内容正文:
2026年铁岭县莲花一中九年级第二次模拟
数学
(本试卷共23小题满分120分考试时长120分钟)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的关键信息填写在答题卡上.
2.答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
参考公式:抛物线的顶点坐标是
第一部分 选择题(共30分)
一、选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1. 的相反数是( )
A. 2 B. C. D.
2. 为了防止快递物品在运输过程中磕碰和折损,往往用泡沫模型等物品进行固定.如图是泡沫模型的几何体,则它的俯视图为( )
A. B. C. D.
3. 下列图案中既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
4. 下列计算正确的是( )
A. B.
C. D.
5. 辽宁省文旅局通过一系列丰富多彩的文旅活动,彰显“山海有情,天辽地宁”的独特魅力,吸引越来越多的游客来到辽宁、打卡辽宁.将分别标有汉字“天”“辽”“地”“宁”的四个小球装在一个不透明的口袋中,这些球除汉字外都相同,每次摸球前先搅拌均匀,随机摸出一球,不放回,再随机摸出一球,两次摸出的球上的汉字能组成“辽宁”的概率是( )
A. B. C. D.
6. 电子显微镜的分辨率大约是0.2纳米,1纳米=0.000001毫米,那么0.2纳米可用科学记数法表示为( )
A. 毫米 B. 毫米 C. 毫米 D. 毫米
7. 杠杆原理在生活中随处可见.如图是用杠杆撬石头的示意图,当用力压杠杆的一端时,另一端就会撬动石头.若动力臂,,则的长度是( )
A. B. C. D.
8. 在平面直角坐标系中,点A的坐标为,点B的坐标为,将线段平移得到线段,其中点A的对应点C的坐标为,则点B的对应点D的坐标为( )
A. B. C. D.
9. 近年来,我国人工智能技术快速发展,并被广泛应用于生产生活中.某次考试阅卷引入了AI机器人批阅非解答题,效率是人工批阅的6倍,且AI机器人批阅15000道非解答题比人工批阅3600道非解答题少用5小时.设人工每小时批阅非解答题的数量为x道,则可列方程为( )
A. B.
C. D.
10. 如图,在边长为的正方形中,为上一点,连接,将沿直线翻折,得到,连接,当的长最小时,的长为( )
A. B. C. D.
第二部分 非选择题(共90分)
二、填空题(本题共5小题,每小题3分,共15分)
11. 某工厂加工一种精密零件,图纸上标明该零件的标准直径是,超过标准直径记为正,不足标准直径记为负.现检验员抽检一个零件,测得直径相对标准的误差为,则该零件的实际直径是______.
12. 若关于的一元二次方程有实数根,则实数k的取值范围是_____.
13. 如图,在中,分别以点,为圆心,大于的长为半径作弧,两弧分别交于点,,作直线交于点;再以点为圆心,适当长为半径作弧,交,于点,,分别以点,为圆心,大于的长为半径作弧,两弧交于点,作射线.若,则的度数为______.
14. 智能手环的压力传感器原理:当佩戴者手腕施加压力时,传感器的弹性膜发生形变,带动内部可变电阻R阻值变化,进而使电路中电流发生变化,最终转化为可显示的压力值.已知该可变电阻R(单位:欧)与手腕施加的压力F(单位:牛)之间的关系为一次函数,当牛时,欧;当牛时,欧.当可变电阻R为60欧时,对应手腕施加的压力F为______牛.
15. 如图,在平面直角坐标系中,的直角边,分别在x轴和y轴上,其中,E是上一点,将以为轴翻折,点A刚好落在y轴的点D处,则点E的坐标是______.
三、解答题(本题共8小题,共75分.解答应写出文字说明、演算步骤或推理过程)
16. 计算:
(1)
(2)
17. 某校准备到体育用品店购进一批A型足球和B型足球.已知每个A型足球的标价比B型足球贵30元,购买10个A型足球和5个B型足球共需1200元.
(1)A型足球和B型足球的标价各是多少?
(2)若该校计划购买两种型号的足球共40个,总费用不超过3300元,请问最多购买A型足球多少个?
18. 为传承和弘扬辽宁非遗文化,让同学们深入了解家乡的非遗知识,某校开展了“辽宁非遗文化知多少”主题研学活动,活动后以自愿报名的方式组织了非遗知识竞赛.竞赛结束后,从竞赛成绩(单位:分,满分100分,均不低于60分)中用科学的抽样方法随机抽取部分成绩,并进行整理,得到如下统计图表.
非遗知识竞赛成绩频数分布表
A组
B组
C组
D组
备注:B组共有15个成绩:89,88,88,86,85,85,85,84,84,83,81,81,81,80,80.
根据以上信息,解答下列问题:
(1)本次调查的样本容量为 ;
(2)B组15个成绩的平均数为 分,本次被抽取的所有成绩的中位数为 分;
(3)学校决定对本次竞赛成绩90分及以上的学生进行奖励,该校共有300名学生参加竞赛,请估计本次竞赛的获奖人数.
19. 如图,一次函数的图象与反比例函数的图象相交于,两点,且点的纵坐标为.
(1)求反比例函数的表达式及点的坐标;
(2)点为轴正半轴上一点,连接,,若的面积为,求点的坐标.
20. 根据以下素材,探索完成任务.
修改设计方案使喷泉造型更加美观
素材1
某公司办公楼前欲设计一个圆形喷水池,最初的设计方案如图1所示,在喷水池的中心O处竖直安装一个喷水管,P处是喷头,喷出水流沿形状相同的曲线落下,喷出水流的运动路线可以看作抛物线的一部分.
素材2
如图2,以O为原点,所在直线为x轴,所在直线为y轴,建立平面直角坐标系,测得高度为3米的P处有一个喷水孔.为使喷泉造型更加美观,对方案进行修改:使图1中喷泉喷出水流形成以为对称轴的两个对称的抛物线.当喷出的水流最高为4米时,水流与的水平距离为2米.
问题解决:
(1)任务1:求y轴右侧抛物线的表达式.
(2)任务2:安装师傅调试时发现,喷头竖直上下移动时,抛物线形水流随之竖直上下移动(假设抛物线形水流移动时,保持对称轴及形状不变),当水管的高度增加米时,水流离喷水池中心O的最远水平距离为多少米?
21. 如图1,已知为的直径,点在上,平分交于点,连接,交的延长线于点.
(1)求证:是的切线;
(2)如图2,作的平分线交于点,连接,恰好过点,当,时,求的面积.
22. 已知在中,,点D和点B在的同侧,且,.
(1)请你在图1中尺规作图,作出点D的位置,并证明;
(2)如图2,当时,求证:;
(3)如图3,当时,延长DA到点E,使,将绕点D顺时针旋转得到,连接,当最短时,求的长.
23. 定义:对于一个函数,如果存在自变量时,其对应的函数值,那么我们称该函数为“等值函数”,点(m,m)为该函数图象上的“等值点”.例如:在函数中,当时,,则我们称函数为“等值函数”,点为该函数图象上的“等值点”.
(1)下列说法中正确的有__________.
①函数是“等值函数”,其“等值点”为;
②函数是“等值函数”,其图象上存在无数个“等值点”;
③函数是“等值函数”,其等值点为.
(2)若“等值函数”的图象上仅存在一个“等值点”,求b的值以及“等值点”.
(3)若点和点是函数图象上的“等值点”,当时,函数y的值随x的增大而增大,求a的取值范围.
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2026年铁岭县莲花一中九年级第二次模拟
数学
(本试卷共23小题满分120分考试时长120分钟)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的关键信息填写在答题卡上.
2.答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号.答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效.
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
参考公式:抛物线的顶点坐标是
第一部分 选择题(共30分)
一、选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1. 的相反数是( )
A. 2 B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】直接根据相反数定义解答即可.
【详解】解:的相反数是.
故选B.
【点睛】本题主要考查了相反数的定义,掌握相反数的概念成为解答本题的关键.
2. 为了防止快递物品在运输过程中磕碰和折损,往往用泡沫模型等物品进行固定.如图是泡沫模型的几何体,则它的俯视图为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】解:它的俯视图为,
,
选项符合题意.
3. 下列图案中既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】解:A项,既不是轴对称图形,又不是中心对称图形,故A项不符合题意;
B项,既是轴对称图形,又是中心对称图形,故B项符合题意;
C项,不是轴对称图形,是中心对称图形,故C项不符合题意;
D项,是轴对称图形,不是中心对称图形,故D项不符合题意;
故选:B.
4. 下列计算正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查整式的基本运算法则,运用合并同类项,单项式除法,单项式乘多项式,完全平方公式逐个计算选项即可判断.
【详解】解:对选项A:,
A错误;
对选项B:,
B错误;
对选项C:,和等式右侧一致,
C正确;
对选项D:,
D错误.
5. 辽宁省文旅局通过一系列丰富多彩的文旅活动,彰显“山海有情,天辽地宁”的独特魅力,吸引越来越多的游客来到辽宁、打卡辽宁.将分别标有汉字“天”“辽”“地”“宁”的四个小球装在一个不透明的口袋中,这些球除汉字外都相同,每次摸球前先搅拌均匀,随机摸出一球,不放回,再随机摸出一球,两次摸出的球上的汉字能组成“辽宁”的概率是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】本题先求出所有等可能的结果总数,再找出符合条件的结果数,根据概率公式即可计算出答案.
【详解】解:∵第一次摸球共有4种等可能结果,摸出后不放回,第二次摸球共有3种等可能结果,
∴由树状图可知,两次摸球的所有等可能结果总数为 .
∵两次摸出的球上的汉字能组成“辽宁”,即两次摸出的球恰好是“辽”和“宁”,共有2种符合条件的结果,
∴根据概率公式可得所求概率为 .
6. 电子显微镜的分辨率大约是0.2纳米,1纳米=0.000001毫米,那么0.2纳米可用科学记数法表示为( )
A. 毫米 B. 毫米 C. 毫米 D. 毫米
【答案】C
【解析】
【详解】解:∵1纳米毫米毫米,
∴0.2纳米毫米,
整理得: 毫米,
因此0.2纳米用科学记数法表示为毫米,答案选C.
7. 杠杆原理在生活中随处可见.如图是用杠杆撬石头的示意图,当用力压杠杆的一端时,另一端就会撬动石头.若动力臂,,则的长度是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】证明,得到,代入相关数值并求出的值即可.
【详解】解:,,
,
∴,
∵,,
∴
解得.
8. 在平面直角坐标系中,点A的坐标为,点B的坐标为,将线段平移得到线段,其中点A的对应点C的坐标为,则点B的对应点D的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先根据点A和其对应点C确定平移规律,再按规律计算点D的坐标即可.
【详解】解:∵点平移后得到对应点,
∴平移规律为横坐标增加,纵坐标增加,即线段向右平移个单位,纵坐标不变,
∵点的坐标为,
∴点的横坐标为,纵坐标为,
∴点的坐标为.
9. 近年来,我国人工智能技术快速发展,并被广泛应用于生产生活中.某次考试阅卷引入了AI机器人批阅非解答题,效率是人工批阅的6倍,且AI机器人批阅15000道非解答题比人工批阅3600道非解答题少用5小时.设人工每小时批阅非解答题的数量为x道,则可列方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】本题为分式方程实际应用问题,根据“时间=总题量÷批阅效率”,分别表示出人工和AI的批阅时间,再根据题目给出的时间差建立等量关系即可列出方程.
【详解】∵人工每小时批阅数量为道,AI批阅效率是人工的倍,
∴AI每小时批阅数量为道,
可得:人工批阅道的时间为小时,AI批阅道的时间为小时,
∵AI批阅比人工批阅少用小时,即人工用时AI用时,
∴列方程得 ,
故答案选C.
10. 如图,在边长为的正方形中,为上一点,连接,将沿直线翻折,得到,连接,当的长最小时,的长为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由翻折的性质可知,点在以点为圆心,为半径的圆上运动,当点、、三点共线时,的长最小,求出,设此时,利用勾股定理列方程,即可解得答案.
【详解】解:由翻折的性质可知,,
∴点在以点为圆心,为半径的圆上运动,
当点、、三点共线时,的长最小,
∵四边形是正方形,
∴,,
∴,
此时,
设此时,则,
在中,,
即,
解得.
第二部分 非选择题(共90分)
二、填空题(本题共5小题,每小题3分,共15分)
11. 某工厂加工一种精密零件,图纸上标明该零件的标准直径是,超过标准直径记为正,不足标准直径记为负.现检验员抽检一个零件,测得直径相对标准的误差为,则该零件的实际直径是______.
【答案】29.92
【解析】
【详解】解:由题意可得,该零件的实际直径为:.
12. 若关于的一元二次方程有实数根,则实数k的取值范围是_____.
【答案】
【解析】
【分析】由关于的一元二次方程有实数根,可得再解不等式可得答案.
【详解】解: 关于的一元二次方程有实数根,
∴, 即
解得: .
故答案为:.
【点睛】本题考查的是一元二次方程根的判别式的应用,一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根与Δ=b2-4ac有如下关系:当Δ>0时,方程有两个不相等的实数根;当Δ=0时,方程有两个相等的实数根;当Δ<0时,方程无实数根.
13. 如图,在中,分别以点,为圆心,大于的长为半径作弧,两弧分别交于点,,作直线交于点;再以点为圆心,适当长为半径作弧,交,于点,,分别以点,为圆心,大于的长为半径作弧,两弧交于点,作射线.若,则的度数为______.
【答案】
【解析】
【分析】利用是线段的垂直平分线,是的角平分线,是一外角,推导出,即可得到的度数.
【详解】解:由题意可知,是线段的垂直平分线,是的角平分线,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴.
14. 智能手环的压力传感器原理:当佩戴者手腕施加压力时,传感器的弹性膜发生形变,带动内部可变电阻R阻值变化,进而使电路中电流发生变化,最终转化为可显示的压力值.已知该可变电阻R(单位:欧)与手腕施加的压力F(单位:牛)之间的关系为一次函数,当牛时,欧;当牛时,欧.当可变电阻R为60欧时,对应手腕施加的压力F为______牛.
【答案】90
【解析】
【分析】先根据与是一次函数关系设出函数解析式,利用已知的两组对应值,用待定系数法求出函数解析式,再将代入解析式,计算得到对应的值.
【详解】设与的一次函数解析式为.
将和分别代入解析式,
得: ,
解得:,
因此一次函数解析式为,
将代入解析式得 ,
移项得 ,
计算得 ,
解得.
15. 如图,在平面直角坐标系中,的直角边,分别在x轴和y轴上,其中,E是上一点,将以为轴翻折,点A刚好落在y轴的点D处,则点E的坐标是______.
【答案】
【解析】
【分析】先在中,由勾股定理得,根据翻折性质,,,算出.设,在中,由列方程,解得,得到点坐标.
【详解】解:在中,,,
∴,
由翻折性质得:,.
,在轴上,
,即.
设,则,,
∴.
在中,
即
解得,
∴点E的坐标为.
三、解答题(本题共8小题,共75分.解答应写出文字说明、演算步骤或推理过程)
16. 计算:
(1)
(2)
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
解:原式
;
【小问2详解】
解:原式
.
17. 某校准备到体育用品店购进一批A型足球和B型足球.已知每个A型足球的标价比B型足球贵30元,购买10个A型足球和5个B型足球共需1200元.
(1)A型足球和B型足球的标价各是多少?
(2)若该校计划购买两种型号的足球共40个,总费用不超过3300元,请问最多购买A型足球多少个?
【答案】(1)A型足球的标价为每个90元,B型足球的标价为每个60元
(2)最多购买 A型足球30个
【解析】
【分析】(1)设B型足球的标价为每个元,则A 型足球的标价为每个元,根据总价=A 型足球单价×A 型足球数量+ B型足球单价×B型足球数量,即可得出关于的一元一次方程,解之即可得出结论;
(2)设购买 A 型足球个,则购买 B 型足球个,由总费用不超过3300元,可得出关于的一元一次不等式,求出的取值范围即可得出答案.
【小问1详解】
解:设B型足球的标价为每个元,则A 型足球的标价为每个元,
由题意,得,
解得,
所以,
答:A型足球的标价为每个90元,B型足球的标价为每个60元;
【小问2详解】
解:设购买 A 型足球个,则购买 B 型足球个,
由题意,得,
解得.
答:最多购买 A型足球30个.
18. 为传承和弘扬辽宁非遗文化,让同学们深入了解家乡的非遗知识,某校开展了“辽宁非遗文化知多少”主题研学活动,活动后以自愿报名的方式组织了非遗知识竞赛.竞赛结束后,从竞赛成绩(单位:分,满分100分,均不低于60分)中用科学的抽样方法随机抽取部分成绩,并进行整理,得到如下统计图表.
非遗知识竞赛成绩频数分布表
A组
B组
C组
D组
备注:B组共有15个成绩:89,88,88,86,85,85,85,84,84,83,81,81,81,80,80.
根据以上信息,解答下列问题:
(1)本次调查的样本容量为 ;
(2)B组15个成绩的平均数为 分,本次被抽取的所有成绩的中位数为 分;
(3)学校决定对本次竞赛成绩90分及以上的学生进行奖励,该校共有300名学生参加竞赛,请估计本次竞赛的获奖人数.
【答案】(1)50 (2)84,81
(3)估计本次竞赛的获奖人数为78人
【解析】
【分析】(1)根据B组有15人,B组所占比例为,求出样本容量;
(2)再根据平均数的定义和中位数的定义解答即可;
(3)用总人数乘以本次调查成绩90分及以上的学生的百分比即可得到答案.
【小问1详解】
解:本次调查的样本容量为.
【小问2详解】
解:B组15个成绩的平均数为分;
本次样本容量为50,A组人数为个,
把50个成绩从大到小排列,排在中间的两个数分别是81,81,
所以本次被抽取的所有成绩的中位数为分.
【小问3详解】
解:人.
答:估计本次竞赛的获奖人数为78人.
19. 如图,一次函数的图象与反比例函数的图象相交于,两点,且点的纵坐标为.
(1)求反比例函数的表达式及点的坐标;
(2)点为轴正半轴上一点,连接,,若的面积为,求点的坐标.
【答案】(1)反比例函数的表达式为,点的坐标为;
(2)点的坐标为.
【解析】
【分析】()先求出,再将,代入中得,所以反比例函数的表达式为,联立两个函数表达式,得,从而求得点的坐标;
()设与轴的交点为,把代入,得,即,然后利用,求得,然后结合点在轴正半轴上即可求出点的坐标.
【小问1详解】
解:当时,,
解得,
∴,
将,代入中得,
∴反比例函数的表达式为,
联立两个函数表达式,得,
解得或,
∴点的坐标为;
【小问2详解】
解:如图,设与轴的交点为,
把代入,得,即,
∴,
∴,
又∵点在轴正半轴上,
∴,
∴点的坐标为.
20. 根据以下素材,探索完成任务.
修改设计方案使喷泉造型更加美观
素材1
某公司办公楼前欲设计一个圆形喷水池,最初的设计方案如图1所示,在喷水池的中心O处竖直安装一个喷水管,P处是喷头,喷出水流沿形状相同的曲线落下,喷出水流的运动路线可以看作抛物线的一部分.
素材2
如图2,以O为原点,所在直线为x轴,所在直线为y轴,建立平面直角坐标系,测得高度为3米的P处有一个喷水孔.为使喷泉造型更加美观,对方案进行修改:使图1中喷泉喷出水流形成以为对称轴的两个对称的抛物线.当喷出的水流最高为4米时,水流与的水平距离为2米.
问题解决:
(1)任务1:求y轴右侧抛物线的表达式.
(2)任务2:安装师傅调试时发现,喷头竖直上下移动时,抛物线形水流随之竖直上下移动(假设抛物线形水流移动时,保持对称轴及形状不变),当水管的高度增加米时,水流离喷水池中心O的最远水平距离为多少米?
【答案】(1)
(2)水流离喷水池中心O的最远水平距离为6.4米.
【解析】
【分析】(1)根据题意设顶点式,再利用待定系数法求解即可;
(2)设移动后的抛物线为,将点代入求出的值,再求出时的自变量取值,即可得解.
【小问1详解】
解:任务1:当时,y的最大值为4,即y轴右侧抛物线的顶点坐标为,
设y轴右侧抛物线的表达式为,
当时,,
,
解得
∴y轴右侧抛物线的表达式为;
【小问2详解】
解:任务2:∵抛物线形水流移动时,保持对称轴及形状不变,
∴可设移动后的抛物线为,
∵此时点P的坐标为,
∴,
解得,
,
当时,,
解得: (不合题意,舍去),
∴水流离喷水池中心O的最远水平距离为6.4米.
21. 如图1,已知为的直径,点在上,平分交于点,连接,交的延长线于点.
(1)求证:是的切线;
(2)如图2,作的平分线交于点,连接,恰好过点,当,时,求的面积.
【答案】(1)证明:如图,连接,
∵为的直径,
∴,
∵,
∴,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵点在上,
∴是的切线.
(2)
【解析】
【分析】(1)根据为的直径得出,根据平行线的性质可得,根据角平分线的定义及等边对等角得出,可得,根据平行线的性质得出即可证明是的切线;
(2)过点作于点,过点作,交的延长线于点,连接,,设与交于点,利用勾股定理求出,利用垂径定理得出,利用中位线的性质得出,,利用三角函数得出,,,利用勾股定理求出,可得,利用三角形面积公式即可得出答案.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
解:如图,过点作于点,过点作,交的延长线于点,连接,,设与交于点,
在中,,
∴,
∵,
∴四边形为矩形,
∴,,
∴,
∵,
∴是中位线,
∴,
∴
∴
∵平分,,
∴,
∴,
∴
∵,,
∴,
在中,,,
∴,
在中,,
∴,
∴,
∴的面积为.
22. 已知在中,,点D和点B在的同侧,且,.
(1)请你在图1中尺规作图,作出点D的位置,并证明;
(2)如图2,当时,求证:;
(3)如图3,当时,延长DA到点E,使,将绕点D顺时针旋转得到,连接,当最短时,求的长.
【答案】(1)见解析 (2)见解析
(3)
【解析】
【分析】(1)作线段的垂直平分线与的延长线的交点即为点,然后证明即可;
(2)过点A作,交于点F,在射线上截取,连接,导角证明,然后得到是等腰直角三角形,再由勾股定理求解即可;
(3)过点D作,且,连接,证明,则,故,当点C,F,G共线时,最短,即最短,然后证明,则,然后结合勾股定理以及完全平方公式证明,最后证明四边形是正方形,则,再由弧长公式求解即可.
【小问1详解】
解:如图1,点D 即为所求.
证明:∵,
∴
∴
;
【小问2详解】
证明:如图2,过点A作,交于点F,在射线上截取,连接
∵,
∴
∵,
∴
∴
又∵,
∴
∴
∴是等腰直角三角形
;
【小问3详解】
解:过点D作,且,连接,如图3
∵,
∴
∵,
∴
又∵,
∴
∴
∴
当点C,F,G共线时,最短,即最短
∴
∴
∴在四边形中,
∵,
∴
∵,
∴是等腰直角三角形
∴
∴
∴
又∵,
∴四边形是矩形.
又∵,
∴ 四边形是正方形.
∴
∵,
∴的长为.
23. 定义:对于一个函数,如果存在自变量时,其对应的函数值,那么我们称该函数为“等值函数”,点(m,m)为该函数图象上的“等值点”.例如:在函数中,当时,,则我们称函数为“等值函数”,点为该函数图象上的“等值点”.
(1)下列说法中正确的有__________.
①函数是“等值函数”,其“等值点”为;
②函数是“等值函数”,其图象上存在无数个“等值点”;
③函数是“等值函数”,其等值点为.
(2)若“等值函数”的图象上仅存在一个“等值点”,求b的值以及“等值点”.
(3)若点和点是函数图象上的“等值点”,当时,函数y的值随x的增大而增大,求a的取值范围.
【答案】(1)② (2)的值为或;时,“等值点”为;时,“等值点”为
(3)
【解析】
【分析】(1)分别求解、和与直线的交点情况即可判断正误;
(2)将“仅存在一个等值点”转化为方程有两个相等的实数根,利用判别式求出的值,进而解出该等值点坐标;
(3)首先将已知等值点和代入函数解析式,建立方程组将,用表示,
从而确定函数解析式,接着根据二次函数在的范围内的增减性,分、和三种情况讨论对称轴与的取值范围的位置关系,从而求出的取值范围.
【小问1详解】
解:②正确,理由如下:
若函数是“等值函数”,则,解得,
其“等值点”是和,故①错误;
直线上存在无数个横、纵坐标相等的点,
函数是“等值函数”,且图象上存在无数个“等值点”,故②正确;
若函数是“等值函数”,则,
整理为,该方程无解,
故该函数不存在时,的情况,因此该函数不是“等值函数”,故③错误.
【小问2详解】
解:“等值函数的图象上仅存在一个“等值点”,
的图象与直线有且只有一个交点,
即方程有两个相等的实数根,
的判别式,解得,,
的值为或5,
当时,,
解方程,得,此时“等值点”为,
当时,,
解方程,得,此时“等值点”为.
【小问3详解】
解:点和点是函数的“等值点”,
当时,,随的增大而增大;
当时,如图1,若当时,函数的值随的增大而增大,对称轴在直线的左侧,
当时,如图2,若当时,函数的值随的增大而增大,则对称轴在直线的右侧,
综上,的取值范围是
【点睛】本题考查了新定义的理解与应用、函数与方程的关系、一元二次方程根的判别式及二次函数的图像与性质,解题的关键在于准确理解“等值点”的定义,并结合二次函数的开口方向、对称轴位置及根的判别式,通过分类讨论确定参数的取值范围.
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