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2023-2024 学年上海市闵行区九年级(上)期末数学试卷(一模)
参考答案与试题解析
一、选择题:(本大题共6题,每题4分,满分24分)【下列各题的四个选项中,有且只有一个
选项是正确的,请选择正确选项的代号并填涂在答题纸的相应位置上】
1.(4分)下列命题中,真命题是( )
A.两个直角三角形一定相似
B.两个等腰三角形一定相似
C.两个钝角三角形一定相似
D.两个等边三角形一定相似
【分析】根据相似三角形的判定定理对各个选项进行分析即可.
【解答】解:A,不正确,不符合三角形相似的判定方法,是假命题,不符合题意;
B,不正确,没有指明相等的角或边的比例,是假命题,不符合题意;
C,不正确,没有指明另一个锐角或边的比例,是假命题,不符合题意;
D,正确,等边三角形的三个角均相等,能通过有两个角相等的三角形相似来判定,是真命
题,符合题意.
故选:D.
【点评】本题考查命题和定理,三角形相似的判定,正确记忆相关内容是解题关键.
2.(4分)在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=3,AC=2,那么cosA的值是( )
A. B. C. D.
【分析】根据直角三角形中余弦的定义cosA= 计算即可.
【解答】解:根据题意,得cosA= = ,
故选:B.
【点评】本题考查锐角三角函数的定义,掌握在直角三角形中计算锐角三角函数的方法是
本题的关键.
3.(4分)下列说法错误的是( )
A.如果 与 都是单位向量,那么
B.如果 ,那么k=0或 =
C.如果 ( 为非零向量),那么
第1页(共21页)D.如果 , ( 为非零向量),那么 与 平行
【分析】根据平面向量的运算法则逐一判断即可.
【解答】解:如果 与 都是单位向量,那么 ,
故A选项正确,不符合题意;
如果 ,那么k=0或 = ,
故B选项正确,不符合题意;
如果 ( 为非零向量),那么 = ,
故C选项不正确,符合题意;
∵ , ( 为非零向量),
∴3( )=2 ,
即 ,
∴ ,
∴ 与 平行.
故D选项正确,不符合题意.
故选:C.
【点评】本题考查平面向量,熟练掌握平面向量的运算法则是解答本题的关键.
4.(4分)如图,已知l ∥l ∥l ,直线l ,l ,l 分别交直线l 于点A、B、C,交直线l 于点D、E、
1 2 3 1 2 3 4 5
F,那么下列比例式正确的是( )
A. B. C. D.
【分析】根据平行线分线段成比例定理列出比例式即可判断.
【解答】解:∵l ∥l ∥l ,
1 2 3
∴ = ,A选项符合题意;
= ,B选项不符合题意;
第2页(共21页)= ,C选项不符合题意;
= ,D选项不符合题意;
故选:A.
【点评】本题考查的是平行线分线段成比例定理,灵活运用定理、找准对应关系是解题的
关键.
5.(4分)已知二次函数的解析式为y=﹣x2+2x,下列关于函数图象的说法正确的是( )
A.对称轴是直线x=﹣1 B.图象经过原点
C.开口向上 D.图象有最低点
【分析】依据题意,将二次函数解析式化为顶点式求解.
【解答】解:∵y=﹣x2+2x=﹣(x﹣1)2+1,
∴抛物线开口向下,对称轴为直线x=1,顶点坐标为(1,1),函数图象有最高点(1,1),当
x=0时,y=0,即图象过原点.
故选:B.
【点评】本题主要考查二次函数的性质,解题关键是掌握二次函数图象与系数的关系.
6.(4分)如图,在平面直角坐标系xOy中,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过(1,0),
(﹣3,0),如果实数P表示9a﹣3b+c的值,实数Q表示﹣a﹣b的值,那么P、Q的大小关
系为( )
A.P>Q B.P=Q C.P<Q D.无法确定
【分析】根据二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过(1,0),(﹣3,0),得P=9a﹣3b+c=
0,对称轴为直线x=﹣1,根据抛物线开口向下,得a<0,b<0,所以Q=﹣a﹣b>0,即可
得出答案.
【解答】解:∵二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过(1,0),(﹣3,0),
∴P=9a﹣3b+c=0,对称轴为直线x= =﹣1,
∵抛物线开口向下,
第3页(共21页)∴a<0,
∵﹣ =﹣1,
∴b=2a<0,
∴Q=﹣a﹣b>0,
∴P<Q.
故选:C.
【点评】本题考查了二次函数的图象和二次函数图象上点的坐标特征,熟练掌握二次函数
图象与系数是解题的关键.
二、填空题:(本大题共12题,每题4分,满分48分)【请将结果直接填入答题纸的相应位置
上】
7.(4分)计算:10×2﹣1= .
【分析】根据零指数和负整数指数幂公式可解答.
【解答】解:10×2﹣1=1× = .
故答案为: .
【点评】本题考查了零指数和负整数指数幂,掌握a0=1(a≠0),a﹣p=(a≠0,p为正整数)
是解本题的关键.
8.(4分)已知 ,那么 = .
【分析】根据比例的性质“如果 = ,那么 = ”计算即可.
【解答】解:∵ ,
∴ = ,
∴ = .
故答案为:
【点评】本题考查比例的性质,理解并灵活运用它是本题的关键.
第4页(共21页)9.(4分)计算: = + .
【分析】根据平面向量的运算法则计算即可.
【解答】解:
=
= +
= + .
故答案为: + .
【点评】本题考查平面向量,熟练掌握运算法则是解答本题的关键.
10.(4分)在Rt△ABC中,∠C=90°,如果tanB=2,BC=2,那么AC= 4 .
【分析】利用正切的定义计算即可.
【解答】解:∵tanB= =2,
∴AC=2BC,
∵BC=2,
∴AC=4,
故答案为:4.
【点评】本题考查锐角三角函数的定义,熟练掌握并灵活运用各锐角三角函数的定义是解
题的关键.
11.(4分)如图,在△ABC中,点D在边AC上,点E在边BC上,DE∥AB,AD:AC=2:3,那
么 的值为 .
【分析】根据平行线可推出△ADE∽△ABC,依据面积比等于相似比的平方进行解答即可.
第5页(共21页)【解答】解:∵DE∥BC,
∴△ADE∽△ABC,
∵AD:AC=2:3,
∴CD:AC=1:3,
∴ = ,
∴ = ,
故答案为: .
【点评】本题考查了相似三角形的判定及性质,熟记面积比等于相似比的平方是解题的关
键.
12.(4分)将抛物线y=x2+4x向上平移2个单位,平移后的抛物线的顶点坐标是 (﹣ 2 ,﹣
2 ) .
【分析】依据题意,直接利用抛物线平移规律:上加下减,左加右减进而得出平移后的解析
式,即可得出顶点坐标.
【解答】解:∵将抛物线y=x2+4x=(x+2)2﹣4向上平移2个单位,
∴平移后的抛物线的解析式为:y=(x+2)2﹣4+2=(x+2)2﹣2.
∴平移后的抛物线的顶点坐标为:(﹣2,﹣2).
故答案为:(﹣2,﹣2).
【点评】本题主要考查了二次函数图象的平移变换,解题时要熟练掌握并能正确理解平移
规律是关键.
13.(4分)抛物线y=x2+bx+c的对称轴是直线x=﹣4,如果点A(0,y )、B(1,y )在此抛物线
1 2
上,那么y < y .(填“>”、“=”或“<”)
1 2
【分析】依据题意,首先利用对称轴和二次项系数的符号确定增减性,然后写出答案即可.
【解答】解:∵抛物线y=x2+bx+c的对称轴为直线x=﹣4,a=1>0,
∴当x>﹣4时,y随着x的增大而增大.
∵﹣4<0<1,
∴y <y .
1 2
故答案为:<.
【点评】本题主要考查了二次函数的性质,解题时要熟练掌握并能理解函数的增减性是关
第6页(共21页)键.
14.(4分)小明沿斜坡坡面向上前进了5米,垂直高度上升了1米,那么这个斜坡的坡比是
1 : 2 .
【分析】由勾股定理求出小明行走的水平距离,由坡比的定义即可计算.
【解答】解:由勾股定理得:小明行走的水平距离是 =2 (米),
∴这个斜坡的坡比i=1:2 .
故答案为:1:2 .
【点评】本题考查解直角三角形的应用﹣坡度坡角,关键是掌握斜坡的坡比的定义.
15.(4分)已知反比例函数 ,如果x <x <0,0<y <y ,那么k < 0.(填
1 2 1 2
“>”或“<”)
【分析】根据反比例函数图象上点的坐标特征可确定k的符号.
【解答】解:∵x <x <0,0<y <y ,
1 2 1 2
∴点(x ,y )和点(x ,y )在第二象限,
1 1 2 2
∴k<0.
故答案为:<.
【点评】本题考查了反比例函数图象上点的坐标特征和图象与k的关系,先根据题意判断
出函数的图象所在的象限是解题的关键.
16.(4分)“二鸟饮泉”问题中记载:“两塔高分别为30步和20步.两塔之间有喷泉,两鸟
从两塔顶同时出发,以相同速度沿直线飞往喷泉中心,同时抵达.喷泉与两塔在同一平面
内,求两塔之间的距离.”如图,已知AC⊥AB,BD⊥AB,M是AB上一点,CM=DM,在C
处测得点M的俯角为60°,AC=30,BD=20,那么AB= .
【分析】先解Rt△AMC,求出AM和CM,再由DM=CM,利用勾股定理求出BM即可解决
问题.
【解答】解:由题知,
∵在点C处测得点M的俯角为60°,
第7页(共21页)∴∠C=90°﹣60°=30°.
在Rt△ACM中,
cosC= ,
又∵AC=30,
∴MC= .
同理可得,AM= .
又∵CM=DM,
∴DM= .
在Rt△BMD中,
BM= .
∴AB=AM+BM= .
故答案为: .
【点评】本题考查解直角三角形,熟知特殊角的三角函数值及勾股定理的巧妙运用是解题
的关键.
17.(4分)新定义:如果等腰三角形腰上的中线与腰的比值为黄金分割数(黄金数),那么称
这个等腰三角形为“精准三角形”.如图,△ABC是“精准三角形”,AB=AC=2,
CD⊥AB,垂足为点D,那么BD的长度为 .
【分析】作△ABC的中线CM,由精准三角形的定义得到 = ,求出CM的长,由线
段中点定义得到AM=MB= AB=1,令DM=x,由勾股定理得到 ﹣x2=22﹣
(x+1)2,求出x= ,得到DM= 即可求出BD的长.
【解答】解:作△ABC的中线CM,
第8页(共21页)∵△ABC是“精准三角形”,
∴ = ,
∵AB=2,
∴CM= ﹣1,
∵M是AB中点,
∴AM=MB= AB=1,
令DM=x,则AD=x+1,
∵CD2=CM2﹣MD2=AC2﹣AD2,
∴ ﹣x2=22﹣(x+1)2,
∴x= ,
∴DM= ,
∴BD=MB﹣DM= .
故答案为: .
【点评】本题考查勾股定理,黄金分割,等腰三角形的性质,关键是由精准三角形的定义求
出CM的长,由勾股定理列出关于x方程.
18.(4分)如图,在△ABC中,AB=AC, ,点D为边BC上的点,联结AD,将△ABD
沿AD翻折,点B落在平面内点E处,边AE交边BC于点F,联结CE,如果AF=3FE,那
么tan∠BCE的值为 .
第9页(共21页)【分析】先过A作AM⊥BC于M,过E作EN⊥BC于N,再根据相似三角形的性质及解直
角三角形求解.
【解答】解:如图所示:过A作AM⊥BC于M,过E作EN⊥BC于N,
∴AM∥EN,
∴△AMF∽△ENF,
∴ ,
设AM=3x,
∵ ,
∴MC=4x,AC=5x,
∴EN=x,
∵将△ABD沿AD翻折,点B落在平面内点E处,
∴AE=AB=AC=5x,
∵AF=3FE,
∴AF= ×5x= ,
∴FM= = x,
∴NF= = x,
∴NC=NF+FM+MC=7x,
∴tan∠BCE= = = ,
故答案为: .
第10页(共21页)【点评】本题考查了翻折的性质,掌握等腰三角形的性质和解直角三角形是解题的关键.
三、解答题:(本大题共7题,满分78分)
19.(10分)计算:sin30°﹣cot60°+8 .
【分析】根据特殊角的三角函数值、分数指数幂和二次根式的分母有理化计算即可.
【解答】解:原式= ﹣ +2﹣(2+ )
= ﹣ .
【点评】本题考查分数指数幂、实数的运算和特殊角的三角函数值,牢记特殊角的三角函
数值是本题的关键.
20.(10分)如图,在平行四边形ABCD中,点M,N分别是边DC、BC的中点,设 ,
.
(1) = ﹣ + , = ﹣ + ;(用含有向量 、 的式子表示)
(2)在图中画出 在向量 和 方向上的分向量.(不要求写作法,但要保留作图痕迹,并
写明结论)
【分析】(1)利用三角形法则求解;
(2)利用平行四边形法则求解.
【解答】解:(1) = + =﹣ + ,
∵CM=DM,CN=NB,
∴MN∥DB,MN= DB,
第11页(共21页)∴ =﹣ + .
故答案为:﹣ + ,﹣ + ;
(2)如图, , 即为所求.
【点评】本题考查作图﹣复杂作图,三角形中位线定理,平行四边形的性质,三角形法则等
知识,解题的关键是掌握三角形法则,平行四边形法则.
21.(10分)如图,在坐标平面xOy中,一次函数y=x+2的图象与反比例函数 的
图象交于点A(a,3),与x轴交于点B.
(1)求这个反比例函数的解析式;
(2)过点A作AC⊥x轴,垂足为点C,将一次函数图象向右平移,且经过点C,求平移后的
一次函数的解析式.
【分析】(1)把点A(a,3)代入y=x+2得到a=1,把A(1,3)代入y= ,求得k=3,于是
得到结论;
(2)根据平移前后的一次函数的解析式k相等,设平移后的一次函数的解析式为:y=x+b,
将点C的坐标代入可得结论.
【解答】解:(1)∵点A(a,3)在y=x+2上,
∴a+2=3,
∴a=1,
∴A(1,3),
第12页(共21页)∵A(1,3)在y= 上,
∴k=3,
∴反比例函数的解析式为:y= ;
(2)设平移后的一次函数的解析式为:y=x+b,
∵AC⊥x轴,且A(1,3),
∴C(1,0),
把点C(1,0)代入y=x+b中,得:0=1+b,
∴b=﹣1,
∴平移后的一次函数的解析式为:y=x﹣1.
【点评】本题考查了待定系数法求函数的解析式,正确的理解题意是解题的关键.
22.(10分)诱发高速公路夜间行车安全事故的一个重要原因是眩光现象.夜间会车时,对向
车辆车灯的强光射向驾驶员,存在安全隐患.目前主要措施是设置防眩装置遮挡车辆灯光,
避免强光射向对向车道的驾驶员.
如图所示,一条东西方向的双向笔直道路,中央隔离带中轴线l垂直平分每块遮光板,遮
光板宽度是0.2米,即PQ=MN=0.2米.一辆摩托车自西向东行驶,车灯位于点A时,车
灯发出的光线AC经过相邻2个遮光板外侧的点Q和点M,光线AD经过遮光板外侧的点
P,点D和点C在对向车道驾驶员行驶路线上.AB⊥DC于点B,两侧驾驶员行驶路线之间
的距离AB=4米,光线和行驶路线的夹角∠BDA=11.4°,点A,B,C,D,P,Q,M,N在同一
平面内.(参考数据:tan11.4°≈ )
(1)BD的长度是多少米?
(2)相邻遮光板的距离PM是多少米?
第13页(共21页)【分析】(1)根据锐角三角函数的定义求解即可;
(2)过P作PE⊥AB于E,过Q作QF⊥AB于F,中轴线l与AB交于点O,然后根据平行线
的性质求出PE的长,再根据矩形的判定与性质求出AF以及QF的长,最后根据平行线的
性质,求出tan∠PMQ,从而可以求出PM.
【解答】解:(1)tan∠BDA= ≈ ,
∴BD=5AD=20(米);
(2)过P作PE⊥AB于E,过Q作QF⊥AB于F,中轴线l与AB交于点O,如图:
第14页(共21页)∵AB⊥BC,
∴BD∥PE∥QF,
∴∠EPA=∠BDA,
∵EF∥PQ,
∴四边形EFQP为矩形,
∴EF=PQ,PE=QF,
∵O是AB中点,也是EF的中点,
∴AE=AO+OE=2+0.1=2.1米,AF=AO﹣OF=2﹣0.1=1.9(米),
∴PE=5AE=10.5米,
∴tan∠FQA= = = ,
∵PM∥QF,
∴∠PMQ=∠FQA,
∴PM= =0.2× = (米).
答:相邻遮光板的距离PM是 米.
【点评】本题主要考查了解直角三角形,正确理解锐角三角形正切的定义是本题解题的关
键.
23.(12分)如图,在△ABC中,点D、E在边AB上,AC2=AD•AB,AC=AE,过点D作
DF∥CE交边AC于点F.
(1)求证:△ACD∽△ABC;
(2)求证:AE•EB=AB•FC.
【分析】(1)根据“两组对边对应成比例且夹角相等的两个三角形相似”即可得解;
(2)根据平行线分线段成比例定理求出DE=FC,根据比例性质及等量代换求解即可.
第15页(共21页)【解答】证明:(1)∵AC2=AD•AB,
∴ = ,
又∵∠CAD=∠BAC,
∴△ACD∽△ABC;
(2)∵DF∥CE,
∴ = ,
∵AC=AE,
∴DE=FC,
∴AC=AE=AB﹣DE,AD=AE﹣DE=AE﹣FC,
∵ = ,
∴ = ,
∴AB•AE﹣BE•AE=AB•AE﹣AB•FC,
∴AE•EB=AB•FC.
【点评】此题考查了相似三角形的判定与性质,熟记相似三角形的判定与性质是解题的关
键.
24.(12分)
如果两个二次函数图象的形状相同,开口方向相同,那么它们的二次项系数相等;
如果两个二次函数图象的形状相同,开口方向相反,那么它们的二次项系数是互为相反
数.
已知,在平面直角坐标系xOy中,点A的坐标为(8,0),点B的坐标为(0,6).抛物线C :y
1
=﹣ax2+2x上有一点P,以点P为顶点的抛物线C 经过点B(点P与点B不重合),抛物
2
线C 和C 形状相同,开口方向相反.
1 2
(1)当抛物线C 经过点A时,求抛物线C 的表达式;
1 1
(2)求抛物线C 的对称轴;
2
(3)当a<0时,设抛物线C 的顶点为Q,抛物线C 的对称轴与x轴的交点为F,联结PQ、
1 2
QO、FQ,求证:QO平分∠PQF.
第16页(共21页)【分析】(1)将点A的坐标代入抛物线C 的解析式,求出a的值;
1
(2)通过题意求出抛物线C 的解析式,假设点P的坐标,代入抛物线C 求出m的值,从而
2 2
得到抛物线C 的对称轴;
2
(3)过点Q作QN⊥x轴,QM⊥y轴,垂足分别为点N,M,PQ交y轴于点E,利用a表示点
P、点Q的坐标,得到各边的数量关系,通过证明△QOE≌△QOF,得到QO平分∠PQF.
【解答】解:(1)将点A(8,0)代入抛物线 ,
得﹣a•82+2×8=0,解得 ,
得抛物线C 得表达式为 ;
1
(2)由抛物线C 和C 形状相同,开口方向相反,设抛物线C 得表达式为y=ax2+bx+c,
1 2 2
把B(0,6)代入抛物线C :y=ax2+bx+c,得c=6,
2
则抛物线C 得表达式为y=ax2+bx+6,
2
由点P在抛物线C 上,设点P的坐标为(m,﹣am2+2m),
1
由点P是抛物线C 的顶点,得 ,解得 ,
2
得点P的坐标为(3,﹣9a+6),
即抛物线C 的对称轴为直线x=3;
2
(3)由点Q是抛物线C 的顶点,得Q ,
1
过点Q作QN⊥x轴,QM⊥y轴,垂足分别为点N,M,PQ交y轴于点E,如下图所示,
第17页(共21页)∵Q ,
∴OM=ON= ,
∴△OQM是等腰直角三角形,
∴∠QON=∠QOM=45°,
∴∠QON+∠NOE=∠QOM+∠MOF,即∠QOE=∠QOF,
设直线PQ表达式为y=kx+b,
代入Q ,P(3,﹣9a+6),得 ,
∴直线PQ表达式为y=(1﹣3a)x+3,
把x=0代入y=(1﹣3a)x+3,得y=3,
得点E的坐标为(0,3),
∴OE=OF,
∵OQ=OQ,∠QOE=∠QOF,
∴△QOE≌△QOF,
∴∠OQE=∠OQF,
∴QO平分∠PQF.
【点评】本题考查待定系数法求函数解析式,二次函数顶点的坐标,全等三角形的性质与
判定等知识点.
25.(14分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,以AC,BC为边在△ABC外部作等边三角形
ACE和等边三角形BCF,且联结EF.
(1)如图1,联结AF,EB,求证:△ECB≌△ACF;
(2)如图2,延长AC交线段EF于点M.
第18页(共21页)①当点M为线段EF中点时,求 的值;
②请用直尺和圆规在直线AB上方作等边三角形ABD(不要求写作法,保留作图痕迹,并
写明结论),当点M在△ABD的内部时,求 的取值范围.
【分析】(1)由等边三角形的性质得出相等的边和相等的角,再利用角的和得出∠BCE=
∠FCA,从而得出全等.
(2)①根据已知条件得出△MDF≌△MCE,再根据得出的结论证明△BCD≌△BFD,从
而得出△ABD是等边三角形,求出即可.
②作等边三角形,由作法可以证明是等边三角形,分类讨论当M在AD边上时,当M在
BD边上时,分别求出 的值,即可得出 的取值范围.
【解答】(1)证明:∵等边三角形ACE和等边三角形BCF,
∴AC=EC,BC=FC,∠ACE=∠BCF=60°,
∴∠BCE=∠FCA,
∴△ECB≌△ACF(SAS);
(2)解:①如图2,延长CM到点D,使DM=CM,连接FD、BD,
∵M是EF的中点,
∴MF=ME,
第19页(共21页)∵∠DMF=∠CME,
∴△MDF≌△MCE(SAS),
∴DF=CE,∠MDF=∠MCE,
∵△ACE,△BCF都是等边三角形,
∴AC=CE,∠ACE=∠BCF=∠CBF=∠BFC=60°,BC=BF,
∴∠MDF=∠MCE=180°﹣60°=120°,DF=AC,
∴∠CDF+∠CBF=180°,
∴∠BCD+∠BFD=180°,
∴∠ACB=90°,
∴∠BCD=∠BFD=90°,
∵BD=BD,BC=BF,
∴Rt△BCD≌Rt△BFD(HL),
∴∠BDC=∠BDF=60°,CD=FD=AC,
∴BC垂直平分AD,
∴AB=BD,
∴△ABD是等边三角形,
∴AC= AD= AB,
∴BC= AC,
∴ = = .
②如图3,分别以A、B为圆心,AB长为半径在AB上方画弧,两弧交于点D,连接AD、
BD,
则△ABD为所求作的等边三角形,
由作图可知AB=BD=AD,所以△ABD为等边三角形,
第20页(共21页)当M在AD边上且为EF中点时,由①知:
可得 ,
当M在BD边上时,假设AC=BC,如图4,
∵∠ACB=90°,△ACE和△BCF为等边三角形,AC=BC,
∴∠ACE=∠BCF=60°,EC=FC,
∴∠FCM=30°,∠ECM=120°,∠ECF=150°,
∴∠CEF=∠CFE=15°,
∴∠EMC=45°,∠CMF=135°,
∴∠EMC+∠CMF=180°,
∴点M在线段EF上.
∵∠ACB=90°,AC=BC,
∴∠CAB=∠ABC=45°,
∴∠MAD=∠CBD=15°,
∴∠DMC=105°,∠CMB=75°,
∴∠DMC+∠CMB=180°,
∴AC=BC时,M在BD边上,
∴此时 =1,
∴ 的取值范围是 <t<1.
【点评】此题是三角形综合题,主要考查了全等三角形的判定和性质,等边三角形的性质,
尺规作图,解题的关键是作辅助线,构造全等三角形.
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