北京市育英学校2025-2026学年九年级下学期菲尔兹杯竞赛数学试卷(3月份)

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2026-06-21
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摘要:

**基本信息** 融合科技热点(如海淀GDP、纯电续航)与文化传承(《九章算术》),梯度设计考查数学抽象、逻辑推理与创新应用,适配九年级竞赛能力提升需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|8/24|幂运算、数轴、概率、科学记数法、菱形性质|结合泡泡玛特盲盒考概率,抛物线多结论辨析考查推理能力| |填空题|8/24|因式分解、多边形内角、圆、统计应用、工序优化|疫苗接种班级分析考数据意识,《九章算术》圆材问题体现文化传承| |解答题|9/52|二次函数、几何证明、统计分析、新定义|航模工序时间优化考模型观念,“倍点”新定义问题培养创新思维|

内容正文:

2025-2026学年北京市海淀区育英学校菲尔兹杯九年级(下)竞赛数学试卷(3月份) 一、选择题(本题共24分,每小题3分)下面各题均有四个选项,符合题意的选项只有一个。 1.(3分)下列计算正确的是(  ) A.x+x2=x3 B.x2•x3=x6 C.(x3)2=x6 D.x9÷x3=x3 2.(3分)实数a,b在数轴上的对应点的位置如图所示,下列结论中正确的是(  ) A.﹣b<﹣a B.|b|>2 C.ab>0 D.a+b>0 3.(3分)泡泡玛特“《哪吒之魔童闹海》天生羁绊系列”手办盲盒中有8个基本款,分别是“捣蛋哪吒”、“牵手哪吒”、“藕粉哪吒”、“战斗敖丙”、“牵手敖丙”、“乖巧敖丙”、“藕粉敖丙”、“太乙真人”,在每个盲盒中随机放入其中一款,买中“哪吒”的概率是(  ) A. B. C. D. 4.(3分)当全球科创进入密集活跃期,北京市海淀交出了一份硬核答卷:2025年地区生产总值超13691.4亿元,“十四五”年均增长6.4%,地区生产总值13691.4亿元用科学记数法表示为(单位:元)(  ) A.1.36914×1011 B.1.36914×1012 C.13.6914×1011 D.0.136914×1013 5.(3分)若关于x的一元二次方程x2﹣(m﹣1)x+4=0有两个相等的实数根,则实数m的值为(  ) A.2 B.﹣3 C.﹣2或6 D.﹣3或5 6.(3分)不等式组的解集是(  ) A.x>﹣4 B.x<1 C.﹣4<x<1 D.﹣1<x<4 7.(3分)如图,在菱形ABCD中,∠ABC=120°,分别以点C、D为圆心,以大于,两弧交于M、N两点,作直线MN,如果点P为线段AC上一动点,那么PD+PE的最小值为(  ) A. B. C.6 D. 8.(3分)抛物线y=ax2+bx+c的顶点为A(2,m),且经过点B(5,0),其部分图象如图所示.对于此抛物线有如下四个结论: ①ac<0; ②a﹣b+c=0; ③m>﹣9a; ④若此抛物线经过点C(t,n),则t﹣4一定是方程ax2+bx+c=n的一个根. 其中所有正确结论的序号是(  ) A.①② B.②③ C.①③④ D.①②④ 二、填空题(本题共24分,每小题3分) 9.(3分)写出一个比大且比小的整数是    . 10.(3分)分解因式:2m2﹣8=    . 11.(3分)方程的解是     . 12.(3分)如图,五边形ABCDE的内角都相等,且∠1=∠2,则x=    . 13.(3分)如图,B,D,E为⊙O上的三个点,OE⊥OB,交OE的延长线于点C,连接BE,则∠BED的度数为     . 14.(3分)育英学校四初三年级共有8个班级的324名学生需要进行疫苗接种,各班学生人数如表所示: 班级 1班 2班 3班 4班 5班 6班 7班 8班 人数 41 37 39 43 42 38 41 43 若已经有7个班级的学生完成了疫苗接种,且已经完成接种的男生、女生的人数之比为3:4,则还没有接种的班级可能是    . 15.(3分)《九章算术》其卷九勾股篇记载:今有圆材埋于壁中,不知大小.以锯锯之,深一寸,大意是,今有一圆柱形木材,不知其大小,用锯去锯这木材,锯道AB长1尺(1尺=10寸),问圆形木材的直径是    寸. 16.(3分)某校航模小组的同学正在为即将开始的航模比赛做最后的准备.已知准备工作共有A,B,C,D,E,F,G,H,M,N十项工序,准备工作完成过程需要满足以下要求: (1)H只能在A、B、C工序均完成后才能完成; (2)M只能在C、D、E工序均完成后才能完成; (3)其余每项工序相互独立,之间没有干扰; (4)一项工序只能由一名学生完成,此工序完成后该学生才能进行其他工序. 各项工序所需时间如表所示: 工序 A B C D E F G H M N 所需时间/分钟 18 15 16 6 7 5 8 3 2 3 在不考虑其他因素的前提下,若由若干名学生合作完成准备工作,则至少需要     分钟才能全部完成;若要在最短的时间内合作完成准备工作,则最少需要     名学生共同参与. 三、解答题(本大题共52分,第17、18、19、21题,每题5分;第20、22、23题,每题6分;第24、25题,每题7分) 17.(5分)计算:. 18.(5分)已知a+b﹣1=0,求代数式的值. 19.(5分)如图,在△ABC中,D,E分别为AB,DF⊥BC,垂足为F,DG=FC. (1)求证:四边形DFCG是矩形; (2)若∠B=45°,DF=3,DG=5 20.(6分)已知直线l1:y=x﹣1与x轴、y轴的交点为A,B,现将直线l1沿着y轴进行翻折,得到直线l2,与x轴交点为C. (1)求直线l2的解析式; (2)在坐标轴上是否存在点D,使得,如果存在;若不存在,说明理由; (3)直线l1与直线l2在x轴上方的图象形成图形W,若直线l3:y=mx+m+1(m≠0)与图形W只存在一个交点,直接写出m的取值范围? 21.(5分)国家大力提倡节能减排和环保,近年来纯电动汽车普及率越来越高,纯电动汽车的续航里程是人们选择时参考的重要指标.某汽车杂志根据当前汽车行业常用的两种续航里程测试标准(标准M和标准N),并与这些厂家公布的工信部续航里程进行了对比,下面是部分信息: a.标准M下的实测续航里程数据304.8,355.8,278.2,303.7,307.9,345,363.2(单位:km); b.标准N下实测续航里程与工信部续航里程情况统计图(图1); c.标准N下实测续航里程频数分布直方图,为方便记录,将续航里程设为x(单位:km)(图2). 不同标准下实测续航里程统计表(单位:km) 标准M下实测续航里程 标准N下实测续航里程 平均数 320.5 316.6 中位数 a b 根据信息回答以下问题: (1)补全图2; (2)不同标准下实测续航里程统计表中,a=    ,判断a与b的大小关系为a    b(填“>”,“=”或“<”). (3)在选购纯电动汽车时,实测续航里程与工信部续航里程的比值(简称“续航里程达成比”)越高越好,如果在标准N下,他希望续航里程达成比不低于75%,符合他要求的车型所对应的点. 22.(6分)描点法是探究函数图象变化规律的重要方法.请用该方法探究函数的图象变化规律. (1)求函数自变量x的取值范围; (2)请按照描点法的步骤(列表、描点、连线),在平面直角坐标系xOy中画出该函数的图象; (3)已知点A(m,n)是函数图象上的点,若,求m的取值范围. x … … y … … 23.(6分)已知OA=OB,∠AOB=80°,OB与⊙O相交于点D,E为⊙O上两点,∠E=20°. (1)如图1,求证直线AB是⊙O的切线; (2)如图2,当EC∥OA时,EC与OB相交于点F,连接EG,若⊙O的半径为4 24.(7分)已知二次函数y=x2+2mx+m﹣1. (1)若该二次函数图象经过原点(0,0),求该二次函数的顶点坐标; (2)求证:不论m取何值,该二次函数图象与x轴总有两个公共点; (3)若m<0时,点A(n﹣4,p),B(2,q),C(n,p)都在这个二次函数图象上,求n的取值范围. 25.(7分)如图,在等边三角形ABC中,点P为△ABC内一点,BP,CP,连接PP',BP'. (1)用等式表示BP'与CP的数量关系,并证明; (2)当∠BPC=120°时, ①直接写出∠P'BP的度数为     ; ②若M为BC的中点,连接PM,用等式表示PM与AP的数量关系 26.在平面直角坐标系xOy中,图形W上任意两点间的距离有最大值,将这个最大值记为d.对点P及图形W给出如下定义:点Q为图形W上任意一点,Q两点间的距离有最大值,且最大值恰好为2d.则称点P为图形W的“倍点”. (1)如图1,图形W是半径为1的⊙O. ①图形W上任意两点间的距离的最大值d为     ; ②在点P1(0,2),P2(3,3),P3(﹣3,0)中,⊙O的“倍点”是     ; (2)如图2,图形W是中心在原点的正方形ABCD,点A(﹣1,1)(t,3)是正方形ABCD的“倍点”,求t的值; (3)图形W是长为2的线段MN,T为MN的中点,若在半径为6的⊙O上存在线段MN的“倍点” 2025-2026学年北京市海淀区育英学校菲尔兹杯九年级(下)竞赛数学试卷(3月份) 参考答案与试题解析 一、选择题(本题共24分,每小题3分)下面各题均有四个选项,符合题意的选项只有一个。 1.(3分)下列计算正确的是(  ) A.x+x2=x3 B.x2•x3=x6 C.(x3)2=x6 D.x9÷x3=x3 【分析】A、原式不能合并,错误; B、原式利用同底数幂的乘法法则计算得到结果,即可做出判断; C、原式利用幂的乘方运算法则计算得到结果,即可做出判断; D、原式利用同底数幂的除法法则计算得到结果,即可做出判断. 【解答】解:A、原式不能合并; B、原式=x5,错误; C、原式=x6,正确; D、原式=x4,错误. 故选:C. 2.(3分)实数a,b在数轴上的对应点的位置如图所示,下列结论中正确的是(  ) A.﹣b<﹣a B.|b|>2 C.ab>0 D.a+b>0 【分析】由数轴得﹣2<b<﹣1,2<a<3,于是得出﹣3<﹣a<﹣2,1<﹣b<2,|b|<2,ab<0,|a|>|b|,再判断出﹣b>﹣a,a+b>0即可. 【解答】解:由数轴得﹣2<b<﹣1,5<a<3, ∴﹣3<﹣a<﹣4,1<﹣b<2,ab<6, ∴﹣b>﹣a,a+b>0, 故选:D. 3.(3分)泡泡玛特“《哪吒之魔童闹海》天生羁绊系列”手办盲盒中有8个基本款,分别是“捣蛋哪吒”、“牵手哪吒”、“藕粉哪吒”、“战斗敖丙”、“牵手敖丙”、“乖巧敖丙”、“藕粉敖丙”、“太乙真人”,在每个盲盒中随机放入其中一款,买中“哪吒”的概率是(  ) A. B. C. D. 【分析】利用概率公式可得答案. 【解答】解:由题意知,共有8种等可能的结果, ∴小亮购买一个盲盒,买中“哪吒”的概率是. 故选:C. 4.(3分)当全球科创进入密集活跃期,北京市海淀交出了一份硬核答卷:2025年地区生产总值超13691.4亿元,“十四五”年均增长6.4%,地区生产总值13691.4亿元用科学记数法表示为(单位:元)(  ) A.1.36914×1011 B.1.36914×1012 C.13.6914×1011 D.0.136914×1013 【分析】把一个大于10的数记成a×10n的形式,其中a是整数数位只有一位的数,n是正整数,这种记数法叫做科学记数法,据此即可得出答案. 【解答】解:13691.4亿=1369140000000=1.36914×1012, 故选:B. 5.(3分)若关于x的一元二次方程x2﹣(m﹣1)x+4=0有两个相等的实数根,则实数m的值为(  ) A.2 B.﹣3 C.﹣2或6 D.﹣3或5 【分析】根据根的判别式的意义得到Δ=[﹣(m﹣1)]2﹣4×4=0,然后解关于m的方程即可. 【解答】解:根据题意得Δ=[﹣(m﹣1)]2﹣8×4=0, 解得m4=﹣3,m2=2, 即m的值为﹣3或5. 故选:D. 6.(3分)不等式组的解集是(  ) A.x>﹣4 B.x<1 C.﹣4<x<1 D.﹣1<x<4 【分析】按照解一元一次不等式组的步骤进行计算,即可解答. 【解答】解:, 解不等式①得:x>﹣4, 解不等式②得:x<1, ∴原不等式组的解集为:﹣6<x<1, 故选:C. 7.(3分)如图,在菱形ABCD中,∠ABC=120°,分别以点C、D为圆心,以大于,两弧交于M、N两点,作直线MN,如果点P为线段AC上一动点,那么PD+PE的最小值为(  ) A. B. C.6 D. 【分析】如图,连接DB,BE,PB.证明PD=PB,推出PD+PE=PB+PE≥BE,求出BE即可. 【解答】解:如图,连接DB,PB,. ∵四边形ABCD是菱形, ∴AB=BC=CD=AD,AD∥BC, ∴∠DAB+∠ABC=180°, ∵∠ABC=120°, ∴∠DAB=60°, ∴△ADB,△BCD都是等边三角形, ∴BD=BC=CD=6, ∵MN垂直平分线段CD, ∴DE=EC=3, ∴BE==3, ∵D,B关于AC对称, ∴PD=PB, ∴PD+PE=PB+PE≥BE=3, ∴PD+PE的最小值为8. 故选:B. 8.(3分)抛物线y=ax2+bx+c的顶点为A(2,m),且经过点B(5,0),其部分图象如图所示.对于此抛物线有如下四个结论: ①ac<0; ②a﹣b+c=0; ③m>﹣9a; ④若此抛物线经过点C(t,n),则t﹣4一定是方程ax2+bx+c=n的一个根. 其中所有正确结论的序号是(  ) A.①② B.②③ C.①③④ D.①②④ 【分析】观察图象可得a<0,c>0,可判断①;由顶点为A(2,m)、B(5,0)可得图象与x轴的另一交点为(﹣1,0),代入解析式可判断②;由对称轴可知b=﹣4a,代入a﹣b+c=0中可得c=﹣5a,把顶点代入解析式中整理可判断③; 当抛物线经过点C(t,n)时,则C的对称点C'坐标为(4﹣t,n),据此可判断④. 【解答】解:由图象可得a<0,c>0, 故ac<5,①正确; 由顶点为A(2,m),0), ∴图象与x轴的另一交点为(﹣5,0), 故a﹣b+c=0,②正确; 抛物线的对称轴为直线x==2, ∵a﹣b+c=0, ∴a+5a+c=0,即c=﹣5a, ∴m=4a+2b+c=4a﹣4a﹣5a=﹣9a,故③错误; 当抛物线经过点C(t,n)时,n), 故方程ax3+bx+c=n的两个解为x=t或4﹣t,故④错误, 综上,所有正确结论的序号为①②, 故选:A. 二、填空题(本题共24分,每小题3分) 9.(3分)写出一个比大且比小的整数是 2或3  . 【分析】首先估算与的取值范围,再确定有哪些整数. 【解答】解:∵,3<4, ∴比大且比,3. 故答案为:2或6. 10.(3分)分解因式:2m2﹣8= 2(m+2)(m﹣2)  . 【分析】先提取公因式2,再对余下的多项式利用平方差公式继续分解因式. 【解答】解:2m2﹣5, =2(m2﹣2), =2(m+2)(m﹣2). 故答案为:2(m+2)(m﹣2). 11.(3分)方程的解是 x=2  . 【分析】分式方程去分母转化为整式方程,求出整式方程的解得到x的值,经检验即可得到分式方程的解. 【解答】解:去分母得:x+2(x﹣1)=8, 解得:x=2, 检验:把x=2代入得:8(x﹣1)≠0, ∴分式方程的解为x=4. 故答案为:x=2. 12.(3分)如图,五边形ABCDE的内角都相等,且∠1=∠2,则x= 36°  . 【分析】先根据多边形的内角和定理得到五边形ABCDE的内角和=(5﹣2)×180°=540°,而五边形ABCDE的内角都相等,则∠E=∠EDC=108°,根据三角形内角和定理得到 ∠1+∠2+∠E=180°,∠3+∠4+∠C=180°,而∠1=∠2,∠3=∠4,则可计算出∠1+∠3=180°﹣108°=72°,然后利用x=∠EDC﹣(∠1+∠3)进行计算. 【解答】解:∵五边形ABCDE的内角和=(5﹣2)×180°=540°, 而五边形ABCDE的内角都相等, ∴∠E=∠EDC=∠C==108°, ∵∠1+∠2+∠E=180°,∠2+∠4+∠C=180°, 而∠1=∠5,∠3=∠4, ∴∠6+∠3=180°﹣108°=72°, ∴x=∠EDC﹣(∠1+∠3)=108°﹣72°=36°. 故答案为36°. 13.(3分)如图,B,D,E为⊙O上的三个点,OE⊥OB,交OE的延长线于点C,连接BE,则∠BED的度数为  15°  . 【分析】连接OD,利用切线的性质可得∠ODC=90°,从而可求出∠DOC=60°,根据垂直定义可得∠BOC=90°,从而求出∠BOD=30°,然后利用圆周角定理进行计算即可解答. 【解答】解:连接OD, ∵CD与⊙O相切于点D, ∴∠ODC=90°, ∵∠OCD=30°, ∴∠DOC=90°﹣∠OCD=60°, ∵OC⊥OB, ∴∠BOC=90°, ∴∠BOD=∠BOC﹣∠DOC=30°, ∴∠BED=∠BOD=15°, 故答案为:15°. 14.(3分)育英学校四初三年级共有8个班级的324名学生需要进行疫苗接种,各班学生人数如表所示: 班级 1班 2班 3班 4班 5班 6班 7班 8班 人数 41 37 39 43 42 38 41 43 若已经有7个班级的学生完成了疫苗接种,且已经完成接种的男生、女生的人数之比为3:4,则还没有接种的班级可能是 2班.  . 【分析】根据已经完成接种的男生、女生的人数之比为3:4,故接种了的人数为7的倍数即可判断. 【解答】解:∵已经完成接种的男生、女生的人数之比为3:4, ∴已经完成接种的人数为8的倍数. ∴去掉2班的时候,其他7个班相加为287,故可能为4班没有完成接种. 故答案为:2班. 15.(3分)《九章算术》其卷九勾股篇记载:今有圆材埋于壁中,不知大小.以锯锯之,深一寸,大意是,今有一圆柱形木材,不知其大小,用锯去锯这木材,锯道AB长1尺(1尺=10寸),问圆形木材的直径是 26  寸. 【分析】连接OA、OC,由垂径定理得AC=BC=AB=5寸,连接OA,设圆的半径为x寸,再在Rt△OAC中,由勾股定理列出方程,解方程可得半径,进而直径可求. 【解答】解:连接OA、OC 由题意得:C为AB的中点, 则O、C、D三点共线, ∴得AC=BC=AB=5(寸),设圆的半径为x寸. 在Rt△OAC中,由勾股定理得:55+(x﹣1)2=x7, 解得:x=13. ∴圆形木材的直径为13×2=26(寸). 故答案为:26. 16.(3分)某校航模小组的同学正在为即将开始的航模比赛做最后的准备.已知准备工作共有A,B,C,D,E,F,G,H,M,N十项工序,准备工作完成过程需要满足以下要求: (1)H只能在A、B、C工序均完成后才能完成; (2)M只能在C、D、E工序均完成后才能完成; (3)其余每项工序相互独立,之间没有干扰; (4)一项工序只能由一名学生完成,此工序完成后该学生才能进行其他工序. 各项工序所需时间如表所示: 工序 A B C D E F G H M N 所需时间/分钟 18 15 16 6 7 5 8 3 2 3 在不考虑其他因素的前提下,若由若干名学生合作完成准备工作,则至少需要  21  分钟才能全部完成;若要在最短的时间内合作完成准备工作,则最少需要  4  名学生共同参与. 【分析】将所有工序需要的时间最少时间由最长工序时间决定,完成过程需要满足条件可知:可知需要先完成A,再完成H,然后再合理安排其他时间即可. 【解答】解:由题意得:可知需要先完成A,再完成H;若要在最短的时间内合作完成准备工作,具体安排如下: 故答案为:21,4, 三、解答题(本大题共52分,第17、18、19、21题,每题5分;第20、22、23题,每题6分;第24、25题,每题7分) 17.(5分)计算:. 【分析】直接利用绝对值的性质以及零指数幂的性质、二次根式的性质、特殊角的三角函数值分别化简得出答案. 【解答】解:原式=4+5﹣2 =4+1﹣2 =1. 18.(5分)已知a+b﹣1=0,求代数式的值. 【分析】由已知得出a+b=1,再将分式化简得出,然后代入求值即可. 【解答】解:∵a+b﹣1=0, ∴a+b=4, ∴ = = = = =2. 19.(5分)如图,在△ABC中,D,E分别为AB,DF⊥BC,垂足为F,DG=FC. (1)求证:四边形DFCG是矩形; (2)若∠B=45°,DF=3,DG=5 【分析】(1)证明DE是△ABC的中位线,得DE∥BC,再证明四边形DFCG是平行四边形,然后由矩形的判定即可得出结论; (2)证明△BDF是等腰直角三角形,得BF=DF=3,则BC=BF+FC=8,再由三角形中位线定理求出DE=4,然后由矩形的性质得CG=DF=3,∠G=90°,则EG=DG﹣DE=1,进而由勾股定理求出CE的长,即可得出结论. 【解答】(1)证明:∵D,E分别为AB, ∴DE是△ABC的中位线, ∴DE∥BC, ∵DG=FC, ∴四边形DFCG是平行四边形, 又∵DF⊥BC, ∴∠DFC=90°, ∴平行四边形DFCG是矩形; (2)解:∵DF⊥BC, ∴∠DFB=90°, ∵∠B=45°, ∴△BDF是等腰直角三角形, ∴BF=DF=3, ∵DG=FC=5, ∴BC=BF+FC=7+5=8, 由(1)可知,DE是△ABC的中位线, ∴DE=BC=4,∠G=90°, ∴EG=DG﹣DE=3﹣4=1, ∴CE===, ∵E为AC的中点, ∴AC=3CE=2. 20.(6分)已知直线l1:y=x﹣1与x轴、y轴的交点为A,B,现将直线l1沿着y轴进行翻折,得到直线l2,与x轴交点为C. (1)求直线l2的解析式; (2)在坐标轴上是否存在点D,使得,如果存在;若不存在,说明理由; (3)直线l1与直线l2在x轴上方的图象形成图形W,若直线l3:y=mx+m+1(m≠0)与图形W只存在一个交点,直接写出m的取值范围? 【分析】(1)依据题意,由直线l1为y=x﹣1,且将直线l1沿着y轴进行翻折,则根据关于y轴对称的点的特征可得,直线l2为y=﹣x﹣1,从而可以得解; (2)依据题意,作出直线l1:y=x﹣1,直线l2:y=﹣x﹣1的图象,从而A(1,0),B(0,﹣1),C(﹣1,0),可得S△ABC=AC•OB=×2×1=1,又D在坐标轴上,且=,则D只能在y轴上,从而可设D(0,d),故S△OAD=OA•OD=×1×|d|=,可得d=±1,进而可以得解; (3)依据题意,由l3为y=mx+m+1=m(x+1)+1,从而当x=﹣1时,y=1,故l3:y=mx+m+1必过(﹣1,1),又在同一坐标系中画出l1、l2、l3,当l3:y=mx+m+1经过A(1,0),则m=﹣,又直线l3:y=mx+m+1(m≠0)与图形W只存在一个交点,从而结合图象可以得解. 【解答】解:(1)由题意,∵直线l1为y=x﹣1,且将直线l2沿着y轴进行翻折, ∴根据关于y轴对称的点的特征可得,直线l2为y=﹣x﹣1; (2)存在点D(4,1)或(0,理由如下: 由题意,作出直线l7:y=x﹣1,直线l2:y=﹣x﹣3的图象如下: ∴A(1,0),﹣4),0), ∴S△ABC=AC•OB=. ∵D在坐标轴上,且=, ∴D只能在y轴上, ∴可设D(0,d), ∴S△OAD=OA•OD=. ∴d=±1. ∴D(2,1)或(0; (3)由题意,∵l5为y=mx+m+1=m(x+1)+8, ∴当x=﹣1时,y=1. ∴l7:y=mx+m+1必过(﹣1,5). 在同一坐标系中画出l1、l2、l5如下: 当l3:y=mx+m+1经过A(6,0), ∴m+m+1=3. ∴m=﹣. ∵直线l5:y=mx+m+1(m≠0)与图形W只存在一个交点, ∴结合图象可得,﹣6<m≤﹣. 21.(5分)国家大力提倡节能减排和环保,近年来纯电动汽车普及率越来越高,纯电动汽车的续航里程是人们选择时参考的重要指标.某汽车杂志根据当前汽车行业常用的两种续航里程测试标准(标准M和标准N),并与这些厂家公布的工信部续航里程进行了对比,下面是部分信息: a.标准M下的实测续航里程数据304.8,355.8,278.2,303.7,307.9,345,363.2(单位:km); b.标准N下实测续航里程与工信部续航里程情况统计图(图1); c.标准N下实测续航里程频数分布直方图,为方便记录,将续航里程设为x(单位:km)(图2). 不同标准下实测续航里程统计表(单位:km) 标准M下实测续航里程 标准N下实测续航里程 平均数 320.5 316.6 中位数 a b 根据信息回答以下问题: (1)补全图2; (2)不同标准下实测续航里程统计表中,a= 307.9  ,判断a与b的大小关系为a <  b(填“>”,“=”或“<”). (3)在选购纯电动汽车时,实测续航里程与工信部续航里程的比值(简称“续航里程达成比”)越高越好,如果在标准N下,他希望续航里程达成比不低于75%,符合他要求的车型所对应的点. 【分析】(1)根据题目中的信息,可以得到C组和D组的频数,从而可以将图2补充完整: (2)根据题目中的信息,可以得到a的值,b在哪一组,a和b的大小情况, (3)根据题意,可以将相应的车型选出来. 【解答】解:(1)由数据可得,在C组范围内的有4个数据, ∴补图如图所示:; (2)根据中位数是指将数据按大小顺序排列起来,形成一个数列, ∴a=307.9, 由题意可得,b在300~350之间即C组, ∴a<b, 故答案为:307.7,<; (3)∵续航里程达成比为y:x, ∴画出y=0.75x的直线,再直线上方的点符合要求, 并且在标准N下,实测续航里程不低于300km的符合要求, 如图所示: 可知,共有2种车型可供其选择. 22.(6分)描点法是探究函数图象变化规律的重要方法.请用该方法探究函数的图象变化规律. (1)求函数自变量x的取值范围; (2)请按照描点法的步骤(列表、描点、连线),在平面直角坐标系xOy中画出该函数的图象; (3)已知点A(m,n)是函数图象上的点,若,求m的取值范围. x … … y … … 【分析】(1)根据二次根式有意义的条件即可求解; (2)根据列表、描点、连线,作出图形即可; (3)根据函数的性质结合图形即可求解. 【解答】解:(1)∵2﹣x≥0, ∴x≤4, ∴函数自变量x的取值范围为x≤2; (2)列表: x … ﹣7 ﹣5 0 1 7 y … 3 2 1 0 描点,连线, (3)由函数图象可知,在自变量的取值范围内, 当时,,即当时,, 答:若时,m的取值范围是. 23.(6分)已知OA=OB,∠AOB=80°,OB与⊙O相交于点D,E为⊙O上两点,∠E=20°. (1)如图1,求证直线AB是⊙O的切线; (2)如图2,当EC∥OA时,EC与OB相交于点F,连接EG,若⊙O的半径为4 【分析】(1)连接OC,根据圆周角定理和等腰三角形的性质,以及切线的判定定理即可得到结论; (2)平行线的性质,结合三角形的外角的性质,得到∠EDF=∠BFC﹣∠DEF=60°,由DG为⊙O的直径,可得∠DEG=90°,DG=8,得到∠G=30°,推出,最后根据勾股定理进行求解即可. 【解答】(1)证明:连接OC, ∵∠E=20°, ∴∠BOC=2∠E=40°, ∵OA=OB,∠AOB=80°, ∴∠AOC=∠AOB﹣∠COB=40°, ∴∠AOC=∠BOC, ∴OC⊥AB, ∵OC是⊙O的半径, ∴直线AB是⊙O的切线; (2)解:∵∠DEF=20°, ∵EC∥OA, ∴∠BFC=∠AOB=80°, ∵∠BFC为△DEF的一个外角, ∴∠EDF=∠BFC﹣∠DEF=80°﹣20°=60°, 由题意可得:∠DEG=90°,DG=8, ∴∠G=90°﹣∠EDF=30°, ∴DE=DG=4, ∴EG===4. 24.(7分)已知二次函数y=x2+2mx+m﹣1. (1)若该二次函数图象经过原点(0,0),求该二次函数的顶点坐标; (2)求证:不论m取何值,该二次函数图象与x轴总有两个公共点; (3)若m<0时,点A(n﹣4,p),B(2,q),C(n,p)都在这个二次函数图象上,求n的取值范围. 【分析】(1)已知函数图象过原点,将原点坐标代入函数解析式,求出m的值,再把函数化为顶点式,就能得到顶点坐标. (2)要证明函数图象与x轴总有两个公共点,只需计算判别式Δ,通过对Δ变形,利用平方数的非负性证明Δ>0; (3)先根据抛物线上纵坐标相同的两点关于对称轴对称,求出对称轴,进而得到m与n的关系,结合m<0得到n的初步范围;再依据抛物线开口方向以及m﹣1>q>p,分析点B和点C到对称轴的距离关系,进一步确定n的取值范围. 【解答】解:(1)∵y=x2+2mx+m﹣6过原点(0,0), ∴代入得7=m﹣1,解得m=1. ∴y=x6+2x=(x+1)8﹣1, ∴顶点坐标为(﹣1,﹣8). (2)∵y=x2+2mx+m﹣5, ∴Δ=(2m)2﹣3(m﹣1)=4m5﹣4m+4=(6m﹣1)2+2. ∵(2m﹣1)4≥0, ∴Δ=(2m﹣7)2+3>2, 故函数图象与x轴总有两个公共点. (3)若m<0时,点A(n﹣4,B(4,C(n,且m﹣1>q>p, 二次函数对称轴为x=﹣m,点A(n﹣4、C(n, ∴对称轴为x=n﹣8,即﹣m=n﹣2. 由m<0,得2﹣n<0. ∵a=1>4,抛物线开口向上, ∴点B(2,q)到对称轴x=n﹣2的距离|2﹣(n﹣2)|=n﹣4, 点C(n,p)到对称轴距离为2. 由n﹣4>2,得n>8. 25.(7分)如图,在等边三角形ABC中,点P为△ABC内一点,BP,CP,连接PP',BP'. (1)用等式表示BP'与CP的数量关系,并证明; (2)当∠BPC=120°时, ①直接写出∠P'BP的度数为  60°  ; ②若M为BC的中点,连接PM,用等式表示PM与AP的数量关系 【分析】(1)利用SAS证明△ABP'≌△ACP,即可得出答案; (2)①由三角形内角和定理知∠8+∠6=180°﹣∠BPC=60°,再利用角度之间的转化对∠P'BP进行转化,∠P'BP=∠4+∠7=∠5+60°﹣∠8=60°﹣∠6+60°﹣∠8,从而解决问题; ②延长PM到N,使PM=MN,连接BN,CN,得出四边形PBNC为平行四边形,则BN∥CP且BN=CP,再利用SAS证明△P'BP≌△NBP,得PP'=PN=2PM. 【解答】解:(1)BP'=CP, 证明:∵△ABC是等边三角形, ∴AB=AC,∠BAC=60°, ∴∠2+∠3=60° ∵将线段AP绕点A顺时针旋转60°得到AP', ∴AP=AP',∠PAP'=60°, ∴∠4+∠2=60°, ∴∠1=∠4, ∴△ABP'≌△ACP(SAS), ∴BP'=CP; (2)①当∠BPC=120°时, 则∠8+∠6=180°﹣∠BPC=60°, ∵△ABP'≌△ACP, ∴∠4=∠5, ∴∠P'BP=∠4+∠3 =∠5+60°﹣∠8 =60°﹣∠7+60°﹣∠8 =120°﹣(∠6+∠5) =120°﹣60° =60°, 故答案为:60°; ②AP=2PM,理由如下: 延长PM到N,使PM=MN,CN, ∵M为BC的中点, ∴BM=CM, ∴四边形PBNC为平行四边形, ∴BN∥CP且BN=CP, ∴BN=BP',∠9=∠8, 又∵∠8+∠6=60°, ∴∠7+∠9=60°, ∴∠PBN=60°=∠P'BP, 又∵BP=BP,P'B=BN, ∴△P'BP≌△NBP(SAS), ∴PP'=PN=2PM, 又∵△APP'为正三角形, ∴PP'=AP, ∴AP=6PM. 26.在平面直角坐标系xOy中,图形W上任意两点间的距离有最大值,将这个最大值记为d.对点P及图形W给出如下定义:点Q为图形W上任意一点,Q两点间的距离有最大值,且最大值恰好为2d.则称点P为图形W的“倍点”. (1)如图1,图形W是半径为1的⊙O. ①图形W上任意两点间的距离的最大值d为  2  ; ②在点P1(0,2),P2(3,3),P3(﹣3,0)中,⊙O的“倍点”是 P3 ; (2)如图2,图形W是中心在原点的正方形ABCD,点A(﹣1,1)(t,3)是正方形ABCD的“倍点”,求t的值; (3)图形W是长为2的线段MN,T为MN的中点,若在半径为6的⊙O上存在线段MN的“倍点” 【分析】(1)①根据定义解答可;②分别找出P1Q、P2Q、P3Q的最大值,再根据定义判断即可; (2)正方形ABCD上的任意两点间的距离最大值为,若点E是正方形ABCD的“倍点”,则点E到ABCD上点的最大距离好为4.结合图形即可求解; (3)分线段MN在⊙O内部和在⊙O外两种情况讨论即可求解. 【解答】解:(1)①∵图形W是半径为1的⊙O, 图形W上任意两点间的距离的最大值d为2. 故答案为:2; ②如图1,连接P2O并延长交⊙O于点E, ∵P5O=, ≠2d, ∴P3不是⊙O的“倍点”; ∵P1到⊙O上各点连线中最大距离为2+7=3≠2d, ∴P3不是⊙O的“倍点”; ∵P3到⊙O上各点连线中最大距离为3+2=4=2d, ∴P7是⊙O的“倍点”. 故答案为:P3. (2)如图2,在正方形ABCD中, 正方形ABCD上任意两点之间距离的最大距离, ∴, 由图可知当点E在如图所示的位置时,E是正方形ABCD的“倍点”, ∴, ∴t的值为:3或﹣4. (3)MN上d=2,2d=2, 当线段MN在⊙O外部时,EM=4, ∴ET=, ∴大⊙O的半径为6+, 同理,小⊙O的半径为6﹣, 点T所构成的图形是圆环,它的面积. 故答案为:24. 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:2026/6/21 22:53:24;用户:聂伟;邮箱:15284038568;学号:44743775 第1页(共1页) 学科网(北京)股份有限公司 $

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北京市育英学校2025-2026学年九年级下学期菲尔兹杯竞赛数学试卷(3月份)
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