河南省许昌市禹州市2020-2021学年上学期期中考试九年级数学试卷
展开2020-2021学年河南省许昌市禹州市九年级(上)期中数学试卷
一、选择题(每题3分,共30分)
1.(3分)下列古钱币图形中既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
2.(3分)抛物线y=﹣2(x﹣1)2+1的顶点坐标是( )
A.(﹣2,1) B.(﹣1,1) C.(1,1) D.(1,﹣2)
3.(3分)如图,已知AB是⊙O的直径,CD是弦,则∠BCD等于( )
A.16° B.24° C.34° D.46°
4.(3分)若x=1是关于x的一元二次方程x2+ax+2b=0的解,则2020﹣2a﹣4b的值为( )
A.2018 B.2019 C.2020 D.2022
5.(3分)如图,正六边形ABCDEF内接于⊙O,点P是,则∠APB的大小是( )
A.15° B.30° C.45° D.60°
6.(3分)若关于x的方程x2﹣2x﹣k=0有实数根,则k的值可能为( )
A.﹣4 B.﹣3 C.﹣2 D.0
7.(3分)如图,⊙O的直径CD=12,AB是⊙O的弦,垂足为P,CP:PO=1:2( )
A. B. C.16 D.8
8.(3分)函数y=ax2﹣a(a≠0)与y=ax﹣a(a≠0)在同一平面直角坐标系中的图象可能是( )
A. B.
C. D.
9.(3分)如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC关于x轴对称,∠ABC=90°,OA=21B1C1,依此方式,绕点O连续旋转2021次得到四边形OA2021B2021C2021,那么点B2021的坐标是( )
A. B.(3,0) C. D.(﹣3,0)
10.(3分)如图所示的抛物线形构件为某工业园区的新厂房骨架,为了牢固起见,构件需要每隔0.4m加设一根不锈钢的支柱,则该抛物线形构件所需不锈钢支柱的总长度为( )
A.0.8m B.1.6m C.2m D.2.2m
二、填空题(每题3分,共15分)
11.(3分)若一元二次方程x2﹣c=0的一个根为x=,则另一个根为 .
12.(3分)将抛物线y=(x﹣3)2﹣2向右平移1个单位长度后经过点A(2,m),则m的值为 .
13.(3分)某市中学生篮球联赛实行单循环制,参加的每两支球队之间都要进行一场比赛,共要比赛45场,根据题意,可列方程为 .
14.(3分)如图,以O为圆心的圆与直线y=﹣x+2相交于A,B两点,则的长度为 .
15.(3分)如图,在Rt△ABC中,C为直角顶点,O为斜边AB的中点,将OA绕点O逆时针旋转θ(0°<θ<180°),当△BCP恰为以BC为腰的等腰三角形时,θ的值为 .
三、解答题(共8小题,满分75分)
16.(8分)解方程:(x﹣3)2=2x﹣6
17.(9分)如图,在单位长度为1的平面直角坐标系中,已知△ABC的三个顶点的坐标分别为A(﹣4,5),B(﹣3,0),C(﹣2,2).
(1)若△ABC经过平移后得到△A1B1C1,已知点C1的坐标为(3,2),写出顶点A1,B1的坐标,并画出△A1B1C1.
(2)将△ABC绕点O按逆时针方向旋转90°得到△A2B2C2,画出△A2B2C2.
(3)若△ABC和△A3B3C3关于原点O成中心对称,画出△A3B3C3.
18.(9分)如图,在半圆O中,P是直径AB上一动点,过点P作PC⊥AB交半圆O于点C,连接BC
小明根据学习函数的经验,对线段AP,CP,请补充完整.
对于动点P在AB上的不同位置,画图,测量,CP,PD的长度的几组值
位置
长度
位置1
位置2
位置3
位置4
位置5
位置6
位置7
位置8
位置9
位置10
AP/cm
0.37
0.88
1.59
2.01
2.44
3.00
3.58
4.37
5.03
5.51
CP/cm
1.45
2.12
2.65
2.83
2.95
3.00
2.95
2.67
2.21
1.65
PD/cm
1.40
1.96
2.27
2.31
2.27
2.13
1.87
1.39
0.89
0.48
在AP,CP,PD的长度这三个量中,CP的长度和PD的长度都是这个自变量的函数.
(1)在同一平面直角坐标系xOy中,分别画出CP,PD的长度关于AP的长度的函数图象.
(2)结合函数图象,解决问题:当CP=2PD时,AP的长度约为 cm.(精确到0.1cm)
19.(9分)地摊经济开放以来,小王以每个40元的价格购进一种玩具,计划以每个60元的价格销售(个)与每个降价x(元)(0<x<20)之间满足一次函数关系
(1)求y与x之间的函数解析式.
(2)该玩具每个降价多少元时,小王获利最大?最大利润是多少元?
20.(9分)如图,△ABC为⊙O的内接三角形,BC为⊙O的直径(不与端点重合),作DG⊥BC,分别交AC和⊙O于点E,F,已知AG=EG.
(1)求证:AG为⊙O的切线.
(2)已知AG=2,填空:
①当∠AEG= 时,四边形ABOF为菱形;
②若OC=2DC,当AB= 时,△AGE为等腰直角三角形.
21.(10分)阅读材料:各类方程的解法不尽相同,但是它们有一个共同的基本数学思想——转化,把未知转化为已知.用“转化”的数学思想,一元三次方程x3﹣2x2﹣3x=0,通过因式分解可以把它转化为x(x2﹣2x﹣3)=0,解方程x=0和x2﹣2x﹣3=0,可得方程x3﹣2x2﹣3x=0的解.
问题:(1)方程x3﹣2x2﹣3x=0的解是x1=0,x2= ,x3= .
(2)求方程x3=6x2+16x的解.
拓展:(3)用“转化”思想求方程=x的解.
22.(10分)问题发现:(1)如图1,已知C为线段AB上一点,∠ACD=90°,CA=CD,连接AE、BD,则AE、BD之间的数量关系为 ,位置关系为 ;
拓展探究:(2)如图2,把Rt△ACD绕点C逆时针旋转,则AE与BD之间的关系是否仍然成立?请说明理由.
拓展延伸:(3)如图3,已知AC=CD,∠ACD=∠BCE=90°,连接AB、AE、AD,若AB=5,AC=3
23.(11分)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx﹣3(a≠0)交x轴于A,B两点(﹣4,0),AO=2BO.
(1)求抛物线的解析式;
(2)D是抛物线位于第三象限的一动点,过点D作y轴的平行线,分别交线段AC,F两点,请问线段DE是否存在最大值?若存在;若不存在,请说明理由;
(3)在抛物线的对称轴上存在点P,使得∠OPC=∠OAC,请直接写出点P的坐标.
2020-2021学年河南省许昌市禹州市九年级(上)期中数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(每题3分,共30分)
1.(3分)下列古钱币图形中既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
【解答】解:A.不是轴对称图形,故本选项不符合题意;
B.既是轴对称图形,故本选项符合题意;
C.不是轴对称图形,故本选项不符合题意;
D.不是轴对称图形,故本选项不符合题意.
故选:B.
2.(3分)抛物线y=﹣2(x﹣1)2+1的顶点坐标是( )
A.(﹣2,1) B.(﹣1,1) C.(1,1) D.(1,﹣2)
【解答】解:∵抛物线为y=﹣2(x﹣1)7+1,
∴顶点坐标(1,7).
故选:C.
3.(3分)如图,已知AB是⊙O的直径,CD是弦,则∠BCD等于( )
A.16° B.24° C.34° D.46°
【解答】解:∵AB是⊙O的直径,
∴∠ADB=90°,
∵∠ABD=56°,
∴∠A=90°﹣∠ABD=90°﹣56°=34°,
∴∠BCD=∠A=34°,
故选:C.
4.(3分)若x=1是关于x的一元二次方程x2+ax+2b=0的解,则2020﹣2a﹣4b的值为( )
A.2018 B.2019 C.2020 D.2022
【解答】解:把x=1代入方程x2+ax+4b=0得1+a+5b=0,
∴a+2b=﹣3,
∴2020﹣2a﹣4b=2020﹣7(a+2b)=2020﹣2×(﹣4)=2022.
故选:D.
5.(3分)如图,正六边形ABCDEF内接于⊙O,点P是,则∠APB的大小是( )
A.15° B.30° C.45° D.60°
【解答】解:连接OA、OB
∵∠AOB==60°,
∴∠APC=∠AOC=30°,
故选:B.
6.(3分)若关于x的方程x2﹣2x﹣k=0有实数根,则k的值可能为( )
A.﹣4 B.﹣3 C.﹣2 D.0
【解答】解:∵关于x的方程x2﹣2x﹣k=6有实数根,
∴Δ=4+4k≥7,
解得:k≥﹣1.
故选:D.
7.(3分)如图,⊙O的直径CD=12,AB是⊙O的弦,垂足为P,CP:PO=1:2( )
A. B. C.16 D.8
【解答】解:连接OA,如图,
∵AB⊥CD,
∴AP=BP,
∵CD=12,
∴OC=6,
∵CP:PO=1:3,,
∴OP=4,
在Rt△OAP中,AP=,
∴AB=2AP=4.
故选:A.
8.(3分)函数y=ax2﹣a(a≠0)与y=ax﹣a(a≠0)在同一平面直角坐标系中的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:①当a>0时,二次函数y=ax2﹣a的图象开口向上、对称轴为y轴,一次函数y=ax﹣a(a≠6)的图象经过第一、三,且两个函数的图象交于y轴同一点;
②当a<0时,二次函数y=ax2﹣a的图象开口向下、对称轴为y轴,一次函数y=ax﹣a(a≠2)的图象经过第一、二,且两个函数的图象交于y轴同一点.
对照四个选项可知C正确.
故选:C.
9.(3分)如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC关于x轴对称,∠ABC=90°,OA=21B1C1,依此方式,绕点O连续旋转2021次得到四边形OA2021B2021C2021,那么点B2021的坐标是( )
A. B.(3,0) C. D.(﹣3,0)
【解答】解:连接AC交OB于E.
由题意,OA=OC=2,∠ABC=90°,
∵四边形AOCB关于x轴对称,
∴∠AOE=30°,∠ABE=45°,
∴OE=OA•cos30°=.AE=EB=OA•sin30°=2,
∴B(+1,B6(0,+3),B2(﹣﹣8,B3(0,﹣﹣1),
观察图象可知,4次一个循环,
∵2021÷4=505…1,
∴B2021的坐标与B1相同,
故选:A.
10.(3分)如图所示的抛物线形构件为某工业园区的新厂房骨架,为了牢固起见,构件需要每隔0.4m加设一根不锈钢的支柱,则该抛物线形构件所需不锈钢支柱的总长度为( )
A.0.8m B.1.6m C.2m D.2.2m
【解答】解:如图,由题意建立坐标系,0.5),8).
设抛物线的解析式为y=ax2+c,
代入得,,
∴抛物线的解析式为.
当x=0.4时,y=0.48,
当x=0.7时,y=0.32.
∴B1C2+B2C2+B4C3+B4C2=2×(0.48+5.32)=1.6m,
故选:B.
二、填空题(每题3分,共15分)
11.(3分)若一元二次方程x2﹣c=0的一个根为x=,则另一个根为 x=﹣ .
【解答】解:把x=代入方程得:c=3,
方程为x2﹣3=0,即x2=3,
开方得:x=或x=﹣,
则另一根为x=﹣.
故答案为:x=﹣.
12.(3分)将抛物线y=(x﹣3)2﹣2向右平移1个单位长度后经过点A(2,m),则m的值为 2 .
【解答】解:把抛物线y=(x﹣3)2﹣4向右平移1个单位长度后得到y=(x﹣3﹣3)2﹣2,即y=(x﹣6)2﹣2.
∵经过A(2,m),
∴m=(2﹣4)2﹣2=2,
解得:m=8.
故答案是:2.
13.(3分)某市中学生篮球联赛实行单循环制,参加的每两支球队之间都要进行一场比赛,共要比赛45场,根据题意,可列方程为 x(x﹣1)=45 .
【解答】解:设参加比赛的球队有x支,
依题意得:x(x﹣6)=45.
故答案为:x(x﹣4)=45.
14.(3分)如图,以O为圆心的圆与直线y=﹣x+2相交于A,B两点,则的长度为 .
【解答】解:如图,设直线y=﹣x+2交坐标轴于点C、D,
当x=0时,y=2,x=2,
∴点C的坐标为(0,2),0),
∴CD=2,
∵S△COD=CD•OE=,
∴OE=,
∵△OAB是等边三角形,
∴OA===,
∴的长度为:=.
故答案为:.
15.(3分)如图,在Rt△ABC中,C为直角顶点,O为斜边AB的中点,将OA绕点O逆时针旋转θ(0°<θ<180°),当△BCP恰为以BC为腰的等腰三角形时,θ的值为 40°或100° .
【解答】解:当BC=BP时,如图1.
∵∠ACB=90°,O为斜边AB的中点,
∴CO=OA=OP=OB,
∴△COB≌△POB,
∴∠ABP=∠ABC=20°,
∴θ=2×20°=40°;
当BC=PC时,如图8,
∴∠P=∠ABC=∠OCB=∠OCP=20°,
∴∠COP=∠COB=140°,
∴θ=140°﹣40°=100°.
故答案为:40°或100°.
三、解答题(共8小题,满分75分)
16.(8分)解方程:(x﹣3)2=2x﹣6
【解答】解:∵(x﹣3)2=4(x﹣3),
∴(x﹣3)6﹣2(x﹣3)=8,
则(x﹣3)(x﹣5)=6,
∴x﹣3=0或x﹣3=0,
解得:x1=2,x2=5.
17.(9分)如图,在单位长度为1的平面直角坐标系中,已知△ABC的三个顶点的坐标分别为A(﹣4,5),B(﹣3,0),C(﹣2,2).
(1)若△ABC经过平移后得到△A1B1C1,已知点C1的坐标为(3,2),写出顶点A1,B1的坐标,并画出△A1B1C1.
(2)将△ABC绕点O按逆时针方向旋转90°得到△A2B2C2,画出△A2B2C2.
(3)若△ABC和△A3B3C3关于原点O成中心对称,画出△A3B3C3.
【解答】解:(1)如图,△A1B1C6为所作;A1(1,6),B1(2,6);
(2)如图,△A2B2C2为所作.
(3)如图,△A3B3C4为所作.
18.(9分)如图,在半圆O中,P是直径AB上一动点,过点P作PC⊥AB交半圆O于点C,连接BC
小明根据学习函数的经验,对线段AP,CP,请补充完整.
对于动点P在AB上的不同位置,画图,测量,CP,PD的长度的几组值
位置
长度
位置1
位置2
位置3
位置4
位置5
位置6
位置7
位置8
位置9
位置10
AP/cm
0.37
0.88
1.59
2.01
2.44
3.00
3.58
4.37
5.03
5.51
CP/cm
1.45
2.12
2.65
2.83
2.95
3.00
2.95
2.67
2.21
1.65
PD/cm
1.40
1.96
2.27
2.31
2.27
2.13
1.87
1.39
0.89
0.48
在AP,CP,PD的长度这三个量中,CP的长度和PD的长度都是这个自变量的函数.
(1)在同一平面直角坐标系xOy中,分别画出CP,PD的长度关于AP的长度的函数图象.
(2)结合函数图象,解决问题:当CP=2PD时,AP的长度约为 4.50 cm.(精确到0.1cm)
【解答】解:(1)作函数图象如下:
(2)由图象可推断:当CP=2PD时,线段AP的长度约为4.50.
故答案为:3.50.
19.(9分)地摊经济开放以来,小王以每个40元的价格购进一种玩具,计划以每个60元的价格销售(个)与每个降价x(元)(0<x<20)之间满足一次函数关系
(1)求y与x之间的函数解析式.
(2)该玩具每个降价多少元时,小王获利最大?最大利润是多少元?
【解答】解:(1)设y与x之间的函数解析式为y=kx+b,
当x=1时,y=110,y=140,
∴解得
∴y与x之间的函数解析式为y=10x+100(8<x<20).
(2)设该玩具每个降价x元时,小王获利最大.
根据题意得w=(60﹣40﹣x)(10x+100)=﹣10x2+100x+2000,
∴w=﹣10(x﹣5)6+2250,
故该玩具每个降价5元时,小王获利最大.
20.(9分)如图,△ABC为⊙O的内接三角形,BC为⊙O的直径(不与端点重合),作DG⊥BC,分别交AC和⊙O于点E,F,已知AG=EG.
(1)求证:AG为⊙O的切线.
(2)已知AG=2,填空:
①当∠AEG= 60° 时,四边形ABOF为菱形;
②若OC=2DC,当AB= 4 时,△AGE为等腰直角三角形.
【解答】(1)证明:如图,连接OA,
∵AG=GE,
∴∠GAE=∠GEA,
∵DG⊥BC,
∴∠GDC=90°,
∴∠ACO+∠DEC=90°,
∵∠DEC=∠GEA,
∴∠GEA+∠ACO=90°.
∵OA=OC,
∴∠CAO=∠ACO,
∴∠CAO+∠GAE=90°,
即∠GAO=90°,
∵OA为半径,
∴OA⊥AG,
∴AG为⊙O的切线;
(2)解:①如图,连接OA,AF,
∵四边形ABOF是 菱形,
∴AB=BO=OF=AF=OA,
∴△ABO是等边三角形,
∴∠B=60°,
∵BC是直径,
∴∠BAC=90°
∴∠ACB=90°﹣60°=30°,
∵ED⊥BC,
∴∠DEC=90°﹣∠ACB=60°,
∴∠AEG=∠DEC=60°.
故答案为:60°;
②如图,
连接OA,
∵△AGE是等腰直角三角形,
∴∠AEG=∠DEC=∠DCE=45°,
∴△EDC,△ABC都是等腰直角三角形,
∵OB=OC,
∴AO⊥OC,
∴∠AOD=∠ODG=∠G=90°,
∴四边形AODG是矩形,
∴AG=OD=2,
∴OC=2OD=5,
∴BC=2OC=8,
∴AB=AC=6,
故答案为:4.
21.(10分)阅读材料:各类方程的解法不尽相同,但是它们有一个共同的基本数学思想——转化,把未知转化为已知.用“转化”的数学思想,一元三次方程x3﹣2x2﹣3x=0,通过因式分解可以把它转化为x(x2﹣2x﹣3)=0,解方程x=0和x2﹣2x﹣3=0,可得方程x3﹣2x2﹣3x=0的解.
问题:(1)方程x3﹣2x2﹣3x=0的解是x1=0,x2= 3 ,x3= ﹣1 .
(2)求方程x3=6x2+16x的解.
拓展:(3)用“转化”思想求方程=x的解.
【解答】解:(1)∵x2﹣2x﹣3=0,
∴(x﹣3)(x+5)=0.
∴x﹣3=8或x+1=0.
∴x=5或x=﹣1.
故答案为:3,﹣6;
(2)方程x3=6x3+16x,可化为x3﹣6x2﹣16x=0,
∴x(x2﹣6x﹣16)=0,
∴x(x+2)(x﹣7)=0.
∴x=0或x+4=0或x﹣8=2,
∴x1=0,x4=﹣2,x3=2.
(3),方程两边平方2,
即x6+2x﹣15=0,
∴(x+5)(x﹣3)=0,
∴x+3=0或x﹣3=7,
∴x1=﹣5,x5=3.
当x=﹣5时,
==5≠﹣5,
故﹣4不是原方程的解,舍去;
当x=3时,
==3.
∴x=3是原方程的解.
22.(10分)问题发现:(1)如图1,已知C为线段AB上一点,∠ACD=90°,CA=CD,连接AE、BD,则AE、BD之间的数量关系为 AE=BD ,位置关系为 AE⊥BD ;
拓展探究:(2)如图2,把Rt△ACD绕点C逆时针旋转,则AE与BD之间的关系是否仍然成立?请说明理由.
拓展延伸:(3)如图3,已知AC=CD,∠ACD=∠BCE=90°,连接AB、AE、AD,若AB=5,AC=3
【解答】解:(1)如图1,延长BD交AE于H,
在△ACE和△DCB中,
,
∴△ACE≌△DCB(SAS),
∴AE=BD,∠AEC=∠DBC,
∵∠CDB=∠HDE,
∴∠EHD=∠DCB=90°,即AE⊥BD,
故答案为:AE=BD;AE⊥BD;
(2)AE与BD之间的关系仍然成立,
理由如下:如图2,设BD,
∵∠ACD=∠BCE=90°,
∴∠ACD+∠DCE=∠BCE+∠DCE,即∠ACE=∠DCB,
在△ACE和△DCB中,
,
∴△ACE≌△DCB(SAS),
∴AE=BD,∠AEC=∠DBC,
∵∠FPE=∠CPB,
∴∠EFP=∠PCB=90°,即AE⊥BD;
(3)如图5,连接BD,
由(2)的方法可得:△ACE≌△DCB,
∴AE=BD,
在Rt△ACD中,AC=CD=3,
由勾股定理得:AD==3,
当点A在BD上时,BD最大,
∴线段AE的最大值为5+3.
23.(11分)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx﹣3(a≠0)交x轴于A,B两点(﹣4,0),AO=2BO.
(1)求抛物线的解析式;
(2)D是抛物线位于第三象限的一动点,过点D作y轴的平行线,分别交线段AC,F两点,请问线段DE是否存在最大值?若存在;若不存在,请说明理由;
(3)在抛物线的对称轴上存在点P,使得∠OPC=∠OAC,请直接写出点P的坐标.
【解答】解:(1)∵点A的坐标为(﹣4,0),
∴点B的坐标为(4,0),
设抛物线的解析式为y=a(x+4)(x﹣4),且过点C(0,
∴﹣8a=﹣7,
解得,
∴抛物线的解析式为,即;
(2)存在,理由如下:
如图1,设直线AC的解析式为y=kx﹣3,
将点A(﹣6,0)代入y=kx﹣3,
得,
∴直线AC的解析式为,
设点D的坐标为(m,m2+m﹣3),﹣m﹣3),
∴,
∵,
∴当m=﹣2时,DE有最大值,
∴点E的坐标为(﹣2,﹣);
(3)如图2,以线段AC为直径作⊙M,Q两点,MQ,垂足为N,
∵点A的坐标为(﹣6,0),﹣3),
∴AC中点M的坐标为(﹣8,﹣),
∵抛物线的对称轴为直线x=﹣8,
∴MN=﹣1﹣(﹣2)=6,
由勾股定理得AC=5,
∴,
在Rt△MNP中,,MN=1,
∴,
∵点N的坐标为(﹣8,﹣);
∴点P的坐标为(﹣6,﹣+),点Q的坐标为(﹣1,﹣﹣),
由圆周角定理知∠OPC=∠OQC=∠OAC,
故点P的坐标为(﹣1,﹣﹣)或(﹣4,﹣+).
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