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广东省惠州市惠城区2023-2024学年九年级上学期期末数学试卷
展开这是一份广东省惠州市惠城区2023-2024学年九年级上学期期末数学试卷,共24页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
1.(3分)垃圾分类一小步,低碳生活一大步,垃圾桶上常有以下四种垃圾分类标识的图案,下列图案(不含文字说明)既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A.B.
C.D.
2.(3分)下列选项中,是一元二次方程的是( )
A.x2﹣y﹣2=0B.x﹣=0C.x2﹣2x﹣5D.x2=4x
3.(3分)下列成语所描述的事件属于不可能事件的是( )
A.水落石出B.水中捞月C.水涨船高D.水滴石穿
4.(3分)在平面直角坐标系中,若点A(a,2)与点B(﹣3,b)关于原点对称,则a,b的值分别为( )
A.3,﹣2B.3,2C.﹣3,2D.﹣3,﹣2
5.(3分)如图,点A、B、C是⊙O上的三个点,若∠AOB=76°,则∠C的度数为( )
A.76°B.38°C.24°D.33°
6.(3分)反比例函数的图象经过点(4,﹣3),则此函数的图象也经过点( )
A.(﹣3,4)B.(﹣3,2)C.(4,3)D.(﹣2,﹣3)
7.(3分)关于x的一元二次方程3x2﹣2x=x+1的根的情况是( )
A.没有实数根
B.有两个不相等的实数根
C.有两个相等的实数根
D.无法确定
8.(3分)已知⊙O的半径为4,OP=3,则点P与⊙O的位置关系是( )
A.点P在⊙O内B.点P在⊙O上C.点P在⊙O外D.不能确定
9.(3分)对于抛物线y=﹣(x﹣1)2+2,下列说法中错误的是( )
A.对称轴是直线x=1
B.顶点坐标是(1,2)
C.当x>1时,y随x的增大而减小
D.当x=1时,函数y的最小值为2
10.(3分)如图,在平面直角坐标系中,⊙O经过点(0,10),直线y=kx+3k﹣4与⊙O交于B,C两点,则弦BC的最小值是( )
A.10B.10C.8D.8
二、填空题(本题共计6小题,每题3分,共计18分)
11.(3分)函数y=的自变量x的取值范围为 .
12.(3分)若点A(﹣2,y1)和点B(﹣1,y2)都在反比例函数y=的图象上,则y1 y2.(用“<”“>”或“=”填空)
13.(3分)在一个不透明的布袋中装有4个白球和若干个黑球,除颜色外其他都相同,小红随机摸一个球,摸到白球的概率为,则布袋中黑球的个数为 .
14.(3分)如图,将一个直角三角尺AOB绕直角顶点O旋转到如图所示的位置.若∠AOD=110°,则∠BOC= °.
15.(3分)据不完全统计,2021年惠州市沿海地区接待旅游人数达1400万人次.预计2023年的人数会增加到2016万人次,设每年的旅游人数平均增长率为x,根据题意列方程为: .
16.(3分)“圆”是中国文化的一个重要精神元素,在中式建筑中有着广泛的应用.例如古典园林中的门洞.如图,某地园林中的一个圆弧形门洞的高为2.5m,地面入口宽为1m,则该门洞的半径为 m.
三、解答题(一)(本大题共4个小题,共20分)
17.(4分)解方程:x2+3x﹣4=0.
18.(4分)某校团委准备举办学生绘画展览,为美化画面,在长为30cm、宽为20cm的矩形画面四周镶上宽度相等的彩纸,并使彩纸的面积恰好与原画面面积相等(如图),求彩纸的宽度.
19.(6分)根据物理学相关知识,在简单电路中,闭合开关,当导体两端电压U(单位:V)一定时,通过导体的电流I(单位:A)与导体的电阻R(单位:Ω)满足反比例函数关系,它们的图象如图所示.当R=9Ω时,I=4A.
(1)求电流I关于电阻R的函数关系式;
(2)当I=12A时,求电阻R的值.
20.(6分)如图,△ABC绕点C顺时针旋转90°后得到△A1B1C1.
(1)画出△A1B1C1;
(2)求(1)中点A在旋转到点A1,所经过的路径长(结果保留π).
四、解答题(二)(本大题共3个小题,共28分)
21.(8分)如图,正比例函数y1=k1x(k1≠0)与反比例函数的图象交于A,B两点,点A的坐标为(2,4).
(1)求出点B的坐标.
(2)请根据图象直接写出不等式的解集.
22.(10分)我校开设了无人机、交响乐团、诗歌鉴赏、木工制作四门校本课程,分别记为A、B、C、D.为了解学生对这四门校本课程的喜爱情况,对学生进行了随机问卷调查,将调查结果整理后绘制成两幅均不完整的统计图表.
请您根据图表中提供的信息回答下列问题:
(1)统计表中的a= ,b= ;
(2)D对应扇形的圆心角为 度;
(3)甲、乙两位同学参加校本课程学习,若每人从A、B、C三门校本课程中随机选取一门,请用画树状图或列表格的方法,求两人恰好选中同一门校本课程的概率.
23.(10分)如图,过正方形ABCD顶点B,C的⊙O与AD相切于点E,与CD相交于点F,连接EF.
(1)求证:EF平分∠BFD.
(2)若,,求EF的长.
五、解答题(三)(本大题共2个小题,共24分)
24.(12分)【问题情境】
课外兴趣小组活动时,老师提出了如下问题:
如图①,△ABC中,若AB=8,AC=6,求BC边上的中线AD的取值范围.
小明在组内经过合作交流,得到了如下的解决方法:延长AD至点E.使DE=AD,连接BE.请根据小明的方法思考:
(1)由已知和作图能得到△ADC≌△EDB,依据是 .
A.SAS
B.SSS
C.AAS
D.HL
(2)由“三角形的三边关系”可求得AD的取值范围是 .
解后反思:题目中出现“中点”、“中线”等条件,可考虑延长中线构造全等三角形,把分散的已知条件和所求证的结论集中到同一个三角形之中.
(3)【方法应用】如图②,在四边形ABCD中,AB∥CD,点E是BC的中点,若AE是∠BAD的平分线,试猜想线段AB、AD、DC之间的数量有关系,并证明你的猜想;
(4)【问题拓展】如图③,△ABC中,∠B=90°,AB=3,AD是△ABC的中线,CE⊥BC,CE=5,且∠ADE=90°.直接写出AE的长= .
25.(12分)如图,抛物线y=ax2+bx﹣3经过A、B、C三点,点A(﹣3,0)、C(1,0),点B在y轴上.点P是直线AB下方的抛物线上一动点(不与A、B重合).
(1)求此抛物线的解析式;
(2)过点P作x轴的垂线,垂足为D,交直线AB于点E,动点P在什么位置时,PE最大,求出此时P点的坐标;
(3)点Q是抛物线对称轴上一动点,是否存在点Q,使以点A、B、Q为顶点的三角形为直角三角形?若存在,请求出点Q坐标;若不存在,请说明理由.
2023-2024学年广东省惠州市惠城区九年级(上)期末数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共10个小题,每小题3分,共30分)
1.(3分)垃圾分类一小步,低碳生活一大步,垃圾桶上常有以下四种垃圾分类标识的图案,下列图案(不含文字说明)既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A.B.
C.D.
【解答】解:A、该图形既不是轴对称图形,也不是中心对称图形,不符合题意;
B、该图形既是中心对称图形又是轴对称图形,符合题意;
C、该图形是轴对称图形,不是中心对称图形,不符合题意;
D、该图形既不是轴对称图形,也不是中心对称图形,不符合题意.
故选:B.
2.(3分)下列选项中,是一元二次方程的是( )
A.x2﹣y﹣2=0B.x﹣=0C.x2﹣2x﹣5D.x2=4x
【解答】解:A.方程x2﹣y﹣2=0是二元二次方程,不是一元二次方程,故本选项不符合题意;
B.方程x﹣=0是分式方程,不是一元二次方程,故本选项不符合题意;
C.x2﹣2x﹣5不是方程,不是一元二次方程,故本选项不符合题意;
D.方程x2=4x是一元二次方程,故本选项符合题意.
故选:D.
3.(3分)下列成语所描述的事件属于不可能事件的是( )
A.水落石出B.水中捞月C.水涨船高D.水滴石穿
【解答】解:A、水落石出,是必然事件,不符合题意;
B、水中捞月,是不可能事件,符合题意;
C、水涨船高,是必然事件,不符合题意;
D、水滴石穿,是必然事件,不符合题意.
故选:B.
4.(3分)在平面直角坐标系中,若点A(a,2)与点B(﹣3,b)关于原点对称,则a,b的值分别为( )
A.3,﹣2B.3,2C.﹣3,2D.﹣3,﹣2
【解答】解:∵点A(a,2)与点B(﹣3,b)关于原点对称,
∴a=3,b=﹣2,
故选:A.
5.(3分)如图,点A、B、C是⊙O上的三个点,若∠AOB=76°,则∠C的度数为( )
A.76°B.38°C.24°D.33°
【解答】解:∵=,∠AOB=76°,
∴∠C=∠AOB=38°,
故选:B.
6.(3分)反比例函数的图象经过点(4,﹣3),则此函数的图象也经过点( )
A.(﹣3,4)B.(﹣3,2)C.(4,3)D.(﹣2,﹣3)
【解答】解:由反比例函数的图象经过点(4,﹣3),可知:k=4×(﹣3)=﹣12,
∴反比例函数的解析式为;
A.∵﹣3×4=﹣12,
∴(﹣3,4)在反比例函数的图象上,故A正确;
B.∵﹣3×2=﹣6≠﹣12,
∴(﹣3,2)不在反比例函数的图象上,故B错误;
C.∵3×4=12≠﹣12,
∴(4,3)不在反比例函数的图象上,故C错误;
D.∵﹣2×(﹣3)=6≠﹣12,
∴(﹣2,﹣3)不在反比例函数的图象上,故D错误.
故选:A.
7.(3分)关于x的一元二次方程3x2﹣2x=x+1的根的情况是( )
A.没有实数根
B.有两个不相等的实数根
C.有两个相等的实数根
D.无法确定
【解答】解:∵3x2﹣2x=x+1,
∴3x2﹣3x﹣1=0,
∵a=3,b=﹣3,c=﹣1,
∴Δ=b2﹣4ac=(﹣3)2﹣4×3×(﹣1)=9+12=21>0,
∴方程有两个不相等的实数根,
故选:B.
8.(3分)已知⊙O的半径为4,OP=3,则点P与⊙O的位置关系是( )
A.点P在⊙O内B.点P在⊙O上C.点P在⊙O外D.不能确定
【解答】解:∵OP=3<4,故点P与⊙O的位置关系是点P在圆内.
故选:A.
9.(3分)对于抛物线y=﹣(x﹣1)2+2,下列说法中错误的是( )
A.对称轴是直线x=1
B.顶点坐标是(1,2)
C.当x>1时,y随x的增大而减小
D.当x=1时,函数y的最小值为2
【解答】解:∵抛物线y=﹣(x﹣1)2+2,
∴a=﹣1,对称轴为直线x=1,顶点坐标为(1,2),
当x>1时,y随x的增大而减小,
当x=1时,抛物线有最大值为2,D选项错误.
故选:D.
10.(3分)如图,在平面直角坐标系中,⊙O经过点(0,10),直线y=kx+3k﹣4与⊙O交于B,C两点,则弦BC的最小值是( )
A.10B.10C.8D.8
【解答】解:对于直线y=kx+3k﹣4=k(x+3)﹣4,
当x=﹣3时,y=﹣4,故直线恒经过点(﹣3,﹣4),记为点D.
由于过圆内定点D的所有弦中,与OD垂直的弦最短,即当OD⊥BC时,BC最短,
连接OB,如图所示
∵D(﹣3,﹣4)
∴,
∵⊙O经过点(0,10),
∴OB=10,
∴.
∴.
故选:B.
二、填空题(本题共计6小题,每题3分,共计18分)
11.(3分)函数y=的自变量x的取值范围为 x≥2 .
【解答】解:由题意得:
x﹣2≥0且x≠0,
解得:x≥2且x≠0,
∴x≥2,
故答案为:x≥2.
12.(3分)若点A(﹣2,y1)和点B(﹣1,y2)都在反比例函数y=的图象上,则y1 > y2.(用“<”“>”或“=”填空)
【解答】解:令x=﹣2,
则,
令x=﹣1,
则,
∵﹣1>﹣2,
∴y1>y2,
故答案为:>.
13.(3分)在一个不透明的布袋中装有4个白球和若干个黑球,除颜色外其他都相同,小红随机摸一个球,摸到白球的概率为,则布袋中黑球的个数为 8 .
【解答】解:设黑球的个数为x,则根据题意可得:
摸到白球的概率为,
解得x=8,
经经验,x=8是原方程的解,
∴黑球个数为8,
故答案为:8.
14.(3分)如图,将一个直角三角尺AOB绕直角顶点O旋转到如图所示的位置.若∠AOD=110°,则∠BOC= 70 °.
【解答】解:由题意可得∠AOB=∠COD=90°,
∵∠AOD=110°,
∴∠BOD=∠AOD﹣∠AOB=110°﹣90°=20°,
∴∠BOC=∠COD﹣∠BOD=90°﹣20°=70°.
故答案为:70.
15.(3分)据不完全统计,2021年惠州市沿海地区接待旅游人数达1400万人次.预计2023年的人数会增加到2016万人次,设每年的旅游人数平均增长率为x,根据题意列方程为: 1400(1+x)2=2016 .
【解答】解:设每年的旅游人数平均增长率为x,
由题意得,1400(1+x)2=2016,
故答案为:1400(1+x)2=2016.
16.(3分)“圆”是中国文化的一个重要精神元素,在中式建筑中有着广泛的应用.例如古典园林中的门洞.如图,某地园林中的一个圆弧形门洞的高为2.5m,地面入口宽为1m,则该门洞的半径为 1.3 m.
【解答】解:设圆的半径为r m,
由题意可知,DF=CD=m,EF=2.5m,
Rt△OFD中,OF=,r+OF=2.5,
所以+r=2.5,
解得r=1.3.
故答案为:1.3.
三、解答题(一)(本大题共4个小题,共20分)
17.(4分)解方程:x2+3x﹣4=0.
【解答】解:∵x2+3x﹣4=0,
∴(x+4)(x﹣1)=0,
则x+4=0或x﹣1=0,
解得x1=﹣4,x2=1.
18.(4分)某校团委准备举办学生绘画展览,为美化画面,在长为30cm、宽为20cm的矩形画面四周镶上宽度相等的彩纸,并使彩纸的面积恰好与原画面面积相等(如图),求彩纸的宽度.
【解答】解:设彩纸的宽为xcm,
由题意得(30+2x)(20+2x)=2×30×20,
600+60x+40x+4x2=1200,
4x2+100x﹣600=0,
则x2+25x﹣150=0,
因式分解得:(x+30)(x﹣5)=0,
解得x1=5,x2=﹣30(不合题意,舍去).
答:彩纸宽为5cm.
19.(6分)根据物理学相关知识,在简单电路中,闭合开关,当导体两端电压U(单位:V)一定时,通过导体的电流I(单位:A)与导体的电阻R(单位:Ω)满足反比例函数关系,它们的图象如图所示.当R=9Ω时,I=4A.
(1)求电流I关于电阻R的函数关系式;
(2)当I=12A时,求电阻R的值.
【解答】解:(1)∵通过导体的电流I(单位:A)与导体的电阻R(单位:Ω)满足反比例函数关系,
∴可设I=,
∵当R=9Ω时,I=4A.
∴4=,
∴U=36V,
∴电流I关于电阻R的函数关系式为:I=;
(2)当I=12A时,12=,
解得R=3Ω,
答:电阻R的值为3Ω.
20.(6分)如图,△ABC绕点C顺时针旋转90°后得到△A1B1C1.
(1)画出△A1B1C1;
(2)求(1)中点A在旋转到点A1,所经过的路径长(结果保留π).
【解答】解:(1)如图,△A1B1C1即为所求,
(2)∵,
∴=π,
则点A在旋转到点A1,所经过的路径长.
四、解答题(二)(本大题共3个小题,共28分)
21.(8分)如图,正比例函数y1=k1x(k1≠0)与反比例函数的图象交于A,B两点,点A的坐标为(2,4).
(1)求出点B的坐标.
(2)请根据图象直接写出不等式的解集.
【解答】解:(1)∵正比例函数y1=k1x(k1≠0)与反比例函数的图象交于A,B两点,
∴点A,B关于原点O对称,
∵点A的坐标为(2,4),
∴点B的坐标为(﹣2,﹣4).
(2)不等式表示的是正比例函数的图象位于反比例函数的图象的上方,
所以不等式的解集为x>2或﹣2<x<0.
22.(10分)我校开设了无人机、交响乐团、诗歌鉴赏、木工制作四门校本课程,分别记为A、B、C、D.为了解学生对这四门校本课程的喜爱情况,对学生进行了随机问卷调查,将调查结果整理后绘制成两幅均不完整的统计图表.
请您根据图表中提供的信息回答下列问题:
(1)统计表中的a= 80 ,b= 0.20 ;
(2)D对应扇形的圆心角为 36 度;
(3)甲、乙两位同学参加校本课程学习,若每人从A、B、C三门校本课程中随机选取一门,请用画树状图或列表格的方法,求两人恰好选中同一门校本课程的概率.
【解答】解:(1)a=36÷0.45=80,
∴b=16÷80=0.20,
故答案为:80,0.20;
(2)D对应扇形的圆心角为:,
故答案为:36;
(3)画树状图如下:
共有9种等可能的情况,其中甲、乙两人恰好选中同一门校本课程的情况有3种,
∴甲、乙两人恰好选中同一门校本课程的概率为.
23.(10分)如图,过正方形ABCD顶点B,C的⊙O与AD相切于点E,与CD相交于点F,连接EF.
(1)求证:EF平分∠BFD.
(2)若,,求EF的长.
【解答】(1)证明:如图1,连接OE,
∵⊙O与AD相切于点E,
∴OE⊥AD,即∠OEA=90°,
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠D=90°=∠OEA,
∴OE∥CD,
∴∠OEF=∠EFD,
∵OE=OF,
∴∠OEF=∠OFE,
∴∠OFE=∠EFD,
∴EF平分∠BFD.
(2)解:如图2,连接OE,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AD=CD=BC,∠C=∠D=90°,AB∥CD,
∴BF是⊙O的直径,
∴OF=OB,
由(1)已证:OE∥CD,
∴AB∥OE∥CD,
∴,
∴,
∵,
∴设FC=3x,则AD=CD=BC=4x,
∴,
∴,
则在Rt△DEF中,.
五、解答题(三)(本大题共2个小题,共24分)
24.(12分)【问题情境】
课外兴趣小组活动时,老师提出了如下问题:
如图①,△ABC中,若AB=8,AC=6,求BC边上的中线AD的取值范围.
小明在组内经过合作交流,得到了如下的解决方法:延长AD至点E.使DE=AD,连接BE.请根据小明的方法思考:
(1)由已知和作图能得到△ADC≌△EDB,依据是 A .
A.SAS
B.SSS
C.AAS
D.HL
(2)由“三角形的三边关系”可求得AD的取值范围是 1<AD<7 .
解后反思:题目中出现“中点”、“中线”等条件,可考虑延长中线构造全等三角形,把分散的已知条件和所求证的结论集中到同一个三角形之中.
(3)【方法应用】如图②,在四边形ABCD中,AB∥CD,点E是BC的中点,若AE是∠BAD的平分线,试猜想线段AB、AD、DC之间的数量有关系,并证明你的猜想;
(4)【问题拓展】如图③,△ABC中,∠B=90°,AB=3,AD是△ABC的中线,CE⊥BC,CE=5,且∠ADE=90°.直接写出AE的长= 8 .
【解答】解:(1)∵AD是中线,
∴BD=CD,
在△ADC和△EDB中,
,
∴△ADC≌△EDB(SAS).
故选:A;
(2)∵△ADC≌△EDB,
∴BE=CA=6,
∴AB﹣BE<AE<AB+BE,
∴8﹣6<AE<8+6,即2<AE<14,
∵AD=DE,
∴,
∴1<AD<7.
故答案为:1<AD<7;
(3)AD=AB+CD.证明如下:
延长AE,DC,交于点F,如图②,
∵点E是BC的中点,
∴BE=CE,
∵DF∥AB,
∴∠B=∠ECF,∠BAE=∠F,
∴△ABE≌△FCE(AAS),
∴AB=FC,
∵AE是∠BAD的平分线,
∴∠BAE=∠DAE,
∴∠F=∠DAE,
∴AD=DF,
∵DF=CD+CF=DC+AB,
∴AD=AB+CD.
(4)延长ED,AB,交于点F,如图③,
∵CE⊥BC,
∴∠ECB=90°,
∴∠ABC+∠ECB=90°+90°=180°,
∴AF∥CE,
∴∠CED=∠F,∠ECD=∠FBD,
∵AD是△ABC的中线,
∴CD=BD,
∴△ECD≌△FBD(AAS),
∴ED=FD,BF=CE=5,
∴AF=AB+BF=3+5=8.
∵∠ADE=90°,即AD⊥EF,
又ED=FD,
∴AE=AF=8.
故答案为:8.
25.(12分)如图,抛物线y=ax2+bx﹣3经过A、B、C三点,点A(﹣3,0)、C(1,0),点B在y轴上.点P是直线AB下方的抛物线上一动点(不与A、B重合).
(1)求此抛物线的解析式;
(2)过点P作x轴的垂线,垂足为D,交直线AB于点E,动点P在什么位置时,PE最大,求出此时P点的坐标;
(3)点Q是抛物线对称轴上一动点,是否存在点Q,使以点A、B、Q为顶点的三角形为直角三角形?若存在,请求出点Q坐标;若不存在,请说明理由.
【解答】解:(1)把A(﹣3,0)和C(1,0)代入y=ax2+bx﹣3得,
,
解得,
∴抛物线解析式为y=x2+2x﹣3;
(2)设P(x,x2+2x﹣3),直线AB的解析式为y=kx+m,
①由抛物线解析式y=x2+2x﹣3,
令x=0,则y=﹣3,
∴B(0,﹣3),
把A(﹣3,0)和B(0,﹣3)代入y=kx+m,
得,,
解得,,
∴直线AB的解析式为y=﹣x﹣3,
∵PE⊥x轴,
∴E(x,﹣x﹣3),
∵P在直线AB下方,
∴PE=﹣x﹣3﹣( x2+2x﹣3)=﹣x2﹣3x=﹣(x+)2+,
当x=﹣时,y=x2+2x﹣3=﹣,
∴当PE最大时,P点坐标为(﹣,﹣);
(3)∵抛物线解析式为y=x2+2x﹣3=(x+1)2﹣4,
∴抛物线对称轴为直线x=﹣1,
设Q(﹣1,n),
∵A(﹣3,0),B(0,﹣3),
①当∠QAB=90°时,AQ2+AB2=BQ2,
∴22+n2+32+32=(﹣1)2+(n+3)2,
解得:n=2,
∴Q1(﹣1,2),
②当∠QBA=90°时,BQ2+AB2=AQ2,
∴(﹣1)2+(n+3)2+32+32=22+n2,
解得:n=﹣4,
∴Q2(﹣1,﹣4),
③当∠AQB=90°时,BQ2+AQ2=AB2,
∴(﹣1)2+(n+3)2+22+n2=32+32,
解得:n=或n=,
∴Q3(﹣1,),Q4(﹣1,),
综上所述:点Q的坐标是(﹣1,2)或(﹣1,﹣4)或(﹣1,)或(﹣1,).
校本课程
频数
频率
A:无人机
36
0.45
B:交响乐团
0.25
C:诗歌鉴赏
16
b
D:木工制作
8
合计
a
1
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