内容正文:
2026年龙江县初三教学质量监测数学试卷
一、单选题(每小题3分,满分30分)
1. 的相反数的倒数是( )
A. 2026 B. C. D.
2. 为进一步弘扬团结互助、友善待人的优良风尚,某校五四青年节表彰增设“友爱之星”荣誉评选.校美术社团为此精心设计“友爱之星”徽章如下,其中既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
3. 下列计算正确的是( )
A. B. C. D.
4. 如图,长方形纸片沿线折叠,,两点分别与,对应,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
5. 一个几何体由若干个大小相同的小立方块搭成,如图分别是从它的正面、上面看到的视图,若该几何体所用小立方块的个数为n,则n的最小值为( )
A. 7 B. 9 C. 8 D. 10
6. 紫色石蕊溶液是一种常见酸碱指示剂,通常情况下紫色石蕊溶液遇酸性溶液变成红色,遇中性溶液仍为紫色,遇碱性溶液变成蓝色.实验桌上有三瓶因标签被污染而无法分辨的无色溶液:蒸馏水(呈中性)、稀盐酸溶液(呈酸性)、氢氧化钠溶液(呈碱性).小明将紫色石蕊溶液随机滴入两瓶溶液中,这两瓶溶液恰好变成一红一蓝的概率是( )
A. B. C. D.
7. 若关于x的分式方程的解是非负数,则a的取值范围为( )
A. B. 且 C. D. 且
8. 某工作小组为了节省午饭时间,订了26盒盒饭,共花费180元,盒饭共有A,B,C三种套餐(每种套餐都要订购),它们的单价分别为10元、8元、6元,则不同的订餐方案共有( )
A. 3种 B. 4种 C. 5种 D. 6种
9. 如图,在中,,,.点D为的中点,交于点,连接,,点从点出发,以每秒个单位长度的速度沿折线运动,同时点从点出发,以每秒个单位长度的速度沿向点运动,其中一个动点到达终点时,另一个动点也随之停止运动.设的面积为,运动时间为秒,则下列图象中大致反映与之间函数关系的是( )
A. B. C. D.
10. 已知二次函数图象的对称轴为直线,部分图象如图所示,下列结论:①;②;③;④若为任意实数,则有;⑤当图象经过点时,方程的两根为,,,其中正确的有( )
A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个
二、填空题(每小题3分,满分18分)
11. 随着国产硬核机车品牌崛起,“张雪机车”凭借硬核自研技术、为国争光的赛场实力圈粉无数,全网累计粉丝量约为3260万人,将数据3260万用科学记数法表示为________.
12. 用半径为,圆心角为的扇形纸片围成一个圆锥(接缝忽略不计),则该圆锥的底面圆的半径为__________.
13. 如图,在中,分别以点,为圆心,大于的长为半径作弧,两弧分别交于点,,作直线交于点;再以点为圆心,适当长为半径作弧,交,于点,,分别以点,为圆心,大于的长为半径作弧,两弧交于点,作射线.若,则的度数为______.
14. 如图,将边沿过点A的直线折叠,使落在边上,折痕为,展开纸片,再次折叠使点A与点D重合,折痕为,展开后连接、,测得,,当是直角三角形时,的长为______
15. 如图,平行四边形的顶点在轴正半轴上,平行轴,直线交轴于,连接,,双曲线经过点,若的面积为1,则k的值为_____.
16. 如图,在平面直角坐标系中,一次函数的图象直线与轴交于点,以为一边作正方形,使得点在轴正半轴上,延长交直线于点,按同样方法依次作正方形、正方形、…、正方形,使得点,,,…,均在直线上,点,,…在轴正半轴上.则点的坐标是__________.
三、解答题(本题共8道大题,共72分)
17. 计算与因式分解
(1)计算:.
(2)因式分解:.
18. 解不等式组,并写出它的正整数解.
19. 解方程:.
20. 【新情境AI智能教学】某科技公司研发的AI智能教学助手“智学伴”上线试运行后,受到广泛关注.为收集用户反馈,研发团队随机抽取了60名线下的试用者进行满意度评分,同时统计了4000名线上注册用户的使用评分(满分10分),并根据得分绘制了不完整的统计图和统计表:
两个用户群体对“智学伴”AI教学助手评分样本数据的平均数、中位数、众数如下:
平均数
中位数
众数
线下
7.7
8
m
线上
a
b
7
(1)依据题意可得_________,_________,_________;
(2)请你补全统计图,计算出线上注册用户评分不低于8分的总人数;
(3)研发团队的产品经理认为线上用户群体对“智学伴”教学助手的打分样本数据更能贴合实际,你同意他的说法吗?简要说明理由.
21. 如图,在中,,以为直径作交于点D,过点O作的平行线,交于点E,作射线交的延长线于点F,连接.
(1)求证:是的切线;
(2)若,,求图中阴影部分的面积.
22. 在一条笔直的公路上依次有三地,甲车从地出发匀速行驶到地,停留小时后掉头(掉头时间忽略不计)按原路原速到达地,同时乙车从地出发匀速行驶到地.在两车行驶的过程中,甲、乙两车距B地的距离(单位:千米)与甲车行驶时间(单位:小时)之间的函数图像如图所示,请结合图像解决下列问题:
(1)乙车的速度为________千米/时,地与地之间的距离为________千米;
(2)求甲车从地返回到地过程中与的函数解析式,并直接写出自变量的取值范围;
(3)在两车行驶过程中,甲车行驶多长时间甲、乙两车距地的距离相等?请直接写出答案.
23. 【问题背景】旋转是一种常见的图形运动方式.某数学学习小组在学习旋转的相关知识后,深入研究了矩形的旋转.如图1,矩形绕点A旋转得到矩形,点B,C,D分别旋转到点,,.
【初步探究】
(1)如图2,若,,恰好经过点B,则______,到的距离为______.
【深入探究】
(2)如图3,若恰好经过点B,连接交于E,试判断线段与的数量关系,并证明.
【探究应用】
(3)若,,所在直线恰好经过点B,求的长.
24. 如图1,图2,在平面直角坐标系中,抛物线经过点和点,与轴交于点,点是抛物线的顶点.
(1)求抛物线的解析式及顶点的坐标;
(2)点是抛物线上位于点和点之间的一个动点,过点作轴的垂线,交直线于点.设点的横坐标为;
①用含的代数式表示线段的长;
②求的最大值及此时点的坐标;
(3)现定义横、纵坐标都为整数的点称为“整点”.将抛物线沿轴向右平移个单位长度,得到抛物线,如图3.抛物线交线段于点、交抛物线于点.若图中阴影部分(不含边界)恰有5个整点,直接写出的取值范围.
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2026年龙江县初三教学质量监测数学试卷
一、单选题(每小题3分,满分30分)
1. 的相反数的倒数是( )
A. 2026 B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】按照定义先求出的相反数,再计算该相反数的倒数即可得到结果.
【详解】解:的相反数为,
的倒数为,
∴的相反数的倒数是.
2. 为进一步弘扬团结互助、友善待人的优良风尚,某校五四青年节表彰增设“友爱之星”荣誉评选.校美术社团为此精心设计“友爱之星”徽章如下,其中既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据轴对称图形以及中心对称图形的概念判断选项即可.
【详解】解:A选项,是轴对称图形,不是中心对称图形;
B选项,是轴对称图形,不是中心对称图形;
C选项,是轴对称图形,不是中心对称图形;
D选项,既是轴对称图形又是中心对称图形 .
3. 下列计算正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据合并同类项,幂的乘方,同底数幂的除法,单项式乘单项式的法则逐一判断选项即可.
【详解】A.合并同类项时,系数相加,字母和指数不变,
,故A错误;
B. 幂的乘方,底数不变,指数相乘,且负数的偶次幂为正,
,故B正确;
C. 同底数幂相除,底数不变,指数相减,
,故C错误;
D.单项式乘单项式,系数相乘,相同字母相乘,
,故D错误.
4. 如图,长方形纸片沿线折叠,,两点分别与,对应,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据长方形对边平行,得,故;由折叠的性质得,再结合以及平角的定义,列方程求解得出,进而求得的度数.
【详解】解: 四边形是长方形,
,
.
由折叠的性质可知,,
.
,且,
,
即,
,
,
,
∴
∴.
5. 一个几何体由若干个大小相同的小立方块搭成,如图分别是从它的正面、上面看到的视图,若该几何体所用小立方块的个数为n,则n的最小值为( )
A. 7 B. 9 C. 8 D. 10
【答案】B
【解析】
【详解】解:根据主视图、俯视图,可以得出最少时,在俯视图的相应位置上所摆放的个数,其中的一种情况如下:
最少时需要9个,
因此n的最小值为9.
6. 紫色石蕊溶液是一种常见酸碱指示剂,通常情况下紫色石蕊溶液遇酸性溶液变成红色,遇中性溶液仍为紫色,遇碱性溶液变成蓝色.实验桌上有三瓶因标签被污染而无法分辨的无色溶液:蒸馏水(呈中性)、稀盐酸溶液(呈酸性)、氢氧化钠溶液(呈碱性).小明将紫色石蕊溶液随机滴入两瓶溶液中,这两瓶溶液恰好变成一红一蓝的概率是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】列出所有等可能结果,再根据概率公式求解即可.
【详解】解:将三瓶溶液分别标记:A为稀盐酸(遇石蕊变红),B为氢氧化钠溶液(遇石蕊变蓝),C为蒸馏水(遇石蕊呈紫色).
列表如下:
共6种情况,其中满足“两瓶溶液恰好变成一红一蓝”的情况有2种,
∴这两瓶溶液恰好变成一红一蓝的概率是.
7. 若关于x的分式方程的解是非负数,则a的取值范围为( )
A. B. 且 C. D. 且
【答案】B
【解析】
【分析】先按解分式方程的步骤求出关于的表达式,再根据“解是非负数”和“分式分母不为0”两个条件列不等式组求解,即可得到的取值范围.
【详解】解:原分式方程变形为:
方程两边同乘(分母不为0,因此)去分母得:
整理得:,
解得:,
∵分式方程的解是非负数,且分母不能为0,
∴
解不等式得:,
解不等式得:,
∴的取值范围为且.
8. 某工作小组为了节省午饭时间,订了26盒盒饭,共花费180元,盒饭共有A,B,C三种套餐(每种套餐都要订购),它们的单价分别为10元、8元、6元,则不同的订餐方案共有( )
A. 3种 B. 4种 C. 5种 D. 6种
【答案】C
【解析】
【分析】此题综合考查了方程组和不等式,能够根据不等式组求得未知数的取值范围,从而分析得到所有的情况是解题的关键.通过设未知数,利用总盒数和总花费列方程,消元后得到二元一次方程,根据未知数均为正整数的要求,找出所有符合条件的解,统计方案数即可.
【详解】解:设订A套餐盒,B套餐盒,C套餐盒,均为正整数,
根据题意得
由第一个方程得 ,
代入第二个方程得:
整理得
将代入,得
∵每种套餐都要订购,
∴,,,且为正整数,
由,得,
又,
∴可取,共个不同值,对应种不同的订餐方案.
9. 如图,在中,,,.点D为的中点,交于点,连接,,点从点出发,以每秒个单位长度的速度沿折线运动,同时点从点出发,以每秒个单位长度的速度沿向点运动,其中一个动点到达终点时,另一个动点也随之停止运动.设的面积为,运动时间为秒,则下列图象中大致反映与之间函数关系的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先在中由勾股定理求出的长度,再利用为中点,,求出、的长度,利用直角三角形斜边中线性质求的长度,结合两点的运动速度,计算出点在各段折线上的运动时间和总运动时间,确定分三段讨论,第一段点在上时,过点作的垂线,通过证明三角形相似求出高的表达式,代入三角形面积公式得到开口向上的二次函数,函数图像从左往右上升;第二段点在上时,利用平行线间距离相等得出点到的距离为定值,代入面积公式得到一次函数,函数图像为从左往右上升的线段;第三段点在上时,用线段和差求出点到的距离,代入面积公式得到开口向下且图像为从左往右下降,最后根据三段函数对应的图像特征,即可匹配出正确的函数图像.
【详解】解:在中,,
∵为中点,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,,
∴,
∵,是斜边中点
∴,
∵点速度为单位/秒,点速度为单位/秒,
∴点在上运动时间为秒,在上运动时间为秒,在上运动时间为秒,总运动时间为秒,与点到达点时间一致,故分三段讨论:
①当时,
点在上,,如图,过点作于,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴
∴,解得,
∵,
∴ ,
∵,对称轴为轴,
∴此段为开口向上的抛物线在第一象限的部分,图像为从左往右上升的曲线;
②当时,点在上,
∵,,
∴,点到的距离恒为,
∵
∴,
∵,
∴此段为一次函数,随增大而增大,图像为从左往右上升的线段;
③当时,点在上,点到的距离为,
∵,
∴ ,
∵,对称轴为,
∴此段为开口向下的抛物线,在4时随增大而减小,图像为从左往右下降的曲线;
综上,函数图像先为上升的抛物线,再为上升的直线,最后为下降的抛物线,对应选项A.
10. 已知二次函数图象的对称轴为直线,部分图象如图所示,下列结论:①;②;③;④若为任意实数,则有;⑤当图象经过点时,方程的两根为,,,其中正确的有( )
A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个
【答案】B
【解析】
【分析】根据抛物线的对称性,抛物线与坐标轴的交点,对称轴的两种表示方法,抛物线的最值,抛物线与一元二次方程的关系等解答即可.
【详解】解:∵二次函数开口向上,
∴,
∵抛物线的图象与y轴的交点在负半轴上,
∴;
∵对称轴为直线,
∴,
∴,,
∴,
故①②正确;
,
根据图象,得时,,
故③错误;
对称轴是直线,且抛物线开口向上,
当时,取得最小值,
对于任意实数,当时,函数值,
,
,
故④正确;
二次函数的图象经过点,
设其对称点为,根据题意,得,
解得,
方程的两根为,
又方程的两根为,,
,
,
故⑤错误.
二、填空题(每小题3分,满分18分)
11. 随着国产硬核机车品牌崛起,“张雪机车”凭借硬核自研技术、为国争光的赛场实力圈粉无数,全网累计粉丝量约为3260万人,将数据3260万用科学记数法表示为________.
【答案】
【解析】
【详解】解:万.
12. 用半径为,圆心角为的扇形纸片围成一个圆锥(接缝忽略不计),则该圆锥的底面圆的半径为__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据扇形的弧长等于圆锥的底面周长,利用扇形的弧长公式即可求得圆锥的底面周长,然后根据圆的周长公式即可求解.
【详解】解:圆锥的底面周长是:.
设圆锥底面圆的半径是,则.
解得,
即圆锥底面圆的半径为.
13. 如图,在中,分别以点,为圆心,大于的长为半径作弧,两弧分别交于点,,作直线交于点;再以点为圆心,适当长为半径作弧,交,于点,,分别以点,为圆心,大于的长为半径作弧,两弧交于点,作射线.若,则的度数为______.
【答案】
【解析】
【分析】利用是线段的垂直平分线,是的角平分线,是一外角,推导出,即可得到的度数.
【详解】解:由题意可知,是线段的垂直平分线,是的角平分线,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴.
14. 如图,将边沿过点A的直线折叠,使落在边上,折痕为,展开纸片,再次折叠使点A与点D重合,折痕为,展开后连接、,测得,,当是直角三角形时,的长为______
【答案】或
【解析】
【分析】先根据折叠证明四边形是菱形,然后分类讨论,根据平行证明,再通过相似三角形的性质设未知数,结合勾股定理求解即可.
【详解】解:由折叠的性质可知,
∴,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴四边形是菱形,
∴,
当时,如图:
∵,
∴,
∴,
∴,
设,,则,
∴,
解得,
∴,,
∵,
∴;
当时,如图:
同理,,
∵,
∴,
综上:当是直角三角形时,的长为或.
15. 如图,平行四边形的顶点在轴正半轴上,平行轴,直线交轴于,连接,,双曲线经过点,若的面积为1,则k的值为_____.
【答案】
【解析】
【分析】连接交于点,连接,根据平行四边形的性质可得,进而得出,根据轴,得出,进而根据反比例函数的几何意义,即可求解.
【详解】解:如图,连接交于点,连接,
∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∴
∵轴
∴
∵双曲线经过点,
∴;
∵双曲线在第一象限,则,
∴.
16. 如图,在平面直角坐标系中,一次函数的图象直线与轴交于点,以为一边作正方形,使得点在轴正半轴上,延长交直线于点,按同样方法依次作正方形、正方形、…、正方形,使得点,,,…,均在直线上,点,,…在轴正半轴上.则点的坐标是__________.
【答案】
【解析】
【分析】根据一次函数图象上点的坐标特征结合正方形的性质,可得出点、的坐标,同理可得出、、、、的坐标,根据点的坐标变化可找出变化规律,依此规律即可得出结论.
【详解】解:当时,有,
解得,
∴点的坐标为.
∵四边形为正方形,
∴点的坐标为.
当时,有,
解得:,
∴点的坐标为.
同理,可得出:,
∴的坐标为(为正整数),
∴点的坐标是.
三、解答题(本题共8道大题,共72分)
17. 计算与因式分解
(1)计算:.
(2)因式分解:.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用零指数幂,负整数指数幂,特殊角的三角函数,绝对值计算即可.
(2)先提取公因式,再利用完全平方公式,解答即可.
【小问1详解】
解:原式.
【小问2详解】
解:
.
18. 解不等式组,并写出它的正整数解.
【答案】,正整数解为:
【解析】
【分析】分别求出每一个不等式的解集,确定不等式组的解集,根据解集求得正整数解即可求解.
【详解】解:,
解不等式①得,
解不等式②得,
∴原不等式组的解集为,
∴正整数解为:.
19. 解方程:.
【答案】
【解析】
【详解】解:,
,
则,
,
即,
∴或,
.
20. 【新情境AI智能教学】某科技公司研发的AI智能教学助手“智学伴”上线试运行后,受到广泛关注.为收集用户反馈,研发团队随机抽取了60名线下的试用者进行满意度评分,同时统计了4000名线上注册用户的使用评分(满分10分),并根据得分绘制了不完整的统计图和统计表:
两个用户群体对“智学伴”AI教学助手评分样本数据的平均数、中位数、众数如下:
平均数
中位数
众数
线下
7.7
8
m
线上
a
b
7
(1)依据题意可得_________,_________,_________;
(2)请你补全统计图,计算出线上注册用户评分不低于8分的总人数;
(3)研发团队的产品经理认为线上用户群体对“智学伴”教学助手的打分样本数据更能贴合实际,你同意他的说法吗?简要说明理由.
【答案】(1)8,7.8,8
(2)
2200 (3)解:同意他的说法,理由如下:
线上用户的样本容量大,更具有代表性
【解析】
【分析】(1)求出评分为8分的人数,根据众数的定义求出的值,根据加权平均数的计算公式求出,中位数的计算方法求出即可;
(2)根据(1)中求出的评分为8分的人数,补全条形图,用线上总人数乘以评分不低于8分所占的比例求出评分不低于8分的总人数;
(3)根据样本容量大,更具有代表性作答即可.
【小问1详解】
解:线下试用者评分为8分的人数为,人数最多,故;
;
由统计图可知,线上打分为6分和7分的人数占比为,线上打分为6分,7分和8分的人数占比为,
故中间的两位数字都是8分,
∴;
【小问2详解】
解:补全条形图略;
线上注册用户评分不低于8分的总人数为;
【小问3详解】
略
21. 如图,在中,,以为直径作交于点D,过点O作的平行线,交于点E,作射线交的延长线于点F,连接.
(1)求证:是的切线;
(2)若,,求图中阴影部分的面积.
【答案】(1)见解析 (2)
【解析】
【分析】本题主要考查切线的判定与性质和扇形的面积:
(1)连接,根据平行得到,,从而可得,然后证明即可求出答案;
(2)证明,求出长,由正切得到,根据阴影部分面积可得结论.
【小问1详解】
证明:连接,如图,
∵,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵点D在上,
∴是的切线;
【小问2详解】
解:∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴(负值舍去),
∴,
∴,
∴,,
∴,
∵,,
∴,,
∴
∴,
∴图中阴影部分的面积
.
22. 在一条笔直的公路上依次有三地,甲车从地出发匀速行驶到地,停留小时后掉头(掉头时间忽略不计)按原路原速到达地,同时乙车从地出发匀速行驶到地.在两车行驶的过程中,甲、乙两车距B地的距离(单位:千米)与甲车行驶时间(单位:小时)之间的函数图像如图所示,请结合图像解决下列问题:
(1)乙车的速度为________千米/时,地与地之间的距离为________千米;
(2)求甲车从地返回到地过程中与的函数解析式,并直接写出自变量的取值范围;
(3)在两车行驶过程中,甲车行驶多长时间甲、乙两车距地的距离相等?请直接写出答案.
【答案】(1),
(2)
(3)小时或小时或小时
【解析】
【分析】()根据函数图象求出甲的速度,进而可求出地到地之间的距离,据此可求出乙车的速度;
()设甲车从地返回到地过程中与的函数解析式为,由()可得,甲车由地返回到地需要的时间为小时,即得甲车返回到地时在轴对应的时间为,再利用待定系数法即可求解;
()设甲车行驶小时甲、乙两车距地的距离相等,分三种情况:①甲、乙两车相遇前;②甲、乙两车第一次相遇时;③甲、乙两车第二次相遇时;分别列出方程解答即可求解;
本题考查了一次函数的应用,一元一次方程的应用,看懂函数图象是解题的关键.
【小问1详解】
解:由函数图象可得,地距离地千米,
∴甲车的速度为千米/时,
甲车由地到地用时小时,
∴地到地之间的距离为千米,
乙车由地到地用时小时,
∴乙车的速度为千米/时,
故答案为:,;
【小问2详解】
解:设甲车从地返回到地过程中与的函数解析式为,
由()可得,甲车由地返回到地需要的时间为小时,
∴甲车返回到地时在轴对应的时间为,
把代入得,
,
解得,
∴所求的函数解析式为;
【小问3详解】
解:设甲车行驶小时甲、乙两车距地的距离相等,
①甲、乙两车相遇前,
由题意得,,
解得;
②甲、乙两车第一次相遇时,
由题意得,,
解得;
③甲、乙两车第二次相遇时,
由题意得,,
解得;
答:甲车行驶小时或小时或小时,甲、乙两车距地的距离相等.
23. 【问题背景】旋转是一种常见的图形运动方式.某数学学习小组在学习旋转的相关知识后,深入研究了矩形的旋转.如图1,矩形绕点A旋转得到矩形,点B,C,D分别旋转到点,,.
【初步探究】
(1)如图2,若,,恰好经过点B,则______,到的距离为______.
【深入探究】
(2)如图3,若恰好经过点B,连接交于E,试判断线段与的数量关系,并证明.
【探究应用】
(3)若,,所在直线恰好经过点B,求的长.
【答案】(1)4,3 (2),见解析
(3)或
【解析】
【分析】(1)由旋转的性质可知:,然后根据勾股定理及三角函数可进行求解;
(2)过点作,垂足为H.由题意易得,则有,然后可得,进而问题可求解;
(3)由题意可分当点B在线段上时,当点B在线段外时,然后分类进行求解即可.
【小问1详解】
解:∵四边形是矩形,
∴,
由旋转的性质可知:,
∴,
∴,
过点作,
∵,
∴,
∴,
∴,
即到的距离为3;
【小问2详解】
解:,证明如下:
过点作,垂足为H.
∵四边形是矩形,
∴,
∵,
∴,
∴.
∵四边形是矩形,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴,
在和中,
,
∴.
∴.
【小问3详解】
解:①当点B在线段上时,
在中,,
∴,
在中,.
②当点B在线段外时,过点作,垂足为H.
∵,,B共线,
∴.
∵,,
∴.
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,.
∵,
∴,.
∴.
∴在中,;
综上所述,长度为或.
24. 如图1,图2,在平面直角坐标系中,抛物线经过点和点,与轴交于点,点是抛物线的顶点.
(1)求抛物线的解析式及顶点的坐标;
(2)点是抛物线上位于点和点之间的一个动点,过点作轴的垂线,交直线于点.设点的横坐标为;
①用含的代数式表示线段的长;
②求的最大值及此时点的坐标;
(3)现定义横、纵坐标都为整数的点称为“整点”.将抛物线沿轴向右平移个单位长度,得到抛物线,如图3.抛物线交线段于点、交抛物线于点.若图中阴影部分(不含边界)恰有5个整点,直接写出的取值范围.
【答案】(1)抛物线的解析式为,顶点的坐标为
(2)①,②最大值,此时点的坐标为
(3)
【解析】
【分析】(1)使用待定系数法求出抛物线的解析式,再求出顶点坐标即可;
(2)①先求出点的坐标,再求出直线的解析式,根据题意表示出点和点的坐标,进而得到的代数式;②利用配方法求出的最大值,并写出此时点的坐标;
(3)根据题意,阴影部分包含在抛物线的、两点之间,区域内所有整点(不含边界),一共7个,结合图象可知,当点在抛物线的下方,且点在抛物线的上方或者在抛物线上时,满足5个整点的要求.利用平移规律写出抛物线的解析式,求出和时的函数值,并与和作比较,从而求出的取值范围.
【小问1详解】
解:将点,代入,得,
解得,
∴抛物线的解析式为,
,
∴顶点的坐标为;
【小问2详解】
解:①将代入,得,
∴点的坐标为,
设直线的解析式为,
将点, 代入,得,
,
解得,
∴直线的解析式为,
∵轴,
∴,
∴点的坐标为,点的坐标为,
∴,
②,
∵,
∴当时,取得最大值,此时点的坐标为;
【小问3详解】
解:根据题意可知,阴影部分被包含在抛物线的、两点之间,
∵,,,,
又∵抛物线关于直线对称
∴抛物线的、两点之间的所有整点(不含边界)为,,,,,,,一共7个,
如图,
根据题意,若恰有5个整点,则点在抛物线的下方,且点在抛物线的上方或者在抛物线上,
根据平移规律可得,抛物线的解析式为,
将代入,得,
∵点在抛物线的下方,
∴,即,
解得或(不符题意,舍去);
将代入,得,
∵点在抛物线的上方或者在抛物线上,
∴,即,
解得,
综上所述,的取值范围为.
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