内容正文:
2024年秋季期九年级数学单元独立作业
(考试时间:120分钟满分150分)
一、选择题(每题3分,共18分)
1. 下列正多边形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A. 正三角形 B. 正五边形 C. 正六边形 D. 正九边形
2. 已知的半径为3,当时,点P与的位置关系为( )
A. 点在圆内 B. 点在圆外 C. 点在圆上 D. 不能确定
3. 下列方程中,有两个相等实数根的是( )
A. B.
C. D.
4. 如图,是圆的直径,是延长线上一点,与相切于点,连接,,则的度数为( )
A. B. C. D.
5. 如图,已知正方形,边长为12.现将正方形沿折叠,使得点折到边上的点,且折痕,则的长为( )
A. 5 B. 6 C. 7 D.
6. 已知为的直径,C为上一点,将绕着点A顺时针旋转一定的角度后得到,交于E点,若点D在上.若半径是5,,则弦的长度为( )
A. 6 B. 7 C. 8 D. 9
二、填空题(每题3分,共30分)
7. 已知方程的一个根是1,则m的值为________.
8. 已知是一元二次方程的两个根,则__________.
9. 若关于x的方程有两个不相等的实数根,则k的取值范围是_________.
10. 如图所示,为了验证某个机械零件的截面是个半圆,某同学用三角板放在了如下位置,通过实际操作可以得出结论,该机械零件的截面是半圆,其中蕴含的数学道理是_______.
11. 用半径为4的半圆形纸片恰好折叠成一个圆锥侧面,则这个圆锥的底面半径为___________.
12. 如图,点是上一点,连接.弦于点.若,则的长为____.
13. 如图,点F、G在正五边形ABCDE的边上,BF、CG交于点H,若CF=DG,则∠BHG=________°.
14. 如图所示的网格中,每个小正方形的边长均为1,点A,B,C,D均在小正方形的顶点上,且点C在上,与交于点,则的长为______.
15. 如图,是半径确定的的一条弦,点是优弧上一动点,且,点分别是的中点、直线与交于两点,在点的运动过程中,若的最大值为,则的半径为______.
16. 如图,已知等腰直角中,,.现有两动点和,动点从到运动,从到运动,并且两动点速度相同,则在运动的过程中的最小值为______.
三、解答题(本大题共102分)
17. 解方程:
(1);
(2)
18. 化简求值,其中.
19. 关于的方程.
(1)求证:不论取何值,方程总有两个实数根;
(2)若方程有两个相等的实数根,求出方程的根.
20. 如图,平面直角坐标系中有一个.
(1)利用网格,只用无刻度的直尺作出的外接圆的圆心点O;
(2)的外接圆的圆心坐标是 ;
(3)该圆圆心到弦的距离为 ;
(4)最小覆盖圆的半径为 .
21. 如图,在中,,,,点P从点A开始沿边向点B以的速度移动,点Q从点B开始沿边向点C以的速度移动.如果点P,Q分别从点A,B出发,当点Q运动到点C时,两点停止运动.
(1)经过多长时间,的面积等于?
(2)的面积会等于面积的一半吗?若会,请求出此时的运动时间;若不会,请说明理由.
22. 如图,是半圆的直径,是半圆上不同于的两点与相交于点是半圆所在圆的切线,与的延长线相交于点,
求证:;
若求平分.
23. 2023年杭州亚运会吉祥物一开售,就深受大家的喜爱,某商店以每件35元的价格购进某款亚运会吉祥物,以每件58元的价格出售,经统计,4月份的销售量为256件,6月份的销售量为400件.
(1)求该款吉祥物4月份到6月份销售量的月平均增长率;
(2)从7月份起,商场决定采用降价促销的方式回馈顾客,经试验,发现该吉祥物每降价1元,月销售量就会增加20件.当该吉祥物售价为多少元时,月销售利润达8400元?
24. 如果关于的一元二次方程有两个实数根,且其中一个根是另一个根的3倍,那么称这样的方程为“三倍根方程”.例如,方程的两个根是1和3,则这个方程就是“三倍根方程”.
(1)下列方程是三倍根方程的是______;(填序号即可)
①;②;③
(2)如果关于的方程是“三倍根方程”,求的值;
(3)如果关于的一元二次方程是“3倍根方程”,则满足的关系式为____________(直接写答案).
25. (1)如图,四边形内接于,且.试说明:;
(2)如图,四边形内接于,且为直径,,过圆心作,垂足为.试说明:;
(3)如图,四边形内接于,对角线相交于点.过圆心作,垂足为,且.试说明:.
26. (1)如图1,是的弦,,点是圆上不与重合的点,则____;
(2)如图2,已知线段,点在所在直线的下方,且,用尺规作图的方法作出满足条件的点所组成的图形;(①直尺为无刻度直尺;②不写作法,保留作图痕迹)
(3)如图3,已知中,,且,求的最大值.
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2024年秋季期九年级数学单元独立作业
(考试时间:120分钟满分150分)
一、选择题(每题3分,共18分)
1. 下列正多边形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A. 正三角形 B. 正五边形 C. 正六边形 D. 正九边形
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查轴对称图形与中心对称图形的识别,根据轴对称图形(在平面内,如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够完全重合,这样的图形叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴)和中心对称图形(在平面内,把一个图形绕着某个点旋转,如果旋转后的图形能与原来的图形重合,那么这个图形叫做中心对称图形,这个点叫做它的对称中心)的定义逐项判断即可.
【详解】解:A、正三角形是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项不合题意;
B、正五边形是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项不合题意;
C、正六边形是轴对称图形,也是中心对称图形,故本选项符合意义;
D、正九边形是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项不合题意.
故选:C
2. 已知的半径为3,当时,点P与的位置关系为( )
A. 点在圆内 B. 点在圆外 C. 点在圆上 D. 不能确定
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查了点与圆的位置关系,通过比较点P到圆心O的距离与圆的半径的大小关系,判断点P与圆的位置关系.
【详解】解:∵的半径为3,,
∴半径,
∴点P在外.
故选:B.
3. 下列方程中,有两个相等实数根的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据根的判别式逐一判断即可.
【详解】A.变形为,此时△=4-4=0,此方程有两个相等的实数根,故选项A正确;
B.中△=0-4=-4<0,此时方程无实数根,故选项B错误;
C.整理为,此时△=4+12=16>0,此方程有两个不相等的实数根,故此选项错误;
D.中,△=4>0,此方程有两个不相等的实数根,故选项D错误.
故选:A.
【点睛】本题主要考查根的判别式,熟练掌握根的情况与判别式间的关系是解题的关键.
4. 如图,是圆的直径,是延长线上一点,与相切于点,连接,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查了切线的性质,圆周角定理.连接,根据切线的性质得到,根据圆周角定理得到,根据三角形内角和定理即可得到结论.
【详解】解:连接,
与圆相切于点,
,
,
,
,
故选:C.
5. 如图,已知正方形,边长为12.现将正方形沿折叠,使得点折到边上的点,且折痕,则的长为( )
A. 5 B. 6 C. 7 D.
【答案】D
【解析】
【分析】本题主要考查的是翻折的性质、勾股定理的应用、全等三角形的性质和判定.过点N作,垂足为H,在中,由勾股定理可求得,轴对称的性质可知,再证明,故此可知,最后在中利用勾股定理列方程求解即可.
【详解】解:如图,过点N作,垂足为H,
∵正方形纸片的边长为,
∴,
∵,,
∴在中,,
∵对称轴的性质可得知,
∴,
∵,
∴ ,
∴,
∴,
∴,
设,由翻折的性质可知,则.
在中,由勾股定理得:,
即:,
解得:.
∴.
故选:D.
6. 已知为的直径,C为上一点,将绕着点A顺时针旋转一定的角度后得到,交于E点,若点D在上.若半径是5,,则弦的长度为( )
A. 6 B. 7 C. 8 D. 9
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查了旋转的性质,圆的基本性质,线段垂直平分线的判定定理,三角形相似的判定及性质,勾股定理等;连接、,,连接交于,由旋转的性质得,,与是等圆,由三角形相似判定方法得,由三角形相似的性质得求出,由勾股定理求出,据此即可求解.
【详解】解:如图,连接、,,连接交于,
半径是5,,
,
,
,
由旋转得:,
,
与是等圆,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
是直径,
,
,
,
,
,
,
,
,
;
故选:C.
二、填空题(每题3分,共30分)
7. 已知方程的一个根是1,则m的值为________.
【答案】2
【解析】
【分析】根据一元二次方程根的定义,即可求解.
【详解】解:将代入得:,解得.
故答案是:2.
【点睛】本题主要考查一元二次方程的根,掌握一元二次方程根的定义,是解题的关键.
8. 已知是一元二次方程的两个根,则__________.
【答案】2
【解析】
【分析】分析:根据一元二次方程根与系数的关系,分别求出,,即可代入求解.
【详解】解:由题意可得,,,
∴,,
∴.
故答案为:2.
【点睛】此题主要考查了一元二次方程根与系数的关系,关键是根据一元二次方程根与系数的关系,,.
9. 若关于x的方程有两个不相等的实数根,则k的取值范围是_________.
【答案】且
【解析】
【分析】根据一元二次方程根的判别式大于零有两个不相等实数根,即可解出答案.
【详解】解:∵方程有两个不相等的实数根
∴ 解得
故答案:且.
【点睛】本题主要考查了根的判别式知识点,准确记住判别式的公式是解题关键.
10. 如图所示,为了验证某个机械零件的截面是个半圆,某同学用三角板放在了如下位置,通过实际操作可以得出结论,该机械零件的截面是半圆,其中蕴含的数学道理是_______.
【答案】的圆周角所对的弦是直径
【解析】
【分析】本题考查圆周角定理,掌握“的圆周角所对的弦是直径”是正确解答的关键.
根据圆周角定理进行判断即可.
【详解】解:根据“的圆周角所对的弦是直径”即可得出答案,
故答案为:的圆周角所对的弦是直径.
11. 用半径为4的半圆形纸片恰好折叠成一个圆锥侧面,则这个圆锥的底面半径为___________.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查了求圆锥的底面半径;设这个圆锥的底面圆半径为,根据圆锥的底面圆的周长等于圆锥侧面展开扇形的弧长,即可求解.
【详解】解:设这个圆锥的底面圆半径为,依题意,可得,解得,
故答案为:.
12. 如图,点是上一点,连接.弦于点.若,则的长为____.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查了垂径定理,勾股定理.熟练掌握垂径定理,勾股定理是解题的关键.
由题意知,,如图,连接,则,由弦,可得,由勾股定理得,,进而可求的长.
【详解】解:∵,
∴,
如图,连接,则,
∵弦,
∴,
由勾股定理得,,
∴,
故答案为:.
13. 如图,点F、G在正五边形ABCDE的边上,BF、CG交于点H,若CF=DG,则∠BHG=________°.
【答案】108°
【解析】
【详解】分析:根据正多边形的性质及已知条件可证得△BCF≌△CDG,根据全等三角形的性质可得∠CBF=∠GCD,由三角形的外角的性质可得∠BHG=∠CBF+∠BCH=∠DCG+∠BCH=∠BCD,即可求得∠BHG的度数.
详解:
∵五边形ABCDE是正五边形,
∴BC=CD,∠BCF=∠CDG=108°,
在△BCF和△CDG中,
,
∴△BCF≌△CDG,
∴∠CBF=∠GCD,
∴∠BHG=∠CBF+∠BCH=∠DCG+∠BCH=∠BCD=108°.
故答案为108.
点睛:本题主要考查了正五边形的性质,证明△BCF≌△CDG是解决本题的关键.
14. 如图所示的网格中,每个小正方形的边长均为1,点A,B,C,D均在小正方形的顶点上,且点C在上,与交于点,则的长为______.
【答案】
【解析】
【分析】连接AC、BC、AB、BD、取AB的中点O,连接OH,首先利用△ABD求出∠BAD=45°,结合△OAH求出圆心角的度数和半径长,再求出∠BOH=90°,继而利用弧长公式即可求出弧长.
【详解】解:连接AC、BC、AB、BD、取AB的中点O,连接OH,
∵∠ACB=90°,
∴AB为圆O的直径,O是圆心,
∵AB= ,
同理BD=5,
AD= ,
∴AB2+BD2=AD2,
∴∠ABD=90°,
又∵AB=BD,
∴∠BAD=45°,
又∵OA=OH,
∴∠AOH=90°,
∴∠BOH=90°,
∴的长为 ,
故答案为 .
【点睛】本题考查弧长公式、圆周角定理以及勾股定理以及逆定理,解决问题的关键是求出圆心角和半径.
15. 如图,是半径确定的的一条弦,点是优弧上一动点,且,点分别是的中点、直线与交于两点,在点的运动过程中,若的最大值为,则的半径为______.
【答案】6
【解析】
【分析】作直径,连接,设的半径是,由锐角的正弦得到,由三角形中位线定理得到,因此当是圆直径时,有最大值,即可得到答案.
【详解】解:作直径,连接,设的半径是,
,
,,
,
,
,分别是,的中点,
是的中位线,
,
,
当长最大时,有最大值,
当是圆直径时,最大.
最大值是.
解得,
故答案为:6.
16. 如图,已知等腰直角中,,.现有两动点和,动点从到运动,从到运动,并且两动点速度相同,则在运动的过程中的最小值为______.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质,勾股定理.作,在上截取,证明,求得,当共线时,有最小值,再证明,求得,再利用勾股定理求解即可.
【详解】解:如图,作,在上截取,连接,
由题意得,,
∴,
∴,
当共线时,有最小值,最小值为线段的长;
如图,
∵,,,
∴,
∴,,
在中,,
∴的最小值为,
故答案为:.
三、解答题(本大题共102分)
17. 解方程:
(1);
(2)
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】本题主要考查了解一元二次方程:
(1)把方程左边利用平方差公式分解因式,再解方程即可;
(2)先把常数项移到方程右边,再给方程两边同时加上一次项系数一半的平方进行配方,最后解方程即可.
【小问1详解】
解:∵,
∴,
∴或,
解得;
【小问2详解】
解:∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
解得.
18. 化简求值,其中.
【答案】,1
【解析】
【分析】本题考查了分式的化简求值,因式分解.熟练掌握分式的化简求值,整体代入是解题的关键.
先通分计算括号,然后进行因式分解,计算除法,可得化简结果,最后整体代入计算求解即可.
【详解】解:
,
∵,
∴,
∴原式.
19. 关于的方程.
(1)求证:不论取何值,方程总有两个实数根;
(2)若方程有两个相等的实数根,求出方程的根.
【答案】(1)
证明:∵,
∴,
∴不论取何值,方程总有两个实数根;
(2)
【解析】
【分析】本题考查了一元二次方程根的判别式.配方法解一元二次方程等知识.熟练掌握一元二次方程根的判别式.配方法解一元二次方程是解题的关键.
(1)由题意知,,进而结论得证;
(2)由方程有两个相等的实数根,可得,可求,则,计算求解即可.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
解:∵方程有两个相等的实数根,
∴,
解得,,
∴,
∴,
解得,,
∴方程的根为.
20. 如图,平面直角坐标系中有一个.
(1)利用网格,只用无刻度的直尺作出的外接圆的圆心点O;
(2)的外接圆的圆心坐标是 ;
(3)该圆圆心到弦的距离为 ;
(4)最小覆盖圆的半径为 .
【答案】(1)
如图即为所求:
(2)
(3)
(4)
【解析】
【分析】本题考查了三角形外心的性质,等腰三角形三线合一,勾股定理,熟练掌握以上知识点并利用数形结合思想是解题的关键.
(1)根据三角形外心的性质,分别作与的垂直平分线,两直线相交于点,则点即是的外接圆的圆心;
(2)根据(1)所求,可由坐标系直接得到答案;
(3)取的中点,连接,根据等腰三角形三线合一可知,利用勾股定理求出即为所求;
(4)利用勾股定理求出即可.
【小问1详解】
解:分别作与的垂直平分线,两直线相交于点,则点即是的外接圆的圆心;
【小问2详解】
解:由(1)可知,点坐标为
故答案为:.
【小问3详解】
解:取的中点,连接,如图,
则
该圆圆心到弦的距离为
故答案为:.
【小问4详解】
解:由图可知,最小覆盖圆的半径为长
如图所示,可知为所求,利用网格
故答案为:.
21. 如图,在中,,,,点P从点A开始沿边向点B以的速度移动,点Q从点B开始沿边向点C以的速度移动.如果点P,Q分别从点A,B出发,当点Q运动到点C时,两点停止运动.
(1)经过多长时间,的面积等于?
(2)的面积会等于面积的一半吗?若会,请求出此时的运动时间;若不会,请说明理由.
【答案】(1)经过时,的面积等于;
(2)解:不会,理由:
在中,,,,
∴,
设运动时间为a秒,根据题意得,
,
∴.
∵,
∴关于a的一元二次方程无解,
∴不存在的面积会等于面积的一半.
【解析】
【分析】本题主要考查了三角形的动点与一元二次方程的综合,掌握动点的运动规律,三角形的面积与一元二次方程的运用,
(1)的面积等于,设运动时间为t,则可用含t的式子表示,,根据数量关系,列方程即可求解;
(2)计算出面积的一半,在根据(1)中的方法即可求解.
【小问1详解】
解:点P的速度是,点Q的速度是,Q分别从点A,当点Q运动到点C时,,,
∴点P从点A到点B的时间为秒,点Q从点B到点C的时间为秒,Q运动的时间为,
∴,,
∴,
即,
解方程得,,(舍去),
∴经过时,的面积等于;
【小问2详解】
略
22. 如图,是半圆的直径,是半圆上不同于的两点与相交于点是半圆所在圆的切线,与的延长线相交于点,
求证:;
若求平分.
【答案】
证明:
为直径,
.
证明:
为半圆的切线,
平分.
【解析】
【分析】利用证明利用为直径,证明结合已知条件可得结论;
利用等腰三角形的性质证明: 再证明 利用切线的性质与直径所对的圆周角是直角证明: 从而可得答案.
【详解】略
略
【点睛】本题考查的是圆的基本性质,弧,弦,圆心角,圆周角之间的关系,直径所对的圆周角是直角,三角形的全等的判定,切线的性质定理,三角形的内角和定理,掌握以上知识是解题的关键.
23. 2023年杭州亚运会吉祥物一开售,就深受大家的喜爱,某商店以每件35元的价格购进某款亚运会吉祥物,以每件58元的价格出售,经统计,4月份的销售量为256件,6月份的销售量为400件.
(1)求该款吉祥物4月份到6月份销售量的月平均增长率;
(2)从7月份起,商场决定采用降价促销的方式回馈顾客,经试验,发现该吉祥物每降价1元,月销售量就会增加20件.当该吉祥物售价为多少元时,月销售利润达8400元?
【答案】(1)
(2)该款吉祥物售价为50或63元时,月销售利润达8400元
【解析】
【分析】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.
(1)设该款吉祥物月份到月份销售量的月平均增长率为,列方程,求解即可;
(2)设该吉祥物售价为元,则每件的销售利润为元,月销售量为件,列方程,求解即可.
【小问1详解】
解:设该款吉祥物月份到月份销售量的月平均增长率为,
根据题意得:,
解得:,(不符合题意,舍去).
答:该款吉祥物月份到月份销售量的月平均增长率为;
【小问2详解】
解:设该吉祥物售价为元,则每件的销售利润为元,月销售量为件,
根据题意得:,
整理得:,
解得:,(不符合题意,舍去).
答:该款吉祥物售价为或63元时,月销售利润达元.
24. 如果关于的一元二次方程有两个实数根,且其中一个根是另一个根的3倍,那么称这样的方程为“三倍根方程”.例如,方程的两个根是1和3,则这个方程就是“三倍根方程”.
(1)下列方程是三倍根方程的是______;(填序号即可)
①;②;③
(2)如果关于的方程是“三倍根方程”,求的值;
(3)如果关于的一元二次方程是“3倍根方程”,则满足的关系式为____________(直接写答案).
【答案】(1)③ (2);
(3)
【解析】
【分析】本题考查了根与系数的关系:若,是一元二次方程的两根时,,.也考查了一元二次方程的解和解一元二次方程.
(1)分别求出①②③三个方程的根,然后根据题中所给定义可进行求解;
(2)根据“三倍根方程”的定义设关于x的方程的两个根为,进而根据一元二次方程根与系数的关系进行求解;
(3)根据“三倍根方程”的概念得到原方程可以改写为,解方程即可得到结论.
【小问1详解】
解:由可得:,不满足“三倍根方程”的定义;
由可得:,不满足“三倍根方程”的定义;
由可得:,满足“三倍根方程”的定义;
故答案为:③;
【小问2详解】
解:设关于x的方程的两个根为,
由一元二次方程根与系数的关系可知:,,
∴,;
【小问3详解】
解:根据“三倍根方程”的概念设一元二次方程的两个根为和.
原方程可以改写为,
,
.
解得.
,,之间的关系是.
故答案为:.
25. (1)如图,四边形内接于,且.试说明:;
(2)如图,四边形内接于,且为直径,,过圆心作,垂足为.试说明:;
(3)如图,四边形内接于,对角线相交于点.过圆心作,垂足为,且.试说明:.
【答案】
(1)证明:连接,
∵,
∴,
∴,
∴;
(2)证明:∵四边形内接于,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴是的中位线,
∴,
∴;
(3)证明:作直径,连接,
∵,
∴,
∵,
∴是的中位线,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵是直径,
∴,
∴,
∴.
【解析】
【分析】(1)连接,由,可得,从而得到,即可求证;
(2)先证明是的中位线,据此即可证明结论成立;
(3)作直径,连接,证明是的中位线,推出,再证明,得到,再根据圆周角定理即可得到,即可证明结论成立.
【详解】(1)略
(2)略
(3)略
【点睛】本题考查了圆内接四边形的性质,圆周角定理,圆心角、弧、弦之间的关系,相似三角形的判定和性质,三角形中位线的判定和性质,正确引出辅助线解决问题是解题的关键.
26. (1)如图1,是的弦,,点是圆上不与重合的点,则____;
(2)如图2,已知线段,点在所在直线的下方,且,用尺规作图的方法作出满足条件的点所组成的图形;(①直尺为无刻度直尺;②不写作法,保留作图痕迹)
(3)如图3,已知中,,且,求的最大值.
【答案】(1)或;
(2)以为边作等边,
以O为圆心,长为半径作,
在劣弧上任取点C(不包含端点),连接,
即为所求作;
(3)
【解析】
【分析】(1)根据勾股定理的逆定理判定是直角三角形,,得到,或;
(2)根据等边三角形性质和圆周角定理可得,根据圆内接四边形性质得到;
(3)以为边向上作等边,延长交于点D,可得 ,得到,得到,点D在以为圆周角的圆上运动,设圆心为O,得到 ,得到为等边三角形,根据,,得到最大值为,即得的最大值为.
【详解】(1)∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴是直角三角形,,
∴,,
故答案为:或;
(2)理由:∵,
∴,
∴;
(3)以为边向上作等边,延长交于点D,
则,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
点D在以为圆周角的圆上运动,
设圆心为O,连接,
则,,
∴为等边三角形,
∵,
∴,
∵,
∴当过点O时,
取得最大值,最大值为,
∴的最大值为.
【点睛】本题主要考查了圆与三角形综合.熟练掌握勾股定理的逆定理,圆周角定理,圆内接四边形性质,等边三角形的判定和性质,含的直角三角形判定和性质,是解决问题的关键.
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