内容正文:
2026年初中学业水平模拟测试
数学
说明:1.本试卷共6页,满分120分,考试时间120分钟.
2.答卷前,考生务必用黑色字迹的签字笔或钢笔在答题卡填写自己的相关信息,并用2B铅笔把对应该号码的标号涂黑.
3.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试题上.
4.非选择题必须用黑色字迹的签字笔或钢笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液.不按以上要求作答的答案无效.
5.考生务必保持答题卡的整洁.考试结束时,将本试卷和答题卡一并交回.
一、选择题:
本大题共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. 中国人最早使用负数,可追溯到两千多年前的秦汉时期,﹣0.5的相反数是( )
A. 0.5 B. ±0.5 C. ﹣0.5 D. 5
2. 科技创新型企业的不断涌现,促进了我国新质生产力的快速发展.以下四个科创品牌图标设计草图中,为中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
3. 邓小平同志是党的第二代中央领导集体的核心,是中国改革开放和现代化建设的总设计师,1992年1月,邓小平在南巡讲话中指出:“中东有石油,中国有稀土.”稀土是加工制造国防、军工等工业品不可或缺的原料.据有关统计数据表明:至2017年止,我国已探明稀土储量约4400万吨,居世界第一位,请用科学记数法表示4400万为( )
A. B. C. D.
4. 如图,画平行线的操作中,最直接依据的基本事实是( )
A. 内错角相等,两直线平行 B. 同位角相等,两直线平行
C. 两直线平行,内错角相等 D. 两直线平行,同位角相等
5. 下列计算正确的是( )
A. B.
C. D.
6. 已知求一组数据方差的算式为.由算式提供的信息,下列说法错误的是( ).
A. 的值是5
B. 该组数据的平均数是17
C. 该组数据的众数是16和18
D. 若该组数据加入一个数17,则这组新数据的方差不变
7. 如图,点,,在上,,则的度数是( )
A. B. C. D.
8. 不等式的解集在数轴上表示正确的是( )
A. B.
C. D.
9. 如图,在方格纸中,每个小正方形的边长都相等,、、、都在格点处,与相交于点,则的值为( )
A. B. C. D.
10. 如图,在平面直角坐标系中,、两点的坐标分别为、,二次函数(,是常数)的图像的顶点在线段上,则的最大值为( )
A. B. C. D.
二、填空题:本大题共5小题,每小题3分,共15分.
11. 分解因式:______.
12. 若关于x 的方程kx2+2x-1=0有两个不相等的实数根,则k的取值范围为_______.
13. 写出一个过点的一次函数解析式__.
14. 广东丹霞山因“色如渥丹,灿若明霞”而得名,是丹霞地貌的命名地,有“中国红石公园”之称,国家级景区、世界地质公园(2004)、世界自然遗产(2010),拥有丰富的旅游资源,核心景点包括长老峰、阳元山、锦江画廊等.陈鱼和骆晏两人相约来到韶关旅游,两人分别从长老峰、阳元山、锦江画廊三个景点中随机选择一个景点游览,陈鱼和骆晏两人同时选择长老峰的概率为________.
15. 如图,在边长为的菱形中,,以点为圆心,菱形的高为半径画弧,交于点,交于点,则图中阴影部分的面积是________.
三、解答题(一):本大题共3小题,每小题7分,共21分.
16. 计算:.
17. 如图.四边形的对角线,相交于点,,,点在上,.
(1)求证:;
(2)若,求证:.
18. 如下是学习“分式方程应用”时,老师板书的例题和两名同学所列的方程.
例:有甲、乙两个工程队,甲队修路700米与乙队修路1000米所用时间相等、乙队每天比甲队多修30米,求甲队每天修路的长度.
可可: 琪琪:
根据以上信息,解答下列问题.
(1)可可同学所列方程中的x表示________;
琪琪同学所列方程中的y表示________;
(2)在可可和琪琪所列方程中任选一个,并直接写出其所列方程依据的等量关系:________;
(3)利用(2)中你所选择的方程,解答该例题.
四、解答题(二):本大题共3小题,每小题9分,共27分.
19. 随着新技术新手段的广泛应用,中国城市基础设施的现代化程度显著提高,新能源汽车逐渐得到了人们的认可,公共充电桩的需求量逐渐增大.某市对本地区2024年主要充电桩运营企业的公共充电桩数量进行了统计,绘制成如下两幅统计图.
请根据图中信息,解答下列问题:
(1)将条形统计图补充完整;
(2)统计图中所涉及的四家企业投放公共充电桩数量的中位数是________;
(3)小明收集到这四个企业的图标,并将其制成编号分别为A,B,C,D的四张卡片(除编号和内容外,其余部分完全相同),将四张卡片背面朝上洗匀,放在桌面上,从中任意抽取一张,不放回,再抽取一张.请你用列表或画树状图的方法,求抽取到的两张卡片恰好是“A”和“D”的概率.
20. 如图①,“舂碓”()是中国传统农用工具,在《南史·侯景传》中已有应用记载;主要运用了杠杆原理将稻谷、高粱等谷物脱壳或捣碎,是古代粮食加工的重要器具,形状呈型,将其抽象成如图②的平面图形,呈型的可绕点旋转,其中,,三点在同一条直线上,点在直线上,,,,,初始时.
(1)直接写出的度数为:________;
(2)如图②,求初始时点到的距离;
(3)如图③,当点第一次落在上时,求点在竖直方向上上升了多少厘米(参考数据:,,)
21. 综合与实践
【情境】要将矩形铁板切割成相同的两部分,焊接成直角护板(如图①),需找到合适的切割线.
【模型】已知矩形(数据如图②所示).作一条直线,使与所夹的锐角为,且将矩形分成周长相等的两部分.
【操作】嘉嘉和淇淇尝试用不同方法解决问题.
如图③,嘉嘉的思路如下:
①连接,交于点;
②过点作,分别交,于点,;…
如图④,淇淇的方法如下:
①在边上截取,连接;
②作线段的垂直平分线,交于点;
③在边上截取,作直线.
【探究】根据以上描述,解决下列问题.
(1)图②中,矩形的周长为________;
(2)在图③的基础上,用尺规作图作出直线(作出一条即可,保留作图痕迹,不写作法);
(3)根据淇淇的作图过程,请判断图④中的直线是否符合要求,并说明理由.
五、解答题(三):本大题共2小题,第22小题13分,第23小题14分,共27分.
22. 如图1,在矩形中,,对角线,交于点,是延长线上一点,连接,,已知,为半圆的直径,切半圆于点.
(1)求证:;
(2)求半圆的直径;
(3)如图2,动点在上点出发向终点匀速运动,同时,动点从出发向终点匀速运动,且它们恰好同时停止运动.当与的一边平行时,求所有满足条件的的长.
23. 在平面直角坐标系中,若某函数的图象经过矩形对角线的两个端点,则定义该函数为矩形的“友好函数”,例如:如图1,矩形,经过点和点的一次函数是矩形的“友好函数”.
(1)如图2,矩形的顶点坐标分别为,,,,反比例函数经过点B,求反比例函数的函数表达式,并判断该函数是否为矩形的“友好函数”;
(2)矩形在第一象限,轴,轴,且点A的坐标为,正比例函数经过点A,且是矩形的“友好函数”,反比例函数经过点B,且是矩形的“友好函数”.
①如图3,当时,将矩形沿折叠,点B的对应点为E,若点E落在y轴上,求k的值;
②设矩形的周长为y,求y关于k的函数表达式;
③在②的条件下,当矩形的周长时,设矩形的面积为;当矩形的周长时,设矩形的面积为,请直接写出的值.
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2026年初中学业水平模拟测试
数学
说明:1.本试卷共6页,满分120分,考试时间120分钟.
2.答卷前,考生务必用黑色字迹的签字笔或钢笔在答题卡填写自己的相关信息,并用2B铅笔把对应该号码的标号涂黑.
3.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑.如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试题上.
4.非选择题必须用黑色字迹的签字笔或钢笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液.不按以上要求作答的答案无效.
5.考生务必保持答题卡的整洁.考试结束时,将本试卷和答题卡一并交回.
一、选择题:
本大题共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. 中国人最早使用负数,可追溯到两千多年前的秦汉时期,﹣0.5的相反数是( )
A. 0.5 B. ±0.5 C. ﹣0.5 D. 5
【答案】A
【解析】
【详解】﹣0.5的相反数是0.5,
故选A.
2. 科技创新型企业的不断涌现,促进了我国新质生产力的快速发展.以下四个科创品牌图标设计草图中,为中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】解:A.不是中心对称图形,不符合题意;
B.不是中心对称图形,不符合题意;
C.是中心对称图形,符合题意;
D.不是中心对称图形,不符合题意.
3. 邓小平同志是党的第二代中央领导集体的核心,是中国改革开放和现代化建设的总设计师,1992年1月,邓小平在南巡讲话中指出:“中东有石油,中国有稀土.”稀土是加工制造国防、军工等工业品不可或缺的原料.据有关统计数据表明:至2017年止,我国已探明稀土储量约4400万吨,居世界第一位,请用科学记数法表示4400万为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】解:万.
4. 如图,画平行线的操作中,最直接依据的基本事实是( )
A. 内错角相等,两直线平行 B. 同位角相等,两直线平行
C. 两直线平行,内错角相等 D. 两直线平行,同位角相等
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查画平行线的依据,解题的关键是掌握平行线的判定定理.
由作图过程可知画平行线直接依据的基本事实,对照选项即可求解.
【详解】解:根据作图过程可知,画平行线最直接依据的基本事实是:同位角相等,两直线平行,
故选:.
5. 下列计算正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】解:选项A:,计算正确;
选项B:,计算错误;
选项C:,计算错误;
选项D:与不是同类项,不能合并,计算错误.
6. 已知求一组数据方差的算式为.由算式提供的信息,下列说法错误的是( ).
A. 的值是5
B. 该组数据的平均数是17
C. 该组数据的众数是16和18
D. 若该组数据加入一个数17,则这组新数据的方差不变
【答案】D
【解析】
【分析】先从方差算式中提取数据个数和原数据,再根据统计量的定义逐一判断即可.
【详解】解:方差算式中共有5个平方项,数据个数,
A正确;
原数据为,
平均数,B正确;
数据中16和18都出现2次,出现次数最多,
众数是16和18,C正确;
原方差,
加入一个数17后,新数据共6个,新平均数,
新方差,
,方差发生改变,
D错误.
7. 如图,点,,在上,,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】解:∵,
∴根据圆周角定理可知.
8. 不等式的解集在数轴上表示正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据在数轴上表示不等式解集的方法:大于向右画,小于向左画;有等号画实心点,无等号画空心圈,进行判断即可.
【详解】解:不等式为,
方向向右,且处为空心圆圈,观察选项,只有D选项符合.
9. 如图,在方格纸中,每个小正方形的边长都相等,、、、都在格点处,与相交于点,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】取格点,连接,,由平行四边形的判定和性质,可得,故,由勾股定理的逆定理得到,在中,求出即可得到解.
【详解】如图,取格点,连接,,
,,
四边形是平行四边形,
,
,
,,,
,,
,
,
,
.
10. 如图,在平面直角坐标系中,、两点的坐标分别为、,二次函数(,是常数)的图像的顶点在线段上,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查二次函数图像上点的坐标特征,熟知二次函数的图像和性质是解题的关键;
先用,表示出二次函数图像的顶点坐标,再结合该顶点在线段上即可解决问题;
【详解】解:∵二次函数解析式为(,是常数),
顶点坐标为,
又,,
直线的函数解析式为,
二次函数图像的顶点在线段上,
,且,
则,
当时,有最大值为;
故选:B
二、填空题:本大题共5小题,每小题3分,共15分.
11. 分解因式:______.
【答案】##
【解析】
【分析】原式提取2,再利用平方差公式分解即可.
【详解】解:
=2(m2-9)
=2(m+3)(m-3).
故答案为:2(m+3)(m-3).
【点睛】此题考查了提公因式法与公式法的综合运用,熟练掌握因式分解的方法是解本题的关键.
12. 若关于x 的方程kx2+2x-1=0有两个不相等的实数根,则k的取值范围为_______.
【答案】且
【解析】
【分析】根据一元二次方程的定义、根的判别式即可得.
【详解】解:关于的方程有两个不相等的实数根,
方程根的判别式,且,
解得且,
故答案为:且.
【点睛】本题考查了一元二次方程的定义、根的判别式,熟练掌握一元二次方程根的判别式是解题关键.
13. 写出一个过点的一次函数解析式__.
【答案】(答案不唯一)
【解析】
【分析】设该一次函数的解析式为,取(或其他值都可以),将点代入求解即可得.
【详解】解:设该一次函数的解析式为,
取,
点在一次函数图象上,
.
一次函数的解析式为,
故答案为:(答案不唯一).
【点睛】题目主要考查一次函数解析式的确定,理解题意,熟练掌握待定系数法确定函数解析式是解题关键.
14. 广东丹霞山因“色如渥丹,灿若明霞”而得名,是丹霞地貌的命名地,有“中国红石公园”之称,国家级景区、世界地质公园(2004)、世界自然遗产(2010),拥有丰富的旅游资源,核心景点包括长老峰、阳元山、锦江画廊等.陈鱼和骆晏两人相约来到韶关旅游,两人分别从长老峰、阳元山、锦江画廊三个景点中随机选择一个景点游览,陈鱼和骆晏两人同时选择长老峰的概率为________.
【答案】
【解析】
【分析】先找出所有等可能的结果,再找出满足条件的结果数,最后根据概率公式计算即可.
【详解】解:记长老峰为A,阳元山为B,锦江画廊为C,
画树状图如下:
可知共有种等可能的结果,其中陈鱼和骆晏两人同时选择长老峰的结果只有种,
∴陈鱼和骆晏两人同时选择长老峰的概率为.
15. 如图,在边长为的菱形中,,以点为圆心,菱形的高为半径画弧,交于点,交于点,则图中阴影部分的面积是________.
【答案】
【解析】
【分析】由菱形的性质得出,,由锐角三角函数求出菱形的高,图中阴影部分的面积菱形的面积扇形的面积,根据面积公式计算即可.
【详解】解:∵四边形是菱形,,
∴,,
∵是菱形的高,
∴,
在中,,
∴菱形的面积,
∵扇形的半径为,圆心角为,
∴扇形的面积,
∴图中阴影部分的面积.
三、解答题(一):本大题共3小题,每小题7分,共21分.
16. 计算:.
【答案】
【解析】
【详解】解:原式.
17. 如图.四边形的对角线,相交于点,,,点在上,.
(1)求证:;
(2)若,求证:.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
【解析】
【分析】本题考查的是全等三角形的判定与性质,等腰三角形的判定与性质;
(1)先证明,结合,,即可得到结论;
(2)先证明,结合即可得到结论.
【小问1详解】
证明:∵,
∴,即,
又∵,,
∴;
【小问2详解】
证明:∵,
∴,
∵,
∴,即.
18. 如下是学习“分式方程应用”时,老师板书的例题和两名同学所列的方程.
例:有甲、乙两个工程队,甲队修路700米与乙队修路1000米所用时间相等、乙队每天比甲队多修30米,求甲队每天修路的长度.
可可: 琪琪:
根据以上信息,解答下列问题.
(1)可可同学所列方程中的x表示________;
琪琪同学所列方程中的y表示________;
(2)在可可和琪琪所列方程中任选一个,并直接写出其所列方程依据的等量关系:________;
(3)利用(2)中你所选择的方程,解答该例题.
【答案】(1)甲队每天修路的长度;甲队修路700米所用时间
(2)选择可可的方程:甲队修路700米与乙队修路1000米所用时间相等;选择琪琪的方程:乙队每天比甲队多修30米;
(3)见解析
【解析】
【分析】(1)根据所列方程,结合题意即可解答;
(2)根据所列方程,结合题意即可解答;
(3)解分式方程即可.
【小问1详解】
解:由题意可知,可可同学所列方程中的x表示甲队每天修路的长度;琪琪同学所列方程中的y表示甲队修路700米所用时间.
【小问2详解】
解:选择可可的方程:甲队修路700米与乙队修路1000米所用时间相等;
选择琪琪的方程:乙队每天比甲队多修30米;
【小问3详解】
解:①选择可可的方程,
去分母得,,
去括号得,,
移项、合并同类项得,,
系数化为1得,,
经检验,是原方程的解.
答:甲队每天修路70米.
②选择琪琪的方程,
去分母得,,
合并同类项得,,
系数化为1得,,
经检验,是原方程的解,
.
答:甲队每天修路70米.
四、解答题(二):本大题共3小题,每小题9分,共27分.
19. 随着新技术新手段的广泛应用,中国城市基础设施的现代化程度显著提高,新能源汽车逐渐得到了人们的认可,公共充电桩的需求量逐渐增大.某市对本地区2024年主要充电桩运营企业的公共充电桩数量进行了统计,绘制成如下两幅统计图.
请根据图中信息,解答下列问题:
(1)将条形统计图补充完整;
(2)统计图中所涉及的四家企业投放公共充电桩数量的中位数是________;
(3)小明收集到这四个企业的图标,并将其制成编号分别为A,B,C,D的四张卡片(除编号和内容外,其余部分完全相同),将四张卡片背面朝上洗匀,放在桌面上,从中任意抽取一张,不放回,再抽取一张.请你用列表或画树状图的方法,求抽取到的两张卡片恰好是“A”和“D”的概率.
【答案】(1)见解析 (2)万台
(3)
【解析】
【分析】本题考查的是从统计图中获取信息,求解中位数,利用画树状图求解随机事件的概率,掌握以上基础的统计知识是解本题的关键;
(1)由星星充电10万台充电桩占比求解总的充电桩的数量,再求解云快充的充电桩的数量即可;
(2)将四家企业投放公共充电桩数量进行排序,然后根据中位数求解即可;
(3)先画树状图得到所有的等可能的结果数,再得到符合条件的结果数,结合概率公式可得答案.
【小问1详解】
解:公共充电桩的总数为(万台),
∴云快充的公共充电桩数量为(万台),
补充统计图如下:
【小问2详解】
解:四家企业投放公共充电桩数量从小到大为:,
∴统计图中所涉及的四家企业投放公共充电桩数量的中位数是万台,
故答案为:9万台.
【小问3详解】
解:画树状图为:
共有12种等可能的结果,其中抽取到的两张卡片恰好是“A”和“D”的结果数为2,
所以抽取到的两张卡片恰好是“A”和“D“的概率.
20. 如图①,“舂碓”()是中国传统农用工具,在《南史·侯景传》中已有应用记载;主要运用了杠杆原理将稻谷、高粱等谷物脱壳或捣碎,是古代粮食加工的重要器具,形状呈型,将其抽象成如图②的平面图形,呈型的可绕点旋转,其中,,三点在同一条直线上,点在直线上,,,,,初始时.
(1)直接写出的度数为:________;
(2)如图②,求初始时点到的距离;
(3)如图③,当点第一次落在上时,求点在竖直方向上上升了多少厘米(参考数据:,,)
【答案】(1)
(2)点到的距离约为
(3)点在竖直方向上升了
【解析】
【分析】(1)利用对顶角相等求解即可;
(2)过作于,在根据代入计算即可;
(3)过作于,由旋转可得 ,,,先求出再根据,得到,解得,最后根据点在竖直方向上上升了代入计算即可.
【小问1详解】
解:∵,
∴;
【小问2详解】
解:过作于,
中,,,
,
∴,
即点到的距离约为;
【小问3详解】
解:过作于,
由旋转可得 ,,,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
解得,
∴点在竖直方向上上升了.
21. 综合与实践
【情境】要将矩形铁板切割成相同的两部分,焊接成直角护板(如图①),需找到合适的切割线.
【模型】已知矩形(数据如图②所示).作一条直线,使与所夹的锐角为,且将矩形分成周长相等的两部分.
【操作】嘉嘉和淇淇尝试用不同方法解决问题.
如图③,嘉嘉的思路如下:
①连接,交于点;
②过点作,分别交,于点,;…
如图④,淇淇的方法如下:
①在边上截取,连接;
②作线段的垂直平分线,交于点;
③在边上截取,作直线.
【探究】根据以上描述,解决下列问题.
(1)图②中,矩形的周长为________;
(2)在图③的基础上,用尺规作图作出直线(作出一条即可,保留作图痕迹,不写作法);
(3)根据淇淇的作图过程,请判断图④中的直线是否符合要求,并说明理由.
【答案】(1)10 (2)见解析
(3)直线符合要求,见解析
【解析】
【分析】(1)根据矩形的周长公式,结合图②中矩形的长和宽,直接计算周长即可.
(2)利用矩形的中心对称性质,过矩形对角线交点作与夹角为的直线,即可将矩形分成周长相等的两部分.
(3)根据淇淇的作图步骤,先证明四边形是平行四边形,得到,再证明分成的两部分周长相等,从而判断直线符合要求.
【小问1详解】
解:矩形的长宽
矩形的周长;
【小问2详解】
解:如图,直线即为所求;
【小问3详解】
解:直线符合要求,理由如下:
四边形是矩形,
,,,,
,
,
,
四边形是平行四边形,
,
,
直线是线段的垂直平分线,
,
,
,,
,
,
直线将矩形分成周长相等的两部分,
直线符合要求.
五、解答题(三):本大题共2小题,第22小题13分,第23小题14分,共27分.
22. 如图1,在矩形中,,对角线,交于点,是延长线上一点,连接,,已知,为半圆的直径,切半圆于点.
(1)求证:;
(2)求半圆的直径;
(3)如图2,动点在上点出发向终点匀速运动,同时,动点从出发向终点匀速运动,且它们恰好同时停止运动.当与的一边平行时,求所有满足条件的的长.
【答案】(1)证明:∵矩形 中,是对角线的交点,
∴是 中点,
∴,
∴,即 .
又∵矩形中 ,
∴,
∵,
∴.
(2)24 (3)所有满足条件的的长为或或.
【解析】
【分析】(1)根据矩形对角线性质,得是中点.根据三线合一,得,即,得,由,即可证得结论;
(2)求出,,,连接,设半圆半径为r,直径.设,则,,得,解得,得,.用面积法求得,即可得半圆的直径;
(3)过点P作于点G,作于点H,得四边形是矩形, 由,,得,设,则,得,当时,当时,当时,分三种情况解答即可.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
解:∵,
∴,,
∵矩形中,是对角线的交点,
∴是中点,,
连接,设半圆半径为r,则,直径.
设,
则,,
由得,
∴,
解得,
即,.
切半圆于,
∴,
对用面积法,
代入得,
解得,
∴直径.
【小问3详解】
解:∵四边形是矩形,
∴,,
∴,
过点P作于点G,作于点H,则,
∴四边形是矩形,
∴,
由(2)知,,,
∴,
∵点P、Q同时出发同时停止,匀速运动,设时间为t,
∴点P的速度为,点Q的速度为,
∴在时间内,,,
设,则,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
当时,
∵为矩形的对角线,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
解得,
符合所列方程,符合题意;
当时,
∵,
∴点Q、H重合,
∴,
∴,
解得;
当时,,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
解得,
符合所列方程,符合题意.
综上:所有满足条件的的长为或或.
23. 在平面直角坐标系中,若某函数的图象经过矩形对角线的两个端点,则定义该函数为矩形的“友好函数”,例如:如图1,矩形,经过点和点的一次函数是矩形的“友好函数”.
(1)如图2,矩形的顶点坐标分别为,,,,反比例函数经过点B,求反比例函数的函数表达式,并判断该函数是否为矩形的“友好函数”;
(2)矩形在第一象限,轴,轴,且点A的坐标为,正比例函数经过点A,且是矩形的“友好函数”,反比例函数经过点B,且是矩形的“友好函数”.
①如图3,当时,将矩形沿折叠,点B的对应点为E,若点E落在y轴上,求k的值;
②设矩形的周长为y,求y关于k的函数表达式;
③在②的条件下,当矩形的周长时,设矩形的面积为;当矩形的周长时,设矩形的面积为,请直接写出的值.
【答案】(1)是矩形的“友好函数”
(2)①;②;③
【解析】
【分析】(1)求出反比例函数解析式,并判断D在反比例函数图像上,根据“友好函数”的概念即可得出结论;
(2)求出正比例函数,设点, 则,则,根据折叠的性质得,,,延长交y轴与F,根据矩形的性质和等腰三角形的性质和判定可得,,,根据勾股定理列方程并求出m,求出B点坐标,即可求出k;
分两种情况讨论,当时,即,当时,即,再根据矩形周长公式求解即可;
分四种情况讨论,当,且时,当,且时,当,且时,当,且时,根据矩形面积公式,求出,即可求出的值.
【小问1详解】
解:将点的坐标代入反比例函数表达式得:,
反比例函数的表达式为:,
当时,,
点D在反比例函数图像上,
该函数为矩形的“友好函数”;
【小问2详解】
解:①将点的坐标代入正比例函数表达式得,
正比例函数表达式为,
正比例函数是矩形的“友好函数”,
点C在直线上,
设点, 则,
;
将矩形沿折叠,点B的对应点为E,点E落在y轴上,
,,,
延长交y轴于F,
四边形是矩形,
,,
轴,
,,
,
,
,
,
轴,
,,
,
,
在中,,
,
解得:或,
,
,
,
,
当时,,
把代入反比例函数得,;
②当时,即,
将点的坐标代入反比例函数表达式得,即 ,,
,
,
,
当时,,
当时,即时,如图,
设点, 则,
;
将点的坐标代入反比例函数表达式得,即 ,
,
当时,,
综上所述,,
③当,且时,解得,则,
,
,
当,且时,解得,则,
,
,
当,且时,解得,不符合题意,
当,且时, 解得,则,
,
,
.
【点睛】本题考查了矩形的性质,反比例函数,一次函数,等腰三角形的性质和判定,勾股定理,解一元二次方程,理解“友好函数”,综合运用以上知识求解,运用分类讨论思想是解题的关键;
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