内容正文:
九年级数学模拟2试卷
时长:100分钟 分值:120分
一、选择题(每小题3分,共30分)
1. 下列实数中,最小的是( )
A. B. C. D.
2. 中国信息通信研究院测算,年,中国商用带动的信息消费规模将超过8万亿元,直接带动经济总产出达万亿元.其中数据万亿用科学记数法表示为( )
A. B. C. D.
3. 某阅览室的椅子如图所示,它的左视图是( )
A. B. C. D.
4. 如图,直线,, 交直线 于点,,则的度数是( ).
A. B. C. D.
5. 2026年春晚吉祥物形象为“骐骐”“骥骥”“驰驰”“骋骋”四匹骏马.正面印有吉祥物形象的四张卡片,它们除正面外完全相同.把这四张卡片背面朝上洗匀,从中随机抽取两张,则恰巧抽到“骐骐”和“骥骥”的概率为( )
A. B. C. D.
6. 实数m对应的点在数轴上的位置如图所示,则不等式组的解集为( )
A. B. C. D.
7. 如图,在⊙O中,AB是直径,AC是弦,D是的中点,AC与BD交于点E.若∠DBA=40°,则∠BAC的度数是( )
A. 40° B. 30° C. 15° D. 10°
8. 如图,在菱形 中,,连接、 ,则的值为( )
A. B. C. D.
9. 如图,函数与的图象相交于点A(1,2)和点B,当时,自变量x的取值范围是( )
A. x>1 B. -1<x<0
C. -1<x<0或x>1 D. x<-1或0<x<1
10. 如图1,点 在 边上,点 是 上的一动点,点是的中点,连接 ,设,,图2是点 运动时随变化的关系图像,其中点 是函数图像的最低点,则的值为( )
A. 24 B. 26 C. 28 D. 30
二、填空题(每小题3分,共15分)
11. 若在实数范围内有意义,则实数x的取值范围是_______.
12. 若关于x的方程有两个不相等的实数根,则实数m的取值范围是________.
13. 某校八年级甲、乙、丙、丁四名同学参加1分钟跳绳测试,每人10次跳绳成绩的平均数(单位:个)及方差(单位:个2)如下表所示:
甲
乙
丙
丁
平均数
205
217
208
217
方差
4.6
4.6
6.9
9.6
根据表中数据,要从中选择一名成绩好且发挥稳定的同学参加比赛,应选择______.
14. 如图,在平行四边形ABCD中,AB=4cm,,∠ABC=135°,将平行四边形ABCD绕点A逆时针旋转一定的角度,使点B的对应点恰好落在CD边上,则边BC扫过的面积(图中阴影部分)是______.
15. 如图,在中,,,点 在射线上,将线段绕点 顺时针旋转得到线段 ,过点 作,交 于点.若,则的长为________.
三.解答题(共8小题)
16. 计算:
(1);
(2).
17. 2025年,国务院印发《国务院关于深入实施“人工智能+”行动的意见》,为人工智能的发展描绘了未来10年的战略蓝图.为了更好地拥抱人工智能,某校八年级信息技术社团在第一次能力测试之后,将人工智能技术应用于社团教学中,两个月后进行了第二次能力测试.从两次能力测试中各随机抽取20名学生的成绩进行统计,绘制成如图统计图.
根据以上信息,整理、分析数据,得到下表:
平均成绩/分
中位数/分
众数/分
第一次测试
第二次测试
(1)________,________;
(2)若规定 分及 分以上为优秀,该社团共 名学生参加了第二次测试,估计在第二次测试中成绩优秀的学生人数;
(3)结合两次测试成绩,通过分析统计量,你能得到什么结论?写出一条即可.
18. 如图,已知,,连接 .将线段 向右平移1个单位长度,点 的对应点恰好落在反比例函数的图像上.
(1)求该反比例函数关系式.
(2)设点是轴正半轴上一点,请用无刻度的直尺和圆规作出的平分线.(要求:不写作法,保留作图痕迹,使用铅笔作图)
(3)连接,并延长与(2)中所作角平分线相交于点 .求证:.
19. 公元前二世纪中国就制成了世界上最早的潜望镜,西汉初年成书的《淮南万毕术》中有这样的记载:“取大镜高悬,置水盆于其下,则见四邻矣”.如图①所示,其工作方法主要是利用了光的反射原理.
(1)如图②, 呈水平状态,若入射角,(已知入射角等于反射角,图中,均为法线,即镜面,);求的度数.
(2)在(1)的条件下,若米,求点到 的距离(精确到米).(参考数据:,,)
20. “九年磨一剑,六月试锋芒”,为助力中考,有效缓解学生的考前压力,某中学九年级学生开展了考前减压团体拓展活动,学校准备了“能量传输”类与“鱼跃龙门”类共个小项目,其中“能量传输”类项目比“鱼跃龙门”类项目数的 倍少 个.
(1)“能量传输”类项目和“鱼跃龙门”类项目各有多少个?
(2)“能量传输”和“鱼跃龙门”两类项目的平均用时分别是 分钟、 分钟(项目转场时间忽略不计),由于时间的限制,在实际拓展活动时,两种类型的项目只能开展个,且“鱼跃龙门”类项目数多于“能量传输”类项目数的一半,活动应该怎么设计能使得所用的时间最少?
21. 日晷仪也称日晷,是我国古代观测日影计时的仪器,主要是根据日影的位置,以指定当时的时辰或刻度.小明为了探究日晷的奥秘,在不同的时刻对日晷进行了观察.如图,日晷的平面是以点 为圆心的圆,线段为日晷的底座,点为日晷与底座的接触点,与 相切于点,点 , ,均在 上,且 为直径,,,为不同时刻晷针的影长,,的延长线分别与相交于点 , ,连接,,已知.
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
22. 在一场篮球赛中,运动员小杨在距篮下4米处跳起投篮,球运行的路线呈抛物线形,当球运行的水平距离为米时,到达最高点,此时球离地面的距离是米,然后准确落入篮圈,已知篮圈中心到地面的距离为米.
(1)如图1建立平面直角坐标系.
①求此抛物线的表达式;
②如果小杨的身高是米,在这次跳投中,球在头顶上方米,那么球出手时,他跳离地面的高度是多少米?
(2)如图2,在这场篮球赛中,另一位运动员小浦跳起投篮,已知球出手时离地面高米,与篮圈中心的水平距离为7米,当球出手后水平距离为4米时到达最高点,此时球离地面的距离是4米,设篮球运行的路线也呈抛物线形,问此球能否投中这个篮圈?
23. 综合与实践课上,老师请同学们以“矩形的折叠”为主题开展数学活动.
(1)如图1,折叠矩形纸片 ,使点 与点重合,折痕为,将纸片展开,连接, ,则四边形的形状是________.
[深入探究]
(2)如图2,在矩形纸片 中,点 ,分别是, 边上的点,且,将沿翻折得到,将沿 翻折得到,连接,,得到四边形,请你猜想四边形的形状,并给出证明.
[拓展应用]
(3)在(2)的条件下,若,,当直线 与矩形 的一边平行时,请直接写出 的长.
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九年级数学模拟2试卷
时长:100分钟 分值:120分
一、选择题(每小题3分,共30分)
1. 下列实数中,最小的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查了实数的大小比较,根据负数比较大小,绝对值大的数反而小作出判断即可.
【详解】解:.
所以最小的数是.
故选:B.
2. 中国信息通信研究院测算,年,中国商用带动的信息消费规模将超过8万亿元,直接带动经济总产出达万亿元.其中数据万亿用科学记数法表示为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】此题考查了科学记数法,关键是理解运用科学记数法.科学记数法的表示形式为的形式,其中,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同,据此求解即可.
【详解】数据万亿用科学记数法表示为.
故选:B.
3. 某阅览室的椅子如图所示,它的左视图是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】此题考查了三视图,根据从左边看到的图形是左视图进行解答即可.
【详解】解:的左视图是 ,
故选:D
4. 如图,直线,, 交直线于点 ,,则的度数是( ).
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】由垂线的性质可得,利用三角形的内角和定理求出,最后根据平行线的性质求出.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
∵,
∴.
5. 2026年春晚吉祥物形象为“骐骐”“骥骥”“驰驰”“骋骋”四匹骏马.正面印有吉祥物形象的四张卡片,它们除正面外完全相同.把这四张卡片背面朝上洗匀,从中随机抽取两张,则恰巧抽到“骐骐”和“骥骥”的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】用列表法得到所有等可能的抽取结果,再找出符合题意的结果数,根据概率公式计算即可.
【详解】解:将“骐骐”“骥骥”“驰驰”“骋骋”四张卡片分别记为.
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
——
∵从四张卡片中随机抽取两张,所有等可能的结果共12种,其中恰巧抽到“骐骐”和“骥骥”的结果有2种.
∴恰巧抽到“骐骐”和“骥骥”的概率为.
故选:C.
6. 实数m对应的点在数轴上的位置如图所示,则不等式组的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查了数轴、解一元一次不等式组,熟练掌握不等式组的解法是解题关键.先根据数轴的性质可得,再分别求出两个不等式的解集,然后找出它们的公共部分即为不等式组的解集.
【详解】解:由数轴可得,
,
解不等式①得:,
解不等式②得:,
∴不等式组的解集为:.
故选:C.
7. 如图,在⊙O中,AB是直径,AC是弦,D是的中点,AC与BD交于点E.若∠DBA=40°,则∠BAC的度数是( )
A. 40° B. 30° C. 15° D. 10°
【答案】D
【解析】
【分析】连接AD,根据圆周角、弧的关系得到∠DAC=40°,根据直角三角形的两锐角互余得到∠DAB=50°,再根据角的和差即可得解.
【详解】解:连接AD,
∵D是 的中点,
∴ = ,
∴∠DBA=∠DAC,
∵∠DBA=40°,
∴∠DAC=40°,
∵AB是直径,
∴∠D=90°,
∴∠DAB+∠DBA=90°,
∴∠DAB=50°,
∴∠BAC=∠DAB﹣∠DAC=10°,
故选:D.
【点睛】此题考查了圆周角定理,熟记圆周角定理并作出合理的辅助线是解题的关键.
8. 如图,在菱形 中, ,连接 、,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】设AC与BD的交点为O,由题意易得,,进而可得△ABC是等边三角形,,然后问题可求解.
【详解】解:设AC与BD的交点为O,如图所示:
∵四边形 是菱形,
∴,,
∵ ,
∴△ABC是等边三角形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴;
故选D.
【点睛】本题主要考查菱形的性质、含30°角的直角三角形的性质及勾股定理,熟练掌握菱形的性质、含30°角的直角三角形的性质及勾股定理是解题的关键.
9. 如图,函数与的图象相交于点A(1,2)和点B,当时,自变量x的取值范围是( )
A. x>1 B. -1<x<0
C. -1<x<0或x>1 D. x<-1或0<x<1
【答案】C
【解析】
【详解】∵把A(1,2)代入得:k1=2;把A(1,2)代入得:k2=2,
∴,.
解方程组得:或.
∴B的坐标是(-1,-2).
∴观察图象可知,当时,自变量x的取值范围是-1<x<0 或x>1.
故选C.
10. 如图1,点 在 边 上,点 是上的一动点,点 是 的中点,连接,设,,图2是点 运动时 随 变化的关系图像,其中点 是函数图像的最低点,则的值为( )
A. 24 B. 26 C. 28 D. 30
【答案】C
【解析】
【分析】如图所示,取 中点 ,取 中点 ,连接 , ,由图2可知,当时,,此时 与 重合, 为的中点,即 为 的中点,分别为的中点,同理可证是的中位线,过点 作于,连接并延长交于,由图2可知,点 与点 重合时, 取得最大值,最大值即的长.
【详解】解:如图,
取 中点 ,取 中点 ,连接 , ,
由图2可知,当时,,
∴当时,,即当 与 重合时,,
∵此时 与 重合, 为的中点,即 为 的中点,
∴,
同理当 与 重合时,即时,,
∵分别为的中点,
∴为的中位线,
∴,
同理可证是的中位线,
∴,
∴点 在 上,
∴当时,的值最小,即此时的 值最小,
过点 作于,连接并延长交于,由图2可知,
∴,,
∴,
∴,
∴点 与点 重合时, 取得最大值,
∴,
故选:C.
【点睛】本题主要考查了三角形中位线定理,动点的函数图象,点到直线的距离垂线段最短,勾股定理等等,正确读懂函数图象作出辅助线是解题的关键.
二、填空题(每小题3分,共15分)
11. 若在实数范围内有意义,则实数x的取值范围是_______.
【答案】且
【解析】
【分析】本题考查了二次根式有意义的条件和分式有意义的条件,根据二次根式有意义的条件和分式有意义的条件即可求解,掌握相关知识是解题的关键.
【详解】解:由题意可得:
,且,
∴且,
故答案为:且.
12. 若关于x的方程有两个不相等的实数根,则实数m的取值范围是________.
【答案】且
【解析】
【分析】由于关于x的一元二次方程有两个不相等的实数根,由此可以得到,并且方程的判别式,由此即可求出m的取值范围.
【详解】解:∵关于x的一元二次方程有两个不相等的实数根,
且,
且.
13. 某校八年级甲、乙、丙、丁四名同学参加1分钟跳绳测试,每人10次跳绳成绩的平均数(单位:个)及方差(单位:个2)如下表所示:
甲
乙
丙
丁
平均数
205
217
208
217
方差
4.6
4.6
6.9
9.6
根据表中数据,要从中选择一名成绩好且发挥稳定的同学参加比赛,应选择______.
【答案】乙同学
【解析】
【分析】本题考查的是运用方差和平均数作决策,掌握方差反映了一组数据的波动大小,方差越大,波动性越大,方差越小,数据越稳定是解题的关键.根据平均环数比较成绩的优劣,根据方差比较数据的稳定程度.
结合表中数据,先找出平均数最大的同学;再根据方差的意义,找出方差最小的同学即可.
【详解】解:从平均数的角度分析,
∴乙和丁同学平均成绩最高,
从方差角度分析,
∴乙和甲方差最小,最稳定,
∴选择乙同学参加比赛,
故答案为:乙同学
14. 如图,在平行四边形ABCD中,AB=4cm,,∠ABC=135°,将平行四边形ABCD绕点A逆时针旋转一定的角度,使点B的对应点恰好落在CD边上,则边BC扫过的面积(图中阴影部分)是______.
【答案】
【解析】
【分析】连结AC′,AC,延长AB,过点C作CF⊥AB交延长线于F,过B′作B′E⊥AB于E,利用三角函数求出BF=CF=BCsin45°=2,,利用勾股定理求出AC=,先证四边形B′EFC为矩形,得出B′E=CF=2,利用三角函数求出∠BCB′=30°,再证△ABC≌△AB′C′,然后利用扇形面积公式计算即可.
【详解】解:连结AC′,AC,延长AB,过点C作CF⊥AB交延长线于F,过B′作B′E⊥AB于E,
∵∠ABC=135°,
∴∠CBF=45°,
∴BF=CF=BCsin45°=2,
∵AF=AB+BF=4+2=6,
∴AC=,
∵点B′在CD上,四边形ABCD为平行四边形,
∴CD∥AB,AB′=AB=4,
∵CF⊥AB,B′E⊥AB,
∴B′E∥CF,
∴四边形B′EFC为平行四边形,
∵∠CFE=90°,
∴四边形B′EFC为矩形,
∴B′E=CF=2,
∴sin∠B′AE=,
∴∠BCB′=30°,
∵将平行四边形ABCD绕点A逆时针旋转一定的角度,
∴∠BAB′=∠CAC′=30°,AB=AB′,∠ABC=∠AB′C′,BC=B′C′,
∴△ABC≌△AB′C′,
∴将△ABC逆时针旋转30°得△AB′C′,
∴S阴影=S扇形CAC′-S扇形BAB′=.
故答案为:2π.
【点睛】本题考查图形旋转,平行四边形性质,矩形的判定与性质,三角形全等判定与性质,勾股定理,锐角三角函数,扇形的面积,掌握图形旋转性质、平行四边形性质、矩形的判定与性质、三角形全等判定与性质、勾股定理、锐角三角函数定义、扇形的面积公式是解题关键.
15. 如图,在中,,,点 在射线 上,将线段 绕点 顺时针旋转得到线段 ,过点 作,交 于点 .若,则的长为________.
【答案】或
【解析】
【分析】过点 作交 于点 ,由旋转的性质可证,得,由,可得,由勾股定理可得出的长度,由点 的位置不确定,故可做分类讨论,当点 在点 左右两侧时得出结果.
【详解】解:过点 作交 于点 ,如下图所示:
∵将线段 绕点 顺时针旋转得到线段 ,
∴,,
∴,
又∵,
∴,
又∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
由勾股定理,
解得,
∴,
∴;
当点 在点 右侧时,同理可得,
∴;
综上,的长为或.
三.解答题(共8小题)
16. 计算:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
解:,
,
,
;
【小问2详解】
解:,
,
,
,
.
17. 2025年,国务院印发《国务院关于深入实施“人工智能+”行动的意见》,为人工智能的发展描绘了未来10年的战略蓝图.为了更好地拥抱人工智能,某校八年级信息技术社团在第一次能力测试之后,将人工智能技术应用于社团教学中,两个月后进行了第二次能力测试.从两次能力测试中各随机抽取20名学生的成绩进行统计,绘制成如图统计图.
根据以上信息,整理、分析数据,得到下表:
平均成绩/分
中位数/分
众数/分
第一次测试
第二次测试
(1)________,________;
(2)若规定分及分以上为优秀,该社团共 名学生参加了第二次测试,估计在第二次测试中成绩优秀的学生人数;
(3)结合两次测试成绩,通过分析统计量,你能得到什么结论?写出一条即可.
【答案】(1);
(2)该社团在第二次测试中成绩优秀的人数约为人
(3)第二次测试的平均成绩和中位数都高于第一次,说明将人工智能技术应用于社团教学后,学生的成绩整体有所提升.(答案不唯一,言之有理即可)
【解析】
【分析】(1)根据中位数和众数的定义进行计算即可;
(2)先计算第二次测试成绩优秀的人在样本中的占比,再乘以社团的学生数即可;
(3)对比两次成绩的平均数、中位数和众数,得出结论.
【小问1详解】
解:∵第一次能力测试的学生成绩中,分的占比最高,为,
∴第一次成绩的众数为分,即;
∵第二次测试的 名学生的成绩中,第名和第名的成绩都是分,
∴第二次成绩的中位数为(分),即;
【小问2详解】
解:第二次测试中分及分以上的人数为(人),占比为,
(人).
答:该社团在第二次测试中成绩优秀的人数约为人.
【小问3详解】
解:第二次测试的平均成绩和中位数都高于第一次,说明将人工智能技术应用于社团教学后,学生的成绩整体有所提升.(答案不唯一,言之有理即可)
18. 如图,已知,,连接 .将线段 向右平移1个单位长度,点 的对应点 恰好落在反比例函数的图像上.
(1)求该反比例函数关系式.
(2)设点 是 轴正半轴上一点,请用无刻度的直尺和圆规作出的平分线.(要求:不写作法,保留作图痕迹,使用铅笔作图)
(3)连接 ,并延长 与(2)中所作角平分线相交于点 .求证:.
【答案】(1)
(2)
如图所示,射线即为所求.
(3)
由平移可知,,且,
∴四边形为平行四边形,
∴,
∴.
由作图可知,平分,
∴,
∴,
∴,
∴.
【解析】
【分析】(1)首先根据平移的性质得到 的坐标为,然后利用待定系数法求解即可;
(2)利用尺规作角平分线的方法求解即可;
(3)首先证明出四边形为平行四边形,得到,然后根据等角对等边证明即可.
【小问1详解】
将点向右平移1个单位长度到点 ,
所以 的坐标为,
把点 代入反比例函数,
得.
即该反比例函数关系式为.
【小问2详解】
略
【小问3详解】
略
【点睛】此题考查了平移的性质,待定系数法求反比例函数解析式,尺规作角平分线,平行四边形的性质和判定等知识,解题的关键是掌握以上知识点.
19. 公元前二世纪中国就制成了世界上最早的潜望镜,西汉初年成书的《淮南万毕术》中有这样的记载:“取大镜高悬,置水盆于其下,则见四邻矣”.如图①所示,其工作方法主要是利用了光的反射原理.
(1)如图②, 呈水平状态,若入射角,(已知入射角等于反射角,图中 , 均为法线,即镜面,);求的度数.
(2)在(1)的条件下,若米,求点 到 的距离(精确到米).(参考数据:,,)
【答案】(1)
(2)点 到 的距离为米
【解析】
【分析】(1)根据题意,由垂线的定义可得,则,使用三角形的内角和定理计算出即可;
(2)作于点 ,设米,容易判断为等腰直角三角形,则米.在中,使用三角函数计算出米,利用构造方程,解出 的值.
【小问1详解】
解:由题意可得,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
【小问2详解】
解:如图,作于点 ,设米,
∵,
∴,
由(1)可知,,,
∴为等腰直角三角形,
∴米,
,
在中,(米),
∵,
∴,
解得,
答:点 到 的距离为米.
20. “九年磨一剑,六月试锋芒”,为助力中考,有效缓解学生的考前压力,某中学九年级学生开展了考前减压团体拓展活动,学校准备了“能量传输”类与“鱼跃龙门”类共个小项目,其中“能量传输”类项目比“鱼跃龙门”类项目数的 倍少个.
(1)“能量传输”类项目和“鱼跃龙门”类项目各有多少个?
(2)“能量传输”和“鱼跃龙门”两类项目的平均用时分别是分钟、分钟(项目转场时间忽略不计),由于时间的限制,在实际拓展活动时,两种类型的项目只能开展个,且“鱼跃龙门”类项目数多于“能量传输”类项目数的一半,活动应该怎么设计能使得所用的时间最少?
【答案】(1)“能量传输”类项目有个,“鱼跃龙门”类项目有个
(2)开展个“能量传输”类项目, 个“鱼跃龙门”类项目,能使得所用的时间最少,为分钟
【解析】
【分析】(1)设“能量传输”类项目有 个,则“鱼跃龙门”类项目有个,根据题意,可列方程,求解即可;
(2)设开展“能量传输”类项目个,则开展“鱼跃龙门”类项目为个,活动总用时为分钟,根据题意可得,结合题干条件可求得,因此当时,取得最小值.
【小问1详解】
解:设“能量传输”类项目有 个,则“鱼跃龙门”类项目有个,
根据题意,可列方程:,
解得,
(个),
答:“能量传输”类项目有个,“鱼跃龙门”类项目有个.
【小问2详解】
解:设开展“能量传输”类项目个,则开展“鱼跃龙门”类项目为个,活动总用时为分钟,
根据题意可得,
,
解得,
∵为整数,
∴,
,
∵,
∴随着的增大而减小,
∴当时,取得最小值,
(个).
答:开展个“能量传输”类项目, 个“鱼跃龙门”类项目,能使得所用的时间最少,为分钟.
21. 日晷仪也称日晷,是我国古代观测日影计时的仪器,主要是根据日影的位置,以指定当时的时辰或刻度.小明为了探究日晷的奥秘,在不同的时刻对日晷进行了观察.如图,日晷的平面是以点 为圆心的圆,线段 为日晷的底座,点 为日晷与底座的接触点, 与相切于点 ,点 , , 均在上,且 为直径,,,为不同时刻晷针的影长,,的延长线分别与 相交于点 , ,连接 , ,已知.
(1)求证:;
(2)若,,求 的长.
【答案】(1)
证明:∵ 为的直径,
∴,
∴,
∵,
∴,即;
(2)
【解析】
【分析】(1)由直径所得的圆周角为直角可得,,结合可得;
(2)连接,由切线的性质可得,利用等腰三角形的性质和平行线的性质可得,从而证明,因此,代入数值计算即可.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
解:如图,连接,
∵ 与相切于点 ,
∴,
∴,
∵,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,即,
∴.
22. 在一场篮球赛中,运动员小杨在距篮下4米处跳起投篮,球运行的路线呈抛物线形,当球运行的水平距离为米时,到达最高点,此时球离地面的距离是米,然后准确落入篮圈,已知篮圈中心到地面的距离为米.
(1)如图1建立平面直角坐标系.
①求此抛物线的表达式;
②如果小杨的身高是米,在这次跳投中,球在头顶上方米,那么球出手时,他跳离地面的高度是多少米?
(2)如图2,在这场篮球赛中,另一位运动员小浦跳起投篮,已知球出手时离地面高米,与篮圈中心的水平距离为7米,当球出手后水平距离为4米时到达最高点,此时球离地面的距离是4米,设篮球运行的路线也呈抛物线形,问此球能否投中这个篮圈?
【答案】(1)①;②米
(2)不能投进
【解析】
【分析】本题考查了二次函数的应用,理解题意求得二次函数的表达式是解题的关键.
(1)①根据题意,设抛物线为,将代入,即可求得抛物线表达式;②求得抛物线与y轴的交点坐标,即为球出手时离地面的高度,进而求得答案;
(2)根据题意,设抛物线为,将代入,求得抛物线表达式,然后把代入表达式,求得y的值,即可判断.
【小问1详解】
解:①由题意可知,抛物线的顶点坐标为,
∴设抛物线为,
将代入,
得,
解得
∴.
②当时,,
∴抛物线与y轴交点为,即球出手时离地面的高度为米,
∴他跳离地面的高度为:(米).
【小问2详解】
解:由题意可知,抛物线的顶点坐标为,
∴设抛物线为,
将代入,
得,
解得,
∴.
当时,,
∵,
∴不能投进.
23. 综合与实践课上,老师请同学们以“矩形的折叠”为主题开展数学活动.
(1)如图1,折叠矩形纸片 ,使点 与点 重合,折痕为 ,将纸片展开,连接 , ,则四边形的形状是________.
[深入探究]
(2)如图2,在矩形纸片 中,点 , 分别是 , 边上的点,且,将沿 翻折得到,将沿 翻折得到,连接,,得到四边形,请你猜想四边形的形状,并给出证明.
[拓展应用]
(3)在(2)的条件下,若,,当直线 与矩形 的一边平行时,请直接写出 的长.
【答案】(1)菱形 (2)
解:四边形是平行四边形,证明如下:
∵四边形 是矩形,
∴,, ,
在和中,
,
∴,
∴,
由折叠的性质可得,,,,,,,
∴,,
∵ ,,
∴,
∵,
,
又∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形;
(3)或
【解析】
【分析】(1)由折叠的性质可得,,,由矩形的性质可得, ,则,则,因此四边形是菱形;
(2)容易证明,则.由折叠的性质可得,,,,则,从而证明,因此,根据两组对边分别相等的四边形是平行四边形证明结论;
(3)分类讨论,当时,设直线 交 于点 ,交 于点 ,连接 交 于点 ,容易证明四边形是矩形,.由平行四边形的性质可得,从而证明,则.利用勾股定理可得,容易证明,则,利用,求得;当时,设直线 交 于点,交 于点,连接 交 于点 ,连接交 于点,同理可得,进而证明,则.由折叠的性质可得,,,从而求出,因此.
【小问1详解】
解:∵由沿 折叠得到,
∴,,,
∵四边形 是矩形,
∴ ,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴四边形是菱形;
【小问2详解】
略
【小问3详解】
解:①当时,如图,此时,设直线 交 于点 ,交 于点 ,连接 交 于点 ,
∵四边形 是矩形,
∴,,
∴,
∵,
∴,,
∴,
∴四边形是矩形,
∴,
∵四边形是平行四边形,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
由折叠的性质可得,,,,
∴,
在中,,,
∴,
∴,
∴,即,
∴,
∵,
∴,解得;
②当时,如图,此时,设直线 交 于点,交 于点,连接 交 于点 ,连接交 于点,
同理①可得,点为 的中点,,
∴,,
在和中,
,
∴,
∴,
∵点 与点 关于 对称,
∴ 垂直平分,
∴,,
在中,,
∴,
在中,;
综上所述, 的长为或.
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