内容正文:
九年级数学试卷
(考试时间:120分钟 满分:150分)
注意:1.本试卷分选择题和非选择题两部分;
2.所有试题答案一律填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效;
3.作图题必须用2B铅笔,且加黑加粗.
第一部分 选择题(共18分)
一、选择题(本大题共有6小题,每小题3分,共18分.在每小题所给出的四个选项中,恰有一项是符合题目要求的,请将正确选项的字母代号填涂在答题卡相应位置上)
1. 计算,正确的结果是( )
A. 12 B. C. 7 D.
2. 下列计算正确的是( )
A. B. C. D.
3. 如图所示的立体图形,从正面看,所得到的图形是( )
A. B. C. D.
4. 小华五次“50米跑”成绩的平均数与方差分别为(单位:s)和(单位:),为了提高成绩,小华进行了训练,两个月后小华再次进行了五次“50米跑”测试,发现比原来更快更稳定了,则训练后成绩的平均数(单位:s)与方差(单位:)可能是( )
A. , B. , C. ,1.4 D. ,1.4
5. 用一副三角板按如图所示的方式摆放,其中点在直线上,,,,点在同一条直线上,当时,则的度数为( )
A. B. C. D.
6. 如图,有A、B、C三种不同规格型号的卡片若干张.A型卡片是边长为a的正方形,B型卡片是长为a、宽为b的长方形,C型卡片是边长为b的正方形,其中.从这些卡片中取出m张卡片(每种卡片至少取一张),无缝隙、无重叠地拼成一个正方形,则m的值可以是( )
A. 20 B. 24 C. 25 D. 28
第二部分 非选择题(共132分)
二、填空题(本大题共有10小题,每小题3分,共30分.请把答案直接填写在答题卡相应位置上)
7. 27的立方根为_____.
8. 2026年“江苏省城市足球联赛(苏超)”已于4月11日拉开帷幕,整个赛季的91场比赛都将全程使用(视频助理裁判)系统辅助判罚.若高速摄像设备每秒拍摄150帧画面,那么每场比赛全程90分钟将拍摄810000帧画面.将数据810000用科学记数法表示为_______.
9. 某种油菜籽在相同条件下发芽试验的结果如下:
每批粒数
100
300
400
600
1000
2020
3000
发芽的频数
96
283
380
571
948
1912
2848
发芽的频率(精确到0.001)
0.960
0.943
0.950
0.952
0.948
0.947
0.949
这种油菜籽发芽的概率的估计值为________(精确到0.01).
10. 因式分解x3-9x=__________.
11. 正五边形的一个外角的大小为__________度.
12. 已知,是关于x的方程的两根,则的值为_______.
13. 若,则的值等于_______.
14. 斐波那契螺旋线被誉为自然界最完美的“黄金螺旋”,它的画法是:以斐波那契数1,1,2,3,5…作为正方形的边长拼成长方形,然后在每个正方形中画一个圆心角为的圆弧,这些圆弧所连起来的弧线就是斐波那契螺旋线.如图所示是斐波那契螺旋线的一部分,其中最小的正方形边长为1,则这一部分螺旋线的长度为_______.
15. 如图,为的直径,点P在的延长线上,,与相切,切点分别为C,D.若,,则_______.
16. 如图,点A坐标为,点B是x轴正半轴上的动点,以为边在第一象限内作矩形.若矩形的面积是24,连接,则的最大值为_______.
三、解答题(本大题共有10题,共102分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
17. 计算及解分式方程:
(1)计算:;
(2)解分式方程:.
18. 小明家所在小区的电梯显示屏记录了2026年3月26日至4月1日这7天内电梯的运行距离(单位:米)和运行次数(单位:次),如图所示:
(1)这7天电梯运行距离的中位数是________米,运行次数的极差是________次;
(2)小明观察图2中条形的高度,得出结论“3月31日的运行次数约是3月26日的2倍”,但实际计算后发现,3月31日的运行次数是3月26日的________倍(精确到0.1),小明得出的结论错误的原因是什么?
19. 为弘扬中华传统文化,黔南州近期举办了中小学生“国学经典大赛”.比赛项目为:A.唐诗;B.宋词;C.论语;D.三字经.比赛形式分“单人组”和“双人组”.
(1)小丽参加“单人组”,她从中随机抽取一个比赛项目,恰好抽中“三字经”的概率是多少?
(2)小红和小明组成一个小组参加“双人组”比赛,比赛规则是:同一小组的两名队员的比赛项目不能相同,且每人只能随机抽取一次,则恰好小红抽中“唐诗”且小明抽中“宋词”的概率是多少?请用画树状图或列表的方法进行说明.
20. 如图,正方形中,对角线,交于点,为线段上一点,请在线段上找一点,并使得________,连接,,则四边形是菱形.请补全条件,画出图形,并说明理由.
21. 公安交警部门提醒市民,骑车出行必须严格遵守“一盔一带”的规定.某头盔经销商销售品牌头盔,此种头盔的进价为30元/个,经测算,当售价为40元/个时,月销售量为600个,若在此基础上售价每上涨1元/个,则月销售量将减少10个,为使月销售利润达到10000元,而且尽可能让顾客得到实惠,则该品牌头盔的实际售价应定为多少元/个?
22. 拉筋板是一种常见的健身器材,通过站立于倾斜的踏板上,利用自身重力拉伸小腿后侧肌群,达到放松肌肉、改善柔韧性的效果.
图1是放置在水平地面上的拉筋板实物图,图2是其侧面示意图,由踏板,底座及支撑架组成,,支撑架可绕点A旋转,当D点卡在底座上的不同档位(为锐角)时,踏板可绕点B旋转以调节倾斜角度.当点D调至时,.
(1)求的长;
(2)该拉筋板的使用说明书提示:当踏板与水平地面的夹角超过时,人体重心偏高,易发生受伤风险.小明在进行拉伸时为避免受伤,对D点位置进行了调整(如图3),请求出的最小值.(结果保留根号)(参考数据:,,)
23. 如图,在长方形电子屏中,,,一条公益广告画面的动态效果设计如下:动点P从点C出发沿着折线,以的速度匀速运动,O为BC中点,连接,随着点P的移动,画面逐渐展开,当点P运动到点B时,画面全部展开.
(1)直接写出展开的画面面积(单位:)关于点P的运动时间t(单位:)的函数表达式,并写出自变量t的范围;
(2)当展开的画面面积达到电子屏面积的时开始播放广告语,播放时间持续,求播放结束时展开的画面面积.
24. 已知抛物线:.
(1)当时,判断点是否在该抛物线上;
(2)抛物线的顶点随着m的变化而移动,当该抛物线顶点的纵坐标取得最大值时,求此时抛物线的顶点坐标;
(3)若一次函数,对于任意实数x,都有,求m的值.
25. 平面直角坐标系中,点,是反比例函数()图象上两点,点和点关于点对称.设点,的横坐标分别为,().
(1)如图1,若,,求的面积;
(2)如图2,当时,求的值;
(3)如图3,过点作直线的垂线,垂足为,并交轴于点,直线交轴于点,连接,若以,及为边组成三角形,请判断该三角形的形状,并说明理由.
26. 【阅读材料】
在平面内,取一个定点O,对于平面内任意一点A(点A不与点O重合),可以在射线上找到唯一的点,使得(k为正实数),我们把这种变换叫做反演变换,点叫做点A的反演点,点O称为反演中心,k称为反演幂.
例如:如图1,点在射线上,,,则点是点A关于点O的反演点,反演幂为12;反之,点A也是点关于点O的反演点,反演幂为12.
【基础理解】
(1)如图1,点O为反演中心,点是点A关于点O的反演点,反演幂为24.若,则_______;
【探索应用】
(2)如图2,在中,,,,请以点A为反演中心,利用无刻度的直尺和圆规作出点B的反演点D,反演幂为9.(要求:不写作法,保留作图痕迹)
【拓展延伸】
(3)如图3,为的直径,弦于点E.P,M为弦上两点,分别延长,交于Q,N,若点Q,N分别是点P,M关于点A的反演点,反演幂分别为,,试判断与的数量关系,并说明理由.
(4)如图4,已知的半径为5,点A为上一定点,点P为上的动点(不与点A重合),若点Q为点P关于点A的反演点,反演幂为40,则点Q不在外部的路径是_______(填“线段”或“圆弧”),请说明理由,并直接写出此路径的长.
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九年级数学试卷
(考试时间:120分钟 满分:150分)
注意:1.本试卷分选择题和非选择题两部分;
2.所有试题答案一律填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效;
3.作图题必须用2B铅笔,且加黑加粗.
第一部分 选择题(共18分)
一、选择题(本大题共有6小题,每小题3分,共18分.在每小题所给出的四个选项中,恰有一项是符合题目要求的,请将正确选项的字母代号填涂在答题卡相应位置上)
1. 计算,正确的结果是( )
A. 12 B. C. 7 D.
【答案】B
【解析】
【详解】解:有理数乘法中,异号两数相乘得负,再把绝对值相乘,
.
2. 下列计算正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】本题主要考查了合并同类项,同底数幂的乘法和除法,幂的乘方等运算,解题的关键是熟练掌握各运算法则.
根据以上运算法则逐项进行判断即可.
【详解】解:A. ,两项的指数不同,不是同类项,不能合并,故该选项错误,不符合题意;
B. ,同底数幂相乘,底数不变,指数相加,应为,故该选项错误,不符合题意;
C. ,幂的乘方,底数不变,指数相乘,且负号的平方为正,故该选项正确,符合题意;
D. ,同底数幂相除,底数不变,指数相减,应为,故该选项错误,不符合题意;
故选:C.
3. 如图所示的立体图形,从正面看,所得到的图形是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据三视图,从物体正面看即可得.
【详解】解:从正面看,所得到的图形是:
故选:A.
【点睛】本题考查了三视图,解题的关键是掌握三视图.
4. 小华五次“50米跑”成绩的平均数与方差分别为(单位:s)和(单位:),为了提高成绩,小华进行了训练,两个月后小华再次进行了五次“50米跑”测试,发现比原来更快更稳定了,则训练后成绩的平均数(单位:s)与方差(单位:)可能是( )
A. , B. , C. ,1.4 D. ,1.4
【答案】A
【解析】
【分析】根据“更快”“更稳定”的含义,分别判断平均数和方差的范围,得到符合条件的选项,50米跑用时越短说明速度越快,方差越小说明成绩越稳定。
【详解】解:训练后成绩比原来更快,米跑平均用时越短代表速度越快,原平均用时为
训练后平均数 ,排除B,D选项,
训练后成绩比原来更稳定,方差越小代表数据越稳定,原方差为,
训练后方差 ,排除C选项,
符合条件的是A选项.
5. 用一副三角板按如图所示的方式摆放,其中点在直线上,,,,点在同一条直线上,当时,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查了平行线的性质,外角的性质,内角和定理,熟练掌握平行线的性质是解题的关键.
根据平行线的性质可得,根据外角的性质可得的度数.
【详解】解:,,
,
,
,
,,
,
,
故选:D.
6. 如图,有A、B、C三种不同规格型号的卡片若干张.A型卡片是边长为a的正方形,B型卡片是长为a、宽为b的长方形,C型卡片是边长为b的正方形,其中.从这些卡片中取出m张卡片(每种卡片至少取一张),无缝隙、无重叠地拼成一个正方形,则m的值可以是( )
A. 20 B. 24 C. 25 D. 28
【答案】C
【解析】
【分析】设取A型卡片张,B型卡片张,C型卡片张,根据题意可得为完全平方式,据此即可解答.
【详解】解:设取A型卡片张,B型卡片张,C型卡片张,
则组成的图形面积为,
无缝隙、无重叠地拼成一个正方形,
为完全平方式,
可取,,,
即,符合要求,
m的值可以是.
第二部分 非选择题(共132分)
二、填空题(本大题共有10小题,每小题3分,共30分.请把答案直接填写在答题卡相应位置上)
7. 27的立方根为_____.
【答案】3
【解析】
【分析】找到立方等于27的数即可.
【详解】解:∵33=27,
∴27的立方根是3,
故答案为:3.
8. 2026年“江苏省城市足球联赛(苏超)”已于4月11日拉开帷幕,整个赛季的91场比赛都将全程使用(视频助理裁判)系统辅助判罚.若高速摄像设备每秒拍摄150帧画面,那么每场比赛全程90分钟将拍摄810000帧画面.将数据810000用科学记数法表示为_______.
【答案】
【解析】
【详解】解:.
9. 某种油菜籽在相同条件下发芽试验的结果如下:
每批粒数
100
300
400
600
1000
2020
3000
发芽的频数
96
283
380
571
948
1912
2848
发芽的频率(精确到0.001)
0.960
0.943
0.950
0.952
0.948
0.947
0.949
这种油菜籽发芽的概率的估计值为________(精确到0.01).
【答案】
【解析】
【分析】本题考查利用频率估计概率.根据表格的数据可知这种油菜籽发芽的频率稳定在附近.
【详解】解:观察表格得到这种油菜籽发芽的频率在附近,
则这种油菜籽发芽的概率的估计值为.
故答案为:.
10. 因式分解x3-9x=__________.
【答案】x(x+3)(x-3)
【解析】
【分析】先提取公因式x,再利用平方差公式进行分解.
【详解】解:x3-9x,
=x(x2-9),
=x(x+3)(x-3).
【点睛】本题主要考查提公因式法分解因式和利用平方差公式分解因式,本题要进行二次分解,分解因式要彻底.
11. 正五边形的一个外角的大小为__________度.
【答案】72
【解析】
【分析】根据多边形的外角和是360°,依此即可求解.
【详解】解:正五边形的一个外角的度数为:,
故答案为:72.
【点睛】本题考查了多边形的内角与外角,正确理解多边形的外角和为360°是解题的关键.
12. 已知,是关于x的方程的两根,则的值为_______.
【答案】9
【解析】
【分析】先根据根与系数的关系求出两根之和与两根之积,再代入所求代数式计算即可.
【详解】解:根据根与系数的关系可得:,,
∴
.
13. 若,则的值等于_______.
【答案】
【解析】
【分析】对所求代数式进行变形,再整体代入已知等式计算即可得到结果.
【详解】解:,
.
14. 斐波那契螺旋线被誉为自然界最完美的“黄金螺旋”,它的画法是:以斐波那契数1,1,2,3,5…作为正方形的边长拼成长方形,然后在每个正方形中画一个圆心角为的圆弧,这些圆弧所连起来的弧线就是斐波那契螺旋线.如图所示是斐波那契螺旋线的一部分,其中最小的正方形边长为1,则这一部分螺旋线的长度为_______.
【答案】
【解析】
【分析】根据题意得出由内往外扇形的半径,再求出每个扇形的弧长,最后相加求和即可.
【详解】解:由题意可知,由内往外第一个扇形的半径为1,第二个扇形的半径为1,第三个扇形的半径为2,第四个扇形的半径为3,第五个扇形的半径为5,这五个扇形的圆心角都为,
根据弧长计算公式可得:第一个扇形的弧长为,
第二个扇形的弧长为:,
第三个扇形的弧长为:,
第四个扇形的弧长为:,
第五个扇形的弧长为:,
则这一部分螺旋线的长度为:.
15. 如图,为的直径,点P在的延长线上,,与相切,切点分别为C,D.若,,则_______.
【答案】
【解析】
【分析】连接,,,设与交于点E,利用线段垂直平分线的判定和性质,圆周角定理,正切函数的应用,求解即可;
【详解】解:连接,,,设与交于点E,
,与相切,切点分别为C,D.
则,,,
直线垂直平分线段,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
.
16. 如图,点A坐标为,点B是x轴正半轴上的动点,以为边在第一象限内作矩形.若矩形的面积是24,连接,则的最大值为_______.
【答案】##
【解析】
【分析】作轴交直线于点F,证明,求出,取的中点M,连接,求出,根据求出最值即可.
【详解】解:作轴交直线于点F,
在矩形中,,
,
,
,
,
,
,
,
取的中点M,连接,
则,
,
故,
当且仅当O、M、D三点共线时取等号,
∴的最大值为.
三、解答题(本大题共有10题,共102分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
17. 计算及解分式方程:
(1)计算:;
(2)解分式方程:.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
解:
;
【小问2详解】
解:
去分母得:,
解得:,
经检验,当时,,
是原方程的解.
18. 小明家所在小区的电梯显示屏记录了2026年3月26日至4月1日这7天内电梯的运行距离(单位:米)和运行次数(单位:次),如图所示:
(1)这7天电梯运行距离的中位数是________米,运行次数的极差是________次;
(2)小明观察图2中条形的高度,得出结论“3月31日的运行次数约是3月26日的2倍”,但实际计算后发现,3月31日的运行次数是3月26日的________倍(精确到0.1),小明得出的结论错误的原因是什么?
【答案】(1)13740,160
(2)1.1;纵轴不是从0开始的.
【解析】
【分析】(1)根据中位数和极差的定义求解即可;
(2)根据条形统计图的数据分析即可.
【小问1详解】
解:将这7天电梯运行距离从小到大排列为:、、、、、、,
则中位数是,
由条形统计图可知,7天运行次数最多次,最少次,
则运行次数的极差是(次)
【小问2详解】
解:由条形统计图可知,3月31日的运行次数是次,3月26日的运行次数是次,
则3月31日的运行次数是3月26日的倍,
小明得出的结论错误的原因是纵轴不是从0开始的.
19. 为弘扬中华传统文化,黔南州近期举办了中小学生“国学经典大赛”.比赛项目为:A.唐诗;B.宋词;C.论语;D.三字经.比赛形式分“单人组”和“双人组”.
(1)小丽参加“单人组”,她从中随机抽取一个比赛项目,恰好抽中“三字经”的概率是多少?
(2)小红和小明组成一个小组参加“双人组”比赛,比赛规则是:同一小组的两名队员的比赛项目不能相同,且每人只能随机抽取一次,则恰好小红抽中“唐诗”且小明抽中“宋词”的概率是多少?请用画树状图或列表的方法进行说明.
【答案】(1) ;(2).
【解析】
【分析】(1)直接利用概率公式求解;
(2)先画树状图展示所有12种等可能的结果数,再找出恰好小红抽中“唐诗”且小明抽中“宋词”的结果,然后根据概率公式求解.
【详解】(1)她从中随机抽取一个比赛项目,恰好抽中“三字经”的概率=;
(2)画树状图为:
共有12种等可能的结果,其中恰好小红抽中“唐诗”且小明抽中“宋词”的结果数为1,所以恰好小红抽中“唐诗”且小明抽中“宋词”的概率=.
20. 如图,正方形中,对角线,交于点,为线段上一点,请在线段上找一点,并使得________,连接,,则四边形是菱形.请补全条件,画出图形,并说明理由.
【答案】
,
补全图形.
理由如下:
∵四边形是正方形,
,.
,,
∴四边形是平行四边形.
又,
是菱形.
【解析】
【分析】根据题意,添加条件并补全图形,根据正方形的性质以及,由对角线互相平分的四边形是平行四边形,得出四边形是平行四边形,根据正方形的性质可得,即可证明四边形是菱形.
【详解】略
21. 公安交警部门提醒市民,骑车出行必须严格遵守“一盔一带”的规定.某头盔经销商销售品牌头盔,此种头盔的进价为30元/个,经测算,当售价为40元/个时,月销售量为600个,若在此基础上售价每上涨1元/个,则月销售量将减少10个,为使月销售利润达到10000元,而且尽可能让顾客得到实惠,则该品牌头盔的实际售价应定为多少元/个?
【答案】50元
【解析】
【分析】设该品牌头盔的实际售价为元,则此时销量为个,根据利润单个利润数量列出方程求解即可.
【详解】解:设该品牌头盔的实际售价为元,
依题意,得:,
∴,
解得:,,
∵尽可能让顾客得到实惠,
∴
答:该品牌头盔的实际售价应定为50元.
【点睛】本题考查了一元二次方程的应用,明确题意,列出一元二次方程是解答本题的关键.
22. 拉筋板是一种常见的健身器材,通过站立于倾斜的踏板上,利用自身重力拉伸小腿后侧肌群,达到放松肌肉、改善柔韧性的效果.
图1是放置在水平地面上的拉筋板实物图,图2是其侧面示意图,由踏板,底座及支撑架组成,,支撑架可绕点A旋转,当D点卡在底座上的不同档位(为锐角)时,踏板可绕点B旋转以调节倾斜角度.当点D调至时,.
(1)求的长;
(2)该拉筋板的使用说明书提示:当踏板与水平地面的夹角超过时,人体重心偏高,易发生受伤风险.小明在进行拉伸时为避免受伤,对D点位置进行了调整(如图3),请求出的最小值.(结果保留根号)(参考数据:,,)
【答案】(1)
(2)的最小值为
【解析】
【分析】(1)过点作,垂足为.求得,根据特殊角的三角函数值求解即可;
(2)过点作,垂足为.根据解直角三角形的方法求解即可;
【小问1详解】
解:(1)过点作,垂足为.
在中,,
,
在中,,
,
答:的长为.
【小问2详解】
解:过点作,垂足为.
,
在中,,
,
,
在中,,
,
答:的长为.
23. 如图,在长方形电子屏中,,,一条公益广告画面的动态效果设计如下:动点P从点C出发沿着折线,以的速度匀速运动,O为BC中点,连接,随着点P的移动,画面逐渐展开,当点P运动到点B时,画面全部展开.
(1)直接写出展开的画面面积(单位:)关于点P的运动时间t(单位:)的函数表达式,并写出自变量t的范围;
(2)当展开的画面面积达到电子屏面积的时开始播放广告语,播放时间持续,求播放结束时展开的画面面积.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)由题意:,分点P在上,点P在上,点P在上,求解即可;
(2)利用分类思想解答,确定最终要计算的表达式求解即可.
【小问1详解】
解:由题意:.
因为,,, O为BC中点,
.
当点P在上时,;
当点P在上时,,此时最长时间为,
故;
当点P在上时,,此时最长时间为,故;
综上所述,.
【小问2详解】
解:当展开的画面面积达到电子屏面积的时,此时面积为,
若,解得,不在范围内,舍去;
若,解得,在范围内,符合题意,此时开始播放广告语,因为播放时间持续,结束时间为,此时满足,
故求面积时,应该选择第三阶段的表达式,此时.
24. 已知抛物线:.
(1)当时,判断点是否在该抛物线上;
(2)抛物线的顶点随着m的变化而移动,当该抛物线顶点的纵坐标取得最大值时,求此时抛物线的顶点坐标;
(3)若一次函数,对于任意实数x,都有,求m的值.
【答案】(1)点不在该抛物线上
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)将代入函数解析式求出y的值,进而判断即可;
(2)求出顶点的纵坐标,根据二次函数的性质得到m的值,进而将二次函数化为顶点式作答即可;
(3)由可知,进而根据二次函数的性质作答即可.
【小问1详解】
解:当时,,
当时,,
∴点不在该抛物线上;
【小问2详解】
解:顶点的纵坐标为,
∵,
∴当时,抛物线顶点的纵坐标取得最大值,此时,
∴顶点坐标为;
【小问3详解】
解:,
∵对于任意实数,都有,
恒成立,
,
,
.
25. 平面直角坐标系中,点,是反比例函数()图象上两点,点和点关于点对称.设点,的横坐标分别为,().
(1)如图1,若,,求的面积;
(2)如图2,当时,求的值;
(3)如图3,过点作直线的垂线,垂足为,并交轴于点,直线交轴于点,连接,若以,及为边组成三角形,请判断该三角形的形状,并说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)解:直角三角形;
理由如下:方法1:作点关于轴的对称点,连接,,,
,
,
的坐标为,
点和点关于轴对称,
,与也关于轴对称,
,
轴,
,
,
,
,
,
,
,
,
点和点关于轴对称,
轴,
,
,即,
以,及为边组成三角形是直角三角形.
∴以,及为边组成三角形是直角三角形.
方法2:过点作轴,过点作轴
,
设直线,将和代入,
求得,
点坐标为.
∵,
所以,
,即,
化简得,
.
,
,
,
,
以,及为边组成三角形是直角三角形.
【解析】
【分析】(1)根据题意得出,,以及的坐标,进而求得直线的解析式,过点作轴,交于点,过点作,过点作,求得,根据,即可求解;
(2)方法1:连接,过点作轴,过点作轴,根据勾股定理分别表示出,根据,得出,化简即可求解.方法2:过点作轴,分别过点,,作,,证明,根据相似三角形的性质列出关系式,化简即可求解;
(3)方法1:作点关于轴的对称点,连接,,,证明,即可求解;方法2:过点作轴,过点作轴,先证明得出则,分别表示出,根据勾股定理的逆定理进行判断,即可求解.
【小问1详解】
解:当,时,,,
.
设直线,代入
∴,解得:,
∴,
过点作轴,交于点,过点作,过点作,
当时,,
点,
,
.
【小问2详解】
连接,过点作轴,过点作轴,
,,
中,,
中,,
,化简得,
,
,
.
方法2:
过点作轴,分别过点,,作,,
∴,则
∴,
,即,
化简得,
,
,
.
【小问3详解】
略
26. 【阅读材料】
在平面内,取一个定点O,对于平面内任意一点A(点A不与点O重合),可以在射线上找到唯一的点,使得(k为正实数),我们把这种变换叫做反演变换,点叫做点A的反演点,点O称为反演中心,k称为反演幂.
例如:如图1,点在射线上,,,则点是点A关于点O的反演点,反演幂为12;反之,点A也是点关于点O的反演点,反演幂为12.
【基础理解】
(1)如图1,点O为反演中心,点是点A关于点O的反演点,反演幂为24.若,则_______;
【探索应用】
(2)如图2,在中,,,,请以点A为反演中心,利用无刻度的直尺和圆规作出点B的反演点D,反演幂为9.(要求:不写作法,保留作图痕迹)
【拓展延伸】
(3)如图3,为的直径,弦于点E.P,M为弦上两点,分别延长,交于Q,N,若点Q,N分别是点P,M关于点A的反演点,反演幂分别为,,试判断与的数量关系,并说明理由.
(4)如图4,已知的半径为5,点A为上一定点,点P为上的动点(不与点A重合),若点Q为点P关于点A的反演点,反演幂为40,则点Q不在外部的路径是_______(填“线段”或“圆弧”),请说明理由,并直接写出此路径的长.
【答案】(1)4 (2)
点即为所求作的点;
(3)
解:.
理由如下:连接,,
,
,
是直径,
,
,又,
,
,
即,
∵点是点关于点的反演点,
,
.
同理,.
.
(4)
解:线段.理由如下:
连接,作直径,在上取一点,使得,连接,,
点为点关于点的反演点,反演幂为40,
,
,
,
,
又,
,
,
是直径,
,
,
,
点在过点且垂直于直径的直线上,
路径不在圆外的部分是线段.
路径的长为.
【解析】
【分析】(1)根据题意得到,即可求出答案;
(2)以点和分别为圆心,大于为半径画弧,交于,两点连接,交于点,以点为圆心为直径作圆,交于点;
(3)连接,,证明,得到,再根据点是点关于点的反演点,得到,同理得到,即可得到结论;
(4)连接,作直径,在上取一点,使得,连接,,证明,得到,点在过点且垂直于直径的直线上,路径不在圆外的部分是线段.
【小问1详解】
解:反演幂为24,
,
,
;
【小问2详解】
解:以为直径作圆,交于点;
由尺规作图可知,,
,,,
,
,
,
在中,
,
;
【小问3详解】
略
【小问4详解】
略
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