2018-2019学年九年级(上)期中数学试卷
一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,共40分.
1.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.如图,点A、B、P为⊙O上的点,若∠AOB=30°,则∠P的度数是()
A.15°B.20°C.30°D.60°
3.下列说法正确的有()
①相等的圆心角所对的弧相等;②长度相等的两条弧是等弧;③三角形的外心到三角形
各顶点的距离相等;④三点可以确定一个圆.
A.4个B.3个C.2个D.1个
4.抛物线y=,y=﹣2018x2+2019,y=2018x2共有的性质是()A.开口向上
B.对称轴是y轴
C.当x>0时,y随x的增大而增大
D.都有最低点
5.如图,将△AOB绕点O按逆时针方向旋转45°后得到△A′OB′,若∠AOB=15°,则∠AOB′的度数是()
A.25°B.30°C.35°D.40°
6.以x=为根的一元二次方程可能是()
A.x2+bx+c=0 B.x2+bx﹣c=0 C.x2﹣bx+c=0 D.x2﹣bx﹣c=0 7.如图,若a<0,b>0,c<0,则抛物线y=ax2+bx+c的大致图象为()
A.B.
C.D.
8.兴化市“菜花节”观赏人数逐年增加,据有关部门统计,2015年约为20万人次,2017年约为28.8万人次,设观赏人数年均增长率为x,则下列方程中正确的是()A.20(1+2x)=28.8
B.28.8(1+x)2=20
C.20(1+x)2=28.8
D.20+20(1+x)+20(1+x)2=28.8
9.如图,已知⊙O是以数轴的原点O为圆心,以3为半径的圆,∠AOB=45°,点P在数轴上运动.若过点P与OA平行的直线与⊙O有公共点,设点P在数轴上表示的数为x.则x的取值范围是()
A.0≤x≤3B.x>3C.﹣3≤x≤3 D.﹣3≤x≤3 10.如图,ABCD,DEFG都是正方形,边长分别为m,n(m<n).坐标原点O为AD的中点,A,D,E在y轴上,若二次函数y=ax2的图象过C,F两点,则=()
A.+1 B.+1 C.2﹣1 D.2﹣1
二、填空题:本大题共6小题,每小题4分,共24分.
11.在平面直角坐标系中,点A(﹣2,7)关于原点对称的点的坐标是.
12.方程x2=x的解是.
13.半径为6的圆内接正六边形的边心距为.
14.“圆材埋壁”是我国古代著名数学著作《九章算术》中的一个问题:“今有圆材,埋在壁中,不知大小,以锯锯之,深一寸,锯道长一尺,问径几何”此问题的实质就是解决下面的问题:“如图,CD为⊙O的直径,弦AB⊥CD于点E,CE=1,AB=10,求CD的长”.根据题意可得CD的长为.
15.已知一次函数y1=kx+m(k≠0)和二次函数y2=ax2+bx+c(a≠0)的自变最x和对应函数值y1,y2的部分对应值如表:
x…﹣1 0 2 4 …
y1…0 1 3 5 …
x…﹣1 1 3 4 …
y2…0 ﹣4 0 5 …
当y1≥y2时,自变量x的取值范图是.
16.如图,四边形ABCD中,AD∥BC,∠BCD=90°,AB=BC+AD,∠DAC=45°,E为CD上一点,且∠BAE=45°,若CD=4,则DE长为.
三.解答题(共56分)
17.(1)解方程:3x(x﹣2)=2x﹣4;
(2)计算:.
18.已知二次函数y=ax2+bx﹣3(a≠0,且a,b为常数)的图象经过点(2,1)和(3,0).(Ⅰ)试求这条抛物线的解析式;
(Ⅱ)若将抛物线进行上、下或左、右平移,请你写出一种平移的方法,使平移后的抛物线顶点落在直线y=x上,并直接写出平移后抛物线的解析式.
19.如图,A,B,D三点在同一直线上,△ABC≌△BDE,其中点A,B,C的对应点分别是B,D,E,连接CE.求证:四边形ABEC是平行四边形.
20.如图,在边长为1的正方形组成的网格中,△AOB的顶点均在格点上,其中点A(5,4),B(1,3),将△AOB绕点O逆时针旋转90°后得到△A1OB1.
(1)画出△A1OB1;
(2)求在旋转过程中线段AB、BO扫过的图形的面积之和.
21.已知关于x的一元二次方程mx2﹣(m+2)x+2﹣m=0
(1)当m=4时,求出这个方程的解
(2)试证明:方程总有两个不相等的实数根
22.为了充分利用空间,在确定公园的设计方案时,准备利用公园的一角∠MON两边为边,用总长为16m的围栏在公园中围成了如图所示的①②③三块区域,其中区域①为直角三角形,区城②③为矩形,而且这三块区城的面积相等.
(Ⅰ)设OB的长度为xm,则OE+DB的长为m.
(Ⅱ)设四边形OBDG的面积为ym2,求y与x之间的函数关系式;
(Ⅲ)x为何值时,y有最大值?最大值是多少?
23.在等边△ABC中,以BC为弦的⊙O分别与AB,AC交于点D和E,点F是BC延长线上一点,CF=AE,连接EF.
(1)如图1,BC为直径,求证:EF是⊙O的切线;
(2)如图2,EF与⊙O交于点G,⊙O的半径为1,BC的长为π,求BF的长.
24.已知,正方形ABCD的边长为4,点E是对角线BD延长线上一点,AE=BD.将△ABE绕点A顺时针旋转α(0°<α<360°)得到△AB'E',点B、E的对应点分别为B'、E'.(Ⅰ)如图1,当α=30°时,求证:B'C=DE;
(Ⅱ)连接B′E、DE′,当B'E=DE''时,请在图2中补全图形,并求出α的值;
(Ⅲ)如图3,点P为AB的中点,点Q为线段B'E'上任意一点,试探究:在此旋转过程中,线段PQ长度的取值范围为.
25.已知抛物线y=x2+(2m+1)x+m(m﹣3),(m为常数,﹣1≤m≤4),A(﹣m﹣1,y1),是该抛物线上不同的两点,现将抛物线的对称轴绕坐标原点O逆时针旋转90°得到直线a,过抛物线顶点P作PH⊥a于H.
(Ⅰ)当m=1时,求出这条抛物线的顶点坐标;
(Ⅱ)若无论m取何值,抛物线与直线y=x﹣km(k为常数)有且仅有一个公共点,求k的值;
(Ⅲ)当1<PH≤6时,试比较y1,y2之间的大小.
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题)
1.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、是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项错误;
B、是轴对称图形,也是中心对称图形,故本选项正确;
C、不是轴对称图形,也不是中心对称图形,故本选项错误;
D、是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项错误.
故选:B.
2.如图,点A、B、P为⊙O上的点,若∠AOB=30°,则∠P的度数是()
A.15°B.20°C.30°D.60°
【分析】利用圆周角定理解决问题即可
【解答】解:∵∠P=∠AOB,∠AOB=30°,
∴∠P=15°,
故选:A.
3.下列说法正确的有()
①相等的圆心角所对的弧相等;②长度相等的两条弧是等弧;③三角形的外心到三角形
各顶点的距离相等;④三点可以确定一个圆.
A.4个B.3个C.2个D.1个
【分析】根据确定圆的条件,三角形的外接圆与外心,圆心角、弧、弦的关系定理,圆周角定理判断即可.
【解答】解:①在同圆或等圆中相等的圆心角所对的弧相等;故不符合题意;
②在同圆或等圆中长度相等的两条弧是等弧;故不符合题意;
③三角形的外心到三角形各顶点的距离相等;故符合题意;
④不在同一条直线上的三点可以确定一个圆,故不符合题意;
故选:D.
4.抛物线y=,y=﹣2018x2+2019,y=2018x2共有的性质是()A.开口向上
B.对称轴是y轴
C.当x>0时,y随x的增大而增大
D.都有最低点
【分析】根据二次函数的性质和题目中的函数解析式,可以判断各个选项中的说法是否正确,从而可以解答本题.
【解答】解:抛物线y=,y=﹣2018x2+2019,y=2018x2共有的性质是对称轴都是y轴,故选项B正确;
y=的开口向上,y=﹣2018x2+2019的开口向下,y=2018x2的开口向上,故选项A错误;
在y=中,当x>0时,y随x的增大而增大,在y=﹣2018x2+2019中,当x>0时,y随x的增大而减小,在y=2018x2中,当x>0时,y随x的增大而增大,故选项C 错误;
抛物线y=和y=2018x2有最低点,抛物线y=﹣2018x2+2019有最高点,故选项D错误;
故选:B.
5.如图,将△AOB绕点O按逆时针方向旋转45°后得到△A′OB′,若∠AOB=15°,则∠AOB′的度数是()
A.25°B.30°C.35°D.40°
【分析】根据旋转的性质旋转前后图形全等以及对应边的夹角等于旋转角,进而得出答案即可.
【解答】解:∵将△AOB绕点O按逆时针方向旋转45°后得到△A′OB′,
∴∠A′OA=45°,∠AOB=∠A′OB′=15°,
∴∠AOB′=∠A′OA﹣∠A′OB′=45°﹣15°=30°,
故选:B.
6.以x=为根的一元二次方程可能是()
A.x2+bx+c=0 B.x2+bx﹣c=0 C.x2﹣bx+c=0 D.x2﹣bx﹣c=0 【分析】根据公式法即可求出答案;
【解答】解:由题意可知:二次项系数为1,一次项系数为﹣b,常数项为c,
故选:C.
7.如图,若a<0,b>0,c<0,则抛物线y=ax2+bx+c的大致图象为()A.B.
C.D.
【分析】由抛物线的开口方向判断a的符号,由抛物线与y轴的交点判断c的符号,然后根据对称轴及抛物线与x轴交点情况进行推理,进而对所得结论进行判断.
【解答】解:∵a<0,
∴抛物线的开口方向向下,
故第三个选项错误;
∵c<0,
∴抛物线与y轴的交点为在y轴的负半轴上,
故第一个选项错误;
∵a<0、b>0,对称轴为x=>0,
∴对称轴在y轴右侧,
故第四个选项错误.
故选:B.
8.兴化市“菜花节”观赏人数逐年增加,据有关部门统计,2015年约为20万人次,2017年约为28.8万人次,设观赏人数年均增长率为x,则下列方程中正确的是()A.20(1+2x)=28.8
B.28.8(1+x)2=20
C.20(1+x)2=28.8
D.20+20(1+x)+20(1+x)2=28.8
【分析】设这两年观赏人数年均增长率为x,根据“2015年约为20万人次,2017年约为28.8万人次”,可得出方程.
【解答】解:设观赏人数年均增长率为x,那么依题意得20(1+x)2=28.8,
故选:C.
9.如图,已知⊙O是以数轴的原点O为圆心,以3为半径的圆,∠AOB=45°,点P在数轴上运动.若过点P与OA平行的直线与⊙O有公共点,设点P在数轴上表示的数为x.则x的取值范围是()
A.0≤x≤3B.x>3C.﹣3≤x≤3 D.﹣3≤x≤3【分析】首先作出圆的切线,求出直线与圆相切时的P的取值,再结合图象可得出P的取值范围,即可得出答案.
【解答】解:∵半径为1的圆,∠AOB=45°,过点P且与OA平行的直线与⊙O有公共
点,
∴当P′C与圆相切时,切点为C,
∴OC⊥P′C,
CO=3,∠P′OC=45°,
OP′=3,
∴过点P且与OA平行的直线与⊙O有公共点,即0<x≤3,
同理可得:
过点P且与OA平行的直线与⊙O有公共点,即﹣3≤x<0,
综上所述:﹣3≤x≤3.
故选:D.
10.如图,ABCD,DEFG都是正方形,边长分别为m,n(m<n).坐标原点O为AD的中点,A,D,E在y轴上,若二次函数y=ax2的图象过C,F两点,则=()
A.+1 B.+1 C.2﹣1 D.2﹣1
【分析】根据题意得出C(m,m),F(﹣n,n+m),将C点坐标代入y=ax2,求出a =,则抛物线解析式为y=x2,再将F(﹣n,n+m)代入y=x2,整理得出方程m2﹣2mn﹣n2=0,把m看作常数,利用求根公式得出n=(1±)m(负值舍去),即可求得=+1.
【解答】解:∵正方形ABCD的边长为m,坐标原点O为AD的中点,
∴C(m,m).
∵抛物线y=ax2过C点,
∴m=am2,解得a=,
∴抛物线解析式为y=x2,
将F(﹣n,n+m)代入y=x2,
得n+m=×(﹣n)2,
整理得m2+2mn﹣n2=0,
解得n=(1±)m(负值舍去),
∴=1+,
故选:B.
二.填空题(共6小题)
11.在平面直角坐标系中,点A(﹣2,7)关于原点对称的点的坐标是(2,﹣7).【分析】直接利用关于原点对称点的性质得出答案.
【解答】解:点A(﹣2,7)关于原点对称的点的坐标是:(2,﹣7).
故答案为:(2,﹣7).
12.方程x2=x的解是x1=0,x2=1 .
【分析】将方程化为一般形式,提取公因式分解因式后,利用两数相乘积为0,两因式中至少有一个为0转化为两个一元一次方程,求出一次方程的解即可得到原方程的解.【解答】解:x2=x,
移项得:x2﹣x=0,
分解因式得:x(x﹣1)=0,
可得x=0或x﹣1=0,
解得:x1=0,x2=1.
故答案为:x1=0,x2=1
13.半径为6的圆内接正六边形的边心距为3.
【分析】根据题意画出图形,再根据正多边形的性质解答即可.
【解答】解:如图所示,AB=6,过O作OG⊥AB于G;
∵此多边形是正六边形,
∴∠AOB==60°,∠AOG==30°,
∴OG===3.
故答案为:3.
14.“圆材埋壁”是我国古代著名数学著作《九章算术》中的一个问题:“今有圆材,埋在壁中,不知大小,以锯锯之,深一寸,锯道长一尺,问径几何”此问题的实质就是解决下面的问题:“如图,CD为⊙O的直径,弦AB⊥CD于点E,CE=1,AB=10,求CD的长”.根据题意可得CD的长为26 .
【分析】根据垂径定理和勾股定理求解.
【解答】解:连接OA,AB⊥CD,
由垂径定理知,点E是AB的中点,AE=AB=5,OE=OC﹣CE=OA﹣CE,
设半径为r,由勾股定理得,OA2=AE2+OE2=AE2+(OA﹣CE)2,即r2=52+(r﹣1)2,解得:r=13,
所以CD=2r=26,
即圆的直径为26.
15.已知一次函数y1=kx+m(k≠0)和二次函数y2=ax2+bx+c(a≠0)的自变最x和对应函数值y1,y2的部分对应值如表:
x…﹣1 0 2 4 …
y1…0 1 3 5 …
x…﹣1 1 3 4 …
y2…0 ﹣4 0 5 …
当y1≥y2时,自变量x的取值范图是﹣1≤x≤4 .
【分析】根据待定系数法求出两个函数的解析式即可求解.
【解答】解:根据表格中的数据可知:
(﹣1,0)、(0,1)代入一次函数y1=kx+m中,
得m=1,﹣k+1=0,解得k=1,
所以一次函数解析式为y1=x+1.
(﹣1,0)与(3,0)是对称点,
抛物线的顶点坐标为(1,﹣4)
所以设抛物线解析式为y=a(x+1)(x﹣3),
将(1,﹣4)代入,得
a=1,
所以抛物线解析式为y2=(x+1)(x﹣3)=x2﹣2x﹣3.
解法一:
当y1=y2时,即x+1=x2﹣2x﹣3.
解得x1=﹣1,x2=4.
所以两个函数的交点坐标为(﹣1,0)(4,5);
解法二:
观察表格中的数据可知:.
两个函数的交点坐标为(﹣1,0)(4,5).
所以当y1≥y2时,自变量x的取值范图是﹣1≤x≤4.
故答案为﹣1≤x≤4.
16.如图,四边形ABCD中,AD∥BC,∠BCD=90°,AB=BC+AD,∠DAC=45°,E为CD上一点,且∠BAE=45°,若CD=4,则DE长为.
【分析】构造平行四边形,根据勾股定理,求出梯形上底长,再根据梯形面积等于三个三角形面积和求解即可.
【解答】解:如图:
过C点作CF∥AB交AD于点F,∵AD∥BC,
∴四边形ABCF是平行四边形,∴CF=AB,BC=AF,
设BC=AF=a,
∵AD∥BC,∠BCD=90°,∠DAC=45°,
∴∠DAC=∠DCA=45°,
∴AD=CD=4,
∴DF=AD﹣AF=4﹣a,
∵AB=BC+AD,
∴CF=AB=a+4.
在Rt△CDF中,根据勾股定理,得
(a+4)2=(4﹣a)2+42,解得a=1,
∴BC=1,AB=5.
作EH⊥AB于点H,∵∠EAB=45°,
∴∠AEH=45°,
∴AH=EH=AE.
设DE=x,则CE=4﹣x,
在Rt△ADE中,AE=,S△ADE=AD?DE=2x.在Rt△BCE中,S△BCE=BC?CE=(4﹣x).
在Rt△ABE中,S△ABE=AB?EH=.
S梯形ABCD=CD(BC+AD)=10.
S梯形ABCD=S△ADE+S△BCE+S△ABE,
即10=2x+(4﹣x)+.
整理得:7x2+192x﹣112=0,
解得:x=或x=﹣28(舍去).
所以DE的长为.
故答案为.
三.解答题(共9小题)
17.(1)解方程:3x(x﹣2)=2x﹣4;
(2)计算:.
【分析】(1)利用因式分解法求解可得;
(2)根据分式的混合运算顺序和运算法则计算可得.【解答】解:(1)∵3x(x﹣2)=2(x﹣2),
∴3x(x﹣2)﹣2(x﹣2)=0,
则(x﹣2)(3x﹣2)=0,
∴x﹣2=0或3x﹣2=0,
解得x=2或x=;
(2)原式=?=.
18.已知二次函数y=ax2+bx﹣3(a≠0,且a,b为常数)的图象经过点(2,1)和(3,0).(Ⅰ)试求这条抛物线的解析式;
(Ⅱ)若将抛物线进行上、下或左、右平移,请你写出一种平移的方法,使平移后的抛物线顶点落在直线y=x上,并直接写出平移后抛物线的解析式.
【分析】(Ⅰ)将点(2,1)和(3,0)代入,利用待定系数法即可求得;
(Ⅱ)根据左加右减得出抛物线的解析式为y=(x+3)2﹣3,即可得出答案.
【解答】解:(Ⅰ)将(2,1),(3,0)代入解析式,
得:,
解得:,
∴二次函数解析式为y=x2﹣3;
(Ⅱ)∵y=x2﹣3,
∴顶点坐标(0,﹣3);
向左平移3个单位后抛物线的顶点为(﹣3,﹣3)落在直线y=x上,则此时抛物线的解析式为:y=(x+3)2﹣3,即y=x2+6x+6.
19.如图,A,B,D三点在同一直线上,△ABC≌△BDE,其中点A,B,C的对应点分别是B,D,E,连接CE.求证:四边形ABEC是平行四边形.
【分析】根据全等三角形的性质可得AC=BE,∠A=∠DBE,根据平行线的判定可得AC ∥BE,再根据平行四边形的判定即可求解.
【解答】证明:∵△ABC≌△BDE,
∴AC=BE,∠A=∠DBE,
∴AC∥BE,
∴四边形ABEC是平行四边形.
20.如图,在边长为1的正方形组成的网格中,△AOB的顶点均在格点上,其中点A(5,4),
B(1,3),将△AOB绕点O逆时针旋转90°后得到△A1OB1.
(1)画出△A1OB1;
(2)求在旋转过程中线段AB、BO扫过的图形的面积之和.
【分析】(1)分别作出点A、B绕点O逆时针旋转90°后得到的对应点,再顺次连接可得;
(2)根据AB所扫过的面积=S扇形A1OA+S△A1B1O﹣S扇形B1OB﹣S△AOB=S扇形A1OA﹣S扇形B1OB,可得线段AB、BO扫过的图形的面积之和=S扇形A1OA﹣S扇形B1OB+S扇形B1OB=S扇形A1OA,据此可得.【解答】解:(1)△A1OB1如图所示;
(2)由勾股定理得,OA==,
∵AB所扫过的面积=S扇形A1OA+S△A1B1O﹣S扇形B1OB﹣S△AOB=S扇形A1OA﹣S扇形B1OB,
BO扫过的面积=S扇形B1OB,
∴线段AB、BO扫过的图形的面积之和
=S扇形A1OA﹣S扇形B1OB+S扇形B1OB,
=S扇形A1OA,
=,
=π.
21.已知关于x的一元二次方程mx2﹣(m+2)x+2﹣m=0
(1)当m=4时,求出这个方程的解
(2)试证明:方程总有两个不相等的实数根
【分析】(1)把m=4代入mx2﹣(m+2)x+2﹣m=0中,解方程即可得到结论;
(2)利用一元二次方程根的判别式(△=b2﹣4ac)判断方程的根的情况即可.
【解答】解:(1)把m=4代入mx2﹣(m+2)x+2﹣m=0中得,4x2﹣6x+1=0,
解得:x1=,x2=;
(2)∵△=[﹣(m+2)]2﹣4m(2﹣m)=2(m﹣1)2+2,
∵2(m﹣1)2≥0,
∴2(m﹣1)2+2>0,
∴△>0,
∴方程总有两个不相等的实数根.
22.为了充分利用空间,在确定公园的设计方案时,准备利用公园的一角∠MON两边为边,用总长为16m的围栏在公园中围成了如图所示的①②③三块区域,其中区域①为直角三角形,区城②③为矩形,而且这三块区城的面积相等.
(Ⅰ)设OB的长度为xm,则OE+DB的长为(16﹣3x)m.
(Ⅱ)设四边形OBDG的面积为ym2,求y与x之间的函数关系式;
(Ⅲ)x为何值时,y有最大值?最大值是多少?
【分析】(Ⅰ)根据三角形和矩形的面积得到EG?OE=CF?EF=CF?OF,得到EG=DE=CF =OB=x,于是得到结论;
(Ⅱ)由(Ⅰ)知OE+DB=16﹣3x,得到OE=DB=8﹣1.5x,根据矩形的面积公式即可得到结论;
(Ⅲ)根据二次函数的性质即可得到结论.
【解答】解:(Ⅰ)由题意得,S△OEG=S矩形CDEF=S矩形OBCF,
∴EG?OE=CF?EF=CF?OF,
∴EF=OF=OE,
∴EG?OE=OE?CF,
∴EG=DE=CF=OB=xm,
∴OE+DB=(16﹣3x)m,
故答案为:(16﹣3x).
(Ⅱ)由(1)知OE+DB=16﹣3x,
∴OE=DB=8﹣1.5x,
∴y==﹣x2+12x,
∵
∴0<x<.
(Ⅲ)∵y=﹣x2+12x=﹣(x﹣)2+16,
∵﹣<0,且0<x<,
∴抛物线开口向下
∴当x=时,y有最大值,最大值是16平方米.
23.在等边△ABC中,以BC为弦的⊙O分别与AB,AC交于点D和E,点F是BC延长线上一点,CF=AE,连接EF.
(1)如图1,BC为直径,求证:EF是⊙O的切线;
(2)如图2,EF与⊙O交于点G,⊙O的半径为1,BC的长为π,求BF的长.