


北师大版初中数学九年级上册期末测试卷(困难)(含答案解析)
展开北师大版初中数学九年级上册期末测试卷
考试范围:全册;考试时间:100分钟;总分:120分
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
第I卷(选择题)
一、选择题(本大题共12小题,共36.0分)
1. 如图,在正方形ABCD中,AB=4,E为对角线AC上与A,C不重合的一个动点,过点E作EF⊥AB于点F,EG⊥BC于点G,连接DE,FG,下列结论:①DE=FG;②DE⊥FG;③∠BFG=∠ADE;④FG的最小值为3.其中正确结论的个数有( )
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
2. 若等腰三角形一条边的边长为3,另两条边的边长是关于x的一元二次方程x2−12x+k=0的两个根,则k的值是( )
A. 27 B. 36 C. 27或36 D. 18
3. “五一”期间,小胡和小刘两家准备从七仙岭、呀诺达、槟榔谷中选择一景点游玩,他们通过抽签方式确定景点,则两家抽到同一景点的概率是( )
A. 13 B. 16 C. 19 D. 14
4. 如图,BE、CF分别是△ABC的两条高,则图中相似的三角形共有对( )
A. 6 B. 7 C. 8 D. 9
5. 若干个桶装方便面摆放在桌子上,小明从三个不同方向看到的图形如图所示,则这一堆方便面共有( )
A. 5桶 B. 6桶 C. 9桶 D. 12桶
6. 如图,在平面直角坐标系中,四边形AOBD的边OB与x轴的正半轴重合,AD//OB,DB⊥x轴,对角线AB,OD交于点M.已知AD:OB=2:3,△AMD的面积为4.若反比例函数y=kx的图象恰好经过点M,则k的值为( )
A. 275
B. 545
C. 585
D. 12
7. 如图,在平面直角坐标系中,△ABE的顶点E在y轴上,原点O在AB边上,反比例函数y=kx(k≠0)的图象恰好经过顶点A和B,并与BE边交于点C,若BC:CE=3:1,△OBE的面积为352,则k的值为( )
A. −2
B. −4
C. −6
D. −7
8. 如图,四个几何体中,从上面、正面和左面三个不同方向看,看到的平面图形都相同的几何体有( )
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
9. 由四个全等的直角三角形和一个小正方形组成的大正方形ABCD如图所示.作EM//NG//AD.若GF=2FM,则MN:FD的值为( )
A. 233
B. 52
C. 54
D. 1
10. 甲、乙两同学投掷一枚骰子,用字母p、q分别表示两人各投掷一次的点数,则满足关于x的方程x2+px+q=0有两个相等实数解的概率是( )
A. 13 B. 16 C. 112 D. 118
11. 在正方形ABCD的对角线BD上取一点E,连结AE,过点E作EF⊥AE交BC于点F,将线段EF向右平移m单位,使得点E′落在CD上,F′落在BC上.已知AE+EF+CF=24,CD=10,则m的值为( )
A. 6
B. 43−2
C. 42
D. 23+2
12. 如图,在矩形ABCD中,点E,F分别是边AB,BC的中点,连接EC,FD,点G,H分别是EC,FD的中点,连接GH,若AB=6,BC=10,则GH的长度为( )
A. 132 B. 292 C. 342 D. 2
第II卷(非选择题)
二、填空题(本大题共4小题,共12.0分)
13. 如图,在正方形ABCD中,AB=8,AC与BD交于点O,N是AO的中点,点M在BC边上,且BM=6.P为对角线BD上一点,则PM−PN的最大值为______.
14. 关于x的一元二次方程kx2+3x−1=0有实数根,则k的取值范围是______.
15. 在一个不透明袋子中装有除颜色外无其他差别的红球2个,绿球3个,从中随机摸出一个球,放回并摇匀,再随机摸出一个球,则两次摸出的球中“有一个红球,一个绿球”的概率是________.
16. 已知反比例函数y=k2x(k≠0)的图象过点A(a,y1),B(a+1,y2),若y2>y1,则a的取值范围为______.
三、解答题(本大题共8小题,共72.0分)
17. 如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC的顶点B的坐标为(4,2),直线y=−12x+52与边AB,BC分别相交于点M,N,函数y=kx(x>0)的图象过点M.
(1)试说明点N也在函数y=kx(x>0)的图象上;
(2)将直线MN沿y轴的负方向平移得到直线M′N′,当直线M′N′与函数y═kx(x>0)的图象仅有一个交点时,求直线M′N′的解析式.
18. 如图,小明家楼房旁立了一根长4米的竹竿,小明在测量竹竿的影子时,发现影子不全落在地面上,有一部分落在楼房的墙壁上,小明测出它落在地面上的影子长为2米,落在墙壁上的影子长为1米,此时,小明想把竹竿移动位置,使其影子刚好不落在墙上.试问,小明应把竹竿移到什么位置?(要求竹竿移动的距离尽可能小).
19. 如图1,在四边形ABCD中,点E,F分别是AB,CD的中点,过点E作AB的垂线,过点F作CD的垂线,两垂线交于点G,连接AG,BG,CG,DG,且∠AGD=∠BGC.
(1)求证:AD=BC;
(2)求证:△AGD∽△EGF;
(3)如图2,若AD,BC所在直线互相垂直,求ADEF的值.
20. 如图,在梯形ABCD中,AD//BC,∠C=90°,E为CD的中点,EF//AB交BC于点F
(1)求证:BF=AD+CF;
(2)当AD=1,BC=7,且BE平分∠ABC时,求EF的长.
21. 阅读下列材料:在解一元二次方程时,无论是用直接开平方法、配方法还是用因式分解法,我们都是将一元二次方程转化为两个一元一次方程,用“转化”的数学思想,我们还可以解一些新的方程.例如:一元三次方程x3+x2−2x=0,可以通过因式分解把它转化为x(x2+x−2)=0,解一元一次方程x=0和一元二次方程x2+x−2=0,可得x1=0,x2=1,x3=−2.
再如,解无理方程(根号下含有未知数的方程)x+1=2,可以通过方程两边平方把它转化为x+1=4,解得x=3.
(1)解下列方程:
①x3−3x2−4x=0;
②2x+3=x.
(2)根据材料给你的启示,求函数y=3x2−2x+1x2+2x+1的最小值.
22. 定义:只有一组对角是直角的四边形叫做损矩形,连接它的两个非直角顶点的线段叫做这个损矩形的直径.如图1,∠ABC=∠ADC=90º,四边形ABCD是损矩形,则该损矩形的直径是线段AC.同时我们还发现损矩形中有公共边的两个三角形角的特点:在公共边的同侧的两个角是相等的.如图1中:△ABC和△ABD有公共边AB,在AB同侧有∠ADB和∠ACB,此时∠ADB=∠ACB;再比如△ABC和△BCD有公共边BC,在CB同侧有∠BAC和∠BDC,此时∠BAC=∠BDC.
(1)请在图1中再找出一对这样的角来:__________=___________.
(2)如图2,△ABC中,∠ABC=90º,以AC为一边向外作菱形ACEF,D为菱形ACEF对角线的交点,连接BD,当BD平分∠ABC时,判断四边形ACEF为何种特殊的四边形?请说明理由.
(3)在第(2)题的条件下,若此时AB=6,BD=82,求BC的长.
23. 定义:若关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0a≠0的两个实数根为x1,x2x1
(2)求衍生点M的轨迹的解析式;
(3)若无论kk≠0为何值,关于x的方程ax2+bx+c=0的衍生点M始终在直线y=kx−2k−2的图象上,求b与c满足的关系.
24. 矩形ABCD中,AB
(2)作∠ABF的平分线交射线DA于点M,当MFBC=12时,求DF的长.
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解:①连接BE,交FG于点O,如图,
∵EF⊥AB,EG⊥BC,
∴∠EFB=∠EGB=90°.
∵∠ABC=90°,
∴四边形EFBG为矩形.
∴FG=BE,OB=OF=OE=OG.
∵四边形ABCD为正方形,
∴AB=AD,∠BAC=∠DAC=45°.
在△ABE和△ADE中,
AE=AE∠BAC=∠DACAB=AD,
∴△ABE≌△ADE(SAS).
∴BE=DE.
∴DE=FG.
∴①正确;
②∵△ABE≌△ADE,
∴∠ABE=∠ADE.
由①知:OB=OF,
∴∠OFB=∠ABE.
∴∠OFB=∠ADE.
∵∠BAD=90°,
∴∠ADE+∠AHD=90°.
∴∠OFB+∠AHD=90°.
即:∠FMH=90°,
∴DE⊥FG.
∴②正确;
③由②知:∠OFB=∠ADE.
即:∠BFG=∠ADE.
∴③正确;
④∵点E为AC上一动点,
∴根据垂线段最短,当DE⊥AC时,DE最小.
∵AD=CD=4,∠ADC=90°,
∴AC=AD2+CD2=42.
∴DE=12AC=22.
由①知:FG=DE,
∴FG的最小值为22,
∴④错误.
综上,正确的结论为:①②③.
故选:C.
①连接BE,易知四边形EFBG为矩形,可得BE=FG;由△AEB≌△AED可得DE=BE,所以DE=FG;
②延长DE,交FG于M,交FB于点H,由矩形EFBG可得OF=OB,则∠OBF=∠OFB;由∠OBF=∠ADE,则∠OFB=∠ADE;由四边形ABCD为正方形可得∠BAD=90°,即∠AHD+∠ADH=90°,所以∠AHD+∠OFH=90°,即∠FMH=90°,可得DE⊥FG;
③由②中的结论可得∠BFG=∠ADE;
④由于点E为AC上一动点,当DE⊥AC时,根据垂线段最短可得此时DE最小,最小值为22,由①知FG=DE,所以FG的最小值为22;
本题主要考查了正方形的性质,垂线段最短,三角形全等的判定与性质,矩形的判定与性质,垂直的定义.根据图形位置的特点通过添加辅助线构造全等是解题的关键,也是解决此类问题常用的方法.
2.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查了根与系数的关系、根的判别式、三角形的三边关系以及等腰三角形的性质,分3为等腰三角形的腰与3为等腰三角形的底两种情况考虑是解题的关键.分3为等腰三角形的腰与3为等腰三角形的底两种情况考虑,当3为等腰三角形的腰时,将x=3代入原方程可求出k的值,再利用分解因式法解一元二次方程可求出等腰三角形的底,由三角形的三边关系可确定此情况不存在;当3为等腰三角形的底时,由方程的系数结合根的判别式可得出Δ=144−4k=0,解之即可得出k值,进而可求出方程的解,再利用三角形的三边关系确定此种情况题符合意,此题得解.
【解答】
解:当3为等腰三角形的腰时,将x=3代入原方程得9−12×3+k=0,
解得:k=27,
此时原方程为x2−12x+27=0,即(x−3)(x−9)=0,
解得:x1=3,x2=9,
∵3+3=6<9,
∴3不能为等腰三角形的腰;
当3为等腰三角形的底时,方程x2−12x+k=0有两个相等的实数根,
∴Δ=(−12)2−4k=144−4k=0,
解得:k=36,
此时x1=x2=6,
∵3、6、6可以围成等腰三角形,
∴k=36.
故选B.
3.【答案】A
【解析】解:画树状图为:
共有9种等可能的结果数,其中两家抽到同一景点的结果数为3,
所以两家抽到同一景点的概率=39=13.
故选:A.
画树状图展示所有9种等可能的结果数,找出两家抽到同一景点的结果数,然后根据概率公式求解.
本题考查了列表法与树状图法:利用列表法或树状图法展示所有等可能的结果n,再从中选出符合事件A或B的结果数目m,然后利用概率公式计算事件A或事件B的概率.
4.【答案】C
【解析】
【分析】
本题主要考查了相似三角形的判定,熟练掌握三角形相似的判定条件是解题的关键.
根据相似三角形的判定解答即可.
【解答】
解:∵BE、CF分别是△ABC的两条高,
在△ABE和△ACF中,
∠A=∠A∠BEA=∠CFA=90°,
∴△ABE∽△ACF,
∴∠ABE=∠ACF,
∴AEAF=ABAC⇒AEAB=AFAC,
AEAB=AFAC∠A=∠A,
∴△AEF∽△ABC,
∠ABE=∠ACF∠BFO =∠CEO,
∴△BFO∽△CEO,
∴OEOF=OCOB,
∠FOE=∠BOC,
∴△FOE∽△BOC,
易证△BFO∽△CFA,△BFO∽△BEA,△CEO∽△CFA,△CEO∽△BEA,
故图中相似的三角形共有(8)对.
故选C.
5.【答案】A
【解析】解:根据三视图的形状,可得到,俯视图相应位置上放置的个数,进而得出总数量;
俯视图中的数,表示该位置放的数量,因此2+2+1=5.
故选:A.
利用三视图,在俯视图相应位置上标出摆放的桶装方便面的个数,进而得出答案.
考查三视图的实际应用,根据三视图的形状,分析得到俯视图相应位置上放置的个数是解题的关键.
6.【答案】B
【解析】解:过点M作MH⊥OB于H.
∵AD//OB,
∴△ADM∽△BOM,
∴OMDM=OBAD,且S△ADMS△BOM=(ADOB)2=49,
∵S△ADM=4,
∴S△BOM=9,
∵DB⊥OB,MH⊥OB,
∴MH//DB,
∴OHHB=OMDM=OBAD=32,
∴OH=35OB,
∴S△MOH=35×S△OBM=275,
∵k2=275,
∴k=545,
故选:B.
过点M作MH⊥OB于H.首先证明△ADM∽△BOM,利用相似三角形的性质求出△OBM的面积=9,再证明OH=35OB,进而求出△MOH的面积,利用反比例系数k的几何意义即可求解.
本题考查反比例系数k的几何意义,相似三角形的判定和性质,平行线分线段成比例等知识,解题的关键是求出△OMH的面积.
7.【答案】D
【解析】解:连接OC.作CK⊥x轴于K,BF⊥x轴于F.
∵BC:CE=3:1,△OBE的面积为352,
∴S△OBC=34×352=1058,
设C(m,km),则B(4m,k4m),
∵S△OBC=S四边形OCBF−S△OBF=S四边形OCBF−S△OKC=S梯形CKFB,
∴1058=12⋅(−km−k4m)×3m,
∴k=−7,
故选:D.
由BC:CE=3:1,△OBE的面积为352,推出S△OBC=34×352=1058,设C(m,km),则B(4m,k4m),根据S△OBC=S四边形OCBF−S△OBF=S四边形OCBF−S△OKC=S梯形CKFB,构建方程即可解决问题;
本题考查反比例函数系数k的几何意义,三角形的面积、等高模型等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题,属于中考常考题型.
8.【答案】B
【解析】解:A、正方体从上面、正面、左侧三个不同方向看到的形状都是正方形,故此选项正确;
B、圆锥,从左边看是三角形,从正面看是三角形,从上面看是圆,故此选项错误;
C、圆柱从上面和正面看都是矩形,从左边看是圆,故此选项正确;
D、球从上面、正面、左侧三个不同方向看到的形状圆,故此选项错误;
故选:B.
分别找出每个图形从三个方向看所得到的图形即可得到答案.
本题考查了几何体的三种视图,掌握定义是关键.注意所有的看到的棱都应表现在三视图中.
9.【答案】B
【解析】解:∵四个全等的直角三角形和一个小正方形组成的大正方形ABCD,
∴AF=BG=CI=DE,DF=AG=BI=CE,DF⊥AF,FG=EF,
∵ME//AD,
∴△FME∽△FAD,
∴FMFA=EFDF,
∴EFFM=DFFA,
∵GF=EF=2FM,
∴DF=2AF,
∴DF=2DE,
∴E为DF中点,
∴M为AF中点,
∴MF=12AF,
同理HN=CN=12CI,
∴IN=MF,
如图,连接CF,
∴四边形CNMF为平行四边形,
∴CF=MN,
∵E为DF中点,CE⊥DF,
∴CF=CD,
∴MN=CD=AD,
在Rt△ADF中,AD=AF2+DF2=5AF,DF=2AF,
∴MN:DF=5AF:2AF=52,
故选:B.
根据四个全等的直角三角形和一个小正方形组成的大正方形ABCD,可得AF=BG=CI=DE,DF=AG=BI=CE,DF⊥AF,FG=EF,证明△FME∽△FAD,可得DF=2AF,连接CF,证明四边形CNMF为平行四边形,所以CF=MN,可得MN=CD=AD,然后根据勾股定理,可得AD=5AF,进而可以解决问题.
本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,平行四边形的判定与性质,解决本题的关键是得到△FME∽△FAD.
10.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查一元二次方程根的判别式和概率关系,同时考查了学生的综合应用能力及推理能力.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比;一元二次方程有实数根,判别式为非负数.方程x2+px+q=0有相同实数解,则p2−4q=0,把投掷骰子的36种p、q对应值,代入检验,找出符合条件的个数.
【解答】
解:两人投掷骰子共有36种等可能情况,
其中,有实数解的情况为:
p=6时,q=6、5、4、3、2、1;
p=5时,q=6、5、4、3、2、1;
p=4时,q=4、3、2、1;
p=3时,q=2、1;
p=2时,q=1;
使方程有相等实数解共有2种情况:
p=4,q=4;p=2,q=1;故其概率为118.
故选D.
11.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查正方形的判定和性质,平移的性质,矩形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理,一元二次方程的解法,添加辅助线构造全等三角形是关键.
过点E作GH⊥AD于G,交BC于H,先证明四边形GEE′D和EHCE′是矩形,再证明Rt△AGE≌Rt△E′CF′,
得GE=CF′=EE′=m=CH,AE=E′F′,得F′和H重合,CF=2m,最后利用勾股定理根据AE+EF+CF=24,
得2m2+10−m2+2m=24,解方程求得m即可解答.
【解答】
解:过点E作GH⊥AD于G,交BC于H,
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠ADB=∠CDB=45°,∠ADC=∠C=90°,AD//BC,AD=CD
∴∠DGH=∠GHC=90°,
∴∠GDE=∠GED=45°,
∴GD=GE,
∴四边形GEE′D和EHCE′是矩形,
∴四边形GEE′D是正方形,EH//CD,
∴GE=EE′=DE′=GD,
∴AG=CE′
∵EF⊥AE,
∴∠1+∠2=90°,
∵∠3+∠2=90°,
∴∠1=∠3,
∵线段EF向右平移m个单位,使得点E′落在CD上,F′落在BC上.
∴EF//E′F′,EF=E′F′,EE′=FF′=m,
∵EH//CD,
∴∠1=∠4,
∴∠3=∠4,
在Rt△AGE和Rt△E′CF′中∠3=∠4AG=E′C∠AGE=∠E′CF′,
∴Rt△AGE≌Rt△E′CF′,
∴GE=CF′=EE′=m=CH,AE=E′F′,
∴F′和H重合,CF=2m,
∵CD=10,
∴AG=10−m,
由勾股定理得:AE=AG2+EG2=m2+10−m2,
∵AE+EF+CF=24,
∴2m2+10−m2+2m=24,
∴m2+10−m2=12−m,
两边平方得:m2+100−20m+m2=144−24m+m2,
∴m2+4m=44,
∴m2+4m+4=44+4,
∴(m+2)2=48,
∴m+2=43(负数已舍去),
∴m=43−2.
故选B.
12.【答案】C
【解析】解:连接CH并延长交AD于P,连接PE,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠A=90°,AD//BC,
∵E,F分别是边AB,BC的中点,AB=6,BC=10,
∴AE=12AB=12×6=3,CF=12BC=12×10=5,
∵AD//BC,
∴∠DPH=∠FCH,
在△PDH与△CFH中,
∠DPH=∠FCH∠DHP=∠PHCDH=FH,
∴△PDH≌△CFH(AAS),
∴PD=CF=5,CH=PH,
∴AP=AD−PD=5,
∴PE=AP2+AE2=52+32=34,
∵点G是EC的中点,
∴GH=12EP=342
故选:C.
连接CH并延长交AD于P,连接PE,根据矩形的性质得到∠A=90°,AD//BC,根据全等三角形的性质得到PD=CF,根据勾股定理和三角形的中位线定理即可得到结论.
本题考查了矩形的性质,全等三角形的判定和性质,三角形的中位线定理,勾股定理,正确的作出辅助线构造全等三角形是解题的关键.
13.【答案】2
【解析】解:如图所示,以BD为对称轴作N的对称点N′,连接PN′,MN′,
根据轴对称性质可知,PN=PN′,
∴PM−PN=PM−PN′≤MN′,
当P,M,N′三点共线时,取“=”,
过O做OE⊥BC于点E,
∴MN′为△OEC的中位线,
∴MN′//OE//AB//CD,∠CMN′=90°,
∵∠N′CM=45°,
∴△N′CM为等腰直角三角形,CM=MN′,
∵正方形边长为8,BM=6,
∴CM=BC−BM=8−6=2,
∴CM=MN′=2,
即PM−PN的最大值为2,
故答案为:2.
以BD为对称轴作N的对称点N′,连接PN′,MN′,依据PM−PN=PM−PN′≤MN′,可得当P,M,N′三点共线时,取“=”,过O做OE⊥BC于点E,即可得出MN′//OE//AB//CD,∠CMN′=90°,得到△N′CM为等腰直角三角形,即可得到CM=MN′=2.
本题主要考查了正方形的性质以及最短路线问题,凡是涉及最短距离的问题,一般要考虑线段的性质定理,结合轴对称变换来解决即可.
14.【答案】k≥−94且k≠0
【解析】解:∵关于x的一元二次方程kx2+3x−1=0有实数根,
∴△≥0且k≠0,
∴9+4k≥0,
∴k≥−94,且k≠0,
故答案为k≥−94且k≠0.
利用判别式,根据不等式即可解决问题;
本题考查根的判别式,一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根与△=b2−4ac有如下关系:①当△>0时,方程有两个不相等的两个实数根;②当△=0时,方程有两个相等的两个实数根;③当△<0时,方程无实数根.上面的结论反过来也成立.
15.【答案】1225
【解析】
【分析】
本题主要考查了树状图法与列表法求概率,首先列出表格,列举出所有情况,然后再找出两次摸出的小球有一个红球,一个绿球的情况,最后根据概率公式求解即可.
【解答】
解:列表如下:
红
红
绿
绿
绿
红
(红,红)
(红,红)
(红,绿)
(红,绿)
(红,绿)
红
(红,红)
(红,红)
(红,绿)
(红,绿)
(红,绿)
绿
(绿,红)
(绿,红)
(绿,绿)
(绿,绿)
(绿,绿)
绿
(绿,红)
(绿,红)
(绿,绿)
(绿,绿)
(绿,绿)
绿
(绿,红)
(绿,红)
(绿,绿)
(绿,绿)
(绿,绿)
共有25种结果,其中有一个红球,一个绿球的情况有12种,
∴两次摸出的球中“有一个红球,一个绿球”的概率1225.
故答案为1225.
16.【答案】−1 【解析】解:∵反比例函数y=k2x(k≠0)中的k2>0,
∴反比例函数y=k2x(k≠0)的图象经过第一、三象限,且在每一象限内y随x的增大而减小.
∵y2>y1,a+1>a,
∴点A位于第三象限,点B位于第一象限,
∴a<0a+1>0,
解得−1 故答案是:−1 根据反比例函数图象所经过的象限和函数的增减性解答.
考查了反比例函数图象上点的坐标特征,解题时,需要熟悉反比例函数解析式中系数与图象的关系.
17.【答案】解:(1)∵矩形OABC的顶点B的坐标为(4,2),
∴点M的横坐标为4,点N的纵坐标为2,
把x=4代入y=−12x+52,得y=12,
∴点M的坐标为(4,12),
把y=2代入y=−12x+52,得x=1,
∴点N的坐标为(1,2),
∵函数y=kx(x>0)的图象过点M,
∴k=4×12=2,
∴y=2x(x>0),
当x=1时,y=21=2,
∴N(1,2)也在函数y=kx(x>0)的图象上;
(2)设直线M′N′的解析式为y=−12x+b,
由y=−12x+by=2x,得x2−2bx+4=0,
∵直线y=−12x+b与函数y═kx(x>0)的图象仅有一个交点,
∴(−2b)2−4×4=0,
解得b=2,b2=−2(舍去),
∴直线M′N′的解析式为y=−12x+2.
【解析】本题考查了用待定系数法求反比例函数的解析式,一次函数与反比例函数的交点问题,矩形的性质等知识点的应用,主要考查学生应用性质进行计算的能力,题目比较好,难度适中.
(1)根据矩形OABC的顶点B的坐标为(4,2),可得点M的横坐标为4,点N的纵坐标为2,把x=4代入y=−12x+52,得y=12,可求点M的坐标为(4,12),把y=2代入y=−12x+52,得x=1,可求点N的坐标为(1,2),根据待定系数法可求函数y=kx(x>0)的解析式,再图象过点M,求出k的值,验证N(1,2)是否在y=2x的图象上即可.
(2)设直线M′N′的解析式为y=−12x+b,由y=−12x+by=2x得x2−2bx+4=0,再根据判别式即可求解.
18.【答案】解:∵AB=4,CD=1,BC=2,
且AB//CD,
∴Rt△ABE∽Rt△DCE,
∴,
即,
解得CE=,
∴BE=2+23=83(米),
答:小明应把竹竿移动到距墙米的地方.
【解析】通过投影的知识结合题意构造直角三角形,利用△ABE∽△DCE得到,即可得到CE的长,再求出BE的长即可.
19.【答案】(1)证明:∵GE是AB的垂直平分线,
∴GA=GB,
同理:GD=GC,
在△AGD和△BGC中,
GA=GB∠AGD=∠BGCGD=GC,
∴△AGD≌△BGC(SAS),
∴AD=BC.
(2) 证明: ∵∠AGD=∠BGC,
∴∠AGB=∠DGC.
在△AGB和△DGC中,GAGD=GBGC,
∴△AGB∽△DGC.
∴EGFG=GAGD.
∵∠AGE=12∠AGB, ∠DGF=12∠DGC,
∴∠AGE=∠DGF.∴∠AGD=∠EGF.
∴△AGD∽△EGF.
(3)延长AD交BC的延长线于点H,则AH⊥BH.
∵△AGD≌△BGC,∴∠GAD=∠GBC.
∵∠HAB+∠HBA=90∘,
∴∠GAB+∠GBA=90∘.
∴∠AGB=90∘.∴∠AGE=12∠AGB=45∘.
∵△AGD∽△EGF,
∴ADEF=GAGE=2.
【解析】本题是相似形综合题目,考查了线段垂直平分线的性质、全等三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质、三角函数等知识,本题难度较大,综合性强,特别是(3)中,需要通过作辅助线综合运用(1)(2)的结论和三角函数才能得出结果.
(1)由线段垂直平分线的性质得出GA=GB,GD=GC,由SAS证明△AGD≌△BGC,得出对应边相等即可;
(2)先证出∠AGB=∠DGC,由GAGD=GBGC,证出△AGB∽△DGC,得出比例式EGFG=GAGD, 再证出∠AGD=∠EGF,即可得出△AGD∽△EGF;(3)延长AD交BC的延长线于点H,则AH⊥BH,由△AGD≌△BGC,得出∠GAD=∠GBC,再求出∠AGB=∠AHB=90°,得出∠AGE=12∠AGB=45°,求出AGEG=2,由△AGD∽△EGF,即可得出ADEF的值.
20.【答案】(1)证明:
证法一:如图(1),延长AD交FE的延长线于N
∵AD//BC,∠C=90°
∴∠NDE=∠FCE=90°
又∵E为CD的中点,
∴DE=EC,
∵∠DEN=∠FEC,
在△NDE和△FCE∠NDE=∠FCEED=CE∠DEN=∠CEF,
∴△NDE≌△FCE(ASA)
∴DN=CF
∵AB//FN,AN//BF,
∴四边形ABFN是平行四边形
∴BF=AD+DN=AD+FC
证法二:如图(2),过点D作DN//AB交BC于N
∵AD//BN,AB//DN,
∴AD=BN,
∵EF//AB,
∴DN//EF
∴△CEF∽△CDN
∴CEDC=CFCN
∵CEDC=12,
∴CFCN=12,即NF=CF
∴BF=BN+NF=AD+FC
(2)解:∵AB//EF,
∴∠1=∠BEF,
∵∠1=∠2,
∴∠BEF=∠2,
∴EF=BF,
∵BF=BN+NF=AD+CF,
∴EF=BF=AD+CF=AD+BC−BF=1+7−BF,
∴2BF=8,
∴BF=4,
∴EF=4.
故EF的长为4.
【解析】(1)先作AD与EF的延长线,结合已知条件和三角形的相似性质,得出△NDE≌△FCE,然后由平行四边形的性质及判定得出结论.
(2)根据角平分线的性质得出∠1=∠2,再由AB//EF,得出∠1=∠BEF,∠BEF=∠2,EF=BF,EF=BF=AD+BC2,从而得到结论.
本题考查三角形的相似性质、平行四边形的性质及判定以及角平分线的性质的综合运用.
21.【答案】解:(1)①原方程化为:x(x−4)(x+1)=0.
∴x=0或x−4=0或x+1=0.
∴x1=0,x2=4,x3=−1.
②由题意得:2x+3≥0,x≥0,
∴x≥0.
原方程化为:2x+3=x2.
∴(x−3)(x+1)=0.
∴x=3或x=−1(舍去).
∴原方程的解为x=3.
(2)由题意得:x2y+2xy+y=3x2−2x+1.
∴(y−3)x2+2(y+1)x+y−1=0.
当y=3时,8x+2=0.
∴x=−14,符合题意.
当y≠3时,方程有解,
∴Δ=4(y+1)2−4(y−3)(y−1)≥0.
∴24y≥8.
∴y≥13且y≠3.
综上,y≥13.
∴y的最小值为13.
【解析】本题考查高次方程和无理方程的解法,将方程因式分解或去根号转化成常规方程是求解本题的关键.
(1)①先因式分解,再解方程.②先去根号,再解方程.
(2)转化为解一元二次方程,用判别式法求最值.
22.【答案】解:(1)∠ABD;∠ACD;
(2)四边形ACEF为正方形,理由是:
∵∠ABC=90°,BD平分∠ABC,
∴∠ABD=∠CBD=45°,
∵四边形ACEF是菱形,
∴AE⊥CF,
∴∠ADC=90°,
∵∠ABC=90°,
∴四边形ABCD是损矩形,
由(1)得∠ACD=∠ABD=45°
∴∠ACE=2∠ACD=90°
∴菱形形ACEF为正方形.
(3)如图2,过D作DG⊥BC于G,过E作EH⊥BC,交BC的延长线于H,
∵∠DBG=45°,
∴△BDG是等腰直角三角形,
∵BD=82,
∴BG=8,
∵四边形ACEF是正方形,
∴AC=CE,∠ACE=90°,AD=DE,
∵∠ABC=∠H=∠ACE=90°,
∴∠ACB=∠CEH=90°−∠ECH,
∴△ABC≌△CHE,
∴CH=AB=6,
∵AB//DG//EH,AD=DE,
∴BG=GH=8,
∴CG=GH−CH=8−6=2,
∴BC=BG+CG=8+2=10.
【解析】
【分析】
本题是四边形的综合题,也是新定义问题,考查了损矩形和损矩形的直径的概念,菱形的性质,正方形的判定和性质,全等三角形的判定和性质等知识,认真阅读理解新定义,第3问有难度,作辅助线构建全等三角形是关键.
(1)以AD为公共边,有∠ABD=∠ACD;
(2)证明四边形ACEF是菱形,根据AE⊥CF,由(1)得∠ACD=∠ABD=45°,从而得到结论;
(3)过D作DG⊥BC于G,过E作EH⊥BC,交BC的延长线于H,证明△ABC≌△CHE,得CH=AB=6,根据题意可得BG=GH=8,从而得结论.
【解答】
解:(1)由图1得:四边形ABCD是损矩形,△ABD和△ADC有公共边AD,在AD同侧有∠ABD和∠ACD,此时∠ABD=∠ACD;
(2)(3)见答案.
23.【答案】解:(1)x2−2(m−1)x+m2−2m=0,
∵△=[−2(m−1)]2−4(m2−2m)=4>0,
∴不论m为何值,该方程总有两个不相等的实数根;
(2)x2−2(m−1)x+m2−2m=0,
解得:x1=m−2,x2=m,
方程x2−2(m−1)x+m2−2m=0的衍生点为M(m−2,m),
则衍生点M的轨迹的解析式为:y=x+2;
(3)存在.
直线y=kx−2(k−2)=k(x−2)+4,过定点M(2,4),
∴方程x2+bx+c=0的两个根为x1=2,x2=4,
∴y=a(x−2)(x−4)=a(x2−6x+8)=ax2−6ax+8a,
∴b=−6a,c=8a,
∴bc=−6a8a=−34,
∴4b+3c=0.
【解析】本题考查一元二次方程的根与系数的关系,一次函数图象上点的坐标特征,新定义型问题,解题的关键是理解题意,学会用转化的思想思考问题.
(1)由△=[−2(m−1)]2−4(m2−2m)=4>0,可得方程总有两个不相等的实数根;
(2)解方程得x1=m−2,x2=m,可得衍生点M的坐标,继而求得轨迹的解析式;
(3)首先求出定点M的坐标,得方程x2+bx+c=0的两个根,整理得b=−6a,c=8a,计算即可.
24.【答案】2
【解析】解:(1)当点E在边CD上时,
∵点C关于BE的对称点F恰好落在射线DA上,
∴BF=BC=10.
∴AF=BF2−AB2=102−62=8.
∴DF=AD−AF=10−8=2.
故答案为:2;
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠A=∠D=90°,
∴∠AFB+∠DFR=90°,∠DEF+∠DFE=90°,
∴∠AFB=∠DEF.
∴△FAB∽△EDF,
∴AFDE=ABDF.
∴AF⋅DF=AB⋅DE.
∵AF⋅DF=9,AB=6,
∴DE=32.
∴CE=CD−DE=92.
∵点C关于BE的对称点F恰好落在射线DA上,
∴EF=CE=92.
∴DF=EF2−DE2=32;
(2)①点F在AD边上时,
过点M作MN⊥BF于点N,如图,
∵BM平分∠ABF,MA⊥AB,MN⊥BF,
∴MA=MN.
∵∠A=∠MNF=90°,∠AFB=∠NFM,
∴△FAB∽△FNM,
∴MNAB=MFBF.
∵MFBC=12,BF=BC,
∴NMAB=MFBF=12.
∵AB=6,
∴MN=3.
在Rt△ABM和Rt△NBM中,
BM=BMAM=MN,
∴Rt△ABM≌Rt△NBM(HL).
∴BN=AB=6.
设MF=x,则BF=BC=2x,
∴FN=2x−6,
在Rt△MNF中,
∵MN2+FN2=MF2,
∴32+(2x−6)2=x2,
解得:x=5或x=3(舍去),
∴BC=2x=10,
∴AD=BC=10.
∴DF=AD−AM−MF=2;
②点F在边DA的延长线时,
过点M作MN⊥BF于点N,如图,
同①可得:AM=MN=3,BN=AB=6,BC=AD=10.
∵BF=BC=10,
∴FN=BF−BN=10−6=4.
∴MF=FN2+MN2=42+32=5,
∴DF=AD+AM+MF=18.
综上,当MFBC=12时,DF的长为2或18.
(1)①利用轴对称的性质和勾股定理求得AF,则DF=AD−AF;
②利用已知条件和相似三角形的平行于性质求得CE,EF,再利用勾股定理即可求得结论;
(2)利用分类讨论的思想方法分点F在AD边上或点F在边DA的延长线上两种情况解答:①点F在AD边上时,过点M作MN⊥BF于点N,利用相似三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质和勾股定理解答即可;②点F在边DA的延长线上,利用①中方法解答即可.
本题主要考查了矩形的性质,轴对称的性质,勾股定理,相似三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,角平分线的性质,利用分类讨论的思想方法解答是解题的关键.
人教版初中数学九年级上册期末测试卷(困难)(含答案解析): 这是一份人教版初中数学九年级上册期末测试卷(困难)(含答案解析),共34页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
北师大版初中数学九年级上册期末测试卷(困难 )(含答案解析): 这是一份北师大版初中数学九年级上册期末测试卷(困难 )(含答案解析),共35页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
浙教版初中数学九年级上册期末测试卷(困难)(含答案解析): 这是一份浙教版初中数学九年级上册期末测试卷(困难)(含答案解析),共32页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。