2026—2027 学年北师大版 九年级数学上册期中测试卷

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2026-10-26
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学校_____ 班级_____ 姓名_____ 考号_____ 2026—2027 学年上学期九年级数学期中测试卷 北师大版九年级上册数学(2026 秋版新教材) 考查范围:第一章--第三章 -时间:120 分钟  满分:120 分 题序 一 二 三 总分 得分 一、选择题(本题共 10 小题,每小题 3 分,共 30 分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的) 1. 若方程 (m-2)x²+3x-1=0 是关于 x 的一元二次方程,则 m 的取值应满足(  ) A. m≠2    B. m=2    C. m<2    D. m>2 2. 正方形具有而菱形不一定具有的性质是(  ) A. 对角线互相垂直    B. 对角线平分一组对角 C. 对角线相等      D. 四条边相等 3. 一元二次方程 x²-3x+1=0 的根的情况是(  ) A. 有两个相等的实数根    B. 有两个不相等的实数根 C. 没有实数根        D. 无法确定 4. 按下面的程序计算,若输入 x 的值后输出的结果为 5,则输入的 x 的值为(  ) 输入 x → 计算 x²-2x-3 的值 → 输出结果 A. 4    B. -2    C. 4 或 -2    D. -4 或 2 5. 在菱形 ABCD 中,∠ABC=60°,AB=2,则对角线 BD 的长为(  ) A. 2    B. √3    C. 2√3    D. 4 6. 下列各组三角形中,一定相似的是(  ) A. 两个等腰三角形    B. 两个直角三角形 C. 两个等边三角形    D. 两个钝角三角形 7. 在平面直角坐标系中,△ABC 与 △A′B′C′ 是以原点 O 为位似中心的位似图形,且 △A′B′C′ 与 △ABC 位于原点的同侧,相似比为 2。若点 A 的坐标为 (3, -2),则它的对应点 A′ 的坐标为(  ) A. (6, -4)    B. (-6, 4)    C. (1.5, -1)    D. (-1.5, 1) 8. 某工厂一月份产值为 100 万元,三月份产值为 121 万元。若产值每月的平均增长率相同,设为 x,则可列方程 100(1+x)²=121,解得月平均增长率为(  ) A. 5%    B. 10%    C. 15%    D. 21% 9. 矩形的一条对角线长为 10,对角线与一条边所成的角为 30°,则这个矩形的面积为(  ) A. 25√3    B. 50    C. 25    D. 50√3 10. 如图,在正方形 ABCD 中,点 E 在边 BC 上,且 BE=2,点 F 在边 CD 上,连接 AE、AF,且 ∠EAF=45°,则 DF 的长为(  ) A. 2    B. 3    C. 4    D. 5 二、填空题(本题共 6 小题,每小题 3 分,共 18 分) 11. 若一元二次方程 x²-6x+k=0 的一个根为 2,则 k=____。 12. 若菱形两条对角线的长分别为 8 和 10,则这个菱形的面积为____。 13. 若两个相似多边形的面积比为 25:9,则它们的周长比为____。 14. 如图,将矩形 ABCD 沿 AE 折叠,点 D 恰好落在边 BC 上的点 F 处。已知 AB=8,AD=10,则 DE 的长为____。 15. 在一张比例尺为 1:8000 的地图上,某多边形区域的面积为 3 cm²,则该区域的实际面积为____m²。 16. 定义:若一元二次方程的两个实数根 x₁、x₂ 满足 x₁+x₂=x₁x₂,则称这个方程为「和谐方程」。若关于 x 的一元二次方程 x²-2kx+k²=0 是「和谐方程」,则 k 的值为____。 三、解答题(本题共 8 小题,共 72 分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(7 分)解下列一元二次方程: (1) x²-6x-7=0; (2) (x+2)²=9。 18.(8 分)如图,在平面直角坐标系中,△ABC 的三个顶点的坐标分别为 A(1, 2)、B(3, 1)、C(2, 4)。 (1) 以原点 O 为位似中心,在原点的同侧画出 △A′B′C′,使 △A′B′C′ 与 △ABC 的相似比为 2; (2) 直接写出 A′、B′、C′ 三点的坐标。 19.(9 分)如图,在平行四边形 ABCD 中,对角线 AC、BD 相交于点 O,过点 O 作直线 EF⊥AC,分别交 AB、CD 于点 E、F,连接 AF、CE。 (1) 求证:四边形 AECF 是菱形; (2) 若 AE=10,EF=12,求四边形 AECF 的面积。 20.(9 分)某社区准备在一块长 30 m、宽 20 m 的矩形绿地上修建两条互相垂直、宽度相同的小路(一条平行于长边,一条平行于短边),剩余部分种植花草。已知种植花草部分的面积为 551 m²,求小路的宽度。 21.(9 分)如图,在 △ABC 中,∠ACB=90°,CD 是 AB 边上的高。 (1) 求证:△ACD∽△CBD; (2) 若 AD=3,BD=12,求 CD 的长; (3) 求 △ACD 与 △ABC 的面积之比。 22.(10 分)已知关于 x 的一元二次方程 x²-(2m+1)x+m²+m=0。 (1) 求证:无论 m 取何值,这个方程总有两个不相等的实数根; (2) 若这个方程的一个根为 3,求 m 的值,并求出此时方程的另一个根。 23.(10 分)如图,九年级同学利用平面镜反射的原理测量一棵大树 AB 的高度。他们将一块平面镜水平放置在地面的点 E 处,然后沿直线 BE 后退,当退到点 C 处时,恰好在平面镜中看到大树的顶端 B。已知大树底部的点 A、镜面上的点 E、人脚下的点 C 在同一条直线上,且 AB⊥AC,DC⊥AC,人的眼睛到地面的距离 DC=1.6 m,测得 AE=9 m,EC=1.5 m。根据光的反射定律,入射角等于反射角(即 ∠AEB=∠CED)。求大树 AB 的高度。 24.(10 分)如图,在矩形 ABCD 中,AB=8,BC=6。点 P 从点 B 出发,沿 BC 以每秒 1 个单位长度的速度向点 C 运动;同时点 Q 从点 C 出发,沿 CD 以每秒 1 个单位长度的速度向点 D 运动。当点 P 到达点 C 时,两点同时停止运动。设运动时间为 t 秒(0<t≤6),连接 PQ。 (1) 当 t 为何值时,△PCQ 的面积等于 4? (2) 是否存在时刻 t,使得 △PCQ 与 △ABP 相似?若存在,求出 t 的值;若不存在,请说明理由。 (3) 当 t 为何值时,线段 PQ 的长度最短?最短长度是多少? 参考答案与详解 一、选择题 1.【答案】A 【详解】一元二次方程要求二次项系数不为 0。若 m-2=0,即 m=2,则二次项系数为 0,方程变为一元一次方程 3x-1=0。 所以 m-2≠0,即 m≠2。故选 A。 2.【答案】C 【详解】正方形的对角线相等、互相垂直且互相平分;菱形的对角线互相垂直且平分,但不一定相等。 所以对角线相等是正方形具有而菱形不一定具有的性质。故选 C。 3.【答案】B 【详解】判别式 Δ=(-3)²-4×1×1=9-4=5>0, 所以方程有 两个不相等的实数根。故选 B。 4.【答案】C 【详解】由题意得 x²-2x-3=5,整理得 x²-2x-8=0。 因式分解得 (x-4)(x+2)=0,解得 x₁=4,x₂=-2,两个值代入程序均能输出 5。 所以输入的 x 的值为 4 或 -2。故选 C。 5.【答案】C 【详解】菱形对角线互相垂直平分,且每条对角线平分一组对角。设对角线交于点 O,则 ∠ABO=60°÷2=30°,∠AOB=90°。 在 Rt△ABO 中,30° 角所对的直角边等于斜边的一半,所以 AO=AB÷2=1。 由勾股定理得 BO=√(AB²-AO²)=√(4-1)=√3,所以 BD=2BO=2√3。故选 C。 6.【答案】C 【详解】等边三角形的三个角都等于 60°,任意两个等边三角形的三个角分别相等,所以一定相似。 等腰、直角、钝角三角形若只有一个角(或边)相同,不能保证另两个角也对应相等,都不一定相似。故选 C。 7.【答案】A 【详解】位似图形的对应点连线都经过位似中心。同侧位似时,对应点的坐标等于原坐标乘以位似比。 相似比为 2,所以 A′ 的坐标为 (3×2, -2×2),即 (6, -4)。故选 A。 8.【答案】B 【详解】由 100(1+x)²=121 得 (1+x)²=1.21,开平方得 1+x=±1.1。 因为增长率 x>0,所以 1+x=1.1,x=0.1=10%。故选 B。 9.【答案】A 【详解】设矩形 ABCD 中,AC=10,∠ACB=30°。在 Rt△ABC 中,∠B=90°, 因为 30° 角所对的直角边等于斜边的一半,所以 AB=10÷2=5。 由勾股定理,BC=√(AC²-AB²)=√(100-25)=√75=5√3。 所以矩形面积=AB×BC=5×5√3=25√3。故选 A。 10.【答案】B 【详解】将 △ABE 绕点 A 逆时针旋转 90°,AB 与 AD 重合,点 E 落在 CD 延长线上的点 E′ 处,则 AE′=AE,DE′=BE=2。 由 ∠EAF=45° 得 ∠E′AF=∠DAE′+∠DAF=∠BAE+∠DAF=90°-45°=45°=∠EAF,又 AF=AF, 所以 △AEF≌△AE′F(SAS),所以 EF=E′F=DE′+DF=2+DF。 设 DF=x,则 CF=6-x,CE=6-2=4。在 Rt△CEF 中,由勾股定理得 4²+(6-x)²=(2+x)², 整理得 16+36-12x+x²=4+4x+x²,即 16x=48,解得 x=3。故选 B。 二、填空题 11.【答案】8 【详解】设另一个根为 x₂。由根与系数的关系:2+x₂=6,2x₂=k。 所以 x₂=4,k=2×4=8。 12.【答案】40 【详解】菱形面积=两条对角线乘积的一半=8×10÷2=40。 13.【答案】5:3 【详解】相似多边形的面积比等于相似比的平方,周长比等于相似比。 面积比为 25:9,所以相似比为 5:3,即周长比为 5:3。 14.【答案】5 【详解】由折叠可知 AF=AD=10,EF=DE。 在 Rt△ABF 中,AB=8,AF=10,由勾股定理得 BF=√(10²-8²)=6,所以 FC=BC-BF=10-6=4。 设 DE=x,则 EC=DC-DE=8-x,EF=x。在 Rt△EFC 中,由勾股定理得 x²=4²+(8-x)², 整理得 x²=16+64-16x+x²,即 16x=80,解得 x=5。 15.【答案】19200 【详解】地图与实际图形相似,相似比为 1:8000,面积比等于相似比的平方,即 1:64000000。 设实际面积为 S m²。3 cm²=0.0003 m²,则 0.0003:S=1:64000000, 所以 S=0.0003×64000000=19200(m²)。 16.【答案】0 或 2 【详解】由根与系数的关系:x₁+x₂=2k,x₁x₂=k²。 由「和谐方程」的定义得 2k=k²,即 k²-2k=0,解得 k₁=0,k₂=2。 检验:当 k=0 时,方程为 x²=0,两根均为 0,x₁+x₂=0=x₁x₂,且有实数根,符合; 当 k=2 时,方程为 x²-4x+4=0,两根均为 2,x₁+x₂=4=x₁x₂,符合。 所以 k=0 或 2。 三、解答题 17.【答案】(1) x₁=7,x₂=-1;(2) x₁=1,x₂=-5 【详解】(1) 因式分解,得 (x-7)(x+1)=0。 于是 x-7=0 或 x+1=0,所以 x₁=7,x₂=-1。 (2) 直接开平方,得 x+2=±3。 所以 x₁=1,x₂=-5。 18.【答案】(1) 见详解图;(2) A′(2, 4),B′(6, 2),C′(4, 8) 【详解】(1) 同侧位似时,对应点的坐标等于原坐标乘以位似比 2: A(1, 2) 的对应点为 (1×2, 2×2)=(2, 4);B(3, 1) 的对应点为 (6, 2);C(2, 4) 的对应点为 (4, 8)。 顺次连接 A′(2, 4)、B′(6, 2)、C′(4, 8),即得所求的 △A′B′C′(三个对应点与原点 O 的连线都经过 O,且距离都扩大到原来的 2 倍)。 (2) A′(2, 4),B′(6, 2),C′(4, 8)。 19.【答案】(1) 见详解;(2) 面积为 96 【详解】(1) 因为四边形 ABCD 是平行四边形,所以 AB∥CD,所以 ∠OAE=∠OCF(内错角相等),∠OEA=∠OFC。 因为对角线互相平分,所以 OA=OC。 在 △OAE 和 △OCF 中,∠OAE=∠OCF,OA=OC,∠AOE=∠COF(对顶角), 所以 △OAE≌△OCF(ASA),所以 OE=OF。 所以四边形 AECF 的对角线 AC、EF 互相平分,它是平行四边形;又 EF⊥AC, 所以平行四边形 AECF 是菱形。 (2) 设 AC 与 EF 交于点 O。因为 EF⊥AC,且菱形对角线互相平分,所以 OE=EF÷2=6。 在 Rt△AOE 中,∠AOE=90°,AE=10,OE=6,由勾股定理得 AO=√(10²-6²)=8,所以 AC=2AO=16。 所以四边形 AECF 的面积=AC×EF÷2=16×12÷2=96。 20.【答案】小路的宽度为 1 m 【详解】设小路的宽度为 x m。利用平移的思想,把两条小路分别平移到矩形的上边和左边, 则种植花草部分可拼成一个长为 (30-x) m、宽为 (20-x) m 的矩形。 由题意得 (30-x)(20-x)=551,整理得 x²-50x+49=0。 因式分解得 (x-1)(x-49)=0,解得 x₁=1,x₂=49。 因为 x₂=49>20(超过矩形的宽),不符合实际,舍去, 所以小路的宽度为 1 m。 21.【答案】(1) 见详解;(2) CD=6;(3) 1:5 【详解】(1) 因为 CD 是 AB 边上的高,所以 ∠ADC=∠CDB=90°。 因为 ∠ACB=90°,所以 ∠A+∠ACD=90°;又 ∠A+∠B=90°,所以 ∠ACD=∠B。 在 △ACD 和 △CBD 中,∠ADC=∠CDB=90°,∠ACD=∠B, 所以 △ACD∽△CBD(两角分别相等的两个三角形相似)。 (2) 由 △ACD∽△CBD,得 CD:BD=AD:CD,即 CD²=AD×BD=3×12=36, 所以 CD=6(取正值)。 (3) △ACD 与 △ABC 中,从顶点 A 看:△ACD 的底为 AD,△ABC 的底为 AB,两个三角形在底边 AD、AB 上的高相同(都是点 C 到 AB 的距离 CD), 所以 S△ACD:S△ABC=AD:AB=3:(3+12)=3:15=1:5。 22.【答案】(1) 见详解;(2) m=2 时另一根为 2;m=3 时另一根为 4 【详解】(1) 判别式 Δ=[-(2m+1)]²-4×1×(m²+m)=4m²+4m+1-4m²-4m=1>0。 所以无论 m 取何值,方程总有两个不相等的实数根。 (2) 设方程的两个根为 x₁、x₂。由根与系数的关系:x₁+x₂=2m+1,x₁x₂=m²+m=m(m+1)。 因为 m(m+1)=x₁x₂,而 m 与 m+1 的和恰为 2m+1, 所以方程的两个根就是 m 与 m+1(验证:(x-m)(x-m-1)=x²-(2m+1)x+m²+m,与原方程相同)。 因为方程的一个根为 3,所以 m=3 或 m+1=3(即 m=2)。 当 m=3 时,两根为 3 和 4,另一个根为 4;当 m=2 时,两根为 2 和 3,另一个根为 2。 23.【答案】大树 AB 的高度为 9.6 m 【详解】因为 AB⊥AC,DC⊥AC,所以 ∠ABE=∠CDE=90°(∠ABE 即树与地面的夹角,∠CDE 即人身高与光线的直角关系)。 因为入射角等于反射角,光线与镜面的夹角 ∠AEB 与 ∠CED 相等(等角的余角相等)。 在 △ABE 和 △CDE 中,∠ABE=∠CDE=90°,∠AEB=∠CED, 所以 △ABE∽△CDE(两角分别相等的两个三角形相似)。 所以 AB:DC=AE:CE,即 AB:1.6=9:1.5。 解得 AB=1.6×9÷1.5=9.6,即大树 AB 的高度为 9.6 m。 24.【答案】(1) t=2 或 4;(2) 存在,t=4;(3) t=3,PQ 最短为 3√2 【详解】运动 t 秒时,BP=t,CQ=t,所以 PC=BC-BP=6-t。 (1) 因为 ∠C=90°,所以 S△PCQ=PC×CQ÷2=(6-t)t÷2。 令 (6-t)t÷2=4,整理得 t²-6t+8=0,因式分解得 (t-2)(t-4)=0, 解得 t₁=2,t₂=4(均满足 0<t≤6)。所以 t=2 或 4。 (2) 存在。△PCQ 与 △ABP 都是直角三角形(∠C=∠B=90°),分两种情况: ① 若 PC 与 AB 对应、CQ 与 BP 对应,则 PC:AB=CQ:BP。因为 CQ=BP=t,所以 CQ:BP=1, 这就要求 PC=AB=8,但 PC=6-t<6<8,故这种情况不可能; ② 若 PC 与 BP 对应、CQ 与 AB 对应,则 PC:BP=CQ:AB,即 (6-t):t=t:8, 所以 t²=8(6-t),整理得 t²+8t-48=0,因式分解得 (t+12)(t-4)=0,解得 t=4 或 t=-12(舍去)。 因为 0<4≤6,所以存在,t=4(此时 PC=2,BP=4,CQ=4,AB=8,两组对应边成比例且夹角为直角)。 (3) 在 Rt△PCQ 中,由勾股定理得 PQ²=PC²+CQ²=(6-t)²+t²。 配方得 PQ²=2t²-12t+36=2(t-3)²+18, 所以当 t=3 时,PQ² 取最小值 18,即 PQ 最短为 √18=3√2。 1 学科网(北京)股份有限公司 $
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