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2018_2019学年青岛市李沧区九上期末数学试卷
展开一、选择题(共8小题;共40分)
1. 已知 2x=3y,则下列比例式成立的是
A. x2=3yB. x2=y3C. x3=y2D. xy=23
2. 用两块完全相同的长方体摆放成如图所示的几何体,这个几何体的左视图是
A. B.
C. D.
3. 一个袋中有黑球 12 个,白球若干,小明从袋中随机一次摸出 10 个球,记下其黑球的数目,再把它们放回,搅匀后重复上述过程 20 次,发现共有黑球 48 个,由此估计袋中的白球数是
A. 28 个B. 38 个C. 48 个D. 50 个
4. 若关于 x 的一元二次方程 kx2−2x−1=0 有两个不相等的实数根,则 k 的取值范围是
A. k>−1B. k>−1 且 k≠0
C. k<1D. k<1 且 k≠0
5. 二次函数 y=ax2+bx+ca≠0 的图象如图所示,则下列说法不正确的是
A. b2−4ac>0B. a>0C. c>0D. −b2a<0
6. 随着私家车的增加,城市的交通也越来越拥挤,通常情况下,某段高架桥上车辆的行驶速度 y(千米/时)与高架桥上每百米拥有车的数量 x(辆)的关系如图所示,当 x≥10 时,y 与 x 成反比例函数关系,当车行驶速度低于 20 千米/时,交通就会拥堵,为避免出现交通拥堵,高架桥上每百米拥有车的数量 x(辆)应该满足的范围是
A. x≤40B. x≥40C. x>40D. x<40
7. 如图,在宽为 20 m,长为 32 m 的矩形地面上修筑宽度一样的道路(图中阴影部分),余下的种植草坪,要使面积为 540 m2,则宽为
A. 1B. 1.5C. 2D. 2.5
8. 在同一直角坐标系中,函数 y=kx+1 与 y=kxk≠0 的图象大致是
A. B.
C. D.
二、填空题(共6小题;共30分)
9. 计算 cs60∘+sin30∘= .
10. 已知菱形的周长为 40 cm,一条对角线长为 16 cm,则这个菱形的面积是 .
11. 平时我们在跳绳时,绳子甩到最高处的形状可近似看作抛物线,如图,建立直角坐标系,抛物线的函数表达式为 y=−16x2+13x+32(单位:m),绳子甩到最高处时刚好通过站在 x=2 点处跳绳的学生小明的头顶,则小明的身高为 m.
12. 如图,在矩形纸片 ABCD 中,AB=12,BC=5,点 E 在 AB 上,将 △DAE 沿 DE 折叠,使点 A 落在对角线 BD 上的点 Aʹ 处,则 AE 的长为 .
13. 如图1是小志同学书桌上的一个电子相框,将其侧面抽象为如图2所示的几何图形,已知 BC=BD=15 cm,∠CBD=40∘,则点 B 到 CD 的距离为 cm(参考数据:sin20∘≈0.342,cs20∘≈0.940,sin40∘≈0.643,cs40∘≈0.766.精确到 0.1 cm,可用科学计算器).
14. 如图,都是由边长为 1 的正方体叠成的图形.
例如第(1)个图形的表面积为 6 个平方单位,第(2)个图形的表面积为 18 个平方单位,第(3)个图形的表面积是 36 个平方单位,依此规律,则第(5)个图形的表面积 个平方单位.
三、解答题(共10小题;共130分)
15. 如图,小刚爸爸要利用一块形状为直角三角形(∠C 为直角)的铁皮加工一个正方形零件,使 C 为正方形的一个顶点,其余三个顶点分别在 AB,BC,AC 边上,请协助小刚爸爸用尺规画出裁割线.
16. (1)用配方法解方程:x2−2x−3=0;
(2)求二次函数 y=−3x2+6x+2 的图象与 x 轴的交点坐标.
17. 如图,晚上,小亮在广场上乘凉.图中线段 AB 表示站在广场上的小亮,线段 PO 表示直立在广场上的灯杆,点 P 表示照明灯.
(1)请你在图中画出小亮在照明灯(P)照射下的影子;
(2)如果灯杆高 PO=12 m,小亮的身高 AB=1.6 m,小亮与灯杆的距离 BO=13 m,请求出小亮影子的长度.
18. 商店只有雪碧、可乐、果汁、奶汁四种饮料,每种饮料数量充足,某同学去该店购买饮料,每种饮料被选中的可能性相同.
(1)若他去买一瓶饮料,则他买到奶汁的概率是 ;
(2)若他两次去买饮料,每次买一瓶,且两次所买饮料品种不同,请用树状图或列表法求出他恰好买到雪碧和奶汁的概率.
19. 南沙群岛是我国固有领土,现在我南海渔民要在南沙某海岛附近进行捕鱼作业,当渔船航行至 B 处时,测得该岛位于正北方向 201+3 海里的 C 处,为了防止某国海巡警干扰,就请求我 A 处的渔监船前往 C 处护航,已知 C 位于 A 处的北偏东 45∘ 方向上,A 位于 B 的北偏西 30∘ 的方向上,求 A,C 之间的距离.
20. 某小学为每个班级配备了一种可以加热的饮水机,该饮水机的工作程序是:放满水后,接通电源,则自动开始加热,每分钟水温上升 10∘C,待加热到 100∘C,饮水机自动停止加热,水温开始下降,水温 y∘C 和通电时间 xmin 成反比例关系,直至水温降至室温,饮水机再次自动加热,重复上述过程.设某天水温和室温为 20∘C,接通电源后,水温和时间的关系如图所示,回答下列问题.
(1)分别求出当 0≤x≤8 和 8
(3)李老师这天早上 7:30 将饮水机电源打开,若他想再 8:10 上课前能喝到不超过 40∘C 的开水,问他需要在什么时间段内接水?
21. 在 Rt△ABC 与 Rt△ABD 中,∠ABC=∠BAD=90∘,AC=BD,AC,BD 相交于点 G,过点 A 作 AE∥DB 交 CB 的延长线于点 E,过点 B 作 BF∥CA 交 DA 的延长线于点 F,AE,BF 相交于点 H.
(1)证明:△ABD≌△BAC.
(2)四边形 AHBG 是什么样的四边形,请猜想并证明.
(3)若使四边形 AHBG 是正方形,还需在 Rt△ABC 添加一个什么条件?请添加条件并证明.
22. 某公司营销A,B两种产品,根据市场调研,确定两条信息:
信息 1:销售A种产品所获利润 y(万元)与所售产品 x(吨)之间存在二次函数关系,如图所示.
信息 2:销售B种产品所获利润 y(万元)与销售产品 x(吨)之间存在正比例函数关系 y=0.3x.
根据以上信息,解答下列问题:
(1)求二次函数的表达式;
(2)该公司准备购进A,B两种产品共 10 吨,请设计一个营销方案,使销售A,B两种产品获得的利润之和最大,最大利润是多少万元?
23. 问题提出:某物业公司接收管理某小区后,准备进行绿化建设,现要将一块四边形的空地(如图 5,四边形 ABCD)铺上草皮,但由于年代久远,小区规划书上该空地的面积数据看不清了,仅仅留下两条对角线 AC,BD 的长度分别为 20 cm,30 cm 及夹角 ∠AOB 为 60∘,你能利用这些数据,帮助物业人员求出这块空地的面积吗?
问题分析:显然,要求四边形 ABCD 的面积,只要求出 △ABD 与 △BCD(也可以是 △ABC 与 △ACD)的面积,再相加就可以了.
建立模型:我们先来解决较简单的三角形的情况:
如图 1,△ABC 中,O 为 BC 上任意一点(不与 B,C 两点重合),连接 OA,OA=a,BC=b,∠AOB=α(α 为 OA 与 BC 所夹较小的角),试用 a,b,α 表示 △ABC 的面积.
解:如图 2,作 AM⊥BC 于点 M,
∴△AOM 为直角三角形.
∵∠AOB=α,
∴sinα=AMOA 即 AM=OA⋅sinα,
∴△ABC的面积=12⋅BC⋅AM=12⋅BC⋅OA⋅sinα=12absinα.
(1)问题解决:请你利用上面的方法,解决物业公司的问题.如图 3,四边形 ABCD 中,O 为对角线 AC,BD 的交点,已知 AC=20 m,BD=30 m,∠AOB=60∘,求四边形 ABCD 的面积.(写出辅助线作法和必要的解答过程)
(2)新建模型:若四边形 ABCD 中,O 为对角线 AC,BD 的交点,已知 AC=a,BD=b,∠AOB=α(α 为 OA 与 BC 所夹较小的角),直接写出四边形 ABCD 的面积 = .
(3)模型应用:如图 4,四边形 ABCD 中,AB+CD=BC,∠ABC=∠BCD=60∘,已知 AC=a,则四边形 ABCD 的面积为多少?(“新建模型”中的结论可直接利用)
24. 如图,已知 Rt△ABC 中,∠C=90∘,AC=8 cm,AB=12 cm,点 P 由 B 出发沿 BA 方向向点 A 匀速运动,同时点 Q 由 A 出发沿 AC 方向向点 C 匀速运动,速度均为 1 cm/s.以 AQ,PQ 为边作平行四边形 AQPD,连接 DQ,交 AB 于点 E.设运动的时间为 t(单位:s)(0≤t≤6).解答下列问题:
(1)当 t 为何值时,平行四边形 AQPD 为矩形.
(2)当 t 为何值时,平行四边形 AQPD 为菱形.
(3)是否存在某一时刻 ts,使四边形 AQPD 的面积等于四边形 PQCB 的面积,若存在,请求出 t 值,若不存在,请说明理由.
答案
第一部分
1. C【解析】A、变成等积式是:xy=6,故错误;
B、变成等积式是:3x=2y,故错误;
C、变成等积式是:2x=3y,故正确;
D、变成等积式是:3x=2y,故错误.
2. C
3. B【解析】设袋中的白球数是 x 个,根据题意得:
1212+x=4810×20,
解得:x=38,
经检验,x=38 是原方程的解,并且满足题意.
答:袋中的白球数是 38 个.
4. B【解析】∵ 方程有两个不相等的实数根,
∴b2−4ac=−22−4⋅k⋅−1=4+4k>0,即 k>−1.
又 ∵ 方程为一元二次方程,
∴k≠0.
∴k>−1 且 k≠0.
5. D
6. A【解析】设反比例函数的解析式为:y=kx,
则将点 10,80,代入得:y=800x,
故当车速度为 20 千米/时 20=800x,
解得:x=40,经检验,x=40 是原方程的解,并且满足题意,
故高架桥上每百米拥有车的数量 x(辆)应该满足的范围是:x≤40.
7. C
8. A【解析】分两种情况讨论:
①当 k>0 时,y=kx+1 与 y 轴的交点在正半轴,过一、二、三象限,反比例函数的图象在第一、三象限;
②当 k<0 时,y=kx+1 与 y 轴的交点在正半轴,过一、二、四象限,反比例函数的图象在第二、四象限.
第二部分
9. 1
【解析】原式=12+12=1.
10. 96 cm2
【解析】∵ 周长是 40 cm,
∴ 边长是 10 cm.
如图所示:
AB=10 cm,AC=16 cm.
根据菱形的性质,AC⊥BD,AO=8 cm,
∴BO=6 cm,BD=12 cm.
∴ 面积 S=12×16×12=96(cm2).
11. 1.5
【解析】在 y=−16x2+13x+32 中,
当 x=2 时,得 y=32=1.5.
即小明的身高为 1.5 米.
12. 103
【解析】提示:BD=13,AʹB=13−5=8.
设 AE=AʹE=x.
由勾股定理,得 x2+82=12−x2.
∴x=103.
13. 14.1
【解析】如右图,作 BE⊥CD 于点 E.
∵BC=BD,BE⊥CD,
∴∠CBE=∠DBE=20∘.
在 Rt△BDE 中,cs∠DBE=BEBD,
∴cs20∘=BE15,
∴BE≈15×0.940=14.1 cm.
14. 90
【解析】观察图形,可以通过观察图形的主视图,然后求出主视图的面积乘 6 即为所求的表面积;
第(1)个图形,主视图是 1 个正方形,面积为 1,则这个图形的表面积为 1×6=6 个平方单位,
第(2)个图形,主视图是 3=1+2 个正方形,面积为 3,则这个图形的表面积为 3×6=18 个平方单位,
第(3)个图形,主视图是 6=1+2+3 个正方形,面积为 6,则这个图形的表面积为 6×6=36 个平方单位,
则第(5)个图形,主视图是 15=1+2+3+4+5 个正方形,这个图形的表面积为 15×6=90 个平方单位.
第三部分
15. 如图所示:线段 MD,ME 即为所求.
16. (1) ∵x2−2x−3=0,
∴x2−2x=3,
则 x2−2x+1=3+1,即 x−12=4,
∴x−1=2 或 x−1=−2,
解得:x1=3,x2=−1.
(2) 令 y=0 得 −3x2+6x+2=0,解得:x1=3+153,x2=3−153,
∴ 该二次函数图象与 x 轴的交点坐标为 3−153,0,3+153,0.
17. (1) 如图线段 BC 即为所求.
【解析】连接 PA 并延长交地面于点 C, 线段 BC 就是小亮在照明灯(P)照射下的影子.
(2)
在 △CAB 和 △CPO 中,
∵∠C=∠C,∠ABC=∠POC=90∘,
∴△CAB∽△CPO,
∴ABPO=CBCO.
∴1.612=CB13+BC.
∴BC=2.
∴ 小亮影子的长度为 2 m.
18. (1) 14
(2) 画树状图得:
∵ 共有 12 种等可能的结果,他恰好买到雪碧和奶汁的有 2 种情况,
∴ 他恰好买到雪碧和奶汁的概率为:212=16.
19. 如图,作 AD⊥BC,垂足为 D,
由题意得,∠ACD=45∘,∠ABD=30∘,
设 CD=x,在 Rt△ACD 中,可得 AD=x,
在 Rt△ABD 中,可得 BD=3x,
又 ∵ BC=201+3,CD+BD=BC,
即 x+3x=201+3,
解得:x=20,
∴ AC=2x=202(海里).
答:A,C 之间的距离为 202 海里.
20. (1) 当 0≤x≤8 时,设 y=k1x+b,
将点 0,20,8,100 代入 y=k1x+b,得 20=b,100=8k1+b, 解得 k1=10,b=20,
∴ 当 0≤x≤8 时,y=10x+20;
当 8
(3) 8:10−8 分钟=8:02,
∵10x+20≤40,
∴0
∴20≤x<40.
∴ 李老师这天早上 7:30 将饮水机电源打开,若他想在 8:10 上课前能喝到不超过 40∘C 的热水,则需要在 7:50∼8:10 时间段内接水.
21. (1) ∵∠ABC=∠BAD=90∘,
∴△ABC 和 △BAD 为直角三角形.
在 Rt△ABC 和 Rt△BAD 中 AC=BD,AB=BA,
∴Rt△ABC≌Rt△BADHL.
(2) 四边形 AHBG 是菱形.
证明:
∵AH∥GB,BH∥GA,
∴ 四边形 AHBG 是平行四边形.
∵△ABC≌△BAD,
∴∠ABD=∠BAC,
∴GA=GB,
∴ 平行四边形 AHBG 是菱形.
(3) 需要添加的条件是 AB=BC.
证明:
∵AB=BC,∠ABC=90∘,
∴△ABC 是等腰直角三角形,
∴∠BAG=45∘.
又 ∵△ABC≌△BAD,
∴∠ABG=∠BAG=45∘,
∴∠AGB=90∘,
∴ 菱形 AHBG 是正方形.
22. (1) 根据题意,设销售A种产品所获利润 y 与销售产品 x 之间的函数关系式为 y=ax2+bx,
将点 1,1.4,3,3.6 代入解析式,
得:a+b=1.4,9a+3b=3.6,
解得:a=−0.1,b=1.5,
∴ 销售A种产品所获利润 y(万元)与销售产品 x(吨)之间的函数关系式为 y=−0.1x2+1.5x.
(2) 设购进A产品 m 吨,购进B产品 10−m 吨,销售A,B两种产品获得的利润之和为 W 元,
则
W=−0.1m2+1.5m+0.310−m=−0.1m2+1.2m+3=−0.1m−62+6.6,
∵−0.1<0,
∴ 当 m=6 时,W 取得最大值,最大值为 6.6.
答:购进A产品 6 吨,购进B产品 4 吨,销售A,B两种产品获得的利润之和最大,最大利润是 6.6 万元.
23. (1) 如图 1 中,作 AE⊥BD 于 E,CF⊥BD 于 F.
∵S四边形ABCD=S△ABD+S△BCD=12⋅BD⋅AE+12⋅BD⋅CF=12⋅BD⋅AE+CF=12⋅BD⋅OA⋅sin60∘+OC⋅sin60∘=34⋅BD⋅AC=1503.
(2) 12absinα
【解析】如图 1 中,作 AE⊥BD 于 E,CF⊥BD 于 F.
S四边形ABCD=S△ABD+S△BCD=12⋅BD⋅AE+12⋅BD⋅CF=12⋅BD⋅AE+CF=12⋅BD⋅OA⋅sinα+OC⋅sinα=12⋅BD⋅AC⋅sinα=12absinα.
(3) 如图 2 中,在 CB 上取 CE=CD,连接 DE,AE,BD.
∵AB+DC=BC,
∴AB=BE,
∵∠ABC=∠BCD=60∘,
∴△ABE 与 △CDE 均为等边三角形,
∴AE=BE,DE=CE,
∴∠AEB=∠CED=60∘,
∴∠BED=∠AEC=120∘,
在 △BED 与 △AEC 中,
BE=AE,∠BED=∠AEC,DE=CE,
∴△BED≌△AEC(SAS),
∴AC=BD,∠EAC=∠EBD,
∵∠AOP=∠BOE,
∴∠APO=∠AEB=60∘,
∴S四边形ABCD=12⋅a⋅a⋅sin60∘=34a2.
24. (1) 如图 1,当平行四边形 AQPD 是矩形时,PQ⊥AC,
∴PQ∥BC,
∴△APQ∽△ABC,
∴QAAP=ACAB,
由运动知,QA=t cm,BP=t cm,
∴AP=AB−BP=12−tcm,
即 t12−t=812,
解之 t=245,经检验,t=245 是原方程的解,并且满足题意,
∴ 当 t=245 时,平行四边形 AQPD 是矩形.
(2) 当平行四边形 AQPD 是菱形时,DQ⊥AP,AE=12AP,
则 cs∠BAC=AEAQ=ACAB,
由运动知,QA=t cm,BP=t cm,
∴AP=AB−BP=12−tcm,AE=6−12tcm,
∴6−12tt=812,
解之得 t=367,经检验,t=367 是原方程的解,并且满足题意,
∴ 当 t=367 时,平行四边形 AQPD 是菱形.
(3) 存在时间 ts,使四边形 AQPD 的面积等于四边形 PQCB 的面积.
在 Rt△ABC 中,根据勾股定理得,BC=45 cm,
如图 2,过点 P 作 PM⊥AC 于 M,
则 PMAP=BCAB,
即 PM12−t=4512,
故 PM=5312−t,
∴S△APQ=12AQ×PM=12×t×5312−t,
∴S四边形PQCB=S△ABC−S△APQ=12×45×8−12×t×5312−t,
∵ 四边形 AQPD 的面积等于四边形 PQCB 的面积,
∴2×12×t×5312−t=12×45×8−12×t×5312−t,
∴t1=4(舍),t2=8.
∵0≤t≤6,
∴t=4 .
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