内容正文:
数学试题
注意事项:
1.你拿到的试卷满分150分,考试时间为120分钟.
2.本试卷包括“试题卷”和“答题卷”两部分.“试题卷”共4页,“答题卷”共6页.
3.请务必在“答题卷”上答题,在“试题卷”上答题是无效的.
4.考试结束后,请将“试题卷”和“答题卷”一并交回.
一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,满分40分)
每小题都给出A,B,C,D四个选项,其中只有一个是符合题目要求的.
1. 与的和等于1的数是( )
A. 2 B. C. 0 D.
2. 某几何体的俯视图和主视图如图所示,则该几何体可能是( )
A. B. C. D.
3. 据安徽省统计局发布的2023年前三季度核心数据显示:全省农林牧渔业总产值同比增长3.6%,夏粮早稻合计产量372.3亿斤,372.3亿斤用科学记数法表示为( )
A. B. C. D.
4. 下列各式中,计算结果等于的是( )
A. B. C. D.
5. 下列函数中,当时,y随x的增大而增大的是( )
A. B.
C. D.
6. 若一个等腰三角形的周长是8,则它的腰长可能是( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
7. 黄山市四月份日平均气温统计如图所示,则在日平均气温这组数据中,中位数和众数分别是…( )
A. 21,21 B. 22,22 C. 21,21.5 D. 22,21
8. 规定:对于任意实数,,,有,如,若关于的方程有两个不相等的实数根,则的取值范围为( )
A. B. C. 且 D. 且
9. 已知二次函数的图象如图所示,,是该函数图象上的两个点,则下列结论中:①;②;③;④.正确的有( )
A. 4个 B. 3个 C. 2个 D. 1个
10. 如图,在中,,,点E在上,且,点F在边上运动,以为斜边向右上方作等腰直角三角形,,连接,当的长最小时,的值为( )
A. B. C. D.
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,满分20分)
11. 因式分解:=______
12. 将命题“过一点有且只有一条直线与已知直线垂直”改写“如果……那么……”的形式__________________.
13. 如图,反比例函数()的图象经过A,B两点,连接,,过点B作轴,垂足为C,交于点D,若D为的中点,的面积是6,则k的值为______.
14. 如图,在中,,,D是边上的点,E为的中点.若,.则:
(1)的长为______;
(2)的值为______.
三、(本大题共2小题,每小题8分,满分16分)
15. 解不等式:.
16. 某服装店购进,两种款式夏季T恤衫共件,这两种T恤衫的进价与售价如下表:
款式
进价(元/件)
售价(元/件)
款
款
(1)如果购进这两种夏季T恤衫花费元,那么,两种夏季T恤衫分别购进多少件?
(2)销售完这批夏季T恤衫获得的利润是多少元?
四、(本大题共2小题,每小题8分,满分16分)
17. 如图,在平面直角坐标系中,已知点,解答下列问题:
(1)若经过平移后得到,已知点的坐标为,请画出;
(2)将绕点A按顺时针方向旋转90°得到,请画出,并写出点的坐标.
18. 观察下列关于自然数的等式:
第一个等式:;第二个等式:;
第三个等式:;第四个等式:;…
根据上述规律解决下列问题:
(1)写出第五个等式:______;
(2)写出你猜想的第n个等式:______(用含n的式子表示),并验证其正确性.
五、(本大题共2小题,每小题10分,满分20分)
19. 无人机表演时,一架无人机由处飞至处,飞行路径恰好位于地面上两个观测点,的上方,且.由处观测处和处的仰角分别为和,由处观测到处的仰角为.已知两个观测点,之间的距离为米,求,两点之间的距离.(参考数据:,)
20. 如图,在半圆O中,为直径,为弦,过半圆的圆心O作于点D.
(1)以C为顶点,为一条边,用尺规作图作,与的延长线交于点E(保留作图痕迹,不写作法);
(2)取弧的中点P,连接,,若,,求线段的长.
六、(本题满分12分)
21. 【项目背景】为切实关心青少年身心健康,安师中学积极开展“我运动,我快乐,我健康”的阳光体育运动,主要活动有一分钟限时跳绳比赛、投掷实心球、长跑等.该校九年级数学兴趣小组对三项活动情况进行了调查统计.
【数据收集与整理】
(一)现将九年级部分女生投掷实心球的成绩分成5个小组(x表示成绩,单位:米)进行整理.A组:;B组:;C组:;D组:;E组,并绘制出扇形统计图和频数分布直方图(不完整).规定为合格,为优秀.
(二)该项活动中有40名选手参加一分钟限时跳绳比赛,现将比赛成绩(单位:个/分钟)进行统计,成绩统计表如下.
一分钟限时跳绳比赛成绩统计表
成绩(个/分钟)
60~100
101~130
131~160
161~190
人数
5
8
23
a
【数据分析与应用】
任务一 掷实心球的女生有______人;其中成绩合格的有______人;
任务二 掷实心球的女生成绩的中位数落在哪一组?请说明理由;
任务三 将跳绳个数在161~190的选手依次记为,从中随机抽取两名选手做经验交流.请用树状图或列表法求恰好抽取到选手的概率.
七、(本题满分12分)
22. 如图,线段与交于点C,.的平分线与的平分线交于点F,交于点H,交于点G.
(1)如图1,若,求的度数;
(2)在(1)的条件下,连接,若,求的值;
(3)如图2,若,证明:.
八、(本题满分14分)
23. 已知抛物线()与x轴交于,B两点(点B在点A右侧),与y轴交于点,D为对称轴与x轴的交点.
(1)求抛物线的表达式;
(2)如图,在x轴的上方且平行于x轴的直线与抛物线从左到右依次交于P,Q两点,且为等腰直角三角形.
(i)求的面积;
(ii)点为该抛物线段上一动点,过点G作轴,与直线相交于点N,当线段的长随p的增大而减小时,求p的取值范围.
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数学试题
注意事项:
1.你拿到的试卷满分150分,考试时间为120分钟.
2.本试卷包括“试题卷”和“答题卷”两部分.“试题卷”共4页,“答题卷”共6页.
3.请务必在“答题卷”上答题,在“试题卷”上答题是无效的.
4.考试结束后,请将“试题卷”和“答题卷”一并交回.
一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,满分40分)
每小题都给出A,B,C,D四个选项,其中只有一个是符合题目要求的.
1. 与的和等于1的数是( )
A. 2 B. C. 0 D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意列出方程,再解方程即可.
【详解】设所求数为x,
即,
移项,得,
去括号合并同类项,得,因此所求数为,B符合.
2. 某几何体的俯视图和主视图如图所示,则该几何体可能是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据主视图和俯视图以及大小即可进行逐一判断选项.
【详解】解:A、俯视图为三角形,不符合题意;
B、主视图为长方形,不符合题意;
C、俯视图为梯形,不符合题意;
D、俯视图为长方形(含一条实线),主视图为右上角缺少一个小长方形的大长方形,符合题意.
3. 据安徽省统计局发布的2023年前三季度核心数据显示:全省农林牧渔业总产值同比增长3.6%,夏粮早稻合计产量372.3亿斤,372.3亿斤用科学记数法表示为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先将带“亿”单位的数转化为标准形式,再根据科学记数法规则确定a和n的值即可,科学记数法的表示形式为,其中,为整数.
【详解】解:∵亿,
∴亿,
将化为符合的形式得,
∴亿.
4. 下列各式中,计算结果等于的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查整式的各类运算,按照合并同类项,幂的乘方,同底数幂的乘除法法则,分别计算每个选项即可得到结果.
【详解】解:依次计算各选项:
对于A选项,,不符合要求;
对于B选项,,符合要求;
对于C选项,,不符合要求;
对于D选项,,不符合要求.
故选:B.
5. 下列函数中,当时,y随x的增大而增大的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】本题考查反比例函数和二次函数的增减性,根据不同函数的增减性性质,逐项判断即可.
【详解】解:A、∵是反比例函数,比例系数,
∴当时,y 随x 的增大而增大,
∴当时,y随x的增大而增大,故该选项符合题意.
B、∵是反比例函数,比例系数,
∴当时,y 随x 的增大而减小,
∴当时,y随x的增大而减小,故该选项不符合题意.
C、∵是二次函数,二次项系数,对称轴为直线,
∴当时,y随x的增大而减小,当时,y随x的增大而增大,故该选项不符合题意.
D、∵是二次函数,二次项系数,对称轴为直线,
∴当时,y随x的增大而减小,当时,y随x的增大而增大,故该选项不符合题意.
6. 若一个等腰三角形的周长是8,则它的腰长可能是( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】C
【解析】
【分析】设等腰三角形腰长为x,根据周长表示出底边长,再利用三角形三边关系求出腰长的取值范围,即可判断选项.
【详解】设等腰三角形的腰长为,则底边长为.
根据三角形三边关系,得,
解第一个不等式,得.
解第二个不等式,得.
因此腰长的取值范围是.
观察选项,只有C选项在该范围内.
7. 黄山市四月份日平均气温统计如图所示,则在日平均气温这组数据中,中位数和众数分别是…( )
A. 21,21 B. 22,22 C. 21,21.5 D. 22,21
【答案】D
【解析】
【分析】将一组数据按照由小到大(或由大到小)的顺序排列,如果数据的个数是奇数,则处于中间位置的数就是这组数据的中位数;如果数据的个数是偶数,则中间两个数据的平均数就是这组数据的中位数.众数就是一组数据中出现次数最多的那个数据.据此求解即可.
【详解】解:由统计图可知,一共30天的平均气温数据,从小到大排列后的第15个数和第16个数都是22,所以中位数是22;
这组数据中,21出现了10次,出现次数最多,所以众数为21.
8. 规定:对于任意实数,,,有,如,若关于的方程有两个不相等的实数根,则的取值范围为( )
A. B. C. 且 D. 且
【答案】C
【解析】
【分析】先根据题目给出的新运算规则整理得到关于的方程,再根据一元二次方程二次项系数不为和列式运算即可;
【详解】解:∵, 展开计算,
∴,
整理得:,
∵方程有两个不相等的实数根,
∴该方程为一元二次方程,因此二次项系数,且根的判别式,
∵,,,
∴,
解得:,
综上,的取值范围为 且.
9. 已知二次函数的图象如图所示,,是该函数图象上的两个点,则下列结论中:①;②;③;④.正确的有( )
A. 4个 B. 3个 C. 2个 D. 1个
【答案】C
【解析】
【分析】①根据抛物线与轴有两个交点,可得;②根据抛物线上的点到对称轴的距离即可判断;③先根据抛物线的对称轴得出,再由图象可知,当时,,最后将代入进行计算即可;④先根据二次函数的图象与性质得出,进一步得出,最后化简即可.
【详解】解:由图象可知,抛物线与轴有两个交点,
则一元二次方程有两个不相等的实数根,
,
,
故①错误;
,是该函数图象上的两个点,且抛物线的对称轴为直线,
点和点到对称轴的距离分别为,.
又抛物线的开口向下,且,
,
故②正确;
抛物线的对称轴为直线,
,即.
由图象可知,当时,,
将代入得,,
即,
两边同时乘2得,,
故③错误;
抛物线的开口向下,对称轴为直线,
当时,,
对于任意自变量,都有成立,
两边同时减得,,
即,
故④正确,
综上,正确的结论有②④.
故选:C.
10. 如图,在中,,,点E在上,且,点F在边上运动,以为斜边向右上方作等腰直角三角形,,连接,当的长最小时,的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】本题主要考查矩形的判定和性质,等腰直角三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质.以及勾股定理,熟练掌握性质定理是解题的关键.过点G作于点M,于点N,证明四边形为矩形,,得到点G在的平分线上,当时,最小,证明,设,根据,求出,即可得到答案.
【详解】解:如图1,过点G作于点M,于点N.
,
四边形为矩形,
,
,
,
在和中,
,,
,
,
点G在的平分线上.
当时,最小,此时,如图2,
平分,
,
,
是以为斜边的等腰直角三角形,
,
,
,
,
,
在和中,
,
,
,设,
,
,
在中,,
,
,
.
故选A.
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,满分20分)
11. 因式分解:=______
【答案】
【解析】
【分析】先提取公因式,再利用平方差公式因式分解,需分解至每个因式无法继续分解为止.
【详解】解:.
12. 将命题“过一点有且只有一条直线与已知直线垂直”改写“如果……那么……”的形式__________________.
【答案】如果直线外有一点,那么过这一点有且只有一条直线与已知直线垂直
【解析】
【详解】原命题的条件:直线外有一点,结论:过一点有且只有一条直线与已知直线垂直.故改写为如果直线外有一点,那么过一点有且只有一条直线与已知直线垂直.
13. 如图,反比例函数()的图象经过A,B两点,连接,,过点B作轴,垂足为C,交于点D,若D为的中点,的面积是6,则k的值为______.
【答案】16
【解析】
【分析】本题考查了反比例函数图象性质及k值的计算,运用的面积是6,设点坐标建立相关方程是解题的关键.设,由已知条件得到,,再根据建立关于k的方程,解方程即可求得k值.
【详解】解:∵反比例函数()的图象经过A点,
∴设,
∵D为的中点,,
∴,
∵轴,垂足为C,交于点D,
∴,
∵反比例函数()的图象经过B点,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴.
故答案为:16.
14. 如图,在中,,,D是边上的点,E为的中点.若,.则:
(1)的长为______;
(2)的值为______.
【答案】 ①. 2 ②.
【解析】
【分析】(1)证明,得出,设,则,求出,根据,求出;
(2)根据勾股定理得出,求出,再分别求出,,最后求出比值即可.
【详解】解:(1)∵在中,,,
∴, ,
又∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵点E为的中点,
∴设,则,
∴,
∴,
∴,
∴;
(2)由(1)可得,,,
在中,,
∴,
解得或(舍去),
∴,,
∴.
三、(本大题共2小题,每小题8分,满分16分)
15. 解不等式:.
【答案】
【解析】
【分析】按照去分母、去括号、移项、合并同类项、系数化为1的步骤逐步求解,注意在系数化为1时若系数为负数需改变不等号方向.
【详解】解:,
去分母,两边同时乘以3得:,
移项,合并同类项得:,
解得.
16. 某服装店购进,两种款式夏季T恤衫共件,这两种T恤衫的进价与售价如下表:
款式
进价(元/件)
售价(元/件)
款
款
(1)如果购进这两种夏季T恤衫花费元,那么,两种夏季T恤衫分别购进多少件?
(2)销售完这批夏季T恤衫获得的利润是多少元?
【答案】(1),两种夏季T恤衫分别购进件、件
(2)销售完这批夏季T恤衫获得的利润是元
【解析】
【分析】(1)设购进款T恤衫件,根据购进这两种夏季T恤衫花费元列方程求解即可;
(2)根据利润计算公式求解即可.
【小问1详解】
解:设购进款T恤衫件,则购进款T恤衫件,
根据题意,得,
解得,
则,
答:,两种夏季T恤衫分别购进件、件.
【小问2详解】
解:(元).
答:销售完这批夏季T恤衫获得的利润是元.
四、(本大题共2小题,每小题8分,满分16分)
17. 如图,在平面直角坐标系中,已知点,解答下列问题:
(1)若经过平移后得到,已知点的坐标为,请画出;
(2)将绕点A按顺时针方向旋转90°得到,请画出,并写出点的坐标.
【答案】(1)
如图所示即为所求作;
(2)
如图所示,点.
【解析】
【分析】(1),根据点C的对应点可知将向右平移5个单位长度,再向下平移6个单位长度,再画出图形即可;
(2),将点B,C绕点A顺时针旋转得到点,再依次连接可得答案
【小问1详解】
解:根据题意可得点的对应点为,
∴将向右平移5个单位长度,再向下平移6个单位长度,
【小问2详解】
略
18. 观察下列关于自然数的等式:
第一个等式:;第二个等式:;
第三个等式:;第四个等式:;…
根据上述规律解决下列问题:
(1)写出第五个等式:______;
(2)写出你猜想的第n个等式:______(用含n的式子表示),并验证其正确性.
【答案】(1)
(2)
根据题意,第n个等式为:;
证明:∵左边,
右边,
∴左边=右边.
∴.
【解析】
【分析】(1)根据所给等式,观察各部分的变化,发现规律即可解决问题;
(2)利用等式的计算规律写出猜想,再运用整式的计算证明即可.
【小问1详解】
解:第一个等式:;
第二个等式:;
第三个等式:;
第四个等式:;
第五个等式:;
【小问2详解】
略
五、(本大题共2小题,每小题10分,满分20分)
19. 无人机表演时,一架无人机由处飞至处,飞行路径恰好位于地面上两个观测点,的上方,且.由处观测处和处的仰角分别为和,由处观测到处的仰角为.已知两个观测点,之间的距离为米,求,两点之间的距离.(参考数据:,)
【答案】30米
【解析】
【分析】作于点,于点,则,设米,米,
利用三角函数的比值关系表示出,的长,利用建立方程求解即可.
【详解】解:如图,作于点,于点,则,
由题,,,,
设米,米,
在中,,
∴,
在中,,
∴,
在中,,
∴,
∵,
∴,
解得,,
∴,
∴,两点之间的距离为米.
20. 如图,在半圆O中,为直径,为弦,过半圆的圆心O作于点D.
(1)以C为顶点,为一条边,用尺规作图作,与的延长线交于点E(保留作图痕迹,不写作法);
(2)取弧的中点P,连接,,若,,求线段的长.
【答案】(1)
解:如图即为所求:
(2)
【解析】
【分析】(1)根据作一个角等于已知角的方法作图即可;
(2)连接,,,与交于F,根据勾股定理求得,再由垂径定理的推论可知,,从而得到为的中位线,求得,进而得到,最后在和利用勾股定理即可解答.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
解:如(1)图,分别连接,,,与交于F,
∵为直径,
∴在中,,,,
∴,
∵点P是弧的中点,
∴,,
又∵为的中点,
∴为的中位线,
∴,
∴,
∵在中,,,
∴,
∵在中,,,
∴.
六、(本题满分12分)
21. 【项目背景】为切实关心青少年身心健康,安师中学积极开展“我运动,我快乐,我健康”的阳光体育运动,主要活动有一分钟限时跳绳比赛、投掷实心球、长跑等.该校九年级数学兴趣小组对三项活动情况进行了调查统计.
【数据收集与整理】
(一)现将九年级部分女生投掷实心球的成绩分成5个小组(x表示成绩,单位:米)进行整理.A组:;B组:;C组:;D组:;E组,并绘制出扇形统计图和频数分布直方图(不完整).规定为合格,为优秀.
(二)该项活动中有40名选手参加一分钟限时跳绳比赛,现将比赛成绩(单位:个/分钟)进行统计,成绩统计表如下.
一分钟限时跳绳比赛成绩统计表
成绩(个/分钟)
60~100
101~130
131~160
161~190
人数
5
8
23
a
【数据分析与应用】
任务一 掷实心球的女生有______人;其中成绩合格的有______人;
任务二 掷实心球的女生成绩的中位数落在哪一组?请说明理由;
任务三 将跳绳个数在161~190的选手依次记为,从中随机抽取两名选手做经验交流.请用树状图或列表法求恰好抽取到选手的概率.
【答案】任务一:50,45;
任务二:成绩的中位数落在C组,理由:
将这50个女生的成绩由低到高分组排列,A组有5人,B组有10人,C组有15人,D组有15人,E组有5人,所以成绩的中位数落在C组;
任务三:
【解析】
【分析】任务一、根据掷实心球的女生的人数和占比可求掷实心球的女生总人数;
任务二、根据中位数的定义求解即可;
(3)首先根据题意画出树状图,然后由树状图求得所有等可能的结果与恰好抽取到选手的情况,再利用概率公式即可求得答案.
【详解】解:任务一、由题意知A组占,有5人,
所以掷实心球的女生的人数为:(人).
因为只有A组的女生成绩不合格,所以合格人数为:(人);
任务二、略
任务三 由成绩统计表得跳绳个数在161~190的选手共有4人,依次记为,画树状图如下:
共有12种不同的情况,且每一种可能性都相同,其中恰好抽到选手的有两种,
∴恰好抽到选手的概率为.
七、(本题满分12分)
22. 如图,线段与交于点C,.的平分线与的平分线交于点F,交于点H,交于点G.
(1)如图1,若,求的度数;
(2)在(1)的条件下,连接,若,求的值;
(3)如图2,若,证明:.
【答案】(1)
(2)
(3)
证明:连接,
∵,平分,
∴,.
又∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
【解析】
【分析】(1)根据等腰三角形三线合一易证,再证明,推出为正三角形,,即可解答;
(2)证明,推出,由(1)可知和均为正三角形,得到,由即可求解;
(3)连接,证明,进而证明,易证,得到,再证明,推出,即可证明结论.
【小问1详解】
解:∵,平分,
∴,
∴,
又∵平分,,
∴,,
又∵,
∴,
∴,
∴为正三角形,
∴,
∴,
∴在中,;
【小问2详解】
解:∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
由(1)可知和均为正三角形,
∴,
∴,
∴,
∴;
【小问3详解】
略
八、(本题满分14分)
23. 已知抛物线()与x轴交于,B两点(点B在点A右侧),与y轴交于点,D为对称轴与x轴的交点.
(1)求抛物线的表达式;
(2)如图,在x轴的上方且平行于x轴的直线与抛物线从左到右依次交于P,Q两点,且为等腰直角三角形.
(i)求的面积;
(ii)点为该抛物线段上一动点,过点G作轴,与直线相交于点N,当线段的长随p的增大而减小时,求p的取值范围.
【答案】(1)
(2)(i);(ii)
【解析】
【分析】(1)利用待定系数法,将A,C两点的坐标代入(),进行解答即可;
(2)先设的高为,则,进一步得点Q的坐标为,代入抛物线的解析式,求出的值,最后利用三角形的面积公式即可解答;先连接,进一步得,再分别求出直线和直线的表达式,再根据和得出,最后根据函数的图象与性质,即可解答.
【小问1详解】
解:将A,C两点的坐标代入(),
得:,
解得,
∴.
【小问2详解】
解:(i)在等腰直角中,以为底的高(也是中线)等于的长度的一半,
故设与x轴之间的距离,即以为底的高为m,(),
则.
又抛物线的对称轴为直线,
∴点Q的坐标为,点的坐标为,
将点Q的坐标代入得,,
解得(舍去负值),
∴;
(ii)如图,连接,
,,
,
为等腰直角三角形.
又为等腰直角三角形,
.
设直线的表达式为,
将,代入得,,
∴,
∴.
设直线的表达式为,
将点的坐标代入得,,
,
.
且 轴,
.
,且,
∴.
∵线段的长随p的增大而减小,
∴,
综上,p的取值范围为.
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