【精品解析】陕西省西安市部分学校2023-2024学年九年级上学期数学开学考试试题

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名称 【精品解析】陕西省西安市部分学校2023-2024学年九年级上学期数学开学考试试题
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资源类型 试卷
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科目 数学
更新时间 2023-09-28 19:06:42

文档简介

陕西省西安市部分学校2023-2024学年九年级上学期数学开学考试试题
一、单选题
1.(2023九上·西安开学考)下列属于一元二次方程的是(  )
A. B. C. D.
2.(2023九上·西安开学考)正方形具有而菱形不一定具有的性质是(  )
A.对边相等 B.对角线相等
C.对角相等 D.对角线互相平分
3.(2023八下·肇源月考)将一元二次方程化成一般式后,二次项系数和一次项系数分别为(  )
A.3,5 B.3,1 C., D.3,
4.(2023九上·西安开学考)根据下列表格的对应值:
x 1 1.1 1.2 1.3
-2 -0.59 0.54 2.29
由此可判断方程必有一个根满足(  )
A.11.3
5.(2023八下·仙居期中)已知在菱形中,,,则菱形的面积为(  )
A.160 B.80 C.40 D.96
6.(2023九上·西安开学考)关于的一元二次方程无实数根,则可能是(  )
A.0 B. C.2 D.3
7.(2023八下·嵊州期末)如图,将矩形纸片沿对角线对折,使得点B落在点E处,交于点F,若平分,,则的长是(  )
A.1.5 B. C. D.
8.(2023九上·西安开学考)如图,E、F、G、H分别是四边形边、、、的中点,若中点四边形是矩形,则需要满足的条件正确的是(  )
A. B.
C.与互相平分 D.四边形是矩形
9.(2023九上·西安开学考)关于代数式的判断,下列正确的是(  )
A.有最小值2 B.有最大值1 C.有最小值1 D.有最大值2
10.(2023九上·西安开学考)如图,在正方形中,M是边上一点,E是的中点,平分,下列结论:①,②平分,③,④,正确的有(  )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
二、填空题
11.(2023九上·西安开学考)一元二次方程的根是   .
12.(2023九上·西安开学考)若关于的方程是一元二次方程,则   .
13.(2023九上·西安开学考)若为方程的一个根,则代数式的值为   .
14.(2022九上·西安期中)现要在一个长为,宽为的矩形花园中修建等宽的小道,剩余的地方种植花草.如图所示,要使种植花草的面积为,设小道的宽度应是,列方程得:   .
15.(2023九上·西安开学考)如图,在矩形中,是边上一点,,,是边的中点,,则   .
16.(2023九上·西安开学考)如图,在矩形中,,,点E在上且.点G为的中点,点P为边上的一个动点,F为的中点,则的最小值为   .
三、解答题
17.(2023九上·西安开学考)计算
(1)
(2)(配方法)
(3)
(4)
18.(2023九上·西安开学考)尺规作图:
如图,在矩形中,将矩形纸片折叠,使点B与点D重合,请在图中画出折痕.(不写画法,保留作图痕迹)
19.(2021九上·金塔期末)已知:如图, ABCD中,AC=BC,M、N分别是AB和CD的中点,求证:四边形AMCN是矩形.
20.(2023九上·西安开学考)已知关于的一元二次方程
(1)求证:不论为何值,该方程总有两个实数根;
(2)若方程的一个根是,求的值及方程的另一个根.
21.(2023九上·西安开学考)如图,在矩形中,,相交于点O,,.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,,求的长及四边形的面积.
22.(2023九上·西安开学考)如图,若要建一个长方形鸡场,鸡场的一边靠墙,墙对面有一个2米宽的门,另三边用竹篱笆围成,篱笆总长36米.
(1)若墙长为18米,要围成鸡场的面积为180平方米,则鸡场的长和宽各为多少米?
(2)围成鸡场的面积可能达到200平方米吗?
23.(2023九上·西安开学考)综合与实践
综合与实践课上,老师让同学们以“三角板的平移”为主题开展数学活动.
(1)操作判断
操作一:将一副等腰直角三角板两斜边重合,按图1放置;
操作二:将三角板沿方向平移(两三角板始终接触)至图2位置.
根据以上操作,填空:
①图1中四边形的形状是   ;
②图2中与的数量关系是   ;四边形的形状是   .
(2)迁移探究
小航将一副等腰直角三角板换成一副含角的直角三角板,继续探究,已知三角板边长为,过程如下:
将三角板按(1)中的方式操作,如图3,在平移过程中,四边形的形状能否是菱形,若不能,请说明理由,若能,请求出的长.
(3)拓展应用
在(2)的探究过程中:
①当为等腰三角形时,请直接写出的长;
②直接写出的最小值.
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】一元二次方程的定义及相关的量
【解析】【解答】解:A、,此方程是二元二次方程,故A不符合题意;
B、,此方程是分式方程,故B不符合题意;
C、,此方程是一元二次方程,故C符合题意;
D、 ,此方程是一元三次方程,故D不符合题意;
故答案为:C.
【分析】一元二次方程满足的条件:1、含有一个未知数;2、含未知数项的最高次数是2次;3、是整式方程;再对各选项逐一判断.
2.【答案】B
【知识点】菱形的性质;正方形的性质
【解析】【解答】解:A、对边相等,是正方形和菱形都有具有的性质,故A不符合题意;
B、正方形的对角线相等,菱形的对角线不相等,故B符合题意;
C、对角相等是正方形和菱形都有具有的性质,故C不符合题意;
D、对角线互相平分是正方形和菱形都有具有的性质,故D不符合题意;
故答案为:B.
【分析】利用正方形的对角线的性质:对角线互相平分,垂直且相等,菱形的对角线互相垂直平分,可得答案.
3.【答案】D
【知识点】一元二次方程的定义及相关的量
【解析】【解答】解:∵3x2=5x-1,
∴3x2-5x+1=0,
∴二次项系数和一次项系数分别为3、-5.
故答案为:D.
【分析】一元二次方程的一般形式是:ax2+bx+c=0(a,b,c是常数且a≠0).其中a,b,c分别叫二次项系数,一次项系数,常数项.
4.【答案】B
【知识点】估算一元二次方程的近似解
【解析】【解答】解:∵当x=1.1时x2+12x-15=-0.59<0,
当x=1.2时x2+12x-15=0.54>0,
∴方程x2+12x-15=0必有一个解x满足1.1<x<1.2.
故答案为:B.
【分析】观察表中数据可知x的值对应的x2+12x-15的值,可得到方程x2+12x-15==0必有一个解x的取值范围.
5.【答案】D
【知识点】勾股定理;菱形的性质
【解析】【解答】解:如图,
∵菱形ABCD,BD=16,
∴BO=BD=8,AC⊥BD,AC=2OA,
∴∠AOB=90°,
∴,
∴AC=2OA=12,
∴S菱形ABCD=.
故答案为:D
【分析】利用菱形的性质,可证得AC⊥BD,AC=2OA,同时求出BO的长,再利用勾股定理求出AO的长,即可得到AC的长;然后利用菱形的面积等于两对角线之积的一半,可求出菱形ABCD的面积.
6.【答案】D
【知识点】一元二次方程根的判别式及应用
【解析】【解答】解:∵ 关于的一元二次方程无实数根
∴b2-4ac=4-2k<0且k≠0,
解之:k>2且k≠0,
∴k的值可能是3.
故答案为:D.
【分析】利用一元二次方程的定义可知k≠0;再根据一元二次方程根的判别式及已知条件可知b2-4ac<0,可得到关于k的不等式组,然后求出k的取值范围.
7.【答案】B
【知识点】角平分线的性质;矩形的性质;翻折变换(折叠问题);三角形全等的判定(AAS);角平分线的定义
【解析】【解答】解:过F作FG⊥AC于点G,
∵CF平分∠ACD,
∴FD=GF.
由折叠可得AB=AE.
∵四边形ABCD为矩形,
∴AB=CD,∠D=90°,
∴CD=AE,∠ACD+∠CAD=90°.
∵CD=AE,∠E=∠D=90°,∠AFE=∠CFD,
∴△AEF≌△CDF(AAS),
∴AF=FC=2,
∴∠FAC=∠FCD.
∵CF平分∠ACD,
∴∠ACF=∠DCF,
∴∠ACF=∠FCD=∠FAC.
∵∠ACD+∠CAD=90°,
∴∠FCD=30°,
∴DF=CF=1,
∴CD==.
故答案为:B.
【分析】过F作FG⊥AC于点G,由角平分线的性质可得FD=GF,由折叠可得AB=AE,根据矩形的性质可得AB=CD,∠D=90°,则CD=AE,∠ACD+∠CAD=90°,利用AAS证明△AEF≌△CDF,得到AF=FC=2,则∠FAC=∠FCD,结合角平分线的概念可得∠ACF=∠DCF,则∠ACF=∠FCD=∠FAC,据此可得∠FCD=30°,得到DF=CF=1,然后利用勾股定理计算即可.
8.【答案】A
【知识点】中点四边形;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:如图,AC,BD交于点O,EH,AC交于点M,
∵ E、F、G、H分别是四边形边、、、的中点
∴EH,FG分别是△ABD和△CBD的中位线,
∴EH∥BD,BD∥FG,EH=BD,FG=BD,
∴EH=FG,EH∥FG,
∴四边形EFGH是平行四边形,∠EMO=∠BOC,
∵四边形EFGH是矩形,
∴∠HEF=90°,
同理可知EF∥AC,
∴∠HEF=∠EMO=∠BOC=90°,
∴AC⊥BD.
故答案为:A.
【分析】利用已知可证得EH,FG分别是△ABD和△CBD的中位线,利用三角形的中位线定理可推出EH=FG,EH∥FG,由此可证得四边形EFGH是平行四边形,∠EMO=∠BOC,利用矩形的性质可知∠HEF=90°;同理可知EF∥AC,利用平行线的性质可得到∠BOC=90°,利用垂直的定义可证得AC⊥BD.
9.【答案】C
【知识点】配方法的应用
【解析】【解答】解:∵x2-4x+5=(x-2)2+1,
∵(x-2)≥0,
∴(x-2)2+1的最小值就是1.
故答案为:C.
【分析】将原式配方可得到(x-2)2+1,利用平方的非负性可得到原式的最小值.
10.【答案】C
【知识点】直角三角形全等的判定(HL);角平分线的性质;等腰三角形的性质;正方形的性质;三角形全等的判定(AAS)
【解析】【解答】解:延长BC,AE交于点H,
∵正方形ABCD,
∴AD∥BC,∠D=∠HCE=∠BCD=90°,
∴∠DAE=∠H,
∵AE平分∠DAM,
∴∠DAE=∠MAE=∠H,
∴AM=BM;
∵点E是CD的中点,
∴DE=CE,
在△ADE和△HCE中,
∴△ADE≌△HCE(AAS)
∴AE=EH,
∴ME⊥AE,故①正确;
∴ME平分∠AMC,故②正确;
∵∠DAE-∠MAE≠∠BAM,
∴不能证明∠DAE=30°,故③错误;
过点E作EN⊥AM于点N,
∵AE平分∠DAM,ME平分∠AMC,
∴DE=NE=EC,
在Rt△ANE和Rt△ADE中
∴Rt△ANE≌Rt△ADE(HL),
∴AD=AN;
同理可证Rt△MNE≌Rt△MCE,
∴CM=MN,
∵AM=AN+MN,
∴AM=AD+CM,故④正确;
∴正确结论的个数有3个.
故答案为:C.
【分析】延长BC,AE交于点H,利用正方形的性质可证得AD∥BC,∠D=∠HCE=∠BCD=90°,再利用平行线的性质和角平分线的定义可推出∠DAE=∠MAE=∠H,利用等角对等边可证AM=BM;利用线段中点的定义可得到DE=CE,利用AAS证明△ADE≌△HCE,利用全等三角形的对应边相等可得到AE=EH,利用等腰三角形的性质,可对①②作出判断;再根据∠DAE-∠MAE≠∠BAM,可对③作出判断;过点E作EN⊥AM于点N,利用角平分线的性质可知DE=NE=EC,利用HL证明Rt△ANE≌Rt△ADE,利用全等三角形的性质可证AD=AN,同理可证CM=MN,然后根据AM=AN+MN,代入可对④作出判断;综上所述可得到正确结论的个数.
11.【答案】,
【知识点】因式分解法解一元二次方程
【解析】【解答】解:x2=3x,
∴x2-3x=0即x(x-3)=0
∴x=0或x-3=0,
解之:x1=0,x2=3.
故答案为:x1=0,x2=3
【分析】观察方程特点:此方程缺常数项,因此利用因式分解法求出方程的解.
12.【答案】0
【知识点】一元二次方程的定义及相关的量
【解析】【解答】解:∵ 关于的方程是一元二次方程
∴|m-2|=2且m-4=0,
解之:m1=0,m2=4,m≠4,
∴m=0.
故答案为:0.
【分析】利用一元二次方程的定义可知最高次数为2,二次项系数不为0,可得到关于m的方程和不等式,然后求出m的值.
13.【答案】-23
【知识点】一元二次方程的根
【解析】【解答】解:∵为方程的一个根,
∴a2-3a=6,
∴原式=-3(a2-3a)-5=-3×6-5=-23.
故答案为:-23.
【分析】将x=a代入方程可得到a2-3a的值,再将代数式转化为-3(a2-3a)-5,然后整体代入求值.
14.【答案】(40-2x)(26-x)=864
【知识点】一元二次方程的应用-几何问题
【解析】【解答】设小道的宽度应为xm,则剩余部分可合成长为(40-2x)m,宽为(26-x)m的矩形,
依题意得:(40-2x)(26-x)=864.
故答案为:(40-2x)(26-x)=864.
【分析】设小道的宽度应为xm,则剩余部分可合成长为(40-2x)m,宽为(26-x)m的矩形,根据矩形的面积=864列出方程即可.
15.【答案】3
【知识点】含30°角的直角三角形;勾股定理;矩形的性质
【解析】【解答】解:∵矩形ABCD,
∴∠B=90°,AD∥BC,
∴∠AEB=∠DAE=30°,
∵∠AED=90°,点F是AD的中点,
∴AD=2EF=2×2=4,
∵∠EAD=30°,
∴DE=AD=2,
∴,
∴,
∴.
故答案为:3
【分析】 利用矩形的性质和平行线的性质可证得∠B=90°,∠AEB=∠DAE=30°,再利用直角三角形的斜边上的中线等于斜边的一半可求出AD的长,利用30°角所对的直角边等于斜边的一半,可求出DE的长;利用勾股定理求出AE的长;然后利用30°角所对的直角边等于斜边的一半,可求出AB的长;利用勾股定理求出BE的长.
16.【答案】
【知识点】勾股定理;矩形的判定;轴对称的应用-最短距离问题;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:作点A关于DC的对称点A′,连接A′E交DC于点P,连接AP,
∴AP=A′P,AA′=2AB=5,
∵点G是AE中点,点F是PE的中点,
∴GF是△APE的中位线,EF=PE,
∴GF=AP=A′P,
∴GF+EF=A′P+PE=(A′P+PE)=A′E,
∵两点之间线段最短,
∴此时GF+EF的值最小,
∵AE=AD-DE,
∴AE=14-2=12,
在Rt△AA′E中,

∴.
故答案为:.
【分析】作点A关于DC的对称点A′,连接A′E交DC于点P,连接AP,可得到AP=A′P,AA′=2AB=5,利用已知可证得GF是△APE的中位线,利用三角形的中位线定理可证得GF=A′P,EF=PE,由此可推出GF+EF=A′E,利用两点之间线段最短,可知GF+EF的值最小,可求出AE的长,利用勾股定理求出A′E的长,即可求出GF+EF的最小值.
17.【答案】(1)解:∵
∴,
∴,
解得,;
(2)解:
移项,得,
方程两边同加上,得,
即,

解得,;
(3)解:,
即,

解得;
(4)解:∵,
∴,

∴,
∴或,
解得,.
【知识点】直接开平方法解一元二次方程;配方法解一元二次方程;因式分解法解一元二次方程
【解析】【分析】(1)观察方程特点:可以将方程转化为x2=a(a≥0),因此利用直接开平方法解方程即可.
(2)先移项,再在方程的两边同时加上一次项系数一半的平方,然后用直接开平方法解方程.
(3)观察方程特点:右边为0,左边时完全平方式,因此利用因式分解法解方程.
(4)将方程右边分解因式,可知方程两边含有公因式(2x-5),因此利用因式分解法解方程即可.
18.【答案】如下图,连接,作的垂直平分线,点B与点D关于直线对称,则直线即为折痕.
【知识点】翻折变换(折叠问题);作图-线段垂直平分线
【解析】【分析】连接BD,利用折叠的性质可知折痕为BD的垂直平分线,因此利用尺规作图作出BD的垂直平分线l.
19.【答案】证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,AB=CD,
∵M、N分别是AB和CD的中点,
∴AM=BM,AM∥CN,AM=CN,
∴四边形AMCN是平行四边形,
又∵AC=BC,AM=BM,
∴CM⊥AB,
∴∠CMA=90°,
∴四边形AMCN是矩形.
【知识点】平行四边形的判定与性质;矩形的判定
【解析】【分析】由平行四边形的性质可得AB∥CD,AB=CD,结合中点的概念可得AM=BM,DN=CN,则可推出四边形AMCN是平行四边形,由等腰三角形的性质可得CM⊥AB,然后利用矩形的判定定理进行证明.
20.【答案】(1)证明:∵,,,
∴,
∴不论为何值,该方程总有两个实数根;
(2)解:将代入原方程得:,
∴,
∴原方程为,

∵,
∴方程的另一个根为.
【知识点】一元二次方程根的判别式及应用;一元二次方程的根与系数的关系
【解析】【分析】(1)先求出b2-4ac,再证明b2-4ac≥0即可.
(2)将x=1代入方程,可得到关于m的方程,解方程求出m的值,然后将m的值代入方程,利用一元二次方程根与系数求出方程的另一个根.
21.【答案】(1)证明:∵,,
∴四边形是平行四边形,
∵四边形是矩形,
∴,,,
∴,
∴四边形是菱形;
(2)解:∵四边形是矩形,
∴,,
∵,,
∴,
由勾股定理得:,
连接交与,如图所示,
由(1)知四边形是菱形,
∴,,,
∴,
由勾股定理得:,
∴,
∴.
【知识点】勾股定理;菱形的判定与性质;矩形的性质
【解析】【分析】(1)利用有两组对边分别平行的四边形是平行四边形,可证得四边形AEBO是平行四边形,再利用矩形的性质可证得AO=BO,利用一组邻边相等的平行四边形是菱形,可证得结论.
(2)利用矩形的性质可得到BD的长,利用勾股定理求出AD的长;连接OE交AB于点M,利用菱形的性质可知OE⊥AB,同时可证得AM=BM,EM=OM,利用勾股定理求出OM的长,可得到OE的长,然后利用菱形的面积公式可求出菱形AEBO的面积.
22.【答案】(1)设养鸡场的宽为x米,根据题意得:

解得:,
当时,,
当时,,(不符合题意,舍去),
则养鸡场的宽是10米,长为18米.
(2)设养鸡场的宽为x米,根据题意得:

整理得:,
即,
因为方程没有实数根,
所以围成养鸡场的面积不能达到200.
答:围成养鸡场的面积不能达到200.
【知识点】一元二次方程的应用-几何问题
【解析】【分析】(1) 设养鸡场的宽为x米 ,可表示出长方形的长,再根据围成鸡场的面积为180平方米,可得到关于x的方程,解方程求出x的值,再根据墙长为18米,可得养鸡场的长和宽.
(2)利用围成鸡场的面积为200平方米,可得到关于x的方程,根据方程根的情况,可作出判断.
23.【答案】(1)正方形;;平行四边形
(2)四边形的形状可以是菱形,
如图3,连接,
∵,
∴,
∵将三角板沿方向平移,
∴,
∴四边形是平行四边形,
∴当时,四边形是菱形,
∵,
∴是等边三角形,
∴,
∴;
(3)①当时,为等腰三角形,如图,
∵,
∴,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
∴;
当时,为等腰三角形;
当时,为等腰三角形,
如图,过点B作于H,
∵,
∴,
∵,
∴,
综上所述:的长为,或;
②如图5,连接,
∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∵将三角板沿方向平移,
∴,
∴,
作点A关于直线的对称点N,连接,连接交直线于P,即的最小值为的长,
过点N作直线于E,
∵点A,点N关于对称,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴的最小值为.
【知识点】平移的性质;四边形的综合
【解析】【解答】解:(1)①∵等腰直角△ABC和等腰直角△ADC的斜边重合,
∴AB=BC=AD=DC,∠D=90°,
∴四边形ABCD是正方形;
②∵ 三角板沿方向平移(两三角板始终接触)至图2位置,
∴A′C′=AC,
∴A′A=CC′;
连接AD′,BC′,
∵三角板沿方向平移(两三角板始终接触)至图2位置,
∴CD=C′D′,CD∥C′D′,
∵正方形ABCD,
∴AB=CD,AB∥CD,
∴AB=C′D′,AB∥C′D′,
∴四边形ABC′D′是平行四边形.
故答案为:A′A=CC′,平行四边形.
【分析】(1)①利用已知可证得AB=BC=AD=DC,∠D=90°,由此可得到四边形ABCD的形状;②利用平移的性质可证得A′C′=AC,即可得到AA′和CC′的数量关系;连接AD′,BC′,利用平移的性质可知CD=C′D′,CD∥C′D′,利用正方形的性质可证得AB=CD,AB∥CD,由此可推出AB=C′D′,AB∥C′D′,利用有一组对边平行且相等的四边形是平行四边形,可证得结论.
(2)连接AD′,BC′,可得到AC,BC的长及∠BAC的度数,再利用平移的性质可证得CD=C′D′,CD∥C′D′∥AB,可可推出四边形ABC′D′是平行四边形,利用一组邻边相等的平行四边形是菱形,可得到四边形ABC′D′是菱形,同时可知△ABC′是等边三角形,利用等边三角形的性质可得到CC′的长.
(3)①利用等腰三角形的定义分情况讨论:当BC=CC′时,可证得△ABC′′是等边三角形,利用等边三角形的性质可得到AC′的长,即可求出CC′的长;当BC=CC′时;当BC=BC′时,过点B作BH⊥AC于点H,利用勾股定理求出CH,BH的长,利用30°角所对的直角边等于斜边的一半,可求出CC′的长;②连接DD′,AD′,利用平行四边形的性质可证得AD′=BC′,可推出BC′+BD′=AD′+BD′,利用平移的性质可证得DD′∥AC,同时可证得∠DAC=∠D′DA=30°,作点A关于直线DD′的对称点N,连接NB,连接AN交直线DD′于点P,可知BC′+BD′的最小值就是BN的长,过点N作NE⊥AB于点E,利用轴对称的性质可证得AP=PN,AN⊥DP,可推出AD=2AP,∠PAD=60°,即可求出AP,EN,AE的长,利用勾股定理求出BN的长即可.
1 / 1陕西省西安市部分学校2023-2024学年九年级上学期数学开学考试试题
一、单选题
1.(2023九上·西安开学考)下列属于一元二次方程的是(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】一元二次方程的定义及相关的量
【解析】【解答】解:A、,此方程是二元二次方程,故A不符合题意;
B、,此方程是分式方程,故B不符合题意;
C、,此方程是一元二次方程,故C符合题意;
D、 ,此方程是一元三次方程,故D不符合题意;
故答案为:C.
【分析】一元二次方程满足的条件:1、含有一个未知数;2、含未知数项的最高次数是2次;3、是整式方程;再对各选项逐一判断.
2.(2023九上·西安开学考)正方形具有而菱形不一定具有的性质是(  )
A.对边相等 B.对角线相等
C.对角相等 D.对角线互相平分
【答案】B
【知识点】菱形的性质;正方形的性质
【解析】【解答】解:A、对边相等,是正方形和菱形都有具有的性质,故A不符合题意;
B、正方形的对角线相等,菱形的对角线不相等,故B符合题意;
C、对角相等是正方形和菱形都有具有的性质,故C不符合题意;
D、对角线互相平分是正方形和菱形都有具有的性质,故D不符合题意;
故答案为:B.
【分析】利用正方形的对角线的性质:对角线互相平分,垂直且相等,菱形的对角线互相垂直平分,可得答案.
3.(2023八下·肇源月考)将一元二次方程化成一般式后,二次项系数和一次项系数分别为(  )
A.3,5 B.3,1 C., D.3,
【答案】D
【知识点】一元二次方程的定义及相关的量
【解析】【解答】解:∵3x2=5x-1,
∴3x2-5x+1=0,
∴二次项系数和一次项系数分别为3、-5.
故答案为:D.
【分析】一元二次方程的一般形式是:ax2+bx+c=0(a,b,c是常数且a≠0).其中a,b,c分别叫二次项系数,一次项系数,常数项.
4.(2023九上·西安开学考)根据下列表格的对应值:
x 1 1.1 1.2 1.3
-2 -0.59 0.54 2.29
由此可判断方程必有一个根满足(  )
A.11.3
【答案】B
【知识点】估算一元二次方程的近似解
【解析】【解答】解:∵当x=1.1时x2+12x-15=-0.59<0,
当x=1.2时x2+12x-15=0.54>0,
∴方程x2+12x-15=0必有一个解x满足1.1<x<1.2.
故答案为:B.
【分析】观察表中数据可知x的值对应的x2+12x-15的值,可得到方程x2+12x-15==0必有一个解x的取值范围.
5.(2023八下·仙居期中)已知在菱形中,,,则菱形的面积为(  )
A.160 B.80 C.40 D.96
【答案】D
【知识点】勾股定理;菱形的性质
【解析】【解答】解:如图,
∵菱形ABCD,BD=16,
∴BO=BD=8,AC⊥BD,AC=2OA,
∴∠AOB=90°,
∴,
∴AC=2OA=12,
∴S菱形ABCD=.
故答案为:D
【分析】利用菱形的性质,可证得AC⊥BD,AC=2OA,同时求出BO的长,再利用勾股定理求出AO的长,即可得到AC的长;然后利用菱形的面积等于两对角线之积的一半,可求出菱形ABCD的面积.
6.(2023九上·西安开学考)关于的一元二次方程无实数根,则可能是(  )
A.0 B. C.2 D.3
【答案】D
【知识点】一元二次方程根的判别式及应用
【解析】【解答】解:∵ 关于的一元二次方程无实数根
∴b2-4ac=4-2k<0且k≠0,
解之:k>2且k≠0,
∴k的值可能是3.
故答案为:D.
【分析】利用一元二次方程的定义可知k≠0;再根据一元二次方程根的判别式及已知条件可知b2-4ac<0,可得到关于k的不等式组,然后求出k的取值范围.
7.(2023八下·嵊州期末)如图,将矩形纸片沿对角线对折,使得点B落在点E处,交于点F,若平分,,则的长是(  )
A.1.5 B. C. D.
【答案】B
【知识点】角平分线的性质;矩形的性质;翻折变换(折叠问题);三角形全等的判定(AAS);角平分线的定义
【解析】【解答】解:过F作FG⊥AC于点G,
∵CF平分∠ACD,
∴FD=GF.
由折叠可得AB=AE.
∵四边形ABCD为矩形,
∴AB=CD,∠D=90°,
∴CD=AE,∠ACD+∠CAD=90°.
∵CD=AE,∠E=∠D=90°,∠AFE=∠CFD,
∴△AEF≌△CDF(AAS),
∴AF=FC=2,
∴∠FAC=∠FCD.
∵CF平分∠ACD,
∴∠ACF=∠DCF,
∴∠ACF=∠FCD=∠FAC.
∵∠ACD+∠CAD=90°,
∴∠FCD=30°,
∴DF=CF=1,
∴CD==.
故答案为:B.
【分析】过F作FG⊥AC于点G,由角平分线的性质可得FD=GF,由折叠可得AB=AE,根据矩形的性质可得AB=CD,∠D=90°,则CD=AE,∠ACD+∠CAD=90°,利用AAS证明△AEF≌△CDF,得到AF=FC=2,则∠FAC=∠FCD,结合角平分线的概念可得∠ACF=∠DCF,则∠ACF=∠FCD=∠FAC,据此可得∠FCD=30°,得到DF=CF=1,然后利用勾股定理计算即可.
8.(2023九上·西安开学考)如图,E、F、G、H分别是四边形边、、、的中点,若中点四边形是矩形,则需要满足的条件正确的是(  )
A. B.
C.与互相平分 D.四边形是矩形
【答案】A
【知识点】中点四边形;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:如图,AC,BD交于点O,EH,AC交于点M,
∵ E、F、G、H分别是四边形边、、、的中点
∴EH,FG分别是△ABD和△CBD的中位线,
∴EH∥BD,BD∥FG,EH=BD,FG=BD,
∴EH=FG,EH∥FG,
∴四边形EFGH是平行四边形,∠EMO=∠BOC,
∵四边形EFGH是矩形,
∴∠HEF=90°,
同理可知EF∥AC,
∴∠HEF=∠EMO=∠BOC=90°,
∴AC⊥BD.
故答案为:A.
【分析】利用已知可证得EH,FG分别是△ABD和△CBD的中位线,利用三角形的中位线定理可推出EH=FG,EH∥FG,由此可证得四边形EFGH是平行四边形,∠EMO=∠BOC,利用矩形的性质可知∠HEF=90°;同理可知EF∥AC,利用平行线的性质可得到∠BOC=90°,利用垂直的定义可证得AC⊥BD.
9.(2023九上·西安开学考)关于代数式的判断,下列正确的是(  )
A.有最小值2 B.有最大值1 C.有最小值1 D.有最大值2
【答案】C
【知识点】配方法的应用
【解析】【解答】解:∵x2-4x+5=(x-2)2+1,
∵(x-2)≥0,
∴(x-2)2+1的最小值就是1.
故答案为:C.
【分析】将原式配方可得到(x-2)2+1,利用平方的非负性可得到原式的最小值.
10.(2023九上·西安开学考)如图,在正方形中,M是边上一点,E是的中点,平分,下列结论:①,②平分,③,④,正确的有(  )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【知识点】直角三角形全等的判定(HL);角平分线的性质;等腰三角形的性质;正方形的性质;三角形全等的判定(AAS)
【解析】【解答】解:延长BC,AE交于点H,
∵正方形ABCD,
∴AD∥BC,∠D=∠HCE=∠BCD=90°,
∴∠DAE=∠H,
∵AE平分∠DAM,
∴∠DAE=∠MAE=∠H,
∴AM=BM;
∵点E是CD的中点,
∴DE=CE,
在△ADE和△HCE中,
∴△ADE≌△HCE(AAS)
∴AE=EH,
∴ME⊥AE,故①正确;
∴ME平分∠AMC,故②正确;
∵∠DAE-∠MAE≠∠BAM,
∴不能证明∠DAE=30°,故③错误;
过点E作EN⊥AM于点N,
∵AE平分∠DAM,ME平分∠AMC,
∴DE=NE=EC,
在Rt△ANE和Rt△ADE中
∴Rt△ANE≌Rt△ADE(HL),
∴AD=AN;
同理可证Rt△MNE≌Rt△MCE,
∴CM=MN,
∵AM=AN+MN,
∴AM=AD+CM,故④正确;
∴正确结论的个数有3个.
故答案为:C.
【分析】延长BC,AE交于点H,利用正方形的性质可证得AD∥BC,∠D=∠HCE=∠BCD=90°,再利用平行线的性质和角平分线的定义可推出∠DAE=∠MAE=∠H,利用等角对等边可证AM=BM;利用线段中点的定义可得到DE=CE,利用AAS证明△ADE≌△HCE,利用全等三角形的对应边相等可得到AE=EH,利用等腰三角形的性质,可对①②作出判断;再根据∠DAE-∠MAE≠∠BAM,可对③作出判断;过点E作EN⊥AM于点N,利用角平分线的性质可知DE=NE=EC,利用HL证明Rt△ANE≌Rt△ADE,利用全等三角形的性质可证AD=AN,同理可证CM=MN,然后根据AM=AN+MN,代入可对④作出判断;综上所述可得到正确结论的个数.
二、填空题
11.(2023九上·西安开学考)一元二次方程的根是   .
【答案】,
【知识点】因式分解法解一元二次方程
【解析】【解答】解:x2=3x,
∴x2-3x=0即x(x-3)=0
∴x=0或x-3=0,
解之:x1=0,x2=3.
故答案为:x1=0,x2=3
【分析】观察方程特点:此方程缺常数项,因此利用因式分解法求出方程的解.
12.(2023九上·西安开学考)若关于的方程是一元二次方程,则   .
【答案】0
【知识点】一元二次方程的定义及相关的量
【解析】【解答】解:∵ 关于的方程是一元二次方程
∴|m-2|=2且m-4=0,
解之:m1=0,m2=4,m≠4,
∴m=0.
故答案为:0.
【分析】利用一元二次方程的定义可知最高次数为2,二次项系数不为0,可得到关于m的方程和不等式,然后求出m的值.
13.(2023九上·西安开学考)若为方程的一个根,则代数式的值为   .
【答案】-23
【知识点】一元二次方程的根
【解析】【解答】解:∵为方程的一个根,
∴a2-3a=6,
∴原式=-3(a2-3a)-5=-3×6-5=-23.
故答案为:-23.
【分析】将x=a代入方程可得到a2-3a的值,再将代数式转化为-3(a2-3a)-5,然后整体代入求值.
14.(2022九上·西安期中)现要在一个长为,宽为的矩形花园中修建等宽的小道,剩余的地方种植花草.如图所示,要使种植花草的面积为,设小道的宽度应是,列方程得:   .
【答案】(40-2x)(26-x)=864
【知识点】一元二次方程的应用-几何问题
【解析】【解答】设小道的宽度应为xm,则剩余部分可合成长为(40-2x)m,宽为(26-x)m的矩形,
依题意得:(40-2x)(26-x)=864.
故答案为:(40-2x)(26-x)=864.
【分析】设小道的宽度应为xm,则剩余部分可合成长为(40-2x)m,宽为(26-x)m的矩形,根据矩形的面积=864列出方程即可.
15.(2023九上·西安开学考)如图,在矩形中,是边上一点,,,是边的中点,,则   .
【答案】3
【知识点】含30°角的直角三角形;勾股定理;矩形的性质
【解析】【解答】解:∵矩形ABCD,
∴∠B=90°,AD∥BC,
∴∠AEB=∠DAE=30°,
∵∠AED=90°,点F是AD的中点,
∴AD=2EF=2×2=4,
∵∠EAD=30°,
∴DE=AD=2,
∴,
∴,
∴.
故答案为:3
【分析】 利用矩形的性质和平行线的性质可证得∠B=90°,∠AEB=∠DAE=30°,再利用直角三角形的斜边上的中线等于斜边的一半可求出AD的长,利用30°角所对的直角边等于斜边的一半,可求出DE的长;利用勾股定理求出AE的长;然后利用30°角所对的直角边等于斜边的一半,可求出AB的长;利用勾股定理求出BE的长.
16.(2023九上·西安开学考)如图,在矩形中,,,点E在上且.点G为的中点,点P为边上的一个动点,F为的中点,则的最小值为   .
【答案】
【知识点】勾股定理;矩形的判定;轴对称的应用-最短距离问题;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:作点A关于DC的对称点A′,连接A′E交DC于点P,连接AP,
∴AP=A′P,AA′=2AB=5,
∵点G是AE中点,点F是PE的中点,
∴GF是△APE的中位线,EF=PE,
∴GF=AP=A′P,
∴GF+EF=A′P+PE=(A′P+PE)=A′E,
∵两点之间线段最短,
∴此时GF+EF的值最小,
∵AE=AD-DE,
∴AE=14-2=12,
在Rt△AA′E中,

∴.
故答案为:.
【分析】作点A关于DC的对称点A′,连接A′E交DC于点P,连接AP,可得到AP=A′P,AA′=2AB=5,利用已知可证得GF是△APE的中位线,利用三角形的中位线定理可证得GF=A′P,EF=PE,由此可推出GF+EF=A′E,利用两点之间线段最短,可知GF+EF的值最小,可求出AE的长,利用勾股定理求出A′E的长,即可求出GF+EF的最小值.
三、解答题
17.(2023九上·西安开学考)计算
(1)
(2)(配方法)
(3)
(4)
【答案】(1)解:∵
∴,
∴,
解得,;
(2)解:
移项,得,
方程两边同加上,得,
即,

解得,;
(3)解:,
即,

解得;
(4)解:∵,
∴,

∴,
∴或,
解得,.
【知识点】直接开平方法解一元二次方程;配方法解一元二次方程;因式分解法解一元二次方程
【解析】【分析】(1)观察方程特点:可以将方程转化为x2=a(a≥0),因此利用直接开平方法解方程即可.
(2)先移项,再在方程的两边同时加上一次项系数一半的平方,然后用直接开平方法解方程.
(3)观察方程特点:右边为0,左边时完全平方式,因此利用因式分解法解方程.
(4)将方程右边分解因式,可知方程两边含有公因式(2x-5),因此利用因式分解法解方程即可.
18.(2023九上·西安开学考)尺规作图:
如图,在矩形中,将矩形纸片折叠,使点B与点D重合,请在图中画出折痕.(不写画法,保留作图痕迹)
【答案】如下图,连接,作的垂直平分线,点B与点D关于直线对称,则直线即为折痕.
【知识点】翻折变换(折叠问题);作图-线段垂直平分线
【解析】【分析】连接BD,利用折叠的性质可知折痕为BD的垂直平分线,因此利用尺规作图作出BD的垂直平分线l.
19.(2021九上·金塔期末)已知:如图, ABCD中,AC=BC,M、N分别是AB和CD的中点,求证:四边形AMCN是矩形.
【答案】证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,AB=CD,
∵M、N分别是AB和CD的中点,
∴AM=BM,AM∥CN,AM=CN,
∴四边形AMCN是平行四边形,
又∵AC=BC,AM=BM,
∴CM⊥AB,
∴∠CMA=90°,
∴四边形AMCN是矩形.
【知识点】平行四边形的判定与性质;矩形的判定
【解析】【分析】由平行四边形的性质可得AB∥CD,AB=CD,结合中点的概念可得AM=BM,DN=CN,则可推出四边形AMCN是平行四边形,由等腰三角形的性质可得CM⊥AB,然后利用矩形的判定定理进行证明.
20.(2023九上·西安开学考)已知关于的一元二次方程
(1)求证:不论为何值,该方程总有两个实数根;
(2)若方程的一个根是,求的值及方程的另一个根.
【答案】(1)证明:∵,,,
∴,
∴不论为何值,该方程总有两个实数根;
(2)解:将代入原方程得:,
∴,
∴原方程为,

∵,
∴方程的另一个根为.
【知识点】一元二次方程根的判别式及应用;一元二次方程的根与系数的关系
【解析】【分析】(1)先求出b2-4ac,再证明b2-4ac≥0即可.
(2)将x=1代入方程,可得到关于m的方程,解方程求出m的值,然后将m的值代入方程,利用一元二次方程根与系数求出方程的另一个根.
21.(2023九上·西安开学考)如图,在矩形中,,相交于点O,,.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,,求的长及四边形的面积.
【答案】(1)证明:∵,,
∴四边形是平行四边形,
∵四边形是矩形,
∴,,,
∴,
∴四边形是菱形;
(2)解:∵四边形是矩形,
∴,,
∵,,
∴,
由勾股定理得:,
连接交与,如图所示,
由(1)知四边形是菱形,
∴,,,
∴,
由勾股定理得:,
∴,
∴.
【知识点】勾股定理;菱形的判定与性质;矩形的性质
【解析】【分析】(1)利用有两组对边分别平行的四边形是平行四边形,可证得四边形AEBO是平行四边形,再利用矩形的性质可证得AO=BO,利用一组邻边相等的平行四边形是菱形,可证得结论.
(2)利用矩形的性质可得到BD的长,利用勾股定理求出AD的长;连接OE交AB于点M,利用菱形的性质可知OE⊥AB,同时可证得AM=BM,EM=OM,利用勾股定理求出OM的长,可得到OE的长,然后利用菱形的面积公式可求出菱形AEBO的面积.
22.(2023九上·西安开学考)如图,若要建一个长方形鸡场,鸡场的一边靠墙,墙对面有一个2米宽的门,另三边用竹篱笆围成,篱笆总长36米.
(1)若墙长为18米,要围成鸡场的面积为180平方米,则鸡场的长和宽各为多少米?
(2)围成鸡场的面积可能达到200平方米吗?
【答案】(1)设养鸡场的宽为x米,根据题意得:

解得:,
当时,,
当时,,(不符合题意,舍去),
则养鸡场的宽是10米,长为18米.
(2)设养鸡场的宽为x米,根据题意得:

整理得:,
即,
因为方程没有实数根,
所以围成养鸡场的面积不能达到200.
答:围成养鸡场的面积不能达到200.
【知识点】一元二次方程的应用-几何问题
【解析】【分析】(1) 设养鸡场的宽为x米 ,可表示出长方形的长,再根据围成鸡场的面积为180平方米,可得到关于x的方程,解方程求出x的值,再根据墙长为18米,可得养鸡场的长和宽.
(2)利用围成鸡场的面积为200平方米,可得到关于x的方程,根据方程根的情况,可作出判断.
23.(2023九上·西安开学考)综合与实践
综合与实践课上,老师让同学们以“三角板的平移”为主题开展数学活动.
(1)操作判断
操作一:将一副等腰直角三角板两斜边重合,按图1放置;
操作二:将三角板沿方向平移(两三角板始终接触)至图2位置.
根据以上操作,填空:
①图1中四边形的形状是   ;
②图2中与的数量关系是   ;四边形的形状是   .
(2)迁移探究
小航将一副等腰直角三角板换成一副含角的直角三角板,继续探究,已知三角板边长为,过程如下:
将三角板按(1)中的方式操作,如图3,在平移过程中,四边形的形状能否是菱形,若不能,请说明理由,若能,请求出的长.
(3)拓展应用
在(2)的探究过程中:
①当为等腰三角形时,请直接写出的长;
②直接写出的最小值.
【答案】(1)正方形;;平行四边形
(2)四边形的形状可以是菱形,
如图3,连接,
∵,
∴,
∵将三角板沿方向平移,
∴,
∴四边形是平行四边形,
∴当时,四边形是菱形,
∵,
∴是等边三角形,
∴,
∴;
(3)①当时,为等腰三角形,如图,
∵,
∴,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
∴;
当时,为等腰三角形;
当时,为等腰三角形,
如图,过点B作于H,
∵,
∴,
∵,
∴,
综上所述:的长为,或;
②如图5,连接,
∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∵将三角板沿方向平移,
∴,
∴,
作点A关于直线的对称点N,连接,连接交直线于P,即的最小值为的长,
过点N作直线于E,
∵点A,点N关于对称,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴的最小值为.
【知识点】平移的性质;四边形的综合
【解析】【解答】解:(1)①∵等腰直角△ABC和等腰直角△ADC的斜边重合,
∴AB=BC=AD=DC,∠D=90°,
∴四边形ABCD是正方形;
②∵ 三角板沿方向平移(两三角板始终接触)至图2位置,
∴A′C′=AC,
∴A′A=CC′;
连接AD′,BC′,
∵三角板沿方向平移(两三角板始终接触)至图2位置,
∴CD=C′D′,CD∥C′D′,
∵正方形ABCD,
∴AB=CD,AB∥CD,
∴AB=C′D′,AB∥C′D′,
∴四边形ABC′D′是平行四边形.
故答案为:A′A=CC′,平行四边形.
【分析】(1)①利用已知可证得AB=BC=AD=DC,∠D=90°,由此可得到四边形ABCD的形状;②利用平移的性质可证得A′C′=AC,即可得到AA′和CC′的数量关系;连接AD′,BC′,利用平移的性质可知CD=C′D′,CD∥C′D′,利用正方形的性质可证得AB=CD,AB∥CD,由此可推出AB=C′D′,AB∥C′D′,利用有一组对边平行且相等的四边形是平行四边形,可证得结论.
(2)连接AD′,BC′,可得到AC,BC的长及∠BAC的度数,再利用平移的性质可证得CD=C′D′,CD∥C′D′∥AB,可可推出四边形ABC′D′是平行四边形,利用一组邻边相等的平行四边形是菱形,可得到四边形ABC′D′是菱形,同时可知△ABC′是等边三角形,利用等边三角形的性质可得到CC′的长.
(3)①利用等腰三角形的定义分情况讨论:当BC=CC′时,可证得△ABC′′是等边三角形,利用等边三角形的性质可得到AC′的长,即可求出CC′的长;当BC=CC′时;当BC=BC′时,过点B作BH⊥AC于点H,利用勾股定理求出CH,BH的长,利用30°角所对的直角边等于斜边的一半,可求出CC′的长;②连接DD′,AD′,利用平行四边形的性质可证得AD′=BC′,可推出BC′+BD′=AD′+BD′,利用平移的性质可证得DD′∥AC,同时可证得∠DAC=∠D′DA=30°,作点A关于直线DD′的对称点N,连接NB,连接AN交直线DD′于点P,可知BC′+BD′的最小值就是BN的长,过点N作NE⊥AB于点E,利用轴对称的性质可证得AP=PN,AN⊥DP,可推出AD=2AP,∠PAD=60°,即可求出AP,EN,AE的长,利用勾股定理求出BN的长即可.
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