内容正文:
2026年初中学业水平考试数学学科模拟卷
一、单选题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
1. 下列四个数字中,绝对值最小的是( )
A. B. C. 1 D.
2. 石墨烯是目前世界上最薄却最坚硬的纳米材料,同时还是导电性最好的材料,其理论厚度仅米,将用科学记数法表示为( )
A. B. C. D.
3. 下列调查中,最适合抽样调查的是( )
A. 了解神舟飞船发射前零部件的情况 B. 了解某班级学生的月考数学成绩
C. 订购校服时了解某班学生衣服的尺寸 D. 了解生产的一批鞭炮的质量
4. 如图1,中国古代叫“斗”,是当时重要的粮食度量工具,如图2,是它的几何示意图,下列图形是“斗”的俯视图的是( )
A. B. C. D.
5. 如图,一束平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,其折射光线与经过光心O的光线相交于点P,点F为焦点.若,,则的度数为( )
A. B. C. D.
6. 二次函数的部分图象如图,图像过点,对称轴为直线,下列结论:①;②;③;④当时,的值随值的增大而增大;⑤当函数值时,自变量x的取值范围是或.其中正确的结论有( )
A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
7. 分解因式:________.
8. 在平面直角坐标系中,若点与点关于轴对称,则______.
9. 如图,、分别是的中线和角平分线.若,,则的度数是______.
10. 若方程的两个根是和,则的值为______.
11. 幻方的历史很悠久,传说最早出现在夏禹时代的“洛书”(如图1).把洛书用今天的数学符号翻译出来,就是一个三阶幻方(如图2),将9个数填在(三行三列)的方格中,如果满足每个横行、每个竖列、每条对角线上的三个数字之和都相等,就得到一个广义的三阶幻方.图3的方格中填写了一些数字和字母,若能构成一个广义的三阶幻方,则______.
12. 吉州窑烧制技艺是国家级非物质文化遗产,本觉寺岭龙窑遗址作为现存罕见的宋代长条龙窑,与古朴矗立的本觉寺塔相映成趣,共同见证千年窑火传承.某研学小组在遗址区开展实践活动,如图所示,以遗址中心广场为坐标原点建立平面直角坐标系,测得代表本觉寺塔的点在轴上,代表本觉寺岭龙窑遗址的点在轴上,两点所在观景路线的表达式为.若遗址第二象限内有一处研学打卡点,使得为等腰直角三角形,则打卡点的坐标为___________.
三、(本大题共5小题,每小题6分,共30分)
13. 计算
(1)计算:.
(2)化简:.
14. 如图,在菱形中,于点E,于点F.求证:.
15. 图①、图②均是的正方形网格,每个小正方形的顶点称为格点.经过,,三个格点,只用无刻度的直尺,在给定的网格中按要求画图.
(1)在图①中的圆上找一点,使得平分;
(2)在图②中的圆上找一点,使得平分.
16. 2026年新年伊始,首届江西省城市篮球联赛(赣)火热开赛,吸引了全省大批篮球爱好者的关注.其中吉安队主场赛区,共进行5场比赛,对手依次为:抚州队、景德镇队、鹰潭队、九江队、新余队.
(1)开赛前,学校球迷小贤准备随机抽取1场吉安队主场的比赛观看,他恰好抽到对手为景德镇队的概率为多少;
(2)在即将进行的第三轮比赛开始前,吉安队主教练已经确定了3名首发上场队员,剔除伤病队员,只有甲、乙、丙、丁四名队员可以上场,现欲从这4人中抽取2人参赛,用列表法或树状图求抽到甲、丙两名队员的概率.
17. 如图所示,一次函数的图象与反比例函数的图象交于第二、四象限的点和点,过点作轴的垂线,垂足为点的面积为4.
(1)分别求出反比例函数与一次函数的表达式;
(2)求的面积.
四、(本大题共3小题,每小题8分,共24分)
18. 某学校为落实立德树人,传承井冈山精神,厚植青少年家国情怀,组织入学新生开展“我的井冈行”红色研学活动,需要租赁客车.现有两家租赁公司可供选择:A公司;每辆车限载45人,租金每辆每天900元,另收一次性调度费300元(不分车辆数).B公司:每辆车限载30人,租金按实际乘车人数计算,每人每天25元,无其他费用.
设某日参加专线游的游客总人数为人,是45和30的公倍数,且.
(1)分别写出选择、两公司所需总费用、与人数之间的函数关系式.
(2)若该日游客人数为180人,通过计算说明选择哪家公司更省钱.
(3)当游客人数在什么范围内时,选择A公司比选择B公司更划算?(结果用不等式表示,不必取整)
(4)文旅集团计划将每日租车费用控制在4500元以内.若选择A公司,最多能接待多少名游客?(结果取整数)
19. 2026年春晚的机器人表演令人印象深刻,这些高科技的机器人,其一举一动都蕴含着精确的数学计算,如图,机器人分开两脚站立,两脚间距,上半身地面,且.机器人两腿与地面的夹角分别为,
(1)求A点到地面的距离(结果保留整数)
(2)若机器人手臂从A点伸出,手臂长,手臂末端E到地面的垂直距离为,求手臂与竖直方向的夹角.(参考数据:
20. 如图,AB是⊙O的直径,AC是⊙O的切线,切点为A,BC交⊙O于点D,点E是AC的中点.
(1)求证:直线DE是⊙O的切线;
(2)若⊙O半径为1,BC=4,求图中阴影部分的面积.
五(本大题共2小题,每小题9分,共18分)
21. 近年来AI软件兴起,给人们的学习、生活和工作带来了极大的便利.现有关人员分别针对甲、乙两款软件的用户使用满意度进行了问卷调查.现从调查结果中各随机抽取20名用户的评分(满分100分,评分为不小于60的整数,评分越高代表用户越满意),并对用户的评分进行整理、描述、分析(评分用表示,共分成四个等级:(A.,B.,C.,D.)下面给出了部分信息:
甲款软件的分数是:96,95,92,90,89,88,88,87,84,80,80,80,80,78,75,75,73,65,65,60.
乙款软件的分数在B等级的数据是:88,87,85,85,84,84,84,82.
甲、乙两款AI软件评分统计表
甲款软件
乙款软件
平均数
81
81
中位数
80
众数
84
根据以上信息,解答下列问题:
(1)直接写出上述图表中,,的值;
(2)根据以上数据分析,你认为哪款软件的用户满意度较高?请说明理由(写出一条理由即可);
(3)若此次评分中有300名用户对甲款软件打分,有200名用户对乙款软件打分,请估计此次评分中A等级的用户数一共有多少?
22. 定义:对于平面直角坐标系中的点和点,若将点绕点顺时针旋转后得到对应点,则称对应点为点关于旋转的“正旋点”,特别的,当时,点为点关于点的“正垂旋点”.
(1)已知点的坐标为,若点的坐标为,点关于点的正垂旋点坐标是_________;点关于点旋转的正旋点坐标是_________;
(2)直线的图象与轴交于点,与轴交于点.
①如图1,点是该直线上一动点,若点关于点的“正垂旋点”横坐标为6,此时点的坐标为_________;
②如图2,若该直线上动点关于点的“正垂旋点”为点,反比例函数的图象恰好经过点,请你求出此时点的坐标;
③如图3,小明发现在第一象限的抛物线的图象上存在一点,连接,当时,请你判断点是否为点关于点旋转的“正旋点”,并说明理由.
六、(本大题共12分)
23. 综合与探究
【问题情境】
如图,在矩形中,,,点是边上的一动点,连接,以为直角边在其右侧作,使,其中与交于点,与交于点,连接.
【猜想证明】
(1)判断与的位置关系,并加以证明;
【深入探究】
(2)当时,求线段的长;
(3)当是以为腰的等腰三角形时,请直接写出的长.
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2026年初中学业水平考试数学学科模拟卷
一、单选题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
1. 下列四个数字中,绝对值最小的是( )
A. B. C. 1 D.
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查绝对值,比较有理数的大小关系.先求出绝对值,比较大小,即可.
【详解】解:∵,,,,
∵,
∴绝对值最小的数为,
故选:D.
2. 石墨烯是目前世界上最薄却最坚硬的纳米材料,同时还是导电性最好的材料,其理论厚度仅米,将用科学记数法表示为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】科学记数法的表示形式为的形式,其中,为整数.确定的值时,要看把原数变成时,小数点移动了多少位,的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值时,是正整数,当原数绝对值时,是负整数.
【详解】解:.
故选:C.
【点睛】此题考查科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为的形式,其中,为整数,表示时关键要正确确定的值以及的值.
3. 下列调查中,最适合抽样调查的是( )
A. 了解神舟飞船发射前零部件的情况 B. 了解某班级学生的月考数学成绩
C. 订购校服时了解某班学生衣服的尺寸 D. 了解生产的一批鞭炮的质量
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查了抽样调查和全面调查,正确掌握相关性质内容是解题的关键.抽样调查适用于总体数量大、具有破坏性或耗时的情况,而全面调查(普查)适用于总体数量小、需精确结果的情形,据此进行逐项分析,即可作答.
【详解】解:A、神舟飞船零部件必须全部检查,否则隐患可能导致严重后果,需全面调查,故选项不符合题意;
B、班级人数较少,直接统计所有学生成绩更准确,适合全面调查,故选项不符合题意;
C、订购校服需每个学生的尺寸,否则无法保证合身,必须全面调查,故选项不符合题意;
D、鞭炮质量检测具有破坏性(检测后无法销售),且数量庞大,适合通过抽样推断整体质量,故选项符合题意
故选:D.
4. 如图1,中国古代叫“斗”,是当时重要的粮食度量工具,如图2,是它的几何示意图,下列图形是“斗”的俯视图的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】解:由俯视图的定义可知,“斗”的俯视图,如图所示:
5. 如图,一束平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,其折射光线与经过光心O的光线相交于点P,点F为焦点.若,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】由平行线的性质,可得,由对顶角相等,可得,根据三角形外角的性质,即可得的度数.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
6. 二次函数的部分图象如图,图像过点,对称轴为直线,下列结论:①;②;③;④当时,的值随值的增大而增大;⑤当函数值时,自变量x的取值范围是或.其中正确的结论有( )
A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查二次函数图象与性质、由图象与性质判断式子符号、利用图象解不等式等知识,根据查二次函数图象与性质、由图象与性质判断式子符号、利用图象解不等式的方法逐项验证即可得到答案,熟记二次函数图象与性质是解决问题的关键.
【详解】解:二次函数的对称轴为直线,
,即,
,故①正确;
如图所示,当时,,则,故②错误;
二次函数的部分图像如图,图像过点,对称轴为直线,
抛物线与轴的另一个交点是,则抛物线与轴有两个交点,
,故③正确;
由图可知,抛物线开口向下、对称轴为,
当时,的值随值的增大而增大,故④错误;
抛物线与轴的交点是和,
当函数值时,是指抛物线在轴下方的图象对应的自变量x的取值范围,是或,
故⑤正确;
综上所述,正确的结论有①③⑤,共3个,
故选:B.
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
7. 分解因式:________.
【答案】
【解析】
【分析】先提取公因式,再用平方差公式进行因式分解即可.
【详解】解:
.
8. 在平面直角坐标系中,若点与点关于轴对称,则______.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查了关于轴对称的点的特征,代数式求值.
关于轴对称的点,横坐标互为相反数,纵坐标相等,进而得出的值,代入代数式求值,即可求解.
【详解】解:点与点关于轴对称,
,,
解得,,
,
故答案为:.
9. 如图,、分别是的中线和角平分线.若,,则的度数是______.
【答案】
##度
【解析】
【分析】利用等腰三角形三线合一的性质求出,再结合等腰三角形两底角相等求出,最后根据角平分线的定义算出的度数.
【详解】解:∵,是的中线,
∴根据等腰三角形三线合一,可得平分,
∴
∴等腰中,底角
∵是角平分线,平分,
∴.
10. 若方程的两个根是和,则的值为______.
【答案】2025
【解析】
【分析】根据方程根的定义得到与a的等量关系,再结合根与系数的关系得到两根之和,整体代入化简即可求解.
【详解】解:∵a是方程的根,
∴,即.
∴.
∵a,b是方程的两个根,
根据根与系数的关系可得.
∴原式.
11. 幻方的历史很悠久,传说最早出现在夏禹时代的“洛书”(如图1).把洛书用今天的数学符号翻译出来,就是一个三阶幻方(如图2),将9个数填在(三行三列)的方格中,如果满足每个横行、每个竖列、每条对角线上的三个数字之和都相等,就得到一个广义的三阶幻方.图3的方格中填写了一些数字和字母,若能构成一个广义的三阶幻方,则______.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查了一元一次方程的应用、乘方及代数式求值,正确列出一元一次方程是解题的关键.
由题意可得到关于m、n的两个方程,解方程即可求出的值,再把m、n的值代入计算即可求解.
【详解】解:设右上角数字为x,右下角数字为y,
由题意可得,,
解得,,
,
故答案为: .
12. 吉州窑烧制技艺是国家级非物质文化遗产,本觉寺岭龙窑遗址作为现存罕见的宋代长条龙窑,与古朴矗立的本觉寺塔相映成趣,共同见证千年窑火传承.某研学小组在遗址区开展实践活动,如图所示,以遗址中心广场为坐标原点建立平面直角坐标系,测得代表本觉寺塔的点在轴上,代表本觉寺岭龙窑遗址的点在轴上,两点所在观景路线的表达式为.若遗址第二象限内有一处研学打卡点,使得为等腰直角三角形,则打卡点的坐标为___________.
【答案】或或
【解析】
【分析】先由的表达式为,得到,;再根据为等腰直角三角形,根据直角顶点不同分情况讨论,分别画出图形再根据一线三垂直模型求坐标即可.
【详解】解:∵的表达式为,
∴当时,,则,;
当时,,解得,则,;
∵为等腰直角三角形,
∴当为直角顶点时,此时,,
如图,过作轴于,
∴,
∴,
∴,
∴,,
∴,
∴;
同理,当为直角顶点时,
取中点,
∵,,
∴,,即是等腰直角三角形;
综上所述,使得为等腰直角三角形的打卡点的坐标为或或.
三、(本大题共5小题,每小题6分,共30分)
13. 计算
(1)计算:.
(2)化简:.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)原式先化简绝对值、算术平方根以及负整数指数幂,再算乘法,最后进行加减运算即可;
(2)原式先算分式的除法,再算同分母分式的减法即可.
【小问1详解】
解:
;
【小问2详解】
解:
.
14. 如图,在菱形中,于点E,于点F.求证:.
【答案】见解析
【解析】
【分析】此题考查了菱形的性质,全等三角形的性质和判定,首先得到,然后得到,证明出,得到,进而证明即可.
【详解】证明:四边形是菱形,
∴,
∵于点E,于点F,
,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴.
15. 图①、图②均是的正方形网格,每个小正方形的顶点称为格点.经过,,三个格点,只用无刻度的直尺,在给定的网格中按要求画图.
(1)在图①中的圆上找一点,使得平分;
(2)在图②中的圆上找一点,使得平分.
【答案】(1)见解析 (2)见解析
【解析】
【分析】本题考查作图-应用与设计,垂径定理,圆周角定理等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.
(1)利用垂径定理即可在图①中的圆上找一点,使得平分;
(2)利用矩形的性质,垂径定理和同弧所对圆周角相等即可在图②中的圆上找一点,使得平分.
【小问1详解】
解:如答图①,点,即为所求.
【小问2详解】
解:如答图②,点即为所求.
16. 2026年新年伊始,首届江西省城市篮球联赛(赣)火热开赛,吸引了全省大批篮球爱好者的关注.其中吉安队主场赛区,共进行5场比赛,对手依次为:抚州队、景德镇队、鹰潭队、九江队、新余队.
(1)开赛前,学校球迷小贤准备随机抽取1场吉安队主场的比赛观看,他恰好抽到对手为景德镇队的概率为多少;
(2)在即将进行的第三轮比赛开始前,吉安队主教练已经确定了3名首发上场队员,剔除伤病队员,只有甲、乙、丙、丁四名队员可以上场,现欲从这4人中抽取2人参赛,用列表法或树状图求抽到甲、丙两名队员的概率.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
解:总共有5场等可能的比赛结果,抽到景德镇队的结果只有一种,所以他恰好抽到对手为景德镇队的概率为;
【小问2详解】
解:画树状图为:
共有12种等可能的结果数,其中恰好抽到甲、丙两名队员的结果数为2,
所以恰好抽到甲、丙两名队员的概率.
17. 如图所示,一次函数的图象与反比例函数的图象交于第二、四象限的点和点,过点作轴的垂线,垂足为点的面积为4.
(1)分别求出反比例函数与一次函数的表达式;
(2)求的面积.
【答案】(1),
(2)15
【解析】
【分析】(1)理解题意,根据的面积为4.得出,又因为反比例函数图象在第二、四象限,得出,再分别求出,,最后代入,求解出,即可作答.
(2)先求出,再分别把数值代入的面积计算,即可作答.
【小问1详解】
解:∵过点作轴的垂线,垂足为点,的面积为4.
∴
∴,
∵反比例函数图象在第二、四象限,
∴;
∴;
∵,的面积为4.
∴
解得,
即,
把代入,得,
解得,
∴;
把和代入,
得
解得
∴;
【小问2详解】
解:连接,如图所示:
由(1)得,,,
令则,
解得,
则
∴,
则的面积
四、(本大题共3小题,每小题8分,共24分)
18. 某学校为落实立德树人,传承井冈山精神,厚植青少年家国情怀,组织入学新生开展“我的井冈行”红色研学活动,需要租赁客车.现有两家租赁公司可供选择:A公司;每辆车限载45人,租金每辆每天900元,另收一次性调度费300元(不分车辆数).B公司:每辆车限载30人,租金按实际乘车人数计算,每人每天25元,无其他费用.
设某日参加专线游的游客总人数为人,是45和30的公倍数,且.
(1)分别写出选择、两公司所需总费用、与人数之间的函数关系式.
(2)若该日游客人数为180人,通过计算说明选择哪家公司更省钱.
(3)当游客人数在什么范围内时,选择A公司比选择B公司更划算?(结果用不等式表示,不必取整)
(4)文旅集团计划将每日租车费用控制在4500元以内.若选择A公司,最多能接待多少名游客?(结果取整数)
【答案】(1),
(2)选择A公司更省钱
(3)
(4)最大为180人
【解析】
【分析】(1)根据、两公司的收费标准分别列出、与人数的函数关系式;
(2)将分别代入(1)中的解析式计算,再比较大小即可得出结论;
(3)令,求出x的取值范围,再结合,取公共部分,即可得出结论;
(4)令,求出x的取值范围,再结合x为45和30的公倍数,即可得出答案.
【小问1详解】
解:A公司:需车辆数辆,
;
B公司:;
【小问2详解】
解:当时:
元,
元,
因为,
所以选择A公司更省钱;
【小问3详解】
解:令:即,
,
,
又∵,
∴当时,A公司更划算;
【小问4详解】
解:当时,即:,
,
,
又∵是45和30的公倍数(即90的倍数),且,
∴最大为180人(因 ).
19. 2026年春晚的机器人表演令人印象深刻,这些高科技的机器人,其一举一动都蕴含着精确的数学计算,如图,机器人分开两脚站立,两脚间距,上半身地面,且.机器人两腿与地面的夹角分别为,
(1)求A点到地面的距离(结果保留整数)
(2)若机器人手臂从A点伸出,手臂长,手臂末端E到地面的垂直距离为,求手臂与竖直方向的夹角.(参考数据:
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)延长交于点,设,则,,由解得 ,最后计算机器人的高度;
(2)过点作的延长线于点,先求出,在中, ,即可得到.
【小问1详解】
解:延长交于点,设
在中,,则,
在中,,则,
由得,
解得 ,
所以 ,
所以机器人的高度为 ;
【小问2详解】
解:过点作的延长线于点,
由题意得 ,
所以,
在中, ,
∴.
20. 如图,AB是⊙O的直径,AC是⊙O的切线,切点为A,BC交⊙O于点D,点E是AC的中点.
(1)求证:直线DE是⊙O的切线;
(2)若⊙O半径为1,BC=4,求图中阴影部分的面积.
【答案】(1)见解析;(2)图中阴影部分的面积为.
【解析】
【分析】(1)连接OE、OD,根据切线的性质得到∠OAC=90°,根据三角形中位线定理得到OE∥BC,证明△AOE≌△DOE(SAS),根据全等三角形的性质、切线的判定定理证明;
(2)求出AC,AE的长,得出∠AOD=120°,根据扇形的面积公式计算即可.
【详解】(1)证明:连接OE、OD,如图,
∵AC是⊙O的切线,
∴AB⊥AC,
∴∠OAC=90°,
∵点E是AC的中点,O点为AB的中点,
∴OE∥BC,
∴∠1=∠B,∠2=∠3,
∵OB=OD,
∴∠B=∠3,
∴∠1=∠2,
在△AOE和△DOE中
,
∴△AOE≌△DOE(SAS)
∴∠ODE=∠OAE=90°,
∴DE⊥OD,
∵OD为⊙O的半径,
∴DE为⊙O的切线;
(2)∵⊙O半径为1,
∴AB=2,
∵∠BAC=90°,BC=4,
∴∠C=30°,AC=,
∴∠B=60°,
∴∠AOD=2∠B=120°,
又∵点E是AC的中点,
∴AE=AC=,
∴图中阴影部分的面积=2S△AOE﹣S扇形AOD=2×××1﹣=﹣.
【点睛】本题考查的是三角形和圆的相关知识点,关键在于对三角形和圆的性质的运用.
五(本大题共2小题,每小题9分,共18分)
21. 近年来AI软件兴起,给人们的学习、生活和工作带来了极大的便利.现有关人员分别针对甲、乙两款软件的用户使用满意度进行了问卷调查.现从调查结果中各随机抽取20名用户的评分(满分100分,评分为不小于60的整数,评分越高代表用户越满意),并对用户的评分进行整理、描述、分析(评分用表示,共分成四个等级:(A.,B.,C.,D.)下面给出了部分信息:
甲款软件的分数是:96,95,92,90,89,88,88,87,84,80,80,80,80,78,75,75,73,65,65,60.
乙款软件的分数在B等级的数据是:88,87,85,85,84,84,84,82.
甲、乙两款AI软件评分统计表
甲款软件
乙款软件
平均数
81
81
中位数
80
众数
84
根据以上信息,解答下列问题:
(1)直接写出上述图表中,,的值;
(2)根据以上数据分析,你认为哪款软件的用户满意度较高?请说明理由(写出一条理由即可);
(3)若此次评分中有300名用户对甲款软件打分,有200名用户对乙款软件打分,请估计此次评分中A等级的用户数一共有多少?
【答案】(1),,
(2)乙款 (3)80人
【解析】
【分析】(1)先求出乙款软件的分数在B等级的百分比,即可求出m,再根据中位数和众数的定义解答;
(2)根据中位数做出决断即可;
(3)分别用总数乘以选择A等级所占的百分比,再求和.
【小问1详解】
解:∵乙款软件的分数在B等级的百分比为,
∴,
∴;
A等级人数:,B等级人数:8人,C等级人数:,D等级人数 .
乙款软件的分数在B等级的数据为88,87,85,85,84,84,84,82,
所以中位数是第10,11个都是,故中位数为它们的平均数,即;
甲款软件评分最多的是80分,所以众数是;
【小问2详解】
解:乙款软件评分的中位数高,所以大多数人喜欢乙款软件,所以乙款软件的用户满意度较高;
【小问3详解】
解:,
所以此次评分中A等级的用户数一共有80人.
22. 定义:对于平面直角坐标系中的点和点,若将点绕点顺时针旋转后得到对应点,则称对应点为点关于旋转的“正旋点”,特别的,当时,点为点关于点的“正垂旋点”.
(1)已知点的坐标为,若点的坐标为,点关于点的正垂旋点坐标是_________;点关于点旋转的正旋点坐标是_________;
(2)直线的图象与轴交于点,与轴交于点.
①如图1,点是该直线上一动点,若点关于点的“正垂旋点”横坐标为6,此时点的坐标为_________;
②如图2,若该直线上动点关于点的“正垂旋点”为点,反比例函数的图象恰好经过点,请你求出此时点的坐标;
③如图3,小明发现在第一象限的抛物线的图象上存在一点,连接,当时,请你判断点是否为点关于点旋转的“正旋点”,并说明理由.
【答案】(1),
(2)①;②的坐标为或;③点不是点关于点的的“正旋点”,理由见解析
【解析】
【分析】(1)根据新定义,利用旋转的性质得出相等的边,利用等边三角形的判定和性质以及勾股定理进行求解;
(2)①假设点关于点的“正垂旋点”为点,过点作轴于点,
根据直线解析式求出点的坐标,确定线段的长度,证明,根据对应边成比例求解;
②作轴于点,轴于点,证明,得出,设点的坐标是,则,表示出的坐标为,然后代入反比例函数解析式求解即可;
③过点作,且,连接交抛物线于,过点作轴于点,则,证明,得出,求出直线的解析式为,联立解析式求出点的坐标为,然后根据勾股定理求出,,进行比较即可.
【小问1详解】
解:∵点的坐标为,若点的坐标为,根据旋转的性质得,
∴点关于点的正垂旋点坐标是;
如图所示,令点为点关于点旋转的正旋点,过点作轴于点,
∴为等边三角形,
∴,
∴,
由勾股定理得,
∴点关于点旋转的正旋点坐标是;
【小问2详解】
解:①如图1所示,假设点关于点的“正垂旋点”为点,过点作轴于点,
∴,
∴,
∴,
∴,
当时,,
∴,
∴;
当时,,
解得,
∴,
∴;
∵点的横坐标为6,
∴,
∴,
∴,
∵点是直线上一动点,
∴点的横坐标为,
将代入得,
,
∴点的坐标为;
②如图所示,作轴于点,轴于点,
∴,,
∴,
∴,
∴,
设点的坐标是,则,
∴,,
∴的坐标为,
∵反比例函数的图象恰好经过点,
∴,
∴,
解得:.
∴的坐标为或;
③如图3,过点作,且,连接交抛物线于,过点作轴于点,则,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
设直线的解析式为,将代入得:,
解得:,
∴直线的解析式为,
联立解析式得,
解得:(舍去),,
∴点的坐标为.
∵,,
∴,
∴点不是点关于点的的“正旋点”.
六、(本大题共12分)
23. 综合与探究
【问题情境】
如图,在矩形中,,,点是边上的一动点,连接,以为直角边在其右侧作,使,其中与交于点,与交于点,连接.
【猜想证明】
(1)判断与的位置关系,并加以证明;
【深入探究】
(2)当时,求线段的长;
(3)当是以为腰的等腰三角形时,请直接写出的长.
【答案】(1),证明见解析
(2)
(3)或
【解析】
【分析】(1)根据相似三角形的性质得出,,推得,根据相似三角形的判定和性质得出,结合矩形的性质即可证明;
(2)根据相似三角形的性质求出,根据矩形的性质得出,,根据勾股定理求出,根据相似三角形的判定和性质求出,即可求解;
(3)根据正切的定义和相似三角形的性质得出,分两种情况讨论:当时,,根据平行线的性质推得,结合正切的定义即可求解;当时,,过点作交于点,过点作交于点,根据平行线的性质推得,结合正切的定义求得,根据勾股定理求得,结合正切的定义求出,根据勾股定理求得,即可求解.
【小问1详解】
;证明如下:
∵,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴,
在矩形中,,
∴,
∴.
【小问2详解】
由题意可得.
由(1)得,
∴,
即
解得;
∵四边形是矩形,
∴,,
在中,,
∵,
∴,
∴,
∴,
即,
∴,
∵,
故.
【小问3详解】
在中,,
又∵,
∴,∴.
分两种情况讨论.
情况一:当时,,如图①,
∵,
∴,
故,
∴,
在中,,
即
解得;
情况二:当时,,
过点作交于点,过点作交于点,如图②,
则四边形是矩形,,,
∴,,
∵,
∴,
故,
∴;
在中,,
即
解得;
在中,,
.
∵,
∴,
即,
解得;
在中,,
即,
∴.
综上所述,的长为或.
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