山东省青岛市即墨区2023-2024学年九年级上学期期中数学试题
展开1.(3分)下列方程中是一元二次方程的是( )
A.2x+1=0B.C.x2﹣1=0D.
2.(3分)已知四条线段a,3,a+1,4是成比例线段,则a的值为( )
A.4B.3C.﹣4D.﹣3或﹣4
3.(3分)如图,△ABC与△DEF位似,点O是位似中心,若OE=3OB,S△ABC=4,则S△DEF=( )
A.9B.12C.16D.36
4.(3分)近几年,二维码逐渐进入了人们的生活,成为广大民众生活中不可或缺的一部分.小刚将二维码打印在面积为16的正方形纸片上,如图,为了估计黑色阴影部分的面积,他在纸内随机掷点,经过大量实验,发现点落在黑色阴影的频率稳定在0.6左右,则据此估计此二维码中黑色阴影的面积为( )
A.9.6B.0.6C.6.4D.0.4
5.(3分)若一元二次方程ax2+2x+1=0有两个不相等的实数根,则实数a的取值范围是( )
A.a<1B.a≤1C.a≤1且a≠0D.a<1且a≠0
6.(3分)有一个人患了流行性感冒,经过两轮传染后共有144人患了流行性感冒,则每轮传染中平均一个人传染的人数是( )
A.14B.11C.10D.9
7.(3分)ABCD是边长为1的正方形,△BPC是等边三角形,则△BPD的面积为( )
A.B.C.D.
8.(3分)如图,在平行四边形ABCD中,E为CD上一点,DE:EC=2:3,连接AE、BD,且AE、BD交于点F,则DF:BF等于( )
A.2:5B.2:3C.3:5D.3:2
9.(3分)如图,D是△ABC边AB上一点,添加一个条件后,仍不能使△ACD∽△ABC的是( )
A.∠ACD=∠BB.∠ADC=∠ACBC.D.AC2=AD•AB
10.(3分)如图,在正方形ABCD中,△BPC是等边三角形,BP、CP的延长线分别交AD于点E、F,连接BD、DP,BD与CF相交于点H.给出下列结论:①;②∠PDE=15°;③;④DE2=PF•FC.其中正确的为( )
A.①②③④B.①②③C.②③④D.①②④
二、填空题(本题满分18分,共有6道小题,每小题3分)
11.(3分)方程x2=3x的解为: .
12.(3分)一个口袋中有红球,白球共20个,这些球除颜色外都相同.将口袋中的球搅拌均匀,从中随机摸出一个球,记下它的颜色后再放回口袋中.不断重复这一过程,共摸了100次球,发现有60次摸到红球,估计这个口袋中红球的数量为 个.
13.(3分)如图,在某校的2022年新年晚会中,舞台AB的长为20米,主持人站在点C处自然得体,已知点C是线段AB上靠近点B的黄金分割点,则此时主持人与点A的距离为 米.
14.(3分)如图,点E,F,G,H分别是任意四边形ABCD中AD,BD,BC,CA的中点.当四边形ABCD的边至少满足 条件时,四边形EFGH是菱形.
15.(3分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=5,BC=12,D是AB上一动点,过点D作DE⊥AC于点E,DF⊥BC于点F.连接EF,则线段EF的最小值是 .
16.(3分)如图,在△ABC中,AB=BC,∠ABC=90°.按以下步骤作图:①分别以点A,B为圆心,以大于长为半径作弧,两弧交于点E,F;②作直线EF;③以点B为圆心,以BA为半径画弧交直线EF于点G;④连接BG交AC于点P.则∠APB= .
三、作图题(4分,用圆规和直尺作图,不写作法,保留痕迹)
17.(4分)如图所示,一块儿三角形空地ABC,要在其内部建一个菱形花园,使得B为菱形花园的一个顶点,其余3个顶点分别在△ABC的3条边上.你能设计出此菱形花园吗?
四、解答题(本题满分68分)
18.(14分)用适当的方法解下列方程:
(1)2(x﹣1)2﹣=0;
(2)x2﹣2x=4;
(3)2x(x﹣3)=3﹣x;
(4)(3x﹣2)2=4x2﹣4x+1.
19.(6分)如图,在△ABC中,CD∥EF,AF=1,AD=3,AE=2.
(1)求AC的长;
(2)若AB=9,求证:△ABC∽△ADE.
20.(6分)九年级1班近期为参加学校举办的海洋知识竞赛,决定要从A、B、C、D四名同学中随机选出2名同学参赛.
(1)请问选中B同学的概率是多少?
(2)请利用树状图或表格求出同时选中A、C两名同学的概率.
21.(6分)如图,要利用一面墙(墙长为25米)建一个矩形场地,用100米的围栏围成三个大小相同的矩形,设矩形的边长AB为x米,矩形场地的总面积为y平方米.
(1)请用含有x的式子表示y(不要求写出x的取值范围);
(2)当x为何值时,矩形场地的总面积为400平方米?
22.(8分)已知:如图,在▱ABCD中,AB=BD,点E,F分别是BC,AD的中点.
(1)求证:△ABF≌△CDE;
(2)当∠A= °时,四边形BEDF是正方形?请证明你的结论.
23.(6分)请阅读下列材料,并完成相应的任务.
梅涅劳斯(Menelaus)是公元一世纪时的希腊数学家兼天文学家,著有几何学和三角学方面的许多书籍.梅涅劳斯发现,三角形各边(或其延长线)被一条不过任何一个顶点也不与任何一条边平行的直线所截,这条直线可能与三角形的两条边相交(一定还会与一条边的延长线相交),也可能与三条边都不相交(与三条边的延长线都相交).他进行了深入研究并证明了著名的梅涅劳斯定理(简称梅氏定理):
设D,E,F依次是△ABC的三边AB、AC、BC或其延长线上的点,且这三点共线,则满足.这个定理的证明步骤如下:
情况①:如图1,直线DE交△ABC的边AB于点D,交边AC于点E,交边BC的延长线于点F.过点C作CG∥DF交AB于点G,则.(依据)
∴.
∴BF•AD•EC=BD•AE•FC,即.
情况②:如图2,直线DE分别交△ABC的边AB,AC,BC的延长线于点D,E,F…
(1)情况①中的依据指: .
(2)请你根据情况①的证明思路完成情况②的证明.
(3)如图3,D、E分别是△ABC的边AB,AC上的点,且AD:DB=CE:EA=4:5,连接DE并延长,交BC的延长线于点F,那么BF:CF= .
24.(10分)因粤港澳大湾区和中国特色社会主义先行示范区的双重利好,深圳已成为国内外游客最喜欢的旅游目的地城市之一,深圳著名旅游“网红打卡地”东部华侨城景区在2020年春节长假期间,共接待游客达20万人次,预计在2022年春节长假期间将接待游客达28.8万人次.
(1)求东部华侨城景区2020至2022年春节长假期间接待游客人次的平均增长率;
(2)东部华侨城景区一奶茶店销售一款奶茶,每杯成本价为6元,根据销售经验,在旅游旺季,若每杯定价25元,则平均每天可销售300杯,若每杯价格降低1元,则平均每天可多销售30杯,2022年春节期间,店家决定进行降价促销活动,则当每杯售价定为多少元时,既能让顾客获得最大优惠,又可让店家在此款奶茶实现平均每天6300元的利润额?
25.(12分)矩形ABCD中,AC,BD为对角线,AB=6cm,BC=8cm,E为DC中点,动点P从点A出发沿AB方向,向点B运动,动点Q同时以相同速度,从点B出发沿BC方向向点C运动,P、Q的速度都是1cm/秒,其中一个动点到达终点时,另一个动点也随之停止运动,设运动时间为x秒.(0<t<6)
(1)PQ∥AC时,求运动时间t;
(2)PQ⊥BD时,求运动时间t;
(3)当t为何值时,以点P,B,Q为顶点的三角形与△QCE相似?
(4)连接PE,△PQE的面积能否达到矩形ABCD面积的三分之一,若能求出t的值;若不能,说明理由.
2023-2024学年山东省青岛市即墨区九年级(上)期中数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本题满分30分,共有10道小题,每小题3分)
1.(3分)下列方程中是一元二次方程的是( )
A.2x+1=0B.C.x2﹣1=0D.
【分析】一元二次方程必须满足四个条件:(1)未知数的最高次数是2;(2)二次项系数不为0;(3)是整式方程;(4)含有一个未知数.由这四个条件对四个选项进行验证,满足这四个条件者为正确答案.
【解答】解:A、方程2x+1=0未知数的最高次数是1,属于一元一次方程,故本选项不符合题意;
B、是分式方程,故本选项不符合题意;
C、x2﹣1=0符合一元二次方程的定义;故本选项正确;
D、是分式方程;故本选项不符合题意.
故选:C.
【点评】本题考查了一元二次方程的概念,判断一个方程是否是一元二次方程,首先要看是否是整式方程,然后看化简后是否是只含有一个未知数且未知数的最高次数是2.
2.(3分)已知四条线段a,3,a+1,4是成比例线段,则a的值为( )
A.4B.3C.﹣4D.﹣3或﹣4
【分析】根据比例线段的定义可得a:3=(a+1):4,进行计算即可得到答案.
【解答】解:∵四条线段a,3,a+1,4是成比例线段,
∴a:3=(a+1):4,
即3(a+1)=4a,
解得a=3.
故选:B.
【点评】本题考查了比例线段,解决本题的关键是掌握比例线段的定义.
3.(3分)如图,△ABC与△DEF位似,点O是位似中心,若OE=3OB,S△ABC=4,则S△DEF=( )
A.9B.12C.16D.36
【分析】根据位似变换的性质得到BC∥EF,得到△OBC∽△OEF,求出,根据相似三角形的面积比等于相似比的平方计算即可.
【解答】解:∵△ABC与△DEF位似,
∴BC∥EF,
∴△OBC∽△OEF,
∴==,
∴=()2=,
∵S△ABC=4,
∴S△DEF=36,
故选:D.
【点评】本题考查的是位似变换的概念和性质、相似三角形的性质,掌握相似三角形的面积比等于相似比的平方是解题的关键.
4.(3分)近几年,二维码逐渐进入了人们的生活,成为广大民众生活中不可或缺的一部分.小刚将二维码打印在面积为16的正方形纸片上,如图,为了估计黑色阴影部分的面积,他在纸内随机掷点,经过大量实验,发现点落在黑色阴影的频率稳定在0.6左右,则据此估计此二维码中黑色阴影的面积为( )
A.9.6B.0.6C.6.4D.0.4
【分析】用总面积乘以落入黑色部分的频率稳定值即可.
【解答】解:经过大量重复试验,发现点落入黑色部分的频率稳定在0.6左右,
据此可以估计黑色部分的面积为16×0.6=9.6.
故选:A.
【点评】本题主要考查利用频率估计概率,大量重复实验时,事件发生的频率在某个固定位置左右摆动,并且摆动的幅度越来越小,根据这个频率稳定性定理,可以用频率的集中趋势来估计概率,这个固定的近似值就是这个事件的概率.
5.(3分)若一元二次方程ax2+2x+1=0有两个不相等的实数根,则实数a的取值范围是( )
A.a<1B.a≤1C.a≤1且a≠0D.a<1且a≠0
【分析】由一元二次方程ax2+2x+1=0有两个不相等的实数根,即可得判别式Δ>0,a≠0,继而可求得a的范围.
【解答】解:∵一元二次方程ax2+2x+1=0有两个不相等的实数根,
∴a≠0,Δ=b2﹣4ac=22﹣4×a×1=4﹣4a>0,
解得:a<1且a≠0,
故选:D.
【点评】此题考查了一元二次方程判别式的知识.此题比较简单,注意掌握一元二次方程有两个不相等的实数根,即可得Δ>0.
6.(3分)有一个人患了流行性感冒,经过两轮传染后共有144人患了流行性感冒,则每轮传染中平均一个人传染的人数是( )
A.14B.11C.10D.9
【分析】患流行性感冒的人传染给别人,自己仍然患病,包括在总数中.设每轮传染中平均一个人传染了x个人,则第一轮传染了x个人,第二轮作为传染源的是(x+1)人,则传染x(x+1)人,依题意列方程:1+x+x(1+x)=144,解方程即可求解.
【解答】解:设每轮传染中平均一个人传染了x个人,依题意得1+x+x(1+x)=144,
即(1+x)2=144,
解方程得x1=11,x2=﹣13(舍去),
故选:B.
【点评】考查了一元二次方程的应用,本题要注意的是,患流行性感冒的人把病毒传染给别人,自己仍然是患者,人数应该累加,这个问题和细胞分裂是不同的.
7.(3分)ABCD是边长为1的正方形,△BPC是等边三角形,则△BPD的面积为( )
A.B.C.D.
【分析】根据三角形面积计算公式,找到△BPD的面积等于△BCP和△CDP面积和减去△BCD的面积的等量关系,并进行求解.
【解答】解:△BPD的面积等于△BCP和△CDP面积和减去△BCD的面积
因此本题求解△BCP、△CDP面积和△BCD的面积即可,
S△BCP==,
S△CDP==,
S△BCD=×1×1=,
∴S△BPD=+﹣=.
故选:B.
【点评】本题考查了三角形面积的计算,考查了正方形对角线平分正方形为2个全等的等腰直角三角形.解决本题的关键是找到△BPD的面积等于△BCP和△CDP面积和减去△BCD的面积的等量关系.
8.(3分)如图,在平行四边形ABCD中,E为CD上一点,DE:EC=2:3,连接AE、BD,且AE、BD交于点F,则DF:BF等于( )
A.2:5B.2:3C.3:5D.3:2
【分析】利用平行四边形的性质可得出AB∥CD且AB=CD,结合DE:EC=2:3可得出=,由AB∥CD可得出△DEF∽△BAF,再利用相似三角形的性质即可求出DF:BF的值.
【解答】解:∵四边形ABCD为平行四边形,
∴AB∥CD,且AB=CD.
∵DE:EC=2:3,
∴===.
∵AB∥CD,
∴△DEF∽△BAF,
∴==.
故选:A.
【点评】本题考查了平行四边形的性质以及相似三角形的判定与性质,利用平行四边形的性质结合DE:EC=2:3找出DE:BA的值是解题的关键.
9.(3分)如图,D是△ABC边AB上一点,添加一个条件后,仍不能使△ACD∽△ABC的是( )
A.∠ACD=∠BB.∠ADC=∠ACBC.D.AC2=AD•AB
【分析】直接利用相似三角形的判定方法分别分析得出答案.
【解答】解:A、当∠ACD=∠B时,再由∠A=∠A,可得出△ACD∽△ABC,故此选项不合题意;
B、当∠ADC=∠ACB时,再由∠A=∠A,可得出△ACD∽△ABC,故此选项不合题意;
C、当时,无法得出△ACD∽△ABC,故此选项符合题意;
D、当AC2=AD•AB时,即,再由∠A=∠A,可得出△ACD∽△ABC,故此选项不合题意;
故选:C.
【点评】此题主要考查了相似三角形的判定,正确掌握相似三角形的判定方法是解题关键.
10.(3分)如图,在正方形ABCD中,△BPC是等边三角形,BP、CP的延长线分别交AD于点E、F,连接BD、DP,BD与CF相交于点H.给出下列结论:①;②∠PDE=15°;③;④DE2=PF•FC.其中正确的为( )
A.①②③④B.①②③C.②③④D.①②④
【分析】由△BPC是等边三角形和相似三角形的性质,得出PE=PF,进而得到FC=EB,再根据直角三角形的性质,得到,而BE=CF,故①正确;根据等腰三角形的判定和性质以及三角形内角和定理,得出∠PDC=75°,可判定②正确;由△FDN∽△CHB,得,由△BHC与△DHC同高,可知,则判定③正确,由△PED∽△DEB,得,则ED2=PE•BE,可判定④正确.
【解答】解:∵△BPC为等边三角形,
∴PB=PC,∠PBC=∠PCB=60°,
∵FE∥BC,
∴△FEP∽△CPB,
∴,
∴PE=PF,
∴FC=EB,
∵∠PBC=60°,∠ABC=90°,
∴∠ABE=30°,
在Rt△ABE中,
∵∠ABE=30°,
∴,
又∵BE=FC,
∴,
故①正确;
∵PC=BC=CD,∠PCD=90°﹣60°=30°,
∴,
∴∠PDE=∠ADC﹣∠PDC=90°﹣75°=15°,
故②正确;
∵FD∥BC,
∴△FDH∽△CBH,
∴,
又∵△BHC与△DHC同高,
∴,
又∵,∠FCD=90°﹣60°=30°,
∴,
∴,
故③正确;
∵∠EPD=180°﹣∠EPF﹣∠DPC=180°﹣60°﹣75°=45°=∠ADB,∠PED=∠PED,
∴△PED∽△DEB,
∴,
∴ED2=PE•BE,
又∵PE=PF,BE=FC,
∴DE2=PF•FC,
故④正确,
故选:A.
【点评】本题主要考查了正方形的性质,等边三角形的性质,相似三角形的判定与性质,等腰三角形的性质等知识,熟练掌握相似三角形的判定与性质是解题的关键.
二、填空题(本题满分18分,共有6道小题,每小题3分)
11.(3分)方程x2=3x的解为: x1=0,x2=3 .
【分析】首先把方程移项,把方程的右边变成0,然后对方程左边分解因式,根据几个式子的积是0,则这几个因式中至少有一个是0,即可把方程转化成一元一次方程,从而求解.
【解答】解:移项得:x2﹣3x=0,
即x(x﹣3)=0,
于是得:x=0或x﹣3=0.
则方程x2=3x的解为:x1=0,x2=3.
故答案为:x1=0,x2=3.
【点评】本题考查了因式分解法解二元一次方程,理解因式分解法解方程的依据是关键.
12.(3分)一个口袋中有红球,白球共20个,这些球除颜色外都相同.将口袋中的球搅拌均匀,从中随机摸出一个球,记下它的颜色后再放回口袋中.不断重复这一过程,共摸了100次球,发现有60次摸到红球,估计这个口袋中红球的数量为 12 个.
【分析】用球的总个数乘以摸到红球的频率即可.
【解答】解:估计这个口袋中红球的数量为20×=12(个),
故答案为:12.
【点评】本题主要考查用样本估计总体,一般来说,用样本去估计总体时,样本越具有代表性、容量越大,这时对总体的估计也就越精确.
13.(3分)如图,在某校的2022年新年晚会中,舞台AB的长为20米,主持人站在点C处自然得体,已知点C是线段AB上靠近点B的黄金分割点,则此时主持人与点A的距离为 (10﹣10) 米.
【分析】由黄金分割点的定义得AC=AB,再代入AB的长计算即可.
【解答】解:∵点C是线段AB上靠近点B的黄金分割点,AB=20米,
∴AC=AB=×20=(10﹣10)(米),
故答案为:(10﹣10).
【点评】本题考查了黄金分割,熟练掌握黄金分割点的定义是解题的关键.
14.(3分)如图,点E,F,G,H分别是任意四边形ABCD中AD,BD,BC,CA的中点.当四边形ABCD的边至少满足 AB=CD 条件时,四边形EFGH是菱形.
【分析】首先利用三角形的中位线定理证出EF∥AB,EF=AB,HG∥AB,HG=AB,可得四边形EFGH是平行四边形,再根据邻边相等的平行四边形是菱形,添加条件AB=CD后,证明EF=EH即可.
【解答】解:需添加条件AB=CD.
∵E,F是AD,DB中点,
∴EF∥AB,EF=AB,
∵H,G是AC,BC中点,
∴HG∥AB,HG=AB,
∴EF∥HG,EF=HG,
∴四边形EFGH是平行四边形,
∵E,H是AD,AC中点,
∴EH=CD,
∵AB=CD,
∴EF=EH,
∴四边形EFGH是菱形.
故答案为:AB=CD.
【点评】此题主要考查了三角形中位线定理与菱性的判定方法,菱形的判别方法是说明一个四边形为菱形的理论依据,常用三种方法:①定义;②四边相等;③对角线互相垂直平分.
15.(3分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=5,BC=12,D是AB上一动点,过点D作DE⊥AC于点E,DF⊥BC于点F.连接EF,则线段EF的最小值是 .
【分析】连接CD,利用勾股定理列式求出AB,判断出四边形CFDE是矩形,根据矩形的对角线相等可得EF=CD,再根据垂线段最短可得CD⊥AB时,线段EF的值最小,然后根据三角形的面积公式列出求解即可.
【解答】解:如图,连接CD.
∵∠ACB=90°,AC=5,BC=12,
∴AB===13,
∵DE⊥AC,DF⊥BC,∠C=90°,
∴四边形CFDE是矩形,
∴EF=CD,
由垂线段最短可得CD⊥AB时,线段EF的值最小,
此时,S△ABC=BC•AC=AB•CD,
即×12×5=×13•CD,
解得:CD=,
∴EF=.
故答案为:.
【点评】本题考查了矩形的判定与性质,垂线段最短的性质,勾股定理,判断出CD⊥AB时,线段EF的值最小是解题的关键,难点在于利用三角形的面积列出方程.
16.(3分)如图,在△ABC中,AB=BC,∠ABC=90°.按以下步骤作图:①分别以点A,B为圆心,以大于长为半径作弧,两弧交于点E,F;②作直线EF;③以点B为圆心,以BA为半径画弧交直线EF于点G;④连接BG交AC于点P.则∠APB= 75° .
【分析】连接AG,如图,由作法得EF垂直平分AB,根据线段垂直平分线的性质可证明△ABG为等边三角形,则∠ABG=60°,然后根据三角形内角和可计算出∠APB的度数.
【解答】解:连接AG,如图,
由作法得EF垂直平分AB,
∴GA=GB,
∵BG=BA,
∴AB=BG=AG,
∴△ABG为等边三角形,
∴∠ABG=60°,
∵AB=BC,∠ABC=90°,
∴∠BAP=45°,
∴∠APB=180°﹣∠ABP﹣∠BAP=180°﹣60°﹣45°=75°.
故答案为:75°.
【点评】本题考查了作图﹣复杂作图:解决此类题目的关键是熟悉基本几何图形的性质,结合几何图形的基本性质把复杂作图拆解成基本作图,逐步操作.也考查了线段垂直平分线的性质和等腰直角三角形的性质.
三、作图题(4分,用圆规和直尺作图,不写作法,保留痕迹)
17.(4分)如图所示,一块儿三角形空地ABC,要在其内部建一个菱形花园,使得B为菱形花园的一个顶点,其余3个顶点分别在△ABC的3条边上.你能设计出此菱形花园吗?
【分析】首先作∠B的角平分线交AC于点D,再过点D分别作DE∥BC,DF∥AB,交BC于点F,AB于点E,则四边形BEDF为所求菱形.
【解答】解:如图所示:四边形BEDF为所求菱形.
【点评】本题考查了作图﹣应用与设计作图,用到的知识点有角平分线的性质、等腰三角形的判定和性质以及菱形的判定,熟记菱形的各种判定方法是解题关键.
四、解答题(本题满分68分)
18.(14分)用适当的方法解下列方程:
(1)2(x﹣1)2﹣=0;
(2)x2﹣2x=4;
(3)2x(x﹣3)=3﹣x;
(4)(3x﹣2)2=4x2﹣4x+1.
【分析】(1)利用直接开平方法求解即可;
(2)利用配方法去即可;
(3)整理后,利用因式分解法求解即可;
(4)利用因式分解法求解即可.
【解答】解:(1)2(x﹣1)2﹣=0,
(x﹣1)2=,
∴x﹣1=±,
∴x1=,x2=﹣.
(2)x2﹣2x=4,
x2﹣2x+1=4+1,即(x﹣1)2=5,
∴x﹣1=,
∴x1=1+,x2=1﹣.
(3)2x(x﹣3)=3﹣x,
2x(x﹣3)+(x﹣3)=0,
(x﹣3)(2x+1)=0,
∴x﹣3=0或2x+1=0,
∴x1=3,x2=﹣.
(4)(3x﹣2)2=4x2﹣4x+1,
(3x﹣2)2﹣(2x﹣1)2=0,
[(3x﹣2)+(2x﹣1)][(3x﹣2)﹣(2x﹣1)]=0,
∴5x﹣3=0或x﹣1=0,
∴x1=,x2=1.
【点评】本题主要考查解一元二次方程的能力,熟练掌握解一元二次方程的几种常用方法:直接开平方法、因式分解法、公式法、配方法,结合方程的特点选择合适、简便的方法是解题的关键.
19.(6分)如图,在△ABC中,CD∥EF,AF=1,AD=3,AE=2.
(1)求AC的长;
(2)若AB=9,求证:△ABC∽△ADE.
【分析】(1)由平行线分线段成比例定理得到AF:AD=AE:AC,代入有关数据即可求出AC=6;
(2)两组对应边的比相等且夹角对应相等的两个三角形相似,由此即可证明问题.
【解答】(1)解:∵CD∥EF,
∴AF:AD=AE:AC,
∵AF=1,AD=3,AE=2,
∴1:3=2:AC,
∴AC=6;
(2)证明:∵AD=3,AB=9,AE=2,AC=6,
∴AD:AB=AE:AC,
∵∠DAE=∠BAC,
∴△ABC∽△ADE.
【点评】本题考查相似三角形的判定,平行线分线段成比例定理,关键是由CD∥EF,得到AF:AD=AE:AC;证明AD:AB=AE:AC.
20.(6分)九年级1班近期为参加学校举办的海洋知识竞赛,决定要从A、B、C、D四名同学中随机选出2名同学参赛.
(1)请问选中B同学的概率是多少?
(2)请利用树状图或表格求出同时选中A、C两名同学的概率.
【分析】(1)根据概率公式直接求解即可;
(2)画出树状图,数出所有的情况数和符合题意的情况数,再根据概率公式,即可求解.
【解答】解:画树状图如图:
共有12种等可能的结果,选中B同学的结果有6种,同时选中A、C两名向学的结果有两种,
(1)选中B同学的概率是;
(2)A、C两名同学被选中的概率为:.
【点评】此题主要考查了用树状图或列表法求概率、概率公式,熟练掌握树状图或列表法是解题的关键.
21.(6分)如图,要利用一面墙(墙长为25米)建一个矩形场地,用100米的围栏围成三个大小相同的矩形,设矩形的边长AB为x米,矩形场地的总面积为y平方米.
(1)请用含有x的式子表示y(不要求写出x的取值范围);
(2)当x为何值时,矩形场地的总面积为400平方米?
【分析】(1)设AB的长度为x米,则BC的长度为(100﹣4x)米;
(2)根据矩形的面积公式列出方程.
【解答】解:(1)依题意得,BC=100﹣4x.
则y=(100﹣4x)x.
(2)设AB的长度为x,则BC的长度为(100﹣4x)米.
根据题意得 (100﹣4x)x=400,
解得 x1=20,x2=5.
则100﹣4x=20或100﹣4x=80.
∵80>25,
∴x2=5,舍去.
即AB=20,BC=20.
答:当x的值为20时,矩形场地的总面积为400平方米.
【点评】本题考查了一元二次方程的应用.解题关键是要读懂题目的意思,根据题目给出的条件,找出合适的等量关系,列出方程,再求解.
22.(8分)已知:如图,在▱ABCD中,AB=BD,点E,F分别是BC,AD的中点.
(1)求证:△ABF≌△CDE;
(2)当∠A= 45 °时,四边形BEDF是正方形?请证明你的结论.
【分析】(1)根据平行四边形的性质得到AD=BC,AB=CD,∠A=∠C,根据全等三角形的判定定理即可得到结论;
(2)根据线段中点的定义得到DF=,推出四边形BEDF是平行四边形,得到四边形BEDF是矩形,根据等腰直角三角形的性质得到BF=DF=AD,于是得到四边形BEDF是正方形.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD=BC,AB=CD,∠A=∠C,
∵AB=BD,
∴CD=BD,
∵E,F分别是BC,AD的中点,
∴BF⊥AD,DE⊥BC,
∴∠AFB=∠CED=90°,
在△ABF与△CDE中,
,
∴△ABF≌△CDE(AAS);
(2)解:当∠A=45°时,四边形BEDF是正方形,
证明:∵点E,F分别是BC,AD的中点,
∴DF=,
∵AD=BC,
∴DF=BE,
∵DF∥BE,
∴四边形BEDF是平行四边形,
∵BF⊥AD,
∴∠BFD=90°,
∴四边形BEDF是矩形,
∵∠A=45°,AB=BD,
∴∠A=∠ADB=45°,
∴∠ABD=90°,
∴BF=DF=AD,
∴四边形BEDF是正方形,
故答案为:45.
【点评】本题考查了正方形的判定,全等三角形的判定,平行四边形的判定和性质,熟练掌握平行四边形的判定和性质是解题的关键.
23.(6分)请阅读下列材料,并完成相应的任务.
梅涅劳斯(Menelaus)是公元一世纪时的希腊数学家兼天文学家,著有几何学和三角学方面的许多书籍.梅涅劳斯发现,三角形各边(或其延长线)被一条不过任何一个顶点也不与任何一条边平行的直线所截,这条直线可能与三角形的两条边相交(一定还会与一条边的延长线相交),也可能与三条边都不相交(与三条边的延长线都相交).他进行了深入研究并证明了著名的梅涅劳斯定理(简称梅氏定理):
设D,E,F依次是△ABC的三边AB、AC、BC或其延长线上的点,且这三点共线,则满足.这个定理的证明步骤如下:
情况①:如图1,直线DE交△ABC的边AB于点D,交边AC于点E,交边BC的延长线于点F.过点C作CG∥DF交AB于点G,则.(依据)
∴.
∴BF•AD•EC=BD•AE•FC,即.
情况②:如图2,直线DE分别交△ABC的边AB,AC,BC的延长线于点D,E,F…
(1)情况①中的依据指: 两条直线被一组平行线所截,所得的对应线段成比例 .
(2)请你根据情况①的证明思路完成情况②的证明.
(3)如图3,D、E分别是△ABC的边AB,AC上的点,且AD:DB=CE:EA=4:5,连接DE并延长,交BC的延长线于点F,那么BF:CF= 25:16 .
【分析】(1)根据平行线分线段成比例定理解决问题即可.
(2)如图2中,过点C作CG∥DF交AB的延长线于点G.模仿情况①的方法解决问题即可.
(3)利用结论解决问题即可.
【解答】解:(1)情况①中的依据是:两条直线被一组平行线所截,所得的对应线段成比例.
故答案为:两条直线被一组平行线所截,所得的对应线段成比例;
(2)证明:过点C作CG∥DF交AB的延长线于点G,
则,
∴,
∴BF•AD•EC=BD•AE•FC,即;
(3)如图3中,∵,AD:DB=CE:EA=4:5,
∴BF:CF=25:16.
故答案为:25:16.
【点评】本题考查梅涅劳斯定理与塞瓦定理,平行线分线段成比例定理,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.
24.(10分)因粤港澳大湾区和中国特色社会主义先行示范区的双重利好,深圳已成为国内外游客最喜欢的旅游目的地城市之一,深圳著名旅游“网红打卡地”东部华侨城景区在2020年春节长假期间,共接待游客达20万人次,预计在2022年春节长假期间将接待游客达28.8万人次.
(1)求东部华侨城景区2020至2022年春节长假期间接待游客人次的平均增长率;
(2)东部华侨城景区一奶茶店销售一款奶茶,每杯成本价为6元,根据销售经验,在旅游旺季,若每杯定价25元,则平均每天可销售300杯,若每杯价格降低1元,则平均每天可多销售30杯,2022年春节期间,店家决定进行降价促销活动,则当每杯售价定为多少元时,既能让顾客获得最大优惠,又可让店家在此款奶茶实现平均每天6300元的利润额?
【分析】(1)设年平均增长率为x,根据东部华侨城景区在2020年春节长假期间,共接待游客达20万人次,预计在2022年春节长假期间,将接待游客达28.8万人次.列出方程求解即可;
(2)设当每杯售价定为y元时,店家在此款奶茶实现平均每天6300元的利润额,由题意得关于y的方程,解方程并对方程的解作出取舍即可.
【解答】解:(1)设年平均增长率为x,由题意得:
20(1+x)2=28.8,
解得:x1=0.2=20%,x2=﹣2.2(舍).
答:年平均增长率为20%;
(2)设当每杯售价定为y元时,店家在此款奶茶实现平均每天6300元的利润额,由题意得:
(y﹣6)[300+30(25﹣y)]=6300,
整理得:y2﹣41y+420=0,
解得:y1=20,y2=21.
∵让顾客获得最大优惠,
∴y=20.
答:当每杯售价定为20元时,既能让顾客获得最大优惠,又可让店家在此款奶茶实现平均每天6300元的利润额.
【点评】本题考查了一元二次方程在实际问题中的应用,理清题中的数量关系并正确列出方程是解题的关键.
25.(12分)矩形ABCD中,AC,BD为对角线,AB=6cm,BC=8cm,E为DC中点,动点P从点A出发沿AB方向,向点B运动,动点Q同时以相同速度,从点B出发沿BC方向向点C运动,P、Q的速度都是1cm/秒,其中一个动点到达终点时,另一个动点也随之停止运动,设运动时间为x秒.(0<t<6)
(1)PQ∥AC时,求运动时间t;
(2)PQ⊥BD时,求运动时间t;
(3)当t为何值时,以点P,B,Q为顶点的三角形与△QCE相似?
(4)连接PE,△PQE的面积能否达到矩形ABCD面积的三分之一,若能求出t的值;若不能,说明理由.
【分析】(1)利用平行线分线段成比例定理构建方程求解;
(2)由tan∠BPQ=tan∠ADB,可得=,由此构建方程求解即可;
(3)分两种情形:①当=,满足条件②当=,满足条件,分别构建方程求解;
(4)依据△PQE的面积是矩形ABCD面积的三分之一构建方程求解即可.
【解答】解:(1)∵PQ∥AC,
∴=,
∴=,
解得t=;
(2)当PQ⊥BD时,∠BPQ=∠ADB,
∴tan∠BPQ=tan∠ADB,
∴=,
∴=,
∴t=,
经检验t=是分式方程的解.
∴PQ⊥BD时,运动时间t=;
(3)∵△PBQ与△QCE相似,
∴有两种情形:
①当=,即=,
解得t=2或9.
经检验t=2或9是分式方程的解,t=9不符合题意舍去,
∴t=2.
②当=,即=,
解得t=,
经检验t=是分式方程的解,t=不符合题意舍去,
∴t=.
综上所述,满足条件的t的值为2或.
(4)△PQE的面积能达到矩形ABCD面积的三分之一.理由如下:
如图,
连接PE.由题意×(6﹣t+3)×8﹣×t×(6﹣t)﹣×3×(8﹣t)=×6×8,
整理得t2﹣11t+16=0,
解得t=或(舍去).
∴满足条件的t的值为.
【点评】本题属于相似形综合题,考查了相似三角形的判定和性质,矩形的性质,解直角三角形,平行线的性质等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题.
山东省青岛市即墨区2023-2024学年九年级上学期期末数学试题(含答案): 这是一份山东省青岛市即墨区2023-2024学年九年级上学期期末数学试题(含答案),共29页。试卷主要包含了单选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
山东省青岛市即墨区2023-2024学年九年级上学期期中数学试题: 这是一份山东省青岛市即墨区2023-2024学年九年级上学期期中数学试题,共35页。试卷主要包含了选择题,填空题,作图题,解答题等内容,欢迎下载使用。
山东省青岛市即墨区2023-2024学年七年级上学期期中考试数学试题: 这是一份山东省青岛市即墨区2023-2024学年七年级上学期期中考试数学试题,共7页。