


2023-2024学年江苏省镇江市各名校九下数学第十三周周末强化训练(含答案)
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1.(2023•青山区模拟)化简的结果是()
A.a﹣bB.a+bC. D.
2.(2023•宿城区一模)如图,在 Rt△ABC 中,1<AC<5,tan∠ABC=2.分别以点 C,A 为圆心,以 2
和 3 为半径作弧,两弧交于点 D(点 D 在 AC 的左侧),连接 BD,则 BD 的最大值为()
A.B.C. D.
3.(2023•镇江一模)如图,正方形 ABCD 的边长为 2,点 E 是正方形对角线 BD 所在直线上的一个动点,连接 AE,以 AE 为斜边作等腰 Rt△AEF(点 A,E,F 按逆时针排序),则 CF 长的最小值为()
A.B.1C. D.2
二.填空题(共 14 小题)
4.(2023•丹徒区模拟)如图,四边形 ABCD 中,∠ABC=∠ADC=90°,∠BCD=135°,连接 AC、BD.M
是 AC 的中点,连接 BM、DM.若 AC=12,则△BMD 的面积为 .
5 .( 2023 • 丹徒区模拟) 关于 x 的分式方程有正数解, 则符合条件的负整数 m 的和是 .
6 .( 2023 • 丹徒区模拟) 函数 y = ﹣ x3+x 的部分图象如图所示, 当 y < 0 时, x 的取值范围是 .
7.(2023•京口区校级一模)设 a1、a2、a3,…,a2021 是从﹣1,0,2 这三个数中取值的一列数,若 a1+a2+a3+…
+a2021=9, + + +…+ =51,则 + + +…+ = .
8.(2023•京口区校级一模)如图,由边长为 1 的小正方形组成的网格中,点 A,B,C,D 为格点(即小正方形的顶点),AB 与 CD 相交于点 O,则 AO 的长为 .
9.(2022•如皋市二模)如图,正方形 ABCD 的边长为 5,E 为 AD 的中点,P 为 CE 上一动点,则 AP+BP
的最小值为 .
10.圆锥的底面直径是 8,母线长是 5,则这个圆锥的侧面积是 .
11.(2023•镇江模拟)如图,点 D 在△ABC 的 AB 边上,且 AD:AB=2:5,过点 D 作 DE∥BC,交 AC
于点 E,连接 BE,则△ABE 与△BEC 的面积之比为 .
12.(2023•镇江模拟)已知点 P(m,n)在双曲线上,则 m2﹣3mn+n2 的最小值为 .
13.(2023•镇江模拟)如图,在矩形 ABCD 中,AB=6,BC=8,△BEF 的顶点 E 在对角线 AC 上运动,且∠BFE=90°,∠EBF=∠BAC,连接 AF,则 AF 的最小值为 .
14.(2023•丹徒区模拟)镇江市一座底蕴深厚、人文荟萃的历史文化古城,如图是镇江的一个古建筑的装饰物(里面是一个个小等边三角形),该图形绕旋转中心(点 O)至少旋转 度后可以和自身完全重合.
15.(2023•丹徒区模拟)如图,△ABC 内接于⊙O,∠ABC=70°,过点 A 的切线与 CO 的延长线交于点
D,则∠D= .
16.(2023•丹徒区模拟)如图,在 Rt△ABC 中,∠ACB=90°,AC=BC=2,将△ABC 绕点 A 顺时针旋转 60°,得到△ADE,连接 CD,则 CD 的长为 .
17.(2023•丹徒区模拟)如图,点 A(2,12)在反比例函数 y=(k≠0)的图象上,AB,AC 分别垂直于 x 轴、y 轴,点 D 在位于 AB 右侧的反比例函数的图象上,DE,DF 分别垂直于 x 轴、AB.若四边形
DEBF 为正方形,则这个正方形的面积等于 .
三.解答题(共 6 小题)
18.(2021•牡丹区三模)如图,一扇窗户打开后可以用窗钩 AB 将其固定,窗钩的一个端点 A 固定在窗户底边 OE 上,且与转轴底端 O 之间的距离为 20cm,窗钩的另一个端点 B 在窗框边上的滑槽 OF 上移动, 滑槽 OF 的长度为 17cm,AB、BO、AO 构成一个三角形.当窗钩端点 B 与点 O 之间的距离是 7cm 的位置时(如图 2),窗户打开的角∠AOB 的度数为 37°.求窗钩 AB 的长度(精确到 1cm).(参考数据: sin37°≈0.6,cs37°≈0.8,tan37°≈0.75)
19.(2024•四平一模)如图,点 A 在反比例函数(x>0)的图象上,AB⊥x 轴,垂足为 B,tan∠AOB
= ,AB=2.
求 k 的值;
点 C 在这个反比例函数图象上,且∠BAC=135°,求 OC 的长.
20.(2023•秦淮区模拟)如图,△ABC 内接于⊙O,CD 平分∠ACB 交⊙O 于 D,过点 D 作 PQ∥AB 分别交 CA、CB 延长线于 P、Q,连接 BD.
求证:PQ 是⊙O 的切线;
求证:BD2=AC•BQ;
若 AC、BQ 的长是关于 x 的方程 x2﹣mx+4=0 的两实根,且,求⊙O 的半径.
21.(2023•京口区校级一模)【问题背景】为了保持室内空气的清新,某仓库的门动换气窗采用了以下设计:
如图 1,窗子的形状是一个五边形,它可看作是由一个矩形 ABCD 和一个△CDE 组成,该窗子关闭时可以完全密封,根据室内的温度和湿度也可以自动打开窗子上的通风口换气.通风口为△FMN(阴影部分均不通风),点 F 为 AB 的中点,MN 是可以沿窗户边框上下滑动且始终保持和 AB 平行的伸缩横杆.
设窗子的边框 AB、AD 分别为 a m,b m,窗子的高度(窗子的最高点到边框 AB 的距离)为 c m.
【初步探究】
若 a=3,b=2,c=4(即点 E 到 AB 的距离为 4).
①MN 与 AB 之间的距离为 1m,求此时△FMN 的面积;
②MN 与 AB 之间的距离为 x m,试将通风口的面积 y m2 表示成关于 x 的函数;
③伸缩杆 MN 移动到什么位置时,通风口面积最大,最大面积是多少?
【拓展提升】
若金属杆 MN 移动到高于 CD 所在位置的某一处时通风口面积达到最大值.
①c 需要满足的条件是 ,通风口的最大面积是 m2(用含 a、b、c 的代数式表示)
②用直尺和圆规在图 3 中作出通风口面积最大金属杆 MN 所在的位置,(保留作图痕迹,不写作法)
22.(2023•镇江模拟)如图,∠BAD 的 AB 边上有一点 O,以点 O 为圆心,OA 为半径作圆,⊙O 与 AD
边的另一交点为点 P,过点 P 作⊙O 的切线 PN,点 C 在射线 PN 上.
仅用圆规,在 AD 边上求作一点 Q(不与 A、P 重合),使 C、Q 所在直线与 AB 互相垂直(保留作图痕迹);
连接 CQ 交 AB 于点 H,AH=5,QH=1.①若⊙O 的半径为 2,求 PC 长;②当⊙O 的半径为多少时,OA•(PC+4OA)取最大值?
23.(2023•镇江一模)如图,在平面直角坐标系中,点 A(1,6)在反比例函数 y=(k≠0)的图象上,
点 O 为坐标原点,直线 OA 交反比例函数图象于另一点 B,点 C 是反比例函数位于第一象限的图象上的任意一点,与点 A 不重合,过点 A 作 AD∥x 轴,过点 C 作 CD⊥x 轴,点 E 为垂足,AD,CD 相交于点D,连接 OD,AC,BC.
(1)k= ;
求证:OD∥BC:
当∠AOD=2∠DOE 时,求 AC 的长.
参考答案与试题解析
一.选择题(共 3 小题)
【解答】解:
=
=
=
= .
故选:D.
【解答】解:tan∠ABC=2,则 ,设 BC=a,AC=2a,
由 AB2=BC2+AC2,可得,则 , 作∠ADE=90°,且 ,
连接 AE,BE,DE,
由 可知,,
∵tan∠ABC=2,即 ,
∴ ,
∴tan∠BAC=tan∠DAE, 即 ∠BAC=∠DAE, 则:∠BAC﹣∠CAE=∠DAE﹣∠CAE,
∴∠DAC=∠EAB,
∵∠BAC=∠DAE,
∴,即:,
∴ ,
∴△ADC∽△AEB,
∴,
∵DC=2,
∴ ,
由题意可知, ,当 B、E、D 在同一直线上时取等号, 即:BD 的最大值为:,
故选:C.
【解答】解:连接 AC 交 BD 于点 G,连接并延长 GF 交 BC 于点 H,
∵四边形 ABCD 是正方形,
∴∠ABC=90°,AB=CB=2,AD=CD=2,
∵BD=BD,
∴△ABD≌△CBD(SSS),
∴∠ABD=∠CBD= ∠ABC=45°,
∵AF=EF,∠AFE=90°,
∴∠FAE=∠FEA=45°,
∵BD⊥AC 于点 G,
∴∠AGB=90°,AG=CG,
∵∠AGL=∠EFL,∠ALG=∠ELF,
∴△ALG∽△ELF,
∴ = ,
∴ = ,
∵∠GLF=∠ALE,
∴△GLF∽△ALE,
∴∠LGF=∠FAE=45°,
∴∠LGF=∠FAE=45°,
∴∠LGF=∠ABD,
∴GF∥AB,
∴∠GHC=∠ABC=90°, = =1,
∴GH⊥BC,BH=CH= BC=1,
∴点 F 在 BC 的垂直平分线上运动,
∵CH⊥GH,
∴当点 F 与点 H 重合时,CF 的值最小,此时 CF=CH=1,
∴CG 长的最小值为 1, 故选:B.
二.填空题(共 14 小题)
【解答】解:∵∠ABC=∠ADC=90°,M 是 AC 的中点,
∴BM=DM= AC=AM=6,
∴∠MBD=∠MDB,∠CAB=∠ABM,∠DAC=∠ADM,
由三角形的外角性质得,∠BMC=∠ABM+∠CAB=2∠BAC,
∠CMD=∠ADM+∠DAC=2∠DAC,
∴∠BMD=∠BMC+∠CMD=2(∠BAC+∠DAC)=2∠BAD, 四边形 ABCD 中,∠ABC=∠ADC=90°,∠BCD=135°,
∴∠BAD=45°,
∴∠BMD=2∠BAD=90°,
∴S△BMD= BM•DM= ×6×6=18. 故答案为:18.
5.【解答】解:去分母得,﹣m+2(x﹣1)=3,
解得,,
∵关于 x 的分式方程有正数解,
∴ ,
∴m>﹣5,
又∵x=1 是增根,当 x=1 时,,即 m=﹣3,
∴m≠﹣3,
∴m>﹣5 且 m≠﹣3,
∴符合条件的负整数 m 有﹣4,﹣2,﹣1,其和为﹣4﹣2﹣1=﹣7, 故答案为:﹣7.
【解答】解:令 y=0 得:﹣x3+x=0,
∴﹣x(x2﹣1)=0,
∴﹣x(x+1)(x﹣1)=0,
∴﹣x=0 或 x+1=0 或 x﹣1=0, 解得:x1=0,x2=﹣1,x3=1,
∴函数与 x 轴的交点坐标为:(﹣1,0),(0,0),(1,0), 结合图象,当 y<0 时,x 的取值范围是:﹣1<x<0 或 x>1. 故答案为:﹣1<x<0 或 x>1.
【解答】解:设这一列数中有 x 个﹣1,y 个 2,
∵a1+a2+a3+…+a2021=9, ,
∴﹣x+2y=9,(﹣1)2⋅ x+22⋅ y=51,
∴,解得:,
∴ .
故答案为:69.
【解答】解:如图所示:
在△BDF 和△ECF 中,
,
∴△BDF≌△ECF(AAS),
∴BF=EF= , 又∵BF∥DA,
∴△BFO∽△ADO,
∴ ,
又∵AD=4,
∴ ,
在 Rt△ABD 中,由勾股定理得,
,
又∵AB=AO+BO,
∴AO= ,
故答案为 .
【解答】解:作 B 点关于 EC 的对称点 F,连接 AF 交 EC 于点 P,连接 BP,过 F 点作 FG⊥BC 交 BC
的延长线于点 G, BF 交 EC 于点 H,
∴BP=FP,
∴AP+BP=AP+PF≥AF,
当 A、F、P 三点共线时,AP+BP 有最小值,最小值为 AF,
∵E 点是 AD 的中点,
∴ED= AD,
∵正方形 ABCD 的边长为 5,
∴ED= ,
∴tan∠ECD= ,
∵BH⊥EC,
∴∠BHC=90°,
∵∠BCD=90°,
∴∠HBC=∠ECD,
∴tan∠HBC= ,
∴2HC=BH,
在 Rt△BCH 中,BC=5,
∴BH=2 ,
∴BF=2BH=4 ,
在 Rt△BGF 中,BG=2FG,
∴GF=4,BG=8,
过点 F 作 FM⊥AB 交于 M,
∴MF=8,AM=1,
在 Rt△AFM 中,AF=,
∴AP+BP 的最小值为, 故答案为: .
【解答】解:∵圆锥的底面直径是 8,
∴底面周长=8π,
∴这个圆锥的侧面积= ×8π×5=20π. 故答案为:20π.
【解答】解:∵DE∥BC,
∴∠ADE=∠ABC,∠AED=∠ACB,
∴△ADE∽△ABC,
∵AD:AB=2:5,
∴ ,则 ,
∴S△ABE:S△BEC=2:3, 故答案为:2:3.
【解答】解:将点 P(m,n)代入双曲线,
得: ,
∴mn=﹣1,
∵(m+n)2=m2+2mn+n2≥0,
∴m2+n2≥﹣2mn,
∴m2﹣3mn+n2≥﹣2mn﹣3mn=﹣5mn=5,
∴m2﹣3mn+n2 的最小值为 5, 故答案为:5.
【解答】解:过点 B 作 BH⊥AC 于点 H,连接 FH,如图,
∵∠BFE=∠BHE=90°,
∴E,B,F,H 四点共圆,
∴∠FHB=∠FEB,
∵∠AHF+∠FHB=90°,∠FBE+FEB=90°
∴∠AHF=∠EBF,
∵四边形 ABCD 是矩形,
∴AB∥CD,
∴∠BAC=∠ACD,
∵∠EBF=∠BAC,
∴∠EBF=∠ACD,
∴∠AHF=∠ACD=定值,
∴点 F 在射线 HF 上运动,当 AF⊥FH 时,AF 的值最小,
∵四边形 ABCD 是矩形,
∴AB=CD=6,BC=AD=8,∠D=90°.
∴ ,
∴ ,
∵S△ACB= •AB•CB= •AC•BH,
∴ ,
∴ ,
∴AF 的最小值=.
故答案为: .
【解答】解:由题意可知该六边形是正六边形,则可知正六边形每条边所对的圆心角为 60°,
所以该六边形绕点 O 至少旋转 60°后能与原来的图形重合. 故答案为:60.
【解答】解:连接 OA,
∵∠ABC=70°,
∴∠AOC=2∠B=140°,
∵AD 是⊙O 的切线,
∴∠OAD=90°,
∴∠D=∠AOC﹣∠OAD=140°﹣90°=50°, 故答案为:50°.
【解答】解:连接 BD,
∵∠ACB=90°,AC=BC=2 ,
∴AB= AC=4,∠CAB=45°,
由旋转的性质得到:∠BAD=60°,AD=AB=4,
∴△BAD 是等边三角形,
∴BD=DA,
∵BC=AC,
∴CD⊥AB,
∴FD= AD=2,
∵∠AFC=90°,∠BAC=45°,
∴△AFC 是等腰直角三角形,
∴CF= AC=2,
∴CD=CF+FD=2+2 .
故答案为:2+2 .
【解答】解:设正方形的边长为 m,
∵点 A(2,12),
∴D(2+m,m),
∵点 A、D 在反比例函数 y=(k≠0)的图象上,
∴m(2+m)=2×12,
解得 m=4 或 m=﹣6(舍去),
∴这个正方形的面积=4×4=16, 故答案为:16.
三.解答题(共 6 小题)
【解答】解:根据题意,可知∠AOB=37°,OA=20cm,OB=7cm.过点 A 作 AH⊥OF,垂足为点H.
在 Rt△OAD 中,∵sin∠AOD=,
∴AD=AO⋅ sin∠AOD=20×sin37°≈12(cm).同理可得 OD=16(cm).
由 OB=7,得 BD=9(cm).
在 Rt△ABD 中,.
答:窗钩 AB 的长度约等于 15cm. 19.【解答】解:(1)∵AB⊥x 轴,
∴∠OBA=90°,
在 Rt△OBA 中,AB=2,tan∠AOB== ,
∴OB=4,
∴A(4,2),
∵点 A 在反比例函数 y=的图象上,
∴k=4×2=8;
(2)如图,延长 CA 交 x 轴于 D,
∵∠BAC=135°,
∴∠BAD=180°﹣∠BAC=45°,
∵AB⊥x 轴,
∴∠ABD=90°,
∴∠ADB=90°﹣∠BAD=45°,
∴BD=AB=2,
∴OD=6,
∴D(6,0),
设直线 AC 的解析式为 y=ax+b,
∵点 A(4,2),D(6,0)在直线 AC 上,
,
∴,
∴
∴直线 AC 的解析式为 y=﹣x+6①, 由(1)知,k=8,
∴反比例函数的解析式为 y= ②,
联立①②解得, 或,
∴C(2,4),
∴OC= =2 , 即 OC 的长为 2.
20.【解答】(1)证明:∵PQ∥AB,
∴∠ABD=∠BDQ,
∵∠ACD=∠ABD
∵∠BCD=∠ACD,
∴∠ACD=∠BDQ,
如图,连接 OB,OD,交 AB 于 E,
,
则∠O=2∠DCB=2∠BDQ,∠OBD=∠ODB, 在△OBD 中,∠OBD+∠ODB+∠BOD=180°,
∴2∠ODB+2∠BDQ=180°,
∴∠ODB+∠BDQ=90°,
∴OD⊥DQ,
∵OD 是半径,
∴PQ 是⊙O 的切线;
如图,连接 AD,
由(1)知 PQ 是⊙O 的切线,
∴∠BDQ=∠DCB=∠ACD=∠BCD=∠BAD,
∴AD=BD,
∵∠BDQ=∠ACD,
∴△BDQ∽△ACD,
∴ ,
∴BD2=AC•BQ;
∵AC、BQ 的长是关于 x 的方程 x2﹣mx+4=0 的两实根,
∴AC•BQ=4,
由(2)得 BD2=AC•BQ,
∴BD2=4,
∴BD=2,
由(1)知 PQ 是⊙O 的切线,
∴OD⊥PQ,
∵PQ∥AB,
∴OD⊥AB,
由(1)得∠PCD=∠ABD,
∵ ,
∴ ,
∴BE=3DE,
∴DE2+(3DE)2=BD2=4,
∴
,
∴
,
设 OB=OD=R,
∴ ,
∵OB2=OE2+BE2,
∴ ,
解得:,
∴⊙O 的半径.
21.【解答】解:(1)①当 0≤x≤2 时,y=1.5x,当 x=1 时,y=1.5×1=1.5;
∴MN 与 AB 之间的距离为 1m 时△FMN 的面积为 1.5m2;
②如图 1,过 E 作 EF⊥AB,垂足为 F,EF 分别与 CD、MN 相交于点 G、H, 当 2≤x≤4 时,
∵四边形 ABCD 是矩形,
∴AB=CD=2m,∠A=∠ADC=90°,
∵EF⊥AB,
∴∠AFG=90°,
∴四边形 ADGF 是矩形,
∴AD=GF=1m,∠DGF=90°,
∵四边形 PQNM 是矩形,
∴MN∥PQ,
∴∠EFA=∠EHM=90°,
由题意可知,EF=2m,HF=x m,
∴EG=1m,EH=(4﹣x) m,
∵MN∥PQ∥CD,
∴△EMN∽△EDC,
又 EH、EG 分别是△EMN、△EDC 的对应高,
∴ = ,即 = ,
化简,得:MN=(6﹣1.5x)m.
∴y= x(6﹣1.5x)=﹣ x2+3x;
综上可知,当 0≤x≤2 时,y=1.5x;当 2≤x≤4 时,y=﹣x2+3x;
③当 0≤x≤2 时,y=1.5x,
因此,当 x=2 时,y 最大,最大值是 3.
当 2≤x≤4 时,y=﹣x2+3x=﹣ (x﹣2)2+3, 因此,当 x=2 时,y 最大,最大值是 3.
综上所述,当 x=2 时,y 最大,最大值是 3.
因此,金属杆 MN 移动到 CD 所在的位置时,通风口面积最大,最大面积是 3m2.
(2)①如图 2,已知在△ABC 中有内接矩形,其中 M、N 在 AB、AC 边上,P、Q 在 BC 边上, 易证当 MN 为中位线时,矩形 PQNM 的面积最大,且最大面积为△ABC 面积的一半,
即: •底•高,
在图 3 中,延长 ED、EC 交直线 AB 于 F、G,
则 MN 为△EFG 的中位线时,矩形 PQNM 的面积最大,
所以要想金属杆 MN 移动到高于 CD 所在位置的某一处时通风口面积达到最大值, 只需△EFG 与 FG 边平行的中位线在 CD 上方即可,
即 c>2b,此时的最大,面积为△EFG 的面积的一半. 作 ES⊥FG 于 S 交 CD 于 J,
∵CD∥FG,
∴△EDC∽△EFG,
∴ = ,即 = ,
∴FG=(m),
∴通风口的面积= 矩形 PQNM 面积的最大值=△EFG 面积的一半=FG•ES=(m2).故答案为:c>2b;.
②如图 4,过点 E 作 AB 的垂线交 AB 于点 F,作 EF 的垂直平分线交 DE、CE 于点 M、N,线段 MN
即为所求.
【解答】解:(1)作图痕迹如图所示;
(2)解:①连接 OP、OC,
设 PC=x,由(1)知 CQ=PC=x,则 CH=x﹣1,
∵r=2,AH=5,
∴OH=3,
∵PN 是切线,
∴OP⊥PN, 又∵CQ⊥AB,
∴OC2=OP2+PC2=CH2+OH2,
∴22+x2=(x﹣1)2+32, 解得:x=3,
∴PC 的长为 3;
②设 PC=x,半径为 r,
同①理得:r2+x2=(x﹣1)2+(5﹣r)2; 化简得:x=13﹣5r;
∴OA•(PC+4OA)
=r(13﹣5r+4r)
=﹣r2+13r
= ,
∴当⊙O 的半径为时,OA•(PC+4OA)取最大值.
【解答】(1)解:∵点 A(1,6)在反比例函数 y=(k≠0)的图象上,
∴ ,
解得:k=6; 故答案为:6;
证明:∵A(1,6),点 A 与点 B 关于原点 O 对称,
∴B(﹣1,﹣6),
∵点 C 是反比例函数位于第一象限的图象上的任意一点,
∴设 C(a,),
∵AD∥x 轴,CD⊥x 轴,
∴D(a,6),
设直线 OD 的解析式为 y=k1x(k1≠0),将点 D(a,6)代入得,ak1=6,
解得:,
∴直线 OD 的解析式为 y=,
设直线 BC 的解析式为 y=k2x+b(k2≠0),
将 B(﹣1,﹣6),C(a,)代入得,,
解得:,
∴直线 BC 的解析式为,
∵ ,
∴OD∥BC;
解:如图,设 AC 与 OD 交于点 F,
由对称性可知,OA=OB, 由(2)知,OD∥BC,
∴ ,
∴AF=CF,即点 F 为 AC 的中点,
∵AD∥x 轴,CD⊥x 轴,
∴CD⊥AD,
∴∠ADC=90°,
∴AF=CF=DF,
∴∠DAF=∠ADF,
∵AD∥x 轴,
∴∠ADF=∠DOE,
∵∠AFO=∠DAF+∠ADF=2∠ADF=2∠DOE,
∵∠AOD=2∠DOE,
∴∠AFO=∠AOD,
∴AO=AF,
∴AC=2AF=2AO,
∵OA== ,
∴AC=2AO= .
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