内容正文:
2025年初中毕业班第三次适应性模拟测试
数 学
(考试形式:闭卷考试时间:120分钟分值:120分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.请在答题卡上作答,在本试卷上作答无效.
2.答题前,请认真阅读答题卡上的注意事项.
3.不能使用计算器.考试结束时,将本试卷和答题卡一并交回.
第Ⅰ卷
一、单项选择题(共12小题,每小题3分,共36分.每小题给出的四个选项中只有一项是符合要求的,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.)
1. 的倒数是( )
A. -2 B. 2 C. D.
2. 剪纸是我国具有独特艺术风格的民间艺术,反映了劳动人民对现实生活的深刻感悟.下列四个剪纸图形中,属于中心对称图形的个数有( )
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
3. 第六代战斗机是一种人工智能控制的吸气式超高音速战斗机,此类战机速度预计可以突破5马赫,飞行一小时的距离约为22100000米,将数据22100000用科学记数法表示时,正确的是( )
A. B. C. D.
4. 下列调查中,最适宜全面调查的是( )
A. 检测某城市的空气质量 B. 检查一枚运载火箭的各零部件
C. 调查某款节能灯的使用寿命 D. 调查观众对春节联欢晚会的满意度
5. 如图,将三角板的直角顶点放在直尺的一边上,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
6. 一元二次方程的根的情况是( )
A. 有两个不相等的实数根 B. 有两个相等的实数根
C. 只有一个实数根 D. 没有实数根
7. 下列运算正确的是( )
A. B. C. D.
8. 如图,有一斜坡,坡顶B离地面的高度为30m,若坡度,则此斜坡的水平距离为( )
A. 75m B. 50m C. 45m D. 30m
9. 人体生命活动所需能量主要由食物中的糖类提供.如图是小南早餐后一段时间内血糖浓度变化曲线图.下列描述正确的是( )
A. 从9时至10时血糖呈下降状态 B. 10时血糖最高
C. 从11时至12时血糖呈上升状态 D. 这段时间有3个时刻血糖浓度达到
10. 某公司研发的两个模型和共同处理一批数据.已知单独处理数据的时间比多2小时.若两模型合作处理,仅需1.2小时即可完成.设单独处理需要小时,可列方程为( )
A. B.
C. D.
11. 如图,中,弦的长为,点在上,,.所在的平面内有一点,若,则点与的位置关系是( )
A. 点在上 B. 点在内 C. 点在外 D. 无法确定
12. 如图,在平面直角坐标系中,矩形ABCD的顶点A,C分别在x轴,y轴的正半轴上,点D(-2,3),AD=5,若反比例函数 (k>0,x>0)的图象经过点B,则k的值为( )
A. B. 8 C. 10 D.
第Ⅱ卷
二、填空题(本大题共4小题,每小题3分,共12分,请将答案填写在答题卡上.)
13. 当______时,分式的值为零.
14. 有8张卡片,上面分别写着数1,2,3,4,5,6,7,8.从中随机抽取1张,该卡片上的数是4的整数倍的概率是__________
15. 若一个圆锥的底面半径为2,母线长为6,则该圆锥侧面展开图的圆心角是_________°.
16. 如图,已知两条平行线、,点A是上的定点,于点B,点C、D分别是、上的动点,且满足,连接交线段于点E,于点H,则当最大时,的值为_____.
三、解答题(本大题共7小题,共72分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
17. (1)计算:.
(2)解不等式:,并把解集在数轴上表示出来.
18. 如图,在中:
(1)尺规作图:分别在边上取点,使得线段等于线段的一半(要求:不写作法,保留作图痕迹,标清楚字母).
(2)在(1)的条件下,若,求的面积.
19. 学校组织七、八年级学生参加了“国家安全知识”测试(满分100分).已知七、八年级各有200人,现从两个年级分别随机抽取10名学生的测试成绩(单位:分)进行统计:
七年级 86 94 79 84 71 90 76 83 90 87
八年级 88 76 90 78 87 93 75 87 87 79
整理如下:
年级
平均数
中位数
众数
方差
七年级
84
90
八年级
84
87
根据以上信息,回答下列问题:
(1)填空:_______,________.
同学说:“这次测试我得了86分,位于年级中等偏上水平”,由此可判断他是________年级的学生;
(2)学校规定测试成绩不低于85分为“优秀”,估计该校这两个年级测试成绩达到“优秀”的学生总人数;
(3)你认为哪个年级的学生掌握国家安全知识的总体水平较好?请给出一条理由.
20. 【项目化学习】
【项目主题】探究桶装水在常温下的最佳饮用时间.
【项目背景】桶装水打开后空气中的微生物、尘埃等污染物就开始悄悄进入水中,随着时间的推移水中微生物的数量会逐渐增加,从而影响水质.某校综合实践小组以“探究桶装水在常温下()的最佳饮用时间”为主题展开项目学习.
【驱动任务】探究桶装水中菌落总数与时间的关系
【研究步骤】.取一桶桶装水,打开置于空气中;.每天测量并记录桶装水中的菌落总数;.数据分析,形成结论.
【试验数据】
试验天数天
0
1
2
3
4
菌落总数
15
20
25
30
35
【模型建立】根据此项目实施的相关材料发现菌落总数与试验天数(天)之间满足一次函数.
【问题解决】
(1)求出菌落总数与试验天数(天)之间的函数关系式;
(2)根据相关部门规定:桶装水菌落总数超过50时就要停止饮用,请你通过计算说明桶装水打开后超过几天不能饮用?
21. 如图,已知AB是⊙O的弦,点C是弧AB中点,D是弦AB上一动点,且不与A、B重合,CD的延长线交⊙O于E,连接AE、BE,过点A作,垂足F,.
(1)求证:AF是⊙O的切线;
(2)若,,则DE的长是多少?
(3)当点D在弦AB上运动时,的值是否发生变化?如果变化,写出其变化范围;如果不变,求出其值.
22. 综合探究
如何确定网球发射器的位置?
素材1
图1是一个网球场,中线米,球网过中点,网高米,中线段有一个自动网球发射器,发射后,网球呈抛物线在正上方飞行.
素材2
图2是发射器在点处发射的示意图,网球落在点处,测得,米,米.当网球飞行的水平距离为米时,离地最高处为米.
素材3
发射器的发射角度不变,网球飞行时的高度不低于米才能顺利过网.为了让网球落在目标点处,将发射器向点移动米,发射口上调米.
问题解决
任务1
确定发射路线
在图2中,以点为原点,为轴建立平面直角坐标系,求出该抛物线的表达式.
任务2
尝试改变发射
尝试当时,计算说明能否实现目标?
任务3
探究移动距离
求的最小值.
23. 在探究“折叠问题”时,同学们的兴趣被激发,他们进行了如下操作:
(1)在探究过程中,学生发现运用了一条数学“公理”,解决了如下问题:如图1,在中,,,则到边的距离是___________.
(2)如图2有一张三角形纸片,在上,且,点为边上一个动点.将纸片沿折叠,点的对应点为点,点的对应点为点,求点到边距离的最小值.
(3)如图3,有一矩形纸片,点为边上一个动点,将纸片沿折叠,点的对应点为点.做点关于点的对称点,连接,连接并延长交于点,过点作,交于点,连接,试求面积的最小值.
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2025年初中毕业班第三次适应性模拟测试
数 学
(考试形式:闭卷考试时间:120分钟分值:120分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.请在答题卡上作答,在本试卷上作答无效.
2.答题前,请认真阅读答题卡上的注意事项.
3.不能使用计算器.考试结束时,将本试卷和答题卡一并交回.
第Ⅰ卷
一、单项选择题(共12小题,每小题3分,共36分.每小题给出的四个选项中只有一项是符合要求的,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.)
1. 的倒数是( )
A. -2 B. 2 C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据倒数的概念求解即可.
【详解】根据乘积等于1的两数互为倒数,可直接得到-的倒数为-2.
故选:A.
2. 剪纸是我国具有独特艺术风格的民间艺术,反映了劳动人民对现实生活的深刻感悟.下列四个剪纸图形中,属于中心对称图形的个数有( )
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
【答案】C
【解析】
【分析】根据中心对称图形的概念得出答案即可.
【详解】解:图中第一个、第二个、第三个图形,绕某一点旋转180度,旋转后的图形能和原图形完全重合,是中心对称图形,
第四个图形旋转后不能重合,不是中心对称图形,
故选:C.
【点睛】本题考查了中心对称图形的概念. 中心对称图形:在同一平面内,如果把一个图形绕某一点旋转度,旋转后的图形能和原图形完全重合,那么这个图形就叫做中心对称图形,掌握此概念是解题关键.
3. 第六代战斗机是一种人工智能控制的吸气式超高音速战斗机,此类战机速度预计可以突破5马赫,飞行一小时的距离约为22100000米,将数据22100000用科学记数法表示时,正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为的形式,其中,为整数,读懂题意,按照科学记数法的表示原则得到即可确定答案,表示时关键要正确确定的值以及的值.注意,确定的值时,要看把原数变成时,小数点移动了多少位,的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值时,是正数;当原数的绝对值时,是负数.
【详解】解:,
故选:C.
4. 下列调查中,最适宜全面调查的是( )
A. 检测某城市的空气质量 B. 检查一枚运载火箭的各零部件
C. 调查某款节能灯的使用寿命 D. 调查观众对春节联欢晚会的满意度
【答案】B
【解析】
【分析】本题主要考查了的普查和抽样调查,解题的关键是掌握普查适用于:事关重大、人命关天的;样本较小,方便调查的;对结果精确度要求高的;抽样调查适用于:数量巨大,不便于全面调查的;调查具有破坏性的.根据普查使用的情况,逐个进行判断即可.
【详解】解:A、检测某城市的空气质量,范围广,不易调查,应采用抽样调查,不符合题意;
B、检查一枚运载火箭的各零部件,涉及安全性,事关重大,应采用全面调查,符合题意;
C、调查某款节能灯的使用寿命,具有破坏性,应采用抽样调查,不符合题意;
D、调查观众对春节联欢晚会的满意度,范围广,不易调查,应采用抽样调查,不符合题意;
故选:B.
5. 如图,将三角板的直角顶点放在直尺的一边上,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据三角板得到,结合平行线即可得到答案;
【详解】解:∵将三角板的直角顶点放在直尺的一边上,若,
∴,,
∴,
故选B;
【点睛】本题考查平行线上放三角板的问题,解题的关键是求出.
6. 一元二次方程的根的情况是( )
A. 有两个不相等的实数根 B. 有两个相等的实数根
C. 只有一个实数根 D. 没有实数根
【答案】D
【解析】
【分析】直接计算根的判别式,然后根据判别式的意义判断根的情况
【详解】解:∆,
所以方程无实数根,
故选:D.
【点睛】本题考查了一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根的判别式∆=b2-4ac;当∆>0,方程有两个不相等的实数根;当∆=0,方程有两个相等的实数根;当∆<0,方程没有实数根.
7. 下列运算正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】本题考查了同底数幂的乘法、除法,幂的乘方,合并同类项.根据同底数幂的乘法、除法,幂的乘方,合并同类项,对各选项进行判断即可.熟练掌握同底数幂的乘法、除法,幂的乘方,合并同类项是解题的关键.
【详解】解:A中,正确,故符合要求;
B中,错误,故不符合要求;
C中,错误,故不符合要求;
D中,错误,故不符合要求;
故选:A.
8. 如图,有一斜坡,坡顶B离地面的高度为30m,若坡度,则此斜坡的水平距离为( )
A. 75m B. 50m C. 45m D. 30m
【答案】A
【解析】
【分析】根据坡度等于铅直高度比上水平距离,列式计算即可.
【详解】解:∵斜坡的坡度,
∴,
∵,
∴,
故选:A.
【点睛】本题考查解直角三角形的应用.解题的关键是掌握坡度等于铅直高度比上水平距离.
9. 人体生命活动所需能量主要由食物中的糖类提供.如图是小南早餐后一段时间内血糖浓度变化曲线图.下列描述正确的是( )
A. 从9时至10时血糖呈下降状态 B. 10时血糖最高
C. 从11时至12时血糖呈上升状态 D. 这段时间有3个时刻血糖浓度达到
【答案】A
【解析】
【分析】根据函数图像可直接进行求解.
【详解】解:由函数图象知:从9时到10时血糖呈下降状态,9时血糖最高,从11时至12时血糖有上升也有下降状态,这段时间有2个时刻血糖浓度达到;所以描述正确的有A选项;
故选A.
【点睛】本题主要考查函数图象,熟练掌握函数的图象是解题的关键
10. 某公司研发的两个模型和共同处理一批数据.已知单独处理数据的时间比多2小时.若两模型合作处理,仅需1.2小时即可完成.设单独处理需要小时,可列方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】本题主要考查了分式方程的应用,设单独处理需要x小时,则单独处理数据的时间小时,根据两队合作1.2小时完成,可得出方程.
【详解】解:依题意得,
故选:C.
11. 如图,中,弦的长为,点在上,,.所在的平面内有一点,若,则点与的位置关系是( )
A. 点在上 B. 点在内 C. 点在外 D. 无法确定
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查了垂径定理,圆周角定理,点与圆的位置关系,锐角三角函数,掌握圆的相关性质是解题关键.由垂径定理可得,由圆周角定理可得,再结合特殊角的正弦值,求出的半径,即可得到答案.
【详解】解:如图,令与的交点为,
为半径,为弦,且,
,
,
在中,,,,
,
,即的半径为4,
,
点在外,
故选:C.
12. 如图,在平面直角坐标系中,矩形ABCD的顶点A,C分别在x轴,y轴的正半轴上,点D(-2,3),AD=5,若反比例函数 (k>0,x>0)的图象经过点B,则k的值为( )
A. B. 8 C. 10 D.
【答案】D
【解析】
【分析】先由D(-2,3),AD=5,求得A(2,0),即得AO=2;设AD与y轴交于E,求得E(0,1.5),即得EO=1.5;作BF垂直于x轴于F,求证△AOE ∽△CDE,可得,求证△AOE∽△BFA,可得AF=2,BF=,进而可求得B(4,);将B(4,)代入反比例函数,即可求得k的值.
【详解】解:如图,过D作DH垂直x轴于H,设AD与y轴交于E,过B作BF垂直于x轴于F,
∵点D(-2,3),AD=5,
∴DH=3,
∴,
∴A(2,0),即AO=2,
∵D(-2,3),A(2,0),
∴AD所在直线方程为:,
∴E(0,1.5),即EO=1.5,
∴,
∴ED=AD- AE=5-=,
∵∠AOE=∠CDE,∠AEO=∠CED,
∴△AOE ∽△CDE,
∴,
∴,
∴在矩形ABCD中,,
∵∠EAO+∠BAF=90°,
又∠EAO+∠AEO=90°,
∴∠AEO=∠BAF,
又∵∠AOE=∠BFA,
∴△BFA∽△AOE,
∴,
∴代入数值,可得AF=2,BF=,
∴OF=AF+AO=4,
∴B(4,),
∴将B(4,)代入反比例函数,得,
故选:D.
【点睛】本题主要考查了待定系数法求反比例函数的系数、相似三角形的判定与性质、勾股定理、矩形的性质等知识.解题关键是通过求证△AOE ∽△CDE,△AOE∽△BFA,得到B点坐标,将B点坐标代入反比例函数,即可得解.
第Ⅱ卷
二、填空题(本大题共4小题,每小题3分,共12分,请将答案填写在答题卡上.)
13. 当______时,分式的值为零.
【答案】0
【解析】
【分析】根据分式值为零,分子等于零,分母不为零得2x=0,x+2≠0求解即可.
【详解】解:由题意,得2x=0,且x+2≠0,解得:x=0,
故答案为:0.
【点睛】本题考查分式值为零的条件,熟练掌握分式值为零的条件“分子为零,分母不为零”是解题的关键.
14. 有8张卡片,上面分别写着数1,2,3,4,5,6,7,8.从中随机抽取1张,该卡片上的数是4的整数倍的概率是__________
【答案】##
【解析】
【分析】此题主要考查了概率公式,要熟练掌握,解答此题的关键是要明确:随机事件A的概率事件A可能出现的结果数所有可能出现的结果数.
先找出4的整数倍的个数,再根据概率公式可得答案.
【详解】一共有8张卡片,其中是4的整数倍的有2张,
∴从中随机抽取1张,该卡片上的数是4的整数倍的概率是.
故答案为:.
15. 若一个圆锥的底面半径为2,母线长为6,则该圆锥侧面展开图的圆心角是_________°.
【答案】120
【解析】
【详解】解:圆锥侧面展开图的弧长是:2π×2=4π(cm),
设圆心角的度数是n度.
则=4π,
解得:n=120.
故答案为120.
16. 如图,已知两条平行线、,点A是上的定点,于点B,点C、D分别是、上的动点,且满足,连接交线段于点E,于点H,则当最大时,的值为_____.
【答案】
【解析】
【分析】证明,得出,根据,得出,说明点H在以为直径的圆上运动,取线段的中点O,以点O为圆心,为半径画圆,则点在上运动,说明当与相切时最大,得出,根据,利用,即可求出结果.
【详解】解:∵两条平行线、,点A是上的定点,于点B,
∴点B为定点,的长度为定值,
∵,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴点H在以为直径的圆上运动,
如图,取线段的中点O,以点O为圆心,为半径画圆,
则点在上运动,
∴当与相切时最大,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了圆周角定理,全等三角形的性质和判定,平行线的性质,切线的性质,解直角三角形等知识点,解题的关键是确定点H的运动轨迹.
三、解答题(本大题共7小题,共72分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
17. (1)计算:.
(2)解不等式:,并把解集在数轴上表示出来.
【答案】(1);
(2),
在数轴上表示为
.
【解析】
【分析】(1)分别根据负整数指数幂的运算法则、立方根的定义以及绝对值的性质进行计算,然后按照实数的运算顺序进行加减运算.
(2)先去分母,再去括号、移项、合并同类项,最后将系数化为得到不等式的解集,再在数轴上表示出该解集.
【详解】解:(1)
;
(2)
【点睛】本题主要考查了负整数指数幂、立方根、绝对值的运算以及一元一次不等式的解法,熟练掌握这些运算法则和解一元一次不等式的步骤是解题的关键.
18. 如图,在中:
(1)尺规作图:分别在边上取点,使得线段等于线段的一半(要求:不写作法,保留作图痕迹,标清楚字母).
(2)在(1)的条件下,若,求的面积.
【答案】(1)
(2).
【解析】
【分析】(1)依据三角形中位线定理,三角形的中位线平行于第三边且等于第三边的一半.所以要作出、的中点、,连接,即为满足条件的线段 .
(2)先通过勾股定理逆定理判断的形状,求出其面积.再利用中位线性质得到与的平行关系,进而判定与相似,最后根据相似三角形面积比与相似比的关系计算的面积 .
【小问1详解】
解:分别作、的垂直平分线,垂直平分线与、的交点分别为、,连接,即为所求.
【小问2详解】
解:,,,
,,
,
.
.
、是、中点,
是中位线,
,,
.
,
.
【点睛】本题主要考查尺规作图(作线段垂直平分线)、勾股定理逆定理、三角形中位线定理、相似三角形的判定与性质 .熟练掌握三角形中位线定理构建相似关系,以及相似三角形面积比的应用,是解决本题的关键.
19. 学校组织七、八年级学生参加了“国家安全知识”测试(满分100分).已知七、八年级各有200人,现从两个年级分别随机抽取10名学生的测试成绩(单位:分)进行统计:
七年级 86 94 79 84 71 90 76 83 90 87
八年级 88 76 90 78 87 93 75 87 87 79
整理如下:
年级
平均数
中位数
众数
方差
七年级
84
90
八年级
84
87
根据以上信息,回答下列问题:
(1)填空:_______,________.
同学说:“这次测试我得了86分,位于年级中等偏上水平”,由此可判断他是________年级的学生;
(2)学校规定测试成绩不低于85分为“优秀”,估计该校这两个年级测试成绩达到“优秀”的学生总人数;
(3)你认为哪个年级的学生掌握国家安全知识的总体水平较好?请给出一条理由.
【答案】(1)85,87,七;
(2)220 (3)
我认为八年级的学生掌握国家安全知识的总体水平较好,
理由:因为七、八年级测试成绩的平均数相等,八年级测试成绩的方差小于七年级测试成绩的方差,所以八年级的学生掌握防震减灾科普知识的总体水平较好.
【解析】
【分析】(1)根据中位数和众数的定义即可求出答案;
(2)分别求出七、八年级优秀的比例,再乘以总人数即可;
(3)两组数据的平均数相同,通过方差的大小直接比较即可.
【小问1详解】
解:把七年级10名学生的测试成绩排好顺序为:71,76,79,83,84,86,87,90,90,94,
根据中位数的定义可知,该组数据的中位数为,
八年级10名学生的成绩中87分的最多有3人,所以众数,
A同学得了86分大于85分,位于年级中等偏上水平,由此可判断他是七年级的学生;
故答案为:85,87,七;
【小问2详解】
(人),
答:该校这两个年级测试成绩达到“优秀”的学生总人数为220人;
【小问3详解】
略
【点睛】本题考查中位数、众数、方差的意义和计算方法以及用样本估计总体,理解各个概念的内涵和计算方法是解题的关键.
20. 【项目化学习】
【项目主题】探究桶装水在常温下的最佳饮用时间.
【项目背景】桶装水打开后空气中的微生物、尘埃等污染物就开始悄悄进入水中,随着时间的推移水中微生物的数量会逐渐增加,从而影响水质.某校综合实践小组以“探究桶装水在常温下()的最佳饮用时间”为主题展开项目学习.
【驱动任务】探究桶装水中菌落总数与时间的关系
【研究步骤】.取一桶桶装水,打开置于空气中;.每天测量并记录桶装水中的菌落总数;.数据分析,形成结论.
【试验数据】
试验天数天
0
1
2
3
4
菌落总数
15
20
25
30
35
【模型建立】根据此项目实施的相关材料发现菌落总数与试验天数(天)之间满足一次函数.
【问题解决】
(1)求出菌落总数与试验天数(天)之间的函数关系式;
(2)根据相关部门规定:桶装水菌落总数超过50时就要停止饮用,请你通过计算说明桶装水打开后超过几天不能饮用?
【答案】(1);
(2).
【解析】
【分析】本题考查一次函数的应用、函数关系式,掌握待定系数法求一次函数的关系式、一元一次不等式的解法是解题的关键.
(1)利用待定系数法计算即可;
(2)令,得到关于的一元一次不等式并求解即可.
【小问1详解】
解:设与之间的函数关系式为(、为常数,且),
将,和,分别代入,
得,
解得,
与之间的函数关系式为.
【小问2详解】
解:根据题意,得,
解得,
桶装水打开后超过天不能饮用.
21. 如图,已知AB是⊙O的弦,点C是弧AB中点,D是弦AB上一动点,且不与A、B重合,CD的延长线交⊙O于E,连接AE、BE,过点A作,垂足F,.
(1)求证:AF是⊙O的切线;
(2)若,,则DE的长是多少?
(3)当点D在弦AB上运动时,的值是否发生变化?如果变化,写出其变化范围;如果不变,求出其值.
【答案】(1)
证明:连接AC,OA,OC,
∵,
∴,
又∵,
∴是等边三角形,
∴,
∵点C是弧AB的中点,
∴,
∴AB⊥OC,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵OA是半径,
∴AF是⊙O的切线.
(2)12 (3)的值不变,
【解析】
【分析】(1)如图1中,连接AC,OC,OA.想办法证明OA∥BF即可解决问题;
(2)证明△BCD∽△ECB,推出,求出CE即可解决问题;
(3)如图2中,连接AC,OC,OC交AB于H,作AN∥EC交BE的延长线于N.证明△ACE∽△ABN,推出可得结论.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
∵,
∴,
∵,
∴
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴;
【小问3详解】
的值不变
理由:连接AC,OC,OC交AB于H,作交BE的延长线于N,
∵,
∴,,
∵,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴
∴,
∴,
的值不变.
【点睛】本题考查了切线的判定和性质,圆的性质,圆周角定理,相似三角形的判定和性质,掌握知识点是解题关键.
22. 综合探究
如何确定网球发射器的位置?
素材1
图1是一个网球场,中线米,球网过中点,网高米,中线段有一个自动网球发射器,发射后,网球呈抛物线在正上方飞行.
素材2
图2是发射器在点处发射的示意图,网球落在点处,测得,米,米.当网球飞行的水平距离为米时,离地最高处为米.
素材3
发射器的发射角度不变,网球飞行时的高度不低于米才能顺利过网.为了让网球落在目标点处,将发射器向点移动米,发射口上调米.
问题解决
任务1
确定发射路线
在图2中,以点为原点,为轴建立平面直角坐标系,求出该抛物线的表达式.
任务2
尝试改变发射
尝试当时,计算说明能否实现目标?
任务3
探究移动距离
求的最小值.
【答案】任务1: ;任务2: 此时网球过不了网,不能实现目标;任务3: 的最小值为.
【解析】
【分析】任务1: 以点为原点,为轴建立平面直角坐标系,利用顶点式设该抛物线的解析式为,将代入即可求得答案;
任务2: 根据平移可得新抛物线的解析式,当时,米米,此时网球过不了网,不能实现目标;
任务3: 根据题意得新抛物线为,将代入,并结合,利用解不等式即可求得答案.
【详解】解: 任务1: 以点为原点,为轴建立平面直角坐标系,如图,则,
抛物线的顶点为,
设该抛物线的解析式为,
将代入得,,
解得: ,
,
该抛物线的解析式为;
任务2: 不能,理由如下:
将原抛物线沿轴向右平移米,
则新抛物线为,
如图,设此时发射器在处,此时,
由题意知: (米),由平移得米,
则(米),
点是的中点,
(米),(米),
根据题意网球飞行时点处的高度不低于米才能顺利过网,
令,则(米)米,
此时网球过不了网,不能实现目标;
任务3: 由题意知,新抛物线最高点必须过网,网最高点处坐标为,发射口上调米,
则新抛物线为,
将代入得: ,
即.
,
,
,
即,
整理得,,
当时,解得或(不合题意舍去);
当时,解得: ,
综上可得;
的最小值为.
【点睛】本题考查了二次函数的应用,涉及了利用待定系数法求二次函数解析式的知识,解答本题的关键是建立直角坐标系,将实际问题转化为数学模型,难度一般.
23. 在探究“折叠问题”时,同学们的兴趣被激发,他们进行了如下操作:
(1)在探究过程中,学生发现运用了一条数学“公理”,解决了如下问题:如图1,在中,,,则到边的距离是___________.
(2)如图2有一张三角形纸片,在上,且,点为边上一个动点.将纸片沿折叠,点的对应点为点,点的对应点为点,求点到边距离的最小值.
(3)如图3,有一矩形纸片,点为边上一个动点,将纸片沿折叠,点的对应点为点.做点关于点的对称点,连接,连接并延长交于点,过点作,交于点,连接,试求面积的最小值.
【答案】(1)4 (2)2
(3)
【解析】
【分析】(1)过点A作,根据含30度角的直角三角形的性质求解即可;
(2)根据垂线段最短,作出图形,根据折叠的性质求解即可;
(3)连接, 过点D作的于点G,根据平行线间的距离及三角形面积得出,当且仅当点E到的距离最小时,面积的最小,然后根据等腰三角形的性质及勾股定理确定,,结合题意得出点E的运动轨迹是以点D为圆心,为半径的弧,当点D、E、G三点共线时,点E到的距离最小值为,利用三角形面积即可求解.
【小问1详解】
解:过点A作,如图所示:
∵,
∴,
故答案为:4;
【小问2详解】
∵垂线段最短,
∴当时,点到边距离的最小,
如图所示:
由(1)得,
∵折叠,
∴,
∴,
∴点到边距离的最小值为2;
【小问3详解】
连接, 过点D作于点G.
∵,
∴.
∴.
∴当且仅当点E到的距离最小时,面积的最小.
由对称可知,.
∴为等腰直角三角形,且.
∴.
∵点C的对应点为点E,
∴,
∴点E的运动轨迹是以点D为圆心,为半径的弧,
∴当点D、E、G三点共线时,点E到的距离最小值为.
∴面积的最小值为,
∴面积的最小值为.
【点睛】本题属于四边形综合题,考查了矩形的性质,翻折变换,运动轨迹问题及勾股定理解三角形等知识,第三个问题解题的关键是确定点E的运动轨迹,属于中考压轴题.
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