四川省成都市石室联合中学2022-2023学年九年级上学期期中数学试卷 (含答案)
展开2022-2023学年四川省成都市青羊区石室联中九年级第一学期期中数学试卷
A卷(共100分)
第Ⅰ卷(选择题,共32分)
一、选择题(本大题共8个小题:倾小题4分。共32分)
1.下列方程是一元二次方程的是( )
A.x2+=0 B.ax2+bx+c=0
C.4x2﹣3xy﹣y2=0 D.(x﹣2)(x+3)=1
2.若点(2,3)是反比例函数y=图象上一点,则此函数图象一定经过点( )
A.(1,6) B.(1,﹣6) C.(3,﹣2) D.(2,﹣3)
3.下列命题是真命题的是( )
A.对角线互相垂直平分的四边形是正方形
B.对角线相等的四边形是平行四边形
C.对角线互相垂直的四边形是菱形
D.对角线互相平分且相等的四边形是矩形
4.用配方法解方程x2﹣6x=0,下列配方正确的是( )
A.(x+3)2=0 B.(x﹣3)2=0 C.(x+3)2=9 D.(x﹣3)2=9
5.如图,在△ABC中,D、E分别是边AB、AC上的点,且AD=4,BD=2,DE∥BC.则下列说法不正确的是( )
A.AE:EC=2:1 B.DE=BC
C.S△ADE:S△ABC=2:3 D..△ADE∽△ABC
6.反比例函数y=的图象的两个分支分别在第二、第四象限内,那么m的取值范围是( )
A.m<0 B.m>0 C.m<5 D.m>5
7.函数y=ax﹣a与y=(a≠0)在同一平面直角坐标系中的图象可能是( )
A. B.
C. D.
8.如图,已知菱形ABCD的周长为4,两条对角线AC、BD的和为6,则菱形ABCD的面积为( )
A.2 B.3 C.4 D.2
第Ⅱ卷(非选择题,共68分)
二、填空题(本大概5个小题,每小题4分,共20分)
9.若=,则= .
10.在反比例函数y=的图象的每一支上,y都随x的增大而减少,则k的取值范围是 .
11.如图,点F在平行四边形ABCD的边上,延长BF交CD的延长线于点E,交AC于点O,若=,则= .
12.如图,点O是矩形ABCD的中心,E是边AB上的点,沿CE折叠后,点B恰好与点O重合,若BC=9,则折痕CE长度为 .
13.如图,已知正方形ABCD的边长为1,如果将线段BD绕着点B旋转后,点D落在CB的延长线上的D处,那么DC:AD'= .
三、解答题:(本大题共5个小题,共48分)
14.(1)计算:()﹣1﹣+3(2022﹣2023π)0+|﹣2|;
(2)用适当的方法解下列方程:①x2+5x+5=0;②2x(x﹣3)=4(3﹣x).
15.如图,△ABC在平面直角坐标内三顶点的坐标分别为A(﹣1,2),B(﹣3,3),C(﹣3,1).
(1)画出△ABC关于y轴对称的△A1B1C1;
(2)以B为位似中心,在B的下方画出△A2BC2,使△A2BC2与△ABC位似且相似比为2:1;
(3)直接写出点A2和点C2的坐标,及△A2BC2的面积.
16.将分别标有“成”“都”“加”“油”汉字的四个小球装在一个不透明的口袋中,这些球除汉字外无其他差别,每次摸球前先搅拌均匀随机摸出一球,不放回,再随机摸出一球,请用树状图或列表法表示出所有可能出现的情况:并求出两次摸出的球上的汉字能组成“加油”的概率.
17.如图,一次函数y1=kx+b与反比例函数y2=的图象交于点A(4,n)和B(﹣8,﹣2).与y轴交于点C.
(1)求一次函数与反比例函数的解析式;
(2)写出当月y1>y2时,x的取值范围;
(3)过点A作AD⊥x轴于点D,点P是反比例函数在第一象限的图象上一点,设直线OP与线段AD交于点E,当S四边形ODAC:S△ODE=3:1时,求点P的坐标.
18.如图,矩形ABCD中,AB=15,BC=9,E是CD边上一点(不与点C重合),作AF⊥BE于F,CG⊥BE于G,延长CG至点C′,使C′G=CG,连接CF,AC′.
(1)直接写出图中与△AFB相似的一个三角形;
(2)若四边形AFCC′是平行四边形,求CE的长;
(3)当CE的长为多少时,以C′,F,B为顶点的三角形是以C′F为腰的等腰三角形?
B卷(共50分)
一、选择题(本大题共5个小题,每小题4分,共20分)
19.一元二次方程x2﹣5x+1=0的两根为x1和x2,则x12+5x2+2022= .
20.若点A(m,﹣3)在反比例函数y=的图象上,则当函数值y≥﹣2时,自变量x的取值范围是 .
21.我们知道黄金比例是,利用这个比例,我们规定一种“黄金算法”即:m⊗n=m+n,比如1⊗2=1+×2=.若y⊗(5⊗10)=25,则y的值为 .
22.定义:两边平方和等于第三边平方的2倍的三角形叫做“和美三角形”,若△ABC既是直角三角形,又是“和美三角形”,其三边长分别为a、b、c,且∠C=90°,则= .
23.如图,在矩形ABCD中,AD=8,AE⊥BD,垂足为E,ED=4BE,动点P、Q分别在BD、AD上,则,AE的长为 ,AP+PQ的最小值为 .
二、解答题:(共30分)
24.某商场于今年年初以每件60元的进价购进一批商品.当商品售价为每件80元时,一月份销售64件,二、三月该商品十分畅销,销售量持续走高,在售价不变的基础上,三月底的销售量达到100件,设二、三这两个月的销售量月平均增长率不变.
(1)求二、三这两个月的销售量月平均增长率;
(2)从四月份起,在三月份销量的基础上,商场决定降价促销.经调查发现,该商品每降价0.5元,销售量增加5件.为尽可能让利顾客,赢得市场、问:该商品售价定为多少时,商场当月获利2160元?
25.如图1,在矩形ABCD中,已知BC=12.AB=5,点E、F分别是AC、BC的中点,连接EF.将△EFC绕点C按顺时针方向旋转,记旋转角为α.
(1)问题发现:
①当α=0°时,= ;②当α=180°时,= ;
(2)拓展探究:
将△EFC绕点C按顺时针方向旋转到如图2的位置,求此时的值;
(3)问题解决:
当△EFC旋转至A、F、E三点共线时,求线段BF的长(写出必要的解题过程).
26.如图,在平面直角坐标系中,直线l平行x轴,交y轴于α点A,第一象限内的点B在l上,连结OB,动点P满足∠APQ=90°,PQ交x轴于点C.
(1)当动点P与点B重合时,若点B的坐标是(3,1),求C点的坐标:
(2)当动点P在线段OB的延长线上时,若直线OP与直线l的夹角为β,且∠β=30°,求PA:PC的值;
(3)当动点P在直线OB上时,点D是直线OB与直线CA的交点,点E是直线CP与y轴的交点,若∠ACE=∠AEC,PD=2OD,求PA:PC的值.
参考答案
A卷(共100分)
第Ⅰ卷(选择题,共32分)
一、选择题(本大题共8个小题:倾小题4分。共32分)
1.下列方程是一元二次方程的是( )
A.x2+=0 B.ax2+bx+c=0
C.4x2﹣3xy﹣y2=0 D.(x﹣2)(x+3)=1
【分析】只含有一个未知数,且未知数的最高次数是2的整式方程叫做一元二次方程.一元二次方程有三个特点:(1)只含有一个未知数;(2)未知数的最高次数是2;(3)是整式方程.据此解答即可.
解:A、是分式方程,故该选项不符合题意;
B、当a=0时,就不是一元二次方程,故该选项不符合题意;
C、含有两个未知数且最高次数为2,所以不是一元二次方程,故该选项不符合题意;
D、(x﹣2)(x+3)=1,是一元二次方程,故本选项正确,符合题意.
故选:D.
【点评】此题主要考查了一元二次方程的定义,要判断一个方程是否为一元二次方程,先看它是否为整式方程,若是,再对它进行整理.如果能整理为ax2+bx+c=0(a≠0)的形式,则这个方程就为一元二次方程.
2.若点(2,3)是反比例函数y=图象上一点,则此函数图象一定经过点( )
A.(1,6) B.(1,﹣6) C.(3,﹣2) D.(2,﹣3)
【分析】将点(2,3)代入y=,求出k的值,再根据k=xy对各项进行逐一检验即可.
解:∵点(2,3)是反比例函数y=图象上一点,
∴k=2×3=6,
∴符合此条件的只有A(1,6),1×6=6.
故选:A.
【点评】本题考查了反比例函数图象上点的坐标特征,只要点在函数的图象上,则一定满足函数的解析式.反之,只要满足函数解析式就一定在函数的图象上.
3.下列命题是真命题的是( )
A.对角线互相垂直平分的四边形是正方形
B.对角线相等的四边形是平行四边形
C.对角线互相垂直的四边形是菱形
D.对角线互相平分且相等的四边形是矩形
【分析】利用平行四边形、矩形、菱形及正方形的判定方法分别判断后即可确定正确的选项.
解:A、对角线互相垂直平分且相等的四边形是正方形,原命题是假命题,不符合题意;
B、对角线互相平分的四边形是平行四边形,原命题是假命题,不符合题意;
C、对角线互相垂直的平行四边形是菱形,原命题是假命题,不符合题意;
D、对角线互相平分且相等的四边形是矩形,是真命题,符合题意;
故选:D.
【点评】考查了命题与定理的知识,解题的关键是了解平行四边形、矩形、菱形及正方形的判定方法,难度不大.
4.用配方法解方程x2﹣6x=0,下列配方正确的是( )
A.(x+3)2=0 B.(x﹣3)2=0 C.(x+3)2=9 D.(x﹣3)2=9
【分析】配方,即可得出选项.
解:x2﹣6x=0,
配方,得x2﹣6x+9=9,
即(x﹣3)2=9,
故选:D.
【点评】本题考查了解一元二次方程,能够正确配方是解此题的关键.
5.如图,在△ABC中,D、E分别是边AB、AC上的点,且AD=4,BD=2,DE∥BC.则下列说法不正确的是( )
A.AE:EC=2:1 B.DE=BC
C.S△ADE:S△ABC=2:3 D..△ADE∽△ABC
【分析】利用DE∥BC,根据平行线分线段成比例及相似三角形的判定及性质进行判断即可.
解:∵DE∥BC,
∴,故选项A正确,不符合题意;
∵DE∥BC,
∴∠ADE=∠B,
∴△ADE∽△ABC,
∴,
∴DE=BC,故选项B,D正确,不符合题意;
∵△ADE∽△ABC,
∴=,故选项C错误,符合题意.
故选:C.
【点评】本题考查了相似三角形的判断与性质,熟记相似三角形的性质是解题的关键.
6.反比例函数y=的图象的两个分支分别在第二、第四象限内,那么m的取值范围是( )
A.m<0 B.m>0 C.m<5 D.m>5
【分析】反比例函数y=(k≠0),当k<0时,图象是位于二、四象限.依此可以确定m的取值范围.
解:由题意可得m﹣5<0,
即m<5.
故选:C.
【点评】此题主要考查反比例函数图象的性质:(1)k>0时,图象是位于一、三象限.(2)k<0时,图象是位于二、四象限.
7.函数y=ax﹣a与y=(a≠0)在同一平面直角坐标系中的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【分析】当反比例函数图象分布在第一、三象限,则a>0,然后根据一次函数图象与系数的关系对A、B进行判断;当反比例函数图象分布在第二、四象限,则a<0,然后根据一次函数图象与系数的关系对C、D进行判断.
解:A、从反比例函数图象得a>0,则对应的一次函数y=ax﹣a图象经过第一、三、四象限,所以A选项错误;
B、从反比例函数图象得a>0,则对应的一次函数y=ax﹣a图象经过第一、三、四象限,所以B选项错误;
C、从反比例函数图象得a<0,则对应的一次函数y=ax﹣a图象经过第一、二、四象限,所以C选项错误;
D、从反比例函数图象得a<0,则对应的一次函数y=ax﹣a图象经过第一、二、四象限,所以D选项正确.
故选:D.
【点评】本题考查了反比例函数图象:反比例函数y=的图象为双曲线,当k>0,图象分布在第一、三象限;当k<0,图象分布在第二、四象限.也考查了一次函数图象.
8.如图,已知菱形ABCD的周长为4,两条对角线AC、BD的和为6,则菱形ABCD的面积为( )
A.2 B.3 C.4 D.2
【分析】由菱形的性质得出OA=OC,OB=OD,AC⊥BD,由勾股定理得出OA2+OB2=AB2=5,求出OA•OB=2,由三角形的面积及菱形的面积可得出答案.
解:∵四边形ABCD是菱形,
∴OA=OC,OB=OD,AC⊥BD,
∵菱形ABCD的周长为4,
∴AB=,
∴OA2+OB2=AB2=5,
∵AC+BD=6,
∴OA+OB=3,
∴OA•OB=2,
∴S△AOB=×2=1,
∴S菱形ABCD=4S△AOB=4,
故选:C.
【点评】本题考查了菱形的性质,勾股定理,熟练掌握菱形的性质是解题的关键.
第Ⅱ卷(非选择题,共68分)
二、填空题(本大概5个小题,每小题4分,共20分)
9.若=,则= 3 .
【分析】利用设k法,进行计算即可解答.
解:∵=,
∴设a=5k,b=2k,
∴===3,
故答案为:3.
【点评】本题考查了比例的性质,熟练掌握设k法是解题的关键.
10.在反比例函数y=的图象的每一支上,y都随x的增大而减少,则k的取值范围是 k<1 .
【分析】直接利用反比例函数的性质得出﹣k+1>0,进而得出k的取值范围.
解:在反比例函数y=的图象的每一支上,y都随x的增大而减少,
∴﹣k+1>0,
∴k<1,
∴k的取值范围为:k<1.
故答案为:k<1.
【点评】此题主要考查了反比例函数的性质,反比例函数的图象是双曲线;当k>0,双曲线的两支分别位于第一、第三象限,在每一象限内y随x的增大而减小;当k<0,双曲线的两支分别位于第二、第四象限,在每一象限内y随x的增大而增大.
11.如图,点F在平行四边形ABCD的边上,延长BF交CD的延长线于点E,交AC于点O,若=,则= 2 .
【分析】根据平行四边形ABCD中,AB∥CD可得,△AOB∽△COE,再根据=,得出,从而得出,再利用△ABF∽△DEF,求出的值.
解:在平行四边形ABCD中,
∵AB=CD,AB∥CD.
∴∠ABO=∠E,∠BAO=∠ECO,
∴△ABO∽△CEO,
∴,
∴,
∵CE=CD+DE=AB+DE,
∴=2,
∵∠AFB=∠EFD,
∴△AFB∽△DFE,
∴,
故答案为:2.
【点评】本题考查了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.
12.如图,点O是矩形ABCD的中心,E是边AB上的点,沿CE折叠后,点B恰好与点O重合,若BC=9,则折痕CE长度为 6 .
【分析】先根据图形翻折变换的性质求出AC的长,再由勾股定理及等腰三角形的判定定理即可得出结论.
解:∵△CEO是△CEB翻折而成,
∴BC=OC,BE=OE,
∵O是矩形ABCD的中心,
∴OE是AC的垂直平分线,AC=2OC=2BC=2×9=18,
∴AE=CE,AO=OC=9,
在Rt△ABC中,AC2=AB2+BC2,
即182=AB2+92,
解得AB=9,
在Rt△AOE中,设OE=x=BE,则AE=AB﹣BE=9﹣x,
∵AE2=AO2+OE2,
即(9﹣x)2=92+x2,
解得x=3,
∴AE=EC=9﹣3=6.
故答案为:6.
【点评】本题考查的是翻折变换,熟知折叠是一种对称变换,它属于轴对称,折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等的知识是解答此题的关键.
13.如图,已知正方形ABCD的边长为1,如果将线段BD绕着点B旋转后,点D落在CB的延长线上的D处,那么DC:AD'= .
【分析】由正方形ABCD的边长为1,可得BD'=BD=,由勾股定理求得AD',即可求出答案.
解:由于正方形ABCD的边长为1,则AB=1=DC,BD=,
∵将线段BD绕着点B旋转后,点D落在CB的延长线上的D处,
∴∠ABD'=90°,BD'=BD=,
在Rt△ABD'中,
AD'===,
∴DC:AD'=1:=.
故答案为:.
【点评】本题考查了正方形中的旋转变换,涉及勾股定理及应用,解题的关键是掌握旋转的性质,求出AD'的长度.
三、解答题:(本大题共5个小题,共48分)
14.(1)计算:()﹣1﹣+3(2022﹣2023π)0+|﹣2|;
(2)用适当的方法解下列方程:①x2+5x+5=0;②2x(x﹣3)=4(3﹣x).
【分析】(1)先化简各式,然后再进行计算即可解答;
(2)①利用解一元二次方程﹣公式法,进行计算即可解答;
②利用解一元二次方程﹣因式分解法,进行计算即可解答.
解:(1)()﹣1﹣+3(2022﹣2023π)0+|﹣2|
=2﹣3+3×1+2﹣
=2﹣3+3+2﹣
=4﹣;
(2)①x2+5x+5=0,
∵Δ=52﹣4×1×5
=25﹣20
=5>0,
∴x=,
∴x1=,x2=;
②2x(x﹣3)=4(3﹣x),
2x(x﹣3)+4(x﹣3)=0,
(x﹣3)(2x+4)=0,
x﹣3=0或2x+4=0,
x1=3,x2=﹣2.
【点评】本题考查了解一元二次方程﹣因式分解法,公式法,实数的运算,负整数指数幂,准确熟练地进行计算是解题的关键.
15.如图,△ABC在平面直角坐标内三顶点的坐标分别为A(﹣1,2),B(﹣3,3),C(﹣3,1).
(1)画出△ABC关于y轴对称的△A1B1C1;
(2)以B为位似中心,在B的下方画出△A2BC2,使△A2BC2与△ABC位似且相似比为2:1;
(3)直接写出点A2和点C2的坐标,及△A2BC2的面积.
【分析】(1)根据轴对称变换的性质找出对应点即可求解;
(2)根据位似变换的性质找出对应点即可求解;
(3)根据三角形的面积公式结合网格即可求解.
解:(1)如图所示,△A1B1C1即为所求;
(2)如图所示,△A2BC2即为所求;
(3)A2(1,1),C2(﹣3,﹣1),
△A2BC2的面积==4.
【点评】本题考查了轴对称变换的性质,位似变换的性质,熟练掌握轴对称变换以及位似变换的性质是解题的关键.
16.将分别标有“成”“都”“加”“油”汉字的四个小球装在一个不透明的口袋中,这些球除汉字外无其他差别,每次摸球前先搅拌均匀随机摸出一球,不放回,再随机摸出一球,请用树状图或列表法表示出所有可能出现的情况:并求出两次摸出的球上的汉字能组成“加油”的概率.
【分析】画树状图得出所有等可能结果,从中找到符合条件的结果数,再依据概率公式计算可得.
解:列表如下:
成
都
加
油
成
(都,成)
(加,成)
(油,成)
都
(成,都)
(加,都)
(油,都)
加
(成,加)
(都,加)
(油,加)
油
(成,油)
(都,油)
(加,油)
由树状图知,共有12种等可能结果,其中两次摸出的球上的汉字能组成“加油”的有2种结果,
∴两次摸出的球上的汉字能组成“加油”的概率为=.
【点评】本题考查了列表法与树状图法以及概率公式;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.
17.如图,一次函数y1=kx+b与反比例函数y2=的图象交于点A(4,n)和B(﹣8,﹣2).与y轴交于点C.
(1)求一次函数与反比例函数的解析式;
(2)写出当月y1>y2时,x的取值范围;
(3)过点A作AD⊥x轴于点D,点P是反比例函数在第一象限的图象上一点,设直线OP与线段AD交于点E,当S四边形ODAC:S△ODE=3:1时,求点P的坐标.
【分析】(1)把B(﹣8,﹣2)代入y2=可确定反比例函数解析式,进而求得A的坐标,然后利用待定系数法求得一次函数的解析式;
(2)观察函数图象得到当﹣8<x<0或x>4,一次函数图象都在反比例函数图象上方;
(3)先确定点C的坐标是(0,2),再计算出S梯形ODAC=12,由S梯形ODAC:S△ODE=3:1可求得S△ODE,可求得DE=2,则可求得E的坐标,即可确定直线OP的解析式,然后与反比例函数解析式联立成方程组,解方程组求解即可.
解:(1)把B(﹣8,﹣2)代入y2=得m=﹣8×(﹣2)=16,
∴反比例函数解析式为y2=,
把点A(4,n)代入y2=得,n=4,
∴A(4,4),
∵一次函数y1=kx+b过点A(4,4)和B(﹣8,﹣2).
∴,解得,
∴一次函数解析式为y1=x+2;
(2)由图象可知,当y1>y2时,x的取值范围为﹣8<x<0或x>4;
(3)∵y1=x+2,
∴点C的坐标是(0,2),
∴CO=2,
∵A(4,4)
∴AD=OD=4.
∴S梯形ODAC=×(2+4)×4=12,
∵S梯形ODAC:S△ODE=3:1,
∴S△ODE=×12=4,
∴OD•DE=4,
∴DE=2,
∴点E的坐标为(4,2).
设直线OP的解析式为y=ax,把E(4,2)代入得4a=2,解得a=,
∴直线OP的解析式为y=x.
由解得或,
∴P(4,2).
【点评】本题考查了一次函数和反比例函数的交点问题,待定系数法求一次函数和反比例函数的解析式,反比例函数图象上点的坐标特征,三角形面积等,在(1)中注意函数图象的交点坐标满足两个函数解析式;在(3)中求得E点的坐标是解题的关键,本题考查知识点较多,综合性较强,难度较大.
18.如图,矩形ABCD中,AB=15,BC=9,E是CD边上一点(不与点C重合),作AF⊥BE于F,CG⊥BE于G,延长CG至点C′,使C′G=CG,连接CF,AC′.
(1)直接写出图中与△AFB相似的一个三角形;
(2)若四边形AFCC′是平行四边形,求CE的长;
(3)当CE的长为多少时,以C′,F,B为顶点的三角形是以C′F为腰的等腰三角形?
【分析】(1)因为△AFB是直角三角形,所以和它相似的三角形都是直角三角形,有三个直角三角形相似和△AFB相似,解答时任意写出一个即可;
(2)根据△AFB∽△BGC,得=,即==,设AF=5x,BG=3x,根据△AFB∽△BCE∽△BGC,列比例式可得CE的长;
(3)分两种情况:①当C'F=BC'时,如图2,②当C'F=BF时,如图3,根据三角形相似列比例式可得结论.
解:(1)(任意回答一个即可);
①如图1,△AFB∽△BCE,理由如下:
∵四边形ABCD是矩形,
∴DC∥AB,∠BCE=∠ABC=90°,
∴∠BEC=∠ABF,
∵AF⊥BE,
∴∠AFB=90°,
∴∠AFB=∠BCE=90°,
∴△AFB∽△BCE;
②△AFB∽△CGE,理由如下:
∵CG⊥BE,
∴∠CGE=90°,
∴∠CGE=∠AFB,
∵∠CEG=∠ABF,
∴△AFB∽△CGE;
③△AFB∽△BGC,理由如下:
∵∠ABF+∠CBG=∠CBG+∠BCG=90°,
∴∠ABF=∠BCG,
∵∠AFB=∠CGB=90°,
∴△AFB∽△BGC;
(2)∵四边形AFCC'是平行四边形,
∴AF=CC',
由(1)知:△AFB∽△BGC,
∴=,即==,
设AF=5x,BG=3x,
∴CC'=AF=5x,
∵CG=C'G,
∴CG=C'G=2.5x,
∵△AFB∽△BCE∽△BGC,
∴=,即=,
∴CE=7.5;
(3)分两种情况:
①当C'F=BC'时,如图2,
∵C'G⊥BE,
∴BG=GF,
∵CG=C'G,
∴四边形BCFC'是菱形,
∴CF=CB=9,
由(2)知:AF=5x,BG=3x,
∴BF=6x,
∵△AFB∽△BCE,
∴=,即=,
∴=,
∴CE=;
②当C'F=BF时,如图3,
由(1)知:△AFB∽△BGC,
∴===,
设BF=5a,CG=3a,
∴C'F=5a,
∵CG=C'G,BE⊥CC',
∴CF=C'F=5a,
∴FG=4a,
∵tan∠CBE==,
∴=,
∴CE=3;
综上,当CE的长为或3时,以C′,F,B为顶点的三角形是以C′F为腰的等腰三角形.
【点评】本题是四边形综合题,考查了矩形的判定和性质,菱形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,平行线的性质,等腰三角形的判定和性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考压轴题.
B卷(共50分)
一、选择题(本大题共5个小题,每小题4分,共20分)
19.一元二次方程x2﹣5x+1=0的两根为x1和x2,则x12+5x2+2022= 2046 .
【分析】据根与系数的关系及一元二次方程的解,可得出﹣5x1=﹣1,x1+x2=5,再整体代入即可求出结论.
解:∵一元二次方程x2﹣5x+1=0的两根为x1,x2,
∴x12=5x1﹣1,x1+x2=5,
∴x12+5x2+2022
=5x1﹣1+5x2+2022
=5(x1+x2)+2021
=25+2021=2046.
故答案为:2046.
【点评】本题考查了一元二次方程的解和根与系数的关系,解题的关键是得到x12﹣3x1=﹣1,x1+x2=3.
20.若点A(m,﹣3)在反比例函数y=的图象上,则当函数值y≥﹣2时,自变量x的取值范围是 x≤﹣2或x>0 .
【分析】先把点A的坐标代入函数解析式求出m的值,然后在两个象限内利用反比例函数的性质解答.
解:∵点A(m,﹣3)在反比例函数的图象上,
∴=﹣3,
解得m=﹣2,
在第一象限,函数值y都是正数,所以x>0时,y≥﹣2,
在第三象限,函数值y随x的增大而减小,
所以x≤﹣2时,y≥﹣2,
综上所述,函数值y≥﹣2时,自变量x的取值范围是x≤﹣2或x>0.
故答案为:x≤﹣2或x>0.
【点评】本题考查了待定系数法求反比例函数的解析式,以及反比例函数的性质,本题关键在于要分两个象限求解x的取值范围.
21.我们知道黄金比例是,利用这个比例,我们规定一种“黄金算法”即:m⊗n=m+n,比如1⊗2=1+×2=.若y⊗(5⊗10)=25,则y的值为 + .
【分析】先利用题干中新定义运算将y⊗(5⊗10)=25化简为y+﹣=25,即可得出结论.
解:∵m⊗n=m+n,
∴5⊗10=5+×10=5,
∴y⊗(5⊗10)=y⊗5=y+×5=y+﹣,
∵y⊗(5⊗10)=25,
∴y+﹣=25,
解得:y=+,
故答案为:+.
【点评】本题考查了黄金分割、新定义运算以及一元一次方程的解法,理解新定义运算是解题的关键.
22.定义:两边平方和等于第三边平方的2倍的三角形叫做“和美三角形”,若△ABC既是直角三角形,又是“和美三角形”,其三边长分别为a、b、c,且∠C=90°,则= 或 .
【分析】根据勾股定理、“和美三角形”的定义计算即可.
解:在Rt△ABC中,∠C=90°,
∴a2+b2=c2,
当c>b>a,
∴2c2>b2+a2,2a2<b2+c2,
∵Rt△ABC是“和美三角形”,
∴2b2=a2+c2,
∴2b2=a2+a2+b2,
∴b2=2a2,
∴=(负值舍去),
当c>a>b,
∴2c2>b2+a2,2b2<a2+c2,
∵Rt△ABC是“和美三角形”,
∴2a2=b2+c2,
∴2a2=b2+b2+a2,
∴a2=2b2,
∴=(负值舍去),
故=或,
故答案为:或.
【点评】本题考查了勾股定理,“和美三角形”的定义,熟练掌握勾股定理是解题的关键.
23.如图,在矩形ABCD中,AD=8,AE⊥BD,垂足为E,ED=4BE,动点P、Q分别在BD、AD上,则,AE的长为 ,AP+PQ的最小值为 .
【分析】在Rt△ABE中,利用三角形相似可求得AE、DE的长,设A点关于BD的对称点A′,当A′Q⊥AD时,AP+PQ=A′Q的值最小,进而求得A′Q便可.
解:设BE=x,则DE=4x,
∵四边形ABCD为矩形,且AE⊥BD,
∴△ABE∽△DAE,
∴,
∴AE2=BE•DE,即AE2=4x2,
∴AE=2x,
在Rt△ADE中,由勾股定理可得AD2=AE2+DE2,
即82=(2x)2+(4x)2,
解得x=,
∴AE=,DE=,
如图,设A点关于BD的对称点为A′,连接A′D,PA′,A′P,
则A′A=2AE=,
∴当A′、P、Q三点在一条线上,且A′Q⊥AD时,A′P+PQ最小,
∴由三角形的面积公式知,,
∴,
∴AP+PQ的最小值为,
故答案为:;.
【点评】本题主要考查轴对称的应用,利用最小值的常规解法确定出A的对称点,从而确定出AP+PQ的最小值的位置是解题的关键.
二、解答题:(共30分)
24.某商场于今年年初以每件60元的进价购进一批商品.当商品售价为每件80元时,一月份销售64件,二、三月该商品十分畅销,销售量持续走高,在售价不变的基础上,三月底的销售量达到100件,设二、三这两个月的销售量月平均增长率不变.
(1)求二、三这两个月的销售量月平均增长率;
(2)从四月份起,在三月份销量的基础上,商场决定降价促销.经调查发现,该商品每降价0.5元,销售量增加5件.为尽可能让利顾客,赢得市场、问:该商品售价定为多少时,商场当月获利2160元?
【分析】(1)设二、三这两个月的销售量月平均增长率为x,利用三月份的销售量=一月份的销售量×(1+二、三这两个月的销售量月平均增长率)2,即可得出关于x的一元二次方程,解之取其正值即可得出结论;
(2)设该商品售价定为y元,则每件的销售利润为(y﹣60)元,当月的销售量为(900﹣10y)件,利用总利润=每件的销售利润×月销售量,即可得出关于y的一元二次方程,再结合“要尽可能让利顾客,赢得市场”,即可得出该商品售价应定为72元.
解:(1)设二、三这两个月的销售量月平均增长率为x,
依题意得:64(1+x)2=100,
解得:x1=0.25=25%,x2=﹣2.25(不符合题意,舍去).
答:二、三这两个月的销售量月平均增长率为25%.
(2)设该商品售价定为y元,则每件的销售利润为(y﹣60)元,当月的销售量为100+5×=(900﹣10y)件,
依题意得:(y﹣60)(900﹣10y)=2160,
整理得:y2﹣150y+5616=0,
解得:y1=72,y2=78,
又∵要尽可能让利顾客,赢得市场,
∴y=72.
答:该商品售价定为72元时,商场当月获利2160元.
【点评】本题考查了一元二次方程的应用,找准等量关系,正确列出一元二次方程是解题的关键.
25.如图1,在矩形ABCD中,已知BC=12.AB=5,点E、F分别是AC、BC的中点,连接EF.将△EFC绕点C按顺时针方向旋转,记旋转角为α.
(1)问题发现:
①当α=0°时,= ;②当α=180°时,= ;
(2)拓展探究:
将△EFC绕点C按顺时针方向旋转到如图2的位置,求此时的值;
(3)问题解决:
当△EFC旋转至A、F、E三点共线时,求线段BF的长(写出必要的解题过程).
【分析】(1)①当α=0°时,得到AE=,BF=AB=6=CF即可求解;②当α=180°时,由AB∥EF得到,即可求解;
(2)证明△ACE∽△BCF,则,即可求解;
(3)由,则BF=AE,画出图3,4,分别求出AE的值,即可求解.
解:(1)①当α=0°时,见题干图1,
∵AB=5,BC=12,
∴AC==13,
∵点E、F分别是AC、BC的中点,
∴EF是△ABC的中位线,即AE=,BF=AB=6=CF,EF=AB=,
∴,
故答案为:;
②当α=180°时,如图1,
∵AB∥EF,
∴,
故答案为:;
(2)如图2,连接AE,
∵∠ACB=∠ECF,
∴∠BCF=∠BCA+∠ACF=∠ACF+∠FCE=∠ACE,
∵,
∴△ACE∽△BCF,
∴;
(3)A、F、E三点共线时,如图3,4,
由(1)知,CF=6,EF=2.5,
由(1)、(2)知,,则BF=AE,
如图3,∵∠AEC=90°,
则AF===,
则AE=AF+EF=+2.5,
∴BF=AE=;
如图4,同理AE=AF﹣EF=﹣2.5,
则BF=;
故BF的长度为或.
【点评】此题属于四边形和三角形旋转的综合题.考查了旋转的性质、相似三角形的判定与性质以及勾股定理等知识.注意掌握分类讨论思想的应用是解此题的关键.
26.如图,在平面直角坐标系中,直线l平行x轴,交y轴于α点A,第一象限内的点B在l上,连结OB,动点P满足∠APQ=90°,PQ交x轴于点C.
(1)当动点P与点B重合时,若点B的坐标是(3,1),求C点的坐标:
(2)当动点P在线段OB的延长线上时,若直线OP与直线l的夹角为β,且∠β=30°,求PA:PC的值;
(3)当动点P在直线OB上时,点D是直线OB与直线CA的交点,点E是直线CP与y轴的交点,若∠ACE=∠AEC,PD=2OD,求PA:PC的值.
【分析】(1)由题意求出点P的坐标是(2,1),即可得到C点的坐标.
(2)过点P作PM⊥x轴,垂足为M,过点P作PN⊥y轴,垂足为N,证明△APN∽△CPM,由相似三角形的性质可得出,即可求出PA:PC的值.
(3)可分点P在线段OB的延长线上及其反向延长线上两种情况进行讨论.易证PA:PC=PN:PM,设OA=x,只需用含x的代数式表示出PN、PM的长,即可求出PA:PC的值.
解:(1)∵点P与点B重合,点B的坐标是(3,1),
∴点P的坐标是(3,1).
∴C(3,0);
(2)过点P作PM⊥x轴,垂足为M,过点P作PN⊥y轴,垂足为N,如图所示.则四边形PNOM是矩形,
∴PM=ON,
∵直线OP与直线l的夹角为β,且∠β=30°,
∴∠ABO=∠OPN=30°.
∵∠PNO=90°,
∴PN=ON,
∵PM⊥x轴,PN⊥y轴,
∴∠ANP=∠CMP=90°.
∴∠NPM=90°.
∵∠APC=90°.
∴∠APN=90°﹣∠APM=∠CPM.
∴△APN∽△CPM,
∴,
∴PA:PC的值为;
(3)①若点P在线段OB的延长线上,
过点P作PM⊥x轴,垂足为M,过点P作PN⊥y轴,垂足为N,
PM与直线AC的交点为F,如图2所示.
∵∠APN=∠CPM,∠ANP=∠CMP,
∴△ANP∽△CMP.
∴.
∵∠ACE=∠AEC,
∴AC=AE.
∵AP⊥PC,
∴EP=CP.
∵PM∥y轴,
∴AF=CF,OM=CM.
∴FM=OA.
设OA=x,
∵PF∥OA,
∴△PDF∽△ODA.
∴,
∵PD=2OD,
∴PF=2OA=2x,FM=x.
∴PM=x.
∵∠APC=90°,AF=CF,
∴AC=2PF=4x.
∵∠AOC=90°,
∴OC=x.
∵∠PNO=∠NOM=∠OMP=90°,
∴四边形PMON是矩形.
∴PN=OM=x.
∴PA:PC=PN:PM=x:x=.
②若点P在线段OB的反向延长线上,
过点P作PM⊥x轴,垂足为M,过点P作PN⊥y轴,垂足为N,
PM与直线AC的交点为F,如图3所示.
同理可得:PM=x,CA=2PF=4x,OC=x.
∴PN=OM=OC=x.
∴PA:PC=PN:PM=x:x=.
综上所述:PA:PC的值为或.
【点评】本题是三角形综合题,考查了直角三角形的性质、相似三角形的判定与性质、矩形的判定与性质、等腰三角形的判定与性质、平行线等分线段定理、勾股定理等知识,熟练掌握相似三角形的判定与性质是解题的关键.
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