精品解析:陕西省榆林市府谷县2026届初中学业水平考试数学试题
2026-06-15
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 中考复习-三模 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 陕西省 |
| 地区(市) | 榆林市 |
| 地区(区县) | 府谷县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 8.80 MB |
| 发布时间 | 2026-06-15 |
| 更新时间 | 2026-06-16 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-15 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58357745.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
试卷类型:A
府谷县2026届初中学业水平考试
数学
注意事项:
1.本试卷分为第一部分(选择题)和第二部分(非选择题).全卷共6页,总分120分.考试时间120分钟.
2.领到试卷和答题卡后,请用0.5毫米黑色墨水签字笔,分别在试卷和答题卡上填写姓名和准考证号,同时用2B铅笔在答题卡上填涂对应的试卷类型信息点(A或B).
3.请在答题卡上各题的指定区域内作答,否则作答无效.
4.作图时,先用铅笔作图,再用规定签字笔描黑.
5.考试结束,本试卷和答题卡一并交回.
第一部分(选择题共24分)
一、选择题(共8小题,每小题3分,计24分,每小题只有一个选项是符合题意的)
1. 下列四个数中,是负数的是( )
A. B. 0 C. 1 D. 2
2. 如图所示的手工编织帽,其形状可抽象成圆锥,它的侧面展开图可能是( )
A. B.
C. D.
3. 榫卯结构是两个构件采取凹凸结合相互契合的一种经典连接工艺.如图是某个构件的截面图,其中,,则( )
A. B. C. D.
4. 下列运算正确的是( )
A. B.
C. D.
5. 如图,是的中线,点为的中点,连接,则的周长与的周长之比为( )
A. B. C. D.
6. 若点和点在同一个正比例函数(为常数,)的图象上,则下列式子一定成立的是( )
A. B. C. D.
7. 如图,在正方形中,连接,点在边上,连接,,过点作于点,若,则的长为( )
A. B. 2 C. D. 1
8. 已知抛物线(为常数),当时,随的增大而减小,则抛物线的顶点在( )
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
第二部分(非选择题共96分)
二、填空题(共6小题,每小题3分,计18分)
9. 计算:_____.
10. 如图,用大小相同的正五边形可以密铺成一个“环”,相邻两个正五边形共用一条边,则图中的度数为__________.
11. 程序框图的算法思路源于我国古代数学名著《九章算术》,根据如图所示的计算程序,当输入时,输出的结果为__________.
12. 如图,内接于,点在弦所对的优弧上,连接、,若,则的度数为__________.
13. 如图,在平面直角坐标系中,为坐标原点,点为反比例函数(为常数,,)图象上的一点,连接并延长到点,使得,轴于点,连接.若的面积为6,则的值为__________.
14. 如图,在中,,,,点从点出发沿方向运动,到点时停止运动,连接,点关于所在直线的对称点为点,连接、.在这一运动的过程中,点到所在直线距离的最大值是__________.
三、解答题(共12小题,计78分.解答应写出过程)
15. 计算:.
16. 解不等式组:
17. 解方程:.
18. 如图,已知和其内部一点,作射线,请用尺规作图法在射线、上分别求作点、,连接,使得,且经过的直线平分的面积.(保留作图痕迹,不写作法)
19. 如图,在和中,点在边上,点在边上,若,,请你从以下三个选项:①;②;③中选择一个合适的选项作为补充条件,使得.
(1)你选择的补充条件是__________(填序号);
(2)根据你选择的补充条件,写出的证明过程.
20. 某超市为回馈广大消费者,在开业周年之际举行抽奖活动,凡在超市一次性消费满168元的顾客可获得一次抽食用油的机会,共有、、三个品牌的食用油可选,每个品牌均有六个种类的食用油:1.菜籽油,2.花生油,3.葵花籽油,4.大豆油,5.玉米油,6.橄榄油.活动规则如下:每位参与活动的顾客先从标有、、的三支签里随机抽取一支,记下字母后放回,所抽字母即代表所选品牌;抽完签的顾客再掷一枚质地均匀的正六面体骰子(六个面的点数分别为1、2、3、4、5、6)一次,向上一面的点数即代表所选食用油的种类.参与活动的顾客均可免费获得一桶所选品牌及种类的食用油.
(1)若从标有、、的三支签里随机抽取一支,则抽到标有签的概率为__________;
(2)若张阿姨这天参与了此次活动,请你用树状图或列表的方法,求张阿姨免费获得一桶品牌的花生油的概率.
21. 2026年5月24日,神舟二十三号载人飞船发射取得圆满成功.某地有一个如图1所示的航天火箭模型、小明和小刚想利用所学知识测量该模型的高度,如图2,与之间的距离无法直接测量,小明在处测得助推器顶部点的仰角,随后他又在处竖立一根长的标杆(即),小刚在点处发现、、三点恰好共线,经测量,下方助推器的高度,已知,,且A、B、C三点共线,、、三点共线,请你帮助他们求出该模型的高度.(参考数据:,,)
22. 人形机器人马拉松,以创新实践诠释人机共生理念,彰显大国科技创新开放共享的责任担当.在某次机器人训练中,某台机器人以一固定速度匀速奔跑,电量随时间均匀消耗,剩余电量(单位:)是奔跑时间(单位:分钟)的一次函数,其函数图象如图所示.
(1)求与之间的函数关系式;(无需写出自变量的取值范围)
(2)本次训练中,当该台机器人剩余电量为时,它此时奔跑了多少分钟?
23. 2026年6月6日是第31个全国“爱眼日”,今年活动主题是“人人享有眼健康”.为了增强学生的护眼意识,某校组织了一次全员护眼知识竞赛.赛后随机抽取了部分学生的竞赛成绩(成绩用表示,单位:分,满分:100分),并对数据(成绩)进行整理,数据分为四组,下面给出了部分信息;
a.所抽取的学生竞赛成绩统计表和扇形统计图(不完整)如下:
组别
成绩/分
人数(频数)
A
6
B
C
16
D
20
b.C组的数据:80,80,80,81,81,81,83,83,85,85,85,85,86,86,86,89.
请根据以上信息完成下列问题:
(1)表中__________,组学生成绩的众数为__________分,所抽取的学生竞赛成绩的中位数为__________分;
(2)若该校共有1000名学生参加了此次竞赛,请你估计该校参加此次竞赛成绩达到90分及以上的学生人数;
(3)该校规定:竞赛成绩超过全校一半学生的同学可入围“护眼标兵”评选.该校学生萌萌的竞赛成绩为88分,请结合抽样调查数据,估计萌萌是否能入围“护眼标兵”,并说明理由.
24. 如图,内接于,是的直径,平分,分别交、于点、,过点作的切线,交的延长线于点.
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
25. 如图1是某工作室设计的一款巨型龙头风筝模型草图,其外轮廓近似呈抛物线形状,如图2,风筝的主体横杆(底部)长度为12米(即米).点为的中点,以所在直线为轴,过点且垂直于的直线为轴建立平面直角坐标系,该风筝模型的外轮廓近似满足关系式(为常数).为了让风筝飞行更稳定,需要在骨架内侧绑定一个矩形排线盒,排线盒的下边缘固定在上(、关于轴对称),并用木杆(宽度不计)、将其固定,点、分别在、的延长线上,且点、均在抛物线上.
(1)求该抛物线的函数表达式;
(2)已知米,请求出的长度.
26. 解答下列各题
(1)【问题探究】
如图1,已知线段,点为平面内一点,连接、,则的最小值为__________;
(2)如图2,在矩形中,,,点在边上,连接,过点作,作的垂直平分线,分别交、于点、,连接,求证:;
(3)【问题解决】
如图3,在一块形如菱形的农田中,,,点处为水源,为了优化灌溉系统的输水效率,在射线(不与点、重合)上选取一个辅助喷头的安装位置,试验发现,当喷头到农田一角的距离与水源点到喷头的距离的比值最大时,喷头为最佳安装位置.请问:是否存在最大值?若存在,求出的最大值;若不存在,请说明理由.(水源、喷头的大小忽略不计)
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试卷类型:A
府谷县2026届初中学业水平考试
数学
注意事项:
1.本试卷分为第一部分(选择题)和第二部分(非选择题).全卷共6页,总分120分.考试时间120分钟.
2.领到试卷和答题卡后,请用0.5毫米黑色墨水签字笔,分别在试卷和答题卡上填写姓名和准考证号,同时用2B铅笔在答题卡上填涂对应的试卷类型信息点(A或B).
3.请在答题卡上各题的指定区域内作答,否则作答无效.
4.作图时,先用铅笔作图,再用规定签字笔描黑.
5.考试结束,本试卷和答题卡一并交回.
第一部分(选择题共24分)
一、选择题(共8小题,每小题3分,计24分,每小题只有一个选项是符合题意的)
1. 下列四个数中,是负数的是( )
A. B. 0 C. 1 D. 2
【答案】A
【解析】
【分析】本题考查负数的定义,小于0的数是负数,据此即可解答.
【详解】解:∵
∴是负数的是.
故选:A.
2. 如图所示的手工编织帽,其形状可抽象成圆锥,它的侧面展开图可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据圆锥的侧面展开图是扇形,结合选项即可求解.
【详解】解:观察图形可知,
这个圆锥的侧面展开图可能是:.
3. 榫卯结构是两个构件采取凹凸结合相互契合的一种经典连接工艺.如图是某个构件的截面图,其中,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由平行线的性质,可得,即可求解.
【详解】解:∵,
∴,
∵,
∴.
4. 下列运算正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】解:选项A:合并同类项时,系数相加,字母及指数不变,∵,∴A错误;
选项B:积的乘方等于积中每个因式分别乘方,再把所得的幂相乘,∵,∴B错误;
选项C:同底数幂相除,底数不变,指数相减,∵,∴C错误;
选项D:幂的乘方,底数不变,指数相乘,∵,∴D正确.
5. 如图,是的中线,点为的中点,连接,则的周长与的周长之比为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先由中线、中点得到D、E分别是、中点,用三角形中位线定理得,同时、;三边均为对应边长的,周长比等于边长比,即可解答.
【详解】解:是的中线,
是的中点,.
点为的中点
.
在中,、分别为、中点,依据三角形中位线定理
.
.
,
.
6. 若点和点在同一个正比例函数(为常数,)的图象上,则下列式子一定成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】将A,B两点坐标代入正比例函数解析式,得到m,n关于k的表达式,再化简判断即可.
【详解】解:∵点和在的图象上,
∴坐标满足函数解析式,代入得,,
∴,
对其余选项验证如下:
,∵,∴,即,故A,D错误;
,∵,∴,故B错误;
因此只有C一定成立.
7. 如图,在正方形中,连接,点在边上,连接,,过点作于点,若,则的长为( )
A. B. 2 C. D. 1
【答案】B
【解析】
【分析】根据正方形的性质得到、,进而得到是的平分线,利用角平分线的性质定理求出,据此求解即可.
【详解】解:四边形是正方形,
、,
,
,
,
是的平分线,
,
.
8. 已知抛物线(为常数),当时,随的增大而减小,则抛物线的顶点在( )
A. 第一象限 B. 第二象限 C. 第三象限 D. 第四象限
【答案】D
【解析】
【分析】先根据二次函数解析式求对称轴,再结合函数增减性得到m的取值范围,最后判断顶点横纵坐标的符号,确定顶点所在象限.
【详解】解:∵抛物线中,
∴抛物线开口向上,
由对称轴公式得抛物线对称轴为,
∵当时,随的增大而减小,又当时,随的增大而减小,
∴,即顶点的横坐标为正,
,
∵,
∴,
∴,即顶点纵坐标为负,
∴顶点在第四象限.
第二部分(非选择题共96分)
二、填空题(共6小题,每小题3分,计18分)
9. 计算:_____.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查求一个数的绝对值,熟记绝对值定义是解决问题的关键.
根据绝对值的定义,负数的绝对值是它的相反数即可得到答案.
【详解】解:,
故答案为:.
10. 如图,用大小相同的正五边形可以密铺成一个“环”,相邻两个正五边形共用一条边,则图中的度数为__________.
【答案】144
【解析】
【分析】多边形的内角和公式.
【详解】解:由图形可得,里面的多边形为正边形,
∴.
11. 程序框图的算法思路源于我国古代数学名著《九章算术》,根据如图所示的计算程序,当输入时,输出的结果为__________.
【答案】1
【解析】
【分析】利用程序图中的程序将代入计算即可.
【详解】解:当输入时,原式,
将代入得:.
故输出结果为1.
12. 如图,内接于,点在弦所对的优弧上,连接、,若,则的度数为__________.
【答案】35
【解析】
【详解】解:∵,,
∴.
13. 如图,在平面直角坐标系中,为坐标原点,点为反比例函数(为常数,,)图象上的一点,连接并延长到点,使得,轴于点,连接.若的面积为6,则的值为__________.
【答案】6
【解析】
【分析】设,求出长,再根据点是的中点,求出点B的坐标,进而求出点B到的距离,利用的面积为6,列方程求出的值.
【详解】解:设,
轴,
,
,即点是的中点,
,
,
解得:.
14. 如图,在中,,,,点从点出发沿方向运动,到点时停止运动,连接,点关于所在直线的对称点为点,连接、.在这一运动的过程中,点到所在直线距离的最大值是__________.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查圆的基本性质、勾股定理、解直角三角形,熟练掌握相关性质定理,正确作出辅助线是解题的关键.
根据题意得点在以点C为圆心、CA长为半径的圆上运动,从而可得当与直线AB垂直时,点到直线AB的距离最大,过点C作交AB的延长线于点,延长交劣弧于点,即当与重合时,点到所在直线的距离最大,此时的长即为所求,过点B作于点D,解直角三角形求得,再利用勾股定理求出长,进而求出长,再利用等面积法求出,进而可求得的长.
【详解】解:过点B作于点D,
,
在中,,
,
,
,
在中,,
,
由对称的性质得:,
点在以点C为圆心、CA长为半径的圆上运动,
过点C作交AB的延长线于点,延长交劣弧于点,则,
当,即点与点重合时,点到的距离有最大值,
解得:,
,
即点到所在直线距离的最大值是.
三、解答题(共12小题,计78分.解答应写出过程)
15. 计算:.
【答案】2
【解析】
【详解】解:
.
16. 解不等式组:
【答案】
【解析】
【详解】解:
解不等式①,得,
解不等式②,得,
∴不等式组的解集是.
17. 解方程:.
【答案】
【解析】
【详解】解:去分母,得,
整理,得,
解得,
检验:当时,,
∴原分式方程的解是.
18. 如图,已知和其内部一点,作射线,请用尺规作图法在射线、上分别求作点、,连接,使得,且经过的直线平分的面积.(保留作图痕迹,不写作法)
【答案】所作图形如图所示:
【解析】
【分析】先以点P为圆心,长为半径画弧,交射线于点B,再以点B为顶点构造,然后问题可求解.
【详解】略
19. 如图,在和中,点在边上,点在边上,若,,请你从以下三个选项:①;②;③中选择一个合适的选项作为补充条件,使得.
(1)你选择的补充条件是__________(填序号);
(2)根据你选择的补充条件,写出的证明过程.
【答案】(1)①(或②)
(2)选①,证明如下:
在和中,
,
∴.
选②,证明如下:
在和中,
,
∴.
【解析】
【分析】(1)根据三角形全等的判定定理进行求解即可;
(2)若选择①,则根据“”判定三角形全等;若选择②,则根据“”判定三角形全等.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
略
20. 某超市为回馈广大消费者,在开业周年之际举行抽奖活动,凡在超市一次性消费满168元的顾客可获得一次抽食用油的机会,共有、、三个品牌的食用油可选,每个品牌均有六个种类的食用油:1.菜籽油,2.花生油,3.葵花籽油,4.大豆油,5.玉米油,6.橄榄油.活动规则如下:每位参与活动的顾客先从标有、、的三支签里随机抽取一支,记下字母后放回,所抽字母即代表所选品牌;抽完签的顾客再掷一枚质地均匀的正六面体骰子(六个面的点数分别为1、2、3、4、5、6)一次,向上一面的点数即代表所选食用油的种类.参与活动的顾客均可免费获得一桶所选品牌及种类的食用油.
(1)若从标有、、的三支签里随机抽取一支,则抽到标有签的概率为__________;
(2)若张阿姨这天参与了此次活动,请你用树状图或列表的方法,求张阿姨免费获得一桶品牌的花生油的概率.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用简单概率公式计算即可;
(2)根据题意画出树状图,求出所有等可能结果数和符合条件的结果数,利用概率公式求解即可.
【小问1详解】
解:从标有、、的三支签里随机抽取一支,共有3种等可能结果,
抽到标有签有1种结果,
则抽到标有签的概率为;
【小问2详解】
解:根据题意画树状图如下:
则所有等可能的情况数有18种,其中得到B品牌的花生油的结果有1种,
因此,张阿姨免费获得一桶B品牌的花生油的概率为.
21. 2026年5月24日,神舟二十三号载人飞船发射取得圆满成功.某地有一个如图1所示的航天火箭模型、小明和小刚想利用所学知识测量该模型的高度,如图2,与之间的距离无法直接测量,小明在处测得助推器顶部点的仰角,随后他又在处竖立一根长的标杆(即),小刚在点处发现、、三点恰好共线,经测量,下方助推器的高度,已知,,且A、B、C三点共线,、、三点共线,请你帮助他们求出该模型的高度.(参考数据:,,)
【答案】6米
【解析】
【分析】本题考查解直角三角形的应用、相似三角形的判定与性质,熟练掌握相关性质是解题的关键.
在中,利用求出长,再证明,则,从而求出长.
【详解】解:、,
,
在中,,,
,
,
,,
,
,
解得:,
即该模型的高度为6米.
22. 人形机器人马拉松,以创新实践诠释人机共生理念,彰显大国科技创新开放共享的责任担当.在某次机器人训练中,某台机器人以一固定速度匀速奔跑,电量随时间均匀消耗,剩余电量(单位:)是奔跑时间(单位:分钟)的一次函数,其函数图象如图所示.
(1)求与之间的函数关系式;(无需写出自变量的取值范围)
(2)本次训练中,当该台机器人剩余电量为时,它此时奔跑了多少分钟?
【答案】(1)
(2)当该台机器人剩余电量为时,它此时奔跑了32分钟.
【解析】
【分析】(1)设y与x之间的函数关系式为,再利用待定系数法计算即可得出结果;
(2)求出当时的值,即可得出结果.
【小问1详解】
解:设y与x之间的函数关系式为,
∵点,在该函数图象上,
∴,
解得,
∴y与x之间的函数关系式为;
【小问2详解】
解:当时,,
解得.
答:当该台机器人剩余电量为时,它此时奔跑了32分钟.
23. 2026年6月6日是第31个全国“爱眼日”,今年活动主题是“人人享有眼健康”.为了增强学生的护眼意识,某校组织了一次全员护眼知识竞赛.赛后随机抽取了部分学生的竞赛成绩(成绩用表示,单位:分,满分:100分),并对数据(成绩)进行整理,数据分为四组,下面给出了部分信息;
a.所抽取的学生竞赛成绩统计表和扇形统计图(不完整)如下:
组别
成绩/分
人数(频数)
A
6
B
C
16
D
20
b.C组的数据:80,80,80,81,81,81,83,83,85,85,85,85,86,86,86,89.
请根据以上信息完成下列问题:
(1)表中__________,组学生成绩的众数为__________分,所抽取的学生竞赛成绩的中位数为__________分;
(2)若该校共有1000名学生参加了此次竞赛,请你估计该校参加此次竞赛成绩达到90分及以上的学生人数;
(3)该校规定:竞赛成绩超过全校一半学生的同学可入围“护眼标兵”评选.该校学生萌萌的竞赛成绩为88分,请结合抽样调查数据,估计萌萌是否能入围“护眼标兵”,并说明理由.
【答案】(1)8,85,85
(2)400名 (3)萌萌能入围,理由如下:所抽取的学生竞赛成绩的中位数为85分,这意味着样本中至少有一半学生的竞赛成绩分.萌萌的竞赛成绩88分分,说明她的竞赛成绩超过了抽样数据中的中间水平,对应到全校学生,估计其成绩也能超过一半同学,因此符合入围要求.
【解析】
【分析】(1)由频数分布表及扇形统计图可知D组人数为20,所占百分比为,然后可得被调查的总人数,进而根据众数与中位数的定义进行求解即可;
(2)根据题意可直接列式进行求解;
(3)根据中位数的意义进行求解即可.
【小问1详解】
解:由题意得:(名),
∴,
根据C组的数据可知:85出现了4次,次数最多,所以众数是85;
所抽取的学生有50名,所以中位数为第25和第26个数据之和的平均数,即为;
【小问2详解】
解:由题意得:(名),
答:该校参加此次竞赛成绩达到90分及以上的学生人数有400名.
【小问3详解】
略
24. 如图,内接于,是的直径,平分,分别交、于点、,过点作的切线,交的延长线于点.
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)证明:如图,连接,
∵为的直径,
∴.
∵平分,
∴,
由圆周角定理得,即,
∵是的切线,
∴.
∴.
(2)
【解析】
【分析】(1)先利用直径所对圆周角为直角得到,结合角平分线算出,再依据圆周角定理推出圆心角,即,根据切线性质知,即可得出结论;
(2)由圆周角定理求出,结合得到,在直角中通过正切运算求得圆半径,进而得到直径,最后在中借助角的余弦值计算出的长.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
解:∵,
∴由圆周角定理得:,
∵,
∴,
在中,,
∴,
∴.
在中,,
∴.
25. 如图1是某工作室设计的一款巨型龙头风筝模型草图,其外轮廓近似呈抛物线形状,如图2,风筝的主体横杆(底部)长度为12米(即米).点为的中点,以所在直线为轴,过点且垂直于的直线为轴建立平面直角坐标系,该风筝模型的外轮廓近似满足关系式(为常数).为了让风筝飞行更稳定,需要在骨架内侧绑定一个矩形排线盒,排线盒的下边缘固定在上(、关于轴对称),并用木杆(宽度不计)、将其固定,点、分别在、的延长线上,且点、均在抛物线上.
(1)求该抛物线的函数表达式;
(2)已知米,请求出的长度.
【答案】(1)
(2)米.
【解析】
【分析】(1)利用待定系数法求解即可;
(2)由题意知,,,设,则,,将点代入抛物线求出,即可得解.
【小问1详解】
解:(1)由题意知,,则点B坐标为,
将其代入中,得,解得,
∴该抛物线的函数表达式为.
【小问2详解】
解:由题意知,,,
设,
∴,,
∴,
解得,(舍去),
∴,
∴,
∴,
故的长度为米.
26. 解答下列各题
(1)【问题探究】
如图1,已知线段,点为平面内一点,连接、,则的最小值为__________;
(2)如图2,在矩形中,,,点在边上,连接,过点作,作的垂直平分线,分别交、于点、,连接,求证:;
(3)【问题解决】
如图3,在一块形如菱形的农田中,,,点处为水源,为了优化灌溉系统的输水效率,在射线(不与点、重合)上选取一个辅助喷头的安装位置,试验发现,当喷头到农田一角的距离与水源点到喷头的距离的比值最大时,喷头为最佳安装位置.请问:是否存在最大值?若存在,求出的最大值;若不存在,请说明理由.(水源、喷头的大小忽略不计)
【答案】(1)5 (2)证明:∵四边形是矩形,
∴,.
∵是的垂直平分线,
∴,.
∵,
∴,
∴,
∴,即,
∴,
∴在中,由勾股定理得.
(3)当E与重合时,取得最大值,其最大值为.
【解析】
【分析】(1)根据三角形三边不等关系可进行求解;
(2)由矩形的性质及线段垂直平分线的性质可得,,,,然后可得,则有,进而问题可求解;
(3)过点B作交的延长线于点M,过点B作的垂线与的垂直平分线(点N为垂足)相交于点P,连接、,由题意易得,,,然后可得,则有,进而根据勾股定理及三角形三边不等关系可进行求解.
【小问1详解】
解:根据三角形三边不等关系可知:,当且仅当点A、C、B三点共线时,取等号,所以的最小值为5;
【小问2详解】
略
【小问3详解】
解:如图3,过点B作交的延长线于点M,过点B作的垂线与的垂直平分线(点N为垂足)相交于点P,连接、,
∵四边形是菱形,,
∴,,
∴,
∵的垂直平分线为,
∴.
∵,
∴,
∴,
∴.
∵,
∴,
∴.
∵,
∴,
∴,即,
∴.
在中,由勾股定理易得:,
∵是的垂直平分线,
∴.
∵,
∴,
∴,
∴,
∴当E、C、P三点共线时,即当E与重合时,取得最大值,其最大值为.
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