2024年江苏省扬州市高邮市中考二模数学试题(原卷版+解析版)
展开友情提醒:本卷中的所有题目均在答题卡上作答,在本卷中作答无效.
一、选择题(每题3分,共24分)
1. 的倒数是( )
A B. 2024C. D.
2. 下列运算中,正确的是( )
A. B.
C. D.
3. 下列几何体中,俯视图与其它不同的是( )
A.
B.
C.
D.
4. 在“庆五四·展风采”的演讲比赛中,七位评委给某同学打出的成绩依次为:9.3,9.0,8.7,8.7,9.3,8.9,9.4.若去掉一个最高分和一个最低分,则下列统计量不变的是( )
A. 平均数B. 中位数C. 众数D. 方差
5. 在探究直线平行的性质后王老师给出这样一道题:如图,直线,分别与直线l交于点A,B,把一块含角的三角尺按如图所示的位置摆放,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
6. 我国元朝朱世杰所著的《算学启蒙》一书是中国较早的数学著作之一,书中记载一道问题:良马日行二百四十里,驽马日行一百五十里,驽马先行一十二日,问良马几何追及之?若设良马日可以追上驽马,则下列方程正确的是( )
A. B.
C D.
7. 下列关于函数的图象与性质叙述错误的是( )
A. 该函数图象关于直线对称B. 该函数y最小值为1
C. 该函数y随着x增大而增大D. 该函数图象与y轴交于
8. 某班甲、乙、丙、丁四位学生参加安全知识竞赛,在竞赛结果公布前,地理老师预测冠军是甲或乙;历史老师预测冠军是丙;政治老师预测冠军不可能是甲或丁;语文老师预测冠军是乙,而班主任老师看到竞赛结果后说以上只有两位老师说对了,则冠军是( )
A. 甲B. 乙C. 丙D. 丁
二、填空题(每题3分,共30分)
9. “白日不到处,青春恰自来,苔花如米小,也学牡丹开”.这是一首用苔藓比喻人生的励志小诗.目前在全世界约有23000种苔藓植物.将数据23000用科学记数法表示为______.
10. 在平面直角坐标系中,点关于轴的对称点的坐标为______.
11. 在一个不透明的袋子中装有3个白球和若干个红球,它们除颜色外,大小、质地都相同.从袋子中随机取出一个球,若取得白球的概率是0.3,那么袋中装有红球个数为___.
12. 关于x的一元二次方程x2-2x+m=0有两个不相等的实数根.请你写出一个满足条件的m值:m=______.
13. 在弹性限度内,一个弹簧秤的弹簧长度与所挂物体质量满足一次函数.若在该弹簧秤上挂物体后弹簧的长度比挂上物体后弹簧的长度大,则物体比重_____.
14. 如图,已知点O是的外心,点I是的内心,连接,.若,则_____.
15. 如图,已知点是正方形的边上的一个动点,连接,以为边作矩形,且边恰好经过点.若,则矩形的面积为_____.
16. 如图,在边长为2的正方形中,点M为边上一点,连接交于点E,过点E作于点F,、的延长线交于点G,若,则的长为______.
17. 如图,已知点在反比例函数的图象上,过点A分别作x轴、y轴的垂线,与反比例函数的图象交于点B、C,若,则____.
18. 在矩形中,,动点P在边上,过点P作于点E,连接,取的中点F,连接,在运动过程中当线段最小时,则线段的长为_____.
三、解答题(本大题共有10小题,共96分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
19. (1)计算:
(2)化简:
20. 若关于x的不等式组有1个整数解,求a的取值范围.
21. 某校组织全校900名学生开展了青少年心理健康教育,若随机抽取了40名学生进行青少年心理健康知识测试,将百分制的测试成绩分进行整理、描述和分析,下面给出了部分信息:
①将测试成绩分成5组:,并制作了如图所示的不完整的频数分布直方图;
②在这一组的成绩分别是:80,81,83,83,84,85,86,86,86,87,88,89.
(1)测试成绩在这一组有 名学生;测试成绩在这一组学生成绩的众数是 分;
(2)如果测试成绩达到80分及以上为优秀,试估计该校900名学生中对青少年心理健康知识掌握程度为优秀的学生约有多少人?
22. 在项目化学习中,“水生命之源”项目组为了解本地区人均淡水消耗量,需要从四名同学(两名男生,两名女生)中随机抽取若干人,组成调查小组进行社会调查.
(1)随机抽取一人,恰好是男生的概率是 ;
(2)随机抽取两人,请用画树状图或者列表法求恰好抽到一名男生和一名女生的概率.
23. 某校组织八年级学生赴珠湖小镇开展劳动实践活动,已知学校离珠湖小镇60千米,师生乘大巴车前往,王老师因有事情,推迟了6分钟出发,自驾小轿车以大巴车速度的1.2倍前往,结果王老师提前4分钟到达珠湖小镇.求小轿车、大巴车的平均速度.
24. 在平行四边形中,连接,,将沿着对角线翻折,使点D落在处,连接,与交于E,连接.
(1)试判断四边形的形状,并说明理由;
(2)若平行四边形的周长为32,,求四边形的面积.
25. 如图,中,,以为直径的交于点,过点作,垂足为点,延长交于点.
(1)求证:是的切线;
(2)若,,求的长和阴影部分的面积.
26. 已知,用无刻度的直尺和圆规完成以下作图(不写作法,保留作图痕迹).
(1)如图1,若,在边上求作点D,连接,使得;
(2)如图2,若,,在边上求作点E,连接,使得
(3)如图3,若,,,在边上求作点F,连接,使得
27. 我们定义:在平面直角坐标系中,若一个点的纵坐标是横坐标的2倍,则称这个点为“2倍点”.
(1)若反比例函数的图象上存在一个“2倍点”的坐标为,则反比例函数的图象上另一个“2倍点”的坐标为 ;
(2)如图1,是否存在一个“2倍点”与抛物线的顶点A的距离最短?若存在,求出这个最短距离;若不存在,说明理由;
(3)如图2,已知点P是第一象限内的一个“2倍点”,将点P向下平移3个单位得到点Q.
①若一次函数的图象恰好经过点Q,则k= ;
②在①的条件下,若点Q的横坐标与纵坐标相等,将直线绕点Q顺时针旋转,求所得直线与y轴的交点坐标.
28. 如图,已知中,,点D在边上,.数学老师让同组几位同学用一块含的三角板,开展如下的数学探究活动:将绕着点D按顺时针方向旋转,旋转过程中边始终分别与的边相交于点M、N.
(1)【特殊化感知】在三角板的旋转过程中,若,则
(2)【一般化研究】在三角板的旋转过程中,的值是否为定值,若是,求出这个定值;若不是,说明理由;
(3)【拓展延伸】
①如图1,在三角板的旋转过程中,求的最大值;
②如图2,连接,取的中点P,在旋转过程中,求点N在从点C运动到点B的过程中,点P运动的路径为 .
2023-2024学年度网上阅卷第二次适应性练习试题九年级数学
(考试时间:120分钟 满分:150分)
友情提醒:本卷中的所有题目均在答题卡上作答,在本卷中作答无效.
一、选择题(每题3分,共24分)
1. 的倒数是( )
A B. 2024C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查了倒数定义,根据题意利用倒数定义(互为倒数的两个数乘积为1)即可得出本题答案.
【详解】解:
∴的倒数为,
故选:C.
2. 下列运算中,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】本题主要考查了单项式除以单项式,积的乘方,完全平方公式和合并同类项,熟知相关计算法则是解题的关键.
【详解】解:A、与不是同类项,不能合并,原式计算错误,不符合题意;
B、,原式计算错误,不符合题意;
C、,原式计算错误,不符合题意;
D、,原式计算正确,符合题意;
故选:D.
3. 下列几何体中,俯视图与其它不同的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【分析】本题考查了简单几何图形的三视图,熟知俯视图的概念是解题的关键.根据俯视图是从上面看到的图形即可解答.
【详解】A.俯视图为三角形;
B.俯视图圆;
C.俯视图为圆;
D.俯视图为圆;
故选:A.
4. 在“庆五四·展风采”的演讲比赛中,七位评委给某同学打出的成绩依次为:9.3,9.0,8.7,8.7,9.3,8.9,9.4.若去掉一个最高分和一个最低分,则下列统计量不变的是( )
A. 平均数B. 中位数C. 众数D. 方差
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查了中位数定义.根据中位数的定义即可得.
【详解】解:将该同学的分数按从小到大进行排序为8.7,8.7,8.9,9.0,9.3,9.3,94,
则去掉前其中位数为9.0分,
去掉一个最高分和一个最低分,该歌手的分数为8.7,8.9,9.0,9.3,9.3,
则去掉后其中位数为9.0分,
因此,去掉前与去掉后没有改变的一个统计量是中位数,
故选:B.
5. 在探究直线平行的性质后王老师给出这样一道题:如图,直线,分别与直线l交于点A,B,把一块含角的三角尺按如图所示的位置摆放,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】本题主要考查平行线的性质,理解并掌握平行线的性质是解题的关键.根据平行线的可得,根据平角的性质即可求解.
【详解】解:如图,
∵,,
∴,
∵,
∴,
故选:C.
6. 我国元朝朱世杰所著的《算学启蒙》一书是中国较早的数学著作之一,书中记载一道问题:良马日行二百四十里,驽马日行一百五十里,驽马先行一十二日,问良马几何追及之?若设良马日可以追上驽马,则下列方程正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查了由实际问题抽象出一元一次方程,找准等量关系,正确列出一元一次方程是解题的关键.
【详解】解:设良马日可以追上驽马,
依题意,得:.
故选:D.
7. 下列关于函数的图象与性质叙述错误的是( )
A. 该函数图象关于直线对称B. 该函数y最小值为1
C. 该函数y随着x的增大而增大D. 该函数图象与y轴交于
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查一次函数的图象及性质,画出函数图象是解题的关键.
分两种情况:和,分别去绝对值化简函数解析式,再画出函数图象,根据图象判定即可.
【详解】当时,,当时,,
∴函数的图象大致如下:
A. 该函数图象关于直线对称,正确,该选项不符合题意;
B.函数最低点的坐标是,∴该函数y最小值为1,正确,该选项不符合题意;
C.当时,函数y随着x的增大而减小,时,函数y随着x的增大而增大,错误,该选项符合题意;
D.当时,,则该函数图象与y轴交于,正确,该选项不符合题意;
故选:C.
8. 某班甲、乙、丙、丁四位学生参加安全知识竞赛,在竞赛结果公布前,地理老师预测冠军是甲或乙;历史老师预测冠军是丙;政治老师预测冠军不可能是甲或丁;语文老师预测冠军是乙,而班主任老师看到竞赛结果后说以上只有两位老师说对了,则冠军是( )
A. 甲B. 乙C. 丙D. 丁
【答案】C
【解析】
【分析】本题主要考查了简单的合情推理,分别假设甲、乙、丙、丁是冠军,然后进行推理,是否符合题意,即可得出答案.
【详解】解:①设获得冠军的是甲,则只有地理老师预测正确,与题设矛盾,故获得冠军的不是甲;
②设获得冠军的是乙,则地理老师、政治老师、语文老师预测正确,与题设矛盾,故获得冠军的不是乙;
③设获得冠军的是丙,则历史老师、政治老师预测正确,与题设相符,故获得冠军的是丙;
④设获得冠军的是丁,则四位老师都预测错误,与题设矛盾,故获得冠军的不是丁;
综合①②③④得:故获得冠军的是丙.
故选:C.
二、填空题(每题3分,共30分)
9. “白日不到处,青春恰自来,苔花如米小,也学牡丹开”.这是一首用苔藓比喻人生的励志小诗.目前在全世界约有23000种苔藓植物.将数据23000用科学记数法表示为______.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查了科学记数法:把一个大于10的数表示成的形式(a大于或等于1且小于10,n是正整数);n的值为小数点向左移动的位数.
根据科学记数法的定义,计算求值即可;
【详解】解: ,
故答案为:.
10. 在平面直角坐标系中,点关于轴的对称点的坐标为______.
【答案】
【解析】
【分析】根据关于x轴对称的点横坐标相同,纵坐标互为相反数进行求解即可.
【详解】解:由题意得,在平面直角坐标系中,点关于轴的对称点的坐标为,
故答案为:.
本题主要考查了坐标与图形变化—轴对称,熟知关于x轴对称的点横坐标相同,纵坐标互为相反数是解题的关键.
11. 在一个不透明的袋子中装有3个白球和若干个红球,它们除颜色外,大小、质地都相同.从袋子中随机取出一个球,若取得白球的概率是0.3,那么袋中装有红球个数为___.
【答案】7
【解析】
【分析】本题考查概率.熟练掌握概率的计算公式,是解题的关键.根据概率公式进行计算即可.
【详解】解:袋里一共有个球,
∴袋中装有红球个数为,
故答案为:7.
12. 关于x的一元二次方程x2-2x+m=0有两个不相等的实数根.请你写出一个满足条件的m值:m=______.
【答案】0
【解析】
【分析】根据一元二次方程根判别式可得:△=b2-4ac=(-2)2-4×1×m>0,可进一步求出结果.
【详解】解:∵方程有两个不相等的实数根,a=1,b=-2,c=m,
∴△=b2-4ac=(-2)2-4×1×m>0,
解得m<1,
故答案是:0.
考核知识点:从根的情况求参数.
13. 在弹性限度内,一个弹簧秤的弹簧长度与所挂物体质量满足一次函数.若在该弹簧秤上挂物体后弹簧的长度比挂上物体后弹簧的长度大,则物体比重_____.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查一次函数的应用,设物体质量为.则在弹簧秤上挂物体后弹簧的长度,根据在该弹簧秤上挂物体后弹簧的长度比挂上物体后弹簧的长度大,知在弹簧秤上挂物体后弹簧的长度,故物体质量为,即可得物体比重.
【详解】设物体质量为,则在弹簧秤上挂物体后弹簧的长度
在该弹簧秤上挂物体后弹簧的长度比挂上物体后弹簧的长度大
在弹簧秤上挂物体后弹簧的长度
在一次函数中,令
得:
解得:
即物体质量为:
物体比重
故答案为:.
14. 如图,已知点O是的外心,点I是的内心,连接,.若,则_____.
【答案】35
【解析】
【分析】本题考查了三角形的内心,等腰三角形的性质,三角形内角和定理,圆周角定理,连接,由等腰三角形的性质和三角形内角和定理得,进而由圆周角定理得,再根据内心的定义可得,据此即可求解,掌握内心的定义是解题的关键.
【详解】连接,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵点是的内心,
∴,
故答案为:35.
15. 如图,已知点是正方形的边上的一个动点,连接,以为边作矩形,且边恰好经过点.若,则矩形的面积为_____.
【答案】
【解析】
【分析】根据四边形是正方形,得,根据四边形是矩形,得,证明,故,即可作答.
【详解】解:∵四边形是正方形,
∴,
∵四边形是矩形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
即矩形的面积为,
故答案为:
本题考查了相似三角形的判定与性质,正方形的性质、矩形的性质,正确掌握相关性质内容是解题的关键.
16. 如图,在边长为2的正方形中,点M为边上一点,连接交于点E,过点E作于点F,、的延长线交于点G,若,则的长为______.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查了正方形的性质,等腰直角三角形的性质,相似三角形,勾股定理,熟练掌握相关知识是解题的关键.根据四边形为正方形,,得到,,,由,,得到,证明,得到,求得,为中点,又,得,,即得解.
【详解】解: 四边形为正方形,
,,,
,,
,,
,,
为等腰直角三角形,
,
,,
,
,
,,
,
解得,
,为中点,
又,
,
,
.
故答案为:.
17. 如图,已知点在反比例函数的图象上,过点A分别作x轴、y轴的垂线,与反比例函数的图象交于点B、C,若,则____.
【答案】16
【解析】
【分析】本题考查反比例函数的图象与性质,相似三角形的判定和性质等知识,解决问题的关键是作辅助线,构造相似三角形.延长交y轴于D,根据题意得出,,,求出,,证明,得出,即,求出或(舍去),进而得出结果.
【详解】解:如图,延长交y轴于D,
则,
∵点在反比例函数的图象上,过点A分别作x轴、y轴的垂线,与反比例函数的图象交于点B、C,
∴,,,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
即,
整理得:,
解得:或(舍去),
∴.
故答案是:16.
18. 在矩形中,,动点P在边上,过点P作于点E,连接,取的中点F,连接,在运动过程中当线段最小时,则线段的长为_____.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查了矩形的性质,勾股定理,全等三角形的判定和性质,垂线段最短,正确做出辅助线是解题的关键;
设点D关于直线对称点为点G,连接,,延长,交于H点,连接,根据对称性质得,,在证和,然后将构造成三角形的中位线,将动线段转化为定点B到直线得最短距离,然后根据勾股定理和点到直线垂线段最短,求得取最小值的情况以及对应线段长度即可.
【详解】如图所示,设点D关于直线的对称点为点G,连接,,延长,交于H点,连接,
点G,D关于直线对称,
,,
在和中
,
,
,
,
,
在和中
,即E为的中点,
又F为的中点,
为的中位线,
,
要使最小,则需取得最小值,而B为固定点,H在固定直线上,
由点到直线垂线段最短可知,当时取得最小值,
,
,
,
在中,,
,
,
,
,,
,
故答案为:.
三、解答题(本大题共有10小题,共96分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
19. (1)计算:
(2)化简:
【答案】(1);(2)
【解析】
【分析】此题考查了负整数指数幂,立方根,特殊角的三角函数值,分式的混合运算,
(1)首先计算负整数指数幂,立方根和特殊角的三角函数值,然后计算加减;
(2)根据分式的混合运算法则求解即可.
【详解】(1)
;
(2)
.
20. 若关于x的不等式组有1个整数解,求a的取值范围.
【答案】
【解析】
【分析】本题主要考查解一元一次不等式组,解答的关键是明确“同大取大;同小取小;大小小大中间找;大大小小找不到”的原则.
用含式子表示出不等式的解,结合条件进行求解即可.
【详解】解:,
解不等式①得:,
解不等式②得:,
∵不等式组有1个整数解,
∴.
21. 某校组织全校900名学生开展了青少年心理健康教育,若随机抽取了40名学生进行青少年心理健康知识测试,将百分制的测试成绩分进行整理、描述和分析,下面给出了部分信息:
①将测试成绩分成5组:,并制作了如图所示的不完整的频数分布直方图;
②在这一组的成绩分别是:80,81,83,83,84,85,86,86,86,87,88,89.
(1)测试成绩在这一组有 名学生;测试成绩在这一组学生成绩的众数是 分;
(2)如果测试成绩达到80分及以上为优秀,试估计该校900名学生中对青少年心理健康知识掌握程度为优秀的学生约有多少人?
【答案】(1)8;86
(2)495
【解析】
【分析】本题考查频数分布直方图,众数,用样本估计总体,熟练掌握相关概念的意义是解题的关键;
(1)总人数减去其余4组人数即可:根据在这一组的成绩以及众数的意义求出即可;
(2)先算出样本中优秀人数所占百分比,再乘以学生总数即可.
【小问1详解】
测试成绩在这一组有:(人);
在这一组的成绩分别是:80,81,83,83,84,85,86,86,86,87,88,89,出现次数最多的是86,
∴测试成绩在这一组学生成绩的众数是86分;
故答案为:40;86;
【小问2详解】
(人)
∴估计该校900名学生中对青少年心理健康知识掌握程度为优秀的学生约有495人.
22. 在项目化学习中,“水是生命之源”项目组为了解本地区人均淡水消耗量,需要从四名同学(两名男生,两名女生)中随机抽取若干人,组成调查小组进行社会调查.
(1)随机抽取一人,恰好是男生的概率是 ;
(2)随机抽取两人,请用画树状图或者列表法求恰好抽到一名男生和一名女生的概率.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)利用简单地概率计算公式求解即可;
(2)利用画树状图法计算概率.
本题考查了概率的计算,画树状图,熟练运用公式,画树状图法求概率是解题的关键.
【小问1详解】
4名同学报名(2名男生和2名女生),分配1个名额,则抽到男生的概率是,
故答案为:.
【小问2详解】
根据题意,画树状图如下:
共有12个等可能的结果,其中抽到一名男生和一名女生的等可能性有8个,
故抽到一名男生和一名女生的概率,
故答案为:.
23. 某校组织八年级学生赴珠湖小镇开展劳动实践活动,已知学校离珠湖小镇60千米,师生乘大巴车前往,王老师因有事情,推迟了6分钟出发,自驾小轿车以大巴车速度的1.2倍前往,结果王老师提前4分钟到达珠湖小镇.求小轿车、大巴车的平均速度.
【答案】大巴车平均速度60千米每小时,小轿车平均速度72千米每小时
【解析】
【分析】本题考查了分式方程的应用,设大巴车平均速度x千米每小时,小轿车平均速度千米每小时,根据“去距学校60千米的珠湖小镇,师生乘大巴车前往,某老师因有事情,推迟了6分钟出发,自驾汽车前往,结果王老师提前4分钟到达珠湖小镇,列出分式方程,解分式方程,检验即可.
【详解】设大巴车平均速度x千米每小时,小轿车平均速度千米每小时,则根据题意得:
解得:
经检验是原方程的解,
则(千米每小时)
答:大巴车平均速度60千米每小时,小轿车平均速度72千米每小时.
24. 在平行四边形中,连接,,将沿着对角线翻折,使点D落在处,连接,与交于E,连接.
(1)试判断四边形的形状,并说明理由;
(2)若平行四边形的周长为32,,求四边形的面积.
【答案】(1)矩形,见解析
(2)48
【解析】
【分析】本题考查了矩形的判定,平行四边形的性质,折叠的性质,勾股定理,三角函数的应用,熟练掌握矩形的判定,勾股定理,三角函数的应用是解题的关键.
(1)根据折叠性质,得;结合平行四边形,得到,继而得到,得到四边形是平行四边形,结合,得到四边形是矩形;
(2)根据平行四边形的周长为32,得到,,结合
,,得到,设,则,继而得到,得到,计算四边形的面积即可.
【小问1详解】
根据折叠性质,得;
∵平行四边形,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴四边形是矩形.
【小问2详解】
根据平行四边形的周长为32,
∴,,
∵,,
∴,
设,则,
∴,
∴,
四边形的面积为:.
25. 如图,中,,以为直径的交于点,过点作,垂足为点,延长交于点.
(1)求证:是的切线;
(2)若,,求的长和阴影部分的面积.
【答案】(1)见解析 (2),阴影部分的面积为
【解析】
【分析】(1)如图1,连接,由,根据“等边对等角”得,已知,即可得,根据“同位角相等,两直线平行”得,根据,可得,即可证得结论;
(2)过圆心作,垂足为点,连接,根据垂径定理,则得,进而得到,再根据矩形的判定“有三个角是直角的四边形是矩形”,证得四边形是矩形,得到,再根据全等三角形判定“边角边”,证得,得到,,易证得,是等边三角形,结合特殊三角函数值即可计算出的值,的值,然后计算出扇形的面积,的面积,的面积,最后根据阴影部分面积=的面积+的面积-扇形的面积,即可得出答案.
【小问1详解】
证明:如图1,连接,
以为直径的交于点,
,
,
,
,
,
,
,
是的切线.
【小问2详解】
解:如图2,过圆心作,垂足为点,连接,
,,
,
,
,
,,,
四边形是矩形,
,
在和中,
,
,
,,
,
,
,,
,
,
,,,
.
本题综合考查了等腰三角形的性质,平行线的判定与性质,圆周角定理推论,切线的判定定理,垂径定理,矩形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,解题关键是熟练掌握相关知识,灵活应用平行线的判定与性质,证得,合理添加辅助线,构造全等三角形,得到对应边角关系,及利用割补法求阴影部分面积.
26. 已知,用无刻度的直尺和圆规完成以下作图(不写作法,保留作图痕迹).
(1)如图1,若,在边上求作点D,连接,使得;
(2)如图2,若,,在边上求作点E,连接,使得
(3)如图3,若,,,在边上求作点F,连接,使得
【答案】(1)见解析 (2)见解析
(3)见解析
【解析】
【分析】本题考查了基本的尺规作图,角平分线的性质,垂直平分线的性质,相似三角形的判定和性质,熟练掌握相关的知识是解题的关键.
(1)作的垂直平分线即可;
(2)作的平分线即可;
(3)作即可.
【小问1详解】
如图,点D就是求作的点;
证明:由作图可知,直线是线段的垂直平分线,
∴,
∴;
【小问2详解】
如图,点就是求作的点,
证明:过点作于点,于点,如图所示,
由作图可得,是的平分线,
∴,
∵,,
∴,
∵
∴;
【小问3详解】
如图,点就是求作的点,
证明:由作图可知,,
∴,
∴,
∴,
在中,,,
∴,
解得:.
27. 我们定义:在平面直角坐标系中,若一个点的纵坐标是横坐标的2倍,则称这个点为“2倍点”.
(1)若反比例函数的图象上存在一个“2倍点”的坐标为,则反比例函数的图象上另一个“2倍点”的坐标为 ;
(2)如图1,是否存在一个“2倍点”与抛物线的顶点A的距离最短?若存在,求出这个最短距离;若不存在,说明理由;
(3)如图2,已知点P是第一象限内的一个“2倍点”,将点P向下平移3个单位得到点Q.
①若一次函数的图象恰好经过点Q,则k= ;
②在①的条件下,若点Q的横坐标与纵坐标相等,将直线绕点Q顺时针旋转,求所得直线与y轴的交点坐标.
【答案】(1)
(2)存在,
(3)①2,②
【解析】
【分析】(1)由反比例函数的对称性即可求解;
(2)P是第一象限内的一个“2倍点”,则点,即点P在直线上,证,得即可求解;
(3)①设点,则点则点Q在直线上,即可求解;
②过点N作于点G,在中, ,,设,则,则,则,即,求出点M坐标和直线直线的表达式,即y轴上点N的坐标.
【小问1详解】
由反比例函数的对称性得,反比例函数的图象上另一个“2倍点”的坐标为
故答案为∶ ;
【小问2详解】
存在,理由∶
设P是第一象限内的一个“2倍点”,
则点,即点P在直线上,
由抛物线的表达式知,点,
过点A作轴交直线l于点H,作于点N,
当时,,即点
则,,,
在和中
,
即最短距离为:,
【小问3详解】
①设点,则点则点Q在直线上,
即,
故答案为∶2;
②若点Q的横坐标与纵坐标相等,将直线绕点Q顺时针旋转,
∴,即将直线绕点Q顺时针旋转得到如下图,
令,则,即点,
,
点,当时,即,即,
由直线知,,
过点M作于点G,
在中, ,,,
设,则,则,
则,即
解得∶ ,
则,
则点,
由点M、Q的坐标得,直线的表达式为∶ ,
点N为直线与y轴的交点坐标,
点,
即直线与y轴的交点坐标为.
本题主要考查了函数与几何图形结合,涉及反比例函数,一次函数与反比例函数交点问题,二次函数的性质,点的坐标与线段长度的关系,要会利用数形结合的思想把代数和几何图形结合起来,利用点的坐标的意义表示线段的长度,从而求出线段之间的关系是解题的关键.
28. 如图,已知中,,点D在边上,.数学老师让同组的几位同学用一块含的三角板,开展如下的数学探究活动:将绕着点D按顺时针方向旋转,旋转过程中边始终分别与的边相交于点M、N.
(1)【特殊化感知】在三角板的旋转过程中,若,则
(2)【一般化研究】在三角板的旋转过程中,的值是否为定值,若是,求出这个定值;若不是,说明理由;
(3)【拓展延伸】
①如图1,在三角板的旋转过程中,求的最大值;
②如图2,连接,取的中点P,在旋转过程中,求点N在从点C运动到点B的过程中,点P运动的路径为 .
【答案】(1)4 (2)是定值4,见解析
(3)①最大值为8;②
【解析】
【分析】(1)由题意得四边形为矩形,则得;由已知得,,则可得的长,从而得结果的值;
(2)过D点分别作,则得四边形为矩形,则得;由已知得是等腰直角三角形,从而得;证明,有;最后可求得的值;
(3)①由变形得,由(2)知为定值4,则可求得的最大值;
②连接,得,表明点P在线段的垂直平分线上,且为线段,当点N与点C重合时,点P与点Q重合,当点N与点B重合时,点P与点K重合;设交于点O,过C作,则可求得,进而得,分别在中利用勾股定理即可求得的长.
【小问1详解】
解:,
,
四边形为矩形,
;
,
;
,,
,
,
,
故答案为:4;
【小问2详解】
解:是定值4;
如图,过D点分别作,垂足分别为G,H;
则,
四边形为矩形,
;
,,
,
,
,
即是等腰直角三角形,
,
;
;
,
,
即,
,
,
,
即
,,
;
即为定值;
【小问3详解】
解:①,
即,
,
,
由(2)知,即,
,
的最大值为8;
②如图,连接,
,P为的中点,
,
表明点P在线段的垂直平分线上,且为线段,
当点N与点C重合时,点P与点Q重合,当点N与点B重合时,点P与点K重合;
设交于点O,则;
过C作于S,
,
,
,
由勾股定理得,
;
当点N与点C重合时,点P与点Q重合,
由(2)知,,则,
,
在中,由勾股定理得:;
当点N与点B重合时,点P与点K重合,此时
由(2)知,,即,
,
由勾股定理得:,
,
在中,由勾股定理得:,
.
故点P的运动路径为;
故答案为:.
本题考查了等腰直角三角形的判定与性质,勾股定理,矩形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,直角三角形斜边上中线的性质,线段垂直平分线的判定,旋转的性质等知识,综合性强,构造适当的辅助线是关键与难点.
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