2021-2022学年湖南省衡阳市耒阳市九年级第一学期期末数学试卷
一、选择题(共12小题,每小题3分,满分36分).
1.二次根式在实数范围内有意义,则x的取值范围是( )
A.x>2 B.x>﹣2 C.x≥2 D.x≥﹣2
2.下列四组图形中,不是相似图形的是( )
A. B.
C. D.
3.下列计算正确的是( )
A.+= B.3﹣=3 C.﹣= D.÷=4
4.关于x的一元二次方程x2+4x+k=0有两个相等的实根,则k的值为( )
A.k=﹣4 B.k=4 C.k≥﹣4 D.k≥4
5.下列二次根式中是最简二次根式的是( )
A. B. C. D.
6.Rt△ABC的各边长都扩大3倍,则锐角A的余弦值和正切值( )
A.都扩大3倍 B.都缩小为原来的
C.都不变 D.无法确定
7.用配方法解方程x2﹣8x﹣5=0,则配方正确的是( )
A.(x+4)2=11 B.(x﹣4)2=21 C.(x﹣8)2=16 D.(x+8)2=69
8.某地区居民2018年年人均收入为200美元,预计2020年年人均收入将达到1000美元,设2018年到2020年该地区居民人均收入平均年增长率为x,可列方程为( )
A.200(1+2x)=1000 B.200(1+x)2=1000
C.200(1+x2)=1000 D.200+2x=1000
9.下列事件发生的概率为0的是( )
A.随意掷一枚均匀的硬币两次,至少有一次反面朝上
B.今年冬天黑龙江会下雪
C.随意掷一枚均匀的正方体骰子两次,两次朝上面的点数之和为1
D.一个转盘被分成6个扇形,按红、白、白、红、红、白排列,转动转盘,指针停在红色区域
10.如图,点D在△ABC的边AC上,要判定△ADB与△ABC相似,添加一个条件,不正确的是( )
A.∠ABD=∠C B.∠ADB=∠ABC C. D.
11.河堤横断面如图所示,堤高BC=4米,迎水坡AB的坡比是1:,则AC的长是( )
A.4米 B.8米 C.10米 D.8米
12.如图,菱形ABCD的周长为40cm,DE⊥AB,垂足为E,sinA=,则下列结论正确的有( )
①DE=6cm;②BE=2cm;③菱形面积为60cm2;④BD=cm.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
二.填空题(6小题,每题3分,共18分)
13.已知=3,则= .
14.如图,DE是△ABC的中位线,S△ADE=2,则S△ABC= .
15.关于x的方程x2+5x﹣m=0的一个根是2,则m= .
16.如图,已知Rt△ABC中,斜边BC上的高AD=4,cosB=,则AC= .
17.设a,b是方程x2+x﹣2019=0的两个实数根,则a2+2a+b的值为 ;
18.观察分析下列数据,寻找规律:0,,,3,2,,3,…那么第10个数据应是 .
三、解答题(共7小题,满分46分)
19.计算:()﹣1﹣(2﹣)0+4cos30°﹣.
20.先化简,再求值:a (a+2b)﹣(a+b)2,其中a=1,b=.
21.一商店进了一批服装,进价为每件50元,按每件60元出售时,可销售800件;若单价每提高1元,则其销售量就减少20件,若商店计划获利12000元,且尽可能减少进货量,问销售单价应定为多少元?此时应进多少服装?
22.在不透明的箱子里装有红、黄、蓝三种颜色的卡片,这些卡片除颜色外都相同,其中红色卡片2张,黄色卡片1张,现从中任意抽出一张是红色卡片的概率为.
(1)试求箱子里蓝色卡片的张数;
(2)第一次随机抽出一张卡片(不放回),第二次再随机抽出一张,请用画树形图或列表格的方法,求两次抽到的都是红色卡片的概率.
23.如图,在△ABC中,AD是BC边上的中线,点E、F在AB边上,连接DE,CF交AD于G,点E是BF中点.
(1)求证:△AFG∽△AED
(2)若FG=2,G为AD中点,求CG的长.
24.如图,一个人骑自行车由A地到C地途经B地,当他由A地出发时,发现他的北偏东45°方向有一电视塔P.他由A地向正北方向骑行了3km到达B地,发现电视塔P在他北偏东75°方向,然后他由B地向北偏东15°方向骑行了6km到达C地.
(1)求A地与电视塔P的距离;
(2)求C地与电视塔P的距离.
25.从三角形(不是等腰三角形)一个顶点引出一条射线与对边相交,顶点与交点之间的线段把这个三角形分割成两个小三角形,如果分得的两个小三角形中一个为等腰三角形,另一个与原三角形相似,我们把这条线段叫做这个三角形的完美分割线.
(1)如图①,在△ABC中,CD为角平分线,∠A=40°,∠B=60°,求证:CD是△ABC的完美分割线;
(2)如图②,在△ABC中,AC=2,BC=,CD是△ABC的完美分割线,且△ACD是以CD为底边的等腰三角形,求完美分割线CD的长.
参考答案
一、选择题(共12小题,每小题3分,满分36分)
1.二次根式在实数范围内有意义,则x的取值范围是( )
A.x>2 B.x>﹣2 C.x≥2 D.x≥﹣2
【分析】根据二次根式有意义的条件可得x﹣2≥0,再解即可.
解:二次根式在实数范围内有意义,
则x﹣2≥0,
解得:x≥2.
故选:C.
2.下列四组图形中,不是相似图形的是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据相似图形的定义,对选项进行一一分析,排除错误答案.
解:A、形状相同,但大小不同,符合相似形的定义,故不符合题意;
B、形状相同,但大小不同,符合相似形的定义,故不符合题意;
C、形状相同,但大小不同,符合相似形的定义,故不符合题意;
D、形状不相同,不符合相似形的定义,故符合题意;
故选:D.
3.下列计算正确的是( )
A.+= B.3﹣=3 C.﹣= D.÷=4
【分析】根据二次根式加减法和二次根式的乘除法运算法则进行计算,并作出判断.
解:A、与不是同类二次根式,不能合并进行计算,故此选项不符合题意;
B、原式=2,故此选项不符合题意;
C、原式=2﹣=,故此选项符合题意;
D、原式==2,故此选项不符合题意;
故选:C.
4.关于x的一元二次方程x2+4x+k=0有两个相等的实根,则k的值为( )
A.k=﹣4 B.k=4 C.k≥﹣4 D.k≥4
【分析】根据判别式的意义得到Δ=42﹣4k=0,然后解一次方程即可.
解:∵一元二次方程x2+4x+k=0有两个相等的实根,
∴Δ=42﹣4k=0,
解得:k=4,
故选:B.
5.下列二次根式中是最简二次根式的是( )
A. B. C. D.
【分析】判定一个二次根式是不是最简二次根式的方法,就是逐个检查最简二次根式的两个条件是否同时满足,同时满足的就是最简二次根式,否则就不是.
解:因为A、=2;
B、=;
D、=|a|.
故选:C.
6.Rt△ABC的各边长都扩大3倍,则锐角A的余弦值和正切值( )
A.都扩大3倍 B.都缩小为原来的
C.都不变 D.无法确定
【分析】根据Rt△ABC的各边长都扩大3倍后,所得的三角形与原三角形相似,即可解答.
解:∵Rt△ABC的各边长都扩大3倍,
∴所得的三角形与原三角形相似,
∴∠A的大小没有改变,
∴锐角A的余弦值和正切值都不变,
故选:C.
7.用配方法解方程x2﹣8x﹣5=0,则配方正确的是( )
A.(x+4)2=11 B.(x﹣4)2=21 C.(x﹣8)2=16 D.(x+8)2=69
【分析】配方法的一般步骤:
(1)把常数项移到等号的右边;
(2)把二次项的系数化为1;
(3)等式两边同时加上一次项系数一半的平方.
解:由原方程移项,得
x2﹣8x=5,
等式的两边加上一次项系数一半的平方(﹣4)2,得
x2﹣8x+(﹣4)2=5+(﹣4)2,即(x﹣4)2=21;
故选:B.
8.某地区居民2018年年人均收入为200美元,预计2020年年人均收入将达到1000美元,设2018年到2020年该地区居民人均收入平均年增长率为x,可列方程为( )
A.200(1+2x)=1000 B.200(1+x)2=1000
C.200(1+x2)=1000 D.200+2x=1000
【分析】2020年年收入=2018年年收入×(1+年平均增长率)2,把相关数值代入即可.
解:设2018年到2020年该地区居民年人均收入平均增长率为x,可列方程为:
200(1+x)2=1000.
故选:B.
9.下列事件发生的概率为0的是( )
A.随意掷一枚均匀的硬币两次,至少有一次反面朝上
B.今年冬天黑龙江会下雪
C.随意掷一枚均匀的正方体骰子两次,两次朝上面的点数之和为1
D.一个转盘被分成6个扇形,按红、白、白、红、红、白排列,转动转盘,指针停在红色区域
【分析】不确定事件就是随机事件,即可能发生也可能不发生的事件,发生的概率大于0并且小于1;必然事件概率为1;不可能事件概率为0.
解:A、是随机事件,概率大于0并且小于1;
B、是随机事件,概率大于0并且小于1;是必然事件,概率=1;
C、是不可能事件,概率=0;
D、是随机事件,概率大于0并且小于1;
故选:C.
10.如图,点D在△ABC的边AC上,要判定△ADB与△ABC相似,添加一个条件,不正确的是( )
A.∠ABD=∠C B.∠ADB=∠ABC C. D.
【分析】由∠A是公共角,利用有两角对应相等的三角形相似,即可得A与B正确;又由两组对应边的比相等且夹角对应相等的两个三角形相似,即可得D正确,继而求得答案,注意排除法在解选择题中的应用.
解:∵∠A是公共角,
∴当∠ABD=∠C或∠ADB=∠ABC时,△ADB∽△ABC(有两角对应相等的三角形相似);
故A与B正确;
当时,△ADB∽△ABC(两组对应边的比相等且夹角对应相等的两个三角形相似);
故D正确;
当时,因为由所给比例涉及的两个三角形根本不是△ADB与△ABC,而是△ABC与△BDC,
故C错误.
故选:C.
11.河堤横断面如图所示,堤高BC=4米,迎水坡AB的坡比是1:,则AC的长是( )
A.4米 B.8米 C.10米 D.8米
【分析】由坡比的定义得1:=BC:AC,则AC=BC=4(米),即可得出答案.
解:∵堤高BC=4米,迎水坡AB的坡比是1:=BC:AC,
∴AC=BC=4(米),
故选:A.
12.如图,菱形ABCD的周长为40cm,DE⊥AB,垂足为E,sinA=,则下列结论正确的有( )
①DE=6cm;②BE=2cm;③菱形面积为60cm2;④BD=cm.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【分析】根据角的正弦值与三角形边的关系,可求出各边的长,运用验证法,逐个验证从而确定答案.
解:∵菱形ABCD的周长为40cm,
∴AD=AB=BC=CD=10.
∵DE⊥AB,垂足为E,
sinA===,
∴DE=6cm,AE=8cm,BE=2cm.
∴菱形的面积为:AB×DE=10×6=60cm2.
在三角形BED中,
BE=2cm,DE=6cm,BD=2cm,∴①②③正确,④错误;=2
∴结论正确的有三个.
故选:C.
二.填空题(6小题,每题3分,共18分)
13.已知=3,则= 2 .
【分析】直接利用已知得出a,b的关系,进而化简得出答案.
解:∵=3,
∴a+b=3b,
故a=2b,
则==2.
故答案为:2.
14.如图,DE是△ABC的中位线,S△ADE=2,则S△ABC= 8 .
【分析】DE是△ABC的中位线,可得DE∥BC,可得△ADE∽△ABC,再利用相似三角形的面积比等于相似比的平方,可求出S△ABC.
解:∵DE是△ABC的中位线
∴DE∥BC,DE=BC
∴△ADE∽△ABC
∴S△ADE:S△ABC=1:4
又∵S△ADE=2,则S△ABC=8.
15.关于x的方程x2+5x﹣m=0的一个根是2,则m= 14 .
【分析】一元二次方程的根就是一元二次方程的解,就是能够使方程左右两边相等的未知数的值.即用这个数代替未知数所得式子仍然成立.
解:把x=2代入方程:x2+5x﹣m=0可得4+10﹣m=0,
解得m=14.
故应填:14.
16.如图,已知Rt△ABC中,斜边BC上的高AD=4,cosB=,则AC= 5 .
【分析】根据题中所给的条件,在直角三角形中解题.根据角的正弦值与三角形边的关系,可求出AC.
解:∵在Rt△ABC中,cosB=,
∴sinB=,tanB==.
∵在Rt△ABD中AD=4,
∴AB=.
在Rt△ABC中,
∵tanB=,
∴AC=×=5.
17.设a,b是方程x2+x﹣2019=0的两个实数根,则a2+2a+b的值为 2018 ;
【分析】根据根与系数的关系和一元二次方程的解得出a+b=﹣1,a2+a﹣2019=0,变形后代入,即可求出答案.
解:∵设a,b是方程x2+x﹣2019=0的两个实数根,
∴a+b=﹣1,a2+a﹣2019=0,
∴a2+a=2019,
∴a2+2a+b=(a2+a)+(a+b)=2019+(﹣1)=2018,
故答案为:2018.
18.观察分析下列数据,寻找规律:0,,,3,2,,3,…那么第10个数据应是 3 .
【分析】通过观察可知,规律是根号下的被开方数依次是:0,0+3×1,0+3×2,0+3×3,0+3×4,…,3×9,…,3×(n﹣1),所以第10个数据应是=3.
解:通过数据找规律可知,第n个数为,那么第10个数据为:=3.
三、解答题(共7小题,满分46分)
19.计算:()﹣1﹣(2﹣)0+4cos30°﹣.
【分析】先化简各数,然后再进行计算即可.
解:()﹣1﹣(2﹣)0+4cos30°﹣
=2﹣1+4×﹣2
=2﹣1+2﹣2
=1.
20.先化简,再求值:a (a+2b)﹣(a+b)2,其中a=1,b=.
【分析】先根据单项式乘多项式和完全平方公式进行计算,再合并同类项,最后代入求出答案即可.
解:a (a+2b)﹣(a+b)2
=a2+2ab﹣a2﹣2ab﹣b2
=﹣b2,
当b=时,原式=﹣()2=﹣2.
21.一商店进了一批服装,进价为每件50元,按每件60元出售时,可销售800件;若单价每提高1元,则其销售量就减少20件,若商店计划获利12000元,且尽可能减少进货量,问销售单价应定为多少元?此时应进多少服装?
【分析】设销售单价应定为x元,则每件盈利(x﹣50)元,销售量为800﹣20(x﹣60)=(2000﹣20x)件,利用总利润=每件的销售利润×销售数量,即可得出关于x的一元二次方程,解之即可得出x的值,再结合要尽可能减少进货量,即可确定销售单价及应购进服装的数量.
解:设销售单价应定为x元,则每件盈利(x﹣50)元,销售量为800﹣20(x﹣60)=(2000﹣20x)件,
依题意得:(x﹣50)(2000﹣20x)=12000,
整理得:x2﹣150x+5600=0,
解得:x1=70,x2=80.
又∵要尽可能减少进货量,
∴x=80,此时2000﹣20x=2000﹣20×80=400.
答:销售单价应定为80元,此时应进400件服装.
22.在不透明的箱子里装有红、黄、蓝三种颜色的卡片,这些卡片除颜色外都相同,其中红色卡片2张,黄色卡片1张,现从中任意抽出一张是红色卡片的概率为.
(1)试求箱子里蓝色卡片的张数;
(2)第一次随机抽出一张卡片(不放回),第二次再随机抽出一张,请用画树形图或列表格的方法,求两次抽到的都是红色卡片的概率.
【分析】(1)设箱子里蓝色卡片有x张,根据概率的定义和任意抽出一张是红色卡片的概率为得到=,然后解方程得到x=1;
(2)先画出树状图展示所有12种等可能的结果,其中两次抽到的都是红色卡片占2种,根据概率的概念得到P(两次抽到的都是红色卡片)==.
【解答】解(1)设箱子里蓝色卡片有x张,根据题意得=,
解得x=1,
所以箱子里蓝色卡片有1张;
(2)画树状图如下:
共有12种等可能的结果,两次抽到的都是红色卡片占2种,
所以P(两次抽到的都是红色卡片)==.
23.如图,在△ABC中,AD是BC边上的中线,点E、F在AB边上,连接DE,CF交AD于G,点E是BF中点.
(1)求证:△AFG∽△AED
(2)若FG=2,G为AD中点,求CG的长.
【分析】(1)根据AD是BC边上的中线,点E是BF中点,得到BD=CD,BE=EF,根据三角形的中位线的性质得到DE∥CF,即可得到结论;
(2)由G为AD中点,FG∥DE,得到AF=EF,求得DE=2FG=4,根据三角形的中位线的性质得到CF=2DE=8,即可得到结论.
【解答】(1)证明:∵AD是BC边上的中线,点E是BF中点,
∴BD=CD,BE=EF,
∴DE是△BCF的中位线,
∴DE∥CF,
∴DE∥FG,
∴△AFG∽△AED;
(2)解:∵G为AD中点,FG∥DE,
∴AF=EF,
∴FG是△ADE的中位线,
∴DE=2FG=4,
∴CF=2DE=8,
∴CG=FC﹣FG=8﹣2=6.
24.如图,一个人骑自行车由A地到C地途经B地,当他由A地出发时,发现他的北偏东45°方向有一电视塔P.他由A地向正北方向骑行了3km到达B地,发现电视塔P在他北偏东75°方向,然后他由B地向北偏东15°方向骑行了6km到达C地.
(1)求A地与电视塔P的距离;
(2)求C地与电视塔P的距离.
【分析】(1)过B作BD⊥AP于点D,在直角△ABD中利用三角函数求得AD、BD的长,然后在直角△PCD中利用三角函数求得BP、PD的长;
(2)首先证得∠CBP=60°,即可证得△BCP是等边三角形,即可求得PC=BC=6.
解:(1)过B作BD⊥AP于D.
依题意∠BAD=45°,则∠ABD=45°,
在Rt△ABD中,AD=BD=AB=×3=3,
∵∠PBN=75°,
∴∠APB=∠PBN﹣∠PAB=30°,
∴PD== BD=3,PB=2BD=6,
∴AP=AD+PD=3+3;
∴A地与电视塔P的距离为(3+3)km;
(2)∵∠PBN=75°,∠CBN=15°,
∴∠CBP=60°,
∵BP=BC=6km,
∴△BPC为等边三角形,
∴PC=6km.
∴C地与电视塔P的距离6km.
25.从三角形(不是等腰三角形)一个顶点引出一条射线与对边相交,顶点与交点之间的线段把这个三角形分割成两个小三角形,如果分得的两个小三角形中一个为等腰三角形,另一个与原三角形相似,我们把这条线段叫做这个三角形的完美分割线.
(1)如图①,在△ABC中,CD为角平分线,∠A=40°,∠B=60°,求证:CD是△ABC的完美分割线;
(2)如图②,在△ABC中,AC=2,BC=,CD是△ABC的完美分割线,且△ACD是以CD为底边的等腰三角形,求完美分割线CD的长.
【分析】(1)根据三角形内角和定理求出∠ACB=80°,根据角平分线的定义得到∠ACD=40°,证明△BCD∽△BAC,证明结论;
(2)根据△BCD∽△BAC,得到,设BD=x,解方程求出x,根据相似三角形的性质定理列式计算即可.
解:(1)∵∠A=40°,∠B=60°,
∴∠ACB=80°,
∴△ABC不是等腰三角形,
∵CD平分∠ACB,
∴∠ACD=∠BCD=∠ACB=40°,
∴∠ACD=∠A=40°,
∴△ACD是等腰三角形,
∵∠BCD=∠A=40°,∠CBD=∠ABC
∴△BCD∽△BAC,
∴CD是△BAC的完美分割线;
(2)∵△BCD∽△BAC,
∴,
∵AC=AD=2,BC=,
设BD=x,则AB=2+x,
∴,
解得x=﹣1±,
∵x>0,∴BD=x=﹣1+,
∵△BCD∽△BAC,
∴,
∵AC=2,BC=,BD=﹣1+
∴CD==﹣.