湖北省武汉市江汉区求实学校2022-2023学年上学期九年级数学第三次月考测试题(含答案)
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湖北省武汉市江汉区求实学校
2022-2023学年第一学期九年级数学第三次月考测试题(附答案)
一、选择题(共30分)
1.下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A. B.
C. D.
2.下列事件中,是必然事件的是( )
A.掷一枚质地均匀的硬币,一定正面向上 B.车辆随机到达一个路口,遇到红灯C.如果a2=b2,那么a=b D.将花生油滴在水中,油会浮在水面上
3.利用配方法解方程x2+4x﹣5=0,经过配方,得到( )
A.(x+2)2=9 B.(x﹣2)2=9 C.(x+4)2=9 D.(x﹣4)2=9
4.如图(1)是博物馆展出的古代车轮实物.为测量车轮半径,如图(2)所示,在车轮上取A、B两点,设所在圆的圆心为O,作弦AB的垂线OC,D为垂足,则D是AB的中点.经测量:AB=90cm,CD=15cm,则OA的长度是( )
A.60cm B.65cm C.70cm D.75cm
5.若方程x2﹣3x+1=0的两个实数根为α,β,则α2+β2的值为( )
A.12 B.10 C.7 D.4
6.将抛物线y=x2+3x+2向右平移a单位正好经过原点,则a的值为( )
A.a=1 B.a=2 C.a=﹣1或a=1 D.a=1或a=2
7.如图,将Rt△ABC绕点A按顺时针旋转一定角度得到Rt△ADE,点B的对应点D恰好落在BC边上.若AB=1,∠B=60°,则CD的长为( )
A.0.5 B.1.5 C. D.1
8.有两把不同的锁和三把不同的钥匙,其中两把钥匙恰好分别能打开这两把锁,其余的钥匙不能打开这两把锁.现在任意取出一把钥匙去开任意一把锁,则一次打开锁的概率是( )
A. B. C. D.
9.如图,AB为⊙O的直径,点C为的中点,D、E为圆上动点,且D、E关于AB对称,将沿AD翻折交AE于点F,使点C恰好落在直径AB上点C处,若⊙O的周长为10,则的长为( )
A.1 B.1.25 C.1.5 D.2
10.已知经过点(﹣1,0)且对称轴为x=1的二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,有以下结论:①abc>0;②a﹣b+c<0;③4a+2b+c>0;④2a=b;⑤3a+c<0.其中正确结论的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
二、填空题(共18分)
11.在平面直角坐标系xOy中,将点(﹣2,3)绕原点O旋转180°,所得到的对应点的坐标为 .
12.如图,激光打靶游戏板中每一块小正方形除颜色外都相同,若某人用激光枪向打靶游戏板发射激光一次(光点落在游戏板上),则光点落在涂色部分的概率是 .
13.为了保障医护人员在抗击疫情期间的个人防护安全,我市不断增加一线医疗工作者的医疗防护保障资金,2019年我市一线医疗工作者年人均医疗防护费用为20000元,2021年人均医疗防护费用为24200元.则2019年到2021年我市一线医疗工作者年人均医疗防护费用的年平均增长率是 .
14.如图,⊙O是△ABC的外接圆,BC为直径,BC=4,点E是△ABC的内心,连接AE并延长交⊙O于点D,则DE= .
15.下列关于二次函数y=x2﹣2ax+4a(a为常数)的结论:
①该函数的图象与x轴有两个交点时,a必大于4;
②该函数的图象必过一定点;
③该函数的图象随着a的取值变化时,其顶点会两次落在x轴上;
④点A(x1,y1)与点B(x2,y2)在该函数的图象上,若a>﹣1且﹣a<x1<x2时,y1<y2.
其中正确的结论是 (填写序号).
16.如图,直线MN过正方形ABCD的顶点A,且∠NAD=30°,AB=2,P为直线MN上的动点,连BP,将BP绕B点顺时针旋转60°至BQ,连CQ,CQ的最小值是 .
三、解答题(共72分)
17.已知关于x的一元二次方程x2﹣4x+c=0有一个根是x=3,求c与另一个根.
18.如图,将△ABC绕点C顺时针旋转90°得到△EDC.若点A、D、E在同一条直线上,且∠ACB=20°,求∠CAE及∠B的度数.
19.防疫期间,全市所有学校都严格落实测体温进校园的防控要求.某校开设了A、B、C三个测温通道,某天早晨,该校小明和小丽两位同学将随机通过测温通道进入校园.
(1)小明从A测温通道通过的概率是 ;
(2)利用画树状图或列表的方法,求小明和小丽从同一个测温通道通过的概率.
20.如图,由小正方形构成的10×10网格,每个小正方形的顶点叫做格点.⊙O经过A,B,C三个格点,仅用无刻度的直尺在给定网格中按要求画图.(保留连线痕迹)
(1)在图(1)中作线段AB的垂直平分线;
(2)在图(2)中的⊙O上画一点E,使=;
(3)在图(3)中过A,B,C的圆上找一点F,使AF平分∠CAB.
21.如图(1),⊙O与矩形ABCD的边AB相切于点H,与边AD,BC分别交于点G,E,F,K,=.
(1)求证:∠AEH=∠BFH;
(2)如图(2),连接GF,连接DF交⊙O于点M,且GM平分∠DGF,若半径=5,ED=4,求BK.
22.我市“佳禾”农场的十余种有机蔬菜在北京市场上颇具竞争力.某种有机蔬菜上市后,一经销商在市场价格为10元/千克时,从“佳禾”农场收购了某种有机蔬菜2000 千克存放入冷库中.据预测,该种蔬菜的市场价格每天每千克将上涨0.2元,但冷库存放这批蔬菜时每天需要支出各种费用合计148元,已知这种蔬菜在冷库中最多保存90天,同时,平均每天将会有6千克的蔬菜损坏不能出售.
(1)若存放x天后,将这批蔬菜一次性出售,设这批蔬菜的销售总金额为y元,试写出y与x之间的函数关系式.
(2)经销商想获得利润7200元,需将这批蔬菜存放多少天后出售?(利润=销售总金额﹣收购成本﹣各种费用)
(3)经销商将这批蔬菜存放多少天后出售可获得最大利润?最大利润是多少?
23.问题背景
如图1,△ABC为等腰直角三角形,∠BAC=90°,直线l绕着点A顺时针旋转,过B,C两点分别向直线l作垂线BD,CE,垂足为D,E,此时△ABD可以由△CAE通过旋转变换得到,请写出旋转中心、旋转方向及旋转角的大小(取最小旋转角度).
尝试应用
如图2,△ABC为等边三角形,直线l绕着点A顺时针旋转,D、E为直线l上两点,∠BDA=∠AEC=60°.△ABD可以由△CAE通过旋转变换得到吗?若可以,请指出旋转中心O的位置并说明理由;
拓展创新
如图3,在问题背景的条件下,若AB=2,连接DC,直接写出CD的长的取值范围.
24.抛物线y=ax2+bx+c的顶点坐标为(m,n).
(1)若抛物线y=ax2+bx+c过原点,m=2,n=﹣4,求其解析式;
(2)如图(1),在(1)的条件下,直线l:y=﹣x+4与抛物线交于A、B两点(A在B的左侧),M、N为线段AB上的两个点,MN=2,在直线l下方的抛物线上是否存在点P,使得△PMN为等腰直角三角形?若存在,求出M点横坐标;若不存在,请说明理由;
(3)如图(2),抛物线y=ax2+bx+c与x轴负半轴交于点C,与y轴交于点G,P点在点C左侧抛物线上,Q点在y轴右侧抛物线上,直线CQ交y轴于点F,直线PC交y轴于点H,设直线PQ解析式为y=kx+t,当S△HCQ=2S△GCQ,试证明是否为一个定值.
参考答案
一、选择题(共30分)
1.解:A、是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项不符合题意;
B、不是轴对称图形,是中心对称图形,故本选项不符合题意;
C、既不是轴对称图形,也不是中心对称图形,故本选项不符合题意;
D、既是轴对称图形,又是中心对称图形,故本选项符合题意;
故选:D.
2.解:A.掷一枚质地均匀的硬币,正面向上是随机事件.
B.车辆随机到达一个路口,遇到红灯是随机事件;
C.如果a2=b2,那么a=b,也可能是a=﹣b,此事件是随机事件;
D.将花生油滴在水中,油会浮在水面上是必然事件;
故选:D.
3.解:x2+4x﹣5=0,
x2+4x=5,
x2+4x+4=5+4,
(x+2)2=9,
故选:A.
4.解:设⊙O的半径为rcm,
∵OD⊥AB,
∴AD=BD=AB=45cm,
在Rt△OAD中,∵OA=r,OD=r﹣15,AD=45,
∴452+(r﹣15)2=r2,
解得r=75,
即OA的长为75cm.
故选:D.
5.解:∵方程x2﹣3x+1=0的两个实数根为α,β,
∴α+β=3,αβ=1,
∴α2+β2=(α+β)2﹣2αβ=9﹣2=7,
故选:C.
6.解:y=x2+3x+2=(x+)2﹣,
将抛物线y=x2+3x+2向右平移a单位得到y=(x+﹣a)2﹣,
∵平移后的抛物线经过原点,
∴0=(0+﹣a)2﹣
解得a=1或a=2.
故选:D.
7.解:∵∠BAC=90°,∠B=60°,
∴BC=2AB=2,
∵Rt△ABC绕点A按顺时针旋转一定角度得到Rt△ADE,点B的对应点D恰好落在BC边上,
∴AD=AB,
而∠B=60°,
∴△ABD为等边三角形,
∴BD=AB=1,
∴CD=BC﹣BD=2﹣1=1.
故选:D.
8.解:列表如下:(其中1,2,3分别表示三把钥匙,a,b表示两把锁,1能开启a,2能开启b),
1
2
3
a
(1,a)
(2,a)
(3,a)
b
(1,b)
(2,b)
(3,b)
所有等可能的情况有6种,任意取出一把钥匙去开任意一把锁,一次就能打开锁的情况有2种,(1,a),(2,b),
则P=.
故选:B.
9.解:连接AC、BC、CC',DE,
∵AB为⊙O的直径,点C为的中点,
∴∠ACB=90°,∠CAB=∠CBA=45°,
∵将沿AD翻折交AE于点F,使点C恰好落在直径AB上点C处,
∴AD是CC'的垂直平分线,
∴∠CAD=∠BAD=22.5°,
∵D、E关于AB对称,
∴AB是DE的垂直平分线,
∴∠DAB=∠EAB=22.5°.
设的圆心为O',则O与O'关于AD对称,
∴OA=O'A,
连接O'F,OO',则O'在AC上,O'A=O'F,
∴∠O'AF=22.5°×3=67.5°=∠O'FA,
∴∠AO'F=180°﹣2×67.5°=45°.
∵⊙O的周长为10,
∴⊙O的半径为.
∴O'A=,
∴的长为=1.25.
故选:B.
10.解:由图可知,抛物线对称轴是直线x=1,
∴﹣=1,即b=﹣2a,
∵抛物线开口向下,
∴a<0,b=﹣2a>0,
∵抛物线与y轴交于正半轴,
∴c>0,
∴abc<0,故①错误;
由图象经过点(﹣1,0)可得,a﹣b+c=0,故②错误;
∵抛物线对称轴是直线x=1,
∴x=0和x=2时,函数值相等,
而x=0时c>0,
∴4a+2b+c>0,故③正确;
∵b=﹣2a,
∴④错误;
∵a﹣b+c=0,b=﹣2a,
∴a﹣(﹣2a)+c=0,即3a+c=0,故⑤错误;
∴正确的有③,共1个,
故选:A.
二、填空题(共18分)
11.解:点(﹣2,3)绕原点O旋转180°,所得到的对应点的坐标为(2,﹣3).
故答案为(2,﹣3).
12.解:∵总面积为4×4=16,其中阴影部分面积为4,
∴光点落在涂色部分的概率是=;
故答案为:.
13.解:设2019年到2021年我市一线医疗工作者年人均医疗防护费用的年平均增长率是x,
依题意得:20000(1+x)2=24200,
解得:x1=0.1=10%,x2=﹣2.1(不合题意,舍去).
∴2019年到2021年我市一线医疗工作者年人均医疗防护费用的年平均增长率是10%.
故答案为:10%.
14.解:如图,连接BD,CD,EC.
∵点E是△ABC的内心,
∴∠DAB=∠DAC,∠ECA=∠ECD,
∵∠DCB=∠DAB,∠DEC=∠EAC+∠ECA,∠ECD=∠ECB+∠DCB,
∴∠DEC=∠DCE,
∴DE=DC,
∵BC是直径,
∴∠BDC=90°,
∵∠DAB=∠DAC,
∴=,
∴BD=DC,
∵BC=4,
∴DC=DB=2,
∴DE=2,
故答案为2.
15.解:∵该函数的图象与x轴有两个交点,
∴Δ=(﹣2a)2﹣4×4a>0,
∴4a(a﹣4)>0,
∴a<0或a>4.
∴①错误.
∵x=2时,y=4﹣4a+4a=4,
∴抛物线过定点(2,4).
∴②正确.
∵y=x2﹣2ax+4a=(x﹣a)2+4a﹣a2,
∴顶点为(a,4a﹣a2).
当4a﹣a2=0时,a=0或a=4,
∴③正确.
∵抛物线开口向上,对称轴为直线x=a,
∴当x<1时,y随x的增大而减少,x>1时,y随x的增大而增大,
∵a>﹣1,
∴﹣a<1
∴点A(x1,y1)与点B(x2,y2)在该函数的图象上,﹣a<x1<x2时,y1,y2的大小关系不确定.
∴④错误.
故答案为:②③.
16.解:以AB为边,在AB右侧作等边△ABE,射线AE交CD于T,过C作CH⊥射线AE于H,如图:
∵△ABE是等边三角形,
∴AB=BE,∠ABE=60°,
∵BP绕B点顺时针旋转60°至BQ,
∴∠PBQ=60°,PB=QB,
∴∠PBQ=∠ABE,
∴∠PBA=∠QBE,
在△ABP和△EBQ中,
,
∴△ABP≌△EBQ(SAS),
∴∠PAB=∠QEB=60°,
∴P在直线MN上运动时,Q在直线AE上运动,即Q的运动轨迹是直线AE,
∴当Q运动到H时,CQ最小,最小值即是CH的长度,
∵∠DAT=∠DAB﹣∠EAB=30°,AD=AB=2=CD,
∴DT=2×tan30°=,
∴CT=CD﹣DT=2﹣,
∵∠HTC=∠TAB=60°,
∴CH=CT•sin60°=(2﹣)×=﹣,
即CQ的最小值是﹣,
故答案为:﹣.
三、解答题(共72分)
17.解:当x=3时,原方程为32﹣4×3+c=0,
解得:c=3.
设方程的另一个根为x1,
根据题意得:3+x1=4,
解得:x1=1.
∴c的值为3,方程的另一个根为1.
18.解:根据旋转的性质可知CA=CE,且∠ACE=90°,
所以△ACE是等腰直角三角形.
所以∠CAE=45°;
根据旋转的性质可得∠BCD=90°,
∵∠ACB=20°.
∴∠ACD=90°﹣20°=70°.
∴∠EDC=45°+70°=115°.
所以∠B=∠EDC=115°.
19.解:(1)小明从A测温通道通过的概率是,
故答案为:;
(2)列表格如下:
A
B
C
A
A,A
B,A
C,A
B
A,B
B,B
C,B
C
A,C
B,C
C,C
由表可知,共有9种等可能的结果,其中小明和小丽从同一个测温通道通过的有3种可能,
所以小明和小丽从同一个测温通道通过的概率为=.
20.解:(1)如图,CD所在的直线即为AB的垂直平分线,
(2)找到格点D,使得AD=BD,连接OD并延长,交⊙O于点E,如下图:
则点E即为所求;
(3)连接BC,找到格点D、E,使得CD=DB、CE=BE,连接DE,交圆O于点F.连接AF,则AF即为所求,如下图:
21.(1)证明:连接OH,OE,OF,如图(1),
则OH=OE=OF,
∵,
∴EH=FH,
在△OEH和△OFH中,
,
∴△OEH≌△OFH(SSS),
∴∠OHE=∠OHF,
∵⊙O与矩形ABCD的边AB相切于点H,
∴OH⊥AB,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠DAB=∠ABC=90°,
∴OH∥AD∥BC,
∴∠AEH=∠OHE,∠BFE=∠OHF,
∴∠AEH=∠BFH;
(2)解:连接EF、GK、OH,过点O作OP⊥KF于P,如图(2),
在△AHE和△BHF中,
,
∴△AHE≌△BHF(AAS),
∴AE=BF,
∵AE∥BF,
∴四边形ABFE是平行四边形,
∵∠A=90°,
∴四边形ABFE是矩形,
∴∠AEF=90°,
∴GF是⊙O的直径,
∴∠GMF=∠GMD=90°,
∵∠DGM=∠FGM,
∴∠GDM=∠GFM,
∴GD=GF=2OF=10,
∵DE=4,
∴EG=10﹣4=6,
∵GF为直径,
∴∠GKF=90°=∠EFK=∠GEF,
∴四边形GEFK是矩形,
∴FK=EG=6,
∵OP⊥FK,
∴PK=PF=3,
∵AB是⊙O的切线,
∴∠OHB=90°=∠HBK=∠BKO,
∴四边形BHOK为矩形,
∴BP=OH=5,
∴BK=BP+PF﹣FK=5+3﹣6=2.
22.解:(1)由题意得y与x之间的函数关系式为:
y=(10+0.2x)(2000﹣6x)=﹣1.2x2+340x+20000(1≤x≤90);
(2)由题意得:﹣1.2x2+340x+20000﹣10×2000﹣148x=7200,
解方程得:x1=60;x2=100(不合题意,舍去),
经销商想获得利润7200元需将这批蔬菜存放60天后出售;
(3)设最大利润为W元,
由题意得W=﹣1.2x2+340x+20000﹣10×2000﹣148x
即W=﹣1.2(x﹣80)2+7680,
∴当x=80时,W最大=7680,
由于80<90,
∴存放80天后出售这批蔬菜可获得最大利润7680元.
23.解:(1)如图1,取BC的中点O,连接AO,DO,EO,
∵△ABC为等腰直角三角形,∠BAC=90°,点O是BC的中点,
∴AO=CO=BO,∠AOB=∠AOC=90°,∠CAO=∠ABO=45°,
∴点A绕点O顺时针旋转90°与点B重合,点C绕点O顺时针旋转90°与点A重合,
∵BD⊥l,CE⊥l,
∴∠ADB=∠AEC=90°,
∴∠ABD+∠BAD=90°,
∵∠BAC=90°,
∴∠BAD+∠CAE=90°,
∴∠ABD=∠CAE,
∵AB=AC,
∴△ABD≌△CAE(AAS),
∴AD=CE,AE=BD,
∵∠ABD=∠CAE,∠CAO=∠ABO=45°,
∴∠OBD=∠OAE,
又∵AO=BO,
∴△OBD≌△OAE(SAS),
∴DO=EO,∠BOD=∠EOA,
∴∠DOA+∠AOE=∠BOD+∠AOD=90°,
∴∠DOE=90°,
∴点E绕点O顺时针旋转90°与点D重合,
∴△ABD可以由△CAE绕点O顺时针旋转90°得到,
即旋转中心为点O,旋转方向是顺时针,旋转角度为90°;
(2)可以,旋转中心是△ABC的内心,理由如下:
如图2,取△ABC的内心O,连接AO,BO,CO,DO,FO,
∵△ABC为等边三角形,点O是△ABC的内心,
∴OA=OB=OC,∠AOB=∠AOC=∠BOC=120°,
∴∠ABO=∠BAO=∠OAC=30°,
∴点A绕点O顺时针旋转120°与点B重合,点C绕点O顺时针旋转120°与点A重合,
∵∠ADB=∠AEC=60°,
∴∠ABD+∠BAD=120°,
∵∠BAC=60°,
∴∠BAD+∠CAE=120°,
∴∠ABD=∠CAE,
∵AB=AC,
∴△ABD≌△CAE(AAS),
∴AD=CE,AE=BD,∠CAE=∠ABD,
∴∠DBO=∠EAO,
∴△DBO≌△EAO(SAS),
∴DO=EO,∠BOD=∠EOA,
∴∠DOE=∠AOB=120°,
∴点E绕点O顺时针旋转120°与点D重合,
∴△ABD可以由△CAE绕点O顺时针旋转120°得到;
(3)如图3,取AB的中点H,连接CH,
∵AB=2=AC,点H是AB的中点,
∴AH=1,
∴CH===,
∵DB⊥AD,
∴∠ADB=90°,
∴点D在以AB为直径的圆上运动,
∴当点D在线段CH上时,CD有最小值为﹣1,
当点D在线段CH的延长线上时,CD有最大值为+1,
∴CD的长的取值范围为:﹣1≤CD≤+1.
24.解:(1)根据题意,设y=a(x﹣2)2﹣4,
∵抛物线过原点,
∴4a﹣a=0,
解得:a=1,
∴抛物线解析式为y=(x﹣2)2﹣4=x2﹣4x;
(2)存在,理由;
由y=﹣x+4,
令x=0,则y=4,令y=0,则x=4,
设AB与y轴交于点D,则B(4,0),D(0,4),
∴OB=4,OD=4,
∴△OBD是等腰直角三角形,
BD==4,
①当∠PMN=90°时,PM=MN=2,
则PN=MN=4,
则N(t+2,﹣t+2),MN在线段AB上,
∴,
解得:﹣1≤t≤2,
又P点在y=x2﹣4x上,
即﹣t+2=(t﹣2)2﹣4(t﹣2),
解得:t1=2,t2=5(舍去),
此时点P与点O重合,点B与点N重合,
如图:
则M(2,2);
②∠PNM=90°时,PN=MN,
同理MP=4,
设M(t,﹣t+4),则P(t,﹣t),其中﹣1≤t≤2,
又P点在y=x2﹣4x上,即
﹣t=t2﹣4t,
解得t1=0,t2=3(舍),
此时P点与O点重合,D点与M点重合,
如图:
则M(0,4);
③当PM=PN,∠MPN=90°时,如图:
由,
解得;或,
∴A(﹣1,5),B(4,0),
∵△OBD,△PMN是等腰直角三角形,
∴∠PMN=∠ODB=45°,
PM=PN=,MN=2,
∴MN∥y轴,
设M(t,﹣t+4),则P(t,﹣t+2),其中﹣1≤t≤4,
又P点在y=x2﹣4x上,即
﹣t+2=t2﹣4t,
解得t1=,t2=,
∴M的横坐标为或或2或0;
(3)设直线PC:y=mx+n,则H (0,n),
直线CQ:y=dx+e,则F(0,e),
直线PQ的解析式为y=kx+t,
由y=ax2+bx+c,令x=0,则y=c,即G (0,c),
∵S△CHQ=2S△GCQ
∴S△CGH+S△GHQ=S△GFC+S△GFQ,
∴GH•|xC﹣xQ|=GF•|xC﹣xQ|,
∴FG=GH,
∴=c,即e=2c﹣n,
联立直线PC和抛物线y=ax2+bx+c,
则.
即ax2+(b﹣m)x+(c﹣n)=0,
则xP+xC=,xP•xC=,
由,
同理可得xQ+xC=,xQ•xC===,
∴xP•xC+xQ•xC=(xP+xQ)•xC=0,
∵xC≠0,
∴xP+xQ=0,
由,
同理可得:xQ+xP=,
即=0,
∴k=b,
∴=1.
∴是一个定值.
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