安徽省合肥市长丰县城关中学2022-2023学年 九年级数学上学期第二次月考测试题
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2022-2023学年第一学期九年级数学上册第二次月考测试题(附答案)
一、单选题(本题共10小题,共40分)
1.已知点P是线段AB的黄金分割点(AP>PB),AB=6,那么AP的长是( )
A.3﹣3 B.2﹣ C.2﹣1 D.﹣2
2.飞机着陆后滑行的距离y(单位:m)关于滑行时间t(单位:s)的函数解析式是y=60t﹣t2,飞机着陆至停下来共滑行( )
A.20米 B.40米 C.400米 D.600米
3.如图,小正方形的边长均为1,则下列图中的三角形(阴影部分)与△ABC相似的是( )
A. B.
C. D.
4.在平面直角坐标系中,点D(n,y1),E(3,y2)在抛物线y=﹣x2+2x上,若y1>y2,则n的取值范围是( )
A.n>3或n<﹣1 B.n>3 C.n<﹣1 D.﹣1<n<3
5.周长是12的正三角形、正方形、正六边形的面积分别是S3、S4、S6,则它们的大小关系是( )
A.S6>S4>S3 B.S3>S4>S6 C.S6>S3>S4 D.S4>S6>S3
6.如图,将△ABC放在每个小正方形的边长为1的网格中,点A,B,C在格点上,则∠A正切值是( )
A. B. C.2 D.
7.如图,等边△ABC的边长是2,分别以它的三个顶点为圆心,以2为半径画弧,得到的封闭图形(阴影部分)的面积是( )
A. B. C. D.
8.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象如图所示,对称轴为x=,且经过点(2,0),下列说法:①abc<0;②﹣2b+c=0;③4a+2b+c<0;④若(﹣,y1)(,y2)是抛物线上的两点,则y1=y2;⑤b+c>m(am+b)(其中m≠),正确的结论有( )
A.②③④ B.①②⑤ C.①③⑤ D.①②④⑤
9.如图,在平面直角坐标系xOy中,半径为2的⊙O与x轴的正半轴交于点A,点B是⊙O上一动点,点C为弦AB的中点,直线y=x﹣3与x轴、y轴分别交于点D、E,则△CDE面积的最小值为( )
A.3.5 B.2.5 C.2 D.1.2
10.如图,菱形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,AC=4,BD=8,点N在BO上运动.过点N作EF∥AC交AB于E,交BC于点F,将△BEF沿EF翻折得到△EFG,若ON=x,△EFG与△ABC重叠部分的面积为y,下列图象能正确反映y与x的函数关系的是( )
A. B.
C. D.
二、填空题(本题共4小题,共20分)
11.已知二次函数y=x2+2x﹣3,当﹣4≤x≤18时,y的取值范围为 .
12.如图,C,D分别是反比例函数y=(x>0)图象上的点,且CD∥x轴,过C,D两点分别作x轴的垂线段,垂足分别为B,A两点,连接OC,交DA于点E,若,则k的值为 .
13.如图,AB是⊙O的直径,弦MN∥AB,分别过M,N作AB的垂线,垂足为C,D.以下结论:
①AC=BD;
②=;
③若四边形MCDN是正方形,则MN=AB;
④若M为的中点,则D为OB中点;
所有正确结论的序号是 .
14.如图,一段抛物线:y=﹣x2+x(0≤x≤1),记为C1,它与x轴的两个交点分别为O,A1,顶点为P1;将C1绕点A1旋转180°得C2,它与x轴的另一交点记为A2,顶点为P2;将C2绕点A2旋转180°得C3,它与x轴的另一交点记为A3,顶点为P3,…,这样一直进行下去,得到抛物线段C1,C2,C3,…,∁n,则点P2的坐标为 ;若点M(,m)在第3段抛物线C3上,则m= .
三、解答题(本题共9小题,共90分)
15.计算:cos30°tan45°+tan60°﹣2sin245°.
16.如图,正比例函数y=ax的图象与反比例函数y=的图象交于点A(3,2).
(1)则反比例函数的表达式为 ;
(2)在(1)的前提下,若矩形OBDC与反比例函数y=的图象的另一个交点为M(m,n),其中0<m<3,连接OM,当四边形OADM的面积为6时,求出M的坐标.
17.如图,在直角坐标系中,边长为1的单位长度的小正方形组成的网格中,给出了格点△ABC(顶点为网格线的交点),在给定的网格内,解答下列问题:
(1)画出以A为位似中心,将△ABC按相似比2:1放大,得到△AB1C1.
(2)画出以C1为中心将△AB1C1顺时针旋转90°,得到△A1B2C1,并求出在旋转过程中,线段AC1扫过的面积.
18.如图,已知AB是⊙O的任意一条直径,⊙O的面积为2π,直线CD与⊙O相切于点C,过点B作BD⊥CD,垂足为D.
(1)求证:BC2=2BD;
(2)如果改变图中切点C的位置,当线段OD⊥BC时,求OD的长.
19.某海域有一小岛P,在以P为圆心,半径r为10(3+)海里的圆形海域内有暗礁.一海监船自西向东航行,它在A处测得小岛P位于北偏东60°的方向上,当海监船行驶20海里后到达B处,此时观测小岛P位于B处北偏东45°方向上.
(1)求A,P之间的距离AP;
(2)若海监船由B处继续向东航行是否有触礁危险?请说明理由.如果有触礁危险,那么海监船由B处开始沿南偏东至多多少度的方向航行能安全通过这一海域?
20.如图,AB为⊙O直径,AE为切线,C为圆上一点,连接EC交AB于点D,交⊙O于点F,连接AF、BC,且BC=CD.
(1)若∠E=20°,求∠B的度数;
(2)连接AC,求证:AC2=CD•EC;
(3)若ED=3BC,求cos∠FAB.
21.某商品的进价为每件40元,售价为每件50元,每个月可卖出210件,如果每件商品的售价上涨1元,则每个月少卖10件(每件售价不能高于65元),设每件商品的售价上涨x元(x为正整数),每个月的销售利润为y元,
(1)求y与x的函数关系式并直接写出x的取值范围;
(2)每件商品的售价定为多少元时,每个月可获得最大利润?最大的月利润是多少元?
(3)若在销售过程中每一件商品有a(a>2)元的其他费用,商家发现当售价每件不低于58元时,每月的销售利润随x的增大而减小,请求出a的取值范围.
22.如图,在直角坐标系中,一次函数y=kx+b的图象分别交x轴、y轴于点A、B,OB=6,设∠ABO=α,若tanα=.
(1)求点A的坐标和一次函数关系式.
(2)①利用没有刻度的直尺和圆规,在图1中的线段AB上求作一点P,以点P为圆心,BP为半径作⊙P,使得⊙P与x轴相切.
②求①中⊙P的半径.
(3)如图2,以坐标原点O为圆心,3为半径作⊙O,点M是线段AB上的一动点,将射线MA绕点M顺时针旋转2α度至MA1的位置,若射线MA1与⊙O相切,则称点M为⊙O的“和谐点”,求“和谐点”M的坐标.
23.如图1,在四边形ABCD中,AC为四边形对角线,在△ACD的CD边上取一点P,连接AP,如果△APC是等腰三角形,且△ABC与△APD相似,则我们称△APC是该四边形CD边上的“等腰邻相似三角形”.
(1)如图2,在平行四边形ABCD中,∠B=45°,若△APC是CD边上的“等腰邻相似三角形”,且AP=PC,∠BAC=∠DAP,则∠PCA的度数为 ;
(2)如图3,在四边形ABCD中,若∠BCA=∠D=3∠CAD,∠BAC=2∠CAD,请在图3中画出一个AD边上的“等腰邻相似三角形APC”,并说明理由;
(3)已知Rt△APC,若Rt△APC是某个四边形ABCD的“等腰邻相似三角形”,且AP=PC=1,△ABC与△APC相似,求出对角线BD长度的所有可能值.
参考答案
一、单选题(本题共10小题,共40分)
1.解:由于P为线段AB=6的黄金分割点,
且AP是较长线段;
则AP=6×=3﹣3,
故选:A.
2.解:∵y=60t﹣t2=﹣(t﹣20)2+600,
∴当t=20时,y取得最大值600,
即飞机着陆后滑行600米才能停下来,
故选:D.
3.解:根据题意得:AB==,AC=,BC=2,
∴AC:BC:AB=:2:=1::,
A、三边之比为1::2,图中的三角形(阴影部分)与△ABC不相似;
B、三边之比为::3,图中的三角形(阴影部分)与△ABC不相似;
C、三边之比为1::,图中的三角形(阴影部分)与△ABC相似;
D、三边之比为2::,图中的三角形(阴影部分)与△ABC不相似.
故选:C.
4.解:∵抛物线y=﹣x2+2x的对称轴为x=1,
E(3,y2)关于对称轴对称的点(﹣1,y2),
∵抛物线开口向下,
∴当y1>y2时,﹣1<n<3,
故选:D.
5.解:由题意正六边形的边长为2cm,如图所示,
则△ABC的边长为4cm,正方形ABCD的边长为3cm,
如图(1),过A作AD⊥BC,D为垂足;
∵△ABC是等边三角形,BC=4cm,
∴BD=2cm,由勾股定理得,AD==2(cm),
∴S3=S△ABC=BC•AD=×4×2=4(cm)
如图(2),∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=3,
∴S4=S▱ABCD=AB2=9(cm2),
如图(3),过O作OG⊥BC,G为垂足,
∵六边形ABCDEF是正六边形,
∴∠BOC==60°,
∴∠BOG=30°,OG==(cm).
∴S6=6S△BOC=6(cm2),
∴S6>S4>S3.
故选:A.
6.解:取格点D,E,连接BD,如图,
∵∠ADE=∠BDE=45°,
∴∠ADB=90°,
由勾股定理得:AD==2,BD==,
∴tanA===,
故选:D.
7.解:∵△ABC为等边三角形,
∴S△ABC==,S扇形CAB=×π×22=π,
∴阴影部分面积S=3S扇形CAB﹣2S△ABC=3×π﹣2×=2π﹣2.
故选:B.
8.解:∵抛物线开口向下,
∴a<0,
∵抛物线对称轴为直线x=﹣=,
∴b=﹣a>0,
∵抛物线与y轴交点在x轴上方,
∴c>0,
∴abc<0,①正确.
∵抛物线经过(2,0),对称轴为直线x=,
∴抛物线经过(﹣1,0),即a﹣b+c=﹣2b+c=0,②正确.
∵x=2时,y=4a+2b+c=0,
∴③不正确.
∵﹣(﹣)<﹣,
∴(﹣,y1)到对称轴距离小于(,y2)到对称轴距离,
∴y1>y2,④不正确.
∵抛物线开口向下,对称轴是直线x=,
∴当x=时,抛物线y取得最大值ymax=()2a+b+c=b+c,
当x=m时,ym=am2+bm+c=m(am+b)+c,且m≠,
∴b+c>am2+bm+c
即b+c>m(am+b),
故⑤正确,
综上,结论①②⑤正确,
故选:B.
9.解:连接OC,如图,
∵点C为弦AB的中点,
∴OC⊥AB,
∴∠ACO=90°,
∴点C在以OA为直径的圆上(点O、A除外),
以OA为直径作⊙P,过P点作直线PH⊥DE于H,交⊙P于M、N,
当x=0时,y=x﹣3=﹣3,则E(0,﹣3),
当y=0时,x﹣3=0,
解得x=4,则D(4,0),
∴OD=4,
∴DE==5,
∵A(2,0),
∴P(1,0),
∴OP=1,
∴PD=OD﹣OP=3,
∵∠PDH=∠EDO,∠PHD=∠EOD,
∴△DPH∽△DEO,
∴PH:OE=DP:DE,
即PH:3=3:5,
解得PH=,
∴MH=PH+1=,NH=PH﹣1=,
∴S△NED=×5×=2,S△MED=×5×=7,
∴△CDE面积的最小值为2.
故选:C.
10.解:分情况讨论:
①当翻折后点G在点O的左侧时(如图①),即2≤x≤4,
∵EF∥AC,
∴∠BEF=∠BAC,∠BFE=∠BCA,
∴△BEF∽△BAC,
∴,即BN=EF=4﹣x,
由四边形ABCD是菱形,
∴BD⊥AC,
又∵EF∥AC,
∴EF⊥BD,
翻折后,重叠部分y=s△EFG=s△BEF=(2≤x≤4);
②当翻折后点G在点O的右侧时(如图②),即0≤x≤2,
翻折后,重叠部分y=s梯形HIEF,
∵ON=x,BN=4﹣x,GN=BN=4﹣x,
∴OG=4﹣2x,
又∵EF∥AC,
同理可得△GHI∽△GEF,
∴HI=OG=4﹣2x,
∴y=[(4﹣x)+(4﹣2x)]•x=4x﹣(0≤x≤2),
综上所述,y=,
故选:A.
二、填空题(本题共4小题,共20分)
11.解:∵y=x2+2x﹣3=(x+1)2﹣4,
∴当x=﹣1时.y的最小值为:﹣4,
当x=18时y有最大值为:357,
所以y的取值范围为:﹣4≤y≤357,
故答案为:﹣4≤y≤357.
12.解:延长线段CD,交y轴于F,
∵CD∥x轴,
∴CF⊥y轴,
∴四边形BCFO是矩形,四边形OADF是矩形,
∵点C在反比例函数y=(x>0)的图象上,
∴S矩形BCFO=8,
同理S矩形OADF=k,
∵CD∥OB,
∴==,
∴OA=CD=AB,
∴OA=OB,
∴S矩形OADF=S矩形BOFC=×8=3,
∴k=3,故答案为3.
13.解:连接OM、ON,如图,
∵MC⊥AB、ND⊥AB,
∴∠OCM=∠ODN=90°,
∵MN∥AB,
∴∠CMN+∠MCD=180°,
∴∠CMN=90°,
∴四边形CMND是矩形,
∴CM=DN,
在Rt△OMC和Rt△OND中,
,
∴Rt△OMC≌Rt△OND(HL),
∴OC=OD,∠COM=∠DON,
∴=,故②正确,
∵OA=OB,OD=OD,
∴AC=BD,故①正确,
当四边形MCDN是正方形时,CM=2OC,
∴OM=OC,
∴AB=2OM=2OC=MN,故③错误,
若M是的中点,连接BN,
∴∠AOM=∠MON=∠BON=60°,
∵ON=OB,
∴△ONB是等边三角形,
∵ND⊥OB,
∴OD=DB,故④正确.
故答案为:①②④.
14.解:如图,抛物线y=﹣x2+x,当y=0时,则﹣x2+x=0,
解得x1=0,x2=1,
∴A1(1,0),
∵y=﹣x2+x=﹣(x﹣)2+,
∴C1的顶点为P1(,),
∵C2与C1关于点A1成中心对称,
∴P2(,﹣),A2(2,0),
∵C3与C2关于点A2成中心对称,
∴P3(,),
∴C3的解析式为y=﹣(x﹣)2+,
将M(,m)代入y=﹣(x﹣)2+,
得m=﹣(﹣)2+=,
∴m的值为,
故答案为:(,﹣);.
三、解答题(本题共9小题,共90分)
15.解:原式=×1+×﹣2×()2
=+3﹣2×
=+3﹣1
=+2.
16.解:(1)∵反比例函数y=的图象过点A(3,2).
∴k=3×2=6,
∴反比例函数的表达式:y=;
故答案为:y=;
(2)∵矩形OBDC与反比例函数y=的图象的另一个交点为M(m,n),
∴mn=6,即S△BMO=3,
∵A(3,2),
∴D(3,n),S△AOC==3,
∴S四边形OADM=S矩形OBDC﹣S△BOM+S△AOC=3n﹣3﹣3=6,
∴n=4,
∴m==,
∴M(,4).
17.解:(1)如图,△AB1C1即为所求;
(2)如图,△A1B2C1即为所求,线段AC1扫过的面积==5π.
18.(1)证明:连接OC,
∵⊙O的面积为2π,
∴π•()2=2π,
∴AB=2或AB=﹣2(舍去),
∵DC与⊙O相切于点C,
∴∠OCD=90°,
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,
∴∠ACB﹣∠OCB=∠OCD﹣∠OCB,
∴∠ACO=∠DCB,
∵OA=OC,
∴∠A=∠ACO,
∴∠A=∠DCB,
∵BD⊥CD,
∴∠BDC=90°,
∴∠ACB=∠BDC=90°,
∴△DCB∽△CAB,
∴=,
∴BC2=AB•DB,
∴BC2=2BD;
(2)如图:
由(1)得:AB=2,
∴OB=OC=AB=,
∵OB=OC,OD⊥BC,
∴∠COD=∠BOD,
∵OD=OD,
∴△OCD≌△OBD,
∴∠OBD=∠OCD=90°,
∵∠BDC=90°,
∴四边形OCDB是矩形,
∵OC=OB,
∴四边形OCDB是正方形,
∴OD=BC=OB=2,
∴OD的长为2.
19.解:(1)过点P作PC⊥AB,交AB的延长线于点C,
由题意得,∠PAC=30°,∠PBC=45°,AB=20海里,
设PC=x海里,则BC=x海里,
在Rt△PAC中,
∵tan30°===,
∴x=10+10,
∴PA=2x=(20+20)海里,
答:A,P之间的距离AP为(20+20)海里;
(2)因为PC﹣10(3+)=10+10﹣30﹣10=10(+1)(﹣)<0,
所以有触礁的危险;
设海监船无触礁危险的新航线为射线BD,作PE⊥BD,垂足为E,
当P到BD的距离PE=10(3+)海里时,
有sin∠PBE===,
∴∠PBD=60°,
∴∠CBD=60°﹣45°=15°,
90°﹣15°=75°,
因此,要小于75°才安全通过,
答:海监船由B处开始沿南偏东小于75°的方向航行能安全通过这一海域.
20.解:(1)∵AE是⊙O的切线,
∴∠EAD=90°,
∴∠EDA=90°﹣∠E,
∴∠BDC=∠EDA=90°﹣∠E,
又∵BC=CD,
∴∠B=∠BDC=90°﹣∠E;
∵∠E=20°,
∴∠B=90°﹣20°=70°;
(2)连接AC,
∵AB为直径,
∴∠ACB=90°,
∴∠CAD+∠B=90°,
由(1)可知∠B=90°﹣∠E,
即∠E+∠B=90°,
∴∠CAD=∠E,
又∵∠ACD=∠ECA,
∴△ACD∽△ECA,
∴,
∴AC2=EC•CD.
(3)连接BF,
∵AB为⊙O的直径,
∴∠AFB=90°,
∴cos∠FAB=,
设BC=CD=a,
则ED=3BC=3a,
EC=ED+CD=4a,
∵CD=BC,
∴∠ABC=∠CDB=∠ADF=∠AFD,
设AD=AF=b,
由(2)知AC2=EC•CD=4a•a=4a2,
∴AC=2a,
AB=,
∵CAB=∠E,∠ACB=∠EAD=90°
∴Rt△ACB∽Rt△EAD,
∴,
即,
∴EA=2b,
在Rt△EAD中,EA2+AD2=ED2,
∴ED=,
又∵ED=3a,
∴,
∴,
∴cos∠FAB==.
21.解:(1)由题意得:
y=(210﹣10x)(50+x﹣40)
=﹣10x2+110x+2100(0<x≤15且x为整数);
(2)由(1)中的y与x的解析式配方得:y=﹣10(x﹣5.5)2+2402.5,
∵a=﹣10<0,
∴当x=5.5时,y有最大值2402.5,
∵0<x≤15,且x为整数,
当x=5时,50+x=55,y=2400(元),
当x=6时,50+x=56,y=2400(元),
∴当售价定为每件55或56元,每个月的利润最大,最大的月利润是2400元;
(3)由题意得:y=(210﹣10x)(50+x﹣40﹣a)=﹣10(x﹣21)(x+10﹣a)=﹣10x2+(110+10a)x+(2100﹣210a),
函数的对称轴为直线x=(21﹣10+a),
<8.5,
∴a<6,
故:a的取值范围为2<a<6.
22.解:(1)在Rt△AOB中,tan∠ABO=,
∵OB=6,∠ABO=α,tanα=,
∴=,
∴OA=8,
∴A(8,0),
将A(8,0),B(0,6)代入y=kx+b得:
,
∴,
∴一次函数关系式为y=﹣x+6;
(2)①如图:
作法:(1)作∠ABO的平分线BE交OA于E,
(2)过E作EP⊥OA,交AB于P,
(3)以点P为圆心,BP为半径作⊙P,
⊙P即为所求;
②设⊙P半径为x,则PB=PE=x,
∵BO⊥OA,PE⊥OA,
∴PE∥OB,
∴∠APE=∠ABO,∠AEP=∠AOB,
∴△APE∽△ABO,
∴=,
∵OA=8,OB=6,
∴AB==10,
∴=,
解得x=,
∴⊙P的半径为;
(3)由题意:∠AMA1=2α,MA1与⊙O相切于点T,设MA1交x轴于R,交y轴于N,过M作MK⊥x轴于K,
当切点在x轴下方时,如图:
∵MK⊥x轴,
∴MK∥OB,
∴∠AMK=∠ABO=α,
∵∠AMA1=2α,
∴∠KMA1=α=∠ONT,
在Rt△ONT中,tanα=,
∵tanα=,OT=3,
∴=,
∴NT=,
∴ON===,
在Rt△RON中,tanα=,
∴=,
∴OR=5,
∵OA=8,
∴AR=OA﹣OR=3,
∵∠AMK=∠KMR=α,MK⊥x轴,
∴AK=RK==,
∴OK=OR+RK=,
在Rt△RMK中,tanα=,
∴=,
∴MK=,
∴“和谐点”M(,),
当切点在x轴上方时,如图:
同理可得NT=,ON=,OR=5,AR=13,
∴RK=,OK=,MK=,
∴M(,),
综上所述,M的坐标是(,)或(,).
23.解:(1)如图2中,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,∠D=∠B=45°
∴∠BAC=∠DCA,
∵AP=PC,
∴∠PCA=∠PAC,∵∠BAC=∠DAP,
∴∠DAP=∠CAP=∠PCA,
在△ADC中,∠D+∠DCA+∠DAC=180°,
∴3∠PCA=135°
∴∠PCA=45°.
故答案为45°.
(2)如图3中,
在线段AD上取一点P,使得PC=PA,则△PAC是等腰三角形,
∴∠PAC=∠PCA,
∴∠DPC=∠PAC+∠PPCA=2∠PAC,
∵∠BAC=2∠CAD,
∴∠BAC=∠DPC,
∵∠BCA=∠D,
∴△CBA∽△DCP,
∴△PAC是一个AD边上的“等腰邻相似三角形APC”,
(3)由题意△APC是等腰直角三角形,
∵△APC与△ABC,△ABC与△PCD相似,
∴△PDC,△ABC都是等腰直角三角形;
如图4中,当点P在线段AD上,∠ABC=90°时,易证∠DAB=90°,AB=AP=PD=1,BD==.
如图5中,当点P在线段AD上,∠BAC=90°时,作BE⊥DA交DA的延长线于E.易知DE=3,EB=1,BD==.
当∠ACB=90°时,四边形ABCD不存在,不符合题意;
如图6中,如图7中,BD的长度与图4,图5类似.
综上所述,满足条件的BD的长度为或.
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