内容正文:
冀教版2024-2025学年九年级下学期
期中数学模拟测试卷
(满分:120分 时间:120分钟)
1、 选择题(本大题共12个小题,每小题3分,共36分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.若☉O的半径为7cm,圆心O到直线l的距离为8cm,则直线l与☉O的位置关系是 ( )
A.相交 B.相切 C.相离 D.不确定
2.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)图像上部分点的坐标(x,y)对应值列表如下:
x
…
-3
-2
-1
0
1
…
y
…
-3
-2
-3
-6
-11
…
则该函数图像的对称轴是 ( )
3.如图,在半径为2的☉O中,C为直径AB延长线上一点,CD与☉O相切于点D,连接AD,已知∠DAC=30°,则线段CD的长为 ( )
A.1 B. C.2 D.2
4.对于二次函数y=-x2+x-4,下列说法正确的是 ( )
A.当x>0时,y随x的增大而增大 B.当x=2时,y有最大值-3
C.图像的顶点坐标为(-2,-7) D.图像与x轴有两个交点
5.如图,边长为a的正六边形内有两个三角形(数据如图),则= ( )
A.3 B.4 C.5 D.6
6.下列是抛物线y=ax2+bx和直线y=ax+b在同一坐标系内的图像的是 ( )
7.在数轴上,点A所表示的实数为3,点B所表示的实数为a,☉A的半径为2.下列说法不正确的是 ( )
A.当a<5时,点B在☉A内 B.当1<a<5时,点B在☉A内
C.当a<1时,点B在☉A外 D.当a>5时,点B在☉A外
8.生产季节性产品的企业,当它的产品无利润时就会及时停产.现有一生产季节性产品的企业,其一年中获得的利润y与月份n之间的函数关系式为y=-n2+14n-24,则该企业一年中应停产的月份是 ( )
A.1月、2月、3月 B.2月、3月、4月 C.1月、2月、12月 D.1月、11月、12月
9.如图,已知P为☉O外一点,连接OP交☉O于点A,且OA=2AP,求作直线PB,使PB与☉O相切.以下是甲、乙两同学的作法.
甲:作OP的中垂线,交☉O于点B,则直线PB即所求.
乙:取OP的中点M,以M为圆心、OM长为半径画弧,交☉O于点B,则直线PB即所求.
对于两人的作法,下列说法正确的是 ( )
A.两人都对 B.两人都不对 C.甲对,乙不对 D.甲不对,乙对
10.如图,一次函数y=-x与二次函数y=ax2+bx+c的图像相交于点M,N,则关于x的一元二次方程ax2+(b+1)x+c=0的根的情况是 ( )
A.有两个不相等的实数根 B.有两个相等的实数根
C.没有实数根 D.以上结论都正确
11.如图,圆内接正八边形的边长为1,以正八边形的一边AB作正方形ABCD,将正方形ABCD绕点B顺时针旋转,使BC与正八边形的另一边BC'重合,则正方形ABCD与正方形A'BC'D'重叠部分的面积为 ( )
A. B.-1 C. D.
12.当-2≤x≤1时,二次函数y=-(x-m)2+m2+1有最大值4,则实数m的值为 ( )
A.- B.或- C.2或- D.2或-或-
二、填空题(本大题共4个小题,每小题3分,共12分)
13.如图,正八边形ABCDEFGH内接于☉O,点P是上的任意一点,则∠CPE的度数为 .
14.如图,铅球被小明从手中抛出,铅球距地面的高度h(m)与抛出时间t(s)之间满足函数关系h=at2+1.6t,已知铅球被抛出后经过4s落地,则铅球距地面的最大高度是 m.
15.如图,∠ABC=80°,O为射线BC上一点,以点O为圆心、OB长为半径作☉O,要使射线BA与☉O相切,应将射线BA绕点B按顺时针方向旋转的度数为 .
16.如图,在平面直角坐标系中,正方形ABCD的顶点A,B的坐标分别为(0,2),(1,0),顶点C在函数y=x2+bx-1的图像上,将正方形ABCD沿x轴平移后得到正方形A'B'C'D',点D的对应点D'落在抛物线y=x2+bx-1上,则点D与其对应点D'间的距离为 .
三、解答题(本大题共8个小题,共72分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(7分)已知矩形ABCD的边AB=6cm,AD=8cm.
(1)以点A为圆心、8cm为半径作☉A,求点B,C,D与☉A的位置关系;
(2)若以点A为圆心作☉A,使B,C,D三点中至少有一个点在圆内,且至少有一点在圆外,求☉A的半径r的取值范围.
18.(8分)河上有一座桥孔为抛物线形的拱桥(如图1),水面宽6m时,水面距离桥孔顶部3m,因降暴雨水面上升1m.
(1)建立适当的坐标系,并求暴雨后水面的宽度;
(2)一艘装满物资的小船,露出水面的部分高0.5m、宽4m(横断面如图2所示),暴雨后这艘船能从这座拱桥下通过吗?(注:结果保留根号)
19.(8分)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,以BC为直径的☉O交AB于点D,切线DE交AC于点E.
(1)求证:∠A=∠ADE;
(2)若AD=16,DE=10,求BC的长.
20.(8分)在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=x2-mx+n.
(1)当m=2时,
①求抛物线的对称轴,并用含n的式子表示顶点的纵坐标;
②若点A(-2,y1),B(x2,y2)都在抛物线上,且y2>y1,则x2的取值范围是 .
(2)已知点P(-1,2),将点P向右平移4个单位长度,得到点Q.当n=3时,抛物线与线段PQ恰有一个交点,结合函数图像,求m的取值范围.
21.(8分)如图,☉O的直径AB为10cm,弦BC为5cm,D,E分别是∠ACB的平分线与☉O,AB的交点,P为AB延长线上一点,且PC=PE.
(1)求AC,AD的长;
(2)试判断PC与☉O的位置关系,并说明理由.
22.(10分)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=-x2+bx+c的图像与坐标轴交于A,B,C三点,其中点A的坐标为(0,8),点B的坐标为(-4,0).
(1)求该二次函数的表达式及点C的坐标.
(2)点D的坐标为(0,4),点F为该二次函数在第一象限内图像上的动点,连接CD,CF,以CD,CF为邻边作平行四边形CDEF,设平行四边形CDEF的面积为S.
①求S的最大值;
②在点F的运动过程中,当点E落在该二次函数图像上时,请直接写出此时S的值.
23.(11分)(2024青海中考)在如图所示的平面直角坐标系中,有一斜坡OA,从点O处抛出一个小球,落到点A处.小球在空中所经过的路线是抛物线y=-x2+bx的一部分.
(1)求抛物线的表达式.
(2)求抛物线最高点的坐标.
(3)斜坡上点B处有一棵树,B是OA的三等分点且OB<BA,小球恰好越过树的顶端C,求这棵树的高度.
24.(12分)(2024凉山州中考)如图,抛物线y=-x2+bx+c与直线y=x+2相交于A(-2,0),B(3,m)两点,与x轴相交于另一点C.
(1)求抛物线的表达式.
(2)P是直线AB上方抛物线上的一个动点(不与A,B重合),过点P作直线PD⊥x轴于点D,交直线AB于点E,当PE=2ED时,求点P的坐标.
(3)抛物线上是否存在点M使△ABM的面积等于△ABC面积的一半?若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
参 考 答 案 与 解 析
1.C 【解析】 ∵☉O的半径为7cm,圆心O到直线l的距离为8cm,7<8,∴直线l与☉O相离.故选C.
2.B 【解析】 ∵x=-3和x=-1对应的函数值都是-3,∴二次函数图像的对称轴为直线x=-2.故选B.
3.D 【解析】 连接OD,∵OA=OD,∴∠OAD=∠ODA=30°.∵CD与☉O相切于点D,∴OD⊥CD.∵∠DOC=2∠DAC=2×30°=60°,∴∠C=30°,∴CD=OD=2.故选D.
4.B 【解析】 二次函数y=-x2+x-4图像的对称轴为直线x=-=2,顶点坐标为(2,-3),显然选项C错误;∵a=-<0,∴抛物线开口向下,顶点为最高点,当x=2时,y有最大值-3,故选项B正确;由抛物线开口向下,对称轴为直线x=2可知,当x>2时,y随x的增大而减小,故选项A错误;一元二次方程-x2+x-4=0中,b2-4ac=1-4×(-)×(-4)=-3<0,∴抛物线y=-x2+x-4与x轴没有交点,故选项D错误.故选B.
5.C 【解析】 解法一 如图,设正六边形的中心为O.连接OA,OB.∵∠AOB=360°÷6=60°,OA=OB,∴△OAB是等边三角形,易知S正六边形=6S△OAB.∵图中的两个直角三角形可拼成一个边长为a的等边三角形,∴S空白=S△OAB,∴=====5.
解法二 通过割补题图可得如图所示的图形,所以=5.
6.D 【解析】 A,B选项,由二次函数的图像可知a<0,对称轴在y轴的右侧,可知a,b异号,b>0,此时直线y=ax+b应经过第一、二、四象限,故A,B错误;C,D选项,由二次函数的图像可知a>0,对称轴在y轴的右侧,可知a,b异号,b<0,此时直线y=ax+b应经过第一、三、四象限,故C错误,D正确.故选D.
7.A 【解析】 设点A,B之间的距离为d,由于圆心A在数轴上所表示的实数为3,圆的半径r=2,所以当d=r时,☉A与数轴交于两点,所表示的实数分别是1和5,故当a=1或a=5时,点B在☉A上;当d<r,即当1<a<5时,点B在☉A内;当d>r,即当a<1或a>5时,点B在☉A外.由以上结论可知B项、C项、D项不符合题意,A项符合题意.故选A.
8.C 【解析】 ∵y=-n2+14n-24=-(n-2)(n-12),∴当y=0时,n=2或n=12,又∵该函数的图像开口向下,∴1月,y<0;2月、12月,y=0.∴该企业一年中应停产的月份是1月、2月、12月.故选C.
9.D 【解析】 如图1,作OP的垂直平分线交OP于点H,连接OB,设AP=x,则OA=2x,OB=2x.∵BH垂直平分OP,∴BO=BP=2x.∵OB2+BP2=(2x)2+(2x)2=8x2,OP2=(3x)2=9x2,∴△OBP不是直角三角形,∴PB不是☉O的切线,∴甲的作法错误.如图2,连接OB,∵点M为OP的中点,∴OP为☉M的直径,∴∠OBP=90°,∴OB⊥PB,∴PB与☉O相切,∴乙的作法正确.故选D.
10.A 【解析】 ∵一次函数y=-x与二次函数y=ax2+bx+c的图像有两个交点,∴方程ax2+bx+c=-x有两个不相等的实数根,即ax2+(b+1)x+c=0有两个不相等的实数根.故选A.
11.B 【解析】 正八边形的内角∠ABC'==135°,正方形ABCD绕点B顺时针旋转,使BC与正八边形的另一边BC'重合,设CD与A'D'相交于点E,∴∠ABC=∠A'BC'=90°,∠BA'D'=∠BAD=90°,∴∠ABA'=135°-90°=45°.延长BA',则BA'过点D,如图,则∠A'DE=∠ABA'=∠A'ED=45°,∴A'E=A'D.∵AB=1,∴A'B=AB=1,BD=,∴A'E=A'D=-1,∴正方形ABCD与正方形A'BC'D'重叠部分的面积=S△BDC-S△DA'E=×1×1-×(-1)×(-1)=-1.故选B.
12.C 【解析】 对于y=-(x-m)2+m2+1,易知抛物线的开口向下,对称轴为直线x=m,顶点坐标为(m,m2+1).当-2≤m≤1时,最大值为m2+1=4,解得m1=(不合题意,舍去),m2=-.当m<-2时,易知当x=-2时有最大值,即-(-2-m)2+m2+1=4,解得m=-(不合题意,舍去).当m>1时,易知当x=1时有最大值,即-(1-m)2+m2+1=4,解得m=2.综上可知,m的值为2或-.故选C.
13.45° 【解析】 连接OD,OC,OE,∵八边形ABCDEFGH是正八边形,∴∠COD=∠DOE==45°,∴∠COE=45°+45°=90°,∴∠CPE=∠COE=45°.
14.1.6 【解析】 由题意得t=4时,h=0,则0=16a+1.6×4,解得a=-0.4,∴h=-0.4t2+1.6t,∴铅球距地面的最大高度是==1.6(m).
15.50°或110° 【解析】 如图,旋转后射线BA与☉O相切分两种情况,设旋转后与☉O相切于点D,E,连接OD,OE,∵OD=OB,OD⊥BD,∴∠OBD=30°,∴∠ABD=∠ABC-∠OBD=80°-30°=50°.同理可得,∠OBE=30°,∴∠ABE=∠ABC+∠OBE=80°+30°=110°.综上,射线BA绕点B按顺时针旋转的度数为50°或110°.
16.2 【解析】 如图,过点C作GH⊥x轴,交x轴于G,过D作DH⊥GH于H.∵A(0,2),B(1,0),∴OA=2,OB=1,∵四边形ABCD为正方形,∴∠ABC=90°,AB=BC,∴∠ABO+∠CBG=90°,∵∠ABO+∠OAB=90°,∴∠CBG=∠OAB,∵∠AOB=∠BGC=90°,∴△AOB≌△BGC,∴BG=OA=2,CG=OB=1,∴C(3,1).同理得△BCG≌△CDH,∴CH=BG=2,DH=CG=1,∴D(2,3).∵点C在抛物线y=x2+bx-1上,把C(3,1)代入得b=-,∴y=x2-x-1.设D'(x,y),由平移得D与D'的纵坐标相同,则y=3.当y=3时,x2-x-1=3,解得x1=4,x2=-3(舍去),∴DD'=4-2=2,则点D与其对应点D'间的距离为2.
17.【解析】 (1)连接AC,∵AB=6cm,AD=8cm,∴AC=10cm,
∴点B在☉A内,点C在☉A外,点D在☉A上.
(2)∵以点A为圆心作☉A,使B,C,D三点中至少有一个点在圆内,且至少有一点在圆外,∴☉A的半径r的取值范围是6cm<r<10cm.
18.【解析】 (1)以桥孔的最高点为原点,建立如图所示的平面直角坐标系,设水面与抛物线的交点分别为A,B,水面上升1m后,与抛物线的交点分别为C,D.
由题意知A(3,-3),B(-3,-3),设抛物线的表达式为y=ax2,
把点B坐标代入,得9a=-3,解得a=-,所以抛物线的表达式为y=-x2,
当y=-2时,-x2=-2,解得x=±,故暴雨后水面的宽度为2m.
(2)由(1)知,当x=2时,y=-,因为--(-2)=>0.5,所以暴雨后这艘船能从桥下通过.
19.【解析】 (1)连接OD,∵DE是☉O的切线,∴∠ODE=90°,
∴∠ADE+∠BDO=90°.
∵∠ACB=90°,∴∠A+∠B=90°.
∵OD=OB,∴∠B=∠BDO,∴∠ADE=∠A.
(2)连接CD.∵∠ADE=∠A,∴AE=DE.
∵BC是☉O的直径,∠ACB=90°,∴EC是☉O的切线,
∴ED=EC,∴AE=EC.
∵DE=10,∴AC=2DE=20,
在Rt△ADC中,DC==12,
设BD=x,在Rt△BDC中,BC2=x2+122,
在Rt△ABC中,BC2=(x+16)2-202,
∴x2+122=(x+16)2-202,解得x=9,
∴BC==15.
20.【解析】 (1)①∵m=2,∴抛物线的表达式为y=x2-2x+n.
∵x=-=1,∴抛物线的对称轴为直线x=1.
当x=1时,y=1-2+n=n-1,∴顶点的纵坐标为n-1.
②x2<-2或x2>4
∵抛物线的对称轴为直线x=1,开口向上,
直线x=-2到直线x=1的距离为3,
点A(-2,y1),B(x2,y2)都在抛物线上,且y2>y1,∴x2的取值范围是x2<-2或x2>4.
(2)∵点P(-1,2),向右平移4个单位长度,得到点Q,
∴点Q的坐标为(3,2).
∵n=3,∴抛物线为y=x2-mx+3.
当抛物线经过点Q(3,2)时,32-3m+3=2,解得m=;
当抛物线经过点P(-1,2)时,(-1)2+m+3=2,解得m=-2;
当抛物线的顶点在线段PQ上时,=2,解得m=±2.
分别画出y=x2-x+3,y=x2-2x+3,y=x2+2x+3的图像及线段PQ,如图所示,
结合图像可知,m的取值范围是m≤-2或m=2或m>.
21.【解析】 (1)如图,连接BD,∵AB是☉O的直径,
∴∠ACB=∠ADB=90°.
∵CD平分∠ACB,∴∠ACD=∠DCB=45°,
∴∠ABD=∠ACD=45°,∠DAB=∠DCB=45°,
∴△ADB是等腰直角三角形.
∵AB=10,∴AD=BD==5.
在Rt△ACB中,AB=10,BC=5,
∴AC==5.
(2)直线PC与☉O相切.理由如下:
如图,连接OC.在Rt△ACB中,AB=10,BC=5,
∴∠BAC=30°.
∵OA=OC,∴∠OCA=∠OAC=30°,∴∠COB=60°.
∵∠ACD=45°,∴∠OCD=45°-30°=15°,
∴∠CEP=∠COB+∠OCD=60°+15°=75°.
∵PC=PE,∴∠PCE=∠CEP=75°,
∴∠OCP=∠OCD+∠ECP=15°+75°=90°,
∴直线PC与☉O相切.
22.【解析】 (1)把A(0,8),B(-4,0)代入y=-x2+bx+c得
解得
∴该二次函数的表达式为y=-x2+x+8.
当y=0时,-x2+x+8=0,解得x1=-4,x2=8,
∴点C的坐标为(8,0).
(2)①如图,连接OF,DF,设F(t,-t2+t+8),
∵S四边形OCFD=S△CDF+S△OCD=S△ODF+S△OCF,
∴S△CDF=S△ODF+S△OCF-S△OCD=×4×t+×8×(-t2+t+8)-×4×8=-t2+6t+16=-(t-3)2+25.
当t=3时,△CDF的面积最大,最大值为25,
∵四边形CDEF为平行四边形,
∴S的最大值为50.
②18.
∵四边形CDEF为平行四边形,
∴CD∥EF,CD=EF.
∵点C向左平移8个单位长度,再向上平移4个单位长度得到点D,
∴点F向左平移8个单位长度,再向上平移4个单位长度得到点E,即E(t-8,-t2+t+12).
∵E(t-8,-t2+t+12)在抛物线上,
∴-(t-8)2+t-8+8=-t2+t+12,解得t=7,
当t=7时,S△CDF=-(7-3)2+25=9,
此时S=2S△CDF=18.
23.【解析】 解:(1)∵点A是抛物线y=-x2+bx上的一点,
把点A代入y=-x2+bx中,得-32+3b=,
解得b=.
∴抛物线的表达式为y=-x2+x.
(2)由(1),得y=-x2+x=-.
∴抛物线最高点的坐标为.
(3)如图,过点A,B分别作x轴的垂线,垂足分别是E,D,
∵∠BOD=∠AOE,
∠BDO=∠AEO=90°,
∴△OBD∽△OAE.
∴==.
又∵B是OA的三等分点,
且OB<BA,
∴=.
∵A,
∴AE=,OE=3.
∴==.
解得BD=.
∵==,
解得OD=1.
∴点C的横坐标为1.
将x=1代入y=-x2+x中,得y=-12+×1=.
∴点C的坐标为.
∴CD=.
∴CB=CD-BD==2.
答:这棵树的高度为2.
24.【解析】 解:(1)把B(3,m)代入y=x+2,得m=3+2=5.
∴B(3,5).
把A(-2,0),B(3,5)代入y=-x2+bx+c,得
解得
∴抛物线的表达式为y=-x2+2x+8.
(2)设P(t,-t2+2t+8),则E(t,t+2),D(t,0).
∵PE=2ED,
∴-t2+2t+8-(t+2)=2(t+2).
解得t=1或t=-2(此时点P不在直线AB上方,舍去).
∴点P的坐标为(1,9).
(3)抛物线上存在点M,使△ABM的面积等于△ABC面积的一半.点M的坐标为或或或.
解法提示:过点M作MK∥y轴交直线AB于点K,过点B作BE⊥MK,延长MK交x轴于点F,如图.
在y=-x2+2x+8中,令y=0得0=-x2+2x+8,
解得x=-2或x=4.
∴A(-2,0),C(4,0).∴AC=6.
∵B(3,5),
∴S△ABC=×6×5=15.
设M(m,-m2+2 m+8),则K(m,m+2).
∴MK==
.
∴S△ABM=MK·
=×5
=.
∵△ABM的面积等于△ABC面积的一半,
∴=×15.
∴=3.
∴-m2+m+6=3或-m2+m+6=-3.
解得m=或m=.
∴M的坐标为或或或.
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