资源描述
2023-2024学年九上数学期末模拟试卷
注意事项
1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
一、选择题(每小题3分,共30分)
1.若,,则的值为( )
A. B. C. D.
2.已知圆锥的高为12,底面圆的半径为5,则该圆锥的侧面展开图的面积为( )
A.65π B.60π C.75π D.70π
3.当函数是二次函数时,a的取值为( )
A. B. C. D.
4.若关于x的方程(m﹣2)x2+mx﹣1=0是一元二次方程,则m的取值范围是( )
A.m≠2 B.m=2 C.m≥2 D.m≠0
5.如果一个扇形的半径是1,弧长是,那么此扇形的圆心角的大小为( )
A.30° B.45° C .60° C.90°
6.如图,AB是⊙O的直径,BT是⊙O的切线,若∠ATB=45°,AB=2,则阴影部分的面积是( )
A.2 B.1 C. D.
7.二次函数的图象如右图所示,那么一次函数的图象大致是( )
A. B.
C. D.
8.将抛物线y=ax2+bx+c向左平移2个单位,再向下平移3个单位得抛物线y=﹣(x+2)2+3,则( )
A.a=﹣1,b=﹣8,c=﹣10 B.a=﹣1,b=﹣8,c=﹣16
C.a=﹣1,b=0,c=0 D.a=﹣1,b=0,c=6
9.如图,是正方形与正六边形的外接圆.则正方形与正六边形的周长之比为( )
A. B. C. D.
10.如图,如果从半径为9cm的圆形纸片剪去圆周的一个扇形,将留下的扇形围成
一个圆锥(接缝处不重叠),那么这个圆锥的高为
A.6cm B.cm C.8cm D.cm
二、填空题(每小题3分,共24分)
11.如图,顺次连接腰长为2的等腰直角三角形各边中点得到第1个小三角形,再顺次连接所得的小三角形各边中点得到第2个小三角形,如此操作下去,则第7个小三角形的面积为_________________
12.某种商品每件进价为10元,调查表明:在某段时间内若以每件x元(10≤x≤20且x为整数)出售,可卖出(20﹣x)件,若使利润最大,则每件商品的售价应为_____元.
13.如图,已知二次函数的图象与轴交于两点(点在点的左侧),与轴交于点为该二次函数在第一象限内的一点,连接,交于点,则的最大值为__________.
14.如图,过轴上的一点作轴的平行线,与反比例函数的图象交于点,与反比例函数,的图象交于点,若的面积为3,则的值为__________.
15.如图,在正方形ABCD中,AB=4,点M在CD的边上,且DM=1,ΔAEM与ΔADM关于AM所在的直线对称,将ΔADM按顺时针方向绕点A旋转90°得到ΔABF,连接EF,则线段EF的长为_________
16.小明同学身高1.5米,经太阳光照射,在地面的影长为2米,他此时测得旗杆在同一地面的影长为12米,那么旗杆高为_________米.
17.写出一个顶点坐标是(1,2)且开口向下的抛物线的解析式________.
18.如图,已知半⊙O的直径AB=8,将半⊙O绕A点逆时针旋转,使点B落在点B'处,AB'与半⊙O交于点C,若图中阴影部分的面积是8π,则弧BC的长为_____.
三、解答题(共66分)
19.(10分)如图,PA,PB是圆O的切线,A,B是切点,AC是圆O的直径,∠BAC=25°,求∠P的度数.
20.(6分)投资1万元围一个矩形菜园(如图),其中一边靠墙,另外三边选用不同材料建造.墙长24m,平行于墙的边的费用为200元/m,垂直于墙的边的费用为150元/m,设平行于墙的边长为x m
(1)设垂直于墙的一边长为y m,直接写出y与x之间的函数关系式;
(2)若菜园面积为384m2,求x的值;
(3)求菜园的最大面积.
21.(6分)甲、乙两个人在纸上随机写一个-2到2之间的整数(包括-2和2).若将两个人所写的整数相加,那么和是1的概率是多少?
22.(8分)如图,小明家窗外有一堵围墙AB,由于围墙的遮挡,清晨太阳光恰好从窗户的最高点C射进房间的地板F处,中午太阳光恰好能从窗户的最低点D射进房间的地板E处,小明测得窗子距地面的高度OD=1m,窗高CD=1.5m,并测得OE=1m,OF=5m,求围墙AB的高度.
23.(8分)如图1,抛物线与轴交于,两点,过点的直线分别与轴及抛物线交于点
(1)求直线和抛物线的表达式
(2)动点从点出发,在轴上沿的方向以每秒1个单位长度的速度向左匀速运动,设运动时间为秒,当为何值时,为直角三角形?请直接写出所有满足条件的的值.
(3)如图2,将直线沿轴向下平移4个单位后,与轴,轴分别交于,两点,在抛物线的对称轴上是否存在点,在直线上是否存在点,使的值最小?若存在,求出其最小值及点,的坐标,若不存在,请说明理由.
24.(8分)已知,在平行四边形OABC中,OA=5,AB=4,∠OCA=90°,动点P从O点出发沿射线OA方向以每秒2个单位的速度移动,同时动点Q从A点出发沿射线AB方向以每秒1个单位的速度移动.设移动的时间为t秒.
(1)求直线AC的解析式;
(2)试求出当t为何值时,△OAC与△PAQ相似.
25.(10分)五一期间,小红和爸爸妈妈去开元寺参观,对东西塔这对中国现存最高也是最大的石塔赞叹不已,也对石塔的高度产生了浓厚的兴趣.小红进行了以下的测量:她到与西塔距离27米的一栋大楼处,在楼底A处测得塔顶B的仰角为60°,再到楼顶C处测得塔顶B的仰角为30°.那么你能帮小红计算西塔BD和大楼AC的高度吗?
26.(10分)如图,已知AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,延长BC至点D,使得DC=BC,直线DA与⊙O的另一个交点为E,连结AC,CE.
(1)求证:CD=CE;
(2)若AC=2,∠E=30°,求阴影部分(弓形)面积.
参考答案
一、选择题(每小题3分,共30分)
1、D
【分析】先利用平方差公式得到=(a+b)(a-b),再把,整体代入即可.
【详解】解:=(a+b)(a-b)==.
故答案为D.
本题考查了平方差公式,把a+b和a-b看成一个整体是解题的关键.
2、A
【分析】利用勾股定理易得圆锥的母线长,圆锥的侧面积=π×底面半径×母线长,把相应数值代入即可求解.
【详解】∵圆锥的高为12,底面圆的半径为5,
∴圆锥的母线长为:=13,
∴圆锥的侧面展开图的面积为:π×13×5=65π,
故选:A.
本题考查了圆锥侧面展开图的面积问题,掌握圆锥的侧面积公式是解题的关键.
3、D
【分析】由函数是二次函数得到a-1≠0即可解题.
【详解】解:∵是二次函数,
∴a-1≠0,
解得:a≠1,
故选你D.
本题考查了二次函数的概念,属于简单题,熟悉二次函数的定义是解题关键.
4、A
【解析】解:∵关于x的方程(m﹣1)x1+mx﹣1=0是一元二次方程,∴m-1≠0,解得:m≠1.故选A.
5、C
【分析】根据弧长公式,即可求解
【详解】设圆心角是n度,根据题意得,
解得:n=1.
故选C
本题考查了弧长的有关计算.
6、B
【分析】设AT交⊙O于点D,连结BD,根据圆周角定理可得∠ADB=90°,再由切线性质结合已知条件得△BDT和△ABD都为等腰直角三角形,由S阴=S△BDT计算即可得出答案.
【详解】设AT交⊙O于点D,连结BD,如图:
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ADB=90°,
又∵∠ATB=45°,BT是⊙O切线,
∴△BDT和△ABD都为等腰直角三角形,
∵AB=2,
∴AD=BD=TD=AB=,
∴弓形AD的面积等于弓形BD的面积,
∴S阴=S△BDT=××=1.
故答案为B.
本题考查了切线的性质,圆周角定理,等腰直角三角形的判定,解决本题的关键是利用等腰直角三角形的性质把阴影部分的面积转化为三角形的面积.
7、D
【分析】可先根据二次函数的图象判断a、b的符号,再判断一次函数图象与实际是否相符,判断正误.
【详解】解:由二次函数图象,得出a>0,,b<0,
A、由一次函数图象,得a<0,b>0,故A错误;
B、由一次函数图象,得a>0,b>0,故B错误;
C、由一次函数图象,得a<0,b<0,故C错误;
D、由一次函数图象,得a>0,b<0,故D正确.
故选:D.
本题考查了二次函数图象,应该熟记一次函数y=kx+b在不同情况下所在的象限,以及熟练掌握二次函数的有关性质:开口方向、对称轴、顶点坐标等.
8、D
【分析】将所得抛物线解析式整理成顶点式形式,然后写出顶点坐标,再根据向右平移横坐标加,向下平移减逆向求出原抛物线的顶点坐标,从而求出原抛物线解析式,再展开整理成一般形式,最后确定出a、b、c的值.
【详解】解:∵y=-(x+2)2+3,
∴抛物线的顶点坐标为(-2, 3),
∵抛物线y=ax2+bx+c向左平移 2 个单位,再向下平移 3个单位长度得抛物线y=-(x+2)2+3,
-2+2=0,3+3=1,
∴平移前抛物线顶点坐标为(0,1),
∴平移前抛物线为y=-x2+1,
∴a=-1,b=0,c=1.
故选D.
本题考查了二次函数图象与几何变换,要求熟练掌握平移的规律:左加右减,上加下减;本题难点在于逆运用规律求出平移前抛物线顶点坐标.
9、A
【解析】计算出在半径为R的圆中,内接正方形和内接正六边形的边长即可求出周长之间的关系;
【详解】设此圆的半径为R,
则它的内接正方形的边长为,
它的内接正六边形的边长为R,
内接正方形和外切正六边形的边长比为R:R=:1.
正方形与正六边形的周长之比=:6=
故答案选:A;
考查了正多边形和圆,解决圆的相关问题一定要结合图形,掌握基本的图形变换.找出内接正方形与内接正六边形的边长关系,是解决问题的关键.
10、B
【解析】试题分析:∵从半径为9cm的圆形纸片上剪去圆周的一个扇形,
∴留下的扇形的弧长==12π,
根据底面圆的周长等于扇形弧长,
∴圆锥的底面半径r==6cm,
∴圆锥的高为=3cm
故选B.
考点: 圆锥的计算.
二、填空题(每小题3分,共24分)
11、
【分析】记原来三角形的面积为s,第一个小三角形的面积为,第二个小三角形的面积为,…,求出,,,探究规律后即可解决问题.
【详解】解:记原来三角形的面积为s,第一个小三角形的面积为,第二个小三角形的面积为,…,
∵,
,
,
∴,
∴.
故答案为:.
本题考查了三角形中位线定理,三角形的面积 ,图形类规律探索等知识,解题的关键是循环从特殊到一般的探究方法,寻找规律,利用规律即可解决问题.
12、1
【解析】本题是营销问题,基本等量关系:利润=每件利润×销售量,每件利润=每件售价﹣每件进价.再根据所列二次函数求最大值.
【详解】解:设利润为w元,
则w=(20﹣x)(x﹣10)=﹣(x﹣1)2+25,
∵10≤x≤20,
∴当x=1时,二次函数有最大值25,
故答案是:1.
本题考查了二次函数的应用,此题为数学建模题,借助二次函数解决实际问题.
13、
【分析】由抛物线的解析式易求出点A、B、C的坐标,然后利用待定系数法求出直线BC的解析式,过点P作PQ∥x轴交直线BC于点Q,则△PQK∽△ABK,可得,而AB易求,这样将求的最大值转化为求PQ的最大值,可设点P的横坐标为m,注意到P、Q的纵坐标相等,则可用含m的代数式表示出点Q的横坐标,于是PQ可用含m的代数式表示,然后利用二次函数的性质即可求解.
【详解】解:对二次函数,
令x=0,则y=3,令y=0,则,
解得:,
∴C(0,3),A(-1,0),B(4,0),
设直线BC的解析式为:,
把B、C两点代入得:,
解得:,
∴直线BC的解析式为:,
过点P作PQ∥x轴交直线BC于点Q,如图,
则△PQK∽△ABK,
∴,
设P(m,),
∵P、Q的纵坐标相等,
∴当时,,
解得:,
∴,
又∵AB=5,
∴.
∴当m=2时,的最大值为.
故答案为:.
本题考查了二次函数与坐标轴的交点、二次函数的性质和二次函数图象上点的坐标特征、待定系数法求函数的解析式、相似三角形的判定和性质等知识,难度较大,属于填空题中的压轴题,解题的关键是利用相似三角形的判定和性质将所求的最大值转化为求PQ的最大值、熟练掌握二次函数的性质.
14、-6.
【分析】由AB∥x轴,得到S△AOP=,S△BOP= ,根据的面积为3得到,即可求得答案.
【详解】∵AB∥x轴,
∴S△AOP=,S△BOP= ,
∵S△AOB= S△AOP+ S△BOP=3,
∴,
∴-m+n=6,
∴m-n=-6,
故答案为:-6.
此题考查反比例函数中k的几何意义,由反比例函数图象上的一点作x轴(或y轴)的垂线,再连接此点与原点,所得三角形的面积为,解题中注意k的符号.
15、2
【分析】连接BM.先判定△FAE≌△MAB(SAS),即可得到EF=BM.在Rt△BCM中,利用勾股定理即可得到BM的值.
【详解】如图,连接BM.
∵△AEM与△ADM关于AM所在的直线对称,
∴AE=AD,∠MAD=∠MAE.
∵△ADM按照顺时针方向绕点A旋转90°得到△ABF,
∴AF=AM,∠FAB=∠MAD,
∴∠FAB=∠MAE,
∴∠FAB+∠BAE=∠BAE+∠MAE,
∴∠FAE=∠MAB,
∴△FAE≌△MAB(SAS),
∴EF=BM.
因为正方形ABCD的边长为1,则MC=1-1=3,BC=1.
在Rt△BCM中,
∵BC2+MC2=BM2,
∴12+32=BM2,
解得:BM =2,
∴EF=BM=2.
故答案为:2.
本题考查了正方形的性质,勾股定理,全等三角形的判定与性质以及旋转的性质:对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;旋转前、后的图形全等.
16、9
【解析】设旗杆高为x米,根据同时同地物高与影长成正比列出比例式,求解即可.
【详解】设旗杆高为x米,
根据题意得,
解得:x=9,
故答案为:9
本题主要考查同一时刻物高和影长成正比.考查利用所学知识解决实际问题的能力.
17、y=-(x-1)1+1
【分析】利用顶点式可设抛物线解析式为y=a(x-1)1+1,然后根据a的作用确定a的值即可.
【详解】解:设抛物线解析式为y=a(x-1)1+1,
∵抛物线y=a y=-(x-1)1+11+1的开口向下,
∴可令a=-1,
∴抛物线解析式y=-(x-1)1+1.
故答案为y=-(x-1)1+1.
本题考查了二次函数与几何变换:由于抛物线平移后的形状不变,故a不变,所以求平移后的抛物线解析式通常可利用两种方法:一是求出原抛物线上任意两点平移后的坐标,利用待定系数法求出解析式;二是只考虑平移后的顶点坐标,即可求出解析式.
18、2π
【分析】设∠OAC=n°.根据S阴=S半圆+S扇形BAB′−S半圆=S扇形ABB′,构建方程求出n即可解决问题.
【详解】解:设∠OAC=n°.
∵S阴=S半圆+S扇形BAB′﹣S半圆=S扇形ABB′,
∴=8π,
∴n=45,
∴∠OAC=∠ACO=45°,
∴∠BOC=90°,
∴的长==2π,
故答案为2π.
本题考查扇形的面积,弧长公式等知识,解题的关键是记住扇形的面积公式,弧长公式.
三、解答题(共66分)
19、∠P=50°
【解析】根据切线性质得出PA=PB,∠PAO=90°,求出∠PAB的度数,得出∠PAB=∠PBA,根据三角形的内角和定理求出即可.
【详解】∵PA、PB是⊙O的切线,
∴PA=PB,
∴∠PAB=∠PBA,
∵AC是⊙O的直径,PA是⊙O的切线,
∴AC⊥AP,
∴∠CAP=90°,
∵∠BAC=25°,
∴∠PBA=∠PAB=90°-25°=65°,
∴∠P=180°-∠PAB-∠PBA=180°-65°-65°=50°.
本题考查了切线长定理,切线性质,三角形的内角和定理,等腰三角形的性质的应用,主要考查学生运用定理进行推理和计算的能力,题目具有一定的代表性,难度适中,熟记切线的性质定理是解题的关键.
20、(1)见详解;(2)x=18;(3) 416 m2.
【解析】(1)根据“垂直于墙的长度=可得函数解析式;
(2)根据矩形的面积公式列方程求解可得;
(3)根据矩形的面积公式列出总面积关于x的函数解析式,配方成顶点式后利用二次函数的性质求解可得.
【详解】(1)根据题意知,y==-x+;
(2)根据题意,得(-x+)x=384,
解得x=18或x=32.
∵墙的长度为24 m,∴x=18.
(3)设菜园的面积是S,则S=(-x+)x=-x2+x=- (x-25)2+.
∵-<0,∴当x<25时,S随x的增大而增大.
∵x≤24,
∴当x=24时,S取得最大值,最大值为416.
答:菜园的最大面积为416 m2.
本题主要考查二次函数和一元二次方程的应用,解题的关键是将实际问题转化为一元二次方程和二次函数的问题.
21、
【分析】先画树状图展示所有25种等可能的结果数,再找出两数和是1的结果数,然后根据概率公式求解.
【详解】解:画树状为:
共25种可能,其中和为1有4种.
∴和为1的概率为.
本题考查了列表法或树状图法求概率:通过列表法或树状图法展示所有等可能的结果求出n,再从中选出符合事件A或B的结果数目m,然后根据概率公式求出事件A或B的概率.
22、1m
【分析】首先根据DO=OE=1m,可得∠DEB=15°,然后证明AB=BE,再证明△ABF∽△COF,可得,然后代入数值可得方程,解出方程即可得到答案.
【详解】解:延长OD,
∵DO⊥BF,
∴∠DOE=90°,
∵OD=1m,OE=1m,
∴∠DEB=15°,
∵AB⊥BF,
∴∠BAE=15°,
∴AB=BE,
设AB=EB=x m,
∵AB⊥BF,CO⊥BF,
∴AB∥CO,
∴△ABF∽△COF,
∴,
,
解得:x=1.
经检验:x=1是原方程的解.
答:围墙AB的高度是1m.
此题主要考查了相似三角形的应用,解决问题的关键是求出AB=BE,根据相似三角形的判定方法证明△ABF∽△COF.
23、(1),;(2)或3或4或12;(3)存在,,,最小值
【分析】(1)利用待定系数法求解即可;
(2)先求点D坐标,再求点C坐标,然后分类讨论即可;
(3)通过做对称点将折线转化成两点间距离,用两点之间线段最短来解答即可.
【详解】解:(1)把代入,
得
解得,
∴抛物线解析式为,
∵过点B的直线,
∴把代入,解得,
∴直线解析式为
(2)联立,解得或,所以,
直线:与轴交于点,则,
根据题意可知线段,则点
则,,
因为为直角二角形
①若,则,
化简得:,或
②若,则,
化简得
③若,则,
化简得
综上所述,或3或4或12,满足条件
(3)在抛物线上取点的对称点,过点作于点,交抛物线对称轴于点,过点作于点,此时最小
抛物线的对称轴为直线,则的对称点为,
直线的解析式为
因为,设直线:,
将代入得,则直线:,
联立,解得,则,
联立,解得,则,
本题是一代代数综合题,考查了一次函数、二次函数和动点问题,能够充分调动所学知识是解题的关键.
24、(1);(2)当t=或 时,△OAC与△APQ相似.
【分析】(1)要求直线AC的解析式,需要求出点A、点C的坐标,可以利用等积法求得C点的纵坐标,利用勾股定理求得横坐标,利用待定系数法求得直线的解析式;
(2)对于相似要分情况进行讨论,根据对应线段成比例可求得t的数值.
【详解】解:(1)过点C作CE⊥OA,垂足为E,
在Rt△OCA中,AC==3,
∴5×CE=3×4,
∴CE=,
在Rt△OCE中,OE==,
∴C(,),A(5,0),
设AC的解析式为y=kx+b,
则,
解得:,
∴;
(2)当0≤t≤2.5时,P在OA上,
因为∠OAQ≠90°,
故此时△OAC与△PAQ不可能相似.
当t>2.5时,
①若∠APQ=90°,则△APQ∽△OCA,
故==,
∴=,
∴t=,
∵t>2.5,
∴t=符合条件.
②若∠AQP=90°,则△APQ∽△OAC,
故 ==,
∴=,
∴t=,
∵t>2.5,
∴t=符合条件.
综上可知,当t=或 时,△OAC与△APQ相似.
本题考查了求一次函数的解析式、相似三角形的判定与性质、平行四边形的性质,关于动点的问题要注意对问题进行分类讨论.
25、西塔BD的高度为27米,大楼AC的高度为米.
【分析】作CE⊥BD于E,根据正切的定义求出BD,根据正切的定义求出BE,计算求出DE,得到AC 的长.
【详解】解:作CE⊥BD于E,
则四边形ACED为矩形,
∴CE=AD=27,AC=DE,
在Rt△BAD中,tan∠BAD=,
则BD=AD•tan∠BAD=27,
在Rt△BCE中,tan∠BCE=,
则BE=CE•tan∠BCE=,
∴AC=DE=BD-BE=,
答:西塔BD的高度为27米,大楼AC的高度为米.
本题考查的是解直角三角形的应用-仰角俯角问题,掌握仰角俯角的概念、熟记锐角三角函数的定义是解题的关键.
26、(1)证明见解析;(2)S阴=.
【分析】(1)只要证明∠E=∠D,即可推出CD=CE;
(2)根据S阴=S扇形OBC-S△OBC计算即可解决问题;
【详解】(1)证明:∵AB是直径,
∴∠ACB=90°,
∵DC=BC,
∴AD=AB,
∴∠D=∠ABC,
∵∠E=∠ABC,
∴∠E=∠D,
∴CD=CE.
(2)解:由(1)可知:∠ABC=∠E=30°,∠ACB=90°,
∴∠CAB=60°,AB=2AC=4,
在Rt△ABC中,由勾股定理得到BC=2,
连接OC,则∠COB=120°,
∴S阴=S扇形OBC﹣S△OBC=.
考查扇形的面积,垂径定理,圆周角定理等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.
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