2019-2020学年北京市通州区九年级上册期末考试数学试题有答案【标准版】
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2019-2020学年九年级(上)月考数学试卷一.选择题(共8小题)1.下列倡导节约的图案中,是轴对称图形的是()A.B.C.D.2.已知关于x的一元二次方程mx2+2x﹣1=0有两个不相等的实数根,则m的取值范围是()A.m<﹣1 B.m>1 C.m<1且m≠0 D.m>﹣1且m≠0 3.二次函数y=2x2﹣4x﹣2的对称轴是()A.直线x=﹣1 B.直线x=1 C.直线x=0 D.直线y=14.如图,⊙O的直径AB垂直于弦CD,垂足为E.若∠B=60°,AC=3,则CD的长为()A.6 B.C.D.35.已知二次函数的图象经过P(2,2),顶点为O(0,0),将该图象向右平移,当它再次经过点P时,所得抛物线的函数表达式为()A.y=x2B.y=(x﹣2)2C.y=(x﹣4)2D.y=(x﹣2)2+26.如图,△ABC和△A1B1C1是以点O为位似中心的位似三角形,若C1为OC的中点,AB=4,则A1B1的长为()A.1 B.2 C.4 D.87.如图,▱ABCD中,E是边DC上一点,AE交BD于F,若DE=2,EC=3,则△DEF与△BAF 的周长之比为()A.3:2 B.2:3 C.2:5 D.3:58.如图1,AB是半圆O的直径,正方形OPNM的对角线ON与AB垂直且相等,Q是OP的中点.一只机器甲虫从点A出发匀速爬行,它先沿直径爬到点B,再沿半圆爬回到点A,一台微型记录仪记录了甲虫的爬行过程.设甲虫爬行的时间为t,甲虫与微型记录仪之间的距离为y,表示y与t的函数关系的图象如图2,那么微型记录仪可能位于图1中的()A.点M B.点N C.点P D.点Q二.填空题(共7小题)9.如果,那么的值为.10.如图,四边形ABCD内接于⊙O,∠BOD=120°,则∠DCE=.11.若方程x2+(m2﹣1)x+1+m=0的两根互为相反数,则m=.12.如图在平面直角坐标系中,过格点A,B,C作一圆弧,圆心坐标是.13.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0),其中自变量x与函数值y之间满足下面的对应关系:x… 1 3 5 …y… 1.5 1.5 ﹣2.6 …则a﹣b+c=.14.如图,等边△AOB,且OA=OC,∠CAB=20°,则∠ABC的大小是.15.如图,已知点E在正方形ABCD的边AB上,以BE为边向正方形ABCD外部作正方形BEFG,连接DF,M、N分别是DC、DF的中点,连接MN.若AB=7,BE=5,则MN=.三.解答题(共12小题)16.解方程:x2﹣3x+1=0.17.已知m是一元二次方程x2+x=5的实数根,求代数式(2m﹣1)(2m+1)﹣m(m﹣3)﹣7的值.18.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于D,AC=,BD=4.(1)求证:△ACD∽△ABC;(2)求△ABC的面积.19.关于x的一元二次方程ax2﹣bx﹣1=0.(1)当a﹣b﹣2=0时,利用根的判别式判断方程根的情况.(2)若方程有两个相等的实数根,写出一组满足条件的a、b的值,并求此时方程的根.20.如图,在四边形ABCD中,BD为一条对角线,AD∥BC,AD=2BC,∠ABD=90°,E为AD 的中点,连接BE.(1)求证:四边形BCDE为菱形;(2)连接AC,若AC平分∠BAD,BC=1,求AC的长.21.如图是把一个抛物线形桥拱,量得两个数据,画在纸上的情形.小明说只要建立适当的坐标系,就能求出此抛物线的表达式.你认为他的说法正确吗?如果不正确,请说明理由;如果正确,请你帮小明求出该抛物线的表达式.22.在平面直角坐标系xOy中,直线l:y=kx+1(k≠0)与直线x=k,直线y=﹣k分别交于点A、B,直线x=k与直线y=﹣k交于点C,(1)求直线l与y轴的交点坐标;(2)横、纵坐标都是整数的点叫做整点.记线段AB、BC、CA围成的区域(不含边界)为W.①当k=1时,区域内的整点有个,其坐标为.②当k=2时,区域W内的整点有个.23.如图,AB是⊙O的直径,M是OA的中点,弦CD⊥AB于点M,连接AD,点E在BC上,∠CDE=45°,DE交AB于点F,CD=6.(1)求∠OAD的度数;(2)求DE的长.24.阅读下面材料:小明观察一个由1×1正方形点阵组成的点阵图,图中水平与竖直方向上任意两个相邻点间的距离都是1.他发现一个有趣的问题:对于图中出现的任意两条端点在点阵上且互相不垂直的线段,都可以在点阵中找到一点构造垂直,进而求出交点与垂足之间的数值.请回答:(1)如图1,A、B、C是点阵中的三个点,请在点阵中找到点D,作出线段CD,使得CD ⊥AB;(2)如图2,线段AB与CD交于点O,小明在点阵中找到了点E,连接AE.恰好满足AE ⊥CD于E,再作出点阵中的其它线段,就可以构造相似三角形,经过推理和计算能够使问题得到解决.请你帮小明计算:OC=OF=;参考小明思考问题的方法,解决问题:(3)如图3,线段AB与CD交于点O.在点阵中找到点E,连接AE,满足AE⊥CD于F.计算:OC=,OF=.25.已知二次函数y=ax2﹣(2a+1)x+c(a>0)的图象经过坐标原点O,一次函数y=x﹣4与x轴、y轴分别交于点A、B.(1)c=,点A的坐标为.(2)若二次函数y=a2﹣(2a+1)x+c的图象经过点A,求a的值.(3)若二次函数y=a2﹣(2a+1)x+c的图象与△AOB只有一个公共点,直接写出a的取值范围.26.已知PA=2,PB=4,以AB为边作等边△ABC,使P、C落在直线AB的两侧,连接PC.(1)如图,当∠APB=30°时,①按要求补全图形;②求AB和PC的长.(2)当∠APB变化时,其它条件不变,则PC的最大值为,此时∠APB=.27.对于平面上A、B两点,给出如下定义:以点A为中心,B为其中一个顶点的正方形称为点A、B的“领域”.(1)已知点A的坐标为(﹣1,1),点B的坐标为(3,3),顶点A、B的“领域”的面积为.(2)若点A、B的“领域”的正方形的边与坐标轴平行或垂直,回答下列问题:①已知点A的坐标为(2,0),若点A、B的“领域”的面积为16,点B在x轴上方,求B点坐标;②已知点A的坐标为(2,m),若在直线l:y=﹣3x+2上存在点B,点A、B的“领域”的面积不超过16,直接写出m的取值范围.参考答案与试题解析一.选择题(共8小题)1.下列倡导节约的图案中,是轴对称图形的是()A.B.C.D.【分析】如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形,根据轴对称图形的概念求解.【解答】解:A、不是轴对称图形,故此选项错误;B、不是轴对称图形,故此选项错误;C、是轴对称图形,故此选项正确;D、不是轴对称图形,故此选项错误.故选:C.2.已知关于x的一元二次方程mx2+2x﹣1=0有两个不相等的实数根,则m的取值范围是()A.m<﹣1 B.m>1 C.m<1且m≠0 D.m>﹣1且m≠0 【分析】由关于x的一元二次方程mx2+2x﹣1=0有两个不相等的实数根,根据一元二次方程的定义和根的判别式的意义可得m≠0且△>0,即22﹣4•m•(﹣1)>0,两个不等式的公共解即为m的取值范围.【解答】解:∵关于x的一元二次方程mx2+2x﹣1=0有两个不相等的实数根,∴m≠0且△>0,即22﹣4•m•(﹣1)>0,解得m>﹣1,∴m的取值范围为m>﹣1且m≠0.∴当m>﹣1且m≠0时,关于x的一元二次方程mx2+2x﹣1=0有两个不相等的实数根.故选:D.3.二次函数y=2x2﹣4x﹣2的对称轴是()A.直线x=﹣1 B.直线x=1 C.直线x=0 D.直线y=1【分析】将题目中的函数解析式化为顶点式,从而可以直接写出该函数的对称轴,本题得以解决.【解答】解:二次函数y=2x2﹣4x﹣2=2(x﹣1)2﹣4,则该函数的对称轴是直线x=1,故选:B.4.如图,⊙O的直径AB垂直于弦CD,垂足为E.若∠B=60°,AC=3,则CD的长为()A.6 B.C.D.3【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∠ACB=90°,又由∠B=60°,AC=3,即可求得BC的长,然后由AB⊥CD,可求得CE的长,又由垂径定理,求得答案.【解答】解:∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∵∠B=60°,AC=3,∴BC==,∵AB⊥CD,∴CE=BC•sin60°=×=,∴CD=2CE=3.故选:D.5.已知二次函数的图象经过P(2,2),顶点为O(0,0),将该图象向右平移,当它再次经过点P时,所得抛物线的函数表达式为()A.y=x2B.y=(x﹣2)2C.y=(x﹣4)2D.y=(x﹣2)2+2【分析】设原来的抛物线解析式为:y=ax2.利用待定系数法确定函数关系式;然后利用平移规律得到平移后的解析式,将点P的坐标代入即可.【解答】解:设原来的抛物线解析式为:y=ax2(a≠0).把P(2,2)代入,得2=4a,解得a=.故原来的抛物线解析式是:y=x2.设平移后的抛物线解析式为:y=(x﹣b)2.把P(2,2)代入,得2=(2﹣b)2.解得b=0(舍去)或b=4.所以平移后抛物线的解析式是:y=(x﹣4)2.故选:C.6.如图,△ABC和△A1B1C1是以点O为位似中心的位似三角形,若C1为OC的中点,AB=4,则A1B1的长为()A.1 B.2 C.4 D.8【分析】根据位似变换的性质得到=,B1C1∥BC,再利用平行线分线段成比例定理得到=,所以=,然后把OC1=OC,AB=4代入计算即可.【解答】解:∵C1为OC的中点,∴OC1=OC,∵△ABC和△A1B1C1是以点O为位似中心的位似三角形,∴=,B1C1∥BC,∴=,∴=,即=∴A1B1=2.故选:B.7.如图,▱ABCD中,E是边DC上一点,AE交BD于F,若DE=2,EC=3,则△DEF与△BAF 的周长之比为()A.3:2 B.2:3 C.2:5 D.3:5【分析】根据平行四边形的性质和相似三角形的判定和性质定理即可得到结论.【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,AB=CD,∵DE=2,EC=3,∴AB=CD=5,∵AB∥CD,∴△DEF∽△BAF,∴△DEF与△BAF的周长之比==,故选:C.8.如图1,AB是半圆O的直径,正方形OPNM的对角线ON与AB垂直且相等,Q是OP的中点.一只机器甲虫从点A出发匀速爬行,它先沿直径爬到点B,再沿半圆爬回到点A,一台微型记录仪记录了甲虫的爬行过程.设甲虫爬行的时间为t,甲虫与微型记录仪之间的距离为y,表示y与t的函数关系的图象如图2,那么微型记录仪可能位于图1中的()A.点M B.点N C.点P D.点Q【分析】根据图1,从点M、N、P、Q的位置分析得到甲虫运动时距离点M、N、P、Q的距离的变化情况,从而得解.【解答】解:由图可知,A、甲虫与点M的距离先逐渐增大,至点B时最大,然后逐渐变小,与图2不符合;B、甲虫与点N的距离从A到O逐渐变小,从O到B逐渐变大,从B到ON与半圆的交点逐渐变小,然后至点A逐渐变大,且甲虫在点A、B时与点N的距离相等,因此应出现3次与起始距离相等的情况,与图2不符合;C、甲虫与点P的距离从点A至点B减小,从点B至OP与半圆的交点减小,然后增大直至点A,图2不符合;D、甲虫与点Q的距离,从点A值点OB的过点Q与AB的垂线的垂足减小,再至点B增大,从点B值OP与半圆的交点减小,然后至点A一直增大,图2符合.故选:D.二.填空题(共7小题)9.如果,那么的值为 5 .【分析】利用比例性质得到a﹣b=4b,则a=5b,从而得到的值.【解答】解:∵,∴a﹣b=4b,∴a=5b,∴==5.故答案为5.10.如图,四边形ABCD内接于⊙O,∠BOD=120°,则∠DCE=120°.【分析】先根据圆周角定理求出∠BCD的度数,再由平角的定义即可得出结论.【解答】解:∵∠BOD=120°,∴∠BCD==60°.∴∠DCE=180°﹣60°=120°.故答案为:120°.11.若方程x2+(m2﹣1)x+1+m=0的两根互为相反数,则m=﹣1 .【分析】根据“方程x2+(m2﹣1)x+1+m=0的两根互为相反数”,利用一元二次方程根与系数的关系,列出关于m的等式,解之,再把m的值代入原方程,找出符合题意的m的值即可.【解答】解:∵方程x2+(m2﹣1)x+1+m=0的两根互为相反数,∴1﹣m2=0,解得:m=1或﹣1,把m=1代入原方程得:x2+2=0,该方程无解,∴m=1不合题意,舍去,把m=﹣1代入原方程得:x2=0,解得:x1=x2=0,(符合题意),∴m=﹣1,故答案为:﹣1.12.如图在平面直角坐标系中,过格点A,B,C作一圆弧,圆心坐标是(2,0).【分析】根据垂径定理的推论:弦的垂直平分线必过圆心,可以作弦AB和BC的垂直平分线,交点即为圆心.【解答】解:根据垂径定理的推论:弦的垂直平分线必过圆心,可以作弦AB和BC的垂直平分线,交点即为圆心.如图所示,则圆心是(2,0).故答案为:(2,0).13.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0),其中自变量x与函数值y之间满足下面的对应关系:x… 1 3 5 …y… 1.5 1.5 ﹣2.6 …则a﹣b+c=﹣2.6 .【分析】利用表中数据和抛物线的对称性得到抛物线的对称轴为直线x=2,则可判断当x=﹣1和x=5时函数值相等,所以x=﹣1时,y=﹣2.6,然后把x=﹣1时,y=﹣2.6代入解析式即可得到a﹣b+c的值.【解答】解:∵x=1,y=1.5;x=3,y=1.5,∴抛物线的对称轴为直线x==2,∴当x=﹣1和x=5时函数值相等,而x=5时,y=﹣2.6,∴x=﹣1时,y=﹣2.6,即a﹣b+c=﹣2.6.故答案为﹣2.6.14.如图,等边△AOB,且OA=OC,∠CAB=20°,则∠ABC的大小是130°.【分析】由等腰三角形的性质可求∠ACO=60°﹣,由外角性质可求∠BOC=40°,即可求解.【解答】解:∵△AOB是等边三角形,∴∠OAB=∠OBA=∠AOB=60°,OA=OB=AB,∵OA=OC,∴∠ACO=∠OAC===60°﹣,∵∠CAB+∠OBA=∠COB+∠ACO,∴20°+60°=∠COB+60°﹣,∴∠BOC=40°,∵OC=OA=OB,∴∠OBC=70°,∴∠ABC=∠ABO+∠OBC=130°,故答案为:130°.15.如图,已知点E在正方形ABCD的边AB上,以BE为边向正方形ABCD外部作正方形BEFG,连接DF,M、N分别是DC、DF的中点,连接MN.若AB=7,BE=5,则MN=.【分析】连接CF,则MN为△DCF的中位线,根据勾股定理求出CF长即可求出MN的长.【解答】解:连接CF,∵正方形ABCD和正方形BEFG中,AB=7,BE=5,∴GF=GB=5,BC=7,∴GC=GB+BC=5+7=12,∴=13.∵M、N分别是DC、DF的中点,∴MN==.故答案为:.三.解答题(共12小题)16.解方程:x2﹣3x+1=0.【分析】先观察再确定方法解方程,此题采用公式法求解即可.【解答】解:∵a=1,b=﹣3,c=1∴b2﹣4ac=5∴x=.故,.17.已知m是一元二次方程x2+x=5的实数根,求代数式(2m﹣1)(2m+1)﹣m(m﹣3)﹣7的值.【分析】把代数式(2m﹣1)(2m+1)﹣m(m﹣3)﹣7整理得:3(m2+m)﹣8,根据“m 是一元二次方程x2+x=5的实数根”,得到m2+m=5,代入3(m2+m)﹣8,计算求值即可.【解答】解:(2m﹣1)(2m+1)﹣m(m﹣3)﹣7=4m2﹣1﹣m2+3m﹣7=3m2+3m﹣8=3(m2+m)﹣8,∵m是一元二次方程x2+x=5的实数根,∴m2+m=5,原式=3×5﹣8=7,即代数式(2m﹣1)(2m+1)﹣m(m﹣3)﹣7的值为7.18.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于D,AC=,BD=4.(1)求证:△ACD∽△ABC;(2)求△ABC的面积.【分析】(1)根据余角的性质得到∠ACD=∠B,根据相似三角形的判定定理即可得到结论△ACD∽△ABC;(2)根据相似三角形的性质得到AB=5,根据勾股定理得到BC===2,由三角形的面积公式即可得到结论.【解答】(1)证明:∵∠ACB=90°,CD⊥AB,∵∠ACB=∠ADC=90°,∴∠A+∠B=∠A+∠ACD=90°,∴∠ACD=∠B,∴△ACD∽△ABC;(2)解:∵△ACD∽△ABC,∴=,∴=,∴AB=5(负值舍去),∴BC===2,∴△ABC的面积=AC•BC==5.19.关于x的一元二次方程ax2﹣bx﹣1=0.(1)当a﹣b﹣2=0时,利用根的判别式判断方程根的情况.(2)若方程有两个相等的实数根,写出一组满足条件的a、b的值,并求此时方程的根.【分析】(1)根据根的判别式即可求出答案;(2)根据判别式以及一元二次方程的解法即可求出答案;【解答】解:(1)由题意可知:△=b2+4a,当a﹣b﹣2=0时,∴b=a﹣2,∴△=(a﹣2)2+4a=a2+4>0,该方程有两个不相等的实数根;(2)由(1)可知:b2+4a=0,∴当b=2时,∴a=﹣1,∴该方程为:﹣x2﹣2x﹣1=0,∴(x+1)2=0,∴x=﹣120.如图,在四边形ABCD中,BD为一条对角线,AD∥BC,AD=2BC,∠ABD=90°,E为AD 的中点,连接BE.(1)求证:四边形BCDE为菱形;(2)连接AC,若AC平分∠BAD,BC=1,求AC的长.【分析】(1)由DE=BC,DE∥BC,推出四边形BCDE是平行四边形,再证明BE=DE即可解决问题;(2)在Rt△ACD中只要证明∠ADC=60°,AD=2即可解决问题;【解答】(1)证明:∵AD=2BC,E为AD的中点,∴DE=BC,∵AD∥BC,∴四边形BCDE是平行四边形,∵∠ABD=90°,AE=DE,∴BE=DE,∴四边形BCDE是菱形.(2)解:连接AC.∵AD∥BC,AC平分∠BAD,∴∠BAC=∠DAC=∠BCA,∴AB=BC=1,∵AD=2BC=2,∴sin∠ADB=,∴∠ADB=30°,∴∠DAC=30°,∠ADC=60°,在Rt△ACD中,∵AD=2,∴CD=1,AC=.21.如图是把一个抛物线形桥拱,量得两个数据,画在纸上的情形.小明说只要建立适当的坐标系,就能求出此抛物线的表达式.你认为他的说法正确吗?如果不正确,请说明理由;如果正确,请你帮小明求出该抛物线的表达式.【分析】根据桥拱的对称性和已知数据,以对称轴为纵轴、水面为横轴建立坐标系,使拱顶在坐标原点最简单.【解答】解:正确.抛物线依坐标系所建不同而各异,如下图.(仅举两例)22.在平面直角坐标系xOy中,直线l:y=kx+1(k≠0)与直线x=k,直线y=﹣k分别交于点A、B,直线x=k与直线y=﹣k交于点C,(1)求直线l与y轴的交点坐标;(2)横、纵坐标都是整数的点叫做整点.记线段AB、BC、CA围成的区域(不含边界)为W.①当k=1时,区域内的整点有 1 个,其坐标为(0,0).②当k=2时,区域W内的整点有 6 个.【分析】(1)当x=0,y=1即可求点(0,1);(2)①当k=1时,y=x+1,x=1,y=﹣1,画出函数,可得整数点坐标(0,0);②当k=2时,y=2x+1,x=2,y=﹣2,由图象可看出分别6个整数点分别是(0,0),(0,﹣1),(1,﹣1),(1,1),(1,2),(1,0).【解答】解:(1)当x=0时,y=1,∴直线l与y轴的交点坐标是(0,1);(2)①当k=1时,y=x+1,x=1,y=﹣1,∴区域内只有一个整点(0,0);故答案为1,(0,0);②当k=2时,y=2x+1,x=2,y=﹣2,此时区域内有6个整点,分别是(0,0),(0,﹣1),(1,﹣1),(1,1),(1,2),(1,0);故答案为6.23.如图,AB是⊙O的直径,M是OA的中点,弦CD⊥AB于点M,连接AD,点E在BC上,∠CDE=45°,DE交AB于点F,CD=6.(1)求∠OAD的度数;(2)求DE的长.【分析】(1)连接OD.证明△AOD是等边三角形即可解决问题.(2)连接OC,CF,EC.证明△CFD是等腰直角三角形即可解决问题.【解答】解:(1)连接OD.∵DC⊥OA,AM=MO,∴DA=DO,∵OA=OD,∴OA=OD=AD,∴△AOD是等边三角形,∴∠OAD=60°.(2)连接OC,CF,EC.∵OA⊥CD,∴=,CM=DM,∴∠AOC=∠AOD=60°,FC=FD,∵∠CDE=45°,∴CF=DF,FM=CM=DM=3,DF=FC=3,∵∠CED=∠COD=60°,∠CFE=90°,∴EF=CF=,∴DE=EF+DF=+3.24.阅读下面材料:小明观察一个由1×1正方形点阵组成的点阵图,图中水平与竖直方向上任意两个相邻点间的距离都是1.他发现一个有趣的问题:对于图中出现的任意两条端点在点阵上且互相不垂直的线段,都可以在点阵中找到一点构造垂直,进而求出交点与垂足之间的数值.请回答:(1)如图1,A、B、C是点阵中的三个点,请在点阵中找到点D,作出线段CD,使得CD ⊥AB;(2)如图2,线段AB与CD交于点O,小明在点阵中找到了点E,连接AE.恰好满足AE ⊥CD于E,再作出点阵中的其它线段,就可以构造相似三角形,经过推理和计算能够使问题得到解决.请你帮小明计算:OC=OF=;参考小明思考问题的方法,解决问题:(3)如图3,线段AB与CD交于点O.在点阵中找到点E,连接AE,满足AE⊥CD于F.计算:OC=,OF=.【分析】(1)利用数形结合的思想解决问题即可.(2)利用相似三角形的性质解决问题即可.(3)构造相似三角形解决问题即可.【解答】解:(1)如图线段CD即为所求.(2)连接AC,BD.由题意AC=2,DB=3,CD==2,∵AC∥BD,∴△ACO∽△BDO,∴==,∴OC=CD=,∵AC∥DE,∴△ACF∽△EDF,∴==1,∴DF=CF=,∴OF=CF﹣OC=﹣=.故答案为,.(3)如图3中,线段AE即为所求.连接BC,作AM∥BC交CD于M.由题意:BC=1,AM=2.5,CD=2,DF=CF=,CM=,∵BC∥AM,∴△BOC∽△AOM,∴==,∴OC=CM=.∴OF=CF﹣OC=﹣=.故答案为,.25.已知二次函数y=ax2﹣(2a+1)x+c(a>0)的图象经过坐标原点O,一次函数y=x﹣4与x轴、y轴分别交于点A、B.(1)c=0 ,点A的坐标为(4,0).(2)若二次函数y=a2﹣(2a+1)x+c的图象经过点A,求a的值.(3)若二次函数y=a2﹣(2a+1)x+c的图象与△AOB只有一个公共点,直接写出a的取值范围.【分析】(1)根据题意和题目中的函数解析式可以求得c的值和点A的坐标;(2)根据(1)中点A得坐标和二次函数y=ax2﹣(2a+1)x+c的图象经过点A,可以求得a的值;(3)根据题意可以求得点B的坐标,然后根据二次函数与x轴的两个交点坐标为(0,0)和(,0),二次函数y=ax2﹣(2a+1)x+c的图象与△AOB只有一个公共点,可以求得a的取值范围.【解答】解:(1)∵二次函数y=ax2﹣(2a+1)x+c(a>0)的图象经过坐标原点O,∴当x=0时,c=0,将y=0代入y=x﹣4,得x=4,即点A的坐标为(4,0),故答案为:0,(4,0);(2)∵二次函数y=ax2﹣(2a+1)x+c的图象经过点A,点A的坐标为(4,0),∴0=a×42﹣(2a+1)×4,解得,a=;(3)∵y=ax2﹣(2a+1)x=x[ax﹣(2a+1)],∴函数y=ax2﹣(2a+1)x过点(0,0)和(,0),∵点A(4,0),点O的坐标为(0,0),二次函数y=ax2+(2a+1)x(a>0)的图象与△AOB只有一个公共点,∴>,a>0,解得,0<a<,即a的取值范围是0<a<.26.已知PA=2,PB=4,以AB为边作等边△ABC,使P、C落在直线AB的两侧,连接PC.(1)如图,当∠APB=30°时,①按要求补全图形;②求AB和PC的长.(2)当∠APB变化时,其它条件不变,则PC的最大值为2+4,此时∠APB=120°.【分析】(1)①按要求补全图形即可;②作AH⊥PB于H,在Rt△APH中,由直角三角形的性质得出PH=PA=1,由勾股定理得出PH=,得出BH=3,在Rt△AHB中,由勾股定理得AB=2;再由旋转的性质和勾股定理求出P'B,即可得出PC的长;(2)把△PAC绕点A顺时针旋转60°得到△P'AB,根据旋转的性质得AP'=AP=2,P'B =PC,∠P'AP=60°,得出△APP'为等边三角形,得出PP'=PA=2,∠APP'=60°,当P'点在直线PB上时,P'B最大,得出P'B的最大值,即可得出PC的最大值,此时∠APB =120°.【解答】解:(1)①补全图形,如图1所示:②作AH⊥BP于H,如图2所示:在Rt△APH中,∵∠APB=30°,∴AH=PA=1,∴PH===,∴BH=PB﹣PH=3,在Rt△AHB中,AB===2,把△PAC绕点A顺时针旋转60°得△P'AB,连接PP',如图3所示:则∠APP'=60°,AP'=AP,PC=P'B,∴△APP'是等边三角形,∴PP'=PA=2,∵∠APB=30°,∴∠BPP'=90°,∴P'B===2,∴PC=2;(2)把△PAC绕点A顺时针旋转60°得到△P'AB,则AP'=AP=2,P'B=PC,∠P'AP=60°,∴△APP'为等边三角形,∴PP'=PA=2,∠APP'=60°,当P'点在直线PB上时,如图4所示:此时P'B最大,最大值为2+4,∴PC的最大值为2+4,此时∠APB=120°;故答案为:2+4,120°.27.对于平面上A、B两点,给出如下定义:以点A为中心,B为其中一个顶点的正方形称为点A、B的“领域”.(1)已知点A的坐标为(﹣1,1),点B的坐标为(3,3),顶点A、B的“领域”的面积为40 .(2)若点A、B的“领域”的正方形的边与坐标轴平行或垂直,回答下列问题:①已知点A的坐标为(2,0),若点A、B的“领域”的面积为16,点B在x轴上方,求B点坐标;②已知点A的坐标为(2,m),若在直线l:y=﹣3x+2上存在点B,点A、B的“领域”的面积不超过16,直接写出m的取值范围.【分析】(1)由两点距离公式可求AB长,由正方形的性质可求解;(2)①分两种情况,由两点距离公式和正方形性质可求解;②由题意可得BM=AM,可得m=4﹣4a,或m=﹣2a,由正方形的性质可求a的取值范围,即可求解.【解答】解:(1)∵点A的坐标为(﹣1,1),点B的坐标为(3,3),∴AB==2,由题意可知,AB是正方形对角线的一半,∴正方形的边长为2,∴正方形的面积为40,∴顶点A、B的“领域”的面积为40;故答案为40;(2)①如图,∵点A、B的“领域”的正方形的边与坐标轴平行或垂直,∴AB与x轴的所成锐角为45°,当点B在A左侧,设B(2﹣a,a),∴AB==a,∵点A、B的“领域”的面积为16,∴16=,∴a=2,∴点B(0,2),当点B在点A右侧,设B'(2+a,a)∴AB'=a,∵点A、B的“领域”的面积为16,∴16=,∴a=2,∴点B(4,2),综上所述:B(4,2)或B(0,2);②如图2,过点B作BM⊥AM,∵∵点A、B的“领域”的正方形的边与坐标轴平行或垂直,∴AB与直线x=2的所成锐角为45°,∴BM=AM,设点B(a,﹣3a+2),∴AM=|m+3a﹣2|,BM=|2﹣a|∴AB=|2﹣a|,∵点A、B的“领域”的面积不超过16,∴≤16∴0≤a≤4,∵BM=AM,∴|m+3a﹣2|=|2﹣a|∴m=4﹣4a,或m=﹣2a,∴﹣12≤m≤4,或﹣8≤m≤0,综上所述:﹣12≤m≤4.。
2019-2020学年高三上学期期末数学试卷一、选择题1.已知集合A={x|﹣2<x<1},B={x|﹣1<x<3},则A∪B=()A.{x|﹣2<x<3} B.{x|﹣1<x<1} C.{x|1<x<3} D.{x|﹣2<x<﹣1} 2.在复平面内,复数(其中i是虚数单位)对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限3.已知点A(2,a)为抛物线y2=4x图象上一点,点F为抛物线的焦点,则|AF|等于()A.4 B.3 C.D.24.若x>y>0,则下列各式中一定正确的是()A.B.tan x>tan yC.D.lnx>lny5.某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥最长棱的长度为()A.B.C.D.6.甲、乙、丙、丁四名同学和一名老师站成一排合影留念.若老师站在正中间,甲同学不与老师相邻,乙同学与老师相邻,则不同站法种数为()A.24 B.12 C.8 D.67.对于向量,,“”是“”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件8.关于函数f(x)=(x2+ax﹣1)e x﹣1有以下三个判断①函数恒有两个零点且两个零点之积为﹣1;②函数恒有两个极值点且两个极值点之积为﹣1;③若x=﹣2是函数的一个极值点,则函数极小值为﹣1.其中正确判断的个数有()A.0个B.1个C.2个D.3个二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.9.已知向量=(3,﹣2),=(1,m),若⊥(),则m=.10.在公差不为零的等差数列{a n}中,a1=2,且a1,a3,a7依次成等比数列,那么数列{a n}的前n项和S n等于.11.已知中心在原点的双曲线的右焦点坐标为,且两条渐近线互相垂直,则此双曲线的标准方程为.12.在△ABC中,a=3,,∠B=2∠A,则cos B=.13.已知a,b,a+m均为大于0的实数,给出下列五个论断:①a>b,②a<b,③m>0,④m<0,⑤.以其中的两个论断为条件,余下的论断中选择一个为结论,请你写出一个正确的命题.14.如图,某城市中心花园的边界是圆心为O,直径为1千米的圆,花园一侧有一条直线型公路l,花园中间有一条公路AB(AB是圆O的直径),规划在公路l上选两个点P,Q,并修建两段直线型道路PB,QA.规划要求:道路PB,QA不穿过花园.已知OC⊥l,BD ⊥l(C、D为垂足),测得OC=0.9,BD=1.2(单位:千米).已知修建道路费用为m 元/千米.在规划要求下,修建道路总费用的最小值为元.三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.15.已知函数.(Ⅰ)求f(x)的最小正周期;(Ⅱ)求f(x)在区间上的最大值和最小值.16.为了解某地区初中学生的体质健康情况,统计了该地区8所学校学生的体质健康数据,按总分评定等级为优秀,良好,及格,不及格.良好及其以上的比例之和超过40%的学校为先进校.各等级学生人数占该校学生总人数的比例如表:学校A学校B学校C学校D学校E学校F学校G学校H 学校比例等级优秀8% 3% 2% 9% 1% 22% 2% 3%良好37% 50% 23% 30% 45% 46% 37% 35%及格22% 30% 33% 26% 22% 17% 23% 38%不及格33% 17% 42% 35% 32% 15% 38% 24% (Ⅰ)从8所学校中随机选出一所学校,求该校为先进校的概率;(Ⅱ)从8所学校中随机选出两所学校,记这两所学校中不及格比例低于30%的学校个数为X,求X的分布列;(Ⅲ)设8所学校优秀比例的方差为S12,良好及其以下比例之和的方差为S22,比较S12与S22的大小.(只写出结果)17.如图,在四棱锥S﹣ABCD中,底面ABCD为直角梯形,AD∥BC,∠SAD=∠DAB=90°,SA=3,SB=5,AB=4,BC=2,AD=1.(Ⅰ)求证:AB⊥平面SAD;(Ⅱ)求平面SCD与平面SAB所成的锐二面角的余弦值;(Ⅲ)点E,F分别为线段BC,SB上的一点,若平面AEF∥平面SCD,求三棱锥B﹣AEF 的体积.18.已知椭圆C :(a>b>0)的长轴长为4,离心率为,点P在椭圆C上.(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;(Ⅱ)已知点M(4,0),点N(0,n),若以PM为直径的圆恰好经过线段PN的中点,求n的取值范围.19.已知函数f(x)=x sin x+cos x.(Ⅰ)求曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程;(Ⅱ)求函数g(x)=f(x)﹣零点的个数.20.已知项数为m(m∈N*,m≥2)的数列{a n}满足如下条件:①a n∈N*(n=1,2,…,m);②a1<a2<…<a m.若数列{b n}满足b n=,其中n=1,2,…,m,则称{b n}为{a n}的“伴随数列”.(Ⅰ)数列1,3,5,7,9是否存在“伴随数列”,若存在,写出其“伴随数列”;若不存在,请说明理由;(Ⅱ)若{b n}为{a n}的“伴随数列”,证明:b1>b2>…>b m;(Ⅲ)已知数列{a n}存在“伴随数列”{b n},且a1=1,a m=2049,求m的最大值.参考答案一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知集合A={x|﹣2<x<1},B={x|﹣1<x<3},则A∪B=()A.{x|﹣2<x<3} B.{x|﹣1<x<1} C.{x|1<x<3} D.{x|﹣2<x<﹣1} 【分析】根据题意,由并集的定义分析可得答案.解:根据题意,集合A={x|﹣2<x<1},B={x|﹣1<x<3},则A∪B={x|﹣2<x<3};故选:A.2.在复平面内,复数(其中i是虚数单位)对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【分析】先进行复数的除法运算,分子和分母同乘以分母的共轭复数,分母变成一个实数,分子进行复数的乘法运算,整理成复数的标准形式,写出对应点的坐标,看出所在的象限.解:∵复数===,∴复数对应的点的坐标是(,)∴复数在复平面内对应的点位于第一象限,故选:A.3.已知点A(2,a)为抛物线y2=4x图象上一点,点F为抛物线的焦点,则|AF|等于()A.4 B.3 C.D.2【分析】由题意可得抛物线的焦点和准线,而|AF|等于点A到准线的距离d=|2﹣(﹣1)|,计算可得.解:由题意可得抛物线y2=4x的焦点为F(1,0),准线的方程为x=﹣1,由抛物线的定义可知|AF|等于点A到准线的距离d,而d=|2﹣(﹣1)|=3,故|AF|=3,故选:B.4.若x>y>0,则下列各式中一定正确的是()A.B.tan x>tan yC.D.lnx>lny【分析】A.利用不等式的基本性质即可判断出正误.B.利用三角函数的单调性周期性即可判断出正误.C.利用指数函数的单调性即可判断出正误.D.利用对数函数的单调性即可判断出正误.解:A.∵x>y>0,∴>,因此不正确;B.取x=π+,y=,满足x>y>0,但是tan x<tan y,因此不正确;C.由x>y>0,∴<,因此不正确;D.由x>y>0,∴lnx>lny,因此正确.故选:D.5.某三棱锥的三视图如图所示,则该三棱锥最长棱的长度为()A.B.C.D.【分析】首先把三视图转换为几何体,进一步利用公式的应用求出结果解:根据几何体的三视图转换为几何体为:所以:AB=.故选:C.6.甲、乙、丙、丁四名同学和一名老师站成一排合影留念.若老师站在正中间,甲同学不与老师相邻,乙同学与老师相邻,则不同站法种数为()A.24 B.12 C.8 D.6【分析】根据题意,分3步依次分析甲、乙和其他2人的站法数目,由分步计数原理计算可得答案.解:根据题意,分3步进行分析:①,老师站在正中间,甲同学不与老师相邻,则甲的站法有2种,乙的站法有2种,②,乙同学与老师相邻,则乙的站法有2种,③,将剩下的2人全排列,安排在剩下的2个位置,有A22=2种情况,则不同站法有2×2×2=8种;故选:C.7.对于向量,,“”是“”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【分析】举例说明由不能得到;反之成立.再由充分必要条件的判定得答案.解:当,且与的夹角为120°时,有,故由,不能得到;反之,由,能够得到.∴“”是“”的必要不充分条件.故选:B.8.关于函数f(x)=(x2+ax﹣1)e x﹣1有以下三个判断①函数恒有两个零点且两个零点之积为﹣1;②函数恒有两个极值点且两个极值点之积为﹣1;③若x=﹣2是函数的一个极值点,则函数极小值为﹣1.其中正确判断的个数有()A.0个B.1个C.2个D.3个【分析】函数f(x)=(x2+ax﹣1)e x﹣1,e x﹣1>0.①令f(x)=0,可得x2+ax﹣1=0,△>0,函数恒有两个零点,可得两个零点之积,即可判断出正误;②f′(x)=[x2+(2+a)x+a﹣1]e x﹣1.令g(x)=x2+(2+a)x+a﹣1,△>0.可得方程x2+(2+a)x+a﹣1=0,有两个不相等的实数根.可得其单调性极值,函数恒有两个极值点且两个极值点之积为a﹣1,即可判断出正误;③若x=﹣2是函数的一个极值点,可得4﹣2(2+a)+a﹣1=0,解得a,即可判断出正误.解:函数f(x)=(x2+ax﹣1)e x﹣1,e x﹣1>0.①令f(x)=0,则x2+ax﹣1=0,△=a2+4>0,则函数恒有两个零点且两个零点之积为﹣1,正确;②f′(x)=[x2+(2+a)x+a﹣1]e x﹣1.令g(x)=x2+(2+a)x+a﹣1,△=(2+a)2﹣4(a﹣1)=a2+8>0.∴方程x2+(2+a)x+a﹣1=0,有两个不相等的实数根.又e x﹣1>0,∴函数f(x)有两个极值点x1,x2,不妨设x1<x2,则函数f(x)在(﹣∞,x1),(x2,+∞)上单调递增,在(x1,x2)上单调递减.∴函数恒有两个极值点且两个极值点之积为a﹣1,因此②不正确;③若x=﹣2是函数的一个极值点,则4﹣2(2+a)+a﹣1=0,解得a=﹣1.∴f′(x)=(x2+x﹣2)e x﹣1=(x+2)(x﹣1)e x﹣1.可得x=1时函数f(x)取得极小值,f(1)=(1﹣1﹣1)e0=﹣1.则函数极小值为﹣1.其中正确判断的个数有2个.故选:C.二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.9.已知向量=(3,﹣2),=(1,m),若⊥(),则m=﹣5 .【分析】根据平面向量的坐标运算与数量积的定义,列方程求出m的值.解:向量=(3,﹣2),=(1,m),则﹣=(2,﹣m﹣2),又⊥(),所以•(﹣)=0,即3×2﹣2×(﹣m﹣2)=0,解得m=﹣5.故答案为:﹣5.10.在公差不为零的等差数列{a n}中,a1=2,且a1,a3,a7依次成等比数列,那么数列{a n}的前n项和S n等于.【分析】设公差d不为零的等差数列{a n},运用等比数列的中项性质和等差数列的通项公式,可得公差d,由等差数列的求和公式,计算可得所求和.解:在公差d不为零的等差数列{a n}中,a1=2,且a1,a3,a7依次成等比数列,可得a32=a1a7,即(2+2d)2=2(2+6d),解得d=1,(0舍去),则数列{a n}的前n项和S n=2n+n(n﹣1)=n2+n.故答案为:n2+n.11.已知中心在原点的双曲线的右焦点坐标为,且两条渐近线互相垂直,则此双曲线的标准方程为x2﹣y2=1 .【分析】设双曲线的标准方程为﹣=1(a>0,b>0),由题意可得c,结合渐近线方程和两直线垂直的条件:斜率之积为﹣1,解方程可得a,b,进而得到所求双曲线的标准方程.解:设双曲线的标准方程为﹣=1(a>0,b>0),由题意可得c==,双曲线的渐近线方程为y=±x,两条渐近线互相垂直,可得﹣=﹣1,解得a=b=1,则双曲线的标准方程为x2﹣y2=1,故答案为:x2﹣y2=1.12.在△ABC中,a=3,,∠B=2∠A,则cos B=.【分析】由已知利用正弦定理,二倍角的正弦函数公式可求cos A的值,进而利用二倍角的余弦函数公式即可求解cos B的值.解:∵a=3,,∠B=2∠A,∴由正弦定理,可得==,∴解得cos A=,∴cos B=cos2A=2cos2A﹣1=.故答案为:.13.已知a,b,a+m均为大于0的实数,给出下列五个论断:①a>b,②a<b,③m>0,④m<0,⑤.以其中的两个论断为条件,余下的论断中选择一个为结论,请你写出一个正确的命题①③推出⑤(答案不唯一还可以①⑤推出③等).【分析】利用不等式的基本性质可得由①③⇒⑤.(答案不唯一).解:因为:若a,b满足a>b,b>0,则a>b,m>0,⇒﹣==>0;即由①③⇒⑤.(答案不唯一).故答案为:①③推出⑤(答案不唯一还可以①⑤推出③等)14.如图,某城市中心花园的边界是圆心为O,直径为1千米的圆,花园一侧有一条直线型公路l,花园中间有一条公路AB(AB是圆O的直径),规划在公路l上选两个点P,Q,并修建两段直线型道路PB,QA.规划要求:道路PB,QA不穿过花园.已知OC⊥l,BD ⊥l(C、D为垂足),测得OC=0.9,BD=1.2(单位:千米).已知修建道路费用为m 元/千米.在规划要求下,修建道路总费用的最小值为 2.1m元.【分析】根据题意找到对应的点P,Q,利用三角形相似计算即可解:根据题意,因为道路PB,QA不穿过花园,所以作AQ⊥l,垂足为Q,此时AQ最短,过B作圆O的切线BP交l于P,此时PB最短,如图:根据平行线段成比例可得AQ=0.6,即有AQ为△BMD的中位线,所以BM=2AB=2,则在Rt△BMD中,DM=1.6,又因为△PBD∽△BMD,所以PB===1.5,故修建道路总费用的最小值为1.5m+0.6m=2.1m,故答案为:2.1m.三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.15.已知函数.(Ⅰ)求f(x)的最小正周期;(Ⅱ)求f(x)在区间上的最大值和最小值.【分析】(I)先化简f(x),根据周期计算公式即可得出T.(II)利用三角函数的单调性即可得出.解:=,(Ⅰ)f(x)的最小正周期T=,(Ⅱ)因为,所以,所以当,即x=0时,f(x)取得最小值0;当,即时,f(x)取得最大值.16.为了解某地区初中学生的体质健康情况,统计了该地区8所学校学生的体质健康数据,按总分评定等级为优秀,良好,及格,不及格.良好及其以上的比例之和超过40%的学校为先进校.各等级学生人数占该校学生总人数的比例如表:学校A学校B学校C学校D学校E学校F学校G学校H 学校比例等级优秀8% 3% 2% 9% 1% 22% 2% 3%良好37% 50% 23% 30% 45% 46% 37% 35%及格22% 30% 33% 26% 22% 17% 23% 38%不及格33% 17% 42% 35% 32% 15% 38% 24% (Ⅰ)从8所学校中随机选出一所学校,求该校为先进校的概率;(Ⅱ)从8所学校中随机选出两所学校,记这两所学校中不及格比例低于30%的学校个数为X,求X的分布列;(Ⅲ)设8所学校优秀比例的方差为S12,良好及其以下比例之和的方差为S22,比较S12与S22的大小.(只写出结果)【分析】(Ⅰ)8所学校中有四所学校学生的体质健康测试成绩达到良好及其以上的比例超过40%,即可得出从8所学校中随机取出一所学校,该校为先进校的概率.(Ⅱ)8所学校中,学生不及格率低于30%的学校有学校B、F、H三所,所以X的取值为0,1,2.利用超几何分布列即可得出随机变量X的分布列.(Ⅲ)经过计算即可得出S12与S22的关系.解:(Ⅰ)8所学校中有四所学校学生的体质健康测试成绩达到良好及其以上的比例超过40%,所以从8所学校中随机取出一所学校,该校为先进校的概率为.(Ⅱ)8所学校中,学生不及格率低于30%的学校有学校B、F、H三所,所以X的取值为0,1,2.,所以随机变量X的分布列为:X0 1 2P(Ⅲ)S12=S22.17.如图,在四棱锥S﹣ABCD中,底面ABCD为直角梯形,AD∥BC,∠SAD=∠DAB=90°,SA=3,SB=5,AB=4,BC=2,AD=1.(Ⅰ)求证:AB⊥平面SAD;(Ⅱ)求平面SCD与平面SAB所成的锐二面角的余弦值;(Ⅲ)点E,F分别为线段BC,SB上的一点,若平面AEF∥平面SCD,求三棱锥B﹣AEF 的体积.【分析】(Ⅰ)证明AB⊥SA,AB⊥AD,然后证明AB⊥平面SAD.(Ⅱ)建立如图直角坐标系,求出平面SAB的法向量,平面SDC的法向量,通过向量的数量积求解即可.(Ⅲ)利用V B﹣AEF=V F﹣ABE,转化求解即可.【解答】(Ⅰ)证明:在△SAB中,因为SA=3,AB=4,SB=5,所以AB⊥SA.又因为∠DAB=90°所以AB⊥AD,因为SA∩AD=A所以AB⊥平面SAD.(Ⅱ)解:因为SA⊥AD,AB⊥SA,AB⊥AD.建立如图直角坐标系则A(0,0,0)B(0,4,0),C(2,4,0),D(1,0,0),S(0,0,3).平面SAB的法向量为.设平面SDC的法向量为所以有即,令x=1所以平面SDC的法向量为,所以.(Ⅲ)解:因为平面AEF∥平面SCD,平面AEF∩平面ABCD=AE,平面SCD∩平面ABCD=CD,所以AE∥CD,平面AEF∩平面SBC=EF,平面SCD∩平面SBC=SC,所以FE∥SC,由AE∥CD,AD∥BC得四边形AEDC为平行四边形.所以E为BC中点.又FE∥SC,所以F为SB中点,所以F到平面ABE的距离为,又△ABE的面积为2,所以V B﹣AEF=V F﹣ABE=1.18.已知椭圆C:(a>b>0)的长轴长为4,离心率为,点P在椭圆C上.(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;(Ⅱ)已知点M(4,0),点N(0,n),若以PM为直径的圆恰好经过线段PN的中点,求n的取值范围.【分析】(Ⅰ)由椭圆的长轴长,结合离心率求出a,b,然后求解椭圆C的方程.(Ⅱ)法一:设点P(x0,y0),则,PN的中点,通过,结合函数的值域为[﹣12,20],求解n的范围即可.法二:设点P(x0,y0),则.设PN的中点为Q,利用|MP|=|MN|,通过函数的值域为[﹣12,20],求解即可.解:(Ⅰ)由椭圆的长轴长2a=4,得a=2又离心率,所以所以b2=a2﹣c2=2.所以椭圆C的方程为;.(Ⅱ)法一:设点P(x0,y0),则所以PN的中点,,.因为以PM为直径的圆恰好经过线段PN的中点所以MQ⊥NP,则,即.又因为,所以所以.函数的值域为[﹣12,20]所以0≤n2≤20所以.法二:设点P(x0,y0),则.设PN的中点为Q因为以PM为直径的圆恰好经过线段PN的中点所以MQ是线段PN的垂直平分线,所以|MP|=|MN|,即,所以.函数的值域为[﹣12,20],所以0≤n2≤20.所以.19.已知函数f(x)=x sin x+cos x.(Ⅰ)求曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程;(Ⅱ)求函数g(x)=f(x)﹣零点的个数.【分析】(Ⅰ)求出原函数的导函数,得到函数在x=0处的导数,再求出f(0),利用直线方程的点斜式得答案;(Ⅱ)由为偶函数,g(0)=1,把求g(x)在x∈R上零点个数,转化为求g(x)在x∈(0,+∞)上零点个数即可.利用导数研究函数单调性,再由函数零点存在性定理判定.解:(Ⅰ)f'(x)=x cos x,∴f'(0)=0.又f(0)=1,∴曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程为y=1;(Ⅱ)∵为偶函数,g(0)=1,∴要求g(x)在x∈R上零点个数,只需求g(x)在x∈(0,+∞)上零点个数即可.,令g'(x)=0,得,k ∈N,∴g(x )在单调递增,在单调递减,在单调递增,在单调递减,在单调递增k∈N*,列表得:x 0 …g'(x)0 + 0 ﹣0 + 0 ﹣0 …g (x )1 ↗极大值↘极小值↗极大值↘极小值…由上表可以看出g(x )在(k∈N )处取得极大值,在(k∈N)处取得极小值,又;.当k∈N*且k≥1时,,(或,).∴g(x)在x∈(0,+∞)上只有一个零点.故函数零点的个数为2.20.已知项数为m(m∈N*,m≥2)的数列{a n}满足如下条件:①a n∈N*(n=1,2,…,m);②a1<a2<…<a m.若数列{b n}满足b n=,其中n=1,2,…,m,则称{b n}为{a n}的“伴随数列”.(Ⅰ)数列1,3,5,7,9是否存在“伴随数列”,若存在,写出其“伴随数列”;若不存在,请说明理由;(Ⅱ)若{b n}为{a n}的“伴随数列”,证明:b1>b2>…>b m;(Ⅲ)已知数列{a n}存在“伴随数列”{b n},且a1=1,a m=2049,求m的最大值.【分析】(Ⅰ)根据题目中“伴随数列”的定义得,所以数列1,3,5,7,9不存在“伴随数列”.(Ⅱ)只要用作差法证明{b n}的单调性即可,(Ⅲ)∀1≤i<j≤m,都有,因为,b1>b2>…>b m.因为,所以a n﹣a n﹣1≥m﹣1,又a m﹣a1=(a m﹣a m﹣1)+(a m﹣1﹣a m﹣2)+…+(a2﹣a1)≥(m﹣1)+(m﹣1)+…+(m﹣1)=(m﹣1)2.所以2049﹣1≥(m﹣1)2,即可解得m的最大值.解:(Ⅰ)数列1,3,5,7,9不存在“伴随数列”.因为,所以数列1,3,5,7,9不存在“伴随数列”.(Ⅱ)证明:因为,1≤n≤m﹣1,n∈N*,又因为a1<a2<…<a m,所以有a n﹣a n+1<0,所以,所以b1>b2>…>b m成立.(Ⅲ)∀1≤i<j≤m,都有,因为,b1>b2>…>b m.所以,所以,所以,因为,所以a n﹣a n﹣1≥m﹣1,又a m﹣a1=(a m﹣a m﹣1)+(a m﹣1﹣a m﹣2)+…+(a2﹣a1)≥(m﹣1)+(m﹣1)+…+(m﹣1)=(m﹣1)2.所以2049﹣1≥(m﹣1)2所以(m﹣1)2≤2048,所以m≤46,又,所以m≤33,例如:a n=64n﹣63(1≤n≤33),满足题意,所以,m的最大值是33.。
人教版2018-2019学年九年级上学期期末考试数学试题(解析版)一、单选题:(每题只有一个正确答案,将正确答案序号填在表格中每题3分,共30分). 1.方程x2=3x的解为()A.x=3 B.x=0 C.x1=0,x2=﹣3 D.x1=0,x2=32.矩形、菱形、正方形都具有的性质是()A.对角线相等B.对角线互相垂直; C.对角线互相平分D.对角线平分对角3.在一个不透明的口袋中,装有5个红球和2个白球,它们除颜色外都相同,从中任意摸出有一个球,摸到红球的概率是()A.B.C.D.4.长度为下列各组数据的线段(单位:cm)中,成比例的是()A.1,2,3,4 B.6,5,10,15 C.3,2,6,4 D.15,3,4,105.已知x1、x2是一元二次方程x2﹣4x+1=0的两个根,则+等于()A.﹣4 B.﹣1 C.1 D.46.如图,在△ABC中,DE∥BC,AD=6,DB=3,AE=4,则EC的长为()A.1 B.2 C.3 D.47.某果园2017年水果产量为100吨,2019年水果产量为196吨,求该果园水果产量的年平均增长率.设该果园水果产量的年平均增长率为x,则根据题意可列方程为()A.196(1﹣x)2B.100(1﹣x)2=196;C.196(1+x)2=100;D.100(1+x)2=196 8.如图,CD是Rt△ABC的中线,∠ACB=90°,AC=8,BC=6,则CD的长是()A.2.5 B.3 C.4 D.59.如图,在▱ABCD中,点E是边AD的中点,EC交对角线BD于点F,则EF:FC等于()A.3:2 B.3:1 C.1:1 D.1:2 10.如图,菱形ABCD中,AB=2,∠A=120°,点P,Q,K分别为线段BC,CD,BD上的任意一点,则PK+QK的最小值为()A.2 B.C.D.二.填空题(每题3分,共15分)11.在一个不透明的口袋中,装有A,B,C,D4个完全相同的小球,随机摸取一个小球然后放回,再随机摸取一个小球,两次摸到同一个小球的概率是.12.方程2x﹣4=0的解也是关于x的方程x2+mx+2=0的一个解,则m的值为.13.如图:在矩形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,已知∠AOB=60°,AC=16,则图中长度为8的线段有条.(填具体数字)14.如图,在正方形ABCD的外侧,作等边△ADE,则∠BED的度数是.15.矩形的两条邻边长分别是6cm和8cm,则顺次连接各边中点所得的四边形的面积是.三、解答题(共55分)16.解方程:(1)(x+1)(x﹣3)=32 (2)2x2+3x﹣1=0(用配方法)17.如图,在平行四边形ABCD中,∠ABC的平分线BF分别与AC、AD交于点E、F.(1)求证:AB=AF;(2)当AB=6,BC=10时,求的值.18.一天晚上,李明和张龙利用灯光下的影子长来测量一路灯D的高度.如图,当李明走到点A处时,张龙测得李明直立时身高AM与影子长AE正好相等;接着李明沿AC方向继续向前走,走到点B处时,李明直立时身高BN的影子恰好是线段AB,并测得AB=1.25m,已知李明直立时的身高为1.75m,求路灯的高CD的长.(结果精确到0.1m).19.将如图所示的牌面数字分别是1,2,3,4的四张扑克牌背面朝上,洗匀后放在桌面上.(1)从中随机抽出一张牌,牌面数字是偶数的概率是;(2)从中随机抽出二张牌,两张牌牌面数字的和是5的概率是;(3)先从中随机抽出一张牌,将牌面数字作为十位上的数字,然后将该牌放回并重新洗匀,再随机抽取一张,将牌面数字作为个位上的数字,请用画树状图或列表的方法求组成的两位数恰好是4的倍数的概率.20.如图,一次函数y=﹣x+4的图象与反比例y=(k为常数,且k≠0)的图象交于A(1,a),B(b,1)两点,(1)求反比例函数的表达式及点A,B的坐标(2)在x轴上找一点,使P A+PB的值最小,求满足条件的点P的坐标.参考答案与试题解析一.单选题:每题只有一个正确答案,将正确答案序号填在表格中每题3分,共30分. 1.方程x2=3x的解为()A.x=3 B.x=0 C.x1=0,x2=﹣3 D.x1=0,x2=3【考点】解一元二次方程﹣因式分解法.【分析】因式分解法求解可得.【解答】解:∵x2﹣3x=0,∴x(x﹣3)=0,则x=0或x﹣3=0,解得:x=0或x=3,故选:D.2.矩形、菱形、正方形都具有的性质是()A.对角线相等B.对角线互相垂直C.对角线互相平分D.对角线平分对角【考点】多边形.【分析】根据正方形的性质,菱形的性质及矩形的性质分别分析各个选项,从而得到答案.【解答】解:A、对角线相等,菱形不具有此性质,故本选项错误;B、对角线互相垂直,矩形不具有此性质,故本选项错误;C、对角线互相平分,正方形、菱形、矩形都具有此性质,故本选项正确;D、对角线平分对角,矩形不具有此性质,故本选项错误;故选:C.3.在一个不透明的口袋中,装有5个红球和2个白球,它们除颜色外都相同,从中任意摸出有一个球,摸到红球的概率是()A.B.C.D.【考点】概率公式.【分析】先求出袋子中球的总个数及红球的个数,再根据概率公式解答即可.【解答】解:袋子中球的总数为5+2=7,而红球有5个,则摸出红球的概率为.故选D.4.长度为下列各组数据的线段(单位:cm)中,成比例的是()A.1,2,3,4 B.6,5,10,15 C.3,2,6,4 D.15,3,4,10【考点】比例线段.【分析】根据如果其中两条线段的乘积等于另外两条线段的乘积,则四条线段叫成比例线段,对每一项进行分析即可.【解答】解:A、1×4≠2×3,故本选项错误;B、5×15≠6×10,故本选项错误;C、2×6=3×4,故选项正确;D、3×15≠4×10,故选项错误.故选C.5.已知x1、x2是一元二次方程x2﹣4x+1=0的两个根,则+等于()A.﹣4 B.﹣1 C.1 D.4【考点】根与系数的关系.【分析】根据根与系数的关系可得x1+x2=4、x1•x2=1,将+通分后可得,再代入x1+x2=4、x1•x2=1即可求出结论.【解答】解:∵x1、x2是一元二次方程x2﹣4x+1=0的两个根,∴x1+x2=4,x1•x2=1,+===4.故选D.6.如图,在△ABC中,DE∥BC,AD=6,DB=3,AE=4,则EC的长为()A.1 B.2 C.3 D.4【考点】平行线分线段成比例.【分析】根据平行线分线段成比例可得,代入计算即可解答.【解答】解:∵DE∥BC,∴,即,解得:EC=2,故选:B.7.某果园2017年水果产量为100吨,2019年水果产量为196吨,求该果园水果产量的年平均增长率.设该果园水果产量的年平均增长率为x,则根据题意可列方程为()A.196(1﹣x)2B.100(1﹣x)2=196 C.196(1+x)2=100 D.100(1+x)2=196【考点】由实际问题抽象出一元二次方程.【分析】2019年的产量=2017年的产量×(1+年平均增长率)2,把相关数值代入即可.【解答】解:2014年的产量为100(1+x),2015年的产量为100(1+x)(1+x)=100(1+x)2,即所列的方程为100(1+x)2=196,故选:D.8.如图,CD是Rt△ABC的中线,∠ACB=90°,AC=8,BC=6,则CD的长是()A.2.5 B.3 C.4 D.5【考点】直角三角形斜边上的中线;勾股定理.【分析】利用勾股定理列式求出AB,再根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半解答.【解答】解:∵∠ACB=90°,AC=8,BC=6,∴AB===10,∵CD是Rt△ABC的中线,∴CD=AB=×10=5.故选D.9.如图,在▱ABCD中,点E是边AD的中点,EC交对角线BD于点F,则EF:FC等于()A.3:2 B.3:1 C.1:1 D.1:2【考点】平行四边形的性质;相似三角形的判定与性质.【分析】根据题意得出△DEF∽△BCF,进而得出=,利用点E是边AD的中点得出答案即可.【解答】解:∵▱ABCD,故AD∥BC,∴△DEF∽△BCF,∴=,∵点E是边AD的中点,∴AE=DE=AD,∴=.故选:D.10.如图,菱形ABCD中,AB=2,∠A=120°,点P,Q,K分别为线段BC,CD,BD上的任意一点,则PK+QK的最小值为()A.2 B.C. D.【考点】轴对称﹣最短路线问题;菱形的性质.【分析】根据轴对称确定最短路线问题,作点P关于BD的对称点P′,连接P′Q与BD的交点即为所求的点K,然后根据直线外一点到直线的所有连线中垂直线段最短的性质可知P′Q⊥CD时PK+QK的最小值,然后求解即可.【解答】解:如图,菱形ABCD中,∵AB=2,∠A=120°,∴AD=2,∠ADC=60°,过A作AE⊥CD于E,则AE=P′Q,∵AE=AD•cos60°=2×=,∴点P′到CD的距离为,∴PK+QK的最小值为.故选B.二.填空题11.在一个不透明的口袋中,装有A,B,C,D4个完全相同的小球,随机摸取一个小球然后放回,再随机摸取一个小球,两次摸到同一个小球的概率是.【考点】列表法与树状图法;概率公式.【分析】可以根据画树状图的方法,先画树状图,再求得两次摸到同一个小球的概率.【解答】解:画树状图如下:∴P(两次摸到同一个小球)==故答案为:【点评】本题主要考查了概率,解决问题的关键是掌握树状图法.如果一个事件有n种可能,而且这些事件的可能性相同,其中事件A出现m种结果,那么事件A的概率P(A)=.12.方程2x﹣4=0的解也是关于x的方程x2+mx+2=0的一个解,则m的值为﹣3.【考点】一元二次方程的解.【分析】先求出方程2x﹣4=0的解,再把x的值代入方程x2+mx+2=0,求出m的值即可.【解答】解:2x﹣4=0,解得:x=2,把x=2代入方程x2+mx+2=0得:4+2m+2=0,解得:m=﹣3.故答案为:﹣3.【点评】此题主要考查了一元二次方程的解,先求出x的值,再代入方程x2+mx+2=0是解决问题的关键,是一道基础题.13.如图:在矩形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,已知∠AOB=60°,AC=16,则图中长度为8的线段有6条.(填具体数字)【考点】矩形的性质;等边三角形的判定与性质.【分析】根据矩形性质得出DC=AB,BO=DO=BD,AO=OC=AC=8,BD=AC,推出BO=OD=AO=OC=8,得出△ABO是等边三角形,推出AB=AO=8=D C.【解答】解:∵AC=16,四边形ABCD是矩形,∴DC=AB,BO=DO=BD,AO=OC=AC=8,BD=AC,∴BO=OD=AO=OC=8,∵∠AOB=60°,∴△ABO是等边三角形,∴AB=AO=8,∴DC=8,即图中长度为8的线段有AO、CO、BO、DO、AB、DC共6条,故答案为:6.【点评】本题考查了矩形性质和等边三角形的性质和判定的应用,注意:矩形的对角线互相平分且相等,矩形的对边相等.14.如图,在正方形ABCD的外侧,作等边△ADE,则∠BED的度数是45°.【考点】正方形的性质;等边三角形的性质.【分析】根据正方形的性质,可得AB与AD的关系,∠BAD的度数,根据等边三角形的性质,可得AE与AD的关系,∠AED的度数,根据等腰三角形的性质,可得∠AEB与∠ABE 的关系,根据三角形的内角和,可得∠AEB的度数,根据角的和差,可得答案.【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD,∠BAD=90°.∵等边三角形ADE,∴AD=AE,∠DAE=∠AED=60°.∠BAE=∠BAD+∠DAE=90°+60°=150°,AB=AE,∠AEB=∠ABE=(180°﹣∠BAE)÷2=15°,∠BED=∠DAE﹣∠AEB=60°﹣15°=45°,故答案为:45°.【点评】本题考查了正方形的性质,先求出∠BAE的度数,再求出∠AEB,最后求出答案.15.矩形的两条邻边长分别是6cm和8cm,则顺次连接各边中点所得的四边形的面积是24cm2.【考点】正方形的判定与性质;三角形中位线定理;矩形的性质.【专题】计算题.【分析】根据题意,先证明四边形EFGH是菱形,然后根据菱形的面积等于对角线乘积的一半,解答出即可.【解答】解:如图,连接EG、FH、AC、BD,设AB=6cm,AD=8cm,∵四边形ABCD是矩形,E、F、G、H分别是四边的中点,∴HF=6cm,EG=8cm,AC=BD,EH=FG=BD,EF=HG=AC,∴四边形EFGH是菱形,∴S菱形EFGH=×FH×EG=×6×8=24cm2.故答案为24cm2.【点评】本题考查了矩形的性质、三角形的中位线定理,证明四边形EFGH是菱形及菱形面积的计算方法,是解答本题的关键.三、解答题(共55分)16.解方程:(1)(x+1)(x﹣3)=32(2)2x2+3x﹣1=0(用配方法)【考点】解一元二次方程﹣因式分解法;解一元二次方程﹣配方法.【分析】(1)根据因式分解法可以解答本题;(2)根据配方法可以求得方程的解.【解答】解:(1)(x+1)(x﹣3)=32去括号,得x2﹣2x﹣3=32移项及合并同类项,得x2﹣2x﹣35=0∴(x﹣7)(x+5)=0∴x﹣7=0或x+5=0,解得,x1=7,x2=﹣5;(2)2x2+3x﹣1=0(用配方法)∴∴,∴.17.如图,在平行四边形ABCD中,∠ABC的平分线BF分别与AC、AD交于点E、F.(1)求证:AB=AF;(2)当AB=6,BC=10时,求的值.【考点】相似三角形的判定与性质;平行四边形的性质.【分析】(1)由在▱ABCD中,AD∥BC,利用平行线的性质,可求得∠FBC=∠AFB,又由BF是∠ABC的平分线,易证得∠ABF=∠AFB,利用等角对等边的知识,即可证得AB=AF;(2)易证得△AEF∽△CEB,利用相似三角形的对应边成比例,即可求得的值.【解答】(1)证明:∵BF平分∠ABC,∴∠CBF=∠AFB,∴∠ABF=∠CBF,∴∠ABF=∠AFB,∵平行四边形ABCD,∴AB=AF,∴∠ABF=∠CBF,∴∠ABF=∠AFB,∵平行四边形ABCD,∴AB=AF,(2)解:∵AB=6,∴AF=6,∵AF∥BC,∴△AEF∽△CEB,∴===,∴.18.一天晚上,李明和张龙利用灯光下的影子长来测量一路灯D的高度.如图,当李明走到点A处时,张龙测得李明直立时身高AM与影子长AE正好相等;接着李明沿AC方向继续向前走,走到点B处时,李明直立时身高BN的影子恰好是线段AB,并测得AB=1.25m,已知李明直立时的身高为1.75m,求路灯的高CD的长.(结果精确到0.1m).【考点】相似三角形的应用;中心投影.【分析】根据AM⊥EC,CD⊥EC,BN⊥EC,EA=MA得到MA∥CD∥BN,从而得到△ABN∽△ACD,利用相似三角形对应边的比相等列出比例式求解即可.【解答】解:设CD长为x米,∵AM⊥EC,CD⊥EC,BN⊥EC,EA=MA,∴MA∥CD∥BN,∴EC=CD=x,∴△ABN∽△ACD,∴=,即=,解得:x=6.125≈6.1.经检验,x=6.125是原方程的解,∴路灯高CD约为6.1米19.将如图所示的牌面数字分别是1,2,3,4的四张扑克牌背面朝上,洗匀后放在桌面上.(1)从中随机抽出一张牌,牌面数字是偶数的概率是;(2)从中随机抽出二张牌,两张牌牌面数字的和是5的概率是;(3)先从中随机抽出一张牌,将牌面数字作为十位上的数字,然后将该牌放回并重新洗匀,再随机抽取一张,将牌面数字作为个位上的数字,请用画树状图或列表的方法求组成的两位数恰好是4的倍数的概率.【考点】列表法与树状图法;概率公式.【分析】依据题意先用列表法或画树状图法分析所有等可能的出现结果,然后根据概率公式求出该事件的概率即可.【解答】解:(1)A,2,3,4共有4张牌,随意抽取一张为偶数的概率为=;(2)1+4=5;2+3=5,但组合一共有3+2+1=6,故概率为=;(3)根据题意,画树状图:由树状图可知,共有16种等可能的结果:11,12,13,14,21,22,23,24,31,32,33,34,41,42,43,44.其中恰好是4的倍数的共有4种:12,24,32,44.所以,P(4的倍数)=.或根据题意,画表格:由表格可知,共有16种等可能的结果,其中是4的倍数的有4种,所以,P(4的倍数)=.20.如图,一次函数y=﹣x+4的图象与反比例y=(k为常数,且k≠0)的图象交于A(1,a),B(b,1)两点,(1)求反比例函数的表达式及点A,B的坐标(2)在x轴上找一点,使P A+PB的值最小,求满足条件的点P的坐标.【考点】反比例函数与一次函数的交点问题;轴对称﹣最短路线问题.【分析】(1)把点A(1,a),B(b,1)代入一次函数y=﹣x+4,即可得出a,b,再把点A 坐标代入反比例函数y=,即可得出结论;(2)作点B作关于x轴的对称点D,交x轴于点C,连接AD,交x轴于点P,此时P A+PB 的值最小,求出直线AD的解析式,令y=0,即可得出点P坐标.【解答】解:(1)把点A(1,a),B(b,1)代入一次函数y=﹣x+4,得a=﹣1+4,1=﹣b+4,解得a=3,b=3,∴A(1,3),B(3,1);点A(1,3)代入反比例函数y=得k=3,∴反比例函数的表达式y=;(2)作点B作关于x轴的对称点D,交x轴于点C,连接AD,交x轴于点P,此时P A+PB 的值最小,∴D(3,﹣1),设直线AD的解析式为y=mx+n,把A,D两点代入得,,解得m=﹣2,n=5,∴直线AD的解析式为y=﹣2x+5,令y=0,得x=,∴点P坐标(,0).。
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.。
九年级上册期末综合练习卷一.选择题1.下列各式①;②;③;④;⑤;其中一定是最简二次根式的有()A.4个B.3个C.2个D.1个2.在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=5,AC=4,则cos B的值是()A.B.C.D.3.四边形ABCD在平面直角坐标系中的位置如图3所示,若AD⊥CD,AB∥CD,AB=5,A点坐标为(﹣2,7),则点B坐标为()A.(﹣2,2)B.(﹣2,12)C.(3,7)D.(﹣7,7)4.小王抛一枚质地均匀的硬币,连续抛4次,硬币均正面朝上落地,如果他再抛第5次,那么硬币正面朝上的概率为()A.1B.C.D.5.已知方程x2﹣4x+2=0的两根是x1,x2,则代数式的值是()A.2011B.2012C.2013D.20146.如图,在△ABC中,点D在边AB上,则下列条件中不能判断△ABC∽△ACD的是()A.∠ABC=∠ACD B.∠ADC=∠ACB C.D.AC2=AD•AE 7.若分式的值是正整数,则m可取的整数有()A.4个B.5个C.6个D.10个8.一枚均匀的正方体骰子,六个面上分别刻有1,2,3,4,5,6个点.甲乙两人各掷一次,如果朝上一面的两个点数之和为奇数,则甲胜;若为偶数,则乙胜,下列说法正确的是()A.甲获胜的可能性大B.乙获胜的可能性大C.甲乙获胜的可能性一样大D.乙一定获胜9.“凤鸣”文学社在学校举行的图书共享仪式上互赠图书,每个同学都把自己的图书向本组其他成员赠送一本,某组共互赠了210本图书,如果设该组共有x名同学,那么依题意,可列出的方程是()A.x(x+1)=210B.x(x﹣1)=210C.2x(x﹣1)=210D.x(x﹣1)=210二.填空题10.已知==,且a+b﹣2c=6,则a的值为.11.如图,在平面直角坐标系中,直线OA过点(2,1),则tanα的值是.12.把二次函数y=(x﹣1)2+2的图象向左平移3个单位,再向下平移2个单位,所得函数的表达式是.13.如图,ED为△ABC的中位线,点G是AD和CE的交点,过点G作GF∥BC交AC于点F,如果GF=4,那么线段BC的长是.14.如图,矩形ABCD中,AB=1,AD=2,点E是边AD上的一个动点,把△BAE沿BE 折叠,点A落在A′处,如果A′恰在矩形的对称轴上,则AE的长为.三.解答题(共8小题,满分75分)15.计算下列各题(1)(2)(3)(4)16.如图,在△ABC中,∠A=30°,∠B=45°,AC=,求AB的长.17.已知关于x的一元二次方程x2﹣6x+2a+5=0有两个不相等的实数根x1,x2.(1)求a的取值范围;(2)若x12+x22﹣x1x2≤30,且a为整数,求a的值.18.在歌唱比赛中,一位歌手分别转动如下的两个转盘(每个转盘都被分成3等份)一次,根据指针指向的歌曲名演唱两首曲目.(1)转动转盘①时,该转盘指针指向歌曲“3”的概率是;(2)若允许该歌手替换他最不擅长的歌曲“3”,即指针指向歌曲“3”时,该歌手就选择自己最擅长的歌曲“1”,求他演唱歌曲“1”和“4”的概率.19.如图所示,甲、乙两船同时由港口A出发开往海岛B,甲船沿东北方向向海岛B航行,其速度为15海里/小时;乙船速度为20海里/小时,先沿正东方向航行1小时后,到达C 港口接旅客,停留半小时后再转向北偏东30°方向开往B岛,其速度仍为20海里/小时.(1)求港口A到海岛B的距离;(2)B岛建有一座灯塔,在离灯塔方圆5海里内都可以看见灯塔,问甲、乙两船哪一艘先看到灯塔?20.如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D、E分别在BC、AC上,且∠ADE =45°.(1)求证:△ABD∽△DCE;(2)若AB=2,BD=1,求CE的长.参考答案一.选择题1.C.2.B.3.C.4.B.5.D.6.C.7.A.8.C.9.B.二.填空题10.解:∵==,∴设a=6x,b=5x,c=4x,∵a+b﹣2c=6,∴6x+5x﹣8x=6,解得:x=2,故a=12.故答案为:12.11.解:如图,tanα==故答案为:.12.解:根据“上加下减,左加右减”的原则可知,把二次函数y=(x﹣1)2+2的图象向左平移3个单位,再向下平移2个单位,所得函数的表达式是y=(x﹣1+3)2+2﹣2,即y=(x+2)2,故答案为y=(x+2)2.13.解:∵ED为△ABC的中位线,∴AD、CE为△ABC的中线,∴点G为△ABC的重心,∴AG=2GD,∵GF∥BC,∴△AGF∽△ADC,∴==,∴CD=GF=×4=6,∴BC=2CD=12.故答案为12.14.解:分两种情况:①如图1,过A′作MN∥CD交AD于M,交BC于N,则直线MN是矩形ABCD的对称轴,∴AM=BN=AD=1,∵△ABE沿BE折叠得到△A′BE,∴A′E=AE,A′B=AB=1,∴A′N==0,即A′与N重合,∴A′M=1,∴A′E2=EM2+A′M2,∴A′E2=(1﹣A′E)2+12,解得:A′E=1,∴AE=1;②如图2,过A′作PQ∥AD交AB于P,交CD于Q,则直线PQ是矩形ABCD的对称轴,∴PQ⊥AB,AP=PB,AD∥PQ∥BC,∴A′B=2PB,∴∠P A′B=30°,∴∠A′BC=30°,∴∠EBA′=30°,∴AE=A′E=A′B×tan30°=1×=;综上所述:AE的长为1或;故答案为:1或.三.解答题15.解:(1)原式=﹣1+4﹣2=+1;(2)原式=2﹣3﹣(3﹣2)+3=2﹣;(3)原式=10+3+2=15;(4)原式=3+4+4﹣4+2=9.16.解:过C作CD⊥AB于D,∴∠ADC=∠BDC=90°,∵∠B=45°,∴∠BCD=∠B=45°,∴CD=BD,∵∠A=30°,AC=2,∴CD=,∴BD=CD=,由勾股定理得:AD==3,∴AB=AD+BD=3+,答:AB的长是3+.17.解:(1)∵关于x的一元二次方程x2﹣6x+2a+5=0有两个不相等的实数根x1,x2,∴△>0,即(﹣6)2﹣4(2a+5)>0,解得a<2;(2)由根与系数的关系知:x1+x2=6,x1x2=2a+5,∵x1,x2满足x12+x22﹣x1x2≤30,∴(x1+x2)2﹣3x1x2≤30,∴36﹣3(2a+5)≤30,∴a≥﹣,∵a为整数,∴a的值为﹣1,0,1.18.解:(1)∵转动转盘①一共有3种可能,∴转盘指针指向歌曲“3”的概率是:;故答案为:;(2)分别转动两个转盘一次,列表:(画树状图也可以)45 6BA11,41,51,622,42,52,633,43,53,6共有9种,它们出现的可能性相同.由于指针指向歌曲“3”时,该歌手就选择自己最擅长的歌曲“1”,所以所有的结果中,该歌手演唱歌曲“1”和“4”(记为事件A)的结果有2种,所以P(A )=.(说明:通过枚举、画树状图或列表得出全部正确情况得(4分);没有说明等可能性扣(1分).)19.解:(1)过点B作BD⊥AE于D在Rt△BCD中,∠BCD=60°,设CD=x,则BD =,BC=2x在Rt△ABD中,∠BAD=45°则AD=BD=,AB=BD=由AC+CD=AD得20+x=x解得:x=10+10故AB=30+10答:港口A到海岛B的距离为海里.(2)甲船看见灯塔所用时间:小时乙船看见灯塔所用时间:小时所以乙船先看见灯塔.20.解:(1)∵∠BAC=90°,AB=AC,∴∠B=∠C=45°,又因为∠DEC=∠ADE+∠CAD=45°+∠CAD(三角形的外角等于不相邻的两个内角之和),同理∠ADB=∠C+∠CAD=45°+∠CAD,∴∠DEC=∠ADB,又∠ABD=∠DCE=45°,∴△ABD∽△DCE;(2)∵AB=2,∴BC=2,∵△ABD∽△DCE,∴=,即=,=,CE=﹣.。
2022-2023学年北京市通州区高一上学期期末质量检测数学试题一、单选题1.sin120︒的值为A .12B C .12- D .【答案】B【分析】直接由特殊角的三角函数值得解.【详解】sin120︒=故选B.【点睛】本题主要考查了特殊角的三角函数值,属于基础题.2.设12ππππ,,2π,,2π,222S k k S k k S k k αααααα⎧⎫⎧⎫⎧⎫==+∈==+∈==-∈⎨⎬⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭⎩⎭Z Z Z ∣∣∣,则下列结论错误的是( )A .1S S ⊆B .2S S ⊆C .12S S S ⋃=D .12S S S ⋂=【答案】D【分析】根据集合中角的特征分析集合间的关系即可得解.【详解】因为ππ,2S k k αα⎧⎫==+∈⎨⎬⎩⎭Z ∣表示终边落在y 轴上角的集合, 1π2π,2S k k αα⎧⎫==+∈⎨⎬⎩⎭Z ∣表示终边落在y 轴正半轴上角的集合, 2π2π,2S k k αα⎧⎫==-∈⎨⎬⎩⎭Z ∣表示终边落在y 轴负半轴上角的集合, 所以1S S ⊆,2S S ⊆,12S S S ⋃=正确;12S S S ⋂=∅≠,故错误.故选:D3.已知角α的顶点在原点,始边与x 轴的非负半轴重合,终边在第三象限且与单位圆交于点P m ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,则sin α=( )A .BC .D 【答案】C【分析】因为点P m ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭在单位圆上,且终边在第三象限确定m 唯一,根据三角函数求解.【详解】55P m ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭在单位圆上即222141155m m m ⎛+=∴=-=∴= ⎝⎭终边在第三象限所以0m <,m =,所以P ⎛ ⎝⎭所以sin m α==故选:C4.下列函数中,是奇函数且在区间()0,1上单调递增的是( )A .sin y x =B .1y x =C .cos y x =D .ln y x =【答案】A 【解析】根据解析式可直接判断出奇偶性和单调性.【详解】对于A ,sin y x =为奇函数且在()0,10,2π⎛⎫⊂ ⎪⎝⎭上单调递增,故A 正确; 对于B ,1y x =是奇函数在()0,1上单调递减,故B 错误;对于C ,cos y x =是偶函数,故C 错误;对于D ,ln y x =是非奇非偶函数,故D 错误.故选:A.5.将函数sin y x =的图像C 向左平移6π个单位长度得到曲线1C ,然后再使曲线1C 上各点的横坐标变为原来的13得到曲线2C ,最后再把曲线2C 上各点的纵坐标变为原来的2倍得到曲线3C ,则曲线3C 对应的函数是( )A .2sin 36y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭ B .2sin36y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭ C .2sin 36y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭ D .2sin36y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭ 【答案】C【分析】利用图像变换方式计算即可. 【详解】由题得1C :sin 6y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,所以2C :sin 36y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,得到3C :2sin 36y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭ 故选:C6.“tan 0α>”是“角α是第一象限的角”的( ).C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件【答案】B 【详解】若“角α是第一象限角”,则“tan 0α>”,“若tan 0α>”,则“角α是第一象限角或第三象限角”,所以“tan 0α>”是“角α是第一象限角”的必要不充分条件.故选B .点睛:充分、必要条件的三种判断方法.1.定义法:直接判断“若p 则q ”、“若q 则p ”的真假.并注意和图示相结合,例如“p ⇒q ”为真,则p 是q 的充分条件.2.等价法:利用p ⇒q 与非q ⇒非p ,q ⇒p 与非p ⇒非q ,p ⇔q 与非q ⇔非p 的等价关系,对于条件或结论是否定式的命题,一般运用等价法.3.集合法:若A ⊆B ,则A 是B 的充分条件或B 是A 的必要条件;若A =B ,则A 是B 的充要条件. 7.函数0.5log y x =与2log y x =的图象( )A .关于x 轴对称B .关于y 轴对称C .关于原点对称D .关于直线y x =对称【答案】A【分析】根据对数知识将0.5log y x =化为2log y x =-,由此可得答案.【详解】由0.5log y x =得12log y x -=2log x =-,所以函数0.5log y x =与2log y x =的图象关于x 轴对称.故选:A8.函数()ln 26f x x x =+-的零点所在的区间是( )A .()0,1B .()1,2C .()2,3D .()3,4 【答案】C【分析】先判断函数单调性,再根据零点存在定理将端点值代入,即可判断零点所在区间.【详解】由于ln ,26y x y x ==-均为增函数,所以()ln 26f x x x =+-为定义域上的增函数, ()()()()140,2ln 220,3ln30,4ln 420f f f f =-<=-<=>=+>,根据零点存在定理,f x 零点在区间()2,3内.9.已知322323233,,log 322a b c ⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则,,a b c 的大小关系是( ) A .a b c <<B .b a c <<C .c b a <<D .c a b <<【答案】D 【分析】构造指数函数,结合单调性分析即可. 【详解】23x y ⎛⎫= ⎪⎝⎭在R 上单调递减,30222333012a ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝<=⎭<∴,, ∴01a <<;32x y ⎛⎫= ⎪⎝⎭在R 上单调递增,23033222013b ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝>=⎭<∴,, ∴1b >;223332log log 123c ==-=- ∴c a b <<故选:D10.中国茶文化博大精深.茶水的口感与茶叶类型和水的温度有关.经验表明,有一种茶用85℃的水泡制,再等到茶水温度降至55℃时饮用,可以产生最佳口感.某研究人员在室温下,每隔1min 测一次茶水温度,得到数据如下:为了描述茶水温度y ℃与放置时间min x 的关系,现有以下两种函数模型供选择:①()25R,01,0x y ka k a x =+∈<<≥,②(),R,0y kx b k b x =+∈≥. 选择最符合实际的函数模型,可求得刚泡好的茶水达到最佳口感所需放置时间大约为( ) (参考数据:lg 20.301≈,lg30.477≈)A .6minB .6.5minC .7minD .7.5min 【答案】B【分析】根据每分钟茶水温度的减少值呈现越来越小的变化趋势,可判定应当选择模型①为更符合实际的模型.利用前两组数据可以求得k 和a 的值,进而将最佳口感温度代入所求得解析式,利用对数的运算性质求得x 的值,即可做出判断.【详解】由表格中数据可得,每分钟茶水温度的减少值依次为6,5.4,4.86,4.37,3.94,呈现越来越小的变化趋势,故选用模型①为更符合实际的模型.由0x =时,85.00y =,代入25x y ka =+,得8525k =+,解得60k =.∴6025x y a =+.由1x =时79.00y =,可得796025a =+,解得910a =, ∴9602510xy ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭, 由955602510x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,得19210x ⎛⎫= ⎪⎝⎭,∴199lg lg lg 21010xx ⎛⎫== ⎪⎝⎭, 1lglg 2lg 20.3012 6.592lg3112lg3120.477lg 10x -===≈≈---⨯, 刚泡好的茶水达到最佳口感所需放置时间大约为6.5min,故选:B.二、填空题11.半径为1,圆心角为1弧度的扇形的面积为__________. 【答案】12##0.5【分析】根据扇形面积公式即可得到答案.【详解】半径为1,圆心角为1弧度的扇形的面积为 2211111222S r α==⨯⨯=. 故答案为:12.12.计算:22log sinlog cos 1212ππ+=______. 【答案】2-【分析】根据给定条件利用对数运算法则,二倍角的正弦公式、特殊角的三角函数值计算作答. 【详解】222222log sin log cos log sin cos )log sin )log 12121211222((26πππππ-+====-.故答案为:2-13.若函数()sin y A x ωϕ=+(0,0π)ωϕ>≤<的部分图象如图所示,则此函数的解析式为__________. 【答案】π3sin 23y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭ 【分析】根据图象,可得()3332A --==,πT =,图象过点π,03⎛⎫ ⎪⎝⎭,且在π3x =附近单调递减.进而可求出2ω=,π22ππ,3k k ϕ⨯+=+∈Z ,根据ϕ的范围即可解出ϕ,进而得到解析式. 【详解】由已知可得,函数最大值为3,最小值为-3,所以()3332A --==. 又由图象知,5πππ2632T =-=,所以πT =. 因为0ω>,所以2ππT ω==,所以2ω=,所以()3sin 2y x ϕ=+. 又由图象可推得,图象过点π,03⎛⎫ ⎪⎝⎭,且在π3x =附近单调递减, 所以有π22ππ,3k k ϕ⨯+=+∈Z ,解得π2π,3k k ϕ=+∈Z . 又0πϕ≤<,所以π3ϕ=. 所以,函数的解析式为π3sin 23y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭. 故答案为:π3sin 23y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭. 14.函数223,0()2ln ,0x x x f x x x ⎧+-≤=⎨-+>⎩,方程()f x k =有3个实数解,则k 的取值范围为___________. 【答案】(4,3]--【分析】根据给定条件将方程()f x k =的实数解问题转化为函数()y f x =的图象与直线y k =的交点问题,再利用数形结合思想即可作答.【详解】方程()f x k =有3个实数解,等价于函数()y f x =的图象与直线y k =有3个公共点, 因当0x ≤时,()f x 在(,1]-∞-上单调递减,在[1,0]-上单调递增,(1)4,(0)3f f -=-=-,在同一坐标系内作出函数()y f x =的图象及直线y k =,如图:由图象可知,当43k -<≤-时,函数()y f x =的图象及直线y k =有3个公共点,方程()f x k =有3个解,所以k 的取值范围为(4,3]--.故答案为:(4,3]--三、双空题15.已知221x y +=,则x y +的最大值为__________,最小值为__________.【答案】 22-【分析】由222x y xy +≥可推出()22x y +≤,即得22x y -+≤.【详解】因为222x y xy +≥成立,当且仅当x y =时,等号成立.所以()()22222222x y x y xy x y +=++≤+=, 即()22x y +≤,解得22x y +≤所以,当且仅当22x y 时,x y +22x y ==x y +有最小值2-2;2- 四、解答题16.已知3tan ,4αα=-是第四象限角. (1)求cos sin αα-的值;(2)求ππcos ,tan 44αα⎛⎫⎛⎫++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭的值. 【答案】(1)75;(2)cos 4πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭,π1tan 47α⎛⎫+= ⎪⎝⎭【分析】(1)根据同角三角函数的基本关系列方程组求解sin ,cos αα即可;(2)由两角和的余弦、正切公式化简求解即可.【详解】(1)因为22sin cos 1sin 3tan cos 4ααααα⎧+=⎪⎨==-⎪⎩,α是第四象限角, 所以解得34sin ,cos 55αα=-=, 所以437cos sin 555αα⎛⎫-=--= ⎪⎝⎭. (2)43cos cos cos sin sin 44455πππααα⎛⎫⎛⎫+=--= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 3tan tan1tan 1144tan 341tan 71tan tan 144πππααααα+-++⎛⎫+==== ⎪-⎛⎫⎝⎭--- ⎪⎝⎭. 17.已知函数()tan 23f x x ππ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭. (1)求函数()f x 的定义域,最小正周期;(2)求函数()f x 的单调区间.【答案】(1)定义域:1{|2,}3x x k k Z ≠+∈,最小正周期:T =2(2)单调递增区间是:51(2,2),.33k k k Z -++∈ 【分析】(1)根据正切函数的定义域满足:232x k ππππ+≠+即可求解,周期22T ππ==.(2)根据正切函数的图像以及性质整体代入求解即可.【详解】函数()tan 23f x x ππ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭, (1)正切函数的定义域满足:232x k ππππ+≠+()k Z ∈, 解得:132,x k k Z ≠+∈, ∴函数()f x 的定义域为1{|2,}3x x k k Z ≠+∈, 最小正周期22T ππ==.故函数的最小正周期为2(2)由()2232k x k k Z ππππππ-+<+<+∈, 可得:()512233k x k k Z -+<<+∈. ∴函数()f x 的单调增区间51(2,2),.33k k k Z -++∈ 【点睛】本题考查了正切函数的定义域、最小正周期以及正切型函数的单调性,考查了整体代入法求三角函数的性质,属于基础题.18.已知函数()()sin 0,0,2f x A x A πωϕωϕ⎛⎫=+>>< ⎪⎝⎭的最小正周期为π. (1)求ω的值;(2)从下面四个条件中选择两个作为已知,求()f x 的解析式,并求其在区间,43ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的最大值和最小值.条件①:()f x 的值域是[]22-,; 条件②:()f x 在区间,62ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增; 条件③:()f x 的图象经过点()0,1;条件④:()f x 的图象关于直线3x π=-对称.注:如果选择多个符合要求的条件分别解答,按第一个解答给分.【答案】(1)2ω=(2)答案见解析【分析】(1)由周期可得ω;(2)由①中确定A ,由③得出,A ϕ的关系式,由④可确定ϕ,条件②不能得出确定的值,()f x 在区间,62ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上单调递增,没有说,62ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦就是单调增区间,由它可能确定参数的范围.因此考虑方案:①③;①④;③④分别求解.【详解】(1)因为2T ππω==,所以2ω=.(2)(2)方案一:选择①,③因为()f x 的值域是[]22-,,所以()()2sin 2f x x ϕ=+. 因为()f x 的图象经过点()0,1, 所以2sin 1=ϕ, 即1sin 2ϕ=. 又2πϕ<,所以6πϕ=.所以()f x 的解析式为()2sin 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭. 因为,43x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦, 所以52,636x πππ⎡⎤+∈-⎢⎥⎣⎦. 当263x ππ+=-, 即4x π=-时,()f x 取得最小值2sin 43f ππ⎛⎫⎛⎫-=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭当262x ππ+=,即6x π=时, ()f x 取得最大值2sin 262f ππ⎛⎫== ⎪⎝⎭. 方案二:选择条件①,④因为()f x 的值域是[]22-,, 所以2A =.所以()()2sin 2f x x ϕ=+. 因为()f x 的图象关于直线3x π=-对称, 所以()232k k ππϕπ⎛⎫-+=+∈ ⎪⎝⎭Z , 所以76k πϕπ=+. 又2πϕ<,所以6πϕ=.所以()f x 的解析式为()2sin 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭. 以下同方案一.选择条件③,④因为()f x 的图象关于直线3x π=-对称, 所以()232k k ππϕπ⎛⎫-+=+∈ ⎪⎝⎭Z , 所以76k πϕπ=+. 又2πϕ<, 所以6πϕ=.因为()f x 的图象经过点()0,1, 所以sin 16A π=,即2A =.所以()f x 的解析式为()2sin 26f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭. 以下同方案一.19.已知函数()()()πln 1cos2cos ,0,2f x x x θθ⎡⎫=-++∈⎪⎢⎣⎭. (1)求函数()f x 的定义域;(2)若函数()f x 为偶函数,求θ的值;(3)是否存在θ,使得函数()f x 是奇函数?若存在,求出θ的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1){|π,Z}x x k k ≠∈;(2)0θ=;(3)不存在,理由见解析.【分析】(1)根据解析式建立不等式求三角不等式的解即可;(2)根据偶函数的定义,化简后利用三角函数2sin sin 0x θ=恒成立即可得解;(3)根据奇函数的定义化简,转化为ln(1cos 2)cos cos 0x x θ-+=恒成立,可分析此式不恒成立得解.【详解】(1)()()()πln 1cos2cos ,0,2f x x x θθ⎡⎫=-++∈⎪⎢⎣⎭要有意义, 则1cos20x ->,即cos21x ≠,解得22πx k ≠,即π,Z x k k ≠∈,所以函数的定义域为{|π,Z}x x k k ≠∈.(2)因为()()()ln 1cos2cos f x x x θ=-++为偶函数,则()ln(1cos(2))cos()ln(1cos 2)cos()()f x x x x x f x θθ-=--+-+=-+-+=即cos()cos()x x θθ-+=+恒成立,化简可得2sin sin 0x θ=恒成立,所以sin 0θ=, 因为π0,2θ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,所以0θ=. (3)若函数()()()ln 1cos2cos f x x x θ=-++为奇函数,则有()()0f x f x , 即ln(1cos 2)cos()ln(1cos 2)cos()0x x x x θθ-+++-+-+=,即2ln(1cos 2)cos cos sin sin cos cos sin sin 0x x x x x θθθθ-+-++=,化简得,ln(1cos 2)cos cos 0x x θ-+=恒成立.因为当ππ42x ≤<时,π2π2x ≤<,1cos20x -<≤,11cos22x ≤-<, ln(1cos 2)0x -≥,而cos cos 0x θ>,所以ln(1cos 2)cos cos 0x x θ-+=不恒成立,即()()f x f x -=-不恒成立,所以不存在θ,使函数()f x 是奇函数.20.某一扇形铁皮,半径长为1,圆心角为4π.工人师傅想从中剪下一个矩形ABCD ,如图所示.(1)若矩形ABCD 为正方形,求正方形ABCD 的面积;(2)求矩形ABCD 面积的最大值.【答案】(1)1521-【分析】(1)连OC ,则1OC =,设COP θ∠=,则04πθ<<,sin BC θ=,cos sin AB θθ=-,根据AB BC =求出21sin 5θ=,进而可得答案;(2)设矩形ABCD 面积为S ,则()cos sin sin S AB BC θθθ=⋅=-⋅21242πθ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭,利用正弦函数的性质可得答案.【详解】(1)连OC ,因为扇形半径长为1,则1OC =,设COP θ∠=,则04πθ<<, cos cos OB OC θθ∴==,sin sin BC OC θθ==, sin AD BC θ==,4QOP π∠=,sin OA AD θ∴==,cos sin AB OB OA θθ∴=-=-矩形ABCD 为正方形,AB BC ∴=,即cos sin sin θθθ-=,2sin cos θθ∴=,22sin cos 1θθ+=,22sin 4sin 1θθ∴+=,21sin 5θ∴=, 50,sin 45πθθ<<∴=,25cos 5θ∴=, ∴正方形ABCD 的面积为255515555AB BC ⎛⎫⋅=-⨯= ⎪ ⎪⎝⎭; (2)设矩形ABCD 面积为S ,则()cos sin sin S AB BC θθθ=⋅=-⋅211cos 2sin cos sin sin 222θθθθθ-=-=- 111sin 2cos 2222θθ=+- 222121sin 2cos 2sin 2cos cos 2sin 22222442ππθθθθ⎛⎫⎛⎫=+-=+- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭21sin 2242πθ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭, ∴当242ππθ+=,即8πθ=时,sin 214πθ⎛⎫+= ⎪⎝⎭, 此时,S 最大值为212-, 即矩形ABCD 面积的最大值为212-.21.已知函数()()lg 3f x ax =+的零点是2x =.(1)求实数a 的值;(2)判断函数()f x 的单调性,并说明理由;(3)设0k >,若不等式()()22lg f x kx >在区间[]4,3--上有解,求k 的取值范围. 【答案】(1)1a =-(2)()f x 在(3),-∞上是单调递减函数,理由见解析(3)04k <<【分析】(1)根据(2)0f =可求出结果;(2)根据对数函数的单调性和单调性的定义可得结果;(3)转化为2961k x x <-+在区间[]4,3--上有解,换元后化为2961k t t <-+在区间11,34⎡⎤--⎢⎥⎣⎦上有解,令2()961g t t t =-+, 1134t -≤≤-,化为max ()k g t <,根据二次函数知识求出()g t 的最大值可得答案. 【详解】(1)因为函数()()lg 3f x ax =+的零点是2x =,所以(2)0f =,即lg(23)0a +=,所以231a +=,解得1a =-.(2)由(1)知,()lg(3)f x x =-+,()f x 在(3),-∞上是单调递减函数, 理由如下:设123x x <<,则12()()f x f x -12lg(3)lg(3)x x =-+--+,因为123x x <<,所以1233x x -+>-+0>,因为lg y x =为增函数,所以12lg(3)lg(3)x x -+>-+,所以12()()f x f x >,所以()f x 在(3),-∞上是单调递减函数.(3)因为不等式()()22lg f x kx >在区间[]4,3--上有解, 所以22lg(3)lg()x kx -+>在区间[]4,3--上有解,所以22lg(3)lg()x kx -+>在区间[]4,3--上有解,因为lg y x =为增函数,所以22(3)(0)x kx k -+>>在区间[]4,3--上有解,所以2961k x x <-+在区间[]4,3--上有解, 令1t x =,因为43x -≤≤-,所以1134t -≤≤-, 所以2961k t t <-+在区间11,34⎡⎤--⎢⎥⎣⎦上有解, 令2()961g t t t =-+,1134t -≤≤-,则max ()k g t <, 因为221()9619()3g t t t t =-+=-在11,34⎡⎤--⎢⎥⎣⎦上单调递减, 所以当13t =-时,max 1()()3g t g =-=4. 所以04k <<.。
2019-2020学年北京市昌平区九年级(上)期末数学试卷一、选择题1.如图是某个几何体的三视图,该几何体是()A.长方体B.圆锥C.圆柱D.三棱柱2.已知∠A是锐角,tan A=1,那么∠A的度数是()A.15°B.30°C.45°D.60°3.随着国民经济快速发展,我国涌现出一批规模大、效益高的企业,如大疆、国家核电、华为、凤凰光学等,以上四个企业的标志是中心对称图形的是()A.B.C.D.4.如图,AB为⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,连接AC,OC,OD,若∠A=20°,则∠COD的度数为()A.40°B.60°C.80°D.100°5.在平面直角坐标系中,点A,B坐标分别为(1,0),(3,2),连接AB,将线段AB 平移后得到线段A'B',点A的对应点A'坐标为(2,1),则点B'坐标为()A.(4,2)B.(4,3)C.(6,2)D.(6,3)6.二次函数y=x2+bx+c的图象如图所示,若点A(0,y1)和B(﹣3,y2)在此函数图象上,则y1与y2的大小关系是()A.y1>y2B.y1<y2C.y1=y2D.无法确定7.如图所示的网格是正方形网格,图中△ABC绕着一个点旋转,得到△A'B'C',点C的对应点C'所在的区域在1区∼4区中,则点C'所在单位正方形的区域是()A.1区B.2区C.3区D.4区8.如图,抛物线y=﹣x2+2x+m交x轴于点A(a,0)和B(b,0),交y轴于点C,抛物线的顶点为D,下列四个结论:①点C的坐标为(0,m);②当m=0时,△ABD是等腰直角三角形;③若a=﹣1,则b=4;④抛物线上有两点P(x1,y1)和Q(x2,y2),若x1<1<x2,且x1+x2>2,则y1>y2.其中结论正确的序号是()A.①②B.①②③C.①②④D.②③④二、填空题(共8道小题,每小题2分,共16分)9.已知抛物线y=x2+c,过点(0,2),则c=.10.如图,已知正方形OABC的三个顶点坐标分别为A(2,0),B(2,2),C(0,2),若反比例函数y=(k>0)的图象与正方形OABC的边有交点,请写出一个符合条件的k值.11.如图,正方形ABCD内接于⊙O,⊙O的半径为6,则的长为.12.如图,在△ABC中,∠C=90°,∠A=α,AC=20,请用含α的式子表示BC的长.13.如图,PA,PB是⊙O的切线,切点分别是点A和B,AC是⊙O的直径.若∠P=60°,PA=6,则BC的长为.14.平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别是A(2,4),B(3,0),在第一象限内以原点O为位似中心,把△OAB缩小为原来的,则点A的对应点A'的坐标为.15.如图,一条公路的转弯处是一段圆弧AB,点O是这段弧所在圆的圆心,AB=40m,点C是的中点,且CD=10m,则这段弯路所在圆的半径为m.16.如图,抛物线y=x2+2x+2和抛物线y=x2﹣2x﹣2的顶点分别为点M和点N,线段MN 经过平移得到线段PQ,若点Q的横坐标是3,则点P的坐标是,MN平移到PQ 扫过的阴影部分的面积是.三、解答题(共6道小题,每小题5分,共30分)17.计算:sin30°+2cos60°×tan60°﹣sin245°.18.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,tan A=,BC=2,求AB的长.19.已知二次函数y=﹣x2﹣2x+3.(1)将二次函数化成y=a(x﹣h)2+k的形式;(2)在平面直角坐标系中画出y=﹣x2﹣2x+3的图象;(3)结合函数图象,直接写出y>0时x的取值范围.20.下面是小东设计的“过圆外一点作这个圆的两条切线”的尺规作图过程.已知:⊙O及⊙O外一点P.求作:直线PA和直线PB,使PA切⊙O于点A,PB切⊙O于点B.作法:如图,①连接OP,分别以点O和点P为圆心,大于OP的同样长为半径作弧,两弧分别交于点M,N;②连接MN,交OP于点Q,再以点Q为圆心,OQ的长为半径作弧,交⊙O于点A和点B;③作直线PA和直线PB.所以直线PA和PB就是所求作的直线.根据小东设计的尺规作图过程,(1)使用直尺和圆规,补全图形;(保留作图痕迹)(2)完成下面的证明.证明:∵OP是⊙Q的直径,∴∠OAP=∠OBP=°()(填推理的依据).∴PA⊥OA,PB⊥OB.∵OA,OB为⊙O的半径,∴PA,PB是⊙O的切线.21.如图,A,B,C是⊙O上的点,sin A=,半径为5,求BC的长.22.课堂上同学们借助两个直角三角形纸板进行探究,直角三角形纸板如图1所示,分别为Rt△ABC和Rt△DEF,其中∠A=∠D=90°,AC=DE=2cm.当边AC与DE重合,且边AB和DF在同一条直线上时:(1)如图2在下边的图形中,画出所有符合题意的图形;(2)求BF的长.四、解答题(共4道小题,每小题6分,共24分)23.材料1:如图1,昌平南环大桥是经典的悬索桥,当今大跨度桥梁大多采用此种结构.此种桥梁各结构的名称如图2所示,其建造原理是在两边高大的桥塔之间,悬挂着主索,再以相应的间隔,从主索上设置竖直的吊索,与桥面垂直,并连接桥面承接桥面的重量,主索几何形态近似符合抛物线.材料2:如图3,某一同类型悬索桥,两桥塔AD=BC=10m,间距AB为32m,桥面AB 水平,主索最低点为点P,点P距离桥面为2m;为了进行研究,甲、乙、丙三位同学分别以不同方式建立了平面直角坐标系,如图4:甲同学:以DC中点为原点,DC所在直线为x轴,建立平面直角坐标系;乙同学:如图5,以AB中点为原点,AB所在直线为x轴,建立平面直角坐标系;丙同学:以点P为原点,平行于AB的直线为x轴,建立平面直角坐标系.(1)请你选用其中一位同学建立的平面直角坐标系,写出此种情况下点C的坐标,并求出主索抛物线的表达式;(2)距离点P水平距离为4m和8m处的吊索共四条需要更换,则四根吊索总长度为多少米?24.如图,AB是⊙O的直径,点C是圆上一点,点D是半圆的中点,连接CD交OB于点E,点F是AB延长线上一点,CF=EF.(1)求证:FC是⊙O的切线;(2)若CF=5,tan A=,求⊙O半径的长.25.如图1,是直径AB所对的半圆弧,点P是与直径AB所围成图形的外部的一个定点,AB=8cm,点C是上一动点,连接PC交AB于点D.小明根据学习函数的经验,对线段AD,CD,PD,进行了研究,设A,D两点间的距离为xcm,C,D两点间的距离为y1cm,P,D两点之间的距离为y2cm.小明根据学习函数的经验,分别对函数y1,y2随自变量x的变化而变化的规律进行了探究.下面是小明的探究过程,请补充完整:(1)按照下表中自变量x的值进行取点、画图、测量,分别得到了y1,y2与x的几组对应值:x/cm0.00 1.00 2.00 3.00 3.20 4.00 5.00 6.00 6.507.008.00 y1/cm0.00 1.04 2.09 3.11 3.30 4.00 4.41 3.46 2.50 1.530.00 y2/cm 6.24 5.29 4.35 3.46 3.30 2.64 2.00m 1.80 2.00 2.65补充表格;(说明:补全表格时,相关数值保留两位小数)(2)如图2,在同一平面直角坐标系xOy中,描出补全后的表中各组数值所对应的点,并画出函数y2的图象:(3)结合函数图象解决问题:当AD=2PD时,AD的长度约为.26.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+c与y轴交于点A,将点A向右平移2个单位长度,得到点B,点B在抛物线上.(1)①直接写出抛物线的对称轴是;②用含a的代数式表示b;(2)横、纵坐标都是整数的点叫整点.点A恰好为整点,若抛物线在点A,B之间的部分与线段AB所围成的区域内(不含边界)恰有1个整点,结合函数的图象,直接写出a 的取值范围.五、解答题(共2道小题,每小题7分,共14分)27.已知等边△ABC,点D为BC上一点,连接AD.(1)若点E是AC上一点,且CE=BD,连接BE,BE与AD的交点为点P,在图(1)中根据题意补全图形,直接写出∠APE的大小;(2)将AD绕点A逆时针旋转120°,得到AF,连接BF交AC于点Q,在图(2)中根据题意补全图形,用等式表示线段AQ和CD的数量关系,并证明.28.对于平面直角坐标系xOy中,已知点A(﹣2,0)和点B(3,0),线段AB和线段AB外的一点P,给出如下定义:若45°≤∠APB≤90°时,则称点P为线段AB的可视点,且当PA=PB时,称点P为线段AB的正可视点.(1)①如图1,在点P1(3,6),P2(﹣2,﹣5),P3(2,2)中,线段AB的可视点是;②若点P在y轴正半轴上,写出一个满足条件的点P的坐标:.(2)在直线y=x+b上存在线段AB的可视点,求b的取值范围;(3)在直线y=﹣x+m上存在线段AB的正可视点,直接写出m的取值范围.参考答案一、选择题(共8道小题,每小题2分,共16分)下列各题均有四个选项,其中只有一个是符合题意的.1.如图是某个几何体的三视图,该几何体是()A.长方体B.圆锥C.圆柱D.三棱柱【分析】根据三视图看到的图形的形状和大小,确定几何体的底面,侧面,从而得出这个几何体的名称.解:俯视图是三角形的,因此这个几何体的上面、下面是三角形的,主视图和左视图是长方形的,且左视图的长方形的宽较窄,因此判断这个几何体是三棱柱,故选:D.2.已知∠A是锐角,tan A=1,那么∠A的度数是()A.15°B.30°C.45°D.60°【分析】直接利用特殊角的三角函数值得出答案.解:∵∠A是锐角,tan A=1,∴∠A的度数是:45°.故选:C.3.随着国民经济快速发展,我国涌现出一批规模大、效益高的企业,如大疆、国家核电、华为、凤凰光学等,以上四个企业的标志是中心对称图形的是()A.B.C.D.【分析】根据中心对称图形的概念对各选项分析判断后利用排除法求解.解:A、不是中心对称图形,故本选项错误;B、是中心对称图形,故本选项正确;C、不是中心对称图形,故本选项错误;D、不是中心对称图形,故本选项错误.故选:B.4.如图,AB为⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,连接AC,OC,OD,若∠A=20°,则∠COD的度数为()A.40°B.60°C.80°D.100°【分析】先根据垂径定理得到=,然后根据圆周角得到∠BOD和∠BOC的度数,从而得到∠COD的度数.解:∵弦CD⊥AB,∴=,∴∠BOD=∠BOC=2∠A=2×20°=40°,∴∠COD=40°+40°=80°.故选:C.5.在平面直角坐标系中,点A,B坐标分别为(1,0),(3,2),连接AB,将线段AB 平移后得到线段A'B',点A的对应点A'坐标为(2,1),则点B'坐标为()A.(4,2)B.(4,3)C.(6,2)D.(6,3)【分析】根据A点的坐标及对应点的坐标可得线段AB向右平移1个单位,向上平移了1个单位,然后可得B′点的坐标;解:∵A(1,0)平移后得到点A′的坐标为(2,1),∴向右平移1个单位,向上平移了1个单位,∴B(3,2)的对应点坐标为(4,3),故选:B.6.二次函数y=x2+bx+c的图象如图所示,若点A(0,y1)和B(﹣3,y2)在此函数图象上,则y1与y2的大小关系是()A.y1>y2B.y1<y2C.y1=y2D.无法确定【分析】根据抛物线的对称性,在对称轴同侧的可根据增减性由自变量x的大小得出函数值y的大小,在对称轴一侧的可根据离对称轴的远近和抛物线的增减性进行判断.解:点A(0,y1)和B(﹣3,y2)在抛物线对称轴x=﹣2的两侧,且点A比点B离对称轴要远,因此y1>y2,故选:A.7.如图所示的网格是正方形网格,图中△ABC绕着一个点旋转,得到△A'B'C',点C的对应点C'所在的区域在1区∼4区中,则点C'所在单位正方形的区域是()A.1区B.2区C.3区D.4区【分析】根据旋转的性质连接AA′、BB′,分别作AA′、BB′的中垂线,两直线的交点P即为旋转中心,从而得出线段AB和点C是绕着P点逆时针旋转90°,据此可得答案.解:如图,连接AA′、BB′,分别作AA′、BB′的中垂线,两直线的交点P即为旋转中心,由图可知,线段AB和点C绕着P点逆时针旋转90°,∴点C逆时针旋转90°后所得对应点C′落在4区,故选:D.8.如图,抛物线y=﹣x2+2x+m交x轴于点A(a,0)和B(b,0),交y轴于点C,抛物线的顶点为D,下列四个结论:①点C的坐标为(0,m);②当m=0时,△ABD是等腰直角三角形;③若a=﹣1,则b=4;④抛物线上有两点P(x1,y1)和Q(x2,y2),若x1<1<x2,且x1+x2>2,则y1>y2.其中结论正确的序号是()A.①②B.①②③C.①②④D.②③④【分析】①根据抛物线与y轴的交点坐标的求法即可判断;②当m=0时,可得抛物线与x轴的两个交点坐标和对称轴即可判断;③根据抛物线与x轴的一个交点坐标和对称轴即可得另一个交点坐标即可判断;④根据二次函数图象当x1<1<x2,且x1+x2>2,则y1>y2.解:①∵抛物线与y轴的交点坐标为(0,m),∴C(0,m),故①正确;②当m=0时,抛物线与x轴的两个交点坐标分别为(0,0)、(2,0),对称轴方程为x=1,∴△ABD是等腰直角三角形,故②正确;③当a=﹣1时,抛物线与x轴的一个交点坐标为(﹣1,0),∵对称轴x=1,∴另一个交点坐标为(3,0),∴b=﹣3,故③错误;④观察二次函数图象可知:当x1<1<x2,且x1+x2>2,则y1>y2.故④正确.故选:C.二、填空题(共8道小题,每小题2分,共16分)9.已知抛物线y=x2+c,过点(0,2),则c=2.【分析】把点(0,2)代入y=x2+c即可得到结论.解:∵抛物线y=x2+c,过点(0,2),∴0+c=2,∴c=2,故答案为:2.10.如图,已知正方形OABC的三个顶点坐标分别为A(2,0),B(2,2),C(0,2),若反比例函数y=(k>0)的图象与正方形OABC的边有交点,请写出一个符合条件的k值k=1(满足条件的k值的范围是0<k≤4).【分析】把B(2,2)代入y=即可得到结论.解:∵反比例函数y=(k>0)的图象与正方形OABC的边有交点,∴把B(2,2)代入y=得,k=4,∴满足条件的k值的范围是0<k≤4,故k=1(答案不唯一),故答案为:k=1(满足条件的k值的范围是0<k≤4).11.如图,正方形ABCD内接于⊙O,⊙O的半径为6,则的长为3π.【分析】连接OB,CO,根据弧长公式即可求解.解:连接OB,OC,则OC=OB=6,∠BOC=90°,∴的弧长为π×6=3π,故答案为3π.12.如图,在△ABC中,∠C=90°,∠A=α,AC=20,请用含α的式子表示BC的长20tanα.【分析】直接利用正切的定义求解.解:在△ABC中,∠C=90°,tan A=,所以BC=AC tan A=20tanα.故答案为20tanα.13.如图,PA,PB是⊙O的切线,切点分别是点A和B,AC是⊙O的直径.若∠P=60°,PA=6,则BC的长为2.【分析】连接AB,根据切线长定理得到PA=PB,根据等边三角形的性质得到AB=PA =6,∠PAB=60°,根据切线的性质得到∠PAC=90°,根据正切的定义计算即可.解:连接AB,∵PA,PB是⊙O的切线,∴PA=PB,∵∠P=60°,∴△PAB为等边三角形,∴AB=PA=6,∠PAB=60°,∵PA是⊙O的切线,∴∠PAC=90°,∴∠CAB=30°,∵AC是⊙O的直径,∴∠ABC=90°,在Rt△ABC中,BC=AB•tan∠CAB=6×=2,故答案为:2.14.平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别是A(2,4),B(3,0),在第一象限内以原点O为位似中心,把△OAB缩小为原来的,则点A的对应点A'的坐标为(1,2).【分析】根据位似变换的性质解答.解:以原点O为位似中心,把△OAB缩小为原来的,A(2,4),∴A的对应点A'的坐标为(2×,4×),即(1,2),故答案为:(1,2).15.如图,一条公路的转弯处是一段圆弧AB,点O是这段弧所在圆的圆心,AB=40m,点C是的中点,且CD=10m,则这段弯路所在圆的半径为25m.【分析】根据题意,可以推出AD=BD=20,若设半径为r,则OD=r﹣10,OB=r,结合勾股定理可推出半径r的值.解:∵OC⊥AB,∴AD=DB=20m,在Rt△AOD中,OA2=OD2+AD2,设半径为r得:r2=(r﹣10)2+202,解得:r=25m,∴这段弯路的半径为25m.故答案为:25.16.如图,抛物线y=x2+2x+2和抛物线y=x2﹣2x﹣2的顶点分别为点M和点N,线段MN 经过平移得到线段PQ,若点Q的横坐标是3,则点P的坐标是(1,5),MN平移到PQ扫过的阴影部分的面积是16.【分析】由抛物线解析式求得点M、N的坐标,然后根据平移的性质来求点P的坐标;阴影部分的面积=平行四边形PMNQ的面积.解:如图,连接PM,QN,MQ、PN.由y=x2+2x+2=(x+1)2+1,y=x2﹣2x﹣2=(x﹣1)2﹣3,知M(﹣1,1),N(1,﹣3).∵点Q的横坐标是3,点Q在抛物线y=x2﹣2x﹣2上,∴y=32﹣2×3﹣2=1.∴Q(3,1).∴线段MN先向上平移4个单位,然后向右平移2个单位得到线段PQ.∴点P的坐标是(1,5),∴PN⊥MQ,且PN与MQ相互平分,∴平行四边形PMNQ是菱形.根据平移的性质知,S阴影部分=S菱形PMNQ=PN•MQ=×4×8=16.故答案是:(1,5);16.三、解答题(共6道小题,每小题5分,共30分)17.计算:sin30°+2cos60°×tan60°﹣sin245°.【分析】将特殊角的三角函数值代入求解.解:sin30°+2cos60°×tan60°﹣sin245°=,=.18.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,tan A=,BC=2,求AB的长.【分析】根据直角三角形的边角关系,求出AC,再根据勾股定理求出AB.解:∵在Rt△ABC中,∠C=90°,∴tan A==.∵BC=2,∴=,AC=6.∵AB2=AC2+BC2=40,∴AB=.19.已知二次函数y=﹣x2﹣2x+3.(1)将二次函数化成y=a(x﹣h)2+k的形式;(2)在平面直角坐标系中画出y=﹣x2﹣2x+3的图象;(3)结合函数图象,直接写出y>0时x的取值范围.【分析】(1)利用配方法可把抛物线解析式化顶点式;(2)先解方程﹣x2﹣2x+3=0得抛物线与x轴的交点坐标为(﹣3,0),(1,0),再确定抛物线的顶点坐标和与y轴的交点坐标,然后利用描点法画二次函数图象;(3)结合函数图象,写出抛物线在x轴上方所对应的自变量的范围即可.解:(1)y=﹣x2﹣2x+3=﹣(x2+2x+1﹣1)=﹣(x+1)2+4;(2)抛物线的顶点坐标为(﹣1,4),当x=0时,y=﹣x2﹣2x+3=3,则抛物线与y轴的交点坐标为(0,3);当y=0时,﹣x2﹣2x+3=0,解得x1=1,x2=﹣3,则抛物线与x轴的交点坐标为(﹣3,0),(1,0);如图,(3)﹣3<x<1.20.下面是小东设计的“过圆外一点作这个圆的两条切线”的尺规作图过程.已知:⊙O及⊙O外一点P.求作:直线PA和直线PB,使PA切⊙O于点A,PB切⊙O于点B.作法:如图,①连接OP,分别以点O和点P为圆心,大于OP的同样长为半径作弧,两弧分别交于点M,N;②连接MN,交OP于点Q,再以点Q为圆心,OQ的长为半径作弧,交⊙O于点A和点B;③作直线PA和直线PB.所以直线PA和PB就是所求作的直线.根据小东设计的尺规作图过程,(1)使用直尺和圆规,补全图形;(保留作图痕迹)(2)完成下面的证明.证明:∵OP是⊙Q的直径,∴∠OAP=∠OBP=90°(直径所对的圆周角是直角)(填推理的依据).∴PA⊥OA,PB⊥OB.∵OA,OB为⊙O的半径,∴PA,PB是⊙O的切线.【分析】(1)根据要求画出图形即可.(2)利用圆周角定理证明∠OAP=∠OBP=90°即可.解:(1)补全图形如图.(2)完成下面的证明.证明:∵OP是⊙Q的直径,∴∠OAP=∠OBP=90°(直径所对的圆周角是直角),∴PA⊥OA,PB⊥OB.∵OA,OB为⊙O的半径,∴PA,PB是⊙O的切线.故答案为90,直径所对的圆周角是直角.21.如图,A,B,C是⊙O上的点,sin A=,半径为5,求BC的长.【分析】构造直径三角形,利用垂径定理,圆周角定理解决问题即可.【解答】证明:方法Ⅰ:连接OB,OC,过点O作OD⊥BC,如图1∵OB=OC,且OD⊥BC,∴∠BOD=∠COD=∠BOC,∵∠A=∠BOC,∴∠BOD=∠A,sin A=sin∠BOD=,∵在Rt△BOD中,∴sin∠BOD==,∵OB=5,∴=,BD=4,∵BD=CD,∴BC=8.方法Ⅱ:作射线BO,交⊙O于点D,连接DC,如图2.∵BD为⊙O的直径,∴∠BCD=90°,∵∠BDC=∠A,∴sin A=sin∠BDC=,∵在Rt△BDC中,∴sin∠BDC==.∵OB=5,BD=10,∴=,∴BC=8.22.课堂上同学们借助两个直角三角形纸板进行探究,直角三角形纸板如图1所示,分别为Rt△ABC和Rt△DEF,其中∠A=∠D=90°,AC=DE=2cm.当边AC与DE重合,且边AB和DF在同一条直线上时:(1)如图2在下边的图形中,画出所有符合题意的图形;(2)求BF的长.【分析】(1)按题意画出图形即可;(2)分两种情况,由勾股定理求出BC,AB,则可得出答案.解:(1)补全图形如图:(2)情况Ⅰ,如图1:∵在Rt△ACF中,∠F=∠ACF=45°,∴AF=AC=2cm.∵在Rt△ACB中,∠B=30°,∴BC=4,AB=.∴BF=(+2)cm.情况Ⅱ,如图2:∵在Rt△ACF中,∠F=∠ACF=45°,∴AF=AC=2cm.∵在Rt△ACB中,∠B=30°,∴BC=4,AB=.∴BF=(﹣2)cm.四、解答题(共4道小题,每小题6分,共24分)23.材料1:如图1,昌平南环大桥是经典的悬索桥,当今大跨度桥梁大多采用此种结构.此种桥梁各结构的名称如图2所示,其建造原理是在两边高大的桥塔之间,悬挂着主索,再以相应的间隔,从主索上设置竖直的吊索,与桥面垂直,并连接桥面承接桥面的重量,主索几何形态近似符合抛物线.材料2:如图3,某一同类型悬索桥,两桥塔AD=BC=10m,间距AB为32m,桥面AB 水平,主索最低点为点P,点P距离桥面为2m;为了进行研究,甲、乙、丙三位同学分别以不同方式建立了平面直角坐标系,如图4:甲同学:以DC中点为原点,DC所在直线为x轴,建立平面直角坐标系;乙同学:如图5,以AB中点为原点,AB所在直线为x轴,建立平面直角坐标系;丙同学:以点P为原点,平行于AB的直线为x轴,建立平面直角坐标系.(1)请你选用其中一位同学建立的平面直角坐标系,写出此种情况下点C的坐标,并求出主索抛物线的表达式;(2)距离点P水平距离为4m和8m处的吊索共四条需要更换,则四根吊索总长度为多少米?【分析】(1)根据选择的坐标系,可以直接写出点C的坐标,然后设出主索抛物线的表达式,再根据点C和点P都在抛物线上,即可求得主索抛物线的表达式;(2)根据求出的抛物线解析式,将x=4和8代入解析式中,即可求得四根吊索的长度,从而可以求得四根吊索总长度为多少米.解:当选择甲同学的坐标系时,(1)由图可知,点C的坐标为(16,0),设抛物线的表达式为y=ax2+c(a≠0),由题意可知,C点坐标为(16,0),P点坐标为(0,﹣8),,解得,∴主索抛物线的表达式为y=x2﹣8;(2)x=4时,y=×42﹣8=,此时吊索的长度为10﹣=(m),由抛物线的对称性可得,x=﹣4时,此时吊索的长度也为m,同理,x=8时,y=×82﹣8=﹣6,此时吊索的长度为10﹣6=4(m),x=﹣8时,此时吊索的长度也为4m,∵++4+4=13(米),∴四根吊索的总长度为13米.当选择乙同学的坐标系时,(1)由图可知,点C的坐标为(16,10),设抛物线的表达式为y=ax2+c(a≠0),由题意可知,C点坐标为(16,10),P点坐标为(0,2),解得.∴主索抛物线的表达式为y=x2+2;(2)x=4时,y=×42+2=,此时吊索的长度为m,由抛物线的对称性可得,x=﹣4时,此时吊索的长度也为m,同理,x=8时,y=x2+2=4,此时吊索的长度为4m,x=﹣8时,此时吊索的长度也为4m,∵++4+4=13(米),∴四根吊索的总长度为13米.当选择丙同学的坐标系时,(1)由图可知,点C的坐标为(16,8),设抛物线的表达式为y=ax2(a≠0)162×a=8,解得a=,∴主索抛物线的表达式为y=x2;(2)x=4时,y=×42=,此时吊索的长度为(m),由抛物线的对称性可得,x=﹣4时,此时吊索的长度也为m,同理,x=8时,y=×82=2,此时吊索的长度为2+2=4(m),x=﹣8时,此时吊索的长度也为4m,∵++4+4=13(米),∴四根吊索的总长度为13米.24.如图,AB是⊙O的直径,点C是圆上一点,点D是半圆的中点,连接CD交OB于点E,点F是AB延长线上一点,CF=EF.(1)求证:FC是⊙O的切线;(2)若CF=5,tan A=,求⊙O半径的长.【分析】(1)如图,连接OD.根据已知条件得到∠AOD=∠BOD=90°,根据等腰三角形的性质得到∠ODC=∠OCD.推出FC⊥OC,于是得到结论;(2)根据三角函数的定义得到=,根据相似三角形的性质即可得到结论.【解答】(1)证明:如图,连接OD.∵点D是半圆的中点,∴∠AOD=∠BOD=90°,∴∠ODC+∠OED=90°,∵OD=OC,∴∠ODC=∠OCD.又∵CF=EF,∴∠FCE=∠FEC.∵∠FEC=∠OED,∴∠FCE=∠OED.∴∠FCE+∠OCD=∠OED+∠ODC=90°,即FC⊥OC,∴FC是⊙O的切线;(2)解:∵tan A=,∴在Rt△ABC中,=,∵∠ACB=∠OCF=90°,∴∠ACO=∠BCF=∠A,∵△ACF∽△CBF,∴===.∴AF=10,∴CF2=BF•AF.∴BF=.∴AO==.25.如图1,是直径AB所对的半圆弧,点P是与直径AB所围成图形的外部的一个定点,AB=8cm,点C是上一动点,连接PC交AB于点D.小明根据学习函数的经验,对线段AD,CD,PD,进行了研究,设A,D两点间的距离为xcm,C,D两点间的距离为y1cm,P,D两点之间的距离为y2cm.小明根据学习函数的经验,分别对函数y1,y2随自变量x的变化而变化的规律进行了探究.下面是小明的探究过程,请补充完整:(1)按照下表中自变量x的值进行取点、画图、测量,分别得到了y1,y2与x的几组对应值:x/cm0.00 1.00 2.00 3.00 3.20 4.00 5.00 6.00 6.507.008.00y1/cm0.00 1.04 2.09 3.11 3.30 4.00 4.41 3.46 2.50 1.530.00y2/cm 6.24 5.29 4.35 3.46 3.30 2.64 2.00m 1.80 2.00 2.65补充表格;(说明:补全表格时,相关数值保留两位小数)(2)如图2,在同一平面直角坐标系xOy中,描出补全后的表中各组数值所对应的点,并画出函数y2的图象:(3)结合函数图象解决问题:当AD=2PD时,AD的长度约为 4.54.【分析】(1)通过取点、画图、测量可求解;(2)根据题意作图即可;(3)由题意可得PD=AD,画出y=x,交曲线AD的值为所求,即可求解.解:(1)通过取点、画图、测量,可得m=1.73,(2)如图(3)∵当AD=2PD,∴PD=AD,在(2)中图象中作出y=x的图象,并测量两个函数图象交点得:AD=4.54,故答案为:4.54.26.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+c与y轴交于点A,将点A向右平移2个单位长度,得到点B,点B在抛物线上.(1)①直接写出抛物线的对称轴是直线x=1;②用含a的代数式表示b;(2)横、纵坐标都是整数的点叫整点.点A恰好为整点,若抛物线在点A,B之间的部分与线段AB所围成的区域内(不含边界)恰有1个整点,结合函数的图象,直接写出a 的取值范围.【分析】(1)①A与B关于对称轴x=1对称;②A(0,c)向右平移2个单位长度,得到点B(2,c),代入解析式即可求得;(2)分两种情况a>0和a<0讨论,结合图象确定有1个整数点时a的最大和最小值,进而确定a的范围.解:(1)①∵A与B关于对称轴x=1对称,∴抛物线对称轴为直线x=1,故答案为直线x=1;②∵抛物线y=ax2+bx+c与y轴交于点A,∴A(0,c)点A向右平移2个单位长度,得到点B(2,c),∵点B在抛物线上,∴4a+2b+c=c,∴b=﹣2a.(2)方法一:如图1,若a>0,∵A(0,c),B(2,c),∴区域内(不含边界)恰有1个整点D的坐标为(1,c﹣1),则理另一个整点E(1,c ﹣2)不在区域内,∵把x=1代入抛物线y=ax2+bx+c得y=a+b+c=﹣a+c,∴根据题意得,解得1<a≤2,如图2,若a<0,同理可得,解得﹣2≤a<﹣1综上,符合题意的a的取值范围为﹣2≤a<﹣1或1<a≤2.方法二:∵AB=2,点A是整点,∴点C到AB的距离大于1并且小于等于2.∵点C到AB的距离表示为c﹣a,减去c的差的绝对值,∴1<|c﹣a﹣c|≤2,即1<|a≤2,∴﹣2≤a<﹣1或1<a≤2.五、解答题(共2道小题,每小题7分,共14分)27.已知等边△ABC,点D为BC上一点,连接AD.(1)若点E是AC上一点,且CE=BD,连接BE,BE与AD的交点为点P,在图(1)中根据题意补全图形,直接写出∠APE的大小;(2)将AD绕点A逆时针旋转120°,得到AF,连接BF交AC于点Q,在图(2)中根据题意补全图形,用等式表示线段AQ和CD的数量关系,并证明.【分析】(1)根据全等三角形性质和三角形外角的性质即可得到结论;(2)根据全等三角形的性质得到∠BAD=∠CBE,根据三角形的外角的性质得到∠APE =∠BAD+∠ABP=∠CBE+∠ABP=∠ABC=60°.根据旋转的性质得到AF=AD,∠DAF=120°.根据全等三角形的性质得到AQ=QE,于是得到结论.【解答】(1)补全图形图1,证明:在△ABD和△BEC中,∴△ABD≌△BEC(SAS)∴∠BAD=∠CBE.∵∠APE是△ABP的一个外角,∴∠APE=∠BAD+∠ABP=∠CBE+∠ABP=∠ABC=60°;(2)补全图形图2,,证明:在△ABD和△BEC中,∴△ABD≌△BEC(SAS)∴∠BAD=∠CBE,∵∠APE是△ABP的一个外角,∴∠APE=∠BAD+∠ABP=∠CBE+∠ABP=∠ABC=60°.∵AF是由AD绕点A逆时针旋转120°得到,∴AF=AD,∠DAF=120°.∵∠APE=60°,∴∠APE+∠DAP=180°.∴AF∥BE,∴∠1=∠F,∵△ABD≌△BEC,∴AD=BE.∴AF=BE.在△AQF和△EQB中,△AQF≌△EQB(AAS),∴AQ=QE,∴,∵AE=AC﹣CE,CD=BC﹣BD,且AE=BC,CD=BD.∴AE=CD,∴.28.对于平面直角坐标系xOy中,已知点A(﹣2,0)和点B(3,0),线段AB和线段AB外的一点P,给出如下定义:若45°≤∠APB≤90°时,则称点P为线段AB的可视点,且当PA=PB时,称点P为线段AB的正可视点.(1)①如图1,在点P1(3,6),P2(﹣2,﹣5),P3(2,2)中,线段AB的可视点是P2,P3;②若点P在y轴正半轴上,写出一个满足条件的点P的坐标:P(0,3)(答案不唯一).(2)在直线y=x+b上存在线段AB的可视点,求b的取值范围;(3)在直线y=﹣x+m上存在线段AB的正可视点,直接写出m的取值范围.【分析】(1)①如图1,以AB为直径作圆G,则点P在圆上,则∠APB=90°,若点P在圆内,则∠APB>90°,以C(,)为圆心,AC为半径作圆,在点P优弧上时,∠APB=45°,点P在优弧内,圆G外时,45°<∠APB<90°;以D(,﹣)为圆心,AD为半径作圆,在点P优弧上时,∠APB=45°,点P 在优弧内,圆G外时,45°<∠APB<90°;分别判断点P1,P2,P3的位置即可求解;②观察图象可求解;(2)分别求出直线y=x+b与圆C,圆D相切时,b的值,即可求解;(3)线段AB的正可视点的定义,可得线段CQ和线段DW上的点为线段AB的正可视点,将点的坐标代入可求解.解:(1)①如图1,以AB为直径作圆G,则点P在圆上,则∠APB=90°,若点P在圆内,则∠APB>90°,以C(,)为圆心,AC为半径作圆,在点P优弧上时,∠APB=45°,点P在优弧内,圆G外时,45°<∠APB<90°;以D(,﹣)为圆心,AD为半径作圆,在点P优弧上时,∠APB=45°,点P 在优弧内,圆G外时,45°<∠APB<90°;∵点P1(3,6),P2(﹣2,﹣5),P3(2,2)∴P1C=>=AC,则点P1在圆C外,则∠AP1B<45°,P2D==AC,则点P2在圆D上,则∠AP2B=45°,P3G==BG,点P3在圆G上,则∠AP3B=90°,∴线段AB的可视点是P2,P3,故答案为:P2,P3;②由图1可得,点P的坐标:P(0,3)(答案不唯一,纵坐标y p范围:≤y p≤6).(2)如图2,设直线y=x+b与圆C相切于点H,交x轴于点N,连接BH,∵∠HNB=∠HBN=45°,∴NH=BH,∠NHB=90°,且NH是切线,∴BH是直径,∴BH=5,∴BN=10,∴ON=7,∴点N(﹣7,0)∴0=﹣7+b,∴b=7,当直线y=x+b与圆D相切同理可求:b=﹣8∴﹣8≤b≤7(3)如图3,作AB的中垂线,交⊙C于点Q,交⊙D于点W,∵直线y=﹣x+m上存在线段AB的正可视点,∴线段CQ和线段DW上的点为线段AB的正可视点.∵点C(,),点D(,﹣),点Q(,+),点W(,﹣﹣)分别代入解析式可得:∴m=3,m=+3,m=﹣2,m=﹣2﹣,∴m的取值范围:或.。
北京市石景山区九年级(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.如果3=4y(y≠0),那么下列比例式中正确的是()A.B.C.D.2.在Rt△ABC中,∠C=90°,,AC=2,则tanA的值为()A.B.2C.D.3.如图,AB是⊙O的直径,点C、D在⊙O上.若∠ACD=25°,则∠BOD的度数为()A.100°B.120°C.130°D.150°4.如图,在⊙O中,弦AB垂直平分半径OC.若⊙O的半径为4,则弦AB的长为()A.B.C.D.5.如果在二次函数的表达式y=a2+b+c中,a>0,b<0,c<0,那么这个二次函数的图象可能是()A.B.C.D.6.若二次函数y=2+2+m的图象与坐标轴有3个交点,则m的取值范围是()A.m>1B.m<1C.m>1且m≠0D.m<1且m≠07.如图,将函数的图象沿y轴向上平移得到新函数图象,其中原函数图象上的两点A(1,m)、B(4,n)平移后对应新函数图象上的点分别为点A′、B′.若阴影部分的面积为6,则新函数的表达式为()A.B.C.D.8.如图,点M为▱ABCD的边AB上一动点,过点M作直线l垂直于AB,且直线l与▱ABCD的另一边交于点N.当点M从A→B匀速运动时,设点M的运动时间为t,△AMN的面积为S,能大致反映S与t函数关系的图象是()A.B.C.D.二、填空题(本题共16分,每小题2分)9.如果两个相似三角形的周长比为2:3,那么这两个相似三角形的面积比为.10.如图,在△ABC中,点D、E分别在边AB、AC上.若∠ADE=∠C,AB=6,AC=4,AD=2,则EC= .11.如图,扇形的圆心角∠AOB=60°,半径为3cm .若点C 、D 是的三等分点,则图中所有阴影部分的面积之和是 cm 2.12.“平改坡”是指在建筑结构许可条件下,将多层住宅的平屋顶改建成坡屋顶,并对外立面进行整修粉饰,达到改善住宅性能和建筑物外观视觉效果的房屋修缮行为.如图是某小区对楼顶进行“平改坡”改造的示意图.根据图中的数据,如果要使坡面BC 的坡度达到1:1.2,那么立柱AC 的长为 米.13.如图,一次函数y 1=+b 的图象与反比例函数y 2=的图象相交于点A 和点B .当y 1>y 2>0时,的取值范围是 .14.如图,在Rt △ABC 中,∠C=90°,AB=10,若以点C 为圆心,CB 长为半径的圆恰好经过AB 的中点D ,则AC 的长等于 .15.如图,在平面直角坐标系Oy 中,△ABC 经过若干次图形的变化(平移、轴对称、旋转)得到△DEF,写出一种由△ABC得到△DEF的过程:.16.石景山区八角北路有一块三角形空地(如图1)准备绿化,拟从点A出发,将△ABC分成面积相等的三个三角形,栽种三种不同的花草.下面是小美的设计(如图2).作法:(1)作射线BM;(2)在射线BM上顺次截取BB1=B1B2=B2B3;(3)连接B3C,分别过B1、B2作B1C1∥B2C2∥B3C,交BC于点C1、C2;(4)连接AC1、AC2.则.请回答,成立的理由是:①;②.三、解答题(本题共68分)解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.17.(5分)计算:3tan30°﹣cos245°+﹣2sin60°.18.(5分)用配方法求二次函数y=2﹣10+3的顶点坐标.19.(5分)在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A、∠B、∠C的对边分别为a、b、c.若a=2,sin,求b和c.20.(5分)小红和小丁玩纸牌游戏:如图是同一副扑克中的4张牌的正面,将它们正面朝下洗匀后放在桌上,小红先从中抽出一张,小丁从剩余的3张牌中也抽出一张.比较两人抽出的牌面上的数字,数字大者获胜.(1)请用树状图或列表法表示出两人抽牌可能出现的所有结果;(2)这个游戏公平吗?请说明理由.21.(5分)如图,小明想测量山的高度.他在点B处仰望山顶A,测得仰角∠ABN=30°,再向山的方向(水平方向)行进100m至索道口点C处,在点C处仰望山顶A,测得仰角∠ACN=45°.求这座山的高度.(结果精确到0.1m,小明的身高忽略不计)(参考数据:≈1.41,≈1.73)22.(5分)在平面直角坐标系Oy中,一次函数y=+b的图象与轴交于点A(2,0),与反比例函数y=的图象交于点B(3,n).(1)求一次函数与反比例函数的表达式;(2)若点P为轴上的点,且△PAB的面积是2,则点P的坐标是.23.(5分)如图,四边形ABCD是平行四边形,CE⊥AD于点E,DF⊥BA交BA的延长线于点F.(1)求证:△ADF∽△DCE;(2)当AF=2,AD=6,且点E恰为AD中点时,求AB的长.24.(5分)二次函数y=2﹣2m+5m的图象经过点(1,﹣2).(1)求二次函数图象的对称轴;(2)当﹣4≤≤1时,求y的取值范围.25.(6分)如图,AC是⊙O的直径,点D是⊙O 上一点,⊙O的切线CB与AD的延长线交于点B,点F是直径AC上一点,连接DF并延长交⊙O于点E,连接AE.(1)求证:∠ABC=∠AED;(2)连接BF,若AD=,AF=6,tan∠AED=,求BF的长.26.(7分)在平面直角坐标系Oy中,抛物线y=﹣2+m+n经过点A(﹣1,0)和B(0,3).(1)求抛物线的表达式;(2)抛物线与轴的正半轴交于点C,连接BC.设抛物线的顶点P关于直线y=t的对称点为点Q,若点Q落在△OBC的内部,求t的取值范围.27.(7分)在正方形ABCD中,点P在射线AC上,作点P关于直线CD的对称点Q,作射线BQ 交射线DC于点E,连接BP.(1)当点P在线段AC上时,如图1.①依题意补全图1;②若EQ=BP,则∠PBE的度数为,并证明;(2)当点P在线段AC的延长线上时,如图2.若EQ=BP,正方形ABCD的边长为1,请写出求BE长的思路.(可以不写出计算结果)28.(8分)在平面直角坐标系Oy中,点P的坐标为(1,y1),点Q的坐标为(2,y2),且1≠2,y 1≠y2,若PQ为某个等腰三角形的腰,且该等腰三角形的底边与轴平行,则称该等腰三角形为点P,Q的“相关等腰三角形”.下图为点P,Q的“相关等腰三角形”的示意图.(1)已知点A的坐标为(0,1),点B的坐标为,则点A,B的“相关等腰三角形”的顶角为°;(2)若点C的坐标为,点D在直线y=4上,且C,D的“相关等腰三角形”为等边三角形,求直线CD的表达式;(3)⊙O的半径为,点N在双曲线y=﹣上.若在⊙O上存在一点M,使得点M、N的“相的取值范围.关等腰三角形”为直角三角形,直接写出点N的横坐标N北京市石景山区九年级(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.如果3=4y(y≠0),那么下列比例式中正确的是()A.B.C.D.【分析】根据比例的性质,可得答案.【解答】解:A、由比例的性质,得4=3y与3=4y不一致,故A不符合题意;B、由比例的性质,得y=12与3=4y不一致,故B不符合题意;C、由比例的性质,得4=3y与3=4y不一致,故C不符合题意;D、由比例的性质,得3=4y与3=4y一致,故D符合题意;故选:D.【点评】本题考查了比例的性质,利用比例的性质是解题关键.2.在Rt△ABC中,∠C=90°,,AC=2,则tanA的值为()A.B.2C.D.【分析】本题需先根据已知条件,得出BC的长,再根据正切公式即可求出答案.【解答】解:∵∠C=90°,AB=,AC=2,∴BC=1,∴tanA==.故选:A.【点评】本题主要考查了锐角三角函数的定义,在解题时要根据在直角三角形中,正切等于对边比邻边这个公式计算是本题的关键.3.如图,AB是⊙O的直径,点C、D在⊙O上.若∠ACD=25°,则∠BOD的度数为()A.100°B.120°C.130°D.150°【分析】根据圆周角定理求出∠AOD即可解决问题.【解答】解:∵∠AOD=2∠ACD,∠ACD=25°,∴∠AOD=50°,∴∠BOD=180°﹣∠AOD=180°﹣50°=130°,故选:C.【点评】本题考查圆周角定理,邻补角的性质等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.4.如图,在⊙O中,弦AB垂直平分半径OC.若⊙O的半径为4,则弦AB的长为()A.B.C.D.【分析】连接OA,由AB垂直平分OC,求出OD的长,再利用垂径定理得到D为AB的中点,在直角三角形AOD中,利用垂径定理求出AD的长,即可确定出AB的长.【解答】解:连接OA,由AB垂直平分OC,得到OD=OC=2,∵OC⊥AB,∴D为AB的中点,则AB=2AD=2=2=4.故选:B.【点评】此题考查了垂径定理,以及勾股定理,根据题意作出辅助线,构造出直角三角形是解本题的关键.5.如果在二次函数的表达式y=a2+b+c中,a>0,b<0,c<0,那么这个二次函数的图象可能是()A.B.C.D.【分析】由a>0,b<0,c<0,推出﹣>0,可知抛物线的图象开口向上,对称轴在y轴的右边,交y轴于负半轴,由此即可判断.【解答】解:∵a>0,b<0,c<0,∴﹣>0,∴抛物线的图象开口向上,对称轴在y轴的右边,交y轴于负半轴,故选:C.【点评】本题考查二次函数的图象,解题的关键是熟练掌握基本知识,灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.6.若二次函数y=2+2+m的图象与坐标轴有3个交点,则m的取值范围是()A.m>1B.m<1C.m>1且m≠0D.m<1且m≠0【分析】由抛物线与坐标轴有三个交点可得出:方程2+2+m=0有两个不相等的实数根,且m≠0,利用根的判别式△>0可求出m的取值范围,此题得解.【解答】解:∵二次函数y=2+2+m的图象与坐标轴有3个交点,∴方程2+2+m=0有两个不相等的实数根,且m≠0,∴△=22﹣4m>0,∴m<1.∴m<1且m≠0.故选:D.【点评】本题考查了抛物线与轴的交点以及根的判别式,利用根的判别式△>0找出关于m的一元一次不等式是解题的关键.7.如图,将函数的图象沿y轴向上平移得到新函数图象,其中原函数图象上的两点A(1,m)、B(4,n)平移后对应新函数图象上的点分别为点A′、B′.若阴影部分的面积为6,则新函数的表达式为()A.B.C.D.【分析】先根据二次函数图象上点的坐标特征求出A、B两点的坐标,再过A作AC∥轴,交B′B的延长线于点C,则C(4,1),AC=4﹣1=3,根据平移的性质以及曲线段AB扫过的面积为6(图中的阴影部分),得出AA′=2,然后根据平移规律即可求解.【解答】解:∵函数y=(﹣2)2+1的图象过点A(1,m),B(4,n),∴m=(1﹣2)2+1=1,n=(4﹣2)2+1=2,∴A(1,1),B(4,2),过A作AC∥轴,交B′B的延长线于点C,则C(4,1),∴AC=4﹣1=3,∵曲线段AB扫过的面积为6(图中的阴影部分),∴AC•AA′=3AA′=6,∴AA′=2,即将函数y=(﹣2)2+1的图象沿y轴向上平移2个单位长度得到一条新函数的图象,∴新图象的函数表达式是y=(﹣2)2+3.故选:B .【点评】此题主要考查了二次函数图象与几何变换以及平行四边形面积求法等知识,根据已知得出AA′是解题关键.8.如图,点M 为▱ABCD 的边AB 上一动点,过点M 作直线l 垂直于AB ,且直线l 与▱ABCD 的另一边交于点N .当点M 从A→B 匀速运动时,设点M 的运动时间为t ,△AMN 的面积为S ,能大致反映S 与t 函数关系的图象是( )A .B .C .D .【分析】当点N 在AD 上时,可得前半段函数图象为开口向上的抛物线的一部分;当点N 在DC 上时,MN 长度不变,可得后半段函数图象为一条线段. 【解答】解:设∠A=α,点M 运动的速度为a ,则AM=at , 当点N 在AD 上时,MN=tanα×AM=tanα•at,此时S=×at ×tanα•at=tanα×a 2t 2,∴前半段函数图象为开口向上的抛物线的一部分, 当点N 在DC 上时,MN 长度不变,此时S=×at ×MN=a ×MN ×t , ∴后半段函数图象为一条线段, 故选:C .【点评】本题主要考查了动点问题的函数图象,用图象解决问题时,要理清图象的含义即会识图.函数图象是典型的数形结合,图象应用信息广泛,通过看图获取信息,不仅可以解决生活中的实际问题,还可以提高分析问题、解决问题的能力.二、填空题(本题共16分,每小题2分)9.如果两个相似三角形的周长比为2:3,那么这两个相似三角形的面积比为4:9 .【分析】根据相似三角形周长的比等于相似比,相似三角形面积的比等于相似比的平方解答.【解答】解:因为两个相似三角形的周长比为2:3,所以这两个相似三角形的相似比为2:3,所以这两个相似三角形的面积比为4:9;故答案为:4:9.【点评】本题考查的是相似三角形的性质,相似三角形周长的比等于相似比;相似三角形面积的比等于相似比的平方.10.如图,在△ABC中,点D、E分别在边AB、AC上.若∠ADE=∠C,AB=6,AC=4,AD=2,则EC= 1 .【分析】只要证明△ADE∽△ACB,推出=,求出AE即可解决问题;【解答】解;∵∠A=∠A,∠ADE=∠C,∴△ADE∽△ACB,∴=,∴=,∴AE=3,∴EC=AC﹣AE=4﹣3=1,故答案为1.【点评】本题考查相似三角形的判定和性质,解题的关键是正确寻找相似三角形解决问题,属于中考常考题型.11.如图,扇形的圆心角∠AOB=60°,半径为3cm.若点C、D是的三等分点,则图中所有阴影部分的面积之和是cm2.【分析】由题意可知C 、D 是弧AB 的三等分点,通过平移可把阴影部分都集中到一个小扇形中,可发现阴影部分正好是扇形AOB 的,先求出扇形AOB 的面积再求阴影部分的面积或者直接求圆心角是20度,半径是3的扇形的面积皆可.【解答】解:S 扇形OAB =,S 阴影=S 扇形OAB =×π=π.故答案为:【点评】此题考查扇形的面积问题,通过平移的知识把小块的阴影部分集中成一个规则的图形﹣﹣扇形,再求算扇形的面积即可.利用平移或割补把不规则图形变成规则图形求面积是常用的方法.12.“平改坡”是指在建筑结构许可条件下,将多层住宅的平屋顶改建成坡屋顶,并对外立面进行整修粉饰,达到改善住宅性能和建筑物外观视觉效果的房屋修缮行为.如图是某小区对楼顶进行“平改坡”改造的示意图.根据图中的数据,如果要使坡面BC 的坡度达到1:1.2,那么立柱AC 的长为 2.5 米.【分析】由坡度的概念得出=,根据AB=3可得AC 的长度.【解答】解:根据题意知=,∵AB=3,∴=,解得:AC=2.5, 故答案为:2.5.【点评】本题主要考查解直角三角形的应用﹣坡度坡角问题,解题的关键是熟练掌握坡度的定义.13.如图,一次函数y 1=+b 的图象与反比例函数y 2=的图象相交于点A 和点B .当y 1>y 2>0时,的取值范围是 ﹣2<<﹣0.5 .【分析】根据一次函数与反比例函数交点纵坐标,结合图象确定出所求的范围即可. 【解答】解:根据图象得:当y 1>y 2>0时,的取值范围是﹣2<<﹣0.5, 故答案为:﹣2<<﹣0.5【点评】此题考查了反比例函数与一次函数的交点问题,利用了数形结合的思想,弄清数形结合思想是解本题的关键.14.如图,在Rt △ABC 中,∠C=90°,AB=10,若以点C 为圆心,CB 长为半径的圆恰好经过AB 的中点D ,则AC 的长等于 5.【分析】连接CD ,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得AB=2CD ,求出圆的半径的长,再利用勾股定理列式进行计算即可得解. 【解答】解:如图,∵∠C=90°,点D 为AB 的中点, ∴AB=2CD=10, ∴CD=5, ∴BC=CD=5,在Rt △ABC 中,AC===5.故答案为:5.【点评】本题考查了直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半的性质,勾股定理的应用,求出圆的半径的长是解题的关键.15.如图,在平面直角坐标系Oy中,△ABC经过若干次图形的变化(平移、轴对称、旋转)得到△DEF,写出一种由△ABC得到△DEF的过程:向右平移4个单位,沿对称轴BC翻折,再绕点C逆时针旋转90°.【分析】根据对应点C与点F的位置,结合两三角形在网格结构中的位置解答.【解答】解:△ABC向右平移4个单位,沿对称轴BC翻折,再绕点C逆时针旋转90°即可得到△DEF,所以,过程为:向右平移4个单位,沿对称轴BC翻折,再绕点C逆时针旋转90°.故答案为:向右平移4个单位,沿对称轴BC翻折,再绕点C逆时针旋转90°.【点评】本题考查了几何变换的类型,平移、旋转,准确识图是解题的关键.16.石景山区八角北路有一块三角形空地(如图1)准备绿化,拟从点A出发,将△ABC分成面积相等的三个三角形,栽种三种不同的花草.下面是小美的设计(如图2).作法:(1)作射线BM;(2)在射线BM上顺次截取BB1=B1B2=B2B3;(3)连接B3C,分别过B1、B2作B1C1∥B2C2∥B3C,交BC于点C1、C2;(4)连接AC1、AC2.则.请回答,成立的理由是:①平行线分线段成比例定理;②等底共高.【分析】根据平行线分线段成比例定理和等底共高求解可得.【解答】解:由BB1=B1B2=B2B3且B1C1∥B2C2∥B3C,依据平行线分线段成比例定理知BC1=C1C2=C2C,再由△ABC1,△AC1C2与△AC2C等底共高知,故答案为:①平行线分线段成比例定理;②等底共高.【点评】本题主要考查作图﹣应用与设计作图,解题的关键是掌握平行线分线段成比例定理和等底共高的两三角形面积关系.三、解答题(本题共68分)解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.17.(5分)计算:3tan30°﹣cos245°+﹣2sin60°.【分析】根据特殊角三角函数值,可得答案.【解答】解:原式=3×﹣()2+﹣2×=﹣+2﹣=.【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.(5分)用配方法求二次函数y=2﹣10+3的顶点坐标.【分析】把解析式化为顶点式即可.【解答】解:∵y=2﹣10+3=(﹣5)2﹣22,∴二次函数的顶点坐标为(5,﹣22).【点评】本题主要考查二次函数的性质,掌握二次函数的顶点式是解题的关键,即在y=a(﹣h)2+中,顶点坐标为(h,),对称轴为=h.19.(5分)在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A、∠B、∠C的对边分别为a、b、c.若a=2,sin,求b和c.【分析】先根据sinA=知c==6,再根据勾股定理求解可得.【解答】解:如图,∵a=2,sin,∴c===6,则b===4.【点评】本题主要考查锐角三角函数的定义,解题的关键是掌握正弦函数的定义及勾股定理.20.(5分)小红和小丁玩纸牌游戏:如图是同一副扑克中的4张牌的正面,将它们正面朝下洗匀后放在桌上,小红先从中抽出一张,小丁从剩余的3张牌中也抽出一张.比较两人抽出的牌面上的数字,数字大者获胜.(1)请用树状图或列表法表示出两人抽牌可能出现的所有结果;(2)这个游戏公平吗?请说明理由.【分析】(1)根据题意画出树状图,即可解决问题;(2)根据树状图,利用概率公式即可求得小红获胜的概率,由概率相等,即可判定这个游戏公平;【解答】解:(1)树状图如右:则小红获胜的概率: =,小丁获胜的概率: =,所以这个游戏比较公平.【点评】本题考查的是用列表法与树状图法求事件的概率,解题的关键是学会正确画出树状图,判断游戏公平性就要计算每个事件的概率,概率相等就公平,否则就不公平.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比..21.(5分)如图,小明想测量山的高度.他在点B处仰望山顶A,测得仰角∠ABN=30°,再向山的方向(水平方向)行进100m至索道口点C处,在点C处仰望山顶A,测得仰角∠ACN=45°.求这座山的高度.(结果精确到0.1m,小明的身高忽略不计)(参考数据:≈1.41,≈1.73)【分析】作AH⊥BN于H,设AH=m,根据正切的概念表示出CH、BH,根据题意列出方程,解方程即可.【解答】解:如图,作AH⊥BN于H,设AH=m,∵∠ACN=45°,∴CH=AH=m,∵tanB=,∴BH=,则BH﹣CH=BC,即﹣=100,解得=50(+1).答:这座山的高度为50(+1)m;【点评】本题考查的是解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题,正确作出辅助线、熟记锐角三角函数的概念是解题的关键.22.(5分)在平面直角坐标系Oy中,一次函数y=+b的图象与轴交于点A(2,0),与反比例函数y=的图象交于点B(3,n).(1)求一次函数与反比例函数的表达式;(2)若点P为轴上的点,且△PAB的面积是2,则点P的坐标是(﹣2,0)或(6,0).【分析】(1)利用待定系数法即可解决问题;(2)利用三角形的面积公式求出PA的长即可解决问题;【解答】解:(1)∵一次函数y=+b的图象与轴交于点A(2,0),∴2+b=0,∴b=﹣2,∴y=﹣2,当=3时,y=1,∴B(3,1),代入y=中,得到=3,∴反比例函数的解析式为y=.(2)∵△PAB的面积是2,∴•PA•1=2,∴PA=4,∴P(﹣2,0)或(6,0).【点评】本题考查一次函数的性质、反比例函数的性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.23.(5分)如图,四边形ABCD是平行四边形,CE⊥AD于点E,DF⊥BA交BA的延长线于点F.(1)求证:△ADF∽△DCE;(2)当AF=2,AD=6,且点E恰为AD中点时,求AB的长.【分析】(1)由平行四边形的性质知CD∥AB,即∠DAF=∠CDE,再由CE⊥AD、DF⊥BA知∠AFD=∠DEC=90°,据此可得;(2)根据△ADF∽△DCE知=,据此求得DC=9,再根据平行四边形的性质可得答案.【解答】解:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴CD∥AB,∴∠DAF=∠CDE,又∵CE⊥AD、DF⊥BA,∴∠AFD=∠DEC=90°,∴△ADF∽△DCE;(2)∵AD=6、且E为AD的中点,∴DE=3,∵△ADF∽△DCE,∴=,即=,解得:DC=9,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=CD=9.【点评】本题主要考查相似三角形的判定和性质,解题的关键是熟练掌握相似三角形的判定和性质及平行四边形的性质.24.(5分)二次函数y=2﹣2m+5m的图象经过点(1,﹣2).(1)求二次函数图象的对称轴;(2)当﹣4≤≤1时,求y的取值范围.【分析】(1)根据抛物线的对称性和待定系数法求解即可;(2)根据二次函数的性质可得.【解答】解:(1)把点(1,﹣2)代入y=2﹣2m+5m中,可得:1﹣2m+5m=﹣2,解得:m=﹣1,所以二次函数y=2﹣2m+5m的对称轴是=﹣,(2)∵y=2+2﹣5=(+1)2﹣6,∴当=﹣1时,y取得最小值﹣6,由表可知当=﹣4时y=3,当=﹣1时y=﹣6,∴当﹣4≤≤1时,﹣6≤y≤3.【点评】本题考查了二次函数图象与性质及待定系数法求函数解析式,熟练掌握二次函数的图象与性质是解题的关键.25.(6分)如图,AC是⊙O的直径,点D是⊙O 上一点,⊙O的切线CB与AD的延长线交于点B,点F是直径AC上一点,连接DF并延长交⊙O于点E,连接AE.(1)求证:∠ABC=∠AED;(2)连接BF,若AD=,AF=6,tan∠AED=,求BF的长.【分析】(1)直接利用圆周角定理以及切线的性质定理得出∠ACD=∠ABC,进而得出答案;(2)首先得出DC的长,即可得出FC的长,再利用已知得出BC的长,结合勾股定理求出答案.【解答】(1)证明:连接DC,∵AC是⊙O的直径,∴∠BDC=90°,∴∠ABC+∠BCD=90°,∵⊙O的切线CB与AD的延长线交于点B,∴∠BCA=90°,∴∠ACD+∠BCD=90°,∴∠ACD=∠ABC , ∴∠ABC=∠AED ;(2)解:连接BF ,∵在Rt △ADC 中,AD=,tan ∠AED=,∴tan ∠ACD==,∴DC=AD=,∴AC==8, ∵AF=6,∴CF=AC ﹣AF=8﹣6=2, ∵∠ABC=∠AED ,∴tan ∠ABC==,∴=,解得:BD=,故BC=6,则BF==2.【点评】此题主要考查了切线的性质与判定以及勾股定理等知识,正确得出∠ACD=∠ABC 是解题关键.26.(7分)在平面直角坐标系Oy 中,抛物线y=﹣2+m+n 经过点A (﹣1,0)和B (0,3). (1)求抛物线的表达式;(2)抛物线与轴的正半轴交于点C ,连接BC .设抛物线的顶点P 关于直线y=t 的对称点为点Q,若点Q落在△OBC的内部,求t的取值范围.【分析】(1)利用待定系数法即可解决问题;(2)分别求出点Q落在直线BC和轴上时的t的值即可判断;【解答】解:(1)∵抛物线y=﹣2+m+n经过点A(﹣1,0)和B(0,3),∴,解得,∴抛物线的解析式为y=﹣2+2+3.(2)如图,易知抛物线的顶点坐标为(1,4).观察图象可知当点P关于直线y=t的对称点为点Q中直线BC上时,t=3,当点P关于直线y=t的对称点为点Q在轴上时,t=2,∴满足条件的t的值为2<t<3.【点评】本题考查二次函数的性质、待定系数法、轴对称等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,学会寻找特殊点解决问题,属于中考常考题型.27.(7分)在正方形ABCD中,点P在射线AC上,作点P关于直线CD的对称点Q,作射线BQ 交射线DC于点E,连接BP.(1)当点P在线段AC上时,如图1.①依题意补全图1;②若EQ=BP,则∠PBE的度数为45°,并证明;(2)当点P在线段AC的延长线上时,如图2.若EQ=BP,正方形ABCD的边长为1,请写出求BE长的思路.(可以不写出计算结果)【分析】(1)①作点P关于直线CD的对称点Q,作射线BQ交射线DC于点E,连接BP;②依据题意得到DP=EP,再根据四边形内角和求得∠BPE=90°,根据BP=EP,即可得到∠PBE=45°;(2)连接PD,PE,依据△CPD≌△CPB,可得DP=BP,∠1=∠2,根据DP=EP,可得∠3=∠1,进而得到∠PEB=45°,∠3=∠4=22.5°,△BCE中,已知∠4=22.5°,BC=1,可求BE长.【解答】解:(1)①作图如下:②如图,连接PD,PE,易证△CPD≌△CPB,∴DP=BP,∠CDP=∠CBP,∵P、Q关于直线CD对称,∴EQ=EP,∵EQ=BP,∴DP=EP,∴∠CDP=∠DEP,∵∠CEP+∠DEP=180°,∴∠CEP+∠CBP=180°,∵∠BCD=90°,∴∠BPE=90°,∵BP=EP,∴∠PBE=45°,故答案为:45°;(2)思路:如图,连接PD,PE,易证△CPD≌△CPB,∴DP=BP,∠1=∠2,∵P、Q关于直线CD对称,∴EQ=EP,∠3=∠4,∵EQ=BP,∴DP=EP,∴∠3=∠1,∴∠3=∠2,∴∠5=∠BCE=90°,∵BP=EP,∴∠PEB=45°,∴∠3=∠4=22.5°,在△BCE中,已知∠4=22.5°,BC=1,可求BE长.【点评】此题是四边形综合题,主要考查了正方形的性质、轴对称的性质、全等三角形的判定与性质等知识的综合运用,解决本题的关键是熟记全等三角形的性质定理和判定定理.28.(8分)在平面直角坐标系Oy中,点P的坐标为(1,y1),点Q的坐标为(2,y2),且1≠2,y 1≠y2,若PQ为某个等腰三角形的腰,且该等腰三角形的底边与轴平行,则称该等腰三角形为点P,Q的“相关等腰三角形”.下图为点P,Q的“相关等腰三角形”的示意图.(1)已知点A的坐标为(0,1),点B的坐标为,则点A,B的“相关等腰三角形”的顶角为120 °;(2)若点C的坐标为,点D在直线y=4上,且C,D的“相关等腰三角形”为等边三角形,求直线CD的表达式;(3)⊙O的半径为,点N在双曲线y=﹣上.若在⊙O上存在一点M,使得点M、N的“相关等腰三角形”为直角三角形,直接写出点N的横坐标N的取值范围.【分析】(1)画出图形求出∠BAO的度数即可解决问题;(2)利用等边三角形的性质求出点D坐标即可解决问题;(3)因为点M、N的“相关等腰三角形”为直角三角形,推出直线MN与轴的夹角为45°,可以假设直线MN的解析式为y=﹣+b,当直线与⊙O相切于点M时,求出直线MN的解析式,利用方程组求出点N的坐标,观察图象即可解决问题.【解答】解:(1)如图1中,∵A的坐标为(0,1),点B的坐标为,∴点A,B的“相关等腰三角形”△ABC的当C(,0)或(﹣2,1),∵tan∠BAO==,∴∠BAO=∠CAO=60°,∴∠BAC=∠ABC′=120°,故答案为120.(2)如图2中,设直线y=4交y轴于F(0,4),∵C(0,),∴CF=3,∵且C,D的“相关等腰三角形”为等边三角形,∴∠CDF=∠CD′F=60°,∴DF=FD′=3•tan30°=3,∴D(3,4),D′(﹣3,4),∴直线CD的解析式为y=+,或y=﹣+.(3)如图3中,∵点M、N的“相关等腰三角形”为直角三角形,∴直线MN与轴的夹角为45°,可以假设直线MN的解析式为y=﹣+b,当直线与⊙O相切于点M时,易知b=±2,∴直线MN的解析式为y=﹣+2或y=﹣﹣2,由,解得或,∴N(﹣1,3),N′(3,1),由解得或,∴N1(﹣3,1),N2(1,﹣3),观察图象可知满足条件的点N的横坐标的取值范围为:﹣3≤N ≤﹣1或1≤N≤3.【点评】本题考查反比例函数综合题、一次函数的应用、等边三角形的性质、等腰直角三角形的性质、“相关等腰三角形”的定义等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题,属于中考压轴题.。
北京市海淀区初三二模数学试卷及参考答案2020.06一、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. 下面的四个图形中,是圆柱的侧面展开图的是ABCD2. 若代数式12x -有意义,则实数x 的取值范围是A.0x =B.2x =C.0x ≠D. 2x ≠3. 如图,在△ABC 中,AB= 3 cm ,通过测量,并计算△ABC的面积,所得面积与下列数值最接近的是A.1.5 cm 2B.2 cm 2C.2.5 cm 2D.3 cm 24. 右图中阴影部分是由4个完全相同的的正方形拼接而成,若要在①, ②, ③, ④四个区域中的某个区域处添加一个同样的正方形,使它与阴影部分组成的新图形是中心对称图形,则这个正方形 应该添加在A .区域①处B .区域②处C .区域③处D .区域④处CBA5. 如图,在△ABC 中,EF ∥BC ,ED 平分∠BEF ,且∠DEF =70°,则∠B 的度数为A .70°B .60°C .50°D .40°6. 如果220a a --=,那么代数式2(1)(2)(2)a a a -++-的值是A. 1B. 2C. 3D. 4 7. 如图,⊙O 的半径等于4,如果弦AB 所对的圆心角等于90°,那么圆心O 到弦AB 的距离为A.B. 2C.D. 8. 在平面直角坐标系xOy 中,对于点P (a , b ),若ab >0,则称点P 为“同号点”. 下列函数的图象中不存在... “同号点”的是 A.1y x =-+B.22y x x =-C.2y x=-D.21y x x=+二、填空题(本题共16分,每小题2分) 9. 单项式23x y 的系数是_________.10. 如图,点A , B , C 在O 上,点D 在O 内,则∠ACB _____∠ADB .(填“>”,“=”或“<”)11.根据上表,这名篮球运动员投篮一次,投中的概率约为_________.(结果精确到0.01)12. 函数1(0)y kx k =+≠的图象上有两点1122(1,),(1,)P y P y -, 若12y y <,写出一个符合题意的k 的值:_______.BEDFCA13. 如图,在△ABC 中,AB =BC ,∠ABC =120°,过点B 作BD ⊥BC ,交AC 于点D ,若AD =1,则CD 的长度为_________.14. 如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知点(3,2)C ,将△ABC 关于直线x =4对称,得到111A B C △,则点C 的 对应点1C 的坐标为________; 再将111A B C △向上平移 一个单位长度,得到222A B C △,则点1C 的对应点2C的坐标为_________.15. 小华和小明周末到北京三山五园绿道骑行.他们按设计好的同一条线路同时出发,小华每小时骑行18 km ,小明每小时骑行12 km ,他们完成全部行程所用的时间,小明比小华多半小时. 设他 们这次骑行线路长为x km ,依题意,可列方程为______________.16. 如图,在平面直角坐标系xOy 中,有五个点(2,0)A ,(0,2)B -,(2,4)C -,(4,2)D -,(7,0)E ,将二次函数2(2)y a x m =-+(0)m ≠的图象记为W . 下列的判断中 ① 点A 一定不在W 上;② 点B ,C ,D 可以同时在W 上; ③ 点C ,E 不可能同时在W 上. 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6分,第27~28题,每小题7分)解答应写出文字说明、演算步骤或证明过程.17.计算:11(2020π)1|2cos302-⎛⎫+-+-︒ ⎪⎝⎭.D CBA18 . 解不等式2(1)4x x-<-,并在数轴上表示出它的解集.19.下面是小王同学“过直线外一点作该直线的平行线”的尺规作图过程.已知:直线l及直线l外一点P.求作:直线PQ,使得PQ//l.作法:如图,①在直线l外取一点A,作射线AP与直线l交于点B,②以A为圆心,AB为半径画弧与直线l交于点C,连接AC,③以A为圆心,AP为半径画弧与线段AC交于点Q,则直线PQ即为所求.根据小王设计的尺规作图过程,(1)使用直尺和圆规,补全图形;(保留作图痕迹)(2)完成下面的证明.证明:∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB,(____________________).(填推理的依据)∵AP=_________,∴∠APQ =∠AQP.∵∠ABC+∠ACB+∠A=180°,∠APQ +∠AQP+∠A=180°,∴∠APQ =∠ABC.∴PQ∥BC(____________________).(填推理的依据)即PQ//l.20. 已知关于x的一元二次方程220x x n-+=.(1)如果此方程有两个相等的实数根,求n的值;(2)如果此方程有一个实数根为0,求另外一个实数根.21.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D为AB边的中点,连接CD,过点A作AG∥DC,过点C作CG∥DA,AG与CG相交于点G.(1)求证: 四边形ADCG是菱形;(2)若AB=10,3tan=4CAG∠,求BC的长.x1234–1–2–3–4lPlAPDACBG22. 坚持节约资源和保护环境是我国的基本国策,国家要求加强生活垃圾分类回收与再生资源回收有效衔接,提高全社会资源产出率,构建全社会的资源循环利用体系. 图1反映了2014-2019年我国生活垃圾清运量的情况.图2反映了2019年我国G 市生活垃圾分类的情况.图 2根据以上材料回答下列问题: (1)图2中,n 的值为________;(2)2014-2019年,我国生活垃圾清运量的中位数是________;(3)据统计,2019年G 市清运的生活垃圾中可回收垃圾约为0.02亿吨,所创造的经济总价值约为40亿元.若2019年我国生活垃圾清运量中,可回收垃圾的占比与G 市的占比相同,根据 G 市的数据估计2019年我国可回收垃圾所创造的经济总价值是多少. 23. 如图,AB 为⊙O 的直径,C 为⊙O 上一点,⊙O 的切线BD 交OC 的延长线于点D.(1)求证:DBC OCA ∠=∠;(2)若∠BAC =30°,AC =2. 求CD 的长.图 10 2.52.32.22.01.91.83.22.41.60.82019201820172016201520142014-2019年我国生活垃圾清运量统计图清运量/亿吨年份厨余垃圾 55%其他垃圾 n %有毒有害垃圾7 %20 %OC24. 如图,在平面直角坐标系xOy 中,函数2(0)y x x=>的图象与直线(0)y kx k =≠交于点P (1, p ).M 是函数2(0)y x x=>图象上一点,过M 作x 轴的平行线交直线(0)y kx k =≠于点N .(1)求k 和p 的值; (2)若点M 的横坐标为m .①求点N 的坐标;(用含m 的代数式表示) ②若△OMN 的面积大于12,结合图象直接写 出m 的取值范围.25. 如图1,在四边形ABCD 中,对角线AC 平分∠BAD ,∠B =∠ACD =90°,AC -AB =1. 为了研究图中线段之间的数量关系,设AB =x ,AD =y .(1)由题意可得()AB AC AD=,(在括号内填入图1中相应的线段) y 关于x 的函数表达式为y = ; (2)如图2,在平面直角坐标系xOy 中,根据(1)中y 关于x 的函数表达式描出了其图象上的一部分点,请依据描出的点画出 该函数的图象;(3)结合函数图象,解决问题:①写出该函数的一条性质: ;图 2图 1BDC A26. 在平面直角坐标系xOy 中,已知二次函数y =mx 2+2mx +3的图象与x 轴交于点(3,0)A -,与y 轴交于点B ,将其图象在点A ,B 之间的部分(含A , B 两点)记为F . (1)求点B 的坐标及该函数的表达式;(2)若二次函数y =x 2+2x +a 的图象与F 只有一个公共点,结合函数图象,求a 的取值范围.27.如图1,等边三角形ABC 中,D 为BC 边上一点,满足BD CD <, 连接AD , 以点A 为中心,将射线AD 顺时针...旋转60°,与△ABC 的外角平分线BM 交于点E . (1)依题意补全图1; (2)求证:AD =AE ;(3)若点B 关于直线AD 的对称点为F ,连接CF .① 求证:AE ∥CF ;② 若BE CF AB +=成立,直接写出∠BAD 的度数为__________°.28.在平面内,对于给定的△ABC ,如果存在一个半圆或优弧与△ABC 的两边相切,且该弧上的所有 点都在△ABC 的内部或边上,则称这样的弧为△ABC 的内切弧.当内切弧的半径为最大时,称该 内切弧为△ABC 的完美内切弧.(注:弧的半径指该弧所在圆的半径) 在平面直角坐标系xOy 中,A (8,0),B (0,6).(1)如图1,在弧G 1,弧G 2,弧G 3中,是△OAB 的内切弧的是 ;(2)如图2,若弧G 为△OAB 的内切弧,且弧G 与边AB ,OB 相切,求弧G 的半径的最大值; (3)如图3,动点M (m ,3),连接OM ,AM .①直接写出△OAM 的完美内切弧半径的最大值;②记①中得到的半径最大时的完美内切弧为弧T .点P 为弧T 上的一个动点,过点P 作x 轴 的垂线,分别交x 轴和直线AB 于点D ,E ,点F 为线段PE 的中点,直接写出线段DF 长度AB CM备用图图 1图 1图2图 3备用图北京市海淀区初三二模数学试卷及参考答案和评分标准2020.6一、选择题二、填空题9. 3 10. <11. 0.68 12. 1 (答案不唯一)13. 214. (5,2),(5,3)15.112182x x -=16. ①②注:第14题每空1分;第16题答对一个得1分,答对2个得满分,含有错误答案得0分 三、解答题17. 解:原式=2+1+√3−1−2×√32=218 . 解:去括号,得:224x x -<-.移项,得:2+42x x <+.合并同类项,得:36x <. 系数化成1得:2x <.该不等式的解集在数轴上表示为:19. 解:(1)补全图形如图所示:(2)等边对等角.AQ .同位角相等,两直线平行.20. 解:(1)∵原方程有两个相等实数根,∴Δ=0.即2(2)40n --=.∴1n =.(2)∵原方程有一个实数根为0, ∴20200n -⨯+=即0n =.∴原方程可化为220x x -=. l21.(1)证明:∵AG ∥DC ,CG ∥DA , ∴四边形ADCG 为平行四边形.∵Rt ABC △中,90ACB ∠=︒,D 为AB 边的中点, ∴AD CD BD ==. ∴四边形ADCG 是菱形.(2)解:∵四边形ADCG 是菱形, ∴CAG BAC ∠=∠.∵3tan =4CAG ∠,∴3tan =4BAC ∠.∴34BC AC =. ∵10AB =, ∴6BC =.22. 解:(1)18.(2)2.1.(3)2.520%0.5()⨯=亿吨400.022000()÷=亿元/亿吨20000.5=1000⨯(亿元)答:根据G 市的数据估计2019年我国可回收垃圾所创造的经济总价值是1000亿元. 23. (1)证明:∵DB 是⊙O 的切线,∴∠OBD =∠OBC +∠DBC =90°. ∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACB =∠OCA +∠OCB =90°. ∵OC =OB ,∴∠OBC =∠OCB .∴∠DBC =∠OCA .(2)解:在Rt △ACB 中, ∠A=30°,AC =2,可得CB=AC tan A ∵∠A =30°,∴∠COB =2∠A =60°. ∴∠D =90°-∠COB =30°. ∵OA=OC ,∴∠OCA =∠A =30°. ∴∠DBC =∠OCA =30°.∴CB =CD . ∴CD24.解:(1)依题意,P (1, p )在函数2(0)y x x=>的图象上,可得21p ==2,得点P (1,2).将P (1,2)代入直线(0)y kx k =≠,得2k =.(2)①由于M 是函数2(0)y x x =>图象上一点,且点M 的横坐标为m ,可得点M 的纵坐标为2m.又因为过M 作x 轴的平行线交直线(0)y kx k =≠于点N , 得22x m =,解得1x m =,即N 点坐标为(1m , 2m).②0m <<m > 25.解:(1)AC ,2(1)x x+.(2)如图所示:(3) ①当x >1时,y 随x 的增大而增大(答案不唯一).②4.8. 26. 解:(1)∵y =mx 2+2mx +3的图象与与y 轴交于点B ,∴点B 的坐标为(0, 3).∵y =mx 2+2mx +3的图象与x 轴交于点(3,0)A -, ∴将(3,0)A -代入y =mx 2+2mx +3可得9630m m -+=.∴ m = -1.∴该函数的表达式为y =-x 2-2x +3.图 2(2)∵将二次函数y =mx 2+2mx +3的图象在点A ,B 之间的部分(含A , B 两点)记为F ,∴F 的端点为A , B ,并经过抛物线y =mx 2+2mx +3的 顶点C (其中C 点坐标为(-1,4)). ∴可画F 如图1所示.∵二次函数y =x 2+2x +a 的图象的对称轴为x =-1,且与F 只有一个公共点,∴可分别把A , B , C 的坐标代入解析式y =x 2+2x +a 中. ∴可得三个a 值分别为-3,3,5. 可画示意图如图2所示.∴结合函数图象可知: 二次函数y =x 2+2x +a的图象与F 只有一个公共点时,a 的取值范围是-3≤a <3或a =5.27.(1)依题意补全图形(2)证明:∵ △ABC 是等边三角形,∴ AB =AC ,∠BAC =∠ABC =∠C =60°. ∴ ∠1+∠2=60°.∵ 射线AD 绕点A 顺时针旋转60°得到射线AE , ∴ ∠DAE =60°. ∴ ∠2+∠3=60°. ∴ ∠1=∠3.∵ ∠ABC =60°,∴ ∠ABN =180°-∠ABC =120°. ∵ BM 平分∠ABN , ∴ ∠4=∠5=60°. ∴ ∠4=∠C. ∴ △ABE ≌△ACD .C图 1图 2∴ AD =AE .(3)① 证明:连接AF ,设∠BAD =α, ∵ 点B 与点F 关于直线AD 对称, ∴ ∠F AD =∠BAD =α,F A =AB . ∵ ∠DAE =60°,∴ ∠BAE =∠DAE -∠DAB =60°-α. ∵ 等边三角形ABC 中,∠BAC =60°, ∴ ∠EAC =∠BAE +∠BAC =120°-α. ∵ AB =AC ,AF =AB , ∴ AF =AC . ∴ ∠F =∠ACF .∵ ∠F AC =∠BAC -∠F AD -∠BAD =60°-2α, 且∠F +∠ACF +∠F AC =180°, ∴ ∠ACF =60°+α.∴ ∠EAC +∠ACF =180°. ∴ AE ∥CF .② 20°.28. 解:(1)弧G 2,弧G 3.(2)∵ 弧G 为△OAB 的内切弧,且弧G 与边AB ,OB 相切,∴ 弧G 所在圆的圆心在∠OBA 的角平分线BI 上. 易知若弧G 的半径最大,则弧G 所在圆的圆心I 在 △OAB 的边OA 上. 设弧G 与边AB ,OB 相切分别 切于点O ,H. ∴ IH ⊥AB . ∵ A (8,0),B (0,6),∴ BO =6,AO =8 ,AB10. ∵ ∠IOB =∠ IHB =90°,OI =IH ,BI =BI , ∴ △IOB ≌△IHB .∴ BH =BO =6.∴ AH =AB -BH =4,AI =AO -OI =8-OI ,OI =HI . 在Rt△AIH 中, AI 2=AH 2+HI 2, 即222(8)4OI OI -=+. 解得OI =3.(3)①△OAM 的完美内切弧半径的最大值为125.②线段DF 长度的取值范围是335DF ≤≤且4825DF ≠.FDNEABCM注:本试卷各题中若有其他合理的解法请酌情给分.。
北京市通州区20232024学年九年级上学期期中数学试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.下列各组种的四条线段成比例的是()A .3cm 、5cm 、6cm 、9cmB .3cm 、5cm 、8cm 、9cmC .3cm 、9cm 、10cm 、30cmD .3cm 、6cm 、7cm 、9cm2.抛物线()212y x =++的顶点坐标为()A .(-1,2)B .(1,2)C .(1,-2)D .(2,1)3.如图所示,点��,��分别在△ABC 的AB ,AC 边上,且D E ∥B C .如果AD :DB =2:1,那么A E :AC 等于()A .2:1B .2:5C .2:3D .3:54.将抛物线22y x =向下平移3个单位长度所得到的抛物线是()A .223y x =+B .223y x =-C .22(3)y x =-D .22(3)y x =+5.如图,图1是可折叠的熨衣架的实物图,图2是它的侧面示意图,AD 与CB 相交于点O ,AB CD ∥,根据图2中的数据可得x 的值为()A .0.4B .0.8C .1D .1.66.如图,已知D 是ABC 的边AC 上一点,根据下列条件,不能判定CAB CBD △∽△的是()A.1B.2二、填空题三、解答题17.已知一条抛物线的顶点坐标为()2,4--,且经过点()0,4,求抛物线的表达式.18.如图,ABC 的高AD ,BE 相交于点O .(1)写出一个与ACD 相似的三角形(不添加其他线段),这个三角形是______;(2)请任选一对进行证明.19.已知抛物线2=23y x x --.(1)求抛物线的顶点坐标及与坐标轴的交点坐标;(2)在平面直角坐标系xOy 中画出函数图象.20.如图,小明同学用自制的直角三角形纸板DEF 测量树AB 的高度,他调整自己的位置,设法使斜边DF 保持水平,并且边DE 与点B 在同一直线上.已知纸板的两条直角边40cm DE =,20cm EF =,测得边DF 离地面的高度 1.5m AC =,8=CD m ,求树AB 的高度.21.如图,在矩形ABCD 中,E 是边AB 的中点,连接DE 交对角线AC 于点F ,(Ⅰ)求证:△AFE ∽△CFD ;(Ⅱ)若AB =4,AD =3,求CF 的长.22.已知二次函数2y x ax b =-+在0x =和4x =时的函数值相等.(1)求绳子所对应的抛物线表达式;(2)身高1.70m 的小明,能否站在绳子的正下方,让绳子通过他的头顶?25.如图,在等腰三角形ABC 中,点,(不与B 、C 重合)在AC 边上取一点(1)求证:ABD DCE ∽△△;(2)设BD x AE y ==,,求y 关于x 的函数关系式并写出自变量26.某水果经销商以每公斤8元的价格购进一批葡萄,若按每公斤平均每天可售出60公斤.结合销售记录发现,若售价每降低(1)[初步理解]如图1,四边形ABCD 中,对角线AC 平分BAD ∠,12BCD BAD ∠+∠求证:ACB △和ADC △为叠似三角形.(2)[尝试应用]在(1)的基础上,如图2,若CD AB ∥,4=AD ,6AC =,求四边形参考答案:①如图所示:函数图象关于如图2所示,当CA CP =时,∵四边形ABOC 是矩形,∴8AC OB ==,∴82CP BP ==,,【点睛】本题考查了相似三角形的性质,等腰三角形的性质,坐标与图形,勾股定理,矩形的性质等知识,注意分类讨论思想的运用.17.()2224y x =+-两三角形相似”即可找到与ACD 相似的三角形;(2)可选择AOE △与ACD ,根据“两角对应相等,两三角形相似”证明即可.【详解】(1)与ACD 相似的三角形有AOE △,BOD ,BCE ,故答案为:AOE △,BOD ,BCE (写出一个即可).(2)AOE ACD∽证明:∵ABC 的高AD ,BE 相交于点O ,∴90AEO ADC ∠=∠=︒.∵OAE CAD ∠=∠,∴AOE ACD ∽.19.(1)抛物线的顶点坐标为()1,4-,抛物线与x 轴交点为()3,0和()1,0-(2)见解析【分析】本题考查了二次函数的图象与性质、画二次函数的图象,(1)利用配方法对函数解析式进行变形,从而可判断出抛物线的顶点坐标;(2)先列表、再描点、连线,即可得到答案.准确将二次函数的解析式化为顶点式是解题的关键.【详解】(1)解:∵2=23y x x --,∴()214y x =--,∴抛物线的顶点坐标为()1,4-,令0x =,则=3y -,抛物线与y 轴交点为()0,3-,令0y =,则13x =,21x =-,∴抛物线与x 轴交点为()3,0和()1,0-.(2)列表如下:20.树高5.5m.【分析】先判定△DEF和△长,再加上AC即可得解.【详解】解:在△DEF和△D D∠∠⎧=,∴()213y a x a =-+-,∴抛物线的顶点坐标为()1,3a -.(2)解:当0a >时,抛物线开口向上,①若点P 、Q 在对称轴异侧,∵12y y >,∴点P 到对称轴的距离大于点Q 到对称轴的距离,∴12a ->,∴1a <-,又∵0a >,∴此情况不成立,②若点P 、Q 在对称轴同侧,当1x ≥时,y 随x 的增大而增大,∵12y y >,∴3a >,当0a <时,抛物线开口向下,①若点P 、Q 在对称轴异侧∵12y y >,∴点P 到对称轴的距离小于点Q 到对称轴的距离,∴12a -<,∴1a >-,∴10a -<<,②若点P 、Q 在对称轴同侧,当1x ≥时,y 随x 的增大而减小,∵12y y >,∴13a <<与0a <矛盾,∵此情况不成立,综上所述,10a -<<或3a >.28.(1)见解析2BCBE BE229【点睛】本题主要考查了相似三角形的判定和性质,比例以及题目所给“叠似三角形”的定义.。
通州区2019-2020学年第一学期期末初三数学统一检测试题
一、 选择题(共8小题,每小题3分,共24分)
1. 若反比例函数的图象经过点()2,3-,则该反比例函数的表达式为( ) A. x y 6= B. x y 6-= C. x y 3= D. x
y 3-= 2.已知一个扇形的半径是1,圆心角是120°,则这个扇形的弧长是( )
A .6π
B .π
C .3
π D . 32π 3. 如图,为了测量某棵树的高度,小刚用长为2m 的竹竿做测量工具,移动竹竿,使竹竿、树的顶端的影子恰好落在地面的同一点. 此时,竹竿与这一点距离相距6m ,与树相距15m ,那么这棵树的高度为( ).
A .m 5
B .m 7
C .m 5.7
D .m 21
4.如图,AB 是⊙O 的直径,点C ,D 在⊙O 上.若︒=∠55ABD ,则BCD ∠的度数为( )
A A .︒25
B .︒30
C .︒35
D .︒40
5. 二次函数()02≠++=a c bx ax y 的图象如图所示,ac b 42-=∆,则下列四个选项正确的是
( )
A .0<b ,0<c ,0>∆
B .0>b ,0<c ,0>∆
C .0>b ,0<c ,0>∆
D .0<b ,0>c ,0<∆
6. 如图,⊙O 的半径为4.将⊙O 的一部分沿着弦AB 翻折,劣弧恰好经过圆心O .则折痕AB 的长为( )
A. 3
B. 32
C. 6
D. 34
7. 如图,在由边长为1的小正方形组成的网格中,点A ,B ,C 都在小正方形的顶点上.则A ∠cos 的值为( )
A.
552 B. 2 C. 55 D. 2
1 8. 如图,在ABC Rt △中,︒=∠90A ,4==AC AB .点E 为ABC Rt △边上一点,以每秒1单位的速度从点C 出发,沿着B A C →→的路径运动到点B 为止.连接CE ,以点C 为圆心,CE 长为半径作⊙C ,⊙C 与线段BC 交于点D .设扇形DCE 面积为S ,点E 的运动时间为.则在以下四个函数图象中,最符合扇形面积S 关于运动时间的变化趋势的是( )
二、填空题(共8小题,每小题3分,共24分)
9.请你写出一个顶点在x 轴上的二次函数表达式 .
10. 已知点()11,y x ,()22,y x 在反比例函数x
y 2=上,当021<<y y 时,1x ,2x 的大小关系是____________.
11. 如图,角α的一边在x 轴上,另一边为射线OP .则._______tan =α
12. 如图,点D 为ABC △的AB 边上一点,2=AD ,3=DB .若ACD B ∠=∠,则.____________=AC
13.如图,AD ,AE 是正六边形的两条对角线.在不添加任何其他线段的情况下,请写出两个关于图中角度的正确结论:(1)__________________________;(2)______________________.
14. 二次函数c bx x y ++-=2的部分图象如图所示,由图象可知,不等式02<++-c bx x 的解集为___________________.
15. ⊙O 的半径为1,其内接ABC △的边2=AB ,则C ∠的度数为______________.
16. 阅读下面材料:
在数学课上,老师提出如下问题:
小霞的作法如下:
y
x 尺规作图:作已知角的角平分线. 已知:如图,已知BAC ∠.
求作: BAC ∠的角平分线AP .
(4) 连接AP .
老师说:“小霞的作法正确.”
请回答:小霞的作图依据是 .
三、解答题(共9小题,17-22题每小题5分,23,24题每小题7分,25题8分,共52分)
17.计算:︒+︒-︒⋅︒453046030tan sin tan cos .
18.如图,在平面直角坐标系xOy 中,一次函数()0≠+=k b kx y 与反比例函数()0≠=
m x m y 交于点⎪⎭
⎫ ⎝⎛--2,23A ,()a B ,1. (1)分别求出反比例函数和一次函数的表达式;
(2)根据函数图象,直接写出不等式x
m b kx >+的解集.
19.如图,ABC △内接于⊙O .若⊙O 的半径为6,︒=∠60B ,求AC 的长.
20. 如图,建筑物的高CD 为17. 32米.在其楼顶C ,测得旗杆底部B 的俯角α为︒60,旗杆顶部A 的仰角β为︒20,请你计算旗杆的高度.(342.020≈︒sin ,364.020≈︒tan ,940.020≈︒cos ,732.13≈,结果精确到0.1米)
21. 如图,李师傅想用长为80米的栅栏,再借助教学楼的外墙围成一个矩形的活动区ABCD . 已知教学楼外墙长50米,设矩形ABCD 的边x AB =米,面积为S 平方米.
(1)请写出活动区面积S 与x 之间的关系式,并指出x 的取值范围;
(2)当AB 为多少米时,活动区的面积最大?最大面积是多少?
22. 如图,ABC △是等腰三角形,AC AB =,以AC 为直径的⊙O 与BC 交于点D ,DE AB ⊥,垂足为E ,ED 的延长线与AC 的延长线交于点F .
(1)求证:DE 是⊙O 的切线;
(2)若⊙O 的半径为2,1BE =,求cos A 的值.
23. 如图1,在矩形ABCD 中,点E 为AD 边中点,点F 为BC 边中点;点G ,H 为AB 边三等分点,I ,J 为CD 边三等分点.小瑞分别用不同的方式连接矩形对边上的点,如图2,图3所示.那么,图2中四边形GKLH 的面积与图3中四边形KPOL 的面积相等吗?
(1)小瑞的探究过程如下
在图2中,小瑞发现, ABCD GKLH S S _______=;
在图3中,小瑞对四边形KPOL 面积的探究如下. 请你将小瑞的思路填写完整:
设a S DEP =△,b S AKG =△
∵AF EC ∥
∴DAK DEP ∽△△,且相似比为2:1,得到a S DAK 4=△
∵BI GD ∥
∴ABM AGK ∽△△,且相似比为3:1,得到b S ABM 9=△ 又∵ABCD DAG S b a S 6
14=
+=△,ABCD ABF S a b S 419=+=△ ∴a b b a S ABCD 436624+=+=
∴b a ____=,b S ABCD _____=,b S KPOL _____=
∴ABCD KPOL S S _____=,则GKLH KPOL S S ____(填写“>”,“<”或“=”)
(2)小瑞又按照图4的方式连接矩形ABCD 对边上的点.则ABCD ANML S S _____=.
24. 在平面直角坐标系xOy 中,二次函数()0122>+-=a ax ax y 的对称轴为b x =.点()
m A ,2-在直线3+-=x y 上.
(1)求m ,b 的值;
(2)若点()23,D 在二次函数()0122
>+-=a ax ax y 上,求a 的值; (3)当二次函数()0122
>+-=a ax ax y 与直线3+-=x y 相交于两点时,设左侧的交点为()11,y x P ,若131-<<-x ,求a 的取值范围.
25.点P 的“d 值”定义如下:若点Q 为圆上任意一点,线段PQ 长度的最大值与最小值之差即为点
P 的“d 值”,记为P d .特别的,当点P ,Q 重合时,线段PQ 的长度为0.
当⊙O 的半径为2时:
(1)若点⎪⎭
⎫ ⎝⎛-0,21C ,()4,3D ,则=C d _________,=D d _________; (2)若在直线22+=x y 上存在点P ,使得2=P d ,求出点P 的横坐标;
(3)直线()03
3>+-=b b x y 与x 轴,y 轴分别交于点A ,B .若线段AB 上存在点P ,使得32<≤P d ,请你直接写出b 的取值范围.。