广东省深圳市福田区耀华实验学校2023-2024学年上学期九年级10月月考数学试卷
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一.选择题(每题3分,共30分)
1.下列方程中,是一元二次方程的是( )
A.x﹣1=0 B.x﹣y=0 C. D.x2﹣1=0
2.平行四边形、矩形、菱形、正方形都具有的性质是( )
A.对边平行且相等
B.对角线互相垂直
C.每条对角线平分一组对角
D.四边相等
3.用配方法解方程x2﹣4x+2=0时,配方后所得的方程是( )
A.(x﹣2)2=2 B.(x+2)2=2 C.(x﹣2)2=1 D.(x﹣2)2=﹣2
4.如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,若AC=14,则OB的长为( )
A.7 B.6 C.5 D.2
5.如图,延长正方形ABCD的一边BC至E,使CE=AC,连接AE交CD于F,则∠AFC的度数是( )
A.112.5° B.120° C.122.5° D.135°
6.如图,两张等宽的纸条交叉叠放在一起,重合部分构成四边形ABCD.测得A,B的距离为6,A,C的距离为4,则B,D的距离是( )
A.4 B.8 C.8 D.4
7.若关于x的一元二次方程x2﹣2x+m=0有一个根为0,则m的值为( )
A.2 B.1 C.0 D.﹣1
8.如图,在长为32米,宽为20米的长方形地面上修筑同样宽的小路(图中阴影部分),余下部分种植草坪,要使小路的面积为100平方米,设小路的宽为x米,则下面所列方程正确的是( )
A.32×20﹣32x﹣20x=100 B.32x+20x﹣x2=100
C.(32﹣x)(20﹣x)+x2=100 D.(32﹣x)(20﹣x)=100
9.定义运算:m☆n=n2﹣mn﹣1,例如:3☆2=22﹣3×2﹣1=﹣3.则方程2☆x=0的根的情况为( )
A.有两个不相等的实数根 B.有两个相等的实数根
C.无实数根 D.只有一个实数根
10.如图,在四边形ABCD中,∠A=∠B=90°,AB=BC=4,AD=3,E是边AB上一点,且∠DCE=45°,则DE的长度是( )
A.3.2 B.3.4 C.3.6 D.4
二.填空题(每题3分,共15分)
11.将一元二次方程x(x﹣2)=5化为一般形式是 .
12.已知关于x的一元二次方程(m﹣1)x2+4x﹣1=0有实数根,则m的取值范围是 .
13.如图,O是菱形ABCD的对角线AC、BD的交点,E是BC的中点,连接OE.若OE=1,则AB= .
14.如图,正方形ABCD的对角线相交于点O,以O为顶点的正方形OEGF的两边OE,OF分别交正方形的边AB,BC于点M,N.记△AOM的面积为S1,△CON的面积为S2,若正方形的边长AB=10,S1=16,则S2的大小为 .
15.在矩形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,AE平分∠BAD交BC于点E,∠CAE=15°,连接OE,①△DOC是等边三角形;②△BOE是等腰三角形;③∠AOE=150°;④S△AOE=S△BOE.则结论中正确的有 .
三.解答题(共55分)
16.(6分)解下列方程:
(1)x2+2x﹣3=0; (2)x(x﹣4)=3(x﹣4).
17.(6分)已知关于x的一元二次方程x2﹣(m﹣1)x﹣2(m+3)=0.
(1)试证:无论m取任何实数,方程都有两个不相等的实数根;
(2)设x1,x2为方程的两个实数根,且,求m的值.
18.(8分)超市销售某种商品,平均每天可售出20件,每件盈利40元,为了扩大销量,增加盈利,该店采取了降价措施.经过一段时间后,发现销售单价每降低1元,平均每天可多售出2件.
(1)若降价6元,则平均每天销售数量为 件;
(2)为尽快减少库存,要使该商店每天销售利润为1200元,每件商品应降价多少元?
19.(8分)如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,过点A作BC的垂线,垂足为点E,延长BC到点F,使CF=BE,连接DF.
(1)求证:四边形AEFD是矩形;
(2)若AB=13,AC=10,求AE的长.
20.(8分)在△ABC中,∠B=90°,AB=5cm,BC=6cm,点P从点A开始沿边AB向终点B以1cm/s的速度移动,与此同时,点Q从点B开始沿边BC向终点C以2cm/s的速度移动,如果点P、Q分别从点A、B同时出发,当点Q运动到点C时,两点停止运动.设运动时间为t秒.
(1)填空:BQ= ,PB= (用含t的代数式表示);
(2)是否存在t的值,使得△PBQ的面积等于4cm2?若存在,请求出此时t的值;若不存在,请说明理由.
21.(9分)王老师提出问题:求代数式x2+4x+5的最小值.要求同学们运用所学知识进行解答.
同学们经过探索、交流和讨论,最后总结出如下解答方法;
解:x2+4x+5=x2+4x+22﹣22+5=(x+2)2+1,
∵(x+2)2≥0,∴(x+2)2+1≥1.
当(x+2)2=0时,(x+2)2+1的值最小,最小值是1.
∴x2+4x+5的最小值是1.
请你根据上述方法,解答下列各题:
(1)直接写出(x﹣1)2+3的最小值为 .
(2)求代数式x2+10x+32的最小值.
(3)你认为代数式有最大值还是有最小值?求出该最大值或最小值.
22.(10分)问题背景:如图,在正方形ABCD中,边长为4.点M,N是边AB,BC上两点,且BM=CN=1,连接CM,DN,CM与DN相交于点O.
(1)探索发现:探索线段DN与CM的关系,并说明理由;
(2)探索发现:若点E,F分别是DN与CM的中点,计算EF的长;
(3)拓展提高:延长CM至P,连接BP,若∠BPC=45°,请直接写出线段PM的长.
耀华实验学校10月月考参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题)
1.下列方程中,是一元二次方程的是( )
A.x﹣1=0 B.x﹣y=0 C. D.x2﹣1=0
【解答】解:A.方程x﹣1=0是一元一次方程,选项A不符合题意;
B.方程x﹣y=0是二元一次方程,选项B不符合题意;
C.方程x2﹣=0不是整式方程,选项C不符合题意;
D.方程x2﹣1=0是一元二次方程,选项D符合题意.
故选:D.
2.平行四边形、矩形、菱形、正方形都具有的性质是( )
A.对边平行且相等
B.对角线互相垂直
C.每条对角线平分一组对角
D.四边相等
【解答】解:根据平行四边形、矩形、菱形、正方的性质可知,
它们共同的性质是:对边平行且相等,对角相等,对角线互相平分,
故选:A.
3.用配方法解方程x2﹣4x+2=0时,配方后所得的方程是( )
A.(x﹣2)2=2 B.(x+2)2=2 C.(x﹣2)2=1 D.(x﹣2)2=﹣2
【解答】解:方程x2﹣4x+2=0,
变形得:x2﹣4x=﹣2,
配方得:x2﹣4x+4=﹣2+4,即(x﹣2)2=2,
故选:A.
4.如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,若AC=14,则OB的长为( )
A.7 B.6 C.5 D.2
【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,对角线AC,BD交于点O,
∴OA=OC=OB=OD=AC,
∵AC=14,
∴OB=7,
故选:A.
5.如图,延长正方形ABCD的一边BC至E,使CE=AC,连接AE交CD于F,则∠AFC的度数是( )
A.112.5° B.120° C.122.5° D.135°
【解答】解:AC是正方形的对角线,
∴∠ACD=∠ACB=45°,
∴∠ACE=∠ACD+∠DCE=135°,
又∵CE=AC
∴∠CEF=22.5°,
∴∠AFC=90°+22.5°=112.5°;
故选:A.
6.如图,两张等宽的纸条交叉叠放在一起,重合部分构成四边形ABCD.测得A,B的距离为6,A,C的距离为4,则B,D的距离是( )
A.4 B.8 C.8 D.4
【解答】解:过点A作AE⊥CD于E,AF⊥BC于F,连接AC,BD交于点O,
∵两条纸条宽度相同,
∴AE=AF,
∵AB∥CD,AD∥BC,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵S▱ABCD=BC•AF=CD•AE,
∴BC=CD,
∴四边形ABCD是菱形,
∴AO=CO=AC=4=2,BO=DO,AC⊥BD,
∵AB=6,
∴BO=,
∴BD=8,
故选:C.
7.若关于x的一元二次方程x2﹣2x+m=0有一个根为0,则m的值为( )
A.2 B.1 C.0 D.﹣1
【解答】解:∵关于x的一元二次方程x2﹣2x+m=0有一个根为0,
∴m=0,
故选:C.
8.如图,在长为32米,宽为20米的长方形地面上修筑同样宽的小路(图中阴影部分),余下部分种植草坪,要使小路的面积为100平方米,设小路的宽为x米,则下面所列方程正确的是( )
A.32×20﹣32x﹣20x=100 B.32x+20x﹣x2=100
C.(32﹣x)(20﹣x)+x2=100 D.(32﹣x)(20﹣x)=100
【解答】解:设道路的宽x米,
则32x+20x=100+x2.
32x+20x﹣x2=100.
故选:B.
9.定义运算:m☆n=n2﹣mn﹣1,例如:3☆2=22﹣3×2﹣1=﹣3.则方程2☆x=0的根的情况为( )
A.有两个不相等的实数根 B.有两个相等的实数根
C.无实数根 D.只有一个实数根
【解答】解:根据题意得x2﹣2x﹣1=0,
∵Δ=(﹣2)2﹣4×(﹣1)=8>0,
∴方程有两个不相等的实数根.
故选:A.
10.如图,在四边形ABCD中,∠A=∠B=90°,AB=BC=4,AD=3,E是边AB上一点,且∠DCE=45°,则DE的长度是( )
A.3.2 B.3.4 C.3.6 D.4
【解答】解:如图,过C作CG⊥AD于G,并延长DG至F,使GF=BE,
∵∠A=∠B=∠CGA=90°,AB=BC,
∴四边形ABCG为正方形,
∴AG=BC=4,∠BCG=90°,BC=CG,
∵AD=3,
∴DG=4﹣3=1,
∵BC=CG,∠B=∠CGF,BE=FG,
∴△EBC≌△FGC(SAS),
∴CE=CF,∠ECB=∠FCG,
∵∠DCE=45°,
∴∠BCE+∠DCG=∠DCG+∠FCG=45°,
∴∠DCE=∠DCF,
∵CE=CF,∠DCF=∠DCE,DC=DC,
∴△ECD≌△FCD(SAS),
∴ED=DF,
设ED=x,则EB=FG=x﹣1,
∴AE=4﹣(x﹣1)=5﹣x,
Rt△AED中,AE2+AD2=DE2,
∴(5﹣x)2+32=x2,
解得:x=3.4,
∴DE=3.4.
故选:B.
二.填空题(共5小题)
11.将一元二次方程x(x﹣2)=5化为一般形式是 x2﹣2x﹣5=0 .
【解答】解:x(x﹣2)=5,
x2﹣2x=5,
x2﹣2x﹣5=0,
故答案为:x2﹣2x﹣5=0.
12.已知关于x的一元二次方程(m﹣1)x2+4x﹣1=0有实数根,则m的取值范围是 m≥﹣3且m≠1 .
【解答】解:∵方程((m﹣1)x2+4x﹣1=0是一元二次方程,
∴m﹣1≠0,则m≠1,
∵该方程有实数根,
∴Δ=b2﹣4ac=42﹣4×(m﹣1)×(﹣1)=4m+12≥0,
解得m≥﹣3,
综上:m的取值范围是m≥﹣3且m≠1.
故答案为:m≥﹣3且m≠1.
13.如图,O是菱形ABCD的对角线AC、BD的交点,E是BC的中点,连接OE.若OE=1,则AB= 2 .
【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC,BD⊥AC,
∴∠BOC=90°,
∵E是CD的中点,OE=1,
∴BC=2OE=2,
∴AB=2,
故答案为:2.
14.如图,正方形ABCD的对角线相交于点O,以O为顶点的正方形OEGF的两边OE,OF分别交正方形的边AB,BC于点M,N.记△AOM的面积为S1,△CON的面积为S2,若正方形的边长AB=10,S1=16,则S2的大小为 9 .
【解答】解:∵四边形ABCD和四边形OEGF都是正方形,
∴OB=OC,∠OBA=∠OCB=45°,∠BOC=∠EOF=90°,
∴∠EOB=∠COF,
在△OBM与△OCN中,,
∴△OBM≌△OCN(SAS),
∴,
∴S2=25﹣16=9,
故答案为:9.
15.在矩形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,AE平分∠BAD交BC于点E,∠CAE=15°,连接OE,①△DOC是等边三角形;②△BOE是等腰三角形;③∠AOE=150°;④S△AOE=S△BOE.则结论中正确的有 ①②④ .
【解答】解:∵AE平分∠BAD,
∴∠BAE=∠DAE=45°,
∴∠AEB=45°,
∴△ABE是等腰直角三角形,
∴AB=BE,
∵∠CAE=15°,
∴∠ACE=∠AEB﹣∠CAE=45°﹣15°=30°,
∴∠BAO=90°﹣30°=60°,
∵矩形ABCD中:OA=OB=OC=OD,
∴△ABO是等边三角形,△COD是等边三角形,故①正确;
∴OB=AB,∠ABO=∠AOB=60°,
∴OB=BE,
∴△BOE是等腰三角形,故②正确;
∴∠AOE=∠AOB+∠BOE=60°+75°=135°,故③错误;
∵AO=CO,
∴S△AOE=S△COE,故④正确;
故答案为:①②④.
三.解答题(共7小题)
16.解下列方程:
(1)x2+2x﹣3=0;
(2)x(x﹣4)=3(x﹣4).
【解答】解:(1)x2+2x﹣3=0,
(x+3)(x﹣1)=0,
x+3=0或x﹣1=0,
x1=﹣3,x2=1.
(2)x(x﹣4)=3(x﹣4),
x(x﹣4)﹣3(x﹣4)=0,
(x﹣4)(x﹣3)=0,
x﹣4=0或x﹣3=0,
x1=4,x2=3.
17.已知关于x的一元二次方程x2﹣(m﹣1)x﹣2(m+3)=0.
(1)试证:无论m取任何实数,方程都有两个不相等的实数根;
(2)设x1,x2为方程的两个实数根,且,求m的值.
【解答】(1)证明:a=1,b=﹣(m﹣1),c=﹣2(m+3).
Δ=b2﹣4ac=[﹣(m﹣1)]2﹣4×1×[﹣2(m+3)]=m2+6m+25=(m+3)2+16.
∵(m+3)2≥0,
∴(m+3)2+16>0,即Δ>0,
∴无论m取任何实数,方程都有两个不相等的实数根;
(2)解:∵x1,x2为方程x2﹣(m﹣1)x﹣2(m+3)=0的两个实数根,
∴x1+x2=m﹣1,x1•x2=﹣2(m+3),
∴+=(x1+x2)2﹣2x1•x2=16,
∴(m﹣1)2﹣2[﹣2(m+3)]=16,
∴m2+2m﹣3=0,
∴m1=﹣3,m2=1.
18.超市销售某种商品,平均每天可售出20件,每件盈利40元,为了扩大销量,增加盈利,该店采取了降价措施.经过一段时间后,发现销售单价每降低1元,平均每天可多售出2件.
(1)若降价6元,则平均每天销售数量为 32 件;
(2)为尽快减少库存,要使该商店每天销售利润为1200元,每件商品应降价多少元?
【解答】解:(1)由题意得,若降价6元,则平均每天销售数量为20+6×2=32件,
故答案为:32
(2)设每件商品应降价x元,
由题意得,(40﹣x)(20+2x)=1200,
整理得:x2﹣30x+200=0,
解得x=10或x=20,
∵要尽快减少库存,
∴x=20,
∴每件商品应降价20元.
19.如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,过点A作BC的垂线,垂足为点E,延长BC到点F,使CF=BE,连接DF.
(1)求证:四边形AEFD是矩形;
(2)若AB=13,AC=10,求AE的长.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴AD∥BC且AD=BC,
∵BE=CF,
∴BE+EC=CF+EC,
即BC=EF,
∴AD=EF,
∵AD∥EF,
∴四边形AEFD是平行四边形,
∵AE⊥BC,
∴∠AEF=90°,
∴四边形AEFD是矩形;
(2)解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,AO=CO=5,BC=AB=13,
∵AE⊥BC,
∴S四边形ABCD=BC⋅AE,
在Rt△ABO中,由勾股定理可得:
∴,
∴BD=2BO=24,
∵S四边形ABCD=AC•BD=BC•AE,
∴,
∴.
20.△ABC中,∠B=90°,AB=5cm,BC=6cm,点P从点A开始沿边AB向终点B以1cm/s的速度移动,与此同时,点Q从点B开始沿边BC向终点C以2cm/s的速度移动,如果点P、Q分别从点A、B同时出发,当点Q运动到点C时,两点停止运动.设运动时间为t秒.
(1)填空:BQ= 2tcm ,PB= =(5﹣t)cm (用含t的代数式表示);
(2)是否存在t的值,使得△PBQ的面积等于4cm2?若存在,请求出此时t的值;若不存在,请说明理由.
【解答】解:(1)由题意,得:BQ=2t(cm),PB=(5﹣t)cm.
故答案为:2tcm,(5﹣t)cm.
(2)存在,理由如下:
由题意得:×2t×(5﹣t)=4,
解得:t1=1,t2=4(不符合题意,舍去),
∴存在t的值,使得△PBQ的面积等于4cm2,t=1.
21.王老师提出问题:求代数式x2+4x+5的最小值.要求同学们运用所学知识进行解答.
同学们经过探索、交流和讨论,最后总结出如下解答方法;
解:x2+4x+5=x2+4x+22﹣22+5=(x+2)2+1,
∵(x+2)2≥0,∴(x+2)2+1≥1.
当(x+2)2=0时,(x+2)2+1的值最小,最小值是1.
∴x2+4x+5的最小值是1.
请你根据上述方法,解答下列各题:
(1)直接写出(x﹣1)2+3的最小值为 3 .
(2)求代数式x2+10x+32的最小值.
(3)你认为代数式有最大值还是有最小值?求出该最大值或最小值.
【解答】解:(1)(x﹣1)2+3,
∵(x﹣1)2≥0,
∴(x﹣1)2+3≥3.
当(x﹣1)2=0时,(x﹣1)2+3的值最小,最小值是3,
故答案为:3;
(2)x2+10x+32=x2+10x+25﹣25+32=(x+5)2+7,
∵(x+5)2≥0,∴(x+5)2+7≥7.
当(x+5)2=0时,(x+5)2+7的值最小,最小值是7,
∴x2+10x+32的最小值是7;
(3)
=﹣(x2﹣6x)+5
=﹣(x2﹣6x+9﹣9)+5
=﹣(x﹣3)2+3+5
=﹣(x﹣3)2+8,
∵(x﹣3)2≥0,
∴﹣(x﹣3)2≤0,
∴﹣(x﹣3)2+8≤8,
∴当(x﹣3)2=0时,﹣x2+2x+5有最大值,最大值是8.
22.问题背景:如图,在正方形ABCD中,边长为4.点M,N是边AB,BC上两点,且BM=CN=1,连接CM,DN,CM与DN相交于点O.
(1)探索发现:探索线段DN与CM的关系,并说明理由;
(2)探索发现:若点E,F分别是DN与CM的中点,计算EF的长;
(3)拓展提高:延长CM至P,连接BP,若∠BPC=45°,请直接写出线段PM的长.
【解答】解:(1)CM=DN,且DN⊥CM,
理由:∵四边形ABCD是正方形,
∴BC=CD,∠B=∠NCD=90°,
∵BM=CN,
∴△BCM≌△CDN(SAS),
∴CM=DN,∠BCM=∠CDN,
∵∠BCM+∠MCD=90°,
∴∠CDN+∠MCD=90°,
∴∠COD=90°,
∴DN⊥CM,
∴线段CM和DN的关系为:CM=DN,且DN⊥CM;
(2)连接CE并延长交AD于G,连接GM,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AD=AB,∠A=90°,BC∥AD,∴∠ENC=∠EDG,
∵NE=DE,∠NEC=∠DEG,
∴△CNE≌△GDE(ASA),
∴CE=EG,GD=CN=1,
又∵MF=CF,∴,
∵正方形的边长为4,BM=DG=1,∴AM=AG=3,
在Rt△AGM中,由勾股定理得:AM2+AG2=GM2,
∴32+32=GM2,
∴,∴;
(3)如图3,过点B作BH⊥CM于点H,
∵CM2=BC2+BM2,
∴,
∵,∴,
∴,∴∠BPC=45°,
∴,
∴,
∴.
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