资源描述
2023-2024学年九上数学期末模拟试卷
考生请注意:
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(每题4分,共48分)
1.如图,两根竹竿和都斜靠在墙上,测得,则两竹竿的长度之比等于( )
A. B. C. D.
2.如图,用一个半径为5 cm的定滑轮带动重物上升,滑轮上一点P旋转了108°,假设绳索(粗细不计)与滑轮之间没有滑动,则重物上升了( )
A.π cm B.2π cm C.3π cm D.5π cm
3.如图,正六边形内接于圆,圆半径为2,则六边形的边心距的长为( )
A.2 B. C.4 D.
4.如图,将绕着点按顺时针方向旋转,点落在位置,点落在位置,若,则的度数是 ( )
A. B. C. D.
5.如图,在⊙O中,点A、B、C在圆上,∠AOB=100°,则∠C=( )
A.45° B.50° C.55° D.60°
6.从1、2、3、4四个数中随机选取两个不同的数,分别记为、,则关于的一元二次方程有实数解的概率为( )
A. B. C. D.
7.如图为二次函数的图象,则下列说法:①;②;③;④;⑤,其中正确的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
8.如图,一农户要建一个矩形花圃,花圃的一边利用长为12 m的住房墙,另外三边用25 m长的篱笆围成,为方便进出,在垂直于住房墙的一边留一个1 m宽的门,花圃面积为80 m2,设与墙垂直的一边长为x m,则可以列出关于x的方程是( )
A.x(26-2x)=80 B.x(24-2x)=80
C.(x-1)(26-2x)=80 D.x(25-2x)=80
9.一元二次方程3x2﹣x﹣2=0的二次项系数是3,它的一次项系数是( )
A.﹣1 B.﹣2 C.1 D.0
10.某商场举行投资促销活动,对于“抽到一等奖的概率为”,下列说法正确的是( )
A.抽一次不可能抽到一等奖
B.抽次也可能没有抽到一等奖
C.抽次奖必有一次抽到一等奖
D.抽了次如果没有抽到一等奖,那么再抽一次肯定抽到一等奖
11.如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=4,以点C为中心,把△ABC逆时针旋转45°,得到△A′B′C,则图中阴影部分的面积为( )
A.2 B.2π C.4 D.4π
12.数据0,-1,-2,2,1,这组数据的中位数是( )
A.-2 B.2 C.0.5 D.0
二、填空题(每题4分,共24分)
13.一个盒子里有完全相同的三个小球,球上分别标有数字 -1,1, 1.随机摸出一个小球(不放回)其数字记为p,再随机摸出另一个小球其数字记为q,则满足关于x的方程有实数根的概率是_________.
14.若二次函数的图象经过点(3,6),则
15.二次函数的图象与y轴的交点坐标是________.
16.如图,设点P在函数y=的图象上,PC⊥x轴于点C,交函数y= 的图象于点A,PD⊥y轴于点D,交函数y=的图象于点B,则四边形PAOB的面积为_____.
17.在一个不透明的袋子中,装有1个红球和2个白球,这些球除颜色外其余都相同。搅匀后从中随机一次摸出两个球,则摸到的两个球都是白球的概率是____.
18.关于的方程的一个根为2,则______.
三、解答题(共78分)
19.(8分)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,过AC上一点D作DE⊥AB于E,已知AB=10cm,AC=8cm,BE=6cm,求DE.
20.(8分)如图,是线段上--动点,以为直径作半圆,过点作交半圆于点,连接.已知,设两点间的距离为,的面积为.(当点与点或点重合时,的值为)请根据学习函数的经验,对函数随自变量的变化而变化的规律进行探究. (注: 本题所有数值均保留一位小数)
通过画图、测量、计算,得到了与的几组值,如下表:
补全表格中的数值: ; ; .
根据表中数值,继续描出中剩余的三个点,画出该函数的图象并写出这个函数的一条性质;
结合函数图象,直接写出当的面积等于时,的长度约为___ _.
21.(8分)如图,二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,且关于直线x=1对称,点A的坐标为(﹣1,0).
(1)求二次函数的表达式;
(2)连接BC,若点P在y轴上时,BP和BC的夹角为15°,求线段CP的长度;
(3)当a≤x≤a+1时,二次函数y=x2+bx+c的最小值为2a,求a的值.
22.(10分)为了维护国家主权和海洋权利,海监部门对我国领海实现了常态化巡航管理,如图,正在执行巡航任务的海监船以每小时50海里的速度向正东方航行,在A处测得灯塔P在北偏东60°方向上,继续航行1小时到达B处,此时测得灯塔P在北偏东30°方向上.
(1)求∠APB的度数;
(2)已知在灯塔P的周围25海里内有暗礁,问海监船继续向正东方向航行是否安全?
.
23.(10分)对于二次函数y=x2﹣3x+2和一次函数y=﹣2x+4,把y=t(x2﹣3x+2)+(1﹣t)(﹣2x+4)称为这两个函数的“再生二次函数”,其中t是不为零的实数,其图象记作抛物线L.现有点A(2,0)和抛物线L上的点B(﹣1,n),请完成下列任务:
(尝试)
(1)当t=2时,抛物线y=t(x2﹣3x+2)+(1﹣t)(﹣2x+4)的顶点坐标为 ;
(2)判断点A是否在抛物线L上;
(3)求n的值;
(发现)
通过(2)和(3)的演算可知,对于t取任何不为零的实数,抛物线L总过定点,坐标为 .
(应用)
二次函数y=﹣3x2+5x+2是二次函数y=x2﹣3x+2和一次函数y=﹣2x+4的一个“再生二次函数”吗?如果是,求出t的值;如果不是,说明理由.
24.(10分)如图,已知矩形的边,,点、分别是、边上的动点.
(1)连接、,以为直径的交于点.
①若点恰好是的中点,则与的数量关系是______;
②若,求的长;
(2)已知,,是以为弦的圆.
①若圆心恰好在边的延长线上,求的半径:
②若与矩形的一边相切,求的半径.
25.(12分)已知关于x的一元二次方程.
(1)当m为何值时,方程有两个不相等的实数根?
(2)设方程两根分别为、,且2、2分别是边长为5的菱形的两条对角线,求m的值.
26.如图,已知二次函数与轴交于两点(点在点的左边),与轴交于点.
(1)写出两点的坐标;
(2)二次函数,顶点为.
①直接写出二次函数与二次函数有关图象的两条相同的性质;
②是否存在实数,使为等边三角形?如存在,请求出的值;如不存在,请说明理由;
③若直线与抛物线交于两点,问线段的长度是否发生变化?如果不会,请求出的长度;如果会,请说明理由.
参考答案
一、选择题(每题4分,共48分)
1、D
【分析】在两个直角三角形中,分别求出AB、AD即可解决问题.
【详解】根据题意:
在Rt△ABC中,,则,
在Rt△ACD中,,则,
∴.
故选:D.
本题考查了解直角三角形的应用、锐角三角函数等知识,解题的关键是学会利用参数解决问题.
2、C
【解析】试题分析:根据定滑轮的性质得到重物上升的即为转过的弧长,利用弧长公式得:l==3πcm,则重物上升了3πcm,故选C.
考点:旋转的性质.
3、D
【分析】连接OB、OC,证明△OBC是等边三角形,得出即可求解.
【详解】解:连接OB、OC,如图所示:
则∠BOC=60°,
∵OB=OC,
∴△OBC是等边三角形,
∴BC=OB=2,
∵OM⊥BC,
∴△OBM为30°、60°、90°的直角三角形,
∴,
故选:D.
本题考查了正多边形和圆、正六边形的性质、垂径定理、勾股定理、等边三角形的判定与性质;熟练掌握正六边形的性质,证明三角形是等边三角形和运用垂径定理求出BM是解决问题的关键.
4、C
【解析】由旋转可知∠BAC=∠A’,∠A’CA=20°,据此可进行解答.
【详解】解:由旋转可知∠BAC=∠A’,∠A’CA=20°,由AC⊥A’B’可得∠BAC=∠A’=90°-20°=70°,
故选择C.
本题考查了旋转的性质.
5、B
【分析】利用同弧所对的圆周角是圆心角的一半,求得圆周角的度数即可;
【详解】解:∵,
∴∠C=∠AOB,
∵∠AOB=100°,
∴∠C=50°;
故选:B.
本题主要考查了圆周角定理,掌握圆周角定理是解题的关键.
6、C
【分析】先根据一元二次方程有实数根求出ac≤4,继而画树状图进行求解即可.
【详解】由题意,△=42-4ac≥0,
∴ac≤4,
画树状图如下:
a、c的积共有12种等可能的结果,其中积不大于4的有6种结果数,
所以a、c的积不大于4(也就是一元二次方程有实数根)的概率为,
故选C.
本题考查了一元二次方程根的判别式,列表法或树状图法求概率,得到ac≤4是解题的关键.
7、D
【分析】根据抛物线的开口向下可知a<0,由此可判断①;根据抛物线的对称轴可判断②;根据x=1时y的值可判断③;根据抛物线与x轴交点的个数可判断④;根据x=-2时,y的值可判断⑤.
【详解】抛物线开口向下,∴a<0,故①错误;
∵抛物线与x轴两交点坐标为(-1,0)、(3,0),
∴抛物线的对称轴为x==1,∴2a+b=0,故②正确;
观察可知当x=1时,函数有最大值,a+b+c>0,故③正确;
∵抛物线与x轴有两交点坐标,
∴△>0,故④正确;
观察图形可知当x=-2时,函数值为负数,即4a-2b+c<0,故⑤正确,
故选D.
本题考查了二次函数的图象与系数的关系:二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象为抛物线,当a>0,抛物线开口向上;对称轴为直线x=-;抛物线与y轴的交点坐标为(0,c);当b2-4ac>0,抛物线与x轴有两个交点;当b2-4ac=0,抛物线与x轴有一个交点;当b2-4ac<0,抛物线与x轴没有交点.
8、A
【分析】设与墙垂直的一边长为xm,则与墙平行的一边长为(26-2x)m,根据题意可列出方程.
【详解】解:设与墙垂直的一边长为xm,则与墙平行的一边长为(26-2x)m,
根据题意得:x(26-2x)=1.
故选A.
本题考核知识点:列一元二次方程解应用题.解题关键点:找出相等关系,列方程.
9、A
【解析】根据一元二次方程一次项系数的定义即可得出答案.
【详解】由一元二次方程一次项系数的定义可知一次项系数为﹣1,故选:A.
本题考查的是一元二次方程的基础知识,比较简单,需要熟练掌握.
10、B
【解析】根据大量反复试验时,某事件发生的频率会稳定在某个常数的附近,这个常数就叫做事件概率的估计值,而不是一种必然的结果,可得答案.
【详解】A. “抽到一等奖的概率为”,抽一次也可能抽到一等奖,故错误;
B. “抽到一等奖的概率为”,抽10次也可能抽不到一等奖,故正确;
C. “抽到一等奖的概率为”,抽10次也可能抽不到一等奖,故错误;
D. “抽到一等奖的概率为”,抽第10次的结果跟前面的结果没有关系,再抽一次也不一定抽到一等奖,故错误;
故选B.
关键是理解概率是反映事件的可能性大小的量.概率小的有可能发生,概率大的有可能不发生.概率等于所求情况数与总情况数之比.
11、B
【解析】根据阴影部分的面积是(扇形CBB'的面积﹣△CA'B'的面积)+(△ABC的面积﹣扇形CAA'的面积),代入数值解答即可.
【详解】∵在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=4,
∴BC= ,∠ACB=∠A'CB'=45°,
∴阴影部分的面积==2π,
故选B.
本题考查了扇形面积公式的应用,观察图形得到阴影部分的面积是(扇形CBB'的面积﹣△CA'B'的面积)+(△ABC的面积﹣扇形CAA'的面积)是解决问题的关键.
12、D
【分析】将数据从小到大重新排列,中间的数即是这组数据的中位数.
【详解】将数据重新排列得:-2,-1,0,1,2,
∴这组数据的中位数是0,
故选:D.
此题考查数据的中位数,将一组数据从小到大重新排列,数据是奇数个时,中间的一个数是这组数据的中位数;数据是偶数个时,中间两个数的平均数是这组数据的中位数.
二、填空题(每题4分,共24分)
13、
【分析】由题意通过列表求出p、q的所有可能,再由根的判别式就可以求出满足条件的概率.
【详解】解:由题意,列表为:
∵通过列表可以得出共有6种情况,其中能使关于x的方程有实数根的有3种情况,
∴P满足关于x的方程有实数根为.
故答案为:.
本题考查列表法或树状图求概率的运用,根的判别式的运用,解答时运用列表求出所有可能的情况是关键.
14、.
【详解】试题分析:根据点在抛物线上点的坐标满足方程的关系,由二次函数的图象经过点(3,6)得:.
15、
【分析】求出自变量x为1时的函数值即可得到二次函数的图象与y轴的交点坐标.
【详解】把代入得:,
∴该二次函数的图象与y轴的交点坐标为,
故答案为.
本题考查了二次函数图象上点的坐标特征,在y轴上的点的横坐标为1.
16、4
【解析】
=6-1-1
=4
本题考察了反比例函数的几何意义及割补法求图形的面积.通过观察可知,所求四边形的面积等于矩形OCPD的面积减去△OBD和△OCA的面积,而矩形OCPD的面积可通过的比例系数求得;△OBD和△OCA的面积可通过的比例系数求得,从而用矩形OCPD的面积减去△OBD和△OCA的面积即可求得答案.
17、.
【分析】用列表法或画树状图法分析所有等可能的结果,然后根据概率公式求出该事件的概率.
【详解】解:画树状图如下:
∵一共有6种情况,两个球都是白球有2种,
∴P(两个球都是白球),
故答案为:.
本题考查的是用列表法或画树状图法求概率,列表法或画树状图法可以不重复不遗漏的列出所有可能的结果,适合于两步完成的事件.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
18、1
【分析】方程的根即方程的解,就是能使方程两边相等的未知数的值,利用方程解的定义就可以得到关于k的方程,从而求得k的值.
【详解】把x=2代入方程得:4k−2−2=0,解得k=1
故答案为:1.
本题主要考查了方程的根的定义,是一个基础的题目.
三、解答题(共78分)
19、3cm
【分析】先根据勾股定理求出BC的长,再根据题意证明△ABC∽△ADE,得到,代入即可求解.
【详解】解:∵∠C=90°,AB=10,AC=8
∴BC==6
∵BE=6
∴AE=4
∵DE⊥AB
∴∠C=90°=∠AED
又∠A=∠A
∴△ABC∽△ADE
∴
∴cm.
此题主要考查相似三角形的判定与性质,解题的关键是熟知相似三角形的判定方法.
20、(1)3.1,9.3,7.3;(2)见解析;(3)或.
【分析】D
(1)如图1,当x=1.5时,点C在C处,x=2.0时,点C在C1处,此时,D 'C'=DC,则,同理可求b、c;
(2)依据表格数据描点即可;
(3)从图象可以得出答案.
【详解】解:如图当x=1.5时,点C在C处,x=2.0时,点C在C1处
∴D 'C'=DC
∴
同理可得:b=9.3,c=7.3
∴ ( 允许合理的误差存在)
如图
由函数图像可知,当时,随增大而增大,当时,随增大而减小;当时,的最大值为.
由函数图像可知,或
本题考查的是二次函数综合应用,确定未知点数据、再描点、准确画出函数图像是解答本题的关键.
21、(1)y=x2﹣2x﹣3;(2)CP的长为3﹣或3﹣3;(3)a的值为1﹣或2+.
【解析】(1)先根据题意得出点B的坐标,再利用待定系数法求解可得;
(2)分点P在点C上方和下方两种情况,先求出∠OBP的度数,再利用三角函数求出OP的长,从而得出答案;
(3)分对称轴x=1在a到a+1范围的右侧、中间和左侧三种情况,结合二次函数的性质求解可得.
【详解】(1)∵点A(﹣1,0)与点B关于直线x=1对称,
∴点B的坐标为(3,0),
代入y=x2+bx+c,得:
,
解得,
所以二次函数的表达式为y=x2﹣2x﹣3;
(2)如图所示:
由抛物线解析式知C(0,﹣3),
则OB=OC=3,
∴∠OBC=45°,
若点P在点C上方,则∠OBP=∠OBC﹣∠PBC=30°,
∴OP=OBtan∠OBP=3×=,
∴CP=3﹣;
若点P在点C下方,则∠OBP′=∠OBC+∠P′BC=60°,
∴OP′=OBtan∠OBP′=3×=3,
∴CP=3﹣3;
综上,CP的长为3﹣或3﹣3;
(3)若a+1<1,即a<0,
则函数的最小值为(a+1)2﹣2(a+1)﹣3=2a,
解得a=1﹣(正值舍去);
若a<1<a+1,即0<a<1,
则函数的最小值为1﹣2﹣3=2a,
解得:a=﹣2(舍去);
若a>1,
则函数的最小值为a2﹣2a﹣3=2a,
解得a=2+(负值舍去);
综上,a的值为1﹣或2+.
本题是二次函数的综合问题,解题的关键是掌握待定系数法求函数解析式、三角函数的运用、二次函数的图象与性质及分类讨论思想的运用.
22、(1)30°;(2)海监船继续向正东方向航行是安全的.
【分析】(1)根据直角的性质和三角形的内角和求解;
(2)过点P作PH⊥AB于点H,根据解直角三角形,求出点P到AB的距离,然后比较即可.
【详解】解:(1)在△APB中,∠PAB=30°,∠ABP=120°
∴∠APB=180°-30°-120°=30°
(2)过点P作PH⊥AB于点H
在Rt△APH中,∠PAH=30°,AH=PH
在Rt△BPH中,∠PBH=30°,BH=PH
∴AB=AH-BH=PH=50
解得PH=25>25,因此不会进入暗礁区,继续航行仍然安全.
考点:解直角三角形
23、 [尝试](1)(1,﹣2);(2)点A在抛物线L上;(3)n=1;[发现](2,0),(﹣1,1);[应用]不是,理由见解析.
【分析】[尝试]
(1)将t的值代入“再生二次函数”中,通过配方可得到顶点的坐标;
(2)将点A的坐标代入抛物线L直接进行验证即可;
(3)已知点B在抛物线L上,将该点坐标代入抛物线L的解析式中直接求解,即可得到n的值.
[发现]
将抛物线L展开,然后将含t值的式子整合到一起,令该式子为0(此时无论t取何值都不会对函数值产生影响),即可求出这个定点的坐标.
[应用]
将[发现]中得到的两个定点坐标代入二次函数y=-3x2+5x+2中进行验证即可.
【详解】解:[尝试]
(1)∵将t=2代入抛物线L中,得:
y=t(x2﹣3x+2)+(1﹣t)(﹣2x+4)=2x2﹣4x=2(x﹣1)2﹣2,
∴此时抛物线的顶点坐标为:(1,﹣2).
(2)∵将x=2代入y=t(x2﹣3x+2)+(1﹣t)(﹣2x+4),得 y=0,
∴点A(2,0)在抛物线L上.
(3)将x=﹣1代入抛物线L的解析式中,得:
n=t(x2﹣3x+2)+(1﹣t)(﹣2x+4)=1.
[发现]
∵将抛物线L的解析式展开,得:
y=t(x2﹣3x+2)+(1﹣t)(﹣2x+4)=t(x﹣2)(x+1)﹣2x+4
当x=2时,y=0,当x=-1时,y=1,与t无关,
∴抛物线L必过定点(2,0)、(﹣1,1).
[应用]
将x=2代入y=﹣3x2+5x+2,y=0,即点A在抛物线上.
将x=﹣1代入y=﹣3x2+5x+2,计算得:y=﹣1≠1,
即可得抛物线y=﹣3x2+5x+2不经过点B,
∴二次函数y=﹣3x2+5x+2不是二次函数y=x2﹣3x+2和一次函数y=﹣2x+4的一个“再生二次函数”.
本题考查二次函数的新型定义问题,熟练掌握二次函数的图像与性质,理解“再生二次函数”的定义是解题的关键.
24、(1)①;②1.5;(2)①5;②、,、5.
【解析】(1)①根据直径所对的圆周角是直角判断△APQ为等腰三角形,结合等腰三角形的两底角相等和圆周角定理证明;②证明△PBQ∽△QBA,由对应边成比例求解;
(2)①画出图形,由勾股定理列方程求解;②分与矩形的四边分别相切,画出图形,利用切线性质,由勾股定理列方程求解.
【详解】解:(1)①如图,PQ是直径,E在圆上,
∴∠PEQ=90°,
∴PE⊥AQ,
∵AE=EQ,
∴PA=PQ,
∴∠PAQ=∠PQA,
∴∠QPB=∠PAQ+∠PQA=2∠AQP,
∵∠QPB=2∠AQP.
\
②解:如图,∵BE=BQ=3,
∴∠BEQ=∠BQE,
∵∠BEQ=∠BPQ,
∵∠PBQ=∠QBA,
∴△PBQ∽△QBA,
∴ ,
∴,
∴BP=1.5;
(2)①如图, BP=3,BQ=1,设半径OP=r,
在Rt△OPB中,根据勾股定理得,PB2+OB2=OP2
∴32+(r-1)2=r2,
∴r=5,
∴的半径是5.
②如图,与矩形的一边相切有4种情况,
如图1,当与矩形ABCD边BC相切于点Q,过O作OK⊥AB于K,则四边形OKBQ为矩形,
设OP=OQ=r,则PK=3x,
由勾股定理得,r2=12+(3-r)2,
解得,r=,
∴半径为.
如图2,当与矩形ABCD边AD相切于点N,延长NO交BC于L,则OL⊥BC,过P作PS⊥NL于S,
设OS=x,则ON=OP=OQ=3+x,设PS=BL=y,
由勾股定理得, ,
解得 (舍去),,
∴ON=,
∴半径为.
如图3,当与矩形ABCD边CD相切于点M,延长MO交AB于R,则OR⊥AB,过O作OH⊥BC于H,
设OH=BR=x,设HQ=y, 则OM=OP=OQ=4-1-y=3-y,
由勾股定理得, ,
解得 (舍去),,
∴OM=,
∴半径为.
如图4,当与矩形ABCD边AB相切于点P,过O作OG⊥BC于G,则四边形AFCG为矩形,
设OF=CG=x,,则OP=OQ=x+4,
由勾股定理得(x+4)2=32+(x+3)2,
解得,x=1,
∴OP=5,
∴半径为5.
综上所述,若与矩形的一边相切,为的半径,,,5.
本题考查圆的相关性质,涉及圆周角定理,垂径定理,切线的性质等,综合性较强,利用分类思想画出对应图形,化繁为简是解答此题的关键.
25、(1);(2)
【分析】(1)由根的判别式即可求解;
(2)根据菱形对角线互相垂直且平分,由勾股定理得,又由一元二次方程根与系数的关系,所以有,据此列出关于m的方程求解.
【详解】(1)∵方程有两个不相等的实数根,
∴
解得:
∴当时,方程有两个不相等的实数根;
(2)由题意得:
∴
解得:或
∵2、2分别是边长为5的菱形的两条对角线
∴,即
∴
本题考查一元二次方程根的判别式、结合菱形的性质考查勾股定理和韦达定理,熟知一元二次方程根与系数的关系是解题关键.
26、(1);(2)①对称轴都为直线或顶点的横坐标为2;都经过两点;②存在实数,使为等边三角形,;③线段的长度不会发生变化,值为1.
【分析】(1)令,求出解集即可;
(2)①根据二次函数与有关图象的两条相同的性质求解即可;②根据,可得到结果;③根据已知条件列式,求出定值即可证明.
【详解】解:(1)令,
∴,
∴,,
∵点在点的左边,
∴;
(2)①二次函数与有关图象的两条相同的性质:
(I)对称轴都为直线或顶点的横坐标为2;
(II)都经过两点;
②存在实数,使为等边三角形.
∵,
∴顶点,
∵,∴,
要使为等边三角形,必满足,
∴;
③线段的长度不会发生变化.
∵直线与抛物线交于两点,
∴,
∵,∴,∴,,
∴,
∴线段的长度不会发生变化.
本题主要考查了二次函数综合,结合一次函数、等边三角形的性质求解是关键.
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