2022-2023学年山东省菏泽市成武县九年级(上)期中数学试卷
一、选择题(本大题共8个小题,每小题3分,共24分,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的,请把正确选项的序号涂在答题卡的相应位置.)
1.(3分)如图,在△ABC中,DE∥BC交AB于点D,交AC于点E,下列式子不成立的是( )
A. B. C. D.
2.(3分)如图,△ABC与△DEF是位似图形,位似中心为点O,如果OC:OF=2:3,AB=10,那么DE的长为( )
A. B.15 C.30 D.20
3.(3分)在Rt△ABC中,∠C=90°,,则∠B的度数是( )
A.30° B.45° C.60° D.90°
4.(3分)已知点A的坐标为(﹣4,4),OA与y轴的夹角为α,则cosα=( )
A. B. C. D.
5.(3分)如图,AB是直径,点C,D在半圆AB上,若∠BAC=40°,则∠ADC=( )
A.110° B.120° C.130° D.140°
6.(3分)已知一个正六边形的边心距为,则它的外接圆的面积为( )
A.4π B.3π C.2π D.π
7.(3分)若关于x的一元二次方程(a﹣1)x2+3x+(a﹣1)(a﹣2)=0的常数项为0,则a的值等于( )
A.1 B.2 C.1或2 D.0
8.(3分)定义:cx2+bx+a=0是一元二次方程ax2+bx+c=0的倒方程.则下列四个结论:
①如果x=2是x2+2x+c=0的倒方程的解,则;
②如果ac<0,那么这两个方程都有两个不相等的实数根;
③如果一元二次方程ax2﹣2x+c=0无解,则它的倒方程也无解;
④如果一元二次方程ax2+bx+c=0有两个不相等的实数根,则它的倒方程也有两个不相等的实数根.
其中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
二、填空题(本大题共6个小题,每小题3分,共18分,只要求把最后结果填写在答题卡的相应区域内)
9.(3分)如图,在 ABCD中,E是AD边上一点,且AE=2ED,EC交对角线BD于点F,则等于 .
10.(3分)计算sin45°﹣cos60°= .
11.(3分)已知关于x的方程mx2+mx+5=0有两个相等的实数根,则m的值是 .
12.(3分)已知关于x的方程x2+2kx+k2=0的一个根是﹣1,则k= .
13.(3分)已知M是⊙O内一点,若过点M的⊙O最长的弦长为20cm,最短的弦长为16cm,则OM的长为 .
14.(3分)若圆心角为120°的扇形的弧长是12πcm,则这个扇形的面积是 .
三、解答题(本题共78分,把解答或证明过程写在答题卡的相应区城内)
15.(6分)已知△ABC∽△A′B′C′,=,△ABC的周长为20cm,△A′B′C′的面积是64cm,求:
(1)△A′B′C′的周长;
(2)△ABC的面积.
16.(6分)如图,在△ABC中,AB=AC,点D、E分别在边BC、边AB上,且∠ADE=∠B,求证:△ADC∽△DEB.
17.(8分)Rt△ABC中,∠C=90°.
(1)如果∠A=60°,AB=12,求BC的长;
(2)如果BC=8,,求AB的长.
18.(10分)如图是一座人行天桥的引桥部分的示意图,上桥通道由两段互相平行并且与地面成37°角的楼梯AD、CE和一段水平平台DE构成.已知天桥高度BC=5.4米,引桥水平跨度AB=9米.
(1)求水平平台DE的长度;
(2)若与地面垂直的平台立柱MN的高度为3米,求两段楼梯AD、CE的长度之比.(参考数据:取sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75)
19.(8分)已知⊙O的半径为2,AB,AC是⊙O的两条弦,若,,求∠BOC的度数.
20.(10分)如图,AB是半圆O的直径,C,D是半圆O上的两点,D为弧AC的中点,OD与AC交于点E.
(1)证明:OD∥BC;
(2)若∠B=70°,求∠CAD的度数.
21.(10分)如图,已知△ABC的边AB所在的直线是⊙O的切线,切点为B,AC经过圆心O并与圆相交点D,C,过点C作直线CE⊥AB,交AB的延长线于点E.
(1)求证:CB平分∠ACE;
(2)若BE=3,CE=4,求⊙O的半径.
22.(12分)解下列方程:
(1)2x2﹣3x﹣1=0;
(2)(2x+1)(x﹣3)=﹣6;
(3)3(x﹣5)2=2(5﹣x).
23.(8分)列方程解应用题:
某化肥厂5月份生产某种化肥600吨,6月份因部分设备检修,产量比5月份减少了10%.从7月份起产量逐月上升,8月份达到653.4吨.该厂7,8两个月产量的平均月增长率是多少?
2022-2023学年山东省菏泽市成武县九年级(上)期中数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共8个小题,每小题3分,共24分,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的,请把正确选项的序号涂在答题卡的相应位置.)
1.(3分)如图,在△ABC中,DE∥BC交AB于点D,交AC于点E,下列式子不成立的是( )
A. B. C. D.
【分析】根据平行线分线段成比例定理列出比例式,判断即可.
【解答】解:∵DE∥BC,
∴=,选项A成立,不符合题意;
=,选项B成立,不符合题意;
=,选项C成立,不符合题意;
=,选项D不成立,符合题意;
故选:D.
2.(3分)如图,△ABC与△DEF是位似图形,位似中心为点O,如果OC:OF=2:3,AB=10,那么DE的长为( )
A. B.15 C.30 D.20
【分析】根据位似图形的相似比的概念计算即可.
【解答】解:∵△ABC与△DEF是位似图形,位似中心为点O,OC:OF=2:3,
∴==,
∵AB=10,
∴DE=10×=15,
故选:B.
3.(3分)在Rt△ABC中,∠C=90°,,则∠B的度数是( )
A.30° B.45° C.60° D.90°
【分析】根据三角函数的定义,得出,再根据特殊角的三角函数值,即可得出答案.
【解答】解:∵在Rt△ABC中,∠C=90°,,
∴,
∴∠B=30°,故A正确.
故选:A.
4.(3分)已知点A的坐标为(﹣4,4),OA与y轴的夹角为α,则cosα=( )
A. B. C. D.
【分析】根据点A的坐标,可以得到OA与y轴的夹角为α的度数,然后即可得到cosα的值.
【解答】解:∵点A的坐标为(﹣4,4),
∴点A到x轴和y轴的距离相等,都是4,
∴OA与y轴的夹角为α=45°,
∵cos45°=,
∴cosα=,
故选:B.
5.(3分)如图,AB是直径,点C,D在半圆AB上,若∠BAC=40°,则∠ADC=( )
A.110° B.120° C.130° D.140°
【分析】连接BC,根据圆周角定理得出∠ACB=90°,求出∠B=90°﹣∠BAC=50°,根据圆内接四边形的性质得出∠ADC+∠B=180°,再求出答案即可.
【解答】解:连接BC,
∵AB是直径,
∴∠ACB=90°,
∵∠BAC=40°,
∴∠B=90°﹣∠BAC=50°,
∵四边形ABCD是圆的内接四边形,
∴∠ADC+∠B=180°,
∠ADC=180°﹣50°=130°,
故选:C.
6.(3分)已知一个正六边形的边心距为,则它的外接圆的面积为( )
A.4π B.3π C.2π D.π
【分析】过O作OH⊥AB于H,连接OA、OB,证△OAB是等边三角形,得∠OAB=60°,再由锐角三角函数定义求出OA=2,然后由圆的面积公式求解即可.
【解答】解:如图,O为正六边形六边形ABCDEF的中心,过O作OH⊥AB于H,连接OA、OB
则OA为正六边形ABCDEF的外接圆的半径,OH为正六边形ABCDEF的边心距,
即OH=,
∵∠AOB==60°,
∴△OAB是等边三角形,
∴∠OAB=60°,
∵OH⊥AB,
∴sin∠OAH=,
∴OA===2,
∴它的外接圆的面积=π 22=4π,
故选:A.
7.(3分)若关于x的一元二次方程(a﹣1)x2+3x+(a﹣1)(a﹣2)=0的常数项为0,则a的值等于( )
A.1 B.2 C.1或2 D.0
【分析】根据一元二次方程的定义解答.
【解答】解:∵一元二次方程程(a﹣1)x2+3x+(a﹣1)(a﹣2)=0的常数项为0,
∴,
∴,
解得a=2,
故选:B.
8.(3分)定义:cx2+bx+a=0是一元二次方程ax2+bx+c=0的倒方程.则下列四个结论:
①如果x=2是x2+2x+c=0的倒方程的解,则;
②如果ac<0,那么这两个方程都有两个不相等的实数根;
③如果一元二次方程ax2﹣2x+c=0无解,则它的倒方程也无解;
④如果一元二次方程ax2+bx+c=0有两个不相等的实数根,则它的倒方程也有两个不相等的实数根.
其中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【分析】根据倒方程的定义和一元二次方程根的定义对①进行判断;利用倒方程的定义和根的判别式的意义对②③进行判断;利用反例对④进行判断.
【解答】解:x2+2x+c=0的倒方程为cx2+2x+1=0,把x=2代入方程cx2+2x+1=0得4c+4+1=0,解得c=﹣,所以①正确;
当ac<0时,一元二次方程ax2+bx+c=0的根的判别式Δ=b2﹣4ac>0,cx2+bx+a=0也为一元二次方程,此方程的的根的判别式Δ=b2﹣4ac>0,所以这两个方程都有两个不相等的实数根,所以②正确;
一元二次方程ax2﹣2x+c=0无解,则Δ=(﹣2)2﹣4ac<0,即ac>1,一元二次方程ax2﹣2x+c=0的倒方程为cx2﹣2x+a=0的根的判别式Δ=(﹣2)2﹣4ac<0,则它的倒方程也无解,所以③正确;
一元二次方程ax2+bx+c=0有两个不相等的实数根,则Δ=b2﹣4ac>0,当c=0,b≠0时,cx2+bx+a=0为一元一次方程,它的倒方程只有一个实数解,所以④错误.
故选:C.
二、填空题(本大题共6个小题,每小题3分,共18分,只要求把最后结果填写在答题卡的相应区域内)
9.(3分)如图,在 ABCD中,E是AD边上一点,且AE=2ED,EC交对角线BD于点F,则等于 .
【分析】由平行四边形的性质得AD∥BC,AD=BC,则△EFD∽△CFB,得,再利用AE=2DE解决问题.
【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AD=BC,
∴△EFD∽△CFB,
∴,
∵AE=2ED,
∴BC=AD=3DE,
∴=,
故答案为:.
10.(3分)计算sin45°﹣cos60°= .
【分析】直接利用特殊角的三角函数值化简,进而得出答案.
【解答】解:原式=×﹣
=1﹣
=.
11.(3分)已知关于x的方程mx2+mx+5=0有两个相等的实数根,则m的值是 20 .
【分析】根据一元二次方程根与判别式的关系求解即可.
【解答】解:∵关于x的方程mx2+mx+5=0有两个相等的实数根,
∴Δ=m2﹣4m×5=0且m≠0,
解得:m=20.
故答案为:20.
12.(3分)已知关于x的方程x2+2kx+k2=0的一个根是﹣1,则k= 1 .
【分析】将x=﹣1代入已知方程中,然后解关于k的一元二次方程即可求解.
【解答】解:根据题意,将x=﹣1代入方程x2+2kx+k2=0中,
得:k2﹣2k+1=0,即(k﹣1)2=0,
解得:k=1,
故答案为:1.
13.(3分)已知M是⊙O内一点,若过点M的⊙O最长的弦长为20cm,最短的弦长为16cm,则OM的长为 6cm .
【分析】根据垂径定理求出AM的长,再利用勾股定理求出OM的长即可.
【解答】解:由题意知,过点M的⊙O最长的弦长为直径,最短的弦为垂直于直径的弦,
如图.直径ED⊥AB于点M,
则ED=20cm,AB=16cm,OA=OD=10cm,
由垂径定理知:点M为AB中点,
∴AM=AB=8(cm),
在Rt△AOM中,由勾股定理得:OM===6(cm),
故答案为:6cm.
14.(3分)若圆心角为120°的扇形的弧长是12πcm,则这个扇形的面积是 108πcm2 .
【分析】根据圆心角为120°的扇形的弧长是12πcm,可以计算出该扇形所在圆的半径,然后根据扇形面积S=lr,代入数据计算即可.
【解答】解:设这个扇形所在圆的半径为rcm,
∵圆心角为120°的扇形的弧长是12πcm,
∴12π=,
解得r=18,
∴这个扇形的面积是:×12π×18=108π(cm2),
故答案为:108πcm2.
三、解答题(本题共78分,把解答或证明过程写在答题卡的相应区城内)
15.(6分)已知△ABC∽△A′B′C′,=,△ABC的周长为20cm,△A′B′C′的面积是64cm,求:
(1)△A′B′C′的周长;
(2)△ABC的面积.
【分析】(1)由△ABC∽△A′B′C′,=,根据相似三角形的周长比等于相似比,可求得△A′B′C′的周长;
(2)由相似三角形的面积比等于相似比的平方,可求得△ABC与△A′B′C′的面积比为:1:4,继而求得答案.
【解答】解:(1)∵△ABC∽△A′B′C′,=,
∴△ABC与△A′B′C′的周长比为:1:2,
∵△ABC的周长为20cm,
∴△A′B′C′的周长为:40cm;
(2)∵△ABC∽△A′B′C′,=,
∴△ABC与△A′B′C′的面积比为:1:4,
∵△A′B′C′的面积为64cm2,
∴△ABC的面积是16cm2.
16.(6分)如图,在△ABC中,AB=AC,点D、E分别在边BC、边AB上,且∠ADE=∠B,求证:△ADC∽△DEB.
【分析】根据题意求出∠B=∠C,∠BED=∠ADC,进而利用相似三角形的判定证明即可.
【解答】证明:在△ABC中,AB=AC,
∴∠B=∠C,
∵∠EDC=∠ADE+∠ADC=∠B+∠BED,∠ADE=∠B,
∴∠DEB=∠ADC,
在△ADC和△DEB中,∠ADC=∠DEB,∠C=∠B,
∴△ADC∽△DEB.
17.(8分)Rt△ABC中,∠C=90°.
(1)如果∠A=60°,AB=12,求BC的长;
(2)如果BC=8,,求AB的长.
【分析】(1)根据正弦函数的定义和60度角的正弦值求解即可;
(2)根据余弦函数的定义和勾股定理求解即可.
【解答】(1)解:在Rt△ABC中,∠C=90°,
∴,
∵∠A=60°,AB=12,
∴,
∴;
(2)解:Rt△ABC中,∠C=90°,,
∴,
则可设AC=4x,AB=5x,
∵BC=8,
∴82+16x2=25x2,
解得:,(负值舍去),
∴.
18.(10分)如图是一座人行天桥的引桥部分的示意图,上桥通道由两段互相平行并且与地面成37°角的楼梯AD、CE和一段水平平台DE构成.已知天桥高度BC=5.4米,引桥水平跨度AB=9米.
(1)求水平平台DE的长度;
(2)若与地面垂直的平台立柱MN的高度为3米,求两段楼梯AD、CE的长度之比.(参考数据:取sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75)
【分析】(1)延长CE交AB于点F,过点E作EG⊥AB,垂足为G,由题意得:AD∥EF,从而可得∠EFG=37°,四边形ADEF是平行四边形,进而可得AD=EF,DE=AF,然后在Rt△BCF中,利用锐角三角函数的定义求出BF的长,从而求出AF的长,即可解答;
(2)根据题意可得:MN=EG=3米,然后在Rt△EFG中,利用锐角三角函数的定义求出EF的长,从而求出AD的长,再在Rt△BCF中,利用锐角三角函数的定义求出CF的长,从而求出CE的长,进行计算即可解答.
【解答】解:(1)延长CE交AB于点F,过点E作EG⊥AB,垂足为G,
由题意得:AD∥EF,
∴∠A=∠EFG=37°,
∵DE∥AF,
∴四边形ADEF是平行四边形,
∴AD=EF,DE=AF,
在Rt△BCF中,BC=5.4米,
∴BF=≈=7.2(米),
∵AB=9米,
∴DE=AF=AB﹣BF=9﹣7.2=1.8(米),
∴水平平台DE的长度约为1.8米;
(2)由题意得:
MN=EG=3米,
在Rt△EFG中,EF=≈=5(米),
∴AD=EF=5米,
在Rt△BCF中,BC=5.4米,
∴CF===9(米),
∴CE=CF﹣EF=9﹣5=4(米),
∴两段楼梯AD、CE的长度之比为:5:4.
19.(8分)已知⊙O的半径为2,AB,AC是⊙O的两条弦,若,,求∠BOC的度数.
【分析】分AB、AC在圆心的两侧和同侧两种情况,利用垂径定理和锐角三角函数以及圆周角定理进行推理求解即可.
【解答】解:如图,过O作OD⊥AB,OE⊥AC,垂足分别为D、E,
则,,
在Rt△OAE中,OA=2,
∴,
∴∠OAE=30°;
在Rt△OAD中,∵,
∴∠OAD=45°,
当AB、AC在圆心的两侧时,如图,
则∠BOC=2∠BAC=2(∠OAD+∠OAE)=2(45°+30°)=150°;
当AB、AC在圆心的同侧时,如图,
则∠BOC=2∠BAC=2(∠OAD﹣∠OAE)=2(45°﹣30°)=30°,
综上,∠BOC的度数为150°或30°.
20.(10分)如图,AB是半圆O的直径,C,D是半圆O上的两点,D为弧AC的中点,OD与AC交于点E.
(1)证明:OD∥BC;
(2)若∠B=70°,求∠CAD的度数.
【分析】(1)根据圆周角定理和垂径定理的推论证得∠ACB=∠AEO=90°即可证得结论;
(2)连接OC,根据平行线的性质可得∠AOD=∠B=70°,再根据同弧所对的圆心角相等以及圆周角定理求解即可.
【解答】(1)证明:∵AB是半圆O的直径,
∴∠ACB=90°,
∵D为弧AC的中点,OD与AC交于点E,
∴OD⊥AC,即∠AEO=90°
∴∠ACB=∠AEO=90°,
∴OD∥BC;
(2)解:连接OC,
∵OD∥BC,∠B=70°,
∴∠AOD=∠B=70°,
∵D为弧AC的中点,
∴,
∴∠COD=∠AOD=70°,
∴.
21.(10分)如图,已知△ABC的边AB所在的直线是⊙O的切线,切点为B,AC经过圆心O并与圆相交点D,C,过点C作直线CE⊥AB,交AB的延长线于点E.
(1)求证:CB平分∠ACE;
(2)若BE=3,CE=4,求⊙O的半径.
【分析】(1)连接OB,根据切线的性质可得OB⊥AB,进而可证得,根据等腰三角形的性质和平行线的性质得到∠BCE=∠OCB即可证得结论;
(2)连接BD,先利用圆周角定理和勾股定理求得BC=5,再证明△BCE∽△DCB得到,进而求得CD即可求解
【解答】(1)证明:连接OB,
∵边AB所在的直线是⊙O的切线,
∴OB⊥AB,
又CE⊥AB,
∴OB∥CE,
∴∠BCE=∠OBC,
∵OB=OC,
∴∠OBC=∠OCB,
∴∠BCE=∠OCB,
∴CB平分∠ACE;
(2)解:连接BD,
∵AC经过圆心O并与圆相交点D,C,
∴∠CBD=90°,
在Rt△CBE中,∠E=90°,BE=3,CE=4,
∴,
∵∠E=∠CBD=90°,∠BCE=∠OCB,
∴△BCE∽△DCB,
∴即,
解得:,
∴⊙O的半径为.
22.(12分)解下列方程:
(1)2x2﹣3x﹣1=0;
(2)(2x+1)(x﹣3)=﹣6;
(3)3(x﹣5)2=2(5﹣x).
【分析】(1)利用公式法求解一元二次方程即可;
(2)先整理原方程,再利用因式分解法解一元二次方程即可;
(3)利用因式分解法解一元二次方程即可.
【解答】解:(1)a=2,b=﹣3,c=﹣1,
∴Δ=b2﹣4ac=(﹣3)2﹣4×2×(﹣1)=17>0,
∴,
∴,;
(2)原方程化为2x2﹣5x+3=0,
∴(x﹣1)(2x﹣3)=0,
∴x﹣1=0或2x﹣3=0,
∴x1=1,;
(3)原方程化为(x﹣5)(3x﹣13)=0,
∴x﹣5=0或3x﹣13=0,
∴x1=5,.
23.(8分)列方程解应用题:
某化肥厂5月份生产某种化肥600吨,6月份因部分设备检修,产量比5月份减少了10%.从7月份起产量逐月上升,8月份达到653.4吨.该厂7,8两个月产量的平均月增长率是多少?
【分析】设该厂7,8两个月产量的平均月增长率是x,再根据等量关系:六月份的产量×(1+x)2=八月份的产量列方程求解即可.
【解答】解:设该厂7,8两个月产量的平均月增长率是x,
根据题意得:600×(1﹣10%)(1+x)2=653.4,
解得:x1=0.1=10%,x2=﹣2.1(舍去),
答:该厂7,8两个月产量的平均月增长率是10%.