2023-2024学年山东省泰山区博文学校九年级(上)期中数学试卷(含解析)
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2023-2024学年山东省泰山区博文学校九年级(上)期中数学试卷
一.选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)
1.(3分)下列图形中既是中心对称图形又是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
2.(3分)在综合实践活动课上,小明同学用纸板制作了一个圆锥形漏斗模型.如图所示,它的底面半径OB=6cm,高OC=8cm.则这个圆锥漏斗的侧面积是( )
A.30cm2 B.30πcm2 C.60πcm2 D.120cm2
3.(3分)若二次函数y=x2+bx﹣5的对称轴为直线x=2,则关于x的方程x2+bx﹣5=2x﹣13的解为( )
A.2 B.4 C.2和4 D.无解
4.(3分)下列图象中,当ab>0时,函数y=ax2与y=ax+b的图象是( )
A. B.
C. D.
5.(3分)已知二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴的正半轴交于点A(x1,0),点B(x2,0),与y的正半轴交于点C(0,y1)且x1=y1,x2=2x1,那么b的值为( )
A. B.﹣ C. D.﹣
6.(3分)a、b为两个不等实数,,则(a﹣1)(b﹣1)的值等于( )
A.﹣1 B.1 C.﹣2 D.2
7.(3分)如图,四边形ABCD内接于⊙O,∠AOC=∠ABC,AC=2,则的长度为( )
A. B.2π C. D.
8.(3分)矩形ABCD中,AB=4,AD=3,以AB为直径在矩形内作半圆.DE切⊙O于点E(如图),则tan∠CDF的值为( )
A. B. C. D.
9.(3分)如图,△DEC是由Rt△ABC绕点C顺时针旋转得到的图形,若点E恰好落在AB上,且∠A=20°,DE与AC交于点F,则∠AFD的度数是( )
A.70° B.60° C.50° D.40°
10.(3分)二次函数y=ax2+bx+c大致图象如图所示,其中顶点为(2,﹣9a),下列结论①abc>0;②4a﹣2b+c>0;③若方程a(x﹣5)(x+1)=﹣1有两根为x1和x2,且x1<x2,则x1<﹣1<5<x2,其中正确的个数是( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
二.填空题(共5小题,满分15分,每小题3分)
11.(3分)在平面直角坐标系中,点(a,5)关于原点对称的点的坐标是(1,b+1),则点(a,b)的坐标是 .
12.(3分)半径为5的⊙O中,两平行弦AB、CD的长度分别为6、8,则两平行弦AB、CD间的距离等于 .
13.(3分)抛物线y=x2+x+2的图象上有三个点(﹣3,a)、(﹣2,b)、(3,c),则a、b、c的大小关系是 (用“<”连接).
14.(3分)如图,有一个圆锥形粮堆,正三角形ABC的边长为6m,粮堆母线AC的中点P处有一只鼠正在吃粮食,此时小猫正在B处,它要沿圆锥侧面P处捉老鼠,小猫所经过的最短路程是 m.
15.(3分)腰长为4的等腰直角△ABC放在如图所示的平面直角坐标系中,点A,C均在y轴上,C(0,2),∠ACB=90°,AC=BC=4,平行于y轴的直线x=﹣2交线段AB于点D,点P是直线x=﹣2上一动点,且在点D的上方.当S△ABP=4时,以PB为直角边作等腰直角△BPM,则所有符合条件的点M的坐标为 .
三.解答题(共7小题,满分55分)
16.(6分)在6×6的网格中建立如图的平面直角坐标系,△ABC三个顶点的坐标分别为A(0,2),B(4,0),C(5,2),⊙Q是ABC的外接圆,仅用无刻度的直尺在给定网格中画图,画图过程用虚线表示,画图结果用实线表示,按要求完成下列问题:
(1)画圆心Q;
(2)画弦BD,使BD平分∠ABC;
(3)画弦DP,使DP=AB;
(4)弦BD的长为 .
17.(9分)如图,△ABC中A(﹣2,3),B(﹣3,1),C(﹣1,2).
(1)将△ABC各点的横坐标增加4个单位长度,纵坐标保持不变,得△A1B1C1,画出△A1B1C1;
(2)将△ABC各点的横坐标保持不变,纵坐标分别乘以﹣1,得△A2B2C2,画出△A2B2C2;
(3)将△A2B2C2各点的纵坐标保持不变,横坐标分别乘以﹣1,得△A3B3C3,画出△A3B3C3;
(4)在△A1B1C1,△A2B2C2,△A3B3C3中,△ 与△ 成轴对称,对称轴是 ;△ 与△ 成中心对称,对称中心的坐标是 .
18.(6分)解下列方程:
(1)2x2+x﹣6=0;
(2)(x﹣1)2﹣(x﹣1)=12.
19.(6分)一个不透明的袋子中装有分别标注着汉字“文”、“明”、“广”、“州”的四个小球,除汉字不同之外,小球没有任何区别,每次摸球前先搅拌均匀再摸球.
(1)若从中任取一球,请直接写出球上的汉字恰好是“明”的概率为 ;
(2)若从袋中任取一球,记下汉字后放回袋中,然后再从中任取一球,再次记下球上的汉字,请用画树状图或列表的方法,求两次的汉字恰好组成“文明”或“广州”这两个词的概率.
20.(9分)某农户生产经销一种农产品,已知这种产品的成本价为每千克20元,市场调查发现,该产品每天的销售量y(千克)与销售价x(元/千克)有如下关系:y=﹣2x+80.设这种产品每天的销售利润为W元.
(1)该农户想要每天获得150元得销售利润,销售价应定为每千克多少元?
(2)如果物价部门规定这种农产品的销售价不高于每千克28元,销售价定为每千克多少元时,每天的销售利润最大?最大利润是多少元?
21.(8分)在探究“四点共圆的条件”的数学活动课上,小霞小组通过探究得出:在平面内,一组对角互补的四边形的四个顶点共圆.请应用此结论.解决以下问题:
如图1,△ABC中,AB=AC,∠BAC=α(60°<α<180°).点D是BC边上的一动点(点D不与B,C重合),将线段AD绕点A顺时针旋转α到线段AE,连接BE.
(1)求证:A,E,B,D四点共圆;
(2)如图2,当AD=CD时,⊙O是四边形AEBD的外接圆,求证:AC是⊙O的切线.
22.(11分)如图,在平面直角坐标系中,抛物线与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,连接PC.
(1)求直线BC的解析式;
(2)抛物线对称轴与BC交于点D,点P为直线BC下方对称轴右侧抛物线上的一点,连接PB,PD.当△BDP的面积最大时,Q从点P出发,先沿适当的路径运动到y轴上的点M处,再沿适当的路径运动到抛物线对称轴上点N处,最后沿适当的路径运动到点B处停止.求点Q经过的最短路径的长;
(3)将△BOC绕点O顺时针旋转60°得到△B'OC',点B,C的对应点分别为B',C′,点E为直线BC上一点,连接B'E,C'E.当△B'C'E为等腰三角形时,求符合条件的点E的坐标.
2023-2024学年山东省泰山区博文学校九年级(上)期中数学试卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)
1. 解:A、该图形是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项不符合题意;
B、该图形是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项不符合题意;
C、该图形不是轴对称图形,是中心对称图形,故此选项不符合题意;
D、该图形既是中心对称图形又是轴对称图形,故此选项符合题意.
故选:D.
2. 解:∵OB=6,OC=8,
∴BC==10cm,
∴圆锥的底面周长是2π×6=12πcm,
∴这个漏斗的侧面积为S=×BC×12π=60π(cm2).
故选:C.
3. 解:∵二次函数y=x2+bx﹣5的对称轴为直线x=2,
∴,
∴b=﹣4,
则x2+bx﹣5=2x﹣13可化为:x2﹣4x﹣5=2x﹣13,
解得x1=2,x2=4.
故选:C.
4. 解:A、对于直线y=ax+b,得a>0,b<0,与ab>0矛盾,所以A选项错误;
B、由抛物线y=ax2开口向上得到a>0,而由直线y=ax+b经过第二、四象限得到a<0,所以B选项错误;
C、由抛物线y=ax2开口向下得到a<0,而由直线y=ax+b经过第一、三象限得到a>0,所以C选项错误;
D、由抛物线y=ax2开口向下得到a<0,则直线y=ax+b经过第二、四象限,由于ab>0,则b<0,所以直线与y轴的交点在x轴下方,所以D选项正确.
故选:D.
5. 解:∵二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴的正半轴交于点A(x1,0),点B(x2,0),
与y的正半轴交于点C(0,y1)且x1=y1,x2=2x1,
∴c=x1,
∴,
∴b=﹣3ax1,
代入第一个方程得
b=﹣.
故选:B.
6. 解:根据题意得:a,b是方程x﹣=1的两个根,
即:x2﹣x﹣1=0,
∴a+b=1,ab=﹣1,
∴原式=ab﹣(a+b)+1
=﹣1﹣1+1
=﹣1.
故选:A.
7. 解:∵对的圆周角是∠D,对的圆心角是∠AOC,
∴∠D=∠AOC,
∵∠AOC=∠ABC,
∴∠D=ABC,
∵四边形ABCD是⊙O的内接四边形,
∴∠ABC+∠D=180°,
∴ABC+∠ABC=180°,
解得:∠ABC=120°,
∴∠AOC=∠ABC=120°,
过O作OE⊥AC于E,则∠OEA=90°,
∵OE过O,AC=2,
∴AE=CE=AC=,
∴OA=OC,OE⊥AC,∠AOC=120°,
∴∠OAE=30°,
∴OE=AE×tan30°==1,
∴OA=2OE=2,
∴的长度是=,
故选:C.
8. 解:如图,设FC=x,AB的中点为O,连接DO、OE.
∵AD、DE都是⊙O的切线,
∴DA=DE=3.
又∵EF、FB都是⊙O的切线,
∴EF=FB=3﹣x.
∴在Rt△DCF中,由勾股定理得,(6﹣x)2=x2+42,
解得,x=,
则tan∠CDF===.
故选:B.
9. 解:∵∠A=20°,∠ACB=90°,
∴∠B=70°,
∵△DEC是由△ABC绕点C顺时针旋转得到的图形,
∴CB=CE,∠B=∠DEC=70°,
∴∠B=∠CEB=70°,
∴∠AEF=40°,
∴∠AFD=∠A+∠AEF=60°,
故选:B.
10. 解:∵抛物线开口向下,
∴a<0,
∵对称轴在y轴右侧,
∴b>0,
∵抛物线与y轴交于正半轴,
∴c>0,
∴abc<0,故①错误,
∵抛物线的顶点为:(2,﹣9a),
∴,,
∴b=﹣4a,c=﹣5a,
∴抛物线为:y=ax2﹣4ax﹣5a=a(x﹣5)(x+1),
∴抛物线与x轴的交点坐标为:(5,0),(﹣1,0),
∴当x=﹣2时,y=4a﹣2b+c<0,故②错误,
方程a(x﹣5)(x+1)=﹣1的解可看作抛物线y=a(x﹣5)(x+1)与直线y=﹣1的交点,如图,
∴x1<﹣1<5<x2,故③正确,
故选:B.
二.填空题(共5小题,满分15分,每小题3分)
11. 解:∵点(a,5)关于原点对称的点的坐标是(1,b+1),
∴a=﹣1,b+1=﹣5,
解得:b=﹣6,
故点(a,b)的坐标是:(﹣1,﹣6).
故答案为:(﹣1,﹣6).
12. 解:当弦AB与CD在圆心O的异侧时,如图1所示,
过O作EF⊥AB,由AB∥CD,得到EF⊥CD,
则E为AB中点,F为CD中点,即AE=BE=AB=3,CF=DF=CD=4,
在Rt△AOE中,OA=5,AE=3,
根据勾股定理得:OE==4,
在Rt△COF中,OC=5,CF=4,
根据勾股定理得:OF==3,
此时两平行弦AB、CD间的距离EF=OE+OF=4+3=7;
当弦AB与CD在圆心O的同侧时,如图2所示,同理可得EF=OE﹣OF=4﹣3=1,
综上,两平行弦AB、CD间的距离等于7或1.
故答案为:7或1.
13. 解:把(﹣3,a)、(﹣2,b)、(3,c)分别代入抛物线y=x2+x+2得,
a=9﹣3+2=8,b=4﹣2+2=4,c=9+3+2=14;
因此有b<a<c.
故答案为:b<a<c.
14. 解:∵△ABC为正三角形,
∴BC=6,
∴l=2π×3=6π,
∵底面积圆的周长等于展开后扇形的弧长,得:=6π,
∴n=180°,则∠B′AC=90°,
∴B′P==3(m),
故答案为:3.
15. 解:如图,
∵∠ACB=90°,AC=BC=4,平行于y轴的直线x=﹣2交线段AB于点D,C(0,2),
∴D(﹣2,4),
∵S△ABP=4,
∴PD?BC=4,
∴PD=2,
∴P(﹣2,6),
以PB为直角边作等腰直角△BPM1,
作M1R⊥PD于R,
∵PM1=PB,∠M1RP=∠PSB=90°,∠RM1P=90°﹣∠RPM1=∠SPB,
∴△RM1P≌△SPB(AAS),
∴M1R=PS=4,RP=BS=2,
∴M1(﹣6,8);
以PB为直角边作等腰直角△BPM2,同理可得M2(2,4);
以PB为直角边作等腰直角△PBM3,同理可得M3(﹣8,4);
以PB为直角边作等腰直角△PBM4,同理可得M4(0,0).
故答案为:(﹣6,8)或(2,4)或(﹣8,4)或(0,0).
三.解答题(共7小题,满分55分)
16. 解:(1)如图,点Q即为所求;
(2)如图,线段BD即为所求;
(3)如图,线段DP或DP′即为所求;
(4)由作图可知,D(,),B(4,0),
∴BD==.
故答案为:.
17. 解:(1)(2)(3)见右图.
(4)△ABC与△A2B2C2,x轴或直线y=0;
△ABC与△A3B3C3,原点O.
18. 解:(1)2x2+x﹣6=0,
因式分解,得
(2x﹣3)(x+2)=0,
于是,得
2x﹣3=0或x+2=0,
解得x1=,x2=﹣2.
(2)(x﹣1)2﹣(x﹣1)=12,
(x﹣1)2﹣(x﹣1)﹣12=0,
因式分解,得
(x﹣1﹣4)(x﹣1+3)=0,
于是,得
x﹣5=0或x+2=0,
解得x1=5,x2=﹣2.
19. 解:(1)若从中任取一球,球上的汉字恰好是“明”的概率为,
故答案为:;
(2)画树状图如图:
共有16个等可能的结果,两次的汉字恰好组成“文明”或“广州”这两个词的结果有4个,
∴两次的汉字恰好组成“文明”或“广州”这两个词的概率为=.
20. 解:(1)根据题意得:(x﹣20)(﹣2x+80)=150,
解得:x1=25,x2=35,
答:该农户想要每天获得150元得销售利润,销售价应定为每千克25元或35元;
(2)由题意得:W=(x﹣20)(﹣2x+80)=﹣2(x﹣30)2+200,
∵a=﹣2,
∴抛物线开口向下,当x<30时,y随x的增大而增大,
又由于这种农产品的销售价不高于每千克28元
∴当x=28时,W最大=﹣2×(28﹣30)2+200=192(元).
21. 证明:(1)由旋转的性质可得AE=AD,∠DAE=α,
∴∠BAC=∠DAE,
∴∠BAC﹣∠BAD=∠DAE﹣∠BAD,即∠BAE=∠CAD,
又∵AB=AC,
∴△ABE≌△ACD(SAS),
∴∠AEB=∠ADC,
∵∠ADC+∠ADB=180°,
∴∠AEB+∠ADB=180°,
∴A、B、D、E四点共圆;
(2)如图所示,连接OA,OD,
∵AB=AC,AD=CD,
∴∠ABC=∠ACB=∠DAC,
∵⊙O是四边形AEBD的外接圆,
∴∠AOD=2∠ABC,
∴∠AOD=2∠ABC=2∠DAC,
∵OA=OD,
∴∠OAD=∠ODA,
∵∠OAD+∠ODA+∠AOD=180°,
∴2∠DAC+2∠OAD=180°,
∴∠DAC+∠OAD=90°,即∠OAC=90°,
∴OA⊥AC,
又∵OA是⊙O的半径,
∴AC是⊙O的切线.
22. 解:(1)∵抛物线y=x2﹣x﹣3与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,
当x=0时,y=﹣3,
当y=0时,x2﹣x﹣3=0,
解得:x1=﹣,x2=3,
∴A(﹣,0),B(3,0),C(0,﹣3),
设直线BC解析式为y=kx+b,将B(3,0),C(0,﹣3)代入,
得:,
解得:,
∴直线BC解析式为y=x﹣3;
(2)如图1,过点P作PG∥y轴,
由(1)知:直线BC解析式为y=x﹣3,B(3,0),
设P(a,a2﹣a﹣3),
∴G(a,a﹣3),
∴PG=a﹣3﹣(a2﹣a﹣3)=﹣a2+a,
∵y=x2﹣x﹣3=(x﹣)2﹣4,
∴抛物线对称轴为x=,
∴点D的横坐标为,
S△PBD=×(3﹣)×PG=(﹣a2+a)=﹣(a﹣)2+,
∵0<a<3,﹣<0,
∴当a=时,S△PBD最大,此时点P(,﹣),
如图2,作点P关于y轴的对称点P′(﹣,﹣),连接P′B,交y轴于点M,交抛物线对称轴于点N,
连接PM,点Q沿P→M→N→B运动,M所走的路径最短,即最短路径的长为PM+MN+NB的长,
∵P、P′关于y轴对称,
∴PM=P′M,
∴PM+MN+NB=P′M+MN+NB=P′B,
作P′H⊥x轴于点H,P′B===,
∴点Q经过的最短路径的长为PM+MN+AN=;
(3)如图3,过C′作C′R⊥x轴于点R,作B′T⊥y轴于点T,
设E(m,m﹣3),
∵将△BOC绕点O顺时针旋转60°得到△B'OC',
∴∠COC′=∠BOB′=60°,OC′=OC=3,OB′=OB=3,
∴∠C′OR=∠B′OT=30°,
∵∠ORC′=∠OTB′=90°,
∴C′R=,OR=,B′T=,OT=,
∴C′(﹣,﹣),B′(,﹣),
∴B′C′2=BC2=OB2+OC2=(3)2+32=36,
C′E2=[m﹣(﹣)2+[m﹣3﹣(﹣)]2=m2+2m+9,
B′E2=(m﹣)2+[m﹣3﹣(﹣)]2=m2﹣2m+9,
∵△B'C'E为等腰三角形,
∴B′C′=C′E或B′C′=B′E或C′E=B′E,
当B′C′=C′E时,36=m2+2m+9,
解得:m==,
∴E(,)或(,);
当B′C′=B′E时,36=m2﹣2m+9,
解得:m==,
∴E(,)或(,),
当C′E=B′E时,m2+2m+9=m2﹣2m+9,
解得:m=0,
当m=0时,点B′,C′,E三点在一条直线上,不能构成三角形.
综上所述,点E的坐标为(,)或(,)或(,)或(,).
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