吉林省长春五十二中教育集团2023-2024学年九年级上学期期中数学试卷
展开1.下列二次根式中,属于最简二次根式的是( )
A.B.C.D.
2.一元二次方程x2+2x=0的根的判别式的值是( )
A.4B.2C.0D.﹣4
3.将二次函数y=2x2+2的图象先向左平移3个单位长度,再向下平移1个单位长度后所得新函数图象的表达式为( )
A.y=2(x﹣1)2+3B.y=﹣2(x+3)2+1
C.y=2(x﹣3)2﹣1D.y=2(x+3)2+1
4.用频率估计概率,可以发现,某种幼树在一定条件下移植成活的概率为0.9,下列说法正确的是( )
A.种植10棵幼树,结果一定是“有9棵幼树成活”
B.种植100棵幼树,结果一定是“90棵幼树成活”和“10棵幼树不成活”
C.种植10n棵幼树,恰好有“n棵幼树不成活”
D.种植n棵幼树,当n越来越大时,种植成活幼树的频率会越来越稳定于0.9
5.已知点A(﹣2,y1)、B(1,y2)在二次函数y=x2+2x+2的图象上,y1与y2的大小关系为( )
A.y1>y2B.y1=y2C.y1<y2D.y1≤y2
6.如图,已知D,E分别是△ABC的AB,AC边上的点,DE∥BC,且BD=3AD.那么AE:AC等于( )
A.2:3B.1:2C.1:3D.1:4
7.如图,两根竹竿AB和AD斜靠在墙CE上,量得∠ABC=α,∠ADC=β,则竹竿AB与AD的长度之比为( )
A.B.C.D.
8.如图,一条抛物线与x轴相交于M、N两点(点M在点N的左侧),其顶点P在线段AB上移动,若A、B的坐标分别为(﹣2,3),(1,3),点M的横坐标的最小值为﹣5,则点N的横坐标的最大值为( )
A.3B.4C.5D.6
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
9.计算的值为 .
10.若m是一元二次方程x2﹣x﹣2023=0的一个根,则m2﹣m+1的值是 .
11.某市为打造“绿色城市”,积极投入资金进行园林绿化工程.2022年投资1000万元,之后投资逐年增加,预计2024年投资1440万元.则这两年投资的平均年增长率为 .
12.如图,△ABC与△DEF位似,点O为位似中心,若AC=3DF,则OE:EB= .
13.如图,在△ABC中,AC=10,D、E分别是AB、AC的中点.E是DE上一点,连结AF、CF.若∠AFC=90°,DF=1,则BC的长为 .
14.如图是一个横断面为抛物线形状的拱桥,当水面宽4米时,拱顶(拱桥洞的最高点)离水面2米,水面下降1米时,水面的宽度为 米.
三、解答题(本大题共10小题,共78分)
15.(8分)(1)计算:;
(2)解方程:x2+2x﹣3=0.
16.(6分)有甲、乙两个不透明的口袋,甲袋中有3个球,分别标有数字0,2,5;乙袋中有3个球,分别标有数字0,1,4.这6个球除所标数字以外没有任何其它区别,从甲、乙两袋中各随机摸出1个球,用画树状图(或列表)的方法,求摸出的两个球上数字之和是6的概率.
17.(6分)学校生物小组有一块长32m,宽20m的矩形试验田,为了方便管理,准备沿平行于两边的方向纵、横各开辟一条等宽的小道.要使种植面积为540m2,小道的宽应是多少?
18.(6分)以下各图均是由边长为1的小正方形组成的3×3网格,△ABC的顶点均在格点上,利用网格和无刻度的直尺作图,保留痕迹,不写作法.
(1)△ABC的面积为 .
(2)在图①中,作出△ABC的重心O.
(3)在图②中,在△ABC的边AC上找一点F,连结BF,使△ABF的面积为.
19.(6分)如图,甲楼AB的高度为35m,经测得,甲楼的底端B处与乙楼的底端D处相距105m,从甲楼顶部A处看乙楼顶部C处的仰角∠CAE的度数为25°.求乙楼CD的高度(结果精确到0.1m).[参考数据:sin25°=0.42,cs25°=0.91,tan25°=0.47].
20.(7分)如图,四边形ABCD是矩形,AB=6,BC=4,点E在边AB上(不与点A、B重合),过点D作DF⊥DE,交边BC的延长线于点F.
(1)求证:△DAE∽△DCF.
(2)当四边形EBFD为轴对称图形时,则cs∠AED的值为 .
21.(8分)某商场以每件20元的价格购进一种商品,经市场调查发现:该商品每天的销售量y(件)与每件售价x(元)之间满足一次函数关系,其图象如图所示.设该商场销售这种商品每天获利w(元).
(1)求y与x之间的函数关系式.
(2)求w与x之间的函数关系式.
(3)该商场规定这种商品每件售价不低于进价,又不高于36元,当每件商品的售价定为多少元时,每天销售利润最大?最大利润是多少?
22.教材呈现:如图是华师版九年级上册数学教材第78页的部分内容.
例2,如图,在△ABC中,D,E分别是边BC,AB的中点,AD,CE相交于点G,求证:==
证明:连结ED.
请根据教材提示,结合图①,写出完整的证明过程.
结合应用:在▱ABCD中,对角线AC、BD交于点O,E为边BC的中点,AE、BD交于点F.
(1)如图②,若▱ABCD为正方形,且AB=6,则OF的长为 .
(2)如图③,连结DE交AC于点G,若四边形OFEG的面积为,则▱ABCD的面积为 .
23.如图,在Rt△ABC中,∠A=90°,AC=3,AB=4,动点P从点A出发,沿AB方向以每秒2个单位长度的速度向终点B运动,点Q为线段AP的中点,过点P向上作PM⊥AB,且PM=3AQ,以PQ、PM为边作矩形PQNM.设点P的运动时间为t秒.
(1)线段MP的长为 (用含t的代数式表示).
(2)当线段MN与边BC有公共点时,求t的取值范围.
(3)当点N在△ABC内部时,设矩形PQNM与△ABC重叠部分图形的面积为S,求S与t之间的函数关系式.
(4)当点M到△ABC任意两边所在直线距离相等时,直接写出此时t的值.
24.(12分)在平面直角坐标系中,抛物线经过点A(0,﹣1)和点B(6,5).点P在直线AB上运动(点P不与点A、B重合),过点P作y轴的平行线,交抛物线于点Q.设点P的横坐标为m.
(1)求这条抛物线所对应的函数表达式.
(2)求线段PQ的长.(用含m的代数式表示)
(3)以PQ为边作矩形PQMN,使PN∥x轴,且点N的横坐标为2m﹣1.
①当矩形PQMN的面积被坐标轴平分时,求m的值.
②当矩形PQMN的周长随m的增大而增大,且矩形PQMN的边与抛物线有两个交点时,直接写出m的取值范围.
2023-2024学年吉林省长春五十二中教育集团九年级(上)期中数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共8小题,每小题3分,共24分)
1.下列二次根式中,属于最简二次根式的是( )
A.B.C.D.
解:A、==,故该项不是最简二次根式,不符合题意;
B、=,故该项不是最简二次根式,不符合题意;
C、是最简二次根式,故符合题意;
D、=2,故该项不是最简二次根式,不符合题意;
故选:C.
2.一元二次方程x2+2x=0的根的判别式的值是( )
A.4B.2C.0D.﹣4
解:x2+2x=0,
Δ=b2﹣4ac=22﹣4×1×0=4,
故选:A.
3.将二次函数y=2x2+2的图象先向左平移3个单位长度,再向下平移1个单位长度后所得新函数图象的表达式为( )
A.y=2(x﹣1)2+3B.y=﹣2(x+3)2+1
C.y=2(x﹣3)2﹣1D.y=2(x+3)2+1
解:由“上加下减,左加右减”的原则可知,将二次函数y=2x2+2的图象先向左平移3个单位长度,再向下平移1个单位长度后所得新函数图象的表达式为y=2(x+3)2+2﹣1,即y=2(x+3)2+1.
故选:D.
4.用频率估计概率,可以发现,某种幼树在一定条件下移植成活的概率为0.9,下列说法正确的是( )
A.种植10棵幼树,结果一定是“有9棵幼树成活”
B.种植100棵幼树,结果一定是“90棵幼树成活”和“10棵幼树不成活”
C.种植10n棵幼树,恰好有“n棵幼树不成活”
D.种植n棵幼树,当n越来越大时,种植成活幼树的频率会越来越稳定于0.9
解:用频率估计概率,可以发现,某种幼树在一定条件下移植成活的概率为0.9,是在大量重复实验中得到的概率的近似值,
故A、B、C错误,D正确,
故选:D.
5.已知点A(﹣2,y1)、B(1,y2)在二次函数y=x2+2x+2的图象上,y1与y2的大小关系为( )
A.y1>y2B.y1=y2C.y1<y2D.y1≤y2
解:当x=﹣2时,y1=x2+2x+2=4﹣4+2=2,
当x=1时,y2=x2+2x+2=1+2+2=5,
所以y1<y2.
故选:C.
6.如图,已知D,E分别是△ABC的AB,AC边上的点,DE∥BC,且BD=3AD.那么AE:AC等于( )
A.2:3B.1:2C.1:3D.1:4
解:∵DE∥BC,
∴=,
∵BD=3AD,
∴==,
∴AE:AC=1:4;
故选:D.
7.如图,两根竹竿AB和AD斜靠在墙CE上,量得∠ABC=α,∠ADC=β,则竹竿AB与AD的长度之比为( )
A.B.C.D.
解:在Rt△ABC中,AB=,
在Rt△ACD中,AD=,
∴AB:AD=:=,
故选:B.
8.如图,一条抛物线与x轴相交于M、N两点(点M在点N的左侧),其顶点P在线段AB上移动,若A、B的坐标分别为(﹣2,3),(1,3),点M的横坐标的最小值为﹣5,则点N的横坐标的最大值为( )
A.3B.4C.5D.6
解:当顶点为(﹣2,3)时,函数的对称轴为x=﹣2,
∵M的横坐标为﹣5,
∴N的横坐标为1,
∴MN=6,
当顶点为(1,3)时,M点横坐标为﹣2,
∴N的横坐标为4;
故选:B.
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
9.计算的值为 2 .
解:×==2.
故答案为:2.
10.若m是一元二次方程x2﹣x﹣2023=0的一个根,则m2﹣m+1的值是 2024 .
解:将x=m代入原方程得:m2﹣m﹣2023=0,
∴m2﹣m=2023,
∴m2﹣m+1=2023+1=2024.
故答案为:2024.
11.某市为打造“绿色城市”,积极投入资金进行园林绿化工程.2022年投资1000万元,之后投资逐年增加,预计2024年投资1440万元.则这两年投资的平均年增长率为 20% .
解:设这两年投资的平均年增长率为x,
根据题意得:1000(1+x)2=1440,
解得:x1=0.2=20%,x2=﹣2.2(不合题意,舍去),
即这两年投资的平均年增长率为20%,
故答案为:20%.
12.如图,△ABC与△DEF位似,点O为位似中心,若AC=3DF,则OE:EB= 1:2 .
解:∵△ABC与△DEF是位似三角形,
∴DF∥AC,EF∥BC
∴△OAC∽△ODF,OE:OB=OF:OC
∴OF:OC=DF:AC
∵AC=3DF
∴OE:OB=DF:AC=1:3,
则OE:EB=1:2.
故答案为:1:2.
13.如图,在△ABC中,AC=10,D、E分别是AB、AC的中点.E是DE上一点,连结AF、CF.若∠AFC=90°,DF=1,则BC的长为 12 .
解:在RT△AFC中,点E是AC的中点,
∴EF=,
∵DF=1,
∴DE=1+5=6,
又∵D、E分别是AB、AC的中点.
∴BC=2DE=12,
故答案为:12.
14.如图是一个横断面为抛物线形状的拱桥,当水面宽4米时,拱顶(拱桥洞的最高点)离水面2米,水面下降1米时,水面的宽度为 米.
解:建立平面直角坐标系,设横轴x通过AB,纵轴y通过AB中点O且通过C点,则通过画图可得知O为原点,
抛物线以y轴为对称轴,且经过A,B两点,OA和OB可求出为AB的一半2米,抛物线顶点C坐标为(0,2),
通过以上条件可设顶点式y=ax2+2,其中a可通过代入A点坐标(﹣2,0),
到抛物线解析式得出:a=﹣0.5,所以抛物线解析式为y=﹣0.5x2+2,
当水面下降1米,通过抛物线在图上的观察可转化为:
当y=﹣1时,对应的抛物线上两点之间的距离,也就是直线y=﹣1与抛物线相交的两点之间的距离,
可以通过把y=﹣1代入抛物线解析式得出:
﹣1=﹣0.5x2+2,
解得:x=,
所以水面宽度增加到米,
故答案为:.
三、解答题(本大题共10小题,共78分)
15.(8分)(1)计算:;
(2)解方程:x2+2x﹣3=0.
解:(1)原式=3﹣﹣2=;
(2)x2+2x﹣3=0,
(x﹣1)(x+3)=0,
∴x﹣1=0或x+3=0,
∴x1=1,x2=﹣3.
16.(6分)有甲、乙两个不透明的口袋,甲袋中有3个球,分别标有数字0,2,5;乙袋中有3个球,分别标有数字0,1,4.这6个球除所标数字以外没有任何其它区别,从甲、乙两袋中各随机摸出1个球,用画树状图(或列表)的方法,求摸出的两个球上数字之和是6的概率.
解:画树状图得:
∵共有9种等可能的结果,摸出的两个球上数字之和是6的有2种情况,
∴摸出的两个球上数字之和是6的概率为:.
17.(6分)学校生物小组有一块长32m,宽20m的矩形试验田,为了方便管理,准备沿平行于两边的方向纵、横各开辟一条等宽的小道.要使种植面积为540m2,小道的宽应是多少?
解:设道路的宽为xm,依题意有
(32﹣x)(20﹣x)=540
整理,得x2﹣52x+100=0.
∴(x﹣50)(x﹣2)=0,
∴x1=2,x2=50(不合题意,舍去)
答:小道的宽应是2m.
18.(6分)以下各图均是由边长为1的小正方形组成的3×3网格,△ABC的顶点均在格点上,利用网格和无刻度的直尺作图,保留痕迹,不写作法.
(1)△ABC的面积为 4 .
(2)在图①中,作出△ABC的重心O.
(3)在图②中,在△ABC的边AC上找一点F,连结BF,使△ABF的面积为.
解:(1)由勾股定理得:AC=2,
∴△ABC的面积为:2=4,
故答案为:4;
(2)如图①:点O即为所求;
(3)如图②:点F即为所求.
19.(6分)如图,甲楼AB的高度为35m,经测得,甲楼的底端B处与乙楼的底端D处相距105m,从甲楼顶部A处看乙楼顶部C处的仰角∠CAE的度数为25°.求乙楼CD的高度(结果精确到0.1m).[参考数据:sin25°=0.42,cs25°=0.91,tan25°=0.47].
解:如图,作AE⊥CD于E.
由题意,得DE=AB=35m,AE=BD=105m,∠CAE=25°.
在Rt△ACE中,∵∠AEC=90°,tan∠CAE=,
∴CE=AE•tan∠CAE=105×0.47=49.35,
∴CD=DE+CE=35+49.35=84.35≈84.4.
答:乙楼CD的高约为84.4m.
20.(7分)如图,四边形ABCD是矩形,AB=6,BC=4,点E在边AB上(不与点A、B重合),过点D作DF⊥DE,交边BC的延长线于点F.
(1)求证:△DAE∽△DCF.
(2)当四边形EBFD为轴对称图形时,则cs∠AED的值为 .
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BC,∠A=∠BCD=∠ADC=90°,AD=BC=4,AB=CD=6,
∴∠ADE+∠EDC=90°,
∵DF⊥DE,
∴∠EDC+∠CDF=90°,
∴∠ADE=∠CDF,且∠A=∠DCF=90°,
∴△DAE∽△DCF;
(2)解:∵四边形EBFD为轴对称图形,
∴DE=BE,
∵AD2+AE2=DE2,
∴16+AE2=(6﹣AE)2,
∴AE=,
∴DE=BE=,
∴cs∠AED==,
故答案为:.
21.(8分)某商场以每件20元的价格购进一种商品,经市场调查发现:该商品每天的销售量y(件)与每件售价x(元)之间满足一次函数关系,其图象如图所示.设该商场销售这种商品每天获利w(元).
(1)求y与x之间的函数关系式.
(2)求w与x之间的函数关系式.
(3)该商场规定这种商品每件售价不低于进价,又不高于36元,当每件商品的售价定为多少元时,每天销售利润最大?最大利润是多少?
解:(1)设y与x之间的函数关系式为y=kx+b(k≠0),
由所给函数图象可知:,
解得,
故y与x的函数关系式为y=﹣2x+120;
(2)∵y=﹣2x+120,
∴w=(x﹣20)y=(x﹣20)(﹣2x+120)
=﹣2x2+160x﹣2400,
即w与x之间的函数关系式为w=﹣2x2+160x﹣2400;
(3)w=﹣2x2+160x﹣2400
=﹣2(x﹣40)2+800,
∵﹣2<0,20≤x≤36,
∴当x=36时,w取得最大值,
w最大=﹣2×(36﹣40)2+800=768.
答:当每件商品的售价定为36元时,每天销售利润最大,最大利润是768元.
22.教材呈现:如图是华师版九年级上册数学教材第78页的部分内容.
例2,如图,在△ABC中,D,E分别是边BC,AB的中点,AD,CE相交于点G,求证:==
证明:连结ED.
请根据教材提示,结合图①,写出完整的证明过程.
结合应用:在▱ABCD中,对角线AC、BD交于点O,E为边BC的中点,AE、BD交于点F.
(1)如图②,若▱ABCD为正方形,且AB=6,则OF的长为 .
(2)如图③,连结DE交AC于点G,若四边形OFEG的面积为,则▱ABCD的面积为 6 .
【解答】教材呈现:
证明:在△ABC中,D,E分别是边BC,AB的中点,
∴DE∥AC,DE=AC,
∴△DEG∽△ACG,
∴===2,
∴==3,
∴==;
结论应用:
(1)解:∵四边形ABCD为正方形,E为边BC的中点,对角线AC、BD交于点O,
∴AD∥BC,BE=BC=AD,BO=BD,
∴△BEF∽△DAF,
∴==,
∴BF=DF,
∴BF=BD.
∵BO=BD,
∴OF=OB﹣BF=BD﹣BD=BD.
∵正方形ABCD中,AB=6,
∴BD=6,
∴OF=.
故答案为:;
(2)解:如图③,连接OE.
由(1)知,BF=BD,OF=BD,
∴=2.
∵△BEF与△OEF的高相同,
∴S△BEF:S△OEF==2,
同理,△CEG与△OEG的面积比=2,
∴S△CEG+S△BEF=2(S△OEG+S△OEF)=2×=1,
∴S△BOC=,
∴S▱ABCD=4×=6.
故答案为:6.
23.如图,在Rt△ABC中,∠A=90°,AC=3,AB=4,动点P从点A出发,沿AB方向以每秒2个单位长度的速度向终点B运动,点Q为线段AP的中点,过点P向上作PM⊥AB,且PM=3AQ,以PQ、PM为边作矩形PQNM.设点P的运动时间为t秒.
(1)线段MP的长为 3t (用含t的代数式表示).
(2)当线段MN与边BC有公共点时,求t的取值范围.
(3)当点N在△ABC内部时,设矩形PQNM与△ABC重叠部分图形的面积为S,求S与t之间的函数关系式.
(4)当点M到△ABC任意两边所在直线距离相等时,直接写出此时t的值.
解:(1)由题意AP=2t,AQ=PQ=t,
∵PM=3PQ,
∴PM=3t.
故答案为3t.
(2)如图2﹣1中,当点M落在BC上时,
∵PM∥AC,
∴=,
∴=,
解得t=
如图2﹣2中,当点N落在BC上时,
∵NQ∥AC,
∴=,
∴=,
解得t=,
综上所述,满足条件的t的值为≤t≤.
(3)如图3﹣1中,当0<t≤时,重叠部分是矩形PQNM,S=3t2
如图3﹣2中,当<t<时,重叠部分是五边形PQNEF.
S=S矩形PQNM﹣S△EFM=3t2﹣•[3t﹣(4﹣2t)]•[3t﹣(4﹣2t)]=﹣t2+18t﹣6,
综上所述,S=.
(4)如图4﹣1中,当点M落在∠ABC的角平分线BF上时,满足条件.作FE⊥BC于E.
∵∠FAB=∠FEB=90°,∠FBA=∠FBE,BF=BF,
∴△BFA≌△BFE(AAS),
∴AF=EF,AB=BE=4,设AF=EF=x,
∵∠A=90°,AC=3,AB=4,
∴BC==5,
∴EC=BC﹣BE=5﹣4=1,
在Rt△EFC中,则有x2+12=(3﹣x)2,
解得x=,
∵PM∥AF,
∴=,
∴=,
∴t=
如图4﹣2中,当点M落在∠ACB的角平分线上时,满足条件作EF⊥BC于F.
同法可证:△ECA≌△ECF(AAS),
∴AE=EF,AC=CF=3,设AE=EF=y,
∴BF=5﹣3=2,
在Rt△EFB中,则有x2+22=(4﹣x)2,
解得x=,
∵PM∥AC,
∴=,
∴=,
解得t=.
如图4﹣3中,当点M落在△ABC的∠ACB的外角的平分线上时,满足条件.
设MC的延长线交BA的延长线于E,作EF⊥BC交BC的延长线于分,
同法可证:AC=CF=3,EF=AE,设EF=EA=x,
在Rt△EFB中,则有x2+82=(x+4)2,
解得x=6,
∵AC∥PM,
∴=,
∴=,
解得t=,
综上所述,满足条件的t的值为或或
24.(12分)在平面直角坐标系中,抛物线经过点A(0,﹣1)和点B(6,5).点P在直线AB上运动(点P不与点A、B重合),过点P作y轴的平行线,交抛物线于点Q.设点P的横坐标为m.
(1)求这条抛物线所对应的函数表达式.
(2)求线段PQ的长.(用含m的代数式表示)
(3)以PQ为边作矩形PQMN,使PN∥x轴,且点N的横坐标为2m﹣1.
①当矩形PQMN的面积被坐标轴平分时,求m的值.
②当矩形PQMN的周长随m的增大而增大,且矩形PQMN的边与抛物线有两个交点时,直接写出m的取值范围.
解:(1)∵抛物线经过点A(0,﹣1)和点B(6,5),
∴,
解得,
∴这条抛物线所对应的函数表达式为;
(2)设直线AB:y=kx+b,
将点A(0,﹣1)和点B(6,5)代入得:,
解得:,
∴直线AB所对应的函数表达式为y=x﹣1,
设P(m,m﹣1),,,
当m<0或m>6时,,
当0<m<6时,;
(3)①当矩形PQMN的面积被x轴平分时,如图①、图②,,
解得(舍),,
当矩形PQMN的面积被y轴平分时,如图③,m+2m﹣1=0,
解得:;
②设矩形PQMN的周长为C,C=2(PQ+PN),
当m﹣(2m﹣1)>0时,即m<1时,此时点P在点N的右边,
∴PN=m﹣(2m﹣1)=1﹣m,
当0<m<1时,,
∴,
当m<2时,周长随m的增大而增大,
∴由图④可知当0<m<1,矩形的边和抛物线有两个交点;
当1<m<6时,即,且此时点P在点N的左边,
∴PN=2m﹣1﹣m=m﹣1,
∴,
∴当1<m<4时,矩形周长随m的增大而增大,
已知抛物线的对称轴为:,
当m<2时,矩形的边与抛物线有两个交点时,,
解得:,
当2≤m≤4时,如图⑥所示,矩形的边与抛物线有两个交点,
∴综上所述,m的取值范围为:0<m<1,,2≤m≤4.
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