2021-2022学年海南省海口市九年级第一学期期末数学试卷
一、选择题(每小题3分,共36分)在下列各题的四个备选答案中,只有一个是正确的,请把你认为正确的答案的字母代号,填写在下表相应题号的方格内. 1.化简(﹣A.﹣5
)2的结果是( )
B.5
C.±5
D.25
2.下列算式中,计算正确的是( ) A.3.若二次根式A.x≤4
=﹣3
B.
×
=15
C.
÷
=3
D.
+
=2
在实数范围内有意义,则x的取值范围是( ) B.x<4
C.x≤﹣4
D.x≥4
4.用配方法解方程x2﹣4x﹣3=0时,原方程变形为( ) A.(x﹣2)2=7
B.(x+2)2=7
C.(x﹣2)2=4
D.(x+2)2=1
5.若关于x的方程x2﹣x+k=0(k为常数)有两个相等的实数根,则k的值为( ) A.﹣4
B.4
C.﹣
D.
6.用6m长的铝合金型材做一个形状如图所示的矩形窗框.若窗框的面积为1.5m2,则窗框AB的长为( )
A.1m B.1.5m C.1.6m D.1.8m
7.如图,l1∥l2∥l3,若2AB=3BC,DF=6,则DE等于( )
A.3 B.3.2 C.3.6 D.4
8.已知:如图,在△ABC中,∠AED=∠B,则下列等式成立的是( )
A. B. C. D.
9.如图,点A、B、C都在边长为1的正方形格点上,连接AB、BC,则cos∠ABC的值为( )
A. B. C. D.1
,坝高BC=6m,则坡面
10.一段拦水坝横断面如图所示,迎水坡AB的坡度为i=1:AB的长度( )
A.12m B.18m C.6 D.12
11.如图,等边△ABC的边长为3,P为BC上一点,且BP=1,D为AC上一点,若∠APD=60°,则CD的长为( )
A. B. C. D.
12.如图,O为矩形ABCD的中心,∠MON=90°,∠MON绕点O旋转,它的两边分与AB、BC交于E、F.若AB=4,AD=6,OE=y,OF=x,则y与x的关系是( )
A.y=x B.y= C.y=x D.y=x
二、填空题(每小题4分,共16分) 13.当x<1时,
= .
14.关于x的一元二次方程x2+bx+c=0的两个实数根分别为2和﹣3,则分解因式:x2+bx+c= .
15.如图,在平面直角坐标系中,△ABC的顶点B、C的坐标分别是(﹣1,0),(5,0),E分别是AB、AC的中点,2)E的坐标分别是 . 点D、点D的坐标为(1,,则点A、
16.如图,在菱形ABCD中,AE⊥BC于点E,与BD交于点F,若sin∠ABC=,则△AFD和△BFE的面积比为 .
三、解答题(共68分) 17.计算: (1)(2)
×﹣; ;
.
(3)(1﹣2sin60°)2+
18.某商场今年1月份的营业额为1250万元,2月份的营业额比1月份增加20%,4月份
的营业额达到1815万元.求: (1)该商场2月份的营业额;
(2)该商场2月份到4月份营业额的月平均增长率.
19.如图,在平面直角坐标系中,△ABC的顶点坐标分别为A(1,﹣2)、B(4,﹣1),C(3,﹣3).
(1)画出将△ABC向左平移5个单位,再向上平移3个单位后的△A1B1C1,并写出点B的对应点B1的坐标;
(2)以原点O为位似中心,在位似中心的同侧画出△A1B1C1的一个位似△A2B2C2,使它与△A1B1C1的相似比为2:1,并写出点B1的对应点B2的坐标;
(3)若△A1B1C1内部任意一点P1的坐标为(a﹣5,b+3),直接写出经过(2)的变化后点P1的对应点P2的坐标(用含a、b的代数式表示).
20.一个不透明的口袋中有三个小球,上面分别标有数字1,2,3,每个小球除数字外其他都相同.甲先从袋中随机取出1个小球,记下数字后放回;乙再从袋中随机取出1个小球记下数字.
(1)用画树形图或列表的方法,求取出的两个小球上的数字之和为3的概率; (2)求取出的两个小球的数字之和大于4的概率.
21.如图,九年级数学兴趣小组要测量嵌在某大楼前面的电子屏高度CD.在该大楼正前方的A处测得电子屏CD顶端C的仰角为45°,底端D的仰角为30°.从A处沿水平地面向正前方走18米到达B处,测得顶端C的仰角为68.2°.求电子屏的高度CD.(结果保留整数)
参考数据:sin68.2°≈0.93,
≈1.41,cos68.2°≈0.37,
≈1.73,tan68.2°≈2.50
22.如图1,2,3,将一个矩形ABCD绕点A顺时针旋转α(0°<α≤90°),得到矩形AB1C1D1,连接BD.
(1)探究:
①如图1,当α=90°时,点C1恰好在DB的延长线上,若AB=1,求BC的长; ②如图2,连接AC1,过点D1作D1M∥AC1交BD于点M,线段D1M与DM相等吗?请说明理由.
(2)在探究(1)②的条件下,射线DB分别交AD1、AC1于点P、N(如图3). 求证:①MN=AN;②MN2=PN•DN.
参
一、选择题(每小题3分,共36分)在下列各题的四个备选答案中,只有一个是正确的,请把你认为正确的答案的字母代号,填写在下表相应题号的方格内. 1.化简(﹣A.﹣5
)2的结果是( )
B.5
C.±5
D.25
【分析】直接利用二次根式的乘法运算法则计算得出答案. 解:(﹣故选:B.
2.下列算式中,计算正确的是( ) A.
=﹣3
B.
×
=15
C.
÷
=3
D.
+
=2
)2=5.
【分析】根据二次根式的性质进行化简判断A,根据二次根式乘除法运算法则判断B和C,根据二次根式加法运算法则判断D. 解:A、原式=3,故此选项不符合题意; B、原式=C、原式=D、
与
=
,故此选项不符合题意;
=3,故此选项符合题意;
不是同类二次根式,不能合并计算,故此选项不符合题意;
故选:C. 3.若二次根式A.x≤4 【分析】根据解:由题意得: 8﹣2x≥0, ∴x≤4, 故选:A.
4.用配方法解方程x2﹣4x﹣3=0时,原方程变形为( ) A.(x﹣2)2=7
B.(x+2)2=7
C.(x﹣2)2=4
D.(x+2)2=1
在实数范围内有意义,则x的取值范围是( ) B.x<4
(a≥0)进行计算即可.
C.x≤﹣4
D.x≥4
【分析】方程常数项移到右边,两边加上4配方得到结果即可.
解:方程x2﹣4x﹣3=0, 移项得:x2﹣4x=3,
配方得:x2﹣4x+4=7,即(x﹣2)2=7, 故选:A.
5.若关于x的方程x2﹣x+k=0(k为常数)有两个相等的实数根,则k的值为( ) A.﹣4
B.4
C.﹣
D.
【分析】方程x2﹣x+k=0有两相等根,则根的判别式Δ=b2﹣4ac=0,建立关于k的等式,求出k的值.
解:∵方程有两相等的实数根, ∴Δ=b2﹣4ac=12﹣4k=0, 解得:k=, 故选:D.
6.用6m长的铝合金型材做一个形状如图所示的矩形窗框.若窗框的面积为1.5m2,则窗框AB的长为( )
A.1m B.1.5m C.1.6m D.1.8m
m,根据窗框的面积为1.5m2,
【分析】设窗框AB的长为xm,则AB的邻边长为
即可得出关于x的一元二次方程,解之即可求出窗框AB的长. 解:设窗框AB的长为xm,则AB的邻边长为依题意得:x•
=1.5,
m,
整理得:4x2﹣12x+9=0, 解得:x1=x2=1.5. 故选:B.
7.如图,l1∥l2∥l3,若2AB=3BC,DF=6,则DE等于( )
A.3 B.3.2 C.3.6 D.4
【分析】利用平行线分线段成比例定理求解即可. 解:∵l1∥l2∥l3,2AB=3BC, ∴∴
=
=,
=,
∵DF=6, ∴DE=
=3.6,
故选:C.
8.已知:如图,在△ABC中,∠AED=∠B,则下列等式成立的是( )
A. B. C. D.
【分析】在△ADE和△ACB中,由∠AED=∠B,可得出△ADE∽△ACB,根据相似三角形的性质,得
=
=
,从而可选出答案.
解:∵∠AED=∠B,∠A=∠A, ∴△ADE∽△ACB, ∴
=
=
.
故选:C.
9.如图,点A、B、C都在边长为1的正方形格点上,连接AB、BC,则cos∠ABC的值为( )
A. B. C. D.1
【分析】要求cos∠ABC的值,想到构造直角三角形,所以连接AC,证明△ABC是直角三角形即可解答. 解:连接AC,
由题意得: AB2=32+12=10, AC2=12+32=10, BC2=22+42=20, ∴AC2+AB2=BC2, ∴△ABC是直角三角形, ∵AB=AC,
∴△ABC是等腰直角三角形, ∴∠ABC=45°, ∴cos∠ABC=故选:B.
10.一段拦水坝横断面如图所示,迎水坡AB的坡度为i=1:AB的长度( )
,坝高BC=6m,则坡面
,
A.12m B.18m C.6 D.12
【分析】根据迎水坡AB的坡度为i=1:得到AB的长度,本题得以解决. 解:∵迎水坡AB的坡度为i=1:∴即
,
=
,坝高BC=6m,可以求得AC的长度,从而
,坝高BC=6m,
解得AC=6∴AB=故选:A.
m,
11.如图,等边△ABC的边长为3,P为BC上一点,且BP=1,D为AC上一点,若∠APD=60°,则CD的长为( )
A. B. C. D.
【分析】根据相似三角形的判定定理求出△ABP∽△PCD,再根据相似三角形对应边的比等于相似比解答.
解:∵△ABC是等边三角形, ∴∠B=∠C=60°,
∵∠APB=∠PAC+∠C,∠PDC=∠PAC+∠APD, ∵∠APD=60°,
∴∠APB=∠PAC+60°,∠PDC=∠PAC+60°, ∴∠APB=∠PDC, 又∵∠B=∠C=60°,
∴△ABP∽△PCD, ∴
=
,即=
,
∴CD=. 故选:B.
12.如图,O为矩形ABCD的中心,∠MON=90°,∠MON绕点O旋转,它的两边分与AB、BC交于E、F.若AB=4,AD=6,OE=y,OF=x,则y与x的关系是( )
A.y=x B.y= C.y=x D.y=x
【分析】如图,过点O作OT⊥AB于点T,OR⊥BC于点R.证明△OTE∽△ORF,推出=
,可得结论.
解:如图,过点O作OT⊥AB于点T,OR⊥BC于点R.
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠A=∠C=∠ABC=90°,AB=CD=4, ∵∠OTB=∠A=90°,∠ORB=∠C=90°, ∴OT∥AD,OR∥CD, ∵OB=OD,
∴BT=AT,BR=CR,
∴OT=AD=3,OR=CD=2,
∵∠OTB=∠TBR=∠ORB=90°, ∴∠TOR=90°,
∵∠MON=∠TOR=90°, ∴∠EOT=∠FOR, ∵∠OTE=∠ORF=90°, ∴△OTE∽△ORF, ∴
=
,
∴=, ∴y=x. 故选:D.
二、填空题(每小题4分,共16分) 13.当x<1时,
= 1﹣x .
【分析】利用二次根式的性质化简求出即可. 解:∵x<1, ∴
=1﹣x.
故答案为:1﹣x.
14.关于x的一元二次方程x2+bx+c=0的两个实数根分别为2和﹣3,则分解因式:x2+bx+c= (x﹣2)(x+3) .
【分析】本题考查了对一元二次方程的解和分解因式的关系的理解和运用,当x1、x2是 方程x2+ax+b=0的两个根,则x2+ax+b分解因式为(x﹣x1)(x﹣x2),代入求出即可.解:∵关于x的一元二次方程x2+bx+c=0的两个实数根分别为2和﹣3, ∴x2+bx+c=(x﹣2)(x+3), 故答案为:(x﹣2)(x+3).
15.如图,在平面直角坐标系中,△ABC的顶点B、C的坐标分别是(﹣1,0),(5,0),E分别是AB、AC的中点,2)E的坐标分别是 (3,点D、点D的坐标为(1,,则点A、4)、(4,2) .
【分析】由点B、C的坐标求得线段BC=6;然后根据三角形中位线定理推知DE∥BC,且DE=BC,易得点E的坐标;最后利用直线AB与直线AC交点的求法得到点A的坐标.
解:∵点B、C的坐标分别是(﹣1,0),(5,0), ∴BC=6.
∵点D、E分别是AB、AC的中点, ∴DE∥BC,且DE=BC=3. 又∵点D的坐标为(1,2), ∴点E的坐标为(4,2).
设直线AB表达式为:y=kx+b(k≠0), 把点B、D的坐标分别代入,得解得
.
.
故直线AB的表达式为y=x+1. 同理,直线AC的表达为:y=﹣2x+10. 所以解得
.
.
故A(3,4).
故答案是:(3,4)、(4,2).
16.如图,在菱形ABCD中,AE⊥BC于点E,与BD交于点F,若sin∠ABC=,则△AFD和△BFE的面积比为
.
【分析】由题意,sin∠ABC=角形的性质求解即可. 解:∵AE⊥BC于E, ∴∠AEB=90°, ∵sin∠ABC=
=,
=,假设AE=4k,AB=5k,则BE=3k,利用相似三
∴可以假设AE=4k,AB=5k,则BE=3k, ∵四边形ABCD是菱形, ∴AD=BC=AB=5k,AD∥BC, ∵AD∥BE, ∴△ADF∽△EBF, ∴
=(
)2=()2=
,
故答案为:.
三、解答题(共68分) 17.计算: (1)(2)
×﹣; ;
.
(3)(1﹣2sin60°)2+
【分析】(1)利用二次根式乘法运算法则进行计算; (2)化简二次根式,然后先进行分母有理化计算,再算加减;
(3)代入特殊角三角函数值,然后先算乘方,再算乘除,最后算加减,有小括号先算小括号里面的. 解:(1)原式=
==
;
﹣﹣﹣
;
)2+
(2)原式====2﹣=2﹣
(3)原式=(1﹣2×=(1﹣=1﹣2=4﹣
)2++3+.
18.某商场今年1月份的营业额为1250万元,2月份的营业额比1月份增加20%,4月份的营业额达到1815万元.求: (1)该商场2月份的营业额;
(2)该商场2月份到4月份营业额的月平均增长率.
【分析】(1)利用该商场2月份的营业额=该商场1月份的营业额×(1+20%),即可求出该商场2月份的营业额;
(2)设该商场2月份到4月份营业额的月平均增长率为x,利用该商场4月份的营业额=该商场2月份的营业额×(1+月平均增长率)2,即可得出关于x的一元二次方程,解之取其正值即可得出结论. 解:(1)1250×(1+20%) =1250×1.2 =1500(万元).
答:该商场2月份的营业额为1500万元.
(2)设该商场2月份到4月份营业额的月平均增长率为x, 依题意得:1500(1+x)2=1815,
解得:x1=0.1=10%,x2=﹣2.1(不合题意,舍去).
答:该商场2月份到4月份营业额的月平均增长率为10%.
19.如图,在平面直角坐标系中,△ABC的顶点坐标分别为A(1,﹣2)、B(4,﹣1),C(3,﹣3).
(1)画出将△ABC向左平移5个单位,再向上平移3个单位后的△A1B1C1,并写出点B的对应点B1的坐标;
(2)以原点O为位似中心,在位似中心的同侧画出△A1B1C1的一个位似△A2B2C2,使它与△A1B1C1的相似比为2:1,并写出点B1的对应点B2的坐标;
(3)若△A1B1C1内部任意一点P1的坐标为(a﹣5,b+3),直接写出经过(2)的变化后点P1的对应点P2的坐标(用含a、b的代数式表示).
【分析】(1)利用平移的性质得出对应点坐标位置进而得出答案;
(2)画出一个以点O为位似中心的△A2B2C2,使得△A2B2C2与△A1B1C1的相似比为2即可;
(3)根据相似比即可求得.
解:(1)如图所示,△A1B1C1为所求三角形.B1(﹣1,2); (2)如图所示,△A2B2C2为所求三角形.B2(﹣2,4); (3)P2(2a﹣10,2b+6).
20.一个不透明的口袋中有三个小球,上面分别标有数字1,2,3,每个小球除数字外其他都相同.甲先从袋中随机取出1个小球,记下数字后放回;乙再从袋中随机取出1个小球记下数字.
(1)用画树形图或列表的方法,求取出的两个小球上的数字之和为3的概率; (2)求取出的两个小球的数字之和大于4的概率.
【分析】列举出符合题意的各种情况的个数,再根据概率公式解答即可. 解:(1)
或
甲 和 乙 1 2 3
1 2 3
2 3 4
3 4 5
4 5 6
∴P(和为3)=;
(2)因为共有9种等可能的情况,和大于4的有3种, 所以P(和大于4)=.
21.如图,九年级数学兴趣小组要测量嵌在某大楼前面的电子屏高度CD.在该大楼正前方的A处测得电子屏CD顶端C的仰角为45°,底端D的仰角为30°.从A处沿水平地面向正前方走18米到达B处,测得顶端C的仰角为68.2°.求电子屏的高度CD.(结果保留整数)
参考数据:sin68.2°≈0.93,
≈1.41,cos68.2°≈0.37,
≈1.73,tan68.2°≈2.50
【分析】设楼高CE为x米,得到BE=(x﹣18)米,然后解直角三角形求出x≈30,即可解决问题.
解:设楼高CE为x米, 在Rt△AEC中,∠CAE=45°, ∴△ACE是等腰直角三角形, ∴AE=CE=x米,
∴BE=AE﹣AB=(x﹣18)米,
在Rt△CEB中,CE=BE•tan68.2°≈2.50(x﹣18)(米), ∴2.50(x﹣18)≈x, 解得:x≈30, ∴AE=CE≈30米,
在Rt△DAE中,DE=AEtan30°≈30×∴CD=CE﹣DE≈30﹣17.3≈13(米), 答:电子屏的高度CD约为13米.
22.如图1,2,3,将一个矩形ABCD绕点A顺时针旋转α(0°<α≤90°),得到矩形AB1C1D1,连接BD.
=10
≈17.3(米),
(1)探究:
①如图1,当α=90°时,点C1恰好在DB的延长线上,若AB=1,求BC的长; ②如图2,连接AC1,过点D1作D1M∥AC1交BD于点M,线段D1M与DM相等吗?请
说明理由.
(2)在探究(1)②的条件下,射线DB分别交AD1、AC1于点P、N(如图3). 求证:①MN=AN;②MN2=PN•DN.
【分析】(1)①先根据矩形的性质和旋转的性质证明点A、B、D1在同一条直线上,再证明△D1BC1∽△∠ABD,设BC=DA=D1A=x,则D1B=x﹣1,由相似三角形的对应边成比例列方程求出x的值即可;
②连结DD1,由AD1=AD得∠AD1D=∠ADD1,由D1M∥AC1得∠AD1M=∠D1AC1,再证明∠AD1M=∠ADB,则∠AD1D﹣∠AD1M=∠ADD1﹣∠ADB,得∠MD1D=∠MDD1,即可得到D1M=DM;
(2)①先证明△AD1M≌△ADM,得∠MAD1=∠MAD,再证明∠NAD1=∠ADM,则∠NAD1+∠MAD1=∠ADM+∠MAD,由此可证得∠NAM=∠NMA,则MN=AN; ②由∠NAP=∠NDA,∠ANP=∠DNA,证明△ANP∽△DNA,则•DN,则MN2=PN•DN.
【解答】(1)解:①如图1,∵四边形ABCD是矩形, ∴CD=AB,BC=DA,∠BAD=90°,
∵将矩形ABCD绕点A顺时针旋转90°得到矩形AB1C1D1, ∴∠D1AD=∠BAD=90°,C1D1=CD=AB=1, ∴AB与AD1重合,即点A、B、D1在同一条直线上, 设BC=DA=D1A=x,则D1B=x﹣1, ∵∠D1=∠BAD=90°,∠D1BC1=∠ABD, ∴△D1BC1∽△∠ABD, ∴∴
==,
,x2=.
(不符合题意,舍去),
,
=
,得AN2=PN
解得x1=∴BC=
②D1M=DM,理由如下: 如图2,连结DD1, ∵AD1=AD,
∴∠AD1D=∠ADD1,
∵D1C1=AB,∠C1D1A=∠BAD=90°,AD1=DA, ∴△C1D1A≌△BAD(SAS), ∴∠D1AC1=∠ADB, ∵D1M∥AC1, ∴∠AD1M=∠D1AC1, ∴∠AD1M=∠ADB,
∴∠AD1D﹣∠AD1M=∠ADD1﹣∠ADB, ∴∠MD1D=∠MDD1, ∴D1M=DM.
(2)证明:如图3,连结AM, ①∵AD1=AD,D1M=DM,AM=AM, ∴△AD1M≌△ADM(SSS),
∴∠AD1M=∠ADM,∠MAD1=∠MAD, ∵∠AD1M=∠NAD1, ∴∠NAD1=∠ADM,
∴∠NAD1+∠MAD1=∠ADM+∠MAD,
∵∠NAM=∠NAD1+∠MAD1,∠NMA=∠ADM+∠MAD, ∴∠NAM=∠NMA, ∴MN=AN.
②∵∠NAD1=∠ADM, ∴∠NAP=∠NDA, ∵∠ANP=∠DNA, ∴△ANP∽△DNA, ∴
=
,
∴AN2=PN•DN, ∴MN2=PN•DN.