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第1-2章阶段测试卷-2024-2025学年数学九年级下册北师大版
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.如图,在中,是的高.若,,,则的长为( )
A. B. C.5 D.
2.已知二次函数 (a为常数)的图像上有且仅有两个点到x轴的距离等于3个单位长度,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.如图,等边铜架的立柱于点D,长6m.现将铜架立柱缩短成,则钢架立柱缩短的长度为( )
A. B. C. D.
4.已知二次函数的最大值为25,则将此函数平移后可能得到的函数表达式为:( )
A. B.
C. D.
5.如图所示,在矩形中,,点M,N分别在边上.连接,将四边形沿翻折,点C,D分别落在点A,E处.则的值是( )
A.2 B. C. D.
6.关于的二次函数的图象可能是( )
A. B.
C. D.
7.已知在正方形中,长为,分别以,为圆心,以大于长度的一半为半径作弧,两弧交于、两点,作直线,交于点,再分别以,为圆心,以大于长的一半为半径作弧,两弧交于、两点,作直线,分别与,交于点、,那么四边形的面积为( )
A. B. C. D.
8.如图,在中,,,.动点从点开始以的速度沿边向点运动;动点从点开始以的速度沿边向点运动.如果,两点分别从,两点同时出发,设运动时间为秒.①当时,的面积为;②有两个不同的值,都使的面积为;③面积的最大值为;其中,正确结论的个数是( )
A. B. C. D.
二、填空题
9.在中,,则 .
10.已知抛物线.点,在抛物线总有,则b的取值范围是 .
11.如图,,,点在边上,,,分别交于点,.若,则 (用含的式子表示).
12.如图,是边长为2的等边三角形,将沿直线翻折,得到,再将在直线上平移,得到,则的周长的最小值为 。
13.在函数(为常数)的图象上有三点,则函数值的大小关系为 .(用“<”号连接)
14.如图,抛物线与直线交于点,则关于x的不等式的解集是
15.如图,将沿矩形中过点的一条直线折叠,折痕交直线于点(点不与点重合),点的对称点落在矩形的对角线上,与交于点,连接.若,,则的长为 .
16.如图,点为等边的边上的一个动点,,过点作于点,交边于点,连接,则的面积最大值为 .
三、解答题
17.计算:.
18.寒假期间,小明和小亮相约在公园进行跑步练习,两人从公园大门出发,准备沿路线跑到终点,一起跑到点后,小明体力不支,准备走近路,小亮则继续按原计划路线行进,已知点在点的东北方向米处,点在点的正东方向,米,点在点的正东方向,点在点的北偏东方向上.(参考数据:,,)
(1)求的长度;(结果保留根号)
(2)同时离开点后,小明的速度是每分钟米,小亮的速度是每分钟米,请通过计算说明,离开点多少分钟后,小亮已跑过点且在小明的南偏东方向上?(结果精确到)
19.如图1,在中,,,,为上一点,,动点从出发,沿方向运动,到达点时停止运动,连接,,设点走过的路程为,的面积为.
(1)请直接写出关于的函数表达式,并注明自变量的取值范围;
(2)在给定的平面直角坐标系中,画出这个函数的图象,并写出该函数的一条性质;
(3)一次函数的图象与的图象有且仅有个交点,请直接写出常数的取值范围.
20.为满足市场需求,某超市购进一种品牌水果,每箱进价是50元.超市规定每箱售价不得少于56元.根据以往销售经验发现:当售价定为每箱56元时,每天可以卖出300箱,每箱售价每提高1元,每天要少卖出10箱.
(1)试求出每天的销售量(箱)与每箱售价(元)之间的函数关系式;
(2)当每箱售价定为多少元时,每天销售的利润(元)最大?最大利润是多少?
(3)为稳定物价,有关管理部门限定:这种水果的每箱售价不得高于65元.如果超市想要每天获得不低于2030元的利润,那么超市每天至少销售这种水果多少箱?
21.抛物线(为常数)的顶点为.
(1)求点的坐标(用含的式子表示);
(2)经过探究发现,随着的变化,点始终在某一抛物线上,若将抛物线向右平移个单位后,所得抛物线顶点仍在抛物线上.
①求与之间的关系;
②若在时,都有随的增大而减小,设抛物线的顶点为,求直线与轴交点的横坐标的最大值.
22.为落实立德树人根本任务,坚持五育并举,学校开辟“丰收菜园””基地.如图①是一个蔬菜大棚的横截面,它由抛物线上的一段和矩形构成.已知矩形的长米,宽米,抛物线最高点E到地面的距离为8米.
(1)按图①所示建立平面直角坐标系,求抛物线的解析式;(不写自变量取值范围)
(2)如图②所示,用三根钢管加固大棚,P、N都在抛物线上,且平行于地面,都垂直于地面,为了筹备材料,请测算出“脚手架”三根钢管之和最大时的长度.
23.如图,在平面直角坐标系中,拋物线经过,两点,并与轴交于另一点.
(1)求该抛物线所对应的函数关系式;
(2)设是抛物线上的一个动点,过点作直线轴于点,交直线于点.
①若点在第一象限内,试问:线段的长度是否存在最大值?若存在,求出它的最大值及此时的值;若不存在,请说明理由;
②当点运动到某一位置时,能构成以为底边的等腰三角形,求此时点的坐标及等腰的面积.
24.综合与探究
问题情境:
在正方形中,是边上的一个动点,连接将沿直线翻折,得到,点的对应点落在正方形内.
猜想证明:
(1)如图,连接并延长,交边于点求证:.
(2)如图,当是边的中点时,连接并延长,交边于点,将沿直线翻折,点恰好落在直线上的点处,交于点,交于点试判断四边形的形状,并说明理由.
问题解决:
(3)在(2)的条件下,若,请直接写出四边形的面积.
《第1-2章阶段测试卷-2024-2025学年数学九年级下册北师大版》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 A B D C A C B C
1.A
【分析】本题考查了解直角三角形和勾股定理,正确作辅助线构造直角三角形是解题的关键.解直角三角形得,由勾股定理得:,求得的长,在中,由勾股定理即可求解.
【详解】解:∵,,
∴,
由勾股定理得:,
∴,
在中,由勾股定理得:,
故选:A.
2.B
【分析】本题主要考查了二次函数图象的性质,
先将二次函数的关系式配成顶点式,然后得出顶点坐标,再根据顶点到x轴的距离可得取值范围,求出解集即可.
【详解】解:∵二次函数,
∴抛物线开口向下,对称轴是,顶点坐标是.
∵二次函数的图象上有且仅有两个点到x轴的距离等于3个单位长度,
∴,
解得.
故选:B.
3.D
【分析】本题考查了勾股定理,等边三角形的性质,解直角三角形,掌握特殊角的三边关系是解题的关键.
根据解直角三角形求出的长,从而得出结论.
【详解】解:∵是等边三角形,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
故选:D.
4.C
【分析】本题考查二次函数的图象和性质,二次函数图象的平移,根据函数的最大值求出的值,根据平移后抛物线的开口方向和大小均不变,进行判断即可.
【详解】解:∵有最大值为25,
∴,,
解得:,
∵平移后抛物线的开口方向和大小均不变,即的值不变,
∴将此函数平移后可能得到的函数表达式为:;
故选C.
5.A
【分析】本题主要考查了矩形的性质、勾股定理、折叠的性质、正切的定义等知识点,灵活运用相关知识成为解题的关键.
如图:连接交于点F,设,则;由矩形的性质和勾股定理可得;再根据折叠的性质可得、垂直平分,易得,再根据勾股定理可得、,最后根据正切的定义即可解答.
【详解】解:如图:连接交于点F,
设,则,
∵四边形是矩形,
∴,
∴,
∵将四边形沿翻折,点C,D分别落在点A,E处,
∴点C与点A关于直线对称,
∴,垂直平分,
∴,
∵,
∴,解得: ,
∴,
∴,
故选:A.
6.C
【分析】本题主要考查了二次函数法图象和性质,解题的关键是掌握二次函数的图象与系数的关系.
根据开口方向,对称轴,与x轴交点逐项判断即可.
【详解】解:在中
∵,
∴函数图象开口向上.
∵选项D中图象开口向下,故该选项不符合题意;
∵对称轴为,
∴函数对称轴在y轴右侧,
选项B的对称轴在y轴左侧,故该选项不符合题意;
令代入二次函数得,
则.
∵,
∴,
∴方程有两个不同实数根,即二次函数的图象与轴有两个不同交点,
选项A的函数图象与轴无交点,故该选项不符合题意;
选项C的函数图象与轴有两个交点,故该选项符合题意;
故选:C.
7.B
【分析】过点作,易得四边形为平行四边形,根据作图可知垂直平分,垂直平分,证明,得到,根据,求出的长,进而求出的长,利用梯形的面积公式进行求解即可.
【详解】解:如图,过点作,
∵正方形,
∴,
由作图可知:垂直平分,垂直平分,则:四边形为矩形,,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴四边形为平行四边形,
∴,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∴四边形的面积为;
故选B.
【点睛】本题考查正方形的性质,尺规作图---作垂线,平行四边形的判定和性质,解直角三角形等知识点,熟练掌握相关知识点,合理添加辅助线,是解题的关键.
8.C
【分析】本题主要考查了一元二次方程的应用,二次函数的应用,根据题意和三角形的面积公式列出函数关系进而判断①②,根据二次函数的性质,即可判断③.
【详解】解:由题意得:,,
,,
,,
当时,,故①正确;
当的面积为时,,解得:或,即有两个不同的值,都使的面积为,故②正确;
,,
当时,面积有最大值,其最大值为,故③错误;
故选:.
9.
【分析】本题主要考查三角函数的求值方法,掌握三角函数的计算方法,图形几何分析是解题的关键.如图所示,根据,设,则,运用勾股定理可求出的值,根据正弦值的计算方法即可求解.
【详解】解:如图,
∵,则,
∴设,则,
∵是直角三角形,,
∴,
∴在中,,
故答案为:.
10.
【分析】本题考查了二次函数的图象与性质,熟练掌握二次函数的图象与性质是解题的关键.分别代入点,到抛物线,得出,,结合列出不等式,解不等式即可求出b的取值范围.
【详解】解:代入到,得,
代入到,得,
,
,
解得:.
故答案为:.
11./
【分析】本题考查全等三角形得性质,解直角三角形,
首先由全等得到,然后得到,推出,然后结合即可求解.
【详解】
.
.
故答案为:.
12.
【分析】本题主要考查了等边三角形的性质,折叠性质,平移的性质,解直角三角形,连接.证明四边形是平行四边形,推出,推出的周长,可知最小时,的周长最小,作点关于直线的对称点,连接交于,连接,此时的值最小,求出的长即可解决问题,关键是求出的最小值.
【详解】解:连接,
,,
四边形是平行四边形,
,
的周长,
最小时,的周长最小,
作点关于直线的对称点,连接交于,连接,此时的值最小,
设交于.
将沿直线翻折,
,
,
,
则,
,
过点作交的延长线于,
,
则,,
.
的最小值为,
故答案为:.
13.
【分析】本题主要考查了二次函数图象的性质,掌握抛物线开放向向下时,距离对称轴越远的点的函数值越小成为解题的关键.
先确定抛物线的开口方向和对称轴,然后根据二次函数图象的性质求解即可.
【详解】解:∵函数(为常数),
∴该函数图象的开口方向向下,对称轴为,
∵,
∴.
故答案为:.
14.或
【分析】本题考查利用图象解不等式,利用数形结合的思想是解题关键.
直线在抛物线上方部分对应的x的取值范围即为不等式的解集.
【详解】解:由图可知,当或时,直线在抛物线的上方,
关于x的不等式的解集是:或,
故答案为:或.
15.
【分析】本题考查了矩形的性质,勾股定理,折叠的性质,解直角三角形,熟练掌握相关知识点是解题的关键.
根据矩形的性质得到,,根据勾股定理得到,继而得到得出,得到计算即可得到答案.
【详解】在矩形中,,,
,
由折叠的性质可知,,
,
.
,
,
,即,
,
.
故答案为:.
16.
【分析】本题考查等边三角形的性质,直角三角形的性质,二次函数的最值,过作于,根据等边三角形可得,,都是直角三角形,设,利用直角三角形的性质和勾股定理即可表示出,,然后根据列出解析式,最后根据二次函数的性质求最大值即可.
【详解】解:过作于,
∵等边,,
∴,,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
设,则,
中,,,
∴,,
同理,中,由可得,
中,由可得,
∴,
∵,
∴当时,最大,
即的面积最大值为.
17.
【分析】本题考查了特殊角的三角函数值,零次幂,二次根式的加减;
先根据乘方,零次幂,特殊角的三角函数值,绝对值的性质进行化简,再计算即可.
【详解】解:原式
.
18.(1)米
(2)分钟
【分析】本题考查了解直角三角形的应用,熟练掌握方位角以及三角函数的定义是解题的关键;
(1)过点作于点,过点作于点,分别求得,即可求解;
(2)小亮和小明分别位于点,设分钟后,小亮已跑过点且在小明的南偏东方向上,根据题意得出,进而表示出两人的路程,建立方程,解方程即可求解.
【详解】(1)解:如图所示,过点作于点,过点作于点,
依题意,四边形是矩形,,
∴,
在中,,
∴,
在中,,
在中,
∴(米)
(2)如图所示,小亮和小明分别位于点,设分钟后,小亮已跑过点且在小明的南偏东方向上,
依题意,,
∴
∴,
设
在中,,
∴
小明的路程为:,即,
解得:
小亮的路程为:
即
解得:分钟
19.(1)
(2)见解析
(3)或
【分析】本题主要考查了解直角三角形,勾股定理,动点问题的函数图象:
(1)先利用勾股定理求出,则,再分点P在和上两种情况,过点作于,解直角三角形求出,进而根据三角形面积计算公式求解即可;
(2)根据(1)所求画出对应的函数图象,进而写出对应的函数图象性质即可;
(3)根据(2)的图象,分两种情况讨论,进行求解即可.
【详解】(1)解:∵在中,,,,
∴,
∴,
∵
∴;
当,即点在上时,过点作于,
由题意得:,
∴,
∴;
当,即点在上时,
∴
∴;
综上所述,;
(2)解:列表格如下:
x 0 2 6
y 6 0
如图所示,即为所求;
由函数图象可知,当时,y有最大值;
(3)如图所示,
当经过时,一次函数的图象与的图象有且仅有个交点,
即,解得
当经过时,一次函数的图象与的图象有且仅有个交点,
即,解得
根据函数图象,可得当时,一次函数的图象与的图象有且仅有个交点,
综上所述:或时,一次函数的图象与的图象有且仅有个交点
20.(1)
(2)当每箱售价定为68元时,每天销售的利润元最大,最大利润是3240元
(3)超市每天至少销售水果210箱
【分析】本题考查的是二次函数与一次函数在实际生活中的应用,求函数的最值时,注意自变量的取值范围,正确列出函数关系式是关键.
(1)根据“售价定为每箱56元时,每天可以卖出300箱,每箱售价每提高1元,每天要少卖出10箱”即可得出每天的销售量(箱)与每箱售价(元)之间的函数关系式;
(2)根据利润=一箱水果所获得的利润销售量列式整理,再根据二次函数的最值问题解答;
(3)先由(2)中所求得的P与x的函数关系式,根据这种水果的每箱售价不得高于65元,且每天获得不低于2030元的利润,求出x的取值范围,再根据(1)中所求得的销售量(箱)与每箱售价(元)之间的函数关系式即可求解.
【详解】(1)解:由题意得:;
(2)解:,
,,
当时,元,
即当每箱售价定为68元时,每天销售的利润元最大,最大利润是3240元;
(3)解:由题意,得,
解得,,
抛物线的开口向下,
当时,每天销售水果的利润不低于2030元的利润,
又,
在中,,
随x的增大而减小,
当时,,
即超市每天至少销售水果210箱.
21.(1)
(2)①;②直线与轴交点的横坐标的最大值为
【分析】本题主要考查二次函数图像和性质,顶点式,以及抛物线的平移,熟练掌握二次函数的图像和性质是解题的关键.
(1)将二次函数化为顶点式即可得到顶点坐标;
(2)求出抛物线,向右平移个单位后,抛物线为;
①得到,整理得到,即可计算出答案;
②设直线的表达式为,代入点,由题意求出,点的坐标得,求出,当时,有最大值,即可得到答案.
【详解】(1)解:,
顶点;
(2)解:由点的坐标可知,抛物线,
抛物线向右平移个单位后,抛物线为,
此时的顶点,
①抛物线顶点仍在抛物线上,
,
整理得,即.
,
;
②在时,都有随的增大而减小,
对称轴,
抛物线,
,
设直线的表达式为,代入点,
点的坐标得,
解得,
,
当时,,
又,
随的增大而减小,
当时,有最大值,
直线与轴交点的横坐标的最大值为.
22.(1)
(2)米
【分析】本题是二次函数综合题,考查的是待定系数法求函数的解析式,二次函数的性质,二次函数的应用,解题关键求出函数的解析式.
(1)由题意可得出顶点E的坐标,设出抛物线解析式为,然后再把点A的坐标代入即可求出;
(2)设N点坐标,则,,表示出三根钢管之和,即可得出当时,三根钢管的总长度之和最大,代入求出结果即可.
【详解】(1)解:∵四边形是矩形,
(米),
∴点,点,
根据题意和图象可得,顶点E的坐标为,
∴可设抛物线的解析式为:,
把点代入解析式可得:,
解得:,
∴抛物线的解析式为;
(2)设N点坐标,
则,,
三根钢管的总长度,
当时,三根钢管的总长度之和最大,
米.
23.(1)
(2)①存在,线段的长度的最大值为,此时;②点的坐标为,的面积为;或点的坐标为,的面积为.
【分析】此题主要考查了待定系数法求二次函数解析式,线段垂直平分线的性质,二次函数最值问题,解题的关键是学会利用对称解决最小值问题,学会构建二次函数解决最值问题,属于中考压轴题.
(1)将点、的坐标代入函数解析式,即利用待定系数法求出二次函数解析式;
(2)①设点的坐标为,则的坐标为,构建二次函数,然后由二次函数的最值问题,求得答案;②求出的垂直平分线的解析式,用方程组求出点的坐标即可解决问题.
【详解】(1)解:,,且点、在抛物线上,
∴,
解得,
该抛物线所对应的函数关系式为;
(2)解:①存在,理由如下:
令,得,
解得:,
,
如图2中,
已知,,
∴设直线所在直线的解析式为,
∴,
解得,,
∴直线的解析式为:,
点在抛物线上,且轴,点N在直线的上,
设点的坐标为,则点的坐标为,
又点在第一象限,
∴
,
∵
当时,
线段的长度的最大值为;
②解:如图3中,
由题意知,点在线段的垂直平分线上,
又由①知,,
的中垂线同时也是的平分线,
∴点P到坐标轴的距离相等,
设点的坐标为,
又点在抛物线上,于是有,
,
解得,,
点的坐标为:或,
若点的坐标为,此时点在第一象限,
在和中,,
,
若点的坐标为,此时点在第三象限,
则.
综上所述:点的坐标为,的面积为;或点的坐标为,的面积为.
24.(1)见解析;(2)四边形是矩形;理由见解析;(3)
【分析】(1)设和相交于点O,证明,即可得到;
(2)证明,即可证明四边形是矩形;
(3)连接交于点G,求出,证明,得到,由等积法求出,由求出,即可求出,得到四边形的面积.
【详解】(1)证明:如图,设和相交于点,
四边形是正方形,
,,
,
由折叠可知,垂直平分,
,
,
,
在和中,
,
∴,
;
(2)解:四边形是矩形;理由如下:
四边形是正方形,
,,
,
是边的中点,
,
由折叠的性质可知:,,
,
,
由折叠的性质可知:,,
,
,
,
,
,
四边形是矩形;
(3)解:连接交于点,如图,
四边形是正方形,
,
是边的中点,
,
由(2)得,,,
,,
,
,
由折叠可知:,
,
,
在和中,
,
,
同理可证,,
,
,,
,
,
,
,
由折叠可知:,,
,,
,
,
解得,
,
,
四边形的面积为.
【点睛】此题考查了矩形的判定和性质、正方形的性质、等腰三角形的判定和性质、解直角三角形、勾股定理、全等三角形的判定和性质、轴对称的性质等知识,添加必要的辅助线构造全等是解题的关键.
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