内容正文:
九年级数学研学选拔试卷
2024.03.19
(考试时间:120分钟 满分:120分)
一、选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分)
1. 估计的值应在( )
A. 和之间 B. 和之间 C. 和之间 D. 和之间
【答案】A
【解析】
【分析】本题考查二次根式的运算,无理数的估算,先利用乘法分配律进行二次根式的运算,再进行无理数的估算即可.
【详解】解:原式,
∵,
∴,
∴;
故选:A.
2. 将x克含糖10的糖水与y克含糖30的糖水混合,混合后的糖水含糖( )
A. 20 B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】先求出两份糖水中糖的重量,再除以混合之后的糖水总重,即可求解.
【详解】解:混合之后糖的含量:,
故选:D.
【点睛】本题考查列代数式,理解题意是解题的关键.
3. 如图,直线,相邻两条平行线间的距离都等于1,若正方形的四个顶点分别在四条直线上,则它的面积等于( )
A. 4 B. 5 C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】如图所示,过点作于E,过点D作于F,,,证明得到,利用勾股定理求出即可得到答案.
【详解】解:如图所示,过点作于E,过点D作于F,
由题意得,,,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴正方形的面积为5,
故选B.
【点睛】本题主要考查了全等三角形的性质与判定,勾股定理,平行线的性质,正确作出辅助线构造全等三角形是解题的关键.
4. 若整数a使关于x的不等式组至少有6个整数解,且使关于x的方程有非负整数解,那么所有满足条件的整数a的值之和是( )
A. 0 B. 2 C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】由不等式组求出a的范围,由分式方程求得a的范围,从而可确定a的可能值,进而求得所有整数a的值之和.
【详解】解第一个不等式可得:;解第二个不等式可得:
∵不等式组至少有6个整数解
∴不等式组的解集为:
∴
∴
解得:x=a+4
由题意得:a+4≥0,且a+4≠2
即且
∴a的范围为:且
上述满足条件的整数a的值为:-4,-3,-1,0,1,2,3,4共8个数,其和为2
故选:B.
【点睛】本题是方程与不等式的综合,考查了解不等式组及分式方程,关键是分别解不等式组与分式方程求得a的范围,注意a的取值保证分式方程有解,这是很容易忽略的.
5. 请阅读下列内容:我们在平面直角坐标系中画出抛物线和双曲线,利用两图象的交点个数和位置来确定方程有一个正实数根,这种利用函数图象判断方程根的情况的方法叫做图象法.请用图象法判断方程的根的情况( )
A. 一个正实数根 B. 两个正实数根
C. 三个正实数根 D. 一个正实数根,两个负实数根
【答案】A
【解析】
【分析】画出y=和y=的图象,根据图象观察的根的情况.
【详解】如图可知,=有一个正实根.
故选A.
【点睛】本题考查的是运用函数图象法求方程的解的知识,掌握函数图象的交点与方程的解的关系是解题的关键.
6. 三角形的四心是指三角形的重心,外心,内心,垂心.三角形的外心是三角形三边的垂直平分线的交点,三角形的内心是三角形三条内角平分线的交点,三角形的垂心是三角形三边上的高所在直线的交点,三角形的重心是三角形三条中线的交点.三角形的四心具有丰富的数学知识与内在联系.当且仅当三角形是正三角形的时候,重心、垂心、内心、外心四心合一,称作正三角形的中心.如图,H是的垂心,,,分别交,,于D,E,F,则H是的( )
A. 内心 B. 外心 C. 重心 D. 垂心
【答案】A
【解析】
【分析】此题主要考查了四点共圆,垂心的定义,角平分线的定义,掌握判断四点共圆的方法是解本题的关键.
先判断出点A, F, D, C四点共圆,得出,再判断出点H, D, C, E四点共圆,得出,进而得出答案.
【详解】解:∵H是的垂心,
∴, ,
∴,
∴点A,F,D,C四点共圆,
∴,
∵H是的垂心,
∴,,
∴,
∴,
∴点H,D,C,E四点共圆,
∴,
∴,即平分,
同理: 平分,平分,
∴点H是的内心.
故选:A.
7. 如图,菱形中,对角线与交于点O,于点E,F为线段上一点,若,则线段( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】本题主要考查了菱形的性质、勾股定理、等积法等知识点,熟练掌握菱形的性质和勾股定理的应用是解题的关键.
由四边形是菱形,可得,由勾股定理得.由等积法可得,再由勾股定理得,再求出,进而求得,最后运用勾股定理即可解答.
【详解】解:∵四边形是菱形,
∴,
在中,由勾股定理得:,
∵,即,即,
在中,由勾股定理得:,
∵,
∴,
∴,
在中,由勾股定理得:.
故选:D.
8. 抛物线与轴交于点,过点作直线垂直于轴,将抛物线在轴右侧的部分沿直线翻折,其余部分保持不变,组成图形,点,为图形上两点,若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】先求得点,抛物线的对称轴,画出函数图象,结合图象的单调性和,分两种情况:①当时,②当时,得到关于的不等式,解不等式即可得出结论.
【详解】解:抛物线与轴交于点,过点作直线垂直于轴,将抛物线在轴右侧的部分沿直线翻折,
,直线为,抛物线的对称轴为直线,轴右侧的部分的抛物线为,
,
点在点左侧,
如图,当时,函数单调递增,
,
①当时,
,
,
解得,
又,
;
②当时,,
,
解得,
又,
,
综上,的取值范围为,
故选:D.
【点睛】本题考查了二次函数的图像与性质、翻折的性质,注重数形结合是解答本题的关键.
二、选择题(本题共6小题,每小题5分,共30分)
9. 如图,在正方形网格中,每个小正方形的边长都是1,是的外接圆,点A,B,O在网格线的交点上,则的值是_______________.
【答案】
【解析】
【分析】根据圆周角定理将转换到直角三角形中,利用勾股定理求出三角形各边长,即可求得的值.
【详解】解:如图,设B点上方2个单位的格点为D,
连接AD、BD,根据圆周角定理可得,
每个小正方形的边长都是1,点A、B、D均
在网格交点上,
,
则,
,
故答案为:.
【点睛】本题主要考查圆周角定理,锐角三角函数,勾股定理等知识点,将根据圆周角定理转换到直角三角形中是解题的关键.
10. 由沈康身教授所著,数学家吴文俊作序的《数学的魅力》一书中记载了这样一个故事:如图,三姐妹为了平分一块边长为1的祖传正方形地毯,先将地毯分割成七块,再拼成三个小正方形(阴影部分).则图中的长应是______.
【答案】
【解析】
【分析】根据裁剪和拼接的线段关系可知,,在中应用勾股定理即可求解.
【详解】解:∵地毯平均分成了3份,
∴每一份的边长为,
∴,
在中,根据勾股定理可得,
根据裁剪可知,
∴,
故答案为:.
【点睛】本题考查勾股定理,根据裁剪找出对应面积和线段的关系是解题的关键.
11. 如图,正方形的边长为6,四条弧分别以相应顶点为圆心、正方形边长为半径,则图中阴影部分的面积为________(结果保留).
【答案】##-9π+36
【解析】
【分析】通过割补后,则正方形的面积与扇形面积的差即为阴影部分的面积.
【详解】如图,割补后的阴影部分面积即为正方形面积与扇形DCB面积的差
正方形面积为:6×6=36,扇形DCB的面积为
则阴影部分面积为:
故答案为:
【点睛】本题考查了求不规则图形面积,扇形面积及正方形面积,通过割补方法转化为规则图形面积计算.
12. 若多项式含有因式和,则________.
【答案】
【解析】
【分析】根据题意构建关于m,n的方程组,求解后代入计算即可.
【详解】解:由题意得,
整理,
解得,
∴
,
故答案为:.
【点睛】此题考查了运用因式分解和方程组进行整式求值的问题,关键是能准确理解并运用以上知识进行正确地变形、计算.
13. 若,则______.
【答案】
【解析】
【分析】先利用分母有理化求出,整理得到,将即可求解.
【详解】解:,
,
,
整理得,
.
【点睛】本题考查了二次根式的化简求值,分母有理化,代数式求值,准确熟练地进行计算是解题的关键.
14. 方程的正整数解有______组.
【答案】3
【解析】
【分析】本题考查了求分式方程的正整数解,把原方程化为求解即可.
【详解】解:原方程可化为,
即,即.
结合x,y为正整数可得或或,
解得或或,共3组.
故答案为:3.
三、解答题(本题共4小题,共50分,解答应写出必要的文字说明,证明过程和演算步骤)
15. 如图,的外心为O,垂心为H,D为的中点.求证:.
【答案】
证明:过点B作圆O的直径,连接.
因为H为的垂心,
所以,
因为为圆O的直径,
所以,
所以,
同理,
所以四边形是平行四边形,
所以.
又因为D为的中点,O为的中点,
所以.
所以.
【解析】
【分析】过点B作圆O的直径,连接根据垂心的定义以及圆周角定理可得,,从而得到四边形是平行四边形,进而得到,再根据三角形中位线定理可得,即可求证.
【详解】略
【点睛】本题主要考查了垂心的定义以及圆周角定理,平行四边形的判定和性质,三角形中位线定理,熟练掌握圆周角定理,平行四边形的判定和性质,三角形中位线定理.
16. 如图1,在中,,点D,E分别在边上,且,将绕点C按顺时针方向旋转,记旋转角为α.
(1)问题发现:①当时, ________;②当时,________;
(2)拓展研究:试判断,当时,的大小有无变化?请仅就图2的情形给出证明;
(3)问题解决:当旋转至A,D,C三点共线时,直接写出线段的长.
【答案】(1)①2;②2
(2)
当时,的大小无变化,
证明:如图2所示,旋转过程中,、、、长度不变,
即:,而,
,
,
故:当时,的大小无变化;
(3)10或6
【解析】
【分析】(1)①当时,证明,得到,②当时,如图所示:同理①可得;
(2)如图2所示,旋转过程中,、、、长度不变,故:,,的大小无变化;
(3)当旋转右侧,,由,得:;当在左侧,此时,,是的中位线,,由勾股定理的即可求解.
【小问1详解】
解:①当时,
,
,
,
即,
,即;
②当时,如图所示:
则三点共线,
,
,
,
,
即,
,即;
【小问2详解】
略
【小问3详解】
解:当旋转到如图位置,,三点共线时右侧),
由题意得:,
由,得:,
由勾股定理得:,
,
当旋转到如图位置,,三点共线时左侧),
此时,,是的中位线,
,
由勾股定理得:,
,
故线段的长为10或6.
【点睛】本题考查的主要内容是图形的旋转,三角形的相似、中位线等,勾股定理等知识的综合,通过画图是弄清楚旋转后图形的位置关系是解题的关键.
17. 阅读理解:若a,b,c为互不相等的实数,且,,
求证:.
证明:∵
又∵,则,
∴
∴ .
根据上面的证明完成下列各题:
(1)若x,y,z是互不相等的实数,则____________;
(2)若,则___________;
(3)化简:__________; _____________;
(4),求S的整数部分的值.
【答案】(1)
(2)
(3),
(4)2017
【解析】
【分析】本题考查了利用二次根式的性质进行化,分式的混合运算,熟练掌握以上知识点并灵活运用,理解题意是解此题的关键.
(1)由题意得出,结合计算即可得解;
(2)由题意得出且,结合计算即可得解;
(3)根据,,结合题意计算即可得解;
(4)由上述材料得,,由此计算即可得解.
【小问1详解】
解:因为、、两两不等,
所以,
又
∴原式;
【小问2详解】
解:因为且;;
∴原式;
【小问3详解】
解:因为,,
∴原式,,
【小问4详解】
解:由上述材料得,,
∴
,
∴S的整数部分的值是2023.
18. 如图1,平面直角坐标系中,二次函数的图像交x轴于点,点,交y轴于点C.
(1)求抛物线的表达式及点C的坐标;
(2)若点是抛物线上一动点,连接,点在抛物线上运动时;
①取的中点,求点运动轨迹的函数的解析式;
②在线段上取中点,点运动轨迹的函数的解析式为,在线段上取中点,点的运动轨迹的函数的解析式为,,在线段上取中点,点的运动轨迹的函数的解析式为(n为正整数);则函数的解析式为 (用含n的式子表示).
③若直线与系列函数,,,,的图象共只有4个交点,直接写出m的取值范围.
【答案】(1),
(2);;
【解析】
【分析】(1)利用待定系数法求出抛物线解析式,再令,则,即可得解;
(2)①根据中点坐标公式计算即可得出答案;②根据中点坐标公式计算即可得出答案;③若直线与系列函数,,,,的图象共只有4个交点,临界点为直线线与,有一个交点,联立方程解之即可.
【小问1详解】
解:把点,点代入抛物线,
∴,
解得,
∴抛物线,
令,则,;
【小问2详解】
解:①∵点在抛物线上,设点的横坐标为,
∴,
∴的中点的坐标为,
设,则,
;
同理可得,的坐标为,
∴;
的坐标为,
∴;
……,
∴的坐标为,
;
若直线与函数有两个交点,与函数有两个交点时,共有4个交点,
联立,整理得,,
当直线与函数有一个交点时,,解得;
……,
联立,整理得,,
当直线与函数有一个交点时,,解得;
∴.
【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数解析式,中点坐标公式,抛物线与直线的交点等相关问题,关键是掌握重点坐标公式.
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九年级数学研学选拔试卷
2024.03.19
(考试时间:120分钟 满分:120分)
一、选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分)
1. 估计的值应在( )
A. 和之间 B. 和之间 C. 和之间 D. 和之间
2. 将x克含糖10的糖水与y克含糖30的糖水混合,混合后的糖水含糖( )
A. 20 B. C. D.
3. 如图,直线,相邻两条平行线间的距离都等于1,若正方形的四个顶点分别在四条直线上,则它的面积等于( )
A. 4 B. 5 C. D.
4. 若整数a使关于x的不等式组至少有6个整数解,且使关于x的方程有非负整数解,那么所有满足条件的整数a的值之和是( )
A. 0 B. 2 C. D.
5. 请阅读下列内容:我们在平面直角坐标系中画出抛物线和双曲线,利用两图象的交点个数和位置来确定方程有一个正实数根,这种利用函数图象判断方程根的情况的方法叫做图象法.请用图象法判断方程的根的情况( )
A. 一个正实数根 B. 两个正实数根
C. 三个正实数根 D. 一个正实数根,两个负实数根
6. 三角形的四心是指三角形的重心,外心,内心,垂心.三角形的外心是三角形三边的垂直平分线的交点,三角形的内心是三角形三条内角平分线的交点,三角形的垂心是三角形三边上的高所在直线的交点,三角形的重心是三角形三条中线的交点.三角形的四心具有丰富的数学知识与内在联系.当且仅当三角形是正三角形的时候,重心、垂心、内心、外心四心合一,称作正三角形的中心.如图,H是的垂心,,,分别交,,于D,E,F,则H是的( )
A. 内心 B. 外心 C. 重心 D. 垂心
7. 如图,菱形中,对角线与交于点O,于点E,F为线段上一点,若,则线段( )
A. B. C. D.
8. 抛物线与轴交于点,过点作直线垂直于轴,将抛物线在轴右侧的部分沿直线翻折,其余部分保持不变,组成图形,点,为图形上两点,若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、选择题(本题共6小题,每小题5分,共30分)
9. 如图,在正方形网格中,每个小正方形的边长都是1,是的外接圆,点A,B,O在网格线的交点上,则的值是_______________.
10. 由沈康身教授所著,数学家吴文俊作序的《数学的魅力》一书中记载了这样一个故事:如图,三姐妹为了平分一块边长为1的祖传正方形地毯,先将地毯分割成七块,再拼成三个小正方形(阴影部分).则图中的长应是______.
11. 如图,正方形的边长为6,四条弧分别以相应顶点为圆心、正方形边长为半径,则图中阴影部分的面积为________(结果保留).
12. 若多项式含有因式和,则________.
13. 若,则______.
14. 方程的正整数解有______组.
三、解答题(本题共4小题,共50分,解答应写出必要的文字说明,证明过程和演算步骤)
15. 如图,的外心为O,垂心为H,D为的中点.求证:.
16. 如图1,在中,,点D,E分别在边上,且,将绕点C按顺时针方向旋转,记旋转角为α.
(1)问题发现:①当时, ________;②当时,________;
(2)拓展研究:试判断,当时,的大小有无变化?请仅就图2的情形给出证明;
(3)问题解决:当旋转至A,D,C三点共线时,直接写出线段的长.
17. 阅读理解:若a,b,c为互不相等的实数,且,,
求证:.
证明:∵
又∵,则,
∴
∴ .
根据上面的证明完成下列各题:
(1)若x,y,z是互不相等的实数,则____________;
(2)若,则___________;
(3)化简:__________; _____________;
(4),求S的整数部分的值.
18. 如图1,平面直角坐标系中,二次函数的图像交x轴于点,点,交y轴于点C.
(1)求抛物线的表达式及点C的坐标;
(2)若点是抛物线上一动点,连接,点在抛物线上运动时;
①取的中点,求点运动轨迹的函数的解析式;
②在线段上取中点,点运动轨迹的函数的解析式为,在线段上取中点,点的运动轨迹的函数的解析式为,,在线段上取中点,点的运动轨迹的函数的解析式为(n为正整数);则函数的解析式为 (用含n的式子表示).
③若直线与系列函数,,,,的图象共只有4个交点,直接写出m的取值范围.
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