文档内容
2025 年中考第三次模拟考试(武汉卷)
数学·全解全析
第Ⅰ卷
一、选择题(本大题共10个小题,每小题3分,共30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.下列四个数中,负数是( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】实数的运算,正数和负数,绝对值的性质,有理数的乘方的定义,算术平方根.
根据绝对值的性质,有理数的乘方的定义,算术平方根对各选项分析判断后利用排除法求解:
A、|-2|=2,是正数,故本选项错误;B、 =4,是正数,故本选项错误;
C、 <0,是负数,故本选项正确;D、 =2,是正数,故本选项错误.
故选C.
2.记忆里一段不算太遥远的时光,找准了对称轴,对折过来,没有丝毫误差地与现实重叠起来.让我们
学会欣赏轴对称图形的美,从中领略自然的奥妙,感受生活的韵律.京剧是中国的国粹,脸谱是传统戏曲
演员脸上的绘画,用于舞台演出时的化妆造型艺术.下列脸谱中不是轴对称图形的是( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】考查轴对称图形的定义,熟记它的概念是解题的关键.
根据轴对称图形的定义进行判断即可.
【详解】A、是轴对称图形,故本选项不符合题意;
B、不是轴对称图形,故本选项符合题意;
C、是轴对称图形,故本选项不符合题意;
D、是轴对称图形,故本选项不符合题意.故选:B.
3.“月壤砖”是我国科学家模拟月壤成分烧制而成的一种建筑材料,拟用于未来建造月球基地.据介绍,
“月壤砖”呈榫卯结构,密度与普通砖块相当,抗压强度却是普通砖的三倍以上.如图是一种“月壤砖”
及其主视图与俯视图,则它的左视图为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了简单组合体的三视图,掌握从几何体左侧看到的图形是左视图成为解题的关键.
根据左视图的定义以及三视图中看不见的线条用虚线表示即可解答.
【详解】解:其左视图是一个矩形,且中间有两条虚线,即
故选:D.
4.下列运算正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了同底数幂的乘、除法,积的乘方,幂的乘方,熟练掌握运算法则是解题的关键.
根据同底数幂的乘、除法,积的乘方,幂的乘方的运算法则计算,逐项判断即可.
【详解】解:A. ,故该选项不符合题意;B. , 故该选项不符合题意;
C. , 故该选项不符合题意;
D. 故该选项符合题意;
故选:D.
5.“二十四节气”是中华上古农耕文明的智慧结晶,被国际气象界誉为“中国第五大发明”,小兰购买
了四张“二十四节气”主题邮票,其中“立春”有两张,“雨水”和“惊蛰”各一张,从中随机抽取一张
恰好抽到“雨水”概率是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了简单的概率计算,直接用写有“雨水”的邮票数除以邮票的总数即可得到答案.
【详解】解;∵一共有四张邮票,其中写有“雨水”的邮票有一张,且每张邮票被抽到的概率相同,
∴从中随机抽取一张恰好抽到“雨水”概率是 ,
故选:C.
6.为了响应“劳动教育进课堂”的号召,某班组织学生利用劳动课时间去学校实践基地种藿香.若每小
组7人,则余2人;若每小组8人,则差4人.设该班有 人,分成 个组,可列出方程组( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查了列二元一次方程组,设该班有 人,分成 个组,根据若每小组7人,则余2人;若每小组8人,则差4人,列出二元一次方程组即可.
【详解】解:设该班有 人,分成 个组,
根据题意有: ,
故选:A
7.如图所示,学校九年级举行跳绳比赛,图中的四个点分别描述了九年级的四个班级竞赛成绩的优秀率
(班级优秀人数占班级参加竞赛人数的百分率)与该班参加竞赛人数 的情况,其中描述1班和3班两个
班级情况的点恰好在同一个反比例函数的图象上,则成绩优秀人数最多的是( )
A.1班 B.2班 C.3班 D.4班
【答案】D
【分析】本题主要考查反比例函数图象与性质的实际应用,设 ,过四个点作坐标轴的垂线,
设1班点为 ,2班点 ,3班点为 ,4班点 ,依题意得: , , ,
分别为1班、2班、3班、4班的优秀人数.于是得到结论.
【详解】解:设 ,
分别过四个点作坐标轴的垂线,则与原点围成的矩形面积即为 ,也就是优秀人数,
由矩形面积可得 ,
即:4班优秀人数 1班优秀人数 3班优秀人数 2班优秀人数,
故选:D.
8.2025年“体重管理年”正式启动,其中所涉及的体质指数“ ”是衡量人体胖瘦程度的标准,其计
算公式为 ( 表示体重,单位:公斤; 表示身高,单位:米)成年人 火女值标准见下表:
范围
胖瘦程度 瘦弱 偏瘦 正常 偏胖 肥胖
已知某位成年人身高为1.6米,以下说法正确的是( )
A. 数值随着体重 的值的增加而减少
B. 数值与体重 的值之间成正比例关系
C. 数值与体重 的值之间的函数图像为双曲线位于第一象限的一支
D.如果这位成年人的体重为64公斤,他的胖瘦程度属于正常
【答案】B
【分析】本题考查了反比例函数的性质、反比例函数图象上点的坐标特征、一次函数的应用,根据题意及
反比例函数图象上点的坐标特征,逐项分析判断即可.
【详解】解:A、某位成年人身高为1.6米, 数值随着体重m的值的增加而增加,原说法错误,不符
合题意;
B、某位成年人身高为1.6米, 数值与体重m的值之间成正比例关系,原说法正确,符合题意;
C、某位成年人身高为1.6米, 数值与体重m的值之间的函数图象为第一象限内的直线,原说法错误,
不符合题意;
D、某位成年人身高为1.6米,这位成年人的体重为64公斤,则 数值是25,属于偏胖,原说法错误,
不符合题意;
故选:B.
9.如图,在正三角形 中, , , 分别是 , 的中点,以 为直径作 , 是边
上的动点,连接 ,以 为直径作半圆交 于点 ,则线段 长的最小值是( )A.1 B. C. D.2
【答案】B
【分析】作 ,由题意可知, 是 的中位线,那么 , ,由 是直
径,可知 是直角,那么 ,那么当 最短时, 最小,根据垂线段最
短,可知当 时, 最短,根据平行线之间距离处处相等,此时, ,接着在
中,算得 ,最后算得答案.
【详解】解: 在正三角形 中, ,
,
, 分别是 , 的中点,
, ,
在 上,
,
以 为直径作半圆交 于点 ,
那么当 最短时, 最小,根据垂线段最短,可知当 时, 最短,
作 ,如图所示:当 时, ,
故选:B.
【点睛】本题考查了等边三角形的性质,勾股定理,三角形中位线,垂线段最短,直径所对的圆周角是90
度,熟练掌握以上知识点是解题的关键.
10.如图,四边形 是正方形,点O为对角线 的中点,E、F分别是 边上的点,且
, 与 分别交于点H、G, 与 交于点I,有下列命题:① ;②
;③ ;④ ;⑤ ;⑥ .其中正确的是( )
A.①②③⑤ B.①③④⑤⑥ C.②③④ D.①②③⑤⑥
【答案】D
【分析】①连接 ,先证 可得: ,进而再证 ,由此得
,据此可对结论①进行判断;
②过点O作 交 于K,可得 ,进而得 为等腰直角三角形,据此可对结论②进行判断;
③由题可得 ,进而得 ,再证 ,即可对结论③进行判断;
④设 的中点为K,连接 ,则 , ,假设 ,则
,则 ,从而得 ,则 为 的平分线,这与点E为
边上的点相矛盾,据此可对结论④进行判断;
⑤根据 可对结论⑤进行判断;
⑥过点O作 交 于P,先证 为等腰直角三角形,则 ,
,再证 ,据此可对结论⑥进行判断,综上所述即可得出答案.
【详解】解:①连接 ,如图1所示:
∵四边形 为正方形,点O为一对角线 的中点,
∴ , , , , ,
∵ ,
∴ , ,
∴ ,
在 和 中,
,
∴ ,
∴ ,
在 和 中,,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴∠ ,
∴ ,
故结论①正确;
②过点O作 交 于K,如图2所示:
∵ , ,
∴ , ,
∴ ,
由结论①正确得 ,
∴ ,
又∵ , ,
∴ ,
在 和 中,
,
∴ ,
∴ ,
∴ 为等腰直角三角形,∴ ,
即 ,
故结论②正确;
③∵ ,
∴ ,
∵ , ,
∴ , ,
又∵ ,
∴
在 和 中,
,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
在 和 中,
,
∴ ,
∴ ,
故结论③正确;
④设 的中点为K,连接 ,如图3所示:∵ ,
∴ 为Rt 斜边 上的中线,
∴ ,
∴ ,
假设 ,则 ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ 为 的平分线,这与点E为 边上的点相矛盾,
∴假设不正确,
故结论④不正确;
⑤∵ ,
∴ ,
即 ,
故结论⑤正确;
⑥过点O作 交 于P,如图4所示:
∵ , ,
∴ ,
∴ 为等腰直角三角形,
∴ ,
由勾股定理得: ,
∴ ,
在 和 中,,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
即 ,
故结论⑥正确.
综上所述:正确的结论是①②③⑤⑥.
故选:D.
【点睛】本题主要考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,垂直的定义等知识点,解决此题的关
键是熟练掌握以上知识点.
第Ⅱ卷
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,满分18分)
11.因式分解: .
【答案】
【分析】本题考查因式分解,先提公因式,再利用完全平方公式法进行因式分解即可,熟练掌握因式分解
的方法,是解题的关键.
【详解】解:原式 ;
故答案为: .12.从国家统计局网站获悉,截止到 年末,全国人口 万人(包括 个省、自治区、直辖市和
现役军人的人口,不包括居住在 个省、自治区、直辖市的港澳台居民和外籍人员),比上年末减少
万人.其中数据 万人,用科学记数法表示为 人.
【答案】
【分析】本题考查科学记数法的表示方法,科学记数法的表现形式为 ,其中 , 为整数,
解答本题的关键是要正确确定 的值以及 的值.
根据科学记数法的定义解答即可.
【详解】解: 万 ,
故答案为: .
13.已知圆锥的底面半径为5,母线长为12,则其侧面展开扇形的圆心角的度数为 .
【答案】150
【分析】本题考查了圆锥的侧面展开图,熟练掌握圆锥侧面展开图扇形的弧长等于底面圆的周长是解题的
关键.设圆心角的度数为 ,根据圆锥侧面展开图扇形的弧长等于底面圆的周长,列出方程解出 的值即
可.
【详解】解:设圆心角的度数为 ,
由题意得, ,
解得: ,
扇形的圆心角的度数为 .
故答案为:150.
14.若直线 与直线 的交点在第四象限,则 的取值范围是 .
【答案】
【分析】本题考查了两直线相交的问题,解答此题的关键是解一元一次不等式组,联立两函数解析式求交
点坐标是常用的方法.联立两直线解析式求出交点坐标,再根据交点在第四象限列出不等式组求解即可.
【详解】解:联立,得
,
解得 ,∵交点在第四象限,
∴ ,
∴ ,
故答案为: .
15.《墨子·天文志》记载:“执规矩,以度天下之方圆.”度方知圆,感悟数学之美.如图,正方形
的面积为18,以它的对角线的交点为位似中心,作它的位似图形 ,若 ,则四
边形 的外接圆的半径为 .
【答案】2
【分析】此题考查了位似图形的性质、正多边形与圆等,解直角三角形等知识,连接 ,根据相似
三角形的性质得到正方形 与正方形 的面积比为 ,确定正方形 的面积为8,得到正
方形 的边长为 ,利用等腰直角三角形的性质求解即可.
【详解】解:连接 ,如图所示:
∵正方形 与正方形 是位似图形, ,
∴正方形 与正方形 的面积比为 ,
∵正方形 面积为18,∴正方形 的面积为8,
∴正方形 的边长为 ,
∵四边形 是正方形,
∴ ,
∴ ,
∴四边形 的外接圆的半径为2,
故答案为:2.
16.已知抛物线 的开口方向向上,与 轴的正半轴交于两点 .下列四个结论:
① ;②当 时, ;③点 ,点 在抛物线上,若 时,总有 ,
则 ;④若 ,则不等式 的解集为 .其中一定正确的是
.(填写序号)
【答案】①②③
【分析】本题考查了二次函数的图象性质,抛物线与与 轴的交点问题,根据抛物线 的开口
方向向上,与 轴的正半轴交于两点,得 ,对称轴 , ,即可判断①是正确的;结合
,得 ,此时对称轴为直线 ,整理得 ,即可判断
②是正确的;再因为点 ,点 在抛物线上,且 ,得 ,
即 ,即可判断③是正确的;先得 ,得 ,结合 ,整理得
,函数 的开口向上,则 ,令 解得
,然后再进行分类讨论,即可作答.【详解】解:∵抛物线 的开口方向向上,与 轴的正半轴交于两点 .
∴ ,对称轴 ,
即 ,
在 时, 随 的增大而减小,且 ,
把 代入 ,得 ,
即
∴ ,
故①是正确的;
∵抛物线 的开口方向向上,与 轴的正半轴交于两点 .
且 ,
∴ ,
∴对称轴为直线 ,
即 ,
∴ ,
故②是正确的;
∵点 ,点 在抛物线上,且
∴ , ,
∵ ,且对称轴为直线 ,且抛物线 的开口方向向上,
∴
∴ ;
∵抛物线 与 轴的正半轴交于两点 .
∴ ,
故③是正确的;∵抛物线 与 轴的正半轴交于两点 .
∴ ,
∴ ,
∵对称轴为直线
∴ ,
∵ ,
∴
设函数 ,
∵ ,
∴开口向上,
则
令 则 ,
解得 ,
∵函数 的开口向上,
则不等式 的解集为 .
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ .
当 时,则不等式 的解集为 .当 时,则 ,故不等式 的解集为 .
故④是不正确的;
故答案为:①②③.
三、解答题(本题共8小题,共72分。其中:17-21每题8分,22-23题每题10分,24题12分。解答应写
出文字说明,证明过程或演算步骤)
17.(8分)
解不等式组: ,
并把它们的解集在数轴上表示出来.
【答案】 ,图形见解析
【分析】本题考查了解一元一次不等式组,在数轴上表示不等式组的解集,熟练掌握解一元一次不等式组
是解题的关键.先分别求解两个不等式,再求公共解,并在数轴上表示解集.
【详解】解:由①得, ,
移项,得 ,
合并同类项,得 ,
两边同除以 ,得 ,(2分)
由②去分母,得 ,
去括号,得 ,
移项,得 ,
合并同类项,得 ,
两边同除以 ,得 ,(4分)
不等式组的解集为 ,(6分)
在数轴上表示如下:
(8分)
18.(8分)遥遥为了测量一幢高楼 的高度,在旗杆 与楼之间选定一点 .如图, , ,测得
旗杆顶点 视线 与地面夹角 ,测得楼顶 视线 与地面夹角 ,且 .
已知 , ,求大楼 的高度(用 、 表示).
【答案】
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质的应用,先求出 ,再证明全等,利用全
等三角形的性质得出 即可求解.
【详解】解:∵ , , ,
∴ ,
在 和 中,
,
∴ ,(4分)
∴ , ,
∵ , ,
∴ ,(8分)
故楼 高度是 .
19.(8分)
在某次音乐素养测评中,某学校从七年级400名学生中,随机抽取了40名学生的素养测评数据(单位:
分):
89 79 91 64 75 85 54 97 75 52 58 91 93 73 80 61 75 80 91 57
81 88 64 69 63 82 81 61 70 73 69 63 66 70 54 91 65 73 96 62
我们对上述数据进行整理、描述、分析:
①求数据中最大值与最小值的差,它们的差是 .
②确定组数和组距,取组数为6,将数据分成以下6组:52~60,60~68,68~76,76~84,84~92,92~100.③列出频数分布表:
组别 1 2 3 4 5 6
数
52~60 60~68 68~76 76~84 84~92 92~100
据/分
频数 5 9 a b 7 c
④画出频数直方图.
根据以上信息,回答下列问题:
(1)填空: ______, ______, ______;
(2)补全频数直方图;
(3)根据频数直方图说说你获得了哪些信息.
(4)请估计该校七年级学生中,本次音乐素养测评中数据在76分及以上的人数.
【答案】(1)10,6,3
(2)见解析
(3)见解析
(4)本次音乐素养测评中数据在76分及以上的人数约有160人.
【分析】本题考查的是频数分布直方图,用样本估计总体,能从题目中获取有用信息是解题的关键.
(1)根据频数,直接求得a,b,c各数;
(2)根据频数分布表补全频数直方图即可;
(3)根据频数直方图,获取信息,言之有理即可;
(4)利用样本估计总体即可.
【详解】(1)解:由题意得 , , ;
故答案为:10,6,3;(3分)(2)解:根据题意得,
,(4分)
(3)解:从频数分布直方图中可以看出,成绩分布在68~76分内的人数最多,有10人;
在92~100分内的人数最少,有3人.
测评数据主要集中在60~92分之间;(6分)
(4)解: (人)
答:本次音乐素养测评中数据在76分及以上的人数约有160人.(8分)
20.(8分)
如图, 是 的直径,D是 上的点, 是 的切线且切点为点D,过点A作 的垂线,垂足为
点E,直线 交 的延长线于点F.
(1)求证: 平分 ;
(2)若 , ,求 的值.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)连接 ,由题意可证 ,利用平行线的性质,可得 ,即可证得
平分 ;(2)连接 ,过点C作 于点M,过点D作 于点N,首先根据勾股定理可求得 ,
根据面积可求得 ,再根据勾股定理可求得 ,再根据圆周角定理可证得 ,即可求
得 的长,据此即可解答.
【详解】(1)证明:如图:连接 ,
∵ ,
∴ ,
∵ 是 的切线,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ 平分 ;(3分)
(2)解:如图:连接 ,过点C作 于点M,过点D作 于点N,
,
是⊙O的直径,
,
,
,
,∴ ,
,(5分)
, ,
,
,
,
是 的直径, ,
,
,
, ,
,
.(8分)
【点睛】本题考查了平行线的判定及性质,圆的切线的性质,圆周角定理,勾股定理,相似三角形的判定
及性质,求角的正切值,作出辅助线是解决本题的关键.
21.(8分)
如图是由小正方形组成的 网格,四边形 的顶点都在格点上.仅用无刻度的直尺在给定网格中完
成四个画图任务,每个任务的画线不得超过三条.
(1)在图1中,以点 为位似中心,将四边形 缩小为原来的 ,画出缩小后的四边形 ,再在
上画点 ,使得 平分四边形 的周长;(2)在图2中,先在 上画点 ,使得 ,再分别在 , 上画点 , ,使得四边形
是平行四边形.
【答案】(1)见详解
(2)见详解
【分析】本题主要考查了尺规作图,位似图形,勾股定理,平行四边形的定义,直角三角形的性质等知识,
熟练掌握尺规作图和相关知识是解题的关键.
(1)运用位似图形和勾股定理即可作出所求图形;
(2)运用直角三角形的性质和平行四边形的定义即可作出所求图形.
【详解】(1)解:如下图,四边形 ,点 ,线段 即为所求;
的中点即为点 , 的中点即为点 , 的中点即为点 ,
由图可知 ,由勾股定理可知: , ,依据平行线对应线段成比例和线段 ,将
线段 五等分即可求出点 .(4分)
(2)解:如下图,点 ,线段 ,四边形 即为所求.
连接 网格对角线 ,交线段 于点 ,此时 ,所以 是直角三角形,且 ,所
以 ,依据是直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半;
连接 网格对角线 ,交线段 于点 ,此时 ,连接 网格对角线 ,此时 ,
连接 网格对角线 ,交线段 于点 ,连接 交 于点 ,此时 ,所以四边形
为平行四边形,依据是两组对边分别平行的四边形是平行四边形.(8分)
22.(10分)综合与实践
【发现问题】如图1是某景点的入口处,大门轮廓形状可视为抛物线,拱门宽3米(拱门所在抛物线与地
面所在直线的两交点之间的距离称为拱门宽,这两个交点称为拱门的左端点与右端点),拱高4米(拱门
所在抛物线的顶点到地面所在直线的距离称为拱高).为了缓解入口处人流压力,让拱门成为景点的新一
个标志建筑,需要重造扩建拱门.经测算,当拱顶到地面的距离为拱门宽的一半时,拱门最为美观.
【提出问题】在拱门右侧距拱门右端点10米处有一棵高为2米的珍贵树木,不宜移栽,为了不影响树木的
生长,需要给树木左右两侧各留足3米,上方留足8米的生长空间(不考虑拱门厚度).由于地域限制,
为使改建后拱门的拱门宽不能超过25米,现以原拱门左端点为起点,向右扩建,拱高在什么范围,才能使
拱门最美观,又不影响树木的生长呢?
【分析问题】
(1)二次函数 的图象经过 和 ,此抛物线的对称轴为直线________;
(2)如图2,已知二次函数 经过点 ,且 与 的图象
均经过 和 ,则 的取值范围是________;
【解决问题】
(3)以原拱门左端点为原点,建立如图3所示的平面直角坐标系,以 , 为端点的拱门表示原拱门,
表示大树.当以原拱门左端点为起点向右扩建,使拱门扩建后最美观且不影响树木的生长时,求此时
拱顶到地面的距离 的取值范围.【答案】(1) ;(2) ;(3) 或
【分析】本题考查了二次函数的应用,熟练掌握二次函数的性质是解此题的关键.
(1)根据二次函数的性质求解即可;
(2)待定系数法求出 , ,由图
象可得 的顶点在 的下方,即可得出 ,求解即可;
(3)设新拱门抛物线解析式为 ,则抛物线顶点坐标为 由题意可得 ,从
而解得 , (不符题意,舍去),得到新拱门抛物线解析式为 ,将 代入得,
,解得 ,从而可得 ,将 代入得, ,解得 ,
从而可得 ;将 代入得, ,解得 ,从而可得 ;分别求解即
可得解.【详解】解:(1)∵二次函数 的图象经过 和 ,
∴此抛物线的对称轴为直线 ;(2分)
(2)∵二次函数 经过 和 ,
∴ ,
将 代入 可得: ,
∴ ,
∴ ,
∵ 的图象均经过 和 ,
∴ ,
∵由图象可得: 的顶点在 的下方,
∴ ,
解得: ;(6分)
(3)如图所示,将点 分别向左右两侧平移3个单位得到点 、 ,将 向上平移 个单位,矩
形 即为大树生长空间.
由题意得, , , ,∴ , ;
设新拱门抛物线解析式为 ,
∴抛物线顶点坐标为 ,
∵拱顶到地面的距离为拱宽的一半,
∴ ,
解得 , (不符题意,舍去),
∴新拱门抛物线解析式为 ,
将 代入得, ,解得 ,
∴ ,
∵原拱门拱顶距地面为4米,
∴ ,(8分)
将 代入得, ,解得 ,
∴ ,
将 代入得, ,解得 ,
∴ ,
∴ ,
综上所述, 的取值范围是 或 .(10分)
23.(10分)
在△ABC中, , 是 边上的高,射线 与 相交于点E,将 绕点D逆时针旋转与 相交于点F,分别过E,F作 , ,交于点P,令 .
(1)证明推断:如图1,连接 ,若 .
①推断:四边形 的形状是________;
②求证: ;
(2)类比探究:如图2,若 .探究 是否仍然成立,并证明你的结论;
(3)拓展应用:如图3,在(2)的条件下,连接 .若 , , ,求线段 的长.
【答案】(1)①正方形;②见解析
(2) 仍然成立
(3)
【分析】(1)①证明 , 得出 ,根据 , ,证明四边形
为平行四边形,根据 ,证明四边形 为菱形,根据 ,证明四边形 为正方
形 ;
②根据正方形的性质得出 , ,求出 ,根据 ,得出
;
(2)证明 ,得出 , 证明 ,得出 ,即 ,求
出 ;(3)连接 交 于O,交 于M,连接 ,在 中, ,解直角三角形得出
, ,证明 ,得出 , ,求出
, ,证明四边形 是矩形,得出 ,证明 ,说明
垂直平分 ,求出 , , ,证明 ,得出
,求出 ,得出 ,即可得出答案.
【详解】(1)解:①∵ ,
∴ ,
∵ 是 边上的高,
∴ , , ,
又∵ ,
∴ ,
∵将 绕点D逆时针旋转 与 相交于点F,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ .
∵ , ,
∴四边形 为平行四边形,
∵ ,
∴四边形 为菱形,
∵ ,
∴四边形 为正方形 ;
故答案为:正方形;(1分)
②证明:∵四边形 为正方形,
∴ , ,∴ ,
∵ ,
∴ ;(3分)
(2)解:结论: 仍然成立.理由如下:
∵ 是 边上的高, ,
∴ , ,
∴ .
∵将 绕点D逆时针旋转 与 相交于点F,
∴ .
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,
∴ ,即 ,
∴ ,
由(1)①知,四边形 是平行四边形,
∵ ,
∴四边形 是矩形,
∴ ,
在 中, ;(6分)
(3)解:连接 交 于O,交 于M,连接 ,如图所示:在 中, ,
∴设 , ,
根据勾股定理得: ,
∵ ,
∴ ,
解得: ,
∴ , ,
根据解析(2)可知: ,
∴ , ,
∴ , ,
∵ , ,
∴四边形 是平行四边形,
又∵ ,
∴四边形 是矩形,
∴ ,
又∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ 垂直平分 ,
∴ , , ,
∴ ,
又∵ ,∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ .(10分)
【点睛】本题主要考查了正方形的判定和性质,矩形的判定和性质,平行四边形的判定和性质,相似三角
形的判定和性质,三角形全等的判定和性质,旋转的性质,等腰三角形的判定和性质,线段垂直平分线的
判定和性质,解题的关键是熟练掌握相关的判定和性质,作出辅助线.
24.(12分)
在平面直角坐标系中,点 ,点 ,抛物线 ( , 为常数, )的顶点为 .
(1)若抛物线经过点 , ,连接 .
①求此抛物线的解析式;
②过点 作直线 ,与抛物线相交于点 ,求线段 的长.
(2)若 ,连接点 和点 ,分别过点 画直线 轴, ,在直线 上截取
(点 在直线 下方),当 的最小值为 时,求抛物线解析式.
【答案】(1)① ;②
(2)
【分析】本题考查二次函数的综合应用,熟练掌握二次函数的图象和性质,是解题的关键:
(1)①待定系数法求出函数解析式即可;②求出点 坐标,根据两直线平行, 值相同,待定系数法求出
函数解析式,联立直线和抛物线的解析式求出 点坐标,进而求出 的长即可;
(2)求出点 ,进而得到直线 为 ,把点 向右平移1个单位,再向上平移3个单位,得到点 ,连接 , , ,易得四边形 为平行四边形,得到 ,作
点 关于直线 的对称点 ,连接 ,则 ,得到 ,进而得到当点
, , 共线时, 的值最小,最小值为线段 的长,过点 作 轴,垂足为 ,利
用勾股定理列出方程进行求解即可.
【详解】(1)解:①把点 ,点 坐标代入 ,
则: 解得 .
抛物线的解析式为 .(3分)
②解:由 得点 坐标为 .
设直线 的解析式为 ,把 ,
分别代入 ,得 解得
直线 的解析式为 .
由 可设 的解析式为 .
把点 代入 解得 .
的解析式为 .
由 解得 , .
故点 的坐标为 .
∴ .(6分)
(2)解:由 得 ,
故点 ,直线 为 .把点 向右平移1个单位,再向上平移3个单位,得到点 .
连接 ,则 ,且 .
, ,
, .
连接 , ,则四边形 为平行四边形,
∴ .
作点 关于直线 的对称点 ,则 .
连接 ,则 .
.
即当点 , , 共线时, 的值最小,最小值为线段 的长.
过点 作 轴,垂足为 ,则 , .
由勾股定理知 ,即
解得 , .
,
应舍去.
抛物线的解析式为 .(12分)