内容正文:
2025-2026学年度上学期
九年级数学阶段性检测题
一、选择题.(共10小题,每小题3分,共30分)
1. 下列新能源汽车图标中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
2. 下列说法中,不正确的是( ).
A. 直径是最长的弦 B. 同圆中,所有的半径都相等
C. 圆既是轴对称图形又是中心对称图形 D. 长度相等的弧是等弧
3. 已知是一元二次方程的两个根,则的值为( )
A. B. C. D.
4. 将抛物线平移,使它平移后图象的顶点为,则需将该抛物线( )
A. 向上平移5个单位 B. 向下平移5个单位
C. 向左平移5个单位 D. 向右平移5个单位
5. 如图,中,,将绕点A旋转逆时针旋转α度后得到,点E恰好落在上,则( )
A. B. C. D.
6. 某商店购进一批单价为20元的日用商品,如果以单价30元销售,那么月内可售出400件,根据销售经验,提高销售单价会导致销量的减少,即销售单价每提高1元,每月销售量相应减少10件,则写出利润y与单价x之间的函数关系式( )
A. B.
C. D.
7. 如图,正方形的边长为4,点在边上,,点在上,与直线交于点(点在点右侧),则的长度为( )
A. B. 8 C. D.
8. 如图,是二次函数图象的一部分,其对称轴是直线,且过点,下列说法:①;②;③若是抛物线上两点,则;④;⑤,其中正确的有( )
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
9. 如图,在平面直角坐标系中,四边形的顶点在原点上,边在轴的正半轴上,轴,,,,将四边形绕点顺时针旋转,每次旋转,则第次旋转结束时,点的坐标为( )
A. B. C. D.
10. 二次函数的图象经过点,向左平移个单位长度后得到新抛物线,直线与新抛物线有两个交点,,则t的取值范围为( )
A. B. C. D.
二、填空题.(共5小题,每小题3分,共15分)
11. 已知点和点关于坐标原点对称,则的值为______.
12. 已知关于x的一元二次方程有两个不相等的实数根,则k的取值范围是______.
13. 某种型号的小型无人机着陆后滑行的距离(米)关于滑行的时间(秒)的函数解析式是,无人机着陆后滑行______秒才能停下来.
14. 如图,将矩形绕点顺时针旋转到矩形的位置,点在上,延长交于点.若,,则的长为________.
15. 如图,在中,,;将绕点C顺时针旋转得到,则线段的长度的最小值是________.
三、解答题(共8小题,共75分)
16. 解方程:
(1);
(2).
17. 正方形网格中(每个小正方形边长是1,小正方形的顶点叫做格点),的顶点均在格点上,请在所给的直角坐标系中解答下列问题:
(1)画出绕点逆时针旋转的.
(2)画出关于点的中心对称图形.
(3)可由绕点旋转得到,请找出点的位置并写出它的坐标______.
18. 设二次函数(,b是实数).已知函数值y和自变量x的部分对应取值如下表所示:
x
…
0
1
2
3
…
y
…
m
1
n
1
p
…
(1)若,
求二次函数的表达式;
求的值.
(2)若在m,n,p这三个实数中只有一个是正数,判断二次函数图象开口的方向.
19. 某隧道口是圆弧形拱顶,圆心为,隧道口的水平宽为,离地面的高度,连接,拱顶最高处离地面的高度为,在拱顶的,处安装照明灯,且,离地面的高度均为.
(1)求的长;
(2)求的长.
20. 综合与实践:学校数学兴趣小组围绕“校园花圃方案设计”开展主题学习活动,已知花圃一边靠墙(墙的长度不限),其余部分用总长为的栅栏围成,兴趣小组设计了以下两种方案:
方案一
方案二
如图1,围成一个面积为的矩形花圃.
如图2,围成矩形花圃,有栅栏(栅栏宽度忽略不计)将该花圃分隔为两个不同矩形区域,用来种植不同花卉,并在花圃两侧各留一个宽为的进出口(此处不用栅栏).
(1)求方案一中与墙垂直的边的长度;
(2)要使方案二中花圃的面积最大,与墙平行的边的长度为多少米?
21. 在节假日期间,濮阳龙湖论语广场的音乐喷泉上演了绚丽的灯光秀.随着音乐的节拍,喷泉的水线起伏跳跃,勾勒出迷人的抛物线图案.假设喷泉的出水口为坐标原点,出水口离岸边18米.随着音乐的变化,抛物线的顶点在直线上变动,从而产生一组不同的抛物线,设这组抛物线的统一形式为.
(1)若,
①若喷出的水恰好达到岸边,则此时喷出的抛物线形水线最大高度是多少米?
②若喷出的抛物线形水线最大高度为,求、的值;
(2)当音乐节奏加快,抛物线的顶点在直线上,喷出的水不能触及岸边.请直接写出此时的取值范围.
22. 已知抛物线.
(1)若,直接写出抛物线的对称轴和顶点坐标.
(2)若抛物线对称轴为直线.
点、在这条抛物线上,当且时,请判断与的大小关系,并说明理由.
点、是这条抛物线上不同的两点,点在直线上,求的取值范围.
23. 问题提出:
(1)如图1,在中,点P是边上任意一点,连接并将线段绕点A顺时针方向旋转与相等的角度,得到线段,连接.则线段、、三者之间的数量关系是 .
问题探究:
(2)如图2,在四边形中,,,.求的值;
(3)如图3,在中,,,,P是线段上的任意一点,连接,将线段绕点A顺时针方向旋转,得到线段.连接,线段是否存在最小值?若存在,请求出的最小值;若不存在,请说明理由.
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2025-2026学年度上学期
九年级数学阶段性检测题
一、选择题.(共10小题,每小题3分,共30分)
1. 下列新能源汽车图标中,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】本题主要考查了中心对称图形和轴对称图形的定义,如果一个平面图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形就叫做轴对称图形;中心对称图形的定义:把一个图形绕着某一个点旋转,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形叫做中心对称图形,这个点就是它的对称中心.根据轴对称图形和中心对称图形的定义进行逐一判断即可.
【详解】解:A.不是轴对称图形,也不是中心对称图形,故A不符合题意;
B.是轴对称图形,但不是中心对称图形,故B不符合题意;
C.不是轴对称图形,但是中心对称图形,故C不符合题意;
D.既是轴对称图形,又是中心对称图形,故D符合题意.
故选:D.
2. 下列说法中,不正确的是( ).
A. 直径是最长的弦 B. 同圆中,所有的半径都相等
C. 圆既是轴对称图形又是中心对称图形 D. 长度相等的弧是等弧
【答案】D
【解析】
【分析】根据弦的定义、中心对称图形和轴对称图形定义、等弧定义可得答案.
【详解】解:A、直径是最长的弦,原说法正确,不符合题意;
B、同圆中,所有的半径都相等,原说法正确,不符合题意;
C、圆既是轴对称图形又是中心对称图形,原说法正确,不符合题意;
D、同圆或等圆中长度相等的弧是等弧,原说法错误,符合题意;
故选D.
【点睛】此题主要考查了圆的认识,中心对称图形和轴对称图形的定义,掌握在同圆或等圆中,能重合的弧叫等弧,是解题的关键.
3. 已知是一元二次方程的两个根,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】此题考查了一元二次方程根与系数的关系和一元二次方程的解,利用一元二次方程的解,根与系数的关系求解即可,解题的关键是熟记:一元二次方程的两个根为,,则,.
【详解】解:∵是一元二次方程的两个根,
∴,,
∴,
∴,
,
,
故选:.
4. 将抛物线平移,使它平移后图象的顶点为,则需将该抛物线( )
A. 向上平移5个单位 B. 向下平移5个单位
C. 向左平移5个单位 D. 向右平移5个单位
【答案】A
【解析】
【分析】本题考查了二次函数的平移,熟练掌握平移规律是解题的关键.根据题意,原来的顶点坐标为,平移后顶点坐标为,且,根据平移规律解答即可.
【详解】解:根据题意,原来的顶点坐标为,平移后顶点坐标为,且,
故向上平移5个单位,
故选:A.
5. 如图,中,,将绕点A旋转逆时针旋转α度后得到,点E恰好落在上,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】本题主要考查了旋转的性质,等边对等角,三角形内角和定理,灵活运用所学知识是解题的关键.
先根据三角形内角和定理求出,再根据旋转的性质得到,则,由此根据三角形内角和定理求出的度数即可得到答案.
【详解】解:∵中,,
,
由旋转的性质可得,
,
,
,
故选:C.
6. 某商店购进一批单价为20元的日用商品,如果以单价30元销售,那么月内可售出400件,根据销售经验,提高销售单价会导致销量的减少,即销售单价每提高1元,每月销售量相应减少10件,则写出利润y与单价x之间的函数关系式( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查了二次函数的实际应用.单价为x元,单价提高了元.原来每月能售出400件,每涨价1元,月销售量就减少10件.涨元,那么月销售量就减少件,再根据利润每件利润数量即可求得解析式.
【详解】解:根据题意得:
利润y与单价x之间的函数关系式为:.
故选:B.
7. 如图,正方形的边长为4,点在边上,,点在上,与直线交于点(点在点右侧),则的长度为( )
A. B. 8 C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】连接,由正方形性质可得,,,然后用勾股定理求出半径,再求出的长即可.
【详解】解:连接,
∵正方形的边长为4,,
∴,,,
∴在中,,
∴,
∴,
∴在中,,
故选:C.
【点睛】本题考查正方形的性质、圆的性质及勾股定理等知识,解题的关键是熟练掌握有关圆的性质,属于中考常考题型.
8. 如图,是二次函数图象的一部分,其对称轴是直线,且过点,下列说法:①;②;③若是抛物线上两点,则;④;⑤,其中正确的有( )
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查了二次函数的图象与系数的关系,以及二次函数的对称性.开口向上,则;反之,.对称轴在轴左侧,则同号;反之,则异号;图象与轴交点在轴上方,则;反之,则;据此即可进行判断.
【详解】解:∵二次函数对称轴是直线,且过点,
∴二次函数还过点,
补全二次函数的图象,如图所示:
∵图象开口向上,则,
∵对称轴是直线,
∴
即:,故②正确;
∵图象与轴交点在轴下方,
∴,
∴,故①正确;
∵,
由图象可知,当时,随的增大而减小.
∴,故③错误;
由图象可知:当时,,
故④正确;
∵当时,,
又∵
∴,故⑤正确;
故选:D
9. 如图,在平面直角坐标系中,四边形的顶点在原点上,边在轴的正半轴上,轴,,,,将四边形绕点顺时针旋转,每次旋转,则第次旋转结束时,点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】本题考查了图形的旋转,坐标与图形,全等三角形的判定和性质,解直角三角形,连接,过点作,垂足为,可证,得出,通过解直角三角形得到点的坐标为,由每旋转次为一个循环,即可得出第次旋转结束时点的位置和第次旋转结束时点的位置相同,从而得出第次旋转结束时,点的坐标为,即可求解,通过旋转角度找到旋转规律,从而确定第次旋转后点的位置是解题的关键.
【详解】解:连接,过点作, 垂足为,如图所示,
∵,,,
∴,
∴,
在中,,,
∴,
∴,
在中,,,
∴点的坐标为,
∵每次旋转,,
∴每旋转次为一个循环,
∵,
∴第次旋转结束时点的位置和第次旋转结束时点的位置相同,
∴第次旋转结束时,点的坐标为,
故选:.
10. 二次函数的图象经过点,向左平移个单位长度后得到新抛物线,直线与新抛物线有两个交点,,则t的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】本题主要考查了二次函数与一次函数综合,先根据对称性得到抛物线对称轴为直线,则平移后的抛物线对称轴为直线;再证明,则点Q离平移后抛物线的对称轴的距离小于点P离平移后抛物线的对称轴的距离,则有,解之即可得到答案.
【详解】解:∵二次函数的图象经过点,且与y轴交于,
∴抛物线对称轴为直线,
∴平移后的抛物线对称轴为直线,
∵直线与新抛物线有两个交点,,
∴,
∵,
∴原抛物线开口向下,
∴平移后的抛物线开口向下,
∴点Q离平移后抛物线的对称轴的距离小于点P离平移后抛物线的对称轴的距离,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
故选:D.
二、填空题.(共5小题,每小题3分,共15分)
11. 已知点和点关于坐标原点对称,则的值为______.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查了关于原点对称的点的坐标,代数式求值,由两个点关于原点对称时,它们的坐标符号相反特点求出,的值,然后代入求解即可,解题关键是掌握关于原点对称点的坐标规律.
【详解】解:∵点和点关于坐标原点对称,
∴,,
∴,,
∴,
故答案为:.
12. 已知关于x的一元二次方程有两个不相等的实数根,则k的取值范围是______.
【答案】且
【解析】
【分析】本题考查了根的判别式,利用一元二次方程的定义和判别式的意义得到且,然后求出两不等式的公共部分即可.
【详解】解:根据题意得且,
解得且,
即的取值范围为:且.
故答案为:且.
13. 某种型号的小型无人机着陆后滑行的距离(米)关于滑行的时间(秒)的函数解析式是,无人机着陆后滑行______秒才能停下来.
【答案】16
【解析】
【分析】将函数解析式配方成顶点式求出S取得最大值时的t的值即可得答案.
【详解】解:
解:∵,
∴当时,S取得最大值64,
即飞机着陆后滑行16秒才能停下来.
故答案为:16
【点睛】本题主要考查二次函数的应用,理解题意得出飞机滑行的距离即为S的最大值是解题的关键.
14. 如图,将矩形绕点顺时针旋转到矩形的位置,点在上,延长交于点.若,,则的长为________.
【答案】1
【解析】
【分析】根据矩形得出,,,由旋转的性质可得,勾股定理求出,连接,证明,得出,设,则,在中,勾股定理求出,即可求解.
【详解】解:∵在矩形中,,,
∴,,,
由旋转的性质可得,
∵,
∴,
连接,
∵,
∴,
∴,
设,
则,
在中,,
即,
解得:,
∴,
故答案为:1.
【点睛】本题考查了旋转的性质,矩形的性质,勾股定理,全等三角形的性质和判定等知识点,解题的关键在于对知识的熟练掌握和灵活运用.
15. 如图,在中,,;将绕点C顺时针旋转得到,则线段的长度的最小值是________.
【答案】
【解析】
【分析】在的上方作,且使,连接,.设,则,根据证明得出,,得出,即可推出结论.
【详解】解:如图,在的上方作,且使,连接,.过点C作的垂线,F为垂足.
∵,,
∴,
设,则,
∴,
∴,
,
∵将绕点C顺时针旋转得到,
,,
又,
,
在和中,
,
,
,.
,
,
,
的最小值为12,
的最小值为.
故答案为:.
【点睛】本题考查了旋转的性质,勾股定理,配方法的应用,全等三角形的判定与性质,正确作出辅助线是解题的关键.
三、解答题(共8小题,共75分)
16. 解方程:
(1);
(2).
【答案】(1),;
(2),.
【解析】
【分析】本题主要考查了解一元二次方程,熟练掌握解一元二次方程的方法是解题的关键.
()利用公式法求解即可;
()利用因式分解法求解即可.
【小问1详解】
解:,
∵,
∴方程有两个不相等的实数根,
∴,
∴,;
【小问2详解】
解:,
,
或,
∴,.
17. 正方形网格中(每个小正方形边长是1,小正方形的顶点叫做格点),的顶点均在格点上,请在所给的直角坐标系中解答下列问题:
(1)画出绕点逆时针旋转的.
(2)画出关于点的中心对称图形.
(3)可由绕点旋转得到,请找出点的位置并写出它的坐标______.
【答案】(1)
如图所示,即为所求.
(2)
如图所示,即为所求.
(3)
如图所示,M点即为所求,其坐标为.
【解析】
【分析】本题考查了作图-旋转变换,解题的关键是熟练掌握旋转变换的定义与性质.
(1)将点A、C分别绕点B逆时针旋转得到其对应点,再首尾顺次连接即可;
(2)分别作出三个顶点关于原点的对称点,再首尾顺次连接即可;
(3)作的中垂线,交点即为所求.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
略
【小问3详解】
略
18. 设二次函数(,b是实数).已知函数值y和自变量x的部分对应取值如下表所示:
x
…
0
1
2
3
…
y
…
m
1
n
1
p
…
(1)若,
求二次函数的表达式;
求的值.
(2)若在m,n,p这三个实数中只有一个是正数,判断二次函数图象开口的方向.
【答案】(1)①;②3
(2)开口向下
【解析】
【分析】(1)①利用待定系数法即可求得;②将a、b值代入中求解即可;
(2)根据表格数据得到对称轴为直线,进而可得是顶点,和关于对称轴对称,则,根据二次函数的图象特征求解即可.
【小问1详解】
解:①由题意得,
解得,
∴二次函数的表达式是;
②∵,,
∴;
【小问2详解】
解:∵和时的函数值都是1,
∴抛物线的对称轴为直线,
∴是顶点,和关于对称轴对称,则,
若在m,n,p这三个实数中,只有一个是正数,则抛物线必须开口向下,
即该二次函数图象的开口向下.
【点睛】本题考查了二次函数的图象与系数的关系,待定系数法求二次函数的解析式,二次函数的性质,二次函数图象上点的坐标特征,熟练掌握二次函数图象的性质是解题的关键.
19. 某隧道口是圆弧形拱顶,圆心为,隧道口的水平宽为,离地面的高度,连接,拱顶最高处离地面的高度为,在拱顶的,处安装照明灯,且,离地面的高度均为.
(1)求的长;
(2)求的长.
【答案】(1)AO的长是
(2)
【解析】
【分析】本题考查垂径定理,掌握垂径定理和勾股定理是解题的关键.
(1)设交于点、交于点,根据垂径定理求出;设,用含的代数式将表示出来,在中利用勾股定理列关于的方程并求解即可;
(2)连接,根据题意可知,求出,从而求出,在中利用勾股定理求出,再利用垂径定理计算即可.
【小问1详解】
解:如图,设交于点、交于点.
根据题意,得,
,
,
设,
,,
,
,
在中利用勾股定理,得,
,
,
的长是;
【小问2详解】
解:如上图,连接.
,离地面的高度均为,
,
,,
,
,
在中利用勾股定理,得,
.
20. 综合与实践:学校数学兴趣小组围绕“校园花圃方案设计”开展主题学习活动,已知花圃一边靠墙(墙的长度不限),其余部分用总长为的栅栏围成,兴趣小组设计了以下两种方案:
方案一
方案二
如图1,围成一个面积为的矩形花圃.
如图2,围成矩形花圃,有栅栏(栅栏宽度忽略不计)将该花圃分隔为两个不同矩形区域,用来种植不同花卉,并在花圃两侧各留一个宽为的进出口(此处不用栅栏).
(1)求方案一中与墙垂直的边的长度;
(2)要使方案二中花圃的面积最大,与墙平行的边的长度为多少米?
【答案】(1)15米;
(2)当与墙平行的边的长度为33米时,花圃的面积最大.
【解析】
【分析】考查了一元二次方程的应用以及二次函数的实际应用,熟练掌握矩形的周长、面积公式,以及二次函数的性质(如顶点式求最值)是解题的关键.
(1)设与墙垂直的边为,根据矩形周长(栅栏总长)表示出与墙平行的边,再结合面积公式列方程求解.
(2)设与墙平行的边为,根据栅栏总长和出口情况表示出与墙垂直的边,从而得出面积函数,利用二次函数性质求最大值时的值.
【小问1详解】
解:设与墙垂直的边的长度为,则与墙平行的边的长度为,
根据题意得,
解得
答:与墙垂直的边的长度为15米;
【小问2详解】
解:设与墙平行的长度为,花圃的面积为,
根据题意得
∴
∵,
∴当时,有最大值363,
答:当与墙平行的边的长度为33米时,花圃的面积最大.
21. 在节假日期间,濮阳龙湖论语广场的音乐喷泉上演了绚丽的灯光秀.随着音乐的节拍,喷泉的水线起伏跳跃,勾勒出迷人的抛物线图案.假设喷泉的出水口为坐标原点,出水口离岸边18米.随着音乐的变化,抛物线的顶点在直线上变动,从而产生一组不同的抛物线,设这组抛物线的统一形式为.
(1)若,
①若喷出的水恰好达到岸边,则此时喷出的抛物线形水线最大高度是多少米?
②若喷出的抛物线形水线最大高度为,求、的值;
(2)当音乐节奏加快,抛物线的顶点在直线上,喷出的水不能触及岸边.请直接写出此时的取值范围.
【答案】(1)①抛物线水线最大高度是米;②,
(2)
【解析】
【分析】本题考查二次函数的应用,正确求出二次函数的解析式,掌握二次函数的图象性质是解题的关键.
(1)①根据喷出的水恰好达到岸边,由抛物线的对称性可求得抛物线的对称轴是直线,再把代入,求出y值即可求解;
②根据抛物线水线最大高度达4米,则抛物线顶点的纵坐标为,把代入求得,即可求解;
(2)根据,得出抛物线的顶点坐标为,再根据抛物线的顶点在直线上,得到,求得,然后根据喷出的抛物线水线不能到岸边,出水口离岸边,得,求解即可.
【小问1详解】
解:∵
∴,
①∵喷出的水恰好达到岸边
∴抛物线过,
∵抛物线过原点,
∴抛物线的对称轴是直线,
∵抛物线的顶点在直线上,
∴当时,,
∴抛物线水线最大高度是米;
②∵抛物线水线最大高度达4米,
∴抛物线顶点的纵坐标为,
当 时,,
解得:,
∴抛物线的顶点是,
∴,
∵抛物线过原点,
∴,
解得,
∴,
∴,.
【小问2详解】
解:∵,
∴抛物线的顶点坐标为,
∵抛物线的顶点在直线上,
∴,
解得:,
∵喷出的抛物线水线不能到岸边,出水口离岸边,
∴,即,
解得.
22. 已知抛物线.
(1)若,直接写出抛物线的对称轴和顶点坐标.
(2)若抛物线对称轴为直线.
点、在这条抛物线上,当且时,请判断与的大小关系,并说明理由.
点、是这条抛物线上不同的两点,点在直线上,求的取值范围.
【答案】(1)抛物线的对称轴为直线,顶点坐标为;
(2);.
【解析】
【分析】本题考查了二次函数的图象和性质,熟练掌握二次函数顶点式以及二次函数的性质是解题的关键.
()将代入可求出二次函数解析式,再化成顶点式,即可求出对称轴和顶点坐标;
()由,,对称轴为直线,可得,然后通过,抛物线上的点离对称轴距离越近,则函数值越小,即可得出;
由点在直线上,则,又抛物线对称轴为直线,可得出抛物线为,然后将的表达式以及代入,从而可得出的取值范围.
【小问1详解】
解:当时,抛物线为,
∴,
∴抛物线的对称轴为直线,顶点坐标为;
【小问2详解】
解:∵,,对称轴为直线,
∴,,
∴,,
∴,
∵,
∴抛物线上的点离对称轴距离越近,则函数值越小,
∴;
∵点在直线上,
∴,
∵抛物线对称轴为直线,
∴,
解得:,
∴抛物线为,
∵点、是这条抛物线上不同的两点,
∴,,
∴
,
∵点、是这条抛物线上不同的两点,
∴,即,
∴,
∴对于任意都有,
∴,
∴.
23. 问题提出:
(1)如图1,在中,点P是边上任意一点,连接并将线段绕点A顺时针方向旋转与相等的角度,得到线段,连接.则线段、、三者之间的数量关系是 .
问题探究:
(2)如图2,在四边形中,,,.求的值;
(3)如图3,在中,,,,P是线段上的任意一点,连接,将线段绕点A顺时针方向旋转,得到线段.连接,线段是否存在最小值?若存在,请求出的最小值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)存在,
【解析】
【分析】(1)证明,得出,证明即可;
(2)将绕点A逆时针旋转到,连接,证明,得出,,证明,得出在同一直线上,证明,求出即可得出答案;
(3)在AB上截取,连接,过点D作于点E,证明,得出,说明最小时最小,根据垂线段最短,当点P与点E重合时,最小,即最小,根据角所对的直角边等于斜边的一半求出即可得出答案.
【小问1详解】
解:∵,
∴,
即,
∵,,
∴,
∴,
∴,
即.
故答案为:;
【小问2详解】
将绕点A逆时针旋转到,连接,如图所示:
根据旋转可知,,,
∵,
∴,
即,
∵,,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴在同一直线上,
∴,
∵,,
∴,
∴;
【小问3详解】
在上截取,连接,过点D作于点E,如图所示:
∵,,
∴,
根据旋转可知,,,
∴,
∴,
即,
∵,,
∴,
∴,
∴最小时最小,
∵垂线段最短,
∴当点P与点E重合时,最小,
∵,,,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴的最小值为2.
∴.
【点睛】本题主要考查了三角形全等的判定和性质,旋转的性质,含角直角三角形的性质,垂线段最短,解题的关键是作出辅助线,构造全等三角形,证明三角形全等.
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