内容正文:
2025-2026学年下半年学期九年级期中质量监测
数学试卷
一、选择题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
1. 下列实数中,有理数是( )
A. B. C. D.
2. 下列运算正确的是( )
A. B. C. D.
3. 如图所示几何体的左视图为( )
A. B. C. D.
4. 某校为调查初中部学生对北京冬奥会项目的喜爱情况,抽取部分学生进行调查,下列抽样方法最合理的是( )
A. 随机抽取该校一个班级的学生
B. 随机抽取该校一个年级的学生
C. 随机抽取该校一部分女生
D. 分别从七、八、九年级中各随机抽取的学生
5. 《宋史·司马光传》中记载了司马光砸缸的故事:“群儿戏于庭,一儿登瓮,足跌没水中.众皆弃去,光持石击瓮破之,水迸,儿得活.”下面水面高度的变化最符合故事情节的图象是( )
A. B.
C. D.
6. 我国南宋数学家杨辉在他的著作《详解九章算法》中提出“杨辉三角”(如图),此图揭示了(为非负整数)展开式的项数及各项系数的有关规律.的展开式中的一次项系数是( )
A. 80 B. C. D. 10
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
7. 的相反数是_________.
8. 因式分解:x2+x=_____.
9. 图中表示被撕掉一块的正边形纸片.若,则的值是_______.
10. 已知含角的三角板和直尺按如图所示的方式摆放,直角顶点在刻度尺示数处,三角尺的斜边与刻度尺交于点B,示数为,已知,若将三角尺绕点C顺时针旋转,则此时的长为______.
11. 某中学为了让学生体验农耕劳动,开辟了一处耕种园,需要采购一批菜苗开展种植活动.据了解,市场上每捆种菜苗的价格是菜苗基地的1.25倍,用300元在市场上购买的种菜苗比在菜苗基地购买的少3捆.设菜苗基地每捆种菜苗的价格为元,则可列方程为__________.
12. 如图,在矩形中,,,点E在边上,且,点P是直线上的一个动点.若是直角三角形,则的长为 ____________.
三、解答题(本大题共5个小题,每小题6分,共30分)
13. 解答:
(1);
(2)如图,已知,,直线与,的延长线分别交于点,,求证:.
14. 化简:.
15. 2026年冬奥会在意大利举行,这是冬奥会诞生100周年后的第一届赛事.吉祥物是一对名为蒂娜和米罗的白鼬姐弟,核心口号是敢于梦想.除了蒂娜和米罗,还有六朵名为弗洛的雪花伙伴,作为重生与成长的象征.下面是本届冬奥会一些贴画:某班级举行冬奥会有奖问答活动,答对的同学可以随机抽取贴画作为奖品.
(1)在抢答环节中,若答对一题,可从4张贴画中任意抽取1张作为奖品,则恰好抽到贴画“④”的概率是_______;
(2)在抢答环节中,若答对两题,则可从4张贴画中任意抽取2张贴作为奖品,求恰好抽到贴画“②”和“③”的概率.
16. 如图,六边形是正六边形,请仅用无刻度的直尺按下列要求完成以下作图(保留作图痕迹).
(1)如图1,连接,画出一个以为边的等边三角形,且另一个顶点在六边形上;
(2)如图2,为边上一点,在边上找一点,使得.
17. 如图,一次函数的图象交x轴于点A,交反比例函数的图象于点.将一次函数的图象向下平移个单位长度,所得的图象交x轴于点C.
(1)求反比例函数的表达式;
(2)当的面积为3时,求m的值.
四、解答题(本大题共3个小题,每小题8分,共24分)
18. 2025年5月20日是第36个中国学生营养日,主题为“吃动平衡 身心健康”,核心倡导“加奶、增豆、少油”.初中生小宇的妈妈为他准备了两款营养食品:A款:高钙牛奶;B款:豆谷营养包.每一份的营养成分如下表所示:某天,小宇从这两种食品中恰好摄入了能量和蛋白质.
营养成分
1份A款高钙牛奶
1份B款豆谷营养包
能量
蛋白质
脂肪
碳水化合物
钙
(1)小宇这天食用了A款高钙牛奶和B款豆谷营养包各多少份?
(2)初中生每日脂肪摄入量的标准为.若小宇这天已经从其他食品中摄入了脂肪,在他吃完这两款食品后,脂肪摄入量是否超标?请说明理由.
19. 如图,某款机器人的手臂由上臂、中臂和底座三部分组成,其中上臂和中臂可自由转动,底座与水平地面垂直.在实际运用中要求这三部分始终处于同一平面内,其示意图如图1所示,经测量,上臂,中臂,底座.
(1)若上臂与水平面平行,且,计算此时点到地面的距离;
(2)如图2,在一次操作中,上臂的点落在水平地面上,计算这时点到点的最大距离?(结果保留根号)
20. 如图,是的直径,C是上异于A、B的点,点D在的延长线上,连接交于点E,过点E作的切线交于点F,且,连接交于点H,连接.
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
五、解答题(本大题共2个小题,每小题9分,共18分)
21. 联合国新闻部将中国传统节气“谷雨”这一天定为中文日,以纪念“中华文字始祖”仓颉造字的贡献.某校为加强学生对中文历史发展的学习与了解,彰显中文和中华文化的魅力,举行了“感受中文魅力,弘扬中华文化”的趣味知识竞赛.现从该校七、八年级中各随机抽取20名学生的竞赛成绩(用表示,百分制)分成四组:;;;,将所得数据进行收集、整理、描述和分析:
收集数据:
七年级20名学生的竞赛成绩是:81,86,99,95,89,99,98,82,88,99,80,86,97,94,88,99,99,83,88,100
八年级20名学生的竞赛成绩在组中的数据是:94,94,91,93,95,91
整理数据:
分析数据:
七、八年级抽取的学生竞赛成绩统计表
年级
统计量
七年级
八年级
平均数
91.5
92
中位数
91.5
众 数
99
100
应用数据:
根据以上信息,解答下列问题:
(1)的值为 ,补全频数分布直方图;
(2)若该中学七年级有600人,八年级有400人参加了此次竞赛活动.
①估计参加此次竞赛活动学生获得成绩的平均分为 分;
②估计参加此次竞赛活动学生获得优秀(90分以上)成绩的总人数;
(3)根据以上数据,你认为该校七、八年级中哪个年级学生对“中文的历史发展”知识了解的更多?并说明理由(写出一条即可).
22. 定义:我们不妨把纵坐标是横坐标2倍的点称为“青竹点”.例如:点、……都是“青竹点”.显然,函数的图象上有两个“青竹点”:和.
(1)下列函数中,函数图象上存在“青竹点”的,请在横线上打“√”,不存在“青竹点”的,请打“×”.
①________; ②________; ③________.
(2)若抛物线(m为常数)上存在两个不同的“青竹点”,求m的取值范围;
(3)若函数的图象上存在唯一的一个“青竹点”,且当时,a的最小值为c,求c的值.
六、解答题(本大题共12分)
23. [问题发现]
(1)如图1,在中,,,点为的中点,以为一边作正方形,点恰好与点重合,则线段与的数量关系为 .
[拓展研究]
(2)在(1)的条件下,如果正方形绕点C旋转,连接,线段与的数量关系有无变化?请仅就图2的情形给出证明.
[问题解决]
(3)当,且(2)中的正方形绕点C逆时针旋转到三点共线时,求出线段的长.
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2025-2026学年下半年学期九年级期中质量监测
数学试卷
一、选择题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
1. 下列实数中,有理数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】本题主要考查了实数,根据无理数和有理数的概念,对各个选项中的数进行判断即可.
【详解】解:A. 是无理数,不符合题意;
B. 是无理数,不符合题意;
C. 是有理数,符合题意;
D. 是无理数,不符合题意;
故选:C.
2. 下列运算正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】解:A、,故本选项错误,不符合题意;
B、,故本选项正确,符合题意;
C、和不是同类项,无法合并,故本选项错误,不符合题意;
D、,故本选项错误,不符合题意;
3. 如图所示几何体的左视图为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查了简单组合体的三视图.从左边看得到的图形是左视图.根据从左边看得到的图形是左视图,可得答案.
【详解】解:从几何体的左面看,是一个带着圆心的圆,右边的圆柱底面从左边看不到,是一个用虚线表示的圆.只有符合题意.
故选:C.
4. 某校为调查初中部学生对北京冬奥会项目的喜爱情况,抽取部分学生进行调查,下列抽样方法最合理的是( )
A. 随机抽取该校一个班级的学生
B. 随机抽取该校一个年级的学生
C. 随机抽取该校一部分女生
D. 分别从七、八、九年级中各随机抽取的学生
【答案】D
【解析】
【分析】结合初中部包含七、八、九年级的整体情况,分析各选项抽样方法的合理性.
【详解】解:本次调查对象是该校初中部全体学生,抽样样本需覆盖初中部不同群体,保证代表性与广泛性.
选项仅抽取一个班级的学生,样本范围过小,无法代表整个初中部学生的情况;
选项仅抽取一个年级的学生,只能代表该年级情况,无法代表整个初中部不同年级的情况;
选项仅抽取女生,样本群体单一,不具有代表性;
选项分别从七、八、九年级各随机抽取的学生,样本覆盖初中部所有年级,具有代表性和广泛性,符合要求.
故选:.
5. 《宋史·司马光传》中记载了司马光砸缸的故事:“群儿戏于庭,一儿登瓮,足跌没水中.众皆弃去,光持石击瓮破之,水迸,儿得活.”下面水面高度的变化最符合故事情节的图象是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】此题考查函数的图象,正确理解题意是解题关键.根据题意可知,水缸里原有一部分水(未满),水位不变,玩耍的孩童落入水缸中,水已没过孩童头顶,这时水缸内的水位会上升,之后一段时间水位不变,司马光急中生智,举起一块大石头砸破水缸,水流出后,孩童得救,此时水位会迅速下降.据此对照下面四幅图进行比较即可.
【详解】解:由题意,水缸中的水开始不变,玩耍的孩童落入水缸中,水缸内的水位会上升,之后一段时间水位不变,司马光急中生智,举起一块大石头砸破水缸,此时水位会迅速下降
由分析得:比较符合故事情节.
故选:C.
6. 我国南宋数学家杨辉在他的著作《详解九章算法》中提出“杨辉三角”(如图),此图揭示了(为非负整数)展开式的项数及各项系数的有关规律.的展开式中的一次项系数是( )
A. 80 B. C. D. 10
【答案】A
【解析】
【分析】根据数字的变化规律可得的系数由左向右依次是、、、、、,把看作是,看作是,根据规律把展开即可得到的一次项系数.
【详解】解:根据题意可得,
,
∴
,
∴的展开式中的一次项系数是.
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
7. 的相反数是_________.
【答案】
【解析】
【分析】相反数:只有符号不同的两个数互为相反数.
【详解】∵与只有符号不同
∴答案是.
【点睛】考相反数的概念,掌握即可解题.
8. 因式分解:x2+x=_____.
【答案】
【解析】
【分析】要将一个多项式分解因式的一般步骤是首先看各项有没有公因式,若有公因式,则把它提取出来,之后再观察是否是完全平方公式或平方差公式,若是就考虑用公式法继续分解因式.因此,直接提取公因式x即可.
【详解】解:
9. 图中表示被撕掉一块的正边形纸片.若,则的值是_______.
【答案】8
【解析】
【分析】延长、交于点,根据得到,于是可以得到正多边形的一个外角为,进而可得正多边形的边数.
【详解】解:如图,延长,交于点,
,
,
∵是正边形纸片,
∴,
即正多边形的一个外角为,
.
【点睛】重点掌握正多边形和外角的关系.
10. 已知含角的三角板和直尺按如图所示的方式摆放,直角顶点在刻度尺示数处,三角尺的斜边与刻度尺交于点B,示数为,已知,若将三角尺绕点C顺时针旋转,则此时的长为______.
【答案】6
【解析】
【分析】本题考查解直角三角形,由刻度尺度数可知,,求得,则,过点作,则在中,,,将三角尺绕点C顺时针旋转,此时点为图中所示位置,则,,由旋转可知,,则在中,,即可求解.作出图形,利用直角三角形的边角关系是解决问题的关键.
【详解】解:由刻度尺度数可知,,
∵直尺的两边平行,
∴,
又∵,
∴,则,
过点作,则在中,,
∴,
将三角尺绕点C顺时针旋转,此时点为图中所示位置,则,,
由旋转可知,,
∴,
则在中,,
故答案为:6.
11. 某中学为了让学生体验农耕劳动,开辟了一处耕种园,需要采购一批菜苗开展种植活动.据了解,市场上每捆种菜苗的价格是菜苗基地的1.25倍,用300元在市场上购买的种菜苗比在菜苗基地购买的少3捆.设菜苗基地每捆种菜苗的价格为元,则可列方程为__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据题目中给出的价格关系,分别表示出在市场和菜苗基地购买菜苗的数量,再根据“用元在市场上购买的种菜苗比在菜苗基地购买的少3捆” 这一条件列出等式.
【详解】解:设菜苗基地每捆种菜苗的价格为元,则市场上每捆价格为元.
基地购买数量:捆;
市场购买数量:捆;
根据数量差为,列方程:.
故答案为:.
【点睛】本题考查了分式方程的实际应用,解题关键是理清价格与数量的对应关系,根据题目中的数量差这一等量关系,准确列出分式方程.
12. 如图,在矩形中,,,点E在边上,且,点P是直线上的一个动点.若是直角三角形,则的长为 ____________.
【答案】或或6
【解析】
【分析】通过直角三角形未确定直角分三种情况进行讨论,利用互余关系,得到三角形相似,得到边长比例关系进行求解即可.
【详解】解:是直角三角形,有以下3种情况:
①如图1,,
∴,
∵矩形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴ ;
②如图2,,
∵,
同理得到,
∴,
∴,;
③如图3,,设,则,
同理得:,
∴,
∴,
∴;
综上的长是或或,
故答案为或或.
【点睛】本题考查直角三角形的相似问题,在不确定直角的情况下需要分类讨论分类计算,灵活利用相似三角形的判定和性质是解题的关键.
三、解答题(本大题共5个小题,每小题6分,共30分)
13. 解答:
(1);
(2)如图,已知,,直线与,的延长线分别交于点,,求证:.
【答案】(1)
(2)见解析
【解析】
【分析】(1)根据乘方、零指数幂、绝对值的定义化简,根据对应运算法则依次计算再合并即可;
(2)先由得到同位角相等,再结合 推出,最后利用平行线内错角相等证得结论.
【小问1详解】
解:原式.
【小问2详解】
证明:,
,
,
,
,
.
14. 化简:.
【答案】
【解析】
【分析】先计算括号内的减法,再将除法转化为乘法,同时对分子、分母因式分解,最后约分得到最简结果.
【详解】解:原式=
.
15. 2026年冬奥会在意大利举行,这是冬奥会诞生100周年后的第一届赛事.吉祥物是一对名为蒂娜和米罗的白鼬姐弟,核心口号是敢于梦想.除了蒂娜和米罗,还有六朵名为弗洛的雪花伙伴,作为重生与成长的象征.下面是本届冬奥会一些贴画:某班级举行冬奥会有奖问答活动,答对的同学可以随机抽取贴画作为奖品.
(1)在抢答环节中,若答对一题,可从4张贴画中任意抽取1张作为奖品,则恰好抽到贴画“④”的概率是_______;
(2)在抢答环节中,若答对两题,则可从4张贴画中任意抽取2张贴作为奖品,求恰好抽到贴画“②”和“③”的概率.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据概率公式直接求解即可;
(2)先画出树状图得到所有等可能性的结果数, 再找到符合题意的结果数,最后依据概率计算公式求解即可.
【小问1详解】
解:从4张贴画任取一张共有4种情况,其中贴画“④”只有1种情况,
∴恰好抽到贴画“④”的概率是;
【小问2详解】
解:可画树状图为:
由树状图可知一共有12种等可能性的结果数,其中恰好抽到贴画“②”和“③”的结果数有2种,
∴恰好抽到贴画“②”和“③”的概率是.
16. 如图,六边形是正六边形,请仅用无刻度的直尺按下列要求完成以下作图(保留作图痕迹).
(1)如图1,连接,画出一个以为边的等边三角形,且另一个顶点在六边形上;
(2)如图2,为边上一点,在边上找一点,使得.
【答案】(1)见解析 (2)见解析
【解析】
【分析】(1)连接、即可;
(2)连接、交于点J,连接,并延长交于点Q,即可求解.
【小问1详解】
解:如图, 即为所求,
∵六边形是正六边形,
∴,,
∴ ,
∴,
∴是等边三角形;
【小问2详解】
解:如图,点即为所求,
理由:∵六边形是正六边形,
∴,,,,
∵,
∴ ,
∴,
又,
∴,
∵,,
∴ ,
∴.
17. 如图,一次函数的图象交x轴于点A,交反比例函数的图象于点.将一次函数的图象向下平移个单位长度,所得的图象交x轴于点C.
(1)求反比例函数的表达式;
(2)当的面积为3时,求m的值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】本题考查了一次函数与反比例函数的交点问题,涉及了求反比例函数解析式、一次函数图象平移问题等知识点,熟记相关结论即可;
(1)由题意得:点在一次函数的图象上,可求出,即可求解;
(2)对于一次函数,令求出;一次函数的图象向下平移个单位长度后的解析式为:;求出,即可求解;
【小问1详解】
解:由题意得:点在一次函数的图象上,
∴,
∴;
∵在反比例函数的图象上,
∴,
∴反比例函数的表达式为;
【小问2详解】
解:对于一次函数,令,则;
∴;
一次函数的图象向下平移个单位长度后的解析式为:;
对于一次函数,令,则;
∴;
∴;
解得:
四、解答题(本大题共3个小题,每小题8分,共24分)
18. 2025年5月20日是第36个中国学生营养日,主题为“吃动平衡 身心健康”,核心倡导“加奶、增豆、少油”.初中生小宇的妈妈为他准备了两款营养食品:A款:高钙牛奶;B款:豆谷营养包.每一份的营养成分如下表所示:某天,小宇从这两种食品中恰好摄入了能量和蛋白质.
营养成分
1份A款高钙牛奶
1份B款豆谷营养包
能量
蛋白质
脂肪
碳水化合物
钙
(1)小宇这天食用了A款高钙牛奶和B款豆谷营养包各多少份?
(2)初中生每日脂肪摄入量的标准为.若小宇这天已经从其他食品中摄入了脂肪,在他吃完这两款食品后,脂肪摄入量是否超标?请说明理由.
【答案】(1)小宇这天食用了A款高钙牛奶1份,B款豆谷营养包2份
(2)小宇这天的脂肪摄入量没有超标,理由见详解
【解析】
【分析】(1)设小宇这天食用了A款高钙牛奶x份,B款豆谷营养包y份,根据“从这两种食品中恰好摄入了能量和蛋白质”列方程组求解即可;
(2)由(1)可知小宇食用了A款高钙牛奶1份,B款豆谷营养包2份,根据表格求出摄入脂肪的量,再加上从其它食品中摄入脂肪,比较即可.
【小问1详解】
解:设小宇这天食用了A款高钙牛奶x份,B款豆谷营养包y份,
由题意,列方程组得,
解得,
即小宇这天食用了A款高钙牛奶1份,B款豆谷营养包2份.
【小问2详解】
解:小宇这天的脂肪摄入量没有超标,
理由:由(1)可知小宇食用了A款高钙牛奶1份,B款豆谷营养包2份,
∴从这两款食品中摄入的脂肪量为,
∴小宇这天摄入的总脂肪量为,
∵初中生每日脂肪摄入量的标准为,而,
∴小宇这天的脂肪摄入量没有超标.
19. 如图,某款机器人的手臂由上臂、中臂和底座三部分组成,其中上臂和中臂可自由转动,底座与水平地面垂直.在实际运用中要求这三部分始终处于同一平面内,其示意图如图1所示,经测量,上臂,中臂,底座.
(1)若上臂与水平面平行,且,计算此时点到地面的距离;
(2)如图2,在一次操作中,上臂的点落在水平地面上,计算这时点到点的最大距离?(结果保留根号)
【答案】(1)点到地面的距离为
(2)此时点到点的最大距离为
【解析】
【分析】(1)过点作,垂足为点,在中利用正弦的定义得到,再利用线段的和差即可求解;
(2)当点在同一直线上时,点与点的距离最大,在,利用勾股定理即可解决问题.
【小问1详解】
解:如图,过点作,垂足为点,
则在中,.
,
,
,
点到地面的距离为;
【小问2详解】
解:当点在同一直线上时,点与点的距离最大,
此时点构成,
,
即此时点到点的最大距离为.
20. 如图,是的直径,C是上异于A、B的点,点D在的延长线上,连接交于点E,过点E作的切线交于点F,且,连接交于点H,连接.
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)见解析 (2)
【解析】
【分析】(1)连接,由圆的切线的性质,得出,则,根据等边对等角,得出,即可得证;
(2)根据平行可证,则,得出,则,由直径可得,再利用勾股定理求解即可.
【小问1详解】
证明:如图,连接,
是的切线,
,
,
,
,
,
,
,
;
【小问2详解】
解:,
,
,
,
,
,
,
是的直径,
,
五、解答题(本大题共2个小题,每小题9分,共18分)
21. 联合国新闻部将中国传统节气“谷雨”这一天定为中文日,以纪念“中华文字始祖”仓颉造字的贡献.某校为加强学生对中文历史发展的学习与了解,彰显中文和中华文化的魅力,举行了“感受中文魅力,弘扬中华文化”的趣味知识竞赛.现从该校七、八年级中各随机抽取20名学生的竞赛成绩(用表示,百分制)分成四组:;;;,将所得数据进行收集、整理、描述和分析:
收集数据:
七年级20名学生的竞赛成绩是:81,86,99,95,89,99,98,82,88,99,80,86,97,94,88,99,99,83,88,100
八年级20名学生的竞赛成绩在组中的数据是:94,94,91,93,95,91
整理数据:
分析数据:
七、八年级抽取的学生竞赛成绩统计表
年级
统计量
七年级
八年级
平均数
91.5
92
中位数
91.5
众 数
99
100
应用数据:
根据以上信息,解答下列问题:
(1)的值为 ,补全频数分布直方图;
(2)若该中学七年级有600人,八年级有400人参加了此次竞赛活动.
①估计参加此次竞赛活动学生获得成绩的平均分为 分;
②估计参加此次竞赛活动学生获得优秀(90分以上)成绩的总人数;
(3)根据以上数据,你认为该校七、八年级中哪个年级学生对“中文的历史发展”知识了解的更多?并说明理由(写出一条即可).
【答案】(1)94;见详解
(2)①91.7;②580人
(3)八年级学生对“中文的历史发展”知识了解的更多,见解析
【解析】
【分析】本题主要考查了条形统计图以及扇形统计图,中位数的定义,加权平均数的定义,用样本估计总体即可.以及利用平均数作决策即可.
(1)根据中位数的定义求解m.先算出七年级D组的人数,然后补全条形统计图即可.
(2)①根据加权平均数的定义求解即可;②用样本估计总体即可.
(3)利用平均数作决策即可.
【小问1详解】
解:人,
则八年级的中位数位于C组的第10位和11位的平均数:
∴,
七年级D组的人数为:(人),
补全条形统计图如下:
【小问2详解】
解:①(分)
则参加此次竞赛活动学生获得成绩的平均分为(分)
②(人)
则参加此次竞赛活动学生获得优秀(90分以上)成绩的总人数为580人.
【小问3详解】
解:八年级学生对“中文的历史发展”知识了解的更多.
理由:八年级所抽学生的平均成绩大于七年级的平均成绩.(从中位数或者从众数的角度分析均可.)
22. 定义:我们不妨把纵坐标是横坐标2倍的点称为“青竹点”.例如:点、……都是“青竹点”.显然,函数的图象上有两个“青竹点”:和.
(1)下列函数中,函数图象上存在“青竹点”的,请在横线上打“√”,不存在“青竹点”的,请打“×”.
①________; ②________; ③________.
(2)若抛物线(m为常数)上存在两个不同的“青竹点”,求m的取值范围;
(3)若函数的图象上存在唯一的一个“青竹点”,且当时,a的最小值为c,求c的值.
【答案】(1)×;√;×
(2)
(3)或
【解析】
【分析】(1)根据“青一函数”的定义直接判断即可;
(2)根据题意得出关于的一元二次方程,再根据根的判别式得出关于m的不等式,即可求解;
(3)根据题意得出关于的一元二次方程,再根据根的判别式得出关于a的二次函数,利用二次函数最值求解即可.
【小问1详解】
解:①令,方程无解,
∴函数图像上不存在“青竹点”,故答案为:×;
②令,
解得:,,
∴函数图像上存在“青竹点”和,故答案为:√;
③令,方程无解,
∴函数图像上不存在“青竹点”,故答案为:×;
【小问2详解】
解:由题意得,
整理,得,
∵抛物线(m为常数)上存在两个不同的“青竹点”,
∴,
解得;
【小问3详解】
解:由题意得
整理,得
∵函数的图像上存在唯一的一个“青竹点”,
∴
整理,得
∴当时,a的最小值为,
∵当时,a的最小值为c,
若
则,符合题意;
当时,a的最小值为,
∴,该方程无实根,
∴该情况不成立,
当时,的最小值为,
∴,
∴,其中,故不符合题意,
∴,
综上可得或.
【点睛】本题属于函数背景下新定义问题,主要考查二次函数的性质,二次函数与一元二次方程的关系,解题关键是掌握二次函数图象与系数的关系,掌握二次函数与方程的关系,一元二次方程根的判别式.
六、解答题(本大题共12分)
23. [问题发现]
(1)如图1,在中,,,点为的中点,以为一边作正方形,点恰好与点重合,则线段与的数量关系为 .
[拓展研究]
(2)在(1)的条件下,如果正方形绕点C旋转,连接,线段与的数量关系有无变化?请仅就图2的情形给出证明.
[问题解决]
(3)当,且(2)中的正方形绕点C逆时针旋转到三点共线时,求出线段的长.
【答案】(1)
(2)无变化,证明见解析
(3)或
【解析】
【分析】(1)根据等腰直角三角形的性质得出,利用直角三角形斜边中线,得,再结合,即可得出答案;
(2)利用两边成比例且夹角相等的两个三角形相似,可得,得,从而得出答案;
(3)分点落在上或点落在的延长线上两种情形,分别画出图形,利用勾股定理求出的长,进而得出答案.
【详解】解:(1),,
,
点为的中点,,
,
∴,
∴,
四边形是正方形,
,
,
故答案为:;
(2)无变化,理由如下:
∵四边形是正方形,
∴,,
又∵,,
∴和是等腰直角三角形,
,,
,
,
,
,
线段和线段的数量关系无变化;
(3)由(1)可知,,,,
当点落在上时,如图,
在中,,
,
由(2)知,,
;
当点在的延长线上时,
∴,
同理得,
由(2)知,,
,
综上:或.
【点睛】本题是四边形综合题,主要考查了等腰直角三角形的性质,正方形的性质,旋转的性质,相似三角形的判定与性质,勾股定理,二次根式等知识,利用(2)的结论是解决问题(3)的关键.
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