河南省南阳市新野县2019-2020年九年级(上)期中数学试卷 含解析
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2019-2020学年九年级(上)期中数学试卷
一、选择题(每小题3分,共30分)下列各小题均有四个答案,其中只有一个答案是正确
的,请将正确答案的代号字母填入题后的括号内.
1.若代数式有意义,则实数x的取值范围是()
A.x≥﹣2 B.x≤﹣2 C.x>﹣2 D.x<﹣2
2.已知一元二次方程x2+kx﹣3=0有一个根为1,则k的值为()
A.﹣2 B.2 C.﹣4 D.4
3.已知b>0,化简的结果是()
A.B.C.D.
4.计算:(4﹣3)÷2的结果是()
A.2﹣B.1﹣C.D.
5.一个等腰三角形的底边长是6,腰长是一元二次方程x2﹣8x+15=0的一根,则此三角形的周长是()
A.16 B.12 C.14 D.12或16
6.若关于x的方程kx2﹣x﹣=0有实数根,则实数k的取值范围是()A.k=0 B.k≥﹣且k≠0 C.k≥﹣D.k>﹣
7.如图,小正方形的边长均为1,则下列图中的三角形(阴影部分)与△ABC相似的是()
A.B.
C.D.
8.如图,D、E分别是△ABC的边AB、BC上的点,且DE∥AC,AE、CD相交于点O,若S△DOE:S△COA=1:25,则S△BDE与S△CDE的比是()
A.1:3 B.1:4 C.1:5 D.1:25
9.如图,平行四边形ABCD中,过点B的直线与对角线AC、边AD分别交于点E和F.过点E作EG∥BC,交AB于G,则图中相似三角形有()
A.4对B.5对C.6对D.7对
10.如图△ABC≌△DEC,公共顶点为C,B在DE上,则有结论①∠ACD=∠BCE=∠ABD;②∠DAC+∠DBC=180°;③△ADC∽△BEC;④CD⊥AB,其中成立的是()
A.①②③B.只有②④C.只有①和②D.①②③④
二、填空题:(每小题3分,共15分)
11.﹣=.
12.一元二次方程x(x﹣2)=x﹣2的根是.
13.已知关于x的一元二次方程ax2+2x+2﹣c=0有两个相等的实数根,则+c的值等于.
14.已知:△ABC中,点E是AB边的中点,点F在AC边上,AB=6,AC=8,若以A,E,F 为顶点的三角形与△ABC相似,AF的长是.
15.如图,直线y=x+1与x轴交于点A,与y轴交于点B,△BOC与△B′O′C′是以点A为位似中心的位似图形,且相似比为1:3,则点B的对应点B′的坐标为.
三、解答题(共75分)
16.计算:3﹣()×(﹣2﹣)()﹣()2
17.用配方法解方程:2x2+8x﹣5=0.
18.一商店销售某种商品,平均每天可售出20件,每件盈利40元.为了扩大销售、增加盈利,该店采取了降价措施,在每件盈利不少于25元的前提下,经过一段时间销售,发现销售单价每降低1元,平均每天可多售出2件.
(1)若降价3元,则平均每天销售数量为件;
(2)当每件商品降价多少元时,该商店每天销售利润为1200元?
19.关于x的一元二次方程ax2+bx+1=0.
(1)当b=a+2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,正方形ABCD中,M为BC上一点,F是AM的中点,EF⊥AM,垂足为F,交AD的延长线于点E,交DC于点N.
(1)求证:△ABM∽△EFA;
(2)若AB=12,BM=5,求DE的长.
21.如图,学校平房的窗外有一路灯AB,路灯光能通过窗户CD照到平房内EF处;经过测量得:窗户距地面高OD=1.5m,窗户高度DC=0.8m,OE=1m,OF=3m;求路灯AB的高.
22.阅读理解:
如图1,若在四边形ABCD的边AB上任取一点E(点E与点A、B不重合),分别连接ED,EC,可以把四边形ABCD分成三个三角形,如果其中两个三角形相似,我们就把E叫做四边形ABCD的边AB上的相似点;如果这三个三角形都相似,我们就把E叫做四边形ABCD 的边AB上的强相似点.
(1)解决问题
如图1,若∠A=∠B=∠DEC=55°.试判断点E是否是四边形ABCD的边AB上的相似点,并说明理由.
(2)操作发现
如图2,在矩形ABCD中,AB=5.BC=2,且A、B、C、D四点均在正方形网格(网格中每个小正方形的边长为1)的格点(即每个小正方形的顶点)上,试在图2中画出矩形ABCD的边AB上的一个强相似点E;
(3)如图3,将矩形ABCD沿CM折叠,使点D落在AB边上的点E处,若点E恰好是四边形ABCM的边AB上的一个强相似点,请直接写出的值为
23.如图,在直角坐标系中,Rt△OAB的直角顶点A在x轴上,OA=4,AB=3.动点M从点A出发,以每秒1个单位长度的速度,沿AO向终点O移动;同时点N从点O出发,以每秒1.25个单位长度的速度,沿OB向终点B移动.当两个动点运动了x秒(0<x<4)时,解答下列问题:
(1)求点N的坐标(用含x的代数式表示);
(2)设△OMN的面积是S,求S与x之间的函数表达式;当x为何值时,S有最大值?最大值是多少?
(3)在两个动点运动过程中,是否存在某一时刻,使△OMN是直角三角形?若存在,求出x的值;若不存在,请说明理由.
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题)
1.若代数式有意义,则实数x的取值范围是()
A.x≥﹣2 B.x≤﹣2 C.x>﹣2 D.x<﹣2
【分析】直接利用二次根式有意义的条件分析得出答案.
【解答】解:代数式有意义,
故x+2>0,
解得:x>﹣2.
故选:C.
2.已知一元二次方程x2+kx﹣3=0有一个根为1,则k的值为()
A.﹣2 B.2 C.﹣4 D.4
【分析】根据一元二次方程的解的定义,把把x=1代入方程得关于k的一次方程1﹣3+k =0,然后解一次方程即可.
【解答】解:把x=1代入方程得1+k﹣3=0,
解得k=2.
故选:B.
3.已知b>0,化简的结果是()
A.B.C.D.
【分析】首先根据二次根式有意义的条件,判断a≤0,再根据二次根式的性质进行化简.【解答】解:∵b>0,﹣a3b≥0,
∴a≤0.
∴原式=﹣a.
故选:C.
4.计算:(4﹣3)÷2的结果是()
A.2﹣B.1﹣C.D.
【分析】根据二次根式除法的计算法则计算即可求解.
【解答】解:(4﹣3)÷2
=4÷2﹣3÷2
=2﹣.
故选:A.
5.一个等腰三角形的底边长是6,腰长是一元二次方程x2﹣8x+15=0的一根,则此三角形的周长是()
A.16 B.12 C.14 D.12或16
【分析】先利用因式分解法解方程求出x的值,再根据三角形三边关系得出三角形的三边长度,继而相加即可得.
【解答】解:解方程x2﹣8x+15=0,得:x=3或x=5,
若腰长为3,则三角形的三边为3、3、6,显然不能构成三角形;
若腰长为5,则三角形三边长为5、5、6,此时三角形的周长为16,
故选:A.
6.若关于x的方程kx2﹣x﹣=0有实数根,则实数k的取值范围是()A.k=0 B.k≥﹣且k≠0 C.k≥﹣D.k>﹣
【分析】根据一元二次方程的根的判别式即可求出答案.
【解答】解:当k≠0时,△=1+4k×=1+3k≥0,
∴k≥,
∴k≥且k≠0,
当k=0时,
此时方程为﹣x=0,满足题意,
故选:C.
7.如图,小正方形的边长均为1,则下列图中的三角形(阴影部分)与△ABC相似的是()
A.B.
C.D.
【分析】根据网格中的数据求出AB,AC,BC的长,求出三边之比,利用三边对应成比例的两三角形相似判断即可.
【解答】解:根据题意得:AB==,AC=,BC=2,
∴AC:BC:AB=:2:=1::,
A、三边之比为1::2,图中的三角形(阴影部分)与△ABC不相似;
B、三边之比为::3,图中的三角形(阴影部分)与△ABC不相似;
C、三边之比为1::,图中的三角形(阴影部分)与△ABC相似;
D、三边之比为2::,图中的三角形(阴影部分)与△ABC不相似.
故选:C.
8.如图,D、E分别是△ABC的边AB、BC上的点,且DE∥AC,AE、CD相交于点O,若S△DOE:S△COA=1:25,则S△BDE与S△CDE的比是()
A.1:3 B.1:4 C.1:5 D.1:25
【分析】由DE∥AC,推出△DEO∽△CAO,可得=()2=,推出DE:AC=BE+BC=1:5,推出BE:EC=1:4,根据等高模型即可解决问题.
【解答】解:∵DE∥AC,
∴△DEO∽△CAO,
∴=()2=,
∴DE:AC=BE+BC=1:5,
∴BE:EC=1:4,
∴S△BED:S△DEC=1:4,
故选:B.
9.如图,平行四边形ABCD中,过点B的直线与对角线AC、边AD分别交于点E和F.过点E作EG∥BC,交AB于G,则图中相似三角形有()
A.4对B.5对C.6对D.7对
【分析】根据平行四边形的性质得出AD∥BC,AB∥CD,AD=BC,AB=CD,∠D=∠ABC,推出△ABC≌△CDA,即可推出△ABC∽△CDA,根据相似三角形的判定定理:平行于三角形一边的直线截其它两边或其它两边的延长线,所截的三角形与原三角形相似即可推出其它各对三角形相似.
【解答】解:图中相似三角形有△ABC∽△CDA,△AGE∽△ABC,△AFE∽△CBE,△BGE ∽△BAF,△AGE∽△CDA共5对,
理由是:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AB∥CD,AD=BC,AB=CD,∠D=∠ABC,
∴△ABC≌△CDA,即△ABC∽△CDA,
∵GE∥BC,
∴△AGE∽△ABC∽△CDA,
∵GE∥BC,AD∥BC,
∴GE∥AD,
∴△BGE∽△BAF,
∵AD∥BC,
∴△AFE∽△CBE.
故选:B.
10.如图△ABC≌△DEC,公共顶点为C,B在DE上,则有结论①∠ACD=∠BCE=∠ABD;②∠DAC+∠DBC=180°;③△ADC∽△BEC;④CD⊥AB,其中成立的是()
A.①②③B.只有②④C.只有①和②D.①②③④
【分析】首先根据全等三角形的性质,看能够得到哪些等角和等边,然后根据这些等量条件来判断各结论是否正确.
【解答】解:∵△ABC≌△DEC,且C为公共顶点,
∴∠ABC=∠E,∠ACB=∠DCE,BC=CE;
由∠ACB=∠DCE,得∠ACD=∠BCE=∠ACB﹣∠BCD=∠DCE﹣∠BCD,
由BC=CE,得∠CBE=∠E,
∴∠ABC=∠CBE=∠E,∠ACD=∠BCE;
又∵∠ABD=180°﹣∠ABC﹣∠CBE,∠BCE=180°﹣∠CBE﹣∠E,
∴∠ABD=∠BCE=∠ACD,故①正确;
∵△ABC≌△DEC,且C为公共顶点,
∴AC=CD,即∠ACD=180°﹣2∠ADC;
又∵∠BCE=180°﹣2∠E,且∠ACD=∠BCE,
∴∠ADC=∠E=∠ABC;
由已知的全等三角形,还可得:∠BAC=∠BDC,
∴∠DAC+∠DBC=∠BAC+∠BAD+∠ABC+∠ABD=∠BAD+∠ADB+∠ABD=180°;
故②正确;
由②∠DAC+∠DBC=180°知,A、D、B、C四点共圆,
由圆周角定理知:∠ADC=∠ABC=∠E;
结合①②的证明过程知:△ADC、△BEC都是等腰三角形,且它们的底角相等,
故△ADC∽△BEC,③正确;
由于缺少条件,无法证明④的结论一定成立,故④错误;
所以正确的结论为①②③,
故选:A.
二.填空题(共5小题)
11.﹣=.
【分析】先化简二次根式,再合并同类二次根式即可得.
【解答】解:原式=3﹣2=,
故答案为:.
12.一元二次方程x(x﹣2)=x﹣2的根是x1=2,x2=1 .
【分析】移项后分解因式,即可得出两个一元一次方程,求出方程的解即可.
【解答】解:x(x﹣2)=x﹣2,
x(x﹣2)﹣(x﹣2)=0,
(x﹣2)(x﹣1)=0,
x﹣2=0,x﹣1=0,
x1=2,x2=1,
故答案为:x1=2,x2=1.
13.已知关于x的一元二次方程ax2+2x+2﹣c=0有两个相等的实数根,则+c的值等于
2 .
【分析】根据“关于x的一元二次方程ax2+2x+2﹣c=0有两个相等的实数根”,结合根的判别式公式,得到关于a和c的等式,整理后即可得到的答案.
【解答】解:根据题意得:
△=4﹣4a(2﹣c)=0,
整理得:4ac﹣8a=﹣4,
4a(c﹣2)=﹣4,
∵方程ax2+2x+2﹣c=0是一元二次方程,
∴a≠0,
等式两边同时除以4a得:c﹣2=﹣,
则+c=2,
故答案为:2.
14.已知:△ABC中,点E是AB边的中点,点F在AC边上,AB=6,AC=8,若以A,E,F 为顶点的三角形与△ABC相似,AF的长是4或.
【分析】根据相似三角形对应边成比例进行解答.
【解答】解:解:分两种情况:
①∵△AEF∽△ABC,
∴AE:AB=AF:AC,
即:,
解得:AF=4;
②∵△AFE∽△ACB,
∴AF:AB=AE:AC,
即:,
AF=,
故答案为:4或.
15.如图,直线y=x+1与x轴交于点A,与y轴交于点B,△BOC与△B′O′C′是以点A为位似中心的位似图形,且相似比为1:3,则点B的对应点B′的坐标为(﹣8,﹣3)或(4,3).
【分析】首先解得点A和点B的坐标,再利用位似变换可得结果.
【解答】解:∵直线y=x+1与x轴交于点A,与y轴交于点B,
令x=0可得y=1;
令y=0可得x=﹣2,
∴点A和点B的坐标分别为(﹣2,0);(0,1),
∵△BOC与△B′O′C′是以点A为位似中心的位似图形,且相似比为1:3,
∴==,
∴O′B′=3,AO′=6,
∴B′的坐标为(﹣8,﹣3)或(4,3).
故答案为:(﹣8,﹣3)或(4,3).
三.解答题(共8小题)
16.计算:3﹣()×(﹣2﹣)()﹣()2【分析】先利用二次根式的乘法法则和乘法公式展开,然后化简后合并即可.
【解答】解:原式=﹣﹣5﹣(3﹣4)﹣(3﹣2+1)
=﹣6﹣10+1﹣4+2
=﹣9+2﹣9.
17.用配方法解方程:2x2+8x﹣5=0.
【分析】移项,系数化成1,配方,开方,即可得出两个一元一次方程,求出方程的解即可.
【解答】解:2x2+8x﹣5=0,
2x2+8x=5,
x2+4x=,
x2+4x+4=+4,
(x+2)2=,
x+2=,
x1=,x2=.
18.一商店销售某种商品,平均每天可售出20件,每件盈利40元.为了扩大销售、增加
盈利,该店采取了降价措施,在每件盈利不少于25元的前提下,经过一段时间销售,发现销售单价每降低1元,平均每天可多售出2件.
(1)若降价3元,则平均每天销售数量为26 件;
(2)当每件商品降价多少元时,该商店每天销售利润为1200元?
【分析】(1)根据销售单价每降低1元,平均每天可多售出2件,可得若降价3元,则平均每天可多售出2×3=6件,即平均每天销售数量为20+6=26件;
(2)利用商品平均每天售出的件数×每件盈利=每天销售这种商品利润列出方程解答即可.
【解答】解:(1)若降价3元,则平均每天销售数量为20+2×3=26件.
故答案为:26;
(2)设每件商品应降价x元时,该商店每天销售利润为1200元.
根据题意,得(40﹣x)(20+2x)=1200,
整理,得x2﹣30x+200=0,
解得:x1=10,x2=20.
∵要求每件盈利不少于25元,
∴x2=20应舍去,
∴x=10.
答:每件商品应降价10元时,该商店每天销售利润为1200元.
19.关于x的一元二次方程ax2+bx+1=0.
(1)当b=a+2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)计算判别式的值得到△=a2+4,则可判断△>0,然后根据判别式的意义判断方程根的情况;
(2)利用方程有两个相等的实数根得到△=b2﹣4a=0,设b=2,a=1,方程变形为x2+2x+1=0,然后解方程即可.
【解答】解:(1)a≠0,
△=b2﹣4a=(a+2)2﹣4a=a2+4a+4﹣4a=a2+4,
∵a2>0,
∴△>0,
∴方程有两个不相等的实数根;
(2)∵方程有两个相等的实数根,
∴△=b2﹣4a=0,
若b=2,a=1,则方程变形为x2+2x+1=0,解得x1=x2=﹣1.
20.如图,正方形ABCD中,M为BC上一点,F是AM的中点,EF⊥AM,垂足为F,交AD的延长线于点E,交DC于点N.
(1)求证:△ABM∽△EFA;
(2)若AB=12,BM=5,求DE的长.
【分析】(1)由正方形的性质得出AB=AD,∠B=90°,AD∥BC,得出∠AMB=∠EAF,再由∠B=∠AFE,即可得出结论;
(2)由勾股定理求出AM,得出AF,由△ABM∽△EFA得出比例式,求出AE,即可得出DE的长.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=AD,∠B=90°,AD∥BC,
∴∠AMB=∠EAF,
又∵EF⊥AM,
∴∠AFE=90°,
∴∠B=∠AFE,
∴△ABM∽△EFA;
(2)解:∵∠B=90°,AB=12,BM=5,
∴AM==13,AD=12,
∵F是AM的中点,
∴AF=AM=6.5,
∵△ABM∽△EFA,
∴,
即,
∴AE=16.9,
∴DE=AE﹣AD=4.9.
21.如图,学校平房的窗外有一路灯AB,路灯光能通过窗户CD照到平房内EF处;经过测量得:窗户距地面高OD=1.5m,窗户高度DC=0.8m,OE=1m,OF=3m;求路灯AB的高.
【分析】连接DC,设:路灯AB高为x米,BO的长度为y米,由中心投影可知△ABE∽△DOE和ABF∽△COF,然后利用相似三角形对应边成比例列出方程组求解即可.
【解答】解:连接DC,
设:路灯AB高为x米,BO的长度为y米,
由中心投影可知△ABE∽△DOE,
∴,
∵△ABF∽△COF,
∴
∴,
解得
答:路灯AB的高度为米.
22.阅读理解:
如图1,若在四边形ABCD的边AB上任取一点E(点E与点A、B不重合),分别连接ED,EC,可以把四边形ABCD分成三个三角形,如果其中两个三角形相似,我们就把E叫做四边形ABCD的边AB上的相似点;如果这三个三角形都相似,我们就把E叫做四边形ABCD 的边AB上的强相似点.
(1)解决问题
如图1,若∠A=∠B=∠DEC=55°.试判断点E是否是四边形ABCD的边AB上的相似点,并说明理由.
(2)操作发现
如图2,在矩形ABCD中,AB=5.BC=2,且A、B、C、D四点均在正方形网格(网格中每个小正方形的边长为1)的格点(即每个小正方形的顶点)上,试在图2中画出矩形ABCD的边AB上的一个强相似点E;
(3)如图3,将矩形ABCD沿CM折叠,使点D落在AB边上的点E处,若点E恰好是四边形ABCM的边AB上的一个强相似点,请直接写出的值为
【分析】(1)要证明点E是四边形ABCD的AB边上的相似点,只要证明有一组三角形相似就行,很容易证明△ADE∽△BEC,所以问题得解.
(2)根据两个直角三角形相似得到强相似点的两种情况即可.
(3)由点E是矩形ABCD的AB边上的一个强相似点,得△AEM∽△BCE∽△ECM,根据相似三角形的对应角相等,可求得∠BCE=∠BCD=30°,由三角函数定义即可得出答案.
【解答】解:(1)点E是四边形ABCD的边AB上的相似点.理由如下:∵∠A=55°,
∴∠ADE+∠DEA=125°.
∵∠DEC=55°,
∴∠BEC+∠DEA=125°.
∴∠ADE=∠BEC.
∵∠A=∠B,
∴△ADE∽△BEC.
∴点E是四边形ABCD的AB边上的相似点.
(2)如图2﹣1,图2﹣2所示:
点E是四边形ABCD的边AB上的强相似点;理由如下:
图2﹣1中,∵四边形ABCD是矩形,
∴CD=AB=5,AD=BC=2,∠DAE=∠EBC=90°,
由勾股定理得:DE==,CE==2,
∵=,==,
∴=,
∴△ADE∽△BEC,
∵=,==,==,
∴==,
∴△ECD∽△ADE,
∴△ECD∽△ADE∽△BEC,
∴点E是四边形ABCD的边AB上的强相似点;
图2﹣2中,同理:∴△ECD∽△ADE∽△BEC,
∴点E是四边形ABCD的边AB上的强相似点;
(3)∵点E是四边形ABCM的边AB上的一个强相似点,
∴△AEM∽△BCE∽△ECM,
∴∠BCE=∠ECM=∠AEM.
由折叠可知:△ECM≌△DCM,
∴∠ECM=∠DCM,CE=CD,
∴∠BCE=∠BCD=30°,
∴BE=CE=AB.
在Rt△BCE中,tan∠BCE==tan30°=;
故答案为:.
23.如图,在直角坐标系中,Rt△OAB的直角顶点A在x轴上,OA=4,AB=3.动点M从点A出发,以每秒1个单位长度的速度,沿AO向终点O移动;同时点N从点O出发,以每秒1.25个单位长度的速度,沿OB向终点B移动.当两个动点运动了x秒(0<x<4)时,解答下列问题:
(1)求点N的坐标(用含x的代数式表示);
(2)设△OMN的面积是S,求S与x之间的函数表达式;当x为何值时,S有最大值?
最大值是多少?
(3)在两个动点运动过程中,是否存在某一时刻,使△OMN是直角三角形?若存在,求出x的值;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)由勾股定理求出OB,作NP⊥OA于P,则NP∥AB,得出△OPN∽△OAB,得出比例式,求出OP、PN,即可得出点N的坐标;
(2)由三角形的面积公式得出S是x的二次函数,即可得出S的最大值;
(3)分两种情况:①若∠OMN=90°,则MN∥AB,由平行线得出△OMN∽△OAB,得出比例式,即可求出x的值;
②若∠ONM=90°,则∠ONM=∠OAB,证出△OMN∽△OBA,得出比例式,求出x的值即可.【解答】解:(1)根据题意得:MA=x,ON=1.25x,
在Rt△OAB中,由勾股定理得:OB===5,
作NP⊥OA于P,如图1所示:
则NP∥AB,
∴△OPN∽△OAB,
∴,
即,
解得:OP=x,PN=,
∴点N的坐标是(x,);
(2)在△OMN中,OM=4﹣x,OM边上的高PN=,
∴S=OM•PN=(4﹣x)•=﹣x2+x,
∴S与x之间的函数表达式为S=﹣x2+x(0<x<4),
配方得:S=﹣(x﹣2)2+,
∵﹣<0,
∴S有最大值,
当x=2时,S有最大值,最大值是;
(3)存在某一时刻,使△OMN是直角三角形,理由如下:
分两种情况:①若∠OMN=90°,如图2所示:
则MN∥AB,
此时OM=4﹣x,ON=1.25x,
∵MN∥AB,
∴△OMN∽△OAB,
∴,
即,
解得:x=2;
②若∠ONM=90°,如图3所示:则∠ONM=∠OAB,
此时OM=4﹣x,ON=1.25x,
∵∠ONM=∠OAB,∠MON=∠BOA,∴△OMN∽△OBA,
∴,
即,
解得:x=;
综上所述:x的值是2秒或秒.。