内容正文:
运城市2025~2026学年九年级第一次阶段性考试
数学
注意事项:
1.本试卷分为第I卷和第II卷两部分.全卷共6页,满分120分,考试时间120分钟.
2.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷相应的位置.
3.答案全部在答题卡上完成,答在本试卷上无效.
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
第I卷选择题(共30分)
一、选择题(本大题共10个小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,请选出并在答题卡上将该项涂黑)
1. 一元二次方程的根为( )
A. B.
C. , D. ,
2. 2025年山西高考首次实行“”模式,高中生李明已选物理,然后要在思想政治,地理,化学,生物这4门中选2门进行考试,则李明选中地理和生物的概率为( )
A. B. C. D.
3. 已知,则的值等于( )
A. B. C. D.
4. 如图,四边形的对角线,交于点,则下列判断不正确的是( )
A. 若,,则四边形是平行四边形
B. 若,,且;则四边形是矩形
C. 若,则四边形是正方形
D. 若,,,则四边形是菱形
5. 下表是某次实践活动报告的部分内容,请你借助小明的测量数据,计算河的宽度为( )
题目
测量小河的宽度
测量目标示意图
相关数据
,,米,米,米
A. 4米 B. 米 C. 米 D. 20米
6. 用配方法解方程,下列变形正确的是( )
A. B.
C. D.
7. 如图,已知长方形铁皮的长为,宽为,分别在它的四个角上剪去边长为的正方形,做成底面积为的无盖长方体盒子,则可列方程为( )
A. B.
C. D.
8. 如图,在矩形中,,,平分,,则下列说法错误的是( )
A. B.
C. D.
9. 如图,在矩形中,、相交于点,平分交于点.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
10. 如图,在中,,,,动点,分别从点,同时开始移动,点的速度为,点的速度为.当点移动到点时,点也随之停止移动.若和相似,则点移动的时间为( )
A. B. C. 或 D. 或
第II卷 非选择题(共90分)
二、填空题(本大题共5个小题,每小题3分,共15分)
11. 如果四条线段m,n,x,y成比例,若m=2,n=8,y=20,则线段x的长为________.
12. 如图,在中,是上一点,增加一个条件使,这个条件可以是____(写出一个即可).
13. 在一个不透明的盒子里装有1个红球,2个黄球,n个白球,它们除颜色不同外,其余都相同.从这个盒子中随机摸出一个球记下颜色,再把它放回盒子中搅匀,经过大量重复上述摸球的过程,发现摸到白球的频率稳定在左右,则盒子中白球的数量为____个.
14. 如图,将正方形放在平面直角坐标系中,点,分别在轴,轴上,点,在第一象限内.若点的坐标为,正方形的面积为5,则点的坐标是______.
15. 如图,在正方形中,,点在边上,点在边上,,连接,,于,点分别为的中点,连接,则的长为_____.
三、解答题(本大题共8个小题,共75分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
16. 用适当的方法解下列一元二次方程:
(1);
(2);
(3).
17. 如图,在中,的高,交于点,连接.
(1)试说明的理由;
(2)若,求的长.
18. 因国产游戏《黑神话:悟空》和电影《浪浪山小妖怪》中山西元素带动,文化IP效应快速转化为旅游热度,古建大省山西成为热门旅游目的地.晋祠,云冈石窟,忻州古城,五台山作为山西的地标建筑颇受游客们的喜爱.初三某班开展以“华夏古文明,山西好风光”为主题的班会,请学生们从以上四个景点中随机抽出两个景点介绍,求小明介绍晋祠和五台山景点的概率.
19. 如图,奶奶准备修建一个形如矩形的鸡舍,其中一边靠墙(墙长),其余三边用总长为20米的篱笆围成.
(1)当矩形区域的面积为时,通过计算给出设计方案.
(2)矩形区域的面积能达到吗?如果能,请给出设计方案;如果不能,请通过计算说明理由.
20. 某“综合与实践”小组开展测量校园内一棵树高度的实践活动,以下是组和组的测量方案(部分).
组
组
测量工具
皮尺,小平面镜
皮尺,标杆
测量示意图
说明:在观测者和大树之间的地面上点放一面镜子,使得观测者在镜子中看到大树顶端
说明:阳光下,将标杆立于操场上,测量此时标杆和大树的影长
测量数据
观测者眼睛离地面的高度米,观测者与镜子的水平距离米,镜子与大树的水平距离米
标杆米,标杆影长米,大树影长米
(1)利用组的测量数据,求出大树的高度;
(2)利用组的测量数据,直接表示出大树的高度.
21. 阅读与思考
下面是勤学小组研究性学习的部分内容,请认真阅读,并完成相应的任务.
关于“邻对等四边形”的研究报告
勤学小组
研究对象:邻对等四边形.
研究思路:类比特殊四边形的性质进行研究.
定义:有一组邻角相等且对角线相等的四边形叫做邻对等四边形.
如图1,在四边形中,,连接,,且,则四边形是一个邻对等四边形.
性质探究:
性质1:对角线相等,即.
性质2:有一组邻角相等,即.
性质3:在图1中,若,则与互补.
下面是性质3的探究过程:
如图2,延长至点,使得,连接.
……
任务:
(1)根据邻对等四边形的定义,下列特殊四边形中,一定是邻对等四边形的是________(从下列选项中选出两个).
A.矩形 B.菱形 C.正方形 D.平行四边形
(2)请你阅读上述报告,补全性质3的探究过程.
(3)如图3,已知,,请你在图3中作一个邻对等四边形,使得点在的上方.(要求:尺规作图,不写作法,保留痕迹)
22. 初秋金风至,盛会今又临.8月21日至25日,第七届山西文化产业博览交易会在山西潇河国际会展中心成功举办,其中餐饮区的山西刀削面颇受游客们的喜爱.它中厚边薄,棱角分明,入口外滑内筋,软而不粘,越嚼越香.
素材1
据统计,某摊位面馆6月份的销售量为5000碗,8月份的销售量为7200碗;
素材2
6、7、8三个月的平均增长率为;
素材3
这个摊位一份刀削面成本价为10元,若每份卖16元,平均每天售出200份;
素材4
在销售过程中发现,如果降低单价,销量会增加.若价格每降低0.5元,平均每天多销售40份.
任务1
求出的值.
任务2
每份刀削面价格是多少元时,该摊位能实现每天1440元的利润.
根据上述素材,解决任务1、任务2的问题.
23. 综合与探究
问题情境:已知矩形中,为射线上的动点(不与点重合),沿直线折叠该纸片,点落于点处.连接,展平纸片.
(1)推理与计算:在研究过程中发现,动点运动过程中,某一时刻三点能共线(如图1),请求出的长.
(2)猜想并证明:在动点运动过程中,当_____时,四边形为正方形?请写出证明过程.
(3)拓展与延伸:在(2)得到的正方形记作正方形,点继续从点开始移动,发现图中始终是等腰三角形.连接(如图3),在点移动过程中,同学们发现也可能成为等腰三角形(如图4),当成为等腰三角形时直接写出的值.
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运城市2025~2026学年九年级第一次阶段性考试
数学
注意事项:
1.本试卷分为第I卷和第II卷两部分.全卷共6页,满分120分,考试时间120分钟.
2.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷相应的位置.
3.答案全部在答题卡上完成,答在本试卷上无效.
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
第I卷选择题(共30分)
一、选择题(本大题共10个小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求,请选出并在答题卡上将该项涂黑)
1. 一元二次方程的根为( )
A. B.
C. , D. ,
【答案】C
【解析】
【分析】本题主要考查了解一元二次方程,熟练掌握一元二次方程的解法是解题的关键.
先移项,再进行提公因式,即可求解.
【详解】解:,
,
,
∴,,
故选:C.
2. 2025年山西高考首次实行“”模式,高中生李明已选物理,然后要在思想政治,地理,化学,生物这4门中选2门进行考试,则李明选中地理和生物的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】本题考查了用树状图或列表法求概率等知识,准确求概率是解题的关键.
画树状图求出所有出现等可能的结果有12种,所选中2门学科恰好为地理、生物的结果有2种,根据概率公式即可求解.
【详解】解:把思想政治、地理、化学、生物分别记为A,B,C,D,画树状图如图所示:
由上图可知,所有出现等可能的结果有12种,所选中2门学科恰好为地理、生物的结果有2种:,,
∴(李明恰好选中地理、生物).
故选:A
3. 已知,则的值等于( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查了比例的基本性质,先根据,化简得,再代入,即可作答.
【详解】解:因为,
所以,
则,
故选:D.
4. 如图,四边形的对角线,交于点,则下列判断不正确的是( )
A. 若,,则四边形是平行四边形
B. 若,,且;则四边形是矩形
C. 若,则四边形是正方形
D. 若,,,则四边形是菱形
【答案】C
【解析】
【分析】本题主要考查了平行四边形、矩形、菱形、正方形的判定方法,熟练掌握各种判定方法是解题关键.根据平行四边形的判定、矩形的判定、菱形的判定、正方形的判定逐项进行判断即可.
【详解】解:A、,,能判定四边形是平行四边形,此选项正确,不符合题意;
B、,,
四边形是平行四边形,
∵,
四边形是矩形,此选项正确,不符合题意;
C、∵,
四边形是菱形,故此选项错误,符合题意;
D、∵,,
四边形是平行四边形,
∵,
四边形是菱形,此选项正确,不符合题意;
故选:C.
5. 下表是某次实践活动报告的部分内容,请你借助小明的测量数据,计算河的宽度为( )
题目
测量小河的宽度
测量目标示意图
相关数据
,,米,米,米
A. 4米 B. 米 C. 米 D. 20米
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查了相似三角形的判定和性质.
设米,证明,进而证明,进而根据相似三角形的性质求解即可.
【详解】解:设米,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
解得:.
即河的宽度为米.
故选:B.
6. 用配方法解方程,下列变形正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】本题考查配方法,根据配方法的步骤,移项,配方,变形,进行求解即可.
【详解】解:,
,
,
∴;
故选A.
7. 如图,已知长方形铁皮的长为,宽为,分别在它的四个角上剪去边长为的正方形,做成底面积为的无盖长方体盒子,则可列方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】本题考查了一元二次方程的应用,等量关系式:(长方形的长)(长方形的宽),即可求解;找出等量关系式是解题的关键.
【详解】解:由题意得
,
故选:A.
8. 如图,在矩形中,,,平分,,则下列说法错误的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查了矩形与折叠,相似三角形的判定和性质,勾股定理,角平分线的性质定理.利用角平分线的性质定理可判断选项A;利用等角的余角相等证得,即可推出,可判断选项B;证明,推出,利用勾股定理求得,可判断选项D;再利用相似三角形的性质求得,可判断选项C.
【详解】解:在矩形中,
∴,
∵平分,,,
∴;选项A不符合题意;
∵,
∴,
∴,选项B不符合题意;
∵,,又,
∴,
∴,
在中,,选项D不符合题意;
∴,
∵,
∴,即,
∴,选项C符合题意;
故选:C.
9. 如图,在矩形中,、相交于点,平分交于点.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查了矩形的性质、等边三角形和等腰三角形的判定与性质、三角形的内角和定理等知识点,熟练掌握相关性质及定理是解题的关键.根据矩形的性质及平分分别判定及为等边三角形,然后求得,则可在中求得的度数.
【详解】解:在矩形中,,,,
∵平分,
,
,
∴,
.
,
,又,
为等边三角形,
,
∴,
∵,
∴,
.
故选:D.
10. 如图,在中,,,,动点,分别从点,同时开始移动,点的速度为,点的速度为.当点移动到点时,点也随之停止移动.若和相似,则点移动的时间为( )
A. B. C. 或 D. 或
【答案】A
【解析】
【分析】本题考查了相似三角形的性质,设点移动的时间为,由题意得,,,然后求出,再分当时,当时两种情况分析即可,掌握相似三角形的性质是解题的关键.
【详解】解:设点移动的时间为,由题意得,,,
∴,
∵,
∴,
当时,
∴,
∴,解得:,此时符合题意;
当时,
∴,
∴,解得:,此时不符合题意;
综上可得:,
故选:.
第II卷 非选择题(共90分)
二、填空题(本大题共5个小题,每小题3分,共15分)
11. 如果四条线段m,n,x,y成比例,若m=2,n=8,y=20,则线段x的长为________.
【答案】5
【解析】
【分析】因为四条线段成比例,可根据前两条线段,确定其比例,进而求出的值.
【详解】解:,
,
,
,
故答案为:5.
【点睛】本题考查了比例线段的性质,解题的关键是要掌握比例线段的性质.
12. 如图,在中,是上一点,增加一个条件使,这个条件可以是____(写出一个即可).
【答案】或或
【解析】
【分析】本题考查相似三角形的判定,掌握相似三角形的判定方法是解题的关键;
根据相似三角形的判定方法解决问题即可.
【详解】解:在和中,
∵,
∴添加或或,,
故答案为:或或.
13. 在一个不透明的盒子里装有1个红球,2个黄球,n个白球,它们除颜色不同外,其余都相同.从这个盒子中随机摸出一个球记下颜色,再把它放回盒子中搅匀,经过大量重复上述摸球的过程,发现摸到白球的频率稳定在左右,则盒子中白球的数量为____个.
【答案】2
【解析】
【分析】本题主要考查了用频率估计概率,已知概率求数量,大量反复试验下,频率的稳定值即为概率值,则摸到白球的概率为,再根据概率计算公式建立方程求解即可.
【详解】解:∵经过大量重复上述摸球的过程,发现摸到白球的频率稳定在左右,
∴摸到白球的概率为,
∴,
解得,
经检验,是原方程的解,且符合题意,
∴盒子中白球的数量为2,
故答案为:2.
14. 如图,将正方形放在平面直角坐标系中,点,分别在轴,轴上,点,在第一象限内.若点的坐标为,正方形的面积为5,则点的坐标是______.
【答案】
【解析】
【分析】本题主要考查了坐标与图形,正方形的性质,勾股定理,过点作轴于,根据题意可得,由正方形的性质得到,则由勾股定理可得,证明,得到,则,据此可得.
【详解】解:如图所示,过点作轴于,
∵点的坐标为,
,
∵正方形的面积为 5 ,
,
,
轴,
,
,
,
,
,
,
,
故答案为:.
15. 如图,在正方形中,,点在边上,点在边上,,连接,,于,点分别为的中点,连接,则的长为_____.
【答案】
【解析】
【分析】本题主要考查了正方形的性质,全等三角形的性质和判定,勾股定理,三角形的中位线定理,正确作出辅助线且证出是解决问题的关键.
连接,延长交于,连接,由正方形推出,,,证得和,得到,,根据三角形中位线定理得到,由勾股定理求出即可得到.
【详解】解:连接,延长交于,连接,
四边形是正方形,,
,,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴
在和中,
,
,
,
∵,
,
∴,
∵,,
,,
为的中点,
,
在和中,
,
,
,,
,点为的中点,
点为的中点,
,
在中
,
,
故答案为:.
三、解答题(本大题共8个小题,共75分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
16. 用适当的方法解下列一元二次方程:
(1);
(2);
(3).
【答案】(1),
(2),
(3),
【解析】
【分析】()把移到右边,再利用配方法解答即可;
()把右式移到左边,再利用因式分解法解答即可;
()把方程整理成一般式,再利用因式分解法解答即可;
本题考查了解一元二次方程,掌握解一元二次方程的方法是解题的关键.
【小问1详解】
解:∵,
∴,
∴,
即,
∴,
∴,;
【小问2详解】
解:∵,
∴,
∴,
∴或,
∴,;
【小问3详解】
解:方程化简得,,
∴,
∴或,
∴ ,.
17. 如图,在中,的高,交于点,连接.
(1)试说明的理由;
(2)若,求的长.
【答案】(1)
解:的理由如下:
是的高,
,
.
(2)
【解析】
【分析】本题考查了相似三角形的判定与性质,正确掌握相关性质内容是解题的关键.
(1)理解题意,根据是的高,得出,再结合,则,即可作答.
(2)结合,故,又因为,所以,再把数值代入进行计算,即可作答.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
解:由(1)得出,
,
,
,
.
,
,
.
18. 因国产游戏《黑神话:悟空》和电影《浪浪山小妖怪》中山西元素带动,文化IP效应快速转化为旅游热度,古建大省山西成为热门旅游目的地.晋祠,云冈石窟,忻州古城,五台山作为山西的地标建筑颇受游客们的喜爱.初三某班开展以“华夏古文明,山西好风光”为主题的班会,请学生们从以上四个景点中随机抽出两个景点介绍,求小明介绍晋祠和五台山景点的概率.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查了列表法或树状图法求概率,先理解题意,再运用列表法把所有情况表达出来,得出一共有12种可能出现的结果,且每种结果出现的可能性相同,其中小明恰好抽到晋祠和五台山景点的结果有2种,即可求出小明介绍晋祠和五台山景点的概率.
【详解】解:依题意,小明抽取景点的结果列表如下:
第一次
第二次
A
B
C
D
A
(A,B)
(A,C)
(A,D)
B
(B,A)
(B,C)
(B,D)
C
(C,A)
(C,B)
(C,D)
D
(D,A)
(D,B)
(D,C)
由列表可知:一共有12种可能出现的结果,且每种结果出现的可能性相同,其中小明恰好抽到晋祠和五台山景点的结果有2种,
∴(小明介绍晋祠和五台山景点的概率).
19. 如图,奶奶准备修建一个形如矩形的鸡舍,其中一边靠墙(墙长),其余三边用总长为20米的篱笆围成.
(1)当矩形区域的面积为时,通过计算给出设计方案.
(2)矩形区域的面积能达到吗?如果能,请给出设计方案;如果不能,请通过计算说明理由.
【答案】(1)为6米,为8米
(2)
解:面积不能达到,理由如下:
依题意,设为米,则长为米,
根据题意,得:.
化简得:,
∴.
方程无实数根,面积不能达到.
【解析】
【分析】本题考查了一元二次方程的应用,判别式的应用,正确掌握相关性质内容是解题的关键.
(1)先理解题意,再设为米,则长米,结合其中一边靠墙(墙长),其余三边用总长为20米的篱笆围成,矩形区域的面积为,进行列式计算,即可作答.
(2)设为米,则长为米,结合矩形区域的面积为,再列式,故,根据,即可作答.
【小问1详解】
解:设为米,则长米,
根据题意,得:.
解得:.
当时,,不符合题意舍去.
答:为6米,为8米.
【小问2详解】
略
20. 某“综合与实践”小组开展测量校园内一棵树高度的实践活动,以下是组和组的测量方案(部分).
组
组
测量工具
皮尺,小平面镜
皮尺,标杆
测量示意图
说明:在观测者和大树之间的地面上点放一面镜子,使得观测者在镜子中看到大树顶端
说明:阳光下,将标杆立于操场上,测量此时标杆和大树的影长
测量数据
观测者眼睛离地面的高度米,观测者与镜子的水平距离米,镜子与大树的水平距离米
标杆米,标杆影长米,大树影长米
(1)利用组的测量数据,求出大树的高度;
(2)利用组的测量数据,直接表示出大树的高度.
【答案】(1)大树的高度为8米
(2)米
【解析】
【分析】本题考查了相似三角形的判定与性质在实际测量中的应用,解题的关键是根据实际场景(光的反射、平行光线)识别出相似三角形,并利用相似三角形对应边成比例的性质建立等量关系求解.
(1)A组根据光的反射定律及直角相等判定,再代入测量数据通过相似比计算大树高度;
(2)B组根据平行光线性质及直角相等判定,再通过相似比用已知字母表示大树高度.
【小问1详解】
解:∵由光的反射定律可知,
又∵,,
∴,
∴(两角分别相等的两个三角形相似),
∴(相似三角形对应边成比例).
已知米,米,米,代入得:,
解得(米).
答:大树的高度为8米;
【小问2详解】
解:∵阳光下光线平行,
∴,
又∵,,
∴,
∴(两角分别相等的两个三角形相似),
∴(相似三角形对应边成比例).
已知米,米,米,代入得:,
解得(米).
答:大树的高度为米.
21. 阅读与思考
下面是勤学小组研究性学习的部分内容,请认真阅读,并完成相应的任务.
关于“邻对等四边形”的研究报告
勤学小组
研究对象:邻对等四边形.
研究思路:类比特殊四边形的性质进行研究.
定义:有一组邻角相等且对角线相等的四边形叫做邻对等四边形.
如图1,在四边形中,,连接,,且,则四边形是一个邻对等四边形.
性质探究:
性质1:对角线相等,即.
性质2:有一组邻角相等,即.
性质3:在图1中,若,则与互补.
下面是性质3的探究过程:
如图2,延长至点,使得,连接.
……
任务:
(1)根据邻对等四边形的定义,下列特殊四边形中,一定是邻对等四边形的是________(从下列选项中选出两个).
A.矩形 B.菱形 C.正方形 D.平行四边形
(2)请你阅读上述报告,补全性质3的探究过程.
(3)如图3,已知,,请你在图3中作一个邻对等四边形,使得点在的上方.(要求:尺规作图,不写作法,保留痕迹)
【答案】(1)AC (2)解:如图2,延长至点,使得,连接,
在和中,
,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴与互补.
(3)如图3,邻对等四边形即为所求.
.
【解析】
【分析】本题考查了正方形和矩形的性质、三角形全等的判定与性质、等腰三角形的性质、作一个角等于已知角的尺规作图等知识,较难的是题(2),正确找出两个全等三角形是解题关键.
(1)根据正方形、矩形、菱形、平行四边形的性质即可得;
(2)先证出,根据全等三角形的性质可得,,从而可得,再根据等腰三角形的性质可得,从而可得,然后根据和等量代换即可得;
(3)先根据作一个角等于已知角的尺规作图画出,再以点为圆心、长为半径画弧,交射线于点,连接,则邻对等四边形即为所求.
【小问1详解】
解:∵矩形和正方形的四个内角都是直角,且对角线都相等,
∴矩形和正方形一定都是邻对等四边形,
∵菱形和平行四边形的对角线不一定相等,
∴菱形和平行四边形不一定是邻对等四边形,
故选:AC.
【小问2详解】
略
【小问3详解】
略
22. 初秋金风至,盛会今又临.8月21日至25日,第七届山西文化产业博览交易会在山西潇河国际会展中心成功举办,其中餐饮区的山西刀削面颇受游客们的喜爱.它中厚边薄,棱角分明,入口外滑内筋,软而不粘,越嚼越香.
素材1
据统计,某摊位面馆6月份的销售量为5000碗,8月份的销售量为7200碗;
素材2
6、7、8三个月的平均增长率为;
素材3
这个摊位一份刀削面成本价为10元,若每份卖16元,平均每天售出200份;
素材4
在销售过程中发现,如果降低单价,销量会增加.若价格每降低0.5元,平均每天多销售40份.
任务1
求出的值.
任务2
每份刀削面价格是多少元时,该摊位能实现每天1440元的利润.
根据上述素材,解决任务1、任务2的问题.
【答案】任务1:的值为20%;任务2:每份刀削面价格是14或14.5元时,该摊位能实现每天1440元的利润
【解析】
【分析】此题考查一元二次方程的实际应用,正确理解题意列得方程是解题的关键:
(1)根据平均增长率公式列方程解答即可;
(2)根据每份刀削面的利润乘以数量得到总利润1440元列方程求解即可.
【详解】解:任务1:根据题意,得:
解得:
由题意可知,所以不符合题意舍去
答:月平均增长率为20%.
任务2:由素材4可得:每碗面的价格每降低0.5元,平均每天多销售40份
设每份刀削面降低元,
根据题意,得:
解得:,
当时,元,
当时,元.
答:每份刀削面价格是14或14.5元时,该摊位能实现每天1440元的利润.
23. 综合与探究
问题情境:已知矩形中,为射线上的动点(不与点重合),沿直线折叠该纸片,点落于点处.连接,展平纸片.
(1)推理与计算:在研究过程中发现,动点运动过程中,某一时刻三点能共线(如图1),请求出的长.
(2)猜想并证明:在动点运动过程中,当_____时,四边形为正方形?请写出证明过程.
(3)拓展与延伸:在(2)得到的正方形记作正方形,点继续从点开始移动,发现图中始终是等腰三角形.连接(如图3),在点移动过程中,同学们发现也可能成为等腰三角形(如图4),当成为等腰三角形时直接写出的值.
【答案】(1)的长为1
(2)
解:当时,四边形是正方形.
证明:∵四边形是矩形,
,
由折叠得:,
∴,
∴四边形是菱形,
,
∴四边形是正方形.
(3)或或
【解析】
【分析】(1)根据四边形是矩形,得出,由折叠可得:,证明,在中,根据勾股定理求出,设,则,在 中,,根据勾股定理求解即可.
(2)根据四边形是矩形,得出,由折叠得:,证明四边形是菱形,结合,即可证明.
(3)根据(2)可得,由折叠可得:,分两种情况讨论:①当点P在线段上运动时,过点作交于点,交于点,则四边形是矩形,,再分,,分别画图求解即可;②当点P在的延长线上运动时,画图求解即可.
【小问1详解】
解:∵四边形是矩形,
,
由折叠可得:,
共线,
,
在中,,根据勾股定理得:,
,
设,则,
在 中,,根据勾股定理得:,
,
解得:,
答:的长为1.
【小问2详解】
略
【小问3详解】
解:根据(2)可得,
由折叠可得:,
分两种情况讨论:①当点P在线段上运动时,
过点作交于点,交于点,
则四边形是矩形,
∴,
若,如图,则,
∴是等边三角形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴;
若,如图,则,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
设,
∴,
∴,
解得:,
∴.
②当点P在的延长线上运动时,
若,如图,则,
∴是等边三角形,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴;
综上,或或.
【点睛】本题属于四边形综合题,主要考查正方形的性质,矩形的性质和判定,折叠的性质,全等三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,等边三角形的判定与性质,直角三角形的性质,勾股定理等知识,解答本题的关键是熟练掌握折叠的性质以及全等三角形的判定定理.
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