2019-2020学年北京市西城区九年级(上)期末数学试卷
2019-2020学年北京市西城区九年级(上)期末数学试卷一、选择题(本题共16分,每小题2分)第1-8题均有四个选项,符合题意的选项只有一个.1.(2分)如图,四边形ABCD内接于⊙O,若∠ADC=80°,则∠ABC的度数是()A.40°B.80°C.100°D.120°2.(2分)在平面直角坐标系中,将抛物线y=x2向右平移2个单位长度,向上平移1个单位长度,得到抛物线()A.y=(x﹣2)2+1B.y=(x﹣2)2﹣1C.y=(x+2)2+1D.y=(x+2)2﹣13.(2分)圆心角是90°,半径为20的扇形的弧长为()A.5πB.10πC.20πD.25π4.(2分)如图,在△ABC中,以C为中心,将△ABC顺时针旋转35°得到△DEC,边ED,AC相交于点F,若∠A=30°,则∠EFC的度数为()A.60°B.65°C.72.5°D.115°5.(2分)如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于E,若∠ABC=30°,OE=,则OD长为()A.3B.C.2D.26.(2分)下列关于抛物线y=x2+bx﹣2的说法正确的是()A.抛物线的开口方向向下B.抛物线与y轴交点的坐标为(0,2)C.当b>0时,抛物线的对称轴在y轴右侧D.对于任意的实数b,抛物线与x轴总有两个公共点7.(2分)A(﹣,y1),B(1,y2),C(4,y3)三点都在二次函数y=﹣(x﹣2)2+k的图象上,则y1,y2,y3的大小关系为()A.y1<y2<y3B.y1<y3<y2C.y3<y1<y2D.y3<y2<y18.(2分)如图,AB=5,O是AB的中点,P是以点O为圆心,AB为直径的半圆上的一个动点(点P与点A,B 可以重合),连接P A,过P作PM⊥AB于点M.设AP=x,AP﹣AM=y,则下列图象中,能表示y与x的函数关系的图象大致是()A.B.C.D.二、填空题(本题共16分,每小题2分)9.(2分)函数y=ax2+bx+c(0≤x≤3)的图象如图所示,则该函数的最小值是.10.(2分)如图,在△ABC中,点D,E分别在边AB,AC上,添加一个条件使得△ADE∽△ACB,添加的一个条件是.11.(2分)如图,△ABO三个顶点的坐标分别为A(﹣2,4),B(﹣4,0),O(0,0),以原点O为位似中心,画出一个三角形,使它与△ABO的相似比为.12.(2分)如图,A,B两点的坐标分别为A(3,0),B(0,),将线段BA绕点B顺时针旋转得到线段BC.若点C恰好落在x轴的负半轴上,则旋转角为°.13.(2分)在“测量学校教学楼的高度”的数学活动中,小刚同学使用镜面反射法进行测量,如图所示.若a1=1米,a2=10米,h=1.5米,则这个学校教学楼的高度为米.14.(2分)我国魏晋时期的数学家刘徽(263年左右)首创“割圆术”,所谓“割圆术”就是利用圆内接正多边形无限逼近圆来确定圆周率,刘徽计算出圆周率π≈3.14.刘徽从正六边形开始分割圆,每次边数成倍增加,依次可得圆内接正十二边形,圆内接正二十四边形,…,割的越细,圆的内接正多边形就越接近圆.设圆的半径为R,圆内接正六边形的周长P6=6R,计算π=3;圆内接正十二边形的周长P12=24R sin15°,计算π=3.10;请写出圆内接正二十四边形的周长P24=,计算π≈.(参考数据:sin15°≈0.258,sin7.5°≈0.130)15.(2分)在关于x的二次函数y=ax2+bx+c中,自变量x可以取任意实数,下表是自变量x与函数y的几组对应值:x……12345678……y=ax2+bx+c……﹣3.19﹣3.10﹣2.71﹣2.05﹣1.100.14 1.47 3.48……根据以上信息,关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0的两个实数根中,其中的一个实数根约等于(结果保留小数点后一位小数).16.(2分)如图,矩形ABCD中,AB=4,BC=6,E是边BC的中点,点P在边AD上,设DP=x,若以点D为圆心,DP为半径的⊙D与线段AE只有一个公共点,则所有满足条件的x的取值范围是.三、解答题(本题共68分,第17-22题,每小题5分,第23-26题,每小题5分,第27,28题,每小题5分)17.(5分)计算3tan30°+4cos45°﹣2sin60°.18.(5分)已知二次函数y=x2﹣4x+3.(1)写出该二次函数图象的对称轴及顶点坐标,再描点画图;(2)利用图象回答:当x取什么值时,y<0.19.(5分)如图,在△ABC中,AD平分∠BAC,E是AD上一点,且BE=BD.(1)求证:△ABE∽△ACD;(2)若BD=1,CD=2,求的值.20.(5分)如图,在正方形ABCD中,点E在边AB上,将点E绕点D逆时针旋转得到点F,若点F恰好落在边BC的延长线上,连接DE,DF,EF.(1)判断△DEF的形状,并说明理由;(2)若EF=4,则△DEF的面积为.21.(5分)某校要组织“风华杯”篮球赛,赛制为单循环形式(每两队之间都赛一场).(1)如果有4支球队参加比赛,那么共进行场比赛;(2)如果全校一共进行36场比赛,那么有多少支球队参加比赛?22.(5分)如图,AB是⊙O的直径,PB,PC是⊙O的两条切线,切点分别为B,C.连接PO交⊙O于点D,交BC于点E,连接AC.(1)求证:OE=AC;(2)若⊙O的半径为5,AC=6,求PB的长.23.(6分)图1是一个倾斜角为α的斜坡的横截面,tanα=.斜坡顶端B与地面的距离BC为3米.为了对这个斜坡上的绿地进行喷灌,在斜坡底端安装了一个喷头A,喷头A喷出的水珠在空中走过的曲线可以看作抛物线的一部分.设喷出水珠的竖直高度为y(单位:米)(水珠的竖直高度是指水珠与地面的距离),水珠与喷头A的水平距离为x(单位:米),y与x之间近似满足函数关系y=ax2+bx(a,b是常数,a≠0),图2记录了x与y的相关数据(1)求y关于x的函数关系式;(2)斜坡上有一棵高1.8米的树,它与喷头A的水平距离为2米,通过计算判断从A喷出的水珠能否越过这棵树.24.(6分)如图,四边形ABCD内接于⊙O,∠BAD=90°,AC是对角线.点E在BC的延长线上,且∠CED=∠BAC.(1)判断DE与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)BA与CD的延长线交于点F,若DE∥AC,AB=4,AD=2,求AF的长.25.(6分)下面给出六个函数解析式:y=x2,y=x2+1,y=﹣x2﹣|x|,y=2x2﹣3|x|﹣1,y=﹣x2+2|x|+1,y=﹣3x2﹣|x|﹣4.小明根据学习二次函数的经验,分析了上面这些函数解析式的特点,研究了它们的图象和性质.下面是小明的分析和研究过程,请补充完整:(1)观察上面这些函数解析式,它们都具有共同的特点,可以表示为形如:y=,其中x为自变量;(2)如图,在平面直角坐标系xOy中,画出了函数y=﹣x2+2|x|+1的部分图象,用描点法将这个函数的图象补充完整;(3)对于上面这些函数,下列四个结论:①函数图象关于y轴对称②有些函数既有最大值,同时也有最小值③存在某个函数,当x>m(m为正数)时,y随x的增大而增大,当x<﹣m时,y随x的增大而减小④函数图象与x轴公共点的个数只可能是0个或2个或4个所有正确结论的序号是;(4)结合函数图象,解决问题:若关于x的方程﹣x2+2|x|+1=﹣x+k有一个实数根为3,则该方程其它的实数根为.26.(6分)在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=x2﹣2mx﹣2m﹣2.(1)若该抛物线与直线y=2交于A,B两点,点B在y轴上.求该抛物线的表达式及点A的坐标;(2)横坐标为整数的点称为横整点.①将(1)中的抛物线在A,B两点之间的部分记作G1(不含A,B两点),直接写出G1上的横整点的坐标;②抛物线y=x2﹣2mx﹣2m﹣2与直线y=﹣x﹣2交于C,D两点,将抛物线在C,D两点之间的部分记作G2(不含C,D两点),若G2上恰有两个横整点,结合函数的图象,求m的取值范围.27.(7分)△ABC是等边三角形,点P在BC的延长线上,以P为中心,将线段PC逆时针旋转n°(0<n<180)得线段PQ,连接AP,BQ.(1)如图1,若PC=AC,画出当BQ∥AP时的图形,并写出此时n的值;(2)M为线段BQ的中点,连接PM.写出一个n的值,使得对于BC延长线上任意一点P,总有MP=AP,并说明理由.28.(7分)对于给定的△ABC,我们给出如下定义:若点M是边BC上的一个定点,且以M为圆心的半圆上的所有点都在△ABC的内部或边上,则称这样的半圆为BC边上的点M关于△ABC的内半圆,并将半径最大的内半圆称为点M关于△ABC的最大内半圆.若点M是边BC上的一个动点(M不与B,C重合),则在所有的点M关于△ABC的最大内半圆中,将半径最大的内半圆称为BC关于△ABC的内半圆.(1)在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=2,①如图1,点D在边BC上,且CD=1,直接写出点D关于△ABC的最大内半圆的半径长;②如图2,画出BC关于△ABC的内半圆,并直接写出它的半径长;(2)在平面直角坐标系xOy中,点E的坐标为(3,0),点P在直线y=x上运动(P不与O重合),将OE 关于△OEP的内半圆半径记为R,当≤R≤1时,求点P的横坐标t的取值范围.2019-2020学年北京市西城区九年级(上)期末数学试卷参考答案与试题解析一、选择题(本题共16分,每小题2分)第1-8题均有四个选项,符合题意的选项只有一个.1.【解答】解:∵四边形ABCD内接于⊙O,∴∠ABC=180°﹣∠ADC=100°,故选:C.2.【解答】解:抛物线y=x2向右平移2个单位长度,得:y=(x﹣2)2;再向上平移1个单位长度,得:y=(x﹣2)2+1.故选:A.3.【解答】解:圆心角是90°,半径为20的扇形的弧长==10π.故选:B.4.【解答】解:由旋转的性质得:∠D=∠A=30°,∠DCF=35°,∴∠EFC=∠A+∠DCF=30°+35°=65°;故选:B.5.【解答】解:∵CD⊥AB,∴=,∴∠AOD=2∠ABC=2×30°=60°,在Rt△ODE中,OD=2OE=2×=2.故选:C.6.【解答】解:A、由于y=x2+bx﹣2中a=1>0,所以该抛物线开口方向向上,故本选项不符合题意.B、令x=0,则y=﹣2,所以抛物线与y轴交点的坐标为(0,﹣2),故本选项不符合题意.C、当b>0时,与a的符号相同,则抛物线的对称轴位于y轴的左侧,故本选项不符合题意.D、由于△=b2+8>0,所以该抛物线与x轴有两个公共点,故本选项符合题意.故选:D.7.【解答】解:二次函数y=﹣(x﹣2)2+k的图象开口向下,对称轴为x=2,点A(﹣,y1),B(1,y2)在对称轴的左侧,由y随x的增大而增大,有y1<y2,由x=﹣,x=1,x=4离对称轴x=2的远近可得,y1<y3,y3<y2,因此有y1<y3<y2,故选:B.8.【解答】解:连接BP,∵AB为圆的直径,∴∠APB=90°,∵PM⊥AB,∴∠AMP=90°,∴∠APB=∠AMP,又∠A=∠A,∴△AMP∽△APB,∴=,即=,解得,AM=x2,∴y=x﹣x2(0≤x≤5),故选:A.二、填空题(本题共16分,每小题2分)9.【解答】解:由函数图象可知,此函数的顶点坐标为(1,﹣1),∵此抛物线开口向上,∴此函数有最小值,最小值为﹣1;故答案为:﹣1.10.【解答】解:添加条件为∠AED=∠B,理由如下:∵∠A=∠A,∠AED=∠B,∴△ADE∽△ACB;故答案为:∠AED=∠B(答案不唯一).11.【解答】解:如图所示:△A′B′O即为所求.12.【解答】解:∵A(3,0),B(0,),∴OA=3,OB=,∴tan∠OAB=,∴∠OAB=30°,∠BCO=30°,∴∠ABC=180°﹣30°﹣30°=120°.故答案为120°.13.【解答】解:由镜面反射原理可得,∠1=∠2,△ACB∽△ADE,故=,则=,解得:ED=15(m),即这个学校教学楼的高度为15米.故答案为:15.14.【解答】解:圆内接正二十四边形的周长P24=48•R•sin7.5°,π≈≈3.12,故答案为48sin7.5°,3.12.15.【解答】解:由表格可知,当x=5时,y=﹣1.10<0,当x=6时,y=0.14>0,则关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0的两个实数根中,其中的一个实数根约等于5.8,故答案为:5.8.16.【解答】解:如图,当⊙D与AE相切时,设切点为G,连接DG,∵PD=DG=x,∴AP=6﹣x,∵∠DAG=∠AEB,∠AGD=∠B=90°,∴△AGD∽△EBA,∴=,∴=,x=,当⊙D过点E时,如图4,⊙D与线段有两个公共点,连接DE,此时PD=DE=5,∴当以D为圆心,DP为半径的⊙D与线段AE只有一个公共点时,x满足的条件:x=或5≤x<6;故答案为:x=或5≤x<6.三、解答题(本题共68分,第17-22题,每小题5分,第23-26题,每小题5分,第27,28题,每小题5分)17.【解答】解:3tan 30°+4 cos45°﹣2 sin 60°=3×+4×﹣2×=2.18.【解答】解:(1)y=x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1,∴对称轴是直线x=2,顶点是(2,﹣1).当y=0时,即,x2﹣4x+3=0.解得x1=1,x2=3,因此抛物线与x轴的交点为(1,0),(3,0)当x=0时,y=3,因此与y轴的交点(0,3),列表得:描点、连线得到y=x2﹣4x+3的图象,如图所示:(2)由图象可知,当y<0时,就是图象位于x轴下方的所对应的自变量的取值范围,即:当1<x<3时,y<0.19.【解答】(1)证明:∵AD平分∠BAC,∴∠BAD=∠CAD.∵BE=BD,∴∠BED=∠BDE.∴∠AEB=∠ADC.∴△ABE∽△ACD.(2)解:∵△ABE∽△ACD,∴.∵BE=BD=1,CD=2,∴.20.【解答】解:(1)△DEF是等腰直角三角形.理由如下:在正方形ABCD中,DA=DC,∠ADC=∠DAB=∠DCB=90°.∵F落在边BC的延长线上,∴∠DCF=∠DAB=90°.∵将点E绕点D逆时针旋转得到点F,∴DE=DF.∴Rt△ADE≌Rt△CDF(HL).∴∠ADE=∠CDF.∵∠ADC=∠ADE+∠EDC=90°,∴∠CDF+∠EDC=90°,即∠EDF=90°.∴△DEF是等腰直角三角形;(2)∵△DEF是等腰直角三角形,∴DE=DF=EF=×4=4,∴△DEF的面积=×4×4=8.故答案为8.21.【解答】解:(1)×4×3=6(场).故答案为:6.(2)设有x支球队参加比赛,依题意,得:x(x﹣1)=36,解得:x1=9,x2=﹣8(不合题意,舍去).答:如果全校一共进行36场比赛,那么有9支球队参加比赛.22.【解答】证明:(1)∵PB,PC是⊙O的两条切线,切点分别为B,C∴PB=PC,∠BPO=∠CPO.∴PO⊥BC,BE=CE.∵OB=OA,∴OE=AC;(2)∵PB是⊙O的切线,∴∠OBP=90°.由(1)可得∠BEO=90°,OE=AC=3.∴∠OBP=∠BEO=90°.∴tan∠BOE==,在Rt△BEO中,OE=3,OB=5,∴BE=4.∴PB=.23.【解答】(1)解:在Rt△ABC中,tanα=,BC=3,∴AC=6.∴点B的坐标为(6,3).∵B(6,3),E(4,4)在抛物线y=ax2+bx上,∴解得∴y关于x的函数关系式为y=﹣x2+2x.(2)当x=2时,y=﹣×22+2×2=3>1+1.8,所以水珠能越过这棵树.24.【解答】解:(1)相切.理由是:连接BD,如图1.∵四边形ABCD内接于⊙O,∠BAD=90°,∴BD是⊙O的直径,即点O在BD上.∴∠BCD=90°.∴∠CED+∠CDE=90°.∵∠CED=∠BAC.又∵∠BAC=∠BDC,∴∠BDC+∠CDE=90°,即∠BDE=90°.∴DE⊥OD于点D.∴DE是⊙O的切线.(2)如图2,BD与AC交于点H,∵DE∥AC,∴∠BHC=∠BDE=90°.∴BD⊥AC.∴AH=CH.∴BC=AB=4,CD=AD=2.∵∠F AD=∠FCB=90°,∠F=∠F,∴△F AD∽△FCB.∴.∴CF=2AF.设AF=x,则DF=CF﹣CD=2x﹣2.在Rt△ADF中,DF2=AD2+AF2,∴(2x﹣2)2=22+x2.解得:x1=,x2=0(舍).∴AF=.25.【解答】解:(1)①观察上面这些函数解析式,它们都具有共同的特点,可以表示为形如:y=ax2+b|x|+c,(a,b,c是常数,a≠0)故答案为:y=ax2+b|x|+c,(a,b,c是常数,a≠0).(2)图象如图1所示.(3)观察图象可知:①函数图象关于y轴对称,正确;②有些函数既有最大值,同时也有最小值,不正确;③存在某个函数,y=x2,当x>m(m为正数)时,y随x的增大而增大,当x<﹣m时,y随x的增大而减小,正确;④函数图象与x轴公共点的个数只可能是0个或2个或4个,错误.故答案为①③.(4)观察图2可知,关于x的方程﹣x2+2|x|+1=﹣x+k有一个实数根为3,则该方程其它的实数根为﹣1,0.故答案为﹣1,0.26.【解答】解:(1)∵抛物线y=x2﹣2mx﹣2m﹣2与直线y=2交于A,B两点,点B在y轴上,∴点B的坐标为(0,2).∴﹣2m﹣2=2.∴m=﹣2.∴抛物线的表达式为y=x2+4x+2.∵A,B两点关于直线x=﹣2对称,∴点A的坐标为(﹣4,2).如图1:(2)①y=x2+4x+2的图象,如图1所示.G1上的横整点分别是(﹣3,﹣1),(﹣2,﹣2),(﹣1,﹣1).②∵解得x1=﹣1,x2=2m,∴C、D两点的坐标分别为:(﹣1,﹣1)、(2m,﹣2m﹣2)对于任意的实数m,抛物线y=x2﹣2mx﹣2m﹣2与直线y=﹣x﹣2总有一个公共点(﹣1,﹣1).当m≤﹣1时,若G2上恰有两个横整点,则横整点的横坐标为﹣3,﹣2,如图2.∴∴﹣2≤m<﹣.当m>﹣1时,若G2上恰有两个横整点,则横整点的横坐标为0,1,如图3.∴∴<m≤1.综上,G2恰有两个横整点,m的取值范围是﹣2≤m<﹣或m≤1.27.【解答】解:(1)如图1所示:∵△ABC是等边三角形,∴∠ABC=∠ACB=∠BAC=60°,AB=BC=AC,又∵PC=AC,∴∠P AC=∠APC,∵∠ACB=∠P AC+∠APC=60°,∴∠P AC=∠APC=30°,∴∠BAP=90°,当BQ∥AP时,∠PBQ=∠APC=30°,连接CQ,由旋转的性质得:PC=PQ,∴PQ=PC=AC=BC,∴∠CBQ=∠CQB=30°,∴∠BCQ=120°,∴∠ACB+∠BCQ=180°,∴A、C、Q三点共线,∴∠PCQ=∠ACB=60°,∴△PCQ是等边三角形,∴∠CPQ=60°,即n=60;(2)n=120.理由如下:延长PM至N,使得MN=PM,连接BN,AN,QN,如图2所示:∵M为线段BQ的中点,∴四边形BNQP是平行四边形.∴BN∥PQ,BN=PQ.∴∠NBP+∠CPQ=180°,∴∠NBP=180°﹣∠CPQ=60°.∵△ABC是等边三角形,∴AB=AC,∠ABC=∠ACB=60°.∴∠ABN=∠ACP=120°.∵以P为中心,将线段PC逆时针旋转120°得到线段PQ,∴PQ=PC.∴BN=PC.在△ABN和△ACP中,,∴△ABN≌△ACP(SAS).∴∠BAN=∠CAP,AN=AP.∴∠NAP=∠BAC=60°.∴△ANP是等边三角形.∴PN=AP.又MP=PN,∴MP=AP.28.【解答】解:(1)①如图1,过D作DE⊥AC于E,∵Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=2,∴∠C=∠B=45°,∵CD=1,∴BD=2﹣1>CD,∴D到AC的距离小于到AB的距离,∵△DEC是等腰直角三角形,∴DE=,即点D关于△ABC的最大内半圆的半径长是;②当D为BC的中点时,BC关于△ABC的内半圆为⊙D,如图2,∴BD=BC=,同理可得:BC关于△ABC的内半圆半径DE=1.(2)过点E作EF⊥OE,与直线y=x交于点F,设点M是OE上的动点,i)当点P在线段OF上运动时(P不与O重合),OE关于△OEP的内半圆是以M为圆心,分别与OP,PE相切的半圆,如图3,连接PM,∵直线OF:y=x∴∠FOE=30°由(1)可知:当M为线段中点时,存在OE关于△OEP的内半圆,∴当R=时,如图3,DM=,此时PM⊥x轴,P的横坐标t=OM=;如图4,当P与F重合时,M在∠EFO的角平分线上,⊙M分别与OF,FE相切,此时R=1,P的横坐标t=OE=3;∴当≤R≤1时,t的取值范围是≤t≤3.ii)当点P在OF的延长线上运动时,OE关于△OEP的内半圆是以M为圆心,经过点E且与OP相切的半圆,如图5.∴当R=1 时,t的取值范围是t≥3.iii)当点P在OF的反向延长上运动时(P不与O重合),OE关于△OEP的内半圆是以M为圆心,经过点O且与EP相切的半圆,如图6.∵∠FOE=∠OPE+∠OEP=30°,∴∠OEP<30°,∴OM<1,当R=时,如图6,过P作P A⊥x轴于A,N是切点,连接MN,MN⊥PE,此时OM=MN=,ME=3﹣=,∴EN===,Rt△OP A中,∠POA=30°,OA=﹣t,∴P A=﹣t,∵∠ENM=∠EAP=90°,∠MEN=∠AEP,∴△EMN∽△EP A,∴,即=解得:t=﹣,∴当≤R<1时,t的取值范围是t≤﹣.综上,点P在直线y=x上运动时(P不与O重合),当≤R≤1时,t的取值范围是t≤﹣或t≥.。
2020-2021学年北京市西城区初三数学第一学期期末试卷及解析
2020-2021学年北京市西城区初三数学第一学期期末试卷一、选择题(本题共24分,每小题3分)第1~8题均有四个选项,符合题意的选项只有一个. 1.(3分)在抛物线245y x x =--上的一个点的坐标为( ) A .(0,4)-B .(2,0)C .(1,0)D .(1,0)-2.(3分)在半径为6cm 的圆中,60︒的圆心角所对弧的弧长是( ) A .cm πB .2cm πC .3cm πD .6cm π3.(3分)将抛物线2y x =先向右平移3个单位长度,再向上平移5个单位长度,所得抛物线的解析式为( )A .2(3)5y x =++B .2(3)5y x =-+C .2(5)3y x =++D .2(5)3y x =-+4.(3分)2020年是紫禁城建成600年暨故宫博物院成立95周年,在此之前有多个国家曾发行过紫禁城元素的邮品.图1所示的摩纳哥发行的小型张中的图案,以敞开的紫禁城大门和大门内的石狮和太和殿作为邮票和小型张的边饰,如果标记出图1中大门的门框并画出相关的几何图形(图2),我们发现设计师巧妙地使用了数学元素(忽略误差),图2中的四边形ABCD 与四边形A B C D ''''是位似图形,点O 是位似中心,点A '是线段OA 的中点,那么以下结论正确的是( )A .四边形ABCD 与四边形ABCD ''''的相似比为1:1 B .四边形ABCD 与四边形A B C D ''''的相似比为1:2 C .四边形ABCD 与四边形A B C D ''''的周长比为3:1 D .四边形ABCD 与四边形A B C D ''''的面积比为4:15.(3分)如图,AB 是O 的直径,CD 是弦,若32CDB ∠=︒,则ABC ∠等于( )A .68︒B .64︒C .58︒D .32︒6.(3分)若抛物线2(0)y ax bx c a =++≠经过(1,0)A ,(3,0)B 两点,则抛物线的对称轴为( ) A .1x =B .2x =C .3x =D .4x =7.(3分)近年来我国无人机产业迅猛发展,无人机驾驶员已正式成为国家认可的新职业,中国民用航空局的现有统计数据显示,从2017年底至2019年底,全国拥有民航局颁发的民用无人机驾驶执照的人数已由约2.44万人增加到约6.72万人.若设2017年底至2019年底,全国拥有民用无人机驾驶执照人数的年平均增长率为x ,则可列出关于x 的方程为( ) A .2.44(1) 6.72x += B .2.44(12) 6.72x +=C .22.44(1) 6.72x +=D .22.44(1) 6.72x -=8.(3分)现有函数24()2()x x a y x x x a +<⎧=⎨-⎩如果对于任意的实数n ,都存在实数m ,使得当x m =时,y n =,那么实数a 的取值范围是( ) A .54a -B .14a -C .41a -D .45a -二、填空题(本题共24分,每小题3分)9.(3分)若正六边形的边长为2,则它的外接圆半径是 .10.(3分)若抛物线2(0)y ax a =≠经过(1,3)A ,则该抛物线的解析式为 . 11.(3分)如图,在Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,6AC =,9AB =,则sin B = .12.(3分)若抛物线2(0)y ax bx c a =++≠的示意图如图所示,则a 0,b 0,c 0(填“>”,“ =”或“<” ).13.(3分)如图,AB 为O 的直径,10AB =,CD 是弦,AB CD ⊥于点E ,若6CD =,则EB = .14.(3分)如图,PA,PB是O的两条切线,A,B为切点,若2OA=,60APB∠=︒,则PB=.15.(3分)放缩尺是一种绘图工具,它能把图形放大或缩小.制作:把钻有若干等距小孔的四根直尺用螺栓分别在点A,B,C,D处连接起来,使得直尺可以绕着这些点转动,O为固定点,OD DA CB==,DC AB BE==,在点A,E处分别装上画笔.画图:现有一图形M,画图时固定点O,控制点A处的笔尖沿图形M的轮廓线移动,此时点E处的画笔便画出了将图形M放大后的图形N.原理:若连接OA,OE,可证得以下结论:①ODA∆和OCE∆为等腰三角形,则1(180)2DOA ODA∠=︒-∠,1(1802COE∠=︒-∠);②四边形ABCD为平行四边形(理由是);③DOA COE∠=∠,于是可得O,A,E三点在一条直线上;④当35DCCB=时,图形N是以点O为位似中心,把图形M放大为原来的倍得到的.16.(3分)如图,在平面直角坐标系xOy中,(4,3)P,O经过点P.点A,点B在y轴上,PA PB=,延长PA,PB分别交O于点C,点D,设直线CD与x轴正方向所夹的锐角为α.(1)O的半径为;(2)tan α= .三、解答题(本题共52分,第17、18、20~22题每小题5分,第19题6分,第23~25题每小题5分) 17.(5分)计算:22sin60tan 45cos 30︒-︒+︒. 18.(5分)已知关于x 的方程2240x x k ++-=. (1)如果方程有两个不相等的实数根,求k 的取值范围; (2)若1k =,求该方程的根. 19.(6分)借助网格画图并说理:如图所示的网格是正方形网格,ABC ∆的三个顶点是网格线的交点,点A 在BC 边的上方,AD BC ⊥于点D ,4BD =,2CD =,3AD =.以BC 为直径作O ,射线DA 交O 于点E ,连接BE ,CE . (1)补全图形;(2)填空:BEC ∠= ︒,理由是 ; (3)判断点A 与O 的位置关系并说明理由;(4)BAC ∠ BEC ∠(填“>”,“ =”或“<” ).20.(5分)二次函数2(0)y ax bx c a =++≠的图象经过(3,0)点,当1x =时,函数的最小值为4-. (1)求该二次函数的解析式并画出它的图象;(2)直线x m =与抛物线2(0)y ax bx c a =++≠和直线3y x =-的交点分别为点C ,点D ,点C 位于点D 的上方,结合函数的图象直接写出m 的取值范围.21.(5分)如图,AB 为O 的直径,AC 为弦,点D 在O 外,BCD A ∠=∠,OD 交O 于点E . (1)求证:CD 是O 的切线; (2)若4CD =, 2.7AC =,9cos 20BCD ∠=,求DE 的长.22.(5分)如图,正方形ABCD 的边长为4,点E 在AB 边上,1BE =,F 为BC 边的中点.将正方形截去一个角后得到一个五边形AEFCD ,点P 在线段EF 上运动(点P 可与点E ,点F 重合),作矩形PMDN ,其中M ,N 两点分别在CD ,AD 边上.设CM x =,矩形PMDN 的面积为S .(1)DM = (用含x 的式子表示),x 的取值范围是 ; (2)求S 与x 的函数关系式;(3)要使矩形PMDN 的面积最大,点P 应在何处?并求最大面积.23.(7分)已知抛物线212y x x =-+.(1)直接写出该抛物线的对称轴,以及抛物线与y 轴的交点坐标; (2)已知该抛物线经过1(34,)A n y +,2(21,)B n y -两点. ①若5n <-,判断1y 与2y 的大小关系并说明理由;②若A ,B 两点在抛物线的对称轴两侧,且12y y >,直接写出n 的取值范围.24.(7分)在Rt ABC ∆中,90ACB ∠=︒,30ABC ∠=︒,3BC =ABC ∆绕点B 顺时针旋转(0120)αα︒<︒得到△A BC '',点A ,点C 旋转后的对应点分别为点A ',点C '.(1)如图1,当点C '恰好为线段AA '的中点时,α= ︒,AA '= ; (2)当线段AA '与线段CC '有交点时,记交点为点D .①在图2中补全图形,猜想线段AD 与A D '的数量关系并加以证明; ②连接BD ,请直接写出BD 的长的取值范围.25.(7分)对于平面内的图形1G 和图形2G ,记平面内一点P 到图形1G 上各点的最短距离为1d ,点P 到图形2G 上各点的最短距离为2d ,若12d d =,就称点P 是图形1G 和图形2G 的一个“等距点”. 在平面直角坐标系xOy 中,已知点(6,0)A ,(0B ,23).(1)在(3,0)R ,(2,0)S ,3)T 三点中,点A 和点B 的等距点是 ; (2)已知直线2y =-.①若点A 和直线2y =-的等距点在x 轴上,则该等距点的坐标为 ; ②若直线y a =上存在点A 和直线2y =-的等距点,求实数a 的取值范围; (3)记直线AB 为直线1l ,直线23:l y =,以原点O 为圆心作半径为r 的O .若O 上有m 个直线1l 和直线2l 的等距点,以及n 个直线1l 和y 轴的等距点(0,0)m n ≠≠,当m n ≠时,求r 的取值范围.参考答案与试题解析一、选择题(本题共24分,每小题3分)第1~8题均有四个选项,符合题意的选项只有一个. 1.【解答】解:当0x =时,5y =-,因此(0,4)-不在抛物线245y x x =--, 当2x =时,4859y =--=-,因此(2,0)不在抛物线245y x x =--上, 当1x =时,1458y =--=-,因此(1,0)不在抛物线245y x x =--上, 当1x =-时,1450y =+-=,因此(1,0)-在抛物线245y x x =--上, 故选:D .2.【解答】解:弧长为:6062()180cm ππ⨯=. 故选:B .3.【解答】解:将抛物线2y x =先向右平移3个单位长度,得:2(3)y x =-; 再向上平移5个单位长度,得:2(3)5y x =-+, 故选:B .4.【解答】解:四边形ABCD 与四边形A B C D ''''是位似图形,点O 是位似中心,点A '是线段OA 的中点,:1:2OA OA ∴'=, :1:2A B AB ∴''=,∴四边形ABCD 与四边形A B C D ''''的相似比为2:1,周长的比为2:1,面积比为4:1.故选:D . 5.【解答】解:AB 是O 的直径,90ADB ∴∠=︒, 90ADC CDB ∴∠+∠=︒,90903258ADC CDB ∴∠=︒-∠=︒-︒=︒, ABC ADC ∠=∠, 58ABC ∴∠=︒,故选:C .6.【解答】解:抛物线2y x bx c =++经过(1,0)A 、(3,0)B 两点,∴抛物线对称轴为直线1322x +==, 故选:B .7.【解答】解:设2017年底至2019年底,全国拥有民用无人机驾驶执照人数的年平均增长率为x , 则可列出关于x 的方程为22.44(1) 6.72x +=, 故选:C . 8.【解答】解:222(1)1y x x x =-=--,∴函数22y x x =-的最小值为1-,把1y =-代入4y x =+得,14x -=+,解得5x =-,由图象可知,当54a -时,对于任意的实数n ,都存在实数m ,使得当x m =时,函数y n =, 故选:A .二、填空题(本题共24分,每小题3分) 9.【解答】解:如图所示,连接OB 、OC ; 此六边形是正六边形, 360606BOC ︒∴∠==︒, OB OC =,BOC ∴∆是等边三角形, 2OB OC BC ∴===.故答案为:2.10.【解答】解:把(1,3)A 代入2(0)y ax a =≠中, 得231a =⨯, 解得3a =,所以该抛物线的解析式为23y x =. 故答案为:23y x =.11.【解答】解:在Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,6AC =,9AB =, 则62sin 93AC B AB ===, 故答案为:23. 12.【解答】解:抛物线开口方向向上, 0a ∴>,对称轴在y 轴的右侧, 0b ∴<,抛物线与y 轴交于负半轴, 0c ∴<.故答案为>,<,<.13.【解答】解:连接OC ,如图所示: 弦CD AB ⊥于点E ,6CD =, 132CE ED CD ∴===,在Rt OEC ∆中,90OEC ∠=︒,3CE =,152OC AB ==, 22534OE ∴=-=, 15412BE OB OE AB OE ∴=-=-=-=, 故答案为:1.14.【解答】解:PA 、PB 是O 的两条切线,60APB ∠=︒,2OA OB ==, 1302BPO APB ∴∠=∠=︒,BO PB ⊥.24PO AO ∴==,22224223PB PO OB ∴=-=-=. 故答案是:23.15.【解答】解:①ODA ∆和OCE ∆为等腰三角形, 1(180)2DOA ODA ∴∠=︒-∠,1(180)2COE OCE ∠=︒-∠;②AD BC =,DC AB =,∴四边形ABCD 为平行四边形(两组对边分别相等的四边形是平行四边形);③连接OA ,AE ,DOA COE ∠=∠,O ∴,A ,E 三点在一条直线上;④35DC BC =,∴设3CD AB BE x ===,5OD AD BC x ===,四边形ABCD 是平行四边形, //AD BC ∴, AOD EOC ∴∆∆∽,∴35855OC x x OD x +==, ∴图形N 是以点O 为位似中心,把图形M 放大为原来的85,故答案为:OCE ;两组对边分别相等的四边形是平行四边形;85.16.【解答】解:(1)连接OP . (4,3)P ,5OP ∴==, 故答案为:5.(2)设CD 交x 轴于J ,过点P 作PT AB ⊥交O 于T ,交AB 于E ,连接CT ,DT ,OT . (4,3)P ,4PE ∴=,3OE =,在Rt OPE ∆中,4tan 3PE POE OE ∠==, OE PT ⊥,OP OT =, POE TOE ∴∠=∠,12PDT POT POE ∴∠=∠=∠,PA PB =.PE AB ⊥, APT DPT ∴∠=∠,∴TC DT =,TDC TCD ∴∠=∠, //PT x 轴, CJO CKP ∴∠=∠,CKP TCK CTK ∠=∠+∠,CTP CDP ∠=∠,PDT TDC CDP ∠=∠+∠, TDP CJO ∴∠=∠, CJO POE ∴∠=∠,4tan tan 3CJO POE ∴∠=∠=. 补充方法:证明CJO EOP ∠=∠时,可以这样证明:90CJO TOJ ∠+∠=︒,90TOJ EOT ∠+∠=︒, CJO EOT ∴∠=∠, EOT EOB ∠=∠,CJO EOP ∴∠=∠,可得结论.故答案为:43.三、解答题(本题共52分,第17、18、20~22题每小题5分,第19题6分,第23~25题每小题5分) 17.【解答】解:原式23321(=-+ 3314+ 134=. 18.【解答】解:(1)△2241(4)204k k =-⨯⨯-=-. 方程有两个不相等的实数根,∴△0>.2040k ∴->,解得5k <;k ∴的取值范围为5k <.(2)当1k =时,原方程化为2230x x +-=, (1)(3)0x x -+=, 10x -=或30x +=,解得11x =,23x =-.19.【解答】解:(1)补全图形见图1.(2)BC 是直径,90BEC ∴∠=︒(直径所对的圆周角是直角). 故答案为:90,直径所对的圆周角是直角. (3)点A 在O 外. 理由如下:连接OA .4BD =,2CD =,6BC BD CD ∴=+=,32BCr ==. AD BC ⊥, 90ODA ∴∠=︒,在Rt AOD ∆中,3AD =,1OD BD OB =-=,∴22221310OA OD AD =++103>,OA r ∴>,∴点A 在O 外.(4)观察图象可知:BAC BEC ∠<∠. 故答案为:<.20.【解答】解:(1)当1x =时,二次函数2(0)y ax bx c a =++≠的最小值为4-,∴二次函数的图象的顶点为(1,4)-,∴二次函数的解析式可设为2(1)4(0)y a x a =--≠,二次函数的图象经过(3,0)点,2(31)40a ∴--=. 解得1a =.∴该二次函数的解析式为2(1)4y x =--;如图,(2)由图象可得0m <或3m >. 21.【解答】(1)证明:如图,连接OC .AB 为O 的直径,AC 为弦,90ACB ∴∠=︒,90OCB ACO ∠+∠=︒. OA OC =, ACO A ∴∠=∠. BCD A ∠=∠, ACO BCD ∴∠=∠. 90OCB BCD ∴∠+∠=︒. 90OCD ∴∠=︒. CD OC ∴⊥. OC 为O 的半径, CD ∴是O 的切线;(2)解:BCD A ∠=∠,9cos 20BCD ∠=, 9cos cos 20A BCD ∴=∠=.在Rt ABC ∆中,90ACB ∠=︒, 2.7AC =,9cos 20A =. 2.769cos 20AC AB A∴===. 32ABOC OE ∴===. 在Rt OCD ∆中,90OCD ∠=︒,3OC =,4CD =,∴5OD =.532DE OD OE ∴=-=-=.22.【解答】解:(1)正方形ABCD 的边长为4,CM x =,1BE =, 4DM DC CM x ∴=-=-,其中01x .故答案是:4x -,01x ; (2)如图,延长MP 交AB 于G ,正方形ABCD 的边长为4,F 为BC 边的中点,四边形PMDN 是矩形,CM x =,1BE =, //PM BC ∴,122BF FC BC ===,BG MC x ==,4GM BC ==, EGP EBF ∴∆∆∽,1EG x =-,∴EG PG EB BF =,即112x PG-=. 22PG x ∴=-,4(22)22DN PM GM PG x x ∴==-=--=+,2(4)(22)268S DM DN x x x x ∴=⋅=-+=-++,其中01x . (3)由(2)知,2268S x x =-++, 20a =-<,∴此抛物线开口向下,对称轴为322b x a =-=,即32x =,∴当32x <时,y 随x 的增大而增大. x 的取值范围为01x ,∴当1x =时,矩形PMDN 的面积最大,此时点P 与点E 重合,此时最大面积为12.23.【解答】解:(1)212y x x =-+,∴对称轴为直线1112()2x =-=⨯-,令0x =,则0y =,∴抛物线与y 轴的交点坐标为(0,0),(2)(34)(21)5A B x x n n n -=+--=+,1(34)1333(1)A x n n n -=+-=+=+,1(21)1222(1)B x n n n -=--=-=-.①当5n <-时,10A x -<,10B x -<,0A B x x -<.A ∴,B 两点都在抛物线的对称轴1x =的左侧,且A B x x <,抛物线212y x x =-+开口向下,∴在抛物线的对称轴1x =的左侧,y 随x 的增大而增大.12y y ∴<;②若点A 在对称轴直线1x =的左侧,点B 在对称轴直线1x =的右侧时, 由题意可得3412111(34)(21)1n n n n +<⎧⎪->⎨⎪-+<--⎩,∴不等式组无解,若点B 在对称轴直线1x =的左侧,点A 在对称轴直线1x =的右侧时, 由题意可得:3412111(21)341n n n n +>⎧⎪-<⎨⎪-->+-⎩,115n ∴-<<-,综上所述:115n -<<-.24.【解答】解:(1)90C ∠=︒,3BC =,30ABC ∠=︒, tan301AC BC ∴=⋅︒=, 22AB AC ∴==, BA BA =',AC AC '='', 30ABC A BC ∴∠'=∠''=︒,ABA ∴∆'是等边三角形,60α∴=︒,2AA AB '==.故答案为:60,2.(2)①补全图形如图所示:结论:AD A D '=.理由:如图2,过点A 作A C ''的平行线,交CC '于点E ,记1β∠=. 将Rt ABC ∆绕点B 顺时针旋转α得到Rt △A BC '', 90A C B ACB ''∴∠=∠=︒,A C AC ''=,BC BC '=.21β∴∠=∠=.3190ACB β∴∠=∠-∠=︒-,290A C D A C B β''''∠=∠+∠=︒+. //AE A C ''90AED A C D β''∴∠=∠=︒+.4180180(90)90AED ββ∴∠=︒-∠=︒-︒+=︒-. 34∴∠=∠. AE AC ∴=. AE A C ''∴=.在ADE ∆和△A DC ''中, ADE A DC AED A C D AE A C ∠=∠''⎧⎪∠=∠''⎨⎪=''⎩, ADE ∴∆≅△()A DC AAS '',AD A D '∴=.②如图1中,当60α=︒时,BD 的值最大,最大值为3. 当120α=︒时,BD 的值最小,最小值1sin30212BD AB =⋅︒=⨯=, 13BD ∴.25.【解答】解:(1)点(6,0)A ,(0B ,23),(3,0)R ,(2,0)S ,(1,3)T , 3AR ∴=,21BR =,4AS =,4BS =,27AT =,2BT =, AS BS ∴=,∴点A 和点B 的等距点是(2,0)S ,故答案为:(2,0)S ;(2)①设等距点的坐标为(,0)x , 2|6|x ∴=-, 4x ∴=或8,∴等距点的坐标为(4,0)或(8,0),故答案为:(4,0)或(8,0);②如图1,设直线y a =上的点Q 为点A 相直线2y =-的等距点,连接QA ,过点Q 作直线2y =-的垂线,垂足为点C ,点Q 为点A 和直线2y =-的等距点, QA QC ∴=,22QA QC ∴=点Q 在直线y a =上,∴可设点Q 的坐标为(,)Q x a222(6)[(2)]x a a ∴-+=--. 整理得2123240x x a -+-=,由题意得关于x 的方程2123240x x a -+-=有实数根.∴△2(12)41(324)16(1)0a a =--⨯⨯-=+.解得1a -; (3)如图2,直线1l 和直线2l 的等距点在直线33:3l y = 直线1l 和y 轴的等距点在直线4:323l y x =-+或53:23l y =+ 由题意得3r 或3r .。
北京市西城区2019-2020学年高二上学期期末考试文科数学试卷 Word版含解析
北京市西城区2019-2020学年上学期期末考试高二文科数学试卷一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的.1.双曲线的一个焦点坐标为()A.B.C.(2,0)D.(0,2)2.已知椭圆的长轴长是焦距的2倍,则椭圆的离心率为()A.2 B. C. D.3.给出下列判断,其中正确的是()A.三点唯一确定一个平面B.一条直线和一个点唯一确定一个平面C.两条平行线与同一条直线相交,三条直线在同一平面内D.空间两两相交的三条直线在同一平面内4.“mn<0”是方程“mx2+ny2=1表示双曲线”的()A.充分但不必要条件B.必要但不充分条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件5.设m∈R,命题“若m≥0,则方程x2=m有实根”的逆否命题是()A.若方程x2=m有实根,则m≥0 B.若方程x2=m有实根,则m<0C.若方程x2=m没有实根,则m≥0 D.若方程x2=m没有实根,则m<06.下列直线中,与直线2x+y+1=0平行且与圆x2+y2=5相切的是()A.2x+y+5=0 B.x﹣2y+5=0 C.D.7.F是抛物线y2=4x的焦点,P为抛物线上一点.若|PF|=3,则点P的纵坐标为()A.±3 B.C.±2 D.±18.如图,E为正四棱锥P﹣ABCD侧棱PD上异于P,D的一点,给出下列结论:①侧面PBC可以是正三角形;②侧面PBC可以是直角三角形;③侧面PAB上存在直线与CE平行;④侧面PAB上存在直线与CE垂直.其中,所有正确结论的序号是()A.①②③B.①③④C.②④D.①④二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.把答案填在题中横线上.9.命题“存在x∈R,使得x2+2x+5=0”的否定是.10.如果直线ax+2y﹣3=0与2x﹣y=0垂直,那么a等于.11.双曲线x2﹣=1的离心率是,渐近线方程是.12.一个直三棱柱的三视图如图所示,则该三棱柱的体积为.13.如图,在四边形ABCD中,AD=DC=CB=1,,对角线.将△ACD沿AC所在直线翻折,当AD⊥BC时,线段BD的长度为.14.学完解析几何和立体几何后,某同学发现自己家碗的侧面可以看做抛物线的一部分曲线围绕其对称轴旋转而成,他很想知道抛物线的方程,决定把抛物线的顶点确定为原点,对称轴确定为x轴,建立如图所示的平面直角坐标系,但是他无法确定碗底中心到原点的距离,请你通过对碗的相关数据的测量以及进一步的计算,帮助他求出抛物线的方程.你需要测量的数据是(所有测量数据用小写英文字母表示),算出的抛物线标准方程为.三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.15.如图,四棱锥P﹣ABCD的底面是正方形,侧棱PA⊥底面ABCD,E是PA的中点.(Ⅰ)求证:PC∥平面BDE;(Ⅱ)证明:BD⊥CE.16.已知圆C经过A(1,3),B(﹣1,1)两点,且圆心在直线y=x上.(Ⅰ)求圆C的方程;(Ⅱ)设直线l经过点(2,﹣2),且l与圆C相交所得弦长为,求直线l的方程.17.如图,在平面ABCD中,AB⊥平面ADE,CD⊥平面ADE,△ADE是等边三角形,AD=DC=2AB=2,F,G分别为AD,DE的中点.(Ⅰ)求证:EF⊥平面ABCD;(Ⅱ)求四棱锥E﹣ABCD的体积;(Ⅲ)判断直线AG与平面BCE的位置关系,并加以证明.18.过椭圆右焦点F的直线l与椭圆交于两点C,D,与直线x=2交于点E.(Ⅰ)若直线l的斜率为2,求|CD|;(Ⅱ)设O为坐标原点,若S△ODE :S△OCE=1:3,求直线l的方程.19.如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AA1⊥底面ABC,∠BAC=90°,AB=AC=2,.M,N分别为BC和AA1的中点,P为侧棱BB1上的动点.(Ⅰ)求证:平面APM⊥平面BB1C1 C;(Ⅱ)若P为线段BB1的中点,求证:CN∥平面AMP;(Ⅲ)试判断直线BC1与PA能否垂直.若能垂直,求出PB的值;若不能垂直,请说明理由.20.已知抛物线y2=2x,两点M(1,0),N(3,0).(Ⅰ)求点M到抛物线准线的距离;(Ⅱ)过点M的直线l交抛物线于两点A,B,若抛物线上存在一点R,使得A,B,N,R四点构成平行四边形,求直线l的斜率.北京市西城区2019-2020学年上学期期末考试高二文科数学试卷参考答案一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的.1.双曲线的一个焦点坐标为()A.B.C.(2,0)D.(0,2)【考点】双曲线的简单性质.【分析】根据双曲线的方程和性质即可得到结论.【解答】解:由双曲线得a2=3,b2=1,则c2=a2+b2=4,则c=2,故双曲线的一个焦点坐标为(2,0),故选:C2.已知椭圆的长轴长是焦距的2倍,则椭圆的离心率为()A.2 B. C. D.【考点】椭圆的简单性质.【分析】由题意可知:a=2c,椭圆的离心率e==.【解答】解:由题意可知:椭圆的长轴长是焦距的2倍,即2a=2×2c,即a=2c,由椭圆的离心率e==,∴椭圆的离心率e=,故选D.3.给出下列判断,其中正确的是()A.三点唯一确定一个平面B.一条直线和一个点唯一确定一个平面C.两条平行线与同一条直线相交,三条直线在同一平面内D.空间两两相交的三条直线在同一平面内【考点】平面的基本性质及推论.【分析】利用公理三及其推论直接求解.【解答】解:在A中,不共线的三点唯一确定一个平面,故A错误;在B中,一条直线和直线外一个点唯一确定一个平面,故B错误;在C中,两条平行线与同一条直线相交,由由公理三及推论得三条直线在同一平面内,故C 正确;在D中,空间两两相交的三条直线在同一平面内或在三个不同的平面内,故D错误.故选:C.4.“mn<0”是方程“mx2+ny2=1表示双曲线”的()A.充分但不必要条件B.必要但不充分条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件【考点】双曲线的简单性质;充要条件.【分析】先证明充分性,把方程化为+=1,由“mn<0”,可得、异号,可得方程表示双曲线,由此可得“mn<0”是方程“mx2+ny2=1表示双曲线”的充分条件;再证必要性,先把方程化为+=1,由双曲线方程的形式可得、异号,进而可得mn<0,由此可得“mn<0”是方程“mx2+ny2=1表示双曲线”的必要条件;综合可得答案.【解答】解:若“mn<0”,则m、n均不为0,方程mx2+ny2=1,可化为+=1,若“mn<0”,、异号,方程+=1中,两个分母异号,则其表示双曲线,故“mn<0”是方程“mx2+ny2=1表示双曲线”的充分条件;反之,若mx2+ny2=1表示双曲线,则其方程可化为+=1,此时有、异号,则必有mn<0,故“mn<0”是方程“mx2+ny2=1表示双曲线”的必要条件;综合可得:“mn<0”是方程“mx2+ny2=1表示双曲线”的充要条件;故选C.5.设m∈R,命题“若m≥0,则方程x2=m有实根”的逆否命题是()A.若方程x2=m有实根,则m≥0 B.若方程x2=m有实根,则m<0C.若方程x2=m没有实根,则m≥0 D.若方程x2=m没有实根,则m<0【考点】四种命题.【分析】根据已知中的原命题,结合逆否命题的定义,可得答案.【解答】解:命题“若m≥0,则方程x2=m有实根”的逆否命题是命题“若方程x2=m没有实根,则m<0”,故选:D6.下列直线中,与直线2x+y+1=0平行且与圆x2+y2=5相切的是()A.2x+y+5=0 B.x﹣2y+5=0 C.D.【考点】直线与圆的位置关系.【分析】设直线方程为2x+y+c=0,圆心到直线的距离d==,求出c,可得结论.【解答】解:设直线方程为2x+y+c=0,圆心到直线的距离d==,∴c=±5,故选A.7.F是抛物线y2=4x的焦点,P为抛物线上一点.若|PF|=3,则点P的纵坐标为()A.±3 B. C.±2 D.±1【考点】抛物线的简单性质.【分析】求出抛物线的焦点和准线方程,设出P的坐标,运用抛物线的定义,可得|PF|=d(d 为P到准线的距离),即可得到所求值.【解答】解:抛物线y2=4x的焦点F(1,0),准线l为x=﹣1,设抛物线的点P(m,n),则由抛物线的定义,可得|PF|=d(d为P到准线的距离),即有m+1=3,解得,m=2,∴n2=8,解得n=±2故选:B8.如图,E为正四棱锥P﹣ABCD侧棱PD上异于P,D的一点,给出下列结论:①侧面PBC可以是正三角形;②侧面PBC可以是直角三角形;③侧面PAB上存在直线与CE平行;④侧面PAB上存在直线与CE垂直.其中,所有正确结论的序号是()A.①②③B.①③④C.②④D.①④【考点】空间中直线与直线之间的位置关系;棱锥的结构特征.【分析】在①中,当侧棱PB与底面边长相等时,侧面PBC是正三角形;在②中,当侧面PBC 是直角三角形时,∠BPC=∠CPD=∠DPA=∠APB=90°,这不成立;在③中,若侧面PAB上存在直线与CE平行,则E与D点一定重合,与已知矛盾;在④中,侧面PAB上一定存在直线与CE 垂直.【解答】解:由E为正四棱锥P﹣ABCD侧棱PD上异于P,D的一点,知:在①中,当侧棱PB与底面边长相等时,侧面PBC是正三角形,故①正确;在②中,∵正四棱锥P﹣ABCD中PB=PC=PA=PD,∴当侧面PBC是直角三角形时,∠BPC=∠CPD=∠DPA=∠APB=90°,∵∠BPC=∠CPD=∠DPA=∠APB=90°不成立,故侧面PBC不可以是直角三角形,故②错误;在③中,若侧面PAB上存在直线与CE平行,则E与D点一定重合,与已知为正四棱锥P﹣ABCD侧棱PD上异于P,D的一点矛盾,故侧面PAB上不存在直线与CE平行,故③错误;在④中,侧面PAB上一定存在直线与CE垂直,故④正确.故选:D.二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.把答案填在题中横线上.9.命题“存在x∈R,使得x2+2x+5=0”的否定是对任何x∈R,都有x2+2x+5≠0 .【考点】特称命题.【分析】利用特称命题的否定是全称命题,可得命题的否定.【解答】解:因为命题“存在x∈R,使得x2+2x+5=0”是特称命题,根据特称命题的否定是全称命题,可得命题的否定为:对任何x∈R,都有x2+2x+5≠0.故答案为:对任何x∈R,都有x2+2x+5≠0.10.如果直线ax+2y﹣3=0与2x﹣y=0垂直,那么a等于 1 .【考点】直线的一般式方程与直线的垂直关系.【分析】由已知条件得2a+2×(﹣1)=0,由此能求出a.【解答】解:∵直线ax+2y﹣3=0与2x﹣y=0垂直,∴2a+2×(﹣1)=0,解得a=1.故答案为:1.11.双曲线x2﹣=1的离心率是 2 ,渐近线方程是y=.【考点】双曲线的简单性质.【分析】双曲线x2﹣=1中,a=1,b=,c=2,即可求出双曲线的离心率与渐近线方程.【解答】解:双曲线x2﹣=1中,a=1,b=,c=2,∴e==2,渐近线方程是y=±x.故答案为:2,y=.12.一个直三棱柱的三视图如图所示,则该三棱柱的体积为 4 .【考点】由三视图求面积、体积.【分析】由三视图可得:该几何体的两个侧面都为边长为2的正方形,底面是等腰直角三角形,直三棱柱的高为2.【解答】解:由三视图可得:该几何体的两个侧面都为边长为2的正方形,底面是等腰直角三角形,直三棱柱的高为2.∴该三棱柱的体积==4.故答案为:4.13.如图,在四边形ABCD中,AD=DC=CB=1,,对角线.将△ACD沿AC所在直线翻折,当AD⊥BC时,线段BD的长度为.【考点】正弦定理.【分析】在△ABC中,利用勾股定理可证AC⊥BC,结合已知可证BC⊥平面ADC,进而可求BC ⊥CD,利用已知及勾股定理即可计算得解BD的值.【解答】解:∵AD⊥BC,又∵在△ABC中,AC=,BC=1,AB=,∴AC2+BC2=AB2,可得:AC⊥BC,AD∩AC=A,∴BC⊥平面ADC,又∵BD⊂平面BCD,∴BC⊥CD,∵CD=BC=1,∴BD===.故答案为:.14.学完解析几何和立体几何后,某同学发现自己家碗的侧面可以看做抛物线的一部分曲线围绕其对称轴旋转而成,他很想知道抛物线的方程,决定把抛物线的顶点确定为原点,对称轴确定为x轴,建立如图所示的平面直角坐标系,但是他无法确定碗底中心到原点的距离,请你通过对碗的相关数据的测量以及进一步的计算,帮助他求出抛物线的方程.你需要测量的数据是碗底的直径2m,碗口的直径2n,碗的高度h (所有测量数据用小写英文字母表示),算出的抛物线标准方程为y2=x .【考点】抛物线的标准方程.【分析】碗底的直径2m,碗口的直径2n,碗的高度h;设方程为y2=2px(p>0),则将点(a,m),(a+h,n),即可得出结论.【解答】解:碗底的直径2m,碗口的直径2n,碗的高度h;设方程为y2=2px(p>0),则将点(a,m),(a+h,n)代入抛物线方程可得m2=2pa,n2=2p(a+h),可得2p=,∴抛物线方程为y2=x.故答案为碗底的直径2m,碗口的直径2n,碗的高度h;y2=x.三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 15.如图,四棱锥P﹣ABCD的底面是正方形,侧棱PA⊥底面ABCD,E是PA的中点.(Ⅰ)求证:PC∥平面BDE;(Ⅱ)证明:BD⊥CE.【考点】直线与平面平行的判定.【分析】(Ⅰ)连结AC交BD于O,连结OE,推导出PC∥OE,由此能证明PC∥平面BDE.(Ⅱ)推导出BD⊥AC,PA⊥BD,从而BD⊥平面PAC,由此能证明BD⊥CE.【解答】(本小题满分13分)证明:(Ⅰ)连结AC交BD于O,连结OE,因为四边形ABCD是正方形,所以O为AC中点.又因为E是PA的中点,所以PC∥OE,…因为PC⊄平面BDE,OE⊂平面BDE,所以PC∥平面BDE.…(Ⅱ)因为四边形ABCD是正方形,所以BD⊥AC.…因为PA⊥底面ABCD,且BD⊂平面ABCD,所以PA⊥BD.…又因为AC∩PA=A,所以BD⊥平面PAC,…又CE⊂平面PAC,所以BD⊥CE.…16.已知圆C经过A(1,3),B(﹣1,1)两点,且圆心在直线y=x上.(Ⅰ)求圆C的方程;(Ⅱ)设直线l经过点(2,﹣2),且l与圆C相交所得弦长为,求直线l的方程.【考点】直线与圆的位置关系.【分析】(Ⅰ)设圆C的圆心坐标为(a,a),利用CA=CB,建立方程,求出a,即可求圆C的方程;(Ⅱ)分类讨论,利用圆心到直线的距离公式,求出斜率,即可得出直线方程.【解答】解:(Ⅰ)设圆C的圆心坐标为(a,a),依题意,有,即a2﹣6a+9=a2+2a+1,解得a=1,所以r2=(1﹣1)2+(3﹣1)2=4,所以圆C的方程为(x﹣1)2+(y﹣1)2=4.(Ⅱ)依题意,圆C的圆心到直线l的距离为1,所以直线x=2符合题意.设直线l方程为y+2=k(x﹣2),即kx﹣y﹣2k﹣2=0,则,解得,所以直线l的方程为,即4x+3y﹣2=0.综上,直线l的方程为x﹣2=0或4x+3y﹣2=0.17.如图,在平面ABCD中,AB⊥平面ADE,CD⊥平面ADE,△ADE是等边三角形,AD=DC=2AB=2,F,G分别为AD,DE的中点.(Ⅰ)求证:EF⊥平面ABCD;(Ⅱ)求四棱锥E﹣ABCD的体积;(Ⅲ)判断直线AG与平面BCE的位置关系,并加以证明.【考点】棱柱、棱锥、棱台的体积;直线与平面垂直的判定.【分析】(Ⅰ)推导出EF⊥AD,则平面ADE⊥平面ABCD,由此能证明EF⊥平面ABCD.(Ⅱ)推导出四边形ABCD是直角梯形,由此能求出四棱锥E﹣ABCD的体积.(Ⅲ)取CE的中点H,连结GH,BH,推导出四边形ABHG为平行四边形,从而AG∥BH,由此得到AG∥平面BCE.【解答】(本小题满分13分)证明:(Ⅰ)因为F为等边△ADE的边AD的中点,所以 EF⊥AD.…因为AB⊥平面ADE,AB⊂平面ABCD,所以平面ADE⊥平面ABCD.…所以EF⊥平面ABCD.…解:(Ⅱ)因为AB⊥平面ADE,CD⊥平面ADE,所以AB∥CD,∠ADC=90°,四边形ABCD是直角梯形,…又AD=DC=2AB=2,所以,…又.所以.…(Ⅲ)结论:直线AG∥平面BCE.证明:取CE的中点H,连结GH,BH,因为G是DE的中点,所以GH∥DC,且 GH=.…所以GH∥AB,且GH=AB=1,所以四边形ABHG为平行四边形,AG∥BH,…又AG⊄平面BCE,BH⊂平面BCE.所以AG∥平面BCE.…18.过椭圆右焦点F的直线l与椭圆交于两点C,D,与直线x=2交于点E.(Ⅰ)若直线l的斜率为2,求|CD|;(Ⅱ)设O为坐标原点,若S△ODE :S△OCE=1:3,求直线l的方程.【考点】椭圆的简单性质.【分析】(Ⅰ)由椭圆的标准方程可知:直线l的方程为y=2x﹣2,代入椭圆方程,利用韦达定理及弦长公式即可求得|CD|;(Ⅱ)设直线l的方程为y=k(x﹣1),代入椭圆方程,由韦达定理可知:,,由S△ODE :S△OCE=1:3,,即可求得3x2﹣x1=4,即可求得k的值,求得直线l的方程.【解答】解:(Ⅰ)由已知,c=1,F(1,0),直线l的方程为y=2x﹣2.…设C(x1,y1),D(x2,y2),联立,消y得9x2﹣16x+6=0,…由韦达定理可知:,,…∴…=.∴|CD|=;…(Ⅱ)依题意,设直线l 的斜率为k (k ≠0),则直线l 的方程为y=k (x ﹣1),联立,消y 得(1+2k 2)x 2﹣4k 2x+(2k 2﹣2)=0,…由韦达定理可知:…①,…②…∵S △ODE :S △OCE =1:3,∴|DE|:|CE|=1:3,,∴2﹣x 1=3(2﹣x 2),整理得 3x 2﹣x 1=4…③… 由①③得,,…代入②,解得k=±1,…∴直线l 的方程为y=x ﹣1或y=﹣x+1.…19.如图,在三棱柱ABC ﹣A 1B 1C 1中,AA 1⊥底面ABC ,∠BAC=90°,AB=AC=2,.M ,N分别为BC 和AA 1的中点,P 为侧棱BB 1上的动点. (Ⅰ)求证:平面APM ⊥平面BB 1C 1C ;(Ⅱ)若P 为线段BB 1的中点,求证:CN ∥平面AMP ;(Ⅲ)试判断直线BC 1与PA 能否垂直.若能垂直,求出PB 的值;若不能垂直,请说明理由.【考点】平面与平面垂直的判定;直线与平面平行的判定.【分析】(Ⅰ)推导出AM⊥BC,BB1⊥AM,从而AM⊥平面BB1C1C,由此能证明平面AMP⊥平面BB1C1C.(Ⅱ)连结BN,交AP于Q,连结MQ,NP.推导出四边形ANPB为平行四边形,从而CN∥MQ,由此能证明CN∥平面AMP.(Ⅲ)假设直线BC1与直线PA能够垂直,设PB=x,.推导出.从而得到直线BC1与直线PA不可能垂直.【解答】(本小题满分14分)证明:(Ⅰ)由已知,M为BC中点,且AB=AC,所以AM⊥BC.…又因为BB1∥AA1,且AA1⊥底面ABC,所以BB1⊥底面ABC.所以BB1⊥AM,…所以AM⊥平面BB1C1 C.所以平面AMP⊥平面BB1C1 C.…(Ⅱ)连结BN,交AP于Q,连结MQ,NP.因为N,P分别为AA1,BB1中点,所以AN∥BP,且AN=BP.所以四边形ANPB为平行四边形,…Q为BN中点,所以MQ为△CBN的中位线,所以CN∥MQ.…又CN⊄平面AMP,MQ⊂平面AMP,所以CN∥平面AMP.…解:(Ⅲ)假设直线BC1与直线PA能够垂直,又因为AM⊥BC1,所以BC1⊥平面APM,所以BC1⊥PM.…设PB=x,.当BC1⊥PM时,∠BPM=∠B1C1B,所以Rt△PBM∽Rt△B1C1B,所以.…因为,所以,解得.…因此直线BC1与直线PA不可能垂直.…20.已知抛物线y 2=2x ,两点M (1,0),N (3,0). (Ⅰ)求点M 到抛物线准线的距离;(Ⅱ)过点M 的直线l 交抛物线于两点A ,B ,若抛物线上存在一点R ,使得A ,B ,N ,R 四点构成平行四边形,求直线l 的斜率. 【考点】抛物线的简单性质.【分析】(Ⅰ)根据抛物线的性质,即可求出点M 到抛物线准线的距离,(Ⅱ)设直线l :y=k (x ﹣1),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由,利用韦达定理,分类讨论,即可求出k 的值.【解答】解:(Ⅰ)由已知,抛物线y 2=2x 的准线方程为.所以,点M 到抛物线准线的距离为.(Ⅱ)设直线l :y=k (x ﹣1),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由得k 2x 2﹣(2k 2+2)x+k 2=0,所以,x 1x 2=1.①N ,R 在直线AB 异侧,A ,B ,N ,R 四点构成平行四边形,则AB ,NR 互相平分. 所以,x 1+x 2=x R +x N ,y 1+y 2=y R +y N ,所以,,..将(x R ,y R )代入抛物线方程,得,即,解得k=0,不符合题意.②若N,R在直线AB同侧,A,B,N,R四点构成平行四边形,则AR,BN互相平分.所以,x1+xR=x2+xN,y1+yR=y2+yN,所以,xR =x2﹣x1+3,yR=y2﹣y1.代入抛物线方程,得,又,,所以,注意到,解得,y1=±1.当y1=1时,,k=﹣2;当y1=﹣1时,,k=2.所以k=±2.。
2019-2020学年北京市海淀区九年级(上)期末数学试卷
6.如图, 交 于点 , 切 于点 ,点 在 上.若 = ,则 为()
A. B. C. D.
7.在同一平面直角坐标系 中,函数 = 与 的图象可能是()
A. B.
C. D.
8.在平面直角坐标系 中,将横纵坐标之积为 的点称为“好点”,则函数 = 的图象上的“好点”共有()
A. 个B. 个C. 个D. 个
①若点 在直线 上,则点 的 倍相关圆的半径为________.
②点 在直线 上,点 的 倍相关圆的半径为 ,若点 在运动过程中,以点 为圆心, 为半径的圆与反比例函数 的图象最多有两个公共点,直接写出 的最大值.
参考答案与试题解析
2019-2020学年北京市海淀区九年级(上)期末数学试卷
如图,在 与 中, ,且 = .求证: .
某司机驾驶汽车从甲地去乙地,他以 的平均速度用 到达目的地.
(1)当他按原路匀速返回时,汽车的速度 与时间 有怎样的函数关系?
(2)如果该司机返回到甲地的时间不超过 ,那么返程时的平均速度不能小于多少?
如图,在 中, , 于点 , 于点 .
(1)求证: = ;
(1)在点 , 中,存在 倍相关圆的点是________,该点的 倍相关圆半径为________.
(2)如图 ,若 是 轴正半轴上的动点,点 在第一象限内,且满足 = ,判断直线 与点 的 倍相关圆的位置关系,并证明.
(3)如图 ,已知点 的 , ,反比例函数 的图象经过点 ,直线 与直线 关于 轴对称.
二、填空题(本题共16分,每小题2分)
反比例函数 的图象经过 , 两点,则 .(填“ ”,“=”或“ ”)
如果关于 的一元二次方程 = 的一个解是 = ,则 =________.
2023北京西城区初三(上)期末考数学试卷及答案
北京市西城区2022—2023学年度第一学期期末试卷 九年级数学 2023.1第一部分 选择题一、选择题(共16分,每题2分)第1-8题均有四个选项,符合题意的选项只有一个.1.二次函数2(2)3y x的最小值是(A)3 (B)2 (C)3 (D)22.中国传统扇文化有着深厚的文化底蕴,是中华民族文化的一个组成部分.在中国传统社会中,扇面形状的设计与日常生活中的图案息息相关.下列扇面图形中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是(A)(B)(C)(D)3.下列事件中是随机事件的是(A)明天太阳从东方升起(B)经过有交通信号灯的路口时遇到红灯(C)平面内不共线的三点确定一个圆(D)任意画一个三角形,其内角和是540°注意事项1.本试卷共7页,共两部分,28道题。
满分100分。
考试时间120分钟。
2.在试卷和答题卡上准确填写学校、班级、姓名和学号。
3.试题答案一律填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。
4.在答题卡上,选择题、作图题用2B铅笔作答,其他试题用黑色字迹签字笔作答。
5.考试结束,请将考试材料一并交回。
北京市西城区2022—2023学年度第一学期期末试卷九年级数学第1页(共7页)北京市西城区2022—2023学年度第一学期期末试卷 九年级数学 第2页(共7页)4.如图,在⊙O 中,弦AB ,CD 相交于点P ,∠A =45°,∠APD =80°,则∠B 的大小是 (A )35°(B )45°(C )60°(D )70°5.抛物线221y x 通过变换可以得到抛物线22(1)3y x ,以下变换过程正确的是(A )先向右平移1个单位,再向上平移2个单位 (B )先向左平移1个单位,再向下平移2个单位 (C )先向右平移1个单位,再向下平移2个单位 (D )先向左平移1个单位,再向上平移2个单位6.要组织一次篮球联赛,赛制为单循环形式(每两队之间都只赛一场),计划安排15场比赛.如果设邀请x 个球队参加比赛, 那么根据题意可以列方程为 (A )215x(B )(1)15x x (C )(1)15x x(D )(1)152x x 7.如图,在等腰△ABC 中,∠A =120°,将△ABC 绕点C 逆时针旋转α(0°<α<90°)得到△CDE ,当点A 的对应点D 落在BC 上时,连接BE ,则∠BED 的度数是(A )30° (B )45° (C )55° (D )75°8.下表记录了二次函数22y ax bx (0a )中两个变量x 与y 的5组对应值,其中121x x .x … 5 1x2x1 3 … y…m2m…根据表中信息,当502x 时,直线y k 与该二次函数图象有两个公共点,则k 的取值范围是 (A )726k (B )76<k ≤2 (C )823k(D )2<k ≤83北京市西城区2022—2023学年度第一学期期末试卷 九年级数学 第3页(共7页)第二部分 非选择题二、填空题(共16分,每题2分) 9.一元二次方程2160x 的解是____.10.已知⊙O 的半径为5,点P 到圆心O 的距离为8,则点P 在⊙O ______ (填“内”“上”或“外”).11.若关于x 的一元二次方程230x x c 有两个相等的实数根,则c 的值为_____. 12.圆心角是60°的扇形的半径为6,则这个扇形的面积是_____.13.点M (3,m )是抛物线2y x x 上一点,则m 的值是______,点M 关于原点对称的点的坐标是______.14.已知二次函数满足条件:①图象过原点; ②当x >1时,y 随x 的增大而增大. 请你写出一个满足上述条件的二次函数的解析式:______.15.如图,在平面直角坐标系xOy 中,以点A,0)为圆心,1为半径画圆.将⊙A绕点O 逆时针旋转α(0°<α<180°)得到⊙A ,使得⊙A 与y 轴相切,则α的度数是____.16.如图,AB 是⊙O 的直径,C 为⊙O 上一点,且AB OC , P 为圆上一动点,M 为AP 的中点,连接CM .若⊙O 的半径为2,则CM 长的最大值是_____.北京市西城区2022—2023学年度第一学期期末试卷 九年级数学 第4页(共7页)三、解答题(共68分,第17-18题,每题5分,第19题6分,第20-23题5分,第24-26题,每题6分,第27-28题,每题7分) 解答应写出文字说明、演算步骤或证明过程. 17.解方程:2420x x .18.已知:点A ,B ,C 在⊙O 上,且∠BAC =45°.求作:直线l ,使其过点C ,并与⊙O 相切. 作法:①连接OC ;②分别以点B ,点C 为圆心,OC 长为半径作弧,两弧交于⊙O 外一点D ; ③作直线CD .直线CD 就是所求作直线l .(1)使用直尺和圆规,依作法补全图形(保留作图痕迹);(2)完成下面的证明.证明:连接OB ,BD ,∵ OB =OC =BD =CD , ∴ 四边形OBDC 是菱形.∵ 点A ,B ,C 在⊙O 上,且∠BAC =45°,∴ ∠BOC =______°(_________________)(填推理的依据). ∴ 四边形OBDC 是正方形. ∴ ∠OCD =90°,即OC ⊥CD . ∵ OC 为⊙O 半径,∴ 直线CD 为⊙O 的切线(_________________)(填推理的依据).北京市西城区2022—2023学年度第一学期期末试卷 九年级数学 第5页(共7页)19.已知二次函数223y x x .(1)将223y x x 化成2()y a x h k 的形式,并写出它的顶点坐标; (2)在所给的平面直角坐标系中画出此函数的图象;(3)当-1<x <2时,结合图象,直接写出函数值y 的取值范围.20.如图,AB 是⊙O 的一条弦,点C 是AB 的中点,连接OC 并延长交劣弧AB 于点D ,连接OB ,DB .若AB =4,CD =1,求△BOD 的面积.21.在学习《用频率估计概率》时,小明和他的伙伴们设计了一个摸球试验:在一个不透明帆布袋中装有白球和红球共4个,这4个球除颜色外无其他差别.每次摸球前先将袋中的球搅匀,然后从袋中随机摸出1个球,观察该球的颜色并记录,再把它放回.在老师的帮助下,小明和他的伙伴们用计算机模拟这个摸球试验.下图显示的是这个试验中摸出一个球是红球的结果.(1)根据所学的频率与概率关系的知识,估计从这个不透明的帆布袋中随机摸出一个球是红球的概率是 ,其中红球的个数是 ;(2)如果从这个不透明的帆布袋中同时摸出两个球,用列举法求摸出的两个球刚好一个是红球和一个是白球的概率.北京市西城区2022—2023学年度第一学期期末试卷 九年级数学 第6页(共7页)22.如图,在四边形ABCD 中,AC ,BD 是对角线,将点B 绕点C 逆时针旋转60°得到点E ,连接AE ,BE ,CE . (1)求∠CBE 的度数;(2)若△ACD 是等边三角形,且∠ABC =30°,AB =3,BD =5,求BE 的长.23.已知关于x 的方程22290x mx m .(1)求证:方程有两个不相等的实数根;(2)设此方程的两个根分别为1x ,2x ,且12x x ,若1225x x ,求m 的值.24.如图,在△ABC 中,AB =AC ,∠BAC =90°,点O 是AC上一点,以O 为圆心,OA 长为半径作圆,使⊙O 与BC 相切于点D ,与AC 相交于点E .过点B 作BF ∥AC ,交ED 的延长线于点F . (1)若AB =4,求⊙O 的半径;(2)连接BO ,求证:四边形BFEO 是平行四边形.25.跳台滑雪是冬季奥运会的比赛项目之一.如图,运动员通过助滑道后在点A 处起跳经空中飞行后落在着陆坡BC 上的点P 处,他在空中飞行的路线可以看作抛物线的一部分.这里OA 表示起跳点A 到地面OB 的距离,OC 表示着陆坡BC 的高度,OB 表示着陆坡底端B 到点O 的水平距离.建立如图所示的平面直角坐标系,从起跳到着陆的过程中,运动员的竖直高度y (单位:m )与水平距离x (单位:m )近似满足函数关系: 2116y x bx c.已知OA =70 m ,OC =60 m ,落点P 的水平距离是40 m ,竖直高度是30 m .(1)点A 的坐标是_____,点P 的坐标是_______;(2)求满足的函数关系2116y x bx c; (3)运动员在空中飞行过程中,当他与着陆坡BC竖直方向上的距离达到最大时,直接写出此时的水平距离.北京市西城区2022—2023学年度第一学期期末试卷 九年级数学 第7页(共7页)26.在平面直角坐标系xOy 中,抛物线2y ax bx c (a ≠0)的对称轴为直线x =t ,且320a b c .(1)当0c 时,求t 的值;(2)点1(2)y ,,2(1)y ,,3(3)y ,在抛物线上,若a >c >0,判断1y ,2y 与3y 的大小关系,并说明理由.27.如图,在△ABC 中,AC=BC ,∠ACB =90°,∠APB =45°,连接CP ,将线段CP 绕点C顺时针旋转90°得到线段CQ ,连接AQ . (1)依题意,补全图形,并证明:AQ =BP ; (2)求∠QAP 的度数;(3)若N 为线段AB 的中点,连接NP ,请用等式表示线段NP与CP 之间的数量关系,并证明.28.给定图形W 和点P ,Q ,若图形W 上存在两个不重合的点M ,N ,使得点P 关于点M的对称点与点Q 关于点N 的对称点重合,则称点P 与点Q 关于图形W 双对合. 在平面直角坐标系xOy 中,已知点A (-1,-2),B (5,-2),C (-1,4).(1)在点D (-4,0),E (2,2),F (6,0)中,与点O 关于线段AB 双对合的点是 ; (2)点K 是x 轴上一动点,⊙K 的直径为1,①若点A 与点T (0,t )关于⊙K 双对合,求t 的取值范围;②当点K 运动时,若△ABC 上存在一点与⊙K 上任意一点关于⊙K 双对合,直接写出点K 的横坐标k 的取值范围.北京市西城区2022—2023学年度第一学期期末试卷九年级数学答案及评分参考第1页(共7页)北京市西城区2022—2023学年度第一学期期末试卷九年级数学答案及评分参考2023.1一、选择题(共16分,每题2分)题号12345678答案ACBADDBC二、填空题(共16分,每题2分)9.14x =-,24x =.10.外.11.94.12.6π.13.6,(-3,-6).14.答案不唯一,如:22y x x =-.15.45°或135°.16.1.三、解答题(共68分,第17-18题,每题5分,第19题6分,第20-23题5分,第24-26题,每题6分,第27-28题,每题7分)17.解:1=a ,4b =-,2c =.······················································1分224(4)4128b ac ∆=-=--⨯⨯=>0.·······················································2分方程有两个不相等的实数根=x=···································································4分2=±原方程的根为12x =+,22x =-··················································5分18.解:(1)补全图形,如图所示;··································································2分(2)90°,一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半,经过半径的外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线.······························5分19.解:(1)223y x x =--22113x x =-+--2(1)4x =--.顶点坐标是(1,-4);································································2分北京市西城区2022—2023学年度第一学期期末试卷九年级数学答案及评分参考第2页(共7页)(2)图象如图所示;·······························4分(3)-4≤y <0.·····································6分20.解:设OD =x ,则OB =x .∵点C 是AB 的中点,OC 过圆心O ,∴OC ⊥AB .···································1分∵AB =4,CD =1,∴122BC AB ==,OC =OD -CD =x -1.······································2分∵在Rt △BCO 中,OB 2=OC 2+BC 2,∴222(1)2x x =-+.····································································3分解得,52x =.∴52OD =.·················································································4分∴1522BOD S OD BC ∆=⋅⋅=.·························································5分21.解:(1)0.75,3;·············································································2分(2)由(1)可知帆布袋中有3个红球和1个白球.列表如下:可以看出,从帆布袋中同时摸出两个球,所有可能出现的结果共有6种,即(白,红1),(白,红2),(白,红3),(红1,红2),(红1,红3),(红2,红3),且这些结果出现的可能性相等,其中摸出的两个球刚好一个是红球和一个是白球(记为事件A )共有3种结果,即(白,红1),(白,红2),(白,红3),所以31()62P A ==. (5)分北京市西城区2022—2023学年度第一学期期末试卷九年级数学答案及评分参考第3页(共7页)22.解:(1)∵将点B 绕点C 逆时针旋转60°得到点E ,∴CB =CE ,∠BCE =60°.∴△BCE 是等边三角形.∴∠CBE =60°.................................................................................................2分(2)∵△ACD 是等边三角形,∴AC =DC ,∠ACD =60°.∴∠ACE =∠DCB .又∵CB =CE ,∴△ACE ≌△DCB .∴AE =BD .∵BD =5,∴AE =5.∵∠CBE =60°,∠ABC =30°,∴∠ABE =90°.∴在Rt △ABE中,BE =.∵AB =3,∴BE =4.················································································5分23.(1)证明:Δ22(2)41(9)m m =--⨯⨯-·······················································1分224436m m =-+36=>0.∴方程有两个不相等的实数根.·········································2分(2)解:解方程,得2362622m m x ±±==,··················································3分∵12x x >,∴13x m =+,23x m =-.··················································4分∵1225x x =+,∴2(3)35m m +=-+.∴4m =-.·················································································5分北京市西城区2022—2023学年度第一学期期末试卷九年级数学答案及评分参考第4页(共7页)24.(1)解:连接OD ,如图1.∵在△ABC 中,AB =AC ,∠BAC =90°,∴⊙O 与AB 相切于点A ,∠ACB =45°.∵OD 是⊙O 的半径,⊙O 与BC 相切于点D ,∴OD ⊥BC .∴∠ODC =90°,OD =DC .∵AB =4,∴BD =AB =4,BC =∴4OD DC ==.∴⊙O的半径是4-.·····························································3分(2)证明:连接AD ,交OB 于点H ,如图2.∵AE 是⊙O 的直径,∴∠ADE =90°.∵AB ,BC 与⊙O 分别相切于点A ,D ,∴BD =AB ,∠ABO =∠DBO .∴OB ⊥AD .∴∠AHO =90°.∴∠AHO =∠ADE .∴OB ∥EF .∵BF ∥AC ,∴四边形BFEO 是平行四边形.····················································6分25.解:(1)A (0,70),P (40,30).······························································2分(2)∵A (0,70),∴c =70.所以函数关系2116y x bx c =-++化为217016y x bx =-++.∵点P 的坐标是(40,30),∴214040703016b -⨯++=.图1图2北京市西城区2022—2023学年度第一学期期末试卷九年级数学答案及评分参考第5页(共7页)解得32b =.所以函数关系是21370162y x x =-++.·············································4分(3)18m .························································································6分26.解:(1)当0c =时,得320a b +=.∴324b t a =-=.········································································2分(2)∵320a bc ++=,∴3244b c t a a =-=+.∵a >c >0,∴0<4c a <14.∴34<t <1.··············································································4分∵点1(2)y -,关于直线x =t 的对称点的坐标是1(22)t y +,,∴72<22t +<4.∴1<3<22t +.∵a >0,∴当x >t 时,y 随x 的增大而增大.∴2y <3y <1y .········································································6分27.(1)补全图形,如图1.证明:∵线段CP 绕点C 顺时针旋转90°得到线段CQ ,∴CP =CQ ,∠PCQ =90°.∵∠ACB =90°,∴∠BCP =∠ACQ .∵AC =BC ,∴△BCP ≌△ACQ .∴AQ =BP .·······································································2分图1(2)解:连接QP,如图2.由(1)可得△PCQ是等腰直角三角形,∴∠CQP=∠CPQ=45°.∴∠CQA+∠PQA=45°.∵∠APB=45°,∴∠APQ=∠CPB.由△BCP≌△ACQ可得∠CQA=∠CPB.∴∠APQ+∠PQA=45°.∴∠QAP=135°.················································4分(3)CP.证明:延长PN至K,使得NK=PN,连接AK,如图3.∵N为线段AB的中点,∴AN=BN.∵∠ANK=∠BNP,∴△ANK≌△BNP.∴∠KAN=∠PBN,AK=BP.∴AK∥BP,AK=AQ.∴∠KAP+∠APB=180°.∵∠APB=45°,∴∠KAP=135°.∵∠QAP=135°,∴∠KAP=∠QAP.∵AP=AP,∴△KAP≌△QAP.∴KP=QP.∵在等腰直角△PCQ中,CP=CQ,∴KP=QP.∵KP=2NP,∴CP.·······························································7分图3图2北京市西城区2022—2023学年度第一学期期末试卷九年级数学答案及评分参考第6页(共7页)北京市西城区2022—2023学年度第一学期期末试卷九年级数学答案及评分参考第7页(共7页)28.解:(1)D ,F ;·············································································2分(2)①设GH 是⊙K 上任意一条直径,则GH =1.设点1A 是与点A 关于⊙K 双对合的点,将点A 和点1A 分别关于点G ,H 对称后重合的点记为2A ,所以点G ,H 分别是2AA 和12A A 的中点.由三角形中位线的知识,可知1AA =2GH =2.随着点G ,H 在⊙K 上运动,点1A 在以点A 为圆心,2为半径的圆上及其内部(不含点A ),将它记为S .因为点A 与点T (0,t )关于⊙K 双对合,所以当S 与y 轴相交时,可求得t的值为2--和2-+.所以t的取值范围是2--t≤2-+.····················5分②52-≤k ≤12或3≤k≤3+.·······················································································7分。
北京市西城区2019~2020学年度第一学期期末考试高三数学试题(含答案解析)
北京市西城区2019 — 2020学年度第一学期期末试卷高三数学本试卷共5页.共150分。
考试时长120分钟。
考生务必将答案答在答题卡上•在试 卷上作答无效。
第I 卷(选择题共40分)-S 选择题:本大题共8小题■每小题5分.共40分•在每小题列出的四个选项中,选出 符合题目要求的一项.1. 设集合Λ = {x ∖r<a}. B = {—3,0∙l ∙5}・若集合A∩B 有且仅有2个元索.则实数α 的取值范围为(A) (-3,+∞)(B) (0> 1](C) [l ∙+α□)2. 若复数Z = 注.则在复平面内N 对应的点位于I-TI(A)第一象限 (B)第二象限(C)第三象限3. 在厶ABC 中.若 α=6, A=60o, 3 = 75°,则 C =(A) 4(B) 2√2(C) 2√3(D) 2^4. 设且兀y≠0,则下列不等式中一定成立的是(A)丄>丄(B)InlJrl >ln∣y 丨(C) 2-工<2-,CD) j ∙2>^25. 已知直线T Jry Jr2=0与圆τ ÷j∕2+2jc~2y jra = 0有公共点,则实数"的取值范围为(A) ( — 8. θ](B) [θ∙+oo)(C) [0, 2)(D) (—8, 2)2020. I(D) Eb 5)(D)第四象限6・设三个向b. c互不共线•则∙+b+c=(Γ是^以Iah ∖b∖, ICl为边长的三角形存在"的(A)充分而不必要条件(B)必要而不充分条件(C)充要条件(D)既不充分也不必要条件7.紫砂壶是中国特冇的手工制造陶土工艺品,其制作始于明朝正徳年间.紫砂壶的壶型众多•经典的有西施壶.掇球壶、石瓢壶.潘壶等•其中.石瓢壶的壶体可以近似看成一个圆台(即圆锥用平行于底面的平面截去一个锥体得到的)・下图给出了一个石瓢壶的相关数据(单位cm),那么该壶的容量约为(A)IOO cm5(B)200 cm3(C)300 cm3(D)400 cn√&已知函数∕Q)=√TTΓ+4 若存在区间O M].使得函数/Q)在区间DZ 上的值域为[α + l,6 + l],则实数〃的取值范围为(A) (-l,+oo) (B) (一 1. 0] (C) (一 +,+8) (D)( —斗,0]4 4第JI 卷(非选择题共110分)二、填空题:本大题共6小题■每小题5分,共3。
2023-2024学年北京市西城区回民中学九年级(上)月考数学试卷(9月份)(含解析)
2023-2024学年北京市西城区回民中学九年级第一学期月考数学试卷(9月份)一、选择题(本大题共8小题,每小题2分,共16分)1.把抛物线y=﹣x2向左平移1个单位,然后向上平移3个单位,则平移后抛物线的解析式为( )A.y=﹣(x﹣1)2+3B.y=﹣(x+1)2+3C.y=﹣(x+1)2﹣3D.y=﹣(x﹣1)2﹣32.抛物线y=2x2﹣4x+1的对称轴是直线( )A.x=﹣3B.x=1C.x=﹣D.x=﹣13.P(﹣2,y1),Q(4,y2)是函数y=图象上两点,则y1,y2的大小关系是( )A.y1<y2B.y1=y2C.y1>y2D.y1,y2大小不确定4.用配方法解方程x2+4x+1=0时,配方结果正确的是( )A.(x﹣2)2=5B.(x﹣2)2=3C.(x+2)2=5D.(x+2)2=3 5.一元二次方程2x2﹣3x+1=0的根的情况是( )A.有两个不相等的实数根B.没有实数根C.有两个相等的实数根D.无法确定6.函数y=与y=kx﹣k(k为常数且k≠0)在同一平面直角坐标系中的图象可能是( )A.B.C.D.7.抛物线上y=(m﹣4)x2有两点A(﹣3,y1)、B(2,y2),且y1>y2,则m的取值范围是( )A.m>4B.m<4C.m≥4D.m≠48.已知一个二次函数图象经过P1(﹣3,y1),P2(﹣1,y2),P3(1,y3),P4(3,y4)四点,若y2<y3<y1,则y1,y2,y3,y4的最值情况是( )A.y3最小,y1最大B.y3最小,y4最大C.y2最小,y4最大D.无法确定二、填空题(本大题共8小题,每小题2分,共16分)9.已知反比例函数的图象位于一、三象限,则m的取值范围为 .10.二次函数y=x2﹣2x﹣3的顶点坐标是 ,与y轴的交点坐标是 .11.某地为了解决市民看病贵的问题,决定下调药品的价格,某种药品经过连续两次降价后,则可列得方程为 .12.某抛物线满足:①开口向上;②顶点(﹣1,4).请写出任意一个满足题意的二次函数的表达式 .13.若关于x的方程x2+2kx+k﹣4=0的一个根是1,则k的值为 .14.如图,A,B两点在函数(x<0)图象上,BD垂直x轴于点D,△AOC1,S2,则S1 S2.(填“<”,“=”,或“>”).15.已知双曲线y=﹣与直线y=kx+b交于点A(x1,y1),B(x2,y2).(1)若x1+x2=0,则y1+y2= ;(2)若x1+x2>0时,y1+y2>0,则k 0,b 0(填“>”,“=”或“<”).16.抛物线y=ax2+bx+c.的顶点为A(2,m),且经过点B(5,0),其部分图象如图所示①ac<0;②a﹣b+c>0;③m+9a=0;④若此抛物线经过点C(t,n),则t+4一定是方程ax2+bx+c=n的一个根.其中所有正确结论的序号是 .三、解答题(本大题共68分,其中17题10分,18题9分,19题5分,20题7分,21题8分,22题8分,23题7分,24题7分,25题7分)17.解一元二次方程.(1)x2﹣3=0;(2)x2﹣6x﹣4=0.18.已知关于x的一元二次方程x2﹣(m+3)x+2+m=0.(1)求证:对于任意实数m,该方程总有实数根;(2)若这个一元二次方程的一根大于2,求m的取值范围.19.已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)图象上部分点的横坐标x与纵坐标y的对应值如下表:x…﹣2﹣10123…y…50﹣3﹣4﹣30…(1)并画出图象.(2)求此抛物线的解析式.(3)结合图象,直接写出方程ax2+bx+c=﹣3的根.(4)结合图象,直接写出当0<x<3时y的取值范围.20.如图,一次函数y1=kx+b(k≠0)的图象与反比例函数y2=(m≠θ)的图象交于A (﹣1,n),B(3,﹣2)两点.(1)求一次函数和反比例函数的解析式;(2)结合函数图象,直接写出kx+b﹣>0时x的取值范围;(3)点P在x轴上,且满足△ABP的面积等于4,请直接写出点P的坐标.21.2022年在中国举办的冬奥会和残奥会令世界瞩目,冬奥会和残奥会的吉祥物冰墩墩和雪容融家喻户晓,成为热销产品.某商家以每套34元的价格购进一批冰墩墩和雪容融套件.若该产品每套的售价是48元时;若每套售价提高2元,则每天少卖4套.(1)设冰墩墩和雪容融套件每套售价定为x元时,求该商品销售量y与x之间的函数关系式;(2)求每套售价定为多少元时,每天销售套件所获利润W最大,最大利润是多少元?22.小朋在学习过程中遇到一个函数y=x3.下面是小朋对其探究的过程,请补充完整:(1)观察这个函数的解析式可知,x的取值范围是 ,函数值y的取值范围是 ;(2)进一步研究,y与x的几组对应值如下表:x…﹣2﹣﹣1012…y… 0 …(3)结合上表,画出函数图象:(4)结合函数图象,写出两条性质 .23.探照灯的内部可以看成是抛物线的一部分经过旋转得到的抛物曲面,其原理是过某一特殊点的光线,经抛物线反射后所得的光线平行于抛物线的对称轴2,则抛物线的焦点为(0,).如图,在平面直角坐标系xOy中,某款探照灯抛物线的表达式为y=(1)点F的坐标是 ;(2)过点F的直线与抛物线交于A,B两点,已知沿射线FA方向射出的光线,AM所在直线与x轴的交点坐标为(4,0).①画出沿射线FB方向射出的光线的反射光线BP;②BP所在直线与x轴的交点坐标为 .24.在平面直角坐标系xOy中,P(x1,y1),Q(x2,y2)是抛物线y=x2﹣2mx+m2﹣1上任意两点.(1)求抛物线的顶点坐标(用含m的式子表示);(2)若x1=m﹣2,x2=m+2,比较y1与y2的大小,并说明理由;(3)若对于﹣1≤x1<4,x2=4,都有y1≤y2,直接写出m的取值范围.25.在平面直角坐标系xOy中,已知点A(a,b).对于点P(x,y),若实数k满足|y﹣b|=k|x﹣a|,则称k为点P关于点A的距离系数.若图形M上所有点关于点A的距离系数存在最小值(1)当点A与点O重合时,在P1(2,2),P2(﹣2,1),P3(﹣4,4)中,关于点A 的距离系数为1的是 ;(2)已知点B(﹣2,1),C(1,1),若线段BC关于点A(m,﹣1)的距离系数小于 ;(3)已知点A(4,0),T(0,t),其中2≤t≤4.以点T为对角线的交点作边长为2的正方形,正方形的各边均与某条坐标轴垂直,E为该正方形上的动点,线段DE的长度是一个定值(0<DE<2).①线段DE关于点A的距离系数的最小值为 ;②若线段DE关于点A的距离系数的最大值是2,则DE的长为 .参考答案一、选择题(本大题共8小题,每小题2分,共16分)1.把抛物线y=﹣x2向左平移1个单位,然后向上平移3个单位,则平移后抛物线的解析式为( )A.y=﹣(x﹣1)2+3B.y=﹣(x+1)2+3C.y=﹣(x+1)2﹣3D.y=﹣(x﹣1)2﹣3【分析】根据二次函数图象平移的方法即可得出结论.解:抛物线y=﹣x2向左平移1个单位,然后向上平移2个单位2+3.故选:B.【点评】本题考查的是二次函数的图象与几何变换,熟知“上加下减,左加右减”的法则是解答此题的关键.2.抛物线y=2x2﹣4x+1的对称轴是直线( )A.x=﹣3B.x=1C.x=﹣D.x=﹣1【分析】把二次函数解析式配方成顶点式的形式,然后即可写出对称轴.解:∵y=2x2﹣7x+1=2(x6﹣2x+1﹣7)+1=2(x﹣7)2﹣1,∴对称轴是直线x=2.故选:B.【点评】本题考查了二次函数的性质,配方成顶点式是解题的关键,也可以利用对称轴公式直接求解.3.P(﹣2,y1),Q(4,y2)是函数y=图象上两点,则y1,y2的大小关系是( )A.y1<y2B.y1=y2C.y1>y2D.y1,y2大小不确定【分析】根据反比例函数的性质,可以判断出y1,y2的大小关系.解:∵函数y=,∴该函数图象位于第一、三象限,y随x的增大而减小,∵P(﹣2,y7),Q(4,y2)是函数y=图象上两点,∴y1<0<y6,故选:A.【点评】本题考查反比例函数图象上点的坐标特征,解答本题的关键是明确题意,利用反比例函数的性质解答.4.用配方法解方程x2+4x+1=0时,配方结果正确的是( )A.(x﹣2)2=5B.(x﹣2)2=3C.(x+2)2=5D.(x+2)2=3【分析】方程整理后,利用完全平方公式配方得到结果,即可作出判断.解:方程x2+4x+6=0,整理得:x2+7x=﹣1,配方得:(x+2)7=3.故选:D.【点评】此题考查了解一元二次方程﹣配方法,熟练掌握完全平方公式是解本题的关键.5.一元二次方程2x2﹣3x+1=0的根的情况是( )A.有两个不相等的实数根B.没有实数根C.有两个相等的实数根D.无法确定【分析】把a=2,b=﹣3,c=1代入判别式Δ=b2﹣4ac进行计算,然后根据计算结果判断方程根的情况.解:∵a=2,b=﹣3,∴Δ=b5﹣4ac=(﹣3)8﹣4×2×5=1>0,∴方程有两个不相等的实数根.故选:A.【点评】本题考查了一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0,a,b,c为常数)根的判别式Δ=b2﹣4ac.掌握当Δ>0,方程有两个不相等的实数根;当Δ=0,方程有两个相等的实数根;当Δ<0,方程没有实数根是解题关键.6.函数y=与y=kx﹣k(k为常数且k≠0)在同一平面直角坐标系中的图象可能是( )A.B.C.D.【分析】分别根据反比例函数及一次函数图象的特点对四个选项进行逐一分析即可.解:A、∵由反比例函数的图象在一,k>0,∴一次函数y=kx﹣k的图象经过一、三,故本选项错误;B、∵由反比例函数的图象在二,k<0,∴一次函数y=kx﹣k的图象经过一、二,故本选项错误;C、∵由反比例函数的图象在一,k>7,∴一次函数y=kx﹣k的图象经过一、三,故本选项正确;D、∵由反比例函数的图象在一,k>0,∴一次函数y=kx﹣k的图象经过一、三,故本选项错误;故选:C.【点评】本题考查的是反比例函数及一次函数图象,解答此题的关键是先根据反比例函数所在的象限判断出k的符号,再根据一次函数的性质进行解答.7.抛物线上y=(m﹣4)x2有两点A(﹣3,y1)、B(2,y2),且y1>y2,则m的取值范围是( )A.m>4B.m<4C.m≥4D.m≠4【分析】把A、B两点的坐标分别代入抛物线解析式可用m分别表示出y1和y2,利用条件可得到m的不等式,可求得m的取值范围.解:∵A(﹣3,y1)、B(4,y2)在抛物线上,∴y1=7(m﹣4),y2=5(m﹣4),∵y1>y6,∴9(m﹣4)>2(m﹣4),∴m>4,故选:A.【点评】本题主要考查二次函数图象上点的坐标特征,掌握函数图象上的点的坐标满足函数解析式是解题的关键.8.已知一个二次函数图象经过P1(﹣3,y1),P2(﹣1,y2),P3(1,y3),P4(3,y4)四点,若y2<y3<y1,则y1,y2,y3,y4的最值情况是( )A.y3最小,y1最大B.y3最小,y4最大C.y2最小,y4最大D.无法确定【分析】根据题意判断抛物线开口向上,对称轴在直线x=0与直线x=﹣1之间,然后根据点到对称轴的距离的大小即可判断.解:∵二次函数图象经过P1(﹣3,y4),P2(﹣1,y2),P3(1,y8),P4(3,y2)四点,且y2<y3<y2,∴抛物线的开口向上,且对称轴在直线x=0与直线x=﹣1之间,∴P4(3,y4)离对称轴的距离最大,P4(﹣1,y2)离对称轴的距离最小,∴y7最小,y4最大,故选:C.【点评】本题考查了二次函数图象上点的坐标的特征,二次函数的性质,熟练掌握二次函数图象开口方向及对称轴的位置是解题的关键.二、填空题(本大题共8小题,每小题2分,共16分)9.已知反比例函数的图象位于一、三象限,则m的取值范围为 m>1 .【分析】根据反比例函数的图象和性质,即可求解.解:∵反比例函数y=的图象位于一,∴m﹣1>8,解得:m>1.故答案为:m>1.【点评】本题主要考查了反比函数的图象和性质,熟练掌握反比例函数y=,当k>0时,图象位于第一、三象限内是解题的关键.10.二次函数y=x2﹣2x﹣3的顶点坐标是 (1,﹣4) ,与y轴的交点坐标是 (0,﹣3) .【分析】先把y=x2﹣2x﹣3进行配方得到抛物线的顶点式y=(x﹣1)2﹣4,根据二次函数的性质即可得到其顶点坐标;令x=0,则可得与y轴的交点坐标.解:由题意,把y=x2﹣2x﹣7进行配方得到抛物线的顶点式y=(x﹣1)2﹣8,∴顶点坐标为(1,﹣4).令x=3,∴y=﹣3.∴与y轴的交点坐标是(0,﹣8).故答案为:(1,﹣4),﹣3).【点评】本题主要考查了二次函数的图象与性质,解题时要熟练掌握并理解是关键.11.某地为了解决市民看病贵的问题,决定下调药品的价格,某种药品经过连续两次降价后,则可列得方程为 200(1﹣x)2=162 .【分析】设这种药品平均每次降价的百分率为x,根据该药品的原价及经过两次降价后的价格,即可得出关于x的一元二次方程,此题得解.解:设这种药品平均每次降价的百分率为x,依题意,得:200(1﹣x)2=162.故答案为:200(2﹣x)2=162.【点评】本题考查了由实际问题抽象出一元二次方程,找准等量关系,正确列出一元二次方程是解题的关键.12.某抛物线满足:①开口向上;②顶点(﹣1,4).请写出任意一个满足题意的二次函数的表达式 y=(x+1)2+4(答案不唯一) .【分析】根据二次函数的性质解答即可.解:∵抛物线开口向上,顶点(﹣1,∴二次函数的解析式可以为:y=(x+1)8+4(答案不唯一).故答案为:y=(x+1)3+4(答案不唯一).【点评】本题考查的是二次函数的性质,熟知二次函数的顶点式是解题的关键.13.若关于x的方程x2+2kx+k﹣4=0的一个根是1,则k的值为 1 .【分析】把x=1代入方程x2+2kx+k﹣4=0得1+2k+k﹣4=0,然后解关于k的方程即可.解:把x=1代入方程x2+4kx+k﹣4=0得6+2k+k﹣4=3,解得k=1.故答案为:1.【点评】本题考查的是一元二次方程的根即方程的解的定义.一元二次方程的根就是一元二次方程的解,就是能够使方程左右两边相等的未知数的值.即用这个数代替未知数所得式子仍然成立.14.如图,A,B两点在函数(x<0)图象上,BD垂直x轴于点D,△AOC1,S2,则S1 = S2.(填“<”,“=”,或“>”).【分析】根据反比例函数系数k的几何意义可得答案.解:由反比例函数系数k的几何意义得,S△AOC=S△BOD=|k|=,故答案为:=【点评】本题考查反比例函数系数k的几何意义,理解反比例函数系数k的几何意义是正确解答的前提.15.已知双曲线y=﹣与直线y=kx+b交于点A(x1,y1),B(x2,y2).(1)若x1+x2=0,则y1+y2= 0 ;(2)若x1+x2>0时,y1+y2>0,则k < 0,b > 0(填“>”,“=”或“<”).【分析】(1)根据反比例函数图象上点的坐标特征即可得出结论;(2)根据题意画出图象,根据图象即可得出结论.解:(1)∵双曲线y=﹣与直线y=kx+b交于点A(x1,y2),B(x2,y2).∴y6=﹣,y6=﹣,∵x8+x2=0,∴x6=﹣x1,∴y2=﹣=﹣1,∴y1+y3=0,故答案为0;(2)∵双曲线y=﹣在二,∴设A(x1,y1)在第二象限,B(x4,y2)在第四象限.则x1<7,y1>0,x5>0,y2<3,∵x1+x2>6,y1+y2>5,∴|x2|>|x1|,|y3|>|y2|,如图,∴直线y=kx+b经过一、二、四象限,∴k<0,b>7,故答案为<,>.【点评】本题是反比例函数与一次函数的交点问题,考查了反比例函数图象上点的坐标特征,一次函数的性质,数形结合是解题的关键.16.抛物线y=ax2+bx+c.的顶点为A(2,m),且经过点B(5,0),其部分图象如图所示①ac<0;②a﹣b+c>0;③m+9a=0;④若此抛物线经过点C(t,n),则t+4一定是方程ax2+bx+c=n的一个根.其中所有正确结论的序号是 ①③ .【分析】由抛物线开口和抛物线与y轴交点判断①,由抛物线的对称性及经过点(5,0)可判断②,由抛物线对称轴为直线x=2可得b=﹣4a,由a﹣b+c=0可得c=﹣5a,从而判断③,点C对称点横坐标为4﹣t可判断④.解:∵抛物线开口向下,∴a<0,∵抛物线与y轴交点在x轴上方,∴c>0,∴ac<6,①正确.∵抛物线顶点为A(2,m),∴抛物线对称轴为直线x=2,∵抛物线过点(8,0),∴由对称性可得抛物线经过点(﹣1,2),∴a﹣b+c=0,②错误,∵﹣=7,∴b=﹣4a,∴5a+c=5,∴c=﹣5a,∵(2,m)为抛物线顶点,∴3a+2b+c=m,∴4a﹣4a﹣5a=m,即9a+m=4,∵抛物线经过点C(t,n),∴点C关于对称轴对称点(4﹣t,n)在抛物线上,∴4﹣t为ax4+bx+c=n的一个根,④错误.故答案为:①③.【点评】本题考查二次函数图象与系数的关系,解题关键是掌握二次函数的性质、二次函数与方程及不等式的关系.三、解答题(本大题共68分,其中17题10分,18题9分,19题5分,20题7分,21题8分,22题8分,23题7分,24题7分,25题7分)17.解一元二次方程.(1)x2﹣3=0;(2)x2﹣6x﹣4=0.【分析】(1)把原方程化成x2=3的形式,然后直接开平方即可;(2)先把﹣4改变符号后移到等号右边,然后方程两边同时加9,然后直接开平方求解即可.解:(1)x2﹣3=6,x2=3,,;(2)x2﹣3x﹣4=0,x7﹣6x=4,x7﹣6x+9=7+9,(x﹣3)3=13,,.【点评】本题主要考查了解一元二次方程,解题关键是熟练掌握利用直接开平方法和配方法解一元二次方程.18.已知关于x的一元二次方程x2﹣(m+3)x+2+m=0.(1)求证:对于任意实数m,该方程总有实数根;(2)若这个一元二次方程的一根大于2,求m的取值范围.【分析】(1)根据一元二次方程判别式为(m﹣1)2≥0即可解答;(2)解方程,求得x1=m+2,x2=1,根据题意得到m+2>2,解不等式即可.【解答】(1)证明:∵关于x的一元二次方程x2﹣(m+3)x+4+m=0,∴Δ=(m+3)3﹣4×1×(7+m)=(m+1)2≥6,∴对于任意实数m,该方程总有实数根;(2)解:设方程的两个实数根为x1、x2,∵,∴x3=m+2,x2=7,∵这个一元二次方程的一根大于2,∴m+2>2,解得:m>0,∴m的取值范围m>0.【点评】本题考查了根的判别式及解一元二次方程,正确运用判别式是解题的关键.19.已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)图象上部分点的横坐标x与纵坐标y的对应值如下表:x…﹣2﹣10123…y…50﹣3﹣4﹣30…(1)并画出图象.(2)求此抛物线的解析式.(3)结合图象,直接写出方程ax2+bx+c=﹣3的根.(4)结合图象,直接写出当0<x<3时y的取值范围.【分析】(1)根据表格描点,画出图象即可;(2)用待定系数法可得抛物线解析式为y=x2﹣2x﹣3;(3)观察图象可得方程ax2+bx+c=﹣3的根为x=0或x=2;(4)观察图象可得y的取值范围是﹣4≤y<0.解:(1)根据表格描点,画出图象如下:(2)由已知可知,抛物线与x轴交于(﹣1,(3,设抛物线的解析式为y=a(x+2)(x﹣3),把(﹣24=5a,解得a=1,∴y=(x+2)(x﹣3)=x2﹣7x﹣3,∴抛物线解析式为y=x2﹣8x﹣3;(3)由图象可知,当x=0或x=4时,∴方程ax2+bx+c=﹣3的根为x=8或x=2;(4)由图象可知,当0<x<6时.【点评】本题考查二次函数的图象与性质,涉及待定系数法,二次函数与一元二次方程的关系,解题的关键是数形结合思想的应用.20.如图,一次函数y1=kx+b(k≠0)的图象与反比例函数y2=(m≠θ)的图象交于A (﹣1,n),B(3,﹣2)两点.(1)求一次函数和反比例函数的解析式;(2)结合函数图象,直接写出kx+b﹣>0时x的取值范围;(3)点P在x轴上,且满足△ABP的面积等于4,请直接写出点P的坐标.【分析】(1)根据点B坐标求出m,得到反比例函数解析式,据此求出点A坐标,再将A,B代入一次函数解析式;(2)由图可得答案;(2)设点P的坐标为(a,0),求出直线AB与x轴交点,再结合△ABP的面积为4得到关于a的方程,解之即可.解:(1)由题意可得:点B(3,﹣2)在反比例函数,∴,则m=﹣5,∴反比例函数的解析式为,将A(﹣4,n)代入,得:,即A(﹣8,将A,B代入一次函数解析式中,得,解得:,∴一次函数解析式为y6=﹣2x+4;(2)由图可得:x<﹣6或0<x<3时,kx+b﹣;(2)∵点P在x轴上,设点P的坐标为(a,3),∵一次函数解析式为y1=﹣2x+2,令y=0,∴直线AB与x轴交于点(2,2),由△ABP的面积为4,可得:|a﹣2|=4,即|a﹣6|=4,解得:a=1或a=7,∴点P的坐标为(1,0)或(2.【点评】本题考查一次函数和反比例函数相交的有关问题;通常先求得反比例函数解析式;较复杂三角形的面积可被x轴或y轴分割为2个三角形的面积和.21.2022年在中国举办的冬奥会和残奥会令世界瞩目,冬奥会和残奥会的吉祥物冰墩墩和雪容融家喻户晓,成为热销产品.某商家以每套34元的价格购进一批冰墩墩和雪容融套件.若该产品每套的售价是48元时;若每套售价提高2元,则每天少卖4套.(1)设冰墩墩和雪容融套件每套售价定为x元时,求该商品销售量y与x之间的函数关系式;(2)求每套售价定为多少元时,每天销售套件所获利润W最大,最大利润是多少元?【分析】(1)根据题意,得y=200﹣×4(x﹣48),化简即可;(2)根据题意,得W=(x﹣34)(﹣2x+296),化成顶点式,再根据二次函数的性质求出最大值.解:(1)根据题意,得y=200﹣=﹣3x+296,∴y与x之间的函数关系式:y=﹣2x+296;(2)根据题意,得W=(x﹣34)(﹣2x+296)=﹣6(x﹣91)2+6498,∵a=﹣2<8,∴抛物线开口向下,W有最大值,当x=91时,W最大值=6498,答:每套售价定为:91元时,每天销售套件所获利润最大.【点评】本题考查了二次函数的性质在实际生活中的应用.最大销售利润的问题常利函数的增减性来解答,我们首先要吃透题意,确定变量,建立函数模型,然后结合实际选择最优方案.其中要注意应该在自变量的取值范围内求最大值(或最小值).22.小朋在学习过程中遇到一个函数y=x3.下面是小朋对其探究的过程,请补充完整:(1)观察这个函数的解析式可知,x的取值范围是 x为任意实数 ,函数值y的取值范围是 y为任意实数 ;(2)进一步研究,y与x的几组对应值如下表:x…﹣2﹣﹣1012…y… ﹣4 ﹣ ﹣ 0 ﹣ 4 …(3)结合上表,画出函数图象:(4)结合函数图象,写出两条性质 函数关于原点成中心对称;y随x的增大而增大(答案不唯一) .【分析】(1)由函数表达式即可求解;(2)将表格x的值代入函数表达式,分别求解即可;(3)结合上表,画出函数图象即可;(4)观察函数图象即可求解.解:(1)从函数表达式看,x的取值范围为:x为任意实数,故答案为:x为任意实数,y为任意实数;(2)当x=﹣2时,y=x3=﹣4,同理可得,x=﹣时;当x=﹣1时;当x=1时;当x=时;当x=2时,故答案为:﹣4;﹣;﹣;;;4;(3)结合上表,画出函数图象如下:(4)从函数图象看,函数关于原点成中心对称,故答案为:函数关于原点成中心对称;y随x的增大而增大(答案不唯一).【点评】本题考查的是函数图象,主要让学生通过描点画出函数图象,从图象读取相关的数据.23.探照灯的内部可以看成是抛物线的一部分经过旋转得到的抛物曲面,其原理是过某一特殊点的光线,经抛物线反射后所得的光线平行于抛物线的对称轴2,则抛物线的焦点为(0,).如图,在平面直角坐标系xOy中,某款探照灯抛物线的表达式为y=(1)点F的坐标是 (0,1) ;(2)过点F的直线与抛物线交于A,B两点,已知沿射线FA方向射出的光线,AM所在直线与x轴的交点坐标为(4,0).①画出沿射线FB方向射出的光线的反射光线BP;②BP所在直线与x轴的交点坐标为 (﹣1,0) .【分析】(1)根据焦点的定义和抛物线解析式即可求得;(2)①根据反射光线平行于y轴作出图形即可;②先求出A点坐标,再用待定系数法求出直线AB的解析式,再联立直线AB解析式和抛物线解析式,解方程组求出交点B的坐标,从而得解.【解答】(1)由题意可得:抛物线y=,焦点为F(0,故答案为:(0,8);(2)①画出反射光线BP,如图:②∵AM∥y轴,AM所在直线与x轴的交点坐标为(4.∴当x=4时,y=2=3,∴A(4,4),设AB所在直线解析式为y=kx+b,则,解得,∴AB所在直线解析式为y=x+1,联立方程组,解得或,∴B(﹣1,)∵BP∥y轴,∴BP所在直线为x=﹣1,∴直线BP与x轴的交点为(﹣5,0).故答案为:(﹣1,6).【点评】本题考查二次函数的应用和新定义,关键是对新定义的理解和运用.24.在平面直角坐标系xOy中,P(x1,y1),Q(x2,y2)是抛物线y=x2﹣2mx+m2﹣1上任意两点.(1)求抛物线的顶点坐标(用含m的式子表示);(2)若x1=m﹣2,x2=m+2,比较y1与y2的大小,并说明理由;(3)若对于﹣1≤x1<4,x2=4,都有y1≤y2,直接写出m的取值范围.【分析】(1)将二次函数解析式化为顶点式求解.(2)分别将x1=m﹣2,x2=m+2代入解析式求解.(3)求出点(4,y2)关于对称轴对称点为(2m﹣4,y2),根据抛物线开口向上及y1≤y2求解解:(1)∵y=x2﹣2mx+m6﹣1=(x﹣m)2﹣7,∴抛物线顶点坐标为(m,﹣1).(2)将x=m﹣2代入y=(x﹣m)3﹣1得y=23﹣1=3,将x=m+6代入y=(x﹣m)2﹣1得y=42﹣1=7,∴y1=y2.(3)∵抛物线对称轴为直线x=m,∴点(2,y2)关于对称轴对称点为(2m﹣5,y2),∵抛物线开口向上,y1≤y2,∴2m﹣4≤x3<4,∴2m﹣7≤﹣1,解得m≤.【点评】本题考查二次函数图象上的点的特征,解题关键是掌握二次函数与方程及不等式的关系.25.在平面直角坐标系xOy中,已知点A(a,b).对于点P(x,y),若实数k满足|y﹣b|=k|x﹣a|,则称k为点P关于点A的距离系数.若图形M上所有点关于点A的距离系数存在最小值(1)当点A与点O重合时,在P1(2,2),P2(﹣2,1),P3(﹣4,4)中,关于点A 的距离系数为1的是 P1,P3 ;(2)已知点B(﹣2,1),C(1,1),若线段BC关于点A(m,﹣1)的距离系数小于 m<﹣3或m>2 ;(3)已知点A(4,0),T(0,t),其中2≤t≤4.以点T为对角线的交点作边长为2的正方形,正方形的各边均与某条坐标轴垂直,E为该正方形上的动点,线段DE的长度是一个定值(0<DE<2).①线段DE关于点A的距离系数的最小值为 ;②若线段DE关于点A的距离系数的最大值是2,则DE的长为 .【分析】(1)根据距离系数的定义进行计算即可;(2)利用距离系数的定义,用m表示k,根据距离系数小于,进行计算即可;(3)①根据题意,当正方形上的点到A(4,0),横坐标的距离最大,纵坐标之间的距离最小时,线段DE关于点A的距离系数的最小,得到点点(﹣1,1)关于点A的距离系数的最小,进行计算即可;②根据线段DE关于点A的距离系数的最大值是2,即线段上的所有点关于点A的距离系数存在最小值为2,得到线段DE上的点的横坐标和纵坐标的取值范围,利用勾股定理进行求解即可.解:(1)∵P1(2,8),P2(﹣2,5),P3(﹣4,8),0),∵b|=k|x﹣a|,∴,,;∴关于点A的距离系数为1的是:P3P3;(2)∵B(﹣2,5),1),﹣1),∴线段BC:y=7(﹣2≤x≤1),,即:|x﹣m|≠4,∴x﹣m>4或x﹣m<﹣2,∴m<x﹣4或m>x+4,∴当两个点的横坐标间的距离越远,k越小,∴当B点离A点横坐标最远时:m>﹣5+4=2,当C离A点横坐标最远时:m<3﹣4=﹣3,综上:m<﹣3或m>2;(3)①由可知,0),纵坐标之间的距离最小时,根据题意,点(﹣6;②若线段DE关于点A的距离系数的最大值是2,即线段上的所有点关于点A的距离系数存在最小值为2,∴K=,由题意知:﹣1≤x≤2,1≤y≤5,∴|4﹣4|≤|x﹣4|≤|﹣6﹣4|,即3≤|x﹣5|≤5,∴,当y=5时,6≤x≤,DE===.【点评】本题考查坐标系下的新定义.熟练掌握距离系数的定义和运算方法是解题的关键.。
北京市西城区九年级上册期末数学试卷(有答案)
2019-2020学年北京市西城区九年级(上)期末数学试卷一、选择题(本题共16分,每小题2分)1.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,如果AC=3,AB=5,那么sin B等于()A .B .C .D .2.点A(1,y1),B(3,y2)是反比例函数y =图象上的两点,那么y1,y2的大小关系是()A.y1>y2B.y1=y2C.y1<y2D.不能确定3.抛物线y=(x﹣4)2﹣5的顶点坐标和开口方向分别是()A.(4,﹣5),开口向上B.(4,﹣5),开口向下C.(﹣4,﹣5),开口向上D.(﹣4,﹣5),开口向下4.圆心角为60°,且半径为12的扇形的面积等于()A.48πB.24πC.4πD.2π5.如图,AB是⊙O的直径,CD是⊙O的弦,如果∠ACD=34°,那么∠BAD等于()A.34°B.46°C.56°D.66°6.如果函数y=x2+4x﹣m的图象与x轴有公共点,那么m的取值范围是()A.m≤4B.m<4C.m≥﹣4D.m>﹣47.如图,点P在△ABC的边AC上,如果添加一个条件后可以得到△ABP∽△ACB,那么以下添加的条件中,不正确的是()A.∠ABP=∠C B.∠APB=∠ABC C.AB2=AP•AC D .18.如图,抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)的对称轴为直线x=1,如果关于x的方程ax2+bx ﹣8=0(a≠0)的一个根为4,那么该方程的另一个根为()A.﹣4B.﹣2C.1D.3二、填空题(本题共16分,每小题2分)9.抛物线y=x2+3与y 轴的交点坐标为.10.如图,在△ABC中,D,E两点分别在AB,AC边上,DE∥BC,如果=,AC =10,那么EC=.11.如图,在平面直角坐标系xOy中,第一象限内的点P(x,y)与点A(2,2)在同一个反比例函数的图象上,PC⊥y轴于点C,PD⊥x轴于点D,那么矩形ODPC的面积等于.12.如图,直线y1=kx+n(k≠0)与抛物线y2=ax2+bx+c(a≠0)分别交于A(﹣1,0),B(2,﹣3)两点,那么当y1>y2时,x的取值范围是.13.如图,⊙O的半径等于4,如果弦AB所对的圆心角等于120°,那么圆心O到弦AB 的距离等于.214.2019-20209月热播的专题片《辉煌中国﹣﹣圆梦工程》展示的中国桥、中国路等超级工程展现了中国现代化进程中的伟大成就,大家纷纷点赞“厉害了,我的国!”片中提到我国已成为拥有斜拉桥最多的国家,世界前十座斜拉桥中,中国占七座,其中苏通长江大桥(如图1所示)主桥的主跨长度在世界斜拉桥中排在前列.在图2的主桥示意图中,两座索塔及索塔两侧的斜拉索对称分布,大桥主跨BD的中点为E,最长的斜拉索CE长577m,记CE与大桥主梁所夹的锐角∠CED为α,那么用CE的长和α的三角函数表示主跨BD长的表达式应为BD =(m).15.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与y轴交于点C,与x轴交于A,B两点,其中点B的坐标为B(4,0),抛物线的对称轴交x轴于点D,CE∥AB,并与抛物线的对称轴交于点E.现有下列结论:①a>0;②b>0;③4a+2b+c<0;④AD+CE=4.其中所有正确结论的序号是.16.如图,⊙O的半径为3,A,P两点在⊙O上,点B在⊙O内,tan∠APB=,AB⊥AP.如果OB⊥OP,那么OB的长为.三、解答题(本题共68分,第17-20题每小题5分,第21、22题每小题5分,第23、24题每小题5分,第25、26题每小题5分,第27、28题每小题5分)17.计算:2sin30°+cos245°﹣tan60°.18.如图,AB∥CD,AC与BD的交点为E,∠ABE=∠ACB.(1)求证:△ABE∽△ACB;3(2)如果AB=6,AE=4,求AC,CD的长.19.在平面直角坐标系xOy中,抛物线C1:y=﹣x2+2x.(1)补全表格:抛物线顶点坐标与x轴交点坐标与y轴交点坐标y=﹣x2+2x(1,1)(0,0)(2)将抛物线C1向上平移3个单位得到抛物线C2,请画出抛物线C1,C2,并直接回答:抛物线C2与x轴的两交点之间的距离是抛物线C1与x轴的两交点之间距离的多少倍.20.在△ABC中,AB=AC=2,∠BAC=45°.将△ABC绕点A逆时针旋转α度(0<α<180)得到△ADE,B,C两点的对应点分别为点D,E,BD,CE所在直线交于点F.(1)当△ABC旋转到图1位置时,∠CAD=(用α的代数式表示),∠BFC的度数为°;(2)当α=45时,在图2中画出△ADE,并求此时点A到直线BE的距离.21.运动员将小球沿与地面成一定角度的方向击出,在不考虑空气阻力的条件下,小球的飞行高度h(m)与它的飞行时间t(s)满足二次函数关系,t与h的几组对应值如下表所示.t(s)00.51 1.52…4h(m)08.751518.7520…(1)求h与t之间的函数关系式(不要求写t的取值范围);(2)求小球飞行3s时的高度;(3)问:小球的飞行高度能否达到22m?请说明理由.22.如图,在平面直角坐标系xOy中,双曲线y =(k≠0)与直线y =的交点为A(a,﹣1),B(2,b)两点,双曲线上一点P的横坐标为1,直线PA,PB与x轴的交点分别为点M,N,连接AN.(1)直接写出a,k的值;(2)求证:PM=PN,PM⊥PN.23.如图,线段BC长为13,以C为顶点,CB为一边的∠α满足cosα=.锐角△ABC 的顶点A落在∠α的另一边l上,且满足sin A =.求△ABC的高BD及AB边的长,并结合你的计算过程画出高BD及AB边.(图中提供的单位长度供补全图形使用)24.如图,AB是半圆的直径,过圆心O作AB的垂线,与弦AC的延长线交于点D,点E在OD上,∠DCE=∠B.(1)求证:CE是半圆的切线;5(2)若CD=10,tan B =,求半圆的半径.25.已知抛物线G:y=x2﹣2ax+a﹣1(a为常数).(1)当a=3时,用配方法求抛物线G的顶点坐标;(2)若记抛物线G的顶点坐标为P(p,q).①分别用含a的代数式表示p,q;②请在①的基础上继续用含p的代数式表示q;③由①②可得,顶点P的位置会随着a的取值变化而变化,但点P总落在的图象上.A.一次函数B.反比例函数C.二次函数(3)小明想进一步对(2)中的问题进行如下改编:将(2)中的抛物线G改为抛物线H:y=x2﹣2ax+N(a为常数),其中N为含a的代数式,从而使这个新抛物线H满足:无论a取何值,它的顶点总落在某个一次函数的图象上.请按照小明的改编思路,写出一个符合以上要求的新抛物线H的函数表达式:(用含a的代数式表示),它的顶点所在的一次函数图象的表达式y=kx+b(k,b为常数,k≠0)中,k=,b=.26.在平面直角坐标系xOy中,抛物线M:y=ax2+bx+c(a≠0)经过A(﹣1,0),且顶点坐标为B(0,1).(1)求抛物线M的函数表达式;(2)设F(t,0)为x轴正半轴上一点,将抛物线M绕点F旋转180°得到抛物线M1.①抛物线M1的顶点B1的坐标为;②当抛物线M1与线段AB有公共点时,结合函数的图象,求t的取值范围.27.(7分)如图1,在Rt△AOB中,∠AOB=90°,∠OAB=30°,点C在线段OB上,6OC=2BC,AO边上的一点D满足∠OCD=30°.将△OCD绕点O逆时针旋转α度(90°<α<180°)得到△OC′D′,C,D两点的对应点分别为点C′,D′,连接AC′,BD′,取AC′的中点M,连接OM.(1)如图2,当C′D′∥AB时,α=°,此时OM和BD′之间的位置关系为;(2)画图探究线段OM和BD′之间的位置关系和数量关系,并加以证明.28.在平面直角坐标系xOy中,A,B两点的坐标分别为A(2,2),B(2,﹣2).对于给定的线段AB及点P,Q,给出如下定义:若点Q关于AB所在直线的对称点Q′落在△ABP的内部(不含边界),则称点Q是点P关于线段AB的内称点.(1)已知点P(4,﹣1).①在Q1(1,﹣1),Q2(1,1)两点中,是点P关于线段AB的内称点的是;②若点M在直线y=x﹣1上,且点M是点P关于线段AB的内称点,求点M的横坐标x M的取值范围;(2)已知点C(3,3),⊙C的半径为r,点D(4,0),若点E是点D关于线段AB 的内称点,且满足直线DE与⊙C相切,求半径r的取值范围.72019-2020学年北京市西城区九年级(上)期末数学试卷参考答案与试题解析一、选择题(本题共16分,每小题2分)1.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,如果AC=3,AB=5,那么sin B等于()A .B .C .D .【分析】直接利用锐角三角函数关系得出sin B的值.【解答】解:∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,AB=5,∴sin B ==.故选:A.【点评】此题主要考查了锐角三角函数关系,正确把握定义是解题关键.2.点A(1,y1),B(3,y2)是反比例函数y =图象上的两点,那么y1,y2的大小关系是()A.y1>y2B.y1=y2C.y1<y2D.不能确定【分析】根据反比例函数图象上点的坐标特征,把A点和B点坐标代入反比例函数解析式可计算出y1,y2,从而可判断它们的大小.【解答】解:∵A(1,y1),B(3,y2)是反比例函数y =图象上的两点,∴y1=﹣=﹣6,y2=﹣=﹣2,∴y1<y2.故选:C.【点评】本题考查了反比例函数图象上点的坐标特征:反比例函数y =(k为常数,k ≠0)的图象是双曲线,图象上的点(x,y)的横纵坐标的积是定值k,即xy=k;双曲线是关于原点对称的,两个分支上的点也是关于原点对称.3.抛物线y=(x﹣4)2﹣5的顶点坐标和开口方向分别是()A.(4,﹣5),开口向上B.(4,﹣5),开口向下8C.(﹣4,﹣5),开口向上D.(﹣4,﹣5),开口向下【分析】根据y=a(x﹣h)2+k,a>0时图象开口向上,a<0时图象开口向下,顶点坐标是(h,k),对称轴是x=h,可得答案.【解答】解:由y=(x﹣4)2﹣5,得开口方向向上,顶点坐标(4,﹣5).故选:A.【点评】本题考查了二次函数的性质,利用y=a(x﹣h)2+k,a>0时图象开口向上,在对称轴的左侧,y随x的增大而减小,在对称轴的右侧,y随x的增大而增大;a<0时图象开口向下,在对称轴的左侧,y随x的增大而增大,在对称轴的右侧,y随x的增大而减小,顶点坐标是(h,k),对称轴是x=h,4.圆心角为60°,且半径为12的扇形的面积等于()A.48πB.24πC.4πD.2π【分析】直接根据扇形的面积公式进行计算.【解答】解:根据扇形的面积公式,得S ==24π(cm2).故选:B.【点评】本题主要是考查了扇形的面积公式,掌握扇形的面积公式是解题的关键.5.如图,AB是⊙O的直径,CD是⊙O的弦,如果∠ACD=34°,那么∠BAD等于()A.34°B.46°C.56°D.66°【分析】由AB是⊙O的直径,根据直径所对的圆周角是直角,可求得∠ADB=90°,又由∠ACD=34°,可求得∠ABD的度数,再根据直角三角形的性质求出答案.【解答】解:∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∵∠ACD=34°,∴∠ABD=34°9∴∠BAD=90°﹣∠ABD=56°,故选:C.【点评】此题考查了圆周角定理以及直角三角形的性质.此题比较简单,注意掌握数形结合思想的应用.6.如果函数y=x2+4x﹣m的图象与x轴有公共点,那么m的取值范围是()A.m≤4B.m<4C.m≥﹣4D.m>﹣4【分析】根据已知得出方程x2+4x﹣m=0有两个的实数解,即△≥0,求出不等式的解集即可.【解答】解:∵函数y=x2+4x﹣m的图象与x轴有公共点,∴方程x2+4x﹣m=0有两个的实数解,即△=42﹣4×1×(﹣m)≥0,解得:m≥﹣4,故选:C.【点评】本题考查了二次函数与x轴的交点问题和一元二次方程的根的判别式,能得出关于m'的不等式是解此题的关键.7.如图,点P在△ABC的边AC上,如果添加一个条件后可以得到△ABP∽△ACB,那么以下添加的条件中,不正确的是()A.∠ABP=∠C B.∠APB=∠ABC C.AB2=AP•AC D .【分析】分别利用相似三角形的判定方法判断得出即可.【解答】解:A、当∠ABP=∠C时,又∵∠A=∠A,∴△ABP∽△ACB,故此选项错误;B、当∠APB=∠ABC时,又∵∠A=∠A,∴△ABP∽△ACB,故此选项错误;C、当AB2=AP•AC 即=时,又∵∠A=∠A,∴△ABP∽△ACB,故此选项错误;D、无法得到△ABP∽△ACB,故此选项正确.故选:D.【点评】此题主要考查了相似三角形的判定,正确把握判定方法是解题关键.8.如图,抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)的对称轴为直线x=1,如果关于x的方程ax2+bx ﹣8=0(a≠0)的一个根为4,那么该方程的另一个根为()10A.﹣4B.﹣2C.1D.3【分析】根据抛物线的对称性得到抛物线与x轴的另一个交点可得答案.【解答】解∵关于x的方程ax2+bx﹣8=0,有一个根为4,∴抛物线与x轴的一个交点为(4,0),∵抛物线的对称轴为x=1,∴抛物线与x轴的另一个交点为(﹣2,0),∴方程的另一个根为x=﹣2.故选:B.【点评】本题主要考查二次函数的图象与系数的关系,解题的关键数熟练掌握二次函数的对称性.二、填空题(本题共16分,每小题2分)9.抛物线y=x2+3与y轴的交点坐标为(0,3).【分析】把x=0代入解析式求出y,根据y轴上点的坐标特征解答即可.【解答】解:当x=0时,y=3,则抛物线y=x2+3与y轴交点的坐标为(0,3),故答案为:(0,3)【点评】本题考查的是二次函数图象上点的坐标特征,掌握y轴上点的横坐标为0是解题的关键.10.如图,在△ABC中,D,E两点分别在AB,AC边上,DE∥BC,如果=,AC =10,那么EC=4.【分析】由DE∥BC,推出==,可得EC=AC,由此即可解决问题.【解答】解:∵DE∥BC,∴==,∵AC=10,∴EC=×10=4,故答案为4.【点评】本题考查了平行线分线段成比例:三条平行线截两条直线,所得的对应线段成比例.11.如图,在平面直角坐标系xOy中,第一象限内的点P(x,y)与点A(2,2)在同一个反比例函数的图象上,PC⊥y轴于点C,PD⊥x轴于点D,那么矩形ODPC的面积等于4.【分析】根据点A的坐标可得出k的值,进而得出矩形ODPC的面积.【解答】解:设点A(2,2)在反比例函数y=的图象上,可得:,解得:k=4,因为第一象限内的点P(x,y)与点A(2,2)在同一个反比例函数的图象上,所以矩形ODPC的面积等于4,故答案为:4【点评】此题考查反比例函数系数k的几何意义,关键是根据点A的坐标可得出k的值.12.如图,直线y1=kx+n(k≠0)与抛物线y2=ax2+bx+c(a≠0)分别交于A(﹣1,0),B(2,﹣3)两点,那么当y1>y2时,x的取值范围是﹣1<x<2.【分析】根据图象得出取值范围即可.【解答】解:因为直线y1=kx+n(k≠0)与抛物线y2=ax2+bx+c(a≠0)分别交于A(﹣1,0),B(2,﹣3)两点,所以当y1>y2时,﹣1<x<2,故答案为:﹣1<x<2【点评】此题考查二次函数与不等式,关键是根据图象得出取值范围.13.如图,⊙O的半径等于4,如果弦AB所对的圆心角等于120°,那么圆心O到弦AB 的距离等于2.【分析】由圆心角∠AOB=120°,可得△AOB是等腰三角形,又由OC⊥AB,再利用含30°角的直角三角形的性质,可求得OC的长.【解答】解:如图,∵圆心角∠AOB=120°,OA=OB,∴△OAB是等腰三角形,∵OC⊥AB,∴∠ACO=90°,∠A=30°,∴OC=.故答案为:2【点评】此题考查了垂径定理、含30°角的直角三角形的性质.注意根据题意作出图形是关键.14.2019-20209月热播的专题片《辉煌中国﹣﹣圆梦工程》展示的中国桥、中国路等超级工程展现了中国现代化进程中的伟大成就,大家纷纷点赞“厉害了,我的国!”片中提到我国已成为拥有斜拉桥最多的国家,世界前十座斜拉桥中,中国占七座,其中苏通长江大桥(如图1所示)主桥的主跨长度在世界斜拉桥中排在前列.在图2的主桥示意图中,两座索塔及索塔两侧的斜拉索对称分布,大桥主跨BD的中点为E,最长的斜拉索CE长577m,记CE与大桥主梁所夹的锐角∠CED为α,那么用CE的长和α的三角函数表示主跨BD长的表达式应为BD=1154cosα(m).【分析】根据题意和特殊角的三角函数可以解答本题.【解答】解:由题意可得,BD=2CE•cosα=2×577×cosα=1154cosα,故答案为:1154cosα.【点评】本题考查解直角三角形的应用,解答本题的关键是明确题意,利用特殊角的三角函数解答.15.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与y轴交于点C,与x轴交于A,B两点,其中点B的坐标为B(4,0),抛物线的对称轴交x轴于点D,CE∥AB,并与抛物线的对称轴交于点E.现有下列结论:①a>0;②b>0;③4a+2b+c<0;④AD+CE=4.其中所有正确结论的序号是②④.【分析】根据图象的开口方向、与x和y轴的交点、对称轴所在的位置,判断即可.【解答】解:①该函数图象的开口向下,a<0,错误;②∵a<0,﹣>0,∴b>0,正确;③把x=2代入解析式可得4a+2b+c>0,错误;④∵AD=DB,CE=OD,∴AD+OD=DB+OD=OB=4,可得:AD+CE=4,正确.故答案为:②④【点评】本题考查了二次函数图象与系数的关系.根据二次函数y=ax2+bx+c系数符号判断抛物线开口方向、对称轴、抛物线与y轴的交点抛物线与x轴交点的个数.16.如图,⊙O的半径为3,A,P两点在⊙O上,点B在⊙O内,tan∠APB=,AB⊥AP.如果OB⊥OP,那么OB的长为1.【分析】如图,连接OA,作AM⊥OB交OB的延长线于M,作PN⊥MA交MA的延长线于N.则四边形POMN是矩形.想办法求出OM、BM即可解决问题;【解答】解:如图,连接OA,作AM⊥OB交OB的延长线于M,作PN⊥MA交MA的延长线于N.则四边形POMN是矩形.∵∠POB=∠PAB=90°,∴P、O、B、A四点共圆,∴∠AOB=∠APB,∴tan∠AOM=tan∠APB==,设AM=4k,OM=3k,在Rt△OMA中,(4k)2+(3k)2=32,解得k=(负根已经舍弃),∴AM=,OM=,AN=MN﹣AM=∵∠MAB+∠ABM=90°,∠MAB+∠PAN=90°,∴∠ABM=∠PAN,∵∠AMB=∠PNA=90°,∴△AMB∽△PNA,∴=,∴=,∴BM=,∴OB=OM﹣BM=1.故答案为1【点评】本题考查点与圆的位置关系,圆周角定理,相似三角形的判定和性质,矩形的判定和性质,勾股定理,锐角三角函数等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造相似三角形,特殊四边形解决问题.三、解答题(本题共68分,第17-20题每小题5分,第21、22题每小题5分,第23、24题每小题5分,第25、26题每小题5分,第27、28题每小题5分)17.计算:2sin30°+cos245°﹣tan60°.【分析】根据特殊角的三角函数值,即可解答.【解答】解:原式=2×+()2﹣=1+﹣=﹣.【点评】考查了特殊角的三角函数值,属于识记性题目,基础题.18.如图,AB∥CD,AC与BD的交点为E,∠ABE=∠ACB.(1)求证:△ABE∽△ACB;(2)如果AB=6,AE=4,求AC,CD的长.【分析】(1)根据相似三角形的判定证明即可;(2)利用相似三角形的性质解答即可.【解答】证明:(1)∵∠ABE=∠ACB,∠A=∠A,∴△ABE∽△ACB;(2)∵△ABE∽△ACB,∴,∴AB2=AC•AE,∵AB=6,AE=4,∴AC=,∵AB∥CD,∴△CDE∽△ABE,∴,∴.【点评】此题考查相似三角形的判定和性质,关键是根据相似三角形的判定证明△ABE ∽△ACB.19.在平面直角坐标系xOy中,抛物线C1:y=﹣x2+2x.(1)补全表格:抛物线顶点坐标与x轴交点坐标与y轴交点坐标y=﹣x2+2x(1,1)(0,0)(2,0)(0,0)(2)将抛物线C1向上平移3个单位得到抛物线C2,请画出抛物线C1,C2,并直接回答:抛物线C2与x轴的两交点之间的距离是抛物线C1与x轴的两交点之间距离的多少倍.【分析】(1)利用待定系数法即可解决问题;(2)利用描点法即可解决问题;【解答】解:(1)y=﹣x2+2x与x轴的交点为(0,0)和(2,0)故答案为(0,0)和(2,0);(2)抛物线C1,C2如图所示,抛物线C2与x轴的两交点之间的距离是抛物线C1与x轴的两交点之间距离的2倍【点评】本题考查抛物线与x轴的交点,二次函数的性质、平移变换等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.20.在△ABC中,AB=AC=2,∠BAC=45°.将△ABC绕点A逆时针旋转α度(0<α<180)得到△ADE,B,C两点的对应点分别为点D,E,BD,CE所在直线交于点F.(1)当△ABC旋转到图1位置时,∠CAD=α﹣45°(用α的代数式表示),∠BFC 的度数为45°;(2)当α=45时,在图2中画出△ADE,并求此时点A到直线BE的距离.【分析】(1)如图1,利用旋转的性质得∠BAD=∠CAE=α,AB=AD,AE=AC,则∠CAD=α﹣45°;再利用等腰三角形的性质和三角形内角和得到∠ABD=∠ACE,所以∠BFC=∠BAC=45°.(2)如图2,△ADE为所作,BE与AC相交于G,利用旋转的性质得点D与点C重合,∠CAE=45°,AE=AB=2,则△ABE为等腰直角三角形,所以BE=AB=2,再证明AG⊥BE,然后根据等腰直角三角形的性质求出AG的长即可.【解答】解:(1)∵△ABC绕点A逆时针旋转α度(0<α<180)得到△ADE,如图1,∴∠BAD=∠CAE=α,AB=AD,AE=AC,而∠BAC=45°,∴∠CAD=α﹣45°;∵AB=AD,AE=AC,∴∠ABD=∠ADB=(180°﹣∠BAD)=(180°﹣α)=90°﹣α,∠ACE=∠AEC =(180°﹣α)=90°﹣α,∴∠ABD=∠ACE,∴∠BFC=∠BAC=45°.故答案为α﹣45°;45°;(2)如图2,△ADE为所作,BE与AC相交于G,∵△ABC绕点A逆时针旋转45度得到△ADE,而AB=AC,∠BAC=45°,∴点D与点C重合,∠CAE=45°,AE=AB=2,∴△ABE为等腰直角三角形,∴BE=AB=2,而AG平分∠BAE,∴AG⊥BE,∴AG=BE=,即此时点A到直线BE的距离为.【点评】本题考查了作图﹣复杂作图:复杂作图是在五种基本作图的基础上进行作图,一般是结合了几何图形的性质和基本作图方法.解决此类题目的关键是熟悉基本几何图形的性质,结合几何图形的基本性质把复杂作图拆解成基本作图,逐步操作.也考查了等腰直角三角形的性质和旋转的性质.21.运动员将小球沿与地面成一定角度的方向击出,在不考虑空气阻力的条件下,小球的飞行高度h(m)与它的飞行时间t(s)满足二次函数关系,t与h的几组对应值如下表所示.t(s)00.51 1.52…h(m)08.751518.7520…(1)求h与t之间的函数关系式(不要求写t的取值范围);(2)求小球飞行3s时的高度;(3)问:小球的飞行高度能否达到22m?请说明理由.【分析】(1)设h与t之间的函数关系式为h=at2+bt(a≠0),然后再根据表格代入t =1时,h=15;t=2时,h=20可得关于a、b的方程组,再解即可得到a、b的值,进而可得函数解析式;(2)根据函数解析式,代入t=3可得h的值;(3)把函数解析式写成顶点式的形式可得小球飞行的最大高度,进而可得答案.【解答】解:(1)∵t=0时,h=0,∴设h与t之间的函数关系式为h=at2+bt(a≠0),∵t=1时,h=15;t=2时,h=20,∴,解得,∴h与t之间的函数关系式为h=﹣5t2+20t;(2)小球飞行3秒时,t=3(s),此时h=﹣5×32+20×3=15(m).答:小球飞行3s时的高度为15米;(3)∵h=﹣5t2+20t=﹣5(t﹣2)2+20,∴小球飞行的最大高度为20m,∵22>20,∴小球的飞行高度不能达到22m.【点评】此题主要考查了二次函数的应用,关键是掌握待定系数法求函数解析式,掌握配方法化顶点解析式.22.如图,在平面直角坐标系xOy中,双曲线y=(k≠0)与直线y=的交点为A(a,﹣1),B(2,b)两点,双曲线上一点P的横坐标为1,直线PA,PB与x轴的交点分别为点M,N,连接AN.(1)直接写出a,k的值;(2)求证:PM=PN,PM⊥PN.【分析】(1)依据双曲线y=(k≠0)与直线y=的交点为A(a,﹣1),B(2,b)两点,可得点A与点B关于原点对称,进而得到a,k的值;(2)根据双曲线y=上一点P的横坐标为1,可得点P的坐标为(1,2),进而得到直线PA,PB的函数表达式分别为y=x+1,y=﹣x+3,求得直线PA,PB与x轴的交点坐标分别为M(﹣1,0),N(3,0),即可得到PM=PN,PM⊥PN.【解答】解:(1)∵双曲线y=(k≠0)与直线y=的交点为A(a,﹣1),B(2,b)两点,∴点A与点B关于原点对称,∴a=﹣2,b=1,∴把A(﹣2,﹣1)代入双曲线y=,可得k=2;(2)证明:∵双曲线y=上一点P的横坐标为1,∴点P的坐标为(1,2),∴直线PA,PB的函数表达式分别为y=x+1,y=﹣x+3,∴直线PA,PB与x轴的交点坐标分别为M(﹣1,0),N(3,0),∴PM=2,PN=2,MN=4,∴PM=PN,PM2+PN2=MN2,∴∠MPN=90°,∴PM⊥PN.【点评】本题主要考查了反比例函数与一次函数交点问题以及勾股定理的逆定理的运用,求反比例函数与一次函数的交点坐标,把两个函数关系式联立成方程组求解.解决问题的关键是掌握待定系数法求一次函数解析式.23.如图,线段BC长为13,以C为顶点,CB为一边的∠α满足cosα=.锐角△ABC 的顶点A落在∠α的另一边l上,且满足sin A=.求△ABC的高BD及AB边的长,并结合你的计算过程画出高BD及AB边.(图中提供的单位长度供补全图形使用)【分析】先利用直角作出BD,再用勾股定理求出BD,再用锐角三角函数求出AB,AD,即可得出结论.【解答】解:如图,作BD⊥l于点D,在Rt△CBD中,∠CDB=90°,BC=13,∴cos C=cosα=,∴CD=BC•cos C=13×=5,BD==12,在Rt△ABD中,BD=12,sin A=,∴tan A=,∴AB==15,AD==9,作图,以点D为圆心,9为半径作弧与射线l交于点A,连接AB,【点评】此题是解直角三角形,主要考查了基本作图,勾股定理,锐角三角函数,解本题的关键是求出AB和AD.24.如图,AB是半圆的直径,过圆心O作AB的垂线,与弦AC的延长线交于点D,点E在OD上,∠DCE=∠B.(1)求证:CE是半圆的切线;(2)若CD=10,tan B=,求半圆的半径.【分析】(1)利用同角的余角相等判断出∠BCO=∠B,进而判断出∠BCO+∠BCE=90°,即可得出结论;(2)先求出sin B,再利用同角的余角相等判断出∠D=∠B即可得出结论.【解答】解:(1)连接OC,∵AB是半圆的直径,AC是半圆的弦,∴∠ACB=90°,∵点D在弦AC的延长线上,∴∠DCB=180°﹣∠ACB=90°,∴∠DCE+∠BCE=90°,∵OC=OB,∴∠BCO=∠B,∵∠DCE=∠B,∴∠BCO+∠BCE=90°,即:∠OCE=90°,∴CE⊥OC,∵点C在半圆上,∴CE是半圆的切线;(2)解:如图1,在Rt△ABC中,tan B=,设AC=2k,则BC=3k,根据勾股定理得,AB=k,∴sin B==,∵OD⊥AB,∴∠D+∠A=90°,∵AB是半圆的直径,∴∠ACB=90°,∴∠B+∠A=90°,∴∠D=∠B,∴sin D=sin B=,在Rt△CDF中,sin D==,∴cos B=设CF=2m,DE=m,根据勾股定理得,DF2﹣CF2=CD2,∴13m2﹣4m2=100,∴m=﹣(舍)或m=,∴CF=,在Rt△BOF中,BF==k,∴BC=BF+CF=k+=3k,∴k=8,∴OB=k=4【点评】此题主要考查了切线的性质,同角的余角相等,勾股定理,圆的性质,解本题的关键是判断出∠BCO=∠B.25.已知抛物线G:y=x2﹣2ax+a﹣1(a为常数).(1)当a=3时,用配方法求抛物线G的顶点坐标;(2)若记抛物线G的顶点坐标为P(p,q).①分别用含a的代数式表示p,q;②请在①的基础上继续用含p的代数式表示q;③由①②可得,顶点P的位置会随着a的取值变化而变化,但点P总落在C的图象上.A.一次函数B.反比例函数C.二次函数(3)小明想进一步对(2)中的问题进行如下改编:将(2)中的抛物线G改为抛物线H:y=x2﹣2ax+N(a为常数),其中N为含a的代数式,从而使这个新抛物线H满足:无论a取何值,它的顶点总落在某个一次函数的图象上.请按照小明的改编思路,写出一个符合以上要求的新抛物线H的函数表达式:y=x2﹣2ax+a2+a(用含a的代数式表示),它的顶点所在的一次函数图象的表达式y=kx+b(k,b为常数,k≠0)中,k=1,b=0.【分析】(1)将a=1代入函数解析式,然后化为顶点式即可解答本题;(2)①将题目中的函数解析式化为顶点式即可用含a的代数式表示p、q;②根据①中的结果可以解答本题;③根据①②可以解答本题;(3)答案不唯一,只要符合要就即可.【解答】解:(1)当a=3时,y=x2﹣6x+3﹣1=x2﹣6x+2=(x﹣3)2﹣7,∴此时抛物线的顶点坐标为(3,﹣7);(2)①y=x2﹣2ax+a﹣1=(x﹣a)2﹣a2+a﹣1,∵抛物线G的顶点坐标为P(p,q),∴p=a,q=﹣a2+a﹣1;②由①可得,q=﹣p2+p﹣1;③由①②可得,顶点P的位置会随着a的取值变化而变化,但点P总落在二次函数图象上,故答案为:C;(3)符合以上要求的新抛物线H的函数表达式:y=x2﹣2ax+a2+a,∵y=x2﹣2ax+a2+a=(x﹣a)2+a,∴顶点坐标为(a,a),∴它的顶点所在的一次函数图象的表达式y=x,∴k=1,b=0,故答案为:y=x2﹣2ax+a2+a,1,0.【点评】本题考查二次函数的性质、二次函数与一次函数在图象上的坐标特征,解答本题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件,利用函数的思想解答.26.在平面直角坐标系xOy中,抛物线M:y=ax2+bx+c(a≠0)经过A(﹣1,0),且顶点坐标为B(0,1).(1)求抛物线M的函数表达式;(2)设F(t,0)为x轴正半轴上一点,将抛物线M绕点F旋转180°得到抛物线M1.①抛物线M1的顶点B1的坐标为(2t,﹣1);②当抛物线M1与线段AB有公共点时,结合函数的图象,求t的取值范围.【分析】(1)根据待定系数法,可得答案;(2)①根据旋转的性质,可得B与B′关于F点对称,根据中点公式,可得答案;②根据图象过A,B点,可得点的坐标符合解析式,根据图象,可得答案.【解答】解:(1)由抛物线M的顶点坐标为B(0,1),设抛物线的解析式为y=ax2+1,将A(﹣1,2)代入解析式,得a×(﹣1)2+1=0,解得a=﹣1,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+1,(2)①由旋转的性质,得B1(x,y)与B(0,1)关于F(t,0)对称,=t,=0,解得x=2t,y=﹣1,B1(2t,﹣1);故答案为:(2t,﹣1);②如图1,由题意,得顶点是B1(2t,﹣1),二次项系数为1,∴抛物线M1的解析式为y=(x﹣2t)2﹣1 (t>0),当抛物线M1经过A(﹣1,0),时(﹣1﹣t)2﹣1=0,解得t1=﹣1,t2=0.当抛物线M1经过B(0,1)时,(2t)2﹣1=1,解得t=,结合图象分析,∵t>0,∴当抛物线M1与线段AB有公共点时,t的取值范围0<t≤.【点评】本题考查了二次函数图象与几何变换,利用待定系数法是解(1)的关键;利用旋转得出B与B′关于F点对称是解(2)①的关键,利用象过A,B点得出点的坐标的坐标符合解析式是解②关键.27.如图1,在Rt△AOB中,∠AOB=90°,∠OAB=30°,点C在线段OB上,OC=2BC,AO边上的一点D满足∠OCD=30°.将△OCD绕点O逆时针旋转α度(90°<α<180°)得到△OC′D′,C,D两点的对应点分别为点C′,D′,连接AC′,BD′,取AC′的中点M,连接OM.(1)如图2,当C′D′∥AB时,α=150°,此时OM和BD′之间的位置关系为垂直;(2)画图探究线段OM和BD′之间的位置关系和数量关系,并加以证明.【分析】(1)根据平行线的性质得到∠ABD′+∠C′D′B=180°,根据周角的定义即可得到结论;(2)取AO的中点E,连接ME,延长MO交BD′于N,根据三角形的中位线的性质得到EM∥OC′,EM=OC′,根据相似三角形的性质得到∠AOM=∠2,,根据垂直的定义即可得到结论.【解答】解:(1)∵C′D′∥AB,∴∠ABD′+∠C′D′B=180°,∵∠ABO=∠C′D′O=60°,∴∠OBD′+∠BD′O=60°,∴∠BOD′=120°,∴∠BOC′=360°﹣90°﹣90°﹣120°=150°,∴α=150°,此时,OM⊥BD′;故答案为:150,垂直;(2)OM⊥BD′,OM=BD′,证明:取AO的中点E,连接ME,延长MO交BD′于N,∵AC′的中点M,∴EM∥OC′,EM=OC′,∴∠OEM+∠AOC′=180°,∵∠AOB=∠C′OD′=90°,∴∠BOD′+′AOC′=180°,∴∠OEM=∠BOD′,∵∠OAB=∠OC′D′=30°,。
2019-2020学年北京市朝阳区九年级上学期期末数学试卷 (解析版)
2019-2020学年北京市朝阳区九年级(上)期末数学试卷一、选择题1.下列事件中,随机事件是()A.通常温度降到0℃以下,纯净的水结冰B.随意翻到一本书的某页,这页的页码是偶数C.明天太阳从东方升起D.三角形的内角和是360°2.抛物线y=(x﹣2)2+1的顶点坐标为()A.(2,1)B.(2,﹣1)C.(﹣2,﹣1)D.(﹣2,1)3.只有1和它本身两个因数且大于1的自然数叫做素数,我国数学家陈景润在有关素数的“哥德巴赫猜想”的研究中取得了世界领先的成果.从5,7,11这3个素数中随机抽取一个,则抽到的数是7的概率是()A.B.C.D.14.把Rt△ABC三边的长度都扩大为原来的3倍,则锐角A的余弦值()A.不变B.缩小为原来的C.扩大为原来的3倍D.扩大为原来的9倍5.如图,△ABC中,点D,E分别在AB,AC上,DE∥BC.若AD=1,BD=2,则△ADE 与△ABC的面积之比为()A.1:2B.1:3C.1:4D.1:96.如图,在正方形网格中,△MPN绕某一点旋转某一角度得到△M′P′N′,则旋转中心可能是()A.点A B.点B C.点C D.点D7.已知⊙O1,⊙O2,⊙O3是等圆,△ABP内接于⊙O1,点C,E分别在⊙O2,⊙O3上.如图,①以C为圆心,AP长为半径作弧交⊙O2于点D,连接CD;②以E为圆心,BP长为半径作弧交⊙O3于点F,连接EF;下面有四个结论:①CD+EF=AB②③∠CO2D+∠EO3F=∠AO1B④∠CDO2+∠EFO3=∠P所有正确结论的序号是()A.①②③④B.①②③C.②④D.②③④8.如图,抛物线y=﹣1与x轴交于A,B两点,D是以点C(0,4)为圆心,1为半径的圆上的动点,E是线段AD的中点,连接OE,BD,则线段OE的最小值是()A.2B.C.D.3二、填空题(本题共16分,每小题2分)9.点(﹣1,﹣3)关于原点的对称点的坐标为.10.如图,在平面直角坐标系xOy中,射线l的端点为(0,1),l∥x轴,请写出一个图象与射线l有公共点的反比例函数的表达式:.11.如果一个矩形的宽与长的比等于黄金数(约为0.618),就称这个矩形为黄金矩形.如图,矩形ABCD为黄金矩形,宽AD=,则长AB为.12.如图,线段AB经过⊙O的圆心,AC,BD分别与⊙O相切于点C,D.若AC=BD=1,∠A=45°,则的长度为.13.如图,在正方形网格中,点A,B,C在⊙O上,并且都是小正方形的顶点,P 是上任意一点,则∠P 的正切值为.14.抛物线y=ax2﹣2ax﹣3与x轴交于两点,分别是(m,0),(n,0),则m+n的值为.15.为了打赢脱贫攻坚战,某村计划将该村的特产柑橘运到A地进行销售.由于受道路条件的限制,需要先将柑橘由公路运到火车站,再由铁路运到A地.村里负责销售的人员从该村运到火车站的所有柑橘中随机抽取若干柑橘,进行了“柑橘完好率”统计,获得的数据记录如下表:柑橘总质量n/kg100150200250300350400450500完好柑橘质量92.40138.45183.80229.50276.30322.70367.20414.45459.50m/kg柑橘完好的频0.9240.9230.9190.9180.9210.9220.9180.9210.919率①估计从该村运到火车站柑橘完好的概率为(结果保留小数点后三位);②若从该村运到A地柑橘完好的概率为0.880,估计从火车站运到A地柑橘完好的概率为.16.如图,分别过第二象限内的点P作x,y轴的平行线,与y,x轴分别交于点A,B,与双曲线分别交于点C,D.下面三个结论,①存在无数个点P使S△AOC=S△BOD;②存在无数个点P使S△POA=S△POB;③存在无数个点P使S四边形OAPB=S△ACD.所有正确结论的序号是.三、解答题(本题共68分,第17-22题,每小题5分,第23-26题,每小题5分,第27,28题,每小题5分)17.计算:sin60°﹣cos30°+tan45°.18.如图,在△ABC中,∠B=30°,tan C=,AD⊥BC于点D.若AB=8,求BC的长.19.如图,△ABC为等边三角形,将BC边绕点B顺时针旋转30°,得到线段BD,连接AD,CD,求∠ADC的度数.20.已知一次函数y1=kx+m(k≠0)和二次函数y2=ax2+bx+c(a≠0)部分自变量和对应的函数值如下表:x…﹣2﹣1012…y1…01234…y2…0﹣1038…(1)求y2的表达式;(2)关于x的不等式ax2+bx+c>kx+m的解集是.21.筒车是我国古代发明的一种水利灌溉工具,彰显了我国古代劳动人民的智慧,图1,点P表示筒车的一个盛水桶.如图2,当筒车工作时,盛水桶的运行路径是以轴心O为圆心,5m为半径的圆,且圆心在水面上方.若圆被水面截得的弦AB长为8m,求筒车工作时,盛水桶在水面以下的最大深度.22.在平面内,O为线段AB的中点,所有到点O的距离等于OA的点组成图形W.取OA 的中点C,过点C作CD⊥AB交图形W于的点D,D在直线AB的上方,连接AD,BD.(1)求∠ABD的度数;(2)若点E在线段CA的延长线上,且∠ADE=∠ABD,求直线DE与图形W的公共点个数.23.阅读下面材料:小军遇到这样一个问题:如图1,在△ABC中,AB=AC,P是△ABC内一点,∠PAC=∠PCB=∠PBA.若∠ACB=45°,AP=1,求BP的长.小军的思路是:根据已知条件可以证明△ACP∽△CBP,进一步推理可得BP的长.请回答:∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB.∵∠PCB=∠PBA,∴∠PCA=.∵∠PAC=∠PCB,∴△ACP∽△CBP.∴.∵∠ACB=45°,∴∠BAC=90°.∴=.∵AP=1,∴PC=.∴PB=.参考小军的思路,解决问题:如图2,在△ABC中,AB=AC,P是△ABC内一点,∠PAC=∠PCB=∠PBA.若∠ACB=30°,求的值;24.点A是反比例函数y=(x>0)的图象l1上一点,直线AB∥x轴,交反比例函数y =(x>0)的图象l2于点B,直线AC∥y轴,交l2于点C,直线CD∥x轴,交l1于点D.(1)若点A(1,1),求线段AB和CD的长度;(2)对于任意的点A(a,b),判断线段AB和CD的大小关系,并证明.25.如图,在矩形ABCD中,E是BA延长线上的定点,M为BC边上的一个动点,连接ME,将射线ME绕点M顺时针旋转76°,交射线CD于点F,连接MD.小东根据学习函数的经验,对线段BM,DF,DM的长度之间的关系进行了探究.下面是小东探究的过程,请补充完整:(1)对于点M在BC上的不同位置,画图、测量,得到了线段BM,DF,DM的长度的几组值,如下表:位置1位置2位置3位置4位置5位置6位置7位置8位置9 BM/cm0.000.53 1.00 1.69 2.17 2.96 3.46 3.79 4.00 DF/cm0.00 1.00 1.74 2.49 2.69 2.21 1.140.00 1.00 DM/cm 4.12 3.61 3.16 2.52 2.09 1.44 1.14 1.02 1.00在BM,DF,DM的长度这三个量中,确定的长度是自变量,的长度和的长度都是这个自变量的函数;(2)在同一平面直角坐标系xOy中,画出(1)中所确定的函数的图象;(3)结合画出的函数图象,解决问题:当DF=2cm时,DM的长度约为cm.26.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx经过点(3,3).(1)用含a的式子表示b;(2)直线y=x+4a+4与直线y=4交于点B,求点B的坐标(用含a的式子表示);(3)在(2)的条件下,已知点A(1,4),若抛物线与线段AB恰有一个公共点,直接写出a(a<0)的取值范围.27.已知∠MON=120°,点A,B分别在ON,OM边上,且OA=OB,点C在线段OB上(不与点O,B重合),连接CA.将射线CA绕点C逆时针旋转120°得到射线CA′,将射线BO绕点B逆时针旋转150°与射线CA′交于点D.(1)根据题意补全图1;(2)求证:①∠OAC=∠DCB;②CD=CA(提示:可以在OA上截取OE=OC,连接CE);(3)点H在线段AO的延长线上,当线段OH,OC,OA满足什么等量关系时,对于任意的点C都有∠DCH=2∠DAH,写出你的猜想并证明.28.在平面直角坐标系xOy中,已知点A(0,2),点B在x轴上,以AB为直径作⊙C,点P在y轴上,且在点A上方,过点P作⊙C的切线PQ,Q为切点,如果点Q在第一象限,则称Q为点P的离点.例如,图1中的Q为点P的一个离点.(1)已知点P(0,3),Q为P的离点.①如图2,若B(0,0),则圆心C的坐标为,线段PQ的长为;②若B(2,0),求线段PQ的长;(2)已知1≤PA≤2,直线l:y=kx+k+3(k≠0).①当k=1时,若直线l上存在P的离点Q,则点Q纵坐标t的最大值为;②记直线l:y=kx+k+3(k≠0)在﹣1≤x≤1的部分为图形G,如果图形G上存在P的离点,直接写出k的取值范围.参考答案一、选择题(本题共16分,每小题2分)第1-8题均有四个选项,符合题意的选项只有一个.1.下列事件中,随机事件是()A.通常温度降到0℃以下,纯净的水结冰B.随意翻到一本书的某页,这页的页码是偶数C.明天太阳从东方升起D.三角形的内角和是360°【分析】根据随机事件的意义,这个选项进行判断即可.解:“通常温度降到0℃以下,纯净的水结冰”是必然事件;“随意翻到一本书的某页,这页的页码可能是偶数,也可能是奇数”因此选项B符合题意;“明天太阳从东方升起”是必然事件,不符合题意;“三角形的内角和是180°”因此“三角形的内角和是360°”是确定事件中的不可能事件,不符合题意;故选:B.2.抛物线y=(x﹣2)2+1的顶点坐标为()A.(2,1)B.(2,﹣1)C.(﹣2,﹣1)D.(﹣2,1)【分析】抛物线的顶点式为:y=a(x﹣h)2+k,其顶点坐标是(h,k),可以确定抛物线的顶点坐标.解:抛物线y=(x﹣2)2+1是以抛物线的顶点式给出的,其顶点坐标为:(2,1).故选:A.3.只有1和它本身两个因数且大于1的自然数叫做素数,我国数学家陈景润在有关素数的“哥德巴赫猜想”的研究中取得了世界领先的成果.从5,7,11这3个素数中随机抽取一个,则抽到的数是7的概率是()A.B.C.D.1【分析】根据概率=所求情况数与总情况数之比解答即可.解:∵共3个素数,分别是5,7,11,∴抽到的数是7的概率是;故选:C.4.把Rt△ABC三边的长度都扩大为原来的3倍,则锐角A的余弦值()A.不变B.缩小为原来的C.扩大为原来的3倍D.扩大为原来的9倍【分析】根据相似三角形的性质解答.解:三边的长度都扩大为原来的3倍,则所得的三角形与原三角形相似,∴锐角A的大小不变,∴锐角A的余弦值不变,故选:A.5.如图,△ABC中,点D,E分别在AB,AC上,DE∥BC.若AD=1,BD=2,则△ADE 与△ABC的面积之比为()A.1:2B.1:3C.1:4D.1:9【分析】由DE∥BC可得出△ADE∽△ABC,利用相似三角形的性质即可求出△ADE与△ABC的面积之比.解:∵DE∥BC,∴△ADE∽△ABC,∴=()2=()2=.故选:D.6.如图,在正方形网格中,△MPN绕某一点旋转某一角度得到△M′P′N′,则旋转中心可能是()A.点A B.点B C.点C D.点D【分析】连接PP'、NN'、MM',作PP'的垂直平分线,作NN'的垂直平分线,作MM'的垂直平分线,交点为旋转中心.解:如图,∵△MNP绕某点旋转一定的角度,得到△M'N'P',∴连接PP'、NN'、MM',作PP'的垂直平分线,作NN'的垂直平分线,作MM'的垂直平分线,∴三条线段的垂直平分线正好都过B,即旋转中心是B.故选:B.7.已知⊙O1,⊙O2,⊙O3是等圆,△ABP内接于⊙O1,点C,E分别在⊙O2,⊙O3上.如图,①以C为圆心,AP长为半径作弧交⊙O2于点D,连接CD;②以E为圆心,BP长为半径作弧交⊙O3于点F,连接EF;下面有四个结论:①CD+EF=AB②③∠CO2D+∠EO3F=∠AO1B④∠CDO2+∠EFO3=∠P所有正确结论的序号是()A.①②③④B.①②③C.②④D.②③④【分析】根据圆心角、弧、弦的关系,圆周角定理即可得到结论.解:由题意得,AP=CD,BP=EF,∵AP+BP>AB,∴CD+EF>AB;∵⊙O1,⊙O2,⊙O3是等圆,∴=,=,∵+=,∴+=;∴∠CO2D=∠AO1P,∠EO3F=∠BO1P,∵∠AO1P+∠BO1P=∠AO1P,∴∠CO2D+∠EO3F=∠AO1B;∵∠CDO2=∠APO1,∠BPO1=∠EFO3,∵∠P=∠APO1+∠BPO1,∴∠CDO2+∠EFO3=∠P,∴正确结论的序号是②③④,故选:D.8.如图,抛物线y=﹣1与x轴交于A,B两点,D是以点C(0,4)为圆心,1为半径的圆上的动点,E是线段AD的中点,连接OE,BD,则线段OE的最小值是()A.2B.C.D.3【分析】根据抛物线y=﹣1与x轴交于A,B两点,可得A、B两点坐标,D是以点C(0,4)为圆心,根据勾股定理可求BC的长为5,E是线段AD的中点,再根据三角形中位线,BD最小,OE就最小.解:∵抛物线y=﹣1与x轴交于A,B两点,∴A、B两点坐标为(﹣3,0)、(3,0),∵D是以点C(0,4)为圆心,根据勾股定理,得BC=5,∵E是线段AD的中点,O是AB中点,∴OE是三角形ABD的中位线,∴OE=BD,即点B、D、C共线时,BD最小,OE就最小.如图,连接BC交圆于点D′,∴BD′=BC﹣CD′=5﹣1=4,∴OE′=2.所以线段OE的最小值为2.故选:A.二、填空题(本题共16分,每小题2分)9.点(﹣1,﹣3)关于原点的对称点的坐标为(1,3).【分析】直接利用关于原点对称点的性质得出答案.解:点(﹣1,﹣3)关于原点的对称点的坐标为:(1,3).故答案为:(1,3).10.如图,在平面直角坐标系xOy中,射线l的端点为(0,1),l∥x轴,请写出一个图象与射线l有公共点的反比例函数的表达式:答案不唯一,如y=.【分析】直接利用射线的特点得出符合题意的反比例函数解析式.解:∵射线l的端点为(0,1),l∥x轴,∴写出一个图象与射线l有公共点的反比例函数的表达式:答案不唯一,如y=.故答案为:答案不唯一,如y=.11.如果一个矩形的宽与长的比等于黄金数(约为0.618),就称这个矩形为黄金矩形.如图,矩形ABCD为黄金矩形,宽AD=,则长AB为2.【分析】判断黄金矩形的依据是:宽与长之比为0.618,根据已知条件即可得出答案.解:∵矩形ABCD是黄金矩形,且AD=,∴,,∴AB=2,故答案为2.12.如图,线段AB经过⊙O的圆心,AC,BD分别与⊙O相切于点C,D.若AC=BD=1,∠A=45°,则的长度为.【分析】连接OC、OD,根据切线性质和∠A=45°,易证得△AOC和△BOD是等腰直角三角形,进而求得OC=OD=1,∠COD=90°,根据弧长公式求得即可.解:连接OC、OD,∵AC,BD分别与⊙O相切于点C,D.∴OC⊥AC,OD⊥BD,∵∠A=45°,∴∠AOC=45°,∴AC=OC=1,∵AC=BD=1,OC=OD=1,∴OD=BD,∴∠BOD=45°,∴∠COD=180°﹣45°﹣45°=90°,∴的长度为:=π,故答案为:.13.如图,在正方形网格中,点A,B,C在⊙O上,并且都是小正方形的顶点,P是上任意一点,则∠P的正切值为.【分析】:连接OA、OB,作OD⊥AB于D,如图,利用等腰三角形的性质和圆周角定理得到∠AOD=∠APB,再利用正切的性质得到tan∠AOD=,从而得到tan∠P的值.解:连接OA、OB,作OD⊥AB于D,如图,∵OA=OB,OD⊥AB,∴∠AOD=∠AOB,∵∠APB=∠AOB,∴∠AOD=∠APB,在Rt△AOD中,tan∠AOD==,∴tan∠P=.故答案为.14.抛物线y=ax2﹣2ax﹣3与x轴交于两点,分别是(m,0),(n,0),则m+n的值为2.【分析】根据根与系数的关系解答即可.解:∵抛物线y=ax2﹣2ax﹣3与x轴交于两点,分别是(m,0),(n,0),∴m+n=﹣=2.故答案是:2.15.为了打赢脱贫攻坚战,某村计划将该村的特产柑橘运到A地进行销售.由于受道路条件的限制,需要先将柑橘由公路运到火车站,再由铁路运到A地.村里负责销售的人员从该村运到火车站的所有柑橘中随机抽取若干柑橘,进行了“柑橘完好率”统计,获得的数据记录如下表:柑橘总质量n/kg100150200250300350400450500完好柑橘质量92.40138.45183.80229.50276.30322.70367.20414.45459.50m/kg柑橘完好的频0.9240.9230.9190.9180.9210.9220.9180.9210.919率①估计从该村运到火车站柑橘完好的概率为0.920(结果保留小数点后三位);②若从该村运到A地柑橘完好的概率为0.880,估计从火车站运到A地柑橘完好的概率为.【分析】(1)根据表格中频率的变化情况,估计概率即可;(2)根据完好的概率进行列方程求解即可.解:(1)根据抽查的柑橘完好的频率,大约集中在0.920上下波动,因此估计柑橘的完好的概率为0.920,故答案为:0.920;(2)设总质量为m千克,从火车站运到A地柑橘完好的概率为x,由题意得,m×0.920×x=m×0.880,解得,x=,故答案为:.16.如图,分别过第二象限内的点P作x,y轴的平行线,与y,x轴分别交于点A,B,与双曲线分别交于点C,D.下面三个结论,①存在无数个点P使S△AOC=S△BOD;②存在无数个点P使S△POA=S△POB;③存在无数个点P使S四边形OAPB=S△ACD.所有正确结论的序号是①②③.【分析】如图,设C(m,),D(n,),则P(n,),利用反比例函数k的几何意义得到S△AOC=3,S△BOD=3,则可对①进行判断;根据三角形面积公式可对②进行判断;通过计算S四边形OAPB和S△ACD得到m与n的关系可对对③进行判断.解:如图,设C(m,),D(n,),则P(n,),∵S△AOC=3,S△BOD=3,∴S△AOC=S△BOD;所以①正确;∵S△POA=﹣n×=﹣,S△POB=﹣n×=﹣,∴S△POA=S△POB;所以②正确;∵S四边形OAPB=﹣n×=﹣,S△ACD=×m×(﹣)=3﹣,∴当﹣=3﹣,即m2﹣mn﹣2n2=0,所以m=2n(舍去)或m=﹣n,此时P点为无数个,所以③正确.故答案为①②③.三、解答题(本题共68分,第17-22题,每小题5分,第23-26题,每小题5分,第27,28题,每小题5分)17.计算:sin60°﹣cos30°+tan45°.【分析】直接利用特殊角的三角函数值分别代入得出答案.解:原式==1.18.如图,在△ABC中,∠B=30°,tan C=,AD⊥BC于点D.若AB=8,求BC的长.【分析】根据直角三角形中30°角所对的直角边是斜边的一半可以求得AD的长,然后即可求得BD的长,再根据AD的长和tan C=,可以求得CD的长,从而可以求得BC 的长,本题得以解决.解:∵AD⊥BC,∴∠ADB=∠ADC=90°.∵在Rt△ADB中,∠B=30°,AB=8,∴AD=4,BD=,∵在Rt△ADC中,tan C=,AD=4,∴,∴CD=3.∴BC=BD+CD=.19.如图,△ABC为等边三角形,将BC边绕点B顺时针旋转30°,得到线段BD,连接AD,CD,求∠ADC的度数.【分析】首先证明∠ABD=90°,求出∠BDC,∠ADB即可解决问题.解:∵△ABC为等边三角形,∴AB=BC,∠ABC=60°.根据题意可知BD=BC,∠DBC=30°.∴AB=BD.∴∠ABD=90°,∠BDC=75°.∴∠BDA=45°.∴∠ADC=30°.20.已知一次函数y1=kx+m(k≠0)和二次函数y2=ax2+bx+c(a≠0)部分自变量和对应的函数值如下表:x…﹣2﹣1012…y1…01234…y2…0﹣1038…(1)求y2的表达式;(2)关于x的不等式ax2+bx+c>kx+m的解集是x<﹣2或x>1.【分析】(1)根据题意设出y2的表达式,再把(0,0)代入,求出a的值,即可得出y2的表达式;(2)利用表中数据得到直线与抛物线的交点为(﹣2,0)和(1,3),x<﹣2或x>1时,y2>y1,从而得出不等式ax2+bx+c>kx+m的解集.解:(1)根据题意设y2的表达式为:y2=a(x+1)2﹣1,把(0,0)代入得a=1,∴y2=x2+2x;(2)当x=﹣2时,y1=y2=0;当x=1时,y1=y2=3;∴直线与抛物线的交点为(﹣2,0)和(1,3),而x<﹣2或x>1时,y2>y1,∴不等式ax2+bx+c>kx+m的解集是x<﹣2或x>1.故答案为:x<﹣2或x>1.21.筒车是我国古代发明的一种水利灌溉工具,彰显了我国古代劳动人民的智慧,图1,点P表示筒车的一个盛水桶.如图2,当筒车工作时,盛水桶的运行路径是以轴心O为圆心,5m为半径的圆,且圆心在水面上方.若圆被水面截得的弦AB长为8m,求筒车工作时,盛水桶在水面以下的最大深度.【分析】过O点作半径OD⊥AB于E,如图,利用垂径定理得到AE=BE=4,再利用勾股定理计算出OE,然后计算出DE的长即可.解:过O点作半径OD⊥AB于E,如图,∴AE=BE=AB=×8=4,在Rt△AEO中,OE===3,∴ED=OD﹣OE=5﹣3=2,答:筒车工作时,盛水桶在水面以下的最大深度为2m.22.在平面内,O为线段AB的中点,所有到点O的距离等于OA的点组成图形W.取OA 的中点C,过点C作CD⊥AB交图形W于的点D,D在直线AB的上方,连接AD,BD.(1)求∠ABD的度数;(2)若点E在线段CA的延长线上,且∠ADE=∠ABD,求直线DE与图形W的公共点个数.【分析】(1)根据题意,图形W为以O为圆心,OA为直径的圆.如图1,连接OD,根据等边三角形的判定与性质即可求解;(2)根据切线的判定即可求解.解:(1)根据题意,图形W为以O为圆心,OA为直径的圆.如图1,连接OD,∴OA=OD.∵点C为OA的中点,CD⊥AB,∴AD=OD.∴OA=OD=AD.∴△OAD是等边三角形.∴∠AOD=60°.∴∠ABD=30°.(2)如图2,∵∠ADE=∠ABD,∴∠ADE=30°.∵∠ADO=60°.∴∠ODE=90°.∴OD⊥DE.∴DE是⊙O的切线.∴直线DE与图形W的公共点个数为1.23.阅读下面材料:小军遇到这样一个问题:如图1,在△ABC中,AB=AC,P是△ABC内一点,∠PAC=∠PCB=∠PBA.若∠ACB=45°,AP=1,求BP的长.小军的思路是:根据已知条件可以证明△ACP∽△CBP,进一步推理可得BP的长.请回答:∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB.∵∠PCB=∠PBA,∴∠PCA=∠PBC.∵∠PAC=∠PCB,∴△ACP∽△CBP.∴.∵∠ACB=45°,∴∠BAC=90°.∴=.∵AP=1,∴PC=.∴PB=2.参考小军的思路,解决问题:如图2,在△ABC中,AB=AC,P是△ABC内一点,∠PAC=∠PCB=∠PBA.若∠ACB=30°,求的值;【分析】阅读材料:证明△ACP∽△CBP.得出.由等腰直角三角形的性质得出CB=AC得出=.PC=AP=.得出PB=PC=2.解决问题:证明△ACP∽△CBP.得出=,设AP=a,则PC=,得出PB=3a.即可得出.【解答】阅读材料:解:∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB.∵∠PCB=∠PBA,∴∠PCA=∠PBC.∵∠PAC=∠PCB,∴△ACP∽△CBP.∴.∵∠ACB=45°,∴∠BAC=90°.∴CB=AC,∴=.∵AP=1,∴PC=AP=.∴PB=PC=2.故答案为:∠PBC;;2;解决问题:解:作AD⊥BC于D,如图2所示:∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB=30°.BD=CD=BC,∴AD=AC,CD=AD,∴AC=2AD,BC=2CD=2AD,∵∠PCB=∠PBA,∴∠PCA=∠PBC.∵∠PAC=∠PCB,∴△ACP∽△CBP.∴==,设AP=a,则PC=,∴PB=3a.∴.24.点A是反比例函数y=(x>0)的图象l1上一点,直线AB∥x轴,交反比例函数y =(x>0)的图象l2于点B,直线AC∥y轴,交l2于点C,直线CD∥x轴,交l1于点D.(1)若点A(1,1),求线段AB和CD的长度;(2)对于任意的点A(a,b),判断线段AB和CD的大小关系,并证明.【分析】(1)根据题意求得B(3,1),C(1,3),D(,3),即可求得AB和CD 的长度;(2)根据题意得到A(a,),B(3a,).C(a,),D(,),进一步求得AB=2a,CD=.即可求得AB>CD.解:(1)∵AB∥x轴,A(1,1),B在反比例函数的图象上,∴B(3,1).同理可求:C(1,3),D(,3).∴AB=2,CD=.(2)AB>CD.证明:∵A(a,b),A在反比例函数的图象上,∴A(a,).∵AB∥x轴,B在反比例函数的图象上,∴B(3a,).同理可求:C(a,),D(,).∴AB=2a,CD=.∵a>0,∴2a>.∴AB>CD.25.如图,在矩形ABCD中,E是BA延长线上的定点,M为BC边上的一个动点,连接ME,将射线ME绕点M顺时针旋转76°,交射线CD于点F,连接MD.小东根据学习函数的经验,对线段BM,DF,DM的长度之间的关系进行了探究.下面是小东探究的过程,请补充完整:(1)对于点M在BC上的不同位置,画图、测量,得到了线段BM,DF,DM的长度的几组值,如下表:位置1位置2位置3位置4位置5位置6位置7位置8位置9 BM/cm0.000.53 1.00 1.69 2.17 2.96 3.46 3.79 4.00 DF/cm0.00 1.00 1.74 2.49 2.69 2.21 1.140.00 1.00 DM/cm 4.12 3.61 3.16 2.52 2.09 1.44 1.14 1.02 1.00在BM,DF,DM的长度这三个量中,确定BM的长度是自变量,DF的长度和DM的长度都是这个自变量的函数;(2)在同一平面直角坐标系xOy中,画出(1)中所确定的函数的图象;(3)结合画出的函数图象,解决问题:当DF=2cm时,DM的长度约为 2.98和1.35 cm.【分析】(1)由函数的定义可得;(2)描点即可;(3)结合图象,即可求解.解:(1)由函数的定义可得:BM的长度是自变量,DF的长度和DM的长度都是这个自变量的函数,故答案为:BM,DF,DM;(2)如图所示.(3)由图象得到:当DF=2cm时,DM的长度约为2.98cm和1.35cm.26.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx经过点(3,3).(1)用含a的式子表示b;(2)直线y=x+4a+4与直线y=4交于点B,求点B的坐标(用含a的式子表示);(3)在(2)的条件下,已知点A(1,4),若抛物线与线段AB恰有一个公共点,直接写出a(a<0)的取值范围.【分析】(1)将点(3,3)代入解析式即可求得;(2)把y=4代入y=x+4a+4得到关于x的方程,解方程即可求得;(3)根据抛物线与线段AB恰有一个公共点,分两种情况讨论,即可得结论.解:(1)将点(3,3)代入y=ax2+bx,得9a+3b=3.∴b=﹣3a+1.(2)令x+4a+4=4,得x=﹣4a.∴B(﹣4a,4).(3)∵a<0,∴抛物线开口向下,抛物线与线段AB恰有一个公共点,∵A(1,4),B(﹣4a,4)∴点A、B所在的直线为y=4,由(1)得b=1﹣3a,则抛物线可化为:y=ax2+(1﹣3a)x,分两种情况讨论:①当抛物线y=ax2+(1﹣3a)x与直线y=4只有一个公共点时,且抛物线的顶点在点A、B之间,则1≤≤﹣4a或﹣4a≤≤1,方程ax2+(1﹣3a)x=4的根的判别式:△=0,即(1﹣3a)2+16a=0,解得a1=﹣,a2=﹣1,当a1=﹣时,=6(不符合题意),当a2=﹣1时,=2,则1≤≤﹣4a成立.②当抛物线经过点A时,即当x=1,y=4时,a+1﹣3a=4,解得a=﹣;∴a<﹣时,抛物线与线段AB恰有一个公共点,综上:a的取值为:a=﹣1或a<﹣时,抛物线与线段AB恰有一个公共点.27.已知∠MON=120°,点A,B分别在ON,OM边上,且OA=OB,点C在线段OB 上(不与点O,B重合),连接CA.将射线CA绕点C逆时针旋转120°得到射线CA′,将射线BO绕点B逆时针旋转150°与射线CA′交于点D.(1)根据题意补全图1;(2)求证:①∠OAC=∠DCB;②CD=CA(提示:可以在OA上截取OE=OC,连接CE);(3)点H在线段AO的延长线上,当线段OH,OC,OA满足什么等量关系时,对于任意的点C都有∠DCH=2∠DAH,写出你的猜想并证明.【分析】(1)根据题意即可补全图形;(2)①由旋转得∠ACD=120°,由三角形内角和得出∠DCB+∠ACO=60°,∠OAC+∠ACO=60°,即可得出结论;②在OA上截取OE=OC,连接CE,则∠OEC=∠OCE=(180°﹣∠MON)=30°,∠AEC=150°,得出∠AEC=∠CBD,易证AE=BC,由ASA证得△AEC≌△CBD,即可得出结论;(3)猜想OH﹣OC=OA时,对于任意的点C都有∠DCH=2∠DAH,在OH上截取OF=OC,连接CF、CH,则FH=OA,∠COF=180°﹣∠MON=60°,得出△OFC是等边三角形,则CF=OC,∠CFH=∠COA=120°,由SAS证得△CFH≌△COA,得出∠H=∠OAC,由三角形外角性质得出∠BCH=∠COF+∠H=60°+∠H=60°+∠OAC,则∠DCH=60°+∠H+∠DCB=60°+2∠OAC,由CA=CD,∠ACD=120°,得出∠CAD=30°,即可得出∠DCH=2∠DAH.【解答】(1)解:根据题意补全图形,如图1所示:(2)证明:①由旋转得:∠ACD=120°,∴∠DCB+∠ACO=180°﹣120°=60°,∵∠MON=120°,∴∠OAC+∠ACO=180°﹣120°=60°,∴∠OAC=∠DCB;②在OA上截取OE=OC,连接CE,如图2所示:则∠OEC=∠OCE=(180°﹣∠MON)=(180°﹣120°)=30°,∴∠AEC=180°﹣∠OEC=180°﹣30°=150°,由旋转得:∠CBD=150°,∴∠AEC=∠CBD,∵OA=OB,OE=OC,∴AE=BC,在△AEC和△CBD中,,∴△AEC≌△CBD(ASA),∴CD=CA;(3)解:猜想OH﹣OC=OA时,对于任意的点C都有∠DCH=2∠DAH;理由如下:在OH上截取OF=OC,连接CF、CH,如图3所示:则FH=OA,∠COF=180°﹣∠MON=180°﹣120°=60°,∴△OFC是等边三角形,∴CF=OC,∠CFH=∠COA=120°,在△CFH和△COA中,,∴△CFH≌△COA(SAS),∴∠H=∠OAC,∴∠BCH=∠COF+∠H=60°+∠H=60°+∠OAC,∴∠DCH=60°+∠H+∠DCB=60°+2∠OAC,∵CA=CD,∠ACD=120°,∴∠CAD=30°,∴∠DCH=2(∠CAD+∠OAC)=2∠DAH.28.在平面直角坐标系xOy中,已知点A(0,2),点B在x轴上,以AB为直径作⊙C,点P在y轴上,且在点A上方,过点P作⊙C的切线PQ,Q为切点,如果点Q在第一象限,则称Q为点P的离点.例如,图1中的Q为点P的一个离点.(1)已知点P(0,3),Q为P的离点.①如图2,若B(0,0),则圆心C的坐标为(0,1),线段PQ的长为;②若B(2,0),求线段PQ的长;(2)已知1≤PA≤2,直线l:y=kx+k+3(k≠0).①当k=1时,若直线l上存在P的离点Q,则点Q纵坐标t的最大值为6;②记直线l:y=kx+k+3(k≠0)在﹣1≤x≤1的部分为图形G,如果图形G上存在P的离点,直接写出k的取值范围.【分析】(1)①如图可知:C(0,1),在Rt△PQC中,CQ=1,PC=2;②如图,过C作CM⊥y轴于点M,连接CP,CQ,M(0,1).在Rt△ACM中,由勾股定理可得CA=,CQ=.在Rt△PCM中,由勾股定理可得PC=.在Rt△PCQ中,由勾股定理可得PQ==.(2)①当k=1时,y=x+4,Q(t﹣4,t),P的纵坐标为4时,PQ与圆C相切,设B (m,0),则圆心为C(,1),由CQ⊥PQ,可求CQ的解析式为y=﹣x++1,Q 点横坐标为﹣=t﹣4,则C(2t﹣5,1),再由CQ=AC,得到t=6或t=2;②y =kx+k+3经过定点(﹣1,3),PQ是圆的切线,AO是圆的弦,则有PQ2=PA•PO,当k<0时,Q点的在端点(﹣1,3)和(1,2k+3)之间运动,当P(0,4)时,PQ=2,以P为圆心,PQ长为半径的圆与y轴交于点(0,4﹣2),此时k=1﹣2,当P(0,3)时,PQ=,Q(1,2k+3),1+4k2=3,所以1﹣2<k≤﹣;当k >0时,当P(0,4)时,PQ=2,以P为圆心,PQ长为半径的圆与y轴交于点(0,4+2),此时k=1+2,当P(0,3)时,PQ=,Q(1,2k+3),1+4k2=3,所以≤k<1+2.解:(1)①如图可知:C(0,1),在Rt△PQC中,CQ=1,PC=2,∴PQ=,故答案为(0,1);;②如图,过C作CM⊥y轴于点M,连接CP,CQ.∵A(0,2),B(2,0),∴C(1,1).∴M(0,1).在Rt△ACM中,由勾股定理可得CA=.∴CQ=.∵P(0,3),M(0,1),∴PM=2.在Rt△PCM中,由勾股定理可得PC=.在Rt△PCQ中,由勾股定理可得PQ==.(2)①如图1:当k=1时,y=x+4,∴Q(t﹣4,t),∵1≤PA≤2,∴P的纵坐标为4时,PQ与圆C相切,设B(m,0),∴C(,1),∵CQ⊥PQ,∴CQ的解析式为y=﹣x++1,∴Q点横坐标为﹣,∴﹣=t﹣4,∴m=4t﹣10,∴C(2t﹣5,1),∵CQ=AC,∴(2t﹣5)2+1=2(t﹣1)2,∴t=6或t=2,∴t的最大值为6;故答案为6.②∵﹣1≤x≤1,∵y=kx+k+3经过定点(﹣1,3),∵PQ是圆的切线,AO是圆的弦,∴PQ2=PA•PO,当k<0时,Q点的在端点(﹣1,3)和(1,2k+3)之间运动,当P(0,4)时,PQ=2,以P为圆心,PQ长为半径的圆与y轴交于点(0,4﹣2),此时k=1﹣2,当P(0,3)时,PQ=,Q(1,2k+3),∴1+4k2=3,∴k=,∴k=﹣,∴1﹣2<k≤﹣;当k>0时,当P(0,4)时,PQ=2,以P为圆心,PQ长为半径的圆与y轴交于点(0,4+2),此时k=1+2,当P(0,3)时,PQ=,Q(1,2k+3),∴1+4k2=3,∴k=,∴k=,∴≤k<1+2.。
2024年北京西城区九年级初三一模数学试卷及答案
北 京 市 西 城 区 九 年 级 统 一 测 试 试 卷数 学 2024.4考生须知1. 本试卷共7页,共两部分, 28道题。
满分 100分。
考试时间120分钟。
2. 在试卷和草稿纸上准确填写姓名、准考证号、考场号和座位号。
3. 试题答案一律填涂或书写在答题卡上, 在试卷上作答无效。
4. 在答题卡上,选择题、作图题用2B 铅笔作答,其他试题用黑色字迹签字笔作答。
5. 考试结束, 将本试卷、答题卡和草稿纸一并交回。
第一部分 选择题一、选择题 (共16分,每题2分)第1-8题均有四个选项,符合题意的选项只有一个.1.右图是某几何体的展开图,该几何体是 (A) 圆锥 (B)三棱柱 (C)三棱锥 (D)四棱锥2. 2024年5.5G 技术正式开始商用,它的数据下载的最高速率从5G 初期的1Gbps 提升到10Gbps,给我们的智慧生活“提速”.其中10Gbps 表示每秒传输10000000000 位(bit)的数据. 将 10000000000用科学记数法表示应为(A )0.1×10¹¹ (B )1×10¹⁰ (C )1×10¹¹ (D) 10×10⁹3.下列图形中,既是中心对称图形也是轴对称图形的是4. 直尺和三角板如图摆放,若∠1=55°,则∠2的大小为 (A)35° (B)55° (C) 135° (D) 145°北京市西城区九年级统一测试试卷 数学2024.4 第1页 (共7页)15.如图,两个边长相等的正六边形的公共边为BD,点A,B,C在同一直线上, 点O₁, O₂分别为两个正六边形的中心. 则tan∠O₂AC的值为.16. 将1, 2, 3, 4, 5, …, 37这37个连续整数不重不漏地填入37个空格中. 要求: 从左至右,第1个数是第2个数的倍数,第1个数与第2个数之和是第3个数的倍数,第1,2,3个数之和是第4个数的倍数,…,前36个数的和是第37个数的倍数.若第 1 个空格填入 37,则第 2 个空格所填入的数为,第 37 个空格所填入的数为 .37三、解答题(共68分,第17-22题,每题5分,第23-26题,每题6分,第27-28题,每题7分)解答应写出文字说明、演算步骤或证明过程.17. 计算:|−3|−+2sin60∘−12.18.解不等式组: 2(+1)<x+5, x+23≥x−12.19. 已知x²−x−4=0,求代数式 (x−2)²+(x−1)(x+3)的值.20. 如图,点E在▱ABCD的对角线DB的延长线上,AE=AD.AF⊥BD于点F,EG∥BC交AF的延长线于点G, 连接DG.(1) 求证: 四边形AEGD是菱形;(2)若AF=BF,tan∠AEF=12,AB=4,求菱形AEGD的面积.21.某学校组织学生社团活动,打算恰好用1000元经费购买围棋和象棋,其中围棋每套40元,象棋每套30元.所购买围棋的套数能否是所购买象棋套数的2倍?若能,请求出所购买的围棋和象棋的套数,若不能,请说明理由.22. 在平面直角坐标系xOy中,函数y=kx+b(k≠0)的图象经过点A(3,5), B(-2,0), 且与y轴交于点 C.(1)求该函数的解析式及点C的坐标;(2)当x<2时, 对于x的每一个值, 函数y=-3x+n的值大于函数y=kx+b(k≠0)的值,直接写出n的取值范围.北京市西城区九年级统一测试试卷 数学2024.4 第3页 (共7页)24. 如图, AB 为⊙O 的直径, 弦CD⊥AB 于点H, OO 的切线CE 与BA 的延长线交于点E, AF∥CE, AF 与⊙O 的交点为F.(1) 求证: AF=CD;(2) 若⊙O 的半径为6, AH=2OH,求AE 的长.25. 如图,点O 为边长为1的等边三角形ABC 的外心. 线段PQ 经过点O,交边AB 于点P, 交边AC 于点Q. 若 AP =x,AQ =y 1,S APQ :S ABC =y 2,下表给出了x, y ₁, y ₂的一些数据 (近似值精确到0.0001).x 0.50.550.60.650.70.750.80.850.90.951y ₁10.84620.750.68420.63640.60.57140.54840.52940.51350.5y ₂0.46540.450.44470.44550.450.45710.46610.47650.48780.5(1)补全表格;(2)在同一平面直角坐标系xOy 中描出了部分点( x ,y ₁,x ,y ₂..请补全表格中数据的对应点,并分别画出y ₁与y ₂关于x 的函数图象;(3)结合函数图象,解决下列问题:①当△APQ 是等腰三角形时, y ₁关于x 的函数图象上的对应点记为(a ,b),请在x轴上标出横坐标为a 的点;C ②当y ₂取最大值时,x 的值为 .北京市西城区九年级统一测试试卷 数学2024.4 第5页 (共7页)5.不透明袋子中装有红、蓝小球各一个,除颜色外无其他差别,随机摸出一个小球后,放回并摇匀,再从中随机摸出一个小球,则两次都摸到蓝球的概率为(A) 14(B) 13(C) 12(D)236. 已知-2<a<-1, 则下列结论正确的是(A) a<1<-a<2 (B) 1<a<-a<2 (C) 1<-a<2<a (D) -a<1<a<27.若关于x 的一元二次方程 lnx²+x−2=0有两个实数根,则实数k 的取值范围是(A )k ≤−18 (B )k >−18且k≠0 (C )k ≥−18且k≠0 (D )k ≥−14且k≠08. 如图, 在Rt△ABC 中, ∠ACB=90°, BC=a, AC=b(其中a<b). CD⊥AB 于点D,点E 在边AB 上, BE=BC. 设CD=h, AD=m, BD=n, 给出下面三个结论:①n²+h²<(m+n)²;②2h²>m²+n²;③AE 的长是关于 x 的方程 x²+2ax−b²=0的一个实数根.上述结论中,所有正确结论的序号是(A)① (B) ①③ (C) ②③ (D) ①②③第二部分 非选择题二、填空题 (共16分,每题2分)9. 若 x−3在实数范围内有意义,则实数x 的取值范围是 .10. 分解因式:x²y-12xy+36y= .11. 方程43x−1=3x−2的解为 .12.在平面直角坐标系xOy 中,若函数 y =kx(k ≠0)的图象经过点(-1,8)和(2,n), 则n 的值为.13. 如图, 在▱ABCD 中, 点E 在边AD 上, BA, CE 的延长线交于点F. 若AF=1, AB=2, 则 AEED =¯.14. 如图, 在⊙O 的内接四边形ABCD 中, 点A 是 ⌢BD 的中点,连接AC, 若∠DAB=130°, 则∠ACB= °.北京市西城区九年级统一测试试卷 数学2024.4 第2页 (共7页)23.某学校组织学生采摘山楂制作冰糖葫芦(每串冰糖葫芦由5颗山楂制成).同学们经过采摘、筛选、洗净等环节,共得到7.6kg的山楂.甲、乙两位同学各随机分到了15颗山楂,他们测量了每颗山楂的重量(单位:g),并对数据进行整理、描述和分析.下面给出了部分信息.a.甲同学的山楂重量的折线图:b.乙同学的山楂重量:8, 8.8, 8.9, 9.4, 9.4, 9.4, 9.6, 9.6, 9.6, 9.8, 10, 10, 10, 10,10c.甲、乙两位同学的山楂重量的平均数、中位数、众数:平均数中位数众数甲9.5m9.2乙9.59.6n根据以上信息,回答下列问题:(1)写出表中m, n的值;(2)对于制作冰糖葫芦,如果一串冰糖葫芦中5颗山楂重量的方差越小,则认为这串山楂的品相越好.①甲、乙两位同学分别选择了以下5颗山楂制作冰糖葫芦.据此推断:品相更好的是(填写“甲”或“乙”);甲9.29.29.29.29.1乙9.49.49.48.98.8②甲同学从剩余的 10颗山楂中选出5颗山楂制作一串冰糖葫芦参加比赛,首先要求组成的冰糖葫芦品相尽可能好,其次要求冰糖葫芦的山楂重量尽可能大.他已经选定的三颗山楂的重量分别为9.4,9.5,9.6,则选出的另外两颗山楂的重量分别为和 ;(3)估计这些山楂共能制作多少串冰糖葫芦.北京市西城区九年级统一测试试卷 数学2024.4 第4页 (共7页)26. 在平面直角坐标系xOy中,点A−2y₁,B2y₂,C m y₃在抛物线y=ax²+bx+3(a⟩0)上.设抛物线的对称轴为直线x=t.(1)若y₁=3,,求t的值;(2) 若当t+1<m<t+2时,都有y₁>y₃>y₂,求t的取值范围.27. 在△ABC中,∠ABC=∠ACB=45°,AM⊥BC于点M.D是射线AB上的动点 (不与点 A, B重合), 点 E 在射线 AC 上且满足.AE=AD,,过点D 作直线 BE 的垂线交直线BC于点F, 垂足为点 G, 直线BE交射线AM于点P.(1) 如图1, 若点D在线段AB上, 当AP=AE时,求∠BDF的大小;(2)如图2,若点D在线段AB的延长线上,依题意补全图形,用等式表示线段CF,MP, AB的数量关系, 并证明.北京市西城区九年级统一测试试卷 数学2024.4第6页 (共7页)28.在平面直角坐标系xOy 中,已知⊙O 的半径为1.对于⊙O 上的点 P 和平面内的直线l:y =ax 给出如下定义:点P 关于直线l 的对称点记为 P¹,,若射线OP 上的点Q 满足 OQ =PP ′,则称点Q 为点P 关于直线l 的“衍生点”.(1)当a=0时,已知⊙O 上两点 PP 2−22,在点Q ₁(1,2), QQ 3(−1,−1),Q 4(−2,−2)中,点P ₁关于直线l 的“衍生点”是 ,点P ₂关于直线l 的“衍生点”是 ;(2) P 为⊙O 上任意一点, 直线y=x+m (m≠0)与x 轴, y 轴的交点分别为点 A,B.若线段AB 上存在点S ,T ,使得点S 是点P 关于直线l 的“衍生点”,点T 不是点P 关于直线l 的“衍生点”,直接写出m 的取值范围;(3) 当-1≤a≤1时,若过原点的直线s 上存在线段 MN,对于线段 MN 上任意一点R,都存在⊙O 上的点P 和直线l ,使得点R 是点P 关于直线l 的“衍生点”. 将线段MN 长度的最大值记为D(s),对于所有的直线s ,直接写出D(s)的最小值.北京市西城区九年级统一测试试卷 数学2024.4 第7页 (共7页)北 京 市 西 城 区 九 年 级 统 一 测 试 试 卷数学答案及评分参考 2024.4一、选择题(共16分,每题2分)题号12345678答案C B D D A A C B二、填空题(共16分,每题2分)9. x≥3 10.y(x−6)² 11. x=-1 12. -413.1214. 25 15.3516. 1, 19三、解答题(共68分, 第17-22题, 每题5分, 第23-26题, 每题6分, 第27-28题,每题7分)17. 解: |−3|−+2sin60∘−12=3−5+2×32−23 4分 =-5 . 5分18.解:原不等式组为2(x+1)<x+5, x+23≥x−12.解不等式①, 得x<3. ·2分 解不等式②, 得x≤7. 4分 ∴ 原不等式组的解集为x<3. 5分19. 解: (x−2)²+(x−1)(x+3)=(x²−4x+4)+(x²+2x−3)=2x²−2x+1.…… 3分∵x²−x−4=0,∴x²−x=4.∴原式=2(x²−x)+1=9. ·5分20. (1) 证明: 如图1.∵ AE=AD, AF⊥BD于点F,∴ ∠EAG=∠DAG, EF=DF.∵ 四边形 ABCD 是平行四边形,北京市西城区九年级统一测试试卷 数学答案及评分参考 2024.4 第1页(共6页)①②∴ AD∥BC.∵ EG∥BC,∴ AD∥EG.∴ ∠AGE=∠DAG.∴ ∠EAG=∠AGE.∴ AE=EG.∴ AD=EG.∴ 四边形AEGD 是平行四边形.又∵ AE=AD,∴四边形AEGD是菱形.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3分(2) 解: 在Rt△ABF中, ∠AFB=90°, AF=BF, AB=4,∴ ∠ABF=45° , AF=AB·sin45°=22.在Rt△AEF中,∠AFE=90∘,tan∠AEF=12,AF=22,∴EF=AFtan∠AEF=4 2.∵ 四边形 AEGD 是菱形,∴AG=2AF=42,DE=2EF=8 2.∴S差πAEGD =12AG×DE=12×42×82=32. …5分21.解:设购买x套围棋,y套象棋 (1)假设所购买围棋的套数能是所购买象棋套数的2倍,①则40x+30y=1000,x=2y.② 3分解得y=10011. 4分此时 y不为正整数,不合题意.答:所购买围棋的套数不能是所购买象棋套数的2倍.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5分22. 解: (1) ∵ 函数y=kx+b (k≠0) 的图象经过点 A(3,5), B(-2,0),∴3k+b=5,−2k+b=0.解得k=1,b=2.∴该函数的解析式为y=x+2,⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2分点C的坐标为C(0,2).⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3分(2)n≥10.……………………………………………………………………………5分北京市西城区九年级统一测试试卷 数学答案及评分参考 2024.4 第2页 (共6页)23.解:(1)9.4,10;⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2分(2)①甲;⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3分②9.3,9.6;⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5分(3)76009.5×5=160(串).答:估计这些山楂共能制作160串糖葫芦.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6分24. (1) 证明: 如图2, 连接OC, OC与AF交于点 G.∵ CE 与⊙O 相切, 切点为C,∴CE⊥OC.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1分∴ ∠OCE=90° .∵ AF∥CE,∴ ∠OGA=∠OCE=90° .∴ OC⊥AF于点 G.∴ AF=2AG.∵ CD⊥AB 于点 H,∴ ∠OHC=90° , CD=2CH .∴ ∠OGA=∠OHC.又∵ ∠AOG=∠COH, OA=OC,∴ △OAG≌△OCH.∴ AG=CH.∴AF=CD.…………………………………………………… 3分(2) 解: ∵ ⊙O的半径为6, AH=2OH,∴ OH=2, AH=4.在Rt△OCH中,∠OHC=90∘,cos∠COH=OHOC =13.在Rt△OCE中,∠OCE=90∘,cos∠COE=13,OC=6,∴OE=OCcos∠COE=18.∴AE=OE-OA=18-6=12.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6分北京市西城区九年级统一测试试卷 数学答案及评分参考 2024.4 第3页(共6页)25. 解: (1)0.5; ……………………… 1分(2)3分(3)①见图3; ·4分 ②0.5, 1. …6分26. 解: (1) 抛物线 y =ax²+bx +3与y 轴的交点的坐标为(0,3).∵ 抛物线. y =ax²+bx +3过A(-2,y ₁), y ₁=3,∴ A(-2,3)与(0,3)关于直线x=t 对称.∴t =−2+02=−1. 2分(2) ∵ a>0,∴ 当x≤t 时, y 随x 的增大而减小; 当x≥t 时, y 随x 的增大而增大.A(-2,y ₁), B(2,y ₂), C(m,y ₃).①当t≤-2时,∵ t≤-2<2,|.y₁<y₂,不合题意.②当-2<t<2时, A(-2,y ₁)关于对称轴x=t 的对称点为 A ′(2t +2,y ₁).∵ 当t+1<m<t+2时, 都有 y₁>y₃>y₂,∴t +1≥2,t +2≤2t +2.解得 t≥1.∴ 1≤t<2.③当t≥2时,A(-2,y ₁),B(2,y ₂)关于对称轴x=t 的对称点分别为 A ′(2t +2,y ₁), B ′(2t−2,y ₂).北京市西城区九年级统一测试试卷 数学答案及评分参考 2024.4 第4页(共6页)∵当t+1<m<t+2时, 都有. y₁>y₃>y₂,∴t +1≥2t−2,t +2≤2t +2.解得 0≤t≤3.∴ 2≤t≤3.综上所述,t 的取值范围是1≤t≤3.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6分27. 解: (1) 如图4.∵在△ABC 中, ∠ABC=∠ACB=45° ,∴ AB=AC, ∠BAC=90° , ∠1+∠2=90°.∵ AM⊥BC 于点 M,∴∠3=∠BAC 2=45∘,BM =CM.∵ AP=AE, ∴∠2=180∘−∠32=180∘−45∘2=67.5∘.∵ DF⊥BE 于点 G,∴ ∠1+∠BDF=90°.∴∠BDF=∠2=67.5°.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2分(2)补全图形见图5.CF =2MP +2AB.证明: 如图4, 作 CQ∥AP 交BE 于点 Q.∵ CQ∥AP, BM=CM, AM⊥BC, ∴MP CQ =BM BC =12,∠BCQ =∠AMC =90∘ ∴CQ =2MP,∠5=180°−∠ACB−∠BCQ =45°.∵∠4=∠ABC =45°,∴ ∠4=∠5.北京市西城区九年级统一测试试卷 数学答案及评分参考 2024.4 第5页 (共6页)∵∠DBG=∠ABE,DG⊥BE于点 G,∠BAC=90°,∴ ∠D=∠E.∵AD=AE,AB=AC,∴AD−AB=AE−AC, 即BD=CE.∴△BDF≅△CEQ.:.BF=CQ.∵CF=BF+BC,BC=2AB,∴CF=CQ+2AB=2MP+2AB. ……………… 7分28. 解: (1)Q₂,Q₃; · ·2分(2)−22≤m≤−2或 2≤m≤22; ·5分(3)2−2. 7分北京市西城区九年级统一测试试卷 数学答案及评分参考 2024.4 第6页(共6页)。
北京市西城区2019届九年级上期末数学试卷含答案解析
2019-2019学年北京市西城区九年级(上)期末数学试卷一、选择题(本题共30分,每小题3分)下面各题均有四个选项,其中只有一个是符合题意的.1.二次函数y=(x﹣5)2+7的最小值是()A.﹣7 B.7 C.﹣5 D.52.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,则cosA的值为()A.B.C.D.3.如图,⊙C与∠AOB的两边分别相切,其中OA边与⊙C相切于点P.若∠AOB=90°,OP=6,则OC的长为()A.12 B.C.D.4.将二次函数y=x2﹣6x+5用配方法化成y=(x﹣h)2+k的形式,下列结果中正确的是()A.y=(x﹣6)2+5 B.y=(x﹣3)2+5 C.y=(x﹣3)2﹣4 D.y=(x+3)2﹣9 5.若一个扇形的半径是18cm,且它的弧长是12π cm,则此扇形的圆心角等于()A.30°B.60°C.90°D.120°6.如图,在平面直角坐标系xOy中,点A的坐标为(﹣1,2),AB⊥x轴于点B.以原点O为位似中心,将△OAB放大为原来的2倍,得到△OA1B1,且点A1在第二象限,则点A1的坐标为()A.(﹣2,4)B.(,1)C.(2,﹣4)D.(2,4)7.如图,一艘海轮位于灯塔P的南偏东37°方向,距离灯塔40 海里的A处,它沿正北方向航行一段时间后,到达位于灯塔P的正东方向上的B处.这时,B处与灯塔P的距离BP的长可以表示为()A.40海里B.40tan37°海里C.40cos37°海里D.40sin37°海里8.如图,A,B,C三点在已知的圆上,在△ABC中,∠ABC=70°,∠ACB=30°,D是的中点,连接DB,DC,则∠DBC的度数为()A.30°B.45°C.50°D.70°9.某商品现在的售价为每件60元,每星期可卖出300件.市场调查反映,如果调整商品售价,每降价1元,每星期可多卖出20件.设每件商品降价x元后,每星期售出商品的总销售额为y元,则y与x的关系式为()A.y=60(300+20x)B.y=(60﹣x)(300+20x)C.y=300(60﹣20x)D.y=(60﹣x)(300﹣20x)10.二次函数y=2x2﹣8x+m满足以下条件:当﹣2<x<﹣1时,它的图象位于x轴的下方;当6<x<7时,它的图象位于x轴的上方,则m的值为()A.8 B.﹣10 C.﹣42 D.﹣24二、填空题(本题共18分,每小题3分)11.若,则的值为.12.点A(﹣3,y1),B(2,y2)在抛物线y=x2﹣5x上,则y1y2.(填“>”,“<”或“=”)13.△ABC的三边长分别为5,12,13,与它相似的△DEF的最小边长为15,则△DEF的周长为.14.如图,线段AB和射线AC交于点A,∠A=30°,AB=20.点D在射线AC上,且∠ADB是钝角,写出一个满足条件的AD的长度值:AD=.15.程大位所著《算法统宗》是一部中国传统数学重要的著作.在《算法统宗》中记载:“平地秋千未起,踏板离地一尺.送行二步与人齐,五尺人高曾记.仕女佳人争蹴,终朝笑语欢嬉.良工高士素好奇,算出索长有几?”【注释】1步=5尺.译文:“当秋千静止时,秋千上的踏板离地有1尺高,如将秋千的踏板往前推动两步(10尺)时,踏板就和人一样高,已知这个人身高是5尺.美丽的姑娘和才子们,每天都来争荡秋千,欢声笑语终日不断.好奇的能工巧匠,能算出这秋千的绳索长是多少吗?”如图,假设秋千的绳索长始终保持直线状态,OA是秋千的静止状态,A是踏板,CD是地面,点B是推动两步后踏板的位置,弧AB是踏板移动的轨迹.已知AC=1尺,CD=EB=10尺,人的身高BD=5尺.设绳索长OA=OB=x尺,则可列方程为.16.阅读下面材料:在学习《圆》这一章时,老师给同学们布置了一道尺规作图题:尺规作图:过圆外一点作圆的切线.已知:P为⊙O外一点.求作:经过点P的⊙O的切线.小敏的作法如下:如图,(1)连接OP,作线段OP的垂直平分线MN交OP于点C;(2)以点C为圆心,CO的长为半径作圆,交⊙O于A,B两点;(3)作直线PA,PB.所以直线PA,PB就是所求作的切线.老师认为小敏的作法正确.请回答:连接OA,OB后,可证∠OAP=∠OBP=90°,其依据是;由此可证明直线PA,PB都是⊙O的切线,其依据是.三、解答题(本题共72分,第17-26题,每小题5分,第27题7分,第28题7分,第29题8分)解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.17.计算:4cos30°•tan60°﹣sin245°.18.如图,△ABC中,AB=12,BC=15,AD⊥BC于点D,∠BAD=30°,求tanC的值.19.已知抛物线y=﹣x2+2x+3与x轴交于A,B两点,点A在点B的左侧.(1)求A,B两点的坐标和此抛物线的对称轴;(2)设此抛物线的顶点为C,点D与点C关于x轴对称,求四边形ACBD的面积.20.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠A=∠BDC.(1)求证:△ABD∽△DCB;(2)若AB=12,AD=8,CD=15,求DB的长.21.某小区有一块长21米,宽8米的矩形空地,如图所示.社区计划在其中修建两块完全相同的矩形绿地,并且两块绿地之间及四周都留有宽度为x米的人行通道.如果这两块绿地的面积之和为60平方米,人行通道的宽度应是多少米?22.已知抛物线C1:y1=2x2﹣4x+k与x轴只有一个公共点.(1)求k的值;(2)怎样平移抛物线C1就可以得到抛物线C2:y2=2(x+1)2﹣4k?请写出具体的平移方法;(3)若点A(1,t)和点B(m,n)都在抛物线C2:y2=2(x+1)2﹣4k上,且n <t,直接写出m的取值范围.23.如图,AB是⊙O的一条弦,且AB=.点C,E分别在⊙O上,且OC⊥AB 于点D,∠E=30°,连接OA.(1)求OA的长;(2)若AF是⊙O的另一条弦,且点O到AF的距离为,直接写出∠BAF的度数.24.奥林匹克公园观光塔由五座高度不等、错落有致的独立塔组成.在综合实践活动课中,某小组的同学决定利用测角仪测量这五座塔中最高塔的高度(测角仪高度忽略不计).他们的操作方法如下:如图,他们先在B处测得最高塔塔顶A 的仰角为45°,然后向最高塔的塔基直行90米到达C处,再次测得最高塔塔顶A 的仰角为58°.请帮助他们计算出最高塔的高度AD约为多少米.(参考数据:sin58°≈0.85,cos58°≈0.53,tan58°≈1.60)25.如图,△ABC内接于⊙O,AB是⊙O的直径.PC是⊙O的切线,C为切点,PD⊥AB于点D,交AC于点E.(1)求证:∠PCE=∠PEC;(2)若AB=10,ED=,sinA=,求PC的长.26.阅读下面材料:如图1,在平面直角坐标系xOy中,直线y1=ax+b与双曲线y2=交于A(1,3)和B(﹣3,﹣1)两点.观察图象可知:①当x=﹣3或1时,y1=y2;②当﹣3<x<0或x>1时,y1>y2,即通过观察函数的图象,可以得到不等式ax+b>的解集.有这样一个问题:求不等式x3+4x2﹣x﹣4>0的解集.某同学根据学习以上知识的经验,对求不等式x3+4x2﹣x﹣4>0的解集进行了探究.下面是他的探究过程,请将(2)、(3)、(4)补充完整:(1)将不等式按条件进行转化:当x=0时,原不等式不成立;当x>0时,原不等式可以转化为x2+4x﹣1>;当x<0时,原不等式可以转化为x2+4x﹣1<;(2)构造函数,画出图象设y3=x2+4x﹣1,y4=,在同一坐标系中分别画出这两个函数的图象.双曲线y4=如图2所示,请在此坐标系中画出抛物线y3=x2+4x﹣1;(不用列表)(3)确定两个函数图象公共点的横坐标观察所画两个函数的图象,猜想并通过代入函数解析式验证可知:满足y3=y4的所有x的值为;(4)借助图象,写出解集结合(1)的讨论结果,观察两个函数的图象可知:不等式x3+4x2﹣x﹣4>0的解集为.27.(7分)如图,在平面直角坐标系xOy中,二次函数y=﹣+bx+c的图象经过点A(1,0),且当x=0和x=5时所对应的函数值相等.一次函数y=﹣x+3与二次函数y=﹣+bx+c的图象分别交于B,C两点,点B在第一象限.(1)求二次函数y=﹣+bx+c的表达式;(2)连接AB,求AB的长;(3)连接AC,M是线段AC的中点,将点B绕点M旋转180°得到点N,连接AN,CN,判断四边形ABCN的形状,并证明你的结论.28.(7分)在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=4,M为AB的中点.D是射线BC 上一个动点,连接AD,将线段AD绕点A逆时针旋转90°得到线段AE,连接ED,N为ED的中点,连接AN,MN.(1)如图1,当BD=2时,AN=,NM与AB的位置关系是;(2)当4<BD<8时,①依题意补全图2;②判断(1)中NM与AB的位置关系是否发生变化,并证明你的结论;(3)连接ME,在点D运动的过程中,当BD的长为何值时,ME的长最小?最小值是多少?请直接写出结果.29.(8分)在平面直角坐标系xOy中,过⊙C上一点P作⊙C的切线l.当入射光线照射在点P处时,产生反射,且满足:反射光线与切线l的夹角和入射光线与切线l的夹角相等,点P称为反射点.规定:光线不能“穿过”⊙C,即当入射光线在⊙C外时,只在圆外进行反射;当入射光线在⊙C内时,只在圆内进行反射.特别地,圆的切线不能作为入射光线和反射光线.光线在⊙C外反射的示意图如图1所示,其中∠1=∠2.(1)自⊙C内一点出发的入射光线经⊙C第一次反射后的示意图如图2所示,P1是第1个反射点.请在图2中作出光线经⊙C第二次反射后的反射光线;(2)当⊙O的半径为1时,如图3,①第一象限内的一条入射光线平行于x轴,且自⊙O的外部照射在其上点P处,此光线经⊙O反射后,反射光线与y轴平行,则反射光线与切线l的夹角为°;②自点A(﹣1,0)出发的入射光线,在⊙O内不断地反射.若第1个反射点P1在第二象限,且第12个反射点P12与点A重合,则第1个反射点P1的坐标为;(3)如图4,点M的坐标为(0,2),⊙M的半径为1.第一象限内自点O出发的入射光线经⊙M反射后,反射光线与坐标轴无公共点,求反射点P的纵坐标的取值范围.2019-2019学年北京市西城区九年级(上)期末数学试卷参考答案与试题解析一、选择题(本题共30分,每小题3分)下面各题均有四个选项,其中只有一个是符合题意的.1.二次函数y=(x﹣5)2+7的最小值是()A.﹣7 B.7 C.﹣5 D.5【考点】二次函数的最值.【分析】根据二次函数的性质求解.【解答】解:∵y=(x﹣5)2+7∴当x=5时,y有最小值7.故选B.【点评】本题考查了二次函数的最值:当a>0时,抛物线在对称轴左侧,y随x 的增大而减少;在对称轴右侧,y随x的增大而增大,因为图象有最低点,所以函数有最小值,当x=﹣,函数最小值y=;当a<0时,抛物线在对称轴左侧,y随x的增大而增大;在对称轴右侧,y随x的增大而减少,因为图象有最高点,所以函数有最大值,当x=﹣,函数最大值y=.2.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,则cosA的值为()A.B.C.D.【考点】锐角三角函数的定义.【分析】根据勾股定理,可得AB的长,根据锐角的余弦等于邻边比斜边,可得答案.【解答】解:在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,由勾股定理,得AB==5.cosA==,故选:A.【点评】本题考查了锐角三角函数的定义,在直角三角形中,锐角的正弦为对边比斜边,余弦为邻边比斜边,正切为对边比邻边.3.如图,⊙C与∠AOB的两边分别相切,其中OA边与⊙C相切于点P.若∠AOB=90°,OP=6,则OC的长为()A.12 B.C.D.【考点】切线的性质.【分析】连接CP,由切线的性质可得CP⊥AO,再由切线长定理可得∠POC=45°,进而可得△POC是等腰直角三角形,利用勾股定理即可求出OC的长.【解答】解:连接CP,∵OA边与⊙C相切于点P,∴CP⊥AO,∵⊙C与∠AOB的两边分别相切,∠AOB=90°,∴∠POC=45°,∴OP=CP=6,∴OC==6,故选C.【点评】本题考查了切线的性质定理、切线长定理以及勾股定理的运用,能够正确的判定△POC是等腰直角三角形是解题关键.4.将二次函数y=x2﹣6x+5用配方法化成y=(x﹣h)2+k的形式,下列结果中正确的是()A.y=(x﹣6)2+5 B.y=(x﹣3)2+5 C.y=(x﹣3)2﹣4 D.y=(x+3)2﹣9【考点】二次函数的三种形式.【分析】运用配方法把一般式化为顶点式即可.【解答】解:y=x2﹣6x+5=x2﹣6x+9﹣4=(x﹣3)2﹣4,故选:C.【点评】本题考查的是二次函数的三种形式,正确运用配方法把一般式化为顶点式是解题的关键.5.若一个扇形的半径是18cm,且它的弧长是12π cm,则此扇形的圆心角等于()A.30°B.60°C.90°D.120°【考点】弧长的计算.【分析】把弧长公式进行变形,代入已知数据计算即可.【解答】解:根据弧长的公式l=,得n===120°,故选:D.【点评】本题考查的是弧长的计算,掌握弧长的公式l=是解题的关键.6.如图,在平面直角坐标系xOy中,点A的坐标为(﹣1,2),AB⊥x轴于点B.以原点O为位似中心,将△OAB放大为原来的2倍,得到△OA1B1,且点A1在第二象限,则点A1的坐标为()A.(﹣2,4)B.(,1)C.(2,﹣4)D.(2,4)【考点】位似变换;坐标与图形性质.【分析】直接利用位似图形的性质以及结合A点坐标直接得出点A1的坐标.【解答】解:∵点A的坐标为(﹣1,2),以原点O为位似中心,将△OAB放大为原来的2倍,得到△OA1B1,且点A1在第二象限,∴点A1的坐标为(﹣2,4).故选:A.【点评】此题主要考查了位似变换以及坐标与图形的性质,正确把握位似图形的性质是解题关键.7.如图,一艘海轮位于灯塔P的南偏东37°方向,距离灯塔40 海里的A处,它沿正北方向航行一段时间后,到达位于灯塔P的正东方向上的B处.这时,B处与灯塔P的距离BP的长可以表示为()A.40海里B.40tan37°海里C.40cos37°海里D.40sin37°海里【考点】解直角三角形的应用﹣方向角问题.【分析】根据已知条件得出∠BAP=37°,再根据AP=40海里和正弦定理即可求出BP的长.【解答】解:∵一艘海轮位于灯塔P的南偏东37°方向,∴∠BAP=37°,∵AP=40海里,∴BP=AP•sin37°=40sin37°海里;故选D.【点评】本题考查解直角三角形,用到的知识点是方位角、直角三角形、锐角三角函数的有关知识,结合航海中的实际问题,将解直角三角形的相关知识有机结合,体现了数学应用于实际生活的思想.8.如图,A,B,C三点在已知的圆上,在△ABC中,∠ABC=70°,∠ACB=30°,D是的中点,连接DB,DC,则∠DBC的度数为()A.30°B.45°C.50°D.70°【考点】圆周角定理;圆心角、弧、弦的关系.【分析】根据三角形的内角和定理得到∠A=80°,根据圆周角定理得到∠D=∠A=80°,根据等腰三角形的内角和即可得到结论.【解答】解:∵∠ABC=70°,∠ACB=30°,∴∠A=80°,∴∠D=∠A=80°,∵D是的中点,∴,∴BD=CD,∴∠DBC=∠DCB==50°,故选C.【点评】本题考查了圆周角定理,圆心角、弧、弦的关系,等腰三角形的性质,熟练掌握圆周角定理是解题的关键.9.某商品现在的售价为每件60元,每星期可卖出300件.市场调查反映,如果调整商品售价,每降价1元,每星期可多卖出20件.设每件商品降价x元后,每星期售出商品的总销售额为y元,则y与x的关系式为()A.y=60(300+20x)B.y=(60﹣x)(300+20x)C.y=300(60﹣20x)D.y=(60﹣x)(300﹣20x)【考点】根据实际问题列二次函数关系式.【分析】根据降价x元,则售价为(60﹣x)元,销售量为(300+20x)件,由题意可得等量关系:总销售额为y=销量×售价,根据等量关系列出函数解析式即可.【解答】解:降价x元,则售价为(60﹣x)元,销售量为(300+20x)件,根据题意得,y=(60﹣x)(300+20x),故选:B.【点评】此题主要考查了根据实际问题列二次函数解析式,关键是正确理解题意,找出题目中的等量关系,再列函数解析式.10.二次函数y=2x2﹣8x+m满足以下条件:当﹣2<x<﹣1时,它的图象位于x 轴的下方;当6<x<7时,它的图象位于x轴的上方,则m的值为()A.8 B.﹣10 C.﹣42 D.﹣24【考点】二次函数的性质.【分析】根据抛物线顶点式得到对称轴为直线x=2,在7<x<8这一段位于x轴的上方,利用抛物线对称性得到抛物线在0<x<1这一段位于x轴的上方,而图象在1<x<2这一段位于x轴的下方,于是可得抛物线过点(﹣2,0),(6,0),然后把(﹣2,0)代入y=2x2﹣8x+m可求出m的值.【解答】解:∵抛物线y=2x2﹣8x+m=2(x﹣2)2﹣8+m的对称轴为直线x=2,而抛物线在﹣2<x<﹣1时,它的图象位于x轴的下方;当6<x<7时,它的图象位于x轴的上方∴抛物线过点(﹣2,0),(6,0),把(﹣2,0)代入y=2x2﹣8x+m得8+16+m=0,解得m=﹣24.故选D.【点评】本题考查了抛物线与x轴的交点以及抛物线的轴对称性:求二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)与x轴的交点坐标,令y=0,即ax2+bx+c=0,解关于x的一元二次方程即可求得交点横坐标.△=b2﹣4ac决定抛物线与x轴的交点个数:△=b2﹣4ac>0时,抛物线与x轴有2个交点;△=b2﹣4ac=0时,抛物线与x轴有1个交点;△=b2﹣4ac<0时,抛物线与x轴没有交点.二、填空题(本题共18分,每小题3分)11.若,则的值为.【考点】比例的性质.【分析】已知的比值,根据比例的合比性质即可求得.【解答】解:根据比例的合比性质,已知=,则=.【点评】熟练应用比例的合比性质.12.点A(﹣3,y1),B(2,y2)在抛物线y=x2﹣5x上,则y1>y2.(填“>”,“<”或“=”)【考点】二次函数图象上点的坐标特征.【分析】分别计算自变量为﹣3、2时的函数值,然后比较函数值的大小即可.【解答】解:当x=﹣3时,y1=x2﹣5x=24;当x=2时,y2=x2﹣5x=﹣6;∵24>﹣6,∴y1>y2.故答案为:>.【点评】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征:二次函数图象上点的坐标满足其解析式.也考查了二次函数的性质.13.△ABC的三边长分别为5,12,13,与它相似的△DEF的最小边长为15,则△DEF的周长为90.【考点】相似三角形的性质.【分析】由△ABC的三边长分别为5,12,13,与它相似的△DEF的最小边长为15,即可求得△AC的周长以及相似比,又由相似三角形的周长的比等于相似比,即可求得答案.【解答】解:∵△ABC的三边长分别为5,12,13,∴△ABC的周长为:5+12+13=30,∵与它相似的△DEF的最小边长为15,∴△DEF的周长:△ABC的周长=15:5=3:1,∴△DEF的周长为:3×30=90.故答案为90.【点评】此题考查了相似三角形的性质.熟练掌握相似三角形的周长比等于相似比是解题关键.14.如图,线段AB和射线AC交于点A,∠A=30°,AB=20.点D在射线AC上,且∠ADB是钝角,写出一个满足条件的AD的长度值:AD=10.【考点】含30度角的直角三角形.【分析】过B作BE⊥AC于E,由∠A=30°,AB=20,得到AE=10,推出∠ADB >∠AEB,即可得到结论.【解答】解:过B作BE⊥AC于E,∵∠A=30°,AB=20,∴AE=10,∵∠ADB是钝角,∴∠ADB>∠AEB,∴0<AD<10,∴AD=10,故答案为:10.【点评】本题考查了含30°角的直角三角形的性质,熟记直角三角形的性质是解题的关键.15.程大位所著《算法统宗》是一部中国传统数学重要的著作.在《算法统宗》中记载:“平地秋千未起,踏板离地一尺.送行二步与人齐,五尺人高曾记.仕女佳人争蹴,终朝笑语欢嬉.良工高士素好奇,算出索长有几?”【注释】1步=5尺.译文:“当秋千静止时,秋千上的踏板离地有1尺高,如将秋千的踏板往前推动两步(10尺)时,踏板就和人一样高,已知这个人身高是5尺.美丽的姑娘和才子们,每天都来争荡秋千,欢声笑语终日不断.好奇的能工巧匠,能算出这秋千的绳索长是多少吗?”如图,假设秋千的绳索长始终保持直线状态,OA是秋千的静止状态,A是踏板,CD是地面,点B是推动两步后踏板的位置,弧AB是踏板移动的轨迹.已知AC=1尺,CD=EB=10尺,人的身高BD=5尺.设绳索长OA=OB=x尺,则可列方程为102+(x﹣5+1)2=x2.【考点】由实际问题抽象出一元二次方程.【分析】设绳索有x尺长,此时绳索长,向前推出的10尺,和秋千的上端为端点,垂直地面的线可构成直角三角形,根据勾股定理列出方程.【解答】解:设绳索长OA=OB=x尺,由题意得,102+(x﹣5+1)2=x2.故答案为:102+(x﹣5+1)2=x2.【点评】本题考查了由实际问题抽象出一元二次方程,考查学生理解题意能力,关键是能构造出直角三角形,用勾股定理来求解.16.阅读下面材料:在学习《圆》这一章时,老师给同学们布置了一道尺规作图题:尺规作图:过圆外一点作圆的切线.已知:P为⊙O外一点.求作:经过点P的⊙O的切线.小敏的作法如下:如图,(1)连接OP,作线段OP的垂直平分线MN交OP于点C;(2)以点C为圆心,CO的长为半径作圆,交⊙O于A,B两点;(3)作直线PA,PB.所以直线PA,PB就是所求作的切线.老师认为小敏的作法正确.请回答:连接OA,OB后,可证∠OAP=∠OBP=90°,其依据是直径所对的圆周角是90°;由此可证明直线PA,PB都是⊙O的切线,其依据是经过半径外端,且与半径垂直的直线是圆的切线.【考点】作图—复杂作图;切线的判定.【分析】分别利用圆周角定理以及切线的判定方法得出答案.【解答】解:连接OA,OB后,可证∠OAP=∠OBP=90°,其依据是:直径所对的圆周角是90°;由此可证明直线PA,PB都是⊙O的切线,其依据是:经过半径外端,且与半径垂直的直线是圆的切线.故答案为:直径所对的圆周角是90°;经过半径外端,且与半径垂直的直线是圆的切线.【点评】此题主要考查了切线的判定以及圆周角定理,正确把握切线的判定方法是解题关键.三、解答题(本题共72分,第17-26题,每小题5分,第27题7分,第28题7分,第29题8分)解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.17.计算:4cos30°•tan60°﹣sin245°.【考点】特殊角的三角函数值.【分析】根据特殊角三角函数值,可得实数的运算,根据实数的运算,可得答案.【解答】解:原式=4××﹣()2=6﹣=.【点评】本题考查了特殊角三角函数值,熟记特殊角三角函数值是解题关键.18.如图,△ABC中,AB=12,BC=15,AD⊥BC于点D,∠BAD=30°,求tanC的值.【考点】解直角三角形.【分析】根据在△ABC中,AB=12,BC=15,AD⊥BC于点D,∠BAD=30°,可以求得BD、AD、CD的长,从而可以求得tanC的值.【解答】解:∵△ABC中,AB=12,BC=15,AD⊥BC于点D,∠BAD=30°,∴∠ADB=∠ADC=90°,∴AB=2BD,∴BD=6,∴CD=BC﹣BD=15﹣6=9,∴AD=,∴tanC=.即tanC的值是.【点评】本题考查解直角三角形,解题的关键是计算出题目中各边的长,找出所求问题需要的条件.19.已知抛物线y=﹣x2+2x+3与x轴交于A,B两点,点A在点B的左侧.(1)求A,B两点的坐标和此抛物线的对称轴;(2)设此抛物线的顶点为C,点D与点C关于x轴对称,求四边形ACBD的面积.【考点】抛物线与x轴的交点.【分析】(1)令y=0解方程即可求得A和B的横坐标,然后利用配方法即可求得对称轴和顶点坐标;(2)首先求得D的坐标,然后利用面积公式即可求解.【解答】解:(1)令y=0,则﹣x2+2x+3=0,解得:x1=﹣1,x2=3.则A的坐标是(﹣1,0),B的坐标是(3,0).y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,则对称轴是x=1,顶点C的坐标是(1,4);(2)D的坐标是(1,﹣4).AB=3﹣(﹣1)=4,CD=4﹣(﹣4)=8,则四边形ACBD的面积是:AB•CD=×4×8=16.【点评】本题考查了待定系数法求函数解析式以及配方法确定二次函数的对称轴和顶点坐标,正确求得A和B的坐标是关键.20.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠A=∠BDC.(1)求证:△ABD∽△DCB;(2)若AB=12,AD=8,CD=15,求DB的长.【考点】相似三角形的判定与性质.【分析】(1)根据平行线的性质,可得∠ADB与∠DBC的关系,根据两个角对应相等的两个三角形相似,可得答案;(2)根据相似三角形的性质,可得答案.【解答】(1)证明:∵AD∥BC,∴∠ADB=∠DBC.∵∠A=∠BDC,∴△ABD∽△DCB;(2)∵△ABD∽△DCB,AB=12,AD=8,CD=15,∴=,即=,解得DB=10,DB的长10.【点评】本题考查了相似三角形的判定与性质,利用了两个角对应相等的两个三角形相似,利用相似三角形的对应边成比例是解题关键.21.某小区有一块长21米,宽8米的矩形空地,如图所示.社区计划在其中修建两块完全相同的矩形绿地,并且两块绿地之间及四周都留有宽度为x米的人行通道.如果这两块绿地的面积之和为60平方米,人行通道的宽度应是多少米?【考点】一元二次方程的应用.【分析】设人行道的宽度为x米,则矩形绿地的长度为:,宽度为:8﹣2x,根据两块绿地的面积之和为60平方米,列方程求解.【解答】解:设人行道的宽度为x米,由题意得,2××(8﹣2x)=60,解得:x1=2,x2=9(不合题意,舍去).答:人行道的宽度为2米.【点评】本题考查了一元二次方程的应用,解答本题的关键是读懂题意,设出未知数,找出合适的等量关系,列方程求解.22.已知抛物线C1:y1=2x2﹣4x+k与x轴只有一个公共点.(1)求k的值;(2)怎样平移抛物线C1就可以得到抛物线C2:y2=2(x+1)2﹣4k?请写出具体的平移方法;(3)若点A(1,t)和点B(m,n)都在抛物线C2:y2=2(x+1)2﹣4k上,且n <t,直接写出m的取值范围.【考点】抛物线与x轴的交点;二次函数图象上点的坐标特征;二次函数图象与几何变换.【分析】(1)抛物线与x轴只有一个公共点,则判别式△=0,据此即可求得k 的值;(2)把C1化成顶点式的形式,利用函数平移的法则即可确定;(3)首先求得t的值,然后求得等y=t时C2中对应的自变量的值,结合函数的性质即可求解.【解答】解:(1)根据题意得:△=16﹣8k=0,解得:k=2;(2)C1是:y1=2x2﹣4x+2=2(x﹣1)2,抛物线C2是:y2=2(x+1)2﹣8.则平移抛物线C1就可以得到抛物线C2的方法是向左平移2个单位长度,向下平移8个单位长度;(3)当x=1时,y2=2(x+1)2﹣8=0,即t=0.在y2=2(x+1)2﹣8中,令y=0,解得:x=1或﹣3.则当n<t时,即2(x+1)2﹣8<0时,m的范围是﹣3<m<1.【点评】本题考查抛物线与x轴的交点的个数的确定,以及函数的平移方法,根据函数的性质确定m的范围是关键.23.如图,AB是⊙O的一条弦,且AB=.点C,E分别在⊙O上,且OC⊥AB 于点D,∠E=30°,连接OA.(1)求OA的长;(2)若AF是⊙O的另一条弦,且点O到AF的距离为,直接写出∠BAF的度数.【考点】垂径定理;勾股定理;圆周角定理.【分析】(1)根据垂径定理求出AD的长,根据圆周角定理求出∠AOD的度数,运用正弦的定义解答即可;(2)作OH⊥AF于H,根据勾股定理和等腰直角三角形的性质求出∠OAF的度数,分情况计算即可.【解答】解:(1)∵OC⊥AB,AB=,∴AD=DB=2,∵∠E=30°,∴∠AOD=60°,∠OAB=30°,∴OA==4;(2)如图,作OH⊥AF于H,∵OA=4,OH=2,∴∠OAF=45°,∴∠BAF=∠OAF+∠OAB=75°,则∠BAF′=∠OAF′﹣∠OAB=15°,∴∠BAF的度数是75°或15°.【点评】本题考查的是垂径定理、圆周角定理和勾股定理的应用,掌握垂直弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧、在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半是解题的关键,注意分情况讨论思想的应用.24.奥林匹克公园观光塔由五座高度不等、错落有致的独立塔组成.在综合实践活动课中,某小组的同学决定利用测角仪测量这五座塔中最高塔的高度(测角仪高度忽略不计).他们的操作方法如下:如图,他们先在B处测得最高塔塔顶A 的仰角为45°,然后向最高塔的塔基直行90米到达C处,再次测得最高塔塔顶A 的仰角为58°.请帮助他们计算出最高塔的高度AD约为多少米.(参考数据:sin58°≈0.85,cos58°≈0.53,tan58°≈1.60)【考点】解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题.【分析】根据已知条件求出BD=AD,设DC=x,得出AD=90+x,再根据tan58°=,求出x的值,即可得出AD的值.【解答】解:∵∠B=45°,AD⊥DB,∴∠DAB=45°,∴BD=AD,设DC=x,则BD=BC+DC=90+x,∴AD=90+x,∴tan58°===1.60,解得:x=150,∴AD=90+150=240(米),答:最高塔的高度AD约为240米.【点评】本题考查了解直角三角形的应用,要求学生能借助仰角构造直角三角形并解直角三角形,注意方程思想的运用.25.如图,△ABC内接于⊙O,AB是⊙O的直径.PC是⊙O的切线,C为切点,PD⊥AB于点D,交AC于点E.(1)求证:∠PCE=∠PEC;(2)若AB=10,ED=,sinA=,求PC的长.【考点】切线的性质.【分析】(1)由弦切角定理可知∠PCA=∠B,由直角所对的圆周角等于90°可知∠ACB=90°.由同角的余角相等可知∠AED=∠B,结合对顶角的性质可知∠PCE=∠PEC;(2)过点P作PF⊥AC,垂足为F.由锐角三角函数的定义和勾股定理可求得AC=8,AE=,由等腰三角形三线合一的性质可知EF=,然后证明△AED∽△PEF,由相似三角形的性质可求得PE的长,从而得到PC的长.【解答】解:(1)∵PC是圆O的切线,∴∠PCA=∠B.∵AB是圆O的直径,∴∠ACB=90°.∴∠A+∠B=90°.∵PD⊥AB,∴∠A+∠AED=90°.。
