河南省商丘市第一中学2021-2022学年九年级上学期期中教学质量评估数学试卷
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2021-2022学年河南省商丘一中九年级(上)期中数学试卷
一、选择题(每小题3分,共30分)
1.下列方程是一元二次方程的是()
A.3x2+=0B.2x﹣3y+1=0
C.(x﹣3)(x﹣2)=x2D.(3x﹣1)(3x+1)=3
2.二次函数y=﹣(x﹣2)2﹣3的图象的顶点坐标是()
A.(2,3)B.(2,﹣3)C.(﹣2,3)D.(﹣2,﹣3)
3.关于x的一元二次方程x2﹣2x+m=0的一个根为﹣1,则m的值为()
A.﹣3B.﹣1C.1D.2
4.如图,AB是⊙O的直径,点C,D,若∠ACE=20°,则∠BDE的度数为()
A.90°B.100°C.110°D.120°
5.半径为2的圆内接正六边形的边心距的长是()
A.2B.1C.D.
6.如果将抛物线y=(x+2)2﹣3平移,使它与抛物线y=x2+1重合,那么平移的方式可以是()A.向左平移2个单位,向上平移4个单位
B.向左平移2个单位,向下平移4个单位
C.向右平移2个单位,向上平移4个单位
D.向右平移2个单位,向下平移4个单位
7.如图,三角形OCD是由三角形OAB绕点O顺时针旋转40°后得到的图形,则∠BOD的度数是()
A.33°B.35°C.40°D.45°
8.如图,P A、PB、CD是⊙O的切线,切点分别是A、B、E,若∠APB=60°,则∠COD的度数()
A.50°B.60°C.70°D.75°
9.如图,将等边三角形OAB放在平面直角坐标系中,A点坐标(1,0),则旋转后点B的对应点B′的坐标为()
A.(﹣,)B.(﹣1,)C.(﹣,)D.(﹣,)
10.已知二次函数y=2x2﹣8x+6的图象交x轴于A,B两点.若其图象上有且只有P1,P2,P3三点满足===m,则m的值是()
A.1B.C.2D.4
二、填空题(每小题3分,共15分)
11.将一元二次方程3x2+1=6x化为一般形式后二次项系数为3,则一次项系数为.
12.在直角坐标系中,点(﹣2,1)关于原点成中心对称的点的坐标是.
13.若二次函数y=2x2﹣3的图象上有两个点(﹣2,m),(1,n),则m n(填“<”或“=”或“>”).14.如图,正方形OABC的边长为2,将正方形OABC绕点O逆时针旋转角α(0°<α<180°),连接BC′,当点A′恰好落在线段BC′上时.
15.如图,A、B是二次函数y=x2+bx图象上的两点,直线AB平行于x轴,点A的坐标为(﹣3,4),作点A关于直线OP的对称点C,连接BC.
三、解答题(共8题,共75分)
16.(10分)解方程:
(1)x2﹣2x﹣1=0.
(2)x2+x﹣6=0.
17.(9分)如图为二次函数y=﹣x2﹣x+2的图象,试根据图象回答下列问题:
(1)方程﹣x2﹣x+2=0的解为;
(2)当y>0时,x的取值范围是;
(3)当﹣3<x<0时,y的取值范围是.
18.(9分)如图,在菱形ABCD中,∠BAD=120°,将线段CE绕点C顺时针旋转120°,得到CF (1)求证:△BCE≌△DCF.
(2)若BC=2,求四边形ECFD的面积.
19.(9分)如图,在平面直角坐标系中,已知△ABC的三个顶点的坐标分别为A(﹣2,﹣4),B(﹣6,﹣1),C(﹣2,﹣1).
(1)把△ABC向左平移2个单位,再向上平移4个单位得△A1B1C1,试画出图形,并直接写出点C1的坐标;
(2)把△ABC绕原点O逆时针旋转90°得△A2B2C2,试画出图形,并直接写出点C2的坐标;
(3)若(2)中的△A2B2C2可以看作由(1)中的△A1B1C1绕坐标平面内某一点P旋转得到,试在图中标出点P的位置,并直接写出旋转中心P的坐标.
20.(9分)如图,A、B是⊙O上的两点,过O作OB的垂线交AB于C,交⊙O的切线AD于D.(1)求证:DA=DC;
(2)当OA=5,OC=1时,求DA及DE的长.
21.(9分)小茗同学准备用一段长为50米的篱笆在家修建一个一边靠墙的矩形花圃(矩形ABCD),墙长为25米.设花圃的一边AD为x米.
(1)如图1,写出花圃的面积S(平方米)与x(米);
(2)图1中花圃的面积能为300平方米吗?若能,请求出x的值;若不能;
(3)为方便进出,小茗同学决定在BC边上留一处长为a米(0<a<4)的门(如图2),直接写出a的值.
22.(10分)在平面直角坐标系中,二次函数y=x2﹣2mx+1图象与y轴的交点为A,将点A向右平移4个单位长度得到点B.
(1)直接写出点A与点B的坐标;
(2)若函数y=x2﹣2mx+1的图象与线段AB恰有一个公共点,求m的取值范围.
23.(10分)已知,△ABC中,AB=AC,过点E作EF∥BC交AB于点F.
(1)如图①,求证:AE=AF;
(2)如图②,将△AEF绕点A逆时针旋转α(0°<α<144°)得到△AE′F′.连接CE′、BF′.
①若BF′=6,求CE′的长;
②若∠EBC=∠BAC=36°,在图②的旋转过程中,当CE′∥AB时
2021-2022学年河南省商丘一中九年级(上)期中数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(每小题3分,共30分)
1.下列方程是一元二次方程的是()
A.3x2+=0B.2x﹣3y+1=0
C.(x﹣3)(x﹣2)=x2D.(3x﹣1)(3x+1)=3
【分析】只含有一个未知数,且未知数的最高次数是2的整式方程叫做一元二次方程.一元二次方程有三个特点:(1)只含有一个未知数;(2)未知数的最高次数是2;(3)是整式方程.
【解答】解:A、3x2+=0是分式方程;
B、2x﹣4y+1=0为二元一次方程;
C、(x﹣5)(x﹣2)=x2是一元一次方程,故此选项错误;
D、(2x﹣1)(3x+3)=3是一元二次方程.
故选:D.
2.二次函数y=﹣(x﹣2)2﹣3的图象的顶点坐标是()
A.(2,3)B.(2,﹣3)C.(﹣2,3)D.(﹣2,﹣3)
【分析】根据题目中函数的解析式直接得到此二次函数的顶点坐标.
【解答】解:∵y=﹣(x﹣2)2﹣6,
∴二次函数y=﹣(x﹣2)2﹣4的图象的顶点坐标是(2,﹣3)
故选:B.
3.关于x的一元二次方程x2﹣2x+m=0的一个根为﹣1,则m的值为()
A.﹣3B.﹣1C.1D.2
【分析】直接利用一元二次方程的解的意义将x=﹣1代入求出答案.
【解答】解:∵关于x的一元二次方程x2﹣2x+m=5的一个根是﹣1,
∴(﹣1)4﹣2×(﹣1)+m=2,
解得:m=﹣3.
故选:A.
4.如图,AB是⊙O的直径,点C,D,若∠ACE=20°,则∠BDE的度数为()
A.90°B.100°C.110°D.120°
【分析】连接AD,根据圆周角定理及其推论,可分别求出∠ADB=90°,∠ADE=∠ACE=20°,即可求∠BDE的度数.
【解答】解:连接AD,
∵AB为⊙O的直径,
∴∠ADB=90°,
∵∠ACE=20°,
∴∠ADE=∠ACE=20°,
∴∠BDE=∠ADB+∠ADE=110°,
故选:C.
5.半径为2的圆内接正六边形的边心距的长是()
A.2B.1C.D.
【分析】正多边形的内切圆的半径就是正六边形的边心距,即为每个边长为2的正三角形的高,从而构造直角三角形即可解.
【解答】解:边长为2的正六边形可以分成六个边长为2的正三角形,
而正多边形的边心距即为每个边长为6的正三角形的高,
∴正六多边形的边心距等于2×sin60°=,
故选:C.
6.如果将抛物线y=(x+2)2﹣3平移,使它与抛物线y=x2+1重合,那么平移的方式可以是()A.向左平移2个单位,向上平移4个单位
B.向左平移2个单位,向下平移4个单位
C.向右平移2个单位,向上平移4个单位
D.向右平移2个单位,向下平移4个单位
【分析】根据平移前后的抛物线的顶点坐标确定平移方法即可得解.
【解答】解:∵抛物线y=(x+2)2﹣3的顶点坐标为(﹣2,﹣3)2+1的顶点坐标为(0,8),
∴顶点由(﹣2,﹣3)到(2,向上平移4个单位.
故选:C.
7.如图,三角形OCD是由三角形OAB绕点O顺时针旋转40°后得到的图形,则∠BOD的度数是()
A.33°B.35°C.40°D.45°
【分析】由旋转的性质可得∠BOD=40°.
【解答】解:∵△OCD是由△OAB绕点O顺时针旋转40°后得到的图形,
∴∠BOD=40°,
故选:C.
8.如图,P A、PB、CD是⊙O的切线,切点分别是A、B、E,若∠APB=60°,则∠COD的度数()
A.50°B.60°C.70°D.75°
【分析】连接AO,BO,OE由切线的性质可得∠P AO=∠PBO=90°,结合已知条件和四边形的内角和为360°可求出∠AOB的度数,再由切线长定理即可求出∠COD的度数.
【解答】解:
连接AO,BO,
∵P A、PB是⊙O的切线,
∴∠P AO=∠PBO=90°,
∵∠APB=60°,
∴∠AOB=360°﹣2×90°﹣60°=120°,
∵P A、PB,
∴∠ACO=∠ECO,∠DBO=∠DEO,
∴∠AOC=∠EOC,∠EOD=∠BOD,
∴∠COD=∠COE+∠EOD=∠AOB=60°.
故选:B.
9.如图,将等边三角形OAB放在平面直角坐标系中,A点坐标(1,0),则旋转后点B的对应点B′的坐标为()
A.(﹣,)B.(﹣1,)C.(﹣,)D.(﹣,)
【分析】如图,故点B作BH⊥OA于H,设BB′交y轴于J.求出点B的坐标,证明B,B′关于y轴对称,即可解决问题.
【解答】解:如图,故点B作BH⊥OA于H.
∵A(1,0),
∴OA=6,
∵△AOB是等边三角形,BH⊥OA,
∴OH=AH=OA=OH=,
∴B(,),
∵∠AOB=∠BOB′=60°,∠JOA=90°,
∴∠BOJ=∠JOB′=30°,
∵OB=OB′,
∴BB′⊥OJ,
∴BJ=JB′,
∴B,B′关于y轴对称,
∴B′(﹣,),
故选:A.
10.已知二次函数y=2x2﹣8x+6的图象交x轴于A,B两点.若其图象上有且只有P1,P2,P3三点满足===m,则m的值是()
A.1B.C.2D.4
【分析】由已知条件可判定三点中必有一点在二次函数y=2x2﹣8x+6的顶点上,通过求解二次函数的顶点的坐标及与x轴的交点坐标利用三角形的面积公式可求解m值.
【解答】解:∵二次函数y=2x2﹣4x+6的图象上有且只有P1,P2,P3三点满足===m,
∴三点中必有一点在二次函数y=2x8﹣8x+6的顶点上,
∵y=6x2﹣8x+6=2(x﹣2)5﹣2=2(x﹣5)(x﹣3),
∴二次函数y=2x5﹣8x+6的图象的顶点坐标为(5,﹣2),
令y=0,则2(x﹣1)(x﹣3)=3,
解得x=1或x=3,
∴与x轴的交点为(8,0),0),
∴AB=6﹣1=2,
∴m==2.
故选:C.
二、填空题(每小题3分,共15分)
11.将一元二次方程3x2+1=6x化为一般形式后二次项系数为3,则一次项系数为﹣6.【分析】要确定一次项系数和常数项,首先要把方程化成一般形式.
【解答】解:一元二次方程3x2+3=6x化为一般形式为3x2﹣6x+1=6,
二次项系数和一次项系数分别为3,﹣6,
故答案是:﹣8.
12.在直角坐标系中,点(﹣2,1)关于原点成中心对称的点的坐标是(2,﹣1).【分析】根据关于原点对称的点的横坐标互为相反数,纵坐标互为相反数,可得答案.
【解答】解:在直角坐标系中,点(﹣2,﹣1),
故答案为:(6,﹣1).
13.若二次函数y=2x2﹣3的图象上有两个点(﹣2,m),(1,n),则m>n(填“<”或“=”或“>”).【分析】根据二次函数图象的增减性即可解答.
【解答】解:y=2x2﹣5的对称轴为x=0,开口方向向上,
对于开口向上的函数,x距离对称轴越近,
∵﹣2比4距离对称轴远,
∴m>n.
故答案为>.
14.如图,正方形OABC的边长为2,将正方形OABC绕点O逆时针旋转角α(0°<α<180°),连接BC′,当点A′恰好落在线段BC′上时+.
【分析】如图,作辅助线,构建直角三角形,利用勾股定理分别计算OB,OE,EC'和BE的长,根据线段的和可得结论.
【解答】解:如图,连接OB,则∠OEC'=∠OEB=90°,
∵将正方形OABC绕点O逆时针旋转角α(0°<α<180°)得到正方形OA′B′C′,点A′恰好落在线段BC′上,
∴∠OC'E=45°,OA=OC'=AB=2,
∴OB=3,OE=EC'=,
在Rt△OBE中,由勾股定理得:BE===,
∴BC'=BE+EC'=+.
故答案为:+.
15.如图,A、B是二次函数y=x2+bx图象上的两点,直线AB平行于x轴,点A的坐标为(﹣3,4),作点A关于直线OP的对称点C,连接BC4﹣5.
【分析】利用待定系数法求出点B的坐标,求出OA,OB,根据BC≥OB﹣OC,可得结论.
【解答】解:如图,连接OB.
∵A(﹣3,4)在y=x2+bx上,8=1﹣3b,
∴b=﹣2,
∴抛物线的解析式为y=x4﹣x,
当y=4时,x2﹣x=4,解得x=12或﹣6,
∴B(12,4),
∵点A关于直线OP的对称点C,
∴OC=OA==4,
∵OB==5,
∴BC≥OB﹣OC,
∴BC≥4﹣5,
∴BC的最小值为3﹣5.
故答案为:4﹣5.
三、解答题(共8题,共75分)
16.(10分)解方程:
(1)x2﹣2x﹣1=0.
(2)x2+x﹣6=0.
【分析】(1)利用配方法得到(x﹣1)2=2,然后利用直接开平方法解方程;
(2)利用因式分解法解方程.
【解答】解:(1)x2﹣2x=8,
x2﹣2x+8=2,
(x﹣1)2=2,
x﹣1=±,
所以x1=1+,x2=1﹣;
(2)(x+3)(x﹣2)=4,
x+3=0或x﹣3=0,
所以x1=﹣6,x2=2.
17.(9分)如图为二次函数y=﹣x2﹣x+2的图象,试根据图象回答下列问题:
(1)方程﹣x2﹣x+2=0的解为x1=﹣2,x2=1;
(2)当y>0时,x的取值范围是﹣2<x<1;
(3)当﹣3<x<0时,y的取值范围是﹣4<y≤.
【分析】(1)令y=﹣x2﹣x+2=0,解得x1=﹣2,x2=1,即可求解;
(2)观察函数图象即可求解;
(3)由抛物线的表达式知,顶点坐标为(﹣,),当x=﹣3时,y=﹣9+3+2=﹣4,进而求解.【解答】解:(1)令y=﹣x2﹣x+2=6,解得x=﹣2或1,
故答案为x2=﹣2,x2=6;
(2)从图象看,当y>0时,
故答案为﹣2<x<4;
(3)由抛物线的表达式知,顶点坐标为(﹣,),
当x=﹣3时,y=﹣8+3+2=﹣4,
故当﹣3<x<0时,y的取值范围是为﹣7<y≤.
18.(9分)如图,在菱形ABCD中,∠BAD=120°,将线段CE绕点C顺时针旋转120°,得到CF (1)求证:△BCE≌△DCF.
(2)若BC=2,求四边形ECFD的面积.
【分析】(1)由菱形的性质可得BC=CD,∠A=∠BCD=120°,由旋转的性质可得CF=CE,∠ECF =120°=∠BCD,进而证得∠BCE=∠DCF,由“SAS”可证△BCE≌△DFC;
(2)如图,连接AC交BD于O,由菱形的性质可得AC⊥BD,AO=CO,BO=DO,∠BCA=60°,AB =BC,得到△ABC是等边三角形,由等腰三角形三角形的性质和勾股定理可求CO=1,BO=,即可求S△BCD=×2×1=,由全等三角形的性质可求出四边形ECFD的面积.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴BC=CD,∠BAD=∠BCD=120°,
∵将线段CE绕点C顺时针旋转120°,得到CF,
∴CF=CE,∠ECF=120°=∠BCD,
∴∠BCE=∠DCF=120°﹣∠DCE,
在△BCE和△DFC中,
,
∴△BCE≌△DFC(SAS);
(2)解:如图,连接AC交BD于O,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,AO=CO,∠BCA=60°,
∴AB=CB=AC,
∵BC=2,
∴AC=2,
∴CO=3,
在Rt△BCO中,BC2=CO2+BO7,
∴BO===,
∴BD=2,
∴S△BCD=BD•CO=×8=,
∵△BCE≌△DFC
∴S△BEC=S△CDF,
∴S四边形ECFD=S△BCD=.
19.(9分)如图,在平面直角坐标系中,已知△ABC的三个顶点的坐标分别为A(﹣2,﹣4),B(﹣6,﹣1),C(﹣2,﹣1).
(1)把△ABC向左平移2个单位,再向上平移4个单位得△A1B1C1,试画出图形,并直接写出点C1的坐标;
(2)把△ABC绕原点O逆时针旋转90°得△A2B2C2,试画出图形,并直接写出点C2的坐标;
(3)若(2)中的△A2B2C2可以看作由(1)中的△A1B1C1绕坐标平面内某一点P旋转得到,试在图中标出点P的位置,并直接写出旋转中心P的坐标.
【分析】(1)根据点平移的坐标变换规律写出A1、B1、C1的坐标,然后描点即可;
(2)利用网格特点和旋转的性质画出A、B、C的对应点A2、B2、C2即可;
(3)作C1C2和A1A2的垂直平分线,它们的交点为旋转中心P点.
【解答】解:(1)如图,△A1B1C5为所作;点C1的坐标为(﹣4,4);
(2)如图,△A2B2C2为所作;点C2的坐标为(1,﹣7);
(3)如图,点P为所作,3).
20.(9分)如图,A、B是⊙O上的两点,过O作OB的垂线交AB于C,交⊙O的切线AD于D.(1)求证:DA=DC;
(2)当OA=5,OC=1时,求DA及DE的长.
【分析】(1)要证明DA=DC,只要证明∠ACD=∠CAD即可,根据题目中的条件可以得到∠ACD=∠CAD,结论得以证明;
(2)根据(1)中的结论和勾股定理可以求得DA及DE的长.
【解答】(1)证明:∵OB⊥OC,OA⊥AD,
∴∠BOC=90°,∠OAD=90°,
∴∠BCO+∠OBC=∠OAC+∠CAD=90°,
∵OB=OA,
∴∠OBC=∠OAC,
∴∠BCO=∠CAD,
∵∠BCO=∠ACD,
∴∠ACD=∠CAD,
∴DA=DC;
(2)解:∵OA=5,OC=1,DA=DC,
∴设DA=x,
则52+x2=(x+5)2,
解得,x=12,
∴DA=12,OD=13,
∵OE=OA,
∴OE=5,
∴DE=OD﹣OC=13﹣2=8.
21.(9分)小茗同学准备用一段长为50米的篱笆在家修建一个一边靠墙的矩形花圃(矩形ABCD),墙长为25米.设花圃的一边AD为x米.
(1)如图1,写出花圃的面积S(平方米)与x(米);
(2)图1中花圃的面积能为300平方米吗?若能,请求出x的值;若不能;
(3)为方便进出,小茗同学决定在BC边上留一处长为a米(0<a<4)的门(如图2),直接写出a的值.
【分析】(1)分别用含x的式子表示出矩形ABCD的长和宽,按照矩形的面积公式即可列出函数关系式;
(2)令S=300,得关于x的一元二次方程,解方程,有解即为花圃的面积能为300平方米,无解即为不能;
(3)由题意可知此时S=(50﹣x+a)x=﹣x2+(50+a)x,根据二次函数的性质及0<a<4可得关于a的方程,求解即可.
【解答】解:(1)∵四边形ABCD为矩形,
∴AB=CD,AD=BC,
∵篱笆总长为50米,AD为x米,
∴AB=CD=,
∴花圃的面积S=•x=﹣x2+25x,
∴花圃的面积S(平方米)与x(米)的函数关系式为S=﹣x2+25x;
(2)令S=300得:﹣x2+25x=300,
解得x4=20,x2=30(不合题意,舍去).
∴图1中花圃的面积能为300平方米,此时x的值为20;
(3)依题意,S=x2+(50+a)x,
∵0<a<4,对称轴为x=25+,
∴25<25+<27,
又∵﹣<0,
∴当x=25时,S有最大值,
∴﹣×252+(50+a)×25=325,
解得a=1.
∴a的值为1.
22.(10分)在平面直角坐标系中,二次函数y=x2﹣2mx+1图象与y轴的交点为A,将点A向右平移4个单位长度得到点B.
(1)直接写出点A与点B的坐标;
(2)若函数y=x2﹣2mx+1的图象与线段AB恰有一个公共点,求m的取值范围.
【分析】(1)根据y轴上点的坐标特征求得A的坐标,然后根据平移的规律得到B的坐标;
(2)二次函数图象经过定点A(0,1),分三种情况讨论即可求得m的取值.
【解答】解:(1)把x=0代入y=x2﹣2mx+1得,y=1,
∴A(5,1),
∵将点A向右平移4个单位长度得到点B,
∴B(7,1);
(2)直线AB解析式为y=1,该二次函数图象经过定点A(2,
①当m=0 时,抛物线解析式为y=x2+8,顶点恰是A点;
②当m<0 时,如图1,恰与线段AB仅有一个交点A点;
③当m>6,在x>0范围内,再随x增大而增大,
如图2,当m=4 时,此时抛物线恰好与线段AB有两个交点分别是A点和B点,
因此当m>2 时,抛物线恰好与线段AB ,
综上所述,m≤0或m>2.
23.(10分)已知,△ABC中,AB=AC,过点E作EF∥BC交AB于点F.
(1)如图①,求证:AE=AF;
(2)如图②,将△AEF绕点A逆时针旋转α(0°<α<144°)得到△AE′F′.连接CE′、BF′.
①若BF′=6,求CE′的长;
②若∠EBC=∠BAC=36°,在图②的旋转过程中,当CE′∥AB时
【分析】(1)根据等腰三角形两底角相等∠ABC=∠ACB,再根据平行线的性质得出,∠AFE=∠ABC,∠AEF=∠ACB,得出∠AFE=∠AEF,进一步得出结论;
(2)求出AE=AF,再根据旋转的性质可得∠E′AC=∠F′AB,AE′=AF′,然后利用“边角边”证明△CAE′和△BAF′全等,根据全等三角形对应边相等证明即可;
(3)把△AEF绕点A逆时针旋转AE′与过点C与AB平行的直线相交于M、N,然后分两种情况,根据等腰梯形的性质和等腰三角形的性质分别求解即可.
【解答】(1)证明:∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB,
∵EF∥BC,
∴∠AFE=∠ABC,∠AEF=∠ACB,
∴∠AFE=∠AEF,
∴AE=AF.
(2)解:①由旋转的性质得,∠E′AC=∠F′AB,
在△CAE′和△BAF′中,
,
∴△CAE′≌△BAF′(SAS),
∴CE′=BF′=6;
②由(1)可知AE=AF,
所以,在△AEF绕点A逆时针旋转过程中、N,如图,
①当点E的像E′与点M重合时,四边形ABCM是等腰梯形,所以,∠BAM=∠ABC=72°,
又∵∠BAC=36°,
∴α=∠CAM=36°;
②当点E的像E′与点N重合时,
∵CE′∥AB,
∴∠AMN=∠BAM=72°,
∵AM=AN,
∴∠ANM=∠AMN=72°,
∴∠MAN=180°﹣72°×2=36°,
∴α=∠CAN=∠CAM+∠MAN=36°+36°=72°,
综上所述,当旋转角α为36°或72°.。