江苏无锡市东林中学2024-2025学年九上数学第18周阶段性训练模拟练习【含答案】
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这是一份江苏无锡市东林中学2024-2025学年九上数学第18周阶段性训练模拟练习【含答案】,共20页。试卷主要包含了在平面直角坐标系xOy中,点A等内容,欢迎下载使用。
1.在平面直角坐标系xOy中,点A(a,﹣2a+4)在反比例函数(k<0)的图象上,过点A作x轴的垂线,垂足为B.若AB≤4,则k的取值范围是( )
A.k≤﹣16B.k≤﹣2C.﹣16≤k<0D.﹣2≤k<0
2.欧几里得的《原本》记载,方程x2+ax=b2的图解法是:画Rt△ABC,使∠ACB=90°,BC=,AC=b,再在斜边AB上截取BD=BC.则该方程的一个正根是( )
A.AC的长B.CD的长C.AD的长D.BC的长
3.如图,P、Q是⊙O的直径AB上的两点,P在OA上,Q在OB上,PC⊥AB交⊙O于C,QD⊥AB交⊙O于D,弦CD交AB于点E,若AB=20,PC=OQ=6,则OE的长为( )
A.1B.1.5C.2D.2.5
4.若二次函数y=﹣x2+px+q的图象经过A(1+m,n)、B(0,y1)、C(3﹣m,n)、D(m2﹣2m+5,y2)、E(2m﹣m2﹣5,y3),则y1、y2、y3的大小关系是( )
A.y3<y2≤y1B.y3<y1<y2C.y1<y2<y3D.y2<y3<y1
二.填空题(共13小题)
5.如图,AD是△ABC的中线,点E在边AC上,BE交AD于点F,若AC=4AE,AD=3cm,则AF的长度为 cm.
6.如图,在平面直角坐标系xOy中,A(1,0),B(3,0),点P为y轴正半轴上的一个动点,以线段PA为边在PA的右上方作等边△APQ,连接QB,在点P运动的过程中,线段QB长度的最小值为 .
7.如图,C、D是⊙O上两点,AB是直径,如果∠BDC=23°,则∠ABC的度数为 °.
8.如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,分别以AC、BC、AB为直径作半圆,三个半圆形成的两个月牙形(图中阴影部分)称为“希波克拉底月形”(希波克拉底是古希腊数学家),若AC=3,BC=4,则希波克拉底月形(阴影部分)的面积等于 .
9.在正方形网格纸上,每个小格的顶点叫格点,以格点为顶点的三角形叫格点三角形.在4×4网格中(每个小正方形网格的边长为1)画格点三角形,它的三边比是1::,这种三角形可以画若干个,其中面积的最大值等于 .
10.抛物线y=a(x﹣2)(x﹣)(a是不等于0的整数)顶点的纵坐标是一个正整数,则a等于 .
11.如果点D是△ABC的重心,AD的延长线交BC于点E,那么AD:AE= .
12.如图,边长为1的小正方形网格中,点A,B,C,D,E均在格点上,半径为2的⊙A与BC交于点F,则tan∠DEF= .
13.如图,在△ABC中,CA=CB,∠ACB=90°,AB=4,点D为AB的中点,以点D为圆心作圆心角为90°的扇形DEF,点C恰在弧EF上,则图中阴影部分面积为 .
14.已知二次函数y=ax2+bx+c(a<0)与一次函数y=kx+1图象交于A(﹣3,m),B(1,n)两点,则关于x的不等式ax2+(b﹣k)x+c≥1的解集为 .
15.在平面直角坐标系xOy中,点A(﹣4,0),B(2,0)在x轴上,若点P到两坐标轴的距离相等,且∠APO=∠BPO,则点P的坐标为 .
16.如图,△ABC是⊙O的内接三角形,AD是△ABC的高,AE是⊙O的直径,且AE=4,若CD=1,AD=3,则AB的长为 .
17.如图,点C是以AB为直径的半圆上一个动点(不与点A、B重合),且AC+BC=8,若AB=m(m为整数),则整数m的值为 .
三.解答题(共3小题)
18.如图,四边形ABCD内接于⊙O,∠BCD=90°,连接AC,点E在BA的延长线上,且∠AED=∠ACB,AD、BC的延长线相交于点F.
(1)判断DE与⊙O的位置关系,并说明理由;
(2)在题中条件不变的情况下,再从以下四个选项中选择三个作为已知条件,余下的一个作为结论,并写出结论成立的计算或证明的过程.①DE∥AC,②CD=2,③BC=3,④CF=.
你选择的条件是 ,结论是 .(填序号)
19.如图1,四边形ABCD是矩形,点P是对角线AC上的一个动点(不与A、C重合),过点P作PE⊥CD于点E,连接PB,已知AD=3,AB=4,设AP=m.
(1)当m=1时,求PE的长;
(2)连接BE,试问点P在运动的过程中,能否使得△PAB≌△PEB?请说明理由;
(3)如图2,过点P作PF⊥PB交CD边于点F,设CF=n,试判断5m+4n的值是否发生变化,若不变,请求出它的值;若变化,请说明理由.
20.已知一次函数y=x﹣a的图象与x轴、y轴分别交于点A、B.二次函数y=x2+2x+m的图象经过点A,且与x轴交于另一个点C,与y轴交于点D.
(1)若a=﹣3,求m的值;
(2)当a>0时,
①试用含a的代数式表示BD的长;
②若AC=BD,求m的值;
(3)是否存在a的值,使得直线AB与直线CD互相垂直?若存在,求出m的值;若不存在,请说明理由.
参考答案与试题解析
一.选择题(共4小题)
1.【解答】解:∵点A(a,﹣2a+4)在反比例函数(k<0)的图象上,过点A作x轴的垂线,垂足为B.AB≤4,
∴AB=|﹣2a+4|≤4,
当a>0时,则2a﹣4≤4,解得0<a≤4,
∴k=a(﹣2a+4)=﹣2a2+4a=﹣2(a﹣1)2+2≥﹣16,
当a<0时,则﹣2a+4≤4,解得a≥0,不合题意舍去,
∴k=a(﹣2a+4)=﹣2a2+4a=﹣2(a﹣1)2+2≥﹣16,
故k的取值范围是﹣16≤k<0,
故选:C.
2.【解答】解:(方法一)在Rt△ABC中,由勾股定理可得AC2+BC2=AB2.
∵AC=b,BD=BC=,
∴b2+()2=(AD+)2=AD2+aAD+()2,
∴AD2+aAD=b2.
∵AD2+aAD=b2与方程x2+ax=b2相同,且AD的长度为正数,
∴AD的长是方程x2+ax=b2的一个正根.
故选:C.
(方法二)原方程可变形为x2+ax﹣b2=0,
∴Δ=a2+4b2,
∴x=,其中正根为x=.
∵BC2+AC2=AB2,即+b2=AB2,
∴a2+4b2=4AB2,
∴x===AB﹣=AB﹣BD=AD,
∴AD的长是方程x2+ax=b2的一个正根.
故选:C.
3.【解答】解:∵PC⊥AB,QD⊥AB,
∴∠CPO=∠OQD=90°,
在Rt△OCA和Rt△DOQ中
,
∴Rt△OCA≌Rt△DOQ(HL),
OP=DQ,
∵AB=20,PC=OQ=6,
∴OA=OB=10,
∴OD=10,
∵∠OQD=90°,
∴QD==8,
∴OP=8,
∴PQ=OP+OQ=8+6=14,
设OE=a,则EQ=a+6,PE=8﹣a,
∵PC⊥AB,QD⊥AB,
∴PC∥QD,
∴,
即,
解得,a=2,
即OE=2,
故选:C.
4.【解答】解:∵经过A(1+m,n)、C(3﹣m,n),
∴二次函数的对称轴x=,
∵m2﹣2m+5=(m﹣1)2+4≥4,2m﹣m2﹣5=﹣(m﹣1)2﹣4≤﹣4,
∴(m2﹣2m+5﹣2)﹣[2﹣(2m﹣m2﹣5)]=﹣4<0,
∴D点离对称轴x=2比E点离对称轴x=2近,
∴B(0,y1)、D(m2﹣2m+5,y2)、E(2m﹣m2﹣5,y3)与对称轴的距离E最远,B最近,
∵a=﹣1<0,
∴y1≥y2>y3;
故选:A.
二.填空题(共13小题)
5.【解答】解:过D点作DG∥AC交BE于G点,如图,
∵AD是△ABC的中线,
∴BD=CD,
∵AC=4AE,
∴CE=3AE,
∵DG∥CE,
∴==,即DG=CE,
∴DG=AE,
∵DG∥AE,
∴===,
∴=,
∴AF=AD=×3=1.2(cm).
故答案为1.2.
6.【解答】解:如图,将△ABQ绕点A逆时针旋转60°到△ACP,连接BC,
∴△ABQ≌△ACP,
∴AB=AC,BQ=PC,∠PAQ=∠BAC,
∵△ABC是等边三角形
∴∠PAQ=∠BAC=60°,
∴△ABC是等边三角形,
∵A(1,0),B(3,0),
∴AB=3﹣1=2,
∴C(2,),即点C是定点,
∴当PC最小时,BQ最小,
∴当PC⊥y轴时,PC最小,最小值是2,
∴线段QB长度的最小值为2.
故答案为:2.
7.【解答】解:∵AB是直径,
∴∠ACB=90°,
∵∠A=∠BDC=23°,
∴∠ABC=90°﹣∠A=90°﹣23°=67°.
故答案为67.
8.【解答】解:由勾股定理得:AB===5,
以AC为直径的半圆的面积是π×()2=π,
以BC为直径的半圆的面积是π×()2=2π,
以AB为直径的半圆的面积是π×()2=π,
△ABC的面积是=4=6,
所以阴影部分的面积S=π+2π+6﹣π=6,
故答案为:6.
9.【解答】解:画出格点△ABC,它的三边分别是1,,,以及格点△DEF,三边长分别是,,5,
此时△DEF面积最大,
则S△DEF=×3×4﹣12﹣×2×1﹣×1×3=6﹣1﹣1﹣=2.5.
故答案为:2.5.
10.【解答】解:∵y=a(x﹣2)(x﹣)=(x﹣2)(ax﹣2)=ax2﹣2(a+1)x+4,
∴顶点的纵坐标为:=﹣,
∴a=﹣1,
故答案为﹣1.
11.【解答】解:∵点D是△ABC的重心,
∴AD=2DE,
∴AD:AE=2:3.
故答案为2:3.
12.【解答】解:由题意可得:∠DBC=∠DEF,
则tan∠DEF=tan∠DBC==.
故答案为:.
13.【解答】解:连接CD,作DM⊥BC,DN⊥AC.
∵CA=CB,∠ACB=90°,点D为AB的中点,
∴DC=AB=2,四边形DMCN是正方形,DM=.
则扇形FDE的面积是:=π.
∵CA=CB,∠ACB=90°,点D为AB的中点,
∴CD平分∠BCA,
又∵DM⊥BC,DN⊥AC,
∴DM=DN,
∵∠GDH=∠MDN=90°,
∴∠GDM=∠HDN,
则在△DMG和△DNH中,
∴△DMG≌△DNH(ASA),
∴S四边形DGCH=S四边形DMCN=2.
则阴影部分的面积是:π﹣2.
故答案为π﹣2.
14.【解答】解:函数大概图象如下:
根据题意得出当ax2+bx+c≥kx+1时,则ax2+(b﹣k)x+c≥1,
则从图象看,关于x的不等式ax2+(b﹣k)x+c≥1的解集为﹣3≤x≤1,
故答案为﹣3≤x≤1.
15.【解答】解:当点P在第一象限时,设(m,m),
过点O作OE⊥PA于E,OF⊥PB于F.
∵∠OPA=∠OPB,
∴OE=OF,
∴===,
∴==2,
∴PA2=4PB2,
∴(m+4)2+m2=4[(m﹣2)2+m2],
解得m=4或0(舍弃),
∴P(4,4),
当点P在第四象限时,根据对称性可知,P′(4,﹣4),
故答案为:(4,4)或(4,﹣4).
16.【解答】解:∵AD是△ABC的高,
∴∠ADC=90°,
∴AC===,
∵AE是直径,
∴∠ABE=90°,
∴∠ABE=∠ADC,
∵∠E=∠C,
∴△ABE∽△ADC,
∴=,
∴=,
∴AB=,
故答案为:.
17.【解答】解:设AC=x,则BC=8﹣x,
∵点C是以AB为直径的半圆上一个动点(不与点A、B重合),
∴∠ACB=90°,
∴AB2=AC2+BC2,
∴m2=x2+(8﹣x)2,
∴m2=2[(x﹣4)2+16]
∵点C是以AB为直径的半圆上一个动点(不与点A、B重合),
∴0<x<8,
∴0≤(x﹣4)2<16,
∴32≤2[(x﹣4)2+16]<64,
又∵m为整数,
∴当2[(x﹣4)2+16]=36或2[(x﹣4)2+16]=49时,m为整数6或7,
故答案为:6或7.
三.解答题(共3小题)
18.【解答】解:(1)DE与⊙O相切,理由如下:
如图1,连接BD,
∵∠AED=∠ACB,∠ADB=∠ACB,
∴∠AED=∠ADB,
∵∠BCD=90°,
∴BD是直径,
∴∠BAD=90°,
∴∠BAD=∠AED+∠ADE=∠ADB+∠ADE=∠BDE=90°,
∴BD⊥ED,
∴DE与⊙O相切;
(2)条件①,②,③,结论④;
证明:如图2,∵AC∥DE,
∴∠E=∠BAC,
∵∠ACB=∠E,
∴∠BAC=∠ACB,
∴AB=BC=3,
∵BD是⊙O的直径,
∴AD=CD,
设CF=x,DF=y,
由勾股定理得:AB2+AF2=BF2,CD2+CF2=DF2,
即32+(2+y)2=(3+x)2①,
22+x2=y2②,
由②得:y2﹣x2=4③,
把③代入①得:3x=4+2y,
∴y=,
∴4+x2=,
解得:x1=0(舍),x2=,
∴CF=.
还可以:
条件①,④,③,结论②;
同理设CD=x,DF=y,列方程可解答;
条件①,②,④,结论③;
根据勾股定理得:DF==,
设BC=x,则AB=x,
∴x2+(2+)2=(x+)2,
解得:x=3,
∴BC=3.
19.【解答】解:(1)连接BE,
由已知:在Rt△ADC中,AC=,
当AP=m=1时,PC=AC﹣AP=5﹣1=4,
∵PE⊥CD,
∴∠PEC=∠ADC=90°,
∵∠ACD=∠PCE,
∴△ACD∽△PCE,
∴,
即,
∴PE=;
解法二:求出三角形ACD的面积,接着连接DP,根据两三角形同高,求得三角形DPC的面积为4.8,
再根据面积法求得PE=2.4.
(2)如图1,当△PAB≌△PEB时,
∴PA=PE,
∵AP=m,则PC=5﹣m,
由(1)得:△ACD∽△PCE,
∴,
∴PE=,
由PA=PE,即,
解得:m=,
∴EC=,
∴BE=,
∴△PAB与△PEB不全等,
∴不能使得△PAB≌△PEB;
(3)如图2,延长EP交AB于G,
∵BP⊥PF,
∴∠BPF=90°,
∴∠EPF+∠BPG=90°,
∵EG⊥AB,
∴∠PGB=90°,
∴∠BPG+∠PBG=90°,
∴∠PBG=∠EPF,
∵∠PEF=∠PGB=90°,
∴△BPG∽△PFE,
∴,
由(1)得:△PCE∽△ACD,PE=,
∴,
即,
∴EC=,
∴BG=EC=,
∴,
∴5m+4n=16.
20.【解答】解:(1)当a=﹣3时,y=x+3,
当y=0时,x+3=0,
∴x=﹣3,
∴A(﹣3,0),
把点A(﹣3,0)代入二次函数y=x2+2x+m中得:9﹣6+m=0,
∴m=﹣3;
(2)当y=0时,x﹣a=0,
∴x=a,
∴A(a,0),
当x=0时,y=﹣a,
∴B(0,﹣a),
同理得:D(0,m),
把点A(a,0)代入二次函数y=x2+2x+m中得:a2+2a+m=0,
∴m=﹣a2﹣2a,
∵a>0,
∴m<0,
∴m<﹣a,即点B在点D的下方,
∴BD=﹣a﹣m=﹣a﹣(﹣a2﹣2a)=a2+a;
②当y=0时,x2+2x+m=0,
x==﹣1,
∴C(﹣1﹣,0),
∵A(a,0),
∴AC=a+1+,
∵AC=BD,
∴a+1+=a2+a,且m=﹣a2﹣2a,
解得:a1=2,a2=﹣1(舍),
∴m=﹣4﹣4=﹣8;
(3)存在a的值,使得直线AB与直线CD互相垂直,理由是:
由(2)知:C(﹣1﹣,0),A(a,0),B(0,﹣a),D(0,m),
由已知得:A,C两点存在,
∴△=4﹣4m>0,
∴m<1,
如图1,
∴OA=OB=|a|,
∵∠AOB=90°,
∴∠OAB=45°,
当∠OCD=45°时,∠AEC=90°,即AB⊥CD,
∴OC=OD,
∴m=﹣1﹣或m=1+,
解得:m1=0(舍),m2=﹣3或m1=0(舍),m2=1(舍),
经检验:m=﹣3是原方程的解,
∴当m=﹣3时,可使得直线AB与直线CD互相垂直.
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