北师大版数学九年级上册期末模拟试卷一、选择题1.若反比例函数y=﹣的图象经过点A(2,m),则m的值是( )A.B.2C.﹣D.﹣22.如图,在边长为1的小正方形组成的网格中,△ABC的三个顶点均在格点上,则tanA=( )A.B.C.D.3.某种零件模型可以看成如图所示的几何体(空心圆柱),该几何体的俯视图是( )A.B.C.D.4.如图显示了用计算机模拟随机投掷一枚图钉的实验结果.随着试验次数的增加,“钉尖向上”的频率总在某个数字附近,显示出一定的稳定性,可以估计“钉尖向上”的概率是( )A.0.620B.0.618C.0.610D.10005.抛物线y=(x﹣2)2+3的顶点坐标是( )A.(2,3)B.(﹣2,3)C.(2,﹣3)D.(﹣2,﹣3)6.如图,在△ABC中,DE∥BC,若AD=4,BD=2,则AE:CE的值为( )
A.0.5B.2C.D.7.对于反比例函数,下列说法正确的是( )A.图象经过点(2,﹣1)B.图象位于第二、四象限C.当x<0时,y随x的增大而减小D.当x>0时,y随x的增大而增大8.小明不慎把家里的圆形玻璃打碎了,其中四块碎片如图所示,为配到与原来大小一样的圆形玻璃,小明带到商店去的一块玻璃碎片应该是( )A.第①块B.第②块C.第③块D.第④块9.若k>4,则关于x的一元二次方程x2+4x+k=0的根的情况是( )A.没有实数根B.有两个相等的实数根C.有两个不相等的实数根D.无法判断10.一个矩形的面积为20cm,相邻两边长分别为xcm和ycm,那么y与x的关系式是( )A.y=20xB.C.y=20﹣xD.11.如图,正方形ABCD和正方形CEFG中,点D在CG上,BC=1,CE=3,CH⊥AF于点H,那么CH的长是( )A.B.C.D.
12.如图,抛物线y1=(x+1)2+1与y2=a(x﹣4)2﹣3交于点A(1,3),过点A作x轴的平行线,分别交两条抛物线于B,C两点,且D,E分别为顶点.则下列结论:①a=;②AC=AE;③△ABD是等腰直角三角形;④当x>1时y1>y2.其中正确的结论是( )A.①③④B.①③C.①②④D.②二、填空题:13.方程x2=9的解为 .14.如图,BC是⊙O的直径,点A在圆上,连接AO,AC,∠AOB=64°,则∠ACB= .15.如图,Rt△ABC中,∠C=90°,BC=1.5,sinA=,则AB= .16.如图,小明从二次函数y=ax2+bx+c图象中看出这样四条结论:①a>0;②b>0;③c>0;④△>0;其中正确的有 个.
17.在一只不透明的口袋中放入红球6个,黑球2个,黄球n个,这些球除颜色不同外,其它无任何差别.搅匀后随机从中摸出一个恰好是黄球的概率为,则放入口袋中的黄球总数n= .18.如图,已知双曲线y=与直线y=﹣x+6相交于A,B两点,过点A作x轴的垂线与过点B作y轴的垂线相交于点C,若△ABC的面积为8,则k的值为 .三、解答题19.解方程:x2﹣3x+2=0.20.计算:sin30°+3tan60°﹣cos245°.21.如图,矩形ABCD中,点P是线段AD上任意一点,点Q为BC上一点,且AP=CQ.(1)求证:BP=DQ;(2)若AB=4,且当PD=5时四边形PBQD为菱形.求AD为多少.
22.利用一面墙(墙的长度不限),另三边用50m长的篱笆围成一个面积为200m2的矩形场地,求矩形的长和宽.23.有3个完全相同的小球,把它们分别标号为1,2,3,放在一个口袋中,随机地摸出一个小球不放回,再随机地摸出一个小球.(1)采用树形图法(或列表法)列出两次摸球出现的所有可能结果;(2)求摸出的两个球号码之和等于5的概率.24.如图,AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点,D在AB的延长线上,且∠BCD=∠A.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)若⊙O的半径为3,CD=4,求BD的长.
25.如图,排球运动员站在点O处练习发球,将球从O点正上方2m的A处发出,把球看成点,其运行的高度y(m)与运行的水平距离x(m)满足关系式y=a(x﹣6)2+h.已知球网与O点的水平距离为9m,高度为2.43m,球场的边界距O点的水平距离为18m.(1)当h=2.6时,求y与x的关系式(不要求写出自变量x的取值范围)(2)当h=2.6时,球能否越过球网?球会不会出界?请说明理由;[来源:Z.xx.k.Com](3)若球一定能越过球网,又不出边界,求h的取值范围.26.(1)【问题发现】如图1,在Rt△ABC中,AB=AC=2,∠BAC=90°,点D为BC的中点,以CD为一边作正方形CDEF,点E恰好与点A重合,则线段BE与AF的数量关系为 (2)【拓展研究】在(1)的条件下,如果正方形CDEF绕点C旋转,连接BE,CE,AF,线段BE与AF的数量关系有无变化?请仅就图2的情形给出证明;(3)【问题发现】当正方形CDEF旋转到B,E,F三点共线时候,直接写出线段AF的长.
27.如图,O是坐标原点,过点A(﹣1,0)的抛物线y=x2﹣bx﹣3与x轴的另一个交点为B,与y轴交于点C,其顶点为D点.(1)求b的值以及点D的坐标;(2)连接BC、BD、CD,在x轴上是否存在点P,使得以A、C、P为顶点的三角形与△BCD相似.若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由;(3)动点Q的坐标为(m,1).①当△BCQ是以BC为直角边的直角三角形时,求m的值;②连接OQ、CQ,求△CQO的外接圆半径的最小值,并求出此时点Q的坐标.
参考答案1.若反比例函数y=﹣的图象经过点A(2,m),则m的值是( )A.B.2C.﹣D.﹣2【解答】解:∵反比例函数y=﹣的图象经过点A(2,m),∴2m=﹣1,∴m=﹣,故选:C.2.如图,在边长为1的小正方形组成的网格中,△ABC的三个顶点均在格点上,则tanA=( )A.B.C.D.【解答】解:在直角△ABC中,∵∠ABC=90°,∴tanA==.故选:D.3.某种零件模型可以看成如图所示的几何体(空心圆柱),该几何体的俯视图是( )A.B.C.D.【解答】解:空心圆柱由上向下看,看到的是一个圆环,并且大小圆都是实心的.故选:D. 4.如图显示了用计算机模拟随机投掷一枚图钉的实验结果.随着试验次数的增加,“钉尖向上”的频率总在某个数字附近,显示出一定的稳定性,可以估计“钉尖向上”的概率是( )
A.0.620B.0.618C.0.610D.1000【解答】解:由图象可知随着实验次数的增加,“钉尖向上”的频率总在0.618附近摆动,显示出一定的稳定性,可以估计“钉尖向上”的概率是0.618.故选:B. 5.抛物线y=(x﹣2)2+3的顶点坐标是( )A.(2,3)B.(﹣2,3)C.(2,﹣3)D.(﹣2,﹣3)【解答】解:y=(x﹣2)2+3是抛物线的顶点式方程,根据顶点式的坐标特点可知,顶点坐标为(2,3).故选:A. 6.如图,在△ABC中,DE∥BC,若AD=4,BD=2,则AE:CE的值为( )A.0.5B.2C.D.【解答】解:∵DE∥BC,AD=4,DB=2∴AE:EC=AD:DB=2:1.故选:B. 7.对于反比例函数,下列说法正确的是( )A.图象经过点(2,﹣1)B.图象位于第二、四象限C.当x<0时,y随x的增大而减小
D.当x>0时,y随x的增大而增大【解答】解:A、把x=2代入y=得,y=1,则(2,﹣1)不在图象上,选项错误;B、图象位于第一、三象限,选项错误;C、当x<0时,y随x的增大而减小,选项正确;D、当x>0时,y随x的增大而减小,选项错误.故选:C. 8.小明不慎把家里的圆形玻璃打碎了,其中四块碎片如图所示,为配到与原来大小一样的圆形玻璃,小明带到商店去的一块玻璃碎片应该是( )A.第①块B.第②块C.第③块D.第④块【解答】解:第②块出现一段完整的弧,可在这段弧上任做两条弦,作出这两条弦的垂直平分线,就交于了圆心,进而可得到半径的长.故选:B. 9.若k>4,则关于x的一元二次方程x2+4x+k=0的根的情况是( )A.没有实数根B.有两个相等的实数根C.有两个不相等的实数根D.无法判断【解答】解:∵x2+4x+k=0,∴△=42﹣4k=4(4﹣k),∵k>4,∴4﹣k<0,∴△<0,∴该方程没有实数根,故选:A.
10.一个矩形的面积为20cm,相邻两边长分别为xcm和ycm,那么y与x的关系式是( )A.y=20xB.C.y=20﹣xD.【解答】解:根据矩形的面积公式知道x与y成反比例,即:y=.故选:B. 11.如图,正方形ABCD和正方形CEFG中,点D在CG上,BC=1,CE=3,CH⊥AF于点H,那么CH的长是( )A.B.C.D.【解答】解:∵CD=BC=1,∴GD=3﹣1=2,∵△ADK∽△FGK,∴,即,∴DK=DG,∴DK=2×=,GK=2×=,∴KF=,
∵△CHK∽△FGK,∴,∴,∴CH=.方法二:连接AC、CF,利用面积法:CH=;故选:A. 12.如图,抛物线y1=(x+1)2+1与y2=a(x﹣4)2﹣3交于点A(1,3),过点A作x轴的平行线,分别交两条抛物线于B,C两点,且D,E分别为顶点.则下列结论:①a=;②AC=AE;③△ABD是等腰直角三角形;④当x>1时y1>y2.其中正确的结论是( )A.①③④B.①③C.①②④D.②【解答】解:∵抛物线y1=(x+1)2+1与y2=a(x﹣4)2﹣3交于点A(1,3),∴3=a(1﹣4)2﹣3,解得:a=,故①正确;过点E作EF⊥AC于点F,∵E是抛物线的顶点,
∴AE=EC,E(4,﹣3),∴AF=3,EF=6,∴AE==3,AC=2AF=6,∴AC≠AE,故②错误;当y=3时,3=(x+1)2+1,解得:x1=1,x2=﹣3,故B(﹣3,3),D(﹣1,1),则AB=4,AD=BD=2,∴AD2+BD2=AB2,∴③△ABD是等腰直角三角形,正确;∵(x+1)2+1=(x﹣4)2﹣3时,解得:x1=1,x2=37,∴当37>x>1时,y1>y2,故④错误.故选:B. 二、填空题:(本大题共6个小题,每小题4分,共24分.)13.方程x2=9的解为 ±3 .【解答】解:∵x2=9,∴x=±3. 14.如图,BC是⊙O的直径,点A在圆上,连接AO,AC,∠AOB=64°,则∠ACB= 32° .
【解答】解:∵AO=OC,∴∠ACB=∠OAC,∵∠AOB=64°,∴∠ACB+∠OAC=64°,∴∠ACB=64°÷2=32°.故答案为:32°. 15.如图,Rt△ABC中,∠C=90°,BC=1.5,sinA=,则AB= 3.9 .【解答】解:AB=,故答案为:3.9 16.如图,小明从二次函数y=ax2+bx+c图象中看出这样四条结论:①a>0;②b>0;③c>0;④△>0;其中正确的有 3 个.【解答】解:∵抛物线开口向上,∴a>0,故①正确;
∵对称轴在y轴的左侧,∴﹣<0,且a>0,∴b>0,故②正确;∵抛物线与y轴的交点在x轴的下方,∴c<0,故③不正确;∵抛物线与x轴有两个交点,∴△=b2﹣4ac>0,故④正确;综上可知正确的有3个,故答案为3. 17.在一只不透明的口袋中放入红球6个,黑球2个,黄球n个,这些球除颜色不同外,其它无任何差别.搅匀后随机从中摸出一个恰好是黄球的概率为,则放入口袋中的黄球总数n= 4 .【解答】解:∵口袋中放入红球6个,黑球2个,黄球n个,∴球的总个数为6+2+n,∵搅匀后随机从中摸出一个恰好是黄球的概率为,=,解得,n=4.故答案为:4. 18.如图,已知双曲线y=与直线y=﹣x+6相交于A,B两点,过点A作x轴的垂线与过点B作y轴的垂线相交于点C,若△ABC的面积为8,则k的值为 5 .
【解答】解法一:解:,解得:,,即点A的坐标为(3﹣,3+),点B的坐标为(3+,3﹣),则AC=2,BC=2,∵S△ABC=8,∴AC•BC=8,即2(9﹣k)=8,解得:k=5.解法二:解:设点A(x1,6﹣x1),B(x2,6﹣x2)∵双曲线y=与直线y=﹣x+6相交于A,B两点,∴方程﹣(﹣x+6)=0有解,即:x2﹣6x+k=0有2个不相同的实根,∴x1+x2=6,x1x2=k,∵AC⊥BC∴C点坐标为(x1,6﹣x2)∴AC=x2﹣x1BC=x2﹣x1∵S△ABC=8,
∴AC•BC=8∴(x2﹣x1)2=8整理得:(x1+x2)2﹣4x1x2=16,∴36﹣4k=16解得k=5,故答案为:5.解法三:根据对称性设A(a,b),B(b,a),由题意:S△ABC=(a﹣b)2=8,∴a﹣b=﹣4.又∵a+b=6,∴a=1,b=5,∴k=5. 三、解答题(本大题9个小题,共78分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)19.(5分)解方程:x2﹣3x+2=0.【解答】解:∵x2﹣3x+2=0,∴(x﹣1)(x﹣2)=0,∴x﹣1=0或x﹣2=0,∴x1=1,x2=2. 20.(5分)计算:sin30°+3tan60°﹣cos245°.【解答】解:原式=+3×﹣()2=+﹣=. 21.(8分)如图,矩形ABCD中,点P是线段AD上任意一点,点Q为BC上一点,且AP=CQ.
(1)求证:BP=DQ;(2)若AB=4,且当PD=5时四边形PBQD为菱形.求AD为多少.【解答】证明:(1)∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=∠C=90°,AB=CD,在Rt△ABP和Rt△QCD中,∴△ABP≌△QCD(ASA),∴BP=DQ;(2)设AP=a,AD=5+a.当四边形PBQD是菱形时,PB=PD=5,在直角△ABP中,根据勾股定理得到AP2+AB2=PB2,即a2+42=52,可得:a=3,所以AD=3+5=8. 22.(8分)利用一面墙(墙的长度不限),另三边用50m长的篱笆围成一个面积为200m2的矩形场地,求矩形的长和宽.【解答】解:设垂直于墙的一边为x米,得:x(50﹣2x)=200,解得:x1=20,x2=5.则另一边为10米或40米.答:当矩形长为20米时宽为10米,当矩形长为40米时宽为5米.
23.(8分)有3个完全相同的小球,把它们分别标号为1,2,3,放在一个口袋中,随机地摸出一个小球不放回,再随机地摸出一个小球.(1)采用树形图法(或列表法)列出两次摸球出现的所有可能结果;(2)求摸出的两个球号码之和等于5的概率.【解答】解:(1)根据题意,可以画出如下的树形图:从树形图可以看出,两次摸球出现的所有可能结果共有6种.(2)设两个球号码之和等于5为事件A,摸出的两个球号码之和等于5的结果有2种,∴出的两个球号码之和等于5的概率为=. 24.(10分)如图,AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点,D在AB的延长线上,且∠BCD=∠A.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)若⊙O的半径为3,CD=4,求BD的长.【解答】解:(1)证明:连接OC.∵AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点,∴∠ACB=90°,即∠ACO+∠OCB=90°.∵OA=OC,∠BCD=∠A,∴∠ACO=∠A=∠BCD,∴∠BCD+∠OCB=90°,即∠OCD=90°,
∴CD是⊙O的切线.(2)解:在Rt△OCD中,∠OCD=90°,OC=3,CD=4,∴OD==5,∴BD=OD﹣OB=5﹣3=2. 25.(10分)如图,排球运动员站在点O处练习发球,将球从O点正上方2m的A处发出,把球看成点,其运行的高度y(m)与运行的水平距离x(m)满足关系式y=a(x﹣6)2+h.已知球网与O点的水平距离为9m,高度为2.43m,球场的边界距O点的水平距离为18m.(1)当h=2.6时,求y与x的关系式(不要求写出自变量x的取值范围)(2)当h=2.6时,球能否越过球网?球会不会出界?请说明理由;(3)若球一定能越过球网,又不出边界,求h的取值范围.【解答】解:(1)∵h=2.6,球从O点正上方2m的A处发出,∴抛物线y=a(x﹣6)2+h过点(0,2),∴2=a(0﹣6)2+2.6,解得:a=﹣,故y与x的关系式为:y=﹣(x﹣6)2+2.6,(2)当x=9时,y=﹣(x﹣6)2+2.6=2.45>2.43,
所以球能过球网;当y=0时,,解得:x1=6+2>18,x2=6﹣2(舍去)故会出界;(3)当球正好过点(18,0)时,抛物线y=a(x﹣6)2+h还过点(0,2),代入解析式得:,解得:,此时二次函数解析式为:y=﹣(x﹣6)2+,此时球若不出边界h≥,当球刚能过网,此时函数解析式过(9,2.43),抛物线y=a(x﹣6)2+h还过点(0,2),代入解析式得:,解得:,此时球要过网h>,故若球一定能越过球网,又不出边界,h的取值范围是:h≥.解法二:y=a(x﹣6)2+h过点(0,2)点,代入解析式得:2=36a+h,若球越过球网,则当x=9时,y>2.43,即9a+h>2.43解得h>球若不出边界,则当x=18时,y≤0,解得h≥.故若球一定能越过球网,又不出边界,h的取值范围是:h≥.
26.(12分)(1)【问题发现】如图1,在Rt△ABC中,AB=AC=2,∠BAC=90°,点D为BC的中点,以CD为一边作正方形CDEF,点E恰好与点A重合,则线段BE与AF的数量关系为 BE=AF (2)【拓展研究】在(1)的条件下,如果正方形CDEF绕点C旋转,连接BE,CE,AF,线段BE与AF的数量关系有无变化?请仅就图2的情形给出证明;(3)【问题发现】当正方形CDEF旋转到B,E,F三点共线时候,直接写出线段AF的长.【解答】解:(1)在Rt△ABC中,AB=AC=2,根据勾股定理得,BC=AB=2,点D为BC的中点,∴AD=BC=,∵四边形CDEF是正方形,∴AF=EF=AD=,∵BE=AB=2,∴BE=AF,故答案为BE=AF;(2)无变化;如图2,在Rt△ABC中,AB=AC=2,∴∠ABC=∠ACB=45°,∴sin∠ABC==,在正方形CDEF中,∠FEC=∠FED=45°,在Rt△CEF中,sin∠FEC=,
∴,∵∠FCE=∠ACB=45°,∴∠FCE﹣∠ACE=∠ACB﹣∠ACE,∴∠FCA=∠ECB,∴△ACF∽△BCE,∴,∴BE=AF,∴线段BE与AF的数量关系无变化;(3)当点E在线段AF上时,如图2,由(1)知,CF=EF=CD=,在Rt△BCF中,CF=,BC=2,根据勾股定理得,BF=,∴BE=BF﹣EF=﹣,由(2)知,BE=AF,∴AF=﹣1,当点E在线段BF的延长线上时,如图3,在Rt△ABC中,AB=AC=2,∴∠ABC=∠ACB=45°,∴sin∠ABC==,在正方形CDEF中,∠FEC=∠FED=45°,在Rt△CEF中,sin∠FEC=,∴,∵∠FCE=∠ACB=45°,∴∠FCB+∠ACB=∠FCB+∠FCE,∴∠FCA=∠ECB,∴△ACF∽△BCE,∴,
∴BE=AF,由(1)知,CF=EF=CD=,在Rt△BCF中,CF=,BC=2,根据勾股定理得,BF=,∴BE=BF+EF=+,由(2)知,BE=AF,∴AF=+1.即:当正方形CDEF旋转到B,E,F三点共线时候,线段AF的长为﹣1或+1. 27.(12分)如图,O是坐标原点,过点A(﹣1,0)的抛物线y=x2﹣bx﹣3与x轴的另一个交点为B,与y轴交于点C,其顶点为D点.(1)求b的值以及点D的坐标;(2)连接BC、BD、CD,在x轴上是否存在点P,使得以A、C、P为顶点的三角形与△BCD相似.若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由;(3)动点Q的坐标为(m,1).①当△BCQ是以BC为直角边的直角三角形时,求m的值;②连接OQ、CQ,求△CQO的外接圆半径的最小值,并求出此时点Q的坐标.
【解答】解:(1)把A(﹣1,0)代入y=x2﹣bx﹣3,得1+b﹣3=0,解得b=2.y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,∴D(1,﹣4).(2)如图1,当y=0时,x2﹣2x﹣3=0,解得x1=﹣1,x2=3,即A(﹣1,0),B(3,0),D(1,﹣4).由勾股定理,得BC2=18,CD2=1+1=2,BD2=22+16=20,BC2+CD2=BD2,∠BCD=90°,①当△APC△DCB时,=,即=,解得AP=1,即P(0,0);②当△ACP∽△DCB时,=,即=,解得AP=10,即P′(9,0),综上所述:点P的坐标(0,0)(9,0);(3)①如图2,当x=0时,y=﹣3,即C(0,﹣3).又∵B(3,0),∴当∠QBC=90°,由BC2+BQ2=CQ2得到:32+(﹣3)2+(m﹣3)2+12=(m﹣0)2+(1+3)2,解得m=2;当∠QCB=90°,由BC2+CQ2=BQ2得到:32+(﹣3)2+(m﹣0)2+(1+3)2=(m﹣3)2+12,解得m=4;
综上所述,m的值为2或4;②如图3,记△OQC的外心为M,则M在OC的垂直平分线MN上(MN与y轴交与点N).∵当MQ取最小值时,⊙M与直线y=1相切,MQ=FN=OM=2.5,MN===2,FQ=MN=2,∴Q(2,1).根据题意知,(﹣2,1)也满足题意,综上所述,Q的坐标是(2,1)或Q(﹣2,1).