温馨提示:
1. 部分包含数学公式或PPT动画的文件,查看预览时可能会显示错乱或异常,文件下载后无此问题,请放心下载。
2. 本文档由用户上传,版权归属用户,汇文网负责整理代发布。如果您对本文档版权有争议请及时联系客服。
3. 下载前请仔细阅读文档内容,确认文档内容符合您的需求后进行下载,若出现内容与标题不符可向本站投诉处理。
4. 下载文档时可能由于网络波动等原因无法下载或下载错误,付费完成后未能成功下载的用户请联系客服处理。
网站客服:3074922707
湖北
咸宁
word
解析
湖北省咸宁市2020年中考数学试题
一、精心选一选(本大题共8小题,每小题3分,满分24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,请在答题卷上把正确答案的代号涂黑)
1.早在两千多年前,中国人就已经开始使用负数,并运用到生产和生活中,比西方早一千多年,下列各式计算结果为负数的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
各式计算得到结果,即可作出判断.
【详解】解:A、=1,故选项不符合;
B、=5,故选项不符合;
C、=-6,故选项符合;
D、=,故选项不符合;
故选C.
【点睛】此题考查了有理数的混合运算,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
2.中国互联网络信息中心数据显示,随着二胎政策全面开放,升学就业竞争压力的不断增大,满足用户碎片化学习需求的在线教育用户规模持续增长,预计2020年中国在线教育用户规模将达到305000000人.将305000000用科学记数法表示为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值大于10时,n是正数;当原数的绝对值小于1时,n是负数.
【详解】解:305000000用科学记数法表示为3.05×108,
故选:B.
【点睛】此题考查了科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数,表示时关键要正确确定a的值以及n的值.
3.下列计算正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
利用合并同类项,同底数幂的乘法和除法,幂的乘方和积的乘方运算法则计算即可.
【详解】解:A、,故选项不符合;
B、,故选项符合;
C、,故选项不符合;
D、,故选项不符合;
故选B.
【点睛】本题考查了合并同类项,同底数幂的乘法和除法,幂的乘方和积的乘方运算,掌握运算法则是关键.
4.如图是由5个完全相同的小正方体组成的几何体,则该几何体的左视图是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
根据主视图、左视图、俯视图是分别从物体正面、侧面和上面看所得到的图形,从而得出该几何体的左视图.
【详解】解:该几何体的左视图是:
故选A.
【点睛】本题考查了三视图,考验学生的思考能力和对几何体三种视图的空间想象能力.
5.如图是甲、乙两名射击运动员某节训练课的5次射击成绩的折线统计图,下列判断正确的是( )
A. 乙的最好成绩比甲高 B. 乙的成绩的平均数比甲小
C. 乙的成绩的中位数比甲小 D. 乙的成绩比甲稳定
【答案】D
【解析】
【分析】
根据折线统计图得出甲乙成绩的各项数据,从而判断各选项.
【详解】解:由图可知:
甲运动员的成绩为:6、7、10、8、9,
乙运动员的成绩为:8、9、8、7、8,
A、甲的最好成绩为10环,乙的最好成绩为9环,故选项错误;
B、甲的成绩平均数为:(6+7+10+8+9)÷5=8,
乙的成绩平均数为:(8+9+8+7+8)÷5=8,
一样大,故选项错误;
C、甲的成绩的中位数为8,乙的成绩的中位数为8,一样大,故选项错误;
D、甲的成绩的方差为=2,
乙的成绩的方差为=0.4,
0.4<2,所以乙的成绩比甲稳定,故选项正确;
故选D.
【点睛】本题考查了平均数、中位数、方差,关键是根据甲乙成绩计算出各项数据.
6.如图,在中,,,则图中阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
分析】
根据圆周角定理得出∠AOB=90°,再利用S阴影=S扇形OAB-S△OAB算出结果.
【详解】解:∵∠C=45°,
∴∠AOB=90°,
∵OA=OB=2,
∴S阴影=S扇形OAB-S△OAB==,
故选D.
【点睛】本题考查了圆周角定理,扇形面积计算,解题的关键是得到∠AOB=90°.
7.在平面直角坐标系中,对于横、纵坐标相等的点称为“好点”.下列函数的图象中不存在“好点”的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
根据“好点”的定义判断出“好点”即是直线y=x上的点,再各函数中令y=x,对应方程无解即不存在“好点”.
【详解】解:根据“好点”的定义,好点即为直线y=x上的点,令各函数中y=x,
A、x=-x,解得:x=0,即“好点”为(0,0),故选项不符合;
B、,无解,即该函数图像中不存在“好点”,故选项符合;
C、,解得:,经检验是原方程的解,即“好点”为(,)和(-,-),故选项不符合;
D、,解得:x=0或3,即“好点”为(0,0)和(3,3),故选项不符合;
故选B.
【点睛】本题考查了函数图像上的点的坐标,涉及到解分式方程,一元二次方程,以及一元一次方程,解题的关键是理解“好点”的定义.
8.如图,在矩形中,,,E是的中点,将沿直线翻折,点B落在点F处,连结,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
根据折叠的性质得到∠AEB=∠AEF,再根据点E是BC中点可得EF=EC,可得∠EFC=∠ECF,从而推出∠ECF=∠AEB,求出即可得到结果.
【详解】解:由折叠可得:AB=AF=2,BE=EF,∠AEB=∠AEF,
∵点E是BC中点,,
∴BE=CE=EF=,
∴∠EFC=∠ECF,AE=,
∵∠BEF=∠AEB+∠AEF=∠EFC+∠ECF,
∴∠ECF=∠AEB,
∴==,
故选C.
【点睛】本题考查了矩形的性质和折叠的性质,以及余弦的定义,解题的关键是利用折叠的性质得到∠ECF=∠AEB.
二、细心填一填(本大题共8小题,每小题3分,满分24分.请把答案填在答题卷相应题号的横线上)
9.点A在数轴上的位置如图所示,则点A表示的数的相反数是________.
【答案】-3
【解析】
【分析】
点A在数轴上表示的数是3,根据相反数的含义和求法,判断出点A表示的数的相反数是多少即可.
【详解】解:∵点A在数轴上表示的数是3,
∴点A表示的数的相反数是-3.
故答案为:-3.
【点睛】此题主要考查了在数轴上表示数的方法,以及相反数的含义和求法,要熟练掌握.
10.因式分解:__________.
【答案】m(x-1)2
【解析】
【分析】
先提取公因式m,再利用完全平方公式进行因式分解即可.
【详解】
故答案为:.
【点睛】本题考查了因式分解的问题,掌握完全平方公式是解题的关键.
11.如图,请填写一个条件,使结论成立:∵__________,∴.
【答案】∠1=∠4(答案不唯一)
【解析】
【分析】
根据平行线的判定添加条件即可.
【详解】解:如图,
若∠1=∠4,则a∥b,
故答案为:∠1=∠4(答案不唯一)
【点睛】本题考查了平行线的判定,可围绕截线找同位角、内错角和同旁内角解答.
12.若关于x的一元二次方程有实数根,则n的取值范围是__________.
【答案】n≥0
【解析】
【分析】
根据平方非负性可得结果.
【详解】解:∵关于x的一元二次方程有实数根,
而,
∴n≥0,
故答案为:n≥0.
【点睛】本题考查了一元二次方程的解,掌握根的判别方法是解题的关键.
13.某校开展以“我和我的祖国”为主题的“大合唱”活动,七年级准备从小明,小东、小聪三名男生和小红、小慧两名女生中各随机选出一名男生和一名女生担任领唱,则小聪和小慧被同时选中的概率是________.
【答案】
【解析】
【分析】
先画树状图展示所有6种等可能的结果数,再找出小聪和小慧被同时选中的结果数,然后根据概率公式求解.
【详解】解:画树状图如下:
可知:共有6种等可能的结果,其中小聪和小慧同时被选中的情况有1种,
∴小聪和小慧被同时选中的概率是,
故答案为:.
【点睛】本题考查了列表法与树状图法:利用列表法或树状图展示所有等可能的结果数,再找出某事件所占有的结果数,然后根据概率公式计算这个事件的概率.
14.如图,海上有一灯塔P,位于小岛A北偏东60°方向上,一艘轮船从北小岛A出发,由西向东航行到达B处,这时测得灯塔P在北偏东30°方向上,如果轮船不改变航向继续向东航行,当轮船到达灯塔P的正南方,此时轮船与灯塔P的距离是________.(结果保留一位小数,)
【答案】20.8
【解析】
【分析】
证明△ABP是等腰三角形,过P作PD⊥AB,从而求得PD的长即可.
【详解】解:过P作PD⊥AB于D,
∵AB=24,
∵∠PAB=90°-60°=30°,∠PBD=90°-30°=60°,
∴∠BPD=30°,
∴∠APB=30°,即∠PAB=∠APB,
∴AB=BP=24,
在直角△PBD中,PD=BP•sin∠PBD=24×=≈20.8.
故答案为:20.8.
【点睛】本题主要考查了解直角三角形的应用,正确作出垂线,转化为直角三角形的计算是解决本题的关键.
15.按一定规律排列的一列数:3,,,,,,,,…,若a,b,c表示这列数中的连续三个数,猜想a,b,c满足的关系式是__________.
【答案】bc=a
【解析】
【分析】
根据题目中的数字,可以发现相邻的数字之间的关系,从而可以得到a,b,c之间满足的关系式.
【详解】解:∵一列数:3,,,,,,,,…,
可发现:第n个数等于前面两个数的商,
∵a,b,c表示这列数中的连续三个数,
∴bc=a,
故答案为:bc=a.
【点睛】本题考查数字的变化类,解答本题的关键是明确题意,发现题目中数字的变化规律,求出a,b,c之间的关系式.
16.如图,四边形是边长为2的正方形,点E是边上一动点(不与点B,C重合),,且交正方形外角的平分线于点F,交于点G,连接,有下列结论:
①;
②;
③;
④的面积的最大值为1.
其中正确结论的序号是_____________.(把正确结论的序号都填上)
【答案】①②③
【解析】
【分析】
证明∠BAE=∠CEG,结合∠B=∠BCD可证明△ABE∽△ECG,可判断①;在BA上截取BM=BE,证明△AME≌△ECF,可判断②;可得△AEF为等腰直角三角形,证明∠BAE+∠DAF=45°,结合∠BAE=∠CEF,∠FCH=45°=∠CFE+∠CEF,可判断③;设BE=x,则BM=x,AM=AB-BM=2-x,根据△AME≌△ECF,求出△AME面积的最大值即可判断④.
【详解】解:∵四边形ABCD为正方形,
∴∠B=∠BCD=90°,
∵∠AEF=90°,
∴∠AEB+∠CEG=90°,又∠AEB+∠BAE=90°,
∴∠BAE=∠CEG,
∴△ABE∽△ECG,故①正确;
在BA上截取BM=BE,
∵四边形ABCD为正方形,
∴∠B=90°,BA=BC,
∴△BEM为等腰直角三角形,
∴∠BME=45°,
∴∠AME=135°,
∵BA-BM=BC-BE,
∴AM=CE,
∵CF为正方形外角平分线,
∴∠DCF=45°,
∴∠ECF=135°=∠AME,
∵∠BAE=∠FEC,
∴△AME≌△ECF(ASA),
∴AE=EF,故②正确;
∴△AEF为等腰直角三角形,
∴∠EAF=∠EFA=45°,
∴∠BAE+∠DAF=45°,
而∠BAE=∠CEF,∠FCH=45°=∠CFE+∠CEF,
∴,故③正确;
设BE=x,则BM=x,AM=AB-BM=2-x,
S△AME=•x•(2-x)=,
当x=1时,S△AME有最大值,
而△AME≌△ECF,
∴S△AME=S△CEF,
∴S△CEF有最大值,所以④错误;
综上:正确结论的序号是:①②③.
故答案为:①②③.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定,等腰直角三角形的判定和性质,正方形的性质,二次函数的最值,解题的关键是添加辅助线,灵活运用全等三角形的知识解决线段的问题.
三、专心解一解(本大题共8小题,满分2分.请认真读题,冷静思考,解答题应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤,请把解题过程写在答题卷相应题号的位置)
17.(1)计算:;
(2)解不等式组:
【答案】(1)0;(2)-3<x<-2
【解析】
【分析】
(1)根据实数的混合运算法则计算即可;
(2)分别解得两个不等式的解集,再合并即可.
【详解】解:(1)原式=
=0;
(2),
解不等式①得:x<-2,
解不等式②得:x>-3,
∴不等式组的解集为:-3<x<-2.
【点睛】本题考查了实数的混合运算与解不等式组,以及特殊角的三角函数值,解题的关键是掌握运算法则.
18.如图,在中,以点B为圆心,长为半径画弧,交于点E,在上截取,连接.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)请用无刻度的直尺在内找一点P,使(标出点P的位置,保留作图痕迹,不写作法)
【答案】(1)见解析;(2)见解析
【解析】
【分析】
(1)根据四边形ABCD为平行四边形,得出AF∥BE,由作图过程可知AF=BE,结合AB=BE即可证明;
(2)利用菱形对角线互相垂直的性质,连接AE和BF,交点即为点P.
【详解】解:(1)根据作图过程可知:AB=BE,AF=BE,
∵四边形ABCD为平行四边形,
∴AF∥BE,
∵AF=BE,
∴四边形ABEF为平行四边形,
∵AB=BE,
∴平行四边形ABEF为菱形;
(2)如图,点P即为所作图形,
∵四边形ABEF为菱形,则BF⊥AE,
∴∠APB=90°.
【点睛】本题考查了菱形的判定和性质,平行四边形的性质,解题的关键是利用相应的性质进行画图.
19.如图,已知一次函数与反比例函数的图象在第一、三象限分别交于,两点,连接,.
(1)求一次函数和反比例函数的解析式;
(2)的面积为______;
(3)直接写出时x的取值范围.
【答案】(1),;(2)8;(3)-2<x<0或x>6.
【解析】
【分析】
(1)把A代入反比例函数,根据待定系数法即可求得m,得到反比例函数的解析式,然后将代入,求得a,再根据待定系数法求得一次函数的解析式即可;
(2)求出一次函数图像与x轴交点坐标,再利用面积公式计算即可;
(3)根据图象得到一次函数图像在反比例函数图像上方时的x取值范围.
【详解】解:(1)把代入反比例函数得:
m=6,
∴反比例函数的解析式为,
∵点在反比例函数图像上,
∴-3a=6,解得a=-2,
∴B(-2,-3),
∵一次函数y1=kx+b的图象经过A和B,
∴,解得:,
∴一次函数的解析式为;
(2)∵,,一次函数的解析式为,
令y=0,解得:x=4,即一次函数图像与x轴交点为(4,0),
∴S△AOB=,
故答案为:8;
(3)由图象可知:
时,即一次函数图像在反比例函数图像上方,
x的取值范围是:-2<x<0或x>6.
【点睛】此题是考查一次函数与反比例函数的交点问题、待定系数法求一次函数解析式,待定系数法求反比例函数解析式,待定系数法求函数解析式是中学阶段求函数解析式常用的方法,一定要熟练掌握并灵活运用.
20.随着科技的进步和网络资源的丰富,在线阅读已成为很多人选择的阅读方式.为了解同学们在线阅读情况,某校园小记者随机调查了本校部分同学,并统计他们平均每天的在线阅读时间t(单位:),然后利用所得数据绘制成如下不完整的统计图表.
在线阅读时间频数分布表
组别
在线阅读时间t
(人数)
A
4
B
8
C
a
D
16
E
2
根据以上图表,解答下列问题:
(1)这次被调查的同学共有______人,______,_____;
(2)求扇形统计图中扇形D的圆心角的度数;
(3)若该校有950名学生,请估计全校有多少学生平均每天的在线阅读时间不少于?
【答案】(1)50,20,8;(2)115.2°;(3)722
【解析】
【分析】
(1)根据B组人数和所占百分比求出被调查的学生总数,再根据C组所占百分比求出a值,最后根据A组人数求出所占百分比;
(2)求出D组所占百分比,再乘以360°即可;
(3)用样本中在线阅读时间不少于的总人数除以50,再乘以全校总人数即可.
【详解】解:(1)∵B组的人数为8人,所占百分比为16%,
∴被调查的同学共有8÷16%=50人,
a=50×40%=20人,4÷50×100%=8%,
∴m=8,
故答案为:50,20,8;
(2)(1-40%-16%-8%-4%)×360°=115.2°,
则扇形统计图中扇形D的圆心角的度数为:115.2°;
(3)950×=722人,
∴全校有722学生平均每天的在线阅读时间不少于.
【点睛】本题考查频数分布表、扇形统计图、用样本估计总体,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.
21.如图,在中,,点O在上,以为半径的半圆O交于点D,交于点E,过点D作半圆O的切线,交于点F.
(1)求证:;
(2)若,,,求半圆O的半径长.
【答案】(1)见解析;(2)
【解析】
【分析】
(1)连接OD,根据切线的性质得到∠BDF+∠ADO=90°,再结合∠ADO=∠OAD,推出∠BDF=∠B,即可;
(2)过F作FG⊥BD于G,先利用三角函数求出BG=DG,再过点O作OH⊥AD于H,在△AOH中,求出AO即可.
【详解】解:(1)连接OD,
∵DF和半圆相切,
∴OD⊥DF,
∴∠BDF+∠ADO=90°,
∵∠ADO=∠OAD,
∴∠OAD+∠BDF=90°,又∠C=90°,
∴∠OAD+∠B=90°,
∴∠BDF=∠B,
∴BF=DF;
(2)过F作FG⊥BD于G,则GF垂直平分BD,
∵,
∴BF=DF=2,
∵,,∠C=90°,
∴AB=,
∴cos∠B==,
∴,解得:BG==DG,
∴AD=AB-BD=,
过点O作OH⊥AD于H,
∴AH=DH=AD=,
∵cos∠BAC=,
∴AO=,
即半圆O的半径长为.
【点睛】本题考查了切线的性质,相似三角形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,解直角三角形,解题的关键是正确寻找相似三角形,学会添加常用辅助线,属于中考常考题型.
22.5月18日,我市九年级学生安全有序开学复课.为切实做好疫情防控工作,开学前夕,我市某校准备在民联药店购买口罩和水银体温计发放给每个学生.已知每盒口罩有100只,每盒水银体温计有10支,每盒口罩价格比每盒水银体温计价格多150元.用1200元购买口罩盒数与用300元购买水银体温计所得盒数相同.
(1)求每盒口罩和每盒水银体温计的价格各是多少元?
(2)如果给每位学生发放2只口罩和1支水银体温计,且口罩和水银体温计均整盒购买.设购买口罩m盒(m为正整数),则购买水银体温计多少盒能和口罩刚好配套?请用含m的代数式表示.
(3)在民联药店累计购医用品超过1800元后,超出1800元的部分可享受8折优惠.该校按(2)中的配套方案购买,共支付w元,求w关于m的函数关系式.若该校九年级有900名学生,需要购买口罩和水银体温计各多少盒?所需总费用为多少元?
【答案】(1)每盒口罩和每盒水银体温计的价格各是200元,50元;(2);(3),需要购买口罩18盒,水银体温计90盒,所需总费用为6840元.
【解析】
【分析】
(1)设每盒水银体温计的价格是x元,根据用1200元购买口罩盒数与用300元购买水银体温计的盒数相同列出方程,求解即可;
(2)先用m表示出需要水银体温计的支数,再表示出水银体温计的盒数;
(3)分当m≤4时,当m>4时,分别得出关系式,再合并,根据若该校九年级有900名学生求出口罩的盒数m,从而得到体温计的盒数以及总费用.
【详解】解:(1)设每盒水银体温计的价格是x元,则每盒口罩的价格是x+150元,
根据题意可得:,
解得:x=50,
经检验:x=50是原方程的解,
50+150=200元,
∴每盒口罩和每盒水银体温计的价格各是200元,50元;
(2)∵购买口罩m盒,
∴共有口罩100m个,
∵给每位学生发放2只口罩和1支水银体温计,
∴需要发放支水银体温计,
∴需要购买盒水银体温计;
(3)由题意可得:
令200m+5m×50=1800,
解得:m=4,
若未超过1800元,即当m≤4时,
则w=200m+5m×50=450m,
若超过1800元,即当m>4时,
w=(200m+5m×50-1800)×0.8+1800=360m+360,
∴w关于m的函数关系式为,
若该校九年级有900名学生,即=900,
解得:m=18,
则=6840,
答:需要购买口罩18盒,水银体温计90盒,所需总费用为6840元.
【点睛】本题考查了分式方程的实际应用,一次函数的实际应用,解题的关键是理解题意,弄清口罩盒数与体温计盒数的配套关系.
23.定义:有一组对角互余的四边形叫做对余四边形.
理解:
(1)若四边形是对余四边形,则与的度数之和为______;
证明:
(2)如图1,是的直径,点在上,,相交于点D.
求证:四边形是对余四边形;
探究:
(3)如图2,在对余四边形中,,,探究线段,和之间有怎样的数量关系?写出猜想,并说明理由.
【答案】(1)90°或270°;(2)见解析;(3),理由见解析
【解析】
【分析】
(1)分当∠A和∠C互余时,当∠B和∠D互余时,两种情况求解;
(2)连接BO,得到∠BON+∠BOM=180°,再利用圆周角定理证明∠C+∠A=90°即可;
(3)作△ABD的外接圆O,分别延长AC,BC,DC,交圆O于E,F,G,连接DF,DE,EF,先证明GF是圆O的直径,得到,再证明△ABC∽△FEC,△ACD∽△GCE,△BCD∽△GCF,可得,,从而得出,根据△ABC为等边三角形可得AB=AC=BC,从而得到.
【详解】解:(1)∵四边形是对余四边形,
当∠A和∠C互余时,
∠A+∠C=90°,
当∠B与∠D互余时,
∠B+∠D=90°,
则∠A+∠C=360°-90°=270°,
故答案:90°或270°;
(2)如图,连接BO,
可得:∠BON=2∠C,∠BOM=2∠A,
而∠BON+∠BOM=180°,
∴2∠C+2∠A=180°,
∴∠C+∠A=90°,
∴四边形是对余四边形;
(3)∵四边形ABCD为对于四边形,∠ABC=60°,
∴∠ADC=30°,
如图,作△ABD的外接圆O,分别延长AC,BC,DC,交圆O于E,F,G,连接DF,DE,EF,
则∠AEF=∠ABC=60°,∠AEG=∠ADG=30°,
∴∠AEF+∠AEG=90°,即∠FEG=90°,
∴GF是圆O的直径,
∵AB=BC,
∴△ABC为等边三角形,
∵∠ABC=∠AEF,∠ACB=∠ECF,
∴△ABC∽△FEC,得:,则,
同理,△ACD∽△GCE,得:,则,
△BCD∽△GCF,得:,
可得:,
而,
∴,
∴,
∴,
∵AB=BC=AC,
∴.
【点睛】本题考查了相似三角形的判定和性质,四边形的新定义问题,圆周角定理,等边三角形的判定和性质,多边形内角和,解题的关键是理解对余四边形的概念,结合所学知识求证.
24.如图,在平面直角坐标系中,直线与x轴交于点A,与y轴交于点B,抛物线过点B且与直线相交于另一点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点P是抛物线上一动点,当时,求点P的坐标;
(3)点在x轴的正半轴上,点是y轴正半轴上的一动点,且满足.
①求m与n之间的函数关系式;
②当m在什么范围时,符合条件的N点的个数有2个?
【答案】(1);(2)或(3,)或(-2,-3);(3)①;②0<m<
【解析】
【分析】
(1)利用一次函数求出A和B的坐标,结合点C坐标,求出二次函数表达式;
(2)当点P在x轴上方时,点P与点C重合,当点P在x轴下方时,AP与y轴交于点Q,求出AQ表达式,联立二次函数,可得交点坐标,即为点P;
(3)①过点C作CD⊥x轴于点D,证明△MNO∽△NCD,可得,整理可得结果;
②作以MC为直径的圆E,根据圆E与线段OD的交点个数来判断M的位置,即可得到m的取值范围.
【详解】解:(1)∵直线与x轴交于点A,与y轴交于点B,
令x=0,则y=2,令y=0,则x=4,
∴A(4,0),B(0,2),
∵抛物线经过B(0,2),,
∴,解得:,
∴抛物线的表达式为:;
(2)当点P在x轴上方时,点P与点C重合,满足,
∵,
∴,
当点P在x轴下方时,如图,AP与y轴交于点Q,
∵,
∴B,Q关于x轴对称,
∴Q(0,-2),又A(4,0),
设直线AQ的表达式为y=px+q,代入,
,解得:,
∴直线AQ的表达式为:,联立得:
,解得:x=3或-2,
∴点P的坐标为(3,)或(-2,-3),
综上,当时,点P的坐标为:或(3,)或(-2,-3);
(3)①如图,∠MNC=90°,过点C作CD⊥x轴于点D,
∴∠MNO+∠CND=90°,
∵∠OMN+∠MNO=90°,
∴∠CND=∠OMN,又∠MON=∠CDN=90°,
∴△MNO∽△NCD,
∴,即,
整理得:;
②如图,∵∠MNC=90°,
以MC为直径画圆E,
∵,
∴点N在线段OD上(不含O和D),即圆E与线段OD有两个交点(不含O和D),
∵点M在y轴正半轴,
当圆E与线段OD相切时,
有NE=MC,即NE2=MC2,
∵M(0,m),,
∴E(,),
∴=,
解得:m=,
当点M与点O重合时,如图,
此时圆E与线段OD(不含O和D)有一个交点,
∴当0<m<时,圆E与线段OD有两个交点,
故m的取值范围是:0<m<.
【点睛】本题是二次函数综合,考查了求二次函数表达式,相似三角形的判定和性质,圆周角定理,一次函数表达式,难度较大,解题时要充分理解题意,结合图像解决问题.