资源描述
2022-2023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.如图,以△ABC的三条边为边,分别向外作正方形,连接EF,GH,DJ,如果△ABC的面积为8,则图中阴影部分的面积为( )
A.28 B.24 C.20 D.16
2.关于x的方程有一个根是2,则另一个根等于( )
A.-4 B. C. D.
3.如图,将一个Rt△ABC形状的楔子从木桩的底端点P处沿水平方向打入木桩底下,使木桩向上运动,已知楔子斜面的倾斜角为20°,若楔子沿水平方向前移8cm(如箭头所示),则木桩上升了( )
A.8tan20° B. C.8sin20° D.8cos20°
4.如图,点O是五边形ABCDE和五边形A1B1C1D1E1的位似中心,若OA:OA1=1:3,则五边形ABCDE和五边形A1B1C1D1E1的面积比是( )
A.1:2 B.1:3 C.1:4 D.1:9
5.如图,在菱形中,,,,则的值是( )
A. B.2 C. D.
6.如图,已知∠BAC=∠ADE=90°,AD⊥BC,AC=DC.关于优弧CAD,下列结论正确的是( )
A.经过点B和点E B.经过点B,不一定经过点E
C.经过点E,不一定经过点B D.不一定经过点B和点E
7.若将抛物线y=2(x+4)2﹣1平移后其顶点落y在轴上,则下面平移正确的是( )
A.向左平移4个单位 B.向右平移4个单位
C.向上平移1个单位 D.向下平移1个单位
8.如图,小明夜晚从路灯下A处走到B处这一过程中,他在路上的影子( )
A.逐渐变长 B.逐渐变短
C.长度不变 D.先变短后变长
9.m是方程的一个根,且,则 的值为( )
A. B.1 C. D.
10.设有12只型号相同的杯子,其中一等品7只,二等品2只,三等品3只。则从中任意取一只,是二等品的概率等于 ( )
A. B. C. D.
二、填空题(每小题3分,共24分)
11.如图,分别以四边形ABCD的各顶点为圆心,以1长为半径画弧所截的阴影部分的面积的和是________.
12.如图,将△ABC绕点C顺时针旋转90°得到△EDC,若点A、D、E在同一条直线上,∠ACD=70°,则∠EDC的度数是_____.
13.如图,反比例函数y=的图象经过▱ABCD对角线的交点P,已知点A,C,D在坐标轴上,BD⊥DC,▱ABCD的面积为6,则k=_____.
14.如图,正方形OABC 与正方形ODEF是位似图,点O为位似中心,位似比为 2:3 ,点A 的坐标为(0,2),则点E的坐标是 ____.
15.已知正六边形的边长为10,那么它的外接圆的半径为_____.
16.如图,△ABC是直角三角形,BC是斜边,将△ABP绕点A逆时针旋转后,恰好能与△ACP′完全重合,如果AP=8,则PP′的长度为___________.
17.点(﹣4,3)关于原点对称的点的坐标是_____.
18.如图,是⊙O上的点,若,则___________度.
三、解答题(共66分)
19.(10分)如图,抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于点A(-1,0),与y轴交于点B(0,2),直线y=x-1与y轴交于点C,与x轴交于点D,点P是线段CD上方的抛物线上一动点,过点P作PF垂直x轴于点F,交直线CD于点E,
(1)求抛物线的解析式;
(2)设点P的横坐标为m,当线段PE的长取最大值时,解答以下问题.
①求此时m的值.
②设Q是平面直角坐标系内一点,是否存在以P、Q、C、D为顶点的平行四边形?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
20.(6分)在中,,点是的中点,连接.
(1)如图1,若,求的长度;
(2)如图2,过点作于点.求证:.
(3)如图2,在(2)的条件下,当时,求的值.
21.(6分)如图,直线y=x+3分别交 x轴、y轴于点A、C.点P是该直线与双曲线在第一象限内的一个交点,PB⊥x轴于B,且S△ABP=16.
(1)求证:△AOC∽△ABP;
(2)求点P的坐标;
(3)设点Q与点P在同一个反比例函数的图象上,且点Q在直线PB的右侧,作QD⊥x轴于D,当△BQD与△AOC相似时,求点Q的横坐标.
22.(8分)(1)计算:
(2)若关于的方程有两个相等的实数根,求的值.
23.(8分)如图,AB是半圆O的直径,C为半圆弧上一点,在AC上取一点D,使BC=CD,连结BD并延长交⊙O于E,连结AE,OE交AC于F.
(1)求证:△AED是等腰直角三角形;
(2)如图1,已知⊙O的半径为.
①求的长;
②若D为EB中点,求BC的长.
(3)如图2,若AF:FD=7:3,且BC=4,求⊙O的半径.
24.(8分)如图,已知中,,是的中点,.
求证:四边形是菱形.
25.(10分)为加快城乡对接,建设美丽乡村,某地区对A、B两地间的公路进行改建,如图,A,B两地之间有一座山.汽车原来从A地到B地需途经C地沿折线ACB行驶,现开通隧道后,汽车可直接沿直线AB行驶,已知BC=80千米,∠A=45°,∠B=30°.
(1)开通隧道前,汽车从A地到B地要走多少千米?
(2)开通隧道后,汽车从A地到B地可以少走多少千米?(结果保留根号)
26.(10分)当时,求的值.
参考答案
一、选择题(每小题3分,共30分)
1、B
【分析】过E作EM⊥FA交FA的延长线于M,过C作CN⊥AB交AB的延长线于N,根据全等三角形的性质得到EM=CN,于是得到S△AEF=S△ABC=8,同理S△CDJ=S△BHG=S△ABC=8,于是得到结论.
【详解】解:过E作EM⊥FA交FA的延长线于M,过C作CN⊥AB交AB的延长线于N,
∴∠M=∠N=90°,∠EAM+∠MAC=∠MAC+∠CAB=90°,
∴∠EAM=∠CAB
∵四边形ACDE、四边形ABGF是正方形,
∴AC=AE,AF=AB,
∴∠EAM≌△CAN,
∴EM=CN,
∵AF=AB,
∴S△AEF=AF•EM,S△ABC=AB•CN=8,
∴S△AEF=S△ABC=8,
同理S△CDJ=S△BHG=S△ABC=8,
∴图中阴影部分的面积=3×8=24,
故选:B.
【点睛】
本题主要考查了正方形的性质,全等三角形判定和性质,正确的作辅助线是解题的关键.
2、B
【分析】利用根与系数的关系,,由一个根为2,以及a,c的值求出另一根即可.
【详解】解:∵关于x的方程有一个根是2,
∴,
即
∴,
故选:B.
【点睛】
此题主要考查了根与系数的关系,熟练地运用根与系数的关系可以大大降低计算量.
3、A
【解析】根据已知,运用直角三角形和三角函数得到上升的高度为:8tan20°.
【详解】设木桩上升了h米,
∴由已知图形可得:tan20°=,
∴木桩上升的高度h=8tan20°
故选B.
4、D
【分析】由点O是五边形ABCDE和五边形A1B1C1D1E1的位似中心,OA:OA1=1:3,可得位似比为1:3,根据相似图形的面积比等于相似比的平方,即可求得答案.
【详解】∵点O是五边形ABCDE和五边形A1B1C1D1E1的位似中心,OA:OA1=1:3,
∴五边形ABCDE和五边形A1B1C1D1E1的位似比为1:3,
∴五边形ABCDE和五边形A1B1C1D1E1的面积比是1:1.
故选:D.
【点睛】
此题考查了位似图形的性质.此题比较简单,注意相似图形的周长的比等于相似比,相似图形的面积比等于相似比的平方.
5、B
【分析】由菱形的性质得AD=AB,由,求出AD的长度,利用勾股定理求出DE,即可求出的值.
【详解】解:在菱形中,有AD=AB,
∵,AE=ADAD3,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴;
故选:B.
【点睛】
本题考查了三角函数,菱形的性质,以及勾股定理,解题的关键是根据三角函数值正确求出菱形的边长,然后进行计算即可.
6、B
【分析】由条件可知BC垂直平分AD,可证△ABC≌△DBC,可得∠BAC=∠BDC=90°故∠BAC+∠BDC=180°则A、B、D、C四点共圆,即可得结论.
【详解】解:如图:设AD、BC交于M
∵AC=CD,AD⊥BC
∴M为AD中点
∴BC垂直平分AD
∴AB=DB
∵BC=BC,AC=CD
∴△ABC≌△DBC
∴∠BAC=∠BDC=90°
∴∠BAC+∠BDC=180°
∴A、B、D、C四点共圆
∴优弧CAD经过B,但不一定经过E
故选 B
【点睛】
本题考查了四点共圆,掌握四点共圆的判定是解题的关键.
7、B
【分析】抛物线y=2(x+4)2﹣1的顶点坐标为(﹣4,﹣1),使平移后的函数图象顶点落在y轴上,则原抛物线向右平移4个单位即可.
【详解】依题意可知,原抛物线顶点坐标为(﹣4,﹣1),平移后抛物线顶点坐标为(0,t)(t为常数),则原抛物线向右平移4个单位即可.
故选:B.
【点睛】
此题考察抛物线的平移规律,根据规律“自变量左加右减,函数值上加下减”得到答案.
8、A
【分析】因为人和路灯间的位置发生了变化,光线与地面的夹角发生变化,所以影子的长度也会发生变化,进而得出答案.
【详解】当他远离路灯走向B处时,光线与地面的夹角越来越小,小明在地面上留下的影子越来越长,
所以他在走过一盏路灯的过程中,其影子的长度逐渐变长,
故选:A.
【点睛】
此题考查了中心投影的性质,解题关键是了解人从路灯下走过的过程中,人与灯之间位置变化,光线与地面的夹角发生变化,从而导致影子的长度发生变化.
9、A
【解析】将m代入关于x的一元二次方程x2+nx+m=0,通过解该方程即可求得m+n的值.
【详解】解:∵m是关于x的一元二次方程x2+nx+m=0的根,
∴m2+nm+m=0,
∴m(m+n+1)=0;
又∵m≠0,
∴m+n+1=0,
解得m+n=-1;
故选:A.
【点睛】
本题考查了一元二次方程的解的定义.一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的解一定满足该一元二次方程的关系式.
10、B
【分析】让二等品数除以总产品数即为所求的概率.
【详解】解:∵现有12只型号相同的杯子,其中一等品7只,二等品2只,三等品3只,从中任意取1只,可能出现12种结果,是二等品的有2种可能,
∴二等品的概率.
故选:B.
【点睛】
本题主要考查了概率的求法:如果一个事件有n种可能,而且这些事件的可能性相同,其中事件A出现m种结果,那么事件A的概率.
二、填空题(每小题3分,共24分)
11、
【分析】根据四边形内角和定理得图中四个扇形正好构成一个半径为1的圆,因此其面积之和就是圆的面积.
【详解】解:∵图中四个扇形的圆心角的度数之和为四边形的四个内角的和,且四边形内角和为360°,
∴图中四个扇形构成了半径为1的圆,
∴其面积为:πr2=π×12=π.
故答案为:π.
【点睛】
此题主要考查了四边形内角和定理,扇形的面积计算,得出图中阴影部分面积之和是半径为1的圆的面积是解题的关键.
12、115°
【解析】根据∠EDC=180°﹣∠E﹣∠DCE,想办法求出∠E,∠DCE即可.
【详解】由题意可知:CA=CE,∠ACE=90°,
∴∠E=∠CAE=45°,
∵∠ACD=70°,
∴∠DCE=20°,
∴∠EDC=180°﹣∠E﹣∠DCE=180°﹣45°﹣20°=115°,
故答案为115°.
【点睛】
本题考查了旋转的性质,等腰直角三角形的性质,三角形的内角和定理等知识,解题的关键是灵活运用所学知识,问题,属于中考常考题型.
13、-3
【解析】分析:由平行四边形面积转化为矩形BDOA面积,在得到矩形PDOE面积,应用反比例函数比例系数k的意义即可.
详解:过点P做PE⊥y轴于点E,
∵四边形ABCD为平行四边形
∴AB=CD
又∵BD⊥x轴
∴ABDO为矩形
∴AB=DO
∴S矩形ABDO=S▱ABCD=6
∵P为对角线交点,PE⊥y轴
∴四边形PDOE为矩形面积为3
即DO•EO=3
∴设P点坐标为(x,y)
k=xy=﹣3
故答案为:﹣3
点睛:本题考查了反比例函数比例系数k的几何意义以及平行四边形的性质.
14、(3,3)
【分析】根据位似图形的比求出OD的长即可解题.
【详解】解:∵正方形OABC 与正方形ODEF是位似图,位似比为 2:3 ,
∴OA:OD=2:3,
∵点A 的坐标为(0,2),即OA=2,
∴OD=3,DE=EF=3,
故点E的坐标是(3,3).
【点睛】
本题考查了位似图形,属于简单题,根据位似图形的性质求出对应边长是解题关键.
15、1
【分析】利用正六边形的概念以及正六边形外接圆的性质进而计算.
【详解】边长为1的正六边形可以分成六个边长为1的正三角形,
∴外接圆半径是1,
故答案为:1.
【点睛】
本题考查了正六边形的概念以及正六边形外接圆的性质,掌握正六边形的外接圆的半径等于其边长是解题的关键.
16、
【分析】通过旋转的性质可以得到,,,从而可以得到是等腰直角三角形,再根据勾股定理可以计算出的长度.
【详解】解:根据旋转的性质得:,
∴是等腰直角三角形,
∴
∴
∴
故答案为:.
【点睛】
本题主要考查了旋转的性质以及勾股定理的应用,其中根据旋转的性质推断出是等腰直角三角形是解题的关键.
17、(4,﹣3)
【解析】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),即关于原点的对称点,横纵坐标都变成相反数.
【详解】点(﹣4,3)关于原点对称的点的坐标是(4,﹣3).
故答案为(4,﹣3).
【点睛】
本题考查了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),即关于原点的对称点,横纵坐标都变成相反数,比较简单.
18、130°.
【分析】
在优弧AB上取点D,连接AD,BD,根据圆周角定理先求出∠ADB的度数,再利用圆内接四边形对角互补进行求解即可.
【详解】
在优弧AB上取点D,连接AD,BD,
∵∠AOB=100°,
∴∠ADB=∠AOB =50°,
∴∠ACB=180°﹣∠ADB=130°.
故答案为130°.
【点睛】
本题考查了圆周角定理,圆内接四边形对角互补的性质,正确添加辅助线,熟练应用相关知识是解题的关键.
三、解答题(共66分)
19、(1)y=﹣x1+x+1;(1)①m=;②存在以P、Q、C、D为顶点的四边形是平行四边形,点Q的坐标为
【分析】(1)由题意利用待定系数法,即可求出抛物线的解析式;
(1)①由题意分别用含m的代数式表示出点P,E的纵坐标,再用含m的代数式表示出PE的长,运用函数的思想即可求出其最大值;
②根据题意对以P、Q、C、D为顶点的四边形是平行四边形分三种情况进行讨论与分析求解.
【详解】解:(1)将A(﹣1,0),B(0,1)代入y=﹣x1+bx+c,得:
,解得:b=1,c=1
∴抛物线的解析式为y=﹣x1+x+1.
(1)①∵直线y= x-1与y轴交于点C,与x轴交于点D,
∴点C的坐标为(0,-1),点D的坐标为(1,0),
∴0<m<1.
∵点P的横坐标为m,
∴点P的坐标为(m,﹣m1+m+1),点E的坐标为(m, m+3),
∴PE=﹣m1+m+1﹣( m+3)=﹣m1+m+3=﹣(m﹣)1+.
∵﹣1<0,0<<1,
∴当m=时,PE最长.
②由①可知,点P的坐标为(,).
以P、Q、C、D为顶点的四边形是平行四边形分三种情况(如图所示):
①以PD为对角线,点Q的坐标为;
②以PC为对角线,点Q的坐标为;
③以CD为对角线,点Q的坐标为.
综上所述:在(1)的情况下,存在以P、Q、C、D为顶点的四边形是平行四边形,点Q的坐标为.
【点睛】
本题考查二次函数图像的综合问题,解题关键是熟练掌握待定系数法求解析式、函数的思想求最大值以及平行四边形的性质及平移规律等知识.
20、(1);(2)见解析;(3).
【分析】(1)由等腰直角三角形的性质可得CO=BO=AO,∠AOB=90°,由勾股定理可求解;
(2)由等腰直角三角形的性质可得AD=CD,由三角形中位线可得OD=AB;
(3)分别计算出OC,BC的长,即可求解.
【详解】(1),点是的中点,
,
,
;
(2),
是等腰直角三角形,
∵,
,
∵,
;
(3),
,
,
,
.
【点睛】
本题是三角形综合题,考查了等腰直角三角形的性质,勾股定理,三角形中位线定理,灵活运用性质进行推理是本题的关键.
21、(1)证明见解析;(2)点P的坐标为(2,4);(3)点Q的横坐标为:或.
【分析】(1)利用PB∥OC,即可证明三角形相似;
(2)由一次函数解析式,先求点A、C的坐标,由△AOC∽△ABP,利用线段比求出BP,AB的值,从而可求出点P的坐标即可;
(3)把P坐标代入求出反比例函数,设Q点坐标为(n,),根据△BQD与△AOC相似分两种情况,利用线段比联立方程组求出n的值,即可确定出Q坐标.
【详解】(1)证明:∵PB⊥ x轴,OC⊥x轴,
∴OC∥PB,
∴△AOC∽△ABP;
(2)解:对于直线y=x+3,
令x=0,得y=3;
令 y=0,得x=-6 ;
∴A(-6,0),C(0,4),
∴OA=6,OC=3.
∵△AOC∽△ABP,
∴,
∵S△ABP=16,S△AOC=,
∴,
∴,即,
∴PB=4,AB=8,
∴OB=2,
∴点P的坐标为:(2,4).
(3)设反比例函数的解析式为:y=,
把P(2,4)代入,得k=xy=2×4=8,
∴y=.
点Q在双曲线上,可设点Q的坐标为:(n,)(n>2),
则BD=,QD=,
①当△BQD∽△ACO时,,
即,
整理得:,
解得:或;
②当△BQD∽△CAO时,,
即,
整理得:,
解得:,(舍去),
综上①②所述,点Q的横坐标为:1+或1+.
【点睛】
此题属于反比例函数综合题,涉及的知识有:待定系数法求函数解析式,相似三角形的判定与性质,一次函数与反比例函数的交点,以及坐标与图形性质,熟练掌握待定系数法是解本题的关键.
22、(1)6;(2).
【分析】(1)根据负指数幂和0次幂法则,特殊三角函数值分别算出原算式中的每一项,然后进行实数运算即可.
(2)根据一元二次方程根的判别式与根个数的关系,可得出b2-4ac=0,列方程求解.
【详解】解:(1)
;
(2)∵有两个相等的实数根,
∴b2-4ac=22-4(2m-1)=0,
∴m=1.
【点睛】
本题考查实数运算和一元二次方程根的判别式与根个数的关系,掌握负指数幂,0次幂和特殊三角形函数值及根的判别式是解答此题的关键.
23、 (1)见解析;(2)①;②;(3)
【分析】(1)由已知可得△BCD是等腰直角三角形,所以∠CBD=∠EAD=45°,因为∠AEB=90°可证△AED是等腰直角三角形;
(2)①已知可得∠EAD=45°,∠EOC=90°,则△EOC是等腰直角三角形,所以CE的弧长=×2×π×=;
②由已知可得ED=BD,在Rt△ABE中,(2)2=AE2+(2AE)2,所以AE=2,AD=2,易证△AED∽△BCD,所以BC=;
(3)由已知可得AF=AD,过点E作EG⊥AD于G,EG=AD,GF=AD,tan∠EFG=,得出FO=r,在Rt△COF中,FC=r,EF=r,在Rr△EFG中,由勾股定理,求出AD=r,AF=r,所以AC=AF+FC=,CD=BC=4,AC=4+AD,可得r=4+r,解出r即可.
【详解】解:(1)∵BC=CD,AB是直径,
∴△BCD是等腰直角三角形,
∴∠CBD=45°,
∵∠CBD=∠EAD=45°,
∵∠AEB=90°,
∴△AED是等腰直角三角形;
(2)①∵∠EAD=45°,
∴∠EOC=90°,
∴△EOC是等腰直角三角形,
∵⊙O的半径为,
∴CE的弧长=×2×π×=,
故答案为:;
②∵D为EB中点,
∴ED=BD,
∵AE=ED,
在Rt△ABE中,(2)2=AE2+(2AE)2,
∴AE=2,
∴AD=2,
∵ED=AE,CD=BC,∠AED=∠BCD=90°,
∴△AED∽△BCD,
∴BC=,
故答案为:;
(3)∵AF:FD=7:3,
∴AF=AD,
过点E作EG⊥AD于G,
∴EG=AD,
∴GF=AD,
∴tan∠EFG=,
∴==,
∴FO=r,
在Rt△COF中,FC=r,
∴EF=r,
在Rt△EFG中,(r)2=(AD)2+(AD)2,
∴AD=r,
∴AF=r,
∴AC=AF+FC=r,
∵CD=BC=4,
∴AC=4+AD=4+r,
∴r=4+r,
∴r=,
故答案为:.
【点睛】
本题考查了圆的基本性质,等腰直角三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,勾股定理的应用,弧长公式的计算,锐角三角函数定义的应用,掌握相关图形的性质和应用是解题的关键.
24、详见解析.
【分析】根据直角三角形斜边上的中线的性质和等边三角形的判定定理推知△ACD为等边三角形,则可证平行四边形ACDE是菱形.
【详解】证明:∵AE∥CD,AC∥ED,
∴四边形ACDE是平行四边形.
∵∠ACB=90°,D为AB的中点,
∴CD=AB=AD.
∵∠ACB=90°,∠B=30°,
∴∠CAB=60°,
∴△ACD为等边三角形,
∴AC=CD,
∴平行四边形ACDE是菱形.
【点睛】
本题考查了菱形的判定、平行四边形的判定、直角三角形斜边上的中线性质;熟练掌握菱形的判定与性质,证明四边形ACDE是平行四边形是解决问题的关键.
25、 (1)开通隧道前,汽车从A地到B地要走(80+40)千米;(2)汽车从A地到B地比原来少走的路程为[40+40(﹣)]千米.
【分析】(1)过点C作AB的垂线CD,垂足为D,在直角△ACD中,解直角三角形求出CD,进而解答即可;
(2)在直角△CBD中,解直角三角形求出BD,再求出AD,进而求出汽车从A地到B地比原来少走多少路程.
【详解】(1)过点C作AB的垂线CD,垂足为D,
∵AB⊥CD,sin30°=,BC=80千米,
∴CD=BC•sin30°=80×=40(千米),
AC=(千米),
AC+BC=80+(千米),
答:开通隧道前,汽车从A地到B地要走(80+)千米;
(2)∵cos30°=,BC=80(千米),
∴BD=BC•cos30°=80×(千米),
∵tan45°=,CD=40(千米),
∴AD=(千米),
∴AB=AD+BD=40+(千米),
∴汽车从A地到B地比原来少走多少路程为:AC+BC﹣AB=80+﹣40﹣=40+40(千米).
答:汽车从A地到B地比原来少走的路程为 [40+40]千米.
【点睛】
本题考查了勾股定理的运用以及解一般三角形,求三角形的边或高的问题一般可以转化为解直角三角形的问题,解决的方法就是作高线.
26、
【分析】先对分式进行化简,然后代值计算.
【详解】原式=
将代入得
故答案为:
【点睛】
本题考查分式的化简,注意先化简过程中,可以适当使用乘法公式,从而简化计算.
展开阅读全文