北师大版数学九年级上册期末模拟试卷一、选择题1.太阳光照射一扇矩形的窗户,投在平行于窗户的墙上的影子的形状是( )A.与窗户全等的矩形B.平行四边形C.比窗户略小的矩形D.比窗户略大的矩形2.将方程x2+8x+9=0配方后,原方程可变形为( )A.(x+4)2=7B.(x+4)2=25C.(x+4)2=﹣9D.(x+8)2=73.如图所示,该几何体的俯视图是( )A.B.C.D.4.如果两个相似五边形的面积和等于65cm2,其中一组对应边的长分别为3cm和4.5cm,那么较大五边形的面积为( )A.26cm2B.39cm2C.20cm2D.45cm25.把抛物线y=﹣x2向左平移1个单位,然后向上平移3个单位,则平移后抛物线的解析式为( )A.y=﹣(x﹣1)2﹣3B.y=﹣(x+1)2﹣3C.y=﹣(x﹣1)2+3D.y=﹣(x+1)2+36.如图,点C、D在线段AB上,△PCD是等边三角形,当△ACP∽△PDB时,∠APB的度数为( )A.100°B.120°C.115°D.135°
7.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD是斜边AB上的高,下列线段的比值等于cosA的值的有( )个(1)(2)(3)(4).A.1B.2C.3D.48.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,且关于x的一元二次方程ax2+bx+c﹣m=0没有实数根,则下列结论:①b2﹣4ac>0;②ac<0;③m>2,其中正确结论的个数是( )A.0B.1C.2D.3二、填空题9.小明和小红在阳光下行走,小明身高1.75米,他的影长2.0米,小红比小明矮7厘米,此刻小红的影长是 米.10.若=2,则= .11.某校去年对实验器材的投资为2万元,预计今明两年的投资总额为8万元,若设该校这两年在实验器材投资上的平均增长率为x,则可列方程: .12.如图,小明晚上由路灯A下的B处走到C处时,测得影长CD的长为1m,从C处继续往前走3m达到E处时,测得影子EF的长为2m,已知小明的身高时1.5m,那么路灯A的高度AB等于 m.
13.下表是二次函数y=ax2+bx+c的自变量x和因变量y的对应值表:x…﹣3﹣2﹣10123…y…1250﹣3﹣4﹣30…若点A(x1,y1)、B(x2,y2)都在这个二次函数的图象上,且3<x1<x2,则y1、y2的大小关系是y1 y2,.(填写“<”,“>”或“=”)14.如图,10个边长为1的正方形摆放在平面直角坐标系中,经过A(1,0)点的一条直线1将这10个正方形分成面积相等的两部分,则该直线的解析式为 .三、解答题15.如图,有一块三角形的铁皮求作:以∠C为一个内角的菱形CEFG,使顶点F在AB边上要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹.16.解方程(1)x2﹣2x﹣2=0(2)(x+1)2=4(x﹣1)2.
17.小明和小刚做游戏一个不透明的布袋里装有4个大小、质地均相同的乒乓球,球上分别标有数字1,2,3,4,随机从布袋中摸出一个乒乓球,记下数字后放回布袋里,再随机从布袋中摸出一个乒乓球,若这两个乒乓球上的数字之和能被4整除则小明赢;若两个乒乓球上的数字之和能被5整除则小刚赢;这个一个对游戏双方公平的游戏吗?请列表格或画树状图说明理由.18.小鹏学完解直角三角形知识后,给同桌小艳出了一道题:“如图所示,把一张长方形卡片ABCD放在每格宽度为12mm的横格纸中,恰好四个顶点都在横格线上,已知α=36°,求长方形卡片的周长.”请你帮小艳解答这道题.(精确到1mm)(参考数据:sin36°≈0.60,cos36°≈0.80,tan36°≈0.75)
19.环保局对某企业排污情况进行检测,结果显示,所排污水中硫化物的浓度超标,即硫化物的浓度超过最高允许的1.0mg/L,环保局要求该企业立即整改,在15天以内(含15天)排污达标,整改过程中,所排污水中硫化物的浓度γ(mg/L)与时间x(天)的变化规律如图所示,其中线段AB表示前3天的变化规律,从第3天起,所排污水中硫化物的浓度γ与时间x成反比例关系(1)求整改过程中硫化物的浓度γ与时间x的函数表达式(要求标注自变量x的取值范围)(2)该企业所排污水中硫化物的浓度,能否在15天以内(含15天)排污达标?为什么?20.如图,C地在A地的正东方向,因有大山阻隔,由A地到C地需要绕行附近的B地,已知B地位于A地的北偏东67°方向,距离A地520km,C地位于B地南偏西30°方向,若要打通穿山隧道建高铁,求线段AC的长(结果保留整数)(参考数据:≈1.73,sin67°≈,cos67°≈,tan67°≈)
21.如图,△ABC中,AB=AC,点D、O分别为BC、AB的中点,连接并延长DO到点E,使AE∥BC.(1)求证:四边形AEBD是矩形;(2)当△ABC满足什么条件时,矩形AEBD是正方形?证明你的结论.22.某网店尝试用单价随天数而变化的销售模式销售一种商品,利用30天的时间销售一种成本为10元/件的商品,经过统计得到此商品单价在第x天(x为正整数)销售的相关信息,如表所示:销售量n(件)n=50﹣x销售单价m(元/件)m=20+x(1)请计算第几天该商品单价为25元/件?(2)求网店销售该商品30天里所获利润y(元)关于x(天)的函数关系式;(3)这30天中第几天获得的利润最大?最大利润是多少?
23.探究活动一:如图1,正方形ABCD和正方形QMNP,∠M=∠B,M是正方形ABCD的对称中心,MN交AB于F,QM交AD于E,线段ME与线段MF的数量关系是 .(不必证明,直接给出结论即可)探究活动二:如图2,将上题中的“正方形”改为“矩形”,且AB=mBC,其他条件不变(矩形ABCD和矩形QMNP,∠M=∠B,M是矩形ABCD的对称中心,MN交AB于F,QM交AD于E),探究并证明线段ME与线段MF的数量关系;探究活动三:根据前面的探索和图3,平行四边形ABCD和平行四边形QMNP中,若AB=mBC,∠M=∠B,M是平行四边形ABCD的对称中心,MN交AB于F,QM交AD于E,请探究并证明线段ME与线段MF的数量关系.
24.如图1,正方形ABCD中,AB=4cm,点P从点D出发沿DA向点A匀速运动,速度是1cm/s,同时,点Q从点A出发沿AB方向,向点B匀速运动,速度是2cm/s,连接PQ、CP、CQ,设运动时间为t(s)(0<t<2)(1)是否存在某一时刻t,使得PQ∥BD?若存在,求出t值;若不存在,说明理由(2)设△PQC的面积为s(cm2),求s与t之间的函数关系式;(3)如图2,连接AC,与线段PQ相交于点M,是否存在某一时刻t,使S△QCM:S△PCM=3:5?若存在,求出t值;若不存在,说明理由.
参考答案一、选择题1.太阳光照射一扇矩形的窗户,投在平行于窗户的墙上的影子的形状是( )A.与窗户全等的矩形B.平行四边形C.比窗户略小的矩形D.比窗户略大的矩形【解答】解:太阳光照射一扇矩形的窗户,投在平行于窗户的墙上的影子的形状是与窗户全等的矩形.故选:A. 2.将方程x2+8x+9=0配方后,原方程可变形为( )A.(x+4)2=7B.(x+4)2=25C.(x+4)2=﹣9D.(x+8)2=7【解答】解:x2+8x=﹣9,x2+8x+16=7,(x+4)2=7.故选:A. 3.如图所示,该几何体的俯视图是( )A.B.C.D.【解答】解:从上往下看,可以看到选项C所示的图形.故选:C. 4.如果两个相似五边形的面积和等于65cm2,其中一组对应边的长分别为3cm和4.5cm,那么较大五边形的面积为( )A.26cm2B.39cm2C.20cm2D.45cm2
【解答】解:设较大五边形与较小五边形的面积分别是m,n.则=()2=.因而n=m.根据面积之和是65cm2.得到m+m=65,解得:m=45,即较大五边形的面积为45cm2.故选:D. 5.把抛物线y=﹣x2向左平移1个单位,然后向上平移3个单位,则平移后抛物线的解析式为( )A.y=﹣(x﹣1)2﹣3B.y=﹣(x+1)2﹣3C.y=﹣(x﹣1)2+3D.y=﹣(x+1)2+3【解答】解:当y=﹣x2向左平移1个单位时,顶点由原来的(0,0)变为(﹣1,0),当向上平移3个单位时,顶点变为(﹣1,3),则平移后抛物线的解析式为y=﹣(x+1)2+3.故选:D. 6.如图,点C、D在线段AB上,△PCD是等边三角形,当△ACP∽△PDB时,∠APB的度数为( )A.100°B.120°C.115°D.135°【解答】解:∵△ACP∽△PDB,∴∠A=∠BPD,
∵△PCD是等边三角形,∴∠PCD=∠CPD=60°,∴∠PCD=∠A+∠APC=60°,∴∠APC+∠BPD=60°,∴∠APB=∠APC+∠CPD+∠BPD=120°.故选:B. 7.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD是斜边AB上的高,下列线段的比值等于cosA的值的有( )个(1)(2)(3)(4).A.1B.2C.3D.4【解答】解:∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD是斜边AB上的高,∴∠A+∠ACD=90°,∠ACD+∠BCD=90°,∴∠A=∠BCD,∴cosA===,故(1),(2),(4)正确.故选:C. 8.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,且关于x的一元二次方程ax2+bx+c﹣m=0没有实数根,则下列结论:①b2﹣4ac>0;②ac<0;③m>2,其中正确结论的个数是( )
A.0B.1C.2D.3【解答】解:由二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴两个交点,可得b2﹣4ac>0,故①正确,由二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象可知a<0,c>0,则ac<0,故②正确,由二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象可知该函数有最大值,最大值是y=2,∵关于x的一元二次方程ax2+bx+c﹣m=0没有实数根,则m>2,故③正确,故选:D. 二、填空题(共6小题,每小题3分,满分18分)9.小明和小红在阳光下行走,小明身高1.75米,他的影长2.0米,小红比小明矮7厘米,此刻小红的影长是 1.92 米.【解答】解:根据题意知,小红的身高为175﹣7=168(厘米),设小红的影长为x厘米则=,解得:x=192,∴小红的影长为1.92米,故答案为:1.92. 10.若=2,则= 2 .【解答】解:两边都乘(x﹣y),得x=2x﹣2y,两边都减x,都加2y,
得2y=x,两边都除以y,得=2,故答案为:2. 11.某校去年对实验器材的投资为2万元,预计今明两年的投资总额为8万元,若设该校这两年在实验器材投资上的平均增长率为x,则可列方程: 2(1+x)+2(1+x)2=8 .【解答】解:∵去年对实验器材的投资为2万元,该校这两年在实验器材投资上的平均增长率为x,∴今年的投资总额为2(1+x);明年的投资总额为2(1+x)2;∵预计今明两年的投资总额为8万元,∴2(1+x)+2(1+x)2=8. 12.如图,小明晚上由路灯A下的B处走到C处时,测得影长CD的长为1m,从C处继续往前走3m达到E处时,测得影子EF的长为2m,已知小明的身高时1.5m,那么路灯A的高度AB等于 6 m.[来源:Z.Com]【解答】解:如图,∵=,当小明在CG处时,Rt△DCG∽Rt△DBA,即=,
当小明在EH处时,Rt△FEH∽Rt△FBA,即==,∴=,∵CG=EH=1.5米,CD=1米,CE=3米,EF=2米,设AB=x,BC=y,∴=,解得y=3,∵=,∴=,解得x=6米,即路灯A的高度AB=6米.故答案为:6. 13.下表是二次函数y=ax2+bx+c的自变量x和因变量y的对应值表:x…﹣3﹣2﹣10123…y…1250﹣3﹣4﹣30…若点A(x1,y1)、B(x2,y2)都在这个二次函数的图象上,且3<x1<x2,则y1、y2的大小关系是y1 < y2,.(填写“<”,“>”或“=”)【解答】解:∵当﹣3<x<1时,﹣4<y<12,y随x增大而减小;当1<x<3时,﹣4<y<0,y随x增大而增大,∴当3<x1<x2时,y1<y2,故答案为:< 14.如图,10个边长为1的正方形摆放在平面直角坐标系中,经过A(1,0)点的一条直线1将这10个正方形分成面积相等的两部分,则该直线的解析式为 y=x﹣ .
【解答】解:将由图中1补到2的位置,∵10个正方形的面积之和是10,∴梯形ABCD的面积只要等于5即可,∴设BC=4﹣x,则[(4﹣x)+3]×3÷2=5,解得,x=,∴点B的坐标为(,3),设过点A和点B的直线的解析式为y=kx+b,,解得,,即过点A和点B的直线的解析式为y=,故答案为:y=. 三、解答题(共10小题,满分78分)15.(4分)如图,有一块三角形的铁皮求作:以∠C为一个内角的菱形CEFG,使顶点F在AB边上要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹.
【解答】解:如图所示,菱形CEFD即为所求. 16.(8分)解方程(1)x2﹣2x﹣2=0(2)(x+1)2=4(x﹣1)2.【解答】解:(1)x2﹣2x﹣2=0,x2﹣2x+1=2+1,(x﹣1)2=3,x﹣1=,x=1,x1=1,x2=1﹣,(2)(x+1)2=4(x﹣1)2.(x+1)2﹣4(x﹣1)2=0.(x+1)2﹣[2(x﹣1)]2=0.(x+1)2﹣(2x﹣2)2=0.(x+1﹣2x+2)(x+1+2x﹣2)=0.(﹣x+3)(3x﹣1)=0.
x1=3,x2=. 17.(6分)小明和小刚做游戏一个不透明的布袋里装有4个大小、质地均相同的乒乓球,球上分别标有数字1,2,3,4,随机从布袋中摸出一个乒乓球,记下数字后放回布袋里,再随机从布袋中摸出一个乒乓球,若这两个乒乓球上的数字之和能被4整除则小明赢;若两个乒乓球上的数字之和能被5整除则小刚赢;这个一个对游戏双方公平的游戏吗?请列表格或画树状图说明理由.【解答】解:列表如下:共有16种可能,其中和能被4整除的有4种,能被5整除的有4种,∴P(小明胜)=,P(小刚胜)=,∵P(小明胜)=P(小刚胜)∴游戏是公平的. 18.(6分)小鹏学完解直角三角形知识后,给同桌小艳出了一道题:“如图所示,把一张长方形卡片ABCD放在每格宽度为12mm的横格纸中,恰好四个顶点都在横格线上,已知α=36°,求长方形卡片的周长.”请你帮小艳解答这道题.(精确到1mm)(参考数据:sin36°≈0.60,cos36°≈0.80,tan36°≈0.75)
【解答】解:作BE⊥l于点E,DF⊥l于点F.∵α+∠DAF=180°﹣∠BAD=180°﹣90°=90°,∠ADF+∠DAF=90°,∴∠ADF=α=36°.根据题意,得BE=24mm,DF=48mm.在Rt△ABE中,sin,∴AB==40(mm).在Rt△ADF中,cos∠ADF=,∴AD==60(mm).[来源:Z.Com]∴矩形ABCD的周长=2(40+60)=200(mm). 19.(6分)环保局对某企业排污情况进行检测,结果显示,所排污水中硫化物的浓度超标,即硫化物的浓度超过最高允许的1.0mg/L,环保局要求该企业立即整改,在15天以内(含15天)排污达标,整改过程中,所排污水中硫化物的浓度γ(mg/L)与时间x(天)的变化规律如图所示,其中线段AB表示前3天的变化规律,从第3天起,所排污水中硫化物的浓度γ与时间x成反比例关系(1)求整改过程中硫化物的浓度γ与时间x的函数表达式(要求标注自变量x的取值范围)(2)该企业所排污水中硫化物的浓度,能否在15天以内(含15天)排污达标?为什么?
【解答】解:(1)分情况讨论:①当0≤x≤3时,设线段AB对应的函数表达式为y=kx+b;把A(0,10),B(3,4)代入得:,解得:,∴y=﹣2x+10;②当x>3时,设y=,把(3,4)代入得:m=3×4=12,∴y=;综上所述:当0≤x≤3时,y=﹣2x+10;当x>3时,y=;(2)能;理由如下:令y==1,则x=12,3<12<15,故能在15天以内不超过最高允许的1.0mg/L. 20.(8分)如图,C地在A地的正东方向,因有大山阻隔,由A地到C地需要绕行附近的B地,已知B地位于A地的北偏东67°方向,距离A地520km,C地位于B地南偏西30°方向,若要打通穿山隧道建高铁,求线段AC的长(结果保留整数)(参考数据:≈1.73,sin67°≈,cos67°≈,tan67°≈)
【解答】解:如图,过点B作BD⊥AC于点D,∵B地位于A地北偏东67°方向,距离A地520km,∴∠ABD=67°,∴AD=AB•sin67°=520×==480km,BD=AB•cos67°=520×==200km.∵C地位于B地南偏东30°方向,∴∠CBD=30°,∴CD=BD•tan30°=200×=,∴AC=AD﹣CD=480﹣≈480﹣115=365(km).答:A地到C地之间高铁线路的长为365km. 21.(8分)如图,△ABC中,AB=AC,点D、O分别为BC、AB的中点,连接并延长DO到点E,使AE∥BC.(1)求证:四边形AEBD是矩形;(2)当△ABC满足什么条件时,矩形AEBD是正方形?证明你的结论.【解答】解:(1)∵AE∥BC,
∴∠EAO=∠DBO、∠AEO=∠BDO,∵O是AB的中点,∴AO=BO,在△AOE和△BOD中,∵,∴△AOE≌△BOD(AAS),∴AE=BD,∴四边形AEBD是平行四边形,∵AB=AC、D是BC中点,∴AD⊥BC,即∠ADB=90°,∴四边形AEBD是矩形;(2)当∠BAC=90°时,理由:∵∠BAC=90°,AB=AC,AD是BC边的中线,∴AD=BD=CD,∵由(1)得四边形AEBD是矩形,∴矩形AEBD是正方形. 22.(10分)某网店尝试用单价随天数而变化的销售模式销售一种商品,利用30天的时间销售一种成本为10元/件的商品,经过统计得到此商品单价在第x天(x为正整数)销售的相关信息,如表所示:销售量n(件)n=50﹣x销售单价m(元/件)m=20+x(1)请计算第几天该商品单价为25元/件?(2)求网店销售该商品30天里所获利润y(元)关于x(天)的函数关系式;(3)这30天中第几天获得的利润最大?最大利润是多少?【解答】解:(1)当m=25时,20+x=25,解得:x=10,
所以第10天时该商品的销售单价为25元/件;(2)y=n(m﹣10)=(50﹣x)(20+x﹣10)=﹣x2+15x+500;(3)y=﹣x2+15x+500=﹣(x﹣15)2+,∴当x=15时,y最大=,答:这30天中第15天获得的利润最大,最大利润是元. 23.(10分)探究活动一:如图1,正方形ABCD和正方形QMNP,∠M=∠B,M是正方形ABCD的对称中心,MN交AB于F,QM交AD于E,线段ME与线段MF的数量关系是 ME=MF .(不必证明,直接给出结论即可)探究活动二:如图2,将上题中的“正方形”改为“矩形”,且AB=mBC,其他条件不变(矩形ABCD和矩形QMNP,∠M=∠B,M是矩形ABCD的对称中心,MN交AB于F,QM交AD于E),探究并证明线段ME与线段MF的数量关系;探究活动三:根据前面的探索和图3,平行四边形ABCD和平行四边形QMNP中,若AB=mBC,∠M=∠B,M是平行四边形ABCD的对称中心,MN交AB于F,QM交AD于E,请探究并证明线段ME与线段MF的数量关系.
【解答】解:(1)ME=MF.理由:如图1,过点M作MH⊥AB于H,MG⊥AD于G,连接AM,则∠MHF=∠MGE=90°,∵M是正方形ABCD的对称中心,∴AM平分∠BAD,∴MH=MG,在正方形ABCD中,∠DAB=90°,而∠MHA=∠MGA=90°,∴∠EMF=∠HMG=90°,∴∠FMH=∠EMG,在△MHF和△MGE中,∴△MHF≌△MGE(ASA),∴MF=ME,故答案为:MF=ME;(2)ME=mMF.理由:如图2,过点M作MG⊥AB于G,MH⊥AD于H,则∠MHE=∠MGF=90°,在矩形ABCD中,∠A=90°,∴在四边形GMHA中,∠GMH=90°,又∵∠EMF=90°,∴∠HME=∠GMF,
又∵∠MGF=∠MHE=90°,∴△MGF∽△MHE,∴=,又∵M是矩形ABCD的对称中心,∴MG=BC,MH=AB,∵AB=mBC,∴==m,∴ME=mMF;(3)ME=mMF.理由:如图3,过点M作MG⊥AB于G,MH⊥AD于H,则∠MHE=∠MGF=90°,在平行四边形ABCD中,∠A+∠B=180°,而∠EMF=∠B,∴∠A+∠EMF=180°,又∵在四边形AGMH中,∠A+∠HMG=180°,∴∠EMF=∠GMF,又∵∠MGF=∠MHE=90°,∴△MGF∽△MHE,∴=,又∵M是矩形ABCD的对称中心,∴MG=BC,MH=AB,∵AB=mBC,∴===m,∴ME=mMF.
24.(12分)如图1,正方形ABCD中,AB=4cm,点P从点D出发沿DA向点A匀速运动,速度是1cm/s,同时,点Q从点A出发沿AB方向,向点B匀速运动,速度是2cm/s,连接PQ、CP、CQ,设运动时间为t(s)(0<t<2)(1)是否存在某一时刻t,使得PQ∥BD?若存在,求出t值;若不存在,说明理由(2)设△PQC的面积为s(cm2),求s与t之间的函数关系式;(3)如图2,连接AC,与线段PQ相交于点M,是否存在某一时刻t,使S△QCM:S△PCM=3:5?若存在,求出t值;若不存在,说明理由.【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=BC=CD=AD=4,由运动知,DP=t,AQ=2t,∴AP=4﹣t,BQ=4﹣2t,(1)连接BD,如图1,∵AB=AD,∴∠ABD=∠ADB,∵PQ∥BD,∴∠ABD=∠AQP,∠APQ=∠ADB,∴∠APQ=∠AQP,∴AQ=AP,∴2t=4﹣t,∴t=;[来源:Z*xx*k.Com](2)S=S正方形ABCD﹣S△APQ﹣S△BCQ﹣S△CDP=AB2﹣AQ×AP﹣BQ×BC﹣DP×CD=16﹣×2t×(4﹣t)﹣×(4﹣2t)×4﹣t×4=16+t2﹣4t﹣8+4t﹣2t=t2﹣2t+8(0<t<2);(3)如图2,过点C作CN⊥PQ于N,∴S△MCQ=MQ×CN,S△MCP=MP×CN,∵S△QCM:S△PCM=3:5,∴=,∴,
过点M作MG⊥AB于G,MH⊥AD于H,∵点M是正方形ABCD的对角线AC上的一点,∴MG=MH,∴S△AMQ=AQ×MG,S△APM=AP×MH,∴,∴,∴t=.