内容正文:
九年级数学阶段性测试(二)
考生须知:
1.本试卷满分为120分,考试时间为120分钟.
2.答题前,考生先将自己的“姓名”、“考号”、“考场”、“座位号”书写(填涂)在答题卡正面和背面的规定位置,将“条形码”准确粘贴在条形码区域处.
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题纸上答题无效.
4.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚.
5.保持卡面整洁,不要折叠、不要弄脏、不要弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀.
第Ⅰ卷 选择题(涂卡)
一、选择题:(每小题3分,共计30分)
1. 下列气温中,温度最低的是( )
A. B. C. D.
2. 下列计算中,正确的是( )
A. B. C. D.
3. 2026年中央广播电视总台马年春晚的官方主题是“骐骥驰骋、势不可挡”,春晚直播期间,平均每分钟同时在线收看、收听3.25亿人.数据3.25亿用科学记数法表示( )
A. B. C. D.
4. 榫卯(sǔn mǎo)是中国古代建筑、家具的传统连接方式.如右图的“榫”木件的左视图为( )
A. B. C. D.
5. 《九章算术》中有这样一道数学问题,原文如下:清明游园,共坐八船,大船满六,小船满四,三十八学子,满船坐观.请问客家,大小几船.若设有x只大船,则可列方程为( )
A. B.
C. D.
6. 方程的解为( )
A. B. C. D.
7. 一定质量的氧气在密闭容器中,温度保持不变,压强p(千帕)与体积V(升)成反比例函数关系.当体积为4升时,压强为100千帕.下列结论错误的是( )
A. 函数解析式为:
B. 当体积为5升时,压强为80千帕
C. 体积越大,对应的压强越大
D. 当压强为200千帕时,体积为2升
8. 已知,下列尺规作图的方法中,能确定的是( )
A. B. C. D.
9. 如图,为了估算河的宽度,在河对岸选定一个目标点,在近岸取点,,,,使得,与共线,,与共线,且直线与河岸垂直,直线,均与直线垂直.经测量,得到,,的长度,设的长为,则下列等式成立的是( ).
A. B.
C. D.
10. 如图,正方形的边长,点以的速度从点出发沿运动,同时点以的速度从点出发沿运动,当点运动到点时,两点同时停止运动,设运动时间为,连接和,的面积为,下列图像能正确反映出与的函数关系的是( )
A. B. C. D.
第Ⅱ卷 非选择题
二、填空题:(每小题3分,共30分)
11. 在函数中,自变量的取值范围是________.
12. 计算结果是________.
13. 不等式组的解集是________.
14. 数学老师把分别写有“”、“中考”、“必胜”的张除正面文字外其余相同的卡片,字面朝下随机放在桌面上,随机抽出一张卡片,恰好是“必胜”的概率是________.
15. 中国结艺是中国特有的民间手工编结艺术,体现了中国人民的智慧和深厚的文化底蕴.如图,抽离出其平面图形,若其中第1个图形中共有9个小正方形,第2个图形中共有14个小正方形,第3个图形中共有19个小正方形,…;则第10个图形小正方形的个数为__________.
16. 南南用圆规画出了一个双叶花的标记,如图,标记由四段相等的圆弧组成,每段圆弧都是四分之一圆周,若,则每一段弧的长度为______.
17. 如图,是的直径,点在的延长线上,是的切线,为切点,连结,,若,则的度数为______.
18. 在中,,,点在边上,连接,若为等腰三角形时,则的度数为__________.
19. 定义新运算:对于任意实数,规定(,为常数),若,,将因式分解的结果为____________.
20. 如图,在矩形纸片中,,,对折矩形纸片,使与重合,折痕为,展平后再过点折叠,使点落在上的点处,折痕为,再次展平,点为中点,连接、.有下列结论:
①垂直平分;②;③;
④若、分别为线段、上的动点(不包括端点),且,当面积最大时,.
上述结论中,所有正确结论的序号是__________.
三、解答题(其中21~22题各7分,23~24题各8分;25~27题各10分,共计60分)
21. 先化简,再求代数式的值,其中.
22. 如图,是由边长为1的小正方形构成的网格,的顶点在格点上,点也在格点上,仅用无刻度的直尺在给定网格中完成下列画图任务.
(1)画出平行四边形;
(2)点在上,连接,使得(保留作图痕迹),连接,请直接写出的值.
23. 为了学生的身心健康,落实五育并举,注重全面发展,某校将课间从10分钟增加到15分钟,让学生身上有汗,眼里有光.经调查发现,篮球、羽毛球、乒乓球、踢毽子、跳绳等体育活动深受学生们的喜爱.利用课间时间对七年级学生进行1分钟跳绳测试,以下是某次测试成绩的抽样与数据分析过程.
【收集数据】随机抽取若干名学生的测试成绩
【整理数据】将抽取的成绩进行整理,用表示1分钟的跳绳个数,分成四组:A组(),B组(),C组(),D组().
【描述数据】根据抽取的成绩,绘制出如下不完整的统计表和统计图.
1分钟跳绳个数的频数分布表:
组别
个数/个
频数
A
5
B
C
D
6
1分钟跳绳个数的扇形统计图
请根据以上信息解答下列问题:
(1)本次调查的样本容量为_________,频数分布表中的值为_________,的值为_________;
(2)本次调查数据的中位数落在_________组内,其所在扇形的圆心角的大小为_________;
(3)若1分钟跳绳次数不低于140为良好,该校七年级有800名学生,估计该校七年级学生1分钟跳绳次数为良好的人数.
24. 已知:如图,在菱形中,、分别为、上的动点(不与顶点重合),,连接、.
(1)求证:;
(2)若,,连接,当长为整数时,直接写出线段的长.
25. 东北地区城市足球联赛哈尔滨赛区将于2026年5月23日在阿城区体育场举行首场比赛,文化广场售卖两款专属纪念衫:印有球队队徽的主场款和印有金源文化图案的联名款,球迷协会决定批量采购两款纪念衫用于助威活动.
已知采购两种纪念衫的数量和总费用如下表:
采购类型
主场款数量(件)
联名款数量(件)
总费用(元)
第一批
2
3
190
第二批
3
1
180
(1)求主场款、联名款纪念衫的单价分别是多少元?
(2)该球迷协会计划采购两种纪念衫共件,要求主场款纪念衫数量不少于联名款纪念衫数量的,求购进主场款纪念衫多少件时,使采购的总费用最小,总费用的最小值为多少元?
26. 已知:直径与的内接交于点,.
(1)如图1,求证:;
(2)如图2,点在上,延长交于点,交于点,,求证:;
(3)如图3,在(2)的条件下,过A作交于点P,交于点Q,点H为垂足,若,,求的长.
27. 如图,在平面直角坐标系中,为坐标原点,抛物线与轴交于、两点,与轴交于点,点坐标,点坐标.
(1)求,的值;
(2)如图,点在第一象限抛物线上,延长交抛物线于点,设点的横坐标为,点的横坐标为,求与的函数解析式(不要求写出自变量的取值范围);
(3)如图2,在(2)的条件下,连接交轴于点,点在上,过作轴的垂线与过垂直于轴的直线相交于点,与,抛物线分别相交于点,,,,点在上,将线段绕点逆时针旋转得到线段,延长至点,连接、、,,点为中点,连接,,延长交抛物线于点Q,求直线的解析式.
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九年级数学阶段性测试(二)
考生须知:
1.本试卷满分为120分,考试时间为120分钟.
2.答题前,考生先将自己的“姓名”、“考号”、“考场”、“座位号”书写(填涂)在答题卡正面和背面的规定位置,将“条形码”准确粘贴在条形码区域处.
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题纸上答题无效.
4.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚.
5.保持卡面整洁,不要折叠、不要弄脏、不要弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀.
第Ⅰ卷 选择题(涂卡)
一、选择题:(每小题3分,共计30分)
1. 下列气温中,温度最低的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】利用有理数大小比较的规则即可判断出结果.
【详解】解:∵有理数大小比较规则为:正数大于0,0大于负数,两个负数比较,绝对值大的数更小,
∴ ,即 ,
∴ 温度最低的是.
2. 下列计算中,正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据合并同类项和幂的运算法则逐一计算各选项即可判断正误.
【详解】解:选项A:,A错误;
选项B:,B错误;
选项C:,C正确;
选项D:,D错误.
3. 2026年中央广播电视总台马年春晚的官方主题是“骐骥驰骋、势不可挡”,春晚直播期间,平均每分钟同时在线收看、收听3.25亿人.数据3.25亿用科学记数法表示( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】科学记数法的表现形式为的形式,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,当原数绝对值大于等于10时,n是正数,当原数绝对值小于1时n是负数;由此进行求解即可得到答案.
【详解】解:数据3.25亿用科学记数法表示为.
4. 榫卯(sǔn mǎo)是中国古代建筑、家具的传统连接方式.如右图的“榫”木件的左视图为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】解:图中的“榫”木件的左视图为:
5. 《九章算术》中有这样一道数学问题,原文如下:清明游园,共坐八船,大船满六,小船满四,三十八学子,满船坐观.请问客家,大小几船.若设有x只大船,则可列方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查的是一元一次方程的应用,理解题意,确定相等关系是解本题的关键.设有x只大船,则有只小船,根据大船坐的人数加小船坐的人数等于38人,列出方程即可.
【详解】解:设有x只大船,则有只小船,根据题意得:
,
故选:D.
6. 方程的解为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查解分式方程,去分母,将方程化为整式方程,求解后,进行检验即可.
【详解】解:,
去分母,得:,
解得:;
经检验是原方程的解,
故选C.
7. 一定质量的氧气在密闭容器中,温度保持不变,压强p(千帕)与体积V(升)成反比例函数关系.当体积为4升时,压强为100千帕.下列结论错误的是( )
A. 函数解析式为:
B. 当体积为5升时,压强为80千帕
C. 体积越大,对应的压强越大
D. 当压强为200千帕时,体积为2升
【答案】C
【解析】
【分析】先根据已知条件求出p与V的函数解析式,再结合反比例函数性质逐一判断选项即可.
【详解】解:∵p与V成反比例函数关系
∴设
将,代入得 ,解得,
∴函数解析式为;
当时,千帕,
∵,且体积
∴p随V的增大而减小,即体积越大,压强越小;
当时,,解得;
综上,只有选项C错误.
8. 已知,下列尺规作图的方法中,能确定的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查作图——基本作图,解题的关键是掌握垂直平分线,角平分线,垂线的尺规作图方法;观察各选项作图痕迹,根据垂直平分线、角平分线、垂线的性质,逐项判断即可.
【详解】解:A、作图痕迹可知,D为中点,不能确定,故A不符合题意;
B、作图痕迹可知,D在的平分线上,能确定,故B符合题意;
C、作图痕迹可知,是边上的高,不能确定,故C不符合题意;
D、作图痕迹可知,D在的垂直平分线上,不能确定,故D不符合题意.
故选:B.
9. 如图,为了估算河的宽度,在河对岸选定一个目标点,在近岸取点,,,,使得,与共线,,与共线,且直线与河岸垂直,直线,均与直线垂直.经测量,得到,,的长度,设的长为,则下列等式成立的是( ).
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先根据题意判定与相似,再利用相似三角形的对应边成比例列出比例式,对照选项判断即可.
【详解】解:∵,,
∴,
∴,
∴.
∵, ,
∴.
∴故A项成立.
10. 如图,正方形的边长,点以的速度从点出发沿运动,同时点以的速度从点出发沿运动,当点运动到点时,两点同时停止运动,设运动时间为,连接和,的面积为,下列图像能正确反映出与的函数关系的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】当时,当时,两种情形,确定解析式,然后判断即可.
【详解】解:∵四边形是正方形,
∴,
∵点以的速度从点出发沿运动,
∴,
当时,如图,
∴;
当时,如图,
∵点以的速度从点出发沿运动,
∴,
∴,
∴;
选项符合题意.
第Ⅱ卷 非选择题
二、填空题:(每小题3分,共30分)
11. 在函数中,自变量的取值范围是________.
【答案】
【解析】
【详解】解:函数为分式,根据分式有意义的条件,分母不能为,
∴,
解得.
12. 计算结果是________.
【答案】
【解析】
【详解】解: .
13. 不等式组的解集是________.
【答案】
【解析】
【分析】分别求出每个一元一次不等式的解集,根据一元一次不等式组解集的确定法则得到不等式组的解集.
【详解】解:解不等式 ,
移项,得 ,
合并同类项,得 ,
系数化为,得 ,
解不等式 ,
系数化为,得 ,
根据“同大取大”的解集确定法则,可得不等式组的解集为 .
14. 数学老师把分别写有“”、“中考”、“必胜”的张除正面文字外其余相同的卡片,字面朝下随机放在桌面上,随机抽出一张卡片,恰好是“必胜”的概率是________.
【答案】
【解析】
【详解】解:∵一共有种等可能性的结果,恰好是“必胜”的结果只有1种,
∴随机抽出一张卡片,恰好是“必胜”的概率为.
15. 中国结艺是中国特有的民间手工编结艺术,体现了中国人民的智慧和深厚的文化底蕴.如图,抽离出其平面图形,若其中第1个图形中共有9个小正方形,第2个图形中共有14个小正方形,第3个图形中共有19个小正方形,…;则第10个图形小正方形的个数为__________.
【答案】54
【解析】
【详解】解:由图可知:第1个图形中共有个小正方形,第2个图形中共有个小正方形,第3个图形中共有个小正方形,…;
∴第个图形小正方形的个数为个,
∴第10个图形小正方形的个数为.
16. 南南用圆规画出了一个双叶花的标记,如图,标记由四段相等的圆弧组成,每段圆弧都是四分之一圆周,若,则每一段弧的长度为______.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查了弧长公式,根据题意,得出,结合弧长公式以及,进行列式计算,即可作答.
【详解】解:依题意,标记由四段相等的圆弧组成,每段圆弧都是四分之一圆周,
∴
∵,
∴,
∴则每一段弧的长度为,
故答案为:
17. 如图,是的直径,点在的延长线上,是的切线,为切点,连结,,若,则的度数为______.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查了切线的性质,等边对等角,三角形的外角性质,三角形内角和定理,掌握知识点的应用是解题的关键.
由是的切线,则有,根据等边对等角得,所以,最后通过三角形内角和定理即可求解.
【详解】解:∵是的切线,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
18. 在中,,,点在边上,连接,若为等腰三角形时,则的度数为__________.
【答案】或
【解析】
【分析】先根据三角形内角和定理求出的度数,再分三种情况讨论为等腰三角形的情况,结合等腰三角形性质和三角形外角性质,排除不符合题意的情况,即可计算得到的度数.
【详解】解:在中,,,
由三角形内角和定理得: ,
如图:
点在线段上,分三种情况讨论:
① 当时,为等腰三角形,由等腰三角形等边对等角的性质得,
;
② 当时,为等腰三角形,由等腰三角形等边对等角的性质和三角形内角和定理得: ,
;
③ 当时,为等腰三角形,由等腰三角形等边对等角的性质得 ,
根据三角形外角的性质,,
可得 ,不符合角度定义,舍去.
综上,的度数为或.
19. 定义新运算:对于任意实数,规定(,为常数),若,,将因式分解的结果为____________.
【答案】
【解析】
【分析】根据新运算定义,将已知条件代入得到关于,的二元一次方程组,解方程组求出,的值,再得到的多项式,最后对多项式进行因式分解即可.
【详解】解:根据题意可得:
,
解得,
∴.
20. 如图,在矩形纸片中,,,对折矩形纸片,使与重合,折痕为,展平后再过点折叠,使点落在上的点处,折痕为,再次展平,点为中点,连接、.有下列结论:
①垂直平分;②;③;
④若、分别为线段、上的动点(不包括端点),且,当面积最大时,.
上述结论中,所有正确结论的序号是__________.
【答案】①③④
【解析】
【分析】对折使与重合,因为是对折折痕,所以利用矩形对折的性质判断与的位置关系和等分关系,验证结论①,沿折叠点到,根据折叠性质得、、,结合垂直平分得,在中利用直角三角形边角关系求的度数,再在中用三角函数判断和的数量关系,验证结论②;先求长度,结合是中点得相关线段长度,再计算等线段长度,判断的形状,结合与的度数关系,用三角形中位线定理或同位角相等判断与的平行关系,验证结论③;先确定的度数,设为参数,用表示,结合长度表示,利用三角形面积公式写出的面积关于参数的函数,用二次函数性质求面积最大时的值求出相关线段长度即可验证结论④.
【详解】结论①:因为对折矩形使与重合,折痕过中点,且 ,
所以垂直平分,①正确;
结论②:由折叠知,,
在 中,,
∴,,
由折叠知,
在 中,, ,②错误,不符合题意;
结论③:由折叠性质得 ,由矩形的性质可知,
∴,
∵是中点,
∴,
∴;
在 中,,由折叠性质得 ,
∴ ,
∵ ,,
∴ 是等边三角形,
∴,
∵ ,
∴ ,结论③正确;
选项④:
以为坐标原点,所在直线为轴,所在直线为轴建立平面直角坐标系,过作于点,
设,则,,,
∴面积为:
二次函数最大值在时取得,此时,,,;
∴ , , 所以 ④正确.
三、解答题(其中21~22题各7分,23~24题各8分;25~27题各10分,共计60分)
21. 先化简,再求代数式的值,其中.
【答案】,.
【解析】
【分析】本题考查分式的化简求值,特殊角的三角函数值,根据分式的减法和除法可以化简题目中的式子,然后将的值代入化简后的式子即可解答本题,解答本题的关键是明确分式化简求值的方法.
【详解】解:
,
,
∴原式.
22. 如图,是由边长为1的小正方形构成的网格,的顶点在格点上,点也在格点上,仅用无刻度的直尺在给定网格中完成下列画图任务.
(1)画出平行四边形;
(2)点在上,连接,使得(保留作图痕迹),连接,请直接写出的值.
【答案】(1) (2),
【解析】
【分析】(1)取格点,连接,则四边形为所求平行四边形;
(2)取格点,连接,交于点,运用相似三角形的判定与性质可求出,,可求出.
【小问1详解】
解:如图,取格点,连接,则四边形为所求平行四边形;
【小问2详解】
解:如图,点即为所作,
如图,∵,
∴,
由作图得,
∴,
即,
∴,
∵
∴,,
∴,
∴,
∴.
23. 为了学生的身心健康,落实五育并举,注重全面发展,某校将课间从10分钟增加到15分钟,让学生身上有汗,眼里有光.经调查发现,篮球、羽毛球、乒乓球、踢毽子、跳绳等体育活动深受学生们的喜爱.利用课间时间对七年级学生进行1分钟跳绳测试,以下是某次测试成绩的抽样与数据分析过程.
【收集数据】随机抽取若干名学生的测试成绩
【整理数据】将抽取的成绩进行整理,用表示1分钟的跳绳个数,分成四组:A组(),B组(),C组(),D组().
【描述数据】根据抽取的成绩,绘制出如下不完整的统计表和统计图.
1分钟跳绳个数的频数分布表:
组别
个数/个
频数
A
5
B
C
D
6
1分钟跳绳个数的扇形统计图
请根据以上信息解答下列问题:
(1)本次调查的样本容量为_________,频数分布表中的值为_________,的值为_________;
(2)本次调查数据的中位数落在_________组内,其所在扇形的圆心角的大小为_________;
(3)若1分钟跳绳次数不低于140为良好,该校七年级有800名学生,估计该校七年级学生1分钟跳绳次数为良好的人数.
【答案】(1)40 ;17 ;12
(2)B;
(3)估计该校七年级学生1分钟跳绳次数为良好的人数约为360人
【解析】
【分析】(1)用D组的人数除以所占的比例求出样本容量,样本容量乘以C组人数所占的比例,求出值,再根据频数之和等于总数求出的值;
(2)根据中位数的确定方法进行确定,用360度乘以对应的百分比,求出圆心角的度数;
(3)利用样本估计总体的思想进行求解即可.
【小问1详解】
解:∵组的频数为6,占比为,
∴本次调查的样本容量为:;
组的频数为: ,
∴;
【小问2详解】
解:将40个数据从小到大排列,中位数是第20、21个数据的平均数.
组频数为5,组频数为17,前两组频数和为,
∴第20、21个数据都落在组内,即中位数落在组;
组的占比为:,
其所在扇形的圆心角为:;
【小问3详解】
解:样本中1分钟跳绳次数大于140的为、组,占比为:,
∴估计该校七年级800名学生中,跳绳次数为良好的人数为:(人),
答:估计该校七年级学生1分钟跳绳次数为良好的人数约为360人.
24. 已知:如图,在菱形中,、分别为、上的动点(不与顶点重合),,连接、.
(1)求证:;
(2)若,,连接,当长为整数时,直接写出线段的长.
【答案】(1)证明:∵四边形是菱形,
∴,,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴;
(2)或或
【解析】
【分析】(1)由题意易得,,则有,,然后可得,则,进而问题可求证;
(2)连接,由题意易得,,,则有,然后可得点三点共线,则,进而可得,最后分类进行求解即可.
【小问1详解】
【小问2详解】
解:连接,如图所示:
∵四边形是菱形,,,
∴,,,
∴是等边三角形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴点三点共线,
∵,
∴,
∴,
∵长为整数,且不与顶点重合,
∴或2或3,
当时,则有,所以,
当时,则有,所以,
当时,则有,所以,
综上所述:线段的长为或或.
25. 东北地区城市足球联赛哈尔滨赛区将于2026年5月23日在阿城区体育场举行首场比赛,文化广场售卖两款专属纪念衫:印有球队队徽的主场款和印有金源文化图案的联名款,球迷协会决定批量采购两款纪念衫用于助威活动.
已知采购两种纪念衫的数量和总费用如下表:
采购类型
主场款数量(件)
联名款数量(件)
总费用(元)
第一批
2
3
190
第二批
3
1
180
(1)求主场款、联名款纪念衫的单价分别是多少元?
(2)该球迷协会计划采购两种纪念衫共件,要求主场款纪念衫数量不少于联名款纪念衫数量的,求购进主场款纪念衫多少件时,使采购的总费用最小,总费用的最小值为多少元?
【答案】(1)主场款纪念衫单价为元,联名款纪念衫单价为元
(2)购进主场款纪念衫件时,总费用的最小值为元
【解析】
【分析】(1)根据题意列二元一次方程组解答即可;
(2)设购进主场款纪念衫m件,采购总费用为元,先根据题意列出关于的函数解析式,再根据题意列出不等式,求出m的取值范围,再根据一次函数的性质求最小值即可.
【小问1详解】
解:设主场款纪念衫单价为x元,联名款纪念衫单价为y元,
,
解得,
答:主场款纪念衫单价为50元,联名款纪念衫单价为30元;
【小问2详解】
解:设购进主场款纪念衫m件,采购总费用为元,
,
∵,
解得,
∵,
∴随m的增大而增大,当m取最小值时,有最小值,
∴当时, ,
答:购进主场款纪念衫件时,总费用的最小值为元.
26. 已知:直径与的内接交于点,.
(1)如图1,求证:;
(2)如图2,点在上,延长交于点,交于点,,求证:;
(3)如图3,在(2)的条件下,过A作交于点P,交于点Q,点H为垂足,若,,求的长.
【答案】(1)见解析 (2)见解析
(3)
【解析】
【分析】(1)由是直径得,结合与,通过角度运算推出,根据等角对等边,证得.
(2)由得,结合与,推出平分,进而得,内错角相等,故.
(3)先由圆周角性质得为等腰三角形,结合角平分线条件证,得;由及中位线定理得,则可得.设,,推导线段、;通过、三角函数与联立方程,解得,;最后证,利用相似比求得.
【小问1详解】
证明:∵是的直径,
∴,
∴,
由图可得,,,
∴,
∵,
∴
,
又∵,
∴,
∴,
∴;
【小问2详解】
证明:∵,
∴,
∵且,
∴,
∴平分,
∴,
∴,
∴;
【小问3详解】
解:由(1)可得,,
又∵,
∴,
∴,
∴是等腰三角形,
∵,
∴平分,即,,
∵,
∴,
∵是直径,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
由(1)知,
∴,
由(2)知,,O是中点,
∴是的中位线,
∴M是中点,
∴,且,
∵,
∴,
设,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,,
过作,交于,
∵,
∴ ,
∴,
设,
∴ ,,
∵,,,
∴,
∴在中,
∴ ,
又∵ ,
在中,,
在中,,
∴,
∴,即 ,
∵ ,
∴ ,
∴,
∴,即 ,
联立②③得,
解得,
将代入①得, ,
∴,
∴,
∵,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
又∵,
∴,
∴ .
∴ ,
在和中,
,
∴ ,
∴
解得.
【点睛】本题核心是利用圆周角定理与等腰三角形性质进行角的转化,结合全等、相似三角形、三角函数与方程思想求解线段长度,综合考查圆与几何图形的综合推理.
27. 如图,在平面直角坐标系中,为坐标原点,抛物线与轴交于、两点,与轴交于点,点坐标,点坐标.
(1)求,的值;
(2)如图,点在第一象限抛物线上,延长交抛物线于点,设点的横坐标为,点的横坐标为,求与的函数解析式(不要求写出自变量的取值范围);
(3)如图2,在(2)的条件下,连接交轴于点,点在上,过作轴的垂线与过垂直于轴的直线相交于点,与,抛物线分别相交于点,,,,点在上,将线段绕点逆时针旋转得到线段,延长至点,连接、、,,点为中点,连接,,延长交抛物线于点Q,求直线的解析式.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)把,代入,解方程组求出、的值即可;
(2)过作轴于点S,过作轴于点,得出,,,, ,根据三角函数得出,整理可得 ,根据即可得出;
(3)设直线的解析式为,把,代入求出直线的解析式 ,同理求出直线的解析式,设点横坐标为,分别表示出、,根据列方程求出,利用的三角函数求出,,连接,过作于,连接并延长至点使,连接、,根据旋转的性质证明等边三角形,、、等边三角形,即可求出,利用待定系数法求出解析式,联立抛物线求出,利用待定系数法即可求出直线的解析式.
【小问1详解】
解:∵抛物线经过,,
,
解得:.
【小问2详解】
解:过作轴于点S,过作轴于点,
∵,,
∴抛物线解析式为,
∴当时,,
解得:,,
∴,
∵点的横坐标为,点的横坐标为,
∴,,
∴,,,, ,
∴,
∴,即,
整理得, ,
∵,
∴,即.
【小问3详解】
解:∵点在第一象限抛物线上,,
∴,
设直线的解析式为,
∵,,
∴,
解得:,
∴直线的解析式 ,
设直线的解析式为
∵,,
∴,
解得:,
∴直线的解析式,
设点横坐标为,, , ,
∴,,
∵,,
∴,
∴,
∴,即,
,
∴,
∴,
由(2)可知,,
∴,
连接,过作于,
∵将线段绕点逆时针旋转得到线段,
∴等边三角形,, ,
∵,,
∴ ,,
设,,,
连接并延长至点使,连接、,
∵点为中点,
∴,
∵ ,
∴,
∴ , ,
∴ ,
∴ ,
∵,,
∴ ,即 ,
∴ ,
∴,
∴, ,
∵ ,
∴ ,
∴等边三角形, ,
∵,
∴,
过作交延长线于,过V作轴,则 ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴,
∴, ,
∴,
∴,
设直线的解析式为,
∴,
解得:,
∴直线的解析式,
联立直线和抛物线解析式得,
整理得,,
解得:,(舍),
∴,
设直线的解析式为,
∴,
,
∴直线的解析式为.
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