内容正文:
2024~2025学年度第一学期数学模拟卷(广东专用)
九年级数学
时间:120分钟,满分:120分
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分,在每小题的四个选项中,只有一项正确)
1.(24-25九年级上·吉林·阶段练习)如表是代数式的值的情况,根据表格中的数据,可知方程的根是( )
x
…
0
1
2
3
4
…
…
12
6
2
0
0
2
6
12
…
A., B.,
C., D.,
2.(24-25九年级上·甘肃张掖·阶段练习)如图,电路图上有4个开关A,B,C,D和1个小灯泡,现随机闭合两个开关,小灯泡发光的概率为( )
A. B. C. D.
3.(24-25九年级上·江苏南京·开学考试)一元二次方程配方可变形为( )
A. B. C. D.
4.(24-25九年级上·陕西咸阳·阶段练习)如图,在正方形的外侧作等边三角形,连接交于点G,则的度数为( )
A. B. C. D.
5.(24-25九年级上·广东汕头·阶段练习)方程化为一般形式为,其中一次项系数为( )
A.1 B. C.2 D.
6.(24-25九年级上·浙江杭州·开学考试)如图,平行四边形的对角线相交于点O,尺规作图操作步骤如下:①以点C为圆心,长为半径画弧;②以点D为圆心,长为半径画弧;③两弧交于点E,连结.则下列说法一定正确的是( )
A.若,则四边形是矩形 B.若,则四边形是菱形
C.若,则四边形是矩形 D.若,则四边形是菱形
7.(2024·湖南岳阳·模拟预测)某同学现有一装有若干个黄球的袋子.为了估计袋子中黄球的数量,该同学向这袋黄球中放入了30个绿球(所有球除颜色外其余均相同),摇匀后随机抓取60个,其中绿球共计10个,则袋子中黄球的数量约为( )
A.200个 B.180个 C.240个 D.150个
8.(24-25九年级上·山东临沂·开学考试)方程的根的情况是( )
A.方程有两个不相等的实数根 B.方程有两个相等的实数根
C.方程没有实数根 D.无法确定
9.(24-25九年级上·江西抚州·阶段练习)如图,菱形的对角线、相交于点O,过点D作于点H,连接,若, ,则菱形的面积为( )
A.12 B.18 C.6 D.2
10.(23-24八年级下·广东肇庆·期末)如图,矩形中,为中点,过点的直线分别与交于点,连接交于点,连接.若,则下列结论中正确结论的个数是( )
①;②四边形是菱形;③;④
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
二、填空题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)
11.(辽宁省铁岭地区部分学校2024-2025学年九年级上学期月考(一)数学试题)若是方程的一个实数根,则代数式的值为 .
12.(24-25九年级上·湖南长沙·开学考试)在相同条件下选取一定数量的小麦种子做发芽试种,结果如表所示:
试种数量
发芽的频率
在相同的条件下,估计种植一粒该品牌的小麦发芽的概率为 .(结果精确到)
13.(23-24九年级上·云南昆明·期末)一元二次方程有两根,则 .
14.(24-25九年级上·广东东莞·阶段练习)如图,在矩形中,分别是上的点,分别是的中点.,在点从移动到(点不动)的过程中,则线段 .
15.如图,在矩形中,,,、分别是边、上一点,,将沿翻折得,连接,当 时,是以为腰的等腰三角形.
三、解答题(一)(本大题共3小题,每小题7分,共21分)
16.解一元二次方程:(1) (2).
17.(24-25九年级上·吉林长春·阶段练习)如图,在菱形中,过点作对角线的垂线,交的延长线于点,连接,求证:四边形是平行四边形.
18.(24-25九年级上·陕西西安·开学考试)已知关于x的一元二次方程.
(1)求证:该方程总有两个不相等的实数根;
(2)若是该方程的一个解,求方程的另一个根.
四、解答题(二)(本大题共2小题,每小题9分,共27分)
19.(24-25九年级上·河南郑州·阶段练习)在甲、乙两个不透明的口袋中,分别有大小、材质完全相同的小球,其中甲口袋中的小球上分别标有数字,,,,乙口袋中的小球上分别标有数字,,,,小明先从甲袋中任意摸出一个小球,记下数字为,小张从乙袋中任意摸出一个小球,记下数字为.
(1)从甲袋摸出一个小球,则小球上的数字使代数式的值为的概率是______;
(2)若,都是方程的解时,小明获胜;否则小张获胜;请利用列表格或画树状图说明此游戏是否公平?
20.(23-24八年级下·湖南岳阳·阶段练习)如图,在矩形中,对角线的垂直平分线与相交于点,与相交于点,与相交于点,连接、.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,,求的长.
21.(24-25九年级上·广东东莞·阶段练习)“阳光玫瑰”葡萄品种是广受各地消费者的青睐的优质新品种,在我国西部区域广泛种植,重庆市某葡萄种植基地年种植“阳光玫瑰”亩,到年“阳光玫瑰”的种植面积达到亩.
(1)求该基地这两年“阳光玫瑰”种植面积的平均增长率;
(2)市场调查发现,当“阳光玫瑰”的售价为元/千克时,每天能售出千克,售价每降价元,每天可多售出千克,为了推广宣传,基地决定降价促销,同时尽量减少库存,已知该基地“阳光玫瑰”的平均成本价为元/千克,若使销售“阳光玫瑰”每天获利元,则售价应降低多少元?
五、解答题(三):本大题共2小题,第22题13分,第23题14分,共27分.
22.(24-25九年级上·浙江杭州·开学考试)合与实践:开展“矩形的旋转”数学探究活动,同学们用矩形纸片操作实践并探索发现.在矩形纸片中,,.
【数学思考】如图1,圆圆将矩形绕着点逆时针旋转得到矩形,使得点落在边上,点作.求证:;
【解决问题】如图2,连结,求线段的长.
【拓展研究】从图2开始,圆圆将矩形绕着点逆时针转动一周,若直线恰好经过线段中点时,连结,,求的面积.
23.市一中某数学兴趣小组利用正方形硬纸片开展了一次活动,请认真阅读下面的探究片段,完成提出的问题.四边形是边长为3的正方形,点是射线上的动点,,且交正方形外角的平分线于点.
【探究1】当点是中点时,如图1,发现,这需要证明与所在的两个三角形全等,但与显然不全等,考虑到点是的中点,取的中点,连接,证明与全等即可.(无需证明)
【探究2】(1)如图2,如果把“点是的中点”改成“点是边上(不与点、重合)的任意一点”,其他条件不变,那么结论“”仍然成立吗?如果成立,写出证明过程,如果不成立,也请说明理由.
(2)如图3,如果点是边延长线上的任意一点,其他条件不变,请你画出图象,并判断“”是否成立? (填“是”或“否”,如果是,请简述一下辅助线的作法;如果否,也请说明理由.
【探究3】(3)连接交直线于点,连接,试探究线段,,之间的数量关系,请在备用图中作出图形并直接写出结论.
【探究4】(4)当时,此时的面积为 .
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2024~2025学年度第一学期数学模拟卷(广东专用)
九年级数学
时间:120分钟,满分:120分
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分,在每小题的四个选项中,只有一项正确)
1.(24-25九年级上·吉林·阶段练习)如表是代数式的值的情况,根据表格中的数据,可知方程的根是( )
x
…
0
1
2
3
4
…
…
12
6
2
0
0
2
6
12
…
A., B.,
C., D.,
【答案】C
【分析】本题考查了一元二次方程的解、代数式求值,根据一元二次方程的解的定义即可得解,熟练掌握一元二次方程的解的概念是解此题的关键.
【详解】解:由表格可得,当时,;当时,;
∴方程的根是,,
故选:C.
2.(24-25九年级上·甘肃张掖·阶段练习)如图,电路图上有4个开关A,B,C,D和1个小灯泡,现随机闭合两个开关,小灯泡发光的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了概率的应用,掌握概率的计算公式以及树状图或列表法是解题关键.画出树状图,确定可能出现的所有结果以及满足条件的结果数,即可求解.
【详解】解:画出树状图如下:
一共有种等可能的情况,小灯泡发光的情况有种,
∴小灯泡发光的概率是:,
故选:C
3.(24-25九年级上·江苏南京·开学考试)一元二次方程配方可变形为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了一元二次方程的配方,正确掌握完全平方式的特点是正确配方的前提.方程两边都加上4,即可将原方程配方.
【详解】解:,
∴,
∴,
故选:A.
4.(24-25九年级上·陕西咸阳·阶段练习)如图,在正方形的外侧作等边三角形,连接交于点G,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了正方形和等边三角形综合.熟练掌握正方形性质,等边三角形性质,等腰三角形性质,三角形外角性质,是解题的关键.
根据正方形性质得到,根据等边三角形性质得到,得到,根据等腰三角形性质得到,根据三角形外角性质即得.
【详解】∵四边形是正方形,
∴,
∵是等边三角形,
∴,
∴,
∴,
∴.
故选:C.
5.(24-25九年级上·广东汕头·阶段练习)方程化为一般形式为,其中一次项系数为( )
A.1 B. C.2 D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了一元二次方程的一般形式,先根据整式的乘法法则展开,整理,化成一般形式,根据一次项系数的定义解答即可.
【详解】,
整理,得,
即,
一次项系数为.
故选:B.
6.(24-25九年级上·浙江杭州·开学考试)如图,平行四边形的对角线相交于点O,尺规作图操作步骤如下:①以点C为圆心,长为半径画弧;②以点D为圆心,长为半径画弧;③两弧交于点E,连结.则下列说法一定正确的是( )
A.若,则四边形是矩形 B.若,则四边形是菱形
C.若,则四边形是矩形 D.若,则四边形是菱形
【答案】B
【分析】本题考查了平行四边形综合.熟练掌握矩形的判定,平行四边形的性质,菱形的判定,是解题的关键.
根据矩形的判定,菱形的判定,以及平行四边形的性质定理逐一判定即得.
【详解】解:由作图知,,
∵,
∴,
在平行四边形中,当时,
,
∴四边形不一定是矩形,
故A不符合题意;
当时,
∵,,
∴,
∴,
∴四边形是菱形,
故B符合题意;
当时,
平行四边形是矩形,
∴,
∴,
∴,
∴四边形是菱形,
故C不符合题意;
当时,
平行四边形是菱形,
∴,
∴,
∴四边形不一定是菱形,
故D不符合题意;
故选:B.
7.(2024·湖南岳阳·模拟预测)某同学现有一装有若干个黄球的袋子.为了估计袋子中黄球的数量,该同学向这袋黄球中放入了30个绿球(所有球除颜色外其余均相同),摇匀后随机抓取60个,其中绿球共计10个,则袋子中黄球的数量约为( )
A.200个 B.180个 C.240个 D.150个
【答案】D
【分析】本题主要考查了用频率估计概率,设黄球的数量为x,根据题意可得,求出解即可.
【详解】设黄球的数量为x,根据题意得
解得.
经检验是方程的解且符合题意 ,
所以袋子中黄球有150.
故选:D.
8.(24-25九年级上·山东临沂·开学考试)方程的根的情况是( )
A.方程有两个不相等的实数根 B.方程有两个相等的实数根
C.方程没有实数根 D.无法确定
【答案】A
【分析】本题主要考查的是根的判别式,熟知一元二次方程的根与判别式的关系是解题的关键.
先求出判别式的值,再根据判别式的值判断方程根的情况即可.
【详解】解:∵,
∴方程有两个不相等的实数根.
故选:A.
9.(24-25九年级上·江西抚州·阶段练习)如图,菱形的对角线、相交于点O,过点D作于点H,连接,若, ,则菱形的面积为( )
A.12 B.18 C.6 D.2
【答案】A
【分析】本题主要考查了菱形的性质和面积及直角三角形的性质,合理利用菱形的性质及直角三角形的性质进行计算是解题的关键.根据菱形的性质可得,,再根据直角三角形的性质可得,最后根据菱形的面积公式计算,即得答案.
【详解】解:四边形是菱形,
,,
,
,
菱形的面积为.
故选:A.
10.(23-24八年级下·广东肇庆·期末)如图,矩形中,为中点,过点的直线分别与交于点,连接交于点,连接.若,则下列结论中正确结论的个数是( )
①;②四边形是菱形;③;④
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】先证明,再证明是等边三角形,即可判断①选项;由和是等边三角形,可得,即可判断②选项;由含角的直角三角形的性质即可判断③选项;先证明,再由,,得到,据此可判断④.
【详解】解:∵四边形是矩形,
∴,
∵O为的中点,
∴,
∵,
∴是等边三角形,
∴,
在和中,
,
,
,,
在等边中,,
,
,
,
,
,
,
是等边三角形,
,
平分,
,,
垂直平分,
如图,连接,
AI
在矩形中,为的中点,
,,三点在同一直线上,
在线段的垂直平分线上,
,
,
是等边三角形,
,
故①符合题意;
由①得和是等边三角形,
,
四边形是菱形;
故②符合题意;
是等边三角形,
,
,
,
是等边三角形,
,
,
,
同理可得,
∴故③符合题意;
在和中,
,
,
,
,,
∴
,故④不符合题意,
综上所述,正确的结论有①②③,
故选:C.
【点睛】本题是四边形综合题,考查了矩形的性质,全等三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,线段垂直平分线的判定和性质,含角的直角三角形的性质,直角三角形斜边中线的性质,熟练掌握这些知识是解题的关键.
二、填空题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)
11.(辽宁省铁岭地区部分学校2024-2025学年九年级上学期月考(一)数学试题)若是方程的一个实数根,则代数式的值为 .
【答案】2025
【分析】本题考査了解一元二次方程的解:能使一元二次方程左右两边相等的未知数的值是一元二次方程的解.
先根据一元二次方程解的定义得到,然后利用整体代入的方法计算代数式的值.
【详解】解: 是方程的一个实数根,
,
,
.
故答案为:2025.
12.(24-25九年级上·湖南长沙·开学考试)在相同条件下选取一定数量的小麦种子做发芽试种,结果如表所示:
试种数量
发芽的频率
在相同的条件下,估计种植一粒该品牌的小麦发芽的概率为 .(结果精确到)
【答案】
【分析】由表格得到这种小麦发芽的频率稳定在附近,即可估计出这种小麦发芽的概率.本题主要考查利用频率估计概率,大量重复试验时,事件发生的频率在某个固定位置左右摆动,并且摆动的幅度越来越小,根据这个频率稳定性定理,可以用频率的集中趋势来估计概率,这个固定的近似值就是这个事件的概率.
【详解】解:估计种植一粒该品牌的小麦发芽的概率为.
故答案为:.
13.(23-24九年级上·云南昆明·期末)一元二次方程有两根,则 .
【答案】3
【分析】本题考查了一元二次方程根与系数关系,根据一元二次方程的根与系数关系,两根之和等于,代入求值即可.
【详解】解:一元二次方程中,
,,
∴,
故答案为:3.
14.(24-25九年级上·广东东莞·阶段练习)如图,在矩形中,分别是上的点,分别是的中点.,在点从移动到(点不动)的过程中,则线段 .
【答案】
【分析】本题考查矩形的性质及三角形中位线定理,因为点不动,所以不变,根据中位线定理,可得的长.
【详解】连接
分别是的中点
为的中位线,
是矩形
,
故答案为:.
15.如图,在矩形中,,,、分别是边、上一点,,将沿翻折得,连接,当 时,是以为腰的等腰三角形.
【答案】或
【分析】对是以为腰的等腰三角形分类讨论,当时,设,可得到,再根据折叠可得到,然后在Rt△ABE中利用勾股定理列方程计算即可;当时,过A作AH垂直于于点H,然后根据折叠可得到,在结合,利用互余性质可得到,然后证得△ABE≌△AHE,进而得到,然后再利用等腰三角形三线合一性质得到,然后在根据数量关系得到.
【详解】解:当时,设,则,
∵沿翻折得,
∴,
在Rt△ABE中由勾股定理可得:即,
解得:;
当时,如图所示,过A作AH垂直于于点H,
∵AH⊥,,
∴,
∵,
∴,
∵沿翻折得,
∴,
∴,
在△ABE和△AHE中,
∴△ABE≌△AHE(AAS),
∴,
∴,
∴
∵,
∴,
∴,
综上所述,,
故答案为:
【点睛】本题主要考查等腰三角形性质,勾股定理和折叠性质,解题的关键是分类讨论等腰三角形的腰,然后结合勾股定理计算即可.
三、解答题(一)(本大题共3小题,每小题7分,共21分)
16.解一元二次方程:(1) (2).
【答案】(1)
(2),
【分析】此题考查了解一元二次方程.
(1)整理后利用开平方进行解方程即可;
(2)利用因式分解法解一元二次方程即可.
【详解】(1)解:,
整理得到,,
∴;
(2)解:,
∴,
则或,
解得,.
17.(24-25九年级上·吉林长春·阶段练习)如图,在菱形中,过点作对角线的垂线,交的延长线于点,连接,求证:四边形是平行四边形.
【答案】证明见解析
【分析】本题考查了菱形的性质,平行线的判定,平行四边形的判定.根据菱形的对边平行,对角线互相垂直得出,,根据垂直于同一直线的两直线平行得出,根据两组对边分别平行的四边形是平行四边形即可证明.
【详解】证明:∵四边形是菱形,
∴,,
∵,
∴,
又∵,
∴四边形是平行四边形.
18.(24-25九年级上·陕西西安·开学考试)已知关于x的一元二次方程.
(1)求证:该方程总有两个不相等的实数根;
(2)若是该方程的一个解,求方程的另一个根.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查一元二次方程的根的判别式,方程的解,解一元二次方程.
(1)根据根的判别式证明即可得证结论;
(2)根据方程解的定义可求出n的值,把n的值代入方程,解该一元二次方程即可解答.
【详解】(1)证明:∵在一元二次方程中,,,,
∴,
∴方程总有两个不相等的实数根.
(2)解:∵是该方程的一个解,
∴,
解得,
∴该方程为,
解得,,
∴方程的另一个根为.
四、解答题(二)(本大题共2小题,每小题9分,共27分)
19.(24-25九年级上·河南郑州·阶段练习)在甲、乙两个不透明的口袋中,分别有大小、材质完全相同的小球,其中甲口袋中的小球上分别标有数字,,,,乙口袋中的小球上分别标有数字,,,,小明先从甲袋中任意摸出一个小球,记下数字为,小张从乙袋中任意摸出一个小球,记下数字为.
(1)从甲袋摸出一个小球,则小球上的数字使代数式的值为的概率是______;
(2)若,都是方程的解时,小明获胜;否则小张获胜;请利用列表格或画树状图说明此游戏是否公平?
【答案】(1)
(2)不公平,见解析
【分析】本题考查了列表法与树状图法、一元二次方程的解法以及概率公式;正确列出表格是解题的关键.
(1)先解方程,根据概率公式即可得出概率;
(2)列出表格,分别计算出小明和小张获胜的概率,比较即可.
【详解】(1)解:当代数式的值为时,
,
解得,,
∴从甲袋摸出一个小球,共有4种等可能结果,其中小球上的数字使代数式的值为0的有2种结果,其概率为:;
(2)解:列表如下:
n m
3
4
5
6
4
5
6
7
总共有16种等可能结果,其中都是该方程的解的有4种结果,
故小明获胜的概率为:;
,中有不是该方程的解的结果有12种,
故小张获胜的概率为,
所以,小明获胜的概率大,此游戏不公平.
20.(23-24八年级下·湖南岳阳·阶段练习)如图,在矩形中,对角线的垂直平分线与相交于点,与相交于点,与相交于点,连接、.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)根据题意,证明,得出,根据对角线互相平分证明四边形是平行四边形,再根据对角线互相垂直,即可证明四边形是菱形;
(2)设,在和中根据勾股定理列出方程,即可求解.
【详解】(1)证明:四边形是矩形,垂直平分,
,,,
,,
在和中,
,
,
,
又,
四边形是平行四边形
垂直平分,即,
平行四边形是菱形;
(2)解:四边形是菱形,
,
设,则,
在和中,,,
,
解得:,
.
【点睛】本题考查了矩形的性质,菱形的判定和性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理等知识,熟练掌握矩形的性质,证明四边形是菱形是解题的关键.
21.(24-25九年级上·广东东莞·阶段练习)“阳光玫瑰”葡萄品种是广受各地消费者的青睐的优质新品种,在我国西部区域广泛种植,重庆市某葡萄种植基地年种植“阳光玫瑰”亩,到年“阳光玫瑰”的种植面积达到亩.
(1)求该基地这两年“阳光玫瑰”种植面积的平均增长率;
(2)市场调查发现,当“阳光玫瑰”的售价为元/千克时,每天能售出千克,售价每降价元,每天可多售出千克,为了推广宣传,基地决定降价促销,同时尽量减少库存,已知该基地“阳光玫瑰”的平均成本价为元/千克,若使销售“阳光玫瑰”每天获利元,则售价应降低多少元?
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了一元二次方程的应用:(1)设该基地这两年“阳光玫瑰”种植面积的平均增长率为,根据该基地年及年“阳光玫瑰”的种植面积,即可得出关于的一元二次方程,解之取其正值即可得出结论;
(2)设售价应降低元,则每天可售出千克,根据总利润每千克的利润销售数量,即可得出关于的一元二次方程,解之取其较大值即可得出结论.
【详解】(1)设该基地这两年“阳光玫瑰”种植面积的平均增长率为,
依题意,得:,
解得:或(舍)
答:该基地这两年“阳光玫瑰”种植面积的平均增长率为.
(2)设售价应降低元,则每天可售出千克,
依题意,得:,
整理,得:,
解得:或
要尽量减少库存,
答:售价应降低元.
五、解答题(三):本大题共2小题,第22题13分,第23题14分,共27分.
22.(24-25九年级上·浙江杭州·开学考试)合与实践:开展“矩形的旋转”数学探究活动,同学们用矩形纸片操作实践并探索发现.在矩形纸片中,,.
【数学思考】如图1,圆圆将矩形绕着点逆时针旋转得到矩形,使得点落在边上,点作.求证:;
【解决问题】如图2,连结,求线段的长.
【拓展研究】从图2开始,圆圆将矩形绕着点逆时针转动一周,若直线恰好经过线段中点时,连结,,求的面积.
【答案】数学思考:见解析;解决问题:;拓展研究:或3
【分析】数学思考:证出,由可证明;
解决问题:求出,过点作,交的延长线于点,由勾股定理求出,则可得出答案;
拓展研究:分两种情况,由全等三角形的性质,勾股定理及三角形面积可得出答案.
【详解】数学思考:证明:将矩形绕着点逆时针旋转得到矩形,
,,
,
,
,
,
,
;
解决问题:解:过点作,交的延长线于点,连接
,
,
矩形绕着点逆时针旋转得到矩形,
,,
,
,
,
,
∴是等边三角形,
,
,
,
,
,
;
拓展研究:解:当线段与交于点时,作于,
是的中点,
,
,,
,
,,
,
,,
,
,
当的延长线交于点时,由上知,
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综上所述,的面积是或.
【点睛】本题是四边形综合题,考查了矩形的性质,全等三角形的判定与性质,旋转的性质,等腰直角三角形的判定与性质,通过旋转构造全等三角形,再结合勾股定理计算是解题的关键.
23.市一中某数学兴趣小组利用正方形硬纸片开展了一次活动,请认真阅读下面的探究片段,完成提出的问题.四边形是边长为3的正方形,点是射线上的动点,,且交正方形外角的平分线于点.
【探究1】当点是中点时,如图1,发现,这需要证明与所在的两个三角形全等,但与显然不全等,考虑到点是的中点,取的中点,连接,证明与全等即可.(无需证明)
【探究2】(1)如图2,如果把“点是的中点”改成“点是边上(不与点、重合)的任意一点”,其他条件不变,那么结论“”仍然成立吗?如果成立,写出证明过程,如果不成立,也请说明理由.
(2)如图3,如果点是边延长线上的任意一点,其他条件不变,请你画出图象,并判断“”是否成立? (填“是”或“否”,如果是,请简述一下辅助线的作法;如果否,也请说明理由.
【探究3】(3)连接交直线于点,连接,试探究线段,,之间的数量关系,请在备用图中作出图形并直接写出结论.
【探究4】(4)当时,此时的面积为 .
【答案】(1)成立,见解析;(2)图见解析,是,见解析;(3)见解析,或;(4)的面积为或.
【分析】本题属于四边形综合题,考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质等知识,构造出与全等是解题的关键.
(1)在上截取,然后证明,,再利用“角边角”证明和全等,然后根据全等三角形对应边相等即可证明;
(2)延长到,使,然后证明,从而得到,再利用两直线平行,内错角相等证明,然后得到,再利用“角边角”证明和全等,根据全等三角形对应边相等即可得证.
(3)分两种情形:如图中,当点在线段上时,结论:.延长到,使得,则,再证明,可得结论;如图中,当点在的延长线上时,结论,证明方法类似;
(4)分两种情形,利用探究2中的结论,解决问题即可.
【详解】解:(1)结论成立:
理由:如图2中,在上截取,连接,
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,,
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又,
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在和中,
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(2)成立,
理由:如图3中,延长到,使,连接,
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又,
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在和中,
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故答案为:是;
(3)或;
如图中,当点在线段上时,结论:.
理由:延长到,使得,则,
,,
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如图中,当点在的延长线上时,结论
理由:在上截取,则,
,,
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(4)如图中,当点在线段上时,
设,则,
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如图中,当点在的延长线上时,同法可得.
综上所述,的面积为或.
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