2021-2022学年河南省三门峡市灵宝市九年级(上)期中数学试卷
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这是一份2021-2022学年河南省三门峡市灵宝市九年级(上)期中数学试卷,共20页。试卷主要包含了选择题,填空题.,解答下列各题.等内容,欢迎下载使用。
2021-2022学年河南省三门峡市灵宝市九年级(上)期中数学试卷
一、选择题(每小题3分,共30分)
1.(3分)下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
2.(3分)在平面直角坐标系内,点P(﹣3,2)关于原点的对称点Q的坐标为( )
A.(2,﹣3) B.(3,2) C.(3,﹣2) D.(﹣3,﹣2)
3.(3分)二次函数y=2(x﹣1)2+3的图象的顶点坐标是( )
A.(1,3) B.(﹣1,3) C.(1,﹣3) D.(﹣1,﹣3)
4.(3分)已知x1、x2是方程x2=2x+1的两个根,则的值为( )
A. B.2 C. D.﹣2
5.(3分)把二次函数y=﹣x2﹣x+3用配方法化成y=a(x﹣h)2+k的形式时,应为( )
A.y=﹣(x﹣2)2+2 B.y=﹣(x﹣2)2+4
C.y=﹣(x+2)2+4 D.y=﹣(x﹣)2+3
6.(3分)如图,BD是⊙O的直径,点A、C在⊙O上,=,∠AOB=60°,则∠BDC的度数是( )
A.60° B.45° C.35° D.30°
7.(3分)将抛物线y=2x2向上平移3个单位长度,再向右平移2个单位长度,所得到的抛物线为( )
A.y=2(x+2)2+3 B.y=2(x﹣2)2+3
C.y=2(x﹣2)2﹣3 D.y=2(x+2)2﹣3
8.(3分)若a为方程x2+x﹣5=0的解,则a2+a+1的值为( )
A.12 B.6 C.9 D.16
9.(3分)如图,边长为1的正方形ABCD绕点A逆时针旋转30°到正方形AB′C′D′,图中阴影部分的面积为( )
A. B. C.1﹣ D.1﹣
10.(3分)已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图,则下列结论中正确的是( )
A.ac>0
B.当x>1时,y随x的增大而增大
C.2a+b=1
D.方程ax2+bx+c=0有一个根是x=3
二、填空题(每小题3分,共15分).
11.(3分)请写一个以1和﹣2为根的一元二次方程 .
12.(3分)若x1=﹣1是关于x的方程x2+mx﹣5=0的一个根,则方程的另一个根x2= .
13.(3分)在直径为10cm的圆中,弦AB的长为8cm,则它的弦心距为 cm.
14.(3分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,以点C为圆心的圆与边AB相切于点D,交边BC于点E,若BC=4,AC=3,则BE的长为 .
15.(3分)如图,在菱形ABCD中,AB=2,∠BAD=60°,将菱形ABCD绕点A逆时针方向旋转,对应得到菱形AEFG,点E在AC上,EF与CD交于点P,则PE的长是 .
三、解答下列各题(共75分).
16.(8分)选择适当方法解下列方程:
(1)x2﹣5x+1=0;
(2)3(x﹣2)2=x(x﹣2).
17.(8分)关于x的一元二次方程x2+(m+4)x﹣2m﹣12=0,求证:
(1)方程总有两个实数根;
(2)如果方程的两根相等,求此时方程的根.
18.(9分)已知y=(m+3)xm2+4m﹣3+5是关于x的二次函数.
(1)求m的值.
(2)当m为何值时,该函数图象的开口向上?
(3)当m为何值时,该函数有最大值?
19.(9分)如图,AB是⊙O的直径,CD切⊙O于点C,AC平分∠DAB,求证:AD⊥CD.
20.(10分)如图,在7×6的正方形网格中,点A,B,C,D都在格点上,请你按要求画出图形.所画图形的线段的端点须在格点上.
(1)在图甲中作出△A1B1C1,使△A1B1C1和△ABC关于点D成中心对称;
(2)在图乙中以△ABC的边AB为一边画出平行四边形ABEF,且S△ABEF=4S△ABC(仅画一个图形).
21.(10分)如图是一张长20cm、宽12cm的矩形纸板,将纸板四个角各剪去一个边长为xcm的正方形,然后将四周突出部分折起,可制成一个无盖纸盒.
(1)这个无盖纸盒的长为 cm,宽为 cm;(用含x的式子表示)
(2)若要制成一个底面积是180cm2的无盖长方体纸盒,求x的值.
22.(10分)已知二次函数y=﹣x2+2x+m.
(1)如果二次函数的图象与x轴有两个交点,求m的取值范围;
(2)如图,二次函数的图象过点A(3,0),与y轴交于点B,直线AB与这个二次函数图象的对称轴交于点P,求点P的坐标.
(3)在(2)的条件下,根据图象直接写出使一次函数值大于二次函数值的x的取值范围.
23.(11分)已知二次函数y=ax2+bx﹣3a经过点A(﹣1,0)、C(0,3),与x轴交于另一点B,抛物线的顶点为D.
(1)求此二次函数解析式;
(2)连接DC、BC、DB,求证:△BCD是直角三角形;
(3)在对称轴右侧的抛物线上是否存在点P,使得△PDC为等腰三角形?若存在,求出符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.
2021-2022学年河南省三门峡市灵宝市九年级(上)期中数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(每小题3分,共30分)
1.(3分)下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解.
【解答】解:A、该图是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项不合题意;
B、该图既是轴对称图形,又是中心对称图形,故本选项符合题意;
C、该图是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项不合题意;
D、该图既不是轴对称图形,也不是中心对称图形,故本选项不合题意.
故选:B.
2.(3分)在平面直角坐标系内,点P(﹣3,2)关于原点的对称点Q的坐标为( )
A.(2,﹣3) B.(3,2) C.(3,﹣2) D.(﹣3,﹣2)
【分析】根据平面直角坐标系中任意一点P(x,y),关于原点的对称点是(﹣x,﹣y),然后直接作答即可.
【解答】解:根据中心对称的性质,可知:点P(﹣3,2)关于原点O中心对称的点的坐标为(3,﹣2).
故选:C.
3.(3分)二次函数y=2(x﹣1)2+3的图象的顶点坐标是( )
A.(1,3) B.(﹣1,3) C.(1,﹣3) D.(﹣1,﹣3)
【分析】根据二次函数的顶点式的特点,可直接写出顶点坐标.
【解答】解:二次函数y=2(x﹣1)2+3为顶点式,其顶点坐标为(1,3).
故选:A.
4.(3分)已知x1、x2是方程x2=2x+1的两个根,则的值为( )
A. B.2 C. D.﹣2
【分析】先把方程化为一般式得x2﹣2x﹣1=0,根据根与系数的关系得到x1+x2=﹣2,x1•x2=﹣1,再把原式通分得,然后利用整体思想进行计算.
【解答】解:方程化为一般式得x2﹣2x﹣1=0,
根据题意得x1+x2=﹣2,x1•x2=﹣1,
∴原式===﹣2.
故选:D.
5.(3分)把二次函数y=﹣x2﹣x+3用配方法化成y=a(x﹣h)2+k的形式时,应为( )
A.y=﹣(x﹣2)2+2 B.y=﹣(x﹣2)2+4
C.y=﹣(x+2)2+4 D.y=﹣(x﹣)2+3
【分析】利用配方法先提出二次项系数,再加上一次项系数的一半的平方来凑完全平方式,把一般式转化为顶点式.
【解答】解:y=﹣x2﹣x+3=﹣(x2+4x+4)+1+3=﹣(x+2)2+4.
故选:C.
6.(3分)如图,BD是⊙O的直径,点A、C在⊙O上,=,∠AOB=60°,则∠BDC的度数是( )
A.60° B.45° C.35° D.30°
【分析】直接根据圆周角定理求解.
【解答】解:连接OC,如图,
∵=,
∴∠BDC=∠BOC=∠AOB=×60°=30°.
故选:D.
7.(3分)将抛物线y=2x2向上平移3个单位长度,再向右平移2个单位长度,所得到的抛物线为( )
A.y=2(x+2)2+3 B.y=2(x﹣2)2+3
C.y=2(x﹣2)2﹣3 D.y=2(x+2)2﹣3
【分析】根据“上加下减、左加右减”的原则进行解答即可.
【解答】解:将抛物线y=2x2向上平移3个单位长度,再向右平移2个单位长度,得到的抛物线的解析式为y=2(x﹣2)2+3,
故选:B.
8.(3分)若a为方程x2+x﹣5=0的解,则a2+a+1的值为( )
A.12 B.6 C.9 D.16
【分析】根据一元二次方程的解的定义直接得出a2+a进而求出即可.
【解答】解:∵a为方程x2+x﹣5=0的解,
∴a2+a﹣5=0,
∴a2+a=5
则a2+a+1=5+1=6.
故选:B.
9.(3分)如图,边长为1的正方形ABCD绕点A逆时针旋转30°到正方形AB′C′D′,图中阴影部分的面积为( )
A. B. C.1﹣ D.1﹣
【分析】设B′C′与CD的交点为E,连接AE,利用“HL”证明Rt△AB′E和Rt△ADE全等,根据全等三角形对应角相等∠DAE=∠B′AE,再根据旋转角求出∠DAB′=60°,然后求出∠DAE=30°,再解直角三角形求出DE,然后根据阴影部分的面积=正方形ABCD的面积﹣四边形ADEB′的面积,列式计算即可得解.
【解答】解:如图,设B′C′与CD的交点为E,连接AE,
在Rt△AB′E和Rt△ADE中,,
∴Rt△AB′E≌Rt△ADE(HL),
∴∠DAE=∠B′AE,
∵旋转角为30°,
∴∠DAB′=60°,
∴∠DAE=×60°=30°,
∴DE=1×=,
∴阴影部分的面积=1×1﹣2×(×1×)=1﹣.
故选:C.
10.(3分)已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图,则下列结论中正确的是( )
A.ac>0
B.当x>1时,y随x的增大而增大
C.2a+b=1
D.方程ax2+bx+c=0有一个根是x=3
【分析】根据图象可得出a<0,c>0,得出ac<0,对称轴x=1,在对称轴的右侧,y随x的增大而减小;根据x=﹣=1,得出b=﹣2a,从而得出2a+b=0;根据抛物线的对称性另一个交点到x=1的距离与﹣1到x=1的距离相等,得出另一个根.
【解答】解:∵抛物线开口向下,∴a<0,
∵抛物线与y轴的正半轴相交,∴c>0,
∴ac<0,故A选项错误;
∵对称轴x=1,∴当x>1时,y随x的增大而减小;故B选项错误;
∵x=﹣=1,∴b=﹣2a,
∴2a+b=0,故C选项错误;
∵对称轴x=1,一个交点是(﹣1,0),
∴另一个交点是(3,0)
∴方程ax2+bx+c=0有一个根是x=3,故D选项正确.
故选:D.
二、填空题(每小题3分,共15分).
11.(3分)请写一个以1和﹣2为根的一元二次方程 x2+x﹣2=0 .
【分析】先设所求方程是x2+bx+c=0,根据已知条件又知x1=1,x2=﹣2,结合根与系数的关系可得x1+x2=﹣b,x1x2=c,从而易求b、c,即可求方程.
【解答】解:设所求方程是x2+bx+c=0,
根据题意可知x1=1,x2=﹣2,
∵x1+x2=﹣b,x1x2=c,
∴b=1,c=﹣2,
∴所求方程是x2+x﹣2=0.
故答案是:x2+x﹣2=0.
12.(3分)若x1=﹣1是关于x的方程x2+mx﹣5=0的一个根,则方程的另一个根x2= 5 .
【分析】设方程的另一根为x2,由一个根为x1=﹣1,利用根与系数的关系求出两根之积,列出关于x2的方程,求出方程的解得到x2的值,即为方程的另一根.
【解答】解:∵关于x的方程x2+mx﹣5=0的一个根为x1=﹣1,设另一个为x2,
∴﹣x2=﹣5,
解得:x2=5,
则方程的另一根是x2=5.
故答案为:5.
13.(3分)在直径为10cm的圆中,弦AB的长为8cm,则它的弦心距为 3 cm.
【分析】作出图形,先求出半径OA,和弦的一半的AC的长,再利用勾股定理即可求出.
【解答】解:∵直径为10cm,
∴OA=5cm,
∵OC⊥AB,
∴AC=AB=4cm,
在Rt△OAC中,根据勾股定理,得
OC===3cm.
∴弦心距为3cm.
14.(3分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,以点C为圆心的圆与边AB相切于点D,交边BC于点E,若BC=4,AC=3,则BE的长为 1.6 .
【分析】先利用勾股定理计算出AB=5,再根据切线的性质得到CD⊥AB,然后利用面积法求出CD,从而得到BE的长.
【解答】解:在Rt△ACB中,AB==5,
∵以点C为圆心的圆与边AB相切于点D,
∴CD⊥AB,
∵S△ACB=CD•AB=AC•BC,
∴CD==2.4,
∵CE=CD=2.4,
∴BE=BC﹣CE=4﹣2.4=1.6.
故答案为:1.6.
15.(3分)如图,在菱形ABCD中,AB=2,∠BAD=60°,将菱形ABCD绕点A逆时针方向旋转,对应得到菱形AEFG,点E在AC上,EF与CD交于点P,则PE的长是 ﹣1 .
【分析】连接BD交AC于O,由菱形的性质得出CD=AB=2,∠BCD=∠BAD=60°,∠ACD=∠BAC=30°,由直角三角形的性质求出OB=1,由直角三角形的性质得出AC=2,由旋转的性质得出AE=AB=2,∠EAG=∠BAD=60°,求出CE=AC﹣AE=2﹣2,证出∠CPE=90°,由直角三角形的性质得出PE=﹣1.
【解答】解:连接BD交AC于O,如图所示:
∵四边形ABCD是菱形,
∴CD=AB=2,∠BCD=∠BAD=60°,∠ACD=∠BAC=∠BAD=30°,OA=OC,AC⊥BD,
∴OB=AB=1,
∴OA=OB=,
∴AC=2,
由旋转的性质得:AE=AB=2,∠EAG=∠BAD=60°,
∴CE=AC﹣AE=2﹣2,
∵四边形AEFG是菱形,
∴EF∥AG,
∴∠CEP=∠EAG=60°,
∴∠CEP+∠ACD=90°,
∴∠CPE=90°,
∴PE=CE=﹣1,
故答案为:﹣1.
三、解答下列各题(共75分).
16.(8分)选择适当方法解下列方程:
(1)x2﹣5x+1=0;
(2)3(x﹣2)2=x(x﹣2).
【分析】(1)直接利用公式法求出方程的根即可;
(2)先移项,使方程的右边化为零,再利用提取公因式法分解因式得出即可.
【解答】解:(1)x2﹣5x+1=0,
∵Δ=b2﹣4ac=25﹣4×1×1=21>0,
∴x=;
(2)3(x﹣2)2=x(x﹣2),
3(x﹣2)2﹣x(x﹣2)=0,
(x﹣2)(3x﹣6﹣x)=0,
解得:x1=2,x2=3.
17.(8分)关于x的一元二次方程x2+(m+4)x﹣2m﹣12=0,求证:
(1)方程总有两个实数根;
(2)如果方程的两根相等,求此时方程的根.
【分析】(1)由Δ=(m+4)2﹣4(﹣2m﹣12)=(m+8)2≥0知方程有两个实数根;
(2)如果方程的两根相等,则Δ=(m+8)2=0,据此求出m的值,代入方程求解可得.
【解答】解:(1)∵Δ=(m+4)2﹣4(﹣2m﹣12)
=m2+16m+64
=(m+8)2≥0,
∴方程总有两个实数根;
(2)如果方程的两根相等,
则Δ=(m+8)2=0,
解得m=﹣8,
此时方程为x2﹣4x+4=0,
即(x﹣2)2=0,
解得x1=x2=2.
18.(9分)已知y=(m+3)xm2+4m﹣3+5是关于x的二次函数.
(1)求m的值.
(2)当m为何值时,该函数图象的开口向上?
(3)当m为何值时,该函数有最大值?
【分析】(1)根据二次函数的定义求出m的值即可解决问题.
(2)运用当二次项系数大于0时,抛物线开口向上;
(3)运用当二次项系数小于0时,抛物线开口向下,图象有最高点,函数有最大值.
【解答】解:(1)∵函数y=(m+3)xm2+4m﹣3+5是关于x的二次函数,
∴m2+4m﹣3=2,m+3≠0,
解得:m1=﹣5,m2=1,
∴m的值为﹣5或1;
(2)∵函数图象的开口向上,
∴m+3>0,
∴m>﹣3,
∴当m=1时,该函数图象的开口向上;
(3)∵当m+3<0时,抛物线有最高点,函数有最大值,
∴m<﹣3,
又∵m=﹣5或1,
∴当m=﹣5时,该函数有最大值.
19.(9分)如图,AB是⊙O的直径,CD切⊙O于点C,AC平分∠DAB,求证:AD⊥CD.
【分析】连接OC,由CD为圆O的切线,根据切线的性质得到OC与CD垂直,可得∠OCD为直角,由AC为角平分线,得到一对角相等,又OA=OC,根据等边对等角得到一对角相等,等量代换可得一对内错角相等,根据内错角相等,两直线平行得到OC与AD平行,再根据两直线平行,同旁内角互补,根据∠OCD为直角,可得∠ADC为直角,即AD与DC垂直,得证.
【解答】证明:连接OC,如图所示:
∵CD为圆O的切线,
∴OC⊥CD,
∴∠OCD=90°,
∵AC平分∠DAB,
∴∠DAC=∠OAC,
又OA=OC,
∴∠OAC=∠OCA,
∴∠DAC=∠OCA,
∴AD∥OC,
∴∠OCD+∠ADC=180°,又∠OCD=90°,
∴∠ADC=90°,
∴AD⊥DC.
20.(10分)如图,在7×6的正方形网格中,点A,B,C,D都在格点上,请你按要求画出图形.所画图形的线段的端点须在格点上.
(1)在图甲中作出△A1B1C1,使△A1B1C1和△ABC关于点D成中心对称;
(2)在图乙中以△ABC的边AB为一边画出平行四边形ABEF,且S△ABEF=4S△ABC(仅画一个图形).
【分析】(1)利用中心对称的性质分别作出A,B,C的对应点A1,B1,C1即可;
(2)利用数形结合的思想,求出平行四边形ABEF的面积为10,只要作出高为2的平行四边形即可.
【解答】解:(1)如图甲中,△A1B1C1即为所求;
(2)在图乙中,平行四边形ABEF即为所求.
21.(10分)如图是一张长20cm、宽12cm的矩形纸板,将纸板四个角各剪去一个边长为xcm的正方形,然后将四周突出部分折起,可制成一个无盖纸盒.
(1)这个无盖纸盒的长为 (20﹣2x) cm,宽为 (12﹣2x) cm;(用含x的式子表示)
(2)若要制成一个底面积是180cm2的无盖长方体纸盒,求x的值.
【分析】(1)根据矩形纸板的长、宽,结合剪去正方形的边长可得出无盖纸盒的长、宽;
(2)根据矩形的面积公式结合无盖长方体纸盒的底面积为144cm2,即可得出关于x的一元二次方程,解之取其较小值即可得出结论.
【解答】解:(1)∵纸板是长为20cm,宽为12cm的矩形,且纸板四个角各剪去一个边长为xcm的正方形,
∴无盖纸盒的长为(20﹣2x)cm,宽为(12﹣2x)cm.
故答案为:(20﹣2x);(12﹣2x).
(2)依题意,得:(20﹣2x)(12﹣2x)=180,
整理,得:x2﹣16x+15=0,
解得:x1=1,x2=15(不合题意,舍去).
答:x的值为1.
22.(10分)已知二次函数y=﹣x2+2x+m.
(1)如果二次函数的图象与x轴有两个交点,求m的取值范围;
(2)如图,二次函数的图象过点A(3,0),与y轴交于点B,直线AB与这个二次函数图象的对称轴交于点P,求点P的坐标.
(3)在(2)的条件下,根据图象直接写出使一次函数值大于二次函数值的x的取值范围.
【分析】(1)二次函数的图象与x轴有两个交点,则Δ>0,从而可求得m的取值范围;
(2)由点B、点A的坐标求得直线AB的解析式,然后求得抛物线的对称轴方程为x=1,然后将x=1代入直线的解析式,从而可求得点P的坐标;
(3)一次函数值大于二次函数值即直线位于抛物线的上方部分x的取值范围.
【解答】解:(1)∵二次函数的图象与x轴有两个交点,
∴△=22+4m>0
∴m>﹣1;
(2)∵二次函数的图象过点A(3,0),
∴0=﹣9+6+m
∴m=3,
∴二次函数的解析式为:y=﹣x2+2x+3,
令x=0,则y=3,
∴B(0,3),
设直线AB的解析式为:y=kx+b,
∴,解得:,
∴直线AB的解析式为:y=﹣x+3,
∵抛物线y=﹣x2+2x+3,的对称轴为:x=1,
∴把x=1代入y=﹣x+3得y=2,
∴P(1,2).
(3)根据函数图象可知:x<0或x>3.
23.(11分)已知二次函数y=ax2+bx﹣3a经过点A(﹣1,0)、C(0,3),与x轴交于另一点B,抛物线的顶点为D.
(1)求此二次函数解析式;
(2)连接DC、BC、DB,求证:△BCD是直角三角形;
(3)在对称轴右侧的抛物线上是否存在点P,使得△PDC为等腰三角形?若存在,求出符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)将A(﹣1,0)、B(3,0)代入二次函数y=ax2+bx﹣3a求得a、b的值即可确定二次函数的解析式;
(2)分别求得线段BC、CD、BD的长,利用勾股定理的逆定理进行判定即可;
(3)分以CD为底和以CD为腰两种情况讨论.运用两点间距离公式建立起P点横坐标和纵坐标之间的关系,再结合抛物线解析式即可求解.
【解答】解:(1)∵二次函数y=ax2+bx﹣3a经过点A(﹣1,0)、C(0,3),
∴根据题意,得,
解得,
∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x+3.
(2)由y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4得,D点坐标为(1,4),
定义抛物线y=﹣x2+2x+3.令y=0,﹣x2+2x+3=0,解得x=﹣1或3,
∴A(﹣1,0),B(3,0),
∴CD==,
BC==3,
BD==2,
∵CD2+BC2=()2+(3)2=20,BD2=(2)2=20,
∴CD2+BC2=BD2,
∴△BCD是直角三角形;
(3)存在.
y=﹣x2+2x+3对称轴为直线x=1.
①若以CD为底边,则P1D=P1C,
设P1点坐标为(x,y),根据勾股定理可得P1C2=x2+(3﹣y)2,P1D2=(x﹣1)2+(4﹣y)2,
因此x2+(3﹣y)2=(x﹣1)2+(4﹣y)2,
即y=4﹣x.
又P1点(x,y)在抛物线上,
∴4﹣x=﹣x2+2x+3,
即x2﹣3x+1=0,
解得x1=,x2=<1,应舍去,
∴x=,
∴y=4﹣x=,
即点P1坐标为(,).
②若以CD为一腰,
∵点P2在对称轴右侧的抛物线上,由抛物线对称性知,点P2与点C关于直线x=1对称,
此时点P2坐标为(2,3).
∴符合条件的点P坐标为(,)或(2,3).
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