文档内容
通州区 2020—2021 学年度第一学期期末质量检测试卷
九 年 级 数 学
考生须知:
1.本试卷6页,共三道大题,25道小题,满分100分,考试时间120分钟.
2.在试卷和答题卡上准确填写学校名称、姓名和准考证号.
3.试题答案一律填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效.
4. 在答题卡上,选择题用2B铅笔作答,其他试题用黑色字迹签字笔作答.
5. 考试结束,请将本试卷、答题卡一并交回.
一、选择题(本题共8分,每小题3分,共24分)下列各题四个选项中,只有一个符合题意
1. 抛物线 的顶点坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】直接根据顶点式的特点写出顶点坐标.
【详解】∵ 为抛物线的顶点式,
∴根据顶点式的坐标特点可知,顶点坐标为 ;
故答案为:C.
【点睛】主要考查了求抛物线的顶点坐标,掌握抛物线顶点式的特点是解题的关键.
2. 如图, 为⊙ 切线,连接 , .若 ,则 的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B【解析】
【分析】根据切线的性质,可得 ,故可得
【详解】解:∵ 为⊙ 切线,
又
故选:B
【点睛】本题考查圆的切线的性质及三角形内角和定理,熟练掌握切线的定义和性质是解题的关键
3. 如图,在平面直角坐标系 中, 是反比例函数 图象上的一点,则 的面积
为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】过双曲线上任意一点与原点所连的线段、坐标轴、该点向该坐标轴作的垂线所围成的直角三角形
的面积是定值为 ,所以即可知道 .
【详解】根据题意可知: .
故选:B.【点睛】本题考查反比例函数 中k的几何意义,理解k的几何意义并利用数形结合的思想是
解答本题的关键.
4. 已知一个扇形的弧长为 ,半径是3,则这个扇形的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据弧长公式求出扇形的圆心角,再根据扇形的面积公式求即可.
【详解】 ,
,
,
.
故选择:C.
【点睛】本题考查扇形的弧长与面积,掌握扇形的弧长与面积公式是解题关键.
5. 水平放置的圆柱形排水管道截面半径为1 m.若管道中积水最深处为0.4 m,则水面宽度为( )
A. 0.8 m B. 1.2 m C. 1.6 m D. 1.8 m
【答案】C
【解析】
【分析】作OC⊥AB于C,交⊙O于D,由垂径定理得出AB=2BC,∠OCB=90°,OB=OD=1m,
CD=0.4m,求出OC=OD-CD=0.6m,由勾股定理求出BC,即可得出AB.
【详解】解:作OC⊥AB于C,交⊙O于D,连接OB,如图所示:则AB=2BC,∠OCB=90°,
OB=OD=1m,CD=0.4m,
∴OC=OD-CD=0.6m,
∴BC= = =0.8(m),
∴AB=2AC=1.6m,
∴排水管道截面的水面宽度为1.6m,
故选:C.
【点睛】本题考查了垂径定理、勾股定理;熟练掌握垂径定理,由勾股定理求出BC是解决问题的关键.
6. 古希腊人认为,最美人体的头顶至肚脐的长度与肚脐至足底的长度之比是 ( ≈0.618,称为
黄金分割比例),著名的“断臂维纳斯”雕像便是如此.若某人身材大致满足黄金分割比例,且其肚脐至
足底的长度为105 cm,则此人身高大约为( )
A. 160 cm B. 170 cm C. 180 cm D. 190 cm
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意列出比例式,根据比例性质求解即可.
【详解】解:设头顶至肚脐的长度为xcm,根据题意,得: = ,
∴x= ×105≈0.618×105=64.89,
则此人身高大约为105+64.89=169.89≈170cm,
故选:B.
【点睛】本题考查线段的比、比例的性质,能根据题意列出比例式是解答的关键.
7. 已知抛物线的对称轴为 ,且经过点 , .则下列说法中正确的是( )
A. 若h=7,则a>0 B. 若h=5,则a>0
C. 若h=4,则a<0 D. 若h=6,则a<0
【答案】D
【解析】
【分析】设y=a(x-h)2+k,当x=1时,y=1;当x=8时,y=8;代入函数式整理得a(63-14h)=7,将h的值
分别代入即可得出结果.
【详解】解:设y=a(x-h)2+k,
当x=1时,y=1;当x=8时,y=8;代入函数式得: ,
∴a(8-h)2-a(1-h)2=7,
整理得:a(63-14h)=7,
∴ ,
若h=7,则a=- <0,故A错误;
若h=5,则a=-1<0,故B错误;
若h=4,则a=1>0,故C错误;
若h=6,则a= <0,故D正确;
故选:D.
【点睛】本题考查了待定系数法、二次函数的性质等知识;熟练掌握待定系数法是解题的关键.
8. 公元3世纪,刘徽发现可以用圆内接正多边形的周长近似地表示圆的周长.如图所示,他首先在圆内画一个内接正六边形,再不断地增加正多边形的边数;当边数越多时,正多边形的周长就越接近于圆的周长.
刘徽在《九章算术》中写道:“割之弥细,所失弥少,割之又割,以至于不可割,则与圆周合体而无所失
矣.”我们称这种方法为刘徽割圆术,它开启了研究圆周率的新纪元.小牧通过圆内接正 边形,使用刘
徽割圆术,得到π的近似值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】如详解图,先利用三角函数的知识把正 边形的边长用含有 的式子表达出来,求解出正 边形
的周长,再利用正 边形的周长无限接近圆的周长即可求解.
【详解】如图:
,
,
则正 边形的周长为: ,圆的周长为: ,
由圆的内接正n边形的周长无限接近圆的周长可得:
整理得:
故选:A.
【点睛】本题考查了极限的思想,抓住圆内接正 边形的周长无限接近圆的周长是解题关键.
二、填空题(本题共8分,每小题3分,共24分)
9. ______.
【答案】
【解析】
【分析】原式利用特殊角的三角函数值代入计算即可得到结果.
【详解】解:原式= ;
故答案为: .
【点睛】此题考查了特殊三角函数的运算,知道特殊函数值熟练掌握运算法则是解本题的关键.
10. 请写出一个开口向下,经过原点的二次函数的表达式__________.
【答案】答案不唯一( ,任何 , 的二次函数均可)
【解析】
【分析】由开口向下可知二次项系数小于0,由顶点在原点可设其为顶点式,可求得答案.
【详解】解:∵顶点在坐标原点,
∴可设抛物线解析式为y=ax2,
∵图象开口向下,
∴a<0,
∴可取a=-1,
∴抛物线解析式为y=-x2,故答案为:答案不唯一( ,任何 , 的二次函数均可).
【点睛】本题主要考查二次函数的性质,掌握二次函数的顶点式是解题的关键,即在y=a(x-h)2+k中,
对称轴为x=h,顶点坐标为(h,k).
11. 如图, , , 为⊙ 上的点.若 ,则 ______.
【答案】50°
【解析】
【分析】根据圆周角定理即可求出∠ACB的度数.
【详解】∵∠AOB=100°,
∴∠ACB= ∠AOB =50°,
故答案为:50°.
【点睛】本题考查了圆周角定理,熟练应用圆周角定理是解题的关键.
12. 如图,输电塔高 .在远离高压输电塔 的 处,小宇用测角仪测得塔顶的仰角为 .已知测
角仪高 ,则 ______.【答案】
【解析】
【分析】作 交BE于点C,根据题意可知AC长,并可求出BC长,由 ,求出结果即
可.
【详解】如图,作 交BE于点C,
根据题意可知AD=CE=1.7m,BE=41.7m,AC=DE=100m,
∴BC=BE-CE=41.7-1.7=40m,
∴ .
故答案为: .
【点睛】本题考查解直角三角形的实际应用,根据题意得出BC和AC的长是解题的关键.
13. 如图,在 中, ,且DE分别交AB,AC于点D,E,若 ,则 与四
边形 的面积之比等于__________.【答案】
【解析】
【分析】根据 ,可以得到 的值,再根据DE∥BC,可以得到△ADE∽△ABC,从而可
以求得△ADE和△ABC的面积之比即可求解.
【详解】解:∵ ,
∴ ,
∵DE∥BC,
∴△ADE∽△ABC,
∴ ,
∴
故答案为: .
【点睛】本题考查相似三角形的判定与性质,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.
14. 如图,在平面直角坐标系 中,点 , , ,则点 坐标为___________.
【答案】
【解析】【分析】过点B作BC⊥OA于点C,由题意易得OA=10,然后由勾股定理可得 ,进而可得
△BOC∽△AOB,设OC=x,则有BC=2x,最后利用勾股定理可求解.
【详解】解:过点B作BC⊥OA于点C,如图所示:
∵∠B=∠BCO=90°,∠BOA=∠BOA,
∴△BOC∽△AOB,
∵点 ,
∴OA=10,
∵ ,
∴ ,
∴AB=2OB,
∴BC=2OC,
∴在Rt△BOC中,
,即 ,
∴ ,
∴BC=4,
的
∴点B 坐标为 ;
故答案为 .
【点睛】本题主要考查相似三角形的性质与判定,熟练掌握相似三角形的性质与判定是解题的关键.
15. 在平面直角坐标系 中,点 为双曲线 上一点.将点 向左平移3个单位后,该点恰好出现在双曲线 上,则 的值为______.
【答案】3.
【解析】
【分析】先求出点 平移后的点 ,利用点A在双曲线 与点A 在双曲线
1
上构造方程组 解方程组即可.
【详解】由点 ,向左平移3个单位后,为 ,
由点A在双曲线 与点A 在双曲线 上,
1
则 ,
解得 ,
故答案为:3.
【点睛】本题考查反比例函数的解析式,掌握反比例函数的解析式的求法,关键是利用平移前后坐标构造
方程组是解题关键.
16. 如图,在平面直角坐标系 中,点 ,⊙ 的半径为3,点 为⊙ 上任意一点.则
的最大值为______________.【答案】
【解析】
【分析】如图所示,当直线 OP 与圆 A 相切时,连接AP ,过 P作 PH x 轴,此时 取得最大值,利
用切线的性质得到 AP垂直于OP,在直角三角形AOP 中,根据直角边等于斜边的一半确定出
, 为 的值,求出即可.
【详解】如图所示,当直线 OP 与圆 A 相切时,连接 AP ,过 P作 PH x 轴,此时 取得最大值,
OP 为圆 A 的切线,
AP OP ,
A (6,0),圆半径AP=3,.在 Rt △ AOP 中, AP=
= = =
则 的最大值为
故答案为:
【点睛】此题考查了切线的性质,坐标与图形性质,以及锐角三角函数定义,熟练掌握切线的性质是解本
题的关键.
三、解答题(共9小题,17-22题每小题5分,23,24题每小题7分,25题8分,共52分)
17. 如图, 与 交于 点, , , , ,求 的长.
【答案】
【解析】
【分析】由 , 可得出 ,利用相似三角形的性质可得出,代入 , , 即可求出AB的长.
【详解】据题意, ;
又∵ ,
∴ ;
∴ ;
∵ , , ,
∴ .
【点睛】本题考查了相似三角形的判定与性质,牢记相似三角形对应边的比相等是解题的关键.
18. 二次函数 图象上部分点的横坐标x,纵坐标y的对应值如下表:
x … … …
y … … …
(1)该二次函数的对称轴为 ;
(2)求出二次函数的表达式.
【答案】(1)直线x=1;(2)
【解析】
【分析】(1)利用表中数据可知抛物线与x轴的两个交点坐标为(-1,0)和(3,0),根据抛物线的对称性
得到抛物线的对称轴为直线x=1;
(2)根据抛物线与x轴的两个交点坐标为(-1,0)和(3,0),则可设抛物线解析式为y=a(x+1)
(x-3),然后把(0,3)代入求出a即可.
【详解】解:(1)表中数据可知抛物线与x轴的两个交点坐标为(-1,0)和(3,0),
这两个点关于抛物线的对称轴对称,
所以,抛物线的对称轴为直线x=1;
故答案为:直线x=1
(2)方法一:∵抛物线与x轴的两个交点坐标为(-1,0)和(3,0),∴设抛物线解析式为: ;
∵把 代入得,
解得, ;
∴抛物线的解析式为: ,即 ;
方法二:据题意,该函数过点 , ,代入
得 ;
解得: ;
∴抛物线解析式为: .
【点睛】本题考查了抛物线的对称性和用待定系数法求抛物线解析式,根据抛物线上已知点的特征,设不
同的解析式,有利于迅速解题.
19. 下面是小付设计的“过圆上一点作圆的切线”的尺规作图过程.
已知:如图,⊙O及⊙O上一点P.
求作:过点P的⊙O的切线.
作法:如图,
①作射线OP;
②以点P为圆心,PO为半径作⊙P,与射线OP交于另一点B;③分别以点O,点B为圆心,大于PO长为半径作弧,两弧交射线OP上方于点D;
④作直线PD;
则直线PD即为所求.
根据小付设计的尺规作图过程,
(1)使用直尺和圆规,补全图形;(保留作图痕迹)
(2)完成下面的证明:
证明:∵ , ,
∴ (____________)(填推理的依据).
又∵ OP是⊙O的半径,
∴ PD是⊙O的切线(____________)(填推理的依据).
【答案】(1)见解析;(2)垂直平分线的判定;经过半径的外端并且垂直与这条半径的直线是圆的切线
【解析】
【分析】(1)由题中所给尺规作图方法可直接作图;
(2)由题意可直接进行求解.
【详解】(1)由题意可得:
作出⊙ ,标记点 ;
作出点 ;
作出直线 ;
∴DP即为所求直线;
(2)证明:∵ , ,
∴ (垂直平分线的判定),
又∵ OP是⊙O的半径,∴ PD是⊙O的切线(经过半径的外端并且垂直与这条半径的直线是圆的切线);
故答案为垂直平分线的判定;经过半径的外端并且垂直与这条半径的直线是圆的切线.
【点睛】本题主要考查切线的判定,熟练掌握切线的判定定理是解题的关键.
20. 在平面直角坐标系 中,直线 与反比例函数 交于点 ,
.
(1)求出反比例函数表达式及 的值;
(2)根据函数图象,直接写出不等式 的解集.
【答案】(1) ; ;(2)
【解析】
【分析】(1)将点 代入 可求得m,再将 代入可求a
(2)不等式 的解集即为 的函数图像在 的函数图像上方的部
分,根据函数图像和A、B点的坐标即可得出结果.
【详解】解:(1)∵点 在函数 上
∴又∵点 在函数 上
∴
(2)由题意可得图像如图所示:
由图像可得,当 的函数图像在 的函数图像上方时,
或
不等式 的解集为 .
【点睛】本题考查反比例函数与一次函数的图像和性质,熟记函数的图像和性质,熟练运用数形结合思想
是解决本题的关键.
21. 如图,在 中, .以 为直径作⊙ ,交 于点 ,连接 .作 平
分线,交 于点 ,交 于点 .(1)求证: .
的
(2)若 , ,求 长.
【答案】(1)见解析;(2)1
【解析】
【分析】(1)根据直径所对的圆周角是直角可证∠ADB=90°,进而有∠1+∠3=90°,再根据角平分线定
义可得∠1=∠2,然后由∠2+∠5=90°和对顶角相等证得∠4=∠5,再根据等腰三角形的等角对等边即可证得
结论;
(2)根据直角三角形中30°角所对的直角边等于斜边的一半和锐角三角函数分别求得BD、BC、BE,进而
可求得DF的长.
【详解】(1)如图,
∵ 为⊙ 直径 ,
∴ ,
∴ ,∵ ,
∴ ,
∵CE为 的角平分线 ,,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ;
(2)在 中,
∵ , ,
∴ ,
在 中,
∵ , ,
∴ = = ,∠ACB=60°,
在 中,
∵ , = ,
∴ = = ,
∴ = ,
∴ .
【点睛】本题考查圆的基本性质、角平分线的定义、对顶角相等、等腰三角形的判定、含30°角的直角三
角形的性质、锐角的三角函数,熟练掌握圆的直径所对的圆周角为直角和含30°角的直角三角形的性质是解答的关键.
22. 有这样一个问题:探究函数 的图象与性质.
嘉瑶根据学习函数的经验,对函数 的图象与性质进行了探究.
下面是嘉瑶的探究过程,请补充完整:
(1)函数 的图象与 轴 交点;(填写“有”或“无”)
(2)下表是y与x的几组对应值:
x … …
y … n …
则n的值为 ;
(3)如图,在平面直角坐标系xOy中,嘉瑶描出各对对应值为坐标的点.请你根据描出的点,帮助嘉瑶
画出该函数的大致图象;
(4)请你根据探究二次函数与一元二次方程关系的经验,结合图象直接写出方程 的根约为
.(结果精确到0.1)【答案】(1)无;(2)-4;(3)见解析;(4) , 或
【解析】
【分析】(1)根据函数式满足的条件判断出 ,所以与y轴没有交点;
(2)把x=1代入函数式即可;
(3)根据表格坐标点描点连线即可;
(4)将 表示为函数 的形式,找函数图像与x轴的交点即可.
【详解】由题意可得: ,故与y轴无交点;
故填:无;
把x=1代入函数式,得:n=−4 ;
故填: ;
根据表中数据描点连线如图:将 表示为函数 的形式,即函数 与x轴的交点,根据图像可得:
, 或 ;
故填: , 或 .
【点睛】此题考查函数与方程的关系,会根据函数表达式做函数图像,观察函数图象找出其与坐标轴的交
点.
23. 如图,将正方形 绕点 顺时针旋转 ,得到正方形 .连接 ,与正方
形交于点 , ,连接 , .
(1)求 的值(用 表示);(2)求证: ;
(3)写出线段 , , 之间的数量关系,并证明.
【答案】(1) ;(2)见解析;(3) ,见解析
【解析】
【分析】(1)根据旋转的性质得出 BAG为等腰三角形即可求解;
△
(2)先根据等腰三角形求出∠CEB的度数(用 表示),再由外角的性质求出∠AHE的度数(用 表
示),根据内错角相等即可求证;
(3)延长 构造平行四边形,根据平行四边形的性质即可求证.
【详解】(1)由旋转得 ,
∴
(2)∵ ,
∴
又∵
∴∠CEB=∠EHA
∴ .
(3)如图延长 到 使 ,联结 ,∵
∴
∴
∴
∵
∴
∴
∵
∴
∵
即
又∵
∴四边形 为平行四边形
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴四边形 为平行四边形
∴ ,
∵ ,∴ ,
∴四边形 为平行四边形
∴
∴ .
【点睛】此题主要考察了旋转的性质,等腰三角形的性质,平行线的判定以及平行四边形的性质和判定;
解题的关键是掌握平移的性质,等腰三角形的性质,平行线的判定以及平行四边形的性质和判定,以及正
确作出辅助线.
24. 在平面直角坐标系 中,抛物线 与 轴交于点 , ,与 轴交于点
.
(1)求抛物线对称轴;
(2)求点 纵坐标(用含有 的代数式表示);
(3)已知点 .将点 向下移动一个单位,得到点 .若抛物线与线段 只有一个交点,求
的取值范围.
【答案】(1) ;(2) ;(3) 或 .
【解析】
【分析】(1)由题意得点A、B是关于对称轴对称的两个点,进而可根据二次函数的对称性求解对称轴即
可;
(2)由题意易得二次函数解析式为 ,则有 ,进而问题可求解;(3)由题意可分当 时,则顶点坐标为 ,求得 ;当 时,则将点 代入抛物
线 可求 ,进而利用图像法可求解.
【详解】解:(1)由题意得点A、B是关于对称轴对称的两个点,
∴二次函数的对称轴为直线 ;
(2)∵抛物线与 轴交于 , ,
∴设 ,即 ,
∴ ,
∴点C的纵坐标为 ;
(3)由题意得:
当 时,则抛物线的顶点为 ,
不妨当 时,则 ;如图所示:当 时,不妨将点 代入抛物线 得:
,
解得: ;
∴当 时,抛物线与线段 只有一个交点.综上所述,当 或 时,抛物线与线段 只有一个交点.
【点睛】本题主要考查二次函数的图像与性质,熟练掌握二次函数的图像与性质是解题的关键.
25. 点 为平面直角坐标系 中一点,点 为图形 上一点.我们将线段 长度的最大值与最小值之
间的差定义为点 视角下图形 的“宽度”.为
(1)如图,⊙ 半径 2,与 轴, 轴分别交于点 , ,点 .
①在点 视角下,⊙ 的“宽度”为___________,线段 的“宽度”为___________;
②点 为 轴上一点.若在点 视角下,线段 的“宽度”为 ,求 的取值范围;
(2)⊙ 的圆心在x轴上,半径为 ,直线 与x轴,y轴分别交于点 , .
若线段 上存在点 ,使得在点 视角下,⊙ 的“宽度”可以为 ,求圆心 的横坐标 的取值范
围.【答案】(1)①4;2;② 或 ;(2)当 时, ;当 时, 为任
意实数;当 时, 为无值.
【解析】
【分析】(1)①先求出OP= ,再求出PQ的最大值与最小值,计算⊙ 的“宽度”为= PQ的最大值与
PQ的最小值的差;求出PA最大值,PB最小值,计算线段 的“宽度”为=5-3=2,
②分类考虑点M的位置,当 在点 右侧时,当 时,PA -PM ,
最大 最小
当 ,PA =5,最小=3,PA-3=2,当m ,PM ,在AM上的最小值为3,PM -3 ,当
最大 最大值 最大
在点 左侧时, 综合即可;(2)先求 , 坐标,确定∠EDO=30º,由⊙ 的“宽度”为 ,分三种情况,当 时点 出现在⊙
内部,其轨迹为以点 为圆心,半径为1的圆.当 在点 左侧时,圆C与ED相切, ,当
在点 右侧时 ,综合 ;当 时,在圆外任何一点的视角下,⊙ 的“宽度”均为 ,
为任意实数;当 时,在圆外任何一点的视角下,⊙ 的“宽度”均为小于2, 为无值.
【详解】(1)①OP= ,
PQ的最小值= ,PQ的最大值= ,
⊙ 的“宽度”为= PQ的最大值- PQ的最小值= - =4,
A(-2,0),B(2,0),
PB=3,PA= ,
线段 的“宽度”为=5-3=2,
故答案为:4;2;
②当 在点 右侧时,当 时, 为最大值,PM为最小值,此时PA-PM ,当m ,当PM=PA=5时, ,m=6,PA最大=5,最小值=3,PA-3=2,
∴ ;
当m ,PM为最大值,在AM上的最小值为3,PM-3 ,
当 在点 左侧时, ,根据定义 ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
综上所述, 或 时,线段 的“宽度”为 ,
(2)直线 与x轴,y轴分别交于点 , .
当 时, ,E(0, ),
当 时, , ,D(6,0),
∴tan∠EDO= ,
∴∠EDO=30º,∵⊙ 的“宽度”为 ,
当 时,
∴点 出现在⊙ 内部,其轨迹为以点 为圆心,半径为1的圆,
又∵点 在线段 上,
∴该轨迹圆需要与线段 有交点,
当 在点 左侧时,圆C与ED相切, ,
∴ ,
当 在点 右侧时 ,综上所述, ;
当 时,在圆外任何一点的视角下,⊙ 的“宽度”均为 ,
所以 为任意实数.
当 时,在圆外任何一点的视角下,⊙ 的“宽度”均为小于2,
所以 为无值,
【点睛】本题考查新定义问题,仔细阅读题目,理解新定义的含义,掌握点 为图形 上一点.线段
长度的最大值与最小值之间的差定义为点 视角下图形 的“宽度”.是解题关键,