2025年北京市九年级中考数学模拟练习试卷(二)
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内容正文:
2025年北京市九年级中考数学模拟练习试卷(二)
一、选择题:本题共8题,每题2分,共16分.每小题只有一个选项符合题目要求.
1. 中国“二十四节气”已被列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产代表作名录,
如图四幅作品分别代表“立春”“立夏”“芒种”“大雪”,
其中既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
2. 光线照射到平面镜镜面会产生反射现象,物理学中,我们知道反射光线与法线
(垂直于平面镜的直线叫法线 )的夹角等于入射光线与法线的夹角 .
如图一个平面镜斜着放在水平面上, 形成形状,,在上有一点E,
从点E射出一束光线(入射光线),经平面镜点D处反射光线刚好与平行,
则的度数为( )
A. B. C. D.
3.
实数,在数轴上对应点的位置如图所示,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
4.
若点,,在反比例函数的图象上,
则,,的大小关系是( )
A. B. C. D.
5. “二十四节气”是中华上古农耕文明的智慧结晶,被国际气象界普为“中国第五大发明”,
小文购买了“二十四节气”主题邮票,他要将“立春”“立夏”“秋分”“大暑”
四张邮票中的两张送给好朋友小乐.小文将它们背面朝上放在桌面上(邮票背面完全相同),
让小乐从中随机抽取一张(不放回),再从中随机抽取一张,
则小乐抽到的两张邮票恰好是“立春”和“立夏”的概率是( )
A. B. C. D.
6. 某校10名篮球队员进行投篮命中率测试,每人投篮10次,实际测得成绩记录如下表:
命中次数(次)
5
6
7
8
9
人数(人)
1
4
3
1
1
由上表知,这次投篮测试成绩的中位数与众数分别是( )
A.6,6 B.6.5,6 C.6,6.5 D.7,6
7.
如图,平行四边形中,对角线、相交于点,且,,
是对角线上任意一点,过点作,与平行四边形的两条边分别交于点、
设,,则能大致表示与之间关系的图象为( )
A.B.C. D.
8.
如图,在中,,以点A为圆心,以的长为半径作弧交于点D,
连接,再分别以点B,D为圆心,大于的长为半径作弧,两弧交于点P,
作射线交于点E,连接,则下列结论中不正确的是( )
A. B. C. D.
二、填空题:(本大题共8个小题.每小题2分,共16分.把答案填在题中横线上.)
9.若式子在实数范围内有意义,则x的取值范围是 .
10.分解因式: .
11.方程﹣=0的解为 .
12.已知a、b是一元二次方程的两个根,那么的值是 .
13. 中国结寓意团圆、美满,以独特的东方神韵体现中国人民的智慧和深厚的文化底蕴,
小陶家有一个菱形中国结装饰,测得,直线交两对边于点E,F,
则的长为 .
14.如图如图,四边形内接于,若它的一个外角,则的度数为_______
15 .如图,一次函数与轴、轴分别交于两点,
以为一边在第二象限作正方形,反比例函数经过点.
将正方形沿轴正方向平移个单位后,点恰好落在反比例函数上,则的值是 .
16 . 如图, 在菱形纸片中, 点E在边上,将纸片沿折叠, 点B落在处,
, 垂足为F 若, 则
三、解答题(共68分,第17-19题每题5分,第20-21题每题6分,第22-23题每题5分,第24题6分,
第25题5分,第26题6分,第27-28题每题7分)解答应写出文字说明、演算步骤或证明过程.
17.计算:.
18 . 解不等式组并把它的解集在数轴上表示出来.
19.先化简,再求值:,其中
20 . 如图,在平行四边形ABCD中,点E、F在对角线BD上,且BE=DF.求证:
(1)△ABE≌△CDF;
(2)四边形AECF是平行四边形.
21.第19届杭州亚运会,吉祥物为“宸宸”、“琮琮”、“莲莲”,
如图,某校准备举行“第19届亚运会”知识竞赛活动,
拟购买30套吉祥物(“宸宸”、“琮琮”、“莲莲”)作为竞赛奖品.某商店有甲,乙两种规格,
其中乙规格比甲规格每套贵20元.
(1)若用700元购买甲规格与用900元购买乙规格的数量相同,求甲、乙两种规格每套吉祥物的价格;
(2)在(1)的条件下,若购买甲规格数量不超过乙规格数量的2倍,如何购买才能使总费用最少?
22.
在平面直角坐标系中,一次函数的图象由正比例函数的图象平移得到,
且经过点.
(1)求k,b的值;
(2)当时,对于x的每一个值,函数的值小于一次函数的值,直接写出m的取值范围.
23.为弘扬劳动精神,提升劳动技能,某校开展了“劳动教育”主题活动,活动结束后,随机抽取20名学生每周的劳动时间情况进行了调查统计,并将统计结果进行收集、整理和分析,给出部分信息如下:
收集数据:
学生每周参与劳动时间t(单位:分钟):,.
整理数据:
列频数分布表
分组
范围
划记
频数
A
一
1
B
正
5
C
7
D
4
E
画频数分布直方图
根据以上信息,解答下列问题:
(1)请把上面的频数分布表中的空白处和频数分布直方图补充完整;
(2)在本次调查中,众数为______分钟,中位数为______分钟;
(3)若该年级有名学生,试估算调查中每周劳动时间不低于1小时的人数;
(4)若要求学生每周劳动时间不低于1小时,请根据以上信息提出一条合理化建议.
24.如图,AB为的直径,点C、点D为上异于A、B的两点,
连接CD,过点C作,交DB的延长线于点E,连接AC、AD.
(1)若,求证:CE是的切线.
(2)若的半径为,,求AC的长.
25. 图1是某种手机支架在水平桌面上放置的实物图,图2是其侧面的示意图,
其中支杆,可绕支点调节角度,为手机的支撑面,,
支点A为的中点,且.
(1)若支杆与桌面的夹角,求支点到桌面的距离.
(2)在(1)的条件下,若支杆与的夹角,求支撑面下端到桌面的距离.
26.【发现问题】
小明在学习过程中发现:周长为定值的矩形中面积最大的是正方形.
那么,面积为定值的矩形中,其周长的取值范围如何呢?
【解决问题】
小明尝试从函数图像的角度进行探究:
(1)建立函数模型
设一矩形的面积为4,周长为,相邻的两边长为、,则,,即,,那么满足要求的应该是函数与的图象在第 象限内的公共点坐标.
(2)画出函数图像
①画函数的图像;
②在同一直角坐标系中直接画出的图像,
则的图像可以看成是由的图像向右平移_____________个单位长度得到.
(3)研究函数图像:平移直线,观察两函数的图像;
①当直线平移到与函数的图像有唯一公共点的位置时,
公共点的坐标为_________,周长m的值为___________;
②在直线平移的过程中,两函数图像公共点的个数还有什么情况?
请直接写出公共点的个数及对应周长m的取值范围.
【结论运用】
(4)面积为10的矩形的周长m的取值范围为________.
27.如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于A、B两点,
与y轴交于点C,对称轴为直线,点A的坐标为.
(1) 该抛物线的表达式为 ;
(2)
点P为抛物线上一点(不与点A重合),连接.当时,求点P的坐标;
(3)
在(2)的条件下,在对称轴上是否存在一点Q,将线段绕点Q顺时针旋转,
使点恰好落在抛物线上?若存在,求出Q点坐标;若不存在,请说明理由.
28. 问题发现:
如图1,在和中,,,,
连接,填空: ; ;
(2) 类比探究:
如图2,在和中,,,
连接交的延长线于点M,请判断,并说明理由;
(3) 拓展延伸:
如图3,在(2)的条件下,将绕点O旋转至点C与点M重合,,求AC
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2025年北京市九年级中考数学模拟练习试卷(二)解答
一、选择题:本题共8题,每题2分,共16分.每小题只有一个选项符合题目要求.
1. 中国“二十四节气”已被列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产代表作名录,
如图四幅作品分别代表“立春”“立夏”“芒种”“大雪”,
其中既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据轴对称图形和中心对称图形的定义逐项判断即可.本题考查轴对称图形和中心对称图形的识别,解题的关键是掌握定义:平面内,一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够完全重合的图形叫轴对称图形;如果一个图形绕某一个点旋转180度后能与它自身重合,这个图形叫做中心对称图形.
【详解】解:A选项不是轴对称图象,也不是中心对称图形,不合题意;
B选项是轴对称图象,不是中心对称图形,不合题意;
C选项是轴对称图象,不是中心对称图形,不合题意;
D选项是轴对称图象,也是中心对称图形,符合题意;
故选:D.
2. 光线照射到平面镜镜面会产生反射现象,物理学中,我们知道反射光线与法线
(垂直于平面镜的直线叫法线 )的夹角等于入射光线与法线的夹角 .
如图一个平面镜斜着放在水平面上, 形成形状,,在上有一点E,
从点E射出一束光线(入射光线),经平面镜点D处反射光线刚好与平行,
则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了平行线的性质和三角形的内角和定理,过点D作交于点F,根据题意可得,,因此,最后由三角形的内角和定理求得的度数.
【详解】过点D作交于点F,
入射角等于反射角,
,
,
,
,
在中,,,
,
在中,,
故选:B.
3.
实数,在数轴上对应点的位置如图所示,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据题意可得,然后根据数的乘法和加法法则以及不等式的性质进行判断即可.
【详解】解:由题意可得:,所以,
∴,
观察四个选项可知:只有选项D的结论是正确的;
故选:D.
4.
若点,,在反比例函数的图象上,
则,,的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】求出,,进行比较即可.
【详解】∵点,,在反比例函数的图象上,
∴,,,
则,
故选:D.
5. “二十四节气”是中华上古农耕文明的智慧结晶,被国际气象界普为“中国第五大发明”,
小文购买了“二十四节气”主题邮票,他要将“立春”“立夏”“秋分”“大暑”
四张邮票中的两张送给好朋友小乐.小文将它们背面朝上放在桌面上(邮票背面完全相同),
让小乐从中随机抽取一张(不放回),再从中随机抽取一张,
则小乐抽到的两张邮票恰好是“立春”和“立夏”的概率是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】列表得出所有等可能结果,从中找到符合条件的结果数,再根据概率公式求解即可.
【详解】解:将“立春”、“立夏”、“秋分”、“大暑”的图片分别记为A、B、C、D.根据题意,列表如下:
A
B
C
D
A
(A,B)
(A,C)
(A,D)
B
(B,A)
(B,C)
(B,D)
C
(C,A)
(C,B)
(C,D)
D
(D,A)
(D,B)
(D,C)
由表格可知,共有12种等可能的结果,其中抽到的两张卡片恰好是“立春”和“立夏”的结果有2种,
故其概率为:.
故选:C.
6. 某校10名篮球队员进行投篮命中率测试,每人投篮10次,实际测得成绩记录如下表:
命中次数(次)
5
6
7
8
9
人数(人)
1
4
3
1
1
由上表知,这次投篮测试成绩的中位数与众数分别是( )
A.6,6 B.6.5,6 C.6,6.5 D.7,6
【答案】B
【分析】根据中位数及众数可直接进行求解.
【详解】解:由题意得:
中位数为,众数为6;
故选B.
7.
如图,平行四边形中,对角线、相交于点,且,,
是对角线上任意一点,过点作,与平行四边形的两条边分别交于点、
设,,则能大致表示与之间关系的图象为( )
A.B.C. D.
【答案】D
【分析】此题考查动点问题的函数图象,解题关键在于熟练掌握三角形的相似的判定和性质.根据图形先利用平行线的性质求出,再利用相似三角形的性质得出x的取值范围和函数解析式即可解答
【详解】解:当时,
∵,
∴,
∵为的中线,为的中线,
∴,即,
解得,
同理可得,当时,,
综上分析可知,选项D的函数图象符合题意.
故选:D.
8.
如图,在中,,以点A为圆心,以的长为半径作弧交于点D,
连接,再分别以点B,D为圆心,大于的长为半径作弧,两弧交于点P,
作射线交于点E,连接,则下列结论中不正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用等腰三角形的性质和线段垂直平分线的性质可以判断①的正确;利用等边三角形的性质结合①的结论和等腰三角形的三线合一的性质可以判断②正确;利用直有三角形中30度角所对的直角边等于斜边的一半判断③的正确;利用相似三角形的面积比等于相似比的平方即可判断④的错误.
【详解】解:由题意得:,为的平分线,
,,
,
为等边三角形,
为的垂直平分线,
,故A的结论正确;
为等边三角形,
,,
,
,
,
,
.
,,
,
,
,
垂直平分线段,
,故B的结论正确;
中,,
,
,
,故C的结论正确.
,,
,
,
,
,
,
故D的结论错误;
故选:D.
二、填空题:(本大题共8个小题.每小题2分,共16分.把答案填在题中横线上.)
9.若式子在实数范围内有意义,则x的取值范围是 .
【答案】
【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:
10.分解因式: .
【答案】
【分析】本题主要考查了因式分解中的提取公因式法和公式法的综合运用.先提取公因式,然后利用平方差公式继续分解因式即可.
【详解】解:
,
故答案为:.
11.方程﹣=0的解为 .
【答案】x=﹣3
【分析】分式方程去分母转化为整式方程,求出整式方程的解得到x的值,经检验即可得到分式方程的解.
【详解】解:去分母得3(x+1)-2x=0.
解得x=-3.
经检验x=-3是分式方程的解.
故答案是x=-3.
12.已知a、b是一元二次方程的两个根,那么的值是 .
【答案】3
【分析】根据根与系数的关系,进行计算即可.
【详解】解:∵a、b是一元二次方程的两个根,
∴,
∴;
故答案为:.
13. 中国结寓意团圆、美满,以独特的东方神韵体现中国人民的智慧和深厚的文化底蕴,
小陶家有一个菱形中国结装饰,测得,直线交两对边于点E,F,
则的长为 .
【答案】
【分析】本题考查菱形的性质,利用菱形的性质结合勾股定理求出的长,等积法求出的长即可.
【详解】解:∵四边形为菱形,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
故答案为:.
14.如图如图,四边形内接于,若它的一个外角,则的度数为_______
【答案】
【分析】先根据圆内接四边形的性质求出,再根据圆周角定理即可求解.
【详解】解:∵四边形内接于,
∴,
∵,
∴,
∴.
故答案为:
15 .如图,一次函数与轴、轴分别交于两点,
以为一边在第二象限作正方形,反比例函数经过点.
将正方形沿轴正方向平移个单位后,点恰好落在反比例函数上,则的值是 .
【答案】1
【分析】过点C作CE⊥y轴于点E,交双曲线于点G,过点D作DF⊥x轴于点F,如图,先求出点A、B的坐标,然后利用正方形的性质、余角的性质可证△OAB≌△FDA≌△EBC,进而可利用全等三角形的性质求出点D、C的坐标,进一步即可求出反比例函数的解析式,于是可得点G坐标,再根据平移的性质即可求出答案.
【详解】解:过点C作CE⊥y轴于点E,交双曲线于点G,过点D作DF⊥x轴于点F,如图,
在y=2x+2中,令x=0,解得:y=2,即B的坐标是(0,2),令y=0,解得:x=﹣1,即A的坐标是(﹣1,0).
则OB=2,OA=1.
∵∠BAD=90°,
∴∠BAO+∠DAF=90°,
又∵直角△ABO中,∠BAO+∠OBA=90°,
∴∠DAF=∠OBA,
在△OAB和△FDA中,
∵∠OBA=∠DAF,∠BOA=∠AFD,AB=AD,
∴△OAB≌△FDA(AAS),
同理可证:△OAB≌△EBC,
∴AF=OB=EC=2,DF=OA=BE=1,
∴D的坐标是(﹣3,1),C的坐标是(﹣2,3).
将点D代入得:k=﹣3,
则函数的解析式是:y=﹣.
∴G的坐标是(﹣1,3),
∴当点C与G重合时,正方形沿x轴正方向平移了1个单位,即a=1.
故答案为1.
16 . 如图, 在菱形纸片中, 点E在边上,将纸片沿折叠, 点B落在处,
, 垂足为F 若, 则
【答案】/
【分析】根据菱形的性质,翻折的性质,和三角形的相似判定和性质解答即可.
【详解】解:∵,
∴,
由翻折,菱形的性质,得: , ,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
过点E作,
设, 则,
∵,,
∴,
∴,
∴,
解得:,
∴,
故答案为:.
三、解答题(共68分,第17-19题每题5分,第20-21题每题6分,第22-23题每题5分,第24题6分,
第25题5分,第26题6分,第27-28题每题7分)解答应写出文字说明、演算步骤或证明过程.
17.计算:.
【答案】37
【分析】本题考查了实数的混合运算,先计算二次根式、绝对值、特殊角的三角函数值、零指数幂、负整数指数幂,再计算乘法,最后计算加减即可,熟练掌握运算顺序以及运算方法是解此题的关键.
【详解】解:
.
18 . 解不等式组并把它的解集在数轴上表示出来.
【答案】,数轴表示见解析.
【解析】
【分析】分别求出每一个不等式的解集,根据口诀:同大取大、同小取小、大小小大中间找、大大小小找不到确定不等式组的解集.
【详解】解:
解不等式①得·,
解不等式②,得:,
把不等式①和②的解集在数轴上表示出来:
则不等式组解集为:
.
19.先化简,再求值:,其中
【答案】,
【分析】先化简分式,再代入即可得解。
【详解】解:原式,
,
,
当时,原式.
20 . 如图,在平行四边形ABCD中,点E、F在对角线BD上,且BE=DF.求证:
(1)△ABE≌△CDF;
(2)四边形AECF是平行四边形.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)根据平行四边形的性质可得,,根据平行线的性质可得,结合已知条件根据SAS即可证明;
(2)根据可得,根据邻补角的意义可得,可得,根据一组对边平行且相等即可得出.
【详解】(1)证明:解:∵四边形是平行四边形,
∴,,
∴,
又,
∴(SAS);
(2)证明:∵,
∴
∴,
∴四边形AECF是平行四边形
21.第19届杭州亚运会,吉祥物为“宸宸”、“琮琮”、“莲莲”,
如图,某校准备举行“第19届亚运会”知识竞赛活动,
拟购买30套吉祥物(“宸宸”、“琮琮”、“莲莲”)作为竞赛奖品.某商店有甲,乙两种规格,
其中乙规格比甲规格每套贵20元.
(1)若用700元购买甲规格与用900元购买乙规格的数量相同,求甲、乙两种规格每套吉祥物的价格;
(2)在(1)的条件下,若购买甲规格数量不超过乙规格数量的2倍,如何购买才能使总费用最少?
解:(1)设甲规格吉祥物每套价格元,则乙规格每套价格为元,
根据题意,得,
解得.
经检验,是所列方程的根,且符合实际意义.
.
答:甲规格吉祥物每套价格为70元,乙规格每套为90元.
(2)设乙规格购买套,甲规格购买套,总费用为元
根据题意,得
,
解得,
,
,
随的增大而增大.
当时,最小值.
故乙规格购买10套、甲规格购买20套总费用最少.
22.
在平面直角坐标系中,一次函数的图象由正比例函数的图象平移得到,
且经过点.
(1)求k,b的值;
(2)当时,对于x的每一个值,函数的值小于一次函数的值,直接写出m的取值范围.
【答案】(1),;
(2).
【分析】(1)分别列方程即可求出k和b的值;
(2)求出两直线交点坐标,数形结合解决问题.
【详解】(1)解:∵一次函数的图象由正比例函数的图象平移得到,
∴.
∵一次函数的图象经过点,
∴.
∴;
(2)解:由(1)一次函数的解析式为,
当时,,
把点代入,得,
解得,
∵当时,对于x的每一个值,函数的值小于一次函数的值,
∴
.
23.为弘扬劳动精神,提升劳动技能,某校开展了“劳动教育”主题活动,活动结束后,随机抽取20名学生每周的劳动时间情况进行了调查统计,并将统计结果进行收集、整理和分析,给出部分信息如下:
收集数据:
学生每周参与劳动时间t(单位:分钟):,.
整理数据:
列频数分布表
分组
范围
划记
频数
A
一
1
B
正
5
C
7
D
4
E
画频数分布直方图
根据以上信息,解答下列问题:
(1)请把上面的频数分布表中的空白处和频数分布直方图补充完整;
(2)在本次调查中,众数为______分钟,中位数为______分钟;
(3)若该年级有名学生,试估算调查中每周劳动时间不低于1小时的人数;
(4)若要求学生每周劳动时间不低于1小时,请根据以上信息提出一条合理化建议.
【答案】(1)见解析
(2)
(3)名
(4)学校多组织有关劳动教育的活动,提高劳动技能
【分析】(1)由题意知,E组的频数为,然后补表与统计图即可;
(2)由题意,将学生每周参与劳动时间t从小到大依次排序,然后根据众数、中位数的定义求解即可;
(3)根据,计算求解即可;
(4)建议合理即可.
【详解】(1)解:由题意知,E组的频数为,
补表与统计图如下;
分组
范围
划记
频数
A
一
1
B
正
5
C
7
D
4
E
3
(2)解:由题意,将学生每周参与劳动时间t从小到大依次排序为:
∴众数为,
中位数为第位的平均数为,
故答案为:;
(3)解:由题意知,(名),
∴估算调查中每周劳动时间不低于1小时的人数为名;
(4)解:可提建议为:学校多组织有关劳动教育的活动,提高劳动技能.
24.如图,AB为的直径,点C、点D为上异于A、B的两点,
连接CD,过点C作,交DB的延长线于点E,连接AC、AD.
(1)若,求证:CE是的切线.
(2)若的半径为,,求AC的长.
【答案】(1)见解析
(2)4
【分析】(1)连接OC,可证明OC//DE,由于CE⊥DB,∠CED=90°,所以∠OCE=90°,OC⊥CE,根据切线的判定即可求出答案.
(2)连接BC,由于∠BDC=∠BAC,所以=,设BC=x,AC=2x,所以AB=x,列出方程即可求出x的值.
【详解】(1)解:连接OC,
∵OC=OA,
∴∠OCA=∠OAC,
∴∠COB=2∠OAC,
∵∠BDC=∠OAC,∠ABD=2∠BDC,
∴∠COB=∠ABD,
∴OC//DE,
∵CE⊥DB,∠CED=90°,
∴∠OCE=90°,OC⊥CE,
∴CE是⊙O的切线.
(2)连接BC,
∵∠BDC=∠BAC,
∴=,
∵AB是⊙O的直径,
∴∠BCA=90°,
∴,
设BC=x,AC=2x,
∴AB=,
∵⊙O的半径为,
∴,
∴x=2,
∴AC=2x=4.
25. 图1是某种手机支架在水平桌面上放置的实物图,图2是其侧面的示意图,
其中支杆,可绕支点调节角度,为手机的支撑面,,
支点A为的中点,且.
(1)若支杆与桌面的夹角,求支点到桌面的距离.
(2)在(1)的条件下,若支杆与的夹角,求支撑面下端到桌面的距离.
【答案】(1)支点到桌面的距离
(2)支撑面下端到桌面的距离为
【分析】本题考查了解直角三角形的应用,平行线的判定与性质,
(1)过点B作,则,在中,,,,,进行计算即可得;
(2)过点A作于点G,过点B作于点H,过点E作于点K,则,,根据题意和平行线的性质得,根据角之间的关系和三角形内角和定理得,,,在中,,,,,计算得,根据,支点A为的中点得,根据三角形内角和定理得,在中,,,,,计算得,根据,得四边形是矩形,则,即可得,
掌握锐角三角形函数,平行线的判定与性质,构造直角三角形是解题的关键.
【详解】(1)解:如图所示,过点B作,
∴,
在中,,,,,
即,
,
即支点到桌面的距离.
(2)解:如图所示,过点A作于点G,过点B作于点H,过点E作于点K,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
在中,,,,,
即,
,
∵,支点A为的中点,
∴,
∵,,
∴,
在中,,,,,
即,
,
∵,
∴四边形是矩形,
∴,
则支撑面下端到桌面的距离:
,
即支撑面下端到桌面的距离为.
26.【发现问题】
小明在学习过程中发现:周长为定值的矩形中面积最大的是正方形.
那么,面积为定值的矩形中,其周长的取值范围如何呢?
【解决问题】
小明尝试从函数图像的角度进行探究:
(1)建立函数模型
设一矩形的面积为4,周长为,相邻的两边长为、,则,,即,,那么满足要求的应该是函数与的图象在第 象限内的公共点坐标.
(2)画出函数图像
①画函数的图像;
②在同一直角坐标系中直接画出的图像,
则的图像可以看成是由的图像向右平移_____________个单位长度得到.
(3)研究函数图像:平移直线,观察两函数的图像;
①当直线平移到与函数的图像有唯一公共点的位置时,
公共点的坐标为_________,周长m的值为___________;
②在直线平移的过程中,两函数图像公共点的个数还有什么情况?
请直接写出公共点的个数及对应周长m的取值范围.
【结论运用】
(4)面积为10的矩形的周长m的取值范围为________.
【答案】(1)一;(2)①见解析过程;②见解析过程,;(3),8;(4).
【分析】本题是反比例函数的综合题,考查正比例函数的图象和性质、反比例函数的图象和性质,将点的坐标转化为线段的长,利用方程求出所设的参数,进而求出结果是解决此类问题常用的方法.
(1)由,,可得在第一象限;
(2)①直接画出图象即可;②直接画出图象即可,求出与轴的交点坐标,即可求解;
(3)①联立方程组,可求解;②在直线平移过程中,交点个数有:0个、1个、2个三种情况,结合图象可求解;
(4)联立方程组,可得,由根的判别式可求解.
【详解】解:(1),都是边长,周长为,
,,,
满足要求的应该是函数与的图象在第一象限内的公共点坐标.
故答案为:一;
(2)①的图象如图所示:
②的图象如图所示,
与轴的交点为,,
的图象可以看成是由的图象向右平移个单位长度得到,
故答案为:;
(3)①联立方程组可得:,
整理得:,
两图象有唯一交点,
△,
,
,
解得:,
交点坐标为,
故答案为:,8;
②由①知:0个交点时,;2个交点时,;1个交点时,;
(4)设相邻的两边长为、,则,,即,,
联立方程组可得,
整理得:,
两函数有交点,
,
,
故答案为:.
27.如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于A、B两点,
与y轴交于点C,对称轴为直线,点A的坐标为.
(1) 该抛物线的表达式为 ;
(2)
点P为抛物线上一点(不与点A重合),连接.当时,求点P的坐标;
(3)
在(2)的条件下,在对称轴上是否存在一点Q,将线段绕点Q顺时针旋转,
使点恰好落在抛物线上?若存在,求出Q点坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)或
【分析】(1)由对称轴为直线,点的坐标为,得出,通过交点式得出函数关系式;
(2)设抛物线对称轴交x轴于点F,交于点D,连接并延长交于,则可得,,且得点D的坐标,证明,得D为中点,由中点公式求出的坐标,由待定系数法求出直线的关系式,与抛物线联立即可求出交点P的坐标;
(3)分在上方和下方两种情况,当在上方时,构造出,得代入抛物线即可,当在上方时,得出.
【详解】(1)解:对称轴为直线,点的坐标为,
,
;
(2)解:设抛物线对称轴交x轴于点F,交于点D,连接并延长交于,如图,
∵对称轴为直线,
∴,
,,
∴;
在中,令,得,
∴,
,
,
∵,
,
∵,
∴,
∴,
∴由勾股定理得:,
∴,
∴,
∴,
∴,,
,,
∴,
∴,
由中点坐标公式得:,
设直线的关系式为:,
把C、E两点坐标分别代入得:,解得:,
直线的关系式为:,
联立二次函数与一次函数解析式并消去y得:,
解得:(舍,,
当时,,
;
(3)解:存在;
点旋转后的对应点为,作对称轴于,对称轴于,
当在上方时,
则,设,
将线段绕点顺时针旋转得线段,
∴,则,
又,
∴,
又,,
,
,,,
,
恰好落在抛物线上,
,
解得,(舍),
∴点Q的纵坐标为;
,
当在上方时,作对称轴于,
可知:为等腰直角三角形,
∴,
∴点Q的纵坐标为,
,
综上:或.
28. 问题发现:
如图1,在和中,,,,
连接,填空: ; ;
(2) 类比探究:
如图2,在和中,,,
连接交的延长线于点M,请判断,并说明理由;
(3) 拓展延伸:
如图3,在(2)的条件下,将绕点O旋转至点C与点M重合,,求AC
【答案】(1)1;;(2);(3)或
【分析】(1)如图1中,设交于J.证明,推出,可得结论.
(2)设交于J.证明,推出,可得结论.
(3)正确画图形,当点C与点M重合时,有两种情况:如图3和4,同理可得,则,,可得的长.
【详解】解:(1)如图1中,设交于J.
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,,
故答案为:1,.
(2)如图2中,结论:
理由:设交于J.
在中,∵,
∴,
同理可得:,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
(3)拓展延伸
①点C与点M重合时,如图(3),同(2)得:,
∴,,
在中,
;
∵,,
∴,
∴,
设,则,
中,,
∴,
∴,
中,,
∴,
在中,由勾股定理得:,
∴,
整理得:,
∴,
∴(舍去),
∴,
∴;
②点C与点M重合时,如图(4),同理得:,,
设,则,
在中,,
由勾股定理得:,
∴,
整理得,
∴,
∴(舍去),,
∴,
∴;
综上所述,的长为或.
故答案为:或
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