四川省绵阳市江油市2022-2023学年九年级上学期期末数学试题(含详细答案)
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四川省绵阳市江油市2022-2023学年九年级上学期期末数学试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列事件中,是必然事件的是( )
A.任意买一张电影票,座位号是2的倍数
B.13个人中至少有两个人生肖相同
C.车辆随机到达一个路口,遇到红灯
D.明天一定会下雨
2.教育部门高度重视校园安全教育,要求各级各类学校从认识安全警告标志手,开展安全教育,下列安全图标是中心对称图形的是( )
A.注意安全 B.禁止追逐 C.急救中心 D.禁止攀爬
3.下列方程中是关于x的一元二次方程的是( )
A.2x+1=0 B.x2﹣1=0 C.x2+x3=7 D.+x2=1
4.抛物线y=x2+x+c与x轴只有一个公共点,则c的值为( )
A. B. C. D.4
5.如图,是的直径,是的一条弦,,连接,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
6.大自然中有许多小动物都是“小数学家”,如图1,蜜蜂的蜂巢结构非常精巧、实用而且节省材料,多名学者通过观测研究发现:蜂巢巢房的横截面大都是正六边形.如图2,一个巢房的横截面为正六边形,若对角线的长约为8mm,则正六边形的边长为( )
A.2mm B. C. D.4mm
7.如图,在中,,,它的周长为22,若与三边分别切于E,F,D三点,则的长为( )
A.6 B.8 C.4 D.3
8.如图,在边长为的正方形中,把边绕点逆时针旋转,得到线段.连接并延长交于点,连接,则的面积为( )
A. B. C. D.
9.已知,是关于的一元二次方程的两个不相等的实数根,且满足,则的值是( )
A.﹣3或1 B.3或﹣1 C.3 D.1
10.如图,Rt△OAB的顶点A(-2,4)在抛物线y=ax2上,将Rt△OAB绕点O顺时针旋转90°,得到△OCD,边CD与该抛物线交于点P,则点P的坐标为( )
A.(,) B.(2,2) C.(,2) D.(2,)
11.定义:我们将顶点的横坐标和纵坐标互为相反数的二次函数称为“互异二次函数”.如图,在正方形中,点,点,则互异二次函数与正方形有交点时的最大值和最小值分别是( )
A.4,-1 B.,-1 C.4,0 D.,-1
12.如图,等边三角形的边长为4,点O是,的平分线的交点,,绕点O旋转,分别交线段于D,E两点,连接.有下列四个结论:①;②;③四边形的面积始终等于;④周长的最小值为6,其中正确结论的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
二、填空题
13.已知函数是二次函数,则_____.
14.为开展“喜迎二十大、永远跟党走、奋进新征程”主题教育宣讲活动,某单位从甲、乙、丙、丁四名宣讲员中随机选取两名进行宣讲,则恰好选中甲和丙的概率为______.
15.如图是一个圆锥形雪糕冰激凌外壳(不计厚度),已知其母线长为12 cm,底面半径为3 cm则这个冰激凌外壳的侧面积等于______ .(结果保留)
16.如图,在一块长为22米,宽为17米的矩形地面上,要修建同样宽的两条互相垂直的道路(两条道路分别与矩形的一条边平行),剩余部分种上草坪,使草坪面积为300平方米,则道路的宽为______米.
17.已知函数y=|x2﹣2x﹣3|的大致图象如图所示,如果方程|x2﹣2x﹣3|=m(m为实数)有2个不相等的实数根,则m的取值范围是__.
18.如图,△ABC中,∠BAC=60°,∠ABC=45°,AB= ,D是线段BC上的一个动点,以AD为直径画⊙O分别交AB、AC于E、F,连接EF,则线段EF长度的最小值为________.
三、解答题
19.(1)解方程:.
(2)如图,方格纸中的每个小方格都是边长为1个单位的正方形,在建立平面直角坐标系后,的顶点均在格点上,点C的坐标为.
①把向上平移3个单位后得到对应的,画出;
②以原点O为对称中心,再画出与关于原点对称的;
③以A为旋转中心,将逆时针旋转90度,画出旋转后的并求出边扫过的图形的面积.
20.小红的爸爸积极参加社区抗疫志愿服务工作.根据社区的安排志愿者被随机分到组(体温检测)、组(便民代购)、组(环境消杀).
(1)小红的爸爸被分到组的概率是______;
(2)某中学王老师也参加了该社区的志愿者队伍,他和小红爸爸被分到同一组的概率是多少?(请用画树状图或列表的方法写出分析过程)
21.已知二次函数,求:
(1)抛物线与x轴、y轴相交的交点坐标.
(2)抛物线的顶点坐标.
(3)当x取何值时,函数值大于0?
22.如图,在中,,为的中点,以为直径的分别交,于点,两点,过点作于点.
(1)试判断与的位置关系,并说明理由.
(2)若,,求的长.
23.如图,△ABC中,AB=AC=1,∠BAC=45°,△AEF是由△ABC绕点A按顺时针方向旋转得到的,连接BE,CF相交于点D,
(1)求证:BE=CF ;
(2)当四边形ACDE为菱形时,求BD的长.
24.如图,在中,,,点P在上,从点B向点C运动(不包括点C),速度为;点Q在上,从点C向点A运动(不包括点A),速度为.若点P,Q分别从点B,C同时运动,且运动时间记为,请解答下面的问题,并写出探索的主要过程.
(1)当t为何值时,P,Q两点的距离为?
(2)当t为何值时,的面积为?
(3)点P运动多少时间时,四边形的面积最小?最小面积是多少?
25.如图,已知抛物线经过,两点,顶点为.
(1)求抛物线的解析式;
(2)将绕点顺时针旋转后,点落在点的位置,将抛物线沿轴平移后经过点,求平移后所得图象的函数关系式;
(3)设(2)中平移后,所得抛物线与轴的交点为,顶点为,若点在平移后的抛物线上,且满足的面积是面积的2倍,求点的坐标.
参考答案:
1.B
【分析】必然事件就是一定发生的事件,结合不可能事件、随机事件的定义依据必然事件的定义逐项进行判断即可.
【详解】A、“任意买一张电影票,座位号是2的倍数”是随机事件,故此选项不符合题意,
B、“13个人中至少有两个人生肖相同”是必然事件,故此选项符合题意,
C、“车辆随机到达一个路口,遇到红灯”是随机事件,故此选项不符合题意,
D、“明天一定会下雨”是随机事件,故此选项不符合题意,
故选:B.
【点睛】本题考查了随机事件.解决本题需要正确理解必然事件、不可能事件、随机事件的概念.必然事件指在一定条件下一定发生的事件.不可能事件是指在一定条件下,一定不发生的事件.不确定事件即随机事件是指在一定条件下,可能发生也可能不发生的事件.
2.C
【分析】一个图形绕某一点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形.根据中心对称图形的概念对各选项分析判断即可得解.
【详解】解:
A.是轴对称图形而不是中心对称图形,故选项A不合题意;
B.不是中心对称图形,故选项B不合题意;
C.是中心对称图形,故选项C符合合题意;
D.不是中心对称图形,故选项D不合题意.
故选:C.
【点睛】本题考查了中心对称图形的概念,中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180°后与原图重合.
3.B
【分析】根据只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2的整式方程叫一元二次方程进行分析即可.
【详解】解:2x+1=0是一元一次方程;x2﹣1=0是一元二次方程;x2+x3=7是一元三次方程;+x2=1是分式方程,,
故选:B.
【点睛】此题主要考查了一元二次方程的定义,关键是掌握判断一个方程是否是一元二次方程应注意抓住5个方面:“化简后”;“一个未知数”;“未知数的最高次数是2”;“二次项的系数不等于0”;“整式方程”.
4.B
【分析】根据抛物线与x轴只有一个公共点,得到根的判别式等于0,即可求出c的值.
【详解】解:∵y=x2+x+c与x轴只有一个公共点,
∴x2+x+c=0有两个相等的实数根,
∴△=1-4c=0,
解得:c=.
故选:B.
【点睛】此题考查了抛物线与x轴的交点,弄清根的判别式的意义是解本题的关键.
5.D
【分析】根据垂径定理,由弧等得圆心角相等,根据圆周角定理求即可.
【详解】解:连接,
∵是的直径,是的一条弦,,
∴,
∴,
∵,,
∴.
故选:D.
【点睛】本题主要考查了垂径定理,圆周角定理,圆心角、弧,弦的关系.解题的关键是灵活运用所学知识解决问题.
6.D
【分析】如图,连接CF与AD交于点O,易证△COD为等边三角形,从而CD=OC=OD=AD,即可得到答案.
【详解】连接CF与AD交于点O,
∵为正六边形,
∴∠COD= =60°,CO=DO,AO=DO=AD=4mm,
∴△COD为等边三角形,
∴CD=CO=DO=4mm,
即正六边形的边长为4mm,
故选:D.
【点睛】本题考查了正多边形与圆的性质,正确把握正六边形的中心角、半径与边长的关系是解题的关键.
7.D
【分析】由切线长定理得.从而得到,再由的周长为22,可得到,从而得到.再由,可得是等边三角形,即可求解.
【详解】解:∵与三边分别切于E,F,D三点,
∴,
∵,
∴.
∵的周长为22,
∴,
∴,
∴,
∴.
∵,
∴是等边三角形,
∴.
故选:D.
【点睛】本题主要考查了切线长定理,等边三角形判定和性质,熟练掌握切线长定理,等边三角形判定和性质是解题的关键.
8.C
【详解】如图,作MG⊥BC于G,MH⊥CD于H,
则BG=GC,AB∥MG∥CD,
∴AM=MN,
∵MH⊥CD,∠D=90°,
∴MH∥AD,
∴NH=HD,
由旋转变换的性质可知,△MBC是等边三角形,
∴MC=BC=a,∠MCD=30°,
∴MH=MC=a,CH=a,
∴DH=a﹣a,
∴CN=CH﹣NH=a﹣(a﹣a)=(﹣1)a,
∴△MNC的面积=××(﹣1)a=a2.
故选C.
9.C
【分析】根据一元二次方程根与系数的关系,计算出再代入分式计算,即可求得.
【详解】解:由根与系数的关系得: ,
,
即,
解得:或,
而当时,原方程,无实数根,不符合题意,应舍去,
∴
故选C.
【点睛】本题考查一元二次方程中根与系数的关系应用,求得结果后需进行检验是顺利解题的关键.
10.C
【分析】先根据待定系数法求得抛物线的解析式,然后根据题意求得D(0,2),且DC∥x轴,从而求得P的纵坐标为2,代入求得的解析式即可求得P的坐标.
【详解】∵Rt△OAB的顶点A(−2,4)在抛物线y=ax2上,
∴4=4a,解得a=1,
∴抛物线为y=x2,
∵点A(−2,4),
∴B(−2,0),
∴OB=2,
∵将Rt△OAB绕点O顺时针旋转90°,得到△OCD,
∴D点在y轴上,且OD=OB=2,
∴D(0,2),
∵DC⊥OD,
∴DC∥x轴,
∴P点的纵坐标为2,
令y=2,得2=x2,
解得:x=±
∵点P在第一象限,
∴点P的坐标为:(,2)
故答案为:C.
【点睛】考查二次函数图象上点的坐标特征,坐标与图形变化-旋转,掌握旋转的性质是解题的关键.
11.D
【分析】分别讨论当对称轴位于y轴左侧、位于y轴与正方形对称轴x=1之间、位于直线x=1和x=2之间、位于直线x=2右侧共四种情况,列出它们有交点时满足的条件,得到关于m的不等式组,求解即可.
【详解】解:由正方形的性质可知:B(2,2);
若二次函数与正方形有交点,则共有以下四种情况:
当时,则当A点在抛物线上或上方时,它们有交点,此时有,
解得:;
当时,则当C点在抛物线上或下方时,它们有交点,此时有,
解得:;
当时,则当O点位于抛物线上或下方时,它们有交点,此时有,
解得:;
当时,则当O点在抛物线上或下方且B点在抛物线上或上方时,它们才有交点,此时有,
解得:;
综上可得:的最大值和最小值分别是,.
故选:D.
【点睛】本题考查了抛物线与正方形的交点问题,涉及到列一元一次不等式组等内容,解决本题的关键是能根据图像分析交点情况,并进行分类讨论,本题综合性较强,需要一定的分析能力与图形感知力,因此对学生的思维要求较高,本题蕴含了分类讨论和数形结合的思想方法等.
12.C
【分析】连接,如图,利用等边三角形的性质得,再证明,于是可判断,所以,则可对①进行判断;利用得到四边形的面积,则可对③进行判断;作,如图,则,计算出,利用随的变化而变化和四边形的面积为定值可对②进行判断;由于的周长,根据垂线段最短,当时,最小,的周长最小,计算出此时的长则可对④进行判断.
【详解】解:连接,如图,
∵为等边三角形,
∴,
∵分别平分和,
∴
∴,
∴,即,
∵,即,
∴,
在和中,
∴,
∴,故①正确;
∴,
∴四边形的面积 ,故③正确;
过点O作于H,如图,则,
∵,
∴,
∴,,
∴,
∴,即随的变化而变化,
∵四边形的面积为定值,
∴;故②错误;
∵,
∴的周长 ,
当时,最小,的周长最小,此时 ,
∴周长的最小值6,故④正确.
故选C.
【点睛】本题主要考查了等边三角形的性质,全等三角形的性质与判定,三线合一定理,含30度角的直角三角形的性质,勾股定理,重心的性质等等,证明是解题的关键.
13.-2
【分析】根据二次函数的定义可直接进行求解.
【详解】解:∵函数是二次函数,
∴,
解得:;
故答案为:.
【点睛】本题主要考查二次函数的定义,熟练掌握二次函数的定义是解题的关键.
14.
【分析】根据题意,画出树状图,可得一共有12种等可能结果,其中恰好选中甲和丙的有2种,再根据概率公式计算,即可求解.
【详解】解:根据题意,画出树状图,如下∶
一共有12种等可能结果,其中恰好选中甲和丙的有2种,
所以恰好选中甲和丙的概率为.
故答案为:
【点睛】利用树状图或列表法求概率,明确题意,准确画出树状图或列出表格是解题的关键.
15.
【分析】代入圆锥的侧面积(为圆锥底面圆的半径,为圆锥的母线长)计算即可得出答案.
【详解】已知其母线长为12 cm,底面半径为3 cm,
∴这个冰激凌外壳的侧面积为:
故答案为:
【点睛】本题主要考查圆锥侧面积的计算,理解并熟记计算公式是解题的关键.
16.2
【分析】将同样宽的两条互相垂直的道路平移至矩形地面的最右边与最下面,然后直接列出面积方程求解即可.
【详解】设修建的道路宽为,
则,
解得或
因为,所以
故答案为:2
【点睛】此题考查一元二次方程的图形面积问题,解题关键是设出未知数,根据数量关系式直接列方程.
17.m=0或m>4.
【分析】有2个不相等的实数根,其含义是当y=m时,对应的x值有两个不同的数值,根据图象可以看出与x轴有两个交点,所以此时m=0;当y取的值比抛物线顶点处值大时,对应的x值有两个,所以m值应该大于抛物线顶点的纵坐标.综合表述即可.
【详解】从图象可以看出当y=0时,y=|x2﹣2x﹣3|的x值对应两个不等实数根,
即m=0时,方程|x2﹣2x﹣3|=m(m为实数)有2个不相等的实数根;
从图象可出y的值取其抛物线部分的顶点处纵坐标值时,在整个函数图象上对应的x的值有三个,
当y的值比抛物线顶点处纵坐标的值大时,对于整个函数图象上对应的x值有两个不相等的实数根.
|x2﹣2x﹣3|=|(x﹣1)2﹣4|,其最大值为4,所以当m>4时,方程|x2﹣2x﹣3|=m(m为实数)有2个不相等的实数根,
综上所述当m=0或m>4时,方程|x2﹣2x﹣3|=m(m为实数)有2个不相等的实数根.
故答案为m=0或m>4.
【点睛】本题主要考查抛物线与x轴交点问题,解题的关键是根据图象分析判断函数值与自变量之间的关系.
18.
【详解】由垂线段的性质可知,当AD为△ABC的边BC上的高时,直径AD最短,
如图,连接OE,OF,过O点作OH⊥EF,垂足为H,
∵在Rt△ADB中,∠ABC=45°,AB=,
∴AD=BD=1,即此时圆的直径为1,
由圆周角定理可知∠EOH=∠EOF=∠BAC=60°,
∴在Rt△EOH中,EH=OE•sin∠EOH=,
由垂径定理可知EF=2EH=.
故答案为:.
【点睛】本题考查了等腰三角形的判定与性质,锐角三角函数,圆周角定理,垂径定理,垂线段最短等知识,确定AD垂直BC时最短是问题的关键.
19.(1);
(2)①见详解;②见详解;③见详解.
【分析】(1)先因式分解成两个一元一次方程,然后解一元一次方程即可;
(2)①向上平移3个单位,即纵坐标加3即可;②关于原点对称,即纵坐标和横坐标变成其对应的相反数即可;③边旋转90度扫过图形的面积即是半径为,圆心角为90度的扇形面积即可.
【详解】(1)解:,,
.
(2)解:①如图1,为所求;
②如图1,为所求;
③如图2,为所求.边扫过的图形的面积
【点睛】本题考查的是一元二次方程的因式分解法求值、图形平移内容,掌握平移规则是解题关键.
20.(1);(2).
【分析】(1)共有3种可能出现的结果,被分到“B组”的有1中,可求出概率.
(2)用列表法表示所有可能出现的结果,进而计算“他与小红的爸爸”分到同一组的概率.
【详解】(1)共有3种可能出现的结果,被分到“B组”的有1种,
因此被分到“B组”的概率为,
故答案为:;
(2)用列表法表示所有可能出现的结果如下:
小红爸爸
王老师
A
B
C
A
AA
AB
AC
B
BA
BB
BC
C
CA
CB
CC
共有9种可能出现的结果,其中“他与小红的爸爸”在同一组的有3种,
∴P(他与小红爸爸在同一组)=.
【点睛】本题考查了列表法或树状图法求随机事件发生的概率,列举出所有可能出现的结果情况是正确求解的前提.
21.(1),,
(2)顶点坐标;
(3)当或时,函数值大于0.
【分析】(1)令求出相应的x的值,令求出相应的y的值,即可得到图象与坐标轴的交点坐标;
(2)将题目中的函数解析式化为顶点式,即可得到该抛物线的顶点坐标;
(3)根据抛物线和二次函数的性质,可以得到当x取何值时,函数值大于0.
【详解】(1)解:令,则,
解得,,
∴抛物线与x轴的交点坐标为,;
令,则,
∴抛物线与y轴的交点;
(2)解:∵,
∴顶点坐标;
(3)解:由(1)知该函数图象与x轴的交点坐标为,,
∵,
∴该抛物线开口向上,
∴当或时,函数值大于0.
【点睛】本题考查抛物线与坐标轴的交点、二次函数的性质、二次函数图象上点的坐标特征,解答本题的关键是明确题意,利用二次函数的性质解答.
22.(1)与相切,理由见解析;(2)
【分析】(1)如图,连接OF,根据直角三角形的性质得到CD=BD,得到∠DBC=∠DCB,根据等腰三角形的性质得到∠OFC=∠OCF,得到∠OFC=∠DBC,推出∠OFG=90°,于是得到结论;
(2)连接DF,根据勾股定理得到,根据圆周角定理得到∠DFC=90°,根据三角函数的定义即可得到结论.
【详解】解:(1)与相切.
理由:如图,连接,,
,为的中点,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
与相切;
(2)连接,,
,
,
为的直径,
,
,
,
,
即:,
.
【点睛】本题考查了直线与圆的位置关系,平行线的判定和性质,勾股定理,解直角三角形,正确的作出辅助线是解题的关键.
23.(1)证明见解析(2)-1
【分析】(1)先由旋转的性质得AE=AB,AF=AC,∠EAF=∠BAC,则∠EAF+∠BAF=∠BAC+∠BAF,即∠EAB=∠FAC,利用AB=AC可得AE=AF,得出△ACF≌△ABE,从而得出BE=CF;
(2)由菱形的性质得到DE=AE=AC=AB=1,AC∥DE,根据等腰三角形的性质得∠AEB=∠ABE,根据平行线得性质得∠ABE=∠BAC=45°,所以∠AEB=∠ABE=45°,于是可判断△ABE为等腰直角三角形,所以BE=AC=,于是利用BD=BE﹣DE求解.
【详解】(1)∵△AEF是由△ABC绕点A按顺时针方向旋转得到的,
∴AE=AB,AF=AC,∠EAF=∠BAC,
∴∠EAF+∠BAF=∠BAC+∠BAF,
即∠EAB=∠FAC,
在△ACF和△ABE中,
△ACF≌△ABE
BE=CF.
(2)∵四边形ACDE为菱形,AB=AC=1,
∴DE=AE=AC=AB=1,AC∥DE,
∴∠AEB=∠ABE,∠ABE=∠BAC=45°,
∴∠AEB=∠ABE=45°,
∴△ABE为等腰直角三角形,
∴BE=AC=,
∴BD=BE﹣DE=.
考点:1.旋转的性质;2.勾股定理;3.菱形的性质.
24.(1)
(2)或
(3),
【分析】(1)根据勾股定理,便可求出经过后,P、Q两点的距离为
(2)根据三角形的面积公式便可求出经过2或后,的面积为
(3)先求出的最大值,即可求出四边形的面积最小值
【详解】(1)在中,,,
∴,
设经过后,P,Q两点的距离为,,,
由勾股定理得,
代入数据得,
解得或(不合题意,舍去),
(2)设经过后,的面积为.,,.
解得,,
所以经过或后,的面积为.
(3)设经过后,的值最大,则此时四边形的面积值最小,
,,
当时,即时,的面积最大,
即.
∴四边形的面积最小值为最大值,
当点P运动时,四边形的面积最小,最小面积为.
【点睛】本题主要考查了勾股定理和三角形面积公式的求法,一元二次方程以及二次函数的应用,用时间表示出三角形各边长度是解题的关键.
25.(1)抛物线的解析式为.(2)平移后的抛物线解析式为:.(3)点的坐标为或.
【详解】分析:(1)利用待定系数法,将点A,B的坐标代入解析式即可求得;
(2)根据旋转的知识可得:A(1,0),B(0,2),∴OA=1,OB=2,
可得旋转后C点的坐标为(3,1),当x=3时,由y=x2-3x+2得y=2,可知抛物线y=x2-3x+2过点(3,2)∴将原抛物线沿y轴向下平移1个单位后过点C.∴平移后的抛物线解析式为:y=x2-3x+1;
(3)首先求得B1,D1的坐标,根据图形分别求得即可,要注意利用方程思想.
详解: (1)已知抛物线经过,,
∴,解得,
∴所求抛物线的解析式为.
(2)∵,,∴,,
可得旋转后点的坐标为.
当时,由得,
可知抛物线过点.
∴将原抛物线沿轴向下平移1个单位长度后过点.
∴平移后的抛物线解析式为:.
(3)∵点在上,可设点坐标为,
将配方得,∴其对称轴为.由题得B1(0,1).
①当时,如图①,
∵,
∴,
∴,
此时,
∴点的坐标为.
②当时,如图②,
同理可得,
∴,
此时,
∴点的坐标为.
综上,点的坐标为或.
点睛:此题属于中考中的压轴题,难度较大,知识点考查的较多而且联系密切,需要学生认真审题.此题考查了二次函数与一次函数的综合知识,解题的关键是要注意数形结合思想的应用.
相关试卷
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