苏州中学2023年九年级上学期数学第一次学情调研
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2023-2024学年度初三年级第一次学情调研
数学试卷
试卷满分:150分考试时间:120分钟
一.选择题(本大题共8小题,每小题3分,共24分)
1.下列方程中,是一元二次方程的是()
A.x(x+1)=x2B.(x﹣1)(x+2)=C.x2+bx+c=0D.x2﹣2xy+y2=0
2.已知3a=2b(a≠0,b≠0),下列变形错误的是()
A.B.C.D.
3.已知x1,x2是一元二次方程x2+4x+3=0的两根,则x1+x2+2x1x2的值为()
A.1B.﹣1C.2D.﹣2
4.能判定△ABC∽△DEF的条件是()
A.=B.=,∠A=∠F C.=,∠B=∠E D.=,∠A=∠D
5.若b是a和c的比例中项,则关于x的一元二次方程ax2﹣2bx+c=0的根的情况是()A.有两个不相等的实数根B.有两个相等的实数根C.没有实数根D.无法判断
6.如图,在边长为1的正方形网格上有两个相似三角形△ABC和△EDF,则∠ABC+∠ACB的度数为()A.135°B.90°C.60°D.45°
第6题图第8题图第14题图
7.已知关于x方程x2+bx+c=0的两个实数根是x1=2,x2=﹣3,则方程(x﹣4)2+b(x﹣4)+c=0的两个实数根是()
A.x1=﹣2,x2=﹣1B.x1=2,x2=1C.x1=6,x2=﹣1D.x1=6;x2=1
8.如图,已知在Rt△ABC中,∠C=90°,点G是△ABC的重心,GE⊥AC,垂足为E,如果CB=8,则线段GE的长为()
A.B.C.D.
二、填空题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
9.关于x的一元二次方程x2=3x的解为.
10.已知,那么的值为.
11.已知关于x的一元二次方程2x2﹣3x﹣k=0的一个根为1,则另一个根为.
12.已知点C是线段AB的黄金分割点(AC>BC),若线段AB的长10cm,则线段AC的长为.(结果保留根号)
13.已知m、n是关于x的方程x2﹣2x﹣2021=0的根,则代数式m2﹣4m﹣2n+2023的值为.14.在学校劳动实践基地里有一块长20米、宽10米的长方形菜地,为了管理方便,准备沿平行于两边的方向纵、横开辟三条等宽的小道(如图中阴影部分所示),剩下部分种植蔬菜,已知种植蔬菜的面积为171平方米,则小道的宽为米.
15.关于x的一元二次方程kx2﹣6x+9=0有实数根,则k的取值范围是.
16.如图,过原点O的直线与反比例函数y1=(x>0)和y2=(x>0)的图象分别交于点A1,A2,若=,则=.
第16题图第17题图第18题图
17.如图,在平面直角坐标系中,点A、B的坐标分别为(﹣4,0)、(0,4),点C(3,n)在第一象限内,连接AC、BC.已知∠BCA=2∠CAO,则n=.
18.如图,在△ABC纸板中,AC=8,BC=4,AB=11,P是AC上一点,过点P沿直线剪下一个与△ABC 相似的小三角形纸板,如果有4种不同的剪法,那么AP长的取值范围是.
三、解答题(本大题共10小题,共96分)
19.(本题8分)用合适的方法解下列方程:
(1)x2﹣2x﹣1=0;(2)x2﹣6x+9=(2x﹣1)2.
20.(本题8分)如图,在正方形网格中,△OBC的顶点分别为O(0,0),B(3,﹣1)、C(2,1).(1)以点O(0,0)为位似中心,按比例尺2:1在位似中心的异侧将△OBC放大为△OB'C',放大后点
B、C两点的对应点分别为B'、C',画出△OB'C',并写出点B'、C'的坐标;
(2)在(1)中,若点M(x,y)为线段BC上任一点,则变化后点M的对应点M'的坐标为________;
(3)求出△OBC的面积.
21.(本题8分)已知如图,直线AD∥BE∥CF,=,DE=6,求EF的长.
22.(本题8分)小明同学要测量学校旗杆AB的高度,他在某一时刻测得1米长的竹竿竖直放置时影长为
0.8米,同时测量旗杆AB的影长时,由于影子不全落在地面上,他测得地面上的影长BC为6米,留在
墙上的影高CD为3米,请利用以上信息,求旗杆AB的高度.
23.(本题10分)已知关于x的方程x2﹣2(k﹣2)x+k2=0有两个实数根x1,x2.
(1)求k的取值范围;
(2)若x1+x2=1﹣x1x2,求k的值.
24.(本题10分)新华商场销售某种商品,每件进货价为40元,市场调研表明:当销售价为80元时,平均每天能售出20件;在每件盈利不少于25元的前提下,经过一段时间销售,当销售价每降低1元时,平均每天就能多售出2件.
(1)若降价2元,则平均每天销售数量为件;
(2)当每件商品定价多少元时,该商场平均每天销售某种商品利润达到1200元?
25.(本题10分)已知:如图,矩形DEFG的一边DE在△ABC的边BC上,顶点G、F分别在边AB、AC 上,AH是边BC上的高,AH与GF相交于点K,已知BC=12,AH=6,EF:GF=1:2,求矩形DEFG 的周长.
26.(本题10分)如图:在矩形ABCD中,AB=6m,BC=8m,动点P以2m/s的速度从A点出发,沿AC 向C点移动,同时动点Q以1m/s的速度从点C出发,沿CB向点B移动,设P、Q两点移动的时间为t
秒(0<t <5).
(1)t 为多少时,以P 、Q 、C 为顶点的三角形与△ABC 相似?
(2)在P 、Q 两点移动过程中,四边形ABQP 与△CPQ 的面积能否相等?若能,求出此时t 的值;若不能,请说明理由.
27.(本题12分)若一元二次方程ax 2+bx +c =0(a ≠0)的两实数根为x 1、x 2,则两根与方程系数之间有如下关系:x 1+x 2
=﹣,x 1x 2=.这一结论称为一元二次方程根与系数关系,它的应用很多,请完成下列各题:
(1)已知a 、b 是方程x 2+15x +5=0的二根,求
a b
b a
+的值. (2)结合二元一次方程组的相关知识,解决问题:已知11x x y y =
= 和2
2x x y y = = 是关于x ,y 的方程组201x y k x y −+=
−=
的两个不相等的实数解。
问:是否存在实数k ,使得1212212x x
y y x x −−=?若存在,求出该式的k 值,若不存在,请说明理由.
28.(本题12分)在四边形ABCD 中,EF 分别是AB 、AD 边上的点,DE 与CF 交于点G .
(1)如图1,若四边形ABCD 是正方形,且DE ⊥CF ,则DE 、CF 之间的数量关系是____________; (2)如图2,若四边形ABCD 是矩形,且DE ⊥CF ,求证:
;
(3)如图3,若四边形ABCD 是平行四边形,试探究:当∠B 与∠EGC 满足什么关系时,成立?
并证明你的结论.
答案与解析
1.下列方程中,是一元二次方程的是()
A.x(x+1)=x2B.(x﹣1)(x+2)=
C.x2+bx+c=0D.x2﹣2xy+y2=0
【分析】根据一元二次方程的定义逐个判断即可.
【解答】解:A.x(x+1)=x2整理可得x=0,是一元一次方程,故本选项不合题意;
B.该选项的方程是分式方程,故本选项不符合题意;
C.x2+bx+c=0,是关于x的一元二次方程,故本选项符合题意;
D.x2﹣2xy+y2=0是二元二次方程,故本选项不符合题意.
故选:C.
2.已知3a=2b(a≠0,b≠0),下列变形错误的是()
A.B.C.D.
【分析】根据比例的性质进行变形,再判断即可.
【解答】解:A、∵3a=2b,
∴两边都除以3b得:=,故本选项不符合题意;
B、∵3a=2b,
∴两边都除以2a得:=,故本选项符合题意;
C、3a=2b,
∴两边都除以2a得:=,故本选项不符合题意;
D、∵3a=2b,
∴两边都除以6得:=,故本选项不符合题意;
故选:B.
3.略
4.能判定△ABC∽△DEF的条件是()
A.=B.=,∠A=∠F
C.=,∠B=∠E D.=,∠A=∠D
【分析】根据相似三角形的判定条件:两组对应边成比例,且其夹角相等的两个三角形的相似,进行判断即可.
【解答】解:A、当时,不能判定△ABC∽△DEF,故A不符合题意;
B、当,∠A=∠D时,可判定△ABC∽△DEF,故B不符合题意;
C、当,∠A=∠D时,可判定△ABC∽△DEF,故C不符合题意;
D、当,∠A=∠D时,可判定△ABC∽△DEF,故D符合题意;
故选:D.
5.略
6.如图,在边长为1的正方形网格上有两个相似三角形△ABC和△EDF,则∠ABC+∠ACB的度数为()
A.135°B.90°C.60°D.45°
【分析】根据相似三角形的对应角相等即可得出.
【解答】解:∵AB=、AC=,BC=5,DE=、EF=2,DF=,
∴===,
∴△ABC∽△DEF,
∴∠BAC=∠DEF=180°﹣45°=135°,
∴∠ABC+∠ACB=180°﹣∠BAC=45°.
故选:D.
7.已知关于x方程x2+bx+c=0的两个实数根是x1=2,x2=﹣3,则方程(x﹣4)2+b(x﹣4)+c=0的两个实数根是()
A.x1=﹣2,x2=﹣1B.x1=2,x2=1
C.x1=6,x2=﹣1D.x1=6;x2=1
【分析】设t=x﹣4,则方程(x﹣4)2+b(x﹣4)+c=0变为t2+bt+c=0,根据方程x2+bx+c=0的两个实数根是x1=2,x2=﹣3,得x﹣4=2或﹣3,即可求出方程(x﹣4)2+b(x﹣4)+c=0的两个实数根.【解答】解:设t=x﹣4,则方程(x﹣4)2+b(x﹣4)+c=0变为t2+bt+c=0,
∵方程x2+bx+c=0的两个实数根是x1=2,x2=﹣3,
∴t=2或﹣3,
∴x﹣4=2或﹣3,
∴x=6或1,
∴方程(x﹣4)2+b(x﹣4)+c=0的两个实数根是x1=6,x2=1.
故选:D.
8.如图,已知在Rt△ABC中,∠C=90°,点G是△ABC的重心,GE⊥AC,垂足为E,如果CB=8,则线段GE的长为()
A.B.C.D.
【分析】延长AG交BC于D,如图,利用三角形重心的性质得到CD=BD=4,AG=2GD,再证明GE ∥CD,则可判断△AEG∽△ACD,然后利用相似比可求出EG的长.
【解答】解:延长AG交BC于D,如图,
∵点G是△ABC的重心,
∴CD=BD=BC=4,AG=2GD,
∵GE⊥AC,
∴∠AEG=90°,
而∠C=90°,
∴GE∥CD,
∴△AEG∽△ACD,
∴===,
∴EG=CD=×4=.
故选:C.
9.关于x的一元二次方程x2=3x的解为x1=0,x2=3.
【分析】利用因式分解法解方程.
【解答】解:(1)x2=3x,
x2﹣3x=0,
x(x﹣3)=0,
解得:x1=0,x2=3.
故答案为:x1=0,x2=3.
10.已知,那么的值为.
【分析】根据题意表示出x,y的值,进而代入求出答案.
【解答】解:∵,
∴设x=2a,y=3a,
∴=.
故答案为:.
11.已知关于x的一元二次方程2x2﹣3x﹣k=0的一个根为1,则另一个根为.A.﹣B.﹣C.D.﹣1
【分析】根据两根之和等于﹣,结合方程的一个根是1,即可求出方程的另一个根.【解答】解:∵a=2,b=﹣3,
∴方程的两根之和=﹣=﹣=,
∴方程的另一根=﹣1=.
故答案为:.
12.已知点C是线段AB的黄金分割点(AC>BC),若线段AB的长10cm,则线段AC的长为(5﹣5)cm.(结果保留根号)
【分析】根据黄金分割的定义得AC=AB,代入AB的长计算即可.
【解答】解:∵点C是线段AB的黄金分割点(AC>BC),AB=10cm,
∴AC=AB=×10cm=(5﹣5)cm,
故答案为:(5﹣5)cm.
13.已知m、n是关于x的方程x2﹣2x﹣2021=0的根,则代数式m2﹣4m﹣2n+2023的值为4040 .【分析】根据一元二次方程解的定义及根与系数的关系得出m2﹣2m=2021,,将原式化简
求值即可.
【解答】解:∵m、n是关于x的方程x2﹣2x﹣2021=0的根,
∴m2﹣2m=2021,,
∴m2﹣4m﹣2n+2023
=m2﹣2m﹣2(m+n)+2023
=2021﹣2×2+2023
=4040,
故答案为:4040.
14.在学校劳动实践基地里有一块长20米、宽10米的长方形菜地,为了管理方便,准备沿平行于两边的方向纵、横开辟三条等宽的小道(如图中阴影部分所示),剩下部分种植蔬菜,已知种植蔬菜的面积为171平方米,则小道的宽为1米.
【分析】设小道的宽为x米,则剩下部分可合成长为(20﹣x)米,宽为(10﹣x)米的长方形,根据“剩下部分种植蔬菜,种植蔬菜的面积为171平方米”,可得出关于x的一元二次方程,解之取其符合题意的值,即可得出结论.
【解答】解:设小道的宽为x米,则剩下部分可合成长为(20﹣x)米,宽为(10﹣x)米的长方形,根据题意得:(20﹣x)(10﹣x)=171,
整理得:x2﹣30x+29=0,
解得:x1=1,x2=29(不符合题意,舍去),
∴小道的宽为1米.
故答案为:1.
15.略
16.如图,过原点O的直线与反比例函数y1=(x>0)和y2=(x>0)的图象分别交于点A1,A2,
若=,则=.
【分析】△OA1N∽△OA2M,根据三角形相似比的平方等于面积比,即可求解.
【解答】解:分别过点A1、A2作x轴的垂线,垂足分别为M、N,
则△OA1N∽△OA2M,
∵=,即两个三角形的相似比为3:2,
则△OA2M和△OA1N的面积比为:9:4,
而==,
故答案为:.
17.如图,在平面直角坐标系中,点A、B的坐标分别为(﹣4,0)、(0,4),点C(3,n)在第一象限内,
连接AC、BC.已知∠BCA=2∠CAO,则n=.
【分析】作CD⊥x轴于D,CE⊥y轴于E,则BE=4﹣n,CE=3,CD=n,AD=7,根据平行线的性质得出∠ECA=∠CAO,根据题意得出∠BCE=∠CAO,通过解直角三角形得到tan∠CAO==tan∠BCE
=,即可得到,解得即可.
【解答】解:作CD⊥x轴于D,CE⊥y轴于E,
∵点A、B的坐标分别为(﹣4,0)、(0,4),点C(3,n)在第一象限内,则E(0,n),D(3,0),∴BE=4﹣n,CE=3,CD=n,AD=7,
∵CE∥OA,
∴∠ECA=∠CAO,
∵∠BCA=2∠CAO,
∴∠BCE=∠CAO,
在Rt△CAD中,tan∠CAO=,在Rt△CBE中,tan∠BCE=,
∴=,即,
解得n=,
故答案为.
18.略
19.略
20.如图,在正方形网格中,△OBC的顶点分别为O(0,0),B(3,﹣1)、C(2,1).(1)以点O(0,0)为位似中心,按比例尺2:1在位似中心的异侧将△OBC放大为△OB'C',放大后点
B、C两点的对应点分别为B'、C',画出△OB'C',并写出点B'、C'的坐标;
(2)在(1)中,若点M(x,y)为线段BC上任一点,则变化后点M的对应点M'的坐标为__(﹣2x,﹣2y)__.
【分析】(1)利用位似变换的性质分别作出B,C的对应点B′,C′即可.
(2)探究坐标变化规律,可得结论.
【解答】解:(1)如图,△OB′C′即为所求.B′(﹣6,2),C′(﹣4,﹣2).
(2)M′(﹣2x,﹣2y).
21.已知如图,直线AD∥BE∥CF,=,DE=6,求EF的长.
【分析】根据平行线分线段成比例定理得到=,求出DF,再根据EF=DF﹣DE即可得出结果.【解答】解:∵AD∥BE∥CF,
∴=,
∵=,DE=6,
∴DF=9,
∴EF=DF﹣DE=9﹣6=3.
22.小明同学要测量学校旗杆AB的高度,他在某一时刻测得1米长的竹竿竖直放置时影长为0.8米,同时测量旗杆AB的影长时,由于影子不全落在地面上,他测得地面上的影长BC为6米,留在墙上的影高CD为3米,请利用以上信息,求旗杆AB的高度.
【分析】过D作DE⊥AB于E,首先证明四边形CDBE为矩形,可得BC=DE=6,CD=BE=3,设AE
=x,则=,求出x即可解决问题.
【解答】解:过D作DE⊥AB于E,
∵DC⊥BC,AB⊥BC,
∴∠EBC=∠DCB=∠DEB=90°,
∴四边形DCBE为矩形,
∴BC=DE=6,CD=BE=3,
设AE=x,
∴=,
解得:x=7.5,
∴旗杆的高AB=AE+BE=7.5+3=10.5米.
23.已知关于x的方程x2﹣2(k﹣2)x+k2=0有两个实数根x1,x2.
(1)求k的取值范围;
(2)若x1+x2=1﹣x1x2,求k的值.
【分析】(1)根据△≥0,列出不等式,解不等式即可;
(2)利用根与系数的关系,把问题转化为方程即可解决问题;
【解答】解:(1)由题意△≥0,
∴4(k﹣2)2﹣4k2≥0,
∴k≤1.
(2)∵x1+x2=2(k﹣2),x1x2=k2,
∴2(k﹣2)=1﹣k2,
解得k=﹣1+或﹣1﹣,
∵k≤1,
∴k=﹣1﹣.
24.新华商场销售某种商品,每件进货价为40元,市场调研表明:当销售价为80元时,平均每天能售出20件;在每件盈利不少于25元的前提下,经过一段时间销售,当销售价每降低1元时,平均每天就能多售出2件.
(1)若降价2元,则平均每天销售数量为24件;
(2)当每件商品定价多少元时,该商场平均每天销售某种商品利润达到1200元?
【分析】(1)根据平均每天销售量=20+2×降低的价格,即可求出结论;
(2)设每件商品降价x元,则平均每天可销售(20+2x)件,根据总利润=每件利润×销售数量,即可得出关于x的一元二次方程,解之取其较小值即可得出结论.
【解答】解:(1)20+2×2=24(件).
故答案为:24.
(2)设每件商品降价x元,则平均每天可销售(20+2x)件,
依题意,得:(40﹣x)(20+2x)=1200,
整理,得:x2﹣30x+200=0,
解得:x1=10,x2=20.
当x=20时,40﹣x=20<25,
∴x=20舍去.
∴定价=80﹣10=70(元)
答:当每件商品定价70元时,该商店每天销售利润为1200元.
25.已知:如图,矩形DEFG的一边DE在△ABC的边BC上,顶点G、F分别在边AB、AC上,AH是边BC上的高,AH与GF相交于点K,已知BC=12,AH=6,EF:GF=1:2,求矩形DEFG的周长.
【分析】设EF=x,则GF=2x.根据GF∥BC,AH⊥BC得到AK⊥GF.利用GF∥BC得到△AGF∽△ABC,然后利用相似三角形对应边成比例得到比例式即可求得x的值,进而求得矩形的周长.
【解答】解:设EF=x,则GF=2x.
∵GF∥BC,AH⊥BC,
∴AK⊥GF.
∵GF∥BC,
∴△AGF∽△ABC,
∴=.
∵AH=6,BC=12,
∴=.
解得x=3.
∴矩形DEFG的周长为18.
26.如图:在矩形ABCD中,AB=6m,BC=8m,动点P以2m/s的速度从A点出发,沿AC向C点移动,同时动点Q以1m/s的速度从点C出发,沿CB向点B移动,设P、Q两点移动的时间为t秒(0<t<5).(1)t为多少时,以P、Q、C为顶点的三角形与△ABC相似?
(2)在P、Q两点移动过程中,四边形ABQP与△CPQ的面积能否相等?若能,求出此时t的值;若不能,请说明理由.
【分析】(1)先利用勾股定理计算出AC=10,由于∠PCQ=∠ACB,根据三角形相似的判定,当∠PQC
=∠B时可判断CQP∽△CBA,利用相似比得到=;当∠PQC=∠BAC时可判断△CQP∽△CAB,利用相似比得到=,然后分别解方程求出t的值即可;
(2)作PH⊥BC于H,如图,先证明△CPH∽△CAB,利用相似比可得到PH=,再利用四边形
ABQP与△CPQ的面积相等得到S△ABC=2S△CPQ,利用三角形面积公式得到2••t•=•6•8,然后解关于t的方程可判断四边形ABQP与△CPQ的面积能否相等.
【解答】解:(1)在Rt△ABC中,AC===10,
∵∠PCQ=∠ACB,
∴当∠PQC=∠B时,△CQP∽△CBA,则=,即=,解得t=(s);
当∠PQC=∠BAC时,△CQP∽△CAB,则=,即=,解得t=(s);
∴t为s或s时,以P、Q、C为顶点的三角形与△ABC相似;
(2)四边形ABQP与△CPQ的面积不能相等.理由如下:
作PH⊥BC于H,如图,
∵PH∥AB,
∴△CPH∽△CAB,
∴=,即=,
∴PH=,
当四边形ABQP与△CPQ的面积相等时,
S△ABC﹣S△CPQ=S△CPQ,即S△ABC=2S△CPQ,
∴2••t•=•6•8,
整理得t2﹣5t+20=0,此时方程无实数解,
∴四边形ABQP与△CPQ的面积不能相等.
27.略
28.在四边形ABCD中,EF分别是AB、AD边上的点,DE与CF交于点G.
(1)如图1,若四边形ABCD是正方形,且DE⊥CF,则DE、CF之间的数量关系是___DE=CF___;
(2)如图2,若四边形ABCD是矩形,且DE⊥CF,求证:;
(3)如图3,若四边形ABCD是平行四边形,试探究:当∠B与∠EGC满足什么关系时,成立?
并证明你的结论.
【分析】(1)由四边形ABCD为正方形,利用正方形的性质得到一对角为直角,相等,且AD=DC,利用同角的余角相等得到一对角相等,利用AAS得到三角形ADE与三角形DCF全等,利用全等三角形对应边相等即可得证;
(2)由四边形ABCD为矩形,得到一对直角相等,利用同角的余角相等得到一对角相等,利用两对角相等的三角形相似得到三角形ADE与三角形DCF相似,利用相似三角形对应边成比例即可得证;
(3)当∠B=∠EGF时,=成立,理由为:如图3,在AD的延长线上取点M,使CM=CF,利
用平行线的性质,以及同角的补角相等得到三角形ADE与三角形DCM相似,利用相似三角形对应边成比例即可得证.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,
∴∠A=∠ADC=90°,AD=DC,
∴∠ADE+∠AED=90°,
∵DE⊥CF,
∴∠ADE+∠CFD=90°,
∴∠AED=∠CFD,
∴△ADE≌△DCF(AAS),
∴DE=CF;
(2)证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴∠A=∠ADC=90°,
∵DE⊥CF,
∴∠ADE+∠CFD=90°,∠DCF+∠CFD=90°,
∴∠ADE=∠DCF,
∴△ADE∽△DCF,
∴=;
(3)解:当∠B=∠EGF时,=成立,
证明:如图3,在AD的延长线上取点M,使CM=CF,
则∠CMF=∠CFM,
∵AB∥CD,
∴∠A=∠CDM,
∵AD∥BC,
∴∠B+∠A=180°,
∵∠B=∠EGF,
∴∠EGF+∠A=180°,
∴∠AED=∠CFM=∠CMF,
∴△ADE∽△DCM,
∴=,即=.。