2020-2021学年山东省威海市乳山市九年级(上)期末数学试卷(五四学制)(Word版 含解析)

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名称 2020-2021学年山东省威海市乳山市九年级(上)期末数学试卷(五四学制)(Word版 含解析)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(五四学制)
科目 数学
更新时间 2021-08-23 11:42:09

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文档简介

2020-2021学年山东省威海市乳山市九年级第一学期期末数学试卷(五四学制)
一、选择题(共12小题,每小题3分,共36分).
1.二次函数y=(x﹣1)2﹣3的顶点坐标是(  )
A.(1,﹣3)
B.(﹣1,﹣3)
C.(1,3)
D.(﹣1,3)
2.在Rt△ABC中,∠C=90°,若sinA=,则cosA的值为(  )
A.
B.
C.
D.
3.一次函数y=ax﹣2和反比例函数y=的图象在同一坐标系中的位置如图所示,下列结论正确的是(  )
A.a>0,b>0
B.a>0,b<0
C.a<0,b<0
D.a<0,b>0
4.如图,在⊙O中,A,B,D为⊙O上的点,∠AOB=52°,则∠ADB的度数是(  )
A.104°
B.52°
C.38°
D.26°
5.抛物线y=x2﹣2x+m与x轴有两个不同的交点,则m的取值范围为(  )
A.m>1
B.m=1
C.m<1
D.m<4
6.一个三棱柱的三视图如图所示,其中俯视图为等边三角形,则其表面积为(  )
A.12+2
B.18+
C.18+2
D.12+4
7.如图,菱形ABCD的顶点C,D分别在x轴,y轴上,BD∥x轴,反比例函数y=(x<0)的图象过菱形的对称中心E,若菱形的面积为8,则该反比例函数的解析式为(  )
A.y=
B.y=﹣
C.y=
D.y=﹣
8.如图,在2×2的网格中,每个小正方形的边长均为1,A,B,C,E为格点.⊙O为大正方形的内切圆,BC交⊙O于点D,则cos∠AED=(  )
A.
B.
C.
D.
9.学校研究性学习小组的同学测量旗杆的高度.如图,在教学楼一楼地面C处测得旗杆顶部的仰角为60°,在教学楼三楼地面D处测得旗杆顶部的仰角为30°,旗杆底部与教学楼一楼在同一水平线上,已知每层楼的高度为3米,则旗杆AB的高度为(  )
A.7
B.8
C.9
D.10
10.如图,在平面直角坐标系中,P是直线y=2上的一个动点,⊙P的半径为1,直线OQ切⊙P于点Q,则线段OQ的最小值为(  )
A.1
B.2
C.
D.
11.如图,在半径为6的⊙O中,点A是劣弧的中点,点D是优弧上一点,tanD=,下列结论:
①BC=6;
②sin∠AOB=;
③四边形ABOC是菱形;
④劣弧的长度为4π.正确的是 
 .
12.二次函数y1=ax2+bx+c(a>0)的图象与x轴的一个交点为(﹣3,0),对称轴为直线x=﹣1,一次函数y2=kx+n(k<0)的图象过点(﹣3,0)和二次函数y1=ax2+bx+c(a>0)图象的顶点.下列结论:
①abc<0;
②若﹣3<x<﹣1,则y1<y2;
③若二次函数y1的值大于0,则x>1;
④过动点P(m,0)且垂直于x轴的直线与函数y1,y2的图象的交点分别为C,D,当点C位于点D上方时,m的取值范围是m<﹣3或m>﹣1.
正确的是 
 .
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分,只要求填出最后结果)
13.二次函数y=x2﹣2x﹣3(3≤x≤6)的最小值是 
 .
14.如图,在菱形ABCD中,DE⊥AB于点E,cosA=,BE=4,则tan∠DBE的值是 
 .
15.将抛物线y=x2+1绕原点O旋转180°,得到的抛物线解析式为 
 .
16.近视镜镜片焦距y(米)是镜片度数x(度)的某种函数,下表记录了一些数据:
x(度)

100
250
400
500

y(米)

1.00
0.40
0.25
0.20

利用表格中的数据关系计算:当镜片度数为200度时,镜片焦距为 
 米.
17.将半径为12,圆心角为120°的扇形围成一个圆锥侧面,则此圆锥的高为 
 .
18.反比例函数y=和y=在第一象限的图象如图所示.点A,B分别在y=和y=的图象上,AB∥y轴,点C是y轴上的一个动点,则△ABC的面积为 
 .
三、解答题(本大题共7小题,共66分.写出必要的运算、推理过程)
19.计算:4sin30°﹣cos45°﹣tan30°+2sin60°
20.京剧脸谱是京剧艺术独特的表现形式.京剧表演中,经常用脸谱象征人物的性格,品质,甚至角色和命运.如红脸代表忠心耿直,黑脸代表强悍勇猛.现有三张不透明的卡片,其中两张卡片的正面图案为“红脸”,另外一张卡片的正面图案为“黑脸”,卡片除正面图案不同外,其余均相同,将这三张卡片背面向上洗匀,从中随机抽取一张,记录图案后放回,重新洗匀后再从中随机抽取一张.
请用画树状图或列表的方法,求抽出的两张卡片上的图案都是“红脸”的概率.(图案为“红脸”的两张卡片分别记为A1、A2,图案为“黑脸”的卡片记为B)
21.某海域有A,B两个港口,B港口在A港口北偏西30°方向上,距A港口60海里,有一艘船从A港口出发,沿东北方向行驶一段距离后,到达位于B港口南偏东75°方向的C处,求该船与B港口之间的距离即CB的长(结果保留根号).
22.如图,A是反比例函数y=图象上一点,过点A作AB⊥y轴于点B,点C在x轴上,△ABC的面积为2.
(1)求反比例函数的解析式;
(2)已知OB=BA,点P(m,1)在该反比例函数的图象上,点Q是x轴上一动点,若QA+QP最小,求点Q的坐标.
23.如图,AB是⊙O的弦,半径OE⊥AB,P为AB的延长线上一点,PC与⊙O相切于点C,CE与AB交于点F.
(1)求证:PC=PF;
(2)连接OB,BC,若OB∥PC,BC=3,tanP=,求FB的长.
24.已知抛物线y=ax2+c经过点A(0,2)和点B(﹣1,0).
(1)求抛物线的解析式;
(2)将(1)中的抛物线平移,使其顶点坐标为(2,1),平移后的抛物线与x轴的两个交点分别为点C,D(点C在点D的左边),求点C,D的坐标;
(3)将(1)中的抛物线平移,设其顶点的纵坐标为m,平移后的抛物线与x轴两个交点之间的距离为n.若1<m≤5,直接写出n的取值范围.
25.阿基米德(Archimedes,公元前287年~公元前212年,古希腊)是有史以来最伟大的数学家之一.他与牛顿、高斯并称为三大数学王子.阿拉伯A1﹣Biruni(973年~1050年)的译文中保存了阿基米德折弦定理的内容,前苏联在1964年根据A1﹣Biruni译本出版了俄文版《阿基米德全集》,第一题就是阿基米德的折弦定理.
阿基米德折弦定理:如图①,已知AB和BC是⊙O的两条弦(即折线ABC是⊙O的一条折弦),BC>AB,M是的中点.那么从M向BC所作垂线的垂足D是折弦ABC的中点,即CD=AB+BD.
下面是运用“截长法”证明CD=AB+BD的部分证明思路:
证明:如图②,在CB上截取CG=AB,连接MA,MB,…

【定理证明】
按照上面的思路,写出剩余部分的证明过程.
【问题解决】
如图③,等边△ABC内接于⊙O,AB=3,D为上一点,∠ACD=45°,求△BDC的周长.
参考答案
一、选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分.1-10题在每小题给出的四个选项中,只有一个是正确的,每小题选对得3分,选错、不选或多选,均不得分;11题和12题在每小题给出的四个选项中,错选、不选得0分,漏选得1分,全部选对得3分)
1.二次函数y=(x﹣1)2﹣3的顶点坐标是(  )
A.(1,﹣3)
B.(﹣1,﹣3)
C.(1,3)
D.(﹣1,3)
解:二次函数y=(x﹣1)2﹣3的顶点坐标是(1,﹣3),
故选:A.
2.在Rt△ABC中,∠C=90°,若sinA=,则cosA的值为(  )
A.
B.
C.
D.
解:∵sin2A+cos2A=1,即()2+cos2A=1,
∴cos2A=,
∴cosA=或﹣(舍去),
∴cosA=.
故选:D.
3.一次函数y=ax﹣2和反比例函数y=的图象在同一坐标系中的位置如图所示,下列结论正确的是(  )
A.a>0,b>0
B.a>0,b<0
C.a<0,b<0
D.a<0,b>0
解:如图,∵一次函数y=ax﹣2和反比例函数y=的图象都过一、三象限,
∴a>0,b>0.
故选:A.
4.如图,在⊙O中,A,B,D为⊙O上的点,∠AOB=52°,则∠ADB的度数是(  )
A.104°
B.52°
C.38°
D.26°
解:∵∠AOB=52°,
∴∠ADB=26°,
故选:D.
5.抛物线y=x2﹣2x+m与x轴有两个不同的交点,则m的取值范围为(  )
A.m>1
B.m=1
C.m<1
D.m<4
解:∵抛物线y=x2﹣2x+m与x轴有两个不同的交点,
∴关于x的方程x2﹣2x+m=0有两个不同的实数根,
∴Δ=4﹣4m>0,
∴m<1,选项C符合题意,
故选:C.
6.一个三棱柱的三视图如图所示,其中俯视图为等边三角形,则其表面积为(  )
A.12+2
B.18+
C.18+2
D.12+4
解:该几何体是一个三棱柱,底面等边三角形边长为2cm,高为cm,三棱柱的高为3,
所以,表面积为:(cm2),
故选:C.
7.如图,菱形ABCD的顶点C,D分别在x轴,y轴上,BD∥x轴,反比例函数y=(x<0)的图象过菱形的对称中心E,若菱形的面积为8,则该反比例函数的解析式为(  )
A.y=
B.y=﹣
C.y=
D.y=﹣
解:∵菱形的面积为8,
∴S△CDE=2,
∵菱形ABCD的顶点C,D分别在x轴,y轴上,BD∥x轴,
∴S△CDE=|k|,
∴|k|=4,
∵k<0,
∴k=﹣4,
∴该反比例函数的解析式为y=﹣,
故选:B.
8.如图,在2×2的网格中,每个小正方形的边长均为1,A,B,C,E为格点.⊙O为大正方形的内切圆,BC交⊙O于点D,则cos∠AED=(  )
A.
B.
C.
D.
解:在Rt△ABC中,AC=1,AB=2,
∴BC===,
∴cos∠ABC===,
∵∠AED=∠ABC,
∴cos∠AED=cos∠ABC=,
故选:B.
9.学校研究性学习小组的同学测量旗杆的高度.如图,在教学楼一楼地面C处测得旗杆顶部的仰角为60°,在教学楼三楼地面D处测得旗杆顶部的仰角为30°,旗杆底部与教学楼一楼在同一水平线上,已知每层楼的高度为3米,则旗杆AB的高度为(  )
A.7
B.8
C.9
D.10
解:过点D作DE⊥AB,垂足为E,
则四边形ACDE为矩形,
∴AE=CD=2×3=6(米),AC=DE.
设BE=x米.
在Rt△BDE中,
∵∠BED=90°,∠BDE=30°,
∴DE=BE=x(米),
∴AC=DE=x米.
在Rt△ABC中,∠BAC=90°,∠ACB=60°,
∴AB=AC=×x=3x(米),
∵AB﹣BE=AE,
∴3x﹣x=6,
∴x=3,
∴AB=3×3=9(米).
即旗杆AB的高度为9米.
故选:C.
10.如图,在平面直角坐标系中,P是直线y=2上的一个动点,⊙P的半径为1,直线OQ切⊙P于点Q,则线段OQ的最小值为(  )
A.1
B.2
C.
D.
解:连接PQ、OP,如图,
∵直线OQ切⊙P于点Q,
∴PQ⊥OQ,
在Rt△OPQ中,OQ==,
当OP最小时,OQ最小,
当OP⊥直线y=2时,OP有最小值2,
∴OQ的最小值为=.
故选:C.
11.如图,在半径为6的⊙O中,点A是劣弧的中点,点D是优弧上一点,tanD=,下列结论:
①BC=6;
②sin∠AOB=;
③四边形ABOC是菱形;
④劣弧的长度为4π.正确的是 ①②③④ .
解:∵点A是劣弧的中点,
∴=,
∴AC=AB,∠AOC=∠AOB,
∵tanD=,
∴∠D=30°,
∴∠AOC=2∠D=60°(圆周角定理),
∴∠AOB=60°,
∵OA=OC=OB,
∴△AOC和△AOB是等边三角形,
∴AC=OC=AB=OA=OB,
∴四边形ACOB是菱形,故③正确;
∴AO⊥BC,CE=BE,
在Rt△CEO中,CE=OC×sin∠COE=6×sin60°=3=BE,
∴BC=CE+BE=6,故①正确
sin∠AOB=sin60°=,故②正确;
劣弧的长是=4π,故④正确;
故答案为:①②③④.
12.二次函数y1=ax2+bx+c(a>0)的图象与x轴的一个交点为(﹣3,0),对称轴为直线x=﹣1,一次函数y2=kx+n(k<0)的图象过点(﹣3,0)和二次函数y1=ax2+bx+c(a>0)图象的顶点.下列结论:
①abc<0;
②若﹣3<x<﹣1,则y1<y2;
③若二次函数y1的值大于0,则x>1;
④过动点P(m,0)且垂直于x轴的直线与函数y1,y2的图象的交点分别为C,D,当点C位于点D上方时,m的取值范围是m<﹣3或m>﹣1.
正确的是 ①②④ .
解:根据题意画出函数图象如图,
∵a>0,﹣=﹣1,
∴b=2a>0,
∵二次函数y1=ax2+bx+c(a>0)的图象与x轴的一个交点为(﹣3,0),对称轴为直线x=﹣1,
∴y1=ax2+bx+c(a>0)的图象过点(1,0),
∴c<0,
∴abc<0,故①正确;
∵一次函数y2=kx+n(k<0)的图象过点(﹣3,0)和二次函数y1=ax2+bx+c(a>0)图象的顶点,
由图象可知当﹣3<x<﹣1,则y1<y2,故②正确;
观察图象,当x>1或x<﹣3时,y1>0,故③错误;
观察图象,当x<﹣3或x>﹣1时,y1>y2,
∴当点C位于点D上方时,m的取值范围是m<﹣3或m>﹣1,故④正确;
故答案为①②④.
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分,只要求填出最后结果)
13.二次函数y=x2﹣2x﹣3(3≤x≤6)的最小值是 0 .
解:∵y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,
∴对称轴为x=1,
∵3≤x≤6时,y随x的增大而增大,
∴x=3时,有最小值,y最小值=22﹣4=0;
故答案为:0.
14.如图,在菱形ABCD中,DE⊥AB于点E,cosA=,BE=4,则tan∠DBE的值是 2 .
解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AD=AB,
∵cosA=,BE=4,DE⊥AB,
∴设AD=AB=5x,AE=3x,
则5x﹣3x=4,
x=2,
即AD=10,AE=6,
在Rt△ADE中,由勾股定理得:DE==8,
在Rt△BDE中,tan∠DBE===2,
故答案为:2.
15.将抛物线y=x2+1绕原点O旋转180°,得到的抛物线解析式为 y=﹣﹣1 .
解:将抛物线y=x2+1绕原点O旋转180°得到的抛物线的解析式是y=﹣[(﹣x)2+1],即y=﹣﹣1.
故答案是:.
16.近视镜镜片焦距y(米)是镜片度数x(度)的某种函数,下表记录了一些数据:
x(度)

100
250
400
500

y(米)

1.00
0.40
0.25
0.20

利用表格中的数据关系计算:当镜片度数为200度时,镜片焦距为  米.
【解答】0解:根据表格数据可得,100×1=250×0.4=400×0.25=500×0.2=100,
所以近视镜镜片的焦距y(单位:米)与度数x(单位:度)成反比例,
所以y关于x的函数关系式是y=.
将x=200代入y=,
得y=.
故答案为:.
17.将半径为12,圆心角为120°的扇形围成一个圆锥侧面,则此圆锥的高为  .
解:设圆锥的底面圆的半径为r,
根据题意得2π?r=,
解得r=4,
即这个圆锥的底面圆的半径为4,
∴圆锥的高为=8.
故答案为.
18.反比例函数y=和y=在第一象限的图象如图所示.点A,B分别在y=和y=的图象上,AB∥y轴,点C是y轴上的一个动点,则△ABC的面积为 1 .
解:连接OA、OB,延长AB,交x轴于D,
∵AB∥y轴,
∴AD⊥x轴,OC∥AB,
∴S△OAB=S△ABC,
而S△OAD=×3=,S△OBD=×1=,
∴S△OAB=S△OAD﹣S△OBD=1,
∴S△ABC=1,
故答案为:1.
三、解答题(本大题共7小题,共66分.写出必要的运算、推理过程)
19.计算:4sin30°﹣cos45°﹣tan30°+2sin60°
解:4sin30°﹣cos45°﹣tan30°+2sin60°
=4×﹣×﹣×+2×
=2﹣1﹣1+
=.
20.京剧脸谱是京剧艺术独特的表现形式.京剧表演中,经常用脸谱象征人物的性格,品质,甚至角色和命运.如红脸代表忠心耿直,黑脸代表强悍勇猛.现有三张不透明的卡片,其中两张卡片的正面图案为“红脸”,另外一张卡片的正面图案为“黑脸”,卡片除正面图案不同外,其余均相同,将这三张卡片背面向上洗匀,从中随机抽取一张,记录图案后放回,重新洗匀后再从中随机抽取一张.
请用画树状图或列表的方法,求抽出的两张卡片上的图案都是“红脸”的概率.(图案为“红脸”的两张卡片分别记为A1、A2,图案为“黑脸”的卡片记为B)
解:画树状图为:
由树状图可知,所有可能出现的结果共有9种,其中两次抽取的卡片上都是“红脸”的结果有4种,所以P(两张都是“红脸”)=,
答:抽出的两张卡片上的图案都是“红脸”的概率是.
21.某海域有A,B两个港口,B港口在A港口北偏西30°方向上,距A港口60海里,有一艘船从A港口出发,沿东北方向行驶一段距离后,到达位于B港口南偏东75°方向的C处,求该船与B港口之间的距离即CB的长(结果保留根号).
解:作AD⊥BC于D,
∵∠EAB=30°,AE∥BF,
∴∠FBA=30°,又∠FBC=75°,
∴∠ABD=45°,又AB=60(海里),
∴AD=BD=30(海里),
∵∠BAC=∠BAE+∠CAE=75°,∠ABC=45°,
∴∠C=60°,
在Rt△ACD中,∠C=60°,AD=30(海里),
则tanC=,
∴CD==10(海里),
∴BC=(30+10)海里,
故该船与B港口之间的距离CB的长为(30+10)海里.
22.如图,A是反比例函数y=图象上一点,过点A作AB⊥y轴于点B,点C在x轴上,△ABC的面积为2.
(1)求反比例函数的解析式;
(2)已知OB=BA,点P(m,1)在该反比例函数的图象上,点Q是x轴上一动点,若QA+QP最小,求点Q的坐标.
解:(1)连接OA,
∵△AOB的面积=△ABC的面积=3,△AOB的面积=|k|,
∴|k|=2,
∴k=±4;
又∵反比例函数的图象的一支位于第一象限,
∴k>0.
∴k=4.
∴这个反比例函数的解析式为y=;
(2)∵OB=BA,
∴设A(a,a),
∵反比例函数y=经过点A,
∴a2=4,
∴a=2,
∴A(2,2),
把y=1代入y=得,x=4,
∴P(4,1).
作点P关于x轴的对称点P′(4,﹣1),连接AP′与x轴交于点Q,此时QA+QP最小,
设过A,P′的直线表达式为y=mx+n,
∴,解得,
∴过A,P′的直线表达式为.
由,得.
∴点Q的坐标为.
23.如图,AB是⊙O的弦,半径OE⊥AB,P为AB的延长线上一点,PC与⊙O相切于点C,CE与AB交于点F.
(1)求证:PC=PF;
(2)连接OB,BC,若OB∥PC,BC=3,tanP=,求FB的长.
解:(1)连接OC,
∵PC是⊙O的切线,
∴∠OCP=90°,
∵OE=OC,
∴∠E=∠OCE,
∵OE⊥AB,
∴∠E+∠EFA=∠OCE+∠FCP=90°,
∴∠EFA=∠FCP,
∵∠EFA=∠CFP,
∴∠CFP=∠FCP,
∴PC=PF;
(2)过点B作BG⊥PC于点G,
∵OB∥PC,
∴∠COB=90°,
∵OB=OC,BC=3,
∴OB=3,
∵BG⊥PC,
∴四边形OBGC是正方形,
∴OB=CG=BG=3,
∵tanP=,
∴,
∴PG=4,
∴由勾股定理可知:PB=5,
∵PF=PC=7,
∴FB=PF﹣PB=7﹣5=2.
24.已知抛物线y=ax2+c经过点A(0,2)和点B(﹣1,0).
(1)求抛物线的解析式;
(2)将(1)中的抛物线平移,使其顶点坐标为(2,1),平移后的抛物线与x轴的两个交点分别为点C,D(点C在点D的左边),求点C,D的坐标;
(3)将(1)中的抛物线平移,设其顶点的纵坐标为m,平移后的抛物线与x轴两个交点之间的距离为n.若1<m≤5,直接写出n的取值范围.
解:(1)∵抛物线y=ax2+c经过点A(0,2)和点B(﹣1,0).
∴解得:,
∴此抛物线的解析式为y=﹣2x2+2;
(2)∵此抛物线平移后顶点坐标为(2,1),
∴抛物线的解析式为y=﹣2(x﹣2)2+1,
令y=0,即﹣2(x﹣2)2+1=0,
解得
x1=2+,x2=2﹣.
∵点C在点D的左边,
∴C(
2﹣,0),D(2+,0);
(3)设平移后抛物线的解析式是y=﹣2x2+m,该抛物线与x轴的两交点横坐标为
x1,x2,
整理为:2x2﹣m=0.
此时x1+x2=0,x1?x2=﹣m.
则|x2﹣x1|===n.
当m=1时,n=.
当m=5时,n=.
所以,n的取值范围是:<n≤.
25.阿基米德(Archimedes,公元前287年~公元前212年,古希腊)是有史以来最伟大的数学家之一.他与牛顿、高斯并称为三大数学王子.阿拉伯A1﹣Biruni(973年~1050年)的译文中保存了阿基米德折弦定理的内容,前苏联在1964年根据A1﹣Biruni译本出版了俄文版《阿基米德全集》,第一题就是阿基米德的折弦定理.
阿基米德折弦定理:如图①,已知AB和BC是⊙O的两条弦(即折线ABC是⊙O的一条折弦),BC>AB,M是的中点.那么从M向BC所作垂线的垂足D是折弦ABC的中点,即CD=AB+BD.
下面是运用“截长法”证明CD=AB+BD的部分证明思路:
证明:如图②,在CB上截取CG=AB,连接MA,MB,…

【定理证明】
按照上面的思路,写出剩余部分的证明过程.
【问题解决】
如图③,等边△ABC内接于⊙O,AB=3,D为上一点,∠ACD=45°,求△BDC的周长.
解:【定理证明】
如图②,在CB上截取CG=AB,连接MA,MB,MC,MG,
可得∠A=∠C,
∵M是的中点,
∴MA=MC,
在△MBA≌△MCG中,

∴△MBA≌△MCG(SAS),
∴MB=MG,
∵MD⊥BC,
∴BD=GD,
∴CG+GD=AB+BD,
即CD=AB+BD;
【问题解决】
如图③,作AE⊥BD,
∵△ABC是等边三角形,
∴AB=AC,
∴,
由阿基米德折弦定理,可得BE=ED+DC,
∵∠ACD=45°,
∴∠ABD=∠ACD=45°,
∵AB=3,∠AEB=90°,
∴BE=AB=,
故△BDC的周长为:BC+BD+CD=BC+BE+ED+DC=BC+2BE=.
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