2021年山东省淄博市中考数学试卷
一、选择题:本大通共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题所给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.(5分)下列几何体中,其俯视图一定是圆的有( )
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
【答案】B
【考点】简单几何体的三视图
【分析】根据视图的意义,从上面看该几何体,所得到的图形进行判断即可.
【解答】解:其俯视图一定是圆的有:球,圆柱,共2个.故选:B.
【难度】1
2.(5分)如图,直线a∥b,∠1=130°,则∠2等于( )
A.70°
B.60°
C.50°
D.40°
【答案】C
【考点】平行线的性质
【分析】由邻补角的定义,可求得∠3的度数,又根据两直线平行,同位角相等即可求得∠2的度数.
【解答】解:如图: ∵∠1=130°,∠1+∠3=180°,∴∠3=180°﹣∠1=180°﹣130°=50°,∵a∥b,∴∠2=∠3=50°.故选:C.
【难度】1
3.(5分)下表是几种液体在标准大气压下的沸点,则沸点最高的液体是( )
液体名称 |
液态氧 |
液态氢 |
液态氮 |
液态氦 |
沸点/℃ |
﹣183 |
﹣253 |
﹣196 |
﹣268.9 |
A.液态氧
B.液态氢
C.液态氮
D.液态氦
【答案】A
【考点】有理数大小比较;正数和负数
【分析】根据有理数大小的比较方法解答即可.
【解答】解:∵|﹣268.9|>|﹣253|>|﹣196|>|﹣183|,∴﹣268.9<﹣253<﹣196<﹣183,∴沸点最高的液体是液态氧.故选:A.
【难度】1
4.(5分)经过4.6亿公里的飞行,我国首次火星探测任务“天问一号”探测器于2021年5月15日在火星表面成功着陆,火星上首次留下了中国的印迹.将4.6亿用科学记数法表示为( )
A.4.6×109
B.0.46×109
C.46×108
D.4.6×108
【答案】D
【考点】科学记数法—表示较大的数
【分析】用科学记数法表示较大的数时,一般形式为a×10n,其中1≤|a|<10,n为整数,据此判断即可.
【解答】解:4.6亿=460000000=4.6×108.故选:D.
【难度】1
5.(5分)小明收集整理了本校八年级1班20名同学的定点投篮比赛成绩(每人投篮10次),并绘制了折线统计图,如图所示.那么这次比赛成绩的中位数、众数分别是( )
A.6,7
B.7,7
C.5,8
D.7,8
【答案】B
【考点】折线统计图;中位数;众数
【分析】将八年级1班20名同学的定点投篮比赛成绩按照从小到大的顺序排列,根据众数、中位数的定义求解即可.
【解答】解:八年级1班20名同学的定点投篮比赛成绩按照从小到大的顺序排列如下:3,3,5,5,5,5,6,6,6,7,7,7,7,7,7,8,8,8,9,9,这次比赛成绩的中位数是 7,众数是7,故选:B.
【难度】1
6.(5分)设m ,则( )
A.0<m<1
B.1<m<2
C.2<m<3
D.3<m<4
【答案】A
【考点】估算无理数的大小
【分析】先估算出 的范围,再求 1的范围,最后求 的范围,即可解答.
【解答】解:∵4<5<9,∴2 3,∴1 1<2,∴ 1,故选:A.
【难度】1
7.(5分)“圆材埋壁”是我国古代数学名著《九章算术》中的一个问题:“今有圆材,埋在壁中,不知大小,以锯锯之,深一寸,锯道长一尺.问:径几何?”用现在的几何语言表达即:如图,CD为⊙O的直径,弦AB⊥CD,垂足为点E,CE=1寸,AB=10寸,则直径CD的长度是( )
A.12寸
B.24寸
C.13寸
D.26寸
【答案】D
【考点】垂径定理的应用;数学常识;勾股定理的应用
【分析】连接OA构成直角三角形,先根据垂径定理,由DE垂直AB得到点E为AB的中点,由AB=6可求出AE的长,再设出圆的半径OA为x,表示出OE,根据勾股定理建立关于x的方程,解方程直接可得2x的值,即为圆的直径.
【解答】解:连接OA,∵AB⊥CD,且AB=10寸,∴AE=BE=5寸,设圆O的半径OA的长为x,则OC=OD=x,∵CE=1,∴OE=x﹣1,在直角三角形AOE中,根据勾股定理得:x2﹣(x﹣1)2=52,化简得:x2﹣x2+2x﹣1=25,即2x=26,∴CD=26(寸).故选:D.
【难度】3
8.(5分)如图,AB,CD相交于点E,且AC∥EF∥DB,点C,F,B在同一条直线上.已知AC=p,EF=r,DB=q,则p,q,r之间满足的数量关系式是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【考点】平行线分线段成比例
【分析】根据平行线分线段成比例,可证得 , ,两式相加即可得出结论.
【解答】解:∵AC∥EF,∴ ,∵EF∥DB,∴ ,∴ 1,即 1,∴ .故选:C.
【难度】1
9.(5分)甲、乙两人沿着总长度为10km的“健身步道”健步走,甲的速度是乙的1.2倍,甲比乙提前12分钟走完全程.设乙的速度为x km/h,则下列方程中正确的是( )
A. 12
B. 0.2
C. 12
D. 0.2
【答案】D
【考点】由实际问题抽象出分式方程
【分析】设乙的速度为x km/h,则甲的速度为1.2x km/h,根据时间=路程÷速度结合甲比乙提前12分钟走完全程,即可得出关于x的分式方程,此题得解.
【解答】解:12分钟 h=0.2h,设乙的速度为x km/h,则甲的速度为1.2x km/h,根据题意,得: 0.2,故选:D.
【难度】1
10.(5分)已知二次函数y=2x2﹣8x+6的图象交x轴于A,B两点.若其图象上有且只有P1,P2,P3三点满足 m,则m的值是( )
A.1
B.
C.2
D.4
【答案】C
【考点】抛物线与x轴的交点;二次函数图象上点的坐标特征
【分析】由已知条件可判定三点中必有一点在二次函数y=2x2﹣8x+6的顶点上,通过求解二次函数的顶点的坐标及与x轴的交点坐标利用三角形的面积公式可求解m值.
【解答】解:∵二次函数y=2x2﹣8x+6的图象上有且只有P1,P2,P3三点满足 m,∴三点中必有一点在二次函数y=2x2﹣8x+6的顶点上,∵y=2x2﹣8x+6=2(x﹣2)2﹣2=2(x﹣1)(x﹣3),∴二次函数y=2x2﹣8x+6的图象的顶点坐标为(2,﹣2),令y=0,则2(x﹣1)(x﹣3)=0,解得x=1或x=3,∴与x轴的交点为(1,0),(3,0),∴AB=3﹣1=2,∴m 2.故选:C.
【难度】3
11.(5分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CE是斜边AB上的中线,过点E作EF⊥AB交AC于点F.若BC=4,△AEF的面积为5,则sin∠CEF的值为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【考点】解直角三角形;三角形的面积;直角三角形斜边上的中线
【分析】根据直角三角形的斜边中线等于斜边一半可得CE=AE=BE AB,进而得到∠BEC=2∠A=∠BFC,从而有∠CEF=∠CBF,根据三角形的面积公式求出AF,由勾股定理,在Rt△BCF中,求出CF,再根据锐角三角函数的定义求解即可.
【解答】解:连接BF,∵CE是斜边AB上的中线,EF⊥AB,∴EF是AB的垂直平分线,∴S△AFE=S△BFE=5,∠FBA=∠A,∴S△AFB=10 AF•BC,∵BC=4,∴AF=5=BF,在Rt△BCF中,BC=4,BF=5,∴CF 3,∵CE=AE=BE AB,∴∠A=∠FBA=∠ACE,又∵∠BCA=90°=∠BEF,∴∠CBF=90°﹣∠BFC=90°﹣2∠A,∠CEF=90°﹣∠BEC=90°﹣2∠A,∴∠CEF=∠FBC,∴sin∠CEF=sin∠FBC ,故选:A.
【难度】5
12.(5分)如图,在平面直角坐标系中,四边形AOBD的边OB与x轴的正半轴重合,AD∥OB,DB⊥x轴,对角线AB,OD交于点M.已知AD:OB=2:3,△AMD的面积为4.若反比例函数y 的图象恰好经过点M,则k的值为( )
A.
B.
C.
D.12
【答案】B
【考点】反比例函数系数k的几何意义;反比例函数图象上点的坐标特征;平行线分线段成比例;相似三角形的判定与性质
【分析】过点M作MH⊥OB于H.首先利用相似三角形的性质求出△OBM的面积=9,再证明OH OB,求出△MOH的面积即可.
【解答】解:过点M作MH⊥OB于H. ∵AD∥OB,∴△ADM∽△BOM,∴ ( )2 ,∵S△ADM=4,∴S△BOM=9,∵DB⊥OB,MH⊥OB,∴MH∥DB,∴ ,∴OH OB,∴S△MOH S△OBM ,∵ ,∴k ,故选:B.
【难度】5
二、填空题:本大题共5个小题,每小题4分,共20分.
13.(4分)若分式 有意义,则x的取值范围是 .
【答案】x≠3
【考点】分式有意义的条件
【分析】分式有意义的条件是分母不为0.
【解答】解:∵3﹣x≠0,∴x≠3.故答案为:x≠3.
【难度】1
14.(4分)分解因式:3a2+12a+12= .
【答案】3(a+2)2.
【考点】提公因式法与公式法的综合运用
【分析】直接提取公因式3,再利用完全平方公式分解因式即可.
【解答】解:原式=3(a2+4a+4)=3(a+2)2.故答案为:3(a+2)2.
【难度】1
15.(4分)在直角坐标系中,点A(3,2)关于x轴的对称点为A1,将点A1向左平移3个单位得到点A2,则A2的坐标为 .
【答案】(0,﹣2).
【考点】关于x轴、y轴对称的点的坐标;坐标与图形变化﹣平移
【分析】直接利用关于x轴的对称点的坐标特点:横坐标不变,纵坐标互为相反数,得出点A1坐标,再利用平移的性质得出A2的坐标.
【解答】解:∵点A(3,2)关于x轴的对称点为A1,∴A1(3,﹣2),∵将点A1向左平移3个单位得到点A2,∴A2的坐标为(0,﹣2).故答案为:(0,﹣2).
【难度】3
16.(4分)对于任意实数a,抛物线y=x2+2ax+a+b与x轴都有公共点,则b的取值范围是 .
【答案】b
【考点】抛物线与x轴的交点;二次函数的性质
【分析】根据题意得到4a2﹣4(a+b)≥0,求得a2﹣a的最小值,即可得到b的取值范围.
【解答】解:∵对于任意实数a,抛物线y=x2+2ax+a+b与x轴都有交点,∴△≥0,则(2a)2﹣4(a+b)≥0,整理得b≤a2﹣a,∵a2﹣a=(a )2 ,∴a2﹣a的最小值为 ,∴b ,故答案为b .
【难度】3
17.(4分)两张宽为3cm的纸条交叉重叠成四边形ABCD,如图所示.若∠α=30°,则对角线BD上的动点P到A,B,C三点距离之和的最小值是 .
【答案】6 cm.
【考点】菱形的判定与性质;旋转的性质;线段的性质:两点之间线段最短;等边三角形的判定与性质
【分析】作DE⊥BC于E,解直角三角形求得AB=BC=6cm,把△ABP绕点B逆时针旋转60°得到△A'BP′,由旋转的性质,A′B=AB=6cm,BP′=BP,A'P′=AP,∠P′BP=60°,∠A'BA=60°,所以△P′BP是等边三角形,根据两点间线段距离最短,可知当PA+PB+PC=A'C时最短,连接A'C,利用勾股定理求出A'C的长度,即求得点P到A,B,C三点距离之和的最小值.
【解答】解:如图,作DE⊥BC于E,把△ABP绕点B逆时针旋转60°得到△A'BP′,∵∠α=30°,DE=3cm,∴CD=2DE=6cm,同理:BC=AD=6cm,由旋转的性质,A′B=AB=CD=6cm,BP′=BP,A'P′=AP,∠P′BP=60°,∠A'BA=60°,∴△P′BP是等边三角形,∴BP=PP',∴PA+PB+PC=A'P′+PP'+PC,根据两点间线段距离最短,可知当PA+PB+PC=A'C时最短,连接A'C,与BD的交点即为P点,即点P到A,B,C三点距离之和的最小值是A′C.∵∠ABC=∠DCE=∠α=30°,∠A′BA=60°,∴∠A′BC=90°,∴A′C 6 (cm),因此点P到A,B,C三点距离之和的最小值是6 cm,故答案为6 cm.
【难度】5
三、解答题:本大题共7个小题,共70分.解答要写出必要的文字说明,证明过程放演算步骤.
18.(8分)先化简,再求值:( ) ,其中a 1,b 1.
【答案】解:( ) • • =ab,当a 1,b 1时,原式=( 1)( 1)=3﹣1=2
【考点】分式的化简求值;分母有理化
【分析】根据分式的加减运算以及乘除运算进行化简,然后将a与b的值代入原式即可求出答案.
【解答】解:( ) • • =ab,当a 1,b 1时,原式=( 1)( 1)=3﹣1=2.
【难度】3
19.(8分)如图,在△ABC中,∠ABC的平分线交AC于点D,过点D作DE∥BC交AB于点E.
(1)求证:BE=DE;
(2)若∠A=80°,∠C=40°,求∠BDE的度数.
【答案】(1)见证明;(2)∠BDE的度数为30°.
【考点】等腰三角形的判定;平行线的性质
【分析】(1)先根据角平分线性质,得∠ABD=∠CBD,由平行线性质得到:∠EDB=∠CBD,得到∠EBD=∠EDB,根等角对等边判断即可.
(2)先根据三角形内角和,求∠B的度数,再利用角平分线的性质求∠DBC的度数,利用平行线性质求得∠EDB=∠DBC.
【解答】解:(1)证明:在△ABC中,∠ABC的平分线交AC于点D,∴∠ABD=∠CBD,∵DE∥BC,∴∠EDB=∠CBD,∴∠EBD=∠EDB,∴BE=DE.(2)∵∠A=80°,∠C=40°∴∠ABC=60°,∵∠ABC的平分线交AC于点D,∴∠ABD=∠CBD ∠ABC=30°,由(1)知∠EDB=∠EBD=30°,故∠BDE的度数为30°.
【难度】3
20.(10分)如图,在平面直角坐标系中,直线y1=k1x+b与双曲线y2 相交于A(﹣2,3),B(m,﹣2)两点.
(1)求y1,y2对应的函数表达式;
(2)过点B作BP∥x轴交y轴于点P,求△ABP的面积;
(3)根据函数图象,直接写出关于x的不等式k1x+b 的解集.
【答案】解:(1)∵直线y1=k1x+b与双曲线 相交于A(﹣2,3),B(m,﹣2)两点,∴ ,解得:k2=﹣6,∴双曲线的表达式为: ,∴把B(m,﹣2)代入 ,得: ,解得:m=3,∴B(3,﹣2),把A(﹣2,3)和B(3,﹣2)代入y1=k1x+b得: ,解得: ,
∴直线的表达式为:y1=﹣x+1;(2)过点A作AD⊥BP,交BP的延长线于点D,如图 ∵BP∥x轴,∴AD⊥x轴,BP⊥y轴,∵A(﹣2,3),B(3,﹣2),∴BP=3,AD=3﹣(﹣2)=5,∴ ;(3) 的解集,则是双曲线的图象在一次函数的图象的上方对应的x的取值,故其解集为:﹣2<x<0或x>3
【考点】反比例函数与一次函数的交点问题
【分析】(1)把A(﹣2,3)代入到 可求得k2的值,再把B(m,﹣2)代入双曲线函数的表达式中,可求得m的值;把A,B两点的坐标代入到一次函数表达式中,可求得一次函数的表达式;
(2)过点A作AD⊥BP,交BP的延长线于点D,由所给的条件可得AD⊥x轴,则可确定AD的长度,BP的长度,利用三角形的面积公式进行求解即可;
(3) 的解集,则是双曲线的图象在一次函数的图象的上方对应的x的取值.
【解答】解:(1)∵直线y1=k1x+b与双曲线 相交于A(﹣2,3),B(m,﹣2)两点,∴ ,解得:k2=﹣6,∴双曲线的表达式为: ,∴把B(m,﹣2)代入 ,得: ,解得:m=3,∴B(3,﹣2),把A(﹣2,3)和B(3,﹣2)代入y1=k1x+b得: ,解得: ,
∴直线的表达式为:y1=﹣x+1;(2)过点A作AD⊥BP,交BP的延长线于点D,如图 ∵BP∥x轴,∴AD⊥x轴,BP⊥y轴,∵A(﹣2,3),B(3,﹣2),∴BP=3,AD=3﹣(﹣2)=5,∴ ;(3) 的解集,则是双曲线的图象在一次函数的图象的上方对应的x的取值,故其解集为:﹣2<x<0或x>3.
【难度】3
21.(10分)为迎接中国共产党的百年华诞,某中学就有关中国共产党历史的了解程度,采取随机抽样的方式抽取本校部分学生进行了测试(满分100分),并将测试成绩进行了收集整理,绘制了如下不完整的统计图、表.
成绩等级 |
分数段 |
频数(人数) |
优秀 |
90≤x≤100 |
a |
良好 |
80≤x<90 |
b |
较好 |
70≤x<80 |
12 |
一般 |
60≤x<70 |
10 |
较差 |
x<60 |
3 |
请根据统计图、表中所提供的信息,解答下列问题:
(1)统计表中的a= ,b= ;成绩扇形统计图中“良好”所在扇形的圆心角是 度;
(2)补全上面的成绩条形统计图;
(3)若该校共有学生1600人,估计该校学生对中国共产党历史的了解程度达到良好以上(含良好)的人数.
【答案】(1)50,25,90;(2)补图见解答;(3)1200.
【考点】条形统计图;用样本估计总体;频数(率)分布表;扇形统计图
【分析】(1)根据一般的人数和所占的百分比求出抽取的总人数,再用总人数乘以优秀人数所占百分比求出a,然后用总人数减去其他成绩的人数求出b,最后用360°乘以“良好”所占百分比,求出“良好”所在扇形的圆心角度数;(2)根据(1)求出a和b的值,即可补全统计图;
(3)用该校的总人数乘以良好以上(含良好)的人数所占的百分比即可.
【解答】解:(1)抽取的总人数有:10 100(人),a=100×50%=50(人),b=100﹣50﹣12﹣10﹣3=25(人),成绩扇形统计图中“良好”所在扇形的圆心角是:360° 90°.故答案为:50,25,90;(2)根据(1)补图如下: (3)1600 1200(人),答:估计该校学生对中国共产党历史的了解程度达到良好以上(含良好)的人数有1200人.
【难度】3
22.(10分)为更好地发展低碳经济,建设美丽中国.某公司对其生产设备进行了升级改造,不仅提高了产能,而且大幅降低了碳排放量.已知该公司去年第三季度产值是2300万元,今年第一季度产值是3200万元,假设公司每个季度产值的平均增长率相同.
科学计算器按键顺序 |
计算结果(已取近似值) |
解答过程中可直接使用表格中的数据哟!
|
|
1.18 |
|
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1.39 |
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|
1.64 |
(1)求该公司每个季度产值的平均增长率;
(2)问该公司今年总产值能否超过1.6亿元?并说明理由.
【答案】(1)18%;(2)该公司今年总产值能超过1.6亿元.
【考点】一元二次方程的应用;近似数和有效数字;计算器—基础知识
【分析】(1)设该公司每个季度产值的平均增长率为x,利用今年第一季度产值=去年第三季度产值×(1+增长率)2,即可得出关于x的一元二次方程,解之取其符合题意的值即可得出结论;
(2)将今年四个季度的产值相加,即可求出该公司今年总产值,再将其与1.6亿元比较后即可得出结论.
【解答】解:(1)设该公司每个季度产值的平均增长率为x,依题意得:2300(1+x)2=3200,解得:x1=0.18=18%,x2=﹣2.18(不合题意,舍去).答:该公司每个季度产值的平均增长率为18%.(2)该公司今年总产值能超过1.6亿元,理由如下:3200+3200×(1+18%)+3200×(1+18%)2+3200×(1+18%)3=3200+3200×1.18+3200×1.39+3200×1.64=3200+3776+4448+5248=16672(万元),1.6亿元=16000万元,∵16672>16000,∴该公司今年总产值能超过1.6亿元.
【难度】3
23.(12分)已知:在正方形ABCD的边BC上任取一点F,连接AF,一条与AF垂直的直线l(垂足为点P)沿AF方向,从点A开始向下平移,交边AB于点E.
(1)当直线l经过正方形ABCD的顶点D时,如图1所示.求证:AE=BF;
(2)当直线l经过AF的中点时,与对角线BD交于点Q,连接FQ,如图2所示.求∠AFQ的度数;
(3)直线l继续向下平移,当点P恰好落在对角线BD上时,交边CD于点G,如图3所示.设AB=2,BF=x,DG=y,求y与x之间的关系式.
【答案】(1)证明见解析部分.(2)45°.(3)y (0≤x≤2).
【考点】四边形综合题
【分析】(1)证明△ABF≌△DAE(ASA),可得结论.
(2)如图2中,连接AQ,CQ.想办法证明△AQF是等腰直角三角形即可解决问题.
(3)过点E作ET⊥CD于T,则四边形BCTE是矩形.利用全等三角形的性质证明BF=GT=x,再利用平行线分线段成比例定理求出BE=CT xy,根据GT=CG﹣CT,构建关系式,可得结论.
【解答】(1)证明:如图1中, ∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD,∠B=∠BAD=90°,∵DE⊥AF,∴∠APD=90°,∴∠PAD+∠ADE=90°,∠PAD+∠BAF=90°,∴∠BAF=∠ADE,∴△ABF≌△DAE(ASA),∴BF=AE.(2)解:如图2中,连接AQ,CQ. ∵四边形ABCD是正方形,∴BA=BC,∠ABQ=∠CBQ=45°,∵BQ=BQ,∴△ABQ≌△CBQ(SAS),∴QA=QC,∠BAQ=∠QCB,∵EQ垂直平分线段AF,∴QA=QF,∴QC=QF,∴∠QFC=∠QCF,∴∠QFC=∠BAQ,∵∠QFC+∠BFQ=180°,∴∠BAQ+∠BFQ=180°,∴∠AQF+∠ABF=180°,∵∠ABF=90°,∴∠AQF=90°,∴∠AFQ=∠FAQ=45°.(3)解:过点E作ET⊥CD于T,则四边形BCTE是矩形. ∴ET=BC,∠BET=∠AET=90°,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC=ET,∠ABC=90°,∵AF⊥EG,∴∠APE=90°,∵∠AEP+∠BAF=90°,∠AEP+∠GET=90°,∴∠BAF=∠GET,∵∠ABF=∠ETG,AB=ET,∴△ABF≌△ETG(ASA),∴BF=GT=x,∵AD∥CB,DG∥BE,∴ ,∴ ,∴BE=TC xy,∵GT=CG﹣CT,∴x=2﹣y xy,∴y (0≤x≤2).
【难度】5
24.(12分)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y x2 •x (m>0)与x轴交于A(﹣1,0),B(m,0)两点,与y轴交于点C,连接BC.
(1)若OC=2OA,求抛物线对应的函数表达式;
(2)在(1)的条件下,点P位于直线BC上方的抛物线上,当△PBC面积最大时,求点P的坐标;
(3)设直线y x+b与抛物线交于B,G两点,问是否存在点E(在抛物线上),点F(在抛物线的对称轴上),使得以B,G,E,F为顶点的四边形成为矩形?若存在,求出点E,F的坐标;若不存在,说明理由.
【答案】(1)y x2 x+2;(2)(2,3);(3)E的坐标为(0, ),F的坐标为(1,﹣4)或E(3,﹣4),F(0, ).
【考点】二次函数综合题
【分析】(1)由OC=2OA,得C(0,2),代入抛物线y x2 •x (m>0)可得m=4,抛物线对应的函数表达式为y x2 x+2;
(2)过P作PH∥y轴,交BC于H,根据y x2 x+2,m=4,求出B(4,0),C(0,2),从而直线BC的解析式为y x+2,设点P的坐标为(m, m2 m+2)(0<m<4),则H(m, m+2),表示PH的长,根据三角形的面积可得S△PBC=﹣(m﹣2)2+4,根据二次函数的最值可得结论;
(3)分BG为边或对角线两种可能讨论,若BG为边,由∠GBF=90°,得∠OBG=∠BFH,即tan∠OBG=tan∠BFH ,解得:t=3或m,得E的坐标为(3,2m﹣6),由平移性质知, m+1,得m=1,即可得E、F的坐标;若BG为对角线,求出BG中点M,由矩形对角线互相平分求出E的横坐标,由解析式得E坐标,再由∠BEG=90°结合斜边中线求出m即可,即得E、F的坐标.
【解答】解:(1)∵A的坐标为(﹣1,0),∴OA=1,∵OC=2OA,∴OC=2,∴C的坐标为(0,2),将点C代入抛物线y x2 •x (m>0),得 2,即m=4,∴抛物线对应的函数表达式为y x2 x+2;(2)如图,过P作PH∥y轴,交BC于H, 由(1)知,抛物线对应的函数表达式为y x2 x+2,m=4,∴B、C坐标分别为B(4,0)、C(0,2),设直线BC解析式为y=kx+n,则 ,解得 ,∴直线BC的解析式为y x+2,设点P的坐标为(m, m2 m+2)(0<m<4),则H(m, m+2),∴PH m2 m+2﹣( m+2) m2+2m
(m2﹣4m) (m﹣2)2+2,∵S△PBC=S△CPH+S△BPH,∴S△PBC PH•|xB﹣xC| [ (m﹣2)2+2]×4=﹣(m﹣2)2+4,∴当m=2时,△PBC的面积最大,此时点P(2,3);(3)存在,理由如下:∵直线y x+b与抛物线交于B(m,0),∴直线BG的解析式为y x m①,∵抛物线的表达式为y x2 •x ②,联立①②解得, 或 ,∴G的坐标为(﹣2, m﹣1),∵抛物线y x2 •x 的对称轴为直线x ,∴点F的横坐标为 ,①若BG为边,不妨设E在x轴上方,如图,过点E作EH⊥x轴于H, 设E的坐标为(t, t2 •t ),∵∠GBE=90°,∴∠OBG=∠BEH,∴tan∠OBG=tan∠BEH ,∴ ,解得:t=3或m(舍),∴E的坐标为(3,2m﹣6),由平移性质,得:B的横坐标向左平移m+2个单位得到G的横坐标,∵EF∥BG且EF=BG,∴E横坐标向左平移m+2个单位,得:到F的横坐标为3﹣(m+2)=﹣m+1,∴ m+1,解得m=1,∴E(3,﹣4),F(0, ),这说明E不在x轴上方,而在x轴下方;②若BG为对角线,设BG的中点为M,由中点坐标公式得 , ,∴M的坐标为( , ),∵矩形对角线BG、EF互相平分,∴M也是EF的中点,∴E的横坐标为 ,∴E的坐标为( , ),∵∠BEG=90°,∴EM ,∴ ,整理得:16+(m2+4m+1)2=20(m+2)2,变形得:16+[(m+2)2﹣3]2=20(m+2)2,换元,令t=(m+2)2,得:t2﹣26t+25=0,解得:t=1或25,∴(m+2)2=1或25,∵m>0,∴m=3,即E的坐标为(0, ),F的坐标为(1,﹣4),综上,即E的坐标为(0, ),F的坐标为(1,﹣4)或E(3,﹣4),F(0, ).
【难度】5