2019-2020学年北京市朝阳区陈经纶中学九年级(上)期中数学试卷
一、选择题:本大题共8个小题,每小题2分,共16分.在每小题给出的四个选项中,有且只有一项是符合题目要求的.
1.(2分)下列数学符号中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是()
A.B.C.D.
2.(2分)将二次函数y=x2图象向左平移1个单位,再向下平移2个单位后,所得图象的函数是()A.y=(x+1)2+2B.y=(x﹣1)2﹣2C.y=(x+1)2﹣2D.y=(x﹣1)2+2
3.(2分)如图,四边形ABCD内接于⊙O,E为CD延长线上一点,如果∠ADE=120°,那么∠B等于()
A.130°B.120°C.80°D.60°
4.(2分)二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,则下列结论正确是()
A.a>0,b>0,c>0B.a<0,b<0,c<0
C.a<0,b>0,c<0D.a>0,b<0,c>0
5.(2分)半径为7的圆,其圆心在坐标原点,则下列各点在圆外的是()
A.(3,4)B.(4,4)C.(4,5)D.(4,6)
6.(2分)如图,把菱形ABOC绕点O顺时针旋转得到菱形DFOE,则下列角中不是旋转角的为()
A.∠BOF B.∠AOD C.∠COE D.∠COF
7.(2分)《九章算术》是我国古代著名数学暮作,书中记载:“今有圆材,埋在壁中,不知大小以锯锯之,深一寸,锯道长一尺,问径几何?”用数学语言可表述为:“如图,CD为⊙O的直径,弦AB⊥DC于E,ED=1寸,AB
=10寸,求直径CD的长.”则CD=()
A.13寸B.20寸C.26寸D.28寸
8.(2分)如图,Rt△ABC中,AC=BC=2,正方形CDEF的顶点D、F分别在AC、BC边上,设CD的长度为x,△ABC与正方形CDEF重叠部分的面积为y,则下列图象中能表示y与x之间的函数关系的是()
A.B.
C.D.
二、填空题:本大题共8个小题,每小题2分,共16分.
9.(2分)请写出一个开口向上,且对称轴为直线x=3的二次函数解析式.
10.(2分)点P(1,﹣2)关于原点的对称点的坐标是.
11.(2分)如图,把△ABC绕点C按顺时针方向旋转35°,得到△A′B′C,A′B′交AC于点D.若∠A′DC =90°,则∠A=.
12.(2分)颐和园是我国现存规模最大,保存最完整的古代皇家园林,它和承德避暑山庄、苏州拙政园、苏州留园并称为中国四大名园.该园有一个六角亭,如果它的地基是半径为2米的正六边形,那么这个地基的面积是米2.
13.(2分)如图,抛物线y=ax2与直线y=bx+c的两个交点坐标分别为A(﹣2,4),B(1,1),则关于x的方程ax2﹣bx﹣c=0的解为.
14.(2分)如图,P A、PB是⊙O的切线,A、B分别为切点,PO交圆于点C,若∠APB=60°,PC=6,则AC的长为.
15.(2分)阅读下面材料:
在学习《圆》这一章时,老师给同学们布置了一道尺规作图题:
尺规作图:过圆外一点作圆的切线.
已知:P为⊙O外一点.
求作:经过点P的⊙O的切线.
小敏的作法如下:
如图,
(1)连接OP,作线段OP的垂直平分线MN交OP于点C;
(2)以点C为圆心,CO的长为半径作圆,交⊙O于A,B两点;
(3)作直线P A,PB.所以直线P A,PB就是所求作的切线.
老师认为小敏的作法正确.
请回答:连接OA,OB后,可证∠OAP=∠OBP=90°,其依据是;由此可证明直线P A,PB都是⊙O 的切线,其依据是.
16.(2分)如图,在平面直角坐标系中,将正方形OABC绕点O逆时针旋转45°后得到正方形OA1B1C1,依此方式,绕点O连续旋转2019次得到正方形OA2019B2019C2019,如果点A的坐标为(1,0),那么点B2019的坐标为.
三、解答题:本大题共12个小题,共68分.(第17-21题,每小题5分,第22-24题,每小题5分,第25题5分,第26题6分,第27、28题,每小题5分)
17.(5分)已知:二次函数的图象如图所示,求这个二次函数的表达式.
18.(5分)已知二次函数y=x2﹣6x+8.
(1)将y=x2﹣6x+8化成y=a(x﹣h)2+k的形式;
(2)画出这个二次函数的图象;
(3)当0≤x≤4时,y的取值范围是.
19.(5分)如图,A,D是半圆上的两点,O为圆心,BC是直径,∠D=35°,求∠OAC的度数.
20.(5分)如图,在平面直角坐标系中,△AOB的三个顶点坐标分别为A(1,0),O(0,0),B(2,2).以点O 为旋转中心,将△AOB逆时针旋转90°,得到△A1OB1.
(1)画出△A1OB1;
(2)直接写出点A1和点B1的坐标;
(3)求线段OB1的长度.
21.(5分)一件轮廓为圆形的文物出土后只留下了一块残片,文物学家希望能把此件文物进行复原,因此把残片抽象成了一个弓形,如图,经过测量得到弓形高CD=米,∠CAD=30°,请你帮助文物学家完成下面两项工作:(1)作出此文物轮廓圆心O的位置(尺规作图,保留作图痕迹,不写作法);
(2)求出弓形所在圆的半径.
22.(6分)如图,在等边△ABC中,点D是AB边上一点,连接CD,将线段CD绕点C按顺时针方向旋转60°
后得到CE,连接AE.求证:AE∥BC.
23.(6分)如图,有一块铁片下脚料,其外轮廓中的曲线是抛物线的一部分,要裁出一个等边三角形,使其一个顶点与抛物线的顶点重合,另外两个顶点在抛物线上,求这个等边三角形的边长(结果精确到0.1,).
24.(6分)如图,割线ABC与⊙O相交于B、C两点,D为⊙O上一点,E为弧BC的中点,OE交BC于F,DE 交AC于G,∠ADG=∠AGD.
(1)求证明:AD是⊙D的切线;
(2)若∠A=60°,⊙O的半径为4,求ED的长.
25.(5分)吴京同学根据学习函数的经验,对一个新函数y=的图象和性质进行了如下探究,请帮他把探究过程补充完整
(1)该函数的自变量x的取值范围是.
(2)列表:
表中m=,n=.
(3)描点、连线
在下面的格点图中,建立适当的平面直角坐标系xOy中,描出上表中各对对应值为坐标的点(其中x为横坐标,
y为纵坐标),并根据描出的点画出该函数的图象:
(4)观察所画出的函数图象,写出该函数的两条性质:
①;
②.
26.(6分)在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=﹣x2+2mx﹣m2+1的对称轴是直线x=1.(1)求抛物线的表达式;
(2)点D(n,y1),E(3,y2)在抛物线上,若y1<y2,请直接写出n的取值范围;
(3)设点M(p,q)为抛物线上的一个动点,当﹣1<p<2时,点M关于y轴的对称点都在直线y=kx﹣4的上方,求k的取值范围.
27.(7分)已知:在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC.
(1)如图1,将线段AC绕点A逆时针旋转60°得到AD,连结CD、BD,∠BAC的平分线交BD于点E,连结CE.
①求证:∠AED=∠CED;
②用等式表示线段AE、CE、BD之间的数量关系(直接写出结果);
(2)在图2中,若将线段AC绕点A顺时针旋转60°得到AD,连结CD、BD,∠BAC的平分线交BD的延长线于点E,连结CE.请补全图形,并用等式表示线段AE、CE、BD之间的数量关系,并证明.
28.(7分)定义:把一个半圆与抛物线的一部分组成的封闭图形称为“蛋圆”.
如图,抛物线y=x2﹣2x﹣3与x轴交于点A,B,与y轴交于点D,以AB为直径,在x轴上方作半圆交y轴于点C,半圆的圆心记为M,此时这个半圆与这条抛物线x轴下方部分组成的图形就称为“蛋圆”.
(1)直接写出点A,B,C的坐标及“蛋圆”弦CD的长;
A,B,C,CD=;
(2)如果一条直线与“蛋圆”只有一个交点,那么这条直线叫做“蛋圆”的切线.
①求经过点C的“蛋圆”切线的解析式;
②求经过点D的“蛋圆”切线的解析式;
(3)由(2)求得过点D的“蛋圆”切线与x轴交点记为E,点F是“蛋圆”上一动点,试问是否存在S△CDE =S△CDF,若存在请求出点F的坐标;若不存在,请说明理由;
(4)点P是“蛋圆”外一点,且满足∠BPC=60°,当BP最大时,请直接写出点P的坐标.
2019-2020学年北京市朝阳区陈经纶中学九年级(上)期中数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题:本大题共8个小题,每小题2分,共16分.在每小题给出的四个选项中,有且只有一项是符合题目要求的.
1.【解答】解:A、不是轴对称图形,也不是中心对称图形,故本选项错误;
B、不是轴对称图形,是中心对称图形,故本选项错误;
C、是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项错误;
D、既是轴对称图形,又是中心对称图形,故本选项正确.
故选:D.
2.【解答】解:原抛物线的顶点为(0,0),向左平移1个单位,再向下平移2个单位,那么新抛物线的顶点为(﹣1,﹣2),
可设新抛物线的解析式为:y=(x﹣h)2+k,
代入得:y=(x+1)2﹣2.
∴所得图象的解析式为:y=(x+1)2﹣2;
故选:C.
3.【解答】解:∵∠ADC+∠ADE=180°,∠B+∠ADC=180°,
∴∠B=∠ADE=120°.
故选:B.
4.【解答】解:∵抛物线开口向上,
∴a>0,
∵对称轴在y轴右侧,
∴a与b异号,
∴b<0,
∵抛物线与y轴交于正半轴,
∴c>0,
故选:D.
5.【解答】解:A、d=5<r,所以在圆内;
B、d=4<r,所以在圆内;
C、d=<r,所以在圆内;
D、d=2>r,所以在圆外.
故选:D.
6.【解答】解:A、OB旋转后的对应边为OF,故∠BOF可以作为旋转角,故本选项错误;
B、OA旋转后的对应边为OD,故∠AOD可以作为旋转角,故本选项错误;
C、OC旋转后的对应边为OE,故∠COE可以作为旋转角,故本选项错误;
D、OC旋转后的对应边为OE不是OF,故∠COF不可以作为旋转角,故本选项正确;
故选:D.
7.【解答】解:连接OA,∵AB⊥CD,且AB=10,
∴AE=BE=5,
设圆O的半径OA的长为x,则OC=OD=x
∵DE=1,
∴OE=x﹣1,
在直角三角形AOE中,根据勾股定理得:
x2﹣(x﹣1)2=52,化简得:x2﹣x2+2x﹣1=25,
即2x=26,
解得:x=13
所以CD=26(寸).
故选:C.
8.【解答】解:当0<x≤1时,y=x2,
当1<x≤2时,ED交AB于M,EF交AB于N,如图,
CD=x,则AD=2﹣x,
∵Rt△ABC中,AC=BC=2,
∴△ADM为等腰直角三角形,
∴DM=2﹣x,
∴EM=x﹣(2﹣x)=2x﹣2,
∴S△ENM=(2x﹣2)2=2(x﹣1)2,
∴y=x2﹣2(x﹣1)2=﹣x2+4x﹣2=﹣(x﹣2)2+2,
∴y=,
故选:A.
二、填空题:本大题共8个小题,每小题2分,共16分.
9.【解答】解:依题意取a=1,顶点坐标(3,﹣3),
由顶点式得y=(x﹣3)2﹣3.
即y=x2﹣6x+6.
故答案为:y=x2﹣6x+6(答案不唯一).
10.【解答】解:∵点P(1,﹣2),
∴关于原点的对称点的坐标是:(﹣1,2)
故答案为:(﹣1,2).
11.【解答】解:∵把△ABC绕点C按顺时针方向旋转35°,得到△A′B′C,A′B′交AC于点D,∠A′DC=90°,
∴∠ACA′=35°,则∠A′=90°﹣35°=55°,
则∠A=∠A′=55°.
故答案为:55°.
12.【解答】解:如图所示:
连接OB,OC,过点O作OH⊥BC于H,
∵六边形ABCDEF是正六边形,
∴∠BOC=×360°=60°,
∵OB=OC,
∴△OBC是等边三角形,
∴BC=OB=OC,
∴BH=BC=1,
∴OH=,
∴S正六边形=6S△OBC=6××2×=6.
故答案为:6.
13.【解答】解:∵抛物线y=ax2与直线y=bx+c的两个交点坐标分别为A(﹣2,4),B(1,1),∴方程组的解为,,
即关于x的方程ax2﹣bx﹣c=0的解为x1=﹣2,x2=1.
故答案为x1=﹣2,x2=1.
14.【解答】解:如图,设CP交⊙O于点D,连接AD.设⊙O的半径为r.
∵P A、PB是⊙O的切线,∠APB=60°,
∴OA⊥AP,∠APO=∠APB=30°.
∴OP=2OA,∠AOP=60°,
∴PC=2OA+OC=3r=6,则r=2,
∵∠AOD=60°,AO=DO,
∴△AOD是等边三角形,则AD=OA=2,
又∵CD是直径,
∴∠CAD=90°,
∴∠ACD=30°,
∴AC=AD?cot30°=2,
故答案为2.
15.【解答】解:连接OA,OB后,可证∠OAP=∠OBP=90°,其依据是:直径所对的圆周角是直角;
由此可证明直线P A,PB都是⊙O的切线,其依据是:经过半径外端,且与半径垂直的直线是圆的切线.故答案为:直径所对的圆周角是直角;经过半径外端,且与半径垂直的直线是圆的切线.
16.【解答】解:∵四边形OABC是正方形,且OA=1,
∴B(1,1),
连接OB,
由勾股定理得:OB=,
由旋转得:OB=OB1=OB2=OB3=…=,
∵将正方形OABC绕点O逆时针旋转45°后得到正方形OA1B1C1,
相当于将线段OB绕点O逆时针旋转45°,依次得到∠AOB=∠BOB1=∠B1OB2=…=45°,
∴B1(0,),B2(﹣1,1),B3(﹣,0),…,
发现是8次一循环,所以2019÷8=252 (3)
∴点B2019的坐标为(﹣,0)
故答案为(﹣,0).
三、解答题:本大题共12个小题,共68分.(第17-21题,每小题5分,第22-24题,每小题5分,第25题5分,第26题6分,第27、28题,每小题5分)
17.【解答】解:由对称性,函数图象与x轴另一个交点为(﹣1,0),
设二次函数解析式为y=a(x+1)(x﹣3)(a≠0),
将(0,﹣1)代入,解得:a=,
∴二次函数解析式为y=(x+1)(x﹣3),
即二次函数解析式为y=2﹣x﹣1.
18.【解答】解:(1)y=x2﹣6x+8
=(x2﹣6x+9)﹣9+8
=(x﹣3)2﹣1;
(2)令x=0,得y=8,
令y=0,得x2﹣6x+8=0,解得x=2或x=4,
则抛物线与x轴的交点为:(2,0),(4,0);与y轴的交点为:(0,8).
由(1)题得:对称轴为x=3,顶点坐标为(1,﹣1),开口向上,故图象为:
(4)∵当x=0时,y=8;当x=4时,y=0,
又∵当x=1时,y有最小值﹣8,
∴当0≤x≤4时,y的取值范围是﹣1≤y≤8,
故答案为﹣1≤y≤8.
19.【解答】解法一:
解:∵∠D=35°,
∴∠B=∠D=35°,
∵BC是直径,
∴∠BAC=90°.
∴∠ACB=90°﹣∠ABC=55°,
∵OA=OC,
∴∠OAC=∠OCA=55°.
解法二:
解:∵∠D=35°,
∴∠AOC=2∠D=70°,
∵OA=OC,
∴∠OAC=∠OCA,
∵∠OAC+∠OCA+∠AOC=180°,
∴∠OAC=55°.
20.【解答】解:(1)画出△A1OB1,如图.
(2)点A1(0,1),点B1(﹣2,2).
(3)OB1=OB==2.
21.【解答】解:(1)如图所示,点O即为所求作的点;
(2)连接AO.
∵在Rt△ACD中,∠CAD=30°,
∴AC=2CD=米,∠ACD=60°
∴AO=CO
∴AO=CO=AC=米.
答:此弓形所在圆的半径为米.
22.【解答】解:∵△ABC是等边三角形,
∴AC=BC,∠B=∠ACB=60°.
∵线段CD绕点C顺时针旋转60°得到CE,
∴CD=CE,∠DCE=60°,
∴∠DCE=∠ACB,
即∠BCD+∠DCA=∠DCA+∠ACE,
∴∠BCD=∠ACE,
在△BCD与△ACE中,
∴△BCD≌△ACE,
∴∠EAC=∠B=60°,
∴∠EAC=∠ACB,
∴AE∥BC.
23.【解答】解:以抛物线的顶点O为坐标原点,过点O作直线AB的平行线和垂线分别作为x轴和y轴,建立平面直角坐标系.
则D(3,﹣6)
设抛物线解析式为y=ax2(a≠0),
∵D(3,﹣6)在抛物线上代入得:,
∴,
∵△ABO是等边三角形,
∴,
设,
∴,
∴x1=0(舍),,
∴,,
答:等边三角形的边长为5.2dm.
24.【解答】(1)证明:连接OD.
∵E为BC的中点,
∴OE⊥BC于F.
∴∠AGD+∠ODE=∠EGF+∠OED=90°,则OD=OE,
∴∠ODE=∠OED,
∵∠AGD=∠ADG,
∴∠ADG+∠ODE=90°.
即OD⊥AD,
∴AD是⊙O的切线;
(2)作OH⊥ED于H,
∴DE=2DH,
∵∠ADG=∠AGD,
∴AG=AD,
∵∠A=60°,
∴∠ADG=60°,
∴∠ODE=30°,
∵OD=4,
∴DH=OD=2,
∴DE=2DH=4.
25.【解答】解:(1)由y=知,x2﹣4x+5≠0,所以变量x的取值范围是一切实数.故答案为:一切实数;
(2)m=,n=,
故答案为:;;
(3)建立适当的直角坐标系,描点画出图形,如下图所示:
(4)观察所画出的函数图象,有如下性质:①该函数有最小值没有最大值;②该函数图象关于直线x=2对称.故答案为:该函数有最小值没有最大值;该函数图象关于直线x=2对称
26.【解答】解:(1)∵抛物线的对称轴为x=1,
∴x=﹣=﹣=1.
解得:m=1.
∴抛物线的解析式为y=﹣x2+2x.
(2)将x=3代入抛物线的解析式得y=﹣32+2×3=﹣3.
将y=﹣3代入得:﹣x2+2x=﹣3.
解得:x1=﹣1,x2=3.
∵a=﹣1<0,
∴当n<﹣1或n>3时,y1<y2.
(3)设点M关于y轴对称点为M′,则点M′运动的轨迹如图所示:
∵当P=﹣1时,q=﹣(﹣1)2+2×(﹣1)=﹣3.∴点M关于y轴的对称点M1′的坐标为(1,﹣3).∵当P=2时,q=﹣22+2×2=0,
∴点M关于y轴的对称点M2′的坐标为(﹣2,0).
①当k<0时,
∵点M关于y轴的对称点都在直线y=kx﹣4的上方,∴﹣2k﹣4≤0.
解得:k≥﹣2.
②当k>0时,
∵点M关于y轴的对称点都在直线y=kx﹣4的上方,∴k﹣4≤﹣3.
解得;k≤1.
∴k的取值范围是﹣2≤k≤1.
27.【解答】证明:(1)
①∵将线段AC绕点A逆时针旋转60°得到AD,
∴AC=AD,∠DAC=60°