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2025 年中考第一次模拟考试(常州卷)
数学·全解全析
第Ⅰ卷
一、选择题(本大题共8个小题,每小题2分,共16分.在每个小题给出的四个选项中,只有一项符合题
目要求,请选出并在答题卡上将该项涂黑)
1.-2025的倒数为( )
A.-2025 B.2025 C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了倒数的求解,根据乘积是1的两个数互为倒数,求出结果即可.
【详解】解: ,
的倒数是 ,
故选:D.
2.二次根式 有意义的条件是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查二次根式有意义的条件,根据二次根式有意义的条件可得 ,即可求解.
【详解】解:∵二次根式 有意义,
∴ ,
∴ ,
故选:B.
3.下列各式中,计算结果是 的是( )
A. B. C. D.【答案】D
【分析】利用合并同类项的法则,同底数幂的除法的法则,积的乘方的法则,同底数幂的乘法的法则对各
项进行运算即可.
本题主要考查积的乘方,同底数幂的乘法,合并同类项,同底数幂的除法,解答的关键是对相应的运算法
则的掌握.
【详解】解:A、 不是同类项不能合并,故A不符合题意;
B、 ,故B不符合题意;
C、 ,故C不符合题意;
D、 ,故D符合题意;
故选:D.
4.如图是由4个小正方体组成的几何体,从正面看的平面图是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了从不同方向看几何体,需要具备一定的空间想象能力和分析能力.根据从正面看得到
的图形判断即可.
【详解】
从正面看的平面图是 .
故选:D.
5.有理数 、 、 在数轴上的位置如图所示,下列结论错误的是( )
A. B. C. D.【答案】D
【分析】本题主要考查了有理数与数轴, 有理数的减法运算等知识,根据数轴可得 , ,
再根据有理数的减法运算法则,相反数的定义等求解即可.
【详解】解∶由数轴知∶ , ,
∴ , ,
故选:D.
6.“月壤”是月球表面上的一层细腻沙土,平均粒径约为 ,具有极高的科研价值.数据“
”用科学记数法表示为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查用科学记数法表示绝对值较小的数,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.
【详解】解: 用科学记数法表示为 ,故A正确.
故选:A.
7.如图,建筑工人砌墙时,经常先在墙的两端立桩拉线,然后沿着线砌墙,这样做依据的数学道理是(
)
A.两点之间线段最短 B.两点确定一条直线
C.垂线段最短 D.两点之间线段的长度叫做这两点之间的距离
【答案】B
【分析】本题考查了直线的性质,根据两点确定一条直线即可得解,熟练掌握直线的性质是解此题的关键.
【详解】解:建筑工人砌墙时,经常先在墙的两端立桩拉线,然后沿着线砌墙,这样做依据的数学道理是两点确定一条直线,
故选:B.
8.如图1,汽车行驶时,发动机的温度会升得很高,利用防冻冷却液在散热器管道内循环流动,将发动机
多余热量带走,能使发动机以正常工作温度运转.防冻冷却液主要由水和不易汽化、密度比水小的某种防
冻剂(简称原液)混合而成,防冻冷却液的凝固点和沸点与原液含量的关系图象如图2和图3所示(选用
时,防冻冷却液的凝固点应低于环境最低温度10 及以下,而沸点一般要高于发动机最高工作温度5
及以上).阅读以上信息,则下列说法中正确的是( )
A.当原液含量逐渐增大时,防冻冷却液的凝固点逐渐降低,沸点逐渐升高
B.当防冻冷却液凝固点为 时,原液含量约为
C.若某品牌汽车的发动机工作温度为 ,所在地区最低温度为 ,则选用原液含量为
的防冻冷却液较合适
D.原液含量低于 时,其凝固点一直随原液含量的增大而升高
【答案】B
【分析】本题考查了函数图象,从函数图象中正确获取信息是解题关键.根据图2和图3函数图象的变化
即可判断选项A错误;根据图2的函数图象即可判断选项B正确;分别根据发动机工作温度和所在地区最
低温度确定原液含量,由此即可判断选项C错误;根据图2的函数图象即可判断选项D错误.
【详解】解:A、当原液含量逐渐增大时,防冻冷却液的凝固点先降低,再升高,沸点逐渐升高;则此项
错误,不符合题意;
B、当防冻冷却液凝固点为 时,原液含量约为 ,则此项正确,符合题意;
C、根据汽车的发动机工作温度可知,应该选用原液含量大于 的防冻冷却液;根据所在地区最低温度
可知,应该选用原液含量大于 的防冻冷却液;综合来看,选用原液含量为 的防冻冷却液较合适,
则此项错误,不符合题意;D、由图2可知,原液含量低于 时,其凝固点一直随原液含量的增大而降低;则此项错误,不符合题
意;
故选:B.
第Ⅱ卷
二、填空题(本大题共10个小题,每小题2分,共20分)
9.实数 的算术平方根是 .
【答案】
【分析】本题考查了平方根和算术平方根的定义,熟练掌握算术平方根的定义是解题的关键;
根据算术平方根的定义即可求出结果.
【详解】解: ;
故答案为:
10.因式分解: .
【答案】
【分析】本题主要考查了因式分解,熟练掌握因式分解的方法和步骤是解题关键.先提出公因式 ,再根
据平方差公式分解即可.
【详解】原式 .
故答案为: .
11.计算: .
【答案】3
【分析】本题考查积的乘方,同底数幂的乘法,正确变形再求值即可.
【详解】解: ,
故答案为: .
12.某弹簧的自然长度为13厘米,在弹性限度内,所挂物体质量每增加1千克的重物时弹簧长度增加0.5
厘米,那么弹簧长度y(厘米)与所挂重物的质量x(千克)的关系式为 .
【答案】【分析】本题考查列函数关系式,根据弹簧的总长度等于原长加上伸长的长度,列出函数关系式即可.
【详解】解:由题意,得: ;
故答案为:
13.如图,在平直角坐标系中,点A的坐标为 ,点 的坐标为 .以 , 为边作矩形 ,
若将矩形 绕点 逆时针旋转 ,得到矩形 ,则点 的坐标为 .
【答案】
【分析】本题主要考查了坐标与图形变化—旋转,矩形的性质,熟练掌握矩形的性质和旋转的性质是解题
的关键;
先根据题意得到 , ,再由矩形的性质可得 , ,
,由旋转的性质可得, , ,
,据此可得第二象限内 的坐标.
【详解】解:∵点A的坐标为 ,点C的坐标为 ,
∴ , ,
∵四边形 是矩形,
∴ , , ,
∵将矩形 绕点O逆时针旋转,得到矩形 ,点 在第二象限,
∴ , , ,
∴点 的坐标为 ,
故答案为: .
14.甲、乙两地1月份连续五天的日平均气温如下表(单位:℃).
第1天 第2天 第3天 第4天 第5天甲地气温 12 11 12 10 12
乙地气温 0 4 0
则甲、乙两地这5天日平均气温的方差大小关系为: .(用“>”“<”或“=”填空)
【答案】<
【分析】本题考查方差,掌握方差的计算方法是解题的关键.先求出甲、乙地的平均气温,再根据方差公
式求出甲和乙的方差,然后进行比较,即可得出答案.
【详解】解:甲地的平均气温: ;
乙地的平均气温: ;
∵甲地的方差是: ;
乙地的方差是: ;
∴ .
故答案为:<.
15.如图,在 中半径 互相垂直,点 在劣弧 上.若 ,则 为 °.
【答案】29
【分析】本题主要考查圆周角定理,熟练掌握圆周角定理是解题的关键;连接 ,由题意易得
, ,然后问题可求解.
【详解】解:连接 ,如图所示:∵半径 互相垂直,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ;
故答案为29.
16.如图,在 中, ,若 ,则 的值为 .
【答案】 /
【分析】此题重点考查相似三角形的判定与性质.先利用等高的两个三角形面积的比等于底的比求得
,则 ,由 ,证明 ,得 ,进而可求出
的值.
【详解】解:∵ ,
∴ ,∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴
∴ ,
故答案为: .
17.如图,点 在等边 的内部,且 , ,将线段 绕点 按顺时针方向旋转
得到 ,连接 ,则 的值为 .
【答案】 /
【分析】本题考查了旋转的性质,等边三角形的性质和勾股定理的逆定理,连接 ,如图,先利用旋转
的性质得 ,则可判定 为等边三角形得到 ,再证明
得到 ,接着利用勾股定理的逆定理证明 为直角三角形, ,
然后根据正弦的定义求解.
【详解】解:连接 ,如图,∵线段 绕点C顺时针旋转 得到 ,
∴ ,
∴ 为等边三角形,
∴ ,
∵ 为等边三角形,
∴ ,
∴ ,
在 和 中
,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ 为直角三角形, ,
∴ .
故答案为: .
18.图1是一种拼装玩具的零件,它可以看作是底面为正六边形的六棱柱,其内部挖去一个底面为正方形
的长方体后得到的几何体,图2是该零件的俯视图,正方形 的两个相对的顶点A,C分别在正六边
形一组平行的对边上,另外两个顶点B,D在正六边形内部(包括边界),点E,F分别是正六边形的顶点.
已知正六边形的边长为2,正方形边长为a.
(1)连接 , 的长为 ;(2)a的取值范围是 .
【答案】
【分析】本题考查了正多边形与圆,正方形的性质,解直角三角形,正确的找出正方形边长的最大值和最
小值是解题的关键.
(1)正方形 的两个相对的顶点 , 分别在正六边形一组平行的对边上,另外两个顶点 , 在
正六边形内部(包括边界),点 , 分别是正六边形的顶点.
(2)当正方形 的顶点 、 、 、 在正六边形的边上时,正方形的边长的值最大,解直角三角
形得到 ,当正方形 的对角线 在正六边形一组平行的对边的中点上时,正方形边长 的值最小,
是正方形的对角线,解直角三角形即可得到结论.
【详解】解:如图,过点 作 ,垂足为点 , ,垂足为点 ,连接 , ,
则 , ,
是正六边形的一条对角线,
,
在 中, , ,
,
,
故答案为: ;
如图①,当正方形 的对角线 在正六边形一组平行的对边的中点上时,
正方形边长 的值最小, 是正方形的对角线,,
,
如图②,当正方形 的四个顶点都在正六边形的边上时,正方形边长 的值最大, 是正方形的对
角线 ,
设 时,正方形的边长最大,
,
,
设直线 的解析式为 , , ,
,
,
直线 的解析式为 ,将 代入得 ,
此时, 取最大值,
,
正方形边长 的取值范围是: .
故答案为: .
三、解答题(本大题共10个小题,共84分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
19.(8分)(1)化简: ;
(2)解分式方程: .
【答案】(1) ;(2)
【分析】此题考查了二次根式的混合运算,平方差公式和完全平方公式,解分式方程,解题的关键是掌握
以上运算法则.
(1)首先利用平方差公式和完全平方公式求解,然后合并即可;
(2)先去分母化为整式方程,再解一元一次方程,然后对所求的方程的解进行检验即可得.
【详解】解:(1)原式
.
(2)方程两边乘以 得: .
移项得: .
解得: .
检验:当 时, .
所以原分式方程的解为 .20.(6分)解不等式组:
【答案】
【分析】本题考查了解一元一次不等式组,先分别求出不等式①②的解集,再将不等式①②的解集分别表
示在数轴上即可得出答案.
【详解】解:
解不等式①得: ,
解不等式②得: ,
将不等式①和②的解集分别表示在数轴上:
由数轴可知,不等式组的解集为 ,
∴不等式组的解集为: .
21.(8分)清朝康熙年间编校的《全唐诗》包含四万多首诗歌,逾三百万字,是后人研究唐诗的重要资
源.小云利用统计知识分析《全唐诗》中李白和杜甫作品的风格差异.下面给出了部分信息:
a.《全唐诗》中,李白和杜甫分别有896首和1158首作品;
b.二人作品中与“风”相关的词语频数统计如下表.
词语 春 清 秋
东风 悲风 北风
频数人数 风 风 风
李白 72 24 28 6 26 8
杜甫 19 4 6 10 30 14
注:在文学作品中,东风即春风,常含有生机勃勃之意和喜春之情,如:等闲识得东风面,万紫千红总是
春;北风通常寄寓诗人凄苦的情怀,抒写伤别之情,如:千里黄云白日曛,北风吹雁雪纷纷.
根据所给信息,回答下列问题:
(1)补全条形图;(2)在与“风”相关的词语中,李白最常使用的词语是______,大约每______首诗歌中就会出现一次该词语
(结果取整数),而杜甫最常使用的词语是______;
(3)下列推断合理的是______.
①相较于杜甫,与“风”有关的词语在李白的诗歌中更常见;
②李白更常用“风”表达喜悦,而杜甫更常用“风”表达悲伤.
【答案】(1)见解析
(2)春风;12;秋风
(3)①②
【分析】本题考查的是条形统计图,频数(率分布图和用样本估计总体,熟练掌握各种统计图及统计分析
数据的计算方法是解题的关键.
(1)根据二人作品中与“风”相关的词语频数统计表即可补全条形统计图;
(2)在与“风”相关的词语中,李白最常使用的词语,也是出现次数最多的词语,即春风;用 春风
出现的频数,即可得到答案;杜甫最常使用的词语就是出现次数最多的词语;
(3)先求出与“风”相关的词语在李白的诗歌中的占比,再求出与“风”相关的词语在杜甫的诗歌中的
占比,两者进行比较,即可得出答案.
【详解】(1)解:补全条形图如图.
(2)解:由题可知,在与“风”相关的词语中,李白最常使用的词语,也是出现次数最多的词语,即春
风;
(首);
杜甫最常使用的词语就是出现次数最多的词语,即秋风;
故答案为:春风;12;秋风;(3)解:①与“风”有关的词语在李白的诗歌中占 ,
②而在杜甫的诗歌中占 .
由于 ,所以相比较杜甫,与“风”有关的词语在李白的诗歌中更常见,故①推断合理;
李白常用的“风”是“春风”,表达喜悦,而杜甫常用的“风”是“秋风”,表达悲伤,故②推断合理.
22.(8分)通常情况下酚酞遇酸性和中性溶液不变色,遇碱性溶液变红色.一次化学课上,学生用酚酞
溶液检测四瓶标签被污染无法分辨的无色溶液的酸碱性.已知四瓶溶液分别是A:盐酸(呈酸性),B:硝酸
钾溶液(呈中性),C:氢氧化钠溶液(呈碱性),D:氢氧化钾溶液(呈碱性).
(1)小明将酚酞溶液随机滴入其中一瓶溶液,结果变绿色是______事件(填“随机”“必然”或“不可能”);
(2)小明将随机选择的两瓶溶液同时滴入酚酞溶液进行检测,请你用列表或画树状图的方法,求两瓶溶液恰
好都变红色的概率(可用A,B,C,D表示).
【答案】(1)不可能
(2)
【分析】本题考查了事件的分类,用列表或画树状图的方法求概率,熟记用列表或画树状图的方法及概率
公式是解题的关键.
(1)直接根据概率公式求解即可;
(2)画树状图得出所有可能的结果,再根据概率公式求解即可;
【详解】(1)解:根据题意“通常情况下酚酞遇酸性和中性溶液不变色,遇碱性溶液变红色” 可得结果
变绿色是不可能事件;
故答案为:不可能.
(2)解:列表如下;
由表知,共有12种等可能出现的结果,其中两瓶溶液恰好都变红色有 , 共2种结果,所以两
瓶溶液恰好都变红色的概率为 .
第2
A B C D
瓶第1瓶
AB
C
D
23.(8分)如图, 平分 ,垂足分别为点 .
(1)求证: ;
(2)如果 , ,求 的长度.
【答案】(1)见解析
(2)4
【分析】本题主要考查了全等三角形的判定,角平分线的性质,含 角的直角三角形的性质,熟悉相关
性质是解题的关键.
(1)证明 , ,进而证明 ,即可得证;
(2)根据平行线的性质和含 的直角三角形的性质解答即可.
【详解】(1)证明: 平分 , , ,
, ;
在 和 中,
,
,
;
(2)解:由(1)可知 ,
平分 , ,
, ,∵ ,
, ,
,
,
∵在 中, ,
,
.
24.(8分)如图,点反比例函数 的图象经过 , 两点,连接 , ,过点B作
轴,交 于点 ,若 为 的中点,且点 坐标为 .
(1)求 的值;
(2)连接 并延长,交 轴于点 ,求点 的坐标;
(3)连接 ,求 的面积.
【答案】(1)8
(2)
(3)6
【分析】本题主要考查了反比例函数和一次函数的综合,求一次函数和反比例函数解析式,三角形面积的
计算,解题的关键是数形结合熟练掌握待定系数法.
(1)根据中点坐标求出点C的坐标,再代入反比例函数解析式求出k的值即可;
(2)先求出点 ,再求出直线 表达式为: ,求出当 时, ,求出点 ;
(3)根据 求出结果即可.
【详解】(1)解:∵点 为 , 是 的中点,∴点 为 ,
∴
(2)解:∵ ,
∴ ,
∵ 轴,点 为 ,
∴把 代入 得: ,
∴ ,
设直线 的解析式为 ,把 , 代入得:
,
解得: ,
∴直线 的解析式为 ,
当 时, ,
解得 ,
∴ ;
(3)解:
.25.(8分)有一块长 ,宽 的矩形铁皮.
(1)如图 ,如果在铁皮的四个角裁去四个边长一样的正方形后,将其折成底面积为 的无盖长方体盒
子,求裁去的正方形的边长.
(2)由于需要,计划制作一个有盖的长方体盒子,为了合理利用材料,某学生设计了如图 的裁剪方案,阴
影部分为裁剪下来的边角料,其中左侧的两个阴影部分为正方形,若想折出底面积为 的有盖盒子,则
裁剪下来的边角料面积为__________ .
【答案】(1)截去的小正方形的边长 ;
(2) .
【分析】本题主要考查了一元二次方程的应用.解决本题的关键是根据长方形的面积公式列一元二次方程
求出边长.
设正方形的边长为 ,根据长方体盒子的底面积为 ,列一元二次方程求解,要把不符合题意
的解舍去;
设左侧阴影正方形的边长为 ,根据盒子的底面积为为 ,列一元二次方程求出阴影正方形的
边长,再求出盒子底面的长和宽,从而可以求出右侧阴影长方形的长,根据长方形的面积公式求出边角料
的面积.
【详解】(1)解:设正方形的边长为 ,根据题意可得: ,
整理得: ,
分解因式得: ,
解得: , (舍去),
答:裁去的正方形的边长为 ;
(2)解:设左侧阴影正方形的边长为 ,
根据题意可得: ,
整理得: ,
分解因式得: ,
解得: , (舍去),
盒子的底面宽为 ,长为 ,
右侧阴影长方形的长为 ,
裁剪下来的边角料面积为 ,
故答案为: .
26.(10分)【材料阅读】
材料一:在平面直角坐标系 中,对两点 和 ,定义两点间距离:
.
材料二:数学课上,李老师提出如下问题:如图1,在 中, , ,求
的最小值.经过思考后,小明提出了自己的想法:延长 到点D,使得 ,则 ,连接 ….【概念理解】
(1)①已知点 ,则 ______.
②函数 的图象如图2所示,点B在图象上, ,点B的坐标是_______.
(2)材料二中, 的最小值为______.
【新知应用】结合材料一和材料二,完成下列问题:
(3)如图3,在平面直角坐标系 中,已知菱形 ,若点M在菱形边上,且 .
请利用无刻度直尺和圆规在图中作出满足条件的点M.(不写作法,保留作图痕迹)
(4)如图4,已知点 ,点 ,直线 经过点M,原点 关于直线 的对称点为 ,直接写出
取值范围.
【答案】(1)①3;② 或 ;(2) ;(3)作图见解析;(4)
【分析】(1)①由定义即可求解;②由题意可设 ,则由定义得到 ,再解
方程即可;
(2)当 时, 最小, ,解 即可;
(3)过点B作 轴,垂足为点 ,在点 右侧 轴上截取 ,连接 并延长与菱形边的交点
即为点 ,则 ,过点 作 轴于点 ,则 为等腰直角三角形,故 ,进而证明 , ,即可得出
;
(4)由对称得: ,则 ,取 的中点 ,则 ,则
,确定点 轨迹为以 为直径的圆,圆心记作 ,显然 ,在 轴上取点 ,
使得 ,过点 作 轴于点 ,则 为等腰直角三角形,故
,那么当 与 相切于左侧时, 最大,即
最大,即 最大,过 作 轴于 ,再利用勾股定理以及解直角三角形即可求解
,则 ,而当点 与点 重合时, 最小,过点 作
交 延长线于点 , 在 中,由勾股定理得: ,那么 ,则此时
,故 ,则 ,即可求出取值范围.
【详解】解:(1)①由题意得 ,
故答案为:3;
②由题意可设 ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
解得: 或 ,
经检验,均是方程的解,∴ 或 ,
故答案为:(2,3)或 ;
(2)当 时, 最小,如图:
∵ ,
∴ ,
∴在 中, ,
故答案为: ;
(3)如图,点M即为所求:
过点B作 轴,垂足为点 ,在点 右侧 轴上截取 ,连接 并延长与菱形边的交点即为点
,
∵ ,
∴ ,
过点 作 轴于点 ,则 为等腰直角三角形,
∴ ,
∵ ,
而∴ ;
(4)由对称得: ,
即 为 中点,
∴ ,
取 的中点 ,则 ,
∵ , ,
∴ ,
∵ ,
∴点 轨迹为以 为直径的圆,圆心记作 ,
∵ ,
则 ,
在 轴上取点 ,使得 ,过点 作 轴于点 ,
则 为等腰直角三角形,
∴ ,
∴
∴当 与 相切于左侧时, 最大,即 最大,即 最大,如图:
过 作 轴于 ,如图:∵ 与 相切,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
则 ,
∴ ,
∴在等腰 中,
∵ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴∵ ,
∴当点 与点 重合时, 最小,过点 作 交 延长线于点 ,如图:
∵ , ,
∴在 中,由勾股定理得: ,
∴ ,
∴此时 ,
∴ ,则 ,
所以 .
【点睛】本题考查了新定义,涉及解直角三角形,圆的切线的性质,两点间距离公式,垂线段最短,反比
例函数的图象与性质等知识点,难度较大,正确理解题意,进行转化是解题的关键.
27.(10分)综合与探究
如图,在平行四边形 中, 分别是边 , 上的点, 与 交于点 .
(1)【特例感知】
如图(a),若四边形 是正方形,当 时,则线段 与 的数量关系是________;
(2)【深入探究】
如图(b),若四边形 是菱形,且 ,则线段 与 满足怎样的数量关系?
请证明你的猜想;
关于此问,数学兴趣小组给出如下两种解决思路.请选择其中一种思路解决问题.
思路一 思路二如图,在 边上取一点 使
如图,在 的延长线上取一点 使, ,……
,……
(3)【类比迁移】
如图(c),若四边形 是菱形, 为 的中点, ,请求出 的值;
(4)【联系拓广】
如图(d),在平行四边形 中, , , , 是 边的中点,当点 在直线
上运动,且直线 与直线 所夹的锐角为60°时,请直接写 的长.
【答案】(1)[特例感知] (2)[深入探究]思路一: ,证明见详解;思路二: ,
证明见详解(3)[例比迁移] (4)[联系拓广] 的长为 或
【分析】(1)[特例感知]根据正方形的性质可得
,当 时,即 ,可得
,可证 ,由此即可求解;
(2)[深入探究]思路一:四边形 是菱形,可得
, ,根据 是三角形 的外
角, ,可证 ,如图,在 边上取一点 使 ,则 ,可证,由此可证 ,即可求解;思路二:由思路一可得 ,
在 的延长线上取一点 使, ,可得 ,可证 ,由此即可求解;
(3)[例比迁移]如图所示,连接BD交 于点 ,可得 是等边三角形, ,可证
,得到 ,再证 ,可得 , ,即 ,由
此即可求解;
(4)[联系拓广]根据题意,分类讨论:第一种情况,直线 与直线 所夹的锐角 时,如图
所示,连接 ,过点 作 延长线于点 ,运用勾股定理分别得到 ,
,过点 作 于点 , ,求出 ,证明 ,得到
的值,再证明 ,得到 ,即可得到 的值;第二种情况,直线
与直线 所夹的锐角 时,如图所示,连接 交 与点 ,在 中,求出 ,
再根据 即可.
【详解】解:(1)[特例感知]
∵四边形 是正方形,
∴ ,
当 时,即 ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
在 和 中,
,∴ ,
∴ ,
故答案为: ;
(2)[深入探究]
思路一:∵四边形 是菱形,
∴ , ,
当 时, ,
∵ 是三角形 的外角,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
如图,在 边上取一点 使 ,则 ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
在 和 中,
,
∴ ,
∴ ;
思路二:由思路一可得 ,
在 的延长线上取一点 使, ,
∴ ,
∴ ,∵ ,
∴ ,
在 和 中,
,
∴ ,
∴ ;
(3)[例比迁移]
如图所示,连接BD交 于点 ,
∵四边形 是菱形,
∴ ,
∵ ,
∴ 是等边三角形, ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
在 和 中,
,
∴ ,
∴ ,
∵ ,∴ ,
∴ ,
∵ 为 的中点, ,
∴ ,
∴ ,即 ,
∵ ,
∴ ;
(4)[联系拓广]
第一种情况,直线 与直线 所夹的锐角 时,如图所示,连接 ,过点 作 延
长线于点 ,
∵四边形 是平行四边形, ,
∴ , ,
∴ ,
∴ ,
在 中, ,
∴ , ,
∵点 是CD的中点,
∴ ,
过点 作 于点 , ,
在 中, ,∴ , ,
∴ ,
在 中, ,
∵ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
设 ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
解得, ,
∴ ,
∴ ,则 ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ;第二种情况,直线 与直线 所夹的锐角 时,如图所示,连接 交 与点 ,
由第一种情况可得, , , ,
∴ ,
在 中, ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴设 ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
解得, ,在 中, ,
∴ ;
综上所述, 的长为 或 .
【点睛】本题主要考查特殊四边形,全等三角形,相似三角形的判定和性质,勾股定理,等腰三角形的判
定和性质的综合运用,掌握特殊四边形的判定和性质,构造全等三角形的方法,相似三角形的判定和性质,
数形结合分析,分类讨论思想等知识的综合运用是解题的关键.
28.(10分)在平面直角坐标系中,抛物线 的图象经过A(0,3), 两点,点 为 轴
右侧抛物线上不与点 重合的一动点,作 轴于点 ,交直线 于点 ,交直线 于点 ,设点
的横坐标为 .
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,连接 ,当点 在 上方, 时,求点 的坐标.
(3)令 .
①求 关于 的函数解析式;
②当 时,请直接写出 的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)① ;② 或 .【分析】本题主要考查了求函数解析式、二次函数与几何的综合、相似三角形的判定与性质、二次函数的
性质等知识点,灵活运用相关知识成为解题的关键.
(1)将A(0,3)、 两点代入抛物线求得b、c的值即可解答;
(2)先说明 ,进而得到 .由 、 ,可得 、
,然后代入 解方程即可解答;
(3)①易得直线 的解析式为 ,然后分 和 两种情况分别列出函数解析式即可;②
易得 ,即 ;然后分 和 两种情况求得m的取值范围,然后运用二次函数的性质取
得取值范围即可.
【详解】(1)解:把A(0,3)代入抛物线解析式得∶ .
再把 代入抛物线解析式得, ,解得: .
所以抛物线的解析式为 .
(2)解:∵A(0,3), ,
∴ 轴, , , .
∵ 轴,
∴ .
∵ ,
∴ .
∴ ,∴ ,即: .
∵ , ,
∴ , .
∴ .解得: , (不合题意,舍去).
∴ .
(3)解:①由 , 两点坐标,运用待定系数法可求得:直线 的解析式为
如图,当点 在直线 上方时, .
∴ , .
∴ .
如图,当点 在直线 下方时, .
, .所以 .
综上可知, .
②∵A(0,3),
∴ ,
∵ ,
∴ ,
由 , 两点坐标,运用待定系数法可求得:直线 的解析式为
如图,当点 在直线 上方时, .
∴ ,
∴ ,解得 ,
∵ ;
如图3:当 时,有最大值 ,当 时,有最小值3,∴ ;
如图,当点 在直线 下方时, .
∴ ,
∴ ,解得 ,
∵ ;
如图3:当 时,有最小值 ,即 ;
综上,当 时, 的取值范围 或 .