北京市西城区2018年九年级统一测试数学试卷(6月份)
一.选择题(共8小题,满分16分)
1.如图,一把带有60°角的三角尺放在两条平行线间,已知量得平行线间的距离为12cm,三角尺最短边和平行线成45°角,则三角尺斜边的长度为( )
A.12cm B.12cm C.24cm D.24cm
2.把不等式组的解集表示在数轴上,下列选项正确的是( )
A. B.
C. D.
3.下列运算正确的是( )
A.2a﹣a=1 B.2a+b=2ab
C.(a4)3=a7 D.(﹣a)2•(﹣a)3=﹣a5
4.估计+1的值在( )
A.2和3之间 B.3和4之间 C.4和5之间 D.5和6之间
5.如图,直线AB∥CD,则下列结论正确的是( )
A.∠1=∠2 B.∠3=∠4 C.∠1+∠3=180° D.∠3+∠4=180°
6.如图,左、右并排的两棵树AB和CD,小树的高AB=6m,大树的高CD=9m,小明估计自己眼睛距地面EF=1.5m,当他站在F点时恰好看到大树顶端C点.已知此时他与小树的距离BF=2m,则两棵树之间的距离BD是( )
A.1m B. m C.3m D. m
7.某学校举行一场知识竞赛活动,竞赛共有4小题,每小题5分,答对给5分,答错或不答给0分,在该学校随机抽取若干同学参加比赛,成绩被制成不完整的统计表如下.
成绩
人数(频数)
百分比(频率)
0
5
0.2
10
5
15
0.4
20
5
0.1
根据表中已有的信息,下列结论正确的是( )
A.共有40名同学参加知识竞赛
B.抽到的同学参加知识竞赛的平均成绩为10分
C.已知该校共有800名学生,若都参加竞赛,得0分的估计有100人
D.抽到同学参加知识竞赛成绩的中位数为15分
8.甲、乙两车从A地出发,匀速驶向B地.甲车以80km/h的速度行驶1h后,乙车才沿相同路线行驶.乙车先到达B地并停留1h后,再以原速按原路返回,直至与甲车相遇.在此过程中,两车之间的距离y(km)与乙车行驶时间x(h)之间的函数关系如图所示.下列说法:①乙车的速度是120km/h;②m=160;③点H的坐标是(7,80);④n=7.5.其中说法正确的有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
二.填空题(共8小题,满分16分,每小题2分)
9.若x,y为实数,y=,则4y﹣3x的平方根是 .
10.袋中装有6个黑球和n个白球,经过若干次试验,发现“若从袋中任摸出一个球,恰是黑球的概率为”,则这个袋中白球大约有 个.
11.如图,边长为6cm的正三角形内接于⊙O,则阴影部分的面积为(结果保留π) .
12.5月份,甲、乙两个工厂用水量共为200吨.进入夏季用水高峰期后,两工厂积极响应国家号召,采取节水措施.6月份,甲工厂用水量比5月份减少了15%,乙工厂用水量比5月份减少了10%,两个工厂6月份用水量共为174吨,求两个工厂5月份的用水量各是多少.设甲工厂5月份用水量为x吨,乙工厂5月份用水量为y吨,根据题意列关于x,y的方程组为 .
13.若顺次连接四边形ABCD四边中点所得的四边形是矩形,则原四边形的对角线AC、BD所满足的条件是 .
14.抛物线y=2x2+4向左平移2个单位长度,得到新抛物线的表达式为 .
15.如图,△ABC内接于⊙O,DA、DC分别切⊙O于A、C两点,∠ABC=114°,则∠ADC的度数为 .
16.我们知道,四边形具有不稳定性.如图,在平面直角坐标系中,边长为2的正方形ABCD的边AB在x轴上,AB的中点是坐标原点O,固定点A,B,把正方形沿箭头方向推,使点D落在y轴正半轴上点D'处,则点C的对应点C'的坐标为 .
三.解答题(共12小题,满分68分)
17.(5分)计算:(﹣1)2﹣2sin45°+(π﹣2018)0+|﹣|
18.(5分)解方程: +﹣=1.
19.(5分)如图,已知点D、E为△ABC的边BC上两点.AD=AE,BD=CE,为了判断∠B与∠C的大小关系,请你填空完成下面的推理过程,并在空白括号内注明推理的依据.
解:过点A作AH⊥BC,垂足为H.
∵在△ADE中,AD=AE(已知)
AH⊥BC(所作)
∴DH=EH(等腰三角形底边上的高也是底边上的中线)
又∵BD=CE(已知)
∴BD+DH=CE+EH(等式的性质)
即:BH=
又∵ (所作)
∴AH为线段 的垂直平分线
∴AB=AC(线段垂直平分线上的点到线段两个端点的距离相等)
∴ (等边对等角)
20.(5分)先化简,再求值:(﹣)÷,其中x满足x2﹣2x﹣2=0.
21.(5分)在▱ABCD中,过点D作DE⊥AB于点E,点F在CD上,CF=AE,连接BF,AF.
(1)求证:四边形BFDE是矩形;
(2)若AF平分∠BAD,且AE=3,DE=4,求tan∠BAF的值.
22.(6分)每到春夏交替时节,雌性杨树会以满天飞絮的方式来传播下一代,漫天飞舞的杨絮易引发皮肤病、呼吸道疾病等,给人们造成困扰,为了解市民对治理杨絮方法的赞同情况,某课题小组随机调查了部分市民(问卷调查表如表所示),并根据调查结果绘制了如下尚不完整的统计图.
治理杨絮一一您选哪一项?(单选)
A.减少杨树新增面积,控制杨树每年的栽种量
B.调整树种结构,逐渐更换现有杨树
C.选育无絮杨品种,并推广种植
D.对雌性杨树注射生物干扰素,避免产生飞絮
E.其他
根据以上统计图,解答下列问题:
(1)本次接受调查的市民共有 人;
(2)扇形统计图中,扇形E的圆心角度数是 ;
(3)请补全条形统计图;
(4)若该市约有90万人,请估计赞同“选育无絮杨品种,并推广种植”的人数.
23.(6分)平面直角坐标系xOy中,横坐标为a的点A在反比例函数y1═(x>0)的图象上,点A′与点A关于点O对称,一次函数y2=mx+n的图象经过点A′.
(1)设a=2,点B(4,2)在函数y1、y2的图象上.
①分别求函数y1、y2的表达式;
②直接写出使y1>y2>0成立的x的范围;
(2)如图①,设函数y1、y2的图象相交于点B,点B的横坐标为3a,△AA'B的面积为16,求k的值;
(3)设m=,如图②,过点A作AD⊥x轴,与函数y2的图象相交于点D,以AD为一边向右侧作正方形ADEF,试说明函数y2的图象与线段EF的交点P一定在函数y1的图象上.
24.(5分)如图,⊙O中,AB是⊙O的直径,G为弦AE的中点,连接OG并延长交⊙O于点D,连接BD交AE于点F,延长AE至点C,使得FC=BC,连接BC.
(1)求证:BC是⊙O的切线;
(2)⊙O的半径为5,tanA=,求FD的长.
25.(6分)【操作与发现】如图1,△MNQ中,MQ≠NQ.请你以MN为一边,在MN的同侧构造一个与△MNQ全等的三角形,画出图形,并简要说明构造的方法;
【借鉴与应用】参考你画图构造全等三角形的方法解决下面问题:
如图2,在四边形ABCD中,∠ACB+∠CAD=180°,∠B=∠D,求证:CD=AB.
26.(6分)如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴相交于点A(﹣3,0),B(1,0),与y轴相交于(0,﹣),顶点为P.
(1)求抛物线解析式;
(2)在抛物线是否存在点E,使△ABP的面积等于△ABE的面积?若存在,求出符合条件的点E的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)坐标平面内是否存在点F,使得以A、B、P、F为顶点的四边形为平行四边形?直接写出所有符合条件的点F的坐标,并求出平行四边形的面积.
27.(7分)阅读材料:小胖同学发现这样一个规律:两个顶角相等的等腰三角形,如果具有公共的顶角的顶点,并把它们的底角顶点连接起来则形成一组旋转全等的三角形.小胖把具有这个规律的图形称为“手拉手”图形.如图1,在“手拉手”图形中,小胖发现若∠BAC=∠DAE,AB=AC,AD=AE,则BD=CE.
(1)在图1中证明小胖的发现;
借助小胖同学总结规律,构造“手拉手”图形来解答下面的问题:
(2)如图2,AB=BC,∠ABC=∠BDC=60°,求证:AD+CD=BD;
(3)如图3,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=m°,点E为△ABC外一点,点D为BC中点,∠EBC=∠ACF,ED⊥FD,求∠EAF的度数(用含有m的式子表示).
28.(7分)【定义】如图1,A,B为直线l同侧的两点,过点A作直线1的对称点A′,连接A′B交直线l于点P,连接AP,则称点P为点A,B关于直线l的“等角点”.
【运用】如图2,在平面直坐标系xOy中,已知A(2,),B(﹣2,﹣)两点.
(1)C(4,),D(4,),E(4,)三点中,点 是点A,B关于直线x=4的等角点;
(2)若直线l垂直于x轴,点P(m,n)是点A,B关于直线l的等角点,其中m>2,∠APB=α,求证:tan=;
(3)若点P是点A,B关于直线y=ax+b(a≠0)的等角点,且点P位于直线AB的右下方,当∠APB=60°时,求b的取值范围(直接写出结果).
参考答案与试题解析
一.选择题
1.【解答】解:如图,过A作AD⊥BF于D,
∵∠ABD=45°,AD=12,
∴AB===12,
又∵Rt△ABC中,∠C=30°,
∴AC=2AB=24,
故选:D.
2.【解答】解:不等式组的解集为x<﹣1.
故选:C.
3.【解答】解:A、2a﹣a=a,故本选项错误;
B、2a与b不是同类项,不能合并,故本选项错误;
C、(a4)3=a12,故本选项错误;
D、(﹣a)2•(﹣a)3=﹣a5,故本选项正确.
故选:D.
4.【解答】解:∵2<<3,
∴3<+1<4,
故选:B.
5.【解答】解:如图,∵AB∥CD,
∴∠3+∠5=180°,
又∵∠5=∠4,
∴∠3+∠4=180°,
故选:D.
6.【解答】解:由题意得:FB=EG=2m,AG=AB﹣BG=6﹣1.5=4.5m,CH=CD﹣DH=9﹣1.5=7.5m,
∵AG⊥EH,CH⊥EH,
∴∠AGE=∠CHE=90°,
∵∠AEG=∠CEH,
∴△AEG∽△CEH,
∴==,即=,
解得:GH=,
则BD=GH=m,
故选:B.
7.【解答】解:∵5÷0.1=50(名),有50名同学参加知识竞赛,故选项A错误;
∵成绩5分、15分、0分的同学分别有:50×0.2=10(名),50×0.4=20(名),50﹣10﹣5﹣20﹣5=10(名)
∴抽到的同学参加知识竞赛的平均成绩为: =10,故选项B正确;
∵0分同学10人,其频率为0.2,∴800名学生,得0分的估计有800×0.2=160(人),故选项C错误;
∵第25、26名同学的成绩为10分、15分,∴抽到同学参加知识竞赛成绩的中位数为12.5分,故选项D错误.
故选:B.
8.【解答】解:由图象可知,乙出发时,甲乙相距80km,2小时后,乙车追上甲.则说明乙每小时比甲快40km,则乙的速度为120km/h.①正确;
由图象第2﹣6小时,乙由相遇点到达B,用时4小时,每小时比甲快40km,则此时甲乙距离4×40=160km,则m=160,②正确;
当乙在B休息1h时,甲前进80km,则H点坐标为(7,80),③正确;
乙返回时,甲乙相距80km,到两车相遇用时80÷(120+80)=0.4小时,则n=6+1+0.4=7.4,④错误.
故选:B.
二.填空题(共8小题,满分16分,每小题2分)
9.【解答】解:∵与同时成立,
∴故只有x2﹣4=0,即x=±2,
又∵x﹣2≠0,
∴x=﹣2,y==﹣,
4y﹣3x=﹣1﹣(﹣6)=5,
故4y﹣3x的平方根是±.
故答案:±.
10.【解答】解:∵袋中装有6个黑球和n个白球,
∴袋中一共有球(6+n)个,
∵从中任摸一个球,恰好是黑球的概率为,
∴=,
解得:n=2.
故答案为:2.
11.【解答】解:连接OB、OC,作OH⊥BC于H,
则BH=HC=BC=3,
∵△ABC为等边三角形,
∴∠A=60°,
由圆周角定理得,∠BOC=2∠A=120°,
∵OB=OC,
∴∠OBC=30°,
∴OB==2,OH=,
∴阴影部分的面积=﹣×6×=4π﹣3,
故答案为:(4π﹣3)cm2.
12.【解答】解:设甲工厂5月份用水量为x吨,乙工厂5月份用水量为y吨,
根据题意得:.
故答案为:.
13.【解答】解:如图所示:点E、F、G、H分别是边AB、BC、CD、DA的中点;
∵在△DAC中,根据三角形中位线定理知,HG∥AC且HG=AC,
同理,在△ABC中,EF∥AC且EF=AC,
∴HG∥EF∥AC,且HG=EF,
∴四边形EFGH是平行四边形;
同理,HE∥DB;
当AC⊥BD时,HE⊥HG,
∴▱EFGH是矩形;
故答案为:AC⊥BD.
14.【解答】解:∵y=2x2+4=2(x+0)2+4,
∴抛物线y=2x2+4的顶点坐标是(0,4),
∴将抛物线y=2x2+4向左平移2个单位长度后的顶点坐标是(﹣2,4),
则平移后新抛物线的解析式为:y=2(x+2)2+4.
故答案是:y=2(x+2)2+4
15.【解答】解:如图,在⊙O上取一点K,连接AK、KC、OA、OC.
∵∠AKC+∠ABC=180°,∵∠ABC=114°,
∴∠AKC=66°,
∴∠AOC=2∠AKC=132°,
∵DA、DC分别切⊙O于A、C两点,
∴∠OAD=∠OCB=90°,
∴∠ADC+∠AOC=180°,
∴∠ADC=48°
故答案为48°.
16.【解答】解:∵AD′=AD=2,
AO=AB=1,
∴OD′==,
∵C′D′=2,C′D′∥AB,
∴C′(2,),
故答案为(2,).
三.解答题(共12小题,满分68分)
17.【解答】解:原式=1﹣2×+1+
=1﹣+1+
=2.
18.【解答】解:方程两边同乘(x+2)(x﹣2)得 x﹣2+4x﹣2(x+2)=x2﹣4,
整理,得x2﹣3x+2=0,
解这个方程得x1=1,x2=2,
经检验,x2=2是增根,舍去,
所以,原方程的根是x=1.
19.【解答】解:过点A作AH⊥BC,垂足为H.
∵在△ADE中,AD=AE(已知),
AH⊥BC(所作),
∴DH=EH(等腰三角形底边上的高也是底边上的中线).
又∵BD=CE(已知),
∴BD+DH=CE+EH(等式的性质),
即:BH=CH.
又∵AH⊥BC(所作),
∴AH为线段BC的垂直平分线.
∴AB=AC(线段垂直平分线上的点到线段两个端点的距离相等).
∴∠B=∠C(等边对等角).
20.【解答】解:原式=[﹣]÷
=•
=,
∵x2﹣2x﹣2=0,
∴x2=2x+2=2(x+1),
则原式==.
21.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD.AB=CD,
∵AE=CF,
∴BE=DF,
∴四边形BFDE是平行四边形,
∵DE⊥AB,
∴∠DEB=90°,
∴四边形BFDE是矩形;
(2)解:在Rt△BCF中,由勾股定理,得
AD==5,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥DC,
∴∠DFA=∠FAB,
∵AF平分∠DAB,
∴∠DAF=∠FAB,
∴∠DAF=∠DFA,
∴DF=AD=5,
∴AB=8,
∴tan∠BAF===.
22.【解答】解:(1)本次接受调查的市民人数为300÷15%=2000人,
故答案为:2000;
(2)扇形统计图中,扇形E的圆心角度数是360°×=28.8°,
故答案为:28.8°;
(3)D选项的人数为2000×25%=500,
补全条形图如下:
(4)估计赞同“选育无絮杨品种,并推广种植”的人数为90×40%=36(万人).
23.【解答】解:(1)①由已知,点B(4,2)在y1═(x>0)的图象上
∴k=8
∴y1=
∵a=2
∴点A坐标为(2,4),A′坐标为(﹣2,﹣4)
把B(4,2),A(﹣2,﹣4)代入y2=mx+n
解得
∴y2=x﹣2
②当y1>y2>0时,y1=图象在y2=x﹣2图象上方,且两函数图象在x轴上方
∴由图象得:2<x<4
(2)分别过点A、B作AC⊥x轴于点C,BD⊥x轴于点D,连BO
∵O为AA′中点
S△AOB=S△ABA′=8
∵点A、B在双曲线上
∴S△AOC=S△BOD
∴S△AOB=S四边形ACDB=8
由已知点A、B坐标都表示为(a,)(3a,)
∴
解得k=6
(3)由已知A(a,),则A′为(﹣a,﹣)
把A′代入到y=
﹣
∴n=
∴A′D解析式为y=
当x=a时,点D纵坐标为
∴AD=
∵AD=AF,
∴点F和点P横坐标为
∴点P纵坐标为
∴点P在y1═(x>0)的图象上
24.【解答】解:(1)∵点G是AE的中点,
∴OD⊥AE,
∵FC=BC,
∴∠CBF=∠CFB,
∵∠CFB=∠DFG,
∴∠CBF=∠DFG
∵OB=OD,
∴∠D=∠OBD,
∵∠D+∠DFG=90°,
∴∠OBD+∠CBF=90°
即∠ABC=90°
∵OB是⊙O的半径,
∴BC是⊙O的切线;
(2)连接AD,
∵OA=5,tanA=,
∴OG=3,AG=4,
∴DG=OD﹣OG=2,
∵AB是⊙O的直径,
∴∠ADF=90°,
∵∠DAG+∠ADG=90°,∠ADG+∠FDG=90°
∴∠DAG=∠FDG,
∴△DAG∽△FDG
∴,
∴DG2=AG•FG,
∴4=4FG,
∴FG=1
∴由勾股定理可知:FD=
25.【解答】【操作与发现】如图1,作MNP=∠NMQ,截取NP=MN,连接PM,则△PMN为所作.
【借鉴与应用】证明:构建△EAC≌△DCA,如图2,
∴∠ECA=∠DAC,AE=CD,∠E=∠D,
∵∠ACB+∠CAD=180°,
∴∠ACB+∠ECA=180°,
∴E点在BC的延长线上,
∵∠B=∠D,
∴∠E=∠B,
∴AE=AB,
∴AB=CD.
26.【解答】解:(1)将(﹣3,0),(1,0),(0,﹣)代入抛物线解析式得
∴
解得:a=,b=1,c=﹣
∴抛物线解析式:y=x2+x﹣
(2)存在.
∵y=x2+x﹣=(x+1)2﹣2
∴P点坐标为(﹣1,﹣2)
∵△ABP的面积等于△ABE的面积,
∴点E到AB的距离等于2,
设E(a,2),
∴a2+a﹣=2
解得a1=﹣1﹣2,a2=﹣1+2
∴符合条件的点E的坐标为(﹣1﹣2,2)或(﹣1+2,2)
(3)∵点A(﹣3,0),点B(1,0),
∴AB=4
若AB为边,且以A、B、P、F为顶点的四边形为平行四边形
∴AB∥PF,AB=PF=4
∵点P坐标(﹣1,﹣2)
∴点F坐标为(3,﹣2),(﹣5,﹣2)
∴平行四边形的面积=4×2=8
若AB为对角线,以A、B、P、F为顶点的四边形为平行四边形
∴AB与PF互相平分
设点F(x,y)且点A(﹣3,0),点B(1,0),点P(﹣1,﹣2)
∴
∴x=﹣1,y=2
∴点F(﹣1,2)
∴平行四边形的面积=×4×4=8
综上所述:点F的坐标为(﹣1,2)、(3,﹣2)、(﹣5,﹣2),且平行四边形的面积为 8.
27.【解答】(1)证明:如图1中,
∵∠BAC=∠DAE,
∴∠DAB=∠EAC,
在△DAB和△EAC中,
,
∴△DAB≌△EAC,
∴BD=EC.
(2)证明:如图2中,延长DC到E,使得DB=DE.
∵DB=DE,∠BDC=60°,
∴△BDE是等边三角形,
∴∠BD=BE,∠DBE=∠ABC=60°,
∴∠ABD=∠CBE,
∵AB=BC,
∴△ABD≌△CBE,
∴AD=EC,
∴BD=DE=DC+CE=DC+AD.
∴AD+CD=BD.
(3)解:如图3中,将AE绕点E逆时针旋转m°得到AG,连接CG、EG、EF、FG,延长ED到M,使得DM=DE,连接FM、CM.
由(1)可知△EAB≌△GAC,
∴∠1=∠2,BE=CG,
∵BD=DC,∠BDE=∠CDM,DE=DM,
∴△EDB≌△MDC,
∴EM=CM=CG,∠EBC=∠MCD,
∵∠EBC=∠ACF,
∴∠MCD=∠ACF,
∴∠FCM=∠ACB=∠ABC,
∴∠1=3=∠2,
∴∠FCG=∠ACB=∠MCF,
∵CF=CF,CG=CM,
∴△CFG≌△CFM,
∴FG=FM,
∵ED=DM,DF⊥EM,
∴FE=FM=FG,
∵AE=AG,AF=AF,
∴△AFE≌△AFG,
∴∠EAF=∠FAG=m°.
28.【解答】解:(1)点B关于直线x=4的对称点为B′(10,﹣)
∴直线AB′解析式为:y=﹣
当x=4时,y=
故答案为:C
(2)如图,过点A作直线l的对称点A′,连A′B′,交直线l于点P
作BH⊥l于点H
∵点A和A′关于直线l对称
∴∠APG=∠A′PG
∵∠BPH=∠A′PG
∴∠AGP=∠BPH
∵∠AGP=∠BHP=90°
∴△AGP∽△BHP
∴,即
∴mn=2,即m=
∵∠APB=α,AP=AP′
∴∠A=∠A′=
在Rt△AGP中,tan
(3)如图,当点P位于直线AB的右下方,∠APB=60°时,
点P在以AB为弦,所对圆周为60°,且圆心在AB下方
若直线y=ax+b(a≠0)与圆相交,设圆与直线y=ax+b(a≠0)的另一个交点为Q
由对称性可知:∠APQ=∠A′PQ,
又∠APB=60°
∴∠APQ=∠A′PQ=60°
∴∠ABQ=∠APQ=60°,∠AQB=∠APB=60°
∴∠BAQ=60°=∠AQB=∠ABQ
∴△ABQ是等边三角形
∵线段AB为定线段
∴点Q为定点
若直线y=ax+b(a≠0)与圆相切,易得P、Q重合
∴直线y=ax+b(a≠0)过定点Q
连OQ,过点A、Q分别作AM⊥y轴,QN⊥y轴,垂足分别为M、N
∵A(2,),B(﹣2,﹣)
∴OA=OB=
∵△ABQ是等边三角形
∴∠AOQ=∠BOQ=90°,OQ=
∴∠AOM+∠NOD=90°
又∵∠AOM+∠MAO=90°,∠NOQ=∠MAO
∵∠AMO=∠ONQ=90°
∴△AMO∽△ONQ
∴
∴
∴ON=2,NQ=3,∴Q点坐标为(3,﹣2)
设直线BQ解析式为y=kx+b
将B、Q坐标代入得
解得
∴直线BQ的解析式为:y=﹣
设直线AQ的解析式为:y=mx+n
将A、Q两点代入
解得
∴直线AQ的解析式为:y=﹣3
若点P与B点重合,则直线PQ与直线BQ重合,此时,b=﹣
若点P与点A重合,则直线PQ与直线AQ重合,此时,b=7
又∵y=ax+b(a≠0),且点P位于AB右下方
∴b<﹣且b≠﹣2或b>