2020-2021学年广西南宁三中初中部五象校区九年级(下)开学数学试卷
一、选择题(共12小题).
1.如果气温升高2℃时气温变化记作+2℃,那么气温下降4℃时气温变化记作( )
A.+4℃ B.﹣4℃ C.+6℃ D.﹣6℃
2.下列正多边形中,不是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
3.2020年6月23日,中国第55颗北斗导航卫星成功发射,顺利完成全球组网.其中支持北斗三号新信号的22纳米工艺射频基带一体化导航定位芯片,已实现规模化应用.22纳米=0.000000022米,将0.000000022用科学记数法表示为( )
A.2.2×108 B.2.2×10﹣8 C.0.22×10﹣7 D.22×10﹣9
4.函数y=中,自变量x的取值范围是( )
A.x>﹣3 B.x<3 C.x≠﹣3 D.x≠3
5.已知一组数据1,0,3,﹣1,x,2,3的平均数是1,则这组数据的众数是( )
A.﹣1 B.3 C.﹣1和3 D.1和3
6.一元二次方程x2=2x的根为( )
A.x=0 B.x=2 C.x=0或x=2 D.x=0或x=﹣2
7.图2是图1中长方体的三视图,用S表示面积,S主=x2+3x,S左=x2+x,则S俯=( )
A.x2+3x+2 B.x2+2x+1 C.x2+4x+3 D.2x2+4x
8.我国古代数学著作《增删算法统宗》记载“绳索量竿”问题:“一条竿子一条索,索比竿子长一托.折回索子却量竿,却比竿子短一托.”其大意为:现有一根竿和一条绳索,用绳索去量竿,绳索比竿长5尺;如果将绳索对半折后再去量竿,就比竿短5尺.设绳索长x尺.则符合题意的方程是( )
A.x=(x﹣5)﹣5 B.x=(x+5)+5
C.2x=(x﹣5)﹣5 D.2x=(x+5)+5
9.如图,点A,B,C在正方形网格的格点上,则sin∠BAC=( )
A. B. C. D.
10.二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,有如下结论:
①abc>0;
②2a+b=0;
③3b﹣2c<0;
④am2+bm≥a+b(m为实数).
其中正确结论的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
11.如图,等边三角形ABC和正方形ADEF都内接于⊙O,则AD:AB=( )
A.2: B.: C.: D.:2
12.如图,在平面直角坐标系中,直线y=﹣x与双曲线y=交于A、B两点,P是以点C(2,2)为圆心,半径长1的圆上一动点,连接AP,Q为AP的中点.若线段OQ长度的最大值为2,则k的值为( )
A.﹣ B.﹣ C.﹣2 D.﹣
二、填空題(共6小题).
13.因式分解:x2y﹣9y= .
14.计算:﹣= .
15.点P(﹣2,1)与点Q(a,b)关于原点对称,则a+b= .
16.小明在手工制作课上,用面积为150πcm2,半径为15cm的扇形卡纸,围成一个圆锥侧面,则这个圆锥的底面半径为 cm.
17.已知△ABC的三边a、b、c满足b+|c﹣3|+a2﹣8a=4﹣19,则△ABC的内切圆半径= .
18.如图,AC,BD在AB的同侧,AC=2,BD=8,AB=8,点M为AB的中点,若∠CMD=120°,则CD的最大值是 .
三、解答题(本大题共8小题,共66分,解答应写出必要的文字说明或推演步骤)
19.计算:(﹣2)2×3+2×[1﹣(﹣2)2].
20.先化简,再求值:(1﹣)÷,其中x是16的算术平方根.
21.已知:△ABC.
求作:⊙O,使它经过点B和点C,并且圆心O在∠A的平分线上.
22.小伟和小梅两位同学玩掷骰子的游戏,两人各掷一次均匀的骰子.以掷出的点数之差的绝对值判断输赢.若所得数值等于0,1,2,则小伟胜;若所得数值等于3,4,5,则小梅胜.
(1)请利用表格分别求出小伟、小梅获胜的概率;
(2)判断上述游戏是否公平.如果公平,请说明理由;如果不公平,请利用表格修改游戏规则,以确保游戏的公平性.
23.如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O与BC相交于点D,过点D作⊙O的切线交AC于点E.
(1)求证:DE⊥AC;
(2)若⊙O的半径为5,BC=16,求DE的长.
24.中国是最早发现并利用茶的国家,形成了具有独特魅力的茶文化.2020年5月21日以“茶和世界 共品共享”为主题的第一届国际茶日在中国召开.某茶店用4000元购进了A种茶叶若干盒,用8400元购进B种茶叶若干盒,所购B种茶叶比A种茶叶多10盒,且B种茶叶每盒进价是A种茶叶每盒进价的1.4倍.
(1)A,B两种茶叶每盒进价分别为多少元?
(2)第一次所购茶叶全部售完后,第二次购进A,B两种茶叶共100盒(进价不变),A种茶叶的售价是每盒300元,B种茶叶的售价是每盒400元.两种茶叶各售出一半后,为庆祝国际茶日,两种茶叶均打七折销售,全部售出后,第二次所购茶叶的利润为5800元(不考虑其他因素),求本次购进A,B两种茶叶各多少盒?
25.如图,二次函数y=ax2+bx+4的图象与x轴交于点A(﹣1,0),B(4,0),与y轴交于点C,抛物线的顶点为D,其对称轴与线段BC交于点E,垂直于x轴的动直线l分别交抛物线和线段BC于点P和点F,动直线l在抛物线的对称轴的右侧(不含对称轴)沿x轴正方向移动到B点.
(1)求出二次函数y=ax2+bx+4和BC所在直线的表达式;
(2)在动直线l移动的过程中,试求使四边形DEFP为平行四边形的点P的坐标;
(3)连接CP,CD,在动直线l移动的过程中,抛物线上是否存在点P,使得以点P,C,F为顶点的三角形与△DCE相似?如果存在,求出点P的坐标;如果不存在,请说明理由.
26.定义:有一组邻边相等且对角互补的四边形叫做等补四边形.
理解:
(1)如图1,点A,B,C在⊙O上,∠ABC的平分线交⊙O于点D,连接AD,CD.
求证:四边形ABCD是等补四边形;
探究:
(2)如图2,在等补四边形ABCD中,AB=AD,连接AC,AC是否平分∠BCD?请说明理由.
运用:
(3)如图3,在等补四边形ABCD中,AB=AD,其外角∠EAD的平分线交CD的延长线于点F,CD=10,AF=5,求DF的长.
参考答案
一、选择题(共12小题).
1.如果气温升高2℃时气温变化记作+2℃,那么气温下降4℃时气温变化记作( )
A.+4℃ B.﹣4℃ C.+6℃ D.﹣6℃
解:如果气温升高2℃时气温变化记作+2℃,那么气温下降4℃时气温变化记作﹣4℃.
故选:B.
2.下列正多边形中,不是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
解:A.正方形是中心对称图形,故本选项不合题意;
B.正五边形不是中心对称图形,故本选项符合题意;
C.正六边形是中心对称图形,故本选项不合题意;
D.正八边形是中心对称图形,故本选项不合题意;
故选:B.
3.2020年6月23日,中国第55颗北斗导航卫星成功发射,顺利完成全球组网.其中支持北斗三号新信号的22纳米工艺射频基带一体化导航定位芯片,已实现规模化应用.22纳米=0.000000022米,将0.000000022用科学记数法表示为( )
A.2.2×108 B.2.2×10﹣8 C.0.22×10﹣7 D.22×10﹣9
解:将0.000000022用科学记数法表示为2.2×10﹣8.
故选:B.
4.函数y=中,自变量x的取值范围是( )
A.x>﹣3 B.x<3 C.x≠﹣3 D.x≠3
解:由题意得,x+3≠0,
解得,x≠﹣3.
故选:C.
5.已知一组数据1,0,3,﹣1,x,2,3的平均数是1,则这组数据的众数是( )
A.﹣1 B.3 C.﹣1和3 D.1和3
解:∵数据1,0,3,﹣1,x,2,3的平均数是1,
∴1+0+3﹣1+x+2+3=7×1,
解得x=﹣1,
则这组数据为1,0,3,﹣1,﹣1,2,3,
∴这组数据的众数为﹣1和3,
故选:C.
6.一元二次方程x2=2x的根为( )
A.x=0 B.x=2 C.x=0或x=2 D.x=0或x=﹣2
解:∵x2=2x,
∴x2﹣2x=0,
则x(x﹣2)=0,
∴x=0或x﹣2=0,
解得x1=0,x2=2,
故选:C.
7.图2是图1中长方体的三视图,用S表示面积,S主=x2+3x,S左=x2+x,则S俯=( )
A.x2+3x+2 B.x2+2x+1 C.x2+4x+3 D.2x2+4x
解:∵S主=x2+3x=x(x+3),S左=x2+x=x(x+1),
∴俯视图的长为x+3,宽为x+1,
则俯视图的面积S俯=(x+3)(x+1)=x2+4x+3,
故选:C.
8.我国古代数学著作《增删算法统宗》记载“绳索量竿”问题:“一条竿子一条索,索比竿子长一托.折回索子却量竿,却比竿子短一托.”其大意为:现有一根竿和一条绳索,用绳索去量竿,绳索比竿长5尺;如果将绳索对半折后再去量竿,就比竿短5尺.设绳索长x尺.则符合题意的方程是( )
A.x=(x﹣5)﹣5 B.x=(x+5)+5
C.2x=(x﹣5)﹣5 D.2x=(x+5)+5
解:设绳索长x尺,则竿长(x﹣5)尺,
依题意,得:x=(x﹣5)﹣5.
故选:A.
9.如图,点A,B,C在正方形网格的格点上,则sin∠BAC=( )
A. B. C. D.
解:如图,过点B作BD⊥AC于D,
由勾股定理得,AB==,AC==3,
∵S△ABC=AC?BD=×3?BD=×1×3,
∴BD=,
∴sin∠BAC===.
故选:B.
10.二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,有如下结论:
①abc>0;
②2a+b=0;
③3b﹣2c<0;
④am2+bm≥a+b(m为实数).
其中正确结论的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
解:①∵对称轴在y轴右侧,
∴a、b异号,
∴ab<0,
∵c<0,
∴abc>0,
故①正确;
②∵对称轴x=﹣=1,
∴2a+b=0;
故②正确;
③∵2a+b=0,
∴a=﹣b,
∵当x=﹣1时,y=a﹣b+c>0,
∴﹣b﹣b+c>0,
∴3b﹣2c<0,
故③正确;
④根据图象知,当x=1时,y有最小值;
当m为实数时,有am2+bm+c≥a+b+c,
所以am2+bm≥a+b(m为实数).
故④正确.
本题正确的结论有:①②③④,4个;
故选:D.
11.如图,等边三角形ABC和正方形ADEF都内接于⊙O,则AD:AB=( )
A.2: B.: C.: D.:2
解:连接OA、OB、OD,过O作OH⊥AB于H,如图所示:
则AH=BH=AB,
∵等边三角形ABC和正方形ADEF,都内接于⊙O,
∴∠AOB=120°,∠AOD=90°,
∵OA=OD=OB,
∴△AOD是等腰直角三角形,∠AOH=∠BOH=×120°=60°,
∴AD=OA,AH=OA?sin60°=OA,
∴AB=2AH=2×OA=OA,
∴==,
故选:B.
12.如图,在平面直角坐标系中,直线y=﹣x与双曲线y=交于A、B两点,P是以点C(2,2)为圆心,半径长1的圆上一动点,连接AP,Q为AP的中点.若线段OQ长度的最大值为2,则k的值为( )
A.﹣ B.﹣ C.﹣2 D.﹣
解:连接BP,点O是AB的中点,则OQ是△ABP的中位线,
当B、C、P三点共线时,PB最大,则OQ=BP最大,
而OQ的最大值为2,故BP的最大值为4,
则BC=BP﹣PC=4﹣1=3,
设点B(m,﹣m),则(m﹣2)2+(﹣m﹣2)2=32,
解得:m2=,
∴k=m(﹣m)=﹣,
故选:A.
二、填空題(本大題共6小題,每小题3分,共18分)
13.因式分解:x2y﹣9y= y(x+3)(x﹣3) .
解:x2y﹣9y,
=y(x2﹣9),
=y(x+3)(x﹣3).
14.计算:﹣= .
解:=2﹣=.
故答案为:.
15.点P(﹣2,1)与点Q(a,b)关于原点对称,则a+b= 1 .
解:由点P(﹣2,1)与点Q(a,b)关于原点对称,得
a=2,b=﹣1,
则a+b=2+(﹣1)=1,
故答案为:1.
16.小明在手工制作课上,用面积为150πcm2,半径为15cm的扇形卡纸,围成一个圆锥侧面,则这个圆锥的底面半径为 10 cm.
解:∵S=l?R,
∴?l?15=150π,解得l=20π,
设圆锥的底面半径为rcm,
∴2π?r=20π,
∴r=10(cm).
故答案为:10.
17.已知△ABC的三边a、b、c满足b+|c﹣3|+a2﹣8a=4﹣19,则△ABC的内切圆半径= 1 .
解:∵b+|c﹣3|+a2﹣8a=4﹣19,
∴|c﹣3|+(a﹣4)2+()2=0,
∴c=3,a=4,b=5,
∵32+42=25=52,
∴c2+a2=b2,
∴△ABC是直角三角形,∠ABC=90°,
设内切圆的半径为r,
根据题意,得S△ABC=×3×4=×3×r+×4×r+×r×5,
∴r=1,
故答案为:1.
18.如图,AC,BD在AB的同侧,AC=2,BD=8,AB=8,点M为AB的中点,若∠CMD=120°,则CD的最大值是 14 .
解:如图,作点A关于CM的对称点A′,点B关于DM的对称点B′,连接CA'、MA'、MB'、A'B'、B'D,
∵∠CMD=120°,
∴∠AMC+∠DMB=60°,
∴∠CMA′+∠DMB′=60°,
∴∠A′MB′=60°,
∵MA′=MB′,
∴△A′MB′为等边三角形
∵CD≤CA′+A′B′+B′D=CA+AM+BD=2+4+8=14,
∴CD的最大值为14,
故答案为14.
三、解答题(本大题共8小题,共66分,解答应写出必要的文字说明或推演步骤)
19.计算:(﹣2)2×3+2×[1﹣(﹣2)2].
解:(﹣2)2×3+2×[1﹣(﹣2)2]
=4×3+2×(1﹣4)
=12+2×(﹣3)
=12+(﹣6)
=6.
20.先化简,再求值:(1﹣)÷,其中x是16的算术平方根.
解:原式=,
=,
=,
=.
∵x是16的算术平方根,
∴x=4,
当x=4时,原式=.
21.已知:△ABC.
求作:⊙O,使它经过点B和点C,并且圆心O在∠A的平分线上.
解:如图所示:⊙O即为所求.
22.小伟和小梅两位同学玩掷骰子的游戏,两人各掷一次均匀的骰子.以掷出的点数之差的绝对值判断输赢.若所得数值等于0,1,2,则小伟胜;若所得数值等于3,4,5,则小梅胜.
(1)请利用表格分别求出小伟、小梅获胜的概率;
(2)判断上述游戏是否公平.如果公平,请说明理由;如果不公平,请利用表格修改游戏规则,以确保游戏的公平性.
【解答】解(1)用列表法表示所有可能出现的结果如下:
表中总共有36种可能的结果,每一种结果出现的可能性相同,“差的绝对值”为0,1,2共有24种,“差的绝对值”为3,4,5的共有12种,
所以,P(小伟胜)==,P(小梅胜)==,
答:P(小伟胜)=,P(小梅胜)=;
(2)∵,
∴游戏不公平;
根据表格中“差的绝对值”的不同情况,要使游戏公平,即两人获胜的概率相等,
于是修改为:两次掷的点数之差的绝对值为1,2,则小伟胜;否则小梅胜.
这样小伟、小梅获胜的概率均为.
23.如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O与BC相交于点D,过点D作⊙O的切线交AC于点E.
(1)求证:DE⊥AC;
(2)若⊙O的半径为5,BC=16,求DE的长.
【解答】(1)证明:连接AD、OD.
∵AB是圆O的直径,
∴∠ADB=90°.
∴∠ADO+∠ODB=90°.
∵DE是圆O的切线,
∴OD⊥DE.
∴∠EDA+∠ADO=90°.
∴∠EDA=∠ODB.
∵OD=OB,
∴∠ODB=∠OBD.
∴∠EDA=∠OBD.
∵AC=AB,AD⊥BC,
∴∠CAD=∠BAD.
∵∠DBA+∠DAB=90°,
∴∠EAD+∠EDA=90°.
∴∠DEA=90°.
∴DE⊥AC.
(2)解:∵∠ADB=90°,AB=AC,
∴BD=CD,
∵⊙O的半径为5,BC=16,
∴AC=10,CD=8,
∴AD==6,
∵S△ADC=AC?DE,
∴DE===.
24.中国是最早发现并利用茶的国家,形成了具有独特魅力的茶文化.2020年5月21日以“茶和世界 共品共享”为主题的第一届国际茶日在中国召开.某茶店用4000元购进了A种茶叶若干盒,用8400元购进B种茶叶若干盒,所购B种茶叶比A种茶叶多10盒,且B种茶叶每盒进价是A种茶叶每盒进价的1.4倍.
(1)A,B两种茶叶每盒进价分别为多少元?
(2)第一次所购茶叶全部售完后,第二次购进A,B两种茶叶共100盒(进价不变),A种茶叶的售价是每盒300元,B种茶叶的售价是每盒400元.两种茶叶各售出一半后,为庆祝国际茶日,两种茶叶均打七折销售,全部售出后,第二次所购茶叶的利润为5800元(不考虑其他因素),求本次购进A,B两种茶叶各多少盒?
解:(1)设A种茶叶每盒进价为x元,则B种茶叶每盒进价为1.4x元,
依题意,得:﹣=10,
解得:x=200,
经检验,x=200是原方程的解,且符合题意,
∴1.4x=280.
答:A种茶叶每盒进价为200元,B种茶叶每盒进价为280元.
(2)设第二次购进A种茶叶m盒,则购进B种茶叶(100﹣m)盒,
依题意,得:(300﹣200)×+(300×0.7﹣200)×+(400﹣280)×+(400×0.7﹣280)×=5800,
解得:m=40,
∴100﹣m=60.
答:第二次购进A种茶叶40盒,B种茶叶60盒.
25.如图,二次函数y=ax2+bx+4的图象与x轴交于点A(﹣1,0),B(4,0),与y轴交于点C,抛物线的顶点为D,其对称轴与线段BC交于点E,垂直于x轴的动直线l分别交抛物线和线段BC于点P和点F,动直线l在抛物线的对称轴的右侧(不含对称轴)沿x轴正方向移动到B点.
(1)求出二次函数y=ax2+bx+4和BC所在直线的表达式;
(2)在动直线l移动的过程中,试求使四边形DEFP为平行四边形的点P的坐标;
(3)连接CP,CD,在动直线l移动的过程中,抛物线上是否存在点P,使得以点P,C,F为顶点的三角形与△DCE相似?如果存在,求出点P的坐标;如果不存在,请说明理由.
解:(1)将点A(﹣1,0),B(4,0),代入y=ax2+bx+4,
得:,
解得:,
∴二次函数的表达式为:y=﹣x2+3x+4,
当x=0时,y=4,
∴C(0,4),
设BC所在直线的表达式为:y=mx+n,
将C(0,4)、B(4,0)代入y=mx+n,
得:,
解得:,
∴BC所在直线的表达式为:y=﹣x+4;
(2)∵DE⊥x轴,PF⊥x轴,
∴DE∥PF,
只要DE=PF,四边形DEFP即为平行四边形,
∵y=﹣x2+3x+4=﹣(x﹣)2+,
∴点D的坐标为:(,),
将x=代入y=﹣x+4,即y=﹣+4=,
∴点E的坐标为:(,),
∴DE=﹣=,
设点P的横坐标为t,
则P的坐标为:(t,﹣t2+3t+4),F的坐标为:(t,﹣t+4),
∴PF=﹣t2+3t+4﹣(﹣t+4)=﹣t2+4t,
由DE=PF得:﹣t2+4t=,
解得:t1=(不合题意舍去),t2=,
当t=时,﹣t2+3t+4=﹣()2+3×+4=,
∴点P的坐标为(,);
(3)存在,理由如下:
如图2所示:
由(2)得:PF∥DE,
∴∠CED=∠CFP,
又∵∠PCF与∠DCE有共同的顶点C,且∠PCF在∠DCE的内部,
∴∠PCF≠∠DCE,
∴只有∠PCF=∠CDE时,△PCF∽△CDE,
∴=,
∵C(0,4)、E(,),
∴CE==,
由(2)得:DE=,PF=﹣t2+4t,F的坐标为:(t,﹣t+4),
∴CF==t,
∴=,
∵t≠0,
∴(﹣t+4)=3,
解得:t=,
当t=时,﹣t2+3t+4=﹣()2+3×+4=,
∴点P的坐标为:(,).
26.定义:有一组邻边相等且对角互补的四边形叫做等补四边形.
理解:
(1)如图1,点A,B,C在⊙O上,∠ABC的平分线交⊙O于点D,连接AD,CD.
求证:四边形ABCD是等补四边形;
探究:
(2)如图2,在等补四边形ABCD中,AB=AD,连接AC,AC是否平分∠BCD?请说明理由.
运用:
(3)如图3,在等补四边形ABCD中,AB=AD,其外角∠EAD的平分线交CD的延长线于点F,CD=10,AF=5,求DF的长.
解:(1)证明:∵四边形ABCD为圆内接四边形,
∴∠A+∠C=180°,∠ABC+∠ADC=180°,
∵BD平分∠ABC,
∴∠ABD=∠CBD,
∴,
∴AD=CD,
∴四边形ABCD是等补四边形;
(2)AC平分∠BCD,理由如下:
如图2,过点A分别作AE⊥BC于点E,AF垂直CD的延长线于点F,
则∠AEB=∠AFD=90°,
∵四边形ABCD是等补四边形,
∴∠B+∠ADC=180°,
又∠ADC+∠ADF=180°,
∴∠B=∠ADF,
∵AB=AD,
∴△ABE≌△ADF(AAS),
∴AE=AF,
∴AC是∠BCF的平分线,即AC平分∠BCD;
(3)如图3,连接AC,
∵四边形ABCD是等补四边形,
∴∠BAD+∠BCD=180°,
又∠BAD+∠EAD=180°,
∴∠EAD=∠BCD,
∵AF平分∠EAD,
∴∠FAD=∠EAD,
由(2)知,AC平分∠BCD,
∴∠FCA=∠BCD,
∴∠FCA=∠FAD,
又∠AFC=∠DFA,
∴△ACF∽△DAF,
∴,
即,
∴DF=5﹣5.