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上海市奉贤区 2023-2024 学年九年级上学期期末数学试题(一模)
一、选择题(本大题共6题,每题4分,满分24分)
1. 下列函数中是二次函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查了二次函数的定义,根据二次函数的定义逐项分析即可,熟练掌握其定义是解决此题的
关键.
【详解】A. 是一次函数,故不符合题意;
B. 是反比例函数,故不符合题意;
C. 是二次函数,故符合题意;
D. 不是二次函数,故不符合题意;
故选:C.
2. 将抛物线 向右平移3个单位长度得到的抛物线是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据抛物线的平移规律:上加下减,左加右减解答即可.
【详解】解:抛物线 向右平移3个单位长度得到的抛物线是 .
故选:C
【点睛】本题考查了二次函数图象的平移,理解平移规律是解题的关键.
3. 在 中, , , ,那么 的长是( )
A. B. C. D.【答案】A
【解析】
【分析】本题考查了正切的定义,正切等于对边比邻边,先画出图形,再根据正切三角函数的定义即可得.
【详解】由题意,画出图形如下:
则 ,即 ,
解得 ,
故选:A.
4. 如图,在 中,点D、E分别在 、 的反向延长线上,已知 ,下列条件中能判定
的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查了相似三角形的判定及性质,利用相似三角形的判定及性质逐一判断即可求解,熟练掌
握相似三角形的判定及性质是解题的关键.
【详解】解: , ,A、由 ,及 不能判定 ,故不符合题意;
B、由 , 不能判定 ,则错误,故不符合题意;
C、 ,
,
,
,
∴ ,
,故符合题意;
D、由 、 不能判定 ,故不符合题意
故选:C
5. 已知 , ,且 与 的方向相反,下列各式正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查了平面向量的线性运算.由 与 的方向相反,且 , ,可得 和 的关系.
【详解】解:∵ , ,
∴ ,∵ 与 的方向相反,
∴ .
故选:B.
6. 如图,将 绕点B顺时针旋转,使得点A落在边 上,点A、C的对应点分别为D、E,边
交 于点F,连接 .下列两个三角形不一定相似的是( )
A. 与 B. 与
C. 与 D. 与
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查相似三角形的判定、旋转性质、等腰三角形的性质,根据旋转的性质和相似三角形的判
定逐项判断即可.熟练掌握相似三角形的判定是解答的关键.
【详解】解:如图,
由旋转性质得 , , , ,
∴ ,∴ ,故选项A不符合题意;
∵ , , ,
∴ ,
∴ ,又 ,
∴ ,故选项B不符合题意;
∵ ,又 ,
∴ ,故选项C不符合题意;
根据题意,无法证明 与 相似,故选项D符合题意,
故选:D.
二、填空题(本大题共12题,每题4分,满分48分)
7. 如果 ,那么 ________.
【答案】
【解析】
【分析】根据 得到 ,把它代入后面的式子求出比值.
【详解】解:∵ ,
∴ ,即 ,
∴ .
故答案是: .
【点睛】本题主要考查了比例的性质,解题的关键是掌握比例基本的性质.8. 计算: ___________________.
【答案】
【解析】
【分析】本题主要考查了平面向量,利用平面向量的定义与运算性质解答即可,熟练掌握平面向量的运算
性质是解题的关键.
【详解】
;
故答案为: .
9. 已知抛物线 开口向上,那么a的取值范围是___________________.
【答案】 ##
【解析】
【分析】本题主要考查了二次函数的性质,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.
利用二次函数 的性质: 0时,抛物线开口向上,列出不等式解答即可.
【详解】解:∵抛物线 开口向上,
∴ ,
∴ .
∴ 的取值范围是: .
故答案为: .
10. 已知抛物线 在对称轴左侧部分是的_____________.(填“上升”或“下降”)
【答案】上升
【解析】
【分析】本题考查了二次函数图象的性质,熟练掌握二次函数 的性质是解答本题的关键.根据
性质解答即可.【详解】解:∵ , ,
∴抛物线开口向下.
∵对称轴是直线y轴,
∴在对称轴左侧部分是上升的.
故答案为:上升.
11. 如果P是线段 的黄金分割点, ,那么较长线段 的长是_____________ .
【答案】
【解析】
【分析】本题考查了黄金分割的定义,关键是明确黄金分割所涉及的线段的比.
根据黄金分割的定义解答.
【详解】解:设 ,
根据题意列方程得, ,
即 ,
解得 (负值舍去).
故答案为: .
12. 某人顺着坡度为 的斜坡滑雪,下滑了 米,那么高度下降了_____米.
【答案】
【解析】
【分析】此题考查了解直角三角形的应用——坡度坡角问题,设垂直高度,表示出水平距离,利用勾股定
理求解即可,解题的关键是掌握坡度坡角的定义.
【详解】∵坡度为 ,
∴设高度下降了 米,则水平前进了 米,
由勾股定理得: ,解得: ,
故答案为: .
13. 如图,已知 ,它们依次交直线 于点 ,交直线 于点 ,已知
,那么 的长为___________________.
【答案】4
【解析】
【分析】本题考查的是平行线分线段成比例定理,根据平行线分线段成比例定理列出比例式,代入已知数
据计算即可,灵活运用定理、找准对应关系是解题的关键.
【详解】∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ .
故答案为:4.14. 如图,已知△ABC的周长为15,点E、F是边BC的三等分点, , ,那么△DEF
的周长是_______.
【答案】
【解析】
【分析】本题主要考查了相似三角形的判定与性质,平行线的性质,利用平行线的性质和相似三角形的判
定与性质解答即可,熟练掌握相似三角形的判定与性质是解题的关键.
【详解】解:∵点 是边 的三等分点,
的周长: 的周长
的周长 .
故答案为: .
15. 如图,已知 在边长为1个单位的方格纸中,三角形的顶点在小正方形顶点位置,那么 的
正切值为_________.
【答案】 ##【解析】
【分析】本题考查勾股定理及三角形函数的性质等知识点,构建合适的直角三角形即可解决问题,构造出
合适的直角三角形是解题的关键.
【详解】连接 ,如图所示,
易得 是直角三角形,
由勾股定理得,
,
在 中,
.
故答案为: .
16. 在 中, , ( 是锐角), ,那么 的长为_______.
【答案】3
【解析】
【分析】本题主要考查了解直角三角形,勾股定理,过点C作 于D,先解 得到
,即可利用勾股定理求出 ,再解 求出 ,则 .
【详解】解:如图所示,过点C作 于D,
中, , ,
在
∴ ,∴ ,
在 中, ,
∴ ,
∴ ,
故答案为:3.
17. 如图是某幢房屋及其屋外遮阳篷,已知遮阳篷的固定点A距离地面4米(即 米),遮阳篷的宽度
为 米,遮阳篷与房屋墙壁的夹角α的余弦值为 ,当太阳光与地面的夹角为 时,遮阳篷在地
面上的阴影宽度 为_____________米.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查解直角三角形的应用,先作 于点 ,作 ,交 的延长线于点 ,
然后根据锐角三角函数和勾股定理,可以求得 和 的值,从而可以求得 的值.
【详解】解:作 于点 ,作 ,交 的延长线于点 ,如图,由已知可得, 米, , , 米,
(米), (米),
米, 米,
, ,
(米)
故答案为: .
18. 如图,在梯形 中, , ,点E是 中点,如果点F在 上,线段
把梯形分成面积相等的两个部分,那么 _____________.【答案】 ##
【解析】
【分析】本题考查梯形,相似三角形的判定和性质,三角形的面积,关键是由三角形的面积公式得到
,证明 ,即可求解.
连接 ,过 作 交 于 ,交 延长线于 ,由 ,得到 ,
由点 是 中点,得到 的面积 的面积,由线段 把梯形分成面积相等的两个部分,得
到 的面积 的面积,由三角形面积公式得到 ,由 ,得到
,即可求出 .
【详解】解:连接 ,过 作 交 于 ,交 延长线于 ,
∵ ,
∴ ,
∵点 是 中点,
∴ 的面积 的面积,
∵线段 把梯形分成面积相等的两个部分,
的
∴ 面积 的面积,
∴ ,∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
,
故答案为: .
三、解答题(本大题共7题,满分78分)
19. 计算: .
【答案】
【解析】
【分析】本题考查了实数的运算,原式利用特殊角的三角函数值计算即可求出值,熟练掌握运算法则和特
殊角的三角函数值是解本题的关键.
【详解】20. 已知抛物线 经过点 , .
(1)求抛物线表达式并写出顶点坐标;
(2)联结 ,与该抛物线的对称轴交于点P,求点P的坐标.
【答案】(1)抛物线表达式为 ;顶点坐标为 ;
(2)
【解析】
【分析】本题主要考查了二次函数的图象与性质,一次函数的图象与性质.
(1)利用待定系数法和配方法解答即可;
(2)利用待定系数法求得直线 的解析式,令 ,求得 值,则结论可得.
【小问1详解】
解: 抛物线 经过点 , ,
,
,
抛物线表达式为 ;
,
抛物线 的顶点坐标为 ;
【小问2详解】
解:设直线 的解析式为 ,
,,
直线 的解析式为 .
与该抛物线的对称轴交于点 ,抛物线的对称轴为直线 ,
当 时, .
.
21. 如图,在 中, 是 的重心,联结 并延长交 于点 .
(1)如果 , ,那么 =________________(用向量 、 表示);
(2)已知 , ,点 在边 上,且 ,求 的长.
【答案】(1)
(2)3;
【解析】
【分析】本题主要考查了平面向量,三角形的重心,相似三角形的判定与性质,
(1)利用平面向量的定义解答即可;
(2)利用三角形的重心的定义和相似三角形的判定与性质解答即可.
【小问1详解】
解: , ,
是 的重心,联结 并延长交 于点 ,为 的 边上的中线,
即点 为 的中点,
,
故答案为: .
【小问2详解】
是 的重心,
.
, ,
,
22. 如图1,某小组通过实验探究凸透镜成像的规律,他们依次在光具座上垂直放置发光物箭头、凸透镜和
光屏,并调整到合适的高度.如图2,主光轴l垂直于凸透镜 ,且经过凸透镜光心O,将长度为8厘
米的发光物箭头 进行移动,使物距 为32厘米,光线 传播方向不变,移动光屏,直到光
屏上呈现一个清晰的像 ,此时测得像距 为 厘米.(1)求像 的长度.
(2)已知光线 平行于主光轴l,经过凸透镜 折射后通过焦点F,求凸透镜焦距 的长.
【答案】(1) 厘米
(2) 厘米.
【解析】
【分析】本题主要考查了相似三角形的应用,平行四边形的判定与性质等知识点,
(1)利用相似三角形的判定与性质,通过证明 与△ 解答即可;
(2)过点 作 交 于点E,利用平行四边形的判定与性质和相似三角形的判定与性质解答即
可;
熟练掌握相似三角形的判定与性质是解题的关键.
【小问1详解】
由题意得: , ,
∵ ,
∴ ,∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ .
∴像 的长度 厘米.
【小问2详解】
过点 作 交 于点E,如图,
∵ ,
∴四边形 为平行四边形,
∴ .
同理:四边形 为平行四边形,
∴ ,∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ .
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ (厘米).
∴凸透镜焦距 的长为 厘米.
23. 如图,在 中, ,点D在边 上,已知 ,边 交 于点E.
(1)求证: ;
(2)连接 ,如果 ,求证: .
【答案】(1)见详解 (2)见详解
【解析】
【分析】本题主要考查了等腰三角形的性质,相似三角形的判定与性质,熟练掌握相似三角形的判定与性质是解题的关键.
(1)利用等腰三角形的性质和相似三角形的判定与性质解答即可;
(2)利用相似三角形的判定与性质解答即可.
【小问1详解】
证明:∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ .
∵ ,
∴ ,
【小问2详解】
∵ ,
∴ ,
∴ ,24. 在平面直角坐标系中,如果两条抛物线关于直线 对称,那么我们把一条抛物线称为另一条抛物线
关于直线 的镜像抛物线.
(1)如图,已知抛物线 顶点为A.
①求该抛物线关于y轴的镜像抛物线的表达式;
②已知该抛物线关于直线 的镜像抛物线的顶点为B,如果 ( 是锐角),求m
的值.
(2)已知抛物线 的顶点为C,它的一条镜像抛物线的顶点为D,这两条抛物线的
交点为 .如果 是直角三角形,求该抛物线的表达式.
【答案】(1)① ;② 或
(2)
【解析】
【分析】(1)①由 ,可得 ,则该抛物线关于y轴的镜像抛物线的顶点
为 ,然后求镜像抛物线的表达式即可;②当 在点 左侧时,该抛物线关于直线 的镜
像抛物线的顶点为 ,如图 ,连接 交 轴于点 ,则 ,由 ,可得 ,计算求解即可;如图 ,当 在点 右侧时,同理可得, ,计
算求解即可;
(2)如图2,由题意知,若 是直角三角形,则 是等腰直角三角形,则 ,
设 ,由 ,可得 ,即抛物线的表达式为 ,
将 代入得, ,求出满足要求的 ,进而可得抛物线的表达式.
【小问1详解】
①解:∵ ,
∴ ,
∴该抛物线关于y轴的镜像抛物线的顶点为 ,
∴该抛物线关于y轴的镜像抛物线的表达式为 ,即 ;
②当 在点 左侧时,
∵ ,该抛物线关于直线 的镜像抛物线的顶点为B,
∴ ,
如图 ,连接 交 轴于点 ,则 ,
图
∵ ,∴ ,
解得, ;
如图 ,当 在点 右侧时,
图
同理可得, ,
解得, ;
综上所述, 的值为 或 ;
【小问2详解】
解:如图2,
图2
由题意知,若 是直角三角形,则 是等腰直角三角形,则 ,
设 ,
∵ ,
∴ ,∴抛物线的表达式为 ,
将 代入 得, ,
解得, 或 (舍去),
∴抛物线的表达式为 .
【点睛】本题考查了二次函数解析式,轴对称的性质,等腰三角形的判定与性质,正切等知识,熟练掌握
二次函数解析式,轴对称的性质,等腰三角形的判定与性质,正切是解题的关键.
的
25. 在直角梯形 中, , 平分线交
边 于点E,点F在线段 上,射线 与梯形 的边相交于点G.
(1)如图1,如果点G与A重合,当 时,求 的长;
(2)如图2,如果点G在边 上,联结 ,当 ,且 时,求 的值;
(3)当F是 中点,且 时,求 的长.
【答案】25. 4 26.27. 的长为5或
【解析】
【分析】(1)过点 作 于点 ,利用直角梯形的性质,矩形的判定与性质求得 ,利用直
角三角形的边角关系定理求得 ,利用勾股定理求得 ,利用角平分线的定义和平行线的性质得到
,则 ;
(2)过点 作 于点 ,利用(1)的结论,勾股定理和相似三角形的判定与性质求得 ,
再利用等腰直角三角形的判定与特殊角的三角函数值解答即可;
(3)利用分类讨论的方法分两种情况讨论解答:①当点 在 上时,利用等腰三角形的三线合一的性
质,全等三角形的判定与性质解答即可;②当点 在 上时,连接 ,延长 交于点 ,
利用勾股定理求得 ,利用相似三角形的判定与性质求得 ,再利用全等三角形的判定与性质解答即
可.
【小问1详解】
解:过点 作 于点 ,如图,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴四边形 为矩形,
,,
,
,
,
,
;
【小问2详解】
过点 作 于点 ,如图,
由(1)知: ,
,
,∵ ,
为等腰直角三角形,
【小问3详解】
①当点 在 上时,如图,
由(1)知: ,
∵ 是 中点,
在 和 中,
,,
∴ ,
∴ ;
②当点 在 上时,连接 ,延长 , 交于点 ,如图,
由(1)知: ,
∵ 是 中点,
∴ ,
∴ 为 的垂直平分线,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,∴ ,
在 和 中,
∴ ,
∴ ,
设 ,
则 , ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
综上, 的长为5或 .
【点睛】本题主要考查了直角梯形的性质,平行线的性质,矩形的判定与性质,直角三角形的性质,直角
三角形的边角关系定理,勾股定理,全等三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,角平分线的定
义,等腰三角形的判定与性质,过梯形的上底的一点作高线是解决此类问题常添加的辅助线.