广东省佛山市三水区11校联考 九年级上学期第二次素养检测数学试卷(12月份)-A4
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这是一份广东省佛山市三水区11校联考 九年级上学期第二次素养检测数学试卷(12月份)-A4,共25页。试卷主要包含了选择题,填空题等内容,欢迎下载使用。
1.(3分)如图,从左面看如图所示的几何体得到的平面图形是( )
A.B.C.D.
2.(3分)若关于x的方程x2+ax+a=0有一个根为﹣3,则a的值是( )
A.9B.4.5C.3D.﹣3
3.(3分)根据4a=5b,可以组成的比例有( )
A.a:b=4:5B.a:b=5:4C.a:4=b:5D.a:5=4:b
4.(3分)若关于x的一元二次方程x2+4x+c=0有两个不相等的实数根,则c的值可能为( )
A.6B.5C.4D.3
5.(3分)已知菱形的两条对角线长分别为6cm和8cm,则菱形的边长等于( )
A.10cmB.8cmC.6cmD.5cm
6.(3分)如图,点D、E、F分别为△ABC三边的中点,若△ABC的周长为18,则△DEF的周长为( )
A.8B.9C.10D.11
7.(3分)如图,Rt△AOB的直角顶点O为坐标原点,点A在反比例函数的图象上,点B在反比例函数的图象上,∠OAB=30°,则k的值为( )
A.﹣1B.﹣2C.﹣3D.﹣4
8.(3分)小亮在上午8时、9时30分、10时、12时四次到室外的阳光下观察向日葵的头茎随太阳转动的情况,无意之中,他发现这四个时刻向日葵影子的长度各不相同,那么影子最长的时刻为( )
A.上午12时B.上午10时
C.上午9时30分D.上午8时
9.(3分)若点A(﹣1,y1)、B(2,y2)、C(3,y3)在反比例函数y=﹣的图象上,则y1、y2、y3的大小关系
是( )
A.y1<y2<y3B.y2<y3<y1C.y3<y2<y1D.y2<y1<y3
10.(3分)如图,在矩形ABCD中,BC=AB,E为BC中点,连接AE交BD于点F,连CF,下列结论:①AE⊥BD;②S矩形ABCD=10S△CEF;③BC2=2DO•DF;④=.正确的有( )个.
A.1B.2C.3D.4
二、填空题(每小题3分,共15分)
11.(3分)若a,b是方程2x2+4x﹣3=0的两根,则a2+ab﹣2b= .
12.(3分)如图,在直角坐标系中,点P(2,2)是一个光源.木杆AB两端的坐标分别为(0,1),(3,1).则木杆AB在x轴上的投影长为 .
13.(3分)反比例函数的图象经过(a,2)、(a+1,1)、(b,6)三点,则b的值为 .
14.(3分)如图,阳光从教室的窗户射入室内,窗户框AB在地面上的影长DE=1.8m,窗户下檐到地面的距离BC=1m,EC=1.2m,那么窗户的高AB为 m.
15.(3分)如图,△ABC中,∠BAC=45°,∠ACB=30°,将△ABC绕点A顺时针旋转得到△A1B1C1,当C,B1,C1三点共线时,旋转角为α,连接BB1,交AC于点D,则= .
三、解答题(一)本大题共3小题,每小题7分,共21分
16.(7分)解方程:
(1)x2+4x﹣5=0;
(2)3x2﹣2x﹣2=0.
17.(7分)小红想利用阳光下的影长测量学校旗杆AB的高度.如图,她在某一时刻在地面上竖直立一个2m长的标杆CD,测得其影长DE=1.8m.如果AB的影长BF=7.2m,请你在图中完成相关的作图并求出旗杆AB的高.
18.(7分)如图,BD是▱ABCD的对角线.
(1)尺规作图:作BD的垂直平分线EF,交AB于点E,交CD于点F,交BD于点O(不写作法,保留作图痕迹,并标明字母);
(2)在(1)的条件下,连接DE,BF,求证:四边形DEBF是菱形.
四、解答题(二)本大题共3小题,每小题9分,共27分
19.(9分)在一个不透明的袋子中装有4个除颜色外其余均相同的小球,其中,一个是红球,3个是白球.
(1)从袋子中任意拿出一个球,则拿出的小球恰好是红球的概率为 ;
(2)从袋子中任意拿出两个球,求这两个球恰好是两个白球的概率(用树状图或列表法);
(3)在袋子中加入a个红球,摇匀后,多次摸球,若摸到红球的概率为,求a的值.
20.(9分)甲商品的进价为每件20元,商场确定其售价为每件40元.
(1)若现在需进行降价促销活动,预备从原来的每件40元进行两次调价,已知该商品现价为每件32.4元.若该商品两次调价的降价率相同,求这个降价率;
(2)经调查,该商品每降价0.2元,即可多销售10件.已知甲商品售价40元时,每月可销售500件,若该商场希望该商品每月能盈利10800元,且尽可能扩大销售量,则该商品应定价为多少元?
21.(9分)如图,已知菱形ABCD,点E是BC上的点,连接DE,点C关于DE的对称点F恰好落在AB边上,连接DF、EF,延长FE,交DC延长线于点G.
(1)求证:△DFG∽△FAD;
(2)连接BD,若BD=6,菱形ABCD的边长为5.
①求菱形ABCD的面积;
②求CG的长.
五、解答题(三)本大题共2小题,第22题13分,第23题14分,共27分
22.(13分)如图,在平面直角坐标系中,直线l1:y=﹣x与反比例函数y=的图象交于A,B两点(点A在点B左侧),已知A点的纵坐标是2;
(1)求反比例函数的表达式;
(2)根据图象直接写出﹣x>的解集;
(3)将直线l1:y=x沿y向上平移后的直线l2与反比例函数y=在第二象限内交于点C,如果△ABC的面积为30,求平移后的直线l2的函数表达式.
23.(14分)如图(1),在正方形ABCD中,点E是AB边上的一个动点(点E与点A,B不重合),连接CE,过点B作BF⊥CE于点G,交AD于点F.
(1)求证:△ABF≌△BCE;
(2)如图(2),当点E运动到AB的中点时,连接DG,求证:DC=DG;
(3)如图(3),在(2)的条件下,过点C作CM⊥DG于点H,分别交AD,BF于点M,N,求证:FN•NG=2MN•NH.
2024-2025学年广东省佛山市三水区11校联考九年级(上)第二次素养检测数学试卷(12月份)
参考答案与试题解析
一、选择题(每小题3分,共30分)
1.(3分)如图,从左面看如图所示的几何体得到的平面图形是( )
A.B.C.D.
【分析】细心观察图中几何体中正方体摆放的位置,根据左视图是从左面看到的图形判定则可.
【解答】解:从左面看,一共有两层,底层是两个小正方形,上层的左边是一个小正方形.
故选:B.
【点评】此题主要考查了简单几何体的三视图,关键是掌握左视图所看的位置.
2.(3分)若关于x的方程x2+ax+a=0有一个根为﹣3,则a的值是( )
A.9B.4.5C.3D.﹣3
【分析】把x=﹣3代入方程x2+ax+a=0得9﹣3a+a=0,然后解关于a的方程即可.
【解答】解:把x=﹣3代入方程x2+ax+a=0得9﹣3a+a=0,
解得a=4.5.
故选:B.
【点评】本题考查了一元二次方程的解:能使一元二次方程左右两边相等的未知数的值是一元二次方程的解.
3.(3分)根据4a=5b,可以组成的比例有( )
A.a:b=4:5B.a:b=5:4C.a:4=b:5D.a:5=4:b
【分析】根据比例的性质,进行计算即可解答.
【解答】解:A、∵a:b=4:5,
∴5a=4b,
故A不符合题意;
B、∵a:b=5:4,
∴4a=5b,
故B符合题意;
C、∵a:4=b:5,
∴5a=4b,
故C不符合题意;
D、∵a:5=4:b,
∴ab=20,
故D不符合题意;
故选:B.
【点评】本题考查了比例的性质,熟练掌握比例的性质是解题的关键.
4.(3分)若关于x的一元二次方程x2+4x+c=0有两个不相等的实数根,则c的值可能为( )
A.6B.5C.4D.3
【分析】根据方程有两个不相等的实数根得出Δ=42﹣4×1×c>0,解之可得答案.
【解答】解:根据题意,得:Δ=42﹣4×1×c>0,
解得c<4,
故选:D.
【点评】本题主要考查根的判别式,一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根与Δ=b2﹣4ac有如下关系:
①当Δ>0时,方程有两个不相等的两个实数根;
②当Δ=0时,方程有两个相等的两个实数根;
③当Δ<0时,方程无实数根.
5.(3分)已知菱形的两条对角线长分别为6cm和8cm,则菱形的边长等于( )
A.10cmB.8cmC.6cmD.5cm
【分析】根据菱形的性质求得OD,OA的长,再根据勾股定理求得边长AD的长.
【解答】解:如图:∵菱形ABCD中BD=8cm,AC=6cm,
∴OD=BD=4cm,OA=AC=3cm,
在直角三角形AOD中AD===5cm.
故选:D.
【点评】此题主要考查学生对菱形的性质及勾股定理的理解及运用.
6.(3分)如图,点D、E、F分别为△ABC三边的中点,若△ABC的周长为18,则△DEF的周长为( )
A.8B.9C.10D.11
【分析】根据D、E、F分别是AB、AC、BC的中点,可以判断DF、FE、DE为三角形中位线,利用中位线定理求出DF、FE、DE与AB、BC、CA的长度关系即可解答.
【解答】解:
∵D、E、F分别是AB、BC、AC的中点,
∴ED、FE、DF为△ABC中位线,
∴DF=BC,FE=AB,DE=AC;
∴DF+FE+DE=BC+AB+AC=(AB+BC+CA)=×18=9,
故选:B.
【点评】本题考查了三角形的中位线定理,根据中点判断出中位线,再利用中位线定理是解题的关键.
7.(3分)如图,Rt△AOB的直角顶点O为坐标原点,点A在反比例函数的图象上,点B在反比例函数的图象上,∠OAB=30°,则k的值为( )
A.﹣1B.﹣2C.﹣3D.﹣4
【分析】作BM⊥x轴于点M,AN⊥x轴于点N,先证△MBO∽△NOA,推出,,由反比例函数的图象和性质可得,进而求出S△MBO,即可得出k的值.
【解答】解:如图,作BM⊥x轴于点M,AN⊥x轴于点N,
则∠BMO=∠ONA=90°,
∴∠MBO+∠BOM=90°,
∵Rt△AOB中∠BOA=90°,
∴∠AON+∠BOM=90°,
∴∠MBO=∠NOA,
∴△MBO∽△NOA,
∴,
∵∠OAB=30°,
∴,
∴,
∵点A在反比例函数的图象上,
∴,
∴,
∵点B在反比例函数的图象上,
∴k=﹣2S△MBO=﹣2×1=﹣2,
故选:B.
【点评】本题考查反比例函数的图象和性质,相似三角形的判定与性质,解题的关键是理解反比例函数比例系数k的几何意义.
8.(3分)小亮在上午8时、9时30分、10时、12时四次到室外的阳光下观察向日葵的头茎随太阳转动的情况,无意之中,他发现这四个时刻向日葵影子的长度各不相同,那么影子最长的时刻为( )
A.上午12时B.上午10时
C.上午9时30分D.上午8时
【分析】根据从早晨到傍晚物体影子的指向是:西﹣西北﹣北﹣东北﹣东,影长由长变短,再变长可知.
【解答】解:根据从早晨到傍晚物体影子的指向是:西﹣西北﹣北﹣东北﹣东,影长由长变短,再变长.
可知影子最长的时刻为上午8时.
故选:D.
【点评】本题考查平行投影的特点和规律.在不同时刻,同一物体的影子的方向和大小可能不同,不同时刻物体在太阳光下的影子的大小在变,方向也在改变,就北半球而言,从早晨到傍晚物体的指向是:西﹣西北﹣北﹣东北﹣东,影长由长变短,再变长.
9.(3分)若点A(﹣1,y1)、B(2,y2)、C(3,y3)在反比例函数y=﹣的图象上,则y1、y2、y3的大小关系
是( )
A.y1<y2<y3B.y2<y3<y1C.y3<y2<y1D.y2<y1<y3
【分析】根据反比例函数图象上点的坐标特征,把三个点的坐标分别代入解析式计算出y1、y3、y2的值,然后比较大小即可.
【解答】解:∵点A(﹣1,y1),B(2,y2),C(3,y3)在反比例函数y=﹣的图象上,
∴y1=2,y2=﹣1,y3=﹣,
∴y2<y3<y1.
故选:B.
【点评】本题考查了反比例函数图象上点的坐标特征:反比例函数y=(k为常数,k≠0)的图象是双曲线,图象上的点(x,y)的横纵坐标的积是定值k,即xy=k.
10.(3分)如图,在矩形ABCD中,BC=AB,E为BC中点,连接AE交BD于点F,连CF,下列结论:①AE⊥BD;②S矩形ABCD=10S△CEF;③BC2=2DO•DF;④=.正确的有( )个.
A.1B.2C.3D.4
【分析】利用矩形的性质,勾股定理及相似三角形的判定与性质即可解答.
【解答】解:①∵E为BC中点,
∴BE=BC=AB,
∴==,
∵∠ABE=∠DAB,
∴△ABE∽△DAB,
∴∠BEA=∠ABD,
∵∠ABD+∠FBE=90°,
∴∠BEA+∠FBE=90°,
∴∠BFE=90°,
∴AE⊥BD,故①正确;
②过点F作FG⊥BC于点G,如图,
设AB=2a,则BC=2a,BE=a,
∵∠BEA=∠ABD,∠AFB=∠BFE=90°,
∴△FAB∽△BFE,
∴,
设BF=x,则AF=x,
在Rt△ABF中,BF2+AF2=AB2,
即x2+(x)2=(2a)2,
解得:x=a,
∴BF=a,
在Rt△BFE中,由勾股定理得FE==,
∵S△BFE==,
即=•FG,
∴FG=a,
∴S△CEF=•CE•FG==,
S矩形ABCD=2a×2a=4a2,
故S矩形ABCD=12S△CEF,故②错误;
③∵AB=2a,BC=2a,
∴BD=2a,
∴DO=×2a=,
∵BF=a,
∴DF=,
∵BC2=(2a)2=8a2,2DO•DF=2××=8a2,
∴BC2=2DO•DF,故③正确;
④如图,
在Rt△ABE,由勾股定理得AE=a,
∵BF=a,FG=a,
在Rt△BFG,由勾股定理得BG==a,
∴CG=,
在Rt△FGC,由勾股定理得CF==2a,
∴==,故④正确;
故选:C.
【点评】本题考查了矩形的性质,勾股定理的运用,相似三角形的性质等知识,关键能运用这些知识表示出需要的边或角,即可解决.
二、填空题(每小题3分,共15分)
11.(3分)若a,b是方程2x2+4x﹣3=0的两根,则a2+ab﹣2b= 4 .
【分析】根据根与系数的关系得出a+b=﹣2,ab=﹣,再变形后代入,即可求出答案.
【解答】解:∵a,b是方程2x2+4x﹣3=0的两根,
∴a+b=﹣2,ab=﹣,
∴a2+ab﹣2b=a(a+b)﹣2b
=﹣2a﹣2b
=﹣2(a+b)
=4.
故答案为:4.
【点评】本题考查了根与系数的关系,能够整体代入是解此题的关键.
12.(3分)如图,在直角坐标系中,点P(2,2)是一个光源.木杆AB两端的坐标分别为(0,1),(3,1).则木杆AB在x轴上的投影长为 6 .
【分析】利用中心投影,延长PA、PB分别交x轴于A′、B′,作PE⊥x轴于E,交AB于D,如图,证明△PAB∽△PA′B′,然后利用相似比可求出A'B'的长.
【解答】解:延长PA、PB分别交x轴于A′、B′,作PE⊥x轴于E,交AB于D,如图,
∵P(2,2),A(0,1),B(3,1).
∴PD=1,PE=2,AB=3,
∵AB∥A′B′,
∴△PAB∽△PA′B′,
∴=,即=,
∴A′B′=6,
故答案为:6.
【点评】本题考查了中心投影:中心投影的光线特点是从一点出发的投射线.物体与投影面平行时的投影是放大(即位似变换)的关系.
13.(3分)反比例函数的图象经过(a,2)、(a+1,1)、(b,6)三点,则b的值为 .
【分析】根据反比例函数的图象经过点(a,2)、(a+1,1)可以求出a的值,从而得出反比例函数的解析式,把(b,6)代入即可求出b的值.
【解答】解:∵反比例函数的图象经过(a,2)、(a+1,1),
∴2a=(a+1)×1,
∴a=1,
∴反比例函数的 图象经过点(1,2),
即k=1×2=2,
∴反比例函数的解析式为,
令y=6,
则,
∴,
故答案为:.
【点评】本题主要考查了反比例函数图象上点的坐标特征,反比例函数的解析式的求法,正确理解题意是解题的关键.
14.(3分)如图,阳光从教室的窗户射入室内,窗户框AB在地面上的影长DE=1.8m,窗户下檐到地面的距离BC=1m,EC=1.2m,那么窗户的高AB为 1.5 m.
【分析】因为光线是平行的,所以在题中有一组相似三角形,根据对应边成比例,列方程即可解答.
【解答】解:∵BE∥AD,
∴△CBE∽△CAD,
∴EC:CD=BC:AC,
∴1.2:3=1:AC,
∴AC=2.5m,
∴AB=AC﹣BC=1.5m.
故答案为:1.5.
【点评】本题只要是把实际问题抽象到相似三角形中,利用相似三角形的相似比,列出方程,通过解方程求出窗户的高.
15.(3分)如图,△ABC中,∠BAC=45°,∠ACB=30°,将△ABC绕点A顺时针旋转得到△A1B1C1,当C,B1,C1三点共线时,旋转角为α,连接BB1,交AC于点D,则= .
【分析】由旋转的性质可求CA=CB1,由直角三角形的性质可求AE=BE=AB,CE=BE,即可求解.
【解答】解:过B点作BE⊥AC于E,
∵将△ABC绕点A顺时针旋转得到△A1B1C1,
∴∠C1AB1=∠BAC=45°,∠ACB=∠AC1B1=30°,AC=AC1,
∴∠C1AC=120°,
∴∠B1AC=75°,
∵∠AB1C1=∠BAC=105°,
∴∠AB1C=75°,
∴∠B1AC=∠AB1C,
∴CA=CB1,
∵∠BAC=45°,∠ACB=30°,
∴AE=BE=AB,CE=BE,
∴CE=AB,
∴CB1=AC=AE+CE=(+)AB,
∴=;
故答案为:.
【点评】本题考查了旋转的性质,直角三角形的性质,掌握旋转的性质是解题的关键.
三、解答题(一)本大题共3小题,每小题7分,共21分
16.(7分)解方程:
(1)x2+4x﹣5=0;
(2)3x2﹣2x﹣2=0.
【分析】(1)先运用因式分解法把原方程转化为x+5=0或x﹣1=0,然后解两个一次方程即可;
(2)先计算出根的判别式的值,然后利用求根公式得到方程的解.
【解答】解:(1)x2+4x﹣5=0,
(x+5)(x﹣1)=0,
x+5=0或x﹣1=0,
所以x1=﹣5,x2=1;
(2)3x2﹣2x﹣2=0,
∵a=3,b=﹣2,c=﹣2,
∴Δ=(﹣2)2﹣4×3×(﹣2)=28,
∴x==,
∴x1=,x2=.
【点评】本题考查了解一元二次方程﹣因式分解法:因式分解法就是利用因式分解求出方程的解的方法,这种方法简便易用,是解一元二次方程最常用的方法.也考查了公式法.
17.(7分)小红想利用阳光下的影长测量学校旗杆AB的高度.如图,她在某一时刻在地面上竖直立一个2m长的标杆CD,测得其影长DE=1.8m.如果AB的影长BF=7.2m,请你在图中完成相关的作图并求出旗杆AB的高.
【分析】根据题意连接CE,过点A作CE的平行线交BD于点F即可,再根据题意证明△ABF∽△CDE,最后利用相似三角形性质求解,即可解题.
【解答】解:根据题意作图如下:
由题知,AF//CE,∠B=∠CDE=90°,
∴∠AFB=∠CED,
∴△ABF∽△CDE,
∴,
∵CD=2m,DE=1.8m,BF=7.2m,
∴,
解得AB=8m.
【点评】本题考查平行线作图,以及相似三角形的性质和判定,解题的关键是根据题意画出图形,并结合及相似三角形的性质和判定解决问题.
18.(7分)如图,BD是▱ABCD的对角线.
(1)尺规作图:作BD的垂直平分线EF,交AB于点E,交CD于点F,交BD于点O(不写作法,保留作图痕迹,并标明字母);
(2)在(1)的条件下,连接DE,BF,求证:四边形DEBF是菱形.
【分析】(1)根据线段垂直平分线的作法即可解决问题;
(2)根据线段垂直平分线的性质和平行四边形的性质证明△DOE≌△BOF,可得EO=FO,可得四边形BEDF是平行四边形,根据对角线互相垂直的平行四边形是菱形即可完成证明.
【解答】解:(1)如图,直线EF即为所求:
(2)如图:
∵四边形ABCD平行四边形,
∴AB∥CD,
∴∠ODF=∠OBE,
∵EF垂直平分BD,
∴OD=OB,BE=DE,BF=DF,
在△ODF和△OBE中,
,
∴△ODF≌△OBE(ASA),
∴BE=DF,
∴BE=DE=DF=BF,
∴四边形DEBF是菱形.
【点评】本题考查了尺规作图﹣复杂作图、线段垂直平分线的性质、平行四边形的判定与性质、三角形全等的判定与性质、菱形的判定等知识,解决本题的关键是掌握线段垂直平分线的尺规作图作法、平行四边形及特殊平行四边形的判定与性质.
四、解答题(二)本大题共3小题,每小题9分,共27分
19.(9分)在一个不透明的袋子中装有4个除颜色外其余均相同的小球,其中,一个是红球,3个是白球.
(1)从袋子中任意拿出一个球,则拿出的小球恰好是红球的概率为 ;
(2)从袋子中任意拿出两个球,求这两个球恰好是两个白球的概率(用树状图或列表法);
(3)在袋子中加入a个红球,摇匀后,多次摸球,若摸到红球的概率为,求a的值.
【分析】(1)根据概率公式得出结论即可;
(2)利用列表或画树状图的方法,得出概率即可;
(3)根据概率公式列方程求解即可.
【解答】解:(1)在一个不透明的袋子中装有4个除颜色外其余均相同的小球,其中,一个是红球,3个是白球.随机摸出1个球,恰好是红球的概率是,
故答案为:;
(2)从袋子中任意拿出两个球,画树状图得:
∵共有12种等可能的结果,随机从袋中摸出两个球都是白色的有6种情况,
∴随机从袋中摸出两个球,都是白色的概率是:.
(3)根据题意,得:,
解得:a=5,
经检验a=5是原方程的根,
故a=5.
【点评】本题主要考查概率的知识,熟练掌握概率公式是解题的关键.
20.(9分)甲商品的进价为每件20元,商场确定其售价为每件40元.
(1)若现在需进行降价促销活动,预备从原来的每件40元进行两次调价,已知该商品现价为每件32.4元.若该商品两次调价的降价率相同,求这个降价率;
(2)经调查,该商品每降价0.2元,即可多销售10件.已知甲商品售价40元时,每月可销售500件,若该商场希望该商品每月能盈利10800元,且尽可能扩大销售量,则该商品应定价为多少元?
【分析】(1)设调价百分率为x,根据售价从原来每件40元经两次调价后调至每件32.4元,可列方程求解.
(2)根据已知条件求出多售的件数,根据该商场希望该商品每月能盈利10800元列出方程,求解即可.
【解答】解:(1)设这种商品平均降价率是x,依题意得:40(1﹣x)2=32.4,
解得:x1=0.1=10%,x2=1.9(舍去);
答:这个降价率为10%;
(2)设降价y元,则多销售y÷0.2×10=50y(件),
根据题意得(40﹣20﹣y)(500+50y)=10800,
解得:y=2(舍去)或y=8,
所以40﹣8=32(元).
答:该商品在应定价为32元.
【点评】考查一元二次方程的应用.求平均变化率的方法为:若设变化前的量为a,变化后的量为b,平均变化率为x,则经过两次变化后的数量关系为a(1±x)2=b.
21.(9分)如图,已知菱形ABCD,点E是BC上的点,连接DE,点C关于DE的对称点F恰好落在AB边上,连接DF、EF,延长FE,交DC延长线于点G.
(1)求证:△DFG∽△FAD;
(2)连接BD,若BD=6,菱形ABCD的边长为5.
①求菱形ABCD的面积;
②求CG的长.
【分析】(1)由菱形的性质判断出CD∥AB,∠A=∠BCD,再由对称得出∠BCD=∠DFG,得出∠A=∠DFG,即可得出结论;
(2)先利用勾股定理求出OA,进而得出AC,即可得出结论;
②先利用菱形的面积求出DF,再用勾股定理求出AH,进而得出AF,最后借助(1)的结论得出,即可求出DG,即可得出结论.
【解答】解:(1)∵四边形ABCD是菱形,
∴∠A=∠BCD,
由对称知,∠DFG=∠BCD,
∴∠A=∠DFG,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AB∥CD,
∴∠AFD=∠FDG,
∴△DFG∽△FAD;
(2)①如图,连接AC,BD相交于O,
∵四边形ABCD是菱形,
∴∠AOB=90°,OB=BD=3,AC=2OA,
在Rt△AOB中,根据勾股定理得,OA==4,
∴AC=2OA=8,
∴S菱形ABCD=AC•BD=×8×6=24;
②过点D作DH⊥AB于H,
∴S菱形ABCD=AB•DH=5DH,
由①知,S菱形ABCD=24,
∴5DH=24,
∴DH=,
在Rt△DAH中,AH===,
由对称知,DF=CD=5,
∵DH⊥AF,
∴AF=2AH=,
由(1)知,△DFG∽△FAD,
∴,
∴,
∴DG=×5×5=,
∴CG=DG﹣CD=.
【点评】此题是相似形综合题,主要考查了菱形的性质,菱形的面积公式,对称的性质,平行线的性质,相似三角形的判定和性质,判断出△DFG∽△FAD是解本题的关键.
五、解答题(三)本大题共2小题,第22题13分,第23题14分,共27分
22.(13分)如图,在平面直角坐标系中,直线l1:y=﹣x与反比例函数y=的图象交于A,B两点(点A在点B左侧),已知A点的纵坐标是2;
(1)求反比例函数的表达式;
(2)根据图象直接写出﹣x>的解集;
(3)将直线l1:y=x沿y向上平移后的直线l2与反比例函数y=在第二象限内交于点C,如果△ABC的面积为30,求平移后的直线l2的函数表达式.
【分析】(1)直线l1经过点A,且A点的纵坐标是2,可得A(﹣4,2),代入反比例函数解析式可得k的值;
(2)依据直线l1:y=﹣x与反比例函数y=的图象交于A,B两点,即可得到不等式﹣x>的解集为x<﹣4或0<x<4;
(3)设平移后的直线l2与x轴交于点D,连接AD,BD,依据CD∥AB,即可得出△ABC的面积与△ABD的面积相等,求得D(15,0),即可得出平移后的直线l2的函数表达式.
【解答】解:(1)∵直线l1:y=﹣x经过点A,A点的纵坐标是2,
∴当y=2时,x=﹣4,
∴A(﹣4,2),
∵反比例函数y=的图象经过点A,
∴k=﹣4×2=﹣8,
∴反比例函数的表达式为y=﹣;
(2)∵直线l1:y=﹣x与反比例函数y=的图象交于A,B两点,
∴B(4,﹣2),
∴不等式﹣x>的解集为x<﹣4或0<x<4;
(3)如图,设平移后的直线l2与x轴交于点D,连接AD,BD,
∵CD∥AB,
∴△ABC的面积与△ABD的面积相等,
∵△ABC的面积为30,
∴S△ABD=S△AOD+S△BOD=30,即OD(|yA|+|yB|)=30,
∴×OD×4=30,
∴OD=15,
∴D(15,0),
设平移后的直线l2的函数表达式为y=﹣x+b,
把D(15,0)代入,可得0=﹣×15+b,
解得b=,
∴平移后的直线l2的函数表达式为y=﹣x+.
【点评】本题考查了反比例函数与一次函数的交点问题,待定系数法求函数的解析式,函数图象上点的坐标特征,一次函数图象与几何变换以及三角形的面积.解决问题的关键是依据△ABC的面积与△ABD的面积相等,得到D点的坐标为(15,0).
23.(14分)如图(1),在正方形ABCD中,点E是AB边上的一个动点(点E与点A,B不重合),连接CE,过点B作BF⊥CE于点G,交AD于点F.
(1)求证:△ABF≌△BCE;
(2)如图(2),当点E运动到AB的中点时,连接DG,求证:DC=DG;
(3)如图(3),在(2)的条件下,过点C作CM⊥DG于点H,分别交AD,BF于点M,N,求证:FN•NG=2MN•NH.
【分析】(1)用同角的余角相等判断出∠GCB=∠FBA,即可得出结论;
(2)先判断出DP∥BF,进而判断出PD是CG的垂直平分线,即可得出结论;
(3)先判断出∠HCG=∠QDG,进而判断出△CGB≌△CGN,得出NG=GB再判断出△FMN∽△BNC,得出,再判断出△NCG∽△NGH,得出,即可得出结论.
【解答】证明:(1)∵BF⊥CE,
∴∠CGB=90°,
∴∠GCB+∠CBG=90°,
∵四边形ABCD为正方形,
∴BC=AB,∠CBE=∠A=90°,
∴∠FBA+∠CBG=90°,
∴∠GCB=∠FBA,
在△ABF和△BCE中,
,
∴△ABF≌△BCE(AAS).
(2)∵四边形ABCD是正方形,
∴AD∥BC,AD=BC=AB,
如图(2),取BC中点P,连接PD交CG于Q,
∴BP=BC=AB,
∵点E是AB的中点,
∴BE=AB=AD,
由(1)知,△ABF≌△BCE,
∴AF=BE=AD=BC,
∴BPDF,
∴四边形PBFD为平行四边形,
∴DP∥BF,
∴Q是CG中点,
又BF⊥CG,
∴PD⊥CG,
∴PD是CG的垂直平分线,
∴DC=DG;
(3)如图(3),取BC中点P,连接PD交CG于Q,
同(1)的方法得,△CBE≌△DCP(AAS),
∴∠ECB=∠PDC,
又∵CH⊥DG,DQ⊥CG,
∴∠DHC=∠DQC=90°,
∴∠HCG=∠QDG,
由(2)知:∠PDC=∠QDG,
∴∠ECB=∠HCG,
又∠CGB=∠CGN=90°,CG=CG,
∴△CGB≌△CGN(AAS),
∴NG=GB,
∵AD∥BC,
∴△FMN∽△BNC,
∴,
∵GH⊥NC,
∴∠NHG=∠NGC=90°,
∵∠HNG=∠GNH,
∴△NCG∽△NGH,
∴,
∴,
∴FN•NG=2MN•NH.
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
B
B
D
D
B
B
D
B
C
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