内容正文:
德强中学2025−2026学年度下学期九年级校一模
数学学科
一、选择题(每小题3分,共计30分)
1. 下列各数中,无理数是( )
A. B. C. D.
2. 下列运算正确的是( )
A. B.
C. D.
3. 如图是回收、绿色食品、绿色包装、低碳四个标志图案,其中为中心对称图形的是( )
A. B.
C. D.
4. 由四个完全相同的正方体组成的几何体如图所示,则这个几何体的俯视图是( )
A. B. C. D.
5. 人体内一种细胞的直径约为1.56微米,相当于0.00000156米,数字0.00000156用科学记数法表示为( )
A. B. C. D.
6. 抛物线与轴交点坐标是( )
A. B. C. D.
7. 如图是化学元素周期表中原子序数为1~5的元素,从中随机选取一种元素,则这种元素恰好是非金属元素的概率是( )
A. B. C. D.
8. 如图,是的直径,点,,在上,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
9. 如图,中,以点B为圆心,适当长为半径作弧,分别交,于点E,F,分别以点E和点F为圆心,大于的长为半径作弧,两弧在内交于点O,作射线交于点G,交的延长线于点H,若,,的长为( )
A. 4 B. C. 5 D.
10. 如图,菱形的边长为3cm,,动点P从点B出发以的速度沿着边运动,到达点A后停止运动;同时动点Q从点B出发,以的速度沿着边向A点运动,到达点A后停止运动.设点P的运动时间为x(s),△BPQ的面积为y(cm2),则y关于x的函数图象为( )
A. B.
C. D.
二、填空题(每小题3分,共计30分)
11. 函数y= 中,自变量x的取值范围是________.
12. 计算=_____________.
13. 分解因式:2x2﹣8=_______
14. 不等式组的解集是______.
15. 已知扇形半径是,弧长为,则扇形的圆心角为________
16. 定义一种新运算:,例如.则的值为________
17. “勾股树”是以正方形一边为斜边向外作直角三角形,再以该直角三角形的两直角边分别向外作正方形,重复这一过程所画出来的图形,∵重复数次后的形状好似一棵树而得名.假设如图分别是第一代勾股树、第二代勾股树、第三代勾股树,按照勾股树的作图原理作图,则第八代勾股树中正方形的个数为________
18. 在二胡演奏中,当弦的张力、线密度等条件不变时,弦的振动频率(赫兹)与振动弦长(米)近似成反比例关系,即(为常数,),若振动弦长为米时,测得振动频率为赫兹,若振动弦长为米,则振动频率为________
19. 在矩形中,对角线、交于点,过作,垂足为点,若,则的正弦值为________
20. 如图,是边长为的等边三角形,点为高上的动点.连接,将线段绕点顺时针旋转得到.连接、、、.下列结论中:①为等边三角形;②;③周长的最小值是;④若,则.所有正确结论的序号是________
三、解答题(其中题各分,各分,题各分)
21. 先化简,再求值:,其中.
22. 如图,方格纸中每个小正方形的边长均为个单位长度,每个小正方形的顶点叫格点,、均在格点上,请用无刻度的直尺按下列要求画图(保留画图痕迹).
(1)画,点在格点上;
(2)连接,在上找一点,连接,使并直接写出的值.
23. 为了解A、B两款品质相近的智能玩具飞机在一次充满电后运行的最长时间,有关人员分别随机调查了A、B两款智能玩具飞机各架,记录下它们运行的最长时间(分钟),并对数据进行整理、描述和分析(运行最长时间用x表示,共分为三组:合格,中等,优等),下面给出了部分信息:
A款智能玩具飞机架一次充满电后运行最长时间是:
B款智能玩具飞机架一次充满电后运行最长时间属于中等的数据是:
两款智能玩具飞机运行最长时间统计表,B款智能玩具飞机运行最长时间扇形统计图
类别
A
B
平均数
中位数
b
众数
a
方差
根据以上信息,解答下列问题:
(1)上述图表中___________,___________,___________;
(2)根据以上数据,你认为哪款智能玩具飞机运行性能更好?请说明理由(写出一条理由即可);
(3)若某玩具仓库有A款智能玩具飞机架、B款智能玩具飞机架,估计两款智能玩具飞机运行性能在中等及以上的共有多少架?
24. 定义:连接四边形的一条对角线,若四边形被分成一个直角三角形和一个等腰三角形,则称这个四边形是奇特四边形,这条对角线叫做奇特线.
(1)如图,矩形的对角线、交于点,,,求证:四边形是奇特四边形;
(2)如图,菱形中,,,点是对角线的交点,在左侧有一点,使得四边形为奇特四边形,且为奇特线.若四边形的面积为,直接写出的长.
25. 某商品经销店欲购进A、B两种纪念品,用元购进的A种纪念品与用元购进的B种纪念品的数量相同,每件B种纪念品的进价比A种纪念品的进价贵元.
(1)求A、B两种纪念品每件的进价分别为多少元;
(2)若该商店准备买两种纪念品一共个,若购买A种纪念品的数量不低于B种纪念品数量的倍,求购买B种纪念品多少个时,该商店花费最多,最多费用是多少?
26. 如图,四边形内接于,连接,.
(1)求证:为直径;
(2)如图,连接交于点,若,求证:;
(3)如图,在(2)的条件下,为中点,连接交于点(在点左侧),连接、交于点,若,,求的长.
27. 如图,平面直角坐标系中,为坐标原点,直线分别交轴、轴于点、,.
(1)求直线的解析式;
(2)如图,为上一点,连接,,为上一点,过作轴交于点,连接,设点的横坐标为,的面积为,求与的函数关系式(不要求写出自变量的取值范围);
(3)如图,在(2)的条件下,,为轴正半轴上一点,连接、,直线分别交、轴于点、,为第一象限内一点,连接、、,,,为上一点,连接,过作于点,连接,,为上一点,为延长线上一点,连接、,,若,,求点坐标.
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德强中学2025−2026学年度下学期九年级校一模
数学学科
一、选择题(每小题3分,共计30分)
1. 下列各数中,无理数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】无理数是无限不循环小数,据此逐一判断选项即可.
【详解】解:A、是分数,属于有理数,不符合题意;
B、,是开方开不尽的数,是无限不循环小数,属于无理数,符合题意;
C、是整数,属于有理数,不符合题意;
D、是有限小数,属于有理数,不符合题意.
2. 下列运算正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据算术平方根、负整数指数幂、平方差公式、零指数幂的运算法则逐一计算判断选项即可.
【详解】解:A、,故该选项错误;
B、,故该选项错误;
C、,故该选项正确;
D、,故该选项错误.
3. 如图是回收、绿色食品、绿色包装、低碳四个标志图案,其中为中心对称图形的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查了中心对称图形的概念,解题的关键是理解中心对称图形的定义并据此对每个选项进行判断.
根据中心对称图形的定义,判断四个选项中的图形绕某一点旋转后能否与自身重合.
【详解】A、绕任何一点旋转后,都不能与自身重合,所以它不是中心对称图形;
B、绕任何一点旋转后,不能与自身重合,不是中心对称图形;
C、绕图案的中心旋转后能与自身重合,符合中心对称图形的定义,是中心对称图形;
D、绕任何一点旋转后,不能与自身重合,不是中心对称图形.
故选:C.
4. 由四个完全相同的正方体组成的几何体如图所示,则这个几何体的俯视图是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据从上面看得到的图形即为俯视图进行求解即可.
【详解】解:由几何体的形状可知,从上面看时,看到的是三个小正方形排成一排,
故选B.
【点睛】本题主要考查了三视图,熟知三视图的定义是解题的关键.
5. 人体内一种细胞的直径约为1.56微米,相当于0.00000156米,数字0.00000156用科学记数法表示为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】解:数字0.00000156用科学记数法表示为.
6. 抛物线与轴交点坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】抛物线与轴交点的横坐标为,将代入抛物线解析式计算出的值,即可得到交点坐标.
【详解】解:当时,
,
∴抛物线与轴的交点坐标是.
7. 如图是化学元素周期表中原子序数为1~5的元素,从中随机选取一种元素,则这种元素恰好是非金属元素的概率是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】解:从中随机选取一种元素,共有种等可能结果,其中这种元素恰好是非金属元素的情况有氢、氦、硼种结果,
从中随机选取一种元素,则这种元素恰好是非金属元素的概率是.
8. 如图,是的直径,点,,在上,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】连接,根据直径所对的圆周角是直角可得,根据同弧所对的圆周角相等可得,进而求出的度数.
【详解】解:连接,如图,
是的直径,
,
由图可得,,
.
9. 如图,中,以点B为圆心,适当长为半径作弧,分别交,于点E,F,分别以点E和点F为圆心,大于的长为半径作弧,两弧在内交于点O,作射线交于点G,交的延长线于点H,若,,的长为( )
A. 4 B. C. 5 D.
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查了角平分线的定义、平行四边形的性质、等腰三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质,由角平分线的定义结合平行四边形的性质可得,,证明,由相似三角形的性质计算即可得解.
【详解】解:由作图可得:平分,
∴,
∵四边形为平行四边形,
∴,,,
∴,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴,即,
∴,
故选:B.
10. 如图,菱形的边长为3cm,,动点P从点B出发以的速度沿着边运动,到达点A后停止运动;同时动点Q从点B出发,以的速度沿着边向A点运动,到达点A后停止运动.设点P的运动时间为x(s),△BPQ的面积为y(cm2),则y关于x的函数图象为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查动点问题的函数图象.根据拐点得到各个自变量范围内的函数解析式是解决本题的关键.易得点P运动的路程为,点Q运动的路程为.当时,点P在线段上,点Q在线段上,过点Q作于点E,求得的长度,然后根据面积公式可得y与x关系式;当点P在线段上时,,边上的高是和之间的距离为,根据面积公式可得y与x之间的关系式;当点Q在线段上时,,作出边上的高,利用三角形的面积公式可得y与x的关系式.然后根据各个函数解析式可得正确选项.
【详解】解:∵点P的速度是,点Q的速度为,运动时间为x(s),
∴点P运动的路程为,点Q运动的路程为.
①当时,点P在线段上,点Q在线段上.
过点Q作于点E,
∴.
∵,
∴.
∴.
∴.
∴.
∴.
∴此段函数图象为开口向上的二次函数图象,排除B;
②当时,点P在线段上,点Q在线段上.
过点C作于点F,则为中边上的高.
∴.
∵,
∴.
∵,
∴.
∴.
∴.
∴.
∴此段函数图象为y随x的增大而增大的正比例函数图象,故排除A;
③当时,点P在线段上,点Q在线段上.
过点P作于点M.
∴.
∵四边形是菱形,
∴.
∵,
∴.
∴.
由题意得:.
∴.
∴.
∴.
∴.
∴此段函数图象为开口向下的二次函数图象.
故选:D.
二、填空题(每小题3分,共计30分)
11. 函数y= 中,自变量x的取值范围是________.
【答案】x≠
【解析】
【详解】解:由题意得:2x﹣1≠0,解得x≠.故答案为x≠.
12. 计算=_____________.
【答案】
【解析】
【详解】解:原式=2﹣3×=2﹣=.
故答案为:
13. 分解因式:2x2﹣8=_______
【答案】2(x+2)(x﹣2)
【解析】
【分析】先提公因式,再运用平方差公式.
【详解】2x2﹣8,
=2(x2﹣4),
=2(x+2)(x﹣2).
【点睛】考核知识点:因式分解.掌握基本方法是关键.
14. 不等式组的解集是______.
【答案】
【解析】
【分析】求出每个不等式的解集,取解集的公共部分即可求解.
【详解】解:,
解不等式①,得,
解不等式②,得,
∴不等式组的解集为.
15. 已知扇形半径是,弧长为,则扇形的圆心角为________
【答案】##135度
【解析】
【分析】已知扇形的半径和弧长,直接利用弧长公式即可求出圆心角的度数.
【详解】解:设扇形的圆心角为度,根据弧长公式,
将,代入,
得
解得.
16. 定义一种新运算:,例如.则的值为________
【答案】
【解析】
【分析】根据题目给出的新运算规则,代入对应数值,按照有理数混合运算法则计算即可.
【详解】解:由题意得,,
将,代入,
得
.
17. “勾股树”是以正方形一边为斜边向外作直角三角形,再以该直角三角形的两直角边分别向外作正方形,重复这一过程所画出来的图形,∵重复数次后的形状好似一棵树而得名.假设如图分别是第一代勾股树、第二代勾股树、第三代勾股树,按照勾股树的作图原理作图,则第八代勾股树中正方形的个数为________
【答案】511
【解析】
【分析】通过观察图形,分析每一代勾股树中正方形个数的构成,归纳出第代正方形个数的规律,代入利用有理数的乘方运算进行计算.
【详解】解:第一代勾股树中正方形有(个),
第二代勾股树中正方形有(个),
第三代勾股树中正方形有(个),
∴第n代勾股树中正方形有(个),
第八代勾股树中正方形有(个).
18. 在二胡演奏中,当弦的张力、线密度等条件不变时,弦的振动频率(赫兹)与振动弦长(米)近似成反比例关系,即(为常数,),若振动弦长为米时,测得振动频率为赫兹,若振动弦长为米,则振动频率为________
【答案】
【解析】
【分析】先利用已知的弦长和振动频率求出常数,再将新的弦长代入反比例关系式,即可求出对应的振动频率.
【详解】解:将,代入,
得
解得,
∴反比例关系式为,
将代入,
得.
19. 在矩形中,对角线、交于点,过作,垂足为点,若,则的正弦值为________
【答案】
【解析】
【分析】根据矩形的性质可得,设,再得出,进而在直角三角形中利用勾股定理求出的长度,再根据锐角正弦的定义计算的正弦值.
【详解】解:如图,
四边形是矩形,
,
设,
∵,
∴,
∴,
,
,
,即是直角三角形,
∴,
∴.
20. 如图,是边长为的等边三角形,点为高上的动点.连接,将线段绕点顺时针旋转得到.连接、、、.下列结论中:①为等边三角形;②;③周长的最小值是;④若,则.所有正确结论的序号是________
【答案】①②③
【解析】
【分析】①将线段绕点顺时针旋转得到,由旋转的性质可证得为等边三角形;
②可证得,则,又为等边三角形,,于是证得;
③作点关于的对称点,交的延长线于点,连接,,,交于点,可证得为的垂直平分线,,周长,当点,,三点共线时,周长有最小值,即可求出最小值;
④,过点作于,设,
用含有的式子表示各线段的长,在中,,在中,,由列方程可解得的值,即可计算出.
【详解】解:①∵将线段绕点顺时针旋转得到,
由旋转的性质可知,,,
∴,
∴为等边三角形;
②∵是等边三角形,为边上的高,
∴,,
∵,
∴
∴,
∵为等边三角形,
∴,
∴;
③作点关于的对称点,交的延长线于点,连接,,交于点,
∴为的垂直平分线,
∴,,,
∵,为等边三角形,
∴,,,
∵,,
∴,
∴,
∴,,
∴,
∵,
∴为等边三角形,
∵,
∴,,
∴,
周长,
当点,,三点共线时,周长有最小值,最小值为;
④过点作于,
∵,为等边三角形,且边长均为,
∴四边形是菱形,,,,
,设,,
∴,
∴,
又∵,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
在中,,
在中,,
∵,
∴,
整理得,
解得或,
∴,,,
,
或,,,
.
三、解答题(其中题各分,各分,题各分)
21. 先化简,再求值:,其中.
【答案】
【解析】
【分析】先利用分式运算法则化简原式,再根据特殊角的三角函数值求出x的值,代入化简结果计算即可得到最终结果.
【详解】解:
,
∵
,
∴.
22. 如图,方格纸中每个小正方形的边长均为个单位长度,每个小正方形的顶点叫格点,、均在格点上,请用无刻度的直尺按下列要求画图(保留画图痕迹).
(1)画,点在格点上;
(2)连接,在上找一点,连接,使并直接写出的值.
【答案】(1) (2)
【解析】
【分析】(1)用勾股定理计算三边长度,由且,证为等腰直角三角形,得;
(2)由面积比推出,利用相似三角形找到点,过作,结合等腰直角三角形性质求出、,计算得.
【小问1详解】
解:如图:
∵每个小正方形的边长均为1个单位长度,
∴,,,
∵,,
∴是等腰直角三角形,,
∴;
【小问2详解】
过点作水平射线,在射线上取格点、,使,,连接,过作交于点,连接,如图:
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
即,
过点作于点,如图:
由(1)知,,
∴,
∵,,
∴,
解得:,
∴,
∵,
∴,
∵、、共线,
∴在中,,
∴.
【点睛】格点用等腰直角三角形构造,面积比转线段比,相似三角形比例关系精准找点.
23. 为了解A、B两款品质相近的智能玩具飞机在一次充满电后运行的最长时间,有关人员分别随机调查了A、B两款智能玩具飞机各架,记录下它们运行的最长时间(分钟),并对数据进行整理、描述和分析(运行最长时间用x表示,共分为三组:合格,中等,优等),下面给出了部分信息:
A款智能玩具飞机架一次充满电后运行最长时间是:
B款智能玩具飞机架一次充满电后运行最长时间属于中等的数据是:
两款智能玩具飞机运行最长时间统计表,B款智能玩具飞机运行最长时间扇形统计图
类别
A
B
平均数
中位数
b
众数
a
方差
根据以上信息,解答下列问题:
(1)上述图表中___________,___________,___________;
(2)根据以上数据,你认为哪款智能玩具飞机运行性能更好?请说明理由(写出一条理由即可);
(3)若某玩具仓库有A款智能玩具飞机架、B款智能玩具飞机架,估计两款智能玩具飞机运行性能在中等及以上的共有多少架?
【答案】(1),,;
(2)B款智能玩具飞机运行性能更好;因为B款智能玩具飞机运行时间的方差比A款智能玩具飞机运行时间的方差小,运行时间比较稳定;
(3)两款智能玩具飞机运行性能在中等及以上的大约共有架.
【解析】
【分析】(1)由A款数据可得A款的众数,即可求出,由B款扇形数据可求得合格数及优秀数,从而求得中位数及优秀等次的百分比;
(2)根据方差越小越稳定即可判断;
(3)用样本数据估计总体,分别求出两款飞机中等及以上的架次相加即可.
【小问1详解】
解:由题意可知架A款智能玩具飞机充满电后运行最长时间中,只有出现了三次,且次数最多,则该组数据的众数为,即;
由B款智能玩具飞机运行时间的扇形图可知,合格的百分比为,
则B款智能玩具飞机运行时间合格的架次为:(架)
则B款智能玩具飞机运行时间优等的架次为:(架)
则B款智能玩具飞机的运行时间第五、第六个数据分别为:,
故B款智能玩具飞机运行时间的中位数为:
B款智能玩具飞机运行时间优等的百分比为:
即
故答案为:,,;
【小问2详解】
B款智能玩具飞机运行性能更好;因为B款智能玩具飞机运行时间的方差比A款智能玩具飞机运行时间的方差小,运行时间比较稳定;
【小问3详解】
架A款智能玩具飞机运行性能在中等及以上的架次为:
(架)
架B款智能玩具飞机运行性能在中等及以上的架次为:
(架)
则两款智能玩具飞机运行性能在中等及以上的共有:架,
答:两款智能玩具飞机运行性能在中等及以上的大约共有架.
【点睛】本题考查了扇形统计图,中位数、众数、百分比,用方差做决策,用样本估计总体;解题的关键是熟练掌握相关知识综合求解.
24. 定义:连接四边形的一条对角线,若四边形被分成一个直角三角形和一个等腰三角形,则称这个四边形是奇特四边形,这条对角线叫做奇特线.
(1)如图,矩形的对角线、交于点,,,求证:四边形是奇特四边形;
(2)如图,菱形中,,,点是对角线的交点,在左侧有一点,使得四边形为奇特四边形,且为奇特线.若四边形的面积为,直接写出的长.
【答案】(1)证明:如图,连接,
在矩形中,,即为直角三角形,
由矩形的性质可得,,,,
,
,
,
,
,
,
,
,
是等腰三角形,
四边形是奇特四边形;
(2)的长为10或或
【解析】
【分析】(1)证得且,判定为奇特四边形;
(2)分情况讨论,当,,时,分别求长度即可.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
解:在菱形中,为直角三角形,
,
,
∴,
,
,
①当时,如图,作交于点,
,
,
为等腰三角形,
,
;
②如图,设底边的高为,
当时,
解得,
,
为底边的高,
,
;
③如图,设底边的高为,
当时,
解得,
即为的高,
.
25. 某商品经销店欲购进A、B两种纪念品,用元购进的A种纪念品与用元购进的B种纪念品的数量相同,每件B种纪念品的进价比A种纪念品的进价贵元.
(1)求A、B两种纪念品每件的进价分别为多少元;
(2)若该商店准备买两种纪念品一共个,若购买A种纪念品的数量不低于B种纪念品数量的倍,求购买B种纪念品多少个时,该商店花费最多,最多费用是多少?
【答案】(1)A种纪念品每件进价为元,B种纪念品每件进价为元;
(2)购买B种纪念品个时,该商店花费最多,最多费用是元
【解析】
【分析】(1)设A种纪念品每件进价为元,根据两种纪念品购进数量相同的条件列分式方程,求解检验后得到两种纪念品的进价;
(2)设购买B种纪念品个,写出总费用关于该变量的一次函数表达式,根据A数量不低于B数量2倍的条件求出自变量取值范围,利用一次函数的增减性求出最大花费.
【小问1详解】
解:设A种纪念品每件进价为元,则B种纪念品每件进价为元,
根据题意得,
解得,
经检验是原分式方程的解,且符合题意,
则B种纪念品每件进价为,
答:A种纪念品每件进价为20元,B种纪念品每件进价为30元;
【小问2详解】
解:设购买B种纪念品个,总费用为元,则购买A种纪念品个,
根据题意得,,
由题意得
解得,
,
随的增大而增大,
为非负整数,
当取最大值33时,取得最大值,
(元),
答:购买B种纪念品33个时,该商店花费最多,最多费用是2330元.
26. 如图,四边形内接于,连接,.
(1)求证:为直径;
(2)如图,连接交于点,若,求证:;
(3)如图,在(2)的条件下,为中点,连接交于点(在点左侧),连接、交于点,若,,求的长.
【答案】(1)证明:四边形内接于,
,
又,
解得,
为的直径;
(2)证明:在中,,
∵,且,
∴,
∴,
由图可得,,
,
;
(3)的长为
【解析】
【分析】(1)由圆内接四边形对角互补得,结合推出,根据“圆周角所对的弦是直径”,即可得证;
(2)在中,由内角和与已知,推得;再由同弧所对圆周角相等得,等量代换得,根据等角对等边,证得;
(3)由前两问得为等腰直角三角形,且.设,由,用勾股定理得;是中点,是中位线,;作,利用相似与三角函数列方程解得,得、;再通过面积法与相似三角形,求得.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
略
【小问3详解】
解:由(1)(2)得,是直径,,,
∴为等腰直角三角形,
连接,过作于,如图,
是中点,
且,
设,在中,,
∵,
∴,
,
解得,
半径,,,,
是中点,O是中点,
是的中位线,
且,
∵,,
∴,
∴,
,
在中,,
,
∴,,
此时
解得,
在中,,,
此时
解得,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴
,
,
,
设,
∴
解得(舍去),,
(负值舍去),
∴,,,
在中,,,
∴,
∴,
∵是中点,
∴,,
∴,
过作于,过F作于I,如图,
则,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
,
,
解得,
∴,
∴,
过F作于J,过C作于L,如图,
∵与同底,
∴,
由图可得,,
∴,
∵,
∴,
,
∴.
【点睛】本题是圆的综合题,核心技巧是利用圆的性质(内接四边形、圆周角、直径)转化角度与线段,结合中位线、相似三角形、勾股定理与面积法求解.常见错误:角度等量代换错误、方程求解漏舍不合理解、相似对应边比例搞反;避坑需先明确直径、等腰直角等基础图形,分步推导线段关系,解后验证结果合理性.
27. 如图,平面直角坐标系中,为坐标原点,直线分别交轴、轴于点、,.
(1)求直线的解析式;
(2)如图,为上一点,连接,,为上一点,过作轴交于点,连接,设点的横坐标为,的面积为,求与的函数关系式(不要求写出自变量的取值范围);
(3)如图,在(2)的条件下,,为轴正半轴上一点,连接、,直线分别交、轴于点、,为第一象限内一点,连接、、,,,为上一点,连接,过作于点,连接,,为上一点,为延长线上一点,连接、,,若,,求点坐标.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】(1)利用一次函数的性质求出,,结合,利用勾股定理列出关于的方程,求出的值即可解答;
(2)在轴负半轴上取点使得,连接,易证,得到,设,利用三角形内角和定理求出,则,,由题意得,,再利用即可求解;
(3)根据勾股定理求出,过点作交延长线于点,证明求出的长,再证出,得到,得到,进而证出,利用一次函数的性质得到,得到是等腰直角三角形;过点作于点,过点作交延长线于点,连接,利用等腰三角形的性质和判定推出,则,结合,则有,进而得到;延长至使得,连接,作轴于点,证明得到,,设,则,表示出点坐标,再代入直线的解析式,求出的值即可解答.
【小问1详解】
解:当时,;
当时,,解得;
∴,,
∴,,
∵,
∴,即,
解得(负值已舍去),
∴直线的解析式为;
【小问2详解】
解:如图2,在轴负半轴上取点使得,连接,
∵,,
∴,
∴,
设,则,
∴,
∴,
∴,
∴,
由(1)得,,,
∴,
∴,
由题意得,,,
∴,,,
∴
,
综上,与的函数关系式为;
【小问3详解】
解:由(2)得,,,,
∴,
过点作交延长线于点,
则,
∵,
∴,
∴是等腰直角三角形,,
设,则,
∵,,
∴,
∴,即,
解得,
∴,,
∴,
∴,
∴,,
∴,
又∵,
∴,
∴,
设,则,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
设,则,
∴,
,
∴,
∴,
∴,
∴,
对于直线,
当时,,解得,
∴,
∴,
∵,
∴是等腰直角三角形,;
过点作于点,过点作交延长线于点,连接,
则,,
∵,
∴,
∴,
∴四点共圆,
∴,
∵,
∴,
设,
∴,,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,即,
∴,
∴,
∴;
延长至使得,连接,作轴于点,
则,,
由(2)得,,解得,
则,
∴,
∴,
∵,,
∴点在以为直径的圆上,
∴,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,,
设,则,
∴,,
∵,
∴,
∵,,
∴直线的解析式为,
代入得,,
解得,
则,,
∴点坐标为.
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