内容正文:
九年级数学第三次模拟测试
数学试题
一.选择题:(共10题,每题3分,共30分)
1. 是由幻方量化创立的人工智能公司推出的一系列模型.它采用了混合专家架构.比如总参数达亿,但每个输入只激活亿参数,让模型处理复杂任务时又快又灵活.将亿用科学记数法表示应为( )
A. B. C. D.
2. 实数,在数轴上的对应点的位置如图所示,下列结论中正确的是( )
A. B. C. D.
3. 下列运算正确的是( )
A. B. C. D.
4. 如图,推动水桶,以点O为支点,使其向右倾斜.若在点A处分别施加推力、,则的力臂大于的力臂.这一判断过程体现的数学依据是( )
A. 垂线段最短
B. 过一点有且只有一条直线与已知直线垂直
C. 两点确定一条直线
D. 过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行
5. 在螳螂的示意图中,AB∥DE,△ABC是等腰三角形,∠ABC=124°,∠CDE=72°,则∠ACD=( )
A. 16° B. 28° C. 44° D. 45°
6. 如图,正六边形的边长为,以为圆心,的长为半径画弧,得,连接,,则图中的长度为( )
A. B. C. D.
7. 下表中列出的是一个二次函数的自变量x与函数y的几组对应值:
x
…
0
3
5
…
y
…
16
0
…
则下列关于这个二次函数结论中,正确的是( )
A. 图象的顶点在第一象限 B. 有最小值
C. 图象与x轴的一个交点是 D. 图象开口向下
8. 如图,把图中的经过一定的变换得到,如果图中上的点的坐标为,那么它的对应点的坐标为( )
A. B. C. D.
9. 已知一列数,,……中,,且(n为正整数,且),则( ).
A. B. C. D.
10. 已知二次函数(是实数).对于该二次函数图象上的两点,,当时,始终有成立.则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
二.填空题:(本题共5个小题,每题3分,共15分)
11. 分解因式:______.
12. 桌上放有完全相同的三张卡片,卡片上分别标有数字2,1,4,随机摸出一张卡片(不放回),其数字为p,随机摸出另一张卡片,其数字记为q,则满足关于x的方程x2+px+q=0有实数根的概率是_____.
13. 如图,将矩形纸片折叠,使点与边的中点重合,折痕恰好为,则的值为______.
14. 将一组数,2,,,,,…,按如图方式进行排列,则第六行左起第1个数是________________.
第一行
第二行 2
第三行
……
15. 如果平移抛物线得到新的抛物线,抛物线和与轴的交点为同一个点,则称抛物线和为“同族抛物线”,如图已知抛物线与是“同族抛物线”,与轴都交于点,抛物线与轴交于、两点(点在点左侧),抛物线经过点.若点是抛物线对称轴上一动点,连接、、,则周长的最小值为 __.
三.解答题(共8个题,共75分)
16. (1)已知是锐角,且,计算的值.
(2)先化简,再求值:,其中,.
17. 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点,与x轴交于点,与y轴交于点.
(1)尺规作图:作直线,使,与反比例函数图象第一象限内交于点;(要求:不写作法,保留作图痕迹)
(2)求(1)中点的坐标.
18. 某校九年级共有学生150人,为了解该校九年级学生体育测试成绩的变化情况,从中随机抽取30名学生的本学期体育测试成绩,并调取该30名学生上学期的体育测试成绩进行对比,小元对两次数据(成绩)进行整理、描述和分析.下面给出了部分信息:
a.小元在统计本学期体育测试成绩各分数段人数时,不小心污染了统计表:
成绩(分)
x≤25
25.5
26
26.5
27
27.5
28
28.5
29
29.5
30
人数(人)
2
1
0
2
1
1
1
4
14
b.体育测试成绩的频数分布折线图如下(数据分组:x≤25,25<x≤26,26<x≤27,27<x≤28,28<x≤29,29<x≤30):
c.两个学期测试成绩的平均数、中位数、众数如下:
学期
平均数
中位数
众数
上学期
26.75
26.75
26
本学期
28.50
m
30
根据以上信息,回答下列问题:
(1)请补全折线统计图,并标明数据;
(2)请完善c中的统计表,m的值是 ;
(3)若成绩为26.5分及以上为优秀,根据以上信息估计,本学期九年级约有 名学生成绩达到优秀;
(4)小元统计了本班上学期体育测试成绩各分数段人数,如下:
成绩(分)
x≤25
25<x≤26
26<x≤27
27<x≤28
28<x≤29
29<x≤30
人数(人)
6
8
3
3
4
6
通过观察、分析,得出这样的结论“在上学期的体育测试成绩中,众数一定出现在25<x≤26这一组”.请你判断小元的说法是 (填写序号:A.正确 B.错误),你的理由是 .
19. 综合实践:某数学小组在实践课上进行了课题研究,制定学习表如下:
研究课题
角平分线的性质与判定
配图
材料收集
《几何原本》是古希腊数学家欧几里得所著的一部数学著作,它是欧洲数学的基础,总结了平面几何五大公设,被广泛认为是历史上最成功的教科书.《几何原本》第1卷命题9:“平分一个已知角.”
任务1:
整理思路
已知,以点O为圆心,适当长为半径画弧,交于点C,交于点D,连接,以为边作等边,求证:是的平分线.请在横线上填写下面思路的依据:
思路:……
∴(全等判定依据,用字母表示为______),
∴(得此步结论依据为______),
∴是的平分线.
任务2:
迁移应用
已知,将的两顶点C,D放置于和上,连接交于点P,若,求证:是的平分线.
任务3:
拓展探究
已知四边形,连接对角线,交于点P,当平分且将分成面积比为的两部分时,直接写出的值.
20. 臂架泵车(如图)是一种用于建筑工程中混凝土输送和浇筑的特种工程车辆,集混凝土泵送、臂架伸展和移动功能于一体,广泛应用于高层建筑、桥梁、隧道等施工场景.图2是其输送原理平面图,进料口到建筑楼的水平距离为米,到地面的垂直距离为米,,,,为输送臂,可绕,,,旋转,已知输送臂垂直地面且米,米,米,,.
(1)的长约为________;(直接写出答案)
(2)求出料口到地面的距离.
(参考数据:,,,)
21. 如图,、均为的直径.点E在上,连接,交于点F,连,,点G在的延长线上,.
(1)求证:与相切;
(2)若,,求的长.
22. 【问题背景】在矩形纸片中,,,点在边上,点在边上,将纸片沿折叠,使顶点落在点处.
【初步认识】
()如图①,折痕端点与点重合.
①当时,________;
②若点恰好在线段上,求的长;
【深入思考】
()点恰好落在边上.
如图②,过点作交于点,连接.请根据题意,补全图②并证明四边形是菱形;
【拓展提升】
()如图③,若,连接.当是以为腰等腰三角形时,请直接写出线段的长.
23. 在平面直角坐标系中,抛物线(为常数)的顶点为.
(1)若点在第一象限,且,求此抛物线所对应的二次函数的表达式,并直接写出函数值随的增大而减小时的取值范围;
(2)当时,若函数的最小值为3,求的值;
(3)分别过点、作轴的垂线,交抛物线的对称轴于点、.当抛物线与四边形的边有两个交点时,将这两个交点分别记为点、点,且点的纵坐标大于点的纵坐标.若时,求值;
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九年级数学第三次模拟测试
数学试题
一.选择题:(共10题,每题3分,共30分)
1. 是由幻方量化创立的人工智能公司推出的一系列模型.它采用了混合专家架构.比如总参数达亿,但每个输入只激活亿参数,让模型处理复杂任务时又快又灵活.将亿用科学记数法表示应为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查了用科学记数法表示一个较大的数,用科学记数法表示一个数就是把这个数写成的形式,其中,其中的指数与小数点移动的方向与位数有关,本题中首先把亿展开,可得:,用科学记数法表示,需要把小数点向左移动位,所以为.
【详解】解:.
故选:B.
2. 实数,在数轴上的对应点的位置如图所示,下列结论中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查了是实数与数轴,绝对值的意义,实数的运算,熟练掌握知识点是解题的关键.
由数轴可得,,根据绝对值的意义,实数的加法和乘法法则分别对选项进行判断即可.
【详解】解:A、由数轴可知,故本选项不符合题意;
B、由数轴可知,由绝对值的意义知,故本选项不符合题意;
C、由数轴可知,而,则,故,故本选项符合题意;
D、由数轴可知,而,因此,故本选项不符合题意.
故选:C.
3. 下列运算正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查整式的运算,根据合并同类项,单项式乘以单项式,积的乘方,同底数幂的除法依次对各选项逐一分析判断即可.解题的关键是掌握整式运算的相关法则.
【详解】解:A.,不是同类项,不能合并,故此选项不符合题意;
B.,故此选项不符合题意;
C.,故此选项符合题意;
D.,故此选项不符合题意.
故选:C.
4. 如图,推动水桶,以点O为支点,使其向右倾斜.若在点A处分别施加推力、,则的力臂大于的力臂.这一判断过程体现的数学依据是( )
A. 垂线段最短
B. 过一点有且只有一条直线与已知直线垂直
C. 两点确定一条直线
D. 过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行
【答案】A
【解析】
【分析】本题考查了力臂,平行公理,垂直的性质,直线特点,垂线段最短,根据图形分析得到过点有,进而利用垂线段最短得到即可解题.
【详解】解:过点有,
,
即得到的力臂大于的力臂,
其体现的数学依据是垂线段最短,
故选:A.
5. 在螳螂的示意图中,AB∥DE,△ABC是等腰三角形,∠ABC=124°,∠CDE=72°,则∠ACD=( )
A. 16° B. 28° C. 44° D. 45°
【答案】C
【解析】
【分析】延长,交于,根据等腰三角形的性质得出,根据平行线的性质得出,
【详解】解:延长,交于,
是等腰三角形,,
,
,
,
,
,
故选:.
【点睛】本题考查了等腰三角形的性质,平行线的性质,三角形外角的性质,熟练掌握性质定理是解题的关键.
6. 如图,正六边形的边长为,以为圆心,的长为半径画弧,得,连接,,则图中的长度为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查了正六边形的性质,勾股定理,直角三角形性质,弧长公式等知识,掌握知识点的应用是解题的关键.
连接,交于点,连接,,由正六边形性质得,垂直平分,垂直平分,,则有,,通过勾股定理得出,然后由弧长公式即可求解.
详解】解:如图,连接,交于点,连接,,
∵六边形是正六边形,
∴,垂直平分,垂直平分,,
∴,,,,
∴,,
∴,
∴,
∴的长度为,
故选:.
7. 下表中列出的是一个二次函数的自变量x与函数y的几组对应值:
x
…
0
3
5
…
y
…
16
0
…
则下列关于这个二次函数的结论中,正确的是( )
A. 图象的顶点在第一象限 B. 有最小值
C. 图象与x轴一个交点是 D. 图象开口向下
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查了二次函数的性质,解题的关键是学会根据表格中的信息求得函数的解析式.由表格中的几组数求得二次函数的解析式,然后通过函数的性质得到结果.
【详解】解:设二次函数的解析式为,
由题意知
,
解得,
∴二次函数的解析式为,
∴函数的图象开口向上,顶点为,
∴顶点第四象限,函数有最小值,
令,则,
∴或,
∴图象与x轴的一个交点是和,
故A、B、D选项不正确,选项C正确,符合题意.
故选:C.
8. 如图,把图中的经过一定的变换得到,如果图中上的点的坐标为,那么它的对应点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查了坐标与图形变化旋转,准确识图,观察出两三角形成中心对称,对称中心是是解题的关键.先根据图形确定出对称中心,然后根据中点公式列式计算即可得解.
【详解】解:由图可知,与关于点成中心对称,
设点的坐标为,
所以,,,
解得,,
所以.
故选:B.
9. 已知一列数,,……中,,且(n为正整数,且),则( ).
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】本题主要考查数字规律,关键是由题意得到数字的一般规律.
根据题意得到规律,继而即可求解.
详解】解:,
,
由题意得,则,
解得:,
,则,
解得:,
∴可得,
∴,
故选:D.
10. 已知二次函数(是实数).对于该二次函数图象上的两点,,当时,始终有成立.则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查了二次函数图象的性质,掌握二次函数函数值的计算,函数值比较大小的方法是关键.
根据题意得到,根据成立,得到,,整理得,,令,所以,结合题意即可求解.
【详解】解:二次函数(是实数)化为一般式得,
,
∵函数图象上的两点,,
∴当时,,
当时,,
∵当时,始终有成立,
∴,
∴,整理得,,
令,
∵,
∴关于的二次函数图象开口向上,对称轴为直线;
当时,,当时,,
∵,
即,
∴,
解得,,
∵,
∴,
故选:C .
二.填空题:(本题共5个小题,每题3分,共15分)
11. 分解因式:______.
【答案】
【解析】
【分析】先利用平方差公式分解因式,再利用完全平方公式继续分解因式.
【详解】解:
.
故答案为.
【点睛】本题考查公式法分解因式,熟记平方差公式与完全平方公式的结构是解题关键,注意因式分解要彻底.
12. 桌上放有完全相同的三张卡片,卡片上分别标有数字2,1,4,随机摸出一张卡片(不放回),其数字为p,随机摸出另一张卡片,其数字记为q,则满足关于x的方程x2+px+q=0有实数根的概率是_____.
【答案】 ##0.5
【解析】
【分析】画树状图列出所有等可能结果,从中依据根的判别式找到使方程x2+px+q=0有实数根的结果数,利用概率公式计算可得.
【详解】解:画树状图如下:
由树状图知共有6种等可能结果,其中使关于x的方程x2+px+q=0有实数根的结果有3种结果,
∴关于x的方程x2+px+q=0有实数根的概率为,
故答案为.
【点睛】本题考查的是用列表法或画树状图法求概率.列表法或画树状图法可以不重复不遗漏的列出所有可能的结果,列表法适合于两步完成的事件,树状图法适合两步或两步以上完成的事件.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
13. 如图,将矩形纸片折叠,使点与边的中点重合,折痕恰好为,则的值为______.
【答案】##
【解析】
【分析】根据矩形的性质,,根据折叠可得,进而得出,则,进而得出,即可求解.
【详解】解:∵四边形是矩形,
∴,
∵将矩形纸片折叠,使点与边的中点重合,
∴
∴,即,
∴
∴
∴,
故答案为:.
【点睛】本题考查了矩形与折叠问题,正弦的定义,熟练掌握折叠的性质是解题的关键.
14. 将一组数,2,,,,,…,按如图方式进行排列,则第六行左起第1个数是________________.
第一行
第二行 2
第三行
……
【答案】
【解析】
【分析】本题考查了数字类规律探索,正确归纳类推出一般规律是解题关键.求出前五行共有个数,第个数为,从而可得第六行左起第1个数是第个数,据此求解即可得.
【详解】解:由图可知,第一行共有1个数,第二行共有2个数,第三行共有3个数,
归纳类推得:前五行共有个数,第个数为,
则第六行左起第1个数是,
故答案为:.
15. 如果平移抛物线得到新的抛物线,抛物线和与轴的交点为同一个点,则称抛物线和为“同族抛物线”,如图已知抛物线与是“同族抛物线”,与轴都交于点,抛物线与轴交于、两点(点在点左侧),抛物线经过点.若点是抛物线对称轴上一动点,连接、、,则周长的最小值为 __.
【答案】
【解析】
【分析】令,求出x,可得出A,B的坐标,再令,可得出C的坐标,用待定系数法可求出的解析式,从而得出抛物线的对称轴,过点C作直线的垂线与抛物线交于点E,连接与直线相交于P,连接,此时周长最小,然后由坐标系内两点间的距离求出和的长度即可.
【详解】解:令,解得或,
,,
将代入,解得,
,
抛物线是抛物线通过平移得到的,
,即,
将,代入抛物线得,,
解得,
,
抛物线的对称轴为直线,
过点作直线的垂线与抛物线交于点,连接与直线相交与,连接,
由对称性知,,
两点之间线段最短,
周长的最小为,
,关于直线对称,
,
,,
周长的最小值为.
故答案为:.
【点睛】本题属于函数中新定义类问题,主要考查待定系数法求函数解析式,坐标系中两点间距离公式以及轴对称—最短线路问题,得出的解析式是解题关键.
三.解答题(共8个题,共75分)
16. (1)已知是锐角,且,计算的值.
(2)先化简,再求值:,其中,.
【答案】(1)3;(2);
【解析】
【分析】本题主要考查了实数混合运算,整式化简求值,熟练掌握特殊角的三角函数值,零指数幂和负整数指数幂运算法则,二次根式性质,整式混合运算法则,进行计算即可.
(1)先根据得出,求出,根据零指数幂运算法则,负整数指数幂运算法则,二次根式运算法则,进行计算即可;
(2)先根据整式混合运算法则进行计算,然后代入数据求值即可.
【详解】解:(1)∵,
∴,
∴,
∴
;
(2)
,
把,代入得:
原式.
17. 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点,与x轴交于点,与y轴交于点.
(1)尺规作图:作直线,使,与反比例函数图象在第一象限内交于点;(要求:不写作法,保留作图痕迹)
(2)求(1)中点的坐标.
【答案】(1)作图见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)利用基本尺规作图-作两个角相等,由两条直线平行的判定即可得到答案;
(2)根据题意,由待定系数法求出函数表达式,再联立方程组求一次函数与反比例函数图象交点即可得到答案.
【小问1详解】
解:如图所示:
直线即为所求;
【小问2详解】
解:平面直角坐标系中,一次函数的图象与x轴交于点,
将代入一次函数,得到,
解得,
一次函数为,
一次函数为的图象与反比例函数的图象交于点,
将代入一次函数为,得到,
解得,则,
,
反比例函数为,
由(1)知,则直线,
联立,解得或(为负值,舍去),
点的坐标.
【点睛】本题考查基本尺规作图-作两个角相等、平行线的判定与性质、待定系数法确定函数表达式、求函数图象的交点坐标等知识,熟练掌握基本尺规作图-作两个角相等、一次函数与反比例函数综合是解决问题的关键.
18. 某校九年级共有学生150人,为了解该校九年级学生体育测试成绩的变化情况,从中随机抽取30名学生的本学期体育测试成绩,并调取该30名学生上学期的体育测试成绩进行对比,小元对两次数据(成绩)进行整理、描述和分析.下面给出了部分信息:
a.小元在统计本学期体育测试成绩各分数段人数时,不小心污染了统计表:
成绩(分)
x≤25
25.5
26
26.5
27
27.5
28
28.5
29
29.5
30
人数(人)
2
1
0
2
1
1
1
4
14
b.体育测试成绩的频数分布折线图如下(数据分组:x≤25,25<x≤26,26<x≤27,27<x≤28,28<x≤29,29<x≤30):
c.两个学期测试成绩的平均数、中位数、众数如下:
学期
平均数
中位数
众数
上学期
26.75
26.75
26
本学期
28.50
m
30
根据以上信息,回答下列问题:
(1)请补全折线统计图,并标明数据;
(2)请完善c中的统计表,m的值是 ;
(3)若成绩为26.5分及以上为优秀,根据以上信息估计,本学期九年级约有 名学生成绩达到优秀;
(4)小元统计了本班上学期体育测试成绩各分数段人数,如下:
成绩(分)
x≤25
25<x≤26
26<x≤27
27<x≤28
28<x≤29
29<x≤30
人数(人)
6
8
3
3
4
6
通过观察、分析,得出这样的结论“在上学期的体育测试成绩中,众数一定出现在25<x≤26这一组”.请你判断小元的说法是 (填写序号:A.正确 B.错误),你的理由是 .
【答案】(1)见解析;(2)见解析,30;(3)120;(4)B;虽然25<x≤26这一组人数最多,但也可能出现在x≤25或29<x≤30这两组中 .
【解析】
【分析】(1)计算出成绩为26分的学生人数,补全折线统计图即可;
(2)根据中位数的定义即可得到结论;
(3)求出成绩为26.5分及以上的人数占调取的30名学生的百分数×九年级的总人数即可得到结论;
(4)根据众数的定义即可得到结论.
【详解】(1)成绩为26分学生人数为:30﹣18﹣2﹣1﹣3﹣2=4,
补全折线统计图如图所示;
(2)∵中位数为第15个和第16个数据的平均数,
∴m=30;
故答案为30;
(3)150×=120名,
即本学期九年级约有120名学生成绩达到优秀,
故答案为120;
(4)B,理由:虽然25<x≤26这一组人数最多,但也可能出现在x≤25或29<x≤30这两组中,
故答案为B;虽然25<x≤26这一组人数最多,但也可能出现在x≤25或29<x≤30这两组中.
【点睛】本题考查了频数(率)分布折线图,平均数,中位数,众数,正确的理解题意是解题的关键.
19. 综合实践:某数学小组在实践课上进行了课题研究,制定学习表如下:
研究课题
角平分线的性质与判定
配图
材料收集
《几何原本》是古希腊数学家欧几里得所著的一部数学著作,它是欧洲数学的基础,总结了平面几何五大公设,被广泛认为是历史上最成功的教科书.《几何原本》第1卷命题9:“平分一个已知角.”
任务1:
整理思路
已知,以点O为圆心,适当长为半径画弧,交于点C,交于点D,连接,以为边作等边,求证:是的平分线.请在横线上填写下面思路的依据:
思路:……
∴(全等判定依据,用字母表示为______),
∴(得此步结论的依据为______),
∴是的平分线.
任务2:
迁移应用
已知,将的两顶点C,D放置于和上,连接交于点P,若,求证:是的平分线.
任务3:
拓展探究
已知四边形,连接对角线,交于点P,当平分且将分成面积比为的两部分时,直接写出的值.
【答案】任务1:;全等三角形的对应角相等;任务2:见解析;任务3:或2
【解析】
【分析】本题考查尺规作图作角平分线,相似三角形的判定及性质,添加辅助线构造相似三角形是解决问题的关键.
任务1:由尺规作图作交角平分线的依据即可求解;
任务2:过点作,交于,可证得,可知,进而得,则,可知,即可证明结论;
任务3:如图,过点作,则,,再结合角平分线可证,根据平行可证明,得,进而可知,当平分且将分成面积比为的两部分时,或2,即可求得或2.
【详解】解:任务1:思路:由作图可知,,,,
∴(),
∴(全等三角形的对应角相等),
∴是的平分线.
任务2:过点作,交于,则,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,则,
∴是的平分线.
任务3:如图,过点作,则,,
∵平分,
∴,则,
∴,
∵,
∴,
∴,即:,
又∵,,
∴,
当平分且将分成面积比为的两部分时,或2,
∴或2.
20. 臂架泵车(如图)是一种用于建筑工程中混凝土输送和浇筑的特种工程车辆,集混凝土泵送、臂架伸展和移动功能于一体,广泛应用于高层建筑、桥梁、隧道等施工场景.图2是其输送原理平面图,进料口到建筑楼的水平距离为米,到地面的垂直距离为米,,,,为输送臂,可绕,,,旋转,已知输送臂垂直地面且米,米,米,,.
(1)的长约为________;(直接写出答案)
(2)求出料口到地面的距离.
(参考数据:,,,)
【答案】(1);
(2)米
【解析】
【分析】本题主要考查了解直角三角形、勾股定理,解决本题的关键是作辅助线构造直角三角形.
过点作,利用锐角三角函数可得,根据等腰三角形的性质可得米;
过点作,垂足为,利用勾股定理可以求出米,根据进料口到建筑楼的水平距离为米,可得米,根据可证,根据全等三角形的性质可得进料口到地面的距离为(米).
【小问1详解】
解:如下图所示,过点作,
,,
,,
,
(米),
故答案为:米;
【小问2详解】
解:如下图所示,过点作,垂足为,
在中,
米,
米,
米,
,
在和中,
,
,
到地面的距离为(米),
到地面的距离为米.
21. 如图,、均为的直径.点E在上,连接,交于点F,连,,点G在的延长线上,.
(1)求证:与相切;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【解析】
【分析】(1)根据圆周角定理可得,结合已知可得,再根据等腰三角形的性质得出,求出即可得出结论;
(2)连接,根据等腰三角形的性质求出,进而可得,的长,然后根据三角函数的定义和勾股定理求出,再在中,根据三角函数的定义和勾股定理求出,进而可得的长.
【小问1详解】
证明:,
,
,
,即,
为的直径,
,
,
,
,
,
,
为的直径,
与相切;
【小问2详解】
解:连接,如图,
,,,
.
在中,,,
∴,
,
,
,
为的直径,
.
∴在中,,
∴,
由勾股定理得.
,
,
.
,
∴在中,,
∴,
∴,
.
【点睛】本题考查了圆周角定理的推论,等腰三角形的性质,锐角三角函数的定义,勾股定理,切线的判定等知识,作出合适的辅助线,熟练掌握相关判定定理和性质定理是解题的关键.
22. 【问题背景】在矩形纸片中,,,点在边上,点在边上,将纸片沿折叠,使顶点落在点处.
【初步认识】
()如图①,折痕的端点与点重合.
①当时,________;
②若点恰好在线段上,求的长;
【深入思考】
()点恰好落在边上.
如图②,过点作交于点,连接.请根据题意,补全图②并证明四边形是菱形;
【拓展提升】
()如图③,若,连接.当是以为腰的等腰三角形时,请直接写出线段的长.
【答案】()①;②;()补图见解析,证明见解析;()或
【解析】
【分析】()①由邻补角性质得,进而由折叠性质即可求解;②由折叠和勾股定理可求出,设,则,,在中利用勾股定理列出方程解答即可求解;
()①先证四边形是平行四边形,再由即可求证;
()分和两种情况,利用折叠的性质解答即可求解.
【详解】解:()①∵,
∴,
由折叠可得,,
∴,
故答案为:;
②当点恰好在线段上时,如图所示,
∵四边形是矩形,
∴,,,
由折叠可得,,,,
∴,
∴,
设,则,,
在中,,
∴,
解得,
∴的长;
()补图如下:
证明:∵,
∴,
由折叠可知,,,
∴,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴四边形是菱形;
()由折叠可知,,设,则,
①当时,
在中,,
解得,
∴;
②当时,过点作交于,
则, ,
由折叠可知,,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
解得,
∴;
综上,线段的长为或.
【点睛】本题考查了矩形与折叠的知识,菱形的判定,等腰三角形的性质,勾股定理,全等三角形的判定与性质等知识,掌握折叠的性质是解题关键.
23. 在平面直角坐标系中,抛物线(为常数)的顶点为.
(1)若点在第一象限,且,求此抛物线所对应的二次函数的表达式,并直接写出函数值随的增大而减小时的取值范围;
(2)当时,若函数的最小值为3,求的值;
(3)分别过点、作轴的垂线,交抛物线的对称轴于点、.当抛物线与四边形的边有两个交点时,将这两个交点分别记为点、点,且点的纵坐标大于点的纵坐标.若时,求值;
【答案】(1),
(2)或
(3)或.
【解析】
【分析】本题考查了二次函数解析式的求法,二次函数的图象及性质,解直角三角形,涉及分类讨论思想,情况不定时需要分类讨论,难度较大,熟练掌握二次函数的图象及性质是解决本题的关键.
(1)顶点,由点在第一象限,且即可求出的值,进而求出解析式,再由开口向上可知在对称轴左侧随的增大而减小由此即可求解;
(2)分和时讨论:当且时,函数的最小值为时取得;当,且时,时,函数的最小值为时取得;
(3)先算出、、、四个点的坐标,然后再分情况讨论二次函数与矩形的两边交点,求出、坐标;根据正切等于对边比临边的值,可求出.
【小问1详解】
解:顶点坐标,
∴,
又已知,
∴,且A点在第一象限,
∴,此时抛物线的解析式为:,
抛物线的对称轴为直线,
由开口向上可知在对称轴左侧y随x的增大而减小,
∴y随x的增大而减小时的取值范围为:;
【小问2详解】
解:函数的对称轴为,且开口向上,可知:
①当,且时,则,
可知当时,函数可取得最小值,
即,
解得:(舍去),,
②当,且时,则,
可知当时,函数可取得最小值,即,
解得;
综上所述,的值为或;
【小问3详解】
解:由题意可知,、、、,
如图所示,当时,当抛物线与四边形的边有两个交点,点在边上、点在边上且与顶点重合,连接,
此时点,
∵为直角三角形,
∴,
解得;
如图所示,当时,若点在边上,点在边上,连接,过点作的垂线,垂足为,
此时,
∴在中,
,
解得,
所以当时,或.
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