内容正文:
北京师大附中2024—2025学年(下)初二期中考试
数学试卷
考生须知
1.本试卷有三道大题,共8页.考试时长120分钟,满分100分.
2.考生务必将答案填写在答题纸上,在试卷上作答无效.
3.考试结束后,考生应将答题纸交回.
一、选择题(本大题共10小题,共20分)
1. 下列四个式子中,最简二次根式为( )
A. B. C. D.
2. 以下列各组数为边长,可以组成直角三角形的是( )
A. 1,2,5 B. 6,7,8 C. 1,1, D. 2,,3
3. 下列化简正确的是( )
A. B. C. D.
4. 矩形具有而菱形不具有的性质是( ).
A. 两组对边分别平行 B. 对角线相等
C. 对角线互相平分 D. 两组对角分别相等
5. 在平面直角坐标系中,若一次函数的图像由直线向上平移3个单位长度得到,则一次函数的图像经过的象限是( )
A. 第一、二、三象限 B. 第一、三、四象限 C. 第一、二、四象限 D. 第二、三、四象限
6. 如图,菱形中,点E、F分别是的中点,若,则菱形的周长为( )
A. 10 B. 20 C. 30 D. 40
7. 满足下列条件的四边形一定是正方形的是( )
A. 对角线互相平分的四边形 B. 有三个角是直角的四边形
C. 有一组邻边相等的平行四边形 D. 对角线相等的菱形
8. 如图,已知正比例函数与一次函数的图象交于点P.下面有四个结论:①k>0;②b>0;③当x>0时,>0;④当x<-2时,kx>-x+b.其中正确的是( )
A. ①③ B. ②③ C. ③④ D. ①④
9. 如图,在四边形中,P 是对角线的中点,点E,F 分别是的中点,,,,则的度数是( )
A. B. C. D.
10. 如图,在矩形ABCD中,E是AB的中点,动点F从点B出发,沿BC运动到点C时停止,以EF为边作▱EFGH,且点G、H分别在CD、AD上.在动点F运动的过程中,▱EFGH的面积( )
A. 逐渐增大 B. 逐渐减小
C. 不变 D. 先增大,再减小
二、填空题(本大题共8小题,共16分)
11. 若式子在实数范围内有意义,则x的取值范围是_____.
12. 已知,是一次函数图象上的两个点,则______(填“”、“”或“”).
13. 如图,直线过正方形ABCD的顶点B,点A、C到直E的距离分别是1和2,则正方形ABCD面积是____.
14. 如图,在正方形网格中,,,,,都是格点,则_______.
15. 如图,平行四边形的对角线和相交于点O,过点O的直线分别交和于E、F,且,那么图中阴影部分的面积为___________.
16. 如图,已知菱形的边长为6,分别是边的中点,是对角线上一点,则的最小值是______.
17. 小明和小华是同班同学,也是邻居,某日早晨,小明先出发去学校,走了一段后,在途中停下吃了早餐,后来发现上学时间快到了,就跑步到学校;小华离家后直接乘公共汽车到了学校.如图是他们从家到学校已走的路程(米)和所用时间(分钟)的关系图.则下列说法:
①小明家和学校距离米;
②小华乘坐公共汽车的速度是米/分;
③小华乘坐公共汽车后与小明相遇;
④小华的出发时间不变,当小华由乘公共汽车变为跑步,且跑步的速度是米/分时,他们可以同时到达学校.其中正确的是__________.(填序号)
18. 如图,在中,.点D是BC边上一动点(不与点B、C重合),过点D作DE⊥BC交AB边于点E,将沿直线DE翻折,点B落在射线BC上的点F处,当AEF为直角三角形时,BD的长为________.
三、解答题(本大题共10小题,共64分)
19. 计算:
(1);
(2).
20. 《九章算术》是我国古代最重要的数学著作之一,在“勾股”章中记载了一道“折竹抵地”问题:“今有竹高一丈,末折抵地,去根四尺,问折者高几何?”翻译成数学问题是:在中,,求的长.
21. 如图,,平分,且交于点平分,且交于点,连接.
(1)求证:四边形是菱形.
(2)过点作,垂足为点,连接,若,,求的长.
22. 一次函数的图象与轴交于点,与轴交于点.
(1)求该直线的表达式,并画出该函数图象;
(2)若x轴上有一点,且,直接写出点的坐标__________.
23. 在平面直角坐标系中,函数的图象经过点,,且与轴交于点.
(1)求该函数的解析式及点的坐标;
(2)当时,对于的每一个值,函数的值大于函数的值,直接写出的取值范围.
24. 如图,在正方形网格中,每个小正方形的边长均为,每个小正方形的顶点叫做格点,以格点为顶点按下列要求画图:
(1)在图①中以已知线段为对角线画出一个矩形,使矩形的另外两个顶点也在格点上.(非正方形)
(2)在图②中以已知线段为对角线画出一个菱形,使菱形的另外两个顶点也在格点上.(非正方形)
(3)在图③中画一个周长为的菱形.(非正方形)
(4)在图④中画出面积为的正方形.
25. 在中,,锐角所对的直角边与相邻的直角边的比值称为的坡度,记为“()”,即,同样地,.对于锐角的每一个确定的值,()都有唯一确定的值与它对应.
请回答以下问题:
(1)在中,,,则__________;
(2)在中,,,则__________;
(3)在中,,,则__________;
(4)如图,在中,,是的中点,过点作的垂线交于点,,,则__________;
(5)如图,两个边长相等的正六边形的公共边为,点在同一直线上,点分别为两个正六边形的中心,则__________;
26. 北京天安门广场上的国旗每天伴着太阳升起,伴着太阳降落.下表是天安门广场年部分日期的升旗时间.
年天安门广场部分日期升旗时间
日期
升旗时间
日期
升旗时间
日期
升旗时间
日期
升旗时间
月日
月日
月日
月日
月日
月日
月日
月日
月日
月日
月日
月日
(1)我们将升旗时间作为当日的日出时间来处理,研究一年内日出时间的变化规律,结合表中数据,在日期和升旗时间这两个变量中,确定__________是自变量,__________是自变量的函数;
(2)将日期以月日为起点按年天依次排序,月日序号为,以每一天的序号表示日期变量,日出时间整理为以“时”为单位的十进制数(保留两位小数),对上表进行转换,请补全下表,并建立合适的坐标系,描出表格中各对数值所对应的点.
日期
升旗时间
日期
升旗时间
日期
升旗时间
日期
升旗时间
(3)用平滑的曲线连接坐标系中散点,结合函数图象回答问题:
①年中太阳升起时间最早的一天大约在这一年中第__________天;
②年中太阳在点钟以前(包含点钟)升起的时间约有__________天.
27. 正方形的边长为,是边上一点,连接,将线段绕点顺时针旋转得到线段.
(1)如图1,当点为中点时,连接,求的长;
(2)如图2,当点为线段上任意一点时,连接,将线段绕点顺时针旋转得到线段,连接,将线段绕点逆时针旋转得到线段,分别连接,依题意补全图形,猜想与的数量关系,并证明你的结论.
(3)在(2)的条件下,当点在线段上运动,线段的最小值为__________.
28. 对于图形和点,若图形上存在三点、和,使以、、、为顶点的四边形为平行四边形,则称点是图形的“点”.如图,在平面直角坐标系中,已知点,,.
(1)在点,,,中,__________是正方形的“点”;
(2)点在轴上,以为圆心,为半径的圆记作.
①当圆心与原点重合时,若上存在正方形的“点”,直接写出的取值范围_________;
②若,且正方形的每个点都是的“点”,直接写出圆心的横坐标的取值范围__________;
③若,若存在点既是的“点”,也是的“点”,直接写出圆心的横坐标的取值范围__________.
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北京师大附中2024—2025学年(下)初二期中考试
数学试卷
考生须知
1.本试卷有三道大题,共8页.考试时长120分钟,满分100分.
2.考生务必将答案填写在答题纸上,在试卷上作答无效.
3.考试结束后,考生应将答题纸交回.
一、选择题(本大题共10小题,共20分)
1. 下列四个式子中,最简二次根式为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据最简二次根式的概念:(1)被开方数不含分母;(2)被开方数中不含能开得尽方的因数或因式,结合选项求解即可.
【详解】解:A. ,不是最简二次根式,所以选项不符合题意;
B. ,被开方数12中含有能开得尽方的因式4,因此选项不符合题意;
C. ,被开方数中含有分母,因此选项不符合题意;
D. ,是最简二次根式,因此选项符合题意;
故选:D.
【点睛】本题考查了最简二次根式的概念,解答本题的关键在于掌握最简二次根式的概念,对各选项进行判断.
2. 以下列各组数为边长,可以组成直角三角形的是( )
A. 1,2,5 B. 6,7,8 C. 1,1, D. 2,,3
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查了勾股定理逆定理判定直角三角形,掌握勾股定理逆定理的计算是关键.
运用勾股定理逆定理的计算判定直角三角形即可.
【详解】解:A、,不能构成直角三角形,不符合题意;
B、,不能构成直角三角形,不符合题意;
C、,能构成直角三角形,符合题意;
D、,不能构成直角三角形,不符合题意;
故选:C .
3. 下列化简正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据二次根式的化简及运算法则计算即可.
【详解】解:A. ,选项A错误,不符合题意;
B. ,选项B错误,不符合题意;
C. ,选项C错误,不符合题意;
D. ,选项D正确,符合题意.
故选:D.
【点睛】本题考查二次根式的化简及运算,熟记其运算法则是解题的关键.
4. 矩形具有而菱形不具有的性质是( ).
A. 两组对边分别平行 B. 对角线相等
C. 对角线互相平分 D. 两组对角分别相等
【答案】B
【解析】
【分析】根据矩形与菱形的性质对各选项解析判断后利用排除法求解:
【详解】A.矩形与菱形的两组对边都分别平行,故本选项错误,不符合题意;
B.矩形的对角线相等,菱形的对角线不相等,故本选项正确,符合题意;
C.矩形与菱形的对角线都互相平分,故本选项错误,不符合题意;
D.矩形与菱形的两组对角都分别相等,故本选项错误,不符合题意.
故选B.
5. 在平面直角坐标系中,若一次函数的图像由直线向上平移3个单位长度得到,则一次函数的图像经过的象限是( )
A. 第一、二、三象限 B. 第一、三、四象限 C. 第一、二、四象限 D. 第二、三、四象限
【答案】A
【解析】
【分析】向上平移,则,根据图像位置与系数的关系判断.
【详解】解:由题知,,
∵
∴位于第一、二、三象限.
故选:A.
【点睛】本题考查一次函数图像平移,掌握图像平移与点坐标变化的关系是解题的关键.
6. 如图,菱形中,点E、F分别是的中点,若,则菱形的周长为( )
A. 10 B. 20 C. 30 D. 40
【答案】D
【解析】
【分析】根据三角形中位线定理,得到,得到,结合菱形的周长为,解答即可.
本题考查了三角形中位线定理,菱形的性质,熟练掌握定理和性质是解题的关键 .
【详解】∵菱形中,点E、F分别是的中点,,
∴,
∴,
∴菱形的周长为,
故选D.
7. 满足下列条件的四边形一定是正方形的是( )
A. 对角线互相平分的四边形 B. 有三个角是直角的四边形
C. 有一组邻边相等的平行四边形 D. 对角线相等的菱形
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查了正方形的判定,同时也考查了平行四边形、矩形及菱形的判定,掌握这些四边形的判定方法是关键.根据正方形的判定方法即可作出判断.
【详解】解:A、对角线互相平分的四边形是平行四边形,不符合题意;
B、有三个角是直角的四边形是矩形,不符合题意;
C、有一组邻边相等的平行四边形是菱形,不符合题意;
D、对角线相等的菱形是正方形,符合题意;
故选:D.
8. 如图,已知正比例函数与一次函数的图象交于点P.下面有四个结论:①k>0;②b>0;③当x>0时,>0;④当x<-2时,kx>-x+b.其中正确的是( )
A. ①③ B. ②③ C. ③④ D. ①④
【答案】A
【解析】
【分析】根据正比例函数和一次函数的性质判断即可.
【详解】解:∵直线y1=kx经过第一、三象限,
∴k>0,故①正确;
∵y2=-x+b与y轴交点在负半轴,
∴b<0,故②错误;
∵正比例函数y1=kx经过原点,且y随x的增大而增大,
∴当x>0时,y1>0;故③正确;
当x<-2时,正比例函数y1=kx在一次函数y2=-x+b图象的下方,即kx<-x+b,故④错误.
故选A.
【点睛】本题考查了一次函数与一元一次不等式,关键是根据正比例函数和一次函数的性质判断.
9. 如图,在四边形中,P 是对角线的中点,点E,F 分别是的中点,,,,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查的是三角形中位线定理、等腰三角形的性质、三角形内角和定理,根据三角形中位线定理得到,,得,根据等腰三角形的性质、三角形内角和定理计算即可.
【详解】解:∵P是的中点,E是的中点,
∴是的中位线,
∴,,
∴
∴
同理,,
∵,
∴,
∴,
故选:B.
10. 如图,在矩形ABCD中,E是AB的中点,动点F从点B出发,沿BC运动到点C时停止,以EF为边作▱EFGH,且点G、H分别在CD、AD上.在动点F运动的过程中,▱EFGH的面积( )
A. 逐渐增大 B. 逐渐减小
C. 不变 D. 先增大,再减小
【答案】C
【解析】
【分析】设AB=a,BC=b,BE=c,BF=x,根据S平行四边形EFGH=S矩形ABCD-2()=,由E是AB的中点可得,即可得出判断.
【详解】解:设AB=a,BC=b,BE=c,BF=x,
连接EG,
∵四边形EFGH为平行四边形,
∴EF=HG,EF∥HG,
∴∠FEG=∠HGE,
∵四边形ABCD为矩形,
∴AB∥CD,
∴∠BEG=∠DGE,
∴∠BEG﹣∠FEG=∠DGE﹣∠EGH,
∴∠BEF=∠HGD
∵EF=HG,∠B=∠D,
∴Rt△BEF≌Rt△DGH(AAS),
同理Rt△AEH≌Rt△CGF,
∴S平行四边形EFGH=S矩形ABCD﹣2(S△BEF+S△AEH)
=ab﹣2[cx+(a﹣c)(b﹣x)]
=ab﹣(cx+ab﹣ax﹣bc+cx)
=ab﹣cx﹣ab+ax+bc﹣cx
=(a﹣2c)x+bc,
∵E是AB的中点,
∴a=2c,
∴a﹣2c=0,
∴S平行四边形EFGH=bc=ab,
故选:C.
【点睛】本题考查矩形和平行四边形的性质,解题关键是掌握矩形和平行四边形的性质.
二、填空题(本大题共8小题,共16分)
11. 若式子在实数范围内有意义,则x的取值范围是_____.
【答案】
【解析】
【详解】根据二次根式被开方数必须是非负数的条件,
要使在实数范围内有意义,必须,
∴.
故答案为:
12. 已知,是一次函数图象上的两个点,则______(填“”、“”或“”).
【答案】
【解析】
【分析】本题考查了一次函数的性质,根据可知一次函数的值随的增大而增大,据此判断即可求解,掌握一次函数的性质是解题的关键.
【详解】解:∵,
∴一次函数的值随的增大而增大,
∵,是一次函数图象上的两个点,且,
∴,
故答案为:.
13. 如图,直线过正方形ABCD的顶点B,点A、C到直E的距离分别是1和2,则正方形ABCD面积是____.
【答案】5.
【解析】
【分析】根据正方形性质得出AB=CB,∠ABC=90°,求出∠EAB=∠FBC,证△AEB≌△BFC,求出BE=CF=2,在Rt△AEB中,由勾股定理求出AB,即可求出正方形的面积.
【详解】解:如图,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=BC,∠ABC=90°,
∵AE⊥EF,CF⊥EF,
∴∠AEB=∠BFC=90°,
∴∠ABE+∠CBF=180°-90°=90°,∠ABE+∠EAB=90°,
∴∠EAB=∠CBF,
在△AEB和△BFC中,
,
∴△AEB≌△BFC(AAS),
∴BE=CF=2,
在Rt△AEB中,由勾股定理得: ,
即正方形ABCD的面积是5,
故答案为:5.
【点睛】本题考查了正方形性质,全等三角形的性质和判定,勾股定理的应用,关键是求出BE=CF,主要考查学生分析问题和解决问题的能力,题型较好,难度适中.
14. 如图,在正方形网格中,,,,,都是格点,则_______.
【答案】;
【解析】
【分析】首先根据三角形内角与外角的关系计算出∠1+∠BAC=45°,∠2+∠CDE=45°,再利用勾股定理逆定理∠BCE=90°,再证明∠ADC=90°,进而得到∠ACD=45°,从而得到∠1+∠2=45°,继而得到∠BAC+∠CDE=45°.
【详解】解:∵BF=CF,CK=EK,
∴∠FBC=CEK=45°,
∴∠1+∠BAC=45°,∠2+∠CDE=45°,
连接AD、BE,
∵BC²=2²+2²=8,CE²=1²+1²=2,BE²=3²+1²=10,
∴BC²+CE²=BE²,
∴∠BCE=90°,
∵AD²=3²+1²=10,CD²=3²+1²=10,AC²=4²+2²=20,
∴AD²+CD²=AC²,
∴∠ADC=90°,
∴∠ACD=45°,
∴∠1+∠2=45°,
∴∠BAC+∠CDE=45°,
故答案为:45°.
【点睛】本题考查了勾股定理逆定理,以及三角形内角与外角的关系,关键是掌握勾股定理的逆定理:如果三角形的三边长a,b,c满足a²+b²=c²,那么这个三角形就是直角三角形.
15. 如图,平行四边形的对角线和相交于点O,过点O的直线分别交和于E、F,且,那么图中阴影部分的面积为___________.
【答案】
【解析】
【分析】利用三角形全等,把阴影面积转化为的面积计算即可.本题考查了平行四边形的性质,三角形全等的判定和性质,勾股定理,熟练掌握性质和定理是解题的关键.
【详解】解:∵四边形是平行四边形,
∴,,,
∴,
在和中,
∵,
∴,
∴,
∵四边形是平行四边形,
∴,
在和中,
∵,
∴,
∴,
如图所示,过点D作于点G,
∵,
∴,
∴,
故答案为:.
16. 如图,已知菱形的边长为6,分别是边的中点,是对角线上一点,则的最小值是______.
【答案】6
【解析】
【分析】作点关于的对称点,连接,则,为的中点,根据“两点之间线段最短”可得的最小值为的长,通过证明四边形为平行四边形,即可得到答案.
【详解】解:作点关于的对称点,连接,
则,为的中点,根据“两点之间线段最短”可得的最小值为的长,
,
为的中点,
,
,
四边形为菱形,
,
四边形为平行四边形,
,
的最小值为:6,
故答案为:6.
【点睛】本题主要考查了轴对称的性质、菱形的性质、平行四边形的判定与性质、两点之间线段最短,熟练掌握轴对称的性质、菱形的性质、平行四边形的判定与性质、两点之间线段最短,添加适当的辅助线,是解题的关键.
17. 小明和小华是同班同学,也是邻居,某日早晨,小明先出发去学校,走了一段后,在途中停下吃了早餐,后来发现上学时间快到了,就跑步到学校;小华离家后直接乘公共汽车到了学校.如图是他们从家到学校已走的路程(米)和所用时间(分钟)的关系图.则下列说法:
①小明家和学校距离米;
②小华乘坐公共汽车的速度是米/分;
③小华乘坐公共汽车后与小明相遇;
④小华的出发时间不变,当小华由乘公共汽车变为跑步,且跑步的速度是米/分时,他们可以同时到达学校.其中正确的是__________.(填序号)
【答案】①②③
【解析】
【分析】本题考查了函数图象与行程的计算,理解函数图象的性质,掌握行程的数量关系是关键.
根据函数的横轴与纵轴表示的意义,可判定①;根据行程的数量关系判定②;根据函数的交点可得小明与小华相遇,由行程关系可判定③;计算处小华跑步到学校的时间与小明到学校的时间比较即可判定④.
【详解】解:根据图示,小明家和学校距离米,故①正确;
小华乘坐公共汽车的速度是米/分,故②正确;
∵小华的速度是米/分,
∴(分钟),
∴小华用了分钟达到米处与小明相遇,
∴小华乘坐公共汽车后与小明相遇,故③正确;
∵小明先出发去学校,根据函数图象可得,时停下吃早餐,此时小华跑步去学校,
∴小明到学校的时间为,
当小华由乘公共汽车变为跑步,且跑步的速度是米/分时,所用时间为(分钟),
∴小华到学校的时间为,
∴他们不可以同时到达学校,故④错误;
综上所述,正确的有:①②③,
故答案为:①②③ .
18. 如图,在中,.点D是BC边上一动点(不与点B、C重合),过点D作DE⊥BC交AB边于点E,将沿直线DE翻折,点B落在射线BC上的点F处,当AEF为直角三角形时,BD的长为________.
【答案】1或2##2或1
【解析】
【分析】由直角三角形的性质可得∠BAC=60°,,分两种情况讨论,由锐角三角函数和折叠的性质可求解.
【详解】解:∵Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,
∴
∵∠B=30°,DE⊥BC,
∴∠BED=60°.
由翻折的性质可知:∠BED=∠FED=60°,
∴∠AEF=60°.
∵△AEF为直角三角形,
∴∠EAF=30°.
∴AE=2EF.
由翻折的性质可知:BE=EF,
∴AB=3BE.
∴
BD=EB•cosB=
当点F在BC的延长线上时.
∵△AEF为直角三角形,
∴∠EAF=90°,
∴∠EFA=30°.
∴∠EFD=∠EFA.
又∵ED⊥BF,EA⊥AF,
∴AE=DE.
∵BC=3,∠ACB=90°,∠B=30°,
∴
设DE=x,BE=
∵DE∥AC,
∴
解得,xBD=
故答案为1或2.
【点睛】本题主要考查的是翻折的性质和特殊锐角三角函数值的应用,掌握翻折的性质和特殊锐角三角函数值是解题的关键.
三、解答题(本大题共10小题,共64分)
19. 计算:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】本题主要考查二次根式的混合运算,掌握其运算法则是关键.
(1)运用乘法公式展开,再根式二次根式的混合运算法则计算即可
(2)根据二次根式的混合运算法则计算即可.
【小问1详解】
解:
;
【小问2详解】
解:
.
20. 《九章算术》是我国古代最重要的数学著作之一,在“勾股”章中记载了一道“折竹抵地”问题:“今有竹高一丈,末折抵地,去根四尺,问折者高几何?”翻译成数学问题是:在中,,求的长.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查勾股定理的应用,利用勾股定理建立方程是解题的关键.在中利用勾股定理建立方程即可求出.
【详解】解:∵,
∴,
在中,,,
即,
解得.
21. 如图,,平分,且交于点平分,且交于点,连接.
(1)求证:四边形是菱形.
(2)过点作,垂足为点,连接,若,,求的长.
【答案】(1)
证明:∵平分,平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,且,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴平行四边形是菱形;
(2)
【解析】
【分析】本题主要考查菱形的判定和性质,勾股定理,直角三角形斜边中线等于斜边一半,掌握以上知识,数形结合分析是关键.
(1)根据平行线的性质和角平分线的定义得到,四边形是平行四边形,再证明菱形即可;
(2)根据菱形的性质,勾股定理得到,则,再根据直角三角形斜边中线等于斜边一半即可求解.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
解:如图所示,
∵四边形是菱形,
∴,点是线段中点,
∵,
∴,,
∴,
∴在中,.
22. 一次函数的图象与轴交于点,与轴交于点.
(1)求该直线的表达式,并画出该函数图象;
(2)若x轴上有一点,且,直接写出点的坐标__________.
【答案】(1),
函数图象如下,
(2)或
【解析】
【分析】本题主要考查一次函数图象于几何图形面积的计算,掌握待定系数法,几何图形面积的计算是关键.
(1)根据题意,运用待定系数法即可得到解析式,根据两点确定一条直线作图即可;
(2)根据题意,设,则,根据,得到,由此即可求解.
【小问1详解】
解:一次函数的图象与轴交于点,
∴,
解得,,
∴一次函数解析式为,
∴当时,,即,
【小问2详解】
解:根据题意,,
∴,
设,
∴,
∵,
∴,
∴或,
解得,或,
∴或,
故答案为:或.
23. 在平面直角坐标系中,函数的图象经过点,,且与轴交于点.
(1)求该函数的解析式及点的坐标;
(2)当时,对于的每一个值,函数的值大于函数的值,直接写出的取值范围.
【答案】(1),
(2)
【解析】
【分析】()利用待定系数法可求出函数的解析式,进而可求出点的坐标;
()由题意得,即得,进而得,解不等式即可求解;
本题考查了待定系数法求一次函数解析式,解不等式,正确求出一次函数解析式是解题的关键.
【小问1详解】
解:∵函数的图象经过点,,
∴,
解得,
∴该函数的解析式,
当时,,
∴;
【小问2详解】
解:由题意得,,
∴,
∵当时,对于的每一个值,函数的值大于函数的值,
∴,
解得.
24. 如图,在正方形网格中,每个小正方形的边长均为,每个小正方形的顶点叫做格点,以格点为顶点按下列要求画图:
(1)在图①中以已知线段为对角线画出一个矩形,使矩形的另外两个顶点也在格点上.(非正方形)
(2)在图②中以已知线段为对角线画出一个菱形,使菱形的另外两个顶点也在格点上.(非正方形)
(3)在图③中画一个周长为的菱形.(非正方形)
(4)在图④中画出面积为的正方形.
【答案】(1)
如图①,矩形即为所求.
. (2)
如图②,菱形即为所求.
(3)
由题意得:这个菱形的边长为,
如图③,菱形即为所求.
(4)
由题意得:这个正方形的边长为,
如图④,正方形即为所求.
【解析】
【分析】本题考查了格点作图、矩形、菱形与正方形、勾股定理、二次根式的应用,熟练掌握矩形、菱形与正方形的格点作图方法是解题关键.
(1)根据矩形的两条对角线相等,结合网格特点作图即可得;
(2)根据菱形的两条对角线互相垂直且平分,结合网格特点作图即可得;
(3)先求出这个菱形的边长为,再根据勾股定理、网格特点作图即可得;
(4)先求出这个正方形的边长为,再根据勾股定理、网格特点作图即可得.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
略
【小问3详解】
略
【小问4详解】
略
25. 在中,,锐角所对的直角边与相邻的直角边的比值称为的坡度,记为“()”,即,同样地,.对于锐角的每一个确定的值,()都有唯一确定的值与它对应.
请回答以下问题:
(1)在中,,,则__________;
(2)在中,,,则__________;
(3)在中,,,则__________;
(4)如图,在中,,是的中点,过点作的垂线交于点,,,则__________;
(5)如图,两个边长相等的正六边形的公共边为,点在同一直线上,点分别为两个正六边形的中心,则__________;
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
【解析】
【分析】本题主要考查新定义运算,含特殊角的直角三角形的性质,正多边形的性质的综合运用,理解新定义,掌握其计算方法是关键.
(1)根据题意得到是等腰直角三角形,,结合坡度的计算方法即可求解;
(2)根据题意得到,结合坡度的计算方法即可求解;
(3)根据题意得到是等腰三角形,过点作于点,在上取点,连接,使得,设,结合(2)的结算得到,则,根据坡度的计算方法即可求解;
(4)根据题意,得到,由垂直平分线得到,根据,由此即可求解;
(5)根据题意,正六边形的每个内角为,每条边对应的圆心角的度数为,如图所示,连接,过点作于点,设正六边形的边长为,由此得到,结合坡度的计算方法即可求解.
【小问1详解】
解:如图所示,,,
∴,
∴是等腰直角三角形,,
∴,
故答案为:;
【小问2详解】
解:如图所示,,,
∴,,
∴,
故答案为:;
【小问3详解】
解:如图所示,,,
∴,是等腰三角形,
过点作于点,在上取点,连接,使得,
∴,
∴,
设,则,
由(2)的计算得到,
∴,
∴,
故答案为:;
【小问4详解】
解:在中,,
∴,
∴,
∵是的垂直平分线,
∴,
在中,,
∴,
故答案为:;
【小问5详解】
解:正六边形的每个内角为,每条边对应的圆心角的度数为,
如图所示,连接,过点作于点,设正六边形的边长为,
,
∴是等边三角形,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
26. 北京天安门广场上的国旗每天伴着太阳升起,伴着太阳降落.下表是天安门广场年部分日期的升旗时间.
年天安门广场部分日期升旗时间
日期
升旗时间
日期
升旗时间
日期
升旗时间
日期
升旗时间
月日
月日
月日
月日
月日
月日
月日
月日
月日
月日
月日
月日
(1)我们将升旗时间作为当日的日出时间来处理,研究一年内日出时间的变化规律,结合表中数据,在日期和升旗时间这两个变量中,确定__________是自变量,__________是自变量的函数;
(2)将日期以月日为起点按年天依次排序,月日序号为,以每一天的序号表示日期变量,日出时间整理为以“时”为单位的十进制数(保留两位小数),对上表进行转换,请补全下表,并建立合适的坐标系,描出表格中各对数值所对应的点.
日期
升旗时间
日期
升旗时间
日期
升旗时间
日期
升旗时间
(3)用平滑的曲线连接坐标系中散点,结合函数图象回答问题:
①年中太阳升起时间最早的一天大约在这一年中第__________天;
②年中太阳在点钟以前(包含点钟)升起的时间约有__________天.
【答案】(1)日期,升旗时间
(2)
解:补全表格如下:
日期
升旗时间
日期
升旗时间
日期
升旗时间
日期
升旗时间
建立坐标系并描点如下:
(3)
解:连线如下:
①;②
【解析】
【分析】()根据题意及函数的定义即可求解;
()根据十进制数进行转化后补全表格即可;
()根据表格对应值描点、连线画出图形,再根据图象解答即可求解;
本题考查了函数及其图象的应用,看懂题意是解题的关键.
【小问1详解】
解:由题意得,日期是自变量,升旗时间是自变量的函数,
故答案为:日期,升旗时间;
【小问2详解】
略
【小问3详解】
①由图知,年中太阳升起时间最早的一天大约在这一年中第天,
故答案为:;
②由图知,年中太阳在点钟以前(包含点钟)升起的时间约有天,
故答案为:.
27. 正方形的边长为,是边上一点,连接,将线段绕点顺时针旋转得到线段.
(1)如图1,当点为中点时,连接,求的长;
(2)如图2,当点为线段上任意一点时,连接,将线段绕点顺时针旋转得到线段,连接,将线段绕点逆时针旋转得到线段,分别连接,依题意补全图形,猜想与的数量关系,并证明你的结论.
(3)在(2)的条件下,当点在线段上运动,线段的最小值为__________.
【答案】(1)
(2),证明如下,
过点作延长线于点,过点作延长线于点,则,
∵将线段绕点顺时针旋转得到线段,连接,将线段绕点逆时针旋转得到线段,
∴,,
又,
∴,
∴,
∴,即,
同理,,
∴,
∴,即,
∴,
∴,
∴;
(3)线段的最小值为
【解析】
【分析】本题主要考查正方形的性质,全等三角形的判定和性质,最短线段的计算,掌握正方形的性质是关键.
(1)根据正方形的性质,勾股定理得到,根据旋转的性质得到,再根据等腰直角三角形,勾股定理定理得到,由此即可求解;
(2)过点作延长线于点,过点作延长线于点,则,可证,得到,同理,,再证明,即可求解;
(3)在中,,当点共线时,的值最小,四边形是正方形,是对角线,,可得是等腰直角三角形,,结合(2)的证明即可求解.
【小问1详解】
解:∵四边形是正方形,点为中点,
∴,
∴,
∵将线段绕点顺时针旋转得到线段,
∴,
∴;
【小问2详解】
略
【小问3详解】
解:如图所示,连接,
在中,,
∴当点共线时,的值最小,如图所示,
∵四边形是正方形,是对角线,
∴,
∴是等腰直角三角形,,
由(2)可得,
∴,
∴,
∴线段的最小值为.
28. 对于图形和点,若图形上存在三点、和,使以、、、为顶点的四边形为平行四边形,则称点是图形的“点”.如图,在平面直角坐标系中,已知点,,.
(1)在点,,,中,__________是正方形的“点”;
(2)点在轴上,以为圆心,为半径的圆记作.
①当圆心与原点重合时,若上存在正方形的“点”,直接写出的取值范围_________;
②若,且正方形的每个点都是的“点”,直接写出圆心的横坐标的取值范围__________;
③若,若存在点既是的“点”,也是的“点”,直接写出圆心的横坐标的取值范围__________.
【答案】(1)、
(2)①;②;③
【解析】
【分析】(1)根据题意在平面直角坐标系中分别判断点,,,是否为正方形的“点”即可;
(2)①根据题意,利用平行四边形的定义,先求得点是正方形的“点”时,点的所在区域,然后求得当上存在任意一点在该区域内时的的最大值,即可;②同理先求得当点是的“点”时,点在以为圆心,半径为3的圆的区域内(不包含圆上),然后分别求得当点在半径为3的上和当点在半径为3的上的值即可;③同①先求得点是的“点”时,点的所在区域,根据②中点是的“点”时的区域,然后求得两区域重叠时取值即可.
【小问1详解】
解:如图所示,
在正方形上存在点、、使得四边形为平行四边形,
存在点、、使得四边形为平行四边形,
点、是正方形的“点”,
故答案为:、;
【小问2详解】
解:①根据题意可知,正方形的边长为1,连接,
,,
如图所示,延长到,使,连接,并延长到,使,连接,延长交于点,
当点在正方形区域时,连接,过点作交于点,过点作交于点,此时四边形为平行四边形,
同理当点在区域时(不包含点),上总存在点,使得四边形为平行四边形,
当点在四边形区域时(不包含点),点是正方形的“点”,
同理可得当点在如下图正方形区域内时(不包含四个顶点),点是正方形的“点”,
当圆心与原点重合时,当时,上存在正方形的“点”,
,
当时,上存在正方形的“点”,
故答案为:;
②的半径,
上两点最大距离为,
当点在以为圆心,半径为3的圆的区域内时(不包含圆上),存在点、、使得四边形为平行四边形,如图所示,
当点在以为圆心,半径为3的圆的区域内时(不包含圆上),点是的“点”,
当点在半径为3的上时,连接,如图,
则,,
,
,
此时圆心的横坐标为,
同理,当点在半径为3的上时,连接,如图,
同理可求得,此时圆心的横坐标为,
综上所述,当圆心的横坐标的取值范围为时,正方形的每个点都是的“点”
故答案为:;
③同①可得,当点在四边形、、区域时(不含端点),点是的“点”,如下图所示,
由②可知,当点在以为圆心,半径为3的圆的区域内时(不包含圆上),点是的“点”,
当点在半径为3的上时,连接,作轴于点,如图,
则,,
,
,
此时圆心的横坐标为,
当半径为3的与相切于点时,如图,
则,,
,
此时圆心的横坐标为5,
存在点既是的“点”,也是的“点”
当时,存在点既是的“点”,也是的“点”,
故答案为:.
【点睛】本题考查了“点”的定义,平面直角坐标系,勾股定理,平行四边形的定义,读懂题意理解“点”的定义,利用数形结合的思维是解题的关键.
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