文档内容
门头沟区 2022-2023 学年度第一学期期末调研试卷
九年级数学
1.本试卷共8页,三道大题,28道小题,满分100分,考试时间120分钟.
2.请将条形码粘贴在答题卡相应位置处.
考生须知
3.试卷所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效.请使用2铅
笔填涂,用黑色字迹签字笔或钢笔作答.
4.考试结束后,请将试卷和草稿纸一并交回.
一、选择题(本题共16分,每小题2分)
第1-8题均有四个选项,符合题意的选项只有一个.
1. 如果 ,那么 的值是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由 得到 ,再代入 即可得到答案.
【详解】解:∵ ,
∴ ,
∴ ,
故选:B
【点睛】此题考查了比例的基本性质,由比例的基本性质得到 是解题的关键.
2. 已知 的半径为4,点 在 内,则 的长可能是( )
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
【答案】A【解析】
【分析】根据点和圆的位置与圆的半径的关系求得OP的范围即可解答.
【详解】解:∵ 的半径为4,点 在 内,
∴0≤OP<4,
故选:A.
【点睛】本题考查了点和圆的位置关系,熟知点和圆的位置与圆的半径的关系是解答的关键.
3. 如图,在Rt△ABC中,∠C=90°, AC=3,BC=4,则sinA的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据勾股定理求出AB,根据正弦的定义计算,得到答案.
【详解】解:在 中, , , ,
由勾股定理得, ,
∴ ,
故选:D.
【点睛】本题考查了锐角三角函数的定义、勾股定理的应用,掌握锐角A的对边a与斜边c的比叫做∠A
的正弦是解题的关键.
4. 如果将抛物线 向上平移3个单位长度,得到新的抛物线的表达式是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据函数图象平移的方法:左加右减,上加下减,可得答案.【详解】解:抛物线 向上平移3个单位长度可得 ,
故选:C
【点睛】本题考查二次函数图象的平移,准确掌握平移方法是解题的关键.
5. 如图, , 相交于点O,且 .如果 , ,那么 的值是(
)
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
【答案】B
【解析】
【分析】根据 得出 ,然后直接代入数据求值即可.
【详解】解:∵ ,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,
解得: ,故B正确.
故选:B.
【点睛】本题主要考查了平行线分线段成比例定理,解题的关键是熟练掌握平行线分线段成比例定理,得
出 .
6. 如图,线段 是 的直径,如果 ,那么 的度数是( )A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】连接 ,根据直径所对的圆周角是直角得出 ,从而求出 的度数,最后利用
同弧所对的圆周角相等即可解答.
【详解】解:如图:连接 ,
是 的直径,
,
,
,
,
故选:D.
【点睛】本题考查了圆周角定理,熟练掌握直径所对的圆周角是直角是解题的关键.
7. 二次函数 的图象如图所示,那么下列结论正确的是( )A.
B.
C.
D. 一元二次方程 的近似解为 ,
【答案】A
【解析】
【分析】根据二次函数的图象和性质逐项分析即可作出判断.
【详解】解:A.由二次函数 的图象可知,
∵抛物线开口向上,与y轴交于负半轴,
∴ , ,
∴ ,
故选项正确,符合题意;
B.∵抛物线的对称轴为直线 ,
∴ ,
∴ ,
故选项错误,不符合题意;
C.由图象可知抛物线与x轴有两个交点,即方程 有两个不相等的实数根,则
,故选项错误,不符合题意;
D.∵抛物线 的图象与x轴有一个交点在0和 之间,抛物线的对称轴直线 ,
∴图象与x轴另一个交点在2和3之间,
∴一元二次方程 的近似解为 , 不成立,
故选项错误,不符合题意.
故选:A.【点睛】此题考查了二次函数,熟练掌握二次函数的图象和性质是解题的关键.
8. 下面的四个选项中都有两个变量,其中变量y与变量x之间的函数关系可以用如图所示的图像表示的是
( )
A. 圆的面积y与它的半径x;
B. 正方形的周长y与它的边长x;
C. 用长度一定的铁丝围成一个矩形,矩形的面积y与一边长x;
D. 小明从家骑车去学校,路程一定时,匀速骑行中所用时间y与平均速度x;
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意写出两个变量之间的函数关系分别断即可.
【详解】解:A、圆的面积y与它的半径x的关系式为 ,变量y与变量x之间的函数关系不可以用
如图所示的图像表示,故此选项不符合题意;
B、正方形的周长y与它的边长x的关系式为 ,变量y与变量x之间的函数关系不可以用如图所示的
图像表示,故此选项不符合题意;
C、设铁丝的长度为a,则矩形的面积 ,变量y与变量x之间的函数关系可以
用如图所示的图像表示,故此选项符合题意;
D、设路程为s,则所用时间y与平均速度x的关系式为 ,变量y与变量x之间的函数关系不可以用
如图所示的图像表示,故此选项不符合题意,
故选:C.
【点睛】本题考查了函数的图像,解题的关键是判断两个变量之间所满足的函数关系.
二、填空题(本题共16分,每小题2分)
9. 如果 ,那么锐角 ___________度.
【答案】45
【解析】【分析】根据三角函数的值,求角的度数.
【详解】解:∵ , 为锐角,
∴ ,
故答案为:45.
【点睛】本题主要考查三角函数,熟记特殊角的三角函数值,是解题的关键.
10. 如果一个扇形的圆心角为 ,半径为2,那么该扇形的面积为___________(结果保留π).
【答案】
【解析】
【分析】根据扇形面积公式进行计算即可.
【详解】解:∵扇形的圆心角为 ,半径为2,
∴该扇形的面积为: .
故答案为: .
【点睛】本题主要考查了扇形的面积公式,解题的关键是熟练掌握扇形面积公式 .
11. 在平面直角坐标系 中,反比例函数 的图象经过点 , ,那么 与 的大小
关系是 ___________ (填“ ”,“ ”或“ ”)时.
【答案】
【解析】
【分析】根据反比例函数的性质即可判定.
【详解】解: 在反比例函数 中,
随 的增大而减小,
,
,
故答案为: .
【点睛】本题考查了反比例函数的性质,熟练掌握和运用反比例函数的性质是解决本题的关键.12. 如图所示的网格是正方形网格,A,B,C,D,E是网格线的交点,那么 的面积与 的面
积的比是___________.
【答案】 ##
【解析】
【分析】根据两边成比例且夹角相等的两个三角形相似证明 ,再根据相似三角形的面积
比等于相似比的平方求得答案.
【详解】解:∵ , , , ,
∴ , ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
故答案为:
【点睛】此题考查相似三角形的判定和性质,还考查了勾股定理,熟练掌握相似三角形的判定和性质是解
题的关键.
13. 写出一个二次函数,其图像满足:①开口向下;②当 时,y随x的增大而增大.这个二次函数的
表达式可以是___________.【答案】 (答案不唯一)
【解析】
【分析】首先由①得到 ;由②得到 ;只要举出满足以上两个条件的 的值即可得出所
填答案.
【详解】解:二次函数 ,
①开口向下,
;
②当 时, 随着 的增大而增大, ,即 ;
∴只要满足以上两个条件就行,
如 时,二次函数的解析式是 .
故答案为: .(答案不唯一)
【点睛】本题主要考查了二次函数的性质,熟练运用性质进行计算是解此题的关键.此题是一道开放型的
题目.
14. 《孙子算经》是中国古代重要的数学著作,其中有首歌谣:“今有竿不知其长,量得影长一百五十寸,
立一标杆,长一十五寸,影长五寸,问竿长几何?”.其意思是:“如图,有一根竹竿 不知道有多长,
量出它在太阳下的影子 长150寸,同时立一根15寸的小标杆 ,它的影子 长5寸,则竹竿
的长为多少?”.答:竹竿 的长为___________寸.
【答案】450
【解析】
【分析】根据同一时刻物高与影长成正比可得出结论.【详解】解:设竹竿的长度为x寸,
∵竹竿的影长 寸,标杆长 寸,影长 寸,
∴ ,
解得 .
答:竹竿长为450寸,
故答案为:450.
【点睛】本题考查的是相似三角形的应用,熟知同一时刻物高与影长成正比是解答此题的关键.
15. 石拱桥是中国传统桥梁四大基本形式之一,它的主桥拱是圆弧形.如图,已知某公园石拱桥的跨度
米,拱高 米,那么桥拱所在圆的半径 ___________米.
【答案】10
【解析】
【分析】根据题意构造直角三角形,进而利用勾股定理求出答案.
【详解】解:连接 , , ,
可得: , ,
∵ ,拱高 米,
∴ ,
设 ,则 ,
根据题意可得: ,
即 ,
解得: ,即圆弧形桥拱所在圆的半径是 米.
故答案为:10
【点睛】此题主要考查了垂径定理的应用以及勾股定理,正确应用垂径定理是解题关键.
16. 如图1,在等边 中,D是 中点,点P为 边上一动点,设 , ,如果y与x的
函数关系的图象如图2所示,那么 ___________.
【答案】4
【解析】
【分析】从图2的函数图象可知y的最小值为 ,结合等边三角形的图形可知,当点P运动到
位置时, 长为最小值,利用等边三角形的特殊角可求出 的长.
【详解】解:由图2可得y的最小值为 ,
∵ 为等边三角形,分析图1可知,当P点运动到 时, 长为最小值,
∴此时 ,
∵ ,
∴ ,
解得 ,
∵D为 的中点,
∴ ,
∴ .
故答案为:4.【点睛】本题主要考查了动点问题的函数图象,正确理解P点运动到何处时 长最小是关键,同时也考
察了学生对函数图象的观察能力.
三、解答题(本题共68分,第17~22题每小题5分,第23~26题每小题6分,第27~28题
每小题7分)解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
17. 计算: .
【答案】3
【解析】
【分析】根据零指数幂、特殊角的三角函数、二次根式、绝对值分别化简后进行合并即可.
【详解】解:
【点睛】此题考查了实数的混合运算,熟练掌握运算法则是解题的关键.
18. 如图,在 中,点D在 上,连接 .请添加一个条件 ,使得
,然后再加以证明.
【答案】 (答案不唯一),证明见解析
【解析】
【分析】利用相似三角形的判定可求解.
【详解】解:添加 ,
又∵ ,
∴ ,
故答案为: (答案不唯一).
【点睛】本题考查了相似三角形 的判定,掌握相似三角形的判定方法是解题的关键.
19. 下面是小李设计的“作圆的内接等边三角形”的尺规作图过程.已知:如图1, .
求作:等边 ,使得等边 内接于 .
作法:
①如图2,作半径 ;
②以M为圆心, 长为半径作弧,交 于点A,B,连接 ;
③以B为圆心, 长为半径作弧,交 于点C;
④连接 , .
∴ 就是所求作的等边三角形.
根据上述尺规作图的过程,回答以下问题:
(1)使用直尺和圆规,依作法补全图2(保留作图痕迹);
(2)完成下面的证明.
证明:连接 , , , .
由作图可知 ,
∴ , 是等边三角形.
∴ .
∴ .
∵ ,∴ .( )(填推理的依据)
∵ ,
∴ 是等边三角形.
【答案】(1)见解析 (2) ,同弧所对的圆周角等于圆心角的一半
【解析】
【分析】(1)按照作图方法补全图形即可;
是
(2)连接 , , , ,证明 , 等边三角形.得到 .由圆
周角定理得到 ,由 即可得到结论.
【小问1详解】
如图所示,
【小问2详解】
证明:连接 , , , .
由作图可知 ,
∴ , 是等边三角形.
∴ .
∴ .∵ ,
∴ .( 同弧所对的圆周角等于圆心角的一半)
∵ ,
∴ 是等边三角形.
故答案为: ,同弧所对的圆周角等于圆心角的一半
【点睛】此题考查了基本作图、等边三角形的判定和性质、圆周角定理等知识,准确作图和证明是解题的
关键.
20. 已知二次函数
(1)求此二次函数图象的顶点坐标;
(2)求此二次函数图象与x轴的交点坐标;
(3)当 时,直接写出x的取值范围.
【答案】(1)
(2) 与
(3)
【解析】
【分析】(1)把解析式化成顶点式,即可解答;
(2)令 ,解方程即可求得;
(3)根据此二次函数图象的开口方向及与x轴的交点坐标,即可求得【小问1详解】
解: ,
故此二次函数图象的顶点坐标为 ;
【小问2详解】
解:令 ,则 ,
解得 , ,
故此二次函数图象与x轴的交点坐标为 与 ;
【小问3详解】
解: ,
此二次函数图象的开口向上,
又 此二次函数图象与x轴的交点坐标为 与 ,
当 时,x的取值范围为 .
【点睛】本题考查了二次函数与坐标轴的交点问题及性质,熟练掌握和运用二次函数的性质是解决本题的
关键.
21. 如图,在 中, ,点D在 上, ,过点B作 ,交 的延
长线于点E.
(1)求证: ;
(2)如果 , ,求 的长.
【答案】(1)见解析 (2)
【解析】【分析】(1)由等角的余角相等得到 ,又由 即可得到
;
(2)由勾股定理求得 ,得到 ,由 得到 ,则
,即可求得答案.
【小问1详解】
证明:在 中, ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ;
【小问2详解】
∵ , , ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,∴ ,
∴ ,
解得 .
【点睛】此题考查了相似三角形的判定和性质,还考查了勾股定理,熟练掌握相似三角形的判定和性质是
解题的关键.
22. 在平面直角坐标系xOy中,一次函数 的图象与反比例函数 的图
象的一个交点为 .
(1)求反比例函数 的解析式;
(2)当 时,对于x的每一个值,一次函数 的值大于反比例函数
的值,直接写出k的取值范围.
【答案】(1)反比例函数的解析式为: ;
(2)k的取值范围是 .【解析】
【分析】(1)根据一次函数图象上点的坐标特征求出直线与双曲线的交点坐标,进而求出m,得出反比
例函数的解析式;
(2)解方程组求出一次函数图象与反比例函数图象交点,根据题意列出不等式,解不等式得到答案.
【小问1详解】
解:对于 ,当 时, ,
∴一次函数 的图象与反比例函数 的图象的一个交点为 ,
∴ ,
∴反比例函数 解析式为: ;
的
【小问2详解】
解:解方程组 ,得 或 ,
由题意得: ,
解得: ,
则k的取值范围是 .
【点睛】本题考查的是反比例函数知识的综合运用,掌握一次函数图象与反比例函数图象交点的求法是解
题的关键.
23. 定都阁位于门头沟潭柘寺镇的定都峰上,与通州大运河遥相呼应,形成“东有大运河,西有定都阁”的
一道新景观.为测得定都阁的高度,某校数学社团登上定都峰开展实践活动.他们利用无人机在点P处测
得定都阁顶端A的俯角α为 ,定都阁底端B的俯角β为 ,此时无人机到地面的垂直距离 为
米,求定都阁的高 .(结果保留根号)【答案】 米
【解析】
【分析】过点A作 于点D,则 , ,得到四边形 是矩
形,则 , ,设 ,则 ,
得到 ,在 中, ,解方程即可得到答案.
【详解】解:如图所示,过点A作 于点D,则 , ,由题意得 ,
∴四边形 是矩形,
∴ , ,
设 ,则 ,
∵ , ,
∴ 是等腰直角三角形,
∴ ,
在 中, ,
∴ ,
解得 ,
即 为 米.
【点睛】本题主要考查了解直角三角形的应用,解题的关键是从题目中整理出直角三角形并正确的利用边
角关系求解.24. 某公园有一个小型喷泉,水柱从垂直于地面的喷水枪喷出,水柱落于地面的路径形状可以看作是抛物
线的一部分.记喷出的水柱距喷水枪的水平距离为(单x位:m),距地面的垂直高度为y(单位:m),
现测得x与y的几组对应数据如下:
水平距离x/m 0 1 2 3 4 5 6 …
.
1
垂直高度y/m 0.7 2.3 2.8 3.1 3.2 3.1 …
6
请根据测得的数据,解决以下问题:
(1)在平面直角坐标系 中,描出以表中各组对应数据为坐标的点,并画出该函数的图象;
(2)结合表中所给数据或所画图象,得出水柱最高点距离地面的垂直高度为 m;
(3)求所画图象对应的二次函数表达式;
(4)公园准备在水柱下方的地面上竖直安装一根高 的石柱,使该喷水枪喷出的水柱恰好经过石柱顶
端,则石柱距喷水枪的水平距离为 m.(注:不考虑石柱粗细等其他因素)
【答案】(1)见解析 (2)3.2
(3)
(4)1或9
【解析】
【分析】(1)描点,连线即可;
(2)观察函数图象可得答案;
(3)用待定系数法可得解析式;
(4)结合解析式,令 可解得答案.【小问1详解】
解:描出各组对应数据为坐标的点,画出该函数的图象如下:
【小问2详解】
解:由图象可得,水柱最高点距离地面的垂直高度为 ,
故答案为:3.2;
【小问3详解】
解:设二次函数表达式为 将 , , 代入得:
,
解得:
∴二次函数表达式为 ;
【小问4详解】
解:在 中,令 得:
,
解得 或 ,
∴石柱距喷水枪的水平距离为 或 .
故答案为:1或9.
【点睛】本题考查二次函数的应用,解题的关键是读懂题意,能用待定系数法求出函数解析式.
25. 如图,在等腰 中, ,以 为直径作 ,交 于点D,过点D作 ,
垂足为E.(1)求证: 是 的切线;
(2)如果 , ,求 的长.
【答案】(1)见解析 (2)
【解析】
【分析】(1)连接 ,由 ,得到 ,先证明 ,得到
的
,则 ,由 是 半径,即可得到结论;
(2)由 ,得到 ,由勾股定理得到 ,由 ,得到
,连接 ,由 得到 ,由勾股定理即可求得 的长.
【小问1详解】
证明:连接 ,
∵ ,
∴ ,
∵等腰 中, ,∴ ,
∵
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ 是 的半径,
∴ 是 的切线;
【小问2详解】
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ 为 的中点,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
连接 ,∵ 为 的直径,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
即 的长为 .
【点睛】此题考查了切线的判定定理,解直角三角形等知识,熟练掌握相关知识是解题的关键.
26. 在平面直角坐标系 中,点 , 在抛物线 上,其中
,设抛物线的对称轴为 .
(1)当 时,如果 ,直接写出 , 的值;
(2)当 , 时,总有 ,求t的取值范围.
【答案】(1) , ;
(2)【解析】
【分析】(1)根据题意,当 时, ,由抛物线的对称轴为 ,得到 关于对称轴对称的
点的坐标为 ,即可写出答案;
(2)首先由 ,得到图象开口向下,满足 , ,可得到 ,求出点 关于对称
轴对称的点为 ,即可得到答案.
【小问1详解】
解:根据题意,当 时, ,
∵抛物线的对称轴为 ,
∴ 关于对称轴对称的点的坐标为 ,
∵ ,且 ,
∴ , ;
【小问2详解】
解:根据题意可知,当 时, ,
∵ ,
∴图象开口向下,满足 , ,
∴当 时,y随着x的增大而增大,
∴设抛物线对称轴为 ,
∴ ,
∴点 关于对称轴对称的点为 ,
∵ ,图象开口向下, , ,
∴ 解得 ,∴ .
【点睛】此题考查了二次函数的图象和性质,熟练掌握二次函数的图象和性质是解题的关键.
27. 如图,在 中, ,点D在 上,连接 ,在直线 右侧作 ,且
,连接 交 于点F.
(1)如图1,当 时,
①依题意补全图1,猜想 与 之间的数量关系,并证明;
②用等式表示线段 , 的数量关系,并证明.
(2)如图2,当 时,直接用含m的等式表示线段 , 的数量关系.
【答案】(1)①见解析; ,证明见解析;② ;证明见解析;
(2)
【解析】
【分析】(1)①根据题意补全图形,根据余角的性质,证明 即可;
②先证明 ,得出 ,说明 ,再证明 ,即可得出
结论;
(2)过点 E 作 于点 G,先证明 ,得出 ,从而得出
,证明 ,得出 ,即可得出答案.【小问1详解】
解:①根据题意补全图形,如图所示:
,理由如下:
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ;
② ,理由如下:
过点E作 于点G,
∴ ,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,
∴ .
【小问2详解】
解: ,理由如下:
过点E作 于点G,如图所示:∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ .
【点睛】本题主要考查了三角形全等的判定和性质,三角形相似的判定和性质,余角的性质,解题的关键
是作出辅助线,构造全等三角形.
28. 在平面直角坐标系 中,对于点 ,给出如下定义:当点 ,满足
时,称点N是点M的等积点.已知点 .(1)在 , , 中,点M的等积点是 ;
(2)如果点M的等积点N在双曲线 上,求点N的坐标;
(3)已知点 , , 的半径为1,连接 ,点A在线段 上.如果在 上存在点
A的等积点,直接写出a的取值范围.
【答案】(1) 、
(2) 或
(3)
【解析】
【分析】(1)根据等积点的定义进行判断即可;
(2)先求出点M的等积点一定在直线 ,再根据点M的等积点N在双曲线 上,求出直线与
双曲线的交点坐标即可;
(3)根据点M的等积点在直线 上,点P的等积点在直线 上,从而得出点A的等积点在直线
和直线 于第一象限交成的锐角的内部或边上,画出图形求出边界点的坐标,即可得出答案.
【小问1详解】
解:∵ ,∴ 是M的等积点;
∵ ,
∴ 不是M的等积点;
∵ ,
∴ 是M的等积点;
故答案为: 、 ;
【小问2详解】
解:设点M的等积点为 ,则 ,
即 ,
∴点M的等积点一定在直线 ,
又∵点M的等积点N在双曲线 上,
∴联立 ,
解得: , ,
点N的坐标为 或 .
【小问3详解】
解:根据解析(2)可知,点M的等积点在直线 上,
设点P的等积点为 ,则 ,即 ,∴点P的等积点在直线 上,
∵点A在线段 上,
∴点A的等积点在直线 和直线 于第一象限交成的锐角的内部或边上,
点Q在直线 上,直线 与 的交点为 ,与直线 的交点 ,与x轴的交
点 ,
∴ ,
, ,
如图,当 正好与直线 相切于点F时, 上一定存在点A的等积点,当 正好与直线
相切于点E时, 上一定存在点A的等积点,且圆心Q在 与 之间时, 上一定存在点A
的等积点,
连接 , ,则 ,
∵直线 与 相切于点E,直线 与 相切于点 ,∴ , ,
∴ , ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
即 ,
解得: ,
此时 ,
∵ , ,
∴ ,
∴ ,
即 ,
解得: ,
此时 ,
∴a的取值范围为 .【点睛】本题主要考查了三角形相似的判定和性质,求直线与双曲线的交点坐标,切线的性质,勾股定理,
坐标特点,解题的关键是理解题意,作出相应的图形,求出边界点的坐标.