内容正文:
期中数学试卷2025-2026学年人教版九年级数学上册
(满分为150分,考试时间为120分钟)
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,恰有一项是符合题目要求的,请将正确选项的字母代号填涂在答题卡相应位置上)
1.若x=﹣1是关于x的一元二次方程x2+mx﹣m=0的一个根,则m的值为( )
A.﹣1 B.0 C. D.1
2.如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A(1,0),对称轴为直线x=﹣1,当y>0时,x的取值范围是( )
A.﹣1<x<1 B.﹣3<x<1 C.x<1 D.x>﹣1
第2题 第4题 第6题 第7题
3.已知点(﹣4,y1)、(﹣1,y2)、(2,y3)都在函数y=﹣x2+5的图象上,则y1、y2、y3的大小关系为( )
A.y1>y2>y3 B.y3>y2>y1 C.y2>y3>y1 D.y3>y1>y2
4.如图,CD是⊙O的直径,AB是弦,CD⊥AB,垂足为M,则下列结论中错误的是( )
A.AM=BM B. C.OM=MD D.
5.已知二次函数y=ax2+bx+c的变量x,y的部分对应值如表:
x
…
﹣3
﹣2
﹣1
0
1
…
y
…
﹣11
﹣5
﹣1
1
1
…
根据表中信息,可得一元二次方程ax2+bx+c=0的一个近似解x1的范围是( )
A.﹣3<x1<﹣2 B.﹣2<x1<﹣1 C.﹣1<x1<0 D.0<x1<1
6.如图,将Rt△ABC以点A为中心顺时针旋转得到△ADE,若点B的对应点D恰为BC边的中点,若AB=1,则的长为( )
A. B. C. D.
7.工程上常用钢珠来测量零件上小孔的宽口,如果钢珠的直径为10mm,钢珠上顶端离零件上表面的距离为8mm,如图,则这个零件小孔的宽口AB等于( )mm.
A.4 B.6 C.7 D.8
8.若三个方程﹣2(x+3)(x﹣2)=8,﹣3(x+3)(x﹣2)=8,﹣4(x+3)(x﹣2)=8的正根分别记为x1,x2,x3,则下列判断正确的是( )
A.x1<x2<x3 B.x3<x2<x1 C.x2<x3<x1 D.x3<x1<x2
9.如图,Rt△ABC中,∠C=90°,O是边AC上一点,以O为圆心,OC为半径的圆与边AB相切于点D.若BD=5,AD=8,则OC的长为( )
A. B. C. D.
10.在平面直角坐标系中,点(1,m),(3,n)在抛物线y=ax2+bx+c(a>0)上,抛物线的对称轴是直线x=t,若m<c<n,则t的取值范围是( )
A.t<1 B.0<t<1 C. D.
第9题 第13题 第14题
二、填空题(本大题共8小题,11~12每小题3分,13~18每小题4分,共30分.不需写出解答过程,请把最终结果直接填写在答题卡相应位置上)
11.若方程3x2﹣5x﹣2=0有一根是a,则6a2﹣10a= .
12.用一个圆心角为120°,半径为4的扇形作一个圆锥的侧面,这个圆锥的底面圆的半径为 .
13.如图,AB是⊙O的直径,TB是⊙O的切线,连接AT交⊙O于点C.若∠ATB=50°,则∠BOC= 度.
14.如图是二次函数y1=ax2+bx+c(a≠0)和一次函数y2=mx+n(m≠0)的图象,当y2>y1,x的取值范围是 .
15.若正多边形的中心角为30°,则该正多边形的边数为 .
16.如图,小明参加了运动会投掷铅球比赛,已知铅球的行进高度y(米)与水平距离x(米)间的函数关系式为,则小明将铅球推出的距离为 米.
17.《九章算术》是我国古代数学名著,也是古代东方数学的代表作之一.书中记载了一个问题:“今有勾五步,股十二步,问勾中容圆径几何?”译文:“如图,今有直角三角形,勾(短直角边)长为5步,股(长直角边)长为12步,问该直角三角形能容纳的圆(内切圆)的直径是多少步?”
根据题意,该直角三角形内切圆的直径为 步.
18.已知点P(m,n)在二次函数y=x2﹣2ax+a2+a﹣1(a为<1的常数)的图象上,当m<2a﹣1时,n的取值范围是 .
第16题 第17题
三.解答题(本大题共8小题,共90分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
19.(本小题满分10分)用适当的方法解下列方程:
(1)3x(x+1)=3x+3;
(2)2x2+x﹣2=0.
20.(本小题满分10分)一次函数y=x+5与二次函数y=ax2+bx+c的图象交于A(m,5)和B(3,n)两点,且当x=2时,二次函数取得最大值.
(1)求这个二次函数的表达式;
(2)当1<x<4时,二次函数y的取值范围是 ;
(3)当自变量x的取值范围是 时,一次函数的值大于二次函数的值.
21.(本小题满分10分)如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O交BC于点D,过点D作⊙O的切线DE,交AC于点E,AC的反向延长线交⊙O于点F.
(1)求证:DE⊥AC;
(2)若DE+EA=8,⊙O的半径为10,求AF的长度.
22.(本小题满分12分)一座拱桥的示意图如图2所示,当水面宽为16米时,桥洞顶部离水面4米.已知桥洞的拱桥是抛物线,请尝试解决以下问题:
(1)建立合适的平面直角坐标系,求该抛物线的表达式;
(2)由于暴雨导致水位上涨了2米,求此时水面的宽度;
(3)已知一艘货船的高为2.6米,宽为3.2米,其截面如图3所示.为保证这艘货船可以安全通过拱桥,水面在正常水位的基础上最多能上升多少米?(结果精确到0.1)
23.(本小题满分10分)如图,△ABC中,DC为⊙O的直径,点B为CD延长线上一点,AB是⊙O的切线,A为切点,且AC=AB,
(1)求∠ACB的度数;
(2)若BD=6,求图中阴影部分的面积.
24.(本小题满分12分)某汽车4S店销售A,B两种型号的轿车,具体信息如下表:
每辆进价(万元)
每辆售价(万元)
每季度销量(辆)
A
60
x
﹣x+100
B
50
y
﹣2y+150
(注:厂家要求4S店每季度B型轿车的销量是A型轿车销量的2倍.)
根据以上信息解答下列问题:
(1)用含x的代数式表示y;
(2)今年第三季度该4S店销售A,B两种型号轿车的利润恰好相同(利润不为0),试求x的值;
(3)求该4S店第四季度销售这两种轿车能获得的最大利润.
25.(本小题满分13分)(1)如图1,在足球比赛场上,甲带球奔向对方球门PQ,当他带球冲到A点时,同伴乙已冲到B点,甲是自己射门好,还是将球传给乙,让乙射门好?
对上面这个问题,小明结合图1判断甲的视角∠PAQ小于乙的视角∠PBQ,根据“仅从射门角度考虑,球员对球门的视角越大,足球越容易被踢进”的经验,认为甲应该将球传给乙.请结合图1给出小明得到∠PAQ<∠PBQ的理由;
(2)德国数学家米勒曾提出最大视角问题,并得到这样的结论:如图2,点A,B是平面内两个定点,C是直线l上的一个动点,当且仅当△ABC的外接圆与l相切于点C时,∠ACB最大.
如图3,∠MPN=30°,点A,B是边PM上两点,AB=6,点C是边PN上一动点.
①若∠ACB最大为90°,请求出当∠ACB=90°时,PC的长;
②若∠ACB最大不超过60°,直接写出PA的取值范围.
26.(本小题满分13分)已知抛物线y=x2﹣2ax+2a经过A,B,M三点,其中,定点M的坐标为(m,1),A,B两点的横坐标分别为﹣a,﹣a+2,且﹣a≤m≤﹣a+2.
(1)若抛物线过点(2,3),则它的对称轴是 ;
(2)当﹣2≤x≤1时,二次函数的最大值为1,求a的取值范围;
(3)记﹣a≤x≤﹣a+2时二次函数的最大值为y1,最小值为y2,求y1+y2的取值范围.
第1页(共1页)
学科网(北京)股份有限公司
$$第 1页(共 6页)
期中数学试卷 2025-2026 学年人教版九年级数学上册
(满分为 150 分,考试时间为 120 分钟)
一、选择题(本大题共 10 小题,每小题 3 分,共 30 分.在每小题给出的四个选项中,恰有一项是符合题
目要求的,请将正确选项的字母代号填涂在答题卡相应位置上)
1.若 x=﹣1是关于 x的一元二次方程 x2+mx﹣m=0的一个根,则 m的值为( )
A.﹣1 B.0 C.
1
2
D.1
2.如图,抛物线 y=ax2+bx+c与 x轴交于点 A(1,0),对称轴为直线 x=﹣1,当 y>0时,x的取值范围
是( )
A.﹣1<x<1 B.﹣3<x<1 C.x<1 D.x>﹣1
第 2 题 第 4 题 第 6 题 第 7 题
3.已知点(﹣4,y1)、(﹣1,y2)、(2,y3)都在函数 y=﹣x2+5的图象上,则 y1、y2、y3的大小关系为( )
A.y1>y2>y3 B.y3>y2>y1 C.y2>y3>y1 D.y3>y1>y2
4.如图,CD是⊙O的直径,AB是弦,CD⊥AB,垂足为 M,则下列结论中错误的是( )
A.AM=BM B.�� = �� C.OM=MD D.�� = ��
5.已知二次函数 y=ax2+bx+c的变量 x,y的部分对应值如表:
x … ﹣3 ﹣2 ﹣1 0 1 …
y … ﹣11 ﹣5 ﹣1 1 1 …
根据表中信息,可得一元二次方程 ax2+bx+c=0的一个近似解 x1的范围是( )
A.﹣3<x1<﹣2 B.﹣2<x1<﹣1 C.﹣1<x1<0 D.0<x1<1
6.如图,将 Rt△ABC以点 A为中心顺时针旋转得到△ADE,若点 B的对应点 D恰为 BC边的中点,若 AB
=1,则�� 的长为( )
A.
�
3
B.
�
6
C.
3�
3
D.
3�
6
7.工程上常用钢珠来测量零件上小孔的宽口,如果钢珠的直径为 10mm,钢珠上顶端离零件上表面的距离
为 8mm,如图,则这个零件小孔的宽口 AB等于( )mm.
第 2页(共 6页)
A.4 B.6 C.7 D.8
8.若三个方程﹣2(x+3)(x﹣2)=8,﹣3(x+3)(x﹣2)=8,﹣4(x+3)(x﹣2)=8的正根分别记为
x1,x2,x3,则下列判断正确的是( )
A.x1<x2<x3 B.x3<x2<x1 C.x2<x3<x1 D.x3<x1<x2
9.如图,Rt△ABC中,∠C=90°,O是边 AC上一点,以 O为圆心,OC为半径的圆与边 AB相切于点
D.若 BD=5,AD=8,则 OC的长为( )
A.
8
3
B.
10
3
C.
16
3
D.
20
3
10.在平面直角坐标系中,点(1,m),(3,n)在抛物线 y=ax2+bx+c(a>0)上,抛物线的对称轴是直
线 x=t,若 m<c<n,则 t的取值范围是( )
A.t<1 B.0<t<1 C.
1
2
<�<1 D.
1
2
<�<
3
2
第 9 题 第 13 题 第 14 题
二、填空题(本大题共 8 小题,11~12 每小题 3 分,13~18 每小题 4 分,共 30 分.不需写出解答过程,请把
最终结果直接填写在答题卡相应位置上)
11.若方程 3x2﹣5x﹣2=0有一根是 a,则 6a2﹣10a= .
12.用一个圆心角为 120°,半径为 4 的扇形作一个圆锥的侧面,这个圆锥的底面圆的半径
为 .
13.如图,AB是⊙O的直径,TB是⊙O的切线,连接 AT交⊙O于点 C.若∠ATB=50°,则∠BOC=
度.
14.如图是二次函数 y1=ax2+bx+c(a≠0)和一次函数 y2=mx+n(m≠0)的图象,当 y2>y1,x的取值范
围是 .
15.若正多边形的中心角为 30°,则该正多边形的边数为 .
16.如图,小明参加了运动会投掷铅球比赛,已知铅球的行进高度 y(米)与水平距离 x(米)间的函数关
系式为� =− 19 (� − 3)
2 + 4,则小明将铅球推出的距离为 米.
17.《九章算术》是我国古代数学名著,也是古代东方数学的代表作之一.书中记载了一个问题:“今有勾
第 3页(共 6页)
五步,股十二步,问勾中容圆径几何?”译文:“如图,今有直角三角形,勾(短直角边)长为 5步,
股(长直角边)长为 12步,问该直角三角形能容纳的圆(内切圆)的直径是多少步?”
根据题意,该直角三角形内切圆的直径为 步.
18.已知点 P(m,n)在二次函数 y=x2﹣2ax+a2+a﹣1(a为<1的常数)的图象上,当 m<2a﹣1时,n
的取值范围是 .
第 16 题 第 17 题
三.解答题(本大题共 8 小题,共 90 分.请在答题卡指定区域内作答,解答时应写出文字说明、证明过
程或演算步骤)
19.(本小题满分 10 分)用适当的方法解下列方程:
(1)3x(x+1)=3x+3;
(2)2x2+x﹣2=0.
20.(本小题满分 10 分)一次函数 y=x+5与二次函数 y=ax2+bx+c的图象交于 A(m,5)和 B(3,n)两
点,且当 x=2时,二次函数取得最大值.
(1)求这个二次函数的表达式;
(2)当 1<x<4时,二次函数 y的取值范围是 ;
(3)当自变量 x的取值范围是 时,一次函数的值大于二次函数的值.
第 4页(共 6页)
21.(本小题满分 10 分)如图,在△ABC中,AB=AC,以 AB为直径的⊙O交 BC于点 D,过点 D作⊙O
的切线 DE,交 AC于点 E,AC的反向延长线交⊙O于点 F.
(1)求证:DE⊥AC;
(2)若 DE+EA=8,⊙O的半径为 10,求 AF的长度.
22.(本小题满分 12 分)一座拱桥的示意图如图 2 所示,当水面宽为 16米时,桥洞顶部离水面 4 米.已
知桥洞的拱桥是抛物线,请尝试解决以下问题:
(1)建立合适的平面直角坐标系,求该抛物线的表达式;
(2)由于暴雨导致水位上涨了 2米,求此时水面的宽度;
(3)已知一艘货船的高为 2.6米,宽为 3.2米,其截面如图 3所示.为保证这艘货船可以安全通过拱桥,
水面在正常水位的基础上最多能上升多少米?(结果精确到 0.1)
第 5页(共 6页)
23.(本小题满分 10 分)如图,△ABC中,DC为⊙O的直径,点 B为 CD延长线上一点,AB是⊙O的切
线,A为切点,且 AC=AB,
(1)求∠ACB的度数;
(2)若 BD=6,求图中阴影部分的面积.
24.(本小题满分 12 分)某汽车 4S店销售 A,B两种型号的轿车,具体信息如下表:
每辆进价(万元) 每辆售价(万元) 每季度销量(辆)
A 60 x ﹣x+100
B 50 y ﹣2y+150
(注:厂家要求 4S店每季度 B型轿车的销量是 A型轿车销量的 2倍.)
根据以上信息解答下列问题:
(1)用含 x的代数式表示 y;
(2)今年第三季度该 4S店销售 A,B两种型号轿车的利润恰好相同(利润不为 0),试求 x的值;
(3)求该 4S店第四季度销售这两种轿车能获得的最大利润.
第 6页(共 6页)
25.(本小题满分 13 分)(1)如图 1,在足球比赛场上,甲带球奔向对方球门 PQ,当他带球冲到 A点时,
同伴乙已冲到 B点,甲是自己射门好,还是将球传给乙,让乙射门好?
对上面这个问题,小明结合图 1判断甲的视角∠PAQ小于乙的视角∠PBQ,根据“仅从射门角度考虑,
球员对球门的视角越大,足球越容易被踢进”的经验,认为甲应该将球传给乙.请结合图 1给出小明得
到∠PAQ<∠PBQ的理由;
(2)德国数学家米勒曾提出最大视角问题,并得到这样的结论:如图 2,点 A,B是平面内两个定点,
C是直线 l上的一个动点,当且仅当△ABC的外接圆与 l相切于点 C时,∠ACB最大.
如图 3,∠MPN=30°,点 A,B是边 PM上两点,AB=6,点 C是边 PN上一动点.
①若∠ACB最大为 90°,请求出当∠ACB=90°时,PC的长;
②若∠ACB最大不超过 60°,直接写出 PA的取值范围.
26.(本小题满分 13 分)已知抛物线 y=x2﹣2ax+2a经过 A,B,M三点,其中,定点 M的坐标为(m,1),
A,B两点的横坐标分别为﹣a,﹣a+2,且﹣a≤m≤﹣a+2.
(1)若抛物线过点(2,3),则它的对称轴是 ;
(2)当﹣2≤x≤1时,二次函数的最大值为 1,求 a的取值范围;
(3)记﹣a≤x≤﹣a+2时二次函数的最大值为 y1,最小值为 y2,求 y1+y2的取值范围.
答案与解析
一.选择题(共10小题)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
B
C
C
C
C
D
A
B
D
一.选择题(共10小题)
1.若x=﹣1是关于x的一元二次方程x2+mx﹣m=0的一个根,则m的值为( )
A.﹣1 B.0 C. D.1
【解答】解:把x=﹣1代入方程x2+mx﹣m=0得:1﹣m﹣m=0,
解得:m.
故选:C.
2.如图,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A(1,0),对称轴为直线x=﹣1,当y>0时,x的取值范围是( )
A.﹣1<x<1 B.﹣3<x<1 C.x<1 D.x>﹣1
【解答】解:∵抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点A(1,0),对称轴为直线x=﹣1,
∴抛物线与x轴的另一交点为(﹣3,0),
∴当y>0时,x的取值范围是﹣3<x<1.
故选:B.
3.已知点(﹣4,y1)、(﹣1,y2)、(2,y3)都在函数y=﹣x2+5的图象上,则y1、y2、y3的大小关系为( )
A.y1>y2>y3 B.y3>y2>y1 C.y2>y3>y1 D.y3>y1>y2
【解答】解:∵y=﹣x2+5,
∴函数图象的对称轴是y轴,图象的开口向下,
∴当x<0时,y随x的增大而增大,
∵点(2,y3)关于对称轴的对称点的坐标是(﹣2,y3),且﹣4<﹣2<﹣1,
∴y2>y3>y1,
故选:C.
4.如图,CD是⊙O的直径,AB是弦,CD⊥AB,垂足为M,则下列结论中错误的是( )
A.AM=BM B. C.OM=MD D.
【解答】解:∵CD是⊙O的直径,AB是弦,CD⊥AB,垂足为M,
∴AM=BM,,,
无法判断OM=MD,
故选:C.
5.已知二次函数y=ax2+bx+c的变量x,y的部分对应值如表:
x
…
﹣3
﹣2
﹣1
0
1
…
y
…
﹣11
﹣5
﹣1
1
1
…
根据表中信息,可得一元二次方程ax2+bx+c=0的一个近似解x1的范围是( )
A.﹣3<x1<﹣2 B.﹣2<x1<﹣1 C.﹣1<x1<0 D.0<x1<1
【解答】解:当x=﹣1时,y=﹣1;当x=0时,y=1,
∴方程的一个近似根x的范围是﹣1<x<0,
故选:C.
6.如图,将Rt△ABC以点A为中心顺时针旋转得到△ADE,若点B的对应点D恰为BC边的中点,若AB=1,则的长为( )
A. B. C. D.
【解答】解:根据旋转的性质,得AD=AB=1,
∵点D是BC的中点,
∴BC=2AD=2,
在Rt△ABC中利用勾股定理,得AC,
∵tan∠ABC,
∴∠ABC=60°,
∴△ABD是等边三角形,
∴∠BAD=60°,
∵∠BAD+∠DAC=∠DAC+∠CAE=90°,
∴∠CAE=∠BAD=60°,
∴2π.
故选:C.
7.工程上常用钢珠来测量零件上小孔的宽口,如果钢珠的直径为10mm,钢珠上顶端离零件上表面的距离为8mm,如图,则这个零件小孔的宽口AB等于( )mm.
A.4 B.6 C.7 D.8
【解答】解:连接OA,过点O作OD⊥AB于点D,则AB=2AD,
∵钢珠的直径是10mm,
∴钢珠的半径是5mm,
∵钢珠顶端离零件表面的距离为8mm,
∴OD=3mm,
在Rt△AOD中,
∵AD4(mm),
∴AB=2AD=2×4=8(mm).
故选:D.
8.若三个方程﹣2(x+3)(x﹣2)=8,﹣3(x+3)(x﹣2)=8,﹣4(x+3)(x﹣2)=8的正根分别记为x1,x2,x3,则下列判断正确的是( )
A.x1<x2<x3 B.x3<x2<x1 C.x2<x3<x1 D.x3<x1<x2
【解答】设:函数表达式为y=(x+3)(x﹣2),该函数为开口向上的抛物线,
当y=﹣4、、﹣2时,分别对应方程﹣2(x+3)(x﹣2)=8;﹣3(x+3)(x﹣2)=8;﹣4(x+3)(x﹣2)=8;
∵y=﹣4、、﹣2这三个y值依次增大,函数为开口向上的抛物线,
∴其对应的正根x1,x2,x3也依次增大,、
即x1<x2<x3,
故选:A.
9.如图,Rt△ABC中,∠C=90°,O是边AC上一点,以O为圆心,OC为半径的圆与边AB相切于点D.若BD=5,AD=8,则OC的长为( )
A. B. C. D.
【解答】解:连接OD,
∵∠C=90°,
∴BC⊥OC,
∵OC是⊙O的半径,
∴BC是⊙O的切线,
∵⊙O与AB相切于点D,BD=5,AD=8,
∴BC=BD=5,AB=BD+AD=5+8=13,
∴AC12,
∵AB⊥OD,
∴∠ADO=90°,
∴AD2+OD2=OA2,且OD=OC,OA=12﹣OC,
∴82+OC2=(12﹣OC)2,
解得OC,
故选:B.
10.在平面直角坐标系中,点(1,m),(3,n)在抛物线y=ax2+bx+c(a>0)上,抛物线的对称轴是直线x=t,若m<c<n,则t的取值范围是( )
A.t<1 B.0<t<1 C. D.
【解答】解:∵m<c<n,
∴a+b+c<c<9a+3b+c,
解得﹣3a<b<﹣a,
∴a<﹣b<3a,
∵a>0,
∴,
即t,
故选:D.
二.填空题(共8小题)
11.若方程3x2﹣5x﹣2=0有一根是a,则6a2﹣10a= 4 .
【解答】解:由题意,把是a的根代入3x2﹣5x﹣2=0,
得:3a2﹣5a=2,
∴2×(3a2﹣5a)=2×2,
∴6a2﹣10a=4.
12.用一个圆心角为120°,半径为4的扇形作一个圆锥的侧面,这个圆锥的底面圆的半径为 .
【解答】解:,解得r.
故答案为:.
13.如图,AB是⊙O的直径,TB是⊙O的切线,连接AT交⊙O于点C.若∠ATB=50°,则∠BOC= 80 度.
【解答】解:∵AB是⊙O的直径,TB是⊙O的切线,
∴∠OBT=90°,
∵∠ATB=50°,
∴∠A=90°﹣∠ATB=40°,
∴∠BOC=2∠A=80°,
故答案为:80°.
14.如图是二次函数y1=ax2+bx+c(a≠0)和一次函数y2=mx+n(m≠0)的图象,当y2>y1,x的取值范围是 ﹣2<x<1 .
【解答】解:从图象上看出,两个交点坐标分别为(﹣2,0),(1,3),
∴当有y2>y1时,有﹣2<x<1,
故答案为:﹣2<x<1.
15.若正多边形的中心角为30°,则该正多边形的边数为 12 .
【解答】解:∵360°÷30°=12,
∴这个正多边形的边数为12,
故答案为:12.
16.如图,小明参加了运动会投掷铅球比赛,已知铅球的行进高度y(米)与水平距离x(米)间的函数关系式为,则小明将铅球推出的距离为 9 米.
【解答】解:当y=0时,
(x﹣3)2+4=0,
(x﹣3)2=36,
x﹣3=6或x﹣3=﹣6,
∴x1=9,x2=﹣3(不合题意,舍去),
∴小明将铅球推出的距离为9米.
故答案为:9.
17.《九章算术》是我国古代数学名著,也是古代东方数学的代表作之一.书中记载了一个问题:“今有勾五步,股十二步,问勾中容圆径几何?”译文:“如图,今有直角三角形,勾(短直角边)长为5步,股(长直角边)长为12步,问该直角三角形能容纳的圆(内切圆)的直径是多少步?”
根据题意,该直角三角形内切圆的直径为 4 步.
【解答】解:如图,∠C=90°,BC=5,AC=12,⊙O为Rt△ABC的内切圆,分别与三边切于D、E、F,
连接OD、OE,如图,设⊙O的半径为r,
∵AC、BC与⊙O相切,
∴OD⊥BC,OE⊥AC,
∴四边形ODCE为矩形,
而CD=CE,
∴矩形ODCE为正方形,
∴CD=CE=OD=r,
∴BD=5﹣r,AE=12﹣r,
∵BD=BF,AF=AE,
∴BF=5﹣r,AF=12﹣r,
∵AB13,
∴5﹣r+12﹣r=13,解得r=2,
∴⊙O的直径为4.
故答案为4.
18.已知点P(m,n)在二次函数y=x2﹣2ax+a2+a﹣1(a为<1的常数)的图象上,当m<2a﹣1时,n的取值范围是 n>a2﹣a .
【解答】解:∵y=x2﹣2ax+a2+a﹣1=(x﹣a)2+a﹣1,
∴抛物线开口向上,对称轴为直线x=a,函数有最小值为a﹣1,
∵a<1,
∴a﹣1<0,
∴2a﹣1﹣a=a﹣1<0,
∴2a﹣1<a,
∵m<2a﹣1,
∴m<a,
∴点P(m,n)在对称轴的左侧,y随x的增大而减小,
∵x=2a﹣1时,y=4a2﹣4a+1﹣4a2+2a+a2+a﹣1=a2﹣a,
∴n>a2﹣a.
故答案为:n>a2﹣a.
三.解答题(共8小题)
19.用适当的方法解下列方程:
(1)3x(x+1)=3x+3;
(2)2x2+x﹣2=0.
【解答】解:(1)3x(x+1)=3x+3,
3x(x+1)﹣3x﹣3=0,
3x(x+1)﹣3(x+1)=0,
∴3(x+1)(x﹣1)=0.
∴x+1=0或x﹣1=0.
∴x1=﹣1,x2=1;
(2)2x2+x﹣2=0,
这里a=2,b=1,c=﹣2,
Δ=b2﹣4ac=12﹣4×2×(﹣2)=1+16=17.
∴x
.
∴x1,x2.
20.一次函数y=x+5与二次函数y=ax2+bx+c的图象交于A(m,5)和B(3,n)两点,且当x=2时,二次函数取得最大值.
(1)求这个二次函数的表达式;
(2)当1<x<4时,二次函数y的取值范围是 5<y≤9 ;
(3)当自变量x的取值范围是 0<x<3 时,一次函数的值大于二次函数的值.
【解答】解:(1)把A(m,5)和B(3,n)分别代入y=x+5中,
解得:m=0,n=8,
∴A(0,5),B(3,8),
∵二次函数y=ax2+bx+c的图象经过A(0,5)和B(3,8)两点,且当x=2时,二次函数取得最大值,
∴,解得,
∴二次函数解析式为y=﹣x2+4x+5;
(2)∵y=﹣x2+4x+5=﹣(x﹣2)2+9,
∴抛物线开口向下,顶点坐标为(2,9),
∴当x=2时有最大值是9,
当x=1时,y=8,
当x=4时,y=5,
∴当1<x<4时,二次函数y的取值范围是5<y≤9.
故答案为:5<y≤9.
(3)∵一次函数y=x+5与二次函数y=ax2+bx+c的图象交于A(0,5)和B(3,8)两点,抛物线开口向下,
∴当自变量x的取值范围是x<0或x>3时,一次函数的值大于二次函数的值.
故答案为:x<0或x>3.
21.如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O交BC于点D,过点D作⊙O的切线DE,交AC于点E,AC的反向延长线交⊙O于点F.
(1)求证:DE⊥AC;
(2)若DE+EA=8,⊙O的半径为10,求AF的长度.
【解答】(1)证明:∵OB=OD,
∴∠ABC=∠ODB,
∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB,
∴∠ODB=∠ACB,
∴OD∥AC.
∵DE是⊙O的切线,OD是半径,
∴DE⊥OD,
∴DE⊥AC;
(2)如图,过点O作OH⊥AF于点H,则∠ODE=∠DEH=∠OHE=90°,
∴四边形ODEH是矩形,
∴OD=EH,OH=DE.
设AH=x.
∵DE+AE=8,OD=10,
∴AE=10﹣x,OH=DE=8﹣(10﹣x)=x﹣2.
在Rt△AOH中,由勾股定理知:AH2+OH2=OA2,即x2+(x﹣2)2=102,
解得x1=8,x2=﹣6(不合题意,舍去).
∴AH=8.
∵OH⊥AF,
∴AH=FHAF,
∴AF=2AH=2×8=16.
22.一座拱桥的示意图如图2所示,当水面宽为16米时,桥洞顶部离水面4米.已知桥洞的拱桥是抛物线,请尝试解决以下问题:
(1)建立合适的平面直角坐标系,求该抛物线的表达式;
(2)由于暴雨导致水位上涨了2米,求此时水面的宽度;
(3)已知一艘货船的高为2.6米,宽为3.2米,其截面如图3所示.为保证这艘货船可以安全通过拱桥,水面在正常水位的基础上最多能上升多少米?(结果精确到0.1)
【解答】解:(1)如图,AB为宽16米的水面,C为拱桥最高点,以AB的中点为平面直角坐标系的原点O,AB所在直线为x轴,OC所在直线为y轴,建立平面直角坐标系如下:
则,OC=4,
∴抛物线的顶点坐标为C(0,4),B(8,0),
∴设抛物线的函数表达式为y=ax2+4,
将B(8,0)代入,得:a⋅82+4=0,
解得:,
∴该抛物线的表达式为;
(2)在中,当y=2时,则,
解得:,
,
∴水面上升2米后的水面宽度为米,
(3)如图,这艘货船安全通过拱桥时,水面最多可以上升到O′处,
∵货船的高为2.6米,宽为3.2米,
∴米,O′E=2.6,
设OO′=m米,则OE=OO′+O′E=(m+2.6)米,
∴点F的坐标为(1.6,m+2.6),
将F(1.6,m+2.6)代入,得:
解得m=1.24,
∴要使这艘货船安全通过拱桥,水面在正常水位的基础上最多能上升1.2米.
23.如图,△ABC中,DC为⊙O的直径,点B为CD延长线上一点,AB是⊙O的切线,A为切点,且AC=AB,
(1)求∠ACB的度数;
(2)若BD=6,求图中阴影部分的面积.
【解答】解:(1)连接OA,
∵AB是⊙O的切线,点A为切点,
∴∠BAO=90°,
又∵AB=AC,OA=OC,
∴∠B=∠ACB=∠OAC,
设∠ACB=x°,则在△ABC中,
x°+x°+x°+90°=180°,
解得:x=30,
∴∠ACB的度数为30°;
(2)∵∠ACB=∠OAC=30°,
∴∠AOC=120°,
∵∠BAO=90°,BD=6,∠B=30°,
∴OB=2OA=2OD,
∴OD=BD=6=OA,
∴CD=12,
∴ADCD=6,
∴ACAD=6,
∴S△AOCS△ACDAC•AD66=9,
∴阴影部分的面积=扇形AOC的面积﹣三角形AOC的面积912π﹣9.
24.某汽车4S店销售A,B两种型号的轿车,具体信息如下表:
每辆进价(万元)
每辆售价(万元)
每季度销量(辆)
A
60
x
﹣x+100
B
50
y
﹣2y+150
(注:厂家要求4S店每季度B型轿车的销量是A型轿车销量的2倍.)
根据以上信息解答下列问题:
(1)用含x的代数式表示y;
(2)今年第三季度该4S店销售A,B两种型号轿车的利润恰好相同(利润不为0),试求x的值;
(3)求该4S店第四季度销售这两种轿车能获得的最大利润.
【解答】解:(1)根据题意得:﹣2y+150=2(﹣x+100),
整理得:y=x﹣25;
(2)根据题意得:(x﹣60)(﹣x+100)=(y﹣50)(﹣2y+150),
由(1)知,y=x﹣25,
∴(x﹣60)(﹣x+100)=(x﹣75)(﹣2x+200),
整理得:x2﹣190x+9000=0,
解得x1=90,x2=100,
∵x=100时利润为0,
∴x的值为90;
(3)设该4S店第四季度销售这两种轿车能获得的利润为w万元,
则w=(x﹣60)(﹣x+100)+(y﹣50)(﹣2y+150)
=(x﹣60)(﹣x+100)+(x﹣75)(﹣2x+200)
=﹣3x2+510x﹣21000
=﹣3(x﹣85)2+675,
∵﹣3<0,
∴当x=85时,w有最大值,最大值为675,
答:该4S店第四季度销售这两种轿车能获得的最大利润为675万元.
25.(1)如图1,在足球比赛场上,甲带球奔向对方球门PQ,当他带球冲到A点时,同伴乙已冲到B点,甲是自己射门好,还是将球传给乙,让乙射门好?
对上面这个问题,小明结合图1判断甲的视角∠PAQ小于乙的视角∠PBQ,根据“仅从射门角度考虑,球员对球门的视角越大,足球越容易被踢进”的经验,认为甲应该将球传给乙.请结合图1给出小明得到∠PAQ<∠PBQ的理由;
(2)德国数学家米勒曾提出最大视角问题,并得到这样的结论:如图2,点A,B是平面内两个定点,C是直线l上的一个动点,当且仅当△ABC的外接圆与l相切于点C时,∠ACB最大.
如图3,∠MPN=30°,点A,B是边PM上两点,AB=6,点C是边PN上一动点.
①若∠ACB最大为90°,请求出当∠ACB=90°时,PC的长;
②若∠ACB最大不超过60°,直接写出PA的取值范围.
【解答】解:(1)连接PC,如图,
则:∠PCQ=∠PBQ,
∵∠PCQ为△PAC的外角,
∴∠PCQ>∠PAQ,
∴∠PBQ>∠PAQ,
即∠PAQ<∠PBQ;
(2)①∵∠ACB=90°,
∴△ABC的外接圆的圆心在AB的中点处,
取AB的中点O,连接OC,如图,
则OA=OB=OCAB=3,
∵由题意:PM为⊙O的切线,
∴OC⊥PM,
∵∠MPN=30°,
∴OCPO,
∴PO=6.
∴PC3;
②当∠ACB=60°时,如图,
连接OA,O,OC,则:OA=OB=OC,
由题意:PC为⊙O的切线,
∴OC⊥PC.
过点O作OE⊥AB于点E,则AE=BEAB=3,
∵∠AOB=2∠ACB,∠ACB=60°,
∴∠AOB=120°.
∵OA=OB,
∴∠OAB=∠OBA30°,
∴OA=2OE,
∴AEOE,
∴OE=3,
∴OE,
∴OA=2.
∵∠OAB=∠P=30°,
∴OA∥PC,
∴∠AOC+∠OCP=180°,
∴∠AOC=90°.
过点A作AF⊥PC于点F,则∠AFC=90°,
∴四边形AFCO为矩形,
∵OA=OC,
∴矩形AFCO为正方形,
∴AF=OA=2.
∵∠P=30°,
∴PA=2AF=4.
由题意可知:∠ACB越大,PA的值越短,
∵∠ACB最大不超过60°,
∴PA≥4.
26.已知抛物线y=x2﹣2ax+2a经过A,B,M三点,其中,定点M的坐标为(m,1),A,B两点的横坐标分别为﹣a,﹣a+2,且﹣a≤m≤﹣a+2.
(1)若抛物线过点(2,3),则它的对称轴是 直线 ;
(2)当﹣2≤x≤1时,二次函数的最大值为1,求a的取值范围;
(3)记﹣a≤x≤﹣a+2时二次函数的最大值为y1,最小值为y2,求y1+y2的取值范围.
【解答】解:(1)由题意,∵抛物线过点(2,3),
∴3=22﹣4a+2a.
∴a.
∴抛物线为y=x2﹣x+1.
∴对称轴是直线.
故答案为:直线.
(2)由题意,∵抛物线为y=x2﹣2ax+2a=x2﹣2a(x﹣1),
∴无论a为何值时,当x=1时,总有y=1.
∴定点M的坐标为(1,1).
∴m=1.
又对称轴是直线xa,
∴M的对称点为(2a﹣1,1).
∵当﹣2≤x≤1时,二次函数的最大值为1,
∴2a﹣1≤﹣2,
∴,
又由﹣a≤1≤﹣a+2,
∴﹣1≤a≤1.
∴.
(3)(i)当﹣1≤a<0时,,,
∴,
当a=﹣1时,y1+y2=14,
当a=0时,y1+y2=4,
∴4<y1+y2≤14.
(ii)当时,,,
∴,
当a=0时,y1+y2=4,
当时,,
∴.
(iii)当时,,,
∴,
当a=1时,y1+y2=6,
当时,,
∴.
综上,.
声明:试题解析著作权属所有,未经书面同意,不得复制发布日期:2
第1页(共1页)
学科网(北京)股份有限公司
$$