北京市西城区 2012—2013 学年度第一学期期末试卷(北区)
九年级数学参考答案及评分标准 2013.1
一、选择题(本题共 32 分,每小题 4 分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 D D C B A D C B
二、填空题(本题共 16 分,每小题 4 分)
题号 9 10 11 12
答案 6π 1 2y y 15°或 75° ②④
阅卷说明:第 11 题写对一个答案得 2 分.
第 12 题只写②或只写④得 2 分;有错解得 0 分.
三、解答题(本题共 30 分,每小题 5 分)
13.解:原式 23 3 22 4 ( ) 32 2 2
....................................................................4 分
6 3 . ..........................................................................................................5 分
14.解:(1) 2 4 1y x x
2( 4 4) 3x x
2( 2) 3x ..............................................................................................2 分
(2)∵抛物线 2 4 1y x x 的顶点坐标为 (2, 3) , ........................................ 3 分
∴平移后的抛物线的顶点坐标为(3, 1) . .................................................... 4 分
∴平移后所得抛物线的解析式为 2 2( 3) 1 6 8y x x x . ............ 5 分
15.解:在 Rt△DBC 中,∠C=90°,sin∠CBD= 2
3
,DB=6,(如图 1)
∴ 2sin 6 43CD DB CBD . ……………1 分
∴ 1
2AD CD 1 4 22
. ………………………2 分
∵ 2 2 2 26 4 2 5CB BD CD ,.................................................................3 分
AC= AD+CD=2+4=6, ....................................................................................... 4 分
在 Rt△ABC 中,∠C=90°,
∴ 2 5 5tan 6 3
CBA AC
. ................................................................................... 5 分
图 1
16.(1)证明:如图 2.
∵OC=OB,
∴∠BCO=∠B.
∵∠B=∠D,
∴∠BCO=∠D. ………………………………2 分
(2)解:∵AB 是⊙O 的直径,且 CD⊥AB 于点 E,
∴ 1
2CE CD 1 4 2 2 22
. .................................................................. 3 分
在 Rt△OCE 中, 2 2 2OC CE OE ,
设⊙O 的半径为 r,则 OC=r,OE=OA AE=r 2,
∴ 2 2 2(2 2) ( 2)r r . .................................................................................4 分
解得 3r .
∴⊙O 的半径为 3. ........................................................................................ 5 分
17.(1)证明:如图 3.
∵四边形 ABCD 是平行四边形,
∴AB∥CD,AD∥BC.
∴∠B=∠ECF,∠DAE=∠AEB.……2 分
又∵∠DAE=∠F,
∴∠AEB=∠F.
∴△ABE∽△ECF. .................................................................................. 3 分
(2)解:∵△ABE∽△ECF,
∴ AB BE
EC CF
. ...................................................................................................4 分
∵四边形 ABCD 是平行四边形,
∴BC=AD=8.
∴EC=BC BE=8 2=6.
∴ 5 2
6 CF
.
∴ 12
5CF . ……………………………………………5 分
18.解:(1)作 PC⊥AB 于 C.(如图 4)
在 Rt△PAC 中,∠PCA=90°,∠CPA=90° 45°=45°.
∴ 2cos45 100 50 22PC PA . ………………2 分
在 Rt△PCB 中,∠PCB=90°,∠PBC=30°.
∴ 2 100 2PB PC .
答:B 处距离灯塔 P 有100 2 海里. …………………3 分
(2)若海轮到达 B 处没有触礁的危险. ..............................................................4 分
理由如下:
∵ 200 100 2OB OP PB ,
而100 2 150 ,
图 3
图 4
图 2
∴ 200 100 2 200 150 .
∴ 50OB . .................................................................................................... 5 分
∴B 处在圆形暗礁区域外,没有触礁的危险.
四、解答题(本题共 20 分,每小题 5 分)w W w .
19.解:(1)它与 x 轴的交点的坐标为( 1 ,0),(3,0); ............................................1 分
(2)列表:
图象(如图 5);………………………… 3 分
(3) b 的取值范围是 3 1b 或
4
21b .…5 分
阅卷说明:只写 3 1b 或只写
4
21b 得 1 分.
20.(1)证明:∵OA=OC,
∴∠A=∠ACO .
∴∠COB=2∠ACO .
又∵∠COB=2∠PCB,
∴∠ACO =∠PCB . ...........................................................................................1 分
∵AB 是⊙O 的直径,
∴∠ACO +∠OCB=90° .
∴∠PCB +∠OCB=90°, 即 OC⊥CP.
∵OC 是⊙O 的半径,
∴PC 是⊙O 的切线. ………………………2 分
(2)解:连接 MA、MB.(如图 6)
∵点 M 是弧 AB 的中点,
∴∠ACM=∠BAM.
∵∠AMC=∠AMN,
∴△AMC∽△NMA . …………………………3 分
∴ AM MC
NM MA
.
∴ 2AM MC MN .
∵ MC MN =8,
∴ 2 2AM . ......................................................................................................... 4 分
∵AB 是⊙O 的直径,点 M 是弧 AB 的中点,
∴∠AMB=90°,AM=BM= 2 2 .
∴ 2 2 4AB AM BM . ................................................................................5 分
x … 1 0 1 2 3 …
y … 0 3 4 3 0 …
图 6
21.解:(1)①如图 7 所示. ……………………………………1 分
②DE 的长为 2 ; ………………………………2 分
(2)点 A 的坐标为( 3,3) ,△FBG 的周长为 6 ,
△ABC 与△ A B C 重叠部分的面积为 27 9 3 .
…………………………………5 分
阅卷说明:第(2)问每空 1 分.
22.解:(1)当 2 4x 时,二次函数 142 2 xxy 的最大值为 49 ; ……...1 分
(2)∵二次函数 22 4 1y x x 的对称轴为直线 1x ,
∴由对称性可知,当 4x 和 2x 时函数值相等.
∴若 4p ,则当 px 时, y 的最大值为 142 2 pp . ..................2 分
若 4 2p ,则当 2x 时, y 的最大值为 17. ............................... 3 分
(3)t 的值为 1或 5 . .........................................................................................5 分
阅卷说明:只写1或只写 5 得 1 分;有错解得 0 分.
五、解答题(本题共 22 分,第 23 题 7 分,第 24 题 7 分,第 25 题 8 分)
23.解:(1)∵抛物线 2
1 2(1 )y x m x n 经过点( 1 , 13 2m ),
∴ 213 ( 1) 2(1 ) ( 1)2m m n .
∴ 3
2n m . ..................................................................................................1 分
(2)∵ 2
1
32(1 ) 2y x m x m ,
∴ 1p m , ..................................................................................................2 分
2 13 2q m m . ........................................................................................3 分
∵ 1m p ,
∴ 2 1( 1) 3( 1) 2q p p .
∴ 2 5
2q p p . ........................................................................................5 分
(3) m 的取值范围为 3 1
2 2m 且 0m . ......................................................... 7 分
阅卷说明:只写 3 1
2 2m 或只写 0m 得 1 分.
24.解:(1)① FM
EM
3
2
;.................................................................................................1 分
图 7
②结论: FM
EM
的值不变. (阅卷说明:判断结论不设给分点)
证明:连接 EF、AD、BC.(如图 8)
∵Rt△AOB 中,∠AOB=90°,∠ABO=30°,
∴ 3tan30 3
AO
BO
.
∵Rt△COD 中,∠COD=90°,∠DCO=30°,
∴ 3tan30 3
DO
CO
.
∴ 3
3
AO DO
BO CO
.
∵∠AOD=90°+∠BOD,∠BOC=90°+∠BOD,
∴∠AOD=∠BOC.
∴△AOD∽△BOC. ...............................................................................2 分
∴ 3
3
AD
BC
,∠1=∠2.
∵点 E、F、M 分别是 AC、CD、DB 的中点,w W w .
∴EF∥AD,FM∥CB,且 1
2EF AD , 1
2FM CB .
∴ 3
3
EF
FM
, ............................................................................................3 分
∠3=∠ADC=∠1+∠6,∠4=∠5.
∵∠2+∠5+∠6=90°,
∴∠1+∠4+∠6=90°,即∠3+∠4=90°.
∴∠EFM=90°. .......................................................................................... 4 分
∵在 Rt△EFM 中,∠EFM=90°, 3tan 3
EFEMF FM
,
∴∠EMF=30°.
∴ 3cos 2
FM EMFEM
. .........................................................................5 分
(2)线段 PN 长度的最小值为 3 3 22
,最大值为3 3 2 . ...........................7 分
阅卷说明:第(2)问每空 1 分.
25.解:(1)①∵直线 BE 与 y 轴平行,点 F 的坐标为( 9
2
,1),
∴点 B 的坐标为( 9
2
,0),∠FBA=90°,BF=1.
在 Rt△EFM 中,AF= 17 ,
∴ 2 2 17 1 4AB AF FB .
图 8
∴点 A 的坐标为( 1
2
,0).
∴抛物线的解析式为 21 1 9 1 5 9( )( )2 2 2 2 2 8y x x x x . ..................... 1 分
②点 Q 的坐标为 1Q ( 5
2
,3), 2Q ( 5
2
,5), 3Q ( 5
2
,7). ..................4 分
阅卷说明:答对 1 个得 1 分.
(2)∵ 2 2b c , 2b t ,
∴ 2 2c t .
∴ 21 (2 ) 2 22y x t x t .
由 21 (2 ) 2 2 02 x t x t ,
( 2)( 2 2) 0x x t .
解得 1 2x , 2 2 2x t .
∵ 0t ,
∴点 A 的坐标为(2,0),点 B 的坐标为( 2 2t ,0).
∴AB= 2 2 2 2t t ,即 2k . ................................................................ 5 分
方法一:过点 D 作 DG∥ x 轴交 BE 于点 G,
AH∥BE 交直线 DG 于点 H,延长
DH 至点 M,使 HM=BF.(如图 9)
∵DG∥ x 轴,AH∥BE,
∴四边形 ABGH 是平行四边形.
∵∠ABF=90°,
∴四边形 ABGH 是矩形.
同理四边形 CBGD 是矩形.
∴AH=GB=CD=AB=GH= 2t .
∵∠HAB=90°,∠DAF=45°,
∴∠1+∠2=45°.
在△AFB 和△AMH 中,
AB=AH,
∠ABF=∠AHM=90°,
BF=HM,
∴△AFB≌△AMH. ...................................................................................... 6 分
∴∠1=∠3,AF=AM,∠4=∠M.
∴∠3+∠2=45°.
在△AFD 和△AMD 中,
AF=AM,
∠FAD=∠MAD,
AD=AD,
∴△AFD≌△AMD.
图 9
图 10
∴∠DFA=∠M,FD=MD. w W w .x b 1.c o M
∴∠DFA=∠4. ...............................................................................................7 分
∵C 是 AB 的中点,
∴DG=CB=HD=t .
设 BF= x ,则 GF= 2t x ,FD=MD=t x .
在 Rt△DGF 中, 2 2 2DF DG GF ,
∴ 2 2 2( ) (2 )t x t t x ,
解得 2
3
tx .
∴ 2tan tan 4 2 33
AB tDFA tFB
. ................................................... 8 分
方法二:过点 D 作 DM⊥AF 于 M.(如图 10)
∵CD⊥AB,DM⊥AF,
∴∠NCA=∠DMN=90°.
∵∠1=∠2,
∴∠NAC=∠NDM. ww w.
∴tan∠NAC=tan∠NDM.
∴ NC NM
AC DM
. …………………………….6 分
∵C 是 AB 的中点,CD=AB= 2t ,
∴AC=t , 2 2 2 2(2 ) 5AD AC CD t t t .
∵∠DAM=45°,
∴ 2 10sin 45 5 2 2DM AM AD t t .
设 CN= x ,则 DN= 2t x .
∴
10
2
x NM
t t
.
∴ 10
2NM x .
在 Rt△DNM 中, 2 2 2DN DM NM ,
∴ 2 2 210 10(2 ) ( ) ( )2 2t x t x .
2 23 8 3 0x tx t .
(3 )( 3 ) 0x t x t .
∴ 1 3
tx , 2 3x t (舍). http:/ /
∴CN=
3
t , ...................................................................................................... 7 分
AN= 2 2 10( )3 3
tt t .
∵EB∥ y 轴,
∴EB⊥ x 轴.
∵CD⊥AB,
∴CD∥EB.
∴ 1
2
AC AN
AB AF
.
∴AF= 2 10
3 t .
∴MF= AF AM= 2 10 10 10
3 2 6t t t .
∴ 10 10tan ( ) 32 6
DMDFA t tMF
. ...................................................8 分