内容正文:
2024—2025学年度第二学期九年级
数学练习
一、选择题(共8小题,每小题3分,满分24分.每个小题只有一个选项是正确的,请把正确选项的字母涂在答题卡相应的位置)
1. 下列四个数中,比小的数是( )
A. 0 B. C. D.
2. 下列运算正确的是( )
A. B. C. D.
3. 一组数据2,,x,6,的众数为6,则这组数据的中位数为( )
A. 2 B. C. 6 D.
4. 如图,于点B,.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
5. 《九章算术》是中国古代的一本重要数学著作,其中有一道方程的应用题:“五只雀,六只燕,共重16两,雀重燕轻,互换其中一只,恰好一样重.问每只雀、燕的重量各为多少?”若设雀每只两,燕每只两,则可列出方程组为( )
A. B.
C. D.
6. 如图,在△ABC中,以点C为圆心,任意长为半径作弧,别交AC、BC于点E、F,再分别以点E、F为圆心,大于EF的长为半径作弧,两弧交于点G,作射线CG交AB于点D,过点D作DH∥BC交AC于点H.若CH=4,BC=9,则AH的长为( )
A. B. C. D.
7. 如图,四个全等的直角三角形拼成“赵爽弦图”,得到正方形与正方形,连接交于点,若为等腰三角形,则的值是( )
A. B. C. D.
8. 在平面直角坐标系中,若点的坐标为,则称关于的方程为点的对应方程.已知点,,则线段上任意点的对应方程的实数根有( )个.
A. 0个 B. 1个 C. 2个 D. 无数个
二、填空题(本大题共10小题,每小题3分,共30分,不需要写出解答过程,请把答案直接填写在答题卡相应位置上)
9. 分解因式∶________.
10. 据统计我国每年浪费的粮食约吨,我们要勤俭节约,反对浪费,积极的加入到“光盘行动”中来.用科学记数法表示是 ____________.
11. 如图,点P是线段的黄金分割点,且.如果,那么_______.
12. 如图,将绕点逆时针旋转,得到,若点在线段的延长线上,则________.
13. 用一个半径为6,圆心角为的扇形围成一个圆锥的侧面,则该圆锥的底面圆的半径为________.
14. 已知正六边形的半径为2,则该正六边形的面积为______.
15. 如图,已知点O是的外心,点I是的内心,连接,.若,则_____.
16. 若一元二次方程的两根为m,n,则的值为________.
17. 如图,在平面直角坐标系中,、两点在反比例函数的图象上,延长交轴于点,且,是第二象限一点,且,若的面积是12,则的值为________.
18. 在中,,,点在边上,且,以为斜边作等腰直角三角形,则点到边的距离为________.
三、解答题(本题共10小题,共96分.解答时写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
19. 计算:.
20. 先化简再求值:,其中.
21. 如图,在中,,边上取一点,,过点作,连结,已知.
(1)求证:.
(2)若,,则的长为________.
22. 中国新能源产业异军突起.中国车企在政策引导和支持下,瞄准纯电、混动和氢燃料等多元技术路线,加大研发投入形成了领先的技术优势.2023年,中国新能源汽车产销量均突破900万辆,连续9年位居全球第一.在某次汽车展览会上,工作人员随机抽取了部分参展人员进行了“我最喜欢的汽车类型”的调查活动(每人限选其中一种类型),并将数据整理后,绘制成下面两幅不完整的统计图.
请根据以上信息,解答下列问题.
(1)本次调查活动随机抽取了______人,请补全条形统计图。
(2)请计算扇形统计图中“混动”类所在扇形的圆心角的度数.
(3)若此次汽车展览会的参展人员共有5000人,请你估计喜欢新能源(纯电、混动、氢燃料)汽车的有多少人.
23. 某校组建了三个小组:A(经典诵读),B(诗词大赛),C(传统故事).学校规定:每名学生必须参加且只能参加其中一个小组.若该校小敏和小文两名同学各自从三个小组中随机选择一个小组,每一个小组被选中的可能性相同.
(1)小敏选择经典诵读小组的概率是 ;
(2)用画树状图或列表的方法,求小敏和小文选择不同小组的概率.
24. 为建设美好公园社区,增强民众生活幸福感,某社区服务中心在文化活动室墙外安装避阳篷,便于社区居民休憩、如图,在侧面示意图中,遮阳篷长为5米,与水平面的夹角为,且靠墙端离地高为4米,当太阳光线与地面的夹角为时;
(1)若,求的长度;
(2)求阴影的长.(参考数据:,,)
25. 如图,点D是的直径下方圆弧上的一点,连接并延长至点C,连接交于点E,连接交于点G,过点E作于点F,且点F是线段的中点.
(1)求证:是的切线;
(2)若,,求线段的长.
26. 甲、乙两机器人从地出发,沿相同路线前往地(到达后停止运动),图中,分别表示甲、乙两机器人前往目的地所走的路程,单位:)随甲出发的时间(单位:)变化的函数图象.
(1),两地的距离为________;
(2)分别求,关于的函数解析式(不写自变量的取值范围);
(3)根据程序设定,当两机器人相距时,两个机器人身上的反应器同时发光,求出反应器同时发光时的值.
27. 已知抛物线与轴交于、两点,与轴交于点,对称轴为直线.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图,点在抛物线上,且与点关于抛物线的对称轴对称,设点的坐标为,当变化时,是否存在常数,使得的面积始终为定值,若存在,求出的值及面积的定值;若不存在,请说明理由.
(3)若将该抛物线在间的部分记为图象,并将图象在直线上方的部分沿着直线翻折,其余部分保持不变,得到一个新的函数的图象,记这个函数的最大值为,最小值为,若.求的取值范围.
28. 李老师善于通过合适的主题整合教学内容,帮助同学们用整体的、联系的、发展的眼光看问题,形成科学的思维习惯.下面是李老师在“图形的变化”主题下设计的问题,请你解答.
(1)问题背景
如图1,正方形中,点为边上一点,连接,过点作交边于点,将沿直线折叠后,点落在点处,当时,________;
如图2,连接,当点恰好落在上时,其他条件不变,则________;
(2)探究迁移
如图3,在(1)的条件下,若把正方形改成矩形,且,其他条件不变,请写出与之间的数量关系式(用含的式子表示),并说明理由;
(3)拓展应用
如图4,在(1)的条件下,若把正方形改成菱形,且,,其他条件不变,当时,请直接写出的长.
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2024—2025学年度第二学期九年级
数学练习
一、选择题(共8小题,每小题3分,满分24分.每个小题只有一个选项是正确的,请把正确选项的字母涂在答题卡相应的位置)
1. 下列四个数中,比小的数是( )
A. 0 B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查了有理数的大小比较,掌握有理数大小比较的法则是关键.根据有理数的大小比较法则:正数>0>负数;然后根据两个负数比较大小,绝对值大的反而小,即可得到答案.
【详解】解:∵ 正数>0>负数,,
∴
∴,
∴比小的是.
故选:D.
2. 下列运算正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查了合并同类项,同底数幂的乘除法,积的乘方运算,根据合并同类项,同底数幂的乘除法,积的乘方运算,逐项分析判断即可求解,掌握以上运算法则是解题的关键.
【详解】解:A、,故该选项不正确,不符合题意;
B、,故该选项不正确,不符合题意;
C、,故该选项正确,符合题意;
D、,故该选项不正确,不符合题意;
故选:C.
3. 一组数据2,,x,6,的众数为6,则这组数据的中位数为( )
A. 2 B. C. 6 D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据众数和中位数的概念求解.
本题考查了众数和中位数的概念,一组数据中出现次数最多的数据叫做众数;将一组数据按照从小到大或从大到小的顺序排列,如果数据的个数是奇数,则处于中间位置的数就是这组数据的中位数;如果这组数据的个数是偶数,则中间两个数据的平均数就是这组数据的中位数. 熟练掌握众数和中位数的概念是解题的关键.
【详解】解:数据2,,x,6,的众数为6,
,
则数据重新排列为、、2、6、6,
所以中位数为2,
故选:A .
4. 如图,于点B,.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据平行线的性质(两直线平行,内错角相等)求出 的度数,再根据垂直的定义得到 ,最后利用角的和差关系求出 的度数.
【详解】解:,
(两直线平行,内错角相等).
,
.
.
5. 《九章算术》是中国古代的一本重要数学著作,其中有一道方程的应用题:“五只雀,六只燕,共重16两,雀重燕轻,互换其中一只,恰好一样重.问每只雀、燕的重量各为多少?”若设雀每只两,燕每只两,则可列出方程组为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据五只雀六只燕共重16两,可得第一个方程:,互换其中一只后,一方剩余只雀和只燕,另一方剩余只雀和只燕,二者重量相等,可得第二个方程:,即可得到答案.
【详解】解:设雀每只两,燕每只两,
.
6. 如图,在△ABC中,以点C为圆心,任意长为半径作弧,别交AC、BC于点E、F,再分别以点E、F为圆心,大于EF的长为半径作弧,两弧交于点G,作射线CG交AB于点D,过点D作DH∥BC交AC于点H.若CH=4,BC=9,则AH的长为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先利用作法得到CD平分∠ACB,再证明∠ACD=∠HDC得到DH=CH=4,然后证明△ADH∽△ABC,则利用相似比可计算出AH的长.
【详解】解:由作法得CD平分∠ACB,
∴∠ACD=∠BCD,
∵DH∥BC,
∴∠HDC=∠BCD,
∴∠ACD=∠HDC,
∴DH=CH=4,
∵DH∥BC,
∴△ADH∽△ABC,
∴=,即=,
解得AH=.
故选:C.
【点睛】本题主要考查了尺规作图——作已知角的平分线,相似三角形的判定和性质,熟练掌握相似三角形的判定和性质是解题的关键.
7. 如图,四个全等的直角三角形拼成“赵爽弦图”,得到正方形与正方形,连接交于点,若为等腰三角形,则的值是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查了等腰三角形的性质,相似三角形的判定和性质,设四个全等的直角三角形长直角边为,短直角边为,由为等腰三角形,可得,进而得到,再根据可得,即得,据此得到,最后代入计算即可求解,掌握相似三角形的判定和性质是解题的关键.
【详解】解:设四个全等的直角三角形长直角边为,短直角边为,
∵为等腰三角形,,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
即,
∴,
∴,
∴,
故选:.
8. 在平面直角坐标系中,若点的坐标为,则称关于的方程为点的对应方程.已知点,,则线段上任意点的对应方程的实数根有( )个.
A. 0个 B. 1个 C. 2个 D. 无数个
【答案】A
【解析】
【分析】本题主要考查一元二次方程的根与判别式的关系,用待定系数法求一次函数解析式,二次函数的性质,熟练掌握待定系数法求一次函数解析式是解题的关键.求出直线的解析式,得到直线上任意点的对应方程,再根据判别式和二次函数性质进行判断即可.
【详解】解:设直线的解析式,
,
,
直线的解析式为,
设直线上任意点为,
这个点的对应方程是,
,
,
当有最小值,当有最大值,
,
故线段上任意点的对应方程都没有实数根,
故选A.
二、填空题(本大题共10小题,每小题3分,共30分,不需要写出解答过程,请把答案直接填写在答题卡相应位置上)
9. 分解因式∶________.
【答案】##
【解析】
【分析】本题考查了因式分解,把一个多项式化成几个整式的乘积的形式,叫做因式分解.因式分解常用的方法有:①提公因式法;②公式法;③十字相乘法;④分组分解法.因式分解必须分解到每个因式都不能再分解为止.
,用平方差公式分解即可.
【详解】解:.
故答案为:.
10. 据统计我国每年浪费的粮食约吨,我们要勤俭节约,反对浪费,积极的加入到“光盘行动”中来.用科学记数法表示是 ____________.
【答案】
【解析】
【分析】将一个数表示成,,n是正整数的形式,叫做科学记数法,根据此定义即可得出答案.
【详解】解:根据科学记数法的定义,,
故答案为:.
【点睛】本题主要考查科学记数法,关键是要牢记科学记数法的形式.
11. 如图,点P是线段的黄金分割点,且.如果,那么_______.
【答案】##
【解析】
【分析】本题主要考查了黄金分割,根据黄金分割比例为可得,据此求解即可.
【详解】解:∵点P是线段的黄金分割点,且,
∴,
∵,
∴,
故答案为:.
12. 如图,将绕点逆时针旋转,得到,若点在线段的延长线上,则________.
【答案】57
【解析】
【分析】本题考查了旋转的性质以及等腰三角形的性质,根据旋转的性质得出,,根据等边对等角和三角形内角和定理求出的度数即可.
【详解】解:∵将绕点逆时针旋转,得到,
∴,,
∴,
故答案为:57.
13. 用一个半径为6,圆心角为的扇形围成一个圆锥的侧面,则该圆锥的底面圆的半径为________.
【答案】1
【解析】
【分析】本题考查了圆锥的计算,解答本题的关键是有确定底面周长=展开图的弧长这个等量关系,然后由扇形的弧长公式和圆的周长公式求值.利用底面周长展开图的弧长可得.
【详解】解:设底面圆的半径为r,
,
解得.
故答案为:1.
14. 已知正六边形的半径为2,则该正六边形的面积为______.
【答案】
【解析】
【分析】正六边形的面积由6个全等的边长为2的等边三角形面积组成,计算一个等边三角形的面积,乘以6即可.
【详解】解:设O是正六边形的中心,AB是正六边形的一边,OC是边心距,则△OAB是正三角形.
∴OA=AB=2,
∴AC=AB=1,
∴,
∴S△OAB=AB•OC=×2×=,
则正六边形的面积为6×=6.
故答案为:6.
【点睛】本题考查了正多边形的面积,等边三角形的性质,熟练把多边形的面积转化为三角形面积的倍数计算是解题的关键.
15. 如图,已知点O是的外心,点I是的内心,连接,.若,则_____.
【答案】35
【解析】
【分析】本题考查了三角形的内心,等腰三角形的性质,三角形内角和定理,圆周角定理,连接,由等腰三角形的性质和三角形内角和定理得,进而由圆周角定理得,再根据内心的定义可得,据此即可求解,掌握内心的定义是解题的关键.
【详解】连接,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵点是的内心,
∴,
故答案为:35.
16. 若一元二次方程的两根为m,n,则的值为________.
【答案】6
【解析】
【分析】本题考查了根与系数的关系及利用完全平方公式求解,若是一元二次方程的两根时,,熟练掌握一元二次方程根与系数的关系是解题关键.
根据根与系数的关系得,,再把变形为,然后利用整体代入的方法计算,再利用完全平方公式求解即可.
【详解】解:∵一元二次方程的两个根为,,
∴,
∴
故答案为:6.
17. 如图,在平面直角坐标系中,、两点在反比例函数的图象上,延长交轴于点,且,是第二象限一点,且,若的面积是12,则的值为________.
【答案】8
【解析】
【分析】本题考查的是反比例函数的的几何意义,过作轴于,过作轴于,连接,证明,可得,设,而,可得,再进一步求解即可.
【详解】解:过作轴于,过作轴于,连接,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
设,而,
∴的纵坐标为,
∴,
∴,
∴,
解得:,
故答案为:8.
18. 在中,,,点在边上,且,以为斜边作等腰直角三角形,则点到边的距离为________.
【答案】2或3
【解析】
【分析】本题考查等腰直角三角形的性质,相似三角形的判定与性质,勾股定理,全等三角形的判定与性质等.分两种情况,点E在上方时,作于点G,于点F,证明,利用相似三角形的性质求解;点E在下方时,作于点M,于点F,于点H,则四边形是矩形,证明,推出,再用勾股定理解即可.
【详解】解:,,
,,
,
,,
分两种情况,当点E在上方时,如图所示,作于点G,于点F,
则,
,
是等腰直角三角形,
,
,
,
,
又,
,
,
;
当点E在下方时,如图所示,作于点M,于点F,于点H,则四边形是矩形,
,
,
,
又,,
,
,
四边形是正方形,
.
,,,
,
,
,
,
设,则,
,
,
解得或(舍),
,
综上可知,点E到边的距离为2或3.
故答案为:2或3.
三、解答题(本题共10小题,共96分.解答时写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
19. 计算:.
【答案】
【解析】
【分析】先计算零次幂,化简绝对值,化简二次根式,求解特殊角的正切,再合并即可.
【详解】解:
.
【点睛】本题考查的是含特殊角的三角函数值的混合运算,零次幂的含义,化简绝对值,二次根式,熟记相关概念与运算法则是解本题的关键.
20. 先化简再求值:,其中.
【答案】,
【解析】
【分析】本题考查了分式的化简求值,利用完全平方公式进行因式分解等知识.熟练掌握分式的化简求值,利用完全平方公式进行因式分解是解题的关键.
先通分,利用完全平方公式进行因式分解,然后进行除法运算可得化简结果,最后代值求解即可.
【详解】解:
,
将代入,原式.
21. 如图,在中,,边上取一点,,过点作,连结,已知.
(1)求证:.
(2)若,,则的长为________.
【答案】(1)见解析 (2)
【解析】
【分析】本题考查平行线的判定与性质、全等三角形的判定与性质及勾股定理,熟练掌握全等三角形的判定定理是解题关键.
(1)根据垂直的定义得出,根据平行线的性质及等量代换得出,利用即可证明;
(2)根据全等三角形的性质得出,利用勾股定理即可得答案.
【小问1详解】
证明:∵,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
在和中,,
∴;
【小问2详解】
解:∵,
∴,
∵,,
∴,
故答案为:.
22. 中国新能源产业异军突起.中国车企在政策引导和支持下,瞄准纯电、混动和氢燃料等多元技术路线,加大研发投入形成了领先的技术优势.2023年,中国新能源汽车产销量均突破900万辆,连续9年位居全球第一.在某次汽车展览会上,工作人员随机抽取了部分参展人员进行了“我最喜欢的汽车类型”的调查活动(每人限选其中一种类型),并将数据整理后,绘制成下面两幅不完整的统计图.
请根据以上信息,解答下列问题.
(1)本次调查活动随机抽取了______人,请补全条形统计图。
(2)请计算扇形统计图中“混动”类所在扇形的圆心角的度数.
(3)若此次汽车展览会的参展人员共有5000人,请你估计喜欢新能源(纯电、混动、氢燃料)汽车的有多少人.
【答案】(1)50;见解析
(2)
(3)4500人
【解析】
【分析】本题考查统计表、条形统计图和扇形统计图的综合,理解题意,能从统计图中获取有用信息是解答的关键.
(1)用喜欢油车人数除以其所占的百分比可求得调查人数,再求出混动的人数,进而可补全条形统计图;
(2)用360度乘以喜欢混动所占的百分比即可求解;
(3)用总人数乘以样本中喜欢新能源汽车所占的百分比即可求解.
【小问1详解】
解:本次调查活动随机抽取人数为(人),
∴混动的人数为人,
补全统计图如下所示:
【小问2详解】
解:扇形统计图中“混动”类所在扇形的圆心角的度数为;
【小问3详解】
解:(人).
答:估计喜欢新能源(纯电、混动、氢燃料)汽车的有4500人.
23. 某校组建了三个小组:A(经典诵读),B(诗词大赛),C(传统故事).学校规定:每名学生必须参加且只能参加其中一个小组.若该校小敏和小文两名同学各自从三个小组中随机选择一个小组,每一个小组被选中的可能性相同.
(1)小敏选择经典诵读小组的概率是 ;
(2)用画树状图或列表的方法,求小敏和小文选择不同小组的概率.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】本题考查简单等可能事件的概率,以及列表法或树状图法求概率,熟练掌握列表法与树状图法以及概率公式是解答本题的关键.
(1)直接利用概率公式计算即可.
(2)根据题意画树状图得出所有等可能的结果数,以及小敏和小文选择不同小组的结果数,再利用概率公式求解,即可得出答案.
【小问1详解】
解:共三个活动小组,
小敏选择经典诵读小组的概率是.
故答案为:;
【小问2详解】
解:画树状图如下:
由树状图可知,共有9种等可能的结果,其中小敏和小文选择不同小组的结果有6种,
小敏和小文选择不同小组的概率为.
24. 为建设美好公园社区,增强民众生活幸福感,某社区服务中心在文化活动室墙外安装避阳篷,便于社区居民休憩、如图,在侧面示意图中,遮阳篷长为5米,与水平面的夹角为,且靠墙端离地高为4米,当太阳光线与地面的夹角为时;
(1)若,求的长度;
(2)求阴影的长.(参考数据:,,)
【答案】(1)1.4米
(2)2.2米
【解析】
【分析】本题考查了解直角三角形的应用,矩形的性质和判定,等腰三角形的判定.
(1)根据正弦的定义求解即可;
(2)过A作于K,根据余弦的定义求出,再证明是矩形,可得,,再证明是等腰三角形,可得,进而可求.
【小问1详解】
解:由题意知:,,
∴,
在中,米;
【小问2详解】
解:过A作于K,则,
米,
∴米,
∵四边形是矩形,
∴米,米,
由题意知:,
∴,
∴米,
∴米,
∴阴影的长为2.2米.
25. 如图,点D是的直径下方圆弧上的一点,连接并延长至点C,连接交于点E,连接交于点G,过点E作于点F,且点F是线段的中点.
(1)求证:是的切线;
(2)若,,求线段的长.
【答案】(1)证明:连接,
∵,点F是的中点,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵是半径,
∴是的切线;
(2)
【解析】
【分析】(1)连接,由,点F是的中点,得到,从而,进而,又,得到,从而得证是的切线;
(2)连接,由是直径,得到,从而在中,,由,得到,根据“三线合一”得到,从而根据含角的直角三角形的性质得到.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
连接,
∵是直径,
∴,
∵在中,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴在中,.
【点睛】本题考查切线的证明,垂直平分线的性质,圆周角定理,平行线的判定及性质,等腰三角形的判定及性质,解直角三角形,综合运用相关知识是解题的关键.
26. 甲、乙两机器人从地出发,沿相同路线前往地(到达后停止运动),图中,分别表示甲、乙两机器人前往目的地所走的路程,单位:)随甲出发的时间(单位:)变化的函数图象.
(1),两地的距离为________;
(2)分别求,关于的函数解析式(不写自变量的取值范围);
(3)根据程序设定,当两机器人相距时,两个机器人身上的反应器同时发光,求出反应器同时发光时的值.
【答案】(1)1000;
(2);;
(3)的值为5或或20
【解析】
【分析】本题考查了函数图象,一次函数的应用,一次函数解析式,一元一次方程的应用等知识.从函数图象中获取正确的信息是解题的关键.
(1)结合图象求解作答即可;
(2)设关于x的函数解析式为,将代入可求,则;同理可求关于x的函数解析式;
(3)由题意知,当乙未出发前,甲在乙的前面相距时,依题意得,,计算求解即可;当乙在甲的前面相距时,依题意得,,计算求解即可;当乙停止后,甲在乙的后面相距时,依题意得,,计算求解即可.
【小问1详解】
解:由图象可知,A,B两地的距离为m,
故答案为:;
【小问2详解】
解:设关于x的函数解析式为,
将代入得,,
解得,,
∴;
设关于x的函数解析式为,
将,代入得,,
解得,,
∴;
【小问3详解】
解:由题意知,当乙未出发前,甲在乙的前面相距时,
依题意得,,
解得,;
当乙在甲的前面相距时,
依题意得,,
解得,;
当乙停止后,甲在乙的后面相距时,
依题意得,,
解得,;
综上所述,x的值为5,或.
27. 已知抛物线与轴交于、两点,与轴交于点,对称轴为直线.
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图,点在抛物线上,且与点关于抛物线的对称轴对称,设点的坐标为,当变化时,是否存在常数,使得的面积始终为定值,若存在,求出的值及面积的定值;若不存在,请说明理由.
(3)若将该抛物线在间的部分记为图象,并将图象在直线上方的部分沿着直线翻折,其余部分保持不变,得到一个新的函数的图象,记这个函数的最大值为,最小值为,若.求的取值范围.
【答案】(1);
(2),面积为3;
(3)
【解析】
【分析】本题考查了有关二次函数的知识,是一道综合题.
(1)由函数对称轴求出m的值,代入即可求抛物线的解析式;
(2)由抛物线可以求出点,,,的坐标,求所在直线解析式,当的面积为定值时,直线与所在直线平行.可得出的值,设点P在x轴上,则可得出面积的定值;
(3)由抛物线的顶点求出M的最高点、最低点坐标,图象在直线上方的部分沿着直线翻折,得出三种情况,可求出的取值范围.
【小问1详解】
解:抛物线.
对称轴为直线,
.解得.
则抛物线
【小问2详解】
解:抛物线与轴交于点,
当时,,则点C坐标为.
点在抛物线上,且与点关于抛物线的对称轴对称,
,解得,则点D坐标为.
抛物线与轴交于、两点,
,解得,则点A坐标为,点B坐标为,
点的坐标为,
在直线上,
设所在直线解析式为,
则
则.
当的面积为定值时,
直线与所在直线平行.
.即.
设,则,
解得,则点P坐标为.
的面积为定值,
.
【小问3详解】
解:抛物线,
抛物线的顶点坐标为.
当时,.
时M的最高点坐标为,最低点坐标为.
关于的对称点坐标为,
关于的对称点坐标为.
当时,N的最高点坐标为,最低点坐标为.
此时,不合题意舍去;
当最高点纵坐标为t时,即,.
,解得.
当 N的最高点纵坐标为t, 即,最低点纵坐标为,即时,
,解得.
综上:.
28. 李老师善于通过合适的主题整合教学内容,帮助同学们用整体的、联系的、发展的眼光看问题,形成科学的思维习惯.下面是李老师在“图形的变化”主题下设计的问题,请你解答.
(1)问题背景
如图1,正方形中,点为边上一点,连接,过点作交边于点,将沿直线折叠后,点落在点处,当时,________;
如图2,连接,当点恰好落在上时,其他条件不变,则________;
(2)探究迁移
如图3,在(1)的条件下,若把正方形改成矩形,且,其他条件不变,请写出与之间的数量关系式(用含的式子表示),并说明理由;
(3)拓展应用
如图4,在(1)的条件下,若把正方形改成菱形,且,,其他条件不变,当时,请直接写出的长.
【答案】(1),2;
(2),理由见解析
(3)的长为
【解析】
【分析】(1)根据翻折的性质以,全等三角形的性质平角的概念求出,再根据相似三角形的性质,得出和的关系即可求解;
(2)根据(1)中三角形的全等与相似条件不变,得出不变,再根据和的关系,和的关系即可;
(3)构造相似三角形,根据三角形相似的性质,得出和相等,然后根据相似三角形的性质和勾股定理求出的长,即为的长.
【小问1详解】
解:(1),
,
,,
由翻折的性质可知,,
,
,
又,
,
又,
,
,
由翻折的性质可知,,,
,
,
四边形为正方形,
,
,
,,
,
,
,
,即,
故答案为:,2;
【小问2详解】
,理由如下:
由(1)可知,,,
,
;
【小问3详解】
过作,交延长线于,作的平分线,交于,如图,
,
,,,
,
又,
,
,
,,
,
,
,
,,
,
,
,
设,
四边形为菱形,
,
,
,
,,
,,
由勾股定理可得:,
,
解得:,即的长为.
【点睛】本题主要考查了正方形和菱形的性质,相似三角形的性质与判定,全等三角形的性质与判定,合理构造相似三角形是解题的关键.
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