内容正文:
初三数学
(全卷共三个大题,满分150分,考试时间120分钟)
一、选择题:(本大题10个小题,每小题4分,共40分)在每个小题的下面,都给出代号为A、B、C、D的四个答案,其中只有一个是正确的,请将答题卡题号右侧的正确答案所对应的方框涂黑.
1. 3的倒数是( )
A. B. C. D.
2. 践行绿色低碳,全民携手护环境,下面环保标识里,属于轴对称图形的是( )
A. B.
C. D.
3. 下列调查中,最适合采用全面调查(普查)的是( )
A. 调查某种西瓜的甜度情况 B. 调查某种灯泡的合格率
C. 调查某市垃圾分类的情况 D. 调查全班同学的视力情况
4. 若反比例函数的图象分布在第二、四象限,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
5. 如图,是的直径,,则的度数为( )
A. B. C. D.
6. 如图,用长度相同的小棒按照如图所示的方式摆放,则摆放第6个图形需要的小棒数量为( )
A. 11 B. 12 C. 13 D. 14
7. 下列四个数中,最小的是( )
A. B. C. D.
8. 高铁出行,方便快捷.为保证每两个城市之间都可乘坐高铁互相往来,某条高铁线需要印制不同的火车票共种(每两个城市之间需印制种不同的往返火车票).则该条高铁线上的城市总数为( )
A. B. C. D.
9. 如图,在正方形中,为对角线上一点,满足,过点作,交于点,连接交于点,为边中点,连接,则的值为( )
A. B. C. D.
10. 已知整式:,其中为正整数,为自然数,,,…,为整数,且,下列说法:
①满足条件的所有整式中,单项式共有个;
②当时,满足条件的所有整式和为;
③存在两个自然数,使满足条件的整式有且仅有个;
④满足条件的所有二次三项式中,当取任意实数时,其值一定为非负数的整式有个.
其中正确的个数是( )
A. B. C. D.
二、填空题:(本大题6个小题,每小题4分,共24分)请将每小题的正确答案直接填在答题卡中对应的横线上.
11. 不透明袋子中有个红球和个白球,这个球除颜色外无其他差别.从袋子中随机摸出个球,则摸出红球的概率是________.
12. 如图是一种日常通用吸管杯的截面简易图示,已知杯口与杯底平行,若,则的度数为________.
13. 满足的整数是________.
14. 若实数,同时满足,,则________.
15. 如图,矩形的边与相切于点为,在上且交于点,连接交于点,连接,.若,,且,则的半径长度为________,的长度为________.
16. 四位自然数的各数位数字均不为零,若它的各数位数字的平方和能被百位数字整除,则称为“圆满数”.例如,,所以是“圆满数”;再如,不是整数,所以不是“圆满数”.将“圆满数”的千位数字与百位数字组成的两位数记为,十位数字与个位数字组成的两位数记为,令.已知为“圆满数”,则________;已知四位数(,,,且,,为整数)是“圆满数”,且能被整除,求满足条件的的最大值与最小值的和为________.
三、解答题:(本大题9个小题,第17、18题8分,其余每小题10分,共86分)解答时每小题必须给出必要的演算过程或推理步骤,画出必要的图形(包括辅助线),请将解答过程书写在答题卡中对应的位置上.
17. 解不等式组:
解:解不等式①,得 ;
解不等式②,得 ;
将不等式①和②的解集在数轴上表示如下:
所以,原不等式组的解集为 .
18. 如图,在中,,点为边的中点.
(1)用尺规完成基本作图:作的平分线交于点,连接,在边上截取,连接.(不写作法,保留作图痕迹)
(2)在(1)的条件下,求证:,请根据以下思路完成填空:
证明:平分,
,
,
∴ ① ,
为的中点,
∴ ② ,
.
在与中,
,
.
.
.
19. 为传承中华优秀传统文化,丰富校园文化生活,激发学生对传统节日的探索热情,旭辉中学在七年级和八年级开展了“传统文化知识竞赛”,并从七年级和八年级的学生中分别随机抽取了25名学生的竞赛成绩(成绩为百分制且为整数),通过收集、整理、描述和分析(得分用表示,共分为4组:组.;组.;组.;组.,下面给出了部分信息:
七年级25名学生竞赛成绩在组中的数据是:89,83,84,86,88,85,87,89.
八年级25名学生竞赛成绩数据是:98,96,96,94,92,92,90,90,89,88,88,88,85,85,84,83,82,81,80,80,78,77,75,71,68.
七、八年级被抽取的学生测试得分统计表
平均数
众数
中位数
七年级
八年级
请根据上述信息,解答下列问题:
(1)填空: , , ;并将条形统计图补充完整;
(2)根据以上数据分析,你认为该中学七年级和八年级中哪个年级学生的竞赛成绩更优秀?请说明理由(写出一条理由即可);
(3)若该校七年级有名学生、八年级有名学生,请你估计该校七、八年级参加此次传统文化知识竞赛成绩达到优秀()的学生人数共是多少?
20. 先化简,再求值:,其中.
21. 列方程解下列问题:
露营是当下非常流行的休闲方式,“栖野”露营用品店为促销,向某工厂定制了一批露营套装作为赠品,每套套装由个露营灯和个挂饰配套组成.已知工厂里一名工人每天可生产个露营灯或者个挂饰.
(1)工厂现安排名工人分工生产露营灯和挂饰,要使每天生产的露营灯和挂饰恰好全部配套,应安排多少名工人生产露营灯?
(2)该店月份投入了元定制露营套装,月份每套露营套装的成本比月份提高了元,月投入资金比月多元,且定制的露营套装的数量是月的,求月份每套露营套装的成本是多少元?
22. 如图,长方形中,,,对角线,交于点.动点从点出发,以每秒个单位长度的速度沿方向运动,同时以每秒个单位长度的速度向右平移得到,与交于点,当点到达点时,和点都停止运动.设的运动时间为秒(),的面积为,的面积为,的面积为,.
(1)请直接写出,分别关于的函数表达式,并写出自变量的取值范围;
(2)在给定的平面直角坐标系中画出函数,的图象,并分别写出函数,的一条性质;
(3)结合函数图象,请直接写出时的取值范围(近似值保留小数点后一位,误差不超过).
23. 某大型游乐场五一期间为了制造梦幻色彩,吸引更多的年轻人游玩,在每天下午:开始进行的花车表演中加入了放“烟雾泡泡”的表演.游乐场的平面布局如图所示,点为过山车,点为激流勇进,点为飞跃地平线,点为海盗船,点位于点的正北方向米处,且在点的北偏东方向,点位于点的西北方向,点位于点的南偏东方向米处.
(参考数据:,,)
(1)求点和点之间的距离(结果保留根号);
(2)花车甲从点出发,沿着方向行进,当它到达点时,花车乙从点出发,沿着方向行进.已知花车甲的行驶速度与花车乙的行驶速度之比为,当两车之间的直线距离恰好等于花车甲离点的距离时,两车会同时表演“烟雾泡泡”.求此时花车乙离点的距离(结果保留整数).
24. 如图,在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于点,,与轴交于点.
(1)求抛物线的表达式;
(2)点是直线下方抛物线上的一动点,点,分别为抛物线对称轴,轴上的两个动点,且轴,连接,,,,当的面积取最大值时,求点的坐标及的最小值;
(3)将抛物线沿射线方向平移个单位长度得到新抛物线,点是轴正半轴上的动点,连接,点关于的对称点为,连接,所在直线交新抛物线于点,连接,所在直线交直线于点.若,请直接写出所有符合条件的点的横坐标.
25. 中,,,为边上一动点,连接,将线段绕点逆时针旋转得到线段,连接,.
(1)如图,,若,求的度数;
(2)如图,,过点作交的延长线于点,在边上取点,连接,若,求证:;
(3)如图,,,若射线交的延长线于点,当取得最大值时,在直线上取一点,连接,将沿所在直线翻折到所在平面内,得,连接,,当取得最小值时,直接写出的面积.
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初三数学
(全卷共三个大题,满分150分,考试时间120分钟)
一、选择题:(本大题10个小题,每小题4分,共40分)在每个小题的下面,都给出代号为A、B、C、D的四个答案,其中只有一个是正确的,请将答题卡题号右侧的正确答案所对应的方框涂黑.
1. 3的倒数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据倒数的定义可知.
【详解】解:3的倒数是,
故选:C
【点睛】主要考查倒数的定义,要求熟练掌握.需要注意的是:
倒数的性质:负数的倒数还是负数,正数的倒数是正数,0没有倒数.
倒数的定义:若两个数的乘积是1,我们就称这两个数互为倒数.
2. 践行绿色低碳,全民携手护环境,下面环保标识里,属于轴对称图形的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】如果一个平面图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,那么这个图形就叫做轴对称图形.
【详解】选项A、B、C的图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分不能够互相重合,所以都不是轴对称图形.
选项D沿着中间竖直直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,所以是轴对称图形.
3. 下列调查中,最适合采用全面调查(普查)的是( )
A. 调查某种西瓜的甜度情况 B. 调查某种灯泡的合格率
C. 调查某市垃圾分类的情况 D. 调查全班同学的视力情况
【答案】D
【解析】
【分析】根据普查的特点:适合调查范围小,无破坏性,易操作的调查,据此判断各选项即可.
【详解】解:∵选择普查还是抽样调查,需要根据调查范围,是否具有破坏性判断,
A、调查西瓜甜度具有破坏性,且调查数量大,适合抽样调查;
B、调查灯泡合格率具有破坏性,适合抽样调查;
C、调查某市垃圾分类情况,调查范围大,适合抽样调查;
D、调查全班同学视力情况,范围小,易操作,适合普查.
4. 若反比例函数的图象分布在第二、四象限,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】本题考查反比例函数的图象与性质;反比例函数图象的分布取决于系数的符号,当系数小于0时,图象在第二、四象限.
【详解】解:∵函数的图象在第二、四象限,
∴,
∴ ,
故选:A.
5. 如图,是的直径,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据直径所对的圆周角等于,求出,再利用三角形内角和定理求出的度数,最后根据同弧所对的圆周角相等即可求得的度数.
【详解】解:∵是的直径,
∴,
∵,
∴,
∵与都是所对的圆周角
∴.
6. 如图,用长度相同的小棒按照如图所示的方式摆放,则摆放第6个图形需要的小棒数量为( )
A. 11 B. 12 C. 13 D. 14
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查了根据图形的变化探索规律.观察图案发现,从第二个图案开始,每个图案比上一个图案增加了2根小棒,结合第一个图案有3根小棒,即可探索得出第6个图案中小棒的数量.
【详解】解:第①个图案有3根小棒,
第②个图案有根小棒,
第③个图案有根小棒,
……
第⑥个图案有根小棒.
7. 下列四个数中,最小的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】先按的幂次判断量级,再对同幂次的数比较系数,即可得到结果.
【详解】解:∵ ,
∴ 正数乘较小量级的结果更小,排除指数为的A和C;
对于和,
∵ ,给不等式两边同乘以正数,不等号方向不变,
∴ ,
因此四个数中最小的是.
8. 高铁出行,方便快捷.为保证每两个城市之间都可乘坐高铁互相往来,某条高铁线需要印制不同的火车票共种(每两个城市之间需印制种不同的往返火车票).则该条高铁线上的城市总数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】设该条高铁线上的城市总数为,根据车票印制规则列出一元二次方程,求解后取正整数即可得到结果.
【详解】解:设该条高铁线上的城市总数为(为正整数).,
每两个城市之间需印制种不同的往返火车票,总共有种不同火车票,
根据题意可得:,
整理得:,
因式分解得:,
解得:或,
城市个数为正整数,需舍去负根,
,即该条高铁线上的城市总数为.
9. 如图,在正方形中,为对角线上一点,满足,过点作,交于点,连接交于点,为边中点,连接,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】设正方形边长为 ,通过作辅助线构造相似三角形,求出 为中点,再利用,求出点位置,最后构造直角三角形利用勾股定理计算 与的比值.
【详解】解:设正方形边长为,过点作 于 ,于,
∵四边形 是正方形,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∵ 于 ,于,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴
∵ 于 ,于,
∴,
又,
∴四边形是矩形,
∴,,
∵,
∴,
∴,
又 ∵,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴N为中点,
延长交 的延长线于点 ,
∵,
∴,
又 ∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴;
过点作 于,
∵,
∴是等腰直角三角形,
∵M是中点,
∴,
∴,
∴,
在 中, ,
∴.
10. 已知整式:,其中为正整数,为自然数,,,…,为整数,且,下列说法:
①满足条件的所有整式中,单项式共有个;
②当时,满足条件的所有整式和为;
③存在两个自然数,使满足条件的整式有且仅有个;
④满足条件的所有二次三项式中,当取任意实数时,其值一定为非负数的整式有个.
其中正确的个数是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据整式、单项式、多项式的相关概念,结合已知条件对分类讨论,分别计算各说法的正误.
【详解】解:根据题意,为正整数,为自然数,为整数,满足 ,对分类讨论:
当:
,且为正整数,故,共个整式;
当:
,,为正整数:
,,则或,有个整式;
,,则或,有个整式;
,,则或,有个整式;
,,则,有个整式,
综上,共个整式;
当:
,,为正整数:
,可得 ,取时,,有个整式,取时,,有个整式,取时,,有个整式,总计个整式,
,可得,取时,,有个整式,取时,,有个整式,取时,,有个整式,总计个整式;
,可得,,,有个整式;
综上,共个整式;
当:
,,为正整数:
, ,取时,,,有个整式,取时,,,有个整式,取时,,,有个整式,总计个整式;
, ,,有个整式;
综上,共个整式;
当:
,即 ,由是正整数,可知,只有个整式;
当:
,即 ,可知 ,不满足是正整数的条件,舍去.
单项式只有一个非零项,即所有低于次的系数都为,满足条件的单项式为:,,,,,共个,故①错误;
时,所有整式相加,,正负抵消,总和为,故②错误;
和都满足整式个数为,存在两个自然数,③正确;
二次三项式要求,,都不为,故只能,,,共个二次三项式,其中只有,的都小于且函数图象开口向上,故恒非负的只有个,④错误;
综上,正确的个数为.
二、填空题:(本大题6个小题,每小题4分,共24分)请将每小题的正确答案直接填在答题卡中对应的横线上.
11. 不透明袋子中有个红球和个白球,这个球除颜色外无其他差别.从袋子中随机摸出个球,则摸出红球的概率是________.
【答案】
【解析】
【分析】根据概率公式,用红球数量除以总球数即可得到结果.
【详解】解:袋子中总球数为,红球有个,
因此摸出红球的概率为.
12. 如图是一种日常通用吸管杯的截面简易图示,已知杯口与杯底平行,若,则的度数为________.
【答案】##度
【解析】
【分析】利用平角求出,再根据两直线平行内错角相等,求出的度数.
【详解】解:∵,,
∴,
∵,
∴.
13. 满足的整数是________.
【答案】
【解析】
【分析】先估算不等式左右两边无理数的取值范围,再根据范围找出符合条件的整数.
【详解】解:,
,
,
又,
,即,
,
,即,
为整数,
.
14. 若实数,同时满足,,则________.
【答案】
【解析】
【分析】先根据平方的性质求出的所有可能值,再结合算术平方根的非负性舍去不符合题意的值,最后代入原方程求出,计算即可.
【详解】解: ,
是算术平方根,
,即,
当时,,不符合题意,舍去;
当时,代入 得 ,
两边平方得 ,
解得,
.
15. 如图,矩形的边与相切于点为,在上且交于点,连接交于点,连接,.若,,且,则的半径长度为________,的长度为________.
【答案】 ①. ②.
【解析】
【分析】连接,,连接并延长交于点,利用矩形性质和勾股定理求出半径;利用勾股定理逆定理判定为等腰直角三角形,推导,过点作,交于点,交于点P,作于点,则,证明可求出,最后在中利用勾股定理求
【详解】解:连接,,连接并延长交于点,
四边形是矩形 ,
,, .
切于点,
,
,
四边形是矩形 ,
,.
设的半径为,则 ,,
在中, 即 ,
解得,
的半径长度为;
, ,
,
是等腰直角三角形,.
,
.
过点作,交于点,交于点P,作于点,则,
四边形,四边形,四边形都是矩形,
,,,.,,
,
即,
解得.
∵四边形是矩形,
,
,
在中,.
16. 四位自然数的各数位数字均不为零,若它的各数位数字的平方和能被百位数字整除,则称为“圆满数”.例如,,所以是“圆满数”;再如,不是整数,所以不是“圆满数”.将“圆满数”的千位数字与百位数字组成的两位数记为,十位数字与个位数字组成的两位数记为,令.已知为“圆满数”,则________;已知四位数(,,,且,,为整数)是“圆满数”,且能被整除,求满足条件的的最大值与最小值的和为________.
【答案】 ①. ②.
【解析】
【分析】第一问根据“圆满数”的定义,列出各数位平方和,结合整除性质求出,第二问先根据定义得到“圆满数”满足的条件,再得到满足的整除条件,结合的取值范围,求出满足条件的的最大值和最小值,再计算它们的和.
【详解】解:的各数位为,,,,各数位均不为零,且为整数,
由“圆满数”定义得:为整数,
因此能被整除,
又为到的整数,
故.
四位数 ,
各数位为千位,百位,十位,个位,,,,均为整数,各数位均不为零;
各数位上的数的平方和为: ,
由“圆满数”定义得:是整数,
又,,
故,
则
该式能被整除,
求的最大值,
优先让取最大值,,再让取最大值,:
则是整数,
∴必为整数,
∵,
∴或,
当时,,不能被7整除,此情况不合题意;
当时, ,不能被7整除,此情况不合题意;
让取最大值,,再让取:
则是整数,
∴必为整数,
∵,
∴,
当时
此时,,不能被7整除,此情况不合题意;
当时
此时,,不能被7整除,此情况不合题意;
当时
此时,,能被7整除,此情况符合题意;
∴的最大值为;
求的最小值,
优先让取最小值,,再让取最小值,:
则是整数,
∴必为整数,
∵,
∴
当时,,不能被7整除,此情况不符合题意;
当时,,不能被7整除,此情况不符合题意;
当时,,不能被7整除,此情况不符合题意;
当时,,不能被7整除,此情况不符合题意;
当时,,能被7整除,此情况符合题意;
所以,最小取7,
此时,的最小值为 ;
故满足条件的的最大值与最小值的和为 .
三、解答题:(本大题9个小题,第17、18题8分,其余每小题10分,共86分)解答时每小题必须给出必要的演算过程或推理步骤,画出必要的图形(包括辅助线),请将解答过程书写在答题卡中对应的位置上.
17. 解不等式组:
解:解不等式①,得 ;
解不等式②,得 ;
将不等式①和②的解集在数轴上表示如下:
所以,原不等式组的解集为 .
【答案】,,,
【解析】
【分析】根据解一元一次不等式组的方法即可得出不等式组的解集,后确定整数解计算即可.
【详解】解:∵
∴解不等式①,得,解不等式②,得,
将不等式①和②的解集在数轴上表示略
故原不等式组的解集为.
18. 如图,在中,,点为边的中点.
(1)用尺规完成基本作图:作的平分线交于点,连接,在边上截取,连接.(不写作法,保留作图痕迹)
(2)在(1)的条件下,求证:,请根据以下思路完成填空:
证明:平分,
,
,
∴ ① ,
为的中点,
∴ ② ,
.
在与中,
,
.
.
.
【答案】(1) (2); ;
【解析】
【分析】(1)根据角的平分线的基本作图,解答即可;用圆规采用画弧法截取即可;
(2)根据角的平分线定义,等腰三角形的判定和性质,三角形全等的判定和性质解答即可;
【小问1详解】
略
【小问2详解】
证明:平分,
,,
,
∴,
;
为的中点,
∴,
.
在与中,
,
.
.
.
19. 为传承中华优秀传统文化,丰富校园文化生活,激发学生对传统节日的探索热情,旭辉中学在七年级和八年级开展了“传统文化知识竞赛”,并从七年级和八年级的学生中分别随机抽取了25名学生的竞赛成绩(成绩为百分制且为整数),通过收集、整理、描述和分析(得分用表示,共分为4组:组.;组.;组.;组.,下面给出了部分信息:
七年级25名学生竞赛成绩在组中的数据是:89,83,84,86,88,85,87,89.
八年级25名学生竞赛成绩数据是:98,96,96,94,92,92,90,90,89,88,88,88,85,85,84,83,82,81,80,80,78,77,75,71,68.
七、八年级被抽取的学生测试得分统计表
平均数
众数
中位数
七年级
八年级
请根据上述信息,解答下列问题:
(1)填空: , , ;并将条形统计图补充完整;
(2)根据以上数据分析,你认为该中学七年级和八年级中哪个年级学生的竞赛成绩更优秀?请说明理由(写出一条理由即可);
(3)若该校七年级有名学生、八年级有名学生,请你估计该校七、八年级参加此次传统文化知识竞赛成绩达到优秀()的学生人数共是多少?
【答案】(1)88,84,16,
(2)见解析 (3)784人
【解析】
【分析】(1)根据中位数,众数,百分比的计算公式解答即可;
(2)利用中位数,众数作出决策,求解即可;
(3)利用样本估计总体计算即可.
【小问1详解】
解:根据数据:98,96,96,94,92,92,90,90,89,88,88,88,85,85,84,83,82,81,80,80,78,77,75,71,68.
得88出现次数最多,3次,
故八年级25名学生竞赛成绩的众数为分;
根据题意,得七年级25名学生竞赛成绩在组的人数为:(人)
中位数是第13个数据,C,D两组的人数为11人,
故中位数落在B组,
七年级25名学生竞赛成绩在组中的数据是:89,83,84,86,88,85,87,89.
从小到大重新排序为:,
故中位数分;
根据题意,得 ,
故;
【小问2详解】
解:八年级学生的竞赛成绩更优秀; 在这两个年级中,因为八年级成绩的中位数更大些.
【小问3详解】
解:(名).
答:该校七、八年级参加此次传统文化知识竞赛成绩达到优秀()的学生共有784人.
20. 先化简,再求值:,其中.
【答案】化简结果为,值为
【解析】
【分析】先结合整式乘法、分式的混合运算法则化简原式,再根据负整数指数幂和二次根式的运算法则求出x的值,最后代入x的值计算结果即可.
【详解】解:
,
则原式.
21. 列方程解下列问题:
露营是当下非常流行的休闲方式,“栖野”露营用品店为促销,向某工厂定制了一批露营套装作为赠品,每套套装由个露营灯和个挂饰配套组成.已知工厂里一名工人每天可生产个露营灯或者个挂饰.
(1)工厂现安排名工人分工生产露营灯和挂饰,要使每天生产的露营灯和挂饰恰好全部配套,应安排多少名工人生产露营灯?
(2)该店月份投入了元定制露营套装,月份每套露营套装的成本比月份提高了元,月投入资金比月多元,且定制的露营套装的数量是月的,求月份每套露营套装的成本是多少元?
【答案】(1)应安排名工人生产露营灯
(2)月份每套露营套装的成本是元
【解析】
【分析】(1)根据“挂饰数量=露营灯数量”的配套关系,设生产露营灯的工人数为,用含的式子表示出露营灯和挂饰的总数,列一元一次方程求解;
(2)根据“月定制数量=月定制数量”的数量关系,设月每套成本为元,用含的分式表示两个月的定制数量,列分式方程求解,最后检验分母不为,确认解有效.
【小问1详解】
解:设安排名工人生产露营灯,则名工人生产挂饰,
根据题意可得 ,
即 ,
解得,
故应安排名工人生产露营灯.
【小问2详解】
解:设月份每套露营套装的成本是元,则月份每套露营套装的成本是元,
根据题意可得,
即,
,
解得,
当,,故是原方程的解,
故月份每套露营套装的成本是元.
22. 如图,长方形中,,,对角线,交于点.动点从点出发,以每秒个单位长度的速度沿方向运动,同时以每秒个单位长度的速度向右平移得到,与交于点,当点到达点时,和点都停止运动.设的运动时间为秒(),的面积为,的面积为,的面积为,.
(1)请直接写出,分别关于的函数表达式,并写出自变量的取值范围;
(2)在给定的平面直角坐标系中画出函数,的图象,并分别写出函数,的一条性质;
(3)结合函数图象,请直接写出时的取值范围(近似值保留小数点后一位,误差不超过).
【答案】(1),
(2)函数图象如图所示:
当时,随的增大而减小;当时,随的增大而增大.
(3)
【解析】
【分析】(1)如图,过作于,连接,,求解,当时,可得,进一步可得,当时,求解,可得,当时,如图,过作于,可得.
(2)先列表,再描点画图,再总结函数的增减性即可.
(3)根据一次函数图象在二次函数图象的上方可得答案.
【小问1详解】
解:如图,过作于,连接,,
∵长方形中,,,
∴,,,,,
∴,
∴,
∴,
∴,
从到的运动时间为,从到的运动时间为,
当时,,
∴,
∴的面积为,
当时,由平移可得:,,,
∴,
∴,
∴ ,
∴的面积为,
的面积为,
∴,
当时,如图,过作于,
同理可得:,
此时,
∴的面积为,
综上:,.
【小问2详解】
解:画,列表如下:
画,列表如下:
描点连线可得函数图象.
函数性质:当时,随的增大而减小;当时,随的增大而增大.
【小问3详解】
解:结合函数图象可得:时的取值范围为:.
23. 某大型游乐场五一期间为了制造梦幻色彩,吸引更多的年轻人游玩,在每天下午:开始进行的花车表演中加入了放“烟雾泡泡”的表演.游乐场的平面布局如图所示,点为过山车,点为激流勇进,点为飞跃地平线,点为海盗船,点位于点的正北方向米处,且在点的北偏东方向,点位于点的西北方向,点位于点的南偏东方向米处.
(参考数据:,,)
(1)求点和点之间的距离(结果保留根号);
(2)花车甲从点出发,沿着方向行进,当它到达点时,花车乙从点出发,沿着方向行进.已知花车甲的行驶速度与花车乙的行驶速度之比为,当两车之间的直线距离恰好等于花车甲离点的距离时,两车会同时表演“烟雾泡泡”.求此时花车乙离点的距离(结果保留整数).
【答案】(1)米
(2)米
【解析】
【分析】(1)过点A作于点E,点B的正北方向记作,根据三角函数的应用,等边三角形的判定和性质,求解即可;
(2)用点M表示花车甲,点N表示花车乙,花车甲的行驶速度与花车乙的行驶速度之比为,故路程之比等于速度之比,设花车甲距离点C的距离为米,则花车乙距离点A距离为米,根据特殊角的三角函数,勾股定理,解方程,求解即可;
【小问1详解】
解:过点A作于点E,点B的正北方向记作,
根据题意,得,,,米,,
是等边三角形,,,
米,,
,,
,,
(米),
(米);
【小问2详解】
解:用点M表示花车甲,点N表示花车乙,花车甲的行驶速度与花车乙的行驶速度之比为,
故路程之比等于速度之比,
设花车甲距离点C的距离为米,则花车乙距离点A距离为米,
,
根据题意,得米,
过点N作于点T,
,
米,米,
米
根据勾股定理,得,
故,
整理,得
解得,(舍去)其3倍大于实际的长度,
故花车乙距离点A距离为 米,
24. 如图,在平面直角坐标系中,抛物线与轴交于点,,与轴交于点.
(1)求抛物线的表达式;
(2)点是直线下方抛物线上的一动点,点,分别为抛物线对称轴,轴上的两个动点,且轴,连接,,,,当的面积取最大值时,求点的坐标及的最小值;
(3)将抛物线沿射线方向平移个单位长度得到新抛物线,点是轴正半轴上的动点,连接,点关于的对称点为,连接,所在直线交新抛物线于点,连接,所在直线交直线于点.若,请直接写出所有符合条件的点的横坐标.
【答案】(1)
(2),最小值
(3)或0
【解析】
【分析】(1)由待定系数法求解即可;
(2)先求出直线,过点作轴交于点,设,则,则,由,得到,再由二次函数的性质求解;可求,将点向右平移个单位得到点,则,作点关于轴的对称点,则,故,那么,因此当点三点共线时,的最小值为;
(3)先求出平移后的,添加辅助线求解得到,再分两种求解即可.
【小问1详解】
解:∵抛物线与轴交于点,,
∴,
解得,
∴抛物线的表达式为;
【小问2详解】
解:对于抛物线,当时,,
∴,
设直线
则,
解得,
∴直线,
过点作轴交于点,
设,则,
则,
∵,
∴
;
∵,
∴抛物线开口向下,
而对称轴为直线,,
∴当时,最大,
∴;
∵点在抛物线的对称轴上,点在轴上,且轴,而抛物线的对称轴为直线,
∴,
将点向右平移个单位得到点,
∴,
∴四边形 是平行四边形,
∴,
作点关于轴的对称点,则,
∴,
∴,
∴当点三点共线时,的最小值为;
【小问3详解】
解:设点沿射线方向平移个单位长度的对应点为点,过点作轴于点,则,轴,
∵,
∴,
由轴,可得,
∴,
∴,
∴,
∴点向左平移3个单位,向下平移9个单位得到点,
而,
∴平移后的抛物线,
即,
∵,
∴由勾股定理得,,
延长至点,使得,
∴,
∵,
∴,
设,则,
而,
∵,
∴,
当点在轴上方时,
∵,
∴,
而,
∴,
∴,
由折叠可得,,
∴,
∴,
∴此时点在轴上,
∵所在直线交新抛物线于点,
∴此时点在轴上,
∴点的横坐标为;
当点在轴下方时,过点作轴于点,
∵,
∴由折叠可得,,
∴,
∴ ,
∴,设 ,
则由勾股定理得,
∴,
∴,
∴,
∴,
设直线 ,
则,
解得,
∴直线 ,
再与抛物线联立可得,,
整理得, ,
解得,
综上:所有符合条件的点的横坐标为或0.
25. 中,,,为边上一动点,连接,将线段绕点逆时针旋转得到线段,连接,.
(1)如图,,若,求的度数;
(2)如图,,过点作交的延长线于点,在边上取点,连接,若,求证:;
(3)如图,,,若射线交的延长线于点,当取得最大值时,在直线上取一点,连接,将沿所在直线翻折到所在平面内,得,连接,,当取得最小值时,直接写出的面积.
【答案】(1)
(2)证明:延长,取点H,使,如图所示:
∵,,
∴为等边三角形,
∴,
∵线段绕点逆时针旋转得到线段,,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴,,
∴,,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,,
∵,,
∴,,
∴,
∴,
设,则,
∴,
∴ ,
∵,,
∴为等边三角形,
∴,,
∴,
∴,
∴ ,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴;
(3)
【解析】
【分析】(1)根据旋转的性质和等腰三角形的性质进行求解即可;
(2)延长,取点H,使,证明,得出,,证明,得出,,再证明,根据等腰三角形的判定得出,即可证明结论;
(3)证明,得出,设,则,得出,令,则,说明当时,t有最小值,即最大,根据折叠得出,,,说明点N到点D的距离为定值,点N在以点D为圆心,为半径的圆上运动,从而得出当点N在上时,最小,然后求出最小值即可.
【小问1详解】
解:∵线段绕点逆时针旋转得到线段,,
∴,,
∵,
∴,
∵,,
∴;
【小问2详解】
略
【小问3详解】
解:∵,,
∴为等边三角形,
∴,,
∵线段绕点逆时针旋转得到线段,,
∴,,
∴为等边三角形,
∴ ,
根据解析(2)可得:,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴,
设,则,
∴,
∴,
∴,
令,则,
∴当取最小值时,最大,
∵,
∴当时,t有最小值,即最大,
∴当时,最大,
∴此时,
∴,
∵,
∴,,
∴,
∴,
∵将沿所在直线翻折到所在平面内,得,
∴,,,
∴点N到点D的距离为定值,
∴点N在以点D为圆心,为半径的圆上运动,
∴当点N在上时,最小,如图所示:
过点P作于点Q,
则,
∵此时 ,
∴ ,
∴为等腰直角三角形,
∴,
设 ,
∵,
∴ , ,
∵ ,
∴,
解得:,
∵,,
∴ ,
∴.
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