝑥+3.②(Ⅰ)解不等式①,得 ; (Ⅱ)解不等式②,得 ;
(Ⅲ)把不等式①和②的解集在数轴上表示出来:
(Ⅳ)原不等式组的解集为 .
20.(8分)某社区为了增强居民节约用水的意识,随机调查了部分家庭一年的月均用水量(单位:t).根据调查结果,绘制出如下的统计图①和图②.
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请根据相关信息,解答下列问题:
(Ⅰ)本次接受调查的家庭个数为 ,图①中m的值为 ; (Ⅱ)求统计的这组月均用水量数据的平均数、众数和中位数.
21.(10分)已知△ABC内接于⊙O,AB=AC,∠BAC=42°,点D是⊙O上一点. (Ⅰ)如图①,若BD为⊙O的直径,连接CD,求∠DBC和∠ACD的大小;
(Ⅱ)如图②,若CD∥BA,连接AD,过点作⊙O的切线,与OC的延长线交于点E,求∠E的大小.
22.(10分)如图,一艘货船在灯塔C的正南方向,距离灯塔257海里的A处遇险,发出求救信号.一艘救生船位于灯塔C的南偏东40°方向上,同时位于A处的北偏东60°方向上的B处,救生船接到求救信号后,立即前往救援.求AB的长(结果取整数)参考数据:tan40°≈0.84,√3取1.73.
第4页(共22页)
23.(10分)在“看图说故事”活动中,某学习小组结合图象设计了一个问题情
境.
已知学校、书店、陈列馆依次在同一条直线上,书店离学校12km,陈列馆离学校20km.李华从学校出发,匀速骑行0.6h到达书店;在书店停留0.4h后,匀速骑行0.5h到达陈列馆;在陈列馆参观学习一段时间,然后回学校;回学校途中,匀速骑行0.5h后减速,继续匀速骑行回到学校.给出的图象反映了这个过程中李华离学校的距离ykm与离开学校的时间xh之间的对应关系.
请根据相关信息,解答下列问题: (Ⅰ)填表: 离开学校的时间/h 离学校的距离/km (Ⅱ)填空:
①书店到陈列馆的距离为 km; ②李华在陈列馆参观学习的时间为 h;
③李华从陈列馆回学校途中,减速前的骑行速度为 km/h;
第5页(共22页)
0.1 2
0.5
0.8 1 3
12
④当李华离学校的距离为4km时,他离开学校的时间为 h. (Ⅲ)当0≤x≤1.5时,请直接写出y关于x的函数解析式.
24.(10分)在平面直角坐标系中,O为原点,△OAB是等腰直角三角形,∠OBA=90°,BO=BA,顶点A(4,0),点B在第一象限,矩形OCDE的顶点E(−2,0),点C在y轴的正半轴上,点D在第二象限,射线DC经过点B. (Ⅰ)如图①,求点B的坐标;
(Ⅱ)将矩形OCDE沿x轴向右平移,得到矩形O′C′D′E′,点O,C,D,E的对应点分别为O′,C′,D′,E′.设OO′=t,矩形O′C′D′E′与△OAB重叠部分的面积为S.
①如图②,当点E′在x轴正半轴上,且矩形O′C′D′E′与△OAB重叠部分为四边形时,D′E′与OB相交于点F,试用含有t的式子表示S,并直接写出t的取值范围; ②当≤t≤2时,求S的取值范围(直接写出结果即可).
25
9
7
25.(10分)已知抛物线y=ax2﹣2ax+c(a,c为常数,a≠0)经过点C(0,﹣1),顶点为D.
(Ⅰ)当a=1时,求该抛物线的顶点坐标;
(Ⅱ)当a>0时,点E(0,1+a),若DE=2√2DC,求该抛物线的解析式;
(Ⅲ)当a<﹣1时,点F(0,1﹣a),过点C作直线l平行于x轴,M(m,0)是x轴上的动点,N(m+3,﹣1)是直线l上的动点.当a为何值时,FM+DN的最小值为2√10,并求此时点M,N的坐标.
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2021年天津市中考中考数学试卷
参与试题解析
一、选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.(3分)计算(﹣5)×3的结果等于( ) A.﹣2
B.2
C.﹣15
D.15
【解答】解:(﹣5)×3=﹣(5×3)=﹣15, 故选:C.
2.(3分)tan30°的值等于( ) A.
√3 3
B.
√3√2 2
C.1 D.2
【解答】解:tan30°=3. 故选:A.
3.(3分)据2021年5月12日《天津日报》报道,第七次全国人口普查数据公布,普查结果显示,全国人口共141178万人.将141178用科学记数法表示应为( ) A.0.141178×106 C.14.1178×104
【解答】解:141178=1.41178×105. 故选:B.
4.(3分)在一些美术字中,有的汉字是轴对称图形.下面4个汉字中,可以看作是轴对称图形的是( )
B.1.41178×105 D.141.178×103
A. B. C. D.
【解答】解:A.是轴对称图形,故此选项符合题意; B.不是轴对称图形,故此选项不合题意; C.不是轴对称图形,故此选项不合题意; D.不是轴对称图形,故此选项不合题意; 故选:A.
5.(3分)如图是一个由6个相同的正方体组成的立体图形,它的主视图是( )
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A. B.
C. D.
【解答】解:从正面看,从左到右有三列,每列的小正方形的个数分别为1、2、2. 故选:D.
6.(3分)估计√17的值在( ) A.2和3之间
B.3和4之间
C.4和5之间
D.5和6之间
【解答】解:∵√17≈4.12, ∴√17的值在4和5之间. 故选:C.
𝑥+𝑦=27.(3分)方程组{的解是( )
3𝑥+𝑦=4𝑥=0A.{
𝑦=2
𝑥=1B.{
𝑦=1
𝑥=2C.{
𝑦=−2
𝑥=3D.{
𝑦=−3
𝑥+𝑦=2①【解答】解:{
3𝑥+𝑦=4②由②﹣①,得:2x=2, ∴x=1,
把x=1代入①式,得:1+y=2, 解得:y=1,
𝑥=1
所以,原方程组的解为{.
𝑦=1故选:B.
8.(3分)如图,▱ABCD的顶点A,B,C的坐标分别是(0,1),(﹣2,﹣2),(2,﹣2),则顶点D的坐标是( )
第8页(共22页)
A.(﹣4,1)
B.(4,﹣2)
C.(4,1)
D.(2,1)
【解答】解:∵(﹣2,﹣2),(2,﹣2), ∴BC=2﹣(﹣2)=2+2=4, ∵四边形ABCD是平行四边形, ∴AD=BC=4,
∵点A的坐标为(0,1), ∴点D的坐标为(4,1), 故选:C. 9.(3分)计算A.3 【解答】解:==
3𝑎−3𝑏
𝑎−𝑏3(𝑎−𝑏)
𝑎−𝑏3𝑎3𝑎𝑎−𝑏
−
3𝑏𝑎−𝑏
的结果是( )
C.1
D.
6𝑎
B.3a+3b −
3𝑏𝑎−𝑏
𝑎−𝑏
𝑎−𝑏
=3, 故选:A.
10.(3分)若点A(﹣5,y1),B(1,y2),C(5,y3)都在反比例函数y=−的图象上,则y1,y2,y3的大小关系是( ) A.y1<y2<y3
B.y2<y3<y1
5
5
𝑥C.y1<y3<y2 D.y3<y1<y2
【解答】解:∵反比例函数y=−𝑥中,k=﹣5<0,
∴函数图象的两个分支分别位于二四象限,且在每一象限内,y随x的增大而增大. ∵﹣5<0,0<1<5,
∴点A(﹣5,y1)在第二象限,点B(1,y2),C(5,y3)在第四象限, ∴y2<y3<y1.
第9页(共22页)
故选:B.
11.(3分)如图,在△ABC中,∠BAC=120°,将△ABC绕点C逆时针旋转得到△DEC,点A,B的对应点分别为D,E,连接AD.当点A,D,E在同一条直线上时,下列结论一定正确的是( )
A.∠ABC=∠ADC B.CB=CD
C.DE+DC=BC
D.AB∥CD
【解答】解:由旋转的性质得出CD=CA,∠EDC=∠CAB=120°, ∵点A,D,E在同一条直线上, ∴∠ADC=60°, ∴△ADC为等边三角形, ∴∠DAC=60°, ∴∠BAD=60°=∠ADC, ∴AB∥CD, 故选:D.
12.(3分)已知抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)经过点(﹣1,﹣1),(0,1),当x=﹣2时,与其对应的函数值y>1.有下列结论: ①abc>0;
②关于x的方程ax2+bx+c﹣3=0有两个不等的实数根; ③a+b+c>7.
其中,正确结论的个数是( ) A.0
B.1
C.2
D.3
【解答】解:①∵抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)经过点(﹣1,﹣1),(0,1),
∴c=1,a﹣b+c=﹣1, ∴a=b﹣2,
第10页(共22页)
∵当x=﹣2时,与其对应的函数值y>1. ∴4a﹣2b+1>1,
∴4(b﹣2)﹣2b+1>1,解得:b>4, ∴a=b﹣2>0, ,∴abc>0,故①正确; ②∵a=b﹣2,c=1,
∴(b﹣2)x2+bx+1﹣3=0,即∴(b﹣2)x2+bx﹣2=0, ∴△=b2﹣4×(﹣2)×(b﹣2)=b2+8b﹣16=b(b+8)﹣16, ∵b>4, ∴△>0,
∴关于x的方程ax2+bx+c﹣3=0有两个不等的实数根,故②正确; ③∵a=b﹣2,c=1, ∴a+b+c=b﹣2+b+1=2b﹣1, ∵b>4, ∴2b﹣1>7, ∴a+b+c>7. 故③正确; 故选:D.
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分) 13.(3分)计算4a+2a﹣a的结果等于 5a . 【解答】解:4a+2a﹣a=(4+2﹣1)a=5a. 故答案为:5a.
14.(3分)计算(√10+1)(√10−1)的结果等于 9 . 【解答】解:原式=(√10)2﹣1 =10﹣1 =9. 故答案为9.
15.(3分)不透明袋子中装有7个球,其中有3个红球、4个绿球,这些球除颜色外无其他差别.从袋子中随机取出1个球,则它是红球的概率是
第11页(共22页)
37 .
【解答】解:∵袋子有7个球,其中红球有3个, ∴从袋子中随机取出1个球,它是红球的概率是,
73
故答案为:.
7
3
16.(3分)将直线y=﹣6x向下平移2个单位长度,平移后直线的解析式为 y=﹣6x﹣2 . 【解答】解:将直线y=﹣6x向下平移2个单位长度,平移后直线的解析式为y=﹣6x﹣2,
故答案为:y=﹣6x﹣2.
17.(3分)如图,正方形ABCD的边长为4,对角线AC,BD相交于点O,点E,F分别在BC,CD的延长线上,且CE=2,DF=1,G为EF的中点,连接OE,交CD于点H,
√13连接GH,则GH的长为 .
2
【解答】解:以O为原点,垂直AB的直线为x轴,建立直角坐标系,如图:
∵正方形ABCD的边长为4,CE=2,DF=1, ∴E(4,﹣2),F(2,3), ∵G为EF的中点, ∴G(3,),
21
设直线OE解析式为y=kx,将E(4,﹣2)代入得:
第12页(共22页)
﹣2=4k,解得k=−, ∴直线OE解析式为y=−x, 令x=2得y=﹣1, ∴H(2,﹣1),
∴GH=√(3−2)2+(−1−2)2=2,
方法二:如下图,连接OF,过点O作OM⊥CD交CD于M,
1
√131
212
∵O为正方形对角线AC和BD的交点,
∴OM=CM=DM=CE=2,易证△OHM≌△EHC, ∴点H、点G分别为OE、FE的中点, ∴GH为△OEF的中位线, ∴GH=2OF,
在Rt△OMF中,由勾股定理可得OF=√𝑂𝑀2+𝐹𝑀2=√22+32=√13, ∴GH=2OF=2, 故答案为:
√13. 21
√131
三、解答题(本大题共7小题,共66分.解答应写出文字说明、演算步骤或推理过程) 𝑥+4≥3,①19.(8分)解不等式组{请结合题意填空,完成本题的解答.
6𝑥≤5𝑥+3.②(Ⅰ)解不等式①,得 x≥﹣1 ; (Ⅱ)解不等式②,得 x≤3 ;
(Ⅲ)把不等式①和②的解集在数轴上表示出来:
(Ⅳ)原不等式组的解集为 ﹣1≤x≤3 .
第13页(共22页)
【解答】解:(Ⅰ)解不等式①,得x≥﹣1; (Ⅱ)解不等式②,得x≤3;
(Ⅲ)把不等式①和②的解集在数轴上表示出来:
(Ⅳ)原不等式组的解集为﹣1≤x≤3. 故答案为:x≥﹣1,x≤3,﹣1≤x≤3.
20.(8分)某社区为了增强居民节约用水的意识,随机调查了部分家庭一年的月均用水量(单位:t).根据调查结果,绘制出如下的统计图①和图②.
请根据相关信息,解答下列问题:
(Ⅰ)本次接受调查的家庭个数为 50 ,图①中m的值为 20 ; (Ⅱ)求统计的这组月均用水量数据的平均数、众数和中位数. 【解答】解:(Ⅰ)本次接受调查的家庭个数为:8÷16%=50(个); m%=50×100%=20%,即m=20; 故答案为:50,20;
(Ⅱ)这组月均用水量数据的平均数是:∵6出现了16次,出现的次数最多, ∴这组数据的众数是6t;
将这组数数据从小到大排列,其中处于中间的两个数都是6, ∴这组数据的中位数是6t.
21.(10分)已知△ABC内接于⊙O,AB=AC,∠BAC=42°,点D是⊙O上一点.
第14页(共22页)
10
5×8+5.5×12+6×16+6.5×10+7×4
50
=5.9(t),
(Ⅰ)如图①,若BD为⊙O的直径,连接CD,求∠DBC和∠ACD的大小;
(Ⅱ)如图②,若CD∥BA,连接AD,过点作⊙O的切线,与OC的延长线交于点E,求∠E的大小.
【解答】解:(Ⅰ)如图①,∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB=2(180°﹣∠BAC)=2×(180°﹣42°)=69°, ∵BD为直径, ∴∠BCD=90°, ∵∠D=∠BAC=42°,
∴∠DBC=90°﹣∠D=90°﹣42°=48°;
∴∠ACD=∠ABD=∠ABC﹣∠DBC=69°﹣48°=21°; (Ⅱ)如图②,连接OD, ∵CD∥AB,
∴∠ACD=∠BAC=42°,
∵四边形ABCD为⊙O的内接四边形, ∴∠B+∠ADC=180°,
∴∠ADC=180°﹣∠B=180°﹣69°=111°,
∴∠CAD=180°﹣∠ACD﹣∠ADC=180°﹣42°﹣111°=27°, ∴∠COD=2∠COD=°, ∵DE为切线, ∴OD⊥DE, ∴∠ODE=90°,
∴∠E=90°﹣∠DOE=90°﹣°=36°.
1
1
第15页(共22页)
22.(10分)如图,一艘货船在灯塔C的正南方向,距离灯塔257海里的A处遇险,发出求救信号.一艘救生船位于灯塔C的南偏东40°方向上,同时位于A处的北偏东60°方向上的B处,救生船接到求救信号后,立即前往救援.求AB的长(结果取整数)参考数据:tan40°≈0.84,√3取1.73.
【解答】解:如图,过点B作BH⊥AC,垂足为H, 由题意得,∠BAC=60°,∠BCA=40°,AC=257, 在Rt△ABH中,
∵tan∠BAH=𝐴𝐻,cos∠BAH=𝐴𝐵,
∴BH=AH•tan60°=√3AH,AB=𝑐𝑜𝑠60°=2AH, 在Rt△BCH中, ∵tan∠BCH=𝐶𝐻, ∴CH=𝑡𝑎𝑛40°=𝑡𝑎𝑛40°, 又∵CA=CH+AH,
第16页(共22页)
𝐵𝐻𝐴𝐻
𝐴𝐻
𝐵𝐻
𝐵𝐻√3𝐴𝐻
∴257=
𝑡𝑎𝑛40°√3𝐴𝐻+AH,
所以AH=∴AB=
257×𝑡𝑎𝑛40°,
𝑡𝑎𝑛40°+√32×257×𝑡𝑎𝑛40°2×257×0.84
≈1.73+0.84=168(海里),
𝑡𝑎𝑛40°+√3答:AB的长约为168海里.
23.(10分)在“看图说故事”活动中,某学习小组结合图象设计了一个问题情
境.
已知学校、书店、陈列馆依次在同一条直线上,书店离学校12km,陈列馆离学校20km.李华从学校出发,匀速骑行0.6h到达书店;在书店停留0.4h后,匀速骑行0.5h到达陈列馆;在陈列馆参观学习一段时间,然后回学校;回学校途中,匀速骑行0.5h后减速,继续匀速骑行回到学校.给出的图象反映了这个过程中李华离学校的距离ykm与离开学校的时间xh之间的对应关系.
请根据相关信息,解答下列问题: (Ⅰ)填表: 离开学校的时间/h
0.1
0.5
0.8
1
3
第17页(共22页)
离学校的距离/km (Ⅱ)填空:
2 10 12 12 20
①书店到陈列馆的距离为 8 km; ②李华在陈列馆参观学习的时间为 3 h;
③李华从陈列馆回学校途中,减速前的骑行速度为 28 km/h; ④当李华离学校的距离为4km时,他离开学校的时间为
15或
316 h.
(Ⅲ)当0≤x≤1.5时,请直接写出y关于x的函数解析式.
【解答】解:(Ⅰ)由题意得:当x=0.5时,y=10;当x=0.8时,y=12;当x=3时,y=20;
故答案为:10;12;20; (Ⅱ)由题意得:
①书店到陈列馆的距离为:(20﹣12)=8(km); ②李华在陈列馆参观学习的时间为:(4.5﹣1.5)=3(h);
③李华从陈列馆回学校途中,减速前的骑行速度为:(20﹣6)÷(5﹣4.5)=28(km/h); ④当李华离学校的距离为4km时,他离开学校的时间为:4÷(2÷0.6)=(h)或5+(6﹣4)÷[6÷(5.5﹣5)]=6(h), 故答案为:①8;②3;③28;④或51
316
31
1
5;
(Ⅲ)当0≤x≤0.6时,y=20x; 当0.6<x≤1时,y=12;
当1<x≤1.5时,设y关于x的函数解析式为y=kx+b,根据题意,得: 𝑘+𝑏=12𝑘=16{,解得{, 1.5𝑘+𝑏=20𝑏=−4∴y=16x﹣4,
20𝑥(0≤𝑥≤0.6)
综上所述,y={12(0.6<𝑥≤1)
.
16𝑥−4(1<𝑥≤1.5)
24.(10分)在平面直角坐标系中,O为原点,△OAB是等腰直角三角形,∠OBA=90°,BO=BA,顶点A(4,0),点B在第一象限,矩形OCDE的顶点E(−2,0),点C在y轴的正半轴上,点D在第二象限,射线DC经过点B.
第18页(共22页)
7
(Ⅰ)如图①,求点B的坐标;
(Ⅱ)将矩形OCDE沿x轴向右平移,得到矩形O′C′D′E′,点O,C,D,E的对应点分别为O′,C′,D′,E′.设OO′=t,矩形O′C′D′E′与△OAB重叠部分的面积为S.
①如图②,当点E′在x轴正半轴上,且矩形O′C′D′E′与△OAB重叠部分为四边形时,D′E′与OB相交于点F,试用含有t的式子表示S,并直接写出t的取值范围; ②当可
5
≤t≤2时,求
2
9
S的取值范围(直接写出结果即
)
.
【解答】解:(1)如图①,过点B作BH⊥OA,垂足为H, 由点A(4,0),得OA=4, ∵BO=BA,∠OBA=90°, ∴OH=BH=2OA=2×4=2, ∴点B的坐标为(2,2); (2)①由点E(−2,0), 得OE=2,
由平移知,四边形O'C'D'E'是矩形, 得∠O'E'D'=90°,O'E'=OE=2, ∴OE'=OO'﹣O'E'=t−,∠FE'O=90°, ∵BO=BA,∠OBA=90°, ∴∠BOA=∠BAO=45°, ∴∠OFE'=90°﹣∠BOA=45°, ∴∠FOE'=∠OFE',
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11
7
7
7
7
2
∴FE'=OE'=t−,
∴S△FOE'=OE'•FE'=(t−)2,
∴S=S△OAB﹣S△FOE'=2×4×2−2(𝑡−2)2, 即S=−t2+t−
12721711(4≤t<); 829
1
7
17
1
7
1
1
7
1
2127272②(Ⅰ)当4<t≤2时,由①知S=−2t2+2t−8=−2(t−2)2+4, ∴当t=4时,S有最大值为∴此时<S≤
2727
31; 8318
,当t=时,S有最小值为,
2
927
(Ⅱ)当<t≤4时,如图2,令D'C'与AB交于点M,D'E'与DB交于点N,
∴S=S△OAB﹣S△OE'N﹣S△O’AM=4−2(t−2)2−2(4﹣t)2=﹣t2+2t−8=−(t−4)
2
171151115
+
63, 1615
63
31
此时,当t=4时,S有最大值为,当t=4时,S有最小值为,
168∴
318
≤S≤
52
63
; 167
(Ⅲ)当≤t≤2时,如图3,令D'C'与AB交于点M,此时点D'位于第二象限, ∴S=S△OAB﹣S△O’AM=4−2(4﹣t)2=−2t2+4t﹣4=−2(t﹣4)2+4, 此时,当t=时,S有最小值为∴
238
522381
1
1
,当t=时,S有最大值为
72318
,
≤S≤
31; 8238
综上,S的取值范围为∴S的取值范围为
238
≤S≤
63; 16≤S≤
63. 16第20页(共22页)
25.(10分)已知抛物线y=ax2﹣2ax+c(a,c为常数,a≠0)经过点C(0,﹣1),顶点为D.
(Ⅰ)当a=1时,求该抛物线的顶点坐标;
(Ⅱ)当a>0时,点E(0,1+a),若DE=2√2DC,求该抛物线的解析式;
(Ⅲ)当a<﹣1时,点F(0,1﹣a),过点C作直线l平行于x轴,M(m,0)是x轴上的动点,N(m+3,﹣1)是直线l上的动点.当a为何值时,FM+DN的最小值为2√10,并求此时点M,N的坐标.
【解答】解:抛物线y=ax2﹣2ax+c(a,c为常数,a≠0)经过点C(0,﹣1),则c=﹣1,
(Ⅰ)当a=1时,抛物线的表达式为y=x2﹣2x﹣1=(x﹣1)2﹣2, 故抛物线的顶点坐标为(1,﹣2);
(Ⅱ)∵y=ax2﹣2ax﹣1=a(x﹣1)2﹣a﹣1, 故点D(1,﹣a﹣1),
由DE=2√2DC得:DE2=8CD2,
即(1﹣0)2+(a+1+a+1)2=8[(1﹣0)2+(﹣a﹣1+1)2],
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解得a=或,
2
123
故抛物线的表达式为y=x2﹣x﹣1或y=x2﹣3x﹣1;
(Ⅲ)将点D向左平移3个单位,向上平移1个单位得到点D′(﹣2,﹣a), 作点F关于x轴的对称点F′,则点F′的坐标为(0,a﹣1),
1
232
当满足条件的点M落在F′D′上时,由图象的平移知DN=D′M,故此时FM+ND最小,理由:
∵FM+ND=F′M+D′M=F′D′为最小,即F′D′=2√10, 则D′F′=√(−2−0)2+(−𝑎−2+1)2=2√10, 解得a=2(舍去)或−2,
则点D′、F′的坐标分别为(﹣2,)、(0,−2),
25
7
7
5
由点D′、F′的坐标得,直线D′F′的表达式为y=﹣3x−2, 当y=0时,y=﹣3x−=0,解得x=−=m, 则m+3=
11
, 67
116
72767
即点M的坐标为(−6,0)、点N的坐标为(
,﹣1).
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