内容正文:
安顺市2026年初中学业水平考试模拟试卷
数 学
同学你好!答题前请认真阅读以下内容:
1.全卷共6页,三个大题共25题,满分150分,考试时长120分钟,考试形式为闭卷.
2.请在答题卡相应位置作答,在试题卷上答题不计分.
3.不能使用计算器.
一、选择题(每小题3分,共36分.每小题均有A,B,C,D四个选项,其中只有一个选项正确,请用2B铅笔在答题卡相应位置填涂)
1. 我市某天的最高气温是,最低气温是,这一天的温差是( )
A. B. C. D.
2. “平安顺意”写成下列字体,可以看作轴对称图形的字是( )
A. B. C. D.
3. 安顺古城已成为文旅融合的新地标,2025年全年接待游客约18000000人次.将“18000000”用科学记数法表示正确的是( )
A. B. C. D.
4. 如图,在同一盏路灯下,小明、小亮和他们影子的位置关系最合理的是( )
A. B.
C. D.
5. 若是方程的解,则的值是( )
A. B. 3 C. D. 1
6. 在如图所示的正方形网格中,若建立平面直角坐标系,使“少”“年”的坐标分别为,,则“强”的坐标为( )
A. B. C. D.
7. 能运用等式的性质说明图中事实的是( )
A. 若,则(a、b、c均不为0)
B. 若,则(a、b、c均不为0)
C. 若,则(a、b、c均不为0)
D. 若,则(a、b、c均不为0)
8. 一个不透明的袋子中装有3个除颜色外完全相同的小球,其中有2个黄球、1个白球.从袋子中任意摸出一个球,能摸到红球的事件是( )
A. 确定性事件 B. 随机事件 C. 必然事件 D. 不可能事件
9. 如图,在半径为6的中,为弦,若,则的长为( )
A. B. C. D.
10. 我国古代数学名著中有一题,其大意为:“现在有绫布和罗布,它们的长共丈(丈尺),已知绫布和罗布分别出售均能收入文,■”.设绫布有尺,则可得方程为.根据此情境,题中“■”表示缺失的条件,下列可以作为补充条件的是( )
A. 买一尺绫布和一尺罗布一共需要文
B. 每尺绫布比每尺罗布便宜文
C. 绫布的总价比罗布的总价便宜文
D. 每尺绫布比每尺罗布贵文
11. 如图,在中,,,分别以,为圆心,大于的长为半径画弧,所画的弧交于两点,连接该两点,所得直线交于点,连接.若,则的长为( )
A. 2 B. 3 C. D.
12. 如图,二次函数的图象过和,做出如下判断:
①当时,函数有最小值为0;②若点,在二次函数图象上,则;③将这个二次函数图象向下平移3个单位长度后,对应的二次函数图象的表达式为;④若一次函数的图象与这个二次函数的图象有唯一的公共点,则或.其中说法错误的个数为( )
A. 4个 B. 3个 C. 2个 D. 1个
二、填空题(每小题4分,共16分)
13. 如图,的度数为_________________.
14. 如图,若点和点表示的数互为相反数,则原点是点________.
15. 如图,6个人围成一圈做传球游戏,每个人接到球后传给和他不相邻的某一人(如:A接到球后可以传给C、D或E),开始时,球在A的手中,若球被传递三次后又回到A,此种情况出现的概率是 ___________________.
16. 如图,在正方形中,点,分别是边,的中点,连接,,点,分别是,的中点,连接.若,则的长度为________.
三、解答题(本大题共9小题,共98分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
17. 按要求完成下列各题:
(1)计算:.
(2)先化简,再从,0,1中选择一个合适的数作为的值代入求值.
18. 为了解李子果实大小情况,果农在一棵树上随机抽取若干颗李子,测量果实直径(单位:),并绘制了如下频数分布表和频数分布直方图:
组别
分组(直径)
频数
频率
A
2
B
8
C
D
E
4
根据以上信息,解答下列问题:
(1)求、的值,并补全频数分布直方图.
(2)这组数据的中位数落在________组.
(3)若果园有李子1200颗,估计果园李子直径不小于的数量.
19. 图1是某新款茶吧机,开始加热时,水温每分钟上升,加热到时,停止加热,水温开始下降,此时水温是通电时间的反比例函数.若在水温为时开始加热,水温与通电时间之间的函数关系如图2所示.
(1)将水从加热到需要________;
(2)在水温下降的过程中,求水温关于通电时间的函数表达式;
(3)加热一次,水温不低于的时间有多长?
20. 如图,在矩形中,,,是边上的一点,延长至点,使得,连接,.
(1)求证:四边形是平行四边形.
(2)当为何值时,四边形是菱形?请说明理由.
21. 刘师傅购买了一辆某型号的新能源汽车,其电池满电量为千瓦时.目前有两种充电方案可供选择:
方案一:私家安装充电桩,费用为元,每千瓦时电费为元.
方案二:使用公共充电桩,无安装费用,每千瓦时电费(含服务费)为元.
已知新能源汽车充电时存在能量损耗,电池实际每增加千瓦时的电量,需充入千瓦时的电.假设电池的耗电量与行驶里程成正比,且电池从满电千瓦时行驶至千瓦时时,对应的行驶里程为千米.
请解答以下问题:
(1)电池每次从千瓦时充至满电千瓦时,分别计算使用方案一和方案二,单次充电所需支付的电费.
(2)请问该汽车的累计行驶里程为多少千米时,两种充电方案的总费用恰好一样多?
22. 下图是某同学安装的化学实验装置,安装要求:试管略向下倾斜,试管夹应固定在距试管口的三分之一处,即.已知试管长度,试管倾斜角为.
(1)求酒精灯与铁架台的水平距离(精确到).
(2)实验时,点,,在同一条直线上,经测量,,.求试管夹到桌面的垂直距离(精确到).
(参考数据:,,,)
23. 如图,是的直径,点是上一点,和过点的切线互相垂直,垂足为,直线与的延长线相交于点,弦平分,连接,.
(1)判断与的位置关系为________;在不添加辅助线的情况下,写出图中一对相等的角:________.
(2)求证:.
(3)若,,求的长.
24. 某校数学小组开展以“喷泉”为主题的项目式学习.
【研究背景】喷泉喷出的水柱路线所在的平面与地面垂直.
【收集数据】某次喷水中,水柱的高度(单位:)和其与喷水口的水平距离(单位:)的对应值如下表.
水平距离
0
2
4
6
…
水柱高度
1
…
【探索发现】水柱路线是抛物线的一部分.
【建立模型】
(1)与的函数解析式为________.
(2)【应用模型】水柱的高度能否达到?请说明理由.
(3)保持水柱形状不变(不变),改变喷水角度,使水柱路线的解析式变为.现在距喷水口处有一竖直档板,档板高度为.要求水柱越过档板,且水柱落地点与档板的水平距离小于,求的取值范围.
25. 综合与实践
定义:将宽与长的比值为(为正整数)的矩形称为阶奇妙矩形.
(1)概念理解:当时,这个矩形为1阶奇妙矩形,这就是我们学习过的黄金矩形,它的宽与长的比值是________.
(2)操作验证:黄金矩形可通过下面的折纸方法得到.
①在一张矩形纸片的一端,按图1的方法折出一个正方形,然后把纸片展平.
②如图2,把这个正方形折成两个相等的矩形,再把纸片展平.
③折出内侧矩形的对角线,并把折到图3中所示的处.
④展平纸片,按照所得到的点折出.
请说明为什么矩形为黄金矩形.(提示:设的长为2)
(3)探究发现:
小明在操作时发现:如图5,点为正方形边上任意一点(点不与端点重合),连接,先折叠纸片使落在上,点的对应点为点,展开,折痕为;再过点折叠纸片,使得点,分别落在边,上,展开,折痕为,则四边形的周长与矩形的周长的比值总是定值.请写出这个定值,并说明理由.
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安顺市2026年初中学业水平考试模拟试卷
数 学
同学你好!答题前请认真阅读以下内容:
1.全卷共6页,三个大题共25题,满分150分,考试时长120分钟,考试形式为闭卷.
2.请在答题卡相应位置作答,在试题卷上答题不计分.
3.不能使用计算器.
一、选择题(每小题3分,共36分.每小题均有A,B,C,D四个选项,其中只有一个选项正确,请用2B铅笔在答题卡相应位置填涂)
1. 我市某天的最高气温是,最低气温是,这一天的温差是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查有理数减法的实际应用,根据温差的定义,温差等于最高气温减去最低气温,利用有理数减法法则计算即可.
【详解】 温差最高气温最低气温,最高气温为,最低气温为,
温差为 ,故选D.
2. “平安顺意”写成下列字体,可以看作轴对称图形的字是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据轴对称图形的概念:如果一个平面图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够完全重合,这个图形就叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴,对各选项进行判断即可.
【详解】解:.是轴对称图形,故该选项符合题意;
.不是轴对称图形,故该选项不符合题意;
.不是轴对称图形,故该选项不符合题意;
.不是轴对称图形,故该选项不符合题意;
3. 安顺古城已成为文旅融合的新地标,2025年全年接待游客约18000000人次.将“18000000”用科学记数法表示正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查科学记数法的表示方法,只需根据科学记数法的定义确定和的值即可,科学记数法的表示要求为,为整数.
【详解】解:∵ 科学记数法的表示形式为,需满足,为整数,
将改写时,可得符合要求的,小数点共向左移动位,
∴ ,
∴ .
4. 如图,在同一盏路灯下,小明、小亮和他们影子的位置关系最合理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】此题主要是考查了中心投影,能够掌握中心投影是点光源与物体,影子的对应点在同一直线上是解题的关键.
根据灯光与物体,影子的对应点连接在同一直线上逐一进行判断可得结果.
【详解】解:根据灯光与物体,影子的对应点连接在同一直线上判断:
A、选项中的影子不符合题意;
B、选项中的影子不符合题意;
C、选项中的影子不符合题意;
D、选项中的影子符合题意.
故选:D.
5. 若是方程的解,则的值是( )
A. B. 3 C. D. 1
【答案】B
【解析】
【分析】根据方程的解的定义,将已知的解代入原方程,即可计算出的值.
【详解】解:∵是方程 的解,
∴ 将代入原方程得
计算得.
6. 在如图所示的正方形网格中,若建立平面直角坐标系,使“少”“年”的坐标分别为,,则“强”的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】解:根据“少”“年”的坐标建立直角坐标系如下,
则“强”的坐标为.
7. 能运用等式的性质说明图中事实的是( )
A. 若,则(a、b、c均不为0)
B. 若,则(a、b、c均不为0)
C. 若,则(a、b、c均不为0)
D. 若,则(a、b、c均不为0)
【答案】A
【解析】
【分析】根据等式的性质,结合实物解答即可.
本题考查了等式的性质,熟练掌握性质是解题的关键.
【详解】解:根据题意,得若,则,
故选:A.
8. 一个不透明的袋子中装有3个除颜色外完全相同的小球,其中有2个黄球、1个白球.从袋子中任意摸出一个球,能摸到红球的事件是( )
A. 确定性事件 B. 随机事件 C. 必然事件 D. 不可能事件
【答案】D
【解析】
【分析】先明确袋子中球的颜色组成,再根据不同事件的定义判断该事件的类型.
【详解】解:∵袋子中只有2个黄球和1个白球,不存在红球,
∴从袋子中任意摸出一个球,一定不可能摸到红球,因此摸到红球的事件是不可能事件.
9. 如图,在半径为6的中,为弦,若,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】连接、,构造弧对应的圆心角,因为要求弧长需要先确定圆心角和半径,所以首先明确弧长公式为,其中是圆心角度数,是圆的半径.利用圆周角定理,因为圆周角和圆心角对应同一段弧,所以可由已知的的度数求出的度数.将得到的圆心角的度数和已知的半径代入弧长公式,计算弧的长度.
【详解】连接、,
,
.
半径,
,
因此的长为.
10. 我国古代数学名著中有一题,其大意为:“现在有绫布和罗布,它们的长共丈(丈尺),已知绫布和罗布分别出售均能收入文,■”.设绫布有尺,则可得方程为.根据此情境,题中“■”表示缺失的条件,下列可以作为补充条件的是( )
A. 买一尺绫布和一尺罗布一共需要文
B. 每尺绫布比每尺罗布便宜文
C. 绫布的总价比罗布的总价便宜文
D. 每尺绫布比每尺罗布贵文
【答案】A
【解析】
【分析】设绫布有尺,根据设出的未知数表示出两种布的单价,再结合给出的方程判断缺失条件.
【详解】解:设绫布有尺,由题意可知绫布和罗布总长为尺,
罗布的长度为尺,
绫布和罗布的总价均为文,
每尺绫布的价格为文,每尺罗布的价格为文,
已知方程为,
该方程的意义为:每尺绫布的价格与每尺罗布的价格之和为文,即买一尺绫布和一尺罗布一共需要文.
11. 如图,在中,,,分别以,为圆心,大于的长为半径画弧,所画的弧交于两点,连接该两点,所得直线交于点,连接.若,则的长为( )
A. 2 B. 3 C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由线段垂直平分线的性质得出,等边对等角得出 ,由三角形内角和定理得出 ,由含30度直角三角形的性质得出.
【详解】解:由作图可知:垂直平分,
∴,
∴ ,
∵,,
∴ ,
∴.
12. 如图,二次函数的图象过和,做出如下判断:
①当时,函数有最小值为0;②若点,在二次函数图象上,则;③将这个二次函数图象向下平移3个单位长度后,对应的二次函数图象的表达式为;④若一次函数的图象与这个二次函数的图象有唯一的公共点,则或.其中说法错误的个数为( )
A. 4个 B. 3个 C. 2个 D. 1个
【答案】D
【解析】
【分析】根据抛物线的开口方向和顶点坐标,即可判断①正确;根据两个点关于抛物线对称轴对称,可判断②正确;待定系数法求出抛物线的函数解析式,再根据抛物线的平移规律可求得平移后的抛物线的解析式,即可判断③错误;联立两函数解析式,可得当一次函数的图像与这个二次函数的图象有唯一的公共点时,方程有两个相等的实数根,即可判断④正确.
【详解】解:根据图象可知,抛物线的顶点坐标为,抛物线的开口向上,
∴①当时,函数有最小值为0,故①正确;
∵抛物线的顶点坐标为,
∴对称轴为直线,
∵点,在二次函数图象上,且,
∴点,关于对称轴对称,
∴,故②正确;
∵抛物线的顶点坐标为,
∴设此抛物线的表达式为,
把点代入得:,
∴此抛物线的表达式为,
∴将这个二次函数图象向下平移3个单位长度后,对应的二次函数图象的表达式为,故③错误;
联立得:,
∵一次函数的图象与这个二次函数的图象有唯一的公共点,
∴方程有两个相等的实数根,
∴,
解得:或,故④正确.
综上所述,说法错误的个数为1个.
二、填空题(每小题4分,共16分)
13. 如图,的度数为_________________.
【答案】##75度
【解析】
【分析】本题主要考查了三角形外角的性质,熟练掌握三角形外角的性质,是解题的关键.根据三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和,进行求解即可.
【详解】解:根据三角形外角的性质可得:
.
故答案为:.
14. 如图,若点和点表示的数互为相反数,则原点是点________.
【答案】
【解析】
【分析】根据相反数的几何意义,互为相反数的两个点关于原点对称,即原点是这两点连线的中点,根据数轴上的两点之间距离即可确定原点位置.
【详解】解:由图可知,点与点之间相隔个单位长度,
点和点表示的数互为相反数,
原点在线段的中点处,
由图可知,,
原点是点.
15. 如图,6个人围成一圈做传球游戏,每个人接到球后传给和他不相邻的某一人(如:A接到球后可以传给C、D或E),开始时,球在A的手中,若球被传递三次后又回到A,此种情况出现的概率是 ___________________.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查了画树状图求概率,熟练掌握列树状图求概率是解题的关键.通过列树状图得出所有情况,然后根据概率公式计算即可.
【详解】解:画树状图如下:
共有种等可能的结果,其中球被传递三次后又回到A的情况有2种,
开始时球在A的手中,若球被传递三次后又回到A的概率是.
故答案为:.
16. 如图,在正方形中,点,分别是边,的中点,连接,,点,分别是,的中点,连接.若,则的长度为________.
【答案】
【解析】
【分析】连接并延长交于点P,连接,根据正方形的性质得到,进而证明,根据全等三角形的性质得到,根据勾股定理求出,最后利用三角形的中位线定理即可求解.
【详解】解:如图,连接并延长交于点P,连接,
∵四边形为正方形,
∴,
∵点,分别是边,的中点,
∴,
∵,
∴,
∵点H为的中点,
∴,
在和中,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵点,分别是,的中点,
∴.
三、解答题(本大题共9小题,共98分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
17. 按要求完成下列各题:
(1)计算:.
(2)先化简,再从,0,1中选择一个合适的数作为的值代入求值.
【答案】(1)
(2),
【解析】
【小问1详解】
解:
【小问2详解】
解:
,
根据题意得:,
∴,
∴x取0,
当时,原式.
18. 为了解李子果实大小情况,果农在一棵树上随机抽取若干颗李子,测量果实直径(单位:),并绘制了如下频数分布表和频数分布直方图:
组别
分组(直径)
频数
频率
A
2
B
8
C
D
E
4
根据以上信息,解答下列问题:
(1)求、的值,并补全频数分布直方图.
(2)这组数据的中位数落在________组.
(3)若果园有李子1200颗,估计果园李子直径不小于的数量.
【答案】(1),;
(2)C (3)颗.
【解析】
【分析】(1)根据频率频数总数求出、的值,再补全频数分布直方图;
(2)根据中位数的定义求解即可;
(3)用1200颗乘以直径不小于的李子占比求解即可.
【小问1详解】
解:抽取的李子数量为:(颗),
则,,;
补全频数分布直方图如答案;
【小问2详解】
解:抽取的40颗李子中,中位数为第20和21颗李子直径的平均数,
其中A组和B组的数量为(颗),A组、B组和C组的数量为(颗),
则这组数据的中位数落在C组;
【小问3详解】
解:(颗),
答:估计果园李子直径不小于的数量为颗.
19. 图1是某新款茶吧机,开始加热时,水温每分钟上升,加热到时,停止加热,水温开始下降,此时水温是通电时间的反比例函数.若在水温为时开始加热,水温与通电时间之间的函数关系如图2所示.
(1)将水从加热到需要________;
(2)在水温下降的过程中,求水温关于通电时间的函数表达式;
(3)加热一次,水温不低于的时间有多长?
【答案】(1)5 (2)
(3)
【解析】
【分析】(1)由时间=温差÷升温速度,求出加热至时间;
(2)由(1)得当时,,因为降温过程为反比例函数,所以将代入中,求出,最后写出解析式;
(3)分升温、降温两段,分别算出两段水温不低于时对应的起止时间,整理得,最后求总时长.
【小问1详解】
解:升温总温差:,
用时:;
【小问2详解】
由(1)得停止加热点坐标为,
∵降温时,水温是通电时间的反比例函数,
∴设降温过程中,即时,水温关于通电时间的函数表达式为,
把代入中得:,
解得:,
∴在水温下降的过程中,水温关于通电时间的函数表达式为;
【小问3详解】
在升温段,即时,
∵水温从升到时所用时间为,
∴当时,水温不低于,
在降温段,即时,
∵当时,,
∴当时,水温不低于,
综上所述:当时,水温不低于,
∴水温不低于的时长为.
【点睛】升温阶段和降温阶段共用分界点是解题关键,把“温度不低于”转化为函数取值范围,分段求解自变量取值,再计算时长,是函数应用题常用方法.
20. 如图,在矩形中,,,是边上的一点,延长至点,使得,连接,.
(1)求证:四边形是平行四边形.
(2)当为何值时,四边形是菱形?请说明理由.
【答案】(1)证明:矩形中,是边上的一点,延长至点,
,
,
,
,
四边形是平行四边形.
(2)解:当时,四边形是菱形,
理由如下:四边形是菱形,
,
,,
,
,
,
解得,
当时,四边形是菱形.
【解析】
【分析】(1)根据矩形性质推出,进而代换出,即可证明四边形是平行四边形.
(2)根据菱形性质推出,再结合勾股定理建立方程求解,即可解题.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
略
21. 刘师傅购买了一辆某型号的新能源汽车,其电池满电量为千瓦时.目前有两种充电方案可供选择:
方案一:私家安装充电桩,费用为元,每千瓦时电费为元.
方案二:使用公共充电桩,无安装费用,每千瓦时电费(含服务费)为元.
已知新能源汽车充电时存在能量损耗,电池实际每增加千瓦时的电量,需充入千瓦时的电.假设电池的耗电量与行驶里程成正比,且电池从满电千瓦时行驶至千瓦时时,对应的行驶里程为千米.
请解答以下问题:
(1)电池每次从千瓦时充至满电千瓦时,分别计算使用方案一和方案二,单次充电所需支付的电费.
(2)请问该汽车的累计行驶里程为多少千米时,两种充电方案的总费用恰好一样多?
【答案】(1)
使用方案一单次电费为元,使用方案二单次电费为元.
(2)
累计行驶里程为千米时,两种充电方案的总费用恰好一样多.
【解析】
【分析】(1)根据每千瓦时所需电费计算出所需费用;
(2)设该汽车的累计行驶里程为千米时,根据两种充电方案的总费用相同列方程求解.
【小问1详解】
解:使用方案一,单次电费为 元,
使用方案二,单次电费为 元;
【小问2详解】
解:设该汽车的累计行驶里程为千米时,两种充电方案的总费用恰好一样多,
根据题意可得: ,
解得: ,
答:累计行驶里程为千米时,两种充电方案的总费用恰好一样多.
22. 下图是某同学安装的化学实验装置,安装要求:试管略向下倾斜,试管夹应固定在距试管口的三分之一处,即.已知试管长度,试管倾斜角为.
(1)求酒精灯与铁架台的水平距离(精确到).
(2)实验时,点,,在同一条直线上,经测量,,.求试管夹到桌面的垂直距离(精确到).
(参考数据:,,,)
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)过点作于点,根据线段的数量关系推出,再利用解直角三角形的计算求出,证明四边形为矩形,结合矩形性质即可求出酒精灯与铁架台的水平距离;
(2)过点作于点,于点,利用解直角三角形的计算求出,证明四边形为矩形,进而求出,再次利用解直角三角形的计算求出,最后根据 求解,即可解题.
【小问1详解】
解:过点作于点,
, ,
,
,
倾斜角为,
,
,
四边形为矩形,
;
【小问2详解】
解:过点作于点,于点,
,,
,
,
四边形为矩形,
,
四边形为矩形,
,
,
,
,
.
23. 如图,是的直径,点是上一点,和过点的切线互相垂直,垂足为,直线与的延长线相交于点,弦平分,连接,.
(1)判断与的位置关系为________;在不添加辅助线的情况下,写出图中一对相等的角:________.
(2)求证:.
(3)若,,求的长.
【答案】(1);(答案不唯一)
(2)证明:是的直径,
,
,
和过点的切线互相垂直,即,
,
,
,,
,
,
,
,即 ,
,,
.
(3)
【解析】
【分析】(1)根据切线的性质可得,根据等边对等角可得相等的角;
(2)由直径所对的圆周角为直角可得,结合,由同角的余角相等可证得 ,易证,根据平行线的性质以及等边对等角,等量代换证明 ,即可得证;
(3)连接,根据角平分线的性质结合圆周角定理可得,,进而可得的长,由(2)所得相似三角形的性质结合可得与的比值,在 中,利用勾股定理即可列方程求解即可.
【小问1详解】
解:是的切线,是半径,
;
,
;(答案不唯一)
【小问2详解】
略
【小问3详解】
解:如图,连接,
弦平分,
,
,
.
是的直径,
,
,
.
由(2)得,, ,即,
,,即,
.
设,则 , ,
在 中,,
即,
解得(不合题意,舍去),.
.
24. 某校数学小组开展以“喷泉”为主题的项目式学习.
【研究背景】喷泉喷出的水柱路线所在的平面与地面垂直.
【收集数据】某次喷水中,水柱的高度(单位:)和其与喷水口的水平距离(单位:)的对应值如下表.
水平距离
0
2
4
6
…
水柱高度
1
…
【探索发现】水柱路线是抛物线的一部分.
【建立模型】
(1)与的函数解析式为________.
(2)【应用模型】水柱的高度能否达到?请说明理由.
(3)保持水柱形状不变(不变),改变喷水角度,使水柱路线的解析式变为.现在距喷水口处有一竖直档板,档板高度为.要求水柱越过档板,且水柱落地点与档板的水平距离小于,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)水柱的高度不能达到,理由如下:
∵,
∴该抛物线的顶点坐标为,
∵,
∴当时,y取得最大值,最大值为,
∴水柱的高度最大高度为,
∴水柱的高度不能达到;
(3)
【解析】
【分析】(1)利用待定系数法解答,即可;
(2)求出抛物线的顶点坐标,即可;
(3)分别求出改变喷水角度后,水柱路线过点和时,k的值,即可.
【小问1详解】
解:把点代入得:
,
解得:,
∴与的函数解析式为;
【小问2详解】
略
【小问3详解】
解:根据题意得改变喷水角度后,水柱路线的解析式变为,
∵距喷水口处有一竖直档板,档板高度为,
∴档板的顶端的坐标为,
把点代入得:,
解得:,
∵水柱落地点与档板的水平距离小于,
∴与档板的水平距离为的点坐标为,
把点代入得: ,
解得:,
∴k的取值范围为.
25. 综合与实践
定义:将宽与长的比值为(为正整数)的矩形称为阶奇妙矩形.
(1)概念理解:当时,这个矩形为1阶奇妙矩形,这就是我们学习过的黄金矩形,它的宽与长的比值是________.
(2)操作验证:黄金矩形可通过下面的折纸方法得到.
①在一张矩形纸片的一端,按图1的方法折出一个正方形,然后把纸片展平.
②如图2,把这个正方形折成两个相等的矩形,再把纸片展平.
③折出内侧矩形的对角线,并把折到图3中所示的处.
④展平纸片,按照所得到的点折出.
请说明为什么矩形为黄金矩形.(提示:设的长为2)
(3)探究发现:
小明在操作时发现:如图5,点为正方形边上任意一点(点不与端点重合),连接,先折叠纸片使落在上,点的对应点为点,展开,折痕为;再过点折叠纸片,使得点,分别落在边,上,展开,折痕为,则四边形的周长与矩形的周长的比值总是定值.请写出这个定值,并说明理由.
【答案】(1)
(2)设的长为2,
如图1:由折叠的性质可得:.
如图2:由折叠的性质可得:;
如图3:由勾股定理可得:
由折叠的性质可得:,
∴,
如图4:,
所以矩形为黄金矩形.
(3)四边形的周长与矩形的周长的比值总是定值,这个定值是,理由如下:
如图,连接,设正方形的边长为1,设,则,
设,则,
根据折叠,可得,,
在中,,
∴,
在中,,
∴.
∴,整理得:,
∴四边形的周长为
矩形的周长为,
∴四边形的周长与矩形的周长比值总是定值.
【解析】
【分析】(1)将代入计算、化简即可;
(2)利用折叠的性质可得、、,勾股定理可得,再利用线段的和差以及黄金矩形的定义即可解答;
(3)如图,连接,设正方形的边长为1,设,则,设,则,利用折叠的性质、勾股定理可得,进而得到四边形的周长为,矩形的周长为,最后求比例即可.
【小问1详解】
解:将代入可得:.
【小问2详解】
解:略
【小问3详解】
解:四边形的周长与矩形的周长的比值总是定值,这个定值是,理由略.
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