内容正文:
【2025】【科利华】【第二次月考】数学卷
一、选择题(本大题共6小题,每小题2分,共12分,在每小题所给出的四个选项中,恰有一项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母代号填涂在答题卡相应位置上)
1. 下列化简正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查了分式的基本性质,利用分式的基本性质计算即可,掌握分式的基本性质是解题的关键.
【详解】解:A、,故选项不符合题意;
B、,故选项不符合题意;
C、,故选项不符合题意;
D、,计算正确,故选项符合题意;
故选:D.
2. 小琦在复习几种特殊四边形的关系时整理出如图所示的转换图,(1)(2)(3)(4)处需要添加条件,则下列条件添加错误的是( )
A. (1)处可填 B. (2)处可填
C. (3)处可填 D. (4)处可填
【答案】C
【解析】
【分析】本题主要考查了矩形的判定,菱形的判定,正方形的判定,
先根据矩形的定义判断A,再根据正方形的判定说明B,然后根据对边相等的平行四边形是否是菱形解答C,最后根据正方形的判定说明D即可.
【详解】解:∵,四边形是平行四边形,
∴四边形是矩形(有一个角是直角的平行四边形是矩形).
则A正确;
∵,四边形是矩形,
∴四边形是正方形(有一组邻边相等是矩形是正方形).
则B正确;
∵四边形是平行四边形,就有,
∴加上条件,不能说明四边形是菱形.
则C不正确;
∵,四边形是菱形,
∴四边形是正方形(有一个角是直角的菱形是正方形).
则D正确.
故选:C.
3. 要使分式的值扩大4倍,的取值可以如何变化( )
A. 的值不变,的值扩大4倍 B. 的值不变,的值扩大4倍
C. 的值都扩大2倍 D. 的值都扩大4倍
【答案】D
【解析】
【分析】根据分式的基本性质即可求出答案.
【详解】A.的值不变,的值扩大4倍,
∴原式,
∴分式的值扩大了16倍,不符合题意;
B. 的值不变,的值扩大4倍
∴原式,
∴分式的值缩小为原来的,不符合题意;
C. 的值都扩大2倍
∴原式,
∴分式的值扩大了2倍,不符合题意;
D.的值都扩大4倍
∴原式,
∴分式的值扩大了4倍,符合题意;
故选:D.
【点睛】本题考查分式的基本性质,解题的关键是正确理解分式的基本性质.
4. 已知x,y是实数,且满足,则的值是( )
A. 1 B. C. 0 D.
【答案】A
【解析】
【分析】本题主要考查了二次根式有意义的条件、代数式求值等知识,正确确定x,y的值是解题关键.根据二次根式有意义的条件可得,进而可知,然后代入求值即可.
【详解】解:根据题意,可知,
∴,
∴,
∴.
故选:A.
5. 某小组在研究了函数与性质的基础上,进一步探究函数的性质,以下几个结论:
①函数的图象与轴有交点;
②函数的图象与轴没有交点:
③若点在函数的图象上,则点也在函数的图象上.
以上结论正确的是( )
A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ①②③
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查一次函数与反比例函数的综合、一元二次方程根的判别式等知识点;①先求出函数的解析式,再与直线联立,看方程组是否有解即可得;②根据解析式可得,即可判断②;③根据点在函数的图象上可得,从而可得,由此即可得出答案.
【详解】由题意得:,
联立,
整理得:,
此方程根的判别式为,方程有实数根,
函数的图象与轴有交点,结论①正确;
∵,,
∴函数的图象与轴没有交点,结论②正确;
点在函数的图象上,
,
,
点也在函数的图象上,则结论③正确;
综上,结论正确的是①②③,
故选:D.
6. 过反比例函数()图像上一动点M作MN⊥x轴交x轴于点N,Q是直线MN上一点,且MQ=2MN,过点Q作QR∥轴交该反比例函数图像于点R,已知S△QRM=8,那么k的值为_____.
【答案】12或4
【解析】
【分析】由k>0,可知点M在第一象限或第三象限,设点M的坐标为(m,),分别讨论点Q所在象限,根据MQ=2MN,用m、k表示出点Q和点R的坐标,利用S△QRM=8,即可得出k的值.
【详解】解:∵k>0,
∴点M在第一象限或第三象限,
点M在第一象限时,设点M的坐标为(m,),
①如图,当点Q在第一象限时,
∵MQ=2MN,
∴QN=3MN,
∴点Q坐标为(m,),
∵QR//x轴,点R在反比例函数上,
∴点R坐标为(,),
∴QR=m-=,QM=-=,
∵S△QRM=8,
∴=8,
解得:k=12;
②如图,当点Q在第四象限时,
∵MQ=2MN,
∴MN=NQ,
∴点Q坐标为(m,-),
∵QR//x轴,点R在反比例函数上,
∴点R坐标为(-m,-),
∴QR=m-(-m)=2m,QM=-(-)=,
∵S△QRM=8,
∴2m=8,
解得:k=4,
同理可得:点M在第三象限时k=4或k=12,
综上所述:k的值为12或4.
故答案为12或4.
【点睛】本题是反比例函数的综合题,考查了反比例函数图象上点的坐标特征及反比例函数的性质,也考查了三角形的面积.灵活运用分类讨论的思想是解题关键.
二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分.不需写出解答过程,请把答案直接填写在答题卡相应位置上)
7. 代数式有意义,则x的取值范围是_______.
【答案】且
【解析】
【分析】根据题意可得且,求出x的取值范围即可.
【详解】解:∵有意义,
∴且,
∴且,
故答案为:且.
【点睛】本题考查二次根式的有意义的条件,熟练掌握分式有意义的条件,二次根式有意义的条件是解题的关键.
8. 机器狗是一种模拟真实犬只形态和部分行为的机器装置,其最快移动速度是载重后总质量的反比例函数.已知一款机器狗载重后总质量时,它的最快移动速度;当其载重后总质量时,它的最快移动速度_______.
【答案】3
【解析】
【分析】本题主要考查反比例函数的应用;由题意易得该函数的解析式为,然后问题可求解.
【详解】解:设该反比例函数的解析式为,
由题意得:,
∴,
∴当时,则;
故答案为:3.
9. 在四边形中,点分别为的中点,则________________.(选填“>”、“<”、“=”、“≥”或“≤”)
【答案】
【解析】
【分析】如图,连接,取的中点,连接,证明,,可得,(当在上取等号),从而可得结论.
【详解】解:如图,连接,取的中点,连接,
∵分别为,的中点,
∴,
同理:,
∵,(当在上取等号)
∴,
故答案为:
【点睛】本题考查的是三角形的中位线定理的应用,三角形的三边关系的应用,作出合适的辅助线是解本题的关键.
10. 若关于的分式方程无解,则_________.
【答案】或1
【解析】
【分析】本题考查了分式方程无解问题,分两种情况分别计算,①当时,该整式方程无解,②当时,由分式方程无解得到增根或,代入整式方程即可求解.
【详解】解:
两边同乘以得,,
整理得,
①当时,该整式方程无解,
此时;
②当时,要使原方程无解,
则,即或,
把代入整式方程,a的值不存在,
把代入整式方程,得,解得.
综合①②得或.
故答案为:或1.
11. 实数a、b、c在数轴上的位置如图所示,化简
【答案】
【解析】
【分析】本题考查整式的加减,算术平方根,利用数轴得到,再利用算术平方根的性质进行化简,然后去括号,合并同类项进行计算.
【详解】解:由数轴得:,则
∴原式=
=
=
12. 已知关于的分式方程的解是非负数.则的取值范围是______.
【答案】且
【解析】
【分析】本题考查分式方程的解、解一元一次不等式,掌握用含的式子表示方程的解,根据方程的解为非负数,列不等式组是解题关键.
先求出分式方程的解,根据方程的解的情况结合分式有意义,得到关于的不等式组,进行求解即可.
【详解】解:,
得:,
∵方程的解为非负数,且,即,
,
且;
故答案为:且
13. 若点,在反比例函数的图象上,且,则的取值范围是__________.
【答案】或
【解析】
【分析】本题考查反比例函数图象上点的坐标特征,反比例函数的图象性质,解题关键是掌握反比例函数图象与系数的关系,掌握反比例函数的性质.由可得在各象限内y随x增大而减小,由可得点A,点B都在第一象限,或都在第三象限,进而求解.
【详解】解:∵,
∴在一,三象限时,y随x增大而减小,
∵,,
∴点A,点B都在第一象限,或都在第三象限,
∴,或,
解得或;
故答案为:或.
14. 已知实数a满足,那么的值是________.
【答案】2026
【解析】
【分析】根据二次根式的有意义的条件,化简绝对值,后计算解答即可.
本题考查了二次根式的被开方数的非负性,绝对值的化简,有理数的乘方,熟练掌握非负性是解题的关键.
【详解】解:根据题意得,
解得,
,
,
,
,
,
故答案为:2026.
15. 在平面直角坐标系中,一次函数的图象与反比例函数的图象在第一象限交于和两点.若点P在y轴上,点Q在反比例函数的图象上,当以A、B、P、Q为顶点的四边形是平行四边形时,写出所有符合条件的Q点的坐标:________.
【答案】或
【解析】
【分析】此题考查了一次函数和反比例函数的交点问题,平行四边形的性质等知识,利用和两点在一次函数的图象上求出,得到,,即可求出反比例函数解析式,设为,,分四边形是平行四边形和四边形是平行四边形两种情况,利用中点坐标公式分别进行解答即可.
【详解】解:∵和两点在一次函数的图象上,
∴,
∴,,
∵,在反比例函数图象上,
∴,
∴反比例函数解析式为,
设为,,
,,
当四边形是平行四边形时,根据中点坐标公式可得,即,
此时,,符合题意;
当四边形是平行四边形时,根据中点坐标公式可得,即,
此时,,符合题意,
综上所述,当以、、、为顶点的四边形是平行四边形时,
坐标为或,
故答案为:或.
16. 如图,E,F是正方形ABCD的边AD上两个动点,满足AE=DF.连接CF交BD于G,连接BE交AG于点H.若正方形的边长为2,则线段DH长度的最小值是__________.
【答案】.
【解析】
【分析】由图可得当点E与点E重合时,即AE=DF时线段DH长度最小,根据正方形的性质及勾股定理即可求得结果.
【详解】解:由题意得当点E与点E重合时,即AE=DF时线段DH长度最小.
所以线段DH长度的最小值是.
故答案为:.
【点睛】本题考查正方形中的动点问题,此类问题是初中数学的重点和难点,在中考中极为常见,一般以压轴题形式出现,难度较大.
三、解答题(本大题共11小题,共88分,请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17. 化简,并判断当x满足不等式时该代数式的符号.
【答案】,负号
【解析】
【分析】先将代数式的除法写成乘法,约去分子分母的公因式,得到化简的结果,再解不等式组成的不等式组得到-2<x<-1,即可判断x+1<0,x+2>0,由此得到代数式的符号.
【详解】,
解不等式组,
得到-2<x<-1,
∴x+1<0,x+2>0,
∴,即该代数式的符号为负号.
【点睛】此题考查分式的除法计算,解一元一次不等式组,正确计算是解此题的关键.
18. 解方程:
(1);
(2).
【答案】(1);
(2)所以原方程无解.
【解析】
【分析】本题考查解分式方程,找准最简公分母并注意检验结果是解题关键.
(1)在方程左右同乘进行去分母,求解并检验即可;
(2)在方程左右同乘进行去分母,求解并检验即可.
【小问1详解】
在方程左右同乘得:
经检验,时,,
是原分式方程的解;
【小问2详解】
在方程左右同乘得:
经检验,时,,为分式方程的增根,
原分式方程无解.
19. 若三角形两条边的长分别为3和5,第三条边的长为,化简:.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查了三角形的三边关系与二次根式的化简,掌握三角形三边关系确定字母的取值范围,及的化简规则是解题的关键.
先利用三角形三边关系求出第三条边的取值范围,再将根号内的式子化为完全平方式,结合的范围判断根号内式子的正负,去掉根号后进行化简.
【详解】解:由三角形的三边关系,得,
,,
原式
.
20. 已知分式:
(1)化简这个分式
(2)把分式A化简结果的分子与分母同时加上3后得到分式B,问:当a>2时,分式B的值较原来分式A的值是变大了还是变小了?试说明理由.
(3)若A的值是整数,且a也为整数,求出所有符合条件a的值.
【答案】(1) ;(2)变小了,理由见解析;(3) a=0、﹣2、3、4、6
【解析】
【分析】(1)根据分式混合运算顺序和计算法则化简;
(2)由题意列式求出A﹣B,再结合a的范围判断其大小;
(3)由A的值是整数,且a也为整数,可得:a﹣2=±1、±2、±4,再结合a的取值范围可得a的值.
【详解】(1),
=,
=;
(2)变小了,
理由如下:
A﹣B=﹣==,
∵a>2,
∴a﹣2>0,a+1>0,
∴A﹣B=>0,即A>B,
故分式B的值较原来分式A的值变小了;
(3)A==1+,
∵A的值是整数,
∴a﹣2=±1、±2、±4,
又∵a-1≠0,a-2≠0,
∴a=0、﹣2、3、4、6.
【点睛】本题考查分式的运算,解题的关键是熟记并运用分式的计算法则进行计算.
21. (1)如图①,在四边形ABCD中,∠A=∠C=90°,AB=CD,求证:四边形ABCD是矩形;
(2)如图②,若四边形ABCD满足∠A=∠C>90°,AB=CD,求证:四边形ABCD是平行四边形.
【答案】(1)详见解析;(2)详见解析
【解析】
【分析】(1)连接BD,证明Rt△ABD≌Rt△CDB得AD=CB,根据两组对边分别相等的四边形是平行四边形可证明四边形ABCD是平行四边形,再根据有一个是直角的平行四边形是矩形可得结论;
(2)分别过点B、D作BE⊥AD于点E,DF⊥BC于点F,证明△ABE≌△CDF,进而证明四边形EBFD是矩形,再根据两组对边分别相等的四边形是平行四边形即可得到结论.
【详解】(1)证明:如图①,连接BD,
∵∠A=∠C=90°,在Rt△ABD和Rt△CDB中,
AB=CD,BD=DB,
∴Rt△ABD≌Rt△CDB(HL).
∴AD=CB,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵∠A=90°,
∴四边形ABCD是矩形.
(2)如图②,分别过点B、D作BE⊥AD于点E,DF⊥BC于点F,
∵∠BAD=∠BCD,
∴∠BAE=∠DCF,
在△ABE和△CDF中,∠AEB=∠CFD=90°,∠BAE=∠DCF,AB=CD,
∴△ABE≌△CDF(AAS),
∴BE=DF,AE=CF,
由(1)可得四边形EBFD是矩形,
∴ED=BF,
∴AD=BC,
∵AB=CD,AD=BC,
∴四边形ABCD是平行四边形.
【点睛】此题主要考查了矩形的判定和平行四边形的判定,熟练运用矩形的判定和平行四边形的判定是解答此题的关键.
22. 如图,平面直角坐标系中,一次函数的图象与反比例函数的图象交于,两点.
(1)求反比例函数和一次函数的解析式;
(2)若过点且平行于轴的直线上有一动点,当的面积为时,求点的坐标;
(3)若,请直接写出关于的不等式的解.
【答案】(1),
(2)或
(3)或
【解析】
【分析】本题考查一次函数与反比例函数的交点问题,求一次函数与反比例函数解析式,
(1)把代入可得反比例函数解析式;把代入反比例函数解析式求出n的值,再利用待定系数法求一次函数解析式;
(2)记直线与直线的交点为,求出点C的坐标,设点,根据即可求解.
(3)运用数形结合思想,得出当时,则或,即可作答.
【小问1详解】
解:依题意把代入,得出,
解得,
反比例函数的解析式为:;
把代入中,得出,
,
则把和分别代入,
得出,
解得,
;
【小问2详解】
解:如图,记直线与直线的交点为,
当时,则
,
是直线上的一个动点,
设点,
的面积为21,
,
即,
,
解得或,
点坐标为或.
【小问3详解】
解:依题意,一次函数的图象与反比例函数的图象交于,两点.
则结合图象,当时,则或.
23. 为了改善生态环境,防止水土流失,某村计划在荒坡上种树480棵.由于青年志愿者的支援,每天比原计划多种,结果不仅提前1天完成任务,还多种了48棵.实际每天种多少棵树?
(1)①本题可设原计划每天种树的棵数x棵,根据题意列方程得:__________;
②本题可设实际种树的天数y天,根据题意列方程得:______________.
(2)选择其中一种方程解答此题.
【答案】(1)①;②;
(2)见解析.
【解析】
【分析】本题考查了由实际问题抽象出分式方程,根据各数量之间的关系 所列方程,找出表示的实际意义是解此题的关键.
(1)①设原计划每天种树的棵数为x棵,则实际每天种树的棵数为棵,
根据每天比原计划多种,结果不仅提前1天完成任务,还多种了48棵,即可列出分式方程;②设实际种树的天数为y天,则原计划种树的天数为天,根据每天比原计划多种,结果不仅提前1天完成任务,还多种了48棵,即可列出分式方程;
(2)解分式方程,检验后得出的值,即可得解.
【小问1详解】
解:①设原计划每天种树的棵数为x棵,则实际每天种树的棵数为棵,
根据题意:;
②设实际种树的天数为y天,则原计划种树的天数为天,
根据题意:;
【小问2详解】
解:选择方程①,
,
解得:,
经检验,是所列方程的解,且符合题意,
(棵),
实际每天种48棵树;
选择方程②,
,
解得:,
经检验,是所列方程的解,且符合题意,
(棵),
实际每天种48棵树.
24. 通过实验研究发现:初中生在数学课上听课注意力指标数随上课时间的变化而变化,上课开始时,学生兴趣激增,中间一段时间,学生的兴趣保持平稳状态,随后开始分散.学生注意力指标数y随时间x(分)变化的函数图象如图所示.当和时,图象是线段:当时,图象是双曲线的一部分,根据函数图象回答下列问题:
(1)点A的注意力指标数是_________;
(2)当时,求注意力指标数y随时间x(分)的函数解析式;
(3)张老师在一节课上讲解一道数学综合题需要分钟,他能否经过适当的安排,使学生在听这道综合题的讲解时,注意力指标数都不低于?请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)张老师能经过适当安排,使学生在听这道综合题的讲解时,注意力指标数都不低于
【解析】
【分析】本题考查了反比例函数与一次函数的实际应用,掌握待定系数法是解题关键.
(1)设的解析式为:,将代入即可求解;
(2)当时,设的解析式为,代入两点的坐标即可求解;
(3)分别求解当时,;当时,;即可判断;
【小问1详解】
解:设的解析式为:,
由得,
∴,
由图可知:点A的注意力指标数是.
【小问2详解】
解:当时,设的解析式为,
∴,
∴.
∴.
【小问3详解】
解:张老师能经过适当安排,使学生在听这道综合题的讲解时,注意力指标数都不低于.
理由:当时,,解得;
当时,反比例函数解析为,
当时,,解得.
∴当时,注意力指标数都不低于.
而,
∴张老师能经过适当安排,使学生在听这道综合题的讲解时,注意力指标数都不低于.
25. (1)如图①,,,.线段沿方向平移,平移的距离为,得到线段,线段沿方向平移,平移的距离为,得到线段,则线段可看作线段沿______方向平移得到,平移的距离为______.
(2)如图②,,线段经过关于点的中心对称,得到线段,线段经过关于点的中心对称,得到线段,则线段可看作线段经过一次平移得到(点的对应点为点,点的对应点为点),试写出平移的方向和距离(平移距离用含的代数式表示),并说明理由.
(3)如图③,线段绕点按逆时针方向旋转,旋转角为,得到线段,线段绕点按逆时针方向旋转,旋转角为,得到线段.试判断线段能否看作线段经过一次旋转得到(点的对应点为点,点的对应点为点).如果能,请用尺规作图确定旋转中心(要求:保留作图痕迹,不写作法),并求出旋转角.
【答案】(1);;(2)线段可看作线段沿方向,平移得到;(3)
【解析】
【分析】(1)根据平移的性质进行求解即可;
(2)连接,,根据三角形中位线的性质得出,,,,从而证明,,即可得出结论;
(3)连接,,分别作,的垂直平分线,则两条垂直平分线的交点,即为所求作的点;根据旋转的性质可得,,进而可得,根据得出,则,即可得出,即可求解.
【详解】解:(1)根据题意可知:线段可看作线段沿方向平移得到,平移的距离为p.
(2)连接,,如图所示:
根据中心对称可知:为,的中点,为,的中点,
∴,,,,
∴,,
∴线段可看作线段沿方向,平移得到.
(3)如图,点O即为所求作的旋转中心;
如图,延长,交于点,设直线交于M,交于N
∵线段绕旋转得到线段,
∴
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
即与的夹角为,
∵线段绕点O旋转得到,同理即可得与的夹角为,
∴,
∵旋转,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
【点睛】本题考查了平移的性质,旋转的性质,画旋转图形,中位线的性质,四边形内角和,熟练掌握平移与旋转的性质是解题的关键;
26. 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___________m,__________m.
(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.
【拓展应用】
小颖从以上探究中发现“能否围成矩形地块问题”可以转化为“与图象在第一象限内交点的存在问题”.
(4)若要围出满足条件的矩形地块,且和的长均不小于,请直接写出的取值范围.
【答案】(1);4;2;(2)不能围出,理由见解析;(3)图见解析,;(4)
【解析】
【分析】(1)联立反比例函数和一次函数表达式,求出交点坐标,即可解答;
(2)根据得出,,在图中画出的图象,观察是否与反比例函数图像有交点,若有交点,则能围成,否则,不能围成;
(3)过点作的平行线,即可作出直线的图象,将点代入,即可求出a的值;
(4)根据存在交点,得出方程有实数根,根据根的判别式得出,再得出反比例函数图象经过点,,则当与图象在点左边,点右边存在交点时,满足题意;根据图象,即可写出取值范围.
【详解】解:(1)∵反比例函数,直线:,
∴联立得:,
解得:,,
∴反比例函与直线:的交点坐标为和,
当木栏总长为时,能围出矩形地块,分别为:,;或,.
故答案为:4;2.
(2)不能围出.
∵木栏总长为,
∴,则,
画出直线的图象,如图中所示:
∵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,即为图象,
将点代入,得:,
解得;
(4)根据题意可得∶ 若要围出满足条件的矩形地块, 与图象在第一象限内交点的存在问题,
即方程有实数根,
整理得:,
∴,
解得:,
把代入得:,
∴反比例函数图象经过点,
把代入得:,解得:,
∴反比例函数图象经过点,
令,,过点,分别作直线的平行线,
由图可知,当与图象在点A右边,点B左边存在交点时,满足题意;
把代入得:,
解得:,
∴.
【点睛】本题主要考查了反比例函数和一次函数综合,解题的关键是正确理解题意,根据题意得出等量关系,掌握待定系数法,会根据函数图形获取数据.
27. 数学实验:折叠正方形纸片.
通过纸片的折叠,可以发现许多有趣的现象,这些现象可以用有关的数学原理进行分析、解释,所以纸片的折叠是一种有效的数学学习方式.如图,是将正方形纸片折叠后得到的一条折痕,其中点P,Q分别在边,上.
(1)折叠正方形纸片,使得,依次落在直线上.请你利用无刻度直尺和圆规,在图①中分别作出折痕,(不写作法,保留作图痕迹),其中点E,F分别在边,上.设,的交点为O,则_________;
(2)在(1)的条件下,折叠正方形纸片,使得落在直线上.请你利用无刻度直尺和圆规,在图②中作出折痕(不写作法,保留作图痕迹),其中点M,N分别在边,上.设,的交点为G,则点G落在正方形纸片的哪一条对称轴上?请说明理由;
(3)如图③,已知正方形纸片的边长为.在(2)的条件下,当点P为边的中点时,则随着点Q位置的改变,的周长是否会发生改变?如果不变,求出的周长;如果改变,求出的周长的最小值,并求出此时折痕的长.
【答案】(1)作图见解析;
(2)作图见解析;点G在边、的垂直平分线上;理由见解析;
(3)改变;的周长的最小值为;
【解析】
【分析】本题考查了正方形的折叠问题.
(1)作,的角平分线即可.根据三角形外角的性质得到,再根据角平分线的性质得到,即可得到;
(2)延长,交于T,作的角平分线即可.证明得到点G是的中点即可;
(3)作的角平分线交于E,连接,先根据折叠的性质求出,可知的最小值为,将向上平移使得M与A重合,证明,得到,即可得到.
【小问1详解】
解:如图,作,的角平分线即可.
∵,,
∴.
∵,分别是,的角平分线,
∴
∴
故答案为:;
【小问2详解】
解:如图,延长,交于T,作的角平分线即可.
∵,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴点G是的中点,
∴点G在边、的垂直平分线上;
【小问3详解】
解:如图,作的角平分线交于E,连接,
∵是折痕,
∴且垂直平分
∴,
∵为定值即,
∴当A、M、E三点共线时,最小,最小值即为的长,
故的最小值为,
此时E和B重合,将向上平移使得M与A重合,如下图:
∵,,
∴
∵,,
∴,
∴
即,
∵
∴
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【2025】【科利华】【第二次月考】数学卷
一、选择题(本大题共6小题,每小题2分,共12分,在每小题所给出的四个选项中,恰有一项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母代号填涂在答题卡相应位置上)
1. 下列化简正确的是( )
A. B. C. D.
2. 小琦在复习几种特殊四边形的关系时整理出如图所示的转换图,(1)(2)(3)(4)处需要添加条件,则下列条件添加错误的是( )
A. (1)处可填 B. (2)处可填
C. (3)处可填 D. (4)处可填
3. 要使分式的值扩大4倍,的取值可以如何变化( )
A. 的值不变,的值扩大4倍 B. 的值不变,的值扩大4倍
C. 的值都扩大2倍 D. 的值都扩大4倍
4. 已知x,y是实数,且满足,则的值是( )
A. 1 B. C. 0 D.
5. 某小组在研究了函数与性质的基础上,进一步探究函数的性质,以下几个结论:
①函数的图象与轴有交点;
②函数的图象与轴没有交点:
③若点在函数的图象上,则点也在函数的图象上.
以上结论正确的是( )
A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ①②③
6. 过反比例函数()图像上一动点M作MN⊥x轴交x轴于点N,Q是直线MN上一点,且MQ=2MN,过点Q作QR∥轴交该反比例函数图像于点R,已知S△QRM=8,那么k的值为_____.
二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分.不需写出解答过程,请把答案直接填写在答题卡相应位置上)
7. 代数式有意义,则x的取值范围是_______.
8. 机器狗是一种模拟真实犬只形态和部分行为的机器装置,其最快移动速度是载重后总质量的反比例函数.已知一款机器狗载重后总质量时,它的最快移动速度;当其载重后总质量时,它的最快移动速度_______.
9. 在四边形中,点分别为的中点,则________________.(选填“>”、“<”、“=”、“≥”或“≤”)
10. 若关于的分式方程无解,则_________.
11. 实数a、b、c在数轴上的位置如图所示,化简
12. 已知关于的分式方程的解是非负数.则的取值范围是______.
13. 若点,在反比例函数的图象上,且,则的取值范围是__________.
14. 已知实数a满足,那么的值是________.
15. 在平面直角坐标系中,一次函数的图象与反比例函数的图象在第一象限交于和两点.若点P在y轴上,点Q在反比例函数的图象上,当以A、B、P、Q为顶点的四边形是平行四边形时,写出所有符合条件的Q点的坐标:________.
16. 如图,E,F是正方形ABCD的边AD上两个动点,满足AE=DF.连接CF交BD于G,连接BE交AG于点H.若正方形的边长为2,则线段DH长度的最小值是__________.
三、解答题(本大题共11小题,共88分,请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17. 化简,并判断当x满足不等式时该代数式的符号.
18. 解方程:
(1);
(2).
19. 若三角形两条边的长分别为3和5,第三条边的长为,化简:.
20. 已知分式:
(1)化简这个分式
(2)把分式A化简结果的分子与分母同时加上3后得到分式B,问:当a>2时,分式B的值较原来分式A的值是变大了还是变小了?试说明理由.
(3)若A的值是整数,且a也为整数,求出所有符合条件a的值.
21. (1)如图①,在四边形ABCD中,∠A=∠C=90°,AB=CD,求证:四边形ABCD是矩形;
(2)如图②,若四边形ABCD满足∠A=∠C>90°,AB=CD,求证:四边形ABCD是平行四边形.
22. 如图,平面直角坐标系中,一次函数的图象与反比例函数的图象交于,两点.
(1)求反比例函数和一次函数的解析式;
(2)若过点且平行于轴的直线上有一动点,当的面积为时,求点的坐标;
(3)若,请直接写出关于的不等式的解.
23. 为了改善生态环境,防止水土流失,某村计划在荒坡上种树480棵.由于青年志愿者的支援,每天比原计划多种,结果不仅提前1天完成任务,还多种了48棵.实际每天种多少棵树?
(1)①本题可设原计划每天种树的棵数x棵,根据题意列方程得:__________;
②本题可设实际种树的天数y天,根据题意列方程得:______________.
(2)选择其中一种方程解答此题.
24. 通过实验研究发现:初中生在数学课上听课注意力指标数随上课时间的变化而变化,上课开始时,学生兴趣激增,中间一段时间,学生的兴趣保持平稳状态,随后开始分散.学生注意力指标数y随时间x(分)变化的函数图象如图所示.当和时,图象是线段:当时,图象是双曲线的一部分,根据函数图象回答下列问题:
(1)点A的注意力指标数是_________;
(2)当时,求注意力指标数y随时间x(分)的函数解析式;
(3)张老师在一节课上讲解一道数学综合题需要分钟,他能否经过适当的安排,使学生在听这道综合题的讲解时,注意力指标数都不低于?请说明理由.
25. (1)如图①,,,.线段沿方向平移,平移的距离为,得到线段,线段沿方向平移,平移的距离为,得到线段,则线段可看作线段沿______方向平移得到,平移的距离为______.
(2)如图②,,线段经过关于点的中心对称,得到线段,线段经过关于点的中心对称,得到线段,则线段可看作线段经过一次平移得到(点的对应点为点,点的对应点为点),试写出平移的方向和距离(平移距离用含的代数式表示),并说明理由.
(3)如图③,线段绕点按逆时针方向旋转,旋转角为,得到线段,线段绕点按逆时针方向旋转,旋转角为,得到线段.试判断线段能否看作线段经过一次旋转得到(点的对应点为点,点的对应点为点).如果能,请用尺规作图确定旋转中心(要求:保留作图痕迹,不写作法),并求出旋转角.
26. 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___________m,__________m.
(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.
【拓展应用】
小颖从以上探究中发现“能否围成矩形地块问题”可以转化为“与图象在第一象限内交点的存在问题”.
(4)若要围出满足条件的矩形地块,且和的长均不小于,请直接写出的取值范围.
27. 数学实验:折叠正方形纸片.
通过纸片的折叠,可以发现许多有趣的现象,这些现象可以用有关的数学原理进行分析、解释,所以纸片的折叠是一种有效的数学学习方式.如图,是将正方形纸片折叠后得到的一条折痕,其中点P,Q分别在边,上.
(1)折叠正方形纸片,使得,依次落在直线上.请你利用无刻度直尺和圆规,在图①中分别作出折痕,(不写作法,保留作图痕迹),其中点E,F分别在边,上.设,的交点为O,则_________;
(2)在(1)的条件下,折叠正方形纸片,使得落在直线上.请你利用无刻度直尺和圆规,在图②中作出折痕(不写作法,保留作图痕迹),其中点M,N分别在边,上.设,的交点为G,则点G落在正方形纸片的哪一条对称轴上?请说明理由;
(3)如图③,已知正方形纸片的边长为.在(2)的条件下,当点P为边的中点时,则随着点Q位置的改变,的周长是否会发生改变?如果不变,求出的周长;如果改变,求出的周长的最小值,并求出此时折痕的长.
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