精品解析:2025年山东省菏泽市巨野县二模九年级数学试题
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内容正文:
二0二五年九年级学业水平模拟考试(二)
数学试题
满分120分
注意事项:考生须在答题卡规定的答题区域作答,选择题须用2B铅笔填涂,非选择题须用0.5毫米的黑色墨水签字笔书写.
一、单选题:本题共10小题,每小题3分,共30分.每小题只有一个选项符合题目要求.
1. 数轴上点表示的有理数为,点表示的有理数为,点在线段上,则点表示的数可能是()
A. B. C. 0 D. 3
2. 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,下列四幅作品分别代表“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.
3. 某研究团队突破“蛋白质纯化”这一传统概念,直接对线粒体成像,获得了迄今为止最清晰、最接近真实生理状态的线粒体原位膜蛋白高分辨率三维解析结构,局部分辨率最高达.数据用科学记数法表示为( )
A. B. C. D.
4. 如图的立体图形由相同大小的正方体积木堆叠而成.判断拿走图中的哪一个积木后,此图形主视图的形状会改变( )
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
5. 有下列四个算式:①;②;③;④.其中,正确的有( )
A. 0个 B. 1个 C. 2个 D. 3个
6. 如图,在平面直角坐标系中,点,,,若点C在函数的图象上,则k的值为( )
A. 6 B. 8 C. 10 D. 12
7. 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.
8. 在如图所示的单位正方形网格中,△ABC(点B与原点O重合)经过平移后得到△A1B1C1,已知在AC上一点P(2.4,2)平移后的对应点为P1,点P1绕点O逆时针旋转180°,得到对应点P2,则P2点的坐标为( )
A. (1.4,1) B. (1.5,2) C. (1.6,1) D. (2.4,1)
9. 如图,在矩形中,分别以点为圆心,大于的长为半径画弧,两弧相交于,两点;作直线,分别交于点,连接和.已知,则以下四个结论中正确的是( )
①;②;③;④.
A. ①②③ B. ①②④ C. ②③④ D. ①②
10. 如图,已知开口向下的抛物线与x轴交于点对称轴为直线.则下列结论:①;②;③函数的最大值为;④若关于x的方程无实数根,则.正确的有( )
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
二、填空题:本题共5小题,每小题4分,共20分,直接填写答案.
11. 因式分解: =__________.
12. 如图,的对角线相交于点O,过点O,且点E,H在边上,点G,F在边上,向内部投掷飞镖,飞镖恰好落在阴影区域的概率为______.
13. 如图,一块直角三角板的直角顶点放在直尺的一边上.如果,那么的度数是_____________.
14. 某公司生产了两款新能源电动汽车.如图,分别表示款,款新能源电动汽车充满电后电池的剩余电量与汽车行驶路程的关系.当两款新能源电动汽车的行驶路程都是时,款新能源电动汽车电池的剩余电量比款新能源电动汽车电池的剩余电量多______.
15. 如图,在矩形纸片中,,为边的中点,点在边上,连接,将沿翻折,点的对应点为,连接.若,则______.
三、解答题:(共8小题)
16. 计算:.
17. 解不等式组:,并写出它的所有整数解.
18. 如图,在矩形中,对角线与相交于点O,于点E,于点F.求证:.
19. 为保护青少年视力,某企业研发了可升降夹书阅读架(如图1),将其放置在水平桌面上的侧面示意(如图2),测得底座高为,,支架为,面板长为,为厚度忽略不计)
(1)求支点C离桌面l的高度为多少?(结果保留根号)
(2)当面板绕点C转动时,面板与桌面的夹角满足时,保护视力的效果较好.当从变化到的过程中,面板上端E离桌面l的高度增加了多少?结果精确到,参考数据:,,)
20. 如图,是的外接圆,是的直径,是延长线上一点,连接,,且.
(1)求证:是的切线;
(2)若,,求的长.
21. 第31届世界大学生夏季运动会(简称“大运会”)将于2023年7月28日至8月8日在成都举行.某高校为了了解学生对“大运会”的关注度,设置了A(非常关注)、B(比较关注)、C(很少关注)、D(没有关注)四个选项,随机抽取了部分学生进行了问卷调查,并将调查结果绘制成如图所示的两幅不完整的统计图.根据图中所提供的信息,解答下列问题:
(1)本次调查共抽取了 名学生,并补全条形统计图;
(2)求A所在扇形的圆心角度数;
(3)学校将在A选项中的甲、乙、丙、丁四人里随机选取两人参加志愿者服务,用画树状图或列表法,列举出所有可能的结果,并求出甲、乙同时被选中的概率.
22. 综合与实践
如图1,某兴趣小组计划开垦一个面积为的矩形地块种植农作物,地块一边靠墙,另外三边用木栏围住,木栏总长为.
【问题提出】
小组同学提出这样一个问题:若,能否围出矩形地块?
【问题探究】
小颖尝试从“函数图象”的角度解决这个问题:
设为,为.由矩形地块面积为,得到,满足条件的可看成是反比例函数的图象在第一象限内点的坐标;木栏总长为,得到,满足条件的可看成一次函数的图象在第一象限内点的坐标,同时满足这两个条件的就可以看成两个函数图象交点的坐标.
如图2,反比例函数的图象与直线:的交点坐标为和 ,因此,木栏总长为时,能围出矩形地块,分别为:,;或 , .
(1)根据小颖的分析思路,完成上面的填空.
【类比探究】
(2)若,能否围出矩形地块?请仿照小颖的方法,在图2中画出一次函数图象并说明理由.
【问题延伸】
当木栏总长为时,小颖建立了一次函数.发现直线可以看成是直线通过平移得到的,在平移过程中,当过点时,直线与反比例函数的图象有唯一交点.
(3)请在图2中画出直线过点时的图象,并求出的值.
23. 如图,二次函数的图象过原点,与x轴的另一个交点为
(1)求该二次函数的解析式;
(2)在x轴上方作x轴的平行线,交二次函数图象于A、B两点,过A、B两点分别作x轴的垂线,垂足分别为点D、点C.当矩形ABCD为正方形时,求m的值;
(3)在(2)的条件下,动点P从点A出发沿射线AB以每秒1个单位长度匀速运动,同时动点Q以相同的速度从点A出发沿线段AD匀速运动,到达点D时立即原速返回,当动点Q返回到点A时,P、Q两点同时停止运动,设运动时间为t秒().过点P向x轴作垂线,交抛物线于点E,交直线AC于点F,问:以A、E、F、Q四点为顶点构成的四边形能否是平行四边形.若能,请求出t的值;若不能,请说明理由.
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二0二五年九年级学业水平模拟考试(二)
数学试题
满分120分
注意事项:考生须在答题卡规定的答题区域作答,选择题须用2B铅笔填涂,非选择题须用0.5毫米的黑色墨水签字笔书写.
一、单选题:本题共10小题,每小题3分,共30分.每小题只有一个选项符合题目要求.
1. 数轴上点表示的有理数为,点表示的有理数为,点在线段上,则点表示的数可能是()
A. B. C. 0 D. 3
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查了数轴,熟练掌握数轴上点的位置关系是解题关键.根据数轴上点P的位置在和之间,再由选项中的数据可得点P表示的数.
【详解】解:因为点表示的有理数为,点表示的有理数为,点在线段上,
所以点表示的数大于等于且小于等于,
只有选项B符合要求,
故选:B
2. 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,下列四幅作品分别代表“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
【解析】
【分析】在平面内,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做轴对称图形;在平面内,把一个图形绕着某个点旋转,如果旋转后的图形能与原来的图形重合,那么这个图形叫做中心对称图形.解决本题的关键是根据中心对称图形和轴对称图形的概念判断即可.
【详解】解:A选项:该图形是轴对称图形,不是中心对称图形,故A选项不符合题意;
B选项:该图形是轴对称图形,不是中心对称图形,故B选项不符合题意;
C选项:该图形既不是轴对称图形,又不是中心对称图形,故C选项不符合题意;
D选项:该图形既是轴对称图形,又是中心对称图形,故D选项符合题意.
3. 某研究团队突破“蛋白质纯化”这一传统概念,直接对线粒体成像,获得了迄今为止最清晰、最接近真实生理状态的线粒体原位膜蛋白高分辨率三维解析结构,局部分辨率最高达.数据用科学记数法表示为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查用科学记数法表示绝对值小于的数,掌握形式为,其中是关键.
用科学记数法表示绝对值小于的数,与较大数的科学记数法不同的是其所使用的是负指数幂,指数由原数左边起第一个不为零的数字前面的的个数所决定.
【详解】解:,该数左边起第一个不为零的数字前面的的个数为,
所以,
故选:D.
4. 如图的立体图形由相同大小的正方体积木堆叠而成.判断拿走图中的哪一个积木后,此图形主视图的形状会改变( )
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
【答案】B
【解析】
【分析】观察可知,图形的主视图分3列,第1列有3个小正方形,第2列有2个小正方形,第3列有1个小正方形,进行判断即可.
【详解】解:观察可知,图形的主视图分3列,第1列有3个小正方形,第2列有2个小正方形,第3列有1个小正方形,
故当移走甲,丙,丁后,主视图不变,移走乙后,主视图的第2列变为1个小正方形,主视图发生变化.
5. 有下列四个算式:①;②;③;④.其中,正确的有( )
A. 0个 B. 1个 C. 2个 D. 3个
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查有理数加、减、乘、除及乘方运算法则,解题关键是准确运用对应法则计算各算式并判断对错.
运用有理数加、减、乘、除及乘方运算法则逐个计算判断即可解答.
【详解】①,原式计算错误;
②,原式计算错误;;
③,原式计算正确;
④,原式计算正确;
综上所述:计算正确的有③④共2个;
故选:C.
6. 如图,在平面直角坐标系中,点,,,若点C在函数的图象上,则k的值为( )
A. 6 B. 8 C. 10 D. 12
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查了反比例函数图象上点的坐标特征,利用求出和,得到点C坐标即可求出k值.
【详解】解:作轴,垂足为点D,
∵点,,
∴,,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∵点C在函数的图象上,
∴.
故选:C.
7. 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
【解析】
【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.
8. 在如图所示的单位正方形网格中,△ABC(点B与原点O重合)经过平移后得到△A1B1C1,已知在AC上一点P(2.4,2)平移后的对应点为P1,点P1绕点O逆时针旋转180°,得到对应点P2,则P2点的坐标为( )
A. (1.4,1) B. (1.5,2) C. (1.6,1) D. (2.4,1)
【答案】C
【解析】
【分析】根据平移的性质得出,△ABC的平移方向以及平移距离,即可得出P1坐标,进而利用中心对称图形的性质得出P2点的坐标.
【详解】解:∵A点坐标为:(2,4),A1(﹣2,1),
∴点P(2.4,2)平移后的对应点P1为:(﹣1.6,﹣1),
∵点P1绕点O逆时针旋转180°,得到对应点P2,
∴P2点的坐标为:(1.6,1).
故选:C.
【点睛】此题主要考查了旋转的性质以及平移的性质,根据已知得出平移距离是解题关键.
9. 如图,在矩形中,分别以点为圆心,大于的长为半径画弧,两弧相交于,两点;作直线,分别交于点,连接和.已知,则以下四个结论中正确的是( )
①;②;③;④.
A. ①②③ B. ①②④ C. ②③④ D. ①②
【答案】B
【解析】
【分析】根据矩形的性质得到,,求得,根据作图过程可知:是的垂直平分线,得到,根据线段垂直平分线的性质得到,,,,根据全等三角形的性质得到,推出四边形是菱形,得到;故①正确;根据勾股定理得到,求得,故②正确;无法证明,故③错误;根据勾股定理得到,故④正确.
【详解】四边形是矩形,
,,
,
根据作图过程可知:是的垂直平分线,
,
,
,
是的垂直平分线,
,,,,
在和中,
,
,
,
,
四边形是菱形,
故①正确;
,,,
,
,故②正确;
无法证明,故③错误;
,
,
,故④正确,
故选:B.
【点睛】本题考查了作图基本作图、线段垂直平分线的性质、矩形的性质,全等三角形的判定和性质,解决本题的关键是掌握基本作图方法.
10. 如图,已知开口向下的抛物线与x轴交于点对称轴为直线.则下列结论:①;②;③函数的最大值为;④若关于x的方程无实数根,则.正确的有( )
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
【答案】C
【解析】
【分析】由图象可知,图像开口向下,a<0,对称轴为x=1,故,故b>0,且,则 图象与y轴的交点为正半轴,则c>0,由此可知abc<0,故①错误,由图象可知当x=1时,函数取最大值,将x=1,代入,中得:,计算出函数图象与x轴的另一交点为(3,0)设函数解析式为:,将交点坐标代入得化简得:,将x=1,代入可得:,故函数的最大值为-4a,、变形为:要使方程无实数根,则,将c=-3a,,代入得:,因为a<0,则,则,综上所述,结合以上结论可判断正确的项.
【详解】解:由图象可知,图像开口向下,a<0,对称轴为x=1,故,故b>0,且,则故②正确,
∵图象与y轴的交点为正半轴,
∴c>0,则abc<0,故①错误,
由图象可知当x=1时,函数取最大值,
将x=1,代入,中得:,
由图象可知函数与x轴交点为(﹣1,0),对称轴为将x=1,故函数图象与x轴的另一交点为(3,0),
设函数解析式为:,
将交点坐标代入得:,
故化简得:,
将x=1,代入可得:,故函数的最大值为-4a,故③正确,
变形为:要使方程无实数根,则,将c=-3a,,代入得:,因为a<0,则,则,综上所述,故④正确,
则②③④正确,
故选C.
【点睛】本题考查二次函数的一般式,二次函数的交点式,二次函数的最值,对称轴,以及交点坐标掌握数形结合思想是解决本题的关键.
二、填空题:本题共5小题,每小题4分,共20分,直接填写答案.
11. 因式分解: =__________.
【答案】(x+4)(x-4)
【解析】
【分析】
【详解】x2-16=(x+4)(x-4),
故答案为:(x+4)(x-4)
12. 如图,的对角线相交于点O,过点O,且点E,H在边上,点G,F在边上,向内部投掷飞镖,飞镖恰好落在阴影区域的概率为______.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查平行四边形的性质和几何概率问题,因为是平行四边形,所以关于点O中心对称,所以,再根据几何概率即可求得答案.
【详解】解:由题意可知关于点O中心对称,
∴,
∴,
∴飞镖恰好落在阴影区域的概率=.
故答案为:.
13. 如图,一块直角三角板的直角顶点放在直尺的一边上.如果,那么的度数是_____________.
【答案】##20度
【解析】
【分析】本题考查了平行线的性质,熟练掌握平行线的性质是解题关键.如图(见解析),先根据题意可得,,再根据平行线的性质可得,然后根据平角的定义求解即可得.
【详解】解:如图,由题意得:,,
∴,
∴,
故答案为:.
14. 某公司生产了两款新能源电动汽车.如图,分别表示款,款新能源电动汽车充满电后电池的剩余电量与汽车行驶路程的关系.当两款新能源电动汽车的行驶路程都是时,款新能源电动汽车电池的剩余电量比款新能源电动汽车电池的剩余电量多______.
【答案】12
【解析】
【分析】本题考查一次函数的应用,根据“电动汽车每干米的耗电量剩余电量的减少量行驶路程”分别计算、两款新能源电动汽车每千米的耗电量,由此写出图象的函数关系式,并计算当时对应函数值是解题的关键.
根据“电动汽车每干米的耗电量剩余电量的减少量行驶路程”分别计算、两款新能源电动汽车每千米的耗电量,由此写出图象的函数关系式,将分别代入,求出对应函数值并计算二者之差即可.
【详解】解:款新能源电动汽车每千米的耗电量为,
款新能源电动汽车每千米的耗电量为,
∴图象的函数关系式为,
图象的函数关系式为,
当时,,
,
∴当两款新能源电动汽车的行驶路程都是时,款新能源电动汽车电池的剩余电量比款新能源电动汽车电池的剩余电量多.
故答案为:12.
15. 如图,在矩形纸片中,,为边的中点,点在边上,连接,将沿翻折,点的对应点为,连接.若,则______.
【答案】##
【解析】
【分析】如图:连接,延长交的延长线于H,根据折叠的性质及矩形的性质,证明,进而得到为直角三角形,设,则,证明为等腰三角形,求出,进而完成解答.
【详解】解:如图:连接,延长交的延长线于H,
∵矩形中,为边的中点,,
∴,,
∵将沿翻折,点的对应点为,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,即,
∴为直角三角形,
设,则,
∴,
∴,
∴为等腰三角形,
∴,
∴,
∴.
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了矩形的性质、全等三角形的性质与判定、等腰三角形的性质与判定、勾股定理、折叠的性质等知识点,灵活运用相关性质定理是解题的关键.
三、解答题:(共8小题)
16. 计算:.
【答案】
【解析】
【分析】根据绝对值的意义、负整数指数幂、零指数幂以及特殊角的三角函数值分别计算后,再根据二次根式加减运算法则求解即可得到答案.
【详解】解:
.
【点睛】本题考查了绝对值的意义、负整数指数幂运算、零指数幂运算、特殊角的三角函数值、二次根式加减运算,熟练掌握相关运算法则是解本题的关键.
17. 解不等式组:,并写出它的所有整数解.
【答案】,整数解为0,1,2
【解析】
【分析】分别求解两个不等式,再写出解集,最后求出满足条件的整数解即可.
【详解】解:解不等式①,得,
解不等式②,得,
在同一条数轴上表示不等式①②的解集,
原不等式组的解集是,
∴整数解为0,1,2.
【点睛】本题主要考查了解一元一次不等式组,解题的关键是熟练掌握解一元一次不等式组的方法和步骤,以及写出不等式组解集的口诀“同大取大,同小取小,大小小大中间找,大大小小找不到”.
18. 如图,在矩形中,对角线与相交于点O,于点E,于点F.求证:.
【答案】
证明:四边形是矩形,
.
于点E,于点F.
.
,
,
.
【解析】
【分析】根据矩形性质推出,进而证明,利用全等三角形性质即可证明.
【详解】略
19. 为保护青少年视力,某企业研发了可升降夹书阅读架(如图1),将其放置在水平桌面上的侧面示意(如图2),测得底座高为,,支架为,面板长为,为厚度忽略不计)
(1)求支点C离桌面l的高度为多少?(结果保留根号)
(2)当面板绕点C转动时,面板与桌面的夹角满足时,保护视力的效果较好.当从变化到的过程中,面板上端E离桌面l的高度增加了多少?结果精确到,参考数据:,,)
【答案】(1)厘米
(2)7.9厘米
【解析】
【分析】本题考查解直角三角形的应用.把所求线段和所给角放在合适的直角三角形中是解决本题的关键.
(1)过点C作于点F,过点B作于点M,易得四边形为矩形,那么可得,,所以,利用的三角函数值可得长,加上长即为支点C离桌面l的高度;
(2)过点C作过点E作于点H,分别得到与所成的角为和时的值,相减即可得到面板上端E离桌面l的高度增加或减少了.
【小问1详解】
解:过点C作于点F,过点B作于点M,
∴.
由题意得:,
∴四边形为矩形,
∴.
∵,
∴.
∵,
∴.
∴,
答:支点C离桌面l的高度为;
【小问2详解】
解:过点C作过点E作于点H,
∴.
∵,
∴,
当时,;
当时,;
∴,
∴当α从变化到的过程中,面板上端E离桌面l的高度增加了约.
20. 如图,是的外接圆,是的直径,是延长线上一点,连接,,且.
(1)求证:是的切线;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)证明:连接,如图所示:
是的直径,
,
,
又,
,
又.
,即,
是的切线;
(2)
【解析】
【分析】本题考查切线的判定和性质,圆周角定理,解直角三角形及相似三角形的判定与性质,掌握切线的判定方法,直角三角形的边角关系以及相似三角形的性质是正确解答的前提.
(1)根据切线的判定,连接,证明出即可,利用直径所得的圆周角为直角,三角形的内角和以及等腰三角形的性质可得答案;
(2)由,根据锐角三角函数的意义和勾股定理可得,再根据相似三角形的性质可求出答案.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
解:,,
,
在中,,,
,则,
,
,,
,
,
设,则,,
,即,
解得或(舍去),
.
21. 第31届世界大学生夏季运动会(简称“大运会”)将于2023年7月28日至8月8日在成都举行.某高校为了了解学生对“大运会”的关注度,设置了A(非常关注)、B(比较关注)、C(很少关注)、D(没有关注)四个选项,随机抽取了部分学生进行了问卷调查,并将调查结果绘制成如图所示的两幅不完整的统计图.根据图中所提供的信息,解答下列问题:
(1)本次调查共抽取了 名学生,并补全条形统计图;
(2)求A所在扇形的圆心角度数;
(3)学校将在A选项中的甲、乙、丙、丁四人里随机选取两人参加志愿者服务,用画树状图或列表法,列举出所有可能的结果,并求出甲、乙同时被选中的概率.
【答案】(1)500,
补全条形统计图如图所示.
(2)
(3)
【解析】
【分析】本题考查了列表法与树状图法,条形统计图,扇形统计图,能够理解条形统计图和扇形统计图,熟练掌握列表法与树状图法是解题的关键.
(1)用的人数除以其人数占比即可求出参与调查的总人数,用调查总人数减去A(非常关注)、C(很少关注)、D(没有关注)三个选项的人数即可得到B(比较关注)选项的人数,即可补全条形图;
(2)用乘以的人数所占比例即可解答;
(3)先列表得到所有等可能性的结果数,再找到甲、乙同时被选中的结果数,最后依据概率计算公式求解即可;
【小问1详解】
解:本次调查共抽取了(名).
选项B的人数为(人).
图略;
【小问2详解】
解:A所在扇形的圆心角度数为;
【小问3详解】
解:列表如下:
甲
乙
丙
丁
甲
(甲,乙)
(甲,丙)
(甲,丁)
乙
(乙,甲)
(乙,丙)
(乙,丁)
丙
(丙,甲)
(丙,乙)
(丙,丁)
丁
(丁,甲)
(丁,乙)
(丁,丙)
由表格可知,共有12种等可能的结果,
其中甲、乙同时被选中的结果有2种,
∴甲、乙同时被选中的概率为.
22. 综合与实践
如图1,某兴趣小组计划开垦一个面积为的矩形地块种植农作物,地块一边靠墙,另外三边用木栏围住,木栏总长为.
【问题提出】
小组同学提出这样一个问题:若,能否围出矩形地块?
【问题探究】
小颖尝试从“函数图象”的角度解决这个问题:
设为,为.由矩形地块面积为,得到,满足条件的可看成是反比例函数的图象在第一象限内点的坐标;木栏总长为,得到,满足条件的可看成一次函数的图象在第一象限内点的坐标,同时满足这两个条件的就可以看成两个函数图象交点的坐标.
如图2,反比例函数的图象与直线:的交点坐标为和 ,因此,木栏总长为时,能围出矩形地块,分别为:,;或 , .
(1)根据小颖的分析思路,完成上面的填空.
【类比探究】
(2)若,能否围出矩形地块?请仿照小颖的方法,在图2中画出一次函数图象并说明理由.
【问题延伸】
当木栏总长为时,小颖建立了一次函数.发现直线可以看成是直线通过平移得到的,在平移过程中,当过点时,直线与反比例函数的图象有唯一交点.
(3)请在图2中画出直线过点时的图象,并求出的值.
【答案】(1);4;2;
(2),不能围出矩形地块;理由如下:
若,木栏总长为,得到,满足条件的可看成一次函数的图象在第一象限内点的坐标,
的图象,如图中直线所示:
∵与函数图象没有交点,
∴不能围出面积为的矩形;
(3)如图中直线所示:
将点代入得:,
解得.
即的值为8.
【解析】
【分析】本题考查了实际应用题的函数直观解释,比较新颖,实质是一次函数和反比例函数图象得交点问题.
(1)观察图象或联立解方程组得到另一个交点坐标为;
(2)观察图象得到与函数图象没有交点,所以不能围出;
(3)平移直线通过,将点代入,解得.
【详解】解:(1)将反比例函数与直线:联立得:
,
∴,
整理得:,
解得:,,
∴另一个交点坐标为,
∵为,为,
∴,.
故答案为:;4;2;
(2)略
(3)略
23. 如图,二次函数的图象过原点,与x轴的另一个交点为
(1)求该二次函数的解析式;
(2)在x轴上方作x轴的平行线,交二次函数图象于A、B两点,过A、B两点分别作x轴的垂线,垂足分别为点D、点C.当矩形ABCD为正方形时,求m的值;
(3)在(2)的条件下,动点P从点A出发沿射线AB以每秒1个单位长度匀速运动,同时动点Q以相同的速度从点A出发沿线段AD匀速运动,到达点D时立即原速返回,当动点Q返回到点A时,P、Q两点同时停止运动,设运动时间为t秒().过点P向x轴作垂线,交抛物线于点E,交直线AC于点F,问:以A、E、F、Q四点为顶点构成的四边形能否是平行四边形.若能,请求出t的值;若不能,请说明理由.
【答案】(1);(2)当矩形ABCD为正方形时,m的值为4;(3)以A、E、F、Q四点为顶点构成的四边形能为平行四边形,t的值为4或6或.
【解析】
【分析】(1)根据点的坐标,利用待定系数法即可求出二次函数的解析式;
(2)利用二次函数图象上点的坐标特征求出点A,B的坐标,进而可得出点C,D的坐标,再利用正方形的性质可得出关于m的方程,解之即可得出结论;
(3)由(2)可得出点A,B,C,D的坐标,根据点A,C的坐标,利用待定系数法可求出直线AC的解析式,利用二次函数图象上点的坐标特征及一次函数图象上点的坐标特征可求出点E,F的坐标,由且以A、E、F、Q四点为顶点的四边形为平行四边形可得出,分,,三种情况找出AQ,EF的长,由可得出关于t的一元二次方程,解之取其合适的值即可得出结论.
【详解】(1)将,代入,得:,
解得,
∴该二次函数的解析式为.
(2)当 时,,
解得:,,
∴点a的坐标为(,m),点b的坐标为(,m),
∴点d的坐标为(,0),点c的坐标为(,0).
∵矩形ABCD为正方形,
∴,
解得:,(舍去),.
∴当矩形ABCD为正方形时,m的值为4.
(3)以A、E、F、Q四点为顶点构成的四边形能为平行四边形.
由(2)可知:点A的坐标为,点B的坐标为,点C的坐标为,点D的坐标为.
设直线AC的解析式为,
将,代入,
得,
解得,
∴直线AC的解析式为.
当时, ,
∴点E的坐标为(,),点F的坐标为(,-t+4).
∵以A、E、F、Q四点为顶点构成的四边形为平行四边形,且 ,
∴,分三种情况考虑:
①当时,如图1所示,,EF=,
∴,解得:(舍去),;
②当时,如图2所示,,EF=,
∴,
解得:(舍去),;
③,, EF=,
,
解得(舍去),
综上所述,当以A、E、F、Q四点为顶点构成的四边形为平行四边形时,t的值为4或6或
【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数解析式、二次函数图象上点的坐标特征、正方形的性质、待定系数法求一次函数解析式、一次函数图象上点的坐标特征以及平行四边形的性质,解题的关键是:(1)根据点的坐标,利用待定系数法求出二次函数解析式;(2)利用正方形的性质,找出关于m的方程;(3)分,,三种情况,利用平行四边形的性质找出关于t的一元二次方程.
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