内容正文:
银川北塔中学2025-2026学年第二学期第一次学业评估
九年级数学试卷
(总分120分时间120分钟)
一、选择题(每小题3分,共24分)
1. 的倒数是( )
A. 2026 B. C. D.
2. 下列运算正确的是( )
A. B.
C. D.
3. 如图,的顶点是正方形网格的格点,则的值为( )
A. B. C. D.
4. 如图是由5个相同的小正方体组成的几何体,若移走一个小正方体后,该几何体的左视图和主视图均不变,则可移走的小正方体的编号为( )
A. ① B. ② C. ③ D. ④
5. 下列说法正确的是( )
A. 平行四边形是轴对称图形
B. 相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦相等
C. 三角形的中线将三角形分成面积相等的两部分
D. 甲乙两射击运动员训练成绩的方差分别为,那么选择甲参加比赛更稳妥一些
6. 为了落实“双减”政策,进一步丰富文体活动,学校准备购进一批篮球和足球,已知每个篮球的价格比每个足球的价格多20元,用1500元购进篮球的数量比用800元购进足球的数量多5个,如果设每个足球的价格为x元,那么可列方程为( )
A. B. C. D.
7. 如图是一位同学从照片上剪切下来的海上日出时的画面,“图上”太阳与海平线交于,两点,他测得“图上”圆的半径为10厘米,厘米.若从目前太阳所处位置到太阳完全跳出海平面的时间为16分钟,则“图上”太阳升起的速度为( )
A. 1.0厘米/分 B. 0.8厘米/分 C. 1.2厘米/分 D. 1.4厘米/分
8. 如图,二次函数与轴交于点、,与轴交于点.则下列结论:①;②;③;④方程没有实数根;⑤若点和在该图像上,则;⑥若为任意实数,则有.其中错误的个数有( )
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
二、填空题(每小题3分,共24分)
9. 一元二次方程的根是__________.
10. 因式分解:______.
11. 式子有意义,则的取值范围是____________
12. 某校欲从初三级部3名女生,2名男生中任选两名学生代表学校参加全市举办的“中国梦•青春梦”演讲比赛,则恰好选中一男一女的概率是_____.
13. 如图,菱形的边长为,,是以点为圆心,长为半径的弧,是以点为圆心,长为半径的弧,则阴影部分的面积为______.
14. 如图,点A在双曲线y=(x>0)上,过点A作AB⊥x轴于点B,点C在线段AB上且BC:CA=1:2,双曲线y=(x>0)经过点C,则k=_____.
15. 如图,点A,B,C,D在数轴上,点D表示的数是1,C是线段的中点,线段,点C到原点的距离等于线段的长,则点B表示的数是 ________
16. 如图,矩形的顶点,,与轴负半轴的夹角为,若矩形绕点顺时针旋转,每秒旋转,则第秒时,矩形的对角线交点的坐标为______.
三、解答题(共72分)
17. 计算:
(1);
(2)解不等式组:.
18. 先化简,再求值:,其中,满足.
19. 已知:如图1,线段a,b.
求作:矩形ABCD,使得,.
作法:如图2.
1.在直线上截取.
2.过点B作直线,在直线m上截取.
3.分别以点A和点C为圆心,b,a的长为半径画弧,两弧的交点为D.
(点D与点C在直线的同侧)
4.连接.
则四边形为所求的矩形.
根据上面设计的尺规作图过程,
(1)使用直尺和圆规,在图2中补全图形(保留作图痕迹);
(2)完成下面的证明:
证明:∵,,
∴四边形是平行四边形(___________).(填推理的依据)
∵直线,
∴___________,
∴四边形ABCD是矩形(___________).(填推理的依据).
20. 定义:若一个三位数的十位数字的倍等于百位数字与个位数字之和,则这个三位数叫做“倍和数”.例如三位数,因为,所以它是“倍和数”.
【理解定义】
(1)三位数是否为“倍和数”?
【建模推理】
(2)设一个“倍和数”的百位、十位、个位数字分别为,,,则,,满足的关系式为:______;
(3)任意一个“倍和数”都能被整除吗?为什么?
21. 某社区志愿者团队计划参加“社区公益集市活动”,制作了简约版和创意版两种类型的手工钥匙扣进行售卖.每套简约版的成本比每套创意版的成本低8元,7套简约版的成本与5套创意版的成本共148元.
(1)求出每套简约版和每套创意版手工钥匙扣的成本价;
(2)现决定将简约版、创意版手工钥匙扣的销售单价分别定为15元和25元.如果共售出120套,且简约版钥匙扣不少于30套,那么总利润最高是多少元?
22. 如图是的正方形网格,每个小正方形的顶点叫作格点.三个格点都在圆上,请仅用无刻度的直尺在给定网格中作图(保留作图痕迹、不写作法).
(1)在图1中作出这个圆的一条直径,这么做的依据是______;
(2)在图2中作格点,使得与相切.
23. 如图,已知一次函数的图象与反比例函数的图象交于点和点.
(1)求和的值;
(2)连接,,求的面积;
(3)当时,请直接写出的取值范围;
24. 课本再现
推论 直径所对的圆周角是________.
(1)补全课本再现中横线上的内容.
知识应用
(2)如图,内接于,是的直径的延长线上一点,.
①求证:是的切线;
②过圆心作的平行线交的延长线于点,若,求的长.
25. 如图①是一个校园长廊,其外轮廓可以近似看成由抛物线的一部分和矩形的两条边组成,如图②,点在抛物线上,四边形为矩形,以为原点,所在直线为轴,所在直线为轴,建立平面直角坐标系.已知米,米,抛物线的顶点距地面的竖直高度为6米.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)为达到最佳观赏效果,需要对花墙进行修剪,工人师傅借助梯子工作,点在抛物线上,为了增加稳定性使点与点重合,已知工人师傅利用工具能够修剪到的最大竖直高度是米,请你判断工人师傅借助梯子能否修剪到抛物线部分的所有花墙.
26. 综合与实践
问题提出:探究图形中线段之间的数量关系,通常将一个图形分割成几个图形,根据面积不变,获得线段之间的数量关系.
探究发现:如图1,在中,,P是边上一点,过点P作于D,于E,过点A作于F,连结,由图形面积分割法得: ,则 + ;
实践应用:如图2,是等边三角形,,点G是边上一点.连结,将线段绕点C逆时针旋转得,连结交于P,过点P作于D,于E,当时,求的值;
拓展延伸:如图3,已知是半圆O的直径,,是弦,,P是上一点,,垂足为D,,,,求的值.
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银川北塔中学2025-2026学年第二学期第一次学业评估
九年级数学试卷
(总分120分时间120分钟)
一、选择题(每小题3分,共24分)
1. 的倒数是( )
A. 2026 B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据倒数的概念计算即可得到结果.
【详解】解:乘积为的两个数互为倒数,
故的倒数为.
2. 下列运算正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据运算法则逐一计算判断即可,本题考查了积的乘方,算术平方根,整式的乘除,熟练掌握公式和运算的法则是解题的关键.
【详解】解:∵,
故A不合题意.
∵,
∴B不合题意.
∵,
∴C不合题意.
∵,
∴D合题意.
故选:D.
3. 如图,的顶点是正方形网格的格点,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】作AD⊥BC于D,利用勾股定理求出AB的长,再根据公式计算即可.
【详解】解:作AD⊥BC于D,
由图可知:AD=3,BD=3,
在Rt△ABD中,,
∴ =,
故选:B.
【点睛】此题考查求角的余弦值,勾股定理求边长,正确构建直角三角形并熟记余弦值公式是解题的关键.
4. 如图是由5个相同的小正方体组成的几何体,若移走一个小正方体后,该几何体的左视图和主视图均不变,则可移走的小正方体的编号为( )
A. ① B. ② C. ③ D. ④
【答案】B
【解析】
【分析】根据左视图为2列,第1列有2个,第2列有1个,主视图为3列,第1列为1个,第2列为2个,第3列为1个,进行判断即可.
【详解】解:观察可知:左视图为2列,第1列有2个,第2列有1个,主视图为3列,第1列为1个,第2列为2个,第3列为1个,
移走①,左视图发生改变,移走②,左视图和主视图均不变,移走③,左视图和主视图都发生改变,移走④主视图发生改变.
故可移走②号小正方体.
5. 下列说法正确的是( )
A. 平行四边形是轴对称图形
B. 相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦相等
C. 三角形的中线将三角形分成面积相等的两部分
D. 甲乙两射击运动员训练成绩的方差分别为,那么选择甲参加比赛更稳妥一些
【答案】C
【解析】
【分析】本题根据轴对称图形定义、同圆或等圆中圆心角弧弦的关系、三角形中线的性质、方差的意义,逐一判断各选项正误即可.
【详解】解:对于选项A,平行四边形不一定是轴对称图形,A错误.
对于选项B,在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,所对的弦相等,B错误.
对于选项C,三角形的中线将三角形分成面积相等的两部分,C正确.
对于选项D,方差越小数据波动越小,成绩越稳定,又,乙的成绩更稳定,选择乙参加比赛更稳妥, D错误.
6. 为了落实“双减”政策,进一步丰富文体活动,学校准备购进一批篮球和足球,已知每个篮球的价格比每个足球的价格多20元,用1500元购进篮球的数量比用800元购进足球的数量多5个,如果设每个足球的价格为x元,那么可列方程为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】设每个足球的价格为x元,则篮球的价格为元,根据“用1500元购进篮球的数量比用800元购进足球的数量多5个”列方程即可.
【详解】解:设每个足球的价格为x元,则篮球的价格为元,
由题意可得:,
故选:A.
【点睛】本题考查分式方程的应用,正确理解题意是关键.
7. 如图是一位同学从照片上剪切下来的海上日出时的画面,“图上”太阳与海平线交于,两点,他测得“图上”圆的半径为10厘米,厘米.若从目前太阳所处位置到太阳完全跳出海平面的时间为16分钟,则“图上”太阳升起的速度为( )
A. 1.0厘米/分 B. 0.8厘米/分 C. 1.2厘米/分 D. 1.4厘米/分
【答案】A
【解析】
【分析】设“图上”圆的圆心为,连接,过点作于,由垂径定理,即可求得的长,继而由勾股定理求得的长,又由太阳从所处位置到完全跳出海平面的时间为16分钟,即可求得“图上”太阳升起的速度.
【详解】解:设“图上”圆的圆心为,连接,过点作于,如图所示:
厘米,
(厘米),
厘米,
(厘米),
海平线以下部分的高度(厘米),
太阳从所处位置到完全跳出海平面的时间为16分钟,
“图上”太阳升起的速度(厘米/分),
故选:A.
【点睛】本题考查的是垂径定理及勾股定理,根据题意作出辅助线,构造出直角三角形是解答此题的关键.
8. 如图,二次函数与轴交于点、,与轴交于点.则下列结论:①;②;③;④方程没有实数根;⑤若点和在该图像上,则;⑥若为任意实数,则有.其中错误的个数有( )
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
【答案】C
【解析】
【分析】由图像可知,该函数图像开口向上,交轴于负半轴,易得,结合点、的坐标,可知其对称轴为,可得,进而可得,即可判断结论①;由可知,即可判断结论②;由图像可知,当时,,
即有,可判断结论③;将方程整理为,由图像可知,该函数图像开口向上,与直线有两个交点,即方程有两个不相等的实数,可判断结论④;由图像可知,函数图像上的点距离直线越远,函数值越大,即可判断结论⑤;当时,取最小值,则有,即有,可判断结论⑥.
【详解】解:由图像可知,该函数图像开口向上,交轴于负半轴,
∴,
∵该函数图像与轴交于点、,
∴其对称轴为,
∴,
∴,
∴,故结论①正确;
∵
∴,故结论②正确;
由图像可知,当时,,
∴,故结论③错误;
对于方程,整理可得,
由图像可知,该函数图像开口向上,与直线有两个交点,
∴方程有两个不相等的实数,故结论④错误;
∵该函数图像的对称轴为,且开口向上,
∴函数图像上的点距离直线越远,函数值越大,
∵,,且,
∴,故结论⑤错误;
由该函数图像的对称轴为,且开口向上,
可知当时,取最小值,
∴若为任意实数,则有,
则有,故结论⑥正确.
综上所述,错误的结论有③④⑤,共计3个.
二、填空题(每小题3分,共24分)
9. 一元二次方程的根是__________.
【答案】##,
【解析】
【分析】本题主要考查解一元二次方程,熟练掌握解一元二次方程的方法是解题的关键.移项提公因式解题即可.
【详解】解:,
移项得,,
提取公因式得,,
∴,
故答案为:,.
10. 因式分解:______.
【答案】
【解析】
【分析】先提取公因式,再利用平方差公式继续分解因式即可.
【详解】解:.
11. 式子有意义,则的取值范围是____________
【答案】且
【解析】
【分析】根据二次根式的性质和分式的意义,被开方数大于等于0,分母不等于0,就可以求解.
【详解】∵式子有意义,
∴且,
解得:且.
故答案为:且.
【点睛】此题主要考查了二次根式和分式有意义的条件,正确把握定义是解题关键.
12. 某校欲从初三级部3名女生,2名男生中任选两名学生代表学校参加全市举办的“中国梦•青春梦”演讲比赛,则恰好选中一男一女的概率是_____.
【答案】
【解析】
【分析】结合题意,画树状图进行计算,即可得到答案.
【详解】画树状图为:
共20种等可能的结果数,其中选中一男一女的结果数为12,
∴恰好选中一男一女的概率是,
故答案为.
【点睛】本题考查概率,解题的关键是熟练掌握树状图法求概率.
13. 如图,菱形的边长为,,是以点为圆心,长为半径的弧,是以点为圆心,长为半径的弧,则阴影部分的面积为______.
【答案】
【解析】
【分析】先作出辅助线,进而得出两个弓形的面积相等,即可确定阴影部分的面积等于△BCD的面积,计算求解即可.
【详解】如图,连接BD.
∵菱形ABCD中∠A=60°,
∴△ABD和△BCD是边长相等的等边三角形.
∴BD与围成的弓形面积等于CD与围成的弓形面积.
∴阴影部分的面积等于△BCD的面积.
过点D作,于点E,
在Rt△CDE中,CD=4cm,CE==2cm,
∴,
∴△BCD的面积等于(cm2),即阴影部分的面积等于cm2.
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了菱形的性质,勾股定理,求阴影部分的面积等,将阴影部分的面积转化为求三角形的面积是解题的关键.
14. 如图,点A在双曲线y=(x>0)上,过点A作AB⊥x轴于点B,点C在线段AB上且BC:CA=1:2,双曲线y=(x>0)经过点C,则k=_____.
【答案】2
【解析】
【分析】根据反比例函数系数k的几何意义即可得到结论.
【详解】解:连接OC,
∵点A在双曲线y=(x>0)上,过点A作AB⊥x轴于点B,
∴S△OAB=×6=3,
∵BC:CA=1:2,
∴S△OBC=3×=1,
∵双曲线y=(x>0)经过点C,
∴S△OBC=|k|=1,
∴|k|=2,
∵双曲线y=(x>0)在第一象限,
∴k=2,
故答案为2.
【点睛】本题考查了反比例函数的图象与性质,反比例函数图象上点的坐标特征,反比例函数系数k的几何意义,熟练掌握反比例函数系数k的几何意义是解题的关键.
15. 如图,点A,B,C,D在数轴上,点D表示的数是1,C是线段的中点,线段,点C到原点的距离等于线段的长,则点B表示的数是 ________
【答案】
【解析】
【分析】本题考查了实数与数轴,根据题意可知,点表示的数为,,则点表示的数为:,又因为点到原点的距离等于线段的长,则 , 因此点表示的数为,熟练掌握数轴上两点间的距离公式是解题的关键.
【详解】解:∵点表示的数是,是线段的中点,线段,
∴点表示的数为,,
∴点表示的数为,
∵点到原点的距离等于线段的长,
∴,
∴点表示的数为,
故答案为:.
16. 如图,矩形的顶点,,与轴负半轴的夹角为,若矩形绕点顺时针旋转,每秒旋转,则第秒时,矩形的对角线交点的坐标为______.
【答案】
【解析】
【分析】先根据勾股定理可得点的初始位置为,再根据题意可得次一个循环,从而得出与轴负半轴夹角为,即点的位置与关于轴对称.
【详解】解:如图,过点作轴于点,
由题意可得:,
∴,
∵与轴负半轴的夹角为,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴点的初始位置为,
∵矩形绕点顺时针旋转,每秒旋转,
∴次一个循环,,
∴第秒与起始位置夹角为,
∵与轴负半轴夹角为,
此时,与轴负半轴夹角为,即点的位置与关于轴对称,
故此时,.
三、解答题(共72分)
17. 计算:
(1);
(2)解不等式组:.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)先逐项化简负指数幂、零次幂、三角函数、绝对值,再合并计算即可;
(2)先分别求解两个一元一次不等式,再根据“同大取大,同小取小,大小小大中间找,大大小小找不到”的口诀确定不等式组的解集.
【小问1详解】
解:原式
;
【小问2详解】
解:,
解不等式①得,
解不等式②得,
∴这个不等式组的解集为.
18. 先化简,再求值:,其中,满足.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查了分式的化简求值,正确地把所求的代数式化简是解题的关键.
先利用非负数的性质求得a,b的值,然后代入化简后的代数式求值即可.
【详解】解:∵a,b满足.
∴,解得,
当时,
∴原式.
19. 已知:如图1,线段a,b.
求作:矩形ABCD,使得,.
作法:如图2.
1.在直线上截取.
2.过点B作直线,在直线m上截取.
3.分别以点A和点C为圆心,b,a的长为半径画弧,两弧的交点为D.
(点D与点C在直线的同侧)
4.连接.
则四边形为所求的矩形.
根据上面设计的尺规作图过程,
(1)使用直尺和圆规,在图2中补全图形(保留作图痕迹);
(2)完成下面的证明:
证明:∵,,
∴四边形是平行四边形(___________).(填推理的依据)
∵直线,
∴___________,
∴四边形ABCD是矩形(___________).(填推理的依据).
【答案】(1)
补全图形如下:
(2)
证明:∵,,
∴四边形是平行四边形(两组对边分别相等的四边形是平行四边形).
∵直线,
∴,
∴四边形ABCD是矩形(有一个内角是直角的平行四边形是矩形).
故答案是:两组对边分别相等的四边形是平行四边形;;有一个内角是直角的平行四边形是矩形.
【解析】
【分析】(1)按照步骤操作即可;
(2)根据矩形的判定定理推导,填空即可.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
略
【点睛】本题考查尺规作图,矩形的判定,掌握矩形的判定定理是解题的关键.
20. 定义:若一个三位数的十位数字的倍等于百位数字与个位数字之和,则这个三位数叫做“倍和数”.例如三位数,因为,所以它是“倍和数”.
【理解定义】
(1)三位数是否为“倍和数”?
【建模推理】
(2)设一个“倍和数”的百位、十位、个位数字分别为,,,则,,满足的关系式为:______;
(3)任意一个“倍和数”都能被整除吗?为什么?
【答案】(1)不是, (2);
(3)
解:任意一个“倍和数”都能被整除,理由:
设一个“倍和数”的百位、十位、个位数字分别为,,,
所以这个三位数为,
由()得:,即,
所以
,
因为是正整数,为非负整数,
所以为非负整数,
所以能被整除,
即任意一个“倍和数”都能被整除.
【解析】
【分析】()根据“倍和数”即可求解;
()根据“倍和数”即可求解;
()设一个“倍和数”的百位、十位、个位数字分别为,,,所以这个三位数为,由()得:,即,整理得,从而求解.
【小问1详解】
解:由三位数得:
因为,
所以它不是“倍和数”;
【小问2详解】
解:因为一个“倍和数”的百位、十位、个位数字分别为,,,
所以;
【小问3详解】
略
21. 某社区志愿者团队计划参加“社区公益集市活动”,制作了简约版和创意版两种类型的手工钥匙扣进行售卖.每套简约版的成本比每套创意版的成本低8元,7套简约版的成本与5套创意版的成本共148元.
(1)求出每套简约版和每套创意版手工钥匙扣的成本价;
(2)现决定将简约版、创意版手工钥匙扣的销售单价分别定为15元和25元.如果共售出120套,且简约版钥匙扣不少于30套,那么总利润最高是多少元?
【答案】(1)每套简约版手工钥匙扣的成本价为9元,每套创意版手工钥匙扣的成本价为17元
(2)总利润最高是900元
【解析】
【分析】本题考查了二元一次方程组的应用,一次函数的应用,熟练掌握一次函数的性质是解此题的关键.
(1)设每套简约版手工钥匙扣的成本价为元,每套创意版手工钥匙扣的成本价为元,根据题意列出二元一次方程组,解方程组即可得出结果;
(2)设售出套简约版手工钥匙扣,总利润为元,则售出套创意版手工钥匙扣,根据题意得出,再结合一次函数的性质求解即可.
【小问1详解】
解:设每套简约版手工钥匙扣的成本价为元,每套创意版手工钥匙扣的成本价为元,
由题意可得:,
解得:,
∴每套简约版手工钥匙扣的成本价为9元,每套创意版手工钥匙扣的成本价为17元;
【小问2详解】
解:设售出套简约版手工钥匙扣,总利润为元,则售出套创意版手工钥匙扣,
由题意可得:,
即,
∵,
∴随着的增大而减小,
∵简约版手工钥匙扣不少于30套,
∴,
∴当时,取得最大值,最大值为(元),
故总利润最高是元.
22. 如图是的正方形网格,每个小正方形的顶点叫作格点.三个格点都在圆上,请仅用无刻度的直尺在给定网格中作图(保留作图痕迹、不写作法).
(1)在图1中作出这个圆的一条直径,这么做的依据是______;
(2)在图2中作格点,使得与相切.
【答案】(1)
如图所示,即为所求,
的圆周角所对的弦为直径
(2)
如图所示,点D即为所求.
【解析】
【分析】(1),因为的圆周角所对的弦是直径,所以先在网格中找与A、B、C构成圆周角的格点,连接对应格点得到直径;
(2)因为圆的切线垂直于过切点的半径,由(1)知为直径,结合网格找到满足条件的格点D,使得与垂直即可.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
略
23. 如图,已知一次函数的图象与反比例函数的图象交于点和点.
(1)求和的值;
(2)连接,,求的面积;
(3)当时,请直接写出的取值范围;
【答案】(1),
(2)
(3)或
【解析】
【分析】(1)将点分别代入,中,进行计算即可得;
(2)设一次函数与x轴交于点C,与y轴交于点D,联立两函数解析式求出点B的坐标,再求出点C和点D 的坐标,根据列式求解即可;
(3)观察函数图象,当或时,一次函数图象在反比例函数图象的下方,即可得.
【小问1详解】
解:∵一次函数的图象与反比例函数的图象交于点,
∴把代入两个解析式得:,,
解得,;
【小问2详解】
解:如图所示,设一次函数与x轴交于点C,与y轴交于点D,
由(1)得一次函数的解析式为,反比例函数的解析式为
联立,解得或,
∴点B的坐标为;
在中,当时,,当时,,
∴,
∴,
∴
;
【小问3详解】
解:观察函数图像,当或时,一次函数图象在反比例函数图象的下方,
∴当时,x的取值范围为或.
24. 课本再现
推论 直径所对的圆周角是________.
(1)补全课本再现中横线上的内容.
知识应用
(2)如图,内接于,是的直径的延长线上一点,.
①求证:是的切线;
②过圆心作的平行线交的延长线于点,若,求的长.
【答案】(1)直角;
(2)①证明:,
,
,
,
是的直径,
,
,
,
即,
,
是的半径,
是的切线;
②.
【解析】
【分析】(1)根据圆周角定理即可解答;
(2)①由等腰三角形的性质与已知条件得出,,由圆周角定理可得,进而得到,即可得出结论;
②根据平行线分线段成比例定理得到,设,则,,在中,根据勾股定理求出,据此即可求解.
【详解】(1)解:直径所对的圆周角是直角;
故答案为:直角;
(2)①略
②解:,
,
,,
,
设,则,,
,
是直角三角形,
在中,,
,
解得,(舍去),或,
.
【点睛】本题考查了圆周角定理、勾股定理、平行线的性质、等腰三角形的性质、切线的判定、平行线分线段成比例定理等知识;熟练掌握切线的判定与平行线分线段成比例定理是解题的关键.
25. 如图①是一个校园长廊,其外轮廓可以近似看成由抛物线的一部分和矩形的两条边组成,如图②,点在抛物线上,四边形为矩形,以为原点,所在直线为轴,所在直线为轴,建立平面直角坐标系.已知米,米,抛物线的顶点距地面的竖直高度为6米.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)为达到最佳观赏效果,需要对花墙进行修剪,工人师傅借助梯子工作,点在抛物线上,为了增加稳定性使点与点重合,已知工人师傅利用工具能够修剪到的最大竖直高度是米,请你判断工人师傅借助梯子能否修剪到抛物线部分的所有花墙.
【答案】(1)
(2)如答图,
设是抛物线上一动点,过点作轴,交于点,
由题可知,
设直线的表达式为,
把代入,则,得,
直线的表达式为,,
设点的坐标为,其中,则,
则,
,
梯子距离抛物线的最大竖直距离为米,
,
工人师傅借助梯子不能修剪到抛物线部分所有花墙.
【解析】
【分析】本题主要考查了二次函数的实际应用,正确理解题意求出函数解析式是解题的关键.
(1)由题意得,抛物线的顶点的坐标为,则可设抛物线的函数表达式为,再代入点,即可求解;
(2)设点的坐标为,表示出,再根据二次函数的性质求解即可.
【小问1详解】
解:由题意得,抛物线的顶点的坐标为,
则可设抛物线的函数表达式为,
把代入,得,
解得.
抛物线的函数表达式为;
【小问2详解】
略
26. 综合与实践
问题提出:探究图形中线段之间的数量关系,通常将一个图形分割成几个图形,根据面积不变,获得线段之间的数量关系.
探究发现:如图1,在中,,P是边上一点,过点P作于D,于E,过点A作于F,连结,由图形面积分割法得: ,则 + ;
实践应用:如图2,是等边三角形,,点G是边上一点.连结,将线段绕点C逆时针旋转得,连结交于P,过点P作于D,于E,当时,求的值;
拓展延伸:如图3,已知是半圆O的直径,,是弦,,P是上一点,,垂足为D,,,,求的值.
【答案】探究发现:,,;实践应用:;拓展延伸:24
【解析】
【分析】本题考查了图形面积的分割与组合,三角形面积公式的应用,等边三角形、圆的相关性质及勾股定理.
探究发现:通过三角形的面积关系得出线段关系;
实践应用:结合等边三角形和旋转的性质求出线段长度;
拓展延伸:利用圆的性质和勾股定理求出相关线段长度,进而求出三角形面积之和.
【详解】解:探究发现:∵在中,,P是边上一点,过点P作于D,于E,过点A作于F,
∴,
∴,
∵,
∴,
故答案为:,,;
实践应用:如图,过点C作于点M,过点F作于点N,
∵是等边三角形,,
∴,
∵,
∴,,
在中,,
∵,
∴,
在中,,
∵将线段绕点C逆时针旋转得到,
∴,,
∴是等边三角形,
∴,则,
∴;
拓展延伸:如图,延长、交于点T,过点P作于点S,连接,
设,
∵是半圆O的直径,
∴,
∵,,,
在中,,
在中,,
∴,
解得,
即,
∵,
∴,,
∴,
∴,
∵,
在中,,
∴,
∵,
∴.
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