鲁教版(五四制)数学九年级上学期期中仿真模拟试卷二(1-4章)
一、选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求.
1.(2022九下·衢州月考)如图是由立方体叠成的立体图形,从正面看,得到的主视图为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】简单组合体的三视图
【解析】【解答】解:观察立体图形可得:从正面看,一共有两层,底层有2个小正方形,上层有一个小正方形,且在左边,则由前向后观察的视图为:.
故选B.
【分析】
从正面观察物体得到的视图叫做主视图.
2.(2025九下·越秀期中)如果当时,反比例函数的函数值随x的增大而增大,那么一次函数的图象经过( )
A.第一、二、三象限 B.第一、二、四象限
C.第一、三、四象限 D.第二、三、四象限
【答案】B
【知识点】反比例函数的性质;一次函数图象、性质与系数的关系
【解析】【解答】解:由题意得:,
,,
∴一次函数的图象经过第一、二、四象限,
故答案为:B.
【分析】根据一次函数的图象,性质与系数的关系即可求出答案.
3.(2025九下·长沙期中)如图,在中,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】求正切值
【解析】【解答】解:在Rt△ABC中,,
故答案为:C.
【分析】根据正切的定义计算即可.
4.(2024九上·岳阳开学考)如图,在平面直角坐标系中,反比例函数的图像与一次函数的图像交于、两点.若,则的取值范围是( )
A. B.或
C. D.或
【答案】B
【知识点】反比例函数与一次函数的交点问题
【解析】【解答】解:由图像可知,当或时,反比例函数图象都在一次函数图象下方,
∴若,则的取值范围是或.
故选:B.
【分析】
观察图象直接寻找双曲线在直线下方时对应的自变量x的取值范围,由于双曲线有两个分支,所以要逐象限讨论.
5.(2024九上·西塘期中)如图,在的正方形网格中,每个小正方形的边长都是1,的顶点都在正方形顶点上,那么的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】勾股定理;求余弦值
【解析】【解答】解:取格点,连接,
由图知,,,,
,
,
故选:A.
【分析】根据勾股定理可得AC,再根据余弦定义即可求出答案.
6.(2024九上·泸县期中)二次函数的图象的顶点坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】二次函数的最值
【解析】【解答】解:,
抛物线顶点坐标为,
故选:D.
【分析】因为抛物线的解析式本身就是顶点式,可以直接得出顶点坐标。
7.(2024九上·深圳期中)如图所示,该几何体的左视图是 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】简单几何体的三视图
【解析】【解答】解:从左边看,是一个矩形,矩形中间有一条横向的虚线,故选项C符合题意.
故答案为:C.
【分析】根据左视图的定义,可得出答案。
8.(2024九上·广州期中)在同一平面直角坐标系中,函数和(a是常数,且)的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】两一次函数图象相交或平行问题;二次函数图象与系数的关系
【解析】【解答】解:A、由一次函数的图象可得:,此时二次函数的图象应该开口向上,对称轴,故不符合题意;
B、由一次函数的图象可得:,此时二次函数的图象应该开口向上,对称轴,故选项符合题意;
C、由一次函数的图象可得:,此时二次函数的图象应该开口向下,故选项符合题意;
D、由一次函数的图象可得:,此时二次函数的图象应该开口向上,故选项不符合题意.
故答案为:B.
【分析】本题需结合一次函数与二次函数的图象性质,通过一次函数图象判断a的符号,再依据a的符号分析二次函数图象的开口方向和对称轴位置,从而筛选出符合条件的选项.
9.(2024九上·襄阳期中)抛物线经过,两点,则的大小关系正确的是( )
A. B. C. D.不能确定
【答案】A
【知识点】二次函数图象与系数的关系;二次函数图象上点的坐标特征;二次函数y=a(x-h)²+k的性质
【解析】【解答】解:∵抛物线,
∴抛物线开口向上,对称轴为直线,抛物线的点离对称轴的水平距离越远,函数值越大,
∵,
∴,
故答案为:.
【分析】首先可得出抛物线开口向上,对称轴为直线,可得出,两点位于对称轴两侧,且根据它们的横坐标可得出(-2,y1)离对称轴更远,故而得出。
10.(2023九上·越秀期中)已知二次函数的图象如图所示,下列结论:①;②;③;④不等式的解集为.正确的结论个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【知识点】二次函数图象与系数的关系;二次函数与不等式(组)的综合应用;利用二次函数图象判断一元二次方程根的情况;二次函数的对称性及应用
【解析】【解答】解:抛物线的开口向上,
,则①正确;
抛物线与x轴没有交点,
,则②错误;
由图得:抛物线的对称轴为:,
即:,故③错误;
不等式变形为:,
令,如图,
由图象得:直线与抛物线的图象交于点和,
不等式的解集为,故④正确,
则正确的个数有2个,
故答案为:B.
【分析】根据二次函数图象和系数之间的关系可得出:a>0;;对称轴为直线x=,即b+2a=0,故而得出①正确;②错误;③错误;再根据二次函数的 图象和直线y=x的交点横坐标,结合函数图象,可得出的解集为,即 不等式的解集为. 故④正确。综上即可得出正确结论的个数为2个。
二、填空题:本题共5小题,每小题3分,共15分.
11.(2023·成都)若点,都在反比例函数的图象上,则 (填“>”或“<”).
【答案】>
【知识点】反比例函数的性质
【解析】【解答】解:∵反比例函数,k=6>0,
∴反比例函数在一、三象限,且在每个象限,y随x的增大而减小,
∵-3<-1,
∴y1>y2,
故答案为:>.
【分析】根据题意先求出反比例函数在一、三象限,且在每个象限,y随x的增大而减小,再比较大小即可。
12.(2025九上·兰州期中)如图,在平面直角坐标系中,矩形的两边、分别在轴、轴的正半轴上,反比例函数与相交于点,与相交于点,若,且的面积是12,则的值为 .
【答案】5
【知识点】反比例函数系数k的几何意义;矩形的性质
【解析】【解答】解:四边形是矩形,
,,
设点的坐标为,
,
,
点,在反比例函数的图象上,
,
,
,
,
,
故答案为:5.
【分析】根据矩形性质可得,,设点的坐标为,根据题意可得,从而可得,根据,结合反比例函数k的结合意义即可求出答案.
13.(2024九上·蔡甸期中)在平面直角坐标系中,将点绕点O逆时针旋转,得到点,则点的坐标为 .
【答案】
【知识点】点的坐标;旋转的性质;坐标与图形变化﹣旋转
【解析】【解答】解:如图所示,过作轴于,
∵,
∴,
∵,
∴,
由旋转的性质可知,,,
∴,
∴点的坐标为,
故答案为:.
【分析】过作轴于,先利用解直角三角形的方法求出,可得,再利用旋转的性质求出,,最后求出点的坐标为即可.
14.(2023九上·晋州期中)古希腊数学家泰勒斯曾利用立杆测影的方法,在金字塔塔顶A的影子处直立一根木杆,借助太阳光测金字塔的高度.如图所示,木杆长2米.它的影长是3米,同一时刻测得是201米,则金字塔的高度是 米.
【答案】134
【知识点】中心投影
【解析】【解答】设金字塔的高度AO为m米,
根据可得:,
解得:m=134,
经检验,m=134时原方程的解,
∴AO=134,
故答案为:134.
【分析】设金字塔的高度AO为m米,根据相同时刻的物高与影长成比例可得,再求出m的值即可.
15.(2025九下·南山期中)如图,在平面直角坐标系中,A、B两点在反比例函数的图象上,延长AB交轴于点,且是第二象限一点,且,若的面积是12,则的值为 .
【答案】8
【知识点】反比例函数系数k的几何意义
【解析】【解答】解:如图D-1,连接OA,OB,过A作AH丄c轴于H,过B作BG⊥c轴于G,
∴AH//BG,
∵AB=BC,
∴CG = HG,
∴AH=2BG,
∵A、B两点在反比例函数得图像上
设:
∵OD//AB,
∴S△AOC= S△ADC = 12,
∴S△AOB=S△AOC=6,
∴ S△AOH= S△OBG=
∴ S△AOH-S△EOH+ S△AEB = S△OBG-S△EOH +S△AEB,
即S四边形AHGB= S△AOB=6,
∴
解得:k=8
故答案为:8.
【分析】连接OA,OB,过A作AH⊥x轴于H,过B作BG⊥x轴于G,由OD//AB,得到S△AOB= 12S△AOC =12S△ADC =6=S四边形AHGB,根据梯形的面积公式列方程即可得到结论。
三、解答题:本题共8小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
16.(2024九上·新市区月考)已知二次函数经过点与.
(1)求b,c的值.
(2)求该二次函数图象的顶点坐标.
【答案】(1)解:将代入二次函数解析式得:,
解得:;
(2)二次函数解析式为,
则顶点坐标为
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数y=ax²+bx+c与二次函数y=a(x-h)²+k的转化
【解析】【分析】(1)根据待定系数法,即可得到b与c的值;
(2)二次函数解析式的一般式转化成化为顶点式,即可得出顶点坐标.
(1)解:将代入二次函数解析式得:,
解得:;
(2)二次函数解析式为,
则顶点坐标为.
17.(2025·吴兴二模)如图,在中,于点D,,.
(1)求AD的长;
(2)若,求的值.
【答案】(1)解: 于点D,
(2)解:由(1)可得: ,
【知识点】勾股定理;已知正弦值求边长;求正切值
【解析】【分析】(1)根据正弦定义即可求出答案.
(2)根据勾股定理可得BD,则,再根据正切定义即可求出答案.
18.(2024九上·宝安期中)如图
(1)【基础解答】如图1,AB和DE是直立在地面上的两根立柱,AB=6m,某一时刻AB在阳光下的投影BC=2m,DE在阳光下的投影长为3m.根据题中信息,求立柱DE的长.
(2)【拓展拔高】如图2,古树AB在阳光照射下,影子的一部分照射在地面,即BC=4m,还有一部分影子在建筑物的墙上,墙上的影高CD为1m,同一时刻,竖直于地面上的1m长的竹竿,影长为2m,求这棵古树A8的高.
【答案】(1)解:连接AC,过点D作DF∥AC,交直线BE于F,
如图所示,EF就是DE的投影.
∵太阳光线是平行的,
∴DF∥AC,
∴∠ACB=∠DFE,
∵∠ABC=∠DEF=90°,
∴△ABC∽△DEF,
∴,
∵AB=6m,BC=2m,EF=3m,
∴,
∴DE=9m,
答:立柱DE的长为9m.
(2)解:如图,过点C作CE∥AD交AB于点E,
则CD=AE=1m,△BCE∽△B'BA',
∴A'B':B'B=BE:BC,
即1:2=BE:4,
∴BE=2,
∴AB=2+1=3(m),
答:这棵树高3m.
【知识点】相似三角形的实际应用;平行投影
【解析】【分析】(1)连接AC,过点D作DF∥AC,交直线BE于F,EF就是DE的投影,先证出△ABC∽△DEF,再利用相似三角形的性质可得,再将数据代入求出DE的长即可;
(2)过点C作CE∥AD交AB于点E,先证出△BCE∽△B'BA',再利用相似三角形的性质可得A'B':B'B=BE:BC,将数据代入求出BE的长,再利用线段的和差求出AB的长即可.
19.(2025·常德模拟)如图,一次函数的图像与反比例函数的图像交于,两点,与坐标轴交于、两点,连接,.
(1)求一次函数与反比例函数的表达式;
(2)将直线向下平移多少个单位长度,直线与反比例函数图象只有一个交点?
【答案】(1)解:∵点C(1,4)再反比例函数图象上,
∴k=1×4=4,
∴反比例函数解析式为y=,
∵点D(4,m)再反比例函数图像上,
∴m=1,D(4,1)
∵∵点C(1,4),点D(4,1)在一次函数y=ax+b的图像上,
∴,
解得:,
∴一次函数解析式为:.
(2)解:设直线AB向下平移m个单位长度时,直线与反比例函数图象只有一个交点,
则平移后的函数解析式是y=-x+5-m,
联立得:=-x+5-m,
整理得:,
∴,
∴5-m=4,
∴m=9或m=1,
∴ 将直线AB向下平移1或9个单位长度,直线与反比例函数图象只有一个交点.
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;待定系数法求反比例函数解析式;反比例函数与一次函数的交点问题;一次函数图象的平移变换
【解析】【分析】(1)根据待定系数法求出反比例函数和一次函数解析式即可;
(2)设平移后直线的解析式为y=-x+5-m,联立方程,利用一元二次方程的根的判别式求得m的值即可.
(1)解:∵反比例函数过点,,
∴,
解得:,,
反比例函数解析式为:,点,
∵一次函数解析式过点,,
∴,
解得:.
∴一次函数解析式为:;
(2)解: 设直线向下平移n个单位长度时,直线与反比例函数图象只有一个交点,
则平移后的解析式为,
联立两个函数得:,
整理得:,
,
∴,或,
∴直线向下平移1个单位长度或向下平移9个单位长度时,直线与反比例函数图象只有一个交点.
20.(2025·常德模拟)黄鹤楼是武汉市著名的旅游景点,享有“天下江山第一楼”的美誉.在一次综合实践活动中,某数学小组用无人机测量黄鹤楼的高度,具体过程如下:如图,将无人机垂直上升至距水平地面的处,测得黄鹤楼顶端的俯角为,底端的俯角为,求黄鹤楼的高度(参考数据:).
【答案】解:过点C作CH∥BD,延长BA交CH于点H,如图所示:
由题意得∠ABD=∠CDB=90°,
∴∠AHC=180°-90°=90°,
∴四边形BDCH是矩形,
∴BH=CD=102m,
在Rt△BCH中,∠BCH=63°,tan∠BCH=,
∴CH=,
在Rt△ACH中,∠ACH=45°,
∴∠CAH=∠ACH=45°,
∴AH=CH=51m,
∴AB=BH-AH=51m,
答:黄鹤楼的高度约为51m.
【知识点】矩形的判定与性质;解直角三角形的实际应用﹣仰角俯角问题
【解析】【分析】过点C作CH∥BD,延长BA交CH于点H,在Rt△BCHRt△ACH中解直角三角形,求出CH、AH,即可得出答案.
21.(2025·乐山模拟)如图,直线AB:y=k1x+b与x轴、y轴分别相交于点A(1,0)和点B(0,2),以线段AB为边在第一象限作正方形ABCD.
(1)求直线AB的解析式;
(2)求点D的坐标;
(3)若双曲线(k>0)与正方形的边CD始终有一个交点,求k2的取值范围.
【答案】解:(1)将A(1,0),B(0,2)代入y=k1x+b,得:,解得:,
∴直线AB的解析式为y=-2x+2.
(2)作DF⊥x轴于F,则∠AFD=90°,
∵正方形ABCD,
∴BA=AD,∠BAD=90°,∠BAO+∠DAF=90°,
∵∠BAO+∠ABO=90°,
∴∠ABO=∠DAF.
在△ADF和△BAO中,,
∴△ADF≌△BAO(AAS),
∴AF=BO=2,DF=AO=1,OF=OA+AF=3,
∴点D的坐标为(3,1).
(3)同(2)可得出点C的坐标为(2,3).
当双曲线过点D时,k2=3×1=3;
当双曲线过点C时,k2=2×3=6,
∴当双曲线(k>0)与正方形的边CD始终有一个交点时,k的取值范围为3≤k2≤6
【知识点】反比例函数与一次函数的交点问题
【解析】【分析】(1)将点A,B的坐标代入一次函数解析式可得到关于k、b的方程组,解方程组求出k、b的值,可得到一次函数解析式.
(2)作DF⊥x轴于F,利用正方形的性质和余角的性质可证得BA=AD,∠ABO=∠DAF,利用AAS证△ADF≌△BAO,利用全等三角形的性质可得到相关线段的长,可得到点D的坐标.
(3)同(2)可求出点C的坐标,分别求出当双曲线分别过点C和点D时的k的值,即可得到k的取值范围.
22.(2025九下·淮安月考)如图,点A,B在x轴上,以AB为边的正方形ABCD在x轴上方,点C的坐标为(1,4),反比例函数(k≠0)的图象经过CD的中点E,F是AD上的一个动点,将△DEF沿EF所在直线折叠得到△GEF.
(1)求反比例函数(k≠0)的表达式;
(2)若点G落在y轴上,求线段OG的长及点F的坐标.
【答案】解:(1)设DC与y轴的交于点M,∵C(1,4),
∴BC=4,MC=1,
∵四边形ABCD正方形,
∴CD=BC=4,
∵点E是CD的中点,
∴,
∴EM=EC﹣MC=1,
∴E(﹣1,4),
∴k=xy=﹣1×4=﹣4,
∴反比例函数为;
(2)如图,过点F作FN⊥y轴于点N,
由折叠可知,DE=EG=2,∠FGE=∠D=90°,
在Rt△GME中,∠GME=90°,
∴.
∴OG=OM﹣MG=,
∵∠FNG=∠FGE=∠GME=90°,
∴∠FGN+∠EGM=90°,∠FGN+∠GFN=90°,
∴∠EGM=∠GFN,
∴△EGM∽△GFN,
∴,
∴,
∴,
∴ON=OM﹣MG﹣GN=,
∴.
【知识点】坐标与图形性质;待定系数法求反比例函数解析式;翻折变换(折叠问题);相似三角形的判定-AA;相似三角形的性质-对应边
【解析】【分析】(1)首先由点 C的坐标为(1,4) ,根据正方形的性质可得出E(﹣1,4),进而利用待定系数法,即可求出 求反比例函数的表达式;
(2)如图,过点F作FN⊥y轴于点N,根据折叠性质及勾股定理可得出OG的长度,再利用AA证得△EGM∽△GFN,从而得出GN的长度,进而可求得点F的坐标;
23.(2024九上·杭州期中)如何拟定运动员拍照记录的方案?
素材1 图1是单板滑雪运动员从大跳台滑雪场地滑出的场景,图2是跳台滑雪场地的横截面示意图.垂直于水平底面,点D到A之间的滑道呈抛物线型.已知,,且点B处于跳台滑道的最低处.
素材2 如图3,某运动员从点A滑出后的路径满足以下条件: ①运动员滑出路径与D、A之间的抛物线形状相同. ②该运动员在底面上方竖直距离处达到最高点P. ③落点Q在底面下方竖直距离.
素材3 高速摄像机能高度还原运动员的精彩瞬间,如图4,有一台摄像机M进行跟踪拍摄: ①它与点B位于同一高度,且与点B距离; ②运动过程需在摄像头视角范围内才能记录,记摄像头的俯角为α; ③在平面直角坐标系中,设射线的解析式为,其比 例系数k和俯角α的函数关系如图5所示.
问题解决
任务1 确定D、A之间滑道的形状 在图2中建立适当的平面直角坐标系,求滑道所在抛物线的函数表达式.
任务2 确定运动员达到最高点的位置 在同一平面直角坐标系中,求运动员到达最高处时与点A的水平距离.
任务3 确定拍摄俯角α 若要求运动员的落点Q必须在摄像机M的视角范围内,则俯角α至少多少度(精确到个位)?
【答案】解:任务1:如图,以点为原点,以所在的直线为轴建立平面直角坐标系,
,,
,
设滑道所在抛物线的函数表达式为,
则,解得:,
滑道所在抛物线的函数表达式为;
任务2:如图,以点所在的直线为轴,所在的直线为轴建立平面直角坐标系,则,
运动员滑出路径与D、A之间的抛物线形状相同,
运动员滑出路径抛物线的函数表达式为,
把代入得,,
解得,即,
运动员到达最高处时与点的水平距离为;
任务3:如(2)建立平面直角坐标系,
落点Q在底面下方竖直距离,
把代入,得,
解得:,
,
,,,
,
,
设与的函数解析式为,
由图象可知,,
解得:,
,
,
设射线的解析式为,即,
把,代入得:,
解得:,
答:俯角α至少15度
【知识点】二次函数与一次函数的综合应用;二次函数的其他应用
【解析】【分析】任务1:建立平面直角坐标系,利用AC,BC的长,可得到点A的坐标,设滑道所在抛物线的函数表达式为,将点A的坐标代入可求出a的值,可得到此函数解析式.
任务2:以点所在的直线为轴,所在的直线为轴建立平面直角坐标系,则,根据题意得出运动员滑出路径抛物线的函数表达式为,再求出时的值,得到的长,即可求解.
任务3:如(2)建立平面直角坐标系,根据题意可求出点QM的坐标,设与的函数解析式为,结合图象求出,设射线的解析式为,将点QM的坐标代入,求出的值即可.
1 / 1鲁教版(五四制)数学九年级上学期期中仿真模拟试卷二(1-4章)
一、选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求.
1.(2022九下·衢州月考)如图是由立方体叠成的立体图形,从正面看,得到的主视图为( )
A. B.
C. D.
2.(2025九下·越秀期中)如果当时,反比例函数的函数值随x的增大而增大,那么一次函数的图象经过( )
A.第一、二、三象限 B.第一、二、四象限
C.第一、三、四象限 D.第二、三、四象限
3.(2025九下·长沙期中)如图,在中,若,则( )
A. B. C. D.
4.(2024九上·岳阳开学考)如图,在平面直角坐标系中,反比例函数的图像与一次函数的图像交于、两点.若,则的取值范围是( )
A. B.或
C. D.或
5.(2024九上·西塘期中)如图,在的正方形网格中,每个小正方形的边长都是1,的顶点都在正方形顶点上,那么的值为( )
A. B. C. D.
6.(2024九上·泸县期中)二次函数的图象的顶点坐标是( )
A. B. C. D.
7.(2024九上·深圳期中)如图所示,该几何体的左视图是 ( )
A. B. C. D.
8.(2024九上·广州期中)在同一平面直角坐标系中,函数和(a是常数,且)的图象可能是( )
A. B.
C. D.
9.(2024九上·襄阳期中)抛物线经过,两点,则的大小关系正确的是( )
A. B. C. D.不能确定
10.(2023九上·越秀期中)已知二次函数的图象如图所示,下列结论:①;②;③;④不等式的解集为.正确的结论个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
二、填空题:本题共5小题,每小题3分,共15分.
11.(2023·成都)若点,都在反比例函数的图象上,则 (填“>”或“<”).
12.(2025九上·兰州期中)如图,在平面直角坐标系中,矩形的两边、分别在轴、轴的正半轴上,反比例函数与相交于点,与相交于点,若,且的面积是12,则的值为 .
13.(2024九上·蔡甸期中)在平面直角坐标系中,将点绕点O逆时针旋转,得到点,则点的坐标为 .
14.(2023九上·晋州期中)古希腊数学家泰勒斯曾利用立杆测影的方法,在金字塔塔顶A的影子处直立一根木杆,借助太阳光测金字塔的高度.如图所示,木杆长2米.它的影长是3米,同一时刻测得是201米,则金字塔的高度是 米.
15.(2025九下·南山期中)如图,在平面直角坐标系中,A、B两点在反比例函数的图象上,延长AB交轴于点,且是第二象限一点,且,若的面积是12,则的值为 .
三、解答题:本题共8小题,共75分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
16.(2024九上·新市区月考)已知二次函数经过点与.
(1)求b,c的值.
(2)求该二次函数图象的顶点坐标.
17.(2025·吴兴二模)如图,在中,于点D,,.
(1)求AD的长;
(2)若,求的值.
18.(2024九上·宝安期中)如图
(1)【基础解答】如图1,AB和DE是直立在地面上的两根立柱,AB=6m,某一时刻AB在阳光下的投影BC=2m,DE在阳光下的投影长为3m.根据题中信息,求立柱DE的长.
(2)【拓展拔高】如图2,古树AB在阳光照射下,影子的一部分照射在地面,即BC=4m,还有一部分影子在建筑物的墙上,墙上的影高CD为1m,同一时刻,竖直于地面上的1m长的竹竿,影长为2m,求这棵古树A8的高.
19.(2025·常德模拟)如图,一次函数的图像与反比例函数的图像交于,两点,与坐标轴交于、两点,连接,.
(1)求一次函数与反比例函数的表达式;
(2)将直线向下平移多少个单位长度,直线与反比例函数图象只有一个交点?
20.(2025·常德模拟)黄鹤楼是武汉市著名的旅游景点,享有“天下江山第一楼”的美誉.在一次综合实践活动中,某数学小组用无人机测量黄鹤楼的高度,具体过程如下:如图,将无人机垂直上升至距水平地面的处,测得黄鹤楼顶端的俯角为,底端的俯角为,求黄鹤楼的高度(参考数据:).
21.(2025·乐山模拟)如图,直线AB:y=k1x+b与x轴、y轴分别相交于点A(1,0)和点B(0,2),以线段AB为边在第一象限作正方形ABCD.
(1)求直线AB的解析式;
(2)求点D的坐标;
(3)若双曲线(k>0)与正方形的边CD始终有一个交点,求k2的取值范围.
22.(2025九下·淮安月考)如图,点A,B在x轴上,以AB为边的正方形ABCD在x轴上方,点C的坐标为(1,4),反比例函数(k≠0)的图象经过CD的中点E,F是AD上的一个动点,将△DEF沿EF所在直线折叠得到△GEF.
(1)求反比例函数(k≠0)的表达式;
(2)若点G落在y轴上,求线段OG的长及点F的坐标.
23.(2024九上·杭州期中)如何拟定运动员拍照记录的方案?
素材1 图1是单板滑雪运动员从大跳台滑雪场地滑出的场景,图2是跳台滑雪场地的横截面示意图.垂直于水平底面,点D到A之间的滑道呈抛物线型.已知,,且点B处于跳台滑道的最低处.
素材2 如图3,某运动员从点A滑出后的路径满足以下条件: ①运动员滑出路径与D、A之间的抛物线形状相同. ②该运动员在底面上方竖直距离处达到最高点P. ③落点Q在底面下方竖直距离.
素材3 高速摄像机能高度还原运动员的精彩瞬间,如图4,有一台摄像机M进行跟踪拍摄: ①它与点B位于同一高度,且与点B距离; ②运动过程需在摄像头视角范围内才能记录,记摄像头的俯角为α; ③在平面直角坐标系中,设射线的解析式为,其比 例系数k和俯角α的函数关系如图5所示.
问题解决
任务1 确定D、A之间滑道的形状 在图2中建立适当的平面直角坐标系,求滑道所在抛物线的函数表达式.
任务2 确定运动员达到最高点的位置 在同一平面直角坐标系中,求运动员到达最高处时与点A的水平距离.
任务3 确定拍摄俯角α 若要求运动员的落点Q必须在摄像机M的视角范围内,则俯角α至少多少度(精确到个位)?
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】简单组合体的三视图
【解析】【解答】解:观察立体图形可得:从正面看,一共有两层,底层有2个小正方形,上层有一个小正方形,且在左边,则由前向后观察的视图为:.
故选B.
【分析】
从正面观察物体得到的视图叫做主视图.
2.【答案】B
【知识点】反比例函数的性质;一次函数图象、性质与系数的关系
【解析】【解答】解:由题意得:,
,,
∴一次函数的图象经过第一、二、四象限,
故答案为:B.
【分析】根据一次函数的图象,性质与系数的关系即可求出答案.
3.【答案】C
【知识点】求正切值
【解析】【解答】解:在Rt△ABC中,,
故答案为:C.
【分析】根据正切的定义计算即可.
4.【答案】B
【知识点】反比例函数与一次函数的交点问题
【解析】【解答】解:由图像可知,当或时,反比例函数图象都在一次函数图象下方,
∴若,则的取值范围是或.
故选:B.
【分析】
观察图象直接寻找双曲线在直线下方时对应的自变量x的取值范围,由于双曲线有两个分支,所以要逐象限讨论.
5.【答案】A
【知识点】勾股定理;求余弦值
【解析】【解答】解:取格点,连接,
由图知,,,,
,
,
故选:A.
【分析】根据勾股定理可得AC,再根据余弦定义即可求出答案.
6.【答案】D
【知识点】二次函数的最值
【解析】【解答】解:,
抛物线顶点坐标为,
故选:D.
【分析】因为抛物线的解析式本身就是顶点式,可以直接得出顶点坐标。
7.【答案】C
【知识点】简单几何体的三视图
【解析】【解答】解:从左边看,是一个矩形,矩形中间有一条横向的虚线,故选项C符合题意.
故答案为:C.
【分析】根据左视图的定义,可得出答案。
8.【答案】B
【知识点】两一次函数图象相交或平行问题;二次函数图象与系数的关系
【解析】【解答】解:A、由一次函数的图象可得:,此时二次函数的图象应该开口向上,对称轴,故不符合题意;
B、由一次函数的图象可得:,此时二次函数的图象应该开口向上,对称轴,故选项符合题意;
C、由一次函数的图象可得:,此时二次函数的图象应该开口向下,故选项符合题意;
D、由一次函数的图象可得:,此时二次函数的图象应该开口向上,故选项不符合题意.
故答案为:B.
【分析】本题需结合一次函数与二次函数的图象性质,通过一次函数图象判断a的符号,再依据a的符号分析二次函数图象的开口方向和对称轴位置,从而筛选出符合条件的选项.
9.【答案】A
【知识点】二次函数图象与系数的关系;二次函数图象上点的坐标特征;二次函数y=a(x-h)²+k的性质
【解析】【解答】解:∵抛物线,
∴抛物线开口向上,对称轴为直线,抛物线的点离对称轴的水平距离越远,函数值越大,
∵,
∴,
故答案为:.
【分析】首先可得出抛物线开口向上,对称轴为直线,可得出,两点位于对称轴两侧,且根据它们的横坐标可得出(-2,y1)离对称轴更远,故而得出。
10.【答案】B
【知识点】二次函数图象与系数的关系;二次函数与不等式(组)的综合应用;利用二次函数图象判断一元二次方程根的情况;二次函数的对称性及应用
【解析】【解答】解:抛物线的开口向上,
,则①正确;
抛物线与x轴没有交点,
,则②错误;
由图得:抛物线的对称轴为:,
即:,故③错误;
不等式变形为:,
令,如图,
由图象得:直线与抛物线的图象交于点和,
不等式的解集为,故④正确,
则正确的个数有2个,
故答案为:B.
【分析】根据二次函数图象和系数之间的关系可得出:a>0;;对称轴为直线x=,即b+2a=0,故而得出①正确;②错误;③错误;再根据二次函数的 图象和直线y=x的交点横坐标,结合函数图象,可得出的解集为,即 不等式的解集为. 故④正确。综上即可得出正确结论的个数为2个。
11.【答案】>
【知识点】反比例函数的性质
【解析】【解答】解:∵反比例函数,k=6>0,
∴反比例函数在一、三象限,且在每个象限,y随x的增大而减小,
∵-3<-1,
∴y1>y2,
故答案为:>.
【分析】根据题意先求出反比例函数在一、三象限,且在每个象限,y随x的增大而减小,再比较大小即可。
12.【答案】5
【知识点】反比例函数系数k的几何意义;矩形的性质
【解析】【解答】解:四边形是矩形,
,,
设点的坐标为,
,
,
点,在反比例函数的图象上,
,
,
,
,
,
故答案为:5.
【分析】根据矩形性质可得,,设点的坐标为,根据题意可得,从而可得,根据,结合反比例函数k的结合意义即可求出答案.
13.【答案】
【知识点】点的坐标;旋转的性质;坐标与图形变化﹣旋转
【解析】【解答】解:如图所示,过作轴于,
∵,
∴,
∵,
∴,
由旋转的性质可知,,,
∴,
∴点的坐标为,
故答案为:.
【分析】过作轴于,先利用解直角三角形的方法求出,可得,再利用旋转的性质求出,,最后求出点的坐标为即可.
14.【答案】134
【知识点】中心投影
【解析】【解答】设金字塔的高度AO为m米,
根据可得:,
解得:m=134,
经检验,m=134时原方程的解,
∴AO=134,
故答案为:134.
【分析】设金字塔的高度AO为m米,根据相同时刻的物高与影长成比例可得,再求出m的值即可.
15.【答案】8
【知识点】反比例函数系数k的几何意义
【解析】【解答】解:如图D-1,连接OA,OB,过A作AH丄c轴于H,过B作BG⊥c轴于G,
∴AH//BG,
∵AB=BC,
∴CG = HG,
∴AH=2BG,
∵A、B两点在反比例函数得图像上
设:
∵OD//AB,
∴S△AOC= S△ADC = 12,
∴S△AOB=S△AOC=6,
∴ S△AOH= S△OBG=
∴ S△AOH-S△EOH+ S△AEB = S△OBG-S△EOH +S△AEB,
即S四边形AHGB= S△AOB=6,
∴
解得:k=8
故答案为:8.
【分析】连接OA,OB,过A作AH⊥x轴于H,过B作BG⊥x轴于G,由OD//AB,得到S△AOB= 12S△AOC =12S△ADC =6=S四边形AHGB,根据梯形的面积公式列方程即可得到结论。
16.【答案】(1)解:将代入二次函数解析式得:,
解得:;
(2)二次函数解析式为,
则顶点坐标为
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数y=ax²+bx+c与二次函数y=a(x-h)²+k的转化
【解析】【分析】(1)根据待定系数法,即可得到b与c的值;
(2)二次函数解析式的一般式转化成化为顶点式,即可得出顶点坐标.
(1)解:将代入二次函数解析式得:,
解得:;
(2)二次函数解析式为,
则顶点坐标为.
17.【答案】(1)解: 于点D,
(2)解:由(1)可得: ,
【知识点】勾股定理;已知正弦值求边长;求正切值
【解析】【分析】(1)根据正弦定义即可求出答案.
(2)根据勾股定理可得BD,则,再根据正切定义即可求出答案.
18.【答案】(1)解:连接AC,过点D作DF∥AC,交直线BE于F,
如图所示,EF就是DE的投影.
∵太阳光线是平行的,
∴DF∥AC,
∴∠ACB=∠DFE,
∵∠ABC=∠DEF=90°,
∴△ABC∽△DEF,
∴,
∵AB=6m,BC=2m,EF=3m,
∴,
∴DE=9m,
答:立柱DE的长为9m.
(2)解:如图,过点C作CE∥AD交AB于点E,
则CD=AE=1m,△BCE∽△B'BA',
∴A'B':B'B=BE:BC,
即1:2=BE:4,
∴BE=2,
∴AB=2+1=3(m),
答:这棵树高3m.
【知识点】相似三角形的实际应用;平行投影
【解析】【分析】(1)连接AC,过点D作DF∥AC,交直线BE于F,EF就是DE的投影,先证出△ABC∽△DEF,再利用相似三角形的性质可得,再将数据代入求出DE的长即可;
(2)过点C作CE∥AD交AB于点E,先证出△BCE∽△B'BA',再利用相似三角形的性质可得A'B':B'B=BE:BC,将数据代入求出BE的长,再利用线段的和差求出AB的长即可.
19.【答案】(1)解:∵点C(1,4)再反比例函数图象上,
∴k=1×4=4,
∴反比例函数解析式为y=,
∵点D(4,m)再反比例函数图像上,
∴m=1,D(4,1)
∵∵点C(1,4),点D(4,1)在一次函数y=ax+b的图像上,
∴,
解得:,
∴一次函数解析式为:.
(2)解:设直线AB向下平移m个单位长度时,直线与反比例函数图象只有一个交点,
则平移后的函数解析式是y=-x+5-m,
联立得:=-x+5-m,
整理得:,
∴,
∴5-m=4,
∴m=9或m=1,
∴ 将直线AB向下平移1或9个单位长度,直线与反比例函数图象只有一个交点.
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;待定系数法求反比例函数解析式;反比例函数与一次函数的交点问题;一次函数图象的平移变换
【解析】【分析】(1)根据待定系数法求出反比例函数和一次函数解析式即可;
(2)设平移后直线的解析式为y=-x+5-m,联立方程,利用一元二次方程的根的判别式求得m的值即可.
(1)解:∵反比例函数过点,,
∴,
解得:,,
反比例函数解析式为:,点,
∵一次函数解析式过点,,
∴,
解得:.
∴一次函数解析式为:;
(2)解: 设直线向下平移n个单位长度时,直线与反比例函数图象只有一个交点,
则平移后的解析式为,
联立两个函数得:,
整理得:,
,
∴,或,
∴直线向下平移1个单位长度或向下平移9个单位长度时,直线与反比例函数图象只有一个交点.
20.【答案】解:过点C作CH∥BD,延长BA交CH于点H,如图所示:
由题意得∠ABD=∠CDB=90°,
∴∠AHC=180°-90°=90°,
∴四边形BDCH是矩形,
∴BH=CD=102m,
在Rt△BCH中,∠BCH=63°,tan∠BCH=,
∴CH=,
在Rt△ACH中,∠ACH=45°,
∴∠CAH=∠ACH=45°,
∴AH=CH=51m,
∴AB=BH-AH=51m,
答:黄鹤楼的高度约为51m.
【知识点】矩形的判定与性质;解直角三角形的实际应用﹣仰角俯角问题
【解析】【分析】过点C作CH∥BD,延长BA交CH于点H,在Rt△BCHRt△ACH中解直角三角形,求出CH、AH,即可得出答案.
21.【答案】解:(1)将A(1,0),B(0,2)代入y=k1x+b,得:,解得:,
∴直线AB的解析式为y=-2x+2.
(2)作DF⊥x轴于F,则∠AFD=90°,
∵正方形ABCD,
∴BA=AD,∠BAD=90°,∠BAO+∠DAF=90°,
∵∠BAO+∠ABO=90°,
∴∠ABO=∠DAF.
在△ADF和△BAO中,,
∴△ADF≌△BAO(AAS),
∴AF=BO=2,DF=AO=1,OF=OA+AF=3,
∴点D的坐标为(3,1).
(3)同(2)可得出点C的坐标为(2,3).
当双曲线过点D时,k2=3×1=3;
当双曲线过点C时,k2=2×3=6,
∴当双曲线(k>0)与正方形的边CD始终有一个交点时,k的取值范围为3≤k2≤6
【知识点】反比例函数与一次函数的交点问题
【解析】【分析】(1)将点A,B的坐标代入一次函数解析式可得到关于k、b的方程组,解方程组求出k、b的值,可得到一次函数解析式.
(2)作DF⊥x轴于F,利用正方形的性质和余角的性质可证得BA=AD,∠ABO=∠DAF,利用AAS证△ADF≌△BAO,利用全等三角形的性质可得到相关线段的长,可得到点D的坐标.
(3)同(2)可求出点C的坐标,分别求出当双曲线分别过点C和点D时的k的值,即可得到k的取值范围.
22.【答案】解:(1)设DC与y轴的交于点M,∵C(1,4),
∴BC=4,MC=1,
∵四边形ABCD正方形,
∴CD=BC=4,
∵点E是CD的中点,
∴,
∴EM=EC﹣MC=1,
∴E(﹣1,4),
∴k=xy=﹣1×4=﹣4,
∴反比例函数为;
(2)如图,过点F作FN⊥y轴于点N,
由折叠可知,DE=EG=2,∠FGE=∠D=90°,
在Rt△GME中,∠GME=90°,
∴.
∴OG=OM﹣MG=,
∵∠FNG=∠FGE=∠GME=90°,
∴∠FGN+∠EGM=90°,∠FGN+∠GFN=90°,
∴∠EGM=∠GFN,
∴△EGM∽△GFN,
∴,
∴,
∴,
∴ON=OM﹣MG﹣GN=,
∴.
【知识点】坐标与图形性质;待定系数法求反比例函数解析式;翻折变换(折叠问题);相似三角形的判定-AA;相似三角形的性质-对应边
【解析】【分析】(1)首先由点 C的坐标为(1,4) ,根据正方形的性质可得出E(﹣1,4),进而利用待定系数法,即可求出 求反比例函数的表达式;
(2)如图,过点F作FN⊥y轴于点N,根据折叠性质及勾股定理可得出OG的长度,再利用AA证得△EGM∽△GFN,从而得出GN的长度,进而可求得点F的坐标;
23.【答案】解:任务1:如图,以点为原点,以所在的直线为轴建立平面直角坐标系,
,,
,
设滑道所在抛物线的函数表达式为,
则,解得:,
滑道所在抛物线的函数表达式为;
任务2:如图,以点所在的直线为轴,所在的直线为轴建立平面直角坐标系,则,
运动员滑出路径与D、A之间的抛物线形状相同,
运动员滑出路径抛物线的函数表达式为,
把代入得,,
解得,即,
运动员到达最高处时与点的水平距离为;
任务3:如(2)建立平面直角坐标系,
落点Q在底面下方竖直距离,
把代入,得,
解得:,
,
,,,
,
,
设与的函数解析式为,
由图象可知,,
解得:,
,
,
设射线的解析式为,即,
把,代入得:,
解得:,
答:俯角α至少15度
【知识点】二次函数与一次函数的综合应用;二次函数的其他应用
【解析】【分析】任务1:建立平面直角坐标系,利用AC,BC的长,可得到点A的坐标,设滑道所在抛物线的函数表达式为,将点A的坐标代入可求出a的值,可得到此函数解析式.
任务2:以点所在的直线为轴,所在的直线为轴建立平面直角坐标系,则,根据题意得出运动员滑出路径抛物线的函数表达式为,再求出时的值,得到的长,即可求解.
任务3:如(2)建立平面直角坐标系,根据题意可求出点QM的坐标,设与的函数解析式为,结合图象求出,设射线的解析式为,将点QM的坐标代入,求出的值即可.
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