内容正文:
2025秋学期九年级期中综合素质评价数学试题
时间:120分钟 满分:150分
一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分)
1. 已知(),则( )
A. B. C. D.
2. 若反比例函数的图象在每一个象限内随的增大而增大,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
3. 关于抛物线,下列说法正确的是( )
A. 开口向上 B. 对称轴是直线 C. 与轴的交点坐标是 D. 顶点坐标是
4. 如图,,,,,则的长为( )
A. 4 B. 6 C. 8 D. 10
5. 若点都在反比例函数的图象上,则,的大小关系是( )
A. B. C. D.
6. 氢气是一种绿色清洁能源,可通过电解水获得.实践小组通过实验发现,在电解水的过程中,生成物氢气的质量与分解的水的质量满足我们学过的某种函数关系.下表是一组实验数据,根据表中数据,与之间的函数关系式为( )
水的质量
氢气的质量
A. B. C. D.
7. 已知两个直角三角形的三边长分别是,和,且这两个直角三角形不相似,则的值为( )
A. B. 15 C. D. 或
8. 古希腊艺术家发现当人的头顶至肚脐的长度(上半身的长度)与肚脐至足底的长度(下半身的长度)的比值为“黄金分割数”时,人体的身材是最优美的,一位女士身高为154cm,她上半身的长度为62cm,为了使自己的身材显得更为优美,计划选择一双合适的高跟鞋,使自己的下半身长度增加,你认为选择鞋跟高为多少厘米的高跟鞋最佳( )
A. 4cm B. 6cm C. 8cm D. 10cm
9. 如图,相交于点,且,点在同一条直线上.已知,则之间满足的数量关系式是( )
A. B. C. D.
10. 对称轴为直线的抛物线(a,b,c为常数,且)如图所示,小明同学得出了以下结论:①,②,③,④,⑤(m为任意实数),⑥当时,y随x的增大而减小.其中结论正确的个数为( )
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
二、填空题(共4小题,每小题5分,共20分)
11. 已知线段a=3cm,c=6cm,那么线段a、c的比例中项b=__________cm.
12. 如图,点D,E分别是边,上的点,且,若,则的值是_________.
13. 抛物线经过点、两点,则关于的一元二次方程的解是___________
14. 如图,直线与x轴,y轴分别交于点A,C,过点A,C的抛物线与x轴的另一个交点为,点D为第一象限内抛物线上的一动点,连接与交于点E.
(1)当时,______;
(2)的最大值为_______.
三、解答题(共9小题,共90分)
15. 已知实数,,满足,求的值.
16. 若,试求的值
17. 如图,已知,.求证:.
18. 如图,在由边长为1个单位长度的小正方形组成的网格中建立平面直角坐标系,的顶点和均为格点(网格线的交点).已知点A和的坐标分别为和.
(1)在所给的网格图中描出边的中点D,并写出点D的坐标;
(2)以点O为位似中心,将放大得到,使得点A的对应点为,请在所给的网格图中画出.
19. 如图,在平面直角坐标系中,一次函数与反比例函数的图象交于A,B两点.已知点A和B的横坐标分别为6和2.
(1)求a与k的值;
(2)设直线与x轴、y轴的交点分别为C,D,求的面积.
20. 请阅读以下材料,并完成相应的问题.
角平分线分线段成比例定理:如图1,在中,平分,则.下面是这个定理的部分证明过程.证明:如图2,过作,交的延长线于.
任务:
(1)请按照上面的证明思路,写出该证明的剩余部分;
(2)如图3,已知中,,,平分,求的周长.
21. 如图,点是的边上一点,点在外部,且.
(1)求证:;
(2)交于点,如果,平分,求证:.
22. [生活观察]小明通过观察发现,将运动中的羽毛球看成一个点,扣杀球和网前吊球这两种击球的运动路线可以近似抽象成如下两种,如图(1)、(2)所示.
[数学建模]小明发现扣杀球的路线近似为一条直线,网前吊球的路线近似为抛物线.羽毛球运动轨迹的剖面图如图(3)所示,从点击球,击球点是拋物线的最高点,点到地面的距离,球网上端点到地面的距离,人与球网之间的距离,假设两种击球路线都经过点正上方处的点,网前吊球和扣杀球的落点分别为点、.
(1)请在图(3)中建立合适的平面直角坐标系,并分别求出两种击球路线的函数表达式.
[模型应用]
(2)网前吊球的落点到球网的距离的长是_________.
(3)甲在处击球,扣杀球时,羽毛球的平均速度约为.网前吊球时,羽毛球下降的高度与时间之间的关系式为.乙在看到甲击球的同时,尝试接球,从甲击球到乙能成功接球的时间至少需要.请通过计算说明,乙能接到哪种方式的击球.
23. 已知,抛物线经过点和.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)该抛物线与轴交于点A,(点A在点的左侧),与轴交于点,
(ⅰ)如图1,求证:是直角三角形;
(ⅱ)如图2,该抛物线的对称轴与轴交于点,点是抛物线对称轴上的一动点,若以点,,为顶点的三角形与相似,求点的坐标.
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2025秋学期九年级期中综合素质评价数学试题
时间:120分钟 满分:150分
一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分)
1. 已知(),则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】此题考查了比例的性质,根据比例性质即可求解,解题的关键是正确理解比例的性质.
【详解】解:∵,
∴设,(),
∴,
故选:.
2. 若反比例函数的图象在每一个象限内随的增大而增大,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】此题考查了反比例函数的性质,熟练掌握反比例函数的性质是解本题的关键.利用反比例函数的性质判断即可.
【详解】解:∵在反比例函数的图象在每一个象限内随的增大而增大,
∴,即,
故选:A.
3. 关于抛物线,下列说法正确的是( )
A. 开口向上 B. 对称轴是直线 C. 与轴的交点坐标是 D. 顶点坐标是
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查二次函数的图象和性质,根据二次函数的图象和性质,逐一进行判断即可.
【详解】解:∵,
∴抛物线的开口向下,对称轴为直线,当时,,
∴抛物线与轴的交点坐标是;
当时,,
∴顶点坐标是;
综上:只有选项D正确;
故选D.
4. 如图,,,,,则的长为( )
A. 4 B. 6 C. 8 D. 10
【答案】B
【解析】
【分析】此题考查了平行线分线段成比例定理,找准线段的对应关系是解决本题的关键.
根据得到,再代入数据即可求解.
【详解】解:∵,
∴,
∵,,,
∴,
∴,
故选:B.
5. 若点都在反比例函数的图象上,则,的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查比较反比例函数的函数值的大小关系,根据反比例函数的增减性,进行判断即可.
【详解】解:∵,
∴反比例函数的图象过二,四象限,在每一个象限内,随着的增大而增大,
∵点都在反比例函数的图象上,且,
∴;
故选D.
6. 氢气是一种绿色清洁能源,可通过电解水获得.实践小组通过实验发现,在电解水的过程中,生成物氢气的质量与分解的水的质量满足我们学过的某种函数关系.下表是一组实验数据,根据表中数据,与之间的函数关系式为( )
水的质量
氢气的质量
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查了求函数关系式,由表格数据可得是的正比例函数,进而即可求解,由表格数据判断出函数关系是解题的关键.
【详解】解:∵,
∴与成正比例,即是的正比例函数,
∴,
故选:.
7. 已知两个直角三角形的三边长分别是,和,且这两个直角三角形不相似,则的值为( )
A. B. 15 C. D. 或
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查了相似三角形的性质,勾股定理.根据勾股定理,分别计算两个直角三角形中未知边和的可能值,再根据两个三角形不相似的条件,排除相似组合,得到的可能值,据此进行分析,即可作答.
【详解】解:∵第一个直角三角形的边长:
则斜边可能为或,
若为斜边,则,
若为直角边,则斜边为,,
对于第二个直角三角形,边长:
∵ 斜边可能为或,
若为斜边,则;
若为直角边,则斜边为 ,,
∵ 两个直角三角形不相似,
∴ 不能同时且(此时三边对应成比例),
也不能同时且(此时三边对应成比例),
∴可能情况:① ,则;
② ,则,
∴ 的值为 或.
故选:D
8. 古希腊艺术家发现当人的头顶至肚脐的长度(上半身的长度)与肚脐至足底的长度(下半身的长度)的比值为“黄金分割数”时,人体的身材是最优美的,一位女士身高为154cm,她上半身的长度为62cm,为了使自己的身材显得更为优美,计划选择一双合适的高跟鞋,使自己的下半身长度增加,你认为选择鞋跟高为多少厘米的高跟鞋最佳( )
A. 4cm B. 6cm C. 8cm D. 10cm
【答案】C
【解析】
【分析】根据黄金分割的概念,列出方程直接求解即可.
【详解】解:根据题意,设她穿的高跟鞋的高度是x cm,则
,
解得:,
∴我认为选择鞋跟高为8厘米的高跟鞋最佳;
故选:C.
【点睛】本题主要考查了黄金分割的应用;关键是明确黄金分割所涉及的线段的比.
9. 如图,相交于点,且,点在同一条直线上.已知,则之间满足的数量关系式是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】由题意易得,,则有,,然后可得,进而问题可求解.
【详解】解:∵,
∴,,
∴,,
∴,
∵,
∴,即;
故选C.
【点睛】本题主要考查相似三角形的性质与判定,熟练掌握相似三角形的性质与判定是解题的关键.
10. 对称轴为直线的抛物线(a,b,c为常数,且)如图所示,小明同学得出了以下结论:①,②,③,④,⑤(m为任意实数),⑥当时,y随x的增大而减小.其中结论正确的个数为( )
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查了二次函数图象与系数的关系,二次函数系数符号由抛物线开口方向、对称轴和抛物线与轴的交点确定.
由抛物线的开口方向判断的符号,由抛物线与轴的交点判断的符号,结合对称轴判断①,然后根据对称轴及抛物线与轴交点情况判断②,根据对称性求得时的函数值小于0,判断③;根据时的函数值,结合,代入即可判断④,根据顶点坐标即可判断⑤,根据函数图象即可判断⑥.
【详解】解:①由图象可知:,
∵对称轴为直线:,
∴,
∴,故①正确;
②∵抛物线与轴有两个交点,
∴,
∴,故②正确;
③∵对称轴为直线,则与的函数值相等,
∴当时,,故③错误;
④当时,,
∴,故④正确;
⑤当时,取到最小值,此时,,
而当时,,
所以,
故,即,故⑤正确,
⑥当时,y随的增大而减小,故⑥正确,
综上,正确的是①②④⑤⑥共5个,
故选:C.
二、填空题(共4小题,每小题5分,共20分)
11. 已知线段a=3cm,c=6cm,那么线段a、c的比例中项b=__________cm.
【答案】
【解析】
【分析】根据比例中项的概念结合比例的基本性质:比例中项的平方等于两条线段的乘积解答即可.
【详解】解:根据比例中项的概念结合比例的基本性质,得:比例中项的平方等于两条线段的乘积,
所以c2=ab,即b2=3×6=18,
解得b=.
故答案为
【点睛】此题考查了比例线段;理解比例中项的概念,注意线段不能是负数.
12. 如图,点D,E分别是边,上的点,且,若,则的值是_________.
【答案】2
【解析】
【分析】本题考查了利用相似三角形求对应线段之间的比例关系,熟练掌握相似三角形的基本定理是解此题的关键.根据题意先证得和相似,进而列出对应线段的比例关系,再将与之间的数量关系进行转化后代入中即可求出结果.
【详解】解:∵,,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,即,
∴,
即.
故答案为:2.
13. 抛物线经过点、两点,则关于的一元二次方程的解是___________
【答案】,.
【解析】
【分析】由题意可得关于a、b、c的方程组,解方程组用含a的式子表示出b、c,然后把b、c代入到一元二次方程组进行求解即可得.
【详解】依题意,得:,
解得:,
所以,关于x的一元二次方程a(x-1)2+c=b-bx为:,
即:,
化为:,
解得:,,
故答案为,.
【点睛】本题考查了抛物线上点的坐标特征,解方程组,解一元二次方程等,综合性较强,正确把握抛物线上的点的坐标一定满足抛物线的解析式,得到用含a的式子表示出b和c是解题的关键.
14. 如图,直线与x轴,y轴分别交于点A,C,过点A,C的抛物线与x轴的另一个交点为,点D为第一象限内抛物线上的一动点,连接与交于点E.
(1)当时,______;
(2)的最大值为_______.
【答案】(1)##0.5
(2)##0.5625
【解析】
【分析】本题考查了二次函数和几何综合,熟练掌握二次函数的图象与性质,相似三角形的判定与性质是解题的关键.
(1)先利用一次函数求出点A、C的坐标,结合再设出交点式,代入点C坐标求出抛物线解析式,由可得D的坐标,再利用平行线分线段成比例性质得到,即可解答;
(2)作轴交于F,轴交于G,先得出比例,结合三角形的面积公式得到,设,则,表示出,进而表示出,再求出最大值即可解答.
【小问1详解】
解:对于,
令,则,即,
令,则,即,
又,
设抛物线解析式为,
代入,则,
解得:,
设抛物线解析式为,
,
的纵坐标与的纵坐标相同,均为3,
对于,令,则,
解得:,
,
,
又,
.
故答案为:.
【小问2详解】
如图,作轴交于F,轴交于G,
,
,
,
,
当时,,
,
设,则,
,
,
当时,有最大值,
的最大值为.
故答案为:.
三、解答题(共9小题,共90分)
15. 已知实数,,满足,求的值.
【答案】
【解析】
【分析】本题主要考查比例的性质,熟练掌握比例的性质是解题的关键.令,,(),代入求解即可.
【详解】解:,
设,,(),
.
16. 若,试求的值
【答案】或
【解析】
【分析】本题考查了比例的性质,熟知比例的性质,根据题意分和两种情况分类讨论即可求解.
【详解】解:当时,
∵,
∴;
当时,
.
故答案为:或
17. 如图,已知,.求证:.
【答案】见解析
【解析】
【分析】本题主要考查了相似三角形的判定和性质,熟练掌握相似三角形的判定和性质是解题的关键.
由可得,从而得到,得到即可证明.
【详解】证明:∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴.
18. 如图,在由边长为1个单位长度的小正方形组成的网格中建立平面直角坐标系,的顶点和均为格点(网格线的交点).已知点A和的坐标分别为和.
(1)在所给的网格图中描出边的中点D,并写出点D的坐标;
(2)以点O为位似中心,将放大得到,使得点A的对应点为,请在所给的网格图中画出.
【答案】(1)
如图所示,点D即为边的中点,
点D的坐标为.
(2)
如图所示,即为所求作的三角形.
【解析】
【分析】本题主要考查了中点坐标公式,坐标系中画位似图形,熟知中点坐标公式,位似图形的性质是解题的关键.
(1)根据两点中点坐标公式可确定点D的坐标,进而描出点D即可;
(2)根据点A和点的坐标可知,把B、C的横纵坐标都乘以即可得到的坐标,描出,并顺次连接即可.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
略
19. 如图,在平面直角坐标系中,一次函数与反比例函数的图象交于A,B两点.已知点A和B的横坐标分别为6和2.
(1)求a与k的值;
(2)设直线与x轴、y轴的交点分别为C,D,求的面积.
【答案】(1),
(2)16
【解析】
【分析】本题主要考查了一次函数与几何综合,一次函数与反比例函数综合,正确求出a、k的值解题的关键.
(1)把A、B横坐标分别代入两个函数解析式,根据同一个横坐标下,两个函数的函数值相同建立方程组求解即可;
(2)根据(1)所求可得直线的解析式,则可求出点C和点D的坐标,坐标可得的长,据此根据三角形面积计算公式求解即可.
【小问1详解】
解:由题意得,,
解得,.
【小问2详解】
解:由(1)知直线对应的一次函数表达式为.
在中,令,得,令,得,
∴,,
∴..
∴的面积为.
20. 请阅读以下材料,并完成相应的问题.
角平分线分线段成比例定理:如图1,在中,平分,则.下面是这个定理的部分证明过程.证明:如图2,过作,交的延长线于.
任务:
(1)请按照上面的证明思路,写出该证明的剩余部分;
(2)如图3,已知中,,,平分,求的周长.
【答案】(1)
证明:如图2,过作,交的延长线于,
∴,,
∵平分,
∴,
∴,
∴,
∴.
(2)
【解析】
【分析】本题考查了平行线分线段成比例定理、等腰三角形的判定、勾股定理等知识,熟练掌握平行线分线段成比例定理是解题关键.
(1)过作,交的延长线于,则,,再证出,根据等腰三角形的判定可得,由此即可得证;
(2)先利用勾股定理可得,再根据(1)的结论可得的长,然后利用勾股定理可得的长,最后根据三角形的周长公式求解即可得.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
解:∵在中,,,
∴,
∵在中,平分,
∴,即,
∴,
∵,
∴,
解得,
∴,
在中,,
∴的周长为.
21. 如图,点是的边上一点,点在外部,且.
(1)求证:;
(2)交于点,如果,平分,求证:.
【答案】(1)见解析 (2)见解析
【解析】
【分析】本题主要考查相似三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,熟练掌握相似三角形的判定和性质是解题的关键.
(1)根据相似三角形的判定方法,证明,即可证明结论;
(2)证明,得到,即可得到,证明,得到,即可得到结论.
【小问1详解】
证明:,
,
,
,,
,
;
【小问2详解】
证明:,
,,
平分,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
由(1)得,,,
,
,
.
22. [生活观察]小明通过观察发现,将运动中的羽毛球看成一个点,扣杀球和网前吊球这两种击球的运动路线可以近似抽象成如下两种,如图(1)、(2)所示.
[数学建模]小明发现扣杀球的路线近似为一条直线,网前吊球的路线近似为抛物线.羽毛球运动轨迹的剖面图如图(3)所示,从点击球,击球点是拋物线的最高点,点到地面的距离,球网上端点到地面的距离,人与球网之间的距离,假设两种击球路线都经过点正上方处的点,网前吊球和扣杀球的落点分别为点、.
(1)请在图(3)中建立合适的平面直角坐标系,并分别求出两种击球路线的函数表达式.
[模型应用]
(2)网前吊球的落点到球网的距离的长是_________.
(3)甲在处击球,扣杀球时,羽毛球的平均速度约为.网前吊球时,羽毛球下降的高度与时间之间的关系式为.乙在看到甲击球的同时,尝试接球,从甲击球到乙能成功接球的时间至少需要.请通过计算说明,乙能接到哪种方式的击球.
【答案】(1)扣杀球击球路线的函数表达式为;网前吊球击球路线的函数表达式为;(2);(3)乙能接到网前吊球的击球
【解析】
【分析】本题主要考查了二次函数的应用,二次函数图象上点的坐标的特征,一次函数应用,利用点的坐标表示出相应线段的长度是解题的关键.
(1)以为坐标原点,所在的中线为轴,所在的中线为轴,建立如图所示的坐标系,再利用待定系数法解答即可;
(2)利用网前吊球击球路线的函数表达式求得点坐标,则可求,利用解答即可得出结论;
(3)分别利用函数的解析式求得两种击球方式接球所需的时间,通过与0.5秒比较即可得出结论.
【详解】解:(1)以为坐标原点,所在的直线为轴,所在的直线为轴,建立如图所示的坐标系,
则,,
设直线的解析式为,
,
,
扣杀球击球路线的函数表达式为;
设网前吊球击球路线的函数表达式为,
,
,
网前吊球击球路线的函数表达式为;
(2)令,则,
,
,
,
,
.
故答案为:;
(3)对于,令,则,
,
,
,
,
扣杀球时,羽毛球的平均速度约为,
(秒
,
乙不能接到扣杀球的击球.
从点击球,击球点是抛物线的最高点,
,
,
,
,
乙能接到网前吊球的击球.
23. 已知,抛物线经过点和.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)该抛物线与轴交于点A,(点A在点的左侧),与轴交于点,
(ⅰ)如图1,求证:是直角三角形;
(ⅱ)如图2,该抛物线的对称轴与轴交于点,点是抛物线对称轴上的一动点,若以点,,为顶点的三角形与相似,求点的坐标.
【答案】(1)
(2)(ⅰ),当时,,
点坐标为,
当时,,解得或,
点A在点的左侧,
点A坐标为,点坐标为,
,,,
,,
,
是直角三角形;
(ⅱ)或或或
【解析】
【分析】(1)运用待定系数法解方程组即可;
(2)①利用勾股定理的逆定理证明即可;
②分两种情况:当以及,列出比例式,求出,再求点P坐标.
【小问1详解】
解:∵抛物线经过点和,
,
解得
抛物线的函数表达式为;
【小问2详解】
解:(ⅰ)略
(ⅱ),
抛物线的对称轴是直线,
点坐标为,设点坐标为,
分两种情况:①当时,,
即,
解得,
此时点的坐标为或;
②当时,,即,
解得,
此时点的坐标为或;
综上,点坐标为或或或.
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