内容正文:
吉林省中考全真模拟试卷·数学
一、选择题(每小题3分,共18分)
1. 比较实数0,,,2的大小,其中最小的实数为( )
A. 0 B. C. D. 2
2. 如图,数轴上点A表示的数是2026,,则点表示的数是( )
A. 2026 B. C. D.
3. 如图,小亮为将一个衣架固定在墙上,他在衣架两端各用一个钉子进行固定,用数学知识解释他这样操作的原因,应该是( )
A. 过一点有无数条直线
B. 两点之间线段的长度,叫做这两点之间的距离
C. 两点确定一条直线
D. 两点之间,线段最短
4. 下列运算正确的是( )
A. B. C. D.
5. 如图是一个正方体的表面展开图,六个面上分别写有做、幸、福、追、梦、人,正方体中“做”字对面上的字为( )
A. 福 B. 人 C. 追 D. 梦
6. 如图,有一个底部呈球形的烧瓶,球的半径为,瓶内液体已经过半,最大深度,则截面圆中弦的长为( )
A. 7 B. 8 C. 9 D. 10
二、填空题(每小题3分,共15分)
7. 2025年,我国大科学装置取得重大进展,在其捕捉到的一种极端微弱信号中,某个关键参数的强度值为个单位,数值用科学记数法可表示为___________.
8. 一元二次方程有实数根,写出一个符合条件的的值_____.
9. 如图,水平地面上放置盛有液体的容器,是液面线,经测量,,把长为的木棍的一端探到容器的底部,另一端与点A重合,则没入液体部分的长为________.
10. 如图,在平行四边形中,按如下步骤作图:①以点为圆心,以适当长为半径画弧,分别交,于点,;②分别以点,为圆心,以大于的长为半径画弧,两弧在内交于点;③作射线交于点.若,则为_________.
11. 阿基米德说过:“给我一个支点,就能撬起整个地球”,该名言阐述了“杠杆原理”(动力动力臂阻力阻力臂)的意义.小温同学在撬一块石头的实验中,测得阻力与阻力臂的函数图象如图所示,如果他想用动力()去撬起这块石头,则动力臂至少长___________.
三、解答题(本大题共11小题,共87分)
12. 先化简,再求值,其中.
13. 为提升学生身体素质,落实教育部门有关“中小学生每天综合体育活动时间不低于2小时”的文件精神,肥东某中学利用课后服务时间,开展班级篮球赛,共16个班级参加.比赛积分规定:每场比赛都要分出胜负,胜一场积3分,负一场积1分,某班在15场比赛中获得总积分为37分,求该班胜、负场数分别是多少场?
14. 如图,一只松鼠要先经过第一道门(随机选择,或),再经过第二道门(随机选择或)出去.
(1)求松鼠选择走门的概率.
(2)利用树状图或列表法,求松鼠从门出去的概率.
15. 图①、图②、图③均是的正方形网格,每个小正方形的顶点称为格点.点A、B、C均为格点,请用无刻度的直尺在给定的网格中,分别按下列要求画图,保留作图痕迹.
(1)在图①中,以为腰画一个等腰直角三角形;
(2)在图②中画出一个,使,D为格点(点D不与点A重合);
(3)在图③中,在边上找一点E,连接,使得平分的面积.
16. 如图,在中,对角线与相交于点O,过点A作于E,过点C作于点F.
(1)求证:;
(2)若,,,则的长度为__________.
17. 2025年,中国新能源汽车产销量预计突破1600万辆,连续11年位居全球第一.在某次汽车展览会上,工作人员随机抽取了部分参展人员进行了“我最喜欢的汽车类型”的调查活动(每人限选其中一种类型),并将数据整理后,绘制成下面有待完成的统计表、条形统计图和扇形统计图:
类型
人数
百分比
纯电
27
混动
氢燃料
3
油车
5
请根据以上信息,解答下列问题:
(1)统计表中_____,并将条形统计图补充完整;(画图后请标注相应的数据)
(2)扇形统计图中“氢燃料”类所在扇形的圆心角的度数为_____度;
(3)若此次汽车展览会的参展人员共有6000人,请你估计喜欢新能源汽车(纯电、混动、氢燃料)的有多少人?
18. 兰州白塔山,是兰州市的文化地标,建于元代,重建于明代.白塔居白塔寺中,塔身为八面七级,上有绿顶,下有圆基,通体洁白,挺拔秀丽.白塔与兰州黄河铁桥构成雄浑壮丽的画面,成为兰州市的象征之一.某校九年级“综合与实践”小组开展了“白塔高度的测量”项目化学习,经过测量,形成了如表不完整的项目报告:
测量对象
兰州白塔山塔高
测量目的
1.学会运用三角函数有关知识解决生活实际问题;
2.培养学生动手操作能力,增强团队合作精神
测量工具
无人机、测角仪等
测量方案
1.先将无人机垂直上升至距水平地面的P点,测得白塔的顶端A的俯角为,
2.再将无人机沿水平方向飞行到达点Q,测得塔的顶端A的俯角为.
测量示意图
请根据以上测量数据,求白塔的高度.(结果精确到,参考数据:,,).
19. 《九章算术》中记载,浮箭漏(如图①)出现于汉武帝时期,它由供水壶和箭壶组成,箭壶内装有箭尺,水匀速地从供水壶流到箭壶,箭壶中的水位逐渐上升,箭尺匀速上浮,可通过读取箭尺读数计算时间,某学校数学兴趣小组仿制了一套浮箭漏,并从函数角度进行了如下实验探究,兴趣小组每2h记录一次箭尺读数(箭尺最大读数为),得到如下表:
供水时间x(h)
0
2
4
6
8
箭尺读数y(cm)
6
18
30
42
54
(1)如图②,建立平面直角坐标系,横轴表示供水时间,纵轴表示箭尺读数,请描出以表格中数据为坐标的各点,并连线;
(2)观察搞出各点的分布规律,可以知道它是我们学过的什么函数,请结合表格数据,求出该函数的解析式;
(3)应用上述得到的规律计算:如果本次实验记录的开始时间是上午,那么当箭尺读数为时是几点?
20. 动手操作:如图①,矩形纸片中,点M、N分别是、边的中点,连接,沿剪开该纸片得到矩形与矩形,其中,.保持矩形不动,然后将矩形从图①的位置开始绕点M逆时针旋转得到矩形(点N的对应点为).
推理分析:
(1)如图②,当点C与点D重合时,交于点E,交于点F.判断此时四边形的形状,并说明理由;
(2)如图③,当点B落在矩形的对角线上时,线段与交于点P.求此时四边形的面积;
深入探究:
(3)设矩形在旋转过程中,直线与直线交于点Q,连接、.请直接写出是等边三角形时的值.
21. 如图,在中,,,,点是的中点,点从点出发,沿以每秒个单位长度的速度向终点运动(点不与点、重合).在上方作正方形,且,.设点的运动时间为秒,正方形与重叠部分的面积为.
(1)线段的长为________;
(2)当点落在边上时,求的值;
(3)当时,求与之间的函数关系式.
22. 在平面直角坐标系中,抛物线(b、c是常数)与x轴交于点,与y轴交于点.点P在抛物线上,其横坐标为m.
(1)求该抛物线对应的函数表达式.
(2)若抛物线在P、A之间的部分(包含端点)满足,则m的取值范围是______.
(3)过点P作x轴垂线,交直线于点N.
①连结,当是以为底边的等腰三角形时,求m的值.
②点M在坐标平面内,坐标为,连结.当线段与抛物线有公共点时,直接写出m的取值范围.
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吉林省中考全真模拟试卷·数学
一、选择题(每小题3分,共18分)
1. 比较实数0,,,2的大小,其中最小的实数为( )
A. 0 B. C. D. 2
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查了比较实数的大小,“比较实数大小,正数大于0,0大于负数;两个负数比较大小,绝对值大的反而小”,据此即可求解.
【详解】解:因为,
所以最小的实数为.
故选:C
2. 如图,数轴上点A表示的数是2026,,则点表示的数是( )
A. 2026 B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】本题主要考查了数轴上两点距离计算,用数轴表示有理数,先求出,进而得到,由此即可得到答案.
【详解】解:∵数轴上点A表示的数是2026,
∴,
∵,
∴,
∵点在原点左侧,
∴点表示的数是,
故选:B.
3. 如图,小亮为将一个衣架固定在墙上,他在衣架两端各用一个钉子进行固定,用数学知识解释他这样操作的原因,应该是( )
A. 过一点有无数条直线
B. 两点之间线段的长度,叫做这两点之间的距离
C. 两点确定一条直线
D. 两点之间,线段最短
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查的是直线的性质,根据公理“两点确定一条直线”来解答即可.
【详解】解:因为“两点确定一条直线”,所以他在衣架两端各用一个钉子进行固定.
故选:C.
4. 下列运算正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据二次根式的加法,二次根式的性质,幂的乘方法则,同底数幂的乘法法则逐项计算即可判断.
【详解】解:3和不是同类二次根式,不能合并,故A计算错误,不符合题意;
,故B计算错误,不符合题意;
,故C计算错误,不符合题意;
,故D计算正确,符合题意.
故选D.
【点睛】本题考查二次根式的加法,二次根式的性质,幂的乘方,同底数幂的乘法.熟练掌握各运算法则是解题关键.
5. 如图是一个正方体的表面展开图,六个面上分别写有做、幸、福、追、梦、人,正方体中“做”字对面上的字为( )
A. 福 B. 人 C. 追 D. 梦
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查的是正方体的表面展开图,解题的关键是熟练掌握正方体的相对面之间都隔了一个正方形.根据正方体的表面展开图中,相隔一行或一列的两个正方形可能构成相对面,即可判断出结论.
【详解】解:依题意可得:“做”字对面上的字为“人”,“幸”字对面上的字为“追”,“福”字对面上的字为“梦”,
故选B.
6. 如图,有一个底部呈球形的烧瓶,球的半径为,瓶内液体已经过半,最大深度,则截面圆中弦的长为( )
A. 7 B. 8 C. 9 D. 10
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查了垂径定理和勾股定理,解题的关键是掌握以上两个定理.假设圆的圆心为点,连接,利用垂径定理得出,再利用勾股定理求出的长度即可.
【详解】解:如图,假设圆的圆心为点,连接,
根据题意得,,,
∴,
根据勾股定理得,,
∴.
故选:B.
二、填空题(每小题3分,共15分)
7. 2025年,我国大科学装置取得重大进展,在其捕捉到的一种极端微弱信号中,某个关键参数的强度值为个单位,数值用科学记数法可表示为___________.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查用科学记数法表示较小的数,一般形式为,其中,n为由原数左边起第一个不为零的数字前面的0的个数所决定.根据绝对值小于1的正数也可以利用科学记数法表示,一般形式为,与较大数的科学记数法不同的是其所使用的是负指数幂,指数由原数左边起第一个不为零的数字前面的0的个数所决定,进行求解即可.
【详解】解:用科学记数法表示为.
故答案为:.
8. 一元二次方程有实数根,写出一个符合条件的的值_____.
【答案】1(答案不唯一)
【解析】
【分析】本题考查了一元二次方程根的判别式,一元二次方程的定义,解题的关键是熟练掌握一元二次方程有实数根,则.
根据一元二次方程有实数根的条件,判别式,且二次项系数求解即可.
【详解】解:∵一元二次方程有实数根,
∴,且
∴且,
∴可取,
故答案为:1(答案不唯一).
9. 如图,水平地面上放置盛有液体的容器,是液面线,经测量,,把长为的木棍的一端探到容器的底部,另一端与点A重合,则没入液体部分的长为________.
【答案】
【解析】
【分析】本题主要考查了相似三角形的判定与性质.
根据题意可得,代入数据计算即可.
【详解】解:依题意得:,
∴,
∴,
由题意,,
解得,
故答案为:.
10. 如图,在平行四边形中,按如下步骤作图:①以点为圆心,以适当长为半径画弧,分别交,于点,;②分别以点,为圆心,以大于的长为半径画弧,两弧在内交于点;③作射线交于点.若,则为_________.
【答案】
【解析】
【分析】先利用基本作图得,再根据平行四边形的性质和平行线的性质得到,从而得到.
【详解】解:由作法得平分,
,
四边形为平行四边形,
,
,
,
.
故答案为:.
【点睛】本题考查了尺规作角平分线,平行四边形的性质,熟练掌握基本作图是解题的关键.
11. 阿基米德说过:“给我一个支点,就能撬起整个地球”,该名言阐述了“杠杆原理”(动力动力臂阻力阻力臂)的意义.小温同学在撬一块石头的实验中,测得阻力与阻力臂的函数图象如图所示,如果他想用动力()去撬起这块石头,则动力臂至少长___________.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查反比例函数的应用,掌握反比例函数的图象和性质是解题的关键.
根据图象,得,再根据“杠杆原理”,得,根据反比例函数的性质,代入求解即可.
【详解】解:由图象可得,阻力与阻力臂的关系符合反比例函数,
当时,,此时,
动力动力臂阻力阻力臂,
,
,
当时,取得最小值,此时().
故答案为:.
三、解答题(本大题共11小题,共87分)
12. 先化简,再求值,其中.
【答案】,
【解析】
【分析】本题考查了分式的化简求值,二次根式的化简,负整数指数幂,锐角三角函数,先对原式进行化简,再计算的值,代入化简后的原式即可解答.
【详解】解:
当时,原式.
13. 为提升学生身体素质,落实教育部门有关“中小学生每天综合体育活动时间不低于2小时”的文件精神,肥东某中学利用课后服务时间,开展班级篮球赛,共16个班级参加.比赛积分规定:每场比赛都要分出胜负,胜一场积3分,负一场积1分,某班在15场比赛中获得总积分为37分,求该班胜、负场数分别是多少场?
【答案】该班胜场数是11场,负场数为4场
【解析】
【分析】本题考查了一元一次方程的应用,设该班胜场数是x场,则负场数为场,利用总积分胜场数负场数,可列出关于x的一元一次方程,解之可得出x的值(即胜场数),再将其代入中,即可求出负场数.
【详解】解:设该班胜场数是x场,则负场数为场,
根据题意得:,
解得:,
∴(场).
答:该班胜场数是11场,负场数为4场.
14. 如图,一只松鼠要先经过第一道门(随机选择,或),再经过第二道门(随机选择或)出去.
(1)求松鼠选择走门的概率.
(2)利用树状图或列表法,求松鼠从门出去的概率.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)直接根据概率公式求解即可;
(2)根据题意列表法,即可确定所有结果,最后运用概率公式可求解.
本题考查了列表法求概率,掌握基础概念是解题关键.
【小问1详解】
解:由题可知,松鼠经过第一道门时,有三种可能,从走出去的概率是,
故答案为:.
【小问2详解】
根据题意列表:
由表格可知,松鼠走出笼子的所有可能线路为6,松鼠经过门出去的结果为3,则松鼠经过门出去的概率为.
15. 图①、图②、图③均是的正方形网格,每个小正方形的顶点称为格点.点A、B、C均为格点,请用无刻度的直尺在给定的网格中,分别按下列要求画图,保留作图痕迹.
(1)在图①中,以为腰画一个等腰直角三角形;
(2)在图②中画出一个,使,D为格点(点D不与点A重合);
(3)在图③中,在边上找一点E,连接,使得平分的面积.
【答案】(1)见解析 (2)见解析
(3)见解析
【解析】
【分析】本题考查了等腰直角三角形的判定和性质,全等三角形的性质,矩形的性质等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.
(1)根据全等三角形的判定和性质作,则,,可得是以为腰的等腰直角三角形;
(2)根据全等三角形的判定和性质作即可;
(3)以为对角线作矩形交于点E,连接即可得答案.
【小问1详解】
解:如图①所示,或都是满足条件的等腰直角三角形;
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴是以为腰的等腰直角三角形;
【小问2详解】
解:如图②,即为所作;
根据题意得,,
∴;
【小问3详解】
解:如图③,以为对角线作矩形交于点E,连接.
∵矩形交于点E,
∴,
∴是中线,
∴平分的面积.
16. 如图,在中,对角线与相交于点O,过点A作于E,过点C作于点F.
(1)求证:;
(2)若,,,则的长度为__________.
【答案】(1)见解析 (2)
【解析】
【分析】(1)根据平行四边形的性质证明即可;
(2)先在中由勾股定理求解,然后由面积法求解,最后在中运用勾股定理求解即可.
【小问1详解】
证明:∵四边形是平行四边形,
∴,,
∴
∵,
∴,
∴,
∴;
【小问2详解】
解:∵在中,,,
∴,,
∵,
∴在中,,
∵
∴,即
∴,
∴在中,.
17. 2025年,中国新能源汽车产销量预计突破1600万辆,连续11年位居全球第一.在某次汽车展览会上,工作人员随机抽取了部分参展人员进行了“我最喜欢的汽车类型”的调查活动(每人限选其中一种类型),并将数据整理后,绘制成下面有待完成的统计表、条形统计图和扇形统计图:
类型
人数
百分比
纯电
27
混动
氢燃料
3
油车
5
请根据以上信息,解答下列问题:
(1)统计表中_____,并将条形统计图补充完整;(画图后请标注相应的数据)
(2)扇形统计图中“氢燃料”类所在扇形的圆心角的度数为_____度;
(3)若此次汽车展览会的参展人员共有6000人,请你估计喜欢新能源汽车(纯电、混动、氢燃料)的有多少人?
【答案】(1)30,将条形统计图补充完整见解析
(2)
(3)估计喜欢新能源汽车的约有5400人
【解析】
【分析】(1)先求得样本容量,再根据频数之和等于样本容量,计算所缺失的数据,补图即可;
(2)根据圆心角的计算方法解答即可;
(3)利用样本估计总体的思想解答即可.
本题考查了样本容量的计算,圆心角的计算,样本估计总体,熟练掌握方法是解题的关键.
【小问1详解】
解:本次调查活动随机抽取的人数为:,
喜欢混动的人数:(人),
∴,
∴,
将条形统计图补充完整如图.
【小问2详解】
解:扇形统计图中“氢燃料”类所在扇形的圆心角的度数为:,
故答案为:;
【小问3详解】
解:(人)
答:估计喜欢新能源汽车的约有5400人.
18. 兰州白塔山,是兰州市的文化地标,建于元代,重建于明代.白塔居白塔寺中,塔身为八面七级,上有绿顶,下有圆基,通体洁白,挺拔秀丽.白塔与兰州黄河铁桥构成雄浑壮丽的画面,成为兰州市的象征之一.某校九年级“综合与实践”小组开展了“白塔高度的测量”项目化学习,经过测量,形成了如表不完整的项目报告:
测量对象
兰州白塔山塔高
测量目的
1.学会运用三角函数有关知识解决生活实际问题;
2.培养学生动手操作能力,增强团队合作精神
测量工具
无人机、测角仪等
测量方案
1.先将无人机垂直上升至距水平地面的P点,测得白塔的顶端A的俯角为,
2.再将无人机沿水平方向飞行到达点Q,测得塔的顶端A的俯角为.
测量示意图
请根据以上测量数据,求白塔的高度.(结果精确到,参考数据:,,).
【答案】白塔的高度约为.
【解析】
【分析】本题考查了解直角三角形的应用,等腰直角三角形的判定与性质,延长交的延长线于点,则,,根据解直角三角形求出的长,即可求解,掌握相关知识是解题的关键.
【详解】解:延长交的延长线于点,则,如图:
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
答:白塔的高度约为.
19. 《九章算术》中记载,浮箭漏(如图①)出现于汉武帝时期,它由供水壶和箭壶组成,箭壶内装有箭尺,水匀速地从供水壶流到箭壶,箭壶中的水位逐渐上升,箭尺匀速上浮,可通过读取箭尺读数计算时间,某学校数学兴趣小组仿制了一套浮箭漏,并从函数角度进行了如下实验探究,兴趣小组每2h记录一次箭尺读数(箭尺最大读数为),得到如下表:
供水时间x(h)
0
2
4
6
8
箭尺读数y(cm)
6
18
30
42
54
(1)如图②,建立平面直角坐标系,横轴表示供水时间,纵轴表示箭尺读数,请描出以表格中数据为坐标的各点,并连线;
(2)观察搞出各点的分布规律,可以知道它是我们学过的什么函数,请结合表格数据,求出该函数的解析式;
(3)应用上述得到的规律计算:如果本次实验记录的开始时间是上午,那么当箭尺读数为时是几点?
【答案】(1)见解析 (2)一次函数,
(3)下午
【解析】
【分析】本题考查了一次函数的应用,正确理解题意,熟练掌握知识点是解题的关键.
(1)描点并连线即可;
(2)根据画出的图象特征判断即可,运用待定系数法求出函数解析式;
(3)将代入函数解析式,求出的值,并根据本次实验记录的开始时间计算当箭尺读数为时的时间即可.
【小问1详解】
解:描点并连线如图所示:
【小问2详解】
解:观察描出各点的分布规律,可以知道它是我们学过的一次函数,设与之间的函数解析式为、为常数,且.
将,和,分别代入,
得,
解得,
与之间的函数解析式为;
【小问3详解】
解:当时,得,
解得,
上午经过12小时是,即下午.
答:当箭尺读数为时是下午.
20. 动手操作:如图①,矩形纸片中,点M、N分别是、边的中点,连接,沿剪开该纸片得到矩形与矩形,其中,.保持矩形不动,然后将矩形从图①的位置开始绕点M逆时针旋转得到矩形(点N的对应点为).
推理分析:
(1)如图②,当点C与点D重合时,交于点E,交于点F.判断此时四边形的形状,并说明理由;
(2)如图③,当点B落在矩形的对角线上时,线段与交于点P.求此时四边形的面积;
深入探究:
(3)设矩形在旋转过程中,直线与直线交于点Q,连接、.请直接写出是等边三角形时的值.
【答案】(1)四边形是菱形.理由如下:
∵四边形和四边形是矩形,且点C、D重合,
,,即,,
∴四边形是平行四边形,
∵四边形和四边形是矩形,
,
,,即,
在和中,
,
,
,
∴四边形是菱形.
(2)
(3)或
【解析】
【分析】(1)先证明四边形是平行四边形,再证明,即可得四边形是菱形;
(2)连接交于点,先证明垂直平分,即,再证明,可得,再利用即可求解;
(3)分矩形逆时针旋转和顺时针旋转进行讨论,先证明是等边三角形,在中可求得,可得,可得,即可求解.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
解:如图,连接交于点,
∵,
∴,
由(1)得,,
∴,,
∴,
∴,
∴垂直平分,即,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
【小问3详解】
解:如图,当矩形逆时针旋转时,过点作,
∵是等边三角形,
∴,,
由题意可知,,
∴在四边形中,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
∵,,
∴,
在中,,,,
∴,
∴,
∵四边形是矩形,
∴,
∴,
∴;
如图,当矩形顺时针旋转时,
同理可得是等边三角形,,
∴,
∴;
综上所述,的值为或.
21. 如图,在中,,,,点是的中点,点从点出发,沿以每秒个单位长度的速度向终点运动(点不与点、重合).在上方作正方形,且,.设点的运动时间为秒,正方形与重叠部分的面积为.
(1)线段的长为________;
(2)当点落在边上时,求的值;
(3)当时,求与之间的函数关系式.
【答案】(1);
(2);
(3).
【解析】
【分析】本题考查了相似三角形的判定和性质,直角三角形的性质,正方形的性质等知识,灵活运用这些性质解决问题是本题的关键.
(1)根据勾股定理求得,再根据直角三角形斜边上的中线定理求得;
(2)根据相似三角形的性质列出的方程进行解答;
(3)根据运动分情况讨论,运动过程中正方形与三角形的重叠,和运动到一定时间正方形与三角形的重叠面积保持不变.
【小问1详解】
解:,,,
,
是的中点,
,
故答案为;
【小问2详解】
解:当点在上时,如图:
则,,
,
,
,
,即,
解得;
当点在上时,;
【小问3详解】
解:当点在上时,,则当,即求在上运动时,正方形与重叠部分的面积为和时间的函数关系式.
当正方形还未完全进入到中时,重叠面积为矩形,
,且,
,
,
,
,
,
,
当在上时,如图:
则,且,同理可知,
,
,
,
解得,
故当时,;
当时,正方形与重叠,重叠面积为正方形的面积,故;
综上所述,.
22. 在平面直角坐标系中,抛物线(b、c是常数)与x轴交于点,与y轴交于点.点P在抛物线上,其横坐标为m.
(1)求该抛物线对应的函数表达式.
(2)若抛物线在P、A之间的部分(包含端点)满足,则m的取值范围是______.
(3)过点P作x轴垂线,交直线于点N.
①连结,当是以为底边的等腰三角形时,求m的值.
②点M在坐标平面内,坐标为,连结.当线段与抛物线有公共点时,直接写出m的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)①;②或
【解析】
【分析】(1)利用待定系数法求解即可;
(2)利用二次函数的性质解答即可;
(3)①根据题意得到,先求出直线的解析式,得到点P,点N的坐标,再利用两点间距离公式求出,建立方程求解即可;②过点M作x轴垂线,交抛物线与点K,分点P在点A左侧和右侧两种情况讨论,求出的坐标,即可解答.
【小问1详解】
解:∵抛物线(b、c是常数)与x轴交于点,与y轴交于点,
∴,
解得:,
∴抛物线对应的函数表达式为:;
【小问2详解】
解:∵,且,
∴当时,函数有最小值,
令,
解得:,
∴当或时,函数值为,
∵,
∴当时,;
【小问3详解】
解:①根据题意:,
∵点P在抛物线上,其横坐标为m,
∴,
设直线的解析式为,则,
解得:,
∴直线的解析式为,
根据题意:,
∴,
∵,
∴,即,
∴,
∴或,
解得:或(舍去)或(舍去)
∴当是以为底边的等腰三角形时,m的值为;
②如图,过点M作x轴垂线,交抛物线与点K,当点P在点A左侧时,
则,
∵,,,
∴,
∴,
当点重合时,则,即,
解得:(舍去)或,
当点重合时,则,
∴;
如图,当点P在点A右侧时,
同理,当点重合时,则,即,
解得:或(舍去),
当点重合时,则,
∴;
综上,m的取值范围为或.
【点睛】本题考查二次函数综合问题,涉及解析式,二次函数与不等式,二次函数与特殊三角形问题,二次函数与直线交点问题,熟练掌握数形结合的思想,灵活运用分类讨论的思想是解题的关键.
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