2014-2015学年西城初三期末数学试题及答案(word版)
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北京市西城区2014-2015学年度第一学期期末试卷
九年级数学 2015. 1
一、选择题(本题共32分,每小题4分)下面各题均有四个选项,其中只有一个是符合题意的. ....1.二次函数y (x+1)2 2的最大值是
A. 2 B. 1 C.1 D.2 2.如图,四边形ABCD内接于⊙O,E为CD延长线上一点,如果 ∠ADE=120°,那么∠B等于 A.130°
B.120° C.80°
D.60°
3.下列手机软件图标中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是
A B C D 4.把抛物线y=x2+1向右平移3个单位,再向下平移2个单位,得到抛物线
A.y x 3 1 B.y x 3 3 C.y x 3 1 D.y x 3 3
5.△ABC与△A′B′C′是位似图形,且△ABC与△A′B′C′的位似比是1∶2,如果△ABC的面积是3,那么△A′B′
2
2
2
2
C′的面积等于
A.3 B.6 C.9 D.12 6.如果关于x的一元二次方程x2 x m 1 0有实数根,那么m的取值范围是
A.m>2 B.m≥3 C.m<5 D.m≤5
7.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90 ,AC=12,BC=5,CD⊥AB于点D,那么sin BCD的值是
1
4
55 B. 12131212 C. D.
135
A.
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8.如图,在10×10的网格中,每个小方格都是边长为1的小正方形,每个小正方形的顶点称为格点.如果抛物线经过图中的三个格点,那么以这三个格点为顶点的三角形称为该抛物线的“内接格点三角形”.设对称轴平行于y轴的抛物线与网格对角线OM的两个交点为A,B,其顶点为C,如果△ABC
是该抛物线的内接格点三角形,AB 点A,B,C的横坐标xA,xB,xC满足xA<xB<xC,那么符合上述条件的抛物线条数是 A.7 B.8 C.14 D.16 二、填空题(本题共16分,每小题4分)
9.在平面直角坐标系xOy中,点A( 2,n)在反比例函数y 轴于
点B,那么△AOB的面积等于 .
10.如图,将△ABC绕点A按顺时针方向旋转某个角度得到△AB′C′,使AB′∥CB,
6
错误!未找到引用源。的图象上,AB xx
CB,AC′的延长线相交于点D,如果∠D=28°,那么 BAC °.
11.如图,点D为△ABC外一点,AD与BC边的交点为E,AE=3,DE=5,BE=4,要使△BDE∽△ACE,
且点B,D的对应点
为A,C,那么线段CE的长应等于 .
12.在平面直角坐标系xOy中,A( m,0),B(m,0)(其中m 0),点P在以点C(3,4)为圆心,半径等于2的圆上,如果动点P满足 APB 90 ,(1)线段OP的长等于 (用含m的代数式表示);(2)m的最小值为 . 三、解答题(本题共30分,每小题5分) 13.计算:3tan30 cos245 2sin60 .
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14.解方程:x2 4x 1 0.
15.如图,在⊙O中,点P在直径AB的延长线上,PC,PD与⊙O相切,切点分别为点C,点D,连接CD交AB于 点E.如果⊙O
的半径等于tan CPO
1
,求弦CD的长. 2
16.如图,正方形网格中的每个小正方形的边长都是1,每个小正方形的顶点叫做格点.△ABC的三个顶点A,B,C都在格点上,将△ABC绕点A顺时针方向旋转90°得到△AB C . (1)在正方形网格中,画出△AB C ;
(2)计算线段AB在旋转到AB 的过程中所扫过区域的面积. (结果保留π)
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17.某商店以每件20元的价格购进一批商品,若每件商品售价a元,则每天可卖出(800 10a)件.如果商店计划要每天恰好盈利8000元,并且要使每天的销售量尽量大,求每件商品的售价是多少元.
18.如果关于x的函数y ax2 (a 2)x a 1的图象与x轴只有一个公共点,求实数a
的值.
四、解答题(本题共20分,每小题5分)
19.如图,小明同学在东西方向的环海路A处,测得海中灯塔P在它的北偏东60°方向上,在A的正东400米的B处,测得海中灯塔P在它的北偏东30°方向上.问:灯塔P到环海路的距离PC约等于多少米?
1.732,结果精确到1米)
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20.如图,在正方形ABCD中,有一个小正方形EFGH,其中顶点E,F,G分别在AB,BC,FD上. (1)求证:△EBF∽△FCD;
(2)连接DH,如果BC=12,BF=3,求tan HDG的值.
21.如图,在⊙O中,弦BC,BD关于直径AB所在直线对称.E为半径OC上一点,OC 3OE, 连接AE并延长交⊙O于点F,连接DF交BC于点M. (1)请依题意补全图形; (2)求证: AOC DBC; (3)求
BM
的值. BC
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22. 已知抛物线C:y=x2 2x 3.
(1)补全表中A,B两点的坐标,并在所给的平面直
角坐标系中画出抛物线C;
(2)将抛物线C上每一点的横坐标变为原来的2倍,纵坐标变为原来的
抛物线,(记为C1),且抛物线C1的顶点是抛物线C的顶点的对应点,求抛物线C1对应的函数表达式.
五、解答题(本题共22分,第23题7分,第24题8分,第25题7分) 23.如图,在平面直角坐标系xOy中,点A(,2),B(3,n)
在反比例函数y
1
,可证明得到的曲线仍是2
12m
(m为常数)的图象G上,x
连接AO并延长与图象G的另一个交点为点C,过点A的直线l与x轴的交点为点D(1,0),过点C作CE∥x轴交直线l于点E.
(1)求m的值及直线l对应的函数表达式; (2)求点E的坐标; (3)求证: BAE ACB.
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24.如图,等边三角形ABC的边长为4,直线l经过点A并与AC垂直.当点P在直线l
上运动到某一位置(点P不与点A重合)时,连接PC,并将△ACP绕点C按逆时针 方向旋转60 得到△BCQ,记点P的对应点为Q,线段PA的长为m(m 0). (1) ① QBC= ;
② 如图1,当点P与点B在直线AC的同侧,且m 3时,点Q到直线l的距离 等于 ;
(2) 当旋转后的点Q恰好落在直线l上时,点P,Q的位置分别记为P0,Q0.在图2
中画出此时的线段P0C及△BCQ0,并直接写出相应m的值; (3)当点P与点B在直线AC的异侧,且△PAQ
时,求m的值.
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25.如图1,对于平面上不大于90 的 MON,我们给出如下定义:若点P在 MON的内部或边界上,作PE OM于点E,PF ON于点F,则称PE PF为点P相对于 MON的“点角距离”,记为
d P, MON .
如图2,在平面直角坐标系xOy中,对于 xOy,点P为第一象限内或两条坐标轴正 半轴上的动点,且满足d P, xOy 5,点P运动形成的图形记为图形G. (1)满足条件的其中一个点P的坐标是 ,图形G与坐标轴围成图形的面积
等于 ;
(2)设图形G与x轴的公共点为点A,已知B(3,4),M(4,1),求d M, AOB 的值;
(3)如果抛物线y x2 bx c经过(2)中的A,B两点,点Q在A,B两点之间的抛物线上(点
1
2
Q可与A,B两点重合),求当d Q, AOB 取最大值时,点Q 的坐标.
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北京市西城区2014-2015学年度第一学期期末
九年级数学试卷参考答案及评分标准
2015.1
一、选择题(本题共32分,每小题4分)
二、填空题(本题共16分,每小题4分) 9.3. 10.28.
11.
15
. 12.(1)m;(2)3. 4
三、解答题(本题共30分,每小题5分) 13.解: 3tan30 cos245 2sin60
3 2 ……………………………………………………… 3分
2
1
21
. ………………………………………………………………………………… 5分 2
14.解:x2 4x
1 0.
∵ a 1,b 4,c
1, ……………………………………………………… 1分
∴ b2 4
ac ( 4)2 4 1 1 12.……………………………………………… 2分
∴ x ……………………………………………… 3分
2 ∴ 原方程的解是x1 2x2 2 5分
15.解:连接OC.(如图1)
∵ PC,PD与⊙O相切,切点分别为点C,点D,
∴ OC⊥PC ,……………………………………………………………………… 1分
PC=PD,∠OPC=∠OPD.
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∴ CD⊥OP,CD=2CE. …………………………2分 ∵ tan CPO
1, 2
1
.……………3分 2
∴ tan OCE tan CPO
设 OE=k,则CE=2k
,OC .(k 0) ∵ ⊙O
的半径等于 ∴
k 3.
∴ CE=6 .………………………………………………………………………… 4分 ∴ CD=2CE=12 .………………………………………………………………… 5分
16.(1)画图见图2. …………………………… 2分 (2)由图可知△ABC是直角三角形,AC=4,BC=3,
所以AB=5.…………………… 3分 线段AB在旋转到AB 的过程中所扫过区域 是一个扇形,且它的圆心角为90°,半径为5.
……………………………………… 4分 ∴ S扇形AB B
1125
π AB2 π 52 π. 444
…………………………………… 5分
所以线段AB在旋转到AB 的过程中所扫过区域的面积为
25
π. 4
17.解:根据题意,得(a 20)(800 10a) 8000.(20≤a≤80) …………………… 1分
整理,得 a2 100a 2400 0. 可得 (a 40)(a 60) 0.
解方程,得a1 40,a2 60.…………………………………………………… 3分 当a1 40时,800 10a 800 10 40 400(件). 当a2 60时,800 10a 800 10 60 200(件).
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因为要使每天的销售量尽量大,所以a 40. ………………………………… 4分 答:商店计划要每天恰好盈利8000元,并且要使每天的销售量尽量大,每件商品的售
价应是40元.……………………………………………………………………… 5分
18.解:(1)当a 0时,函数y 2x 1的图象与x轴只有一个公共点成立.…………1分 (2)当a≠0时,函数y ax2 (a 2)x a 1是关于x的二次函数.
∵ 它的图象与x轴只有一个公共点,
∴ 关于x的方程 ax2 (a 2)x a 1 0有两个相等的实数根. ………2分
∴ (a 2)2 4a(a 1) 0.………………………………………………3分
整理,得 3a2 4 0.
.…………………………………………………………… 5分 综上,a
0或a
解得
a 四、解答题(本题共20分,每小题5分)
19.解:如图3,由题意,可得∠PAC=30°,∠PBC=60°. ………………………………………… 2分 ∴ APB PBC PAC 30 .
∴ ∠PAC=∠APB.
∴ PB=AB= 400.…………………………… 3分
在Rt△PBC中,∠PCB=90°,∠PBC=60°,PB=400,
∴PC PB sin PBC 400
346.4≈346(米).………………4分 答:灯塔P到环海路的距离PC约等于346米. …………………………………… 5分 20.(1)证明:如图4.
∵ 正方形ABCD,正方形EFGH,
∴ ∠B=∠C=90°,∠EFG=90°,
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BC=CD,GH=EF=FG.
又∵ 点F在BC上,点G在FD上,
∴ ∠DFC+∠EFB=90°,∠DFC+∠FDC=90°, ∴ ∠EFB =∠FDC. …………………… 1分 ∴ △EBF∽△FCD.…………………… 2分 (2)解:∵ BF=3,BC=CD=12,
∴ CF=9
,DF 15.
由(1)得
BECF
BF
CD
. ∴ BE BF CF3 CD 912 9
4
. …………………………………………… 3分
∴
GH FG EF15
4
.……………………………………4分
DG DF FG 45
4.
∴ tan HDG GHDG 1
3
. ………………………………………………… 5分
21.(1)补全图形见图5.…………………………………………1分 (2)证明:∵ 弦BC,BD关于直径AB所在直线对称,
∴ ∠DBC=2∠ABC. ……………………………2分 又∵ AOC 2 ABC,
∴ AOC DBC
.……………………………3分
BF=BF(3)解:∵ ,
∴ ∠
A=∠D.
又∵ AOC DBC,
∴ △AOE∽△DBM. ………………………………………………………
4分 ∴
OEBM
OA
BD
. ∵ OC 3OE,OA =OC,
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∴
BMOEOE1
. BDOAOC3
∵ 弦BC,BD关于直径AB所在直线对称, ∴ BC=BD. ∴
BMBM1
.………………………………………………………… 5分 BCBD3
22.解:(1)A( 1, 4),B( 3,0). ……………………………………………………… 2分
画图象见图6.……………………………………………………………… 3分
(2)由题意得变换后的抛物线C1的相关点的坐标如下表所示:
设抛物线C1对应的函数表达式为 y a(x 2)2 2.(a≠0) ∵ 抛物线C1与y轴交点的坐标为(0, 1.5), ∴ 4a 2. 解得 a
3
2
1. 8
18
13
x .……… 5分 22
113
∴ 抛物线C1对应的函数表达式为y x2 x
822
∴ y (x 2)2 2 x2
说明:其他正确解法相应给分.
五、解答题(本题共22分,第23题7分,第24题8分,第25题7分) 23.解:(1)∵ 点A(,2)在反比例函数y
1
8
1m
(m为常数)的图象G上,
2x1
∴ m 2 1.………………………………………………………………1分
2
m1
∴ 反比例函数y (m为常数)对应的函数表达式是y .
xx
设直线l对应的函数表达式为y kx b(k,b为常数,k≠0). ∵ 直线l经过点A(,2),D(1,0),
12
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1
k 4, k b 2,
∴ 2 解得
b 4. k b 0.
∴ 直线l对应的函数表达式为y 4x 4. ………………………………2分 (2)由反比例函数图象的中心对称性可知点C的坐标为C( , 2). ………… 3分 ∵ CE∥x轴交直线l于点E, ∴ yE yC.
∴ 点E的坐标为E(, 2).………………………………………………… 4分
(3)如图7,作AF⊥CE于点F,与过点B的y轴的垂线交于点G,BG交AE于点M,
作CH⊥BG 于点H,则BH∥CE, BCE CBH.
∵ A(,2),C( , 2),E(, 2),
∴ 点F的坐标为F(, 2). ∴ CF=EF. ∴ AC=AE.
∴ ∠ACE =∠AEC.………………………… 5分
∵ 点B(3,n)在图象G上, ∴ n
1
2
32
121232
12
1, 311111∴ B(3,),G(,),H( ,).
32323
1
AG 2, 在Rt△ABG中,tan ABH
BG3 13
2
2
1 2
CH2
, 在Rt△BCH中,tan CBH
BH3 3
2
∴ ABH CBH.………………………………………………………… 6分 ∴ BCE ABH.
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∵ BAE AMH ABH AEC ABH, ACB ACE BCE,
∴ ∠BAE=∠ACB. …………………………………………………………… 7分 24.解:(1)①
QBC= 90 ;………………………………………………………………1分
② m=3时,点Q到直线l的距离等于
.……………………………… 2分 (2)所画图形见图8.………………………… 3分
m
(3)作BG⊥AC于点G,过点Q作直线l的垂线交l于点D,交BG于点F.
∵ CA⊥直线l,
∴ ∠CAP=90 .
易证四边形ADFG为矩形.
∵ 等边三角形ABC的边长为4, ∴ ∠ACB=60 ,DF AG CG
4分
11
AC 2, CBG CBA 30 . 22
∵ 将△ACP绕点C按逆时针方向旋转60 得到△BCQ, ∴ △ACP≌△BCQ.
∴ AP = BQ = m,∠PAC=∠QBC=90 . ∴ ∠QBF=60 .
在Rt△QBF中,∠QFB=90 ,∠QBF=60 ,BQ=m, ∴
QF
.…………………………………………………………… 5分 要使△PAQ存在,则点P不能与点A,P0重合,所以点P的位置分为以下两 种情况:
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① 如图9,当点P在(2)中的线段P0A上(点P不与点A,P0重合)时,
可得0 m
此时点Q在直线l的下方.
∴
DQ DF QF 2
∵S APQ
,. 1AP DQ , 21) ∴
m(2 .
22 4m 0.
解得m1
或m2
经检验,m
0 m 7分
② 如图10,当点P在(2)中的线段AP0的延长线上(点P不与点A,P
0重合)时,可得
Q在直线l的上方. 2. ∴
DQ QF DF 1 ∵
S APQ AP DQ ,
21 2) ∴
.m.
2m
整理,得
3m 3 0.
解得 m
2
. 经检验,m m 8分
综上所述,m
2 21时,△PAQ.
3
25.解:(1)满足条件的其中一个点P的坐标是(5,0);………………………………… 1分
(说明:点P(x,y)的坐标满足x y 5, 0≤x≤5,0≤y≤5均可)
图形G与坐标轴围成图形的面积等于
25
.…………………………………2分 (2)如图11,作ME⊥OB于点E,MF⊥x轴于点F,则MF =1,作MD∥x轴,交OB于点D,作
BK⊥x轴于点K.
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由点B的坐标为B(3,4),可求得直线OB对应的函数关系式为y
4x. 3
∴ 点D的坐标为D(,1),DM 4 ∴ OB=5,sin AOB
34313 . 44
BK4
, OB5
4
sin MDE sin AOB .
5
13413
∴ ME DM sin MDE .
455
……………………………………… 3分 ∴ d(M, AOB) ME MF
1318 1 . 55
……………………………………… 4分
(3)∵ 抛物线y
12
x bx c经过A(5,0),B(3,4)两点, 2
12 0 5 5b c, b 2, 2∴ 解得 5
1c . 4 32 3b c.2 2
∴ 抛物线对应的函数关系式为y
125
x 2x .………………………5分 22
如图12,作QG⊥OB于点G,QH⊥x轴于点H.作QN∥x轴,交OB于点N. 设点Q的坐标为Q(m,n),其中3≤m≤5, 则QH n m2 2m
1
2
5.2
4. 5
33
∴ 点N的坐标为N(n,n),NQ m n.
44
43
∴ QG NQ sin QNG (m n)
54
43
m n. 55
4342
∴ d(Q, AOB) QG QH m n n m n
5555
42125 m ( m 2m )
5522
同(2)得 sin QNG sin AOB
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18
m2 m 1
55121
(m 4)2 .
55
∴ 当m 4(在3≤m≤5范围内)时,d Q, AOB 取得最大值(
21
). 5
………………………………………………………… 6分
5
此时点Q的坐标为(4,).…………………………………………………7分
2
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