内容正文:
九年级数学上学期期中模拟卷·拔尖卷
【北师大版】
时间:120分钟 满分:120分 测试范围:第一章 特殊的平行四边形~第三章 概率的进一步认识
姓名:___________班级:___________考号:___________
考卷信息:
本卷试题共25题,单选10题,填空6题,解答9题,满分120分,限时120分钟,本卷题型针对性较高,覆盖面广,选题有深度,可量化学生的掌握程度!
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,满分30分)
1.(2024·广东·模拟预测)若关于x的一元二次方程有两个不相等的实数根,则a,c的值可以是( )
A. B.
C. D.
2.(2025·吉林长春·模拟预测)利用尺规作图在一个矩形内作菱形,则下列作法中不一定正确的是( )
A. B.
C. D.
3.(2025·山东潍坊·中考真题)如图,小莹对三个相连的方格进行涂色.在给每个方格涂色时,均从红、蓝两种颜色中随机选取一种,那么相邻两个方格所涂颜色不同的概率是( )
A. B. C. D.
4.某超市1月份的营业额为36万元,前3个月的营业额共110万元,设每月营业额的平均增长率都为,则平均增长率应满足的方程为( )
A. B.
C. D.
5.(2025·河南·模拟预测)有2个信封,第一个信封内的四张卡片上分别写有1,2,3,4,第二个信封内的四张卡片上分别写有5,6,7,8,甲、乙两人商定了一个游戏,规则是:从这两个信封中各随机抽取一张卡片,得到两个数.为了使大量次游戏后对双方都公平,获胜规则不正确的是( )
A.第一个信封内取出的数作为横坐标,第二个信封内取出的数作为纵坐标,所确定的点在直线上甲获胜,所确定的点在直线上乙获胜;
B.取出的两个数乘积不大于15胜,否则乙获胜;
C.取出的两个数乘积大于等于20得5,否则乙得3,游戏结束后,累计得分高的人获胜;
D.取出的两个数相加,如果得到的和为奇数,则甲获胜,否则乙获胜.
6.关于x的方程的两个根满足,且,则m的值为( )
A. B.1 C.3 D.9
7.如图,正方形的面积为,是等边三角形,点在正方形内,在对角线上有一动点,若使最小,则这个最小值为( )
A. B.3 C. D.
8.(2025·福建三明·一模)已知方程的三个互不相等的实数根可作为三角形的三边边长,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
9.(2023·江苏苏州·模拟预测)如图四边形中,,,,,E为上一点,且,若,则的面积为( )
A. B. C. D.
10.(2024·河北秦皇岛·一模)如图,在矩形中,为对角线的中点,.动点在线段上,动点在线段上,点,同时从点出发,以相同的速度分别向终点,(包括端点)运动.点关于,的对称点为,;点关于,的对称点为,.在整个过程中,四边形形状的变化依次是( )
A.平行四边形矩形平行四边形菱形 B.平行四边形菱形平行四边形菱形
C.菱形矩形平行四边形菱形 D.菱形平行四边形矩形平行四边形
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,满分18分)
11.(2025·江苏苏州·模拟预测)若是方程的根,则代数式的值是 .
12.已知,则的值为 .
13.有甲、乙两个黑布袋,甲布袋中有两个完全相同的小球,分别标有数字和;乙布袋中有三个完全相同的小球,分别标有数字,,.小明从甲布袋中随机取出一个小球,记其标有的数字为,再从乙布袋中随机取出一个小球,记其标有的数字为,则满足有两个不相等实数根的概率是 .
14.若关于x的一元二次方程,当时,相应的一元二次方程的两根分别记为则的值为 .
15.(2024·上海·模拟预测)如图1两张等宽的矩形纸片,矩形纸片不动,将矩形纸片按如图2方式缠绕:先将点与点重合,再依次沿、对折,点A、C所在的相邻两边不重叠、无空隙,最后边刚好经过点G.若,,则长为 .
16.(2025·浙江宁波·模拟预测)“化积为方”是一个古老的几何学问题,即给定一个长方形,作一个和它面积相等的正方形,这也是证明勾股定理的一种思想方法,如图所示,在矩形中(),以为边作正方形,在的延长线上取一点G,使得,过点D作交于点H,过点H作于点K.若,则的长为 .
三、解答题(本大题共9小题,满分72分)
17.(6分)(2025·江苏苏州·二模)如图,在中,以点A为圆心,长为半径作弧,交于点F,分别以点B、F为圆心,大于的长度为半径作弧,交于点G,连接并延长交于点E,、相交于点O.
(1)证明:;
(2)请你利用无刻度直尺和圆规作,交于H(不写作法,保留作图痕迹),若,,求线段的长.
18.(6分)(2025·江西·模拟预测)如图,在平行四边形中,,点E是的中点,.
(1)在图1中,作出一个以为边的矩形;
(2)在图2中,作出一个以为边的正方形.
19.(6分)(24-25九年级上·福建宁德·期中)已知:实数满足.
(1)求证:;
(2)若,都是奇数,关于的方程是否有整数根?并说明理由;
(3)若,,,求的值.
20.(8分)(2025·江苏扬州·二模)定义:我们把一个整数平方后得到的数称为完全平方数.例如:,,我们就将这些数都称为完全平方数.
(1)如果一个完全平方数满足,则满足条件的值为 (请写出所有满足条件的数);
(2)是正整数,如果和都是完全平方数,求的值;
(3)如果关于的一元二次方程至少有一个整数解,请直接写出满足题意的正整数的值.
21.(8分)某班有名同学,其中男生人,女生人.
(1)若从名同学中随机选取人作为某次活动的记录员,求选到男生的概率;
(2)若只在甲、乙两人中选人,准备以游戏的方式决定由谁参加,游戏规则如下:将四张牌面数字分别为的扑克牌洗匀后,数字朝下放于桌面,从中任取张,若牌面数字之和为奇数,则甲参加,否则乙参加.试问这个游戏公平吗?请用树状图说明理由;
(3)在()中,只将四张牌面数字分别为的扑克牌中牌面数字为的换为,其余都不变,请直接回答:这个游戏(填“公平”或“不公平”).
22.(9分)根据以下素材,完成下列任务.
背景素材
背景
随着“绿色出行,低碳生活”理念的普及,新能源汽车正逐渐成为人们喜爱的交通工具.新能源汽车多数采用电能作为动力来源,不需要燃烧汽油,这样就减少二氧化碳气体的排放,从而达到保护环境的目的,在国家积极政策的鼓励下,新能源汽车的市场需求逐年上升.
素材1
某品牌新能源汽车1月份销售量为3万辆,随着消费人群的不断增多,该品牌新能源汽车的销售量逐月递增,3月份的销售量达到万辆.
素材2
某汽车销售公司抢占先机,购进一批新能源汽车进行销售,该公司选择一款进价为万元/辆的新能源汽车,经销一段时间后发现:当该款汽车售价定为万元/辆时,平均每周售出8辆,售价每降低万元,平均每周多售出1辆,若该店计划下调售价,使平均每周的销售利润为万元.
问题解决
任务1
根据素材1,求从1月份到3月份该品牌新能源汽车销售量的月平均增长率.
任务2
根据素材2,为了推广新能源汽车,此次销售尽量让利于顾客,求下调后每辆汽车的售价.
23.(9分)(2025·江苏南京·二模)如图,在平面直角坐标系中,正方形的顶点A在x轴上,点E,F和G分别在和的延长线上,点E的坐标为.
(1)若点F的坐标为,请直接写出的长;
(2)如图(1),H是正方形外一点..求证;
(3)如图(2),若,且,请直接用含n的式子表示的长.
24.(10分)(2025·湖南长沙·二模)我们知道:关于的一元二次方程(,,,均为整数),如果时,这个方程的实数根就可以表示为,其中就叫做一元二次方程根的判别式,我们用表示,即,通过观察公式,我们可以发现,如果的值是一个完全平方数(若(为整数),则是一个完全平方数)时,一元二次方程的根不一定都为整数,但是如果一元二次方程的根都为整数,的值一定是一个完全平方数.
例:方程,,的值是一个完全平方数,但是该方程的根为,,不都为整数;方程的两根,,都为整数,此时,的值是一个完全平方数.
我们定义:两根都为整数的一元二次方程(,,,均为整数)称为“幸运方程”,两整数根称为“幸运根”,代数式的值为该“幸运方程”的“幸运数”,用表示,即.若有另一个“幸运方程”(,,,均为整数)的“幸运数”为,若,则称与互为“开心数”.
(1)关于的一元二次方程是一个“幸运方程”.
①当时,该幸运方程的“幸运数”是______;
②若该幸运方程的“幸运数”是,则的值为______.
(2)若关于的一元二次方程(为整数,且)是“幸运方程”,求的值及该方程的“幸运数”;
(3)若关于的一元二次方程与(、均为整数)都是“幸运方程”,且其“幸运数”互为“开心数”,求的值.
25.(10分)(24-25九年级上·河北保定·期中)图1中的四边形纸片1与图2中的四边形纸片2形状相同,但大小不同,其中 ,,,现利用这两张卡片分别裁剪拼接出两个正方形.嘉嘉利用纸片1按图示方法截取正方形,设.
(1)①纸片1中的 (用含x 的代数式表示);若正方形的面积为27,则可列一元二次方程: .
②请解①中的方程,并求的长.
(2)①淇淇将纸片2只剪一次,并利用旋转知识拼出一个面积最大的正方形.请在图2中画出正确的图形(剪拼痕迹均用虚线表示).
②若图2中,请比较(1)(2)的条件下得到的两个正方形中,哪个面积较大?
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九年级数学上学期期中模拟卷·拔尖卷
【北师大版】
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,满分30分)
1.(2024·广东·模拟预测)若关于x的一元二次方程有两个不相等的实数根,则a,c的值可以是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了根的判别式,利用一元二次方程根的判别式,得出,再进行计算判断即可.
【详解】解:由题知,
因为关于x的一元二次方程有两个不相等的实数根,
所以且,
∴,
当时,,故选项A不符合题意;
当时,,故选项B不符合题意;
当时,,故选项C符合题意;
当时,,故选项D不符合题意;
故选:C.
2.(2025·吉林长春·模拟预测)利用尺规作图在一个矩形内作菱形,则下列作法中不一定正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】此题考查了平行四边形的判定与性质,矩形的性质,菱形的判定,全等三角形的性质和判定,尺规作图等知识,根据矩形的性质和菱形的判定定理,平行四边形的判定与性质,且结合全等三角形的性质和判定进行逐项分析,证明即可.
【详解】解:A.依题意:
由作图可得,垂直平分线段,
∴,,
∴,
∵四边形是矩形,
∴,
∴,
,
∴,
∴
∴四边形是菱形,故A选项不符合题意;
B.如图,
根据作图可得是的垂直平分线,是的垂直平分线,
则,,
即,
∵四边形是矩形,
∴,
∴四边形是矩形,
∴,,
同理证明四边形是矩形,
∴,
∵,
∴,
同理得,
∴,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴四边形是菱形;故B选项不符合题意;
如图所示:
结合作图过程得出平分,,
∴
由矩形的性质得,
∴
∴
∴
∴
∵
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴四边形是菱形;故C选项不符合题意;
如图所示:
由矩形的性质得,,
结合作图过程得分别平分,
∴,
∵
∴
∵
∴
∴四边形是平行四边形,
则无法证明四边形是菱形,
故D选项符合题意;
故选:D
3.(2025·山东潍坊·中考真题)如图,小莹对三个相连的方格进行涂色.在给每个方格涂色时,均从红、蓝两种颜色中随机选取一种,那么相邻两个方格所涂颜色不同的概率是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了列举法求概率,列举所有可能结果红红蓝,红蓝红,红蓝蓝,蓝蓝红,蓝红红,蓝红蓝,红红红,蓝蓝蓝,共种, 相邻两个方格所涂颜色不同的有种,红蓝红,蓝红蓝,然后用概率公式即可求解,掌握列举法求概率是解题的关键.
【详解】解:∵从红、蓝两种颜色中随机选取一种,
∴有红红蓝,红蓝红,红蓝蓝,蓝蓝红,蓝红红,蓝红蓝,红红红,蓝蓝蓝,共种, 相邻两个方格所涂颜色不同的有种,红蓝红,蓝红蓝,
∴故相邻两个方格所涂颜色不同的概率是,
故选:.
4.某超市1月份的营业额为36万元,前3个月的营业额共110万元,设每月营业额的平均增长率都为,则平均增长率应满足的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】用增长后的量=增长前的量×(1+增长率),如果设每月的平均增长率为x,根据“前三月份的营业额共为110万元”,即可得出方程.
【详解】解:设每月的平均增长率为x,
∴由题意可得:
故选择:D
【点睛】此题考查了平均增长率问题,熟练掌握解题方法是关键.另外注意审清题目“前3个月的营业额共110万元” 防止出错.
5.(2025·河南·模拟预测)有2个信封,第一个信封内的四张卡片上分别写有1,2,3,4,第二个信封内的四张卡片上分别写有5,6,7,8,甲、乙两人商定了一个游戏,规则是:从这两个信封中各随机抽取一张卡片,得到两个数.为了使大量次游戏后对双方都公平,获胜规则不正确的是( )
A.第一个信封内取出的数作为横坐标,第二个信封内取出的数作为纵坐标,所确定的点在直线上甲获胜,所确定的点在直线上乙获胜;
B.取出的两个数乘积不大于15胜,否则乙获胜;
C.取出的两个数乘积大于等于20得5,否则乙得3,游戏结束后,累计得分高的人获胜;
D.取出的两个数相加,如果得到的和为奇数,则甲获胜,否则乙获胜.
【答案】A
【分析】本题考查的是游戏公平性的判断以及树状图法求概率.判断游戏公平性就要计算每个参与者取胜的概率,概率相等就公平,否则就不公平.掌握“概率=所求情况数与总情况数之比”是解题的关键.
画树状图,共有16种可能的结果,分别求出各个选项中甲、乙获胜的概率,再分别判断即可.
【详解】解:画树状图如下:
A、由树状图可知,共有16可能的结果,其中在直线上的点有、、、,在直线上的点有、、,
甲获胜的概率为,乙获胜的概率为,
而,故选项A符合题意;
B、由树状图可知,共有16种等可能的结果,其中取出的两个数乘积不大于15的结果有8种,乘积大于15的结果有8种,
甲获胜的概率为,乙获胜的概率为,
甲获胜的概率乙获胜的概率,故选项B不符合题意;
C、由树状图可知,共有16种等可能的结果,其中取出的两个数乘积大于等于20时甲得5分的结果有6种,乙得3分的结果有10种,,
甲获胜的概率乙获胜的概率,故选项C不符合题意;
D、由树状图可知,共有16种等可能的结果,其中得到的和为奇数的结果8种,得到的和为偶数的结果8种,
甲获胜的概率为,乙获胜的概率为,
甲获胜的概率乙获胜的概率,故选项D不符合题意;
故选:A.
6.关于x的方程的两个根满足,且,则m的值为( )
A. B.1 C.3 D.9
【答案】C
【分析】本题主要考查了解一元二次方程,一元二次方程的根.根据,得到,由可得m的方程,解m的方程即可.
【详解】解:∵,
∴,
∴或,
∵,
∴,
∵,
∴,
解得.
故选:C.
7.如图,正方形的面积为,是等边三角形,点在正方形内,在对角线上有一动点,若使最小,则这个最小值为( )
A. B.3 C. D.
【答案】D
【分析】本题考查的是正方形的性质和轴对称最短路线问题,熟知“两点之间,线段最短”是解答此题的关键.
设与交于点,连接、,由于点与关于对称,,所以连接,与的交点即为点.此时最小,而是等边的边,,由正方形的面积为,可求出的长,从而得出结果.
【详解】解:设与交于点,连接、.
∵点与关于对称,
∴,,
∴当最小时,最小,
∵两点之间线段最短,
∴当点在点时,最小,即最小,
∴的最小值为的长,
∵正方形的面积为,
∴,
又∵是等边三角形,
∴.
故选:D.
8.(2025·福建三明·一模)已知方程的三个互不相等的实数根可作为三角形的三边边长,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】本题考查的一元二次方程根的判别式的应用,根与系数的关系,三角形三边关系的应用,先解方程得到一个解为,结合题意可得方程有两个不相等的正实数根,且,再进一步解答即可.
【详解】解:∵,
∴或,
当时,则,
当时,结合题意可得方程有两个不相等的正实数根,
∴,,,
解得:,
∵方程的三个互不相等的实数根可作为三角形的三边边长,
∴,
∴,
∴,
解得:,
综上:,
故选:C
9.(2023·江苏苏州·模拟预测)如图四边形中,,,,,E为上一点,且,若,则的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了正方形的判定与性质,勾股定理,全等三角形的判定与性质,难度较大,解题的关键是正确添加辅助线构造全等三角形.
过点作,交延长线于,先证明四边形为正方形,则设,则,,对运用勾股定理求出,延长至点,使得,先证明,再证明,则,,设,则,在中,由勾股定理得,求出,再由求解即可.
【详解】解:过点作,交延长线于,则,
∵,
∴
∵,
∴四边形为矩形
∵ ,
∴为等腰直角三角形,
∴矩形为正方形
∴
设,则,
∵
即
∴
∴,即,
∴,
延长至点,使得,
∵,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
设,则,
∴,
∴在中,由勾股定理得,
解得,
∴,
故选:D.
10.(2024·河北秦皇岛·一模)如图,在矩形中,为对角线的中点,.动点在线段上,动点在线段上,点,同时从点出发,以相同的速度分别向终点,(包括端点)运动.点关于,的对称点为,;点关于,的对称点为,.在整个过程中,四边形形状的变化依次是( )
A.平行四边形矩形平行四边形菱形 B.平行四边形菱形平行四边形菱形
C.菱形矩形平行四边形菱形 D.菱形平行四边形矩形平行四边形
【答案】D
【分析】根据题意,分几个运动过程分别证明四边形是菱形,平行四边形,矩形,即可求解.
【详解】解:分几个运动过程分别讨论:
①当点E,F在点O准备出发时,如图,连接,
∵四边形是矩形,
∴,
由轴对称可得,,,,
,,,,
∴,
,
,
,
∴,
∴四边形是菱形;
②点E,F离开点O运动时,
∵当点,同时从点出发,以相同的速度分别向终点,(包括端点)运动,
∴,
∵四边形是矩形,
∴,,
∴,,
∵,,
∴,
由对称可得,,
∴,
∴
由对称可得,
∴,
同理,
∴,即
∴四边形是平行四边形,
③连接,,当时,
∵由对称可得,,
又,
∴,
∴,
由②可知四边形是平行四边形,
∴此时四边形是矩形;
④点E,F继续运动,则四边形是平行四边形;
⑤当运动结束,即分别与重合时,如图
此时点E,,B三点重合,点F,,D三点重合,
由对称有,,
∴,即,
由对称有,,
∴,,
∵在矩形中,,
∴,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形.
综上所述,在整个过程中,四边形形状的变化依次是菱形→平行四边形→矩形→平行四边形,
故选:D
【点睛】本题考查了菱形的性质与判定,平行四边形的性质与判定,矩形的性质与判定,轴对称的性质,熟练掌握以上知识是解题的关键.
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,满分18分)
11.(2025·江苏苏州·模拟预测)若是方程的根,则代数式的值是 .
【答案】
【分析】本题考查代数式求值,涉及方程根的定义、整体代入法求代数式值、分式的混合运算等知识,根据题中所给代数式的结构特征,结合已知条件,恒等变形代值求解即可得到答案,熟练掌握分式混合运算法则化简求值是解决问题的关键.
【详解】解: 是方程的根,
,即,
,
故答案为:.
12.已知,则的值为 .
【答案】1
【分析】此题考查了换元法解一元二次方程,设,原方程变形为,然后利用因式分解法解得,,进而求解即可.
【详解】设
∵
∴
∴
∴
∴
∴或
∴,
∵
∴应舍去
∴
∴.
故答案为:1.
13.有甲、乙两个黑布袋,甲布袋中有两个完全相同的小球,分别标有数字和;乙布袋中有三个完全相同的小球,分别标有数字,,.小明从甲布袋中随机取出一个小球,记其标有的数字为,再从乙布袋中随机取出一个小球,记其标有的数字为,则满足有两个不相等实数根的概率是 .
【答案】
【分析】本题主要考查了一元二次方程根的判别式、列表法求概率,根据一元二次方程有两个不相等实数根,可得:,列表表示出的所有情况,可知共有种等可能的情况出现,其中满足的只有种,所以满足有两个不相等实数根的概率是.
【详解】解: 有两个不相等实数根,
,
,
由表可知,共有种等可能的情况出现,其中满足的只有种,
满足有两个不相等实数根的概率是.
故答案为:.
14.若关于x的一元二次方程,当时,相应的一元二次方程的两根分别记为则的值为 .
【答案】
【分析】利用根与系数的关系得到,;,;…,;把原式变形,再代入,即可求出答案.
【详解】解:∵,,
∴由根与系数的关系得:,;,;…,;
∴原式
故答案为:
【点睛】本题考查了一元二次方程根与系数的关系:若,是一元二次方程的两根时,,.
15.(2024·上海·模拟预测)如图1两张等宽的矩形纸片,矩形纸片不动,将矩形纸片按如图2方式缠绕:先将点与点重合,再依次沿、对折,点A、C所在的相邻两边不重叠、无空隙,最后边刚好经过点G.若,,则长为 .
【答案】1
【分析】根据矩形的性质,得出,,证明四边形是平行四边形,利用证明,得出,即可证明四边形是菱形;标记点,根据矩形的性质,得出,,,,证明四边形和四边形是平行四边形,根据菱形的性质、全等三角形的性质,得出,,,证明四边形是菱形,根据含角的直角三角形的性质,得出,证明、、、是边长相等的等边三角形,求出,,根据,得出答案即可.
【详解】解:∵两张纸片是等宽的矩形纸片,
∴,,,,
∴,四边形是平行四边形,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴四边形是菱形,
如图,标记点,
∵两张纸片是等宽的矩形纸片,
∴,,,,
∴四边形和四边形是平行四边形,
∴
∵由(1)得,,四边形是菱形,
∴,,,
∴四边形是菱形,
∴,
∵,
∴,
∴和是等边三角形,
∴,
∴,
∴,,
∴,
∴、是等边三角形,
∵、、、依次有公共边,
∴、、、是边长相等的等边三角形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,,
∴,
故答案为:1.
【点睛】本题主要考查了矩形的性质、全等三角形的判定与性质、菱形的判定与性质、含角的直角三角形的性质、等边三角形的判定与性质,灵活运用知识点推理证明是解题的关键.
16.(2025·浙江宁波·模拟预测)“化积为方”是一个古老的几何学问题,即给定一个长方形,作一个和它面积相等的正方形,这也是证明勾股定理的一种思想方法,如图所示,在矩形中(),以为边作正方形,在的延长线上取一点G,使得,过点D作交于点H,过点H作于点K.若,则的长为 .
【答案】/
【分析】由,证明四边形是矩形,再证明,得,则四边形是正方形,所以,而,则,所以,由,设,则,整理得,,代入数值到,进行化简得再运用公式法进行解方程,于是得到问题的答案.
【详解】解:∵,,
∴,
∴四边形是矩形,
∵四边形是矩形,四边形是正方形,
∴,,
∴点F在边上,点E在边上,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴
∴,
∴四边形是正方形,
∴
∵,
∴
∴,
∴,
∵
∴设,则
∵,
∴,,
∴
∴
∴
∴
∴
则,或(舍去)
解得,
故答案为:.
【点睛】此题重点考查矩形的性质、公式法解一元二次方程,正方形的性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理等知识,证明是解题的关键.
三、解答题(本大题共9小题,满分72分)
17.(6分)(2025·江苏苏州·二模)如图,在中,以点A为圆心,长为半径作弧,交于点F,分别以点B、F为圆心,大于的长度为半径作弧,交于点G,连接并延长交于点E,、相交于点O.
(1)证明:;
(2)请你利用无刻度直尺和圆规作,交于H(不写作法,保留作图痕迹),若,,求线段的长.
【答案】(1)见解析
(2)图见解析,
【分析】本题考查了尺规作图、菱形的判定与性质、勾股定理,熟练掌握相关知识点是解题的关键.
(1)连接,由作图可得,,平分,得到,利用平行四边形的性质和菱形的判定证明四边形是菱形,再利用菱形的性质即可证明;
(2)利用尺规作,交于H,由(1)得四边形是菱形,利用勾股定理求出菱形的边长,利用面积公式求出菱形的面积,由可得是菱形的高,再利用等面积法即可求出线段的长.
【详解】(1)证明:如图,连接,
由作图可得,,平分,
,
,
,
,
,
,
,
又,
四边形是菱形,
.
(2)解:如图所示,图形即为所求:
由(1)得,四边形是菱形,
,,
,,,
,
,
是菱形的高,
.
18.(6分)(2025·江西·模拟预测)如图,在平行四边形中,,点E是的中点,.
(1)在图1中,作出一个以为边的矩形;
(2)在图2中,作出一个以为边的正方形.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题考查矩形和正方形的作图,解题关键是利用平行四边形的性质、三角函数以及垂直等条件,结合矩形和正方形的定义来作出相应图形.
(1)在延长线上取,连接,四边形为所求矩形;
(2)连接,相交于点G,连接,并延长交于点H,则四边形为所求正方形.
【详解】(1)解:如图1,在延长线上取,连接,四边形即为所求矩形;
∵四边形是平行四边形,
∴,
∵,
∴四边形是平行四边形,
∴,,
∵,
∴,
∴四边形是矩形.
(2)解:连接,相交于点G,连接,并延长交于点H,则四边形为所求正方形.
∵四边形是平行四边形,
∴点G是的中点,
∵四边形是矩形,
∴点E是的中点,,,
∴,
∴四边形是矩形,
∵,
∴,
∵点G是的中点,
∴,
∴,
∴矩形是正方形.
19.(6分)(24-25九年级上·福建宁德·期中)已知:实数满足.
(1)求证:;
(2)若,都是奇数,关于的方程是否有整数根?并说明理由;
(3)若,,,求的值.
【答案】(1)见解析
(2)无整数根,见解析
(3)
【分析】本题考查了一元二次方程的解、一元二次方程的根的判别式、一元二次方程根与系数的关系.
(1)根据一元二次方程根的判别式可得,即可得证;
(2)利用反证法求解即可;
(3)先证明出m、是方程的两根,再由一元二次方程根与系数的关系得出,,代入计算即可得解.
【详解】(1)解:∵实数m满足,
∴关于m的方程有解,
∴,
∴
(2)解:无整数根,理由如下:
假设有整数根,
若m为奇数时,
∵a,b都是奇数,
∴为奇数,与相矛盾;
若m为偶数时,
∵a,b都是奇数,
∴为奇数,与相矛盾;
∴假设错误,
综上所述,方程无整数根;
(3)解:若,,则,
∵,
∴,
∴m、是方程的两根,
∴,,
∴.
20.(8分)(2025·江苏扬州·二模)定义:我们把一个整数平方后得到的数称为完全平方数.例如:,,我们就将这些数都称为完全平方数.
(1)如果一个完全平方数满足,则满足条件的值为 (请写出所有满足条件的数);
(2)是正整数,如果和都是完全平方数,求的值;
(3)如果关于的一元二次方程至少有一个整数解,请直接写出满足题意的正整数的值.
【答案】(1)
(2)420
(3)1;3;6;10
【分析】本题主要考查了平方根、平方差公式、一元二次方程等知识点,掌握相关运算法则成为解题的关键.
(1)直接运用平方根的知识估算即可解答;
(2)设,k、m为正整数,易得,由1只有因数1和41,可列方程组求得,最后代入即可求得n的值;
(3)关于的一元二次方程至少有一个整数解,根据根的判别式可得,则,由方程的解为正整数,为整数,设,则,解得:,设可得,然后代入验证即可解答.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∴,
∴,
∴满足条件的值为.
(2)解:设,k、m为正整数,
∴,
∴,
∵41只有因数1和41,
∴,解得:,
∵,
∴.
(3)解:∵关于的一元二次方程至少有一个整数解,
∴恒成立,即,
∴,
∵因为方程至少有一个整数解且a是正整数,
∴或为整数,
设(k为非负整数),则,解得:,
∵a为正整数,
∴k为正奇数,且,
设(为正整数),则,
当时,,,符合题意;
当时,,,符合题意;
当时,,,符合题意;
当时,,,符合题意;
当时,,,,不符合题意;
,
当时,,此时,,都不是整数;
∴满足题意的正整数的值是:1;3;6;10.
21.(8分)某班有名同学,其中男生人,女生人.
(1)若从名同学中随机选取人作为某次活动的记录员,求选到男生的概率;
(2)若只在甲、乙两人中选人,准备以游戏的方式决定由谁参加,游戏规则如下:将四张牌面数字分别为的扑克牌洗匀后,数字朝下放于桌面,从中任取张,若牌面数字之和为奇数,则甲参加,否则乙参加.试问这个游戏公平吗?请用树状图说明理由;
(3)在()中,只将四张牌面数字分别为的扑克牌中牌面数字为的换为,其余都不变,请直接回答:这个游戏(填“公平”或“不公平”).
【答案】(1)
(2)不公平,见解析
(3)公平
【分析】本题围绕概率计算与游戏公平性判断展开.
()先算从名同学中选男生的概率,用男生人数除以总人数;
()用树状图法分析从中取张牌,按和的奇偶性决定甲乙参加,因奇数概率大,游戏不公平;
()换牌为,同样用树状图算出奇偶数概率相等,游戏公平;
【详解】(1)解:∵这个班有名同学,其中男生人,女生人,
∴从名同学中随机选取人作为某次活动的记录员,
选到男生的概率是:;
(2)树状图如下:
由树状图可得:从,,,四张扑克牌中任取张,一共有种等可能的结果,
其中牌面数字之和为奇数的结果有种,牌面数字之和为偶数的结果有种,
故牌面数字之和为奇数的概率是:,
牌面数字之和为偶数的概率是,
∵,
∴甲能参加的概率大于乙能参加的概率 ,
∴这个游戏不公平;
(3)树状图如下:
由树状图可得:从,,,四张扑克牌中任取张,一共有种等可能的结果,
其中牌面数字之和为奇数的结果有种,牌面数字之和为偶数的结果有种,
故牌面数字之和为奇数的概率是:,
牌面数字之和为偶数的概率是:,
∴甲能参加的概率等于乙能参加的概率,
∴这个游戏公平;
22.(9分)根据以下素材,完成下列任务.
背景素材
背景
随着“绿色出行,低碳生活”理念的普及,新能源汽车正逐渐成为人们喜爱的交通工具.新能源汽车多数采用电能作为动力来源,不需要燃烧汽油,这样就减少二氧化碳气体的排放,从而达到保护环境的目的,在国家积极政策的鼓励下,新能源汽车的市场需求逐年上升.
素材1
某品牌新能源汽车1月份销售量为3万辆,随着消费人群的不断增多,该品牌新能源汽车的销售量逐月递增,3月份的销售量达到万辆.
素材2
某汽车销售公司抢占先机,购进一批新能源汽车进行销售,该公司选择一款进价为万元/辆的新能源汽车,经销一段时间后发现:当该款汽车售价定为万元/辆时,平均每周售出8辆,售价每降低万元,平均每周多售出1辆,若该店计划下调售价,使平均每周的销售利润为万元.
问题解决
任务1
根据素材1,求从1月份到3月份该品牌新能源汽车销售量的月平均增长率.
任务2
根据素材2,为了推广新能源汽车,此次销售尽量让利于顾客,求下调后每辆汽车的售价.
【答案】任务1:从1月份到3月份该品牌新能源汽车销售量的月平均增长率为;任务2:下调后每辆汽车的售价为万元
【分析】本题考查了增长率问题(一元二次方程的应用),营销问题(一元二次方程的应用),解题关键是找准等量关系,正确列出一元二次方程.
任务1:设从1月份到3月份该品牌新能源汽车销售量的月平均增长率为x,根据某品牌新能源汽车1月份销售量为3万辆,3月份的销售量达到万辆,列出一元二次方程,解之取符合题意的值即可;
(2)设下调后每辆汽车的售价为y万元,则每辆汽车的销售利润为万元,平均每周可售出辆,根据使平均每周的销售利润为万元,列出一元二次方程,解之取符合题意的值即可.
【详解】任务1:解:设从1月份到3月份该品牌新能源汽车销售量的月平均增长率为x,
根据题意得:,
解得:,(舍去),
答:从1月份到3月份该品牌新能源汽车销售量的月平均增长率为;
任务2:设下调后每辆汽车的售价为y万元.则每辆汽车的销售利润为万元,平均每周可售出辆,
根据题意得:,
解得:,,
∵此次销售尽量让利于顾客,
∴,
答:下调后每辆汽车的售价为万元.
23.(9分)(2025·江苏南京·二模)如图,在平面直角坐标系中,正方形的顶点A在x轴上,点E,F和G分别在和的延长线上,点E的坐标为.
(1)若点F的坐标为,请直接写出的长;
(2)如图(1),H是正方形外一点..求证;
(3)如图(2),若,且,请直接用含n的式子表示的长.
【答案】(1)EF的长为
(2)证明见解析
(3)AG的长为
【分析】(1)过点作于点,利用勾股定理即可求解;
(2)作于,在上截取,连接,先证出四边形是矩形,再由得,从而,再由,可得,于是有,利用全等三角形的性质即可得证;
(3)过点作,,垂足为、,在上取,过点作于点,延长交于点,连接,则四边形与四边形都是矩形,从而,,,,,进而证明得,,再证,得,最后利用勾股定理即可求解.
【详解】(1)解:过点作于点,
∵点的坐标为,点的坐标为,
∴,,
∴,
(2)证明:作于,在上截取,连接,则,,
∵四边形是正方形,
∴,,
∴四边形是矩形,
∴
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴
∴;
(3)解:过点作,,垂足为、,在上取,过点作于点,延长交于点,连接,则四边形与四边形都是矩形,
∴,,,,,
∴,,,
∵,
∴,
∴,,
∴,,
∵,,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,即,
∴,
∴.
【点睛】本题主要考查了正方形的性质,坐标与图形,矩形的判定及性质,全等三角形的判定及性质,熟练掌握矩形的判定及性质,全等三角形的判定及性质是解题的关键.
24.(10分)(2025·湖南长沙·二模)我们知道:关于的一元二次方程(,,,均为整数),如果时,这个方程的实数根就可以表示为,其中就叫做一元二次方程根的判别式,我们用表示,即,通过观察公式,我们可以发现,如果的值是一个完全平方数(若(为整数),则是一个完全平方数)时,一元二次方程的根不一定都为整数,但是如果一元二次方程的根都为整数,的值一定是一个完全平方数.
例:方程,,的值是一个完全平方数,但是该方程的根为,,不都为整数;方程的两根,,都为整数,此时,的值是一个完全平方数.
我们定义:两根都为整数的一元二次方程(,,,均为整数)称为“幸运方程”,两整数根称为“幸运根”,代数式的值为该“幸运方程”的“幸运数”,用表示,即.若有另一个“幸运方程”(,,,均为整数)的“幸运数”为,若,则称与互为“开心数”.
(1)关于的一元二次方程是一个“幸运方程”.
①当时,该幸运方程的“幸运数”是______;
②若该幸运方程的“幸运数”是,则的值为______.
(2)若关于的一元二次方程(为整数,且)是“幸运方程”,求的值及该方程的“幸运数”;
(3)若关于的一元二次方程与(、均为整数)都是“幸运方程”,且其“幸运数”互为“开心数”,求的值.
【答案】(1) ; 或;
(2),该方程的“幸运数”为
(3)或
【分析】本题考查了一元二次方程根的判别式以及“幸运方程”的定义,解一元二次方程,一元二次方程根与系数的关系;
(1)把代入方程得到方程,根据“幸运数”的定义即可求解;
根据“幸运数”的定义可得方程,解方程可求得的值;
(2)通过的取值范围确定根的判别式的范围,继而根据“整数根”特点确定根的判别式的取值,最后结合为整数确定取值,按照“幸运数”定义求解即可;
(3)根据是“幸运方程”得出的两个根为整数,设方程的两个分别为,根据根与系数的关系得出,进而根据为整数,得出的值为或,求得,根据与互为“开心数”得出方程,进而分或,分别代入,解一元二次方程,即可求解.
【详解】(1)解:当时,代入得,,
∴,即,
故答案为:;
依题意, ,
整理得,,
解得,,
故答案为:或;
(2)解:∵,
∴,
∵,
∴,
∵是“幸运方程”,
∴是完全平方数,
即是完全平方数,
∴或或,
解得或或,
∵为整数,
∴,
当时,方程化为,
∴;
∴方程的“幸运数”为;
(3)解:∵是“幸运方程”
∴的两个根为整数,
设方程的两个根分别为,
∴
∴
∴,
∴
∵为整数,
当时,则,此时,
当时,则,此时,
当时,则,此时,
当时,则,此时,
综上所述,的值为或;
方程的“幸运数”为,
当时,
当时,
∴
方程的“幸运数”为
∵与互为“开心数”,
∴,即
当时,方程为:
解得:或(舍去,不是整数)
当时,方程为:
解得:
综上所述,或
25.(10分)(24-25九年级上·河北保定·期中)图1中的四边形纸片1与图2中的四边形纸片2形状相同,但大小不同,其中 ,,,现利用这两张卡片分别裁剪拼接出两个正方形.嘉嘉利用纸片1按图示方法截取正方形,设.
(1)①纸片1中的 (用含x 的代数式表示);若正方形的面积为27,则可列一元二次方程: .
②请解①中的方程,并求的长.
(2)①淇淇将纸片2只剪一次,并利用旋转知识拼出一个面积最大的正方形.请在图2中画出正确的图形(剪拼痕迹均用虚线表示).
②若图2中,请比较(1)(2)的条件下得到的两个正方形中,哪个面积较大?
【答案】(1)①,;②
(2)①见解析;②(1)中的正方形,面积较大.
【分析】(1)①由正方形的性质结合题意可求出,根据含30度角的直角三角形的性质得出,再根据勾股定理即可求出,最后根据正方形的面积公式列方程即可;
②根据直接开平方法求出x的值,即可求出和的长,最后根据求解即可;
(2)①过点A作,设为裁剪线,将绕点A逆时针旋转得出,从而可证四边形为正方形,即此时拼出的正方形面积最大;
②由(2)①可知,结合含30度角的直角三角形的性质和勾股定理,可求出的长,从而可求出,最后比较即可.
【详解】(1)解:①∵四边形为正方形,
∴,
∴.
∵,
∴,
∴,
∴,
∴.
故答案为:,;
②解:,
,
∴,(舍),
∴,,
∴.
故答案为:;
(2)解:①过点A作,设为裁剪线,
∵图1中的四边形纸片1与图2中的四边形纸片2形状相同,
∴,,
∴将绕点A逆时针旋转得出,如图,
∴,,.
∵,
∴,
∴,
∴C、D、N三点共线,
∴,
∴四边形为矩形,
∴矩形为正方形,即此时拼出的正方形面积最大;
②由(2)①可知,
又∵图1中的四边形纸片1与图2中的四边形纸片2形状相同,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴(1)中的正方形,面积较大.
【点睛】本题考查正方形的判定和性质,含30度角的直角三角形的性质,勾股定理,解一元二次方程,旋转的性质等知识.利用数形结合的思想是解题关键.
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