山东省青岛市市南区第七中学2023-2024学年九年级上学期期中数学试卷
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这是一份山东省青岛市市南区第七中学2023-2024学年九年级上学期期中数学试卷,共30页。试卷主要包含了选择题下列每小题都给出标号为A,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
1.(3分)下列方程是一元二次方程的是( )
A.x+2y=1B.x2﹣2=0C.x=2x3﹣3D.
2.(3分)根据下面表格中的对应值判断关于x的方程ax2+bx+c=0(a≠0)的一个解x的范围是( )
A.x<3.24B.3.24<x<3.25
C.3.25<x<3.26D.x>3.26
3.(3分)“宫商角徵羽”是中国古乐的五个基本音阶(相当于西乐的1,2,3,5,6),是采用“三分损益法”通过数学方法获得.现有一款“一起听古音”的音乐玩具,音乐小球从A处沿轨道进入小洞就可以发出相应的声音,且小球进入每个小洞的可能性大小相同.现有一个音乐小球从A处先后两次进入小洞,先发出“商”音,再发出“羽”音的概率是( )
A.B.C.D.
4.(3分)一元二次方程x2﹣3x﹣1=0与x2﹣x+3=0的所有实数根的和等于( )
A.2B.﹣4C.4D.3
5.(3分)2021年以来,某厂生产的电子产品处于高速增长上升期,该厂生产一件产品起初的成本为125元,经过两次技术改进,现生产一件这种产品的成本比起初下降了19.2元.设每次技术改进产品的成本下降率均为x,则下列方程正确的是( )
A.125(1﹣2x)=125﹣19.2B.19.2(1+x)2=125
C.125(1﹣x)2=19.2D.125(1﹣x)2=125﹣19.2
6.(3分)已知点C是线段AB的黄金分割点,且CB>AC,则下列等式中成立的是( )
A.AB2=AC•CBB.CB2=AC•AB
C.AC2=CB•ABD.AC2=2BC•AB
7.(3分)如图,在正方形网格中,以点O为位似中心,△ABC的位似图形可以是( )
A.△DEFB.△DHFC.△GEHD.△GDH
8.(3分)如图,点O为正方形ABCD的中心,AD=1,BE平分∠DBC交DC于点E,延长BC到点F,使BD=BF,连接DF交BE的延长线于点H,连接OH交DC于点G,连接HC.则以下五个结论中:①OH∥BF;②OG:GH=2:1;③GH=;④∠CHF=2∠EBC;⑤CH2=HE•HB.正确结论的个数为( )
A.1B.2C.3D.4
二、填空题(每题3分,共6小题,满分18分)
9.(3分)若,则的值为 .
10.(3分)如图,矩形ABCD的对角线AC、BD交于点O,∠AOD=60°,AB=2,AE⊥BD于点E,则AE长 .
11.(3分)一种植物的主干长出若干数目的支干,每个支干又长出同样数目的小分支,主干、支干和小分支的总数是57,每个支干长出 个小分支.
12.(3分)如图,在△ABC中,E在BC边上,BE:EC=1:3,O是BD的中点,连接BO并延长交AC于D,则AD:AC= .
13.(3分)在一个不透明的口袋里装有只有颜色不同的黑、白两种颜色的球共20只,某学习小组做摸球试验,将球搅匀后从中随机摸出一个球记下颜色,再把它放回袋中,不断重复,实验数据如表:
根据数据,估计袋中黑球有 个.
14.(3分)如图,A1,A2,A3,A4,…An,An+1是直线y=x+2上的点,分别过点A1,A2,A3,A4,…An,An+1作x轴的垂线,垂足分别为B1,B2,B3,B4,…Bn,Bn+1已知OB1=B1B2=B2B3=B3B4=…=BnBn+1=1,连接A1B2,B1A2和A2B3,B2A3,…AnBn+1依次相交于点P1,P2,P3,…PN,△A1B1P1,△A2B2P2,△A3B3P3,…,△ANBNPN的面积依次为S1,S2,S3,…SN,则Sn等于 .
三.作图题(本题满分4分)用圆直尺作图,不写作法,但要保留作图痕迹.
15.(4分)已知:矩形ABCD,
求作:菱形AECF,使点E,F分别在边BC,AD上.
四、解答题(本大题满分74分,共有9道小题)
16.(8分)(1)x2﹣8x﹣9=0.
(2).
17.(6分)已知关于x的一元二次方程x2﹣(k+1)x﹣6=0的一个根为2,求k的值及另一个根.
18.(6分)为了保护学生视力,防止学生沉迷网络和游戏,促进学生身心健康发展,教育办公厅于2021年1月15日颁发了《教育部办公厅关于加强中小学生手机管理工作的通知》为贯彻《通知》精神,学校组织该主题漫画比赛.现在小雪和小英想通过设计一个游戏来决定谁去参赛.游戏规则如下:有一个可自由转动的转盘,被分成了三个大小相同的扇形,分别标有数字2,3,4;另有一个不透明的瓶子,装有分别标有数字1,3,5的三个完全相同的小球.先转动一次转盘,停止后记下指针指向的数字(若指针指在分界线上则重转),再从瓶子中随机取出一个小球,记下小球上的数字.若得到的两数字之和大于6,则小雪参赛;若得到的两数字之和小于6,则小英参赛.
(1)请用列表或画树状图的方法表示出所有可能出现的结果;
(2)此游戏公平吗?请说明理由.
19.(6分)如图,在平行四边形ABCD中,过点A作AE⊥BC,垂足为E,连接DE,F为线段DE上一点,且∠AFE=∠B.
(1)求证:△ADF∽△DEC;
(2)若AB=4,AD=,AE=3,求AF的长.
20.(8分)如图,一块长5米宽4米的地毯为了美观,设计了两横、两纵的配色条纹(图中阴影部分),已知配色条纹的宽度相同,所占面积是整个地毯面积的.
(1)求配色条纹的宽度;
(2)如果地毯配色条纹部分每平方米造价200元,其余部分每平方米造价100元,求地毯的总造价.
21.(8分)已知:如图,在四边形ABCD中,AB⊥AC,DC⊥AC,∠B=∠D,点E,F分别是BC,AD的中点.
(1)求证:△ABE≌△CDF;
(2)当AB与AC满足什么数量关系时,四边形AECF是正方形?请证明.
22.(10分)第19届亚运会已于2023年9月23日至10月8日在杭州举行,其吉祥物“江南忆”为一组机器人,这组机器人分别命名为“琮琮”、“莲莲”、“宸宸”.而由它们组成的“江南忆”毛绒玩具套件,已成为杭州店销人气款.
某商场经销这种玩具套件,每套成本为55元.经市场调研发现,该套件平均每月的销售量y(件)与销售单价x(元)满足一次函数关系,其中部分对应值如下表所示:
(1)求y与x的关系式;
(2)物价部门规定该种玩具套件的销售单价不能超过95元,该商场要想使这种商品的销售利润平均每月达到6300元,套件的销售单价应定为多少元?
(3)该套件平均每月的销售利润可能是6500元吗?请说阴理由.
23.(10分)如图1,正方形ABCD和正方形AEFG,连接DG.
(1)[发现]:当正方形AEFG绕点A旋转,如图2,线段DG与BE之间有怎样的关系?请说明理由;
(2)[探究]:如图3,若四边形ABCD与四边形AEFG都为矩形,且AD=2AB,AG=2AE,猜想DG与BE的关系,并说明理由;
(3)[应用]:在(2)情况下,连接GE(点E在AB上方),若GE∥AB,且,AE=1,求DG的长.
24.(12分)已知:如图1,在四边形ABCD中,AB=10cm,AD=8cm,对角线AC的长为6cm,将△ABC沿射线CB方向以2cm/s的速度运动,经平移得到△EBF(如图2);同时,点P从点E以2cm/s的速度向点B运动,点Q从点C以1cm/s的速度向点D运动.过点P作PG⊥BC交BC于点G,连接PQ,交EF于点O,设运动时间为t(s)(0<t<5).解答下列问题:
(1)当PQ平分∠EPG时,求t的值;
(2)连接AP、AQ,设△APQ的面积为S(cm2),求S与t的函数关系式;
(3)是否存在某一时刻,使B、O、D三点共线?若存在,请求出t值;若不存在,请说明理由.
2023-2024学年山东省青岛七中九年级(上)期中数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本题满分24分,共有8道小题,每小题3分)下列每小题都给出标号为A、第B、C、D的四个结论,其中只有一个是正确的。每小题选对得分;不选、选错或者选出的标号超过一个的不得分。
1.(3分)下列方程是一元二次方程的是( )
A.x+2y=1B.x2﹣2=0C.x=2x3﹣3D.
【分析】根据一元二次方程的定义逐个判断即可.
【解答】解:A.方程x+2y=1是二元一次方程,不是一元二次方程,故本选项不符合题意;
B.方程x2﹣2=0是一元二次方程,故本选项符合题意;
C.方程x=2x3﹣3是一元三次方程,不是一元二次方程,故本选项不符合题意;
D.方程是分式方程,不是一元二次方程,故本选项不符合题意;
故选:B.
【点评】本题考查了一元二次方程的定义,能熟记一元二次方程的定义是解此题的关键,只有一个未知数,并且所含未知数的项的最高次数是2的整式方程,叫一元二次方程.
2.(3分)根据下面表格中的对应值判断关于x的方程ax2+bx+c=0(a≠0)的一个解x的范围是( )
A.x<3.24B.3.24<x<3.25
C.3.25<x<3.26D.x>3.26
【分析】根据表中数据得到x=3.24时,ax2+bx+c=﹣0.02;x=3.25时,ax2+bx+c=0.01,则x取2.24到2.25之间的某一个数时,使ax2+bx+c=0,于是可判断关于x的方程ax2+bx+c=0(a≠0)的一个解x的范围是3.24<x<3.25.
【解答】解:∵x=3.24时,ax2+bx+c=﹣0.02;x=3.25时,ax2+bx+c=0.01,
∴关于x的方程ax2+bx+c=0(a≠0)的一个解x的范围是3.24<x<3.25.
故选:B.
【点评】本题考查了估算一元二次方程的近似解:用列举法估算一元二次方程的近似解,具体方法是:给出一些未知数的值,计算方程两边结果,当两边结果愈接近时,说明未知数的值愈接近方程的根.
3.(3分)“宫商角徵羽”是中国古乐的五个基本音阶(相当于西乐的1,2,3,5,6),是采用“三分损益法”通过数学方法获得.现有一款“一起听古音”的音乐玩具,音乐小球从A处沿轨道进入小洞就可以发出相应的声音,且小球进入每个小洞的可能性大小相同.现有一个音乐小球从A处先后两次进入小洞,先发出“商”音,再发出“羽”音的概率是( )
A.B.C.D.
【分析】画树状图,共有25种等可能的结果,其中先发出“商”音,再发出“羽”音的结果有1种,再由概率公式求解即可.
【解答】解:根据题意画图如下:
共有25种等可能的情况数,其中先发出“商”音,再发出“羽”音的有1种,
则先发出“商”音,再发出“羽”音的概率是.
故选:A.
【点评】本题考查的是用列表法或画树状图法求概率.列表法或画树状图法可以不重复不遗漏的列出所有可能的结果,列表法适合于两步完成的事件,树状图法适合两步或两步以上完成的事件.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
4.(3分)一元二次方程x2﹣3x﹣1=0与x2﹣x+3=0的所有实数根的和等于( )
A.2B.﹣4C.4D.3
【分析】此题不能只利用两根之和公式进行简单的求和计算,还要考虑一下Δ与0的关系,判断方程是否有解.
【解答】解:方程x2﹣3x﹣1=0中Δ=(﹣3)2﹣4×(﹣1)=13>0,
∴该方程有两个不相等的实数根,
根据两根之和公式求出两根之和为3.
方程x2﹣x+3=0中Δ=(﹣1)2﹣4×3=﹣11<0,所以该方程无解.
∴方程x2﹣3x﹣1=0与x2﹣x+3=0一共只有两个实数根,
即所有实数根的和3.
故选:D.
【点评】本题考查一元二次方程根与系数的关系及根的判别式.
易错易混点:很多学生不考虑Δ与0的关系,而直接利用两根之和公式进行计算,求出3+1=4.
5.(3分)2021年以来,某厂生产的电子产品处于高速增长上升期,该厂生产一件产品起初的成本为125元,经过两次技术改进,现生产一件这种产品的成本比起初下降了19.2元.设每次技术改进产品的成本下降率均为x,则下列方程正确的是( )
A.125(1﹣2x)=125﹣19.2B.19.2(1+x)2=125
C.125(1﹣x)2=19.2D.125(1﹣x)2=125﹣19.2
【分析】可先表示出第一次降价后的价格,那么第一次降价后的价格×(1﹣降低的百分率)=125﹣19.2,把相应数值代入即可列出方程.
【解答】解:根据题意得:125(1﹣x)2=125﹣19.2.
故选:D.
【点评】此题考查由实际问题抽象出一元二次方程,求平均变化率的方法,若设变化前的量为a,变化后的量为b,平均变化率为x,则经过两次变化后的数量关系为a(1±x)2=b.
6.(3分)已知点C是线段AB的黄金分割点,且CB>AC,则下列等式中成立的是( )
A.AB2=AC•CBB.CB2=AC•AB
C.AC2=CB•ABD.AC2=2BC•AB
【分析】根据黄金分割的定义即把一条线段分成两部分,使其中较长的线段为全线段与较短线段的比例中项,这样的线段分割叫做黄金分割,他们的比值( )叫做黄金比,从而得出答案.
【解答】解:∵C是线段AB的黄金分割点,且CB>AC,
∴=,
∴CB2=AC•AB.
故选:B.
【点评】本题主要考查了黄金分割的概念,找出黄金分割中成比例的对应线段是解决问题的关键,难度适中.
7.(3分)如图,在正方形网格中,以点O为位似中心,△ABC的位似图形可以是( )
A.△DEFB.△DHFC.△GEHD.△GDH
【分析】根据位似变换的概念判断即可.
【解答】解:∵△ABC与△GEH是相似图形,而且对应顶点的连线相交于一点,对应边互相平行,
∴△ABC与△GEH是位似图形,
故选:C.
【点评】本题考查的是位似变换,如果两个图形不仅是相似图形,而且对应顶点的连线相交于一点,对应边互相平行,那么这样的两个图形叫做位似图形.
8.(3分)如图,点O为正方形ABCD的中心,AD=1,BE平分∠DBC交DC于点E,延长BC到点F,使BD=BF,连接DF交BE的延长线于点H,连接OH交DC于点G,连接HC.则以下五个结论中:①OH∥BF;②OG:GH=2:1;③GH=;④∠CHF=2∠EBC;⑤CH2=HE•HB.正确结论的个数为( )
A.1B.2C.3D.4
【分析】①只要证明OH是△DBF的中位线即可得出结论;
②③根据OH是△BFD的中位线,得出OH=BF=BD可得出结论;
④证明∠EBC=∠EDH,由直角三角形的性质可得DH=CH,则结论得证;
⑤证明△HEC∽△HCB,则HC:HB=HE:HC,即HC2=HE•HB,即可得到⑤正确.
【解答】解:①∵BD=BF,BE平分∠DBC,
∴DH=HF,BH⊥DF,
∵OD=OB,
∴OH是△DBF的中位线,
∴OH∥BF;故①正确;
②③∵点O为正方形ABCD的中心,AD=1,BD=BF,
∴BD=BF=.
由三角形中位线定理知,OG=BC=,GH=CF=(﹣1),
∴OG:GH=1:(﹣1),
故②错误,③正确;
④∵∠BCE=∠BHD=90°,∠BEC=∠DEH,
∴∠EBC=∠EDH,
∵OH是△DBF的中位线,CD⊥BF,
∴DH=CH,
∴∠CDH=∠DCH,
∴∠CHF=∠DCH+∠CDH=2∠EBC.
故④正确;
⑤∵∠ECH=∠CBH,∠CHE=CHB,
∴△HEC∽△HCB,
∴CH:HB=HE:CH,即CH2=HE•HB,
故⑤正确.
故选:D.
【点评】此题考查了全等三角形的判定和性质、相似三角形的判定与性质、等腰三角形的判定与性质以及正方形的性质.利用等腰直角三角形的性质结合角平分线的性质逐步解答.
二、填空题(每题3分,共6小题,满分18分)
9.(3分)若,则的值为 2 .
【分析】利用比例的基本性质进行计算,即可解答.
【解答】解:∵,
∴5a=3a+b,
∴5a﹣3a=b,
∴2a=b,
∴==2,
故答案为:2.
【点评】本题考查了比例的性质,熟练掌握比例的性质是解题的关键.
10.(3分)如图,矩形ABCD的对角线AC、BD交于点O,∠AOD=60°,AB=2,AE⊥BD于点E,则AE长 .
【分析】根据矩形的性质得∠DAB=90°,OA=OD,则可判断△AOD为等边三角形,所以∠ADO=60°,OA=AD,接着计算出AD和AB,然后利用等面积法计算AE即可.
【解答】解:∵四边形ABCD为矩形,
∴∠DAB=90°,OA=AD,
∵∠AOD=60°,
∴△AOD为等边三角形,
∴∠ADO=60°,
∴∠ABD=30°,
在Rt△ADB中,AD==2,
∴BD=4,
∴,
即,
解得AE=.
故答案为:.
【点评】本题考查了矩形的性质:平行四边形的性质矩形都具有,矩形的四个角都是直角;邻边垂直;矩形的对角线相等.也考查了含30度的直角三角形三边的关系.
11.(3分)一种植物的主干长出若干数目的支干,每个支干又长出同样数目的小分支,主干、支干和小分支的总数是57,每个支干长出 7 个小分支.
【分析】由题意设每个支干长出的小分支的数目是x个,每个小分支又长出x个分支,则又长出x2个分支,则共有x2+x+1个分支,即可列方程求得x的值.
【解答】解:设每个支干长出的小分支的数目是x个,
根据题意列方程得:x2+x+1=57,
解得:x=7或x=﹣8(不合题意,应舍去);
∴x=7.
故答案为:7.
【点评】此题主要考查了一元二次方程的应用,注意能够熟练运用因式分解法解方程.
12.(3分)如图,在△ABC中,E在BC边上,BE:EC=1:3,O是BD的中点,连接BO并延长交AC于D,则AD:AC= 1:3 .
【分析】(方法一)过点E作EF∥AC交AB于点F,EF交BD于点P,过点O作MN∥AC,MN交BC于点M,交AB于点N,由EF∥AC,利用平行线分线段成比例,可得出FE=AC,BF=BA,由MN∥AC,利用平行线分线段成比例,可得出NO=AD,BN=BA,由EF∥AC,MN∥AC,可得出EF∥MN,利用平行线分线段成比例,可得出NO=FE,再代入NO=AD及FE=AC,即可求出AD:AC的值;
(方法二)过点D作DF∥BC,交AE于点F,由DF∥BE,利用平行线分线段成比例,可得出DF=BE,结合BE:EC=1:3,可得出DF:CE=1:3,再由DF∥CE,利用平行线分线段成比例,即可求出AD:AC的值.
【解答】解:(方法一)过点E作EF∥AC交AB于点F,EF交BD于点P,过点O作MN∥AC,MN交BC于点M,交AB于点N,如图1所示.
∵EF∥AC,
∴====,
∴FE=AC,BF=BA;
∵MN∥AC,
∴===,
∴NO=AD,BN=BA;
∵EF∥AC,MN∥AC,
∴EF∥MN,
∴====,
∴NO=FE,
∴AD=×AC,
∴AD=AC,
∴AD:AC=1:3.
(方法二)过点D作DF∥BC,交AE于点F,如图2所示.
∵DF∥BE,
∴==1,
∴DF=BE,
∵BE:EC=1:3,
∴DF:CE=1:3.
∵DF∥CE,
∴==,
即AD:AC=1:3.
故答案为:1:3.
【点评】本题考查了平行线分线段成比例,牢记“平行于三角形一边的直线截其他两边(或两边的延长线),所得的对应线段成比例”是解题的关键.
13.(3分)在一个不透明的口袋里装有只有颜色不同的黑、白两种颜色的球共20只,某学习小组做摸球试验,将球搅匀后从中随机摸出一个球记下颜色,再把它放回袋中,不断重复,实验数据如表:
根据数据,估计袋中黑球有 8 个.
【分析】根据统计数据,当n很大时,摸到白球的频率接近0.6.然后列式计算即可.
【解答】解:当n很大时,摸到白球的概率约是0.6,
∴袋中黑球有20﹣20×0.6=8(个);
故答案为:8.
【点评】本题考查了利用频率估计概率:大量重复实验时,事件发生的频率在某个固定位置左右摆动,并且摆动的幅度越来越小,根据这个频率稳定性定理,可以用频率的集中趋势来估计概率,这个固定的近似值就是这个事件的概率.
14.(3分)如图,A1,A2,A3,A4,…An,An+1是直线y=x+2上的点,分别过点A1,A2,A3,A4,…An,An+1作x轴的垂线,垂足分别为B1,B2,B3,B4,…Bn,Bn+1已知OB1=B1B2=B2B3=B3B4=…=BnBn+1=1,连接A1B2,B1A2和A2B3,B2A3,…AnBn+1依次相交于点P1,P2,P3,…PN,△A1B1P1,△A2B2P2,△A3B3P3,…,△ANBNPN的面积依次为S1,S2,S3,…SN,则Sn等于 .
【分析】因为OB1=B1B2=B2B3=B3B4=…=BnBn+1=1,把x=1代入直线解析式中得出A1、A2、A3、…、An、An+1的纵坐标,从而得出底边的长,再根据相似三角形的高比等于它们的相似比得出高,从而求出三角形的面积,找出高和底边的变化规律.
【解答】解:∵OB1=B1B2=B2B3=B3B4=…=BnBn+1=1,
∴根据题意得,A1(1,2.5)、A2(2,3)、A3(3,3.5)、…、An(n,n+2)
∵A1B1∥A2B2
∴△A1B1P1∽△B2A2P1,
∴==,
∴△A1B1P1与△A2B2P1据题意对应高之比之比为
∵B1B2=1
∴A1B1边上的高为
∴S△A1B1P1==
同理可得,A2B2边上的高为,A3B3边上的高为,
S△A2B2P2==,
S△A3B3C3==,
∴Sn=•=,
故答案为.
【点评】本题考查了图象上点的坐标与距离的关系,相似三角形的性质和判定,规律型问题,解题的关键是学会探究规律的方法,学会利用规律解决问题.
三.作图题(本题满分4分)用圆直尺作图,不写作法,但要保留作图痕迹.
15.(4分)已知:矩形ABCD,
求作:菱形AECF,使点E,F分别在边BC,AD上.
【分析】连接AC,作AC的垂直平分线交BC于E,交AD于F,通过证明AE=AF可证明四边形AECF为菱形.
【解答】解:如图,四边形AECF为所作.
【点评】本题考查了作图﹣复杂作图:复杂作图是在五种基本作图的基础上进行作图,一般是结合了几何图形的性质和基本作图方法.解决此类题目的关键是熟悉基本几何图形的性质,结合几何图形的基本性质把复杂作图拆解成基本作图,逐步操作.
四、解答题(本大题满分74分,共有9道小题)
16.(8分)(1)x2﹣8x﹣9=0.
(2).
【分析】(1)先把方程转化为x﹣9=0或x+1=0,然后解两个一次方程即可;
(2)先把方程的二次项系数化为整系数,然后利用配方法解方程.
【解答】解:(1)x2﹣8x﹣9=0,
(x﹣9)(x+1)=0,
x﹣9=0或x+1=0,
所以x1=9,x2=﹣1;
(2)方程化为x2﹣12x﹣14=0,
x2﹣12x=14,
x2﹣12x+36=50,
(x﹣6)2=50,
x﹣6=±5,
所以x1=6+5,x2=6﹣5.
【点评】本题考查了解一元二次方程﹣因式分解法:因式分解法就是利用因式分解求出方程的解的方法,这种方法简便易用,是解一元二次方程最常用的方法.也考查了配方法.
17.(6分)已知关于x的一元二次方程x2﹣(k+1)x﹣6=0的一个根为2,求k的值及另一个根.
【分析】由于一根为2,把x=2代入方程即可求得k的值.然后根据两根之积即可求得另一根.
【解答】解:∵方程x2﹣(k+1)x﹣6=0的一个根为2,
∴22﹣2(k+1)﹣6=0,
解得k=﹣2,
设另一根为x,
∵2x=﹣6,
∴x=﹣3,
∴k=﹣2,另一根为﹣3.
【点评】考查了一元二次方程的解的知识,解题时可利用根与系数的关系使问题简化,难度不大.
18.(6分)为了保护学生视力,防止学生沉迷网络和游戏,促进学生身心健康发展,教育办公厅于2021年1月15日颁发了《教育部办公厅关于加强中小学生手机管理工作的通知》为贯彻《通知》精神,学校组织该主题漫画比赛.现在小雪和小英想通过设计一个游戏来决定谁去参赛.游戏规则如下:有一个可自由转动的转盘,被分成了三个大小相同的扇形,分别标有数字2,3,4;另有一个不透明的瓶子,装有分别标有数字1,3,5的三个完全相同的小球.先转动一次转盘,停止后记下指针指向的数字(若指针指在分界线上则重转),再从瓶子中随机取出一个小球,记下小球上的数字.若得到的两数字之和大于6,则小雪参赛;若得到的两数字之和小于6,则小英参赛.
(1)请用列表或画树状图的方法表示出所有可能出现的结果;
(2)此游戏公平吗?请说明理由.
【分析】(1)画树状图即可;
(2)共有9种等可能的结果,两数字之和大于6的结果有4种,两数字之和小于6的结果有4种,求出小雪参赛和小英参赛的概率,即可得出结论.
【解答】解:(1)画树状图如下:
共有9种等可能的结果;
(2)此游戏公平,理由如下:
共有9种等可能的结果,两数字之和大于6的结果有4种,两数字之和小于6的结果有4种,
∴小雪参赛的概率为,小英参赛的概率为,
∴此游戏公平.
【点评】本题考查了游戏公平性、树状图法以及概率公式,判断游戏公平性就要计算每个事件的概率,概率相等就公平,否则就不公平.
19.(6分)如图,在平行四边形ABCD中,过点A作AE⊥BC,垂足为E,连接DE,F为线段DE上一点,且∠AFE=∠B.
(1)求证:△ADF∽△DEC;
(2)若AB=4,AD=,AE=3,求AF的长.
【分析】(1)根据四边形ABCD是平行四边形,得出AB∥CD,AD∥BC,再根据平行线的性质得出∠B+∠C=180°,∠ADF=∠DEC,然后根据∠AFD+∠AFE=180°,∠AFE=∠B,得出∠AFD=∠C,从而得出△ADF∽△DEC;
(2)根据已知和勾股定理得出DE=,再根据△ADF∽△DEC,得出=,即可求出AF的长.
【解答】解:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,AD∥BC,
∴∠B+∠C=180°,∠ADF=∠DEC,
∵∠AFD+∠AFE=180°,∠AFE=∠B,
∴∠AFD=∠C,
∴△ADF∽△DEC;
(2)∵AE⊥BC,AD=3,AE=3,
∴在Rt△DAE中,DE===6,
由(1)知△ADF∽△DEC,得=,
∴AF===2.
【点评】此题考查了相似三角形的判定与性质、平行四边形的性质以及勾股定理.此题难度不大,注意掌握数形结合思想的应用.
20.(8分)如图,一块长5米宽4米的地毯为了美观,设计了两横、两纵的配色条纹(图中阴影部分),已知配色条纹的宽度相同,所占面积是整个地毯面积的.
(1)求配色条纹的宽度;
(2)如果地毯配色条纹部分每平方米造价200元,其余部分每平方米造价100元,求地毯的总造价.
【分析】(1)设条纹的宽度为x米,根据等量关系:配色条纹所占面积=整个地毯面积的 ,列出方程求解即可;
(2)根据总价=单价×数量,可分别求出地毯配色条纹和其余部分的钱数,再相加即可求解.
【解答】解:(1)设条纹的宽度为x米.依题意得
2x×5+2x×4﹣4x2=×5×4,
解得:x1=(不符合,舍去),x2=.
答:配色条纹宽度为 米.
(2)条纹造价:×5×4×200=850(元)
其余部分造价:(1﹣)×4×5×100=1575(元)
∴总造价为:850+1575=2425(元)
答:地毯的总造价是2425元.
【点评】考查了一元二次方程的应用,解题关键是要读懂题目的意思,根据题目给出的条件,找出合适的等量关系,列出方程.
21.(8分)已知:如图,在四边形ABCD中,AB⊥AC,DC⊥AC,∠B=∠D,点E,F分别是BC,AD的中点.
(1)求证:△ABE≌△CDF;
(2)当AB与AC满足什么数量关系时,四边形AECF是正方形?请证明.
【分析】(1)根据全等三角形的判定和性质解答即可;
(2)根据正方形的判定解答即可.
【解答】证明:(1)∵AB⊥AC,DC⊥AC,
∴∠BAC=∠ACD=90°,
∵∠B=∠D,AC=CA,
∴△ABC≌△CDA(AAS),
∴AB=CD,AD=BC,
∵点E,F分别是BC,AD的中点,
∴,,
∴BE=DF,
在△ABE与△CDF中,
,
∴△ABE≌△CDF(SAS);
(2)当AB=AC时,四边形AECF是正方形,
理由:∵AB=CD,AD=BC,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
∵点E,F分别是BC,AD的中点,
∴,,
∴EC=AF,
∴四边形AECF是平行四边形.
∵∠BAC=90°,点E是BC的中点,
∴,
∴平行四边形AECF是菱形,
∵AB=AC,点E是BC的中点,
∴AE⊥BC,
即∠AEC=90°,
∴菱形AECF是正方形.
【点评】此题考查正方形的判定,关键是根据全等三角形的判定和性质以及正方形的判定解答.
22.(10分)第19届亚运会已于2023年9月23日至10月8日在杭州举行,其吉祥物“江南忆”为一组机器人,这组机器人分别命名为“琮琮”、“莲莲”、“宸宸”.而由它们组成的“江南忆”毛绒玩具套件,已成为杭州店销人气款.
某商场经销这种玩具套件,每套成本为55元.经市场调研发现,该套件平均每月的销售量y(件)与销售单价x(元)满足一次函数关系,其中部分对应值如下表所示:
(1)求y与x的关系式;
(2)物价部门规定该种玩具套件的销售单价不能超过95元,该商场要想使这种商品的销售利润平均每月达到6300元,套件的销售单价应定为多少元?
(3)该套件平均每月的销售利润可能是6500元吗?请说阴理由.
【分析】(1)根据表格中的数据,利用待定系数法可求出y与x的关系式即可;
(2)利用总利润=每件的销售利润×月销售量,列出一元二次方程,解方程即可;
(3)利用总利润=每件的销售利润×月销售量,列出一元二次方程,由根的判别式Δ=﹣100<0,可得出原方程没有实数根,即该商品平均每月的销售利润不可能是6500元.
【解答】解:(1)设y与x的关系式为y=kx+b(k≠0),
则,
解得:,
∴y与x关系式为:y=﹣4x+540;
(2)由题意得:(x﹣55)(﹣4x+540)=6300,
整理得:x2﹣190x+9000=0,
解得:x1=90,x2=100(不合题意,舍去),
答:套件的销售单价应定为90元;
(3)该套件平均每月的销售利润不可能是6500元,理由如下:
由题意得:(x﹣55)(﹣4x+540)=6500,
整理得:x2﹣190x+9050=0,
∵Δ=(﹣190)2﹣4×1×9050=﹣100<0,
∴原方程没有实数根,
∴该套件平均每月的销售利润不可能是6500元.
【点评】本题考查了一元二次方程的应用、一次函数的应用以及根的判别式,解题的关键是:(1)利用待定系数法,求出y与x的函数关系式;(2)找准等量关系,正确列出一元二次方程;(3)牢记“当Δ<0时,方程无实数根”.
23.(10分)如图1,正方形ABCD和正方形AEFG,连接DG.
(1)[发现]:当正方形AEFG绕点A旋转,如图2,线段DG与BE之间有怎样的关系?请说明理由;
(2)[探究]:如图3,若四边形ABCD与四边形AEFG都为矩形,且AD=2AB,AG=2AE,猜想DG与BE的关系,并说明理由;
(3)[应用]:在(2)情况下,连接GE(点E在AB上方),若GE∥AB,且,AE=1,求DG的长.
【分析】(1)先判断出△ABE≌△ADG,进而得出BE=DG,∠ABE=∠ADG,再利用等角的余角相等即可得出结论;
(2)先利用两边对应成比例夹角相等判断出△ABE∽△ADG,得出DG=2BE,∠ABE=∠ADG,再利用等角的余角相等即可得出结论;
(3)先求出BE,进而得出BE=AB,即可得出四边形ABEG是平行四边形,进而得出∠AEB=90°,求出BE的长,借助(2)得出的相似,即可得出结论.
【解答】解:(1)DG=BE,DG⊥BE,理由如下:
∵四边形ABCD和四边形AEFG是正方形,
∴AE=AG,AB=AD,∠BAD=∠EAG=90°,
∴∠BAE=∠DAG,
∴△ABE≌△ADG(SAS),
∴BE=DG;
如图2,延长BE交AD于Q,交DG于H,
∵△ABE≌△DAG,
∴∠ABE=∠ADG,
∵∠AQB+∠ABE=90°,
∴∠AQB+∠ADG=90°,
∵∠AQB=∠DQH,
∴∠DQH+∠ADG=90°,
∴∠DHB=90°,
∴BE⊥DG,
∴DG=BE,DG⊥BE;
(2)DG=2BE,BE⊥DG,理由如下:
如图3,延长BE交AD于K,交DG于H,
∵四边形ABCD与四边形AEFG都为矩形,
∴∠BAD=∠EAG,
∴∠BAE=∠DAG,
∵AD=2AB,AG=2AE,
∴==,
∴△ABE∽△ADG,
∴==,∠ABE=∠ADG,
∴DG=2BE,
∵∠AKB+∠ABE=90°,
∴∠AKB+∠ADG=90°,
∵∠AKB=∠DKH,
∴∠DKH+∠ADG=90°,
∴∠DHB=90°,
∴BE⊥DG,
∴DG=2BE,BE⊥DG;
(3)如图4,设EG与AD的交点为M,
∵EG∥AB,
∴∠DME=∠DAB=90°,
在Rt△AEG中,AE=1,
∴AG=2AE=2,
根据勾股定理得:EG==,
∵AB=,
∴EG=AB,
∵EG∥AB,
∴四边形ABEG是平行四边形,
∴AG∥BE,
∵AG∥EF,
∴点B,E,F在同一条直线上,如图5,
∴∠AEB=90°,
在Rt△ABE中,根据勾股定理得,BE===2,
由(2)知,△ABE∽△ADG,
∴==,
∴=,
∴DG=4.
【点评】此题是四边形综合题,考查了正方形的性质,矩形的性质,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,平行四边形的判定和性质,旋转的性质以及勾股定理等知识;熟练掌握正方形得性质和矩形的性质,证明△ABE≌△ADG和△ABE∽△ADG是解本题的关键,属于中考常考题型.
24.(12分)已知:如图1,在四边形ABCD中,AB=10cm,AD=8cm,对角线AC的长为6cm,将△ABC沿射线CB方向以2cm/s的速度运动,经平移得到△EBF(如图2);同时,点P从点E以2cm/s的速度向点B运动,点Q从点C以1cm/s的速度向点D运动.过点P作PG⊥BC交BC于点G,连接PQ,交EF于点O,设运动时间为t(s)(0<t<5).解答下列问题:
(1)当PQ平分∠EPG时,求t的值;
(2)连接AP、AQ,设△APQ的面积为S(cm2),求S与t的函数关系式;
(3)是否存在某一时刻,使B、O、D三点共线?若存在,请求出t值;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)作QX⊥BE于X,作QV∥BC交PG于H,交BE于V,当PQ平分∠EPG时,QH=QX,由此构建方程求解;
(2)如图1中,连接AQ,作AM⊥CD于M,交BE于N,根据S=S四边形PQDE﹣S△APE﹣S△ADQ,求解即可;
(3)由BE∥DT,推出==,可得结论.
【解答】解:(1)如图2,作QX⊥BE于X,作QV∥BC交PG于H,交BE于V,可得四边形BCQV是平行四边形,QH⊥PG,过点A作AM⊥CD于点M,MA的延长线交BE的延长线于点N,
∵CD∥BE,
∴MN⊥BE,
在Rt△ACD中,S△ACD=CD•AM=AC•AD,
∴AM===,
在Rt△AEN中,AN=AE•sin∠AEN=2t•sinB=2t×=t,
∴QX=NM=,VH=PV•cs∠PVH=PV•csB=(PB﹣BV)×=(10﹣3t),
∴QH=VQ﹣VH=BC﹣VH=8+2t﹣(10﹣3t)=t,
当PQ平分∠EPG时,QH=QX,
∴t=,
∴t=,
∴满足条件的t的值为.
(2)如图1中,连接AQ,作AM⊥CD于M,交BE的延长线于N,
∵S梯形PQDE=(PE+DQ)•MN=(2t+10﹣t)×,S△APE=PE•AN=×2t×,S△ADQ=DQ•AM=(10﹣t)×,
∴S=S四边形PQDE﹣S△APE﹣S△ADQ=(10+t)•(+t)﹣×2t×t﹣(﹣t+24)=﹣t2+t(0<t<5);
(3)t的值为3时,B、O、D三点共线,理由:
如图3,连接BD,延长EF交DC的延长线于点T.
在Rt△CFT在中,CT=CF=t,
∵CQ=t,PE=2t,
∴QT=t,
∵BE∥DT,
∴==,
∴=,
∴t=3,
∴t的值为3时,B、O、D三点共线.
【点评】本题属于四边形综合题,考查了平行四边形的性质和判定,解直角三角形,平行线分线段成比例定理,角平分线的性质定理等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题,属于中考压轴题.x
3.24
3.25
3.26
ax2+bx+c
﹣0.02
0.01
0.03
摸球的次数n
100
150
200
500
800
1000
摸到白球的次数m
58
96
116
295
484
601
摸到白球的频率
0.58
0.64
0.58
0.59
0.605
0.601
销售单价x(元)
60
66
70
72
86
月销售量y(件)
300
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x
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ax2+bx+c
﹣0.02
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销售单价x(元)
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300
276
260
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