吉林省长春市榆树市2022-2023九年级上学期期末数学试题

吉林省长春市榆树市2022-2023学年九年级上学期期末数学试题
一、单选题
1.(2021九上·汽开区期末)当函数是二次函数时,a的取值为(  )
A. B. C. D.
2.(2016九下·澧县开学考)下列各组中的四条线段成比例的是(  )
A.a=1,b=3,c=2,d=4 B.a=4,b=6,c=5,d=10
C.a=2,b=4,c=3,d=6 D.a=2,b=3,c=4,d=1
3.(2021九上·汽开区期末)掷一枚均匀的正方体骰子,掷得“6”的概率为(  )
A. B. C. D.
4.(2021九上·汽开区期末)随着生产技术的进步,生产成本逐年下降.某工厂两年前生产一台扫地机器人的成本是900元,现在生产一台扫地机器人的成本是600元.设该种扫地机器人生产成本的年平均下降率为x,则下面所列方程正确的是(  )
A. B.
C. D.
5.(2022九上·榆树期末)已知二次函数的图像开口向下,顶点坐标为,那么该二次函数有(  )
A.最小值-7 B.最大值-7 C.最小值3 D.最大值3
6.(2021九上·汽开区期末)如图,公路AC,BC互相垂直,公路AB的中点M与点C被湖隔开.若测得AB的长为10km,则M,C两点间的距离为(  )
A.3km B.4km C.5km D.6km
7.(2021九上·汽开区期末)如图,在坡角为的山坡上栽树,要求相邻两树之间的水平距离为6米,那么相邻两树在坡面上的距离AB为(  )
A. B. C. D.
8.(2021九上·汽开区期末)如图,在Rt△ABC中,,,,点P为BC上任意一点,连结PA,以PA、PC为邻边作PAQC,连结PQ,则PQ的最小值为(  )
A. B.3 C. D.5
二、填空题
9.(2022九上·榆树期末)已知二次函数,则其图像的开口向   .(填“上”或“下”)
10.(2021九上·汽开区期末)关于x的一元二次方程有两个相等的实数根,则k的值为   .
11.(2021九上·汽开区期末)下列事件:①长春市某天的最低气温为-200℃;②人们外出旅游时,使用手机App购买景点门票;③在平面内任意画一个三角形,其内角和等于180°,其中是随机事件的是   (只填写序号).
12.(2021九上·汽开区期末)如图,在△ABC中,,垂足为D.若,,,则的值为   .
13.(2022九上·榆树期末)如图,在中,,以顶点为圆心,适当长为半径画弧,分别交,于点,,再分别以点为圆心,大于的长为半径画弧,两弧交于点,射线交边于点,若,则   度.
14.(2019九上·南关期末)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣ (x﹣3)2+k经过坐标原点O,与x轴的另一个交点为A.过抛物线的顶点B分别作BC⊥x轴于C、BD⊥y轴于D,则图中阴影部分图形的面积和为   .
三、解答题
15.(2020八上·普宁期中)计算: ÷
16.(2022九上·榆树期末)解方程:.
17.(2022九上·榆树期末)小华有3张卡片,小明有2张卡片,卡片上的数字如图所示.小华和小明分别从自己的卡片中随机抽取一张.请用画树状图(或列表)的方法,求抽取的两张卡片上的数字和为6的概率.
18.(2020九上·澧县月考)已知关于x的一元二次方程mx2﹣(m+2)x+2=0.
(1)证明:不论m为何值时,方程总有实数根;
(2)m为何整数时,方程有两个不相等的正整数根.
19.(2020·聊城)如图,小莹在数学综合实践活动中,利用所学的数学知识对某小区居民楼AB的高度进行测量.先测得居民楼AB与CD之间的距离AC为35m,后站在M点处测得居民楼CD的顶端D的仰角为45°.居民楼AB的顶端B的仰角为55°.已知居民楼CD的高度为16.6m,小莹的观测点N距地面1.6m.求居民楼AB的高度(精确到1m).(参考数据:sin55°≈0.82,cos55°≈0.57,tan55°≈1.43)
20.(2022九上·榆树期末)如图,边长为2的正方形的顶点A,C分别在x轴,y轴的正半轴上,二次函数的图象经过B,C两点.
(1)求b,c的值;
(2)若将该抛物线向下平移m个单位,使其顶点落在正方形内(不包括边上),求m的取值范围.
21.(2020九上·德惠期末)按要求作图(必须用直尺连线):
(1)在图①中以点C为位似中心,在网格中画出△DEC,使△DEC与△ABC位似,且△DEC与△ABC的位似比为2:1,
(2)在图②中找到一个格点C,使∠ACB是锐角,且tan∠ACB=1,并画出△ACB.
22.(2022九上·榆树期末)
(1)【教材呈现】
如图是华师版九年级上册数学教材第80页的第3题,请完成这道题的证明.
(2)【结论应用】
如图②,在上边题目的条件下,延长图①中的线段的延长线交的延长线于点E,延长线段交的延长线于点F.求证:.
(3)若(1)中的,则的大小为   .
23.(2022九上·榆树期末)【阅读材料】小明在学习二次根式后,发现一些含根号的式子可以写成另一个式子的平方,如.善于思考的小明进行了以下探索:若设(其中均为整数),则有.这样小明就找到了一种把类似的式子化为平方式的方法.请你仿照小明的方法探索并解决下列问题:
(1)【问题解决】
若,当均为整数时,则a=   ,b=   .(均用含m、n的式子表示)
(2)若,且均为正整数,分别求出的值.
(3)【拓展延伸】
化简=   .
24.(2022九上·榆树期末)如图,在ABCD中,,,.点P从点A出发,沿折线AB—BC以每秒2个单位长度的速度向终点C运动(点P不与点A、B、C重合).在点P的运动过程中,过点P作AB所在直线的垂线,交边AD或边CD于点Q,以PQ为一边作矩形PQMN,且,MN与BD在PQ的同侧.设点P的运动时间为t(秒).
(1)的值为   .
(2)求线段PQ的长.(用含t的代数式表示)
(3)当时,求△PCQ的面积.
(4)连接 AC.当点M或点N落在AC上时,直接写出t的值.
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】二次函数的定义
【解析】【解答】解:∵是二次函数,
∴a-1≠0,
解得:a≠1,
故答案为:D.
【分析】根据题意先求出a-1≠0,再求解即可。
2.【答案】C
【知识点】比例线段
【解析】【解答】解:A.1×4≠3×2,故本选项错误;
B.4×10≠6×5,故本选项错误;
C.4×3=2×6,故本选项正确;
D.2×3≠1×4,故本选项错误;
故选C.
【分析】根据比例线段的概念,让最小的和最大的相乘,另外两条相乘,看它们的积是否相等即可得出答案.
3.【答案】D
【知识点】概率公式
【解析】【解答】解:因为抛掷一枚正方体骰子共有六种情况出现,
因此掷得“6”的概率是.
故答案为:D.
【分析】先求出抛掷一枚正方体骰子共有六种情况出现,再求概率即可。
4.【答案】A
【知识点】一元二次方程的实际应用-百分率问题
【解析】【解答】解:由该种扫地机器人生产成本的年平均下降率为x,
根据题意得:
900(1﹣x)2=600,
故答案为:A.
【分析】根据 某工厂两年前生产一台扫地机器人的成本是900元,现在生产一台扫地机器人的成本是600元 ,列方程即可。
5.【答案】B
【知识点】二次函数的最值
【解析】【解答】∵抛物线开口向下,顶点坐标为,
∴二次函数的最大值为y=-7.
故答案为:B.
【分析】根据二次函数的顶点式直接求解即可。
6.【答案】C
【知识点】直角三角形斜边上的中线
【解析】【解答】∵公路AC,BC互相垂直,
∴.
∵M为AB的中点,
∴.
∵AB=10km,
∴CM=5km,
即M,C两点间的距离为5km,
故答案为:C.
【分析】先求出,再求出CM=5km,即可作答。
7.【答案】B
【知识点】解直角三角形的应用﹣坡度坡角问题
【解析】【解答】解:在Rt△ABC中,米,,
∵,
∴,
故答案为:B.
【分析】利用特殊角的锐角三角函数计算求解即可。
8.【答案】C
【知识点】相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:设PQ与AC交于点O,作于.
在Rt△ABC中,,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
当P与重合时,PQ的值最小,PQ的最小值.
故答案为:C.
【分析】利用相似三角形的判定与性质计算求解即可。
9.【答案】上
【知识点】二次函数图象与系数的关系
【解析】【解答】,
∵,
∴该二次函数的图象开口向上,
故答案为上.
【分析】利用二次函数的图象与系数的关系求解即可。
10.【答案】
【知识点】一元二次方程根的判别式及应用
【解析】【解答】根据题意得,即,
解得.
故答案为.
【分析】先求出,再求出,最后求解即可。
11.【答案】②
【知识点】随机事件
【解析】【解答】解:①长春市某天的最低气温为-200℃,是不可能事件,故不符合题意;
②人们外出旅游时,使用手机App购买景点门票,是随机事件,符合题意;
③在平面内任意画一个三角形,其内角和等于180°,是必然事件,故不符合题意;
故答案为:②.
【分析】根据随机事件的定义一一判断即可。
12.【答案】
【知识点】锐角三角函数的定义
【解析】【解答】解:∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
由勾股定理可得,
∴,
故答案为:.
【分析】先求出,再利用勾股定理求出BC=10,最后计算求解即可。
13.【答案】30
【知识点】三角形内角和定理;相似三角形的性质
【解析】【解答】解:由作图可知,AD平分∠CAB,
∴∠CAD=∠DAB,
∵△DAC∽△ABC,
∴∠CAD=∠B,
∴∠CAB=2∠B,
∵∠CAB+∠B=90°,
∴3∠B=90°,
∴∠B=30°,
故答案为:30.
【分析】根据相似三角形的性质可得∠CAD=∠B,再结合∠CAB+∠B=90°,可得3∠B=90°,最后求出∠B=30°即可。
14.【答案】18
【知识点】二次函数图象上点的坐标特征;二次函数y=a(x-h)^2+k的图象;二次函数y=a(x-h)^2+k的性质
【解析】【解答】把(0,0)代入y (x﹣3)2+k得: (0﹣3)2+k=0,解得:k=6,∴抛物线解析式为y (x﹣3)2+6,∴B点坐标为(3,6).
∵BC⊥x轴于C,∴图中阴影部分图形的面积和=S矩形OCBD=3×6=18.
故答案为:18.
【分析】先把原点坐标代入解析式求出k得到B点坐标,然后利用抛物线的对称性得到图中阴影部分图形的面积和=S矩形OCBD,从而根据矩形面积公式计算即可.
15.【答案】解:原式= ﹣ +
= - +

【知识点】二次根式的混合运算
【解析】【分析】利用二次根式的加减乘除法则计算求解即可。
16.【答案】解:,
这里a=3,b=6,c=-4,
∵,
∴,
∴,.
【知识点】公式法解一元二次方程
【解析】【分析】利用公式法求解一元二次方程即可。
17.【答案】解:根据题意,画出树状图如下:
由图可知,小华和小明各从自己的卡片中抽取一张,被抽取的两张卡片的数字之和共有6种等可能结果出现,其中和为6的占了其中2种,
∴P(抽取的两张卡片上的数字和为6)=.
【知识点】列表法与树状图法
【解析】【分析】先利用树状图求出所有等可能的情况数,再利用概率公式求解即可。
18.【答案】(1)证明:△=(m+2)2﹣8m
=m2﹣4m+4
=(m﹣2)2,
∵不论m为何值时,(m﹣2)2≥0,
∴△≥0,
∴方程总有实数根;
(2)解:解方程得,x=,
x1=,x2=1,
∵方程有两个不相等的正整数根,
∴m=1或2,m=2不合题意,
∴m=1.
【知识点】公式法解一元二次方程;一元二次方程根的判别式及应用
【解析】【分析】(1)求出方程根的判别式,利用配方法进行变形,根据平方的非负性证明即可;
(2)利用一元二次方程求根公式求出方程的两个根,根据题意求出m的值.
19.【答案】解:过点N作EF∥AC交AB于点E,交CD于点F.
则AE=MN=CF=1.6,EF=AC=35,∠BEN=∠DFN=90°,
EN=AM,NF=MC,
则DF=CD-CF=16.6-1.6=15.
在Rt△DFN中,∵∠DNF=45°,
∴NF=DF=15.
∴EN=EF-NF=35-15=20.
在Rt△BEN中,∵tan∠BNE= ,
∴BE=EN·tan∠BNE=20×tan55°≈20×1.43=28.6°.
∴AB=BE+AE=28.6+1.6≈30.
答:居民楼AB的高度约为30m.
【知识点】锐角三角函数的定义;直角三角形的性质
【解析】【分析】过点N作EF∥AC交AB于点E,交CD于点F,可得AE=MN=CF=1.6,EF=AC=35,再根据锐角三角函数可得BE的长,进而可得AB的高度.
20.【答案】(1)解:∵正方形的边长为2,
∴点B、C的坐标分别为,,
∵二次函数的图象经过B,C两点,
∴,
解得;
(2)解:由(1)可知抛物线为,
∵,
∴顶点为,
∵正方形边长为2,
∴将该抛物线向下平移m个单位,使其顶点落在正方形内(不包括边上),m的取值范围是.
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数图象上点的坐标特征
【解析】【分析】(1)先求出点B、C的坐标,再将点B、C的坐标代入求出b、c的值即可;
(2)先求出抛物线的顶点坐标,再结合图形求出m的取值范围即可。
21.【答案】(1)解:如图①所示,△DEC即为所求;
(2)解:如图②所示,C点和△ACB即为所求.
【知识点】作图﹣位似变换;特殊角的三角函数值
【解析】【分析】(1)根据位似图形的性质及网格特点,分别作出A、B以点C为位似中心,△DEC与△ABC的位似比为2:1的对应点D、E,然后顺次连接即可;
(2)利用网格特点作出∠ACB=45°即可.
22.【答案】(1)证明:∵P是的中点,M是 的中点,
∴是的中位线,
∴,
同理, ,
∵,
∴,
∴;
(2)证明:∵P是的中点,M是 的中点,
∴是的中位线,
∴,
∴,
同理,
∵,
∴;
(3)29°
【知识点】角的运算;平行线的性质;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:结论应用(3)∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
故答案为:29°.
【分析】(1)利用三角形中位线的性质可得,,可得,即可得到;
(2)先证明是的中位线,可得,再证出,结合 ,即可得到;
(3)先求出,再结合,求出,即可得到。
23.【答案】(1);2mn
(2)解:,
∵,
∴ ,
又∵均为正整数,
∴ 或,
即或;
(3)
【知识点】定义新运算
【解析】【解答】(1)解:,
∵,且均为整数,

故答案为:
(3)解:


=,
故答案为:
【分析】(1)参考题干中的计算方法可得答案;
(2)先求出,可得,求出 或,最后可得答案;
(3)参照题干中的计算方法求解即可。
24.【答案】(1)
(2)解:①如图(1)中,当时,
∵,∴,∴,∴.
②如图(2)中,当时,
∵,∴,∴,
∴.
综上,当时,;当时,.
(3)解:当时,,,
∴.
(4)解:①当点M在线段AC上时,如图,

在Rt△APQ中,,,
则,由矩形的性质可知,,,
又,∴,
∴,即,解得;
②当点N在线段AC上,如图,
由题意可知,,
由矩形的性质可知,,,又,∴,
∴,即,解得.
综上,或.
【知识点】四边形的综合;四边形-动点问题
【解析】【解答】(1)解:在Rt△ABD中,,,
∴,∴,
故答案为.
【分析】(1)利用正切的定义求解即可;
(2)分类讨论: ①如当时,②当时,再分别画出图象并求解即可;
(3)先求出PQ和QC的长,再求出△PCQ的面积即可;
(4)分类讨论: ①当点M在线段AC上时,②当点N在线段AC上,再分别画出图象并求解即可。
吉林省长春市榆树市2022-2023学年九年级上学期期末数学试题
一、单选题
1.(2021九上·汽开区期末)当函数是二次函数时,a的取值为(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】二次函数的定义
【解析】【解答】解:∵是二次函数,
∴a-1≠0,
解得:a≠1,
故答案为:D.
【分析】根据题意先求出a-1≠0,再求解即可。
2.(2016九下·澧县开学考)下列各组中的四条线段成比例的是(  )
A.a=1,b=3,c=2,d=4 B.a=4,b=6,c=5,d=10
C.a=2,b=4,c=3,d=6 D.a=2,b=3,c=4,d=1
【答案】C
【知识点】比例线段
【解析】【解答】解:A.1×4≠3×2,故本选项错误;
B.4×10≠6×5,故本选项错误;
C.4×3=2×6,故本选项正确;
D.2×3≠1×4,故本选项错误;
故选C.
【分析】根据比例线段的概念,让最小的和最大的相乘,另外两条相乘,看它们的积是否相等即可得出答案.
3.(2021九上·汽开区期末)掷一枚均匀的正方体骰子,掷得“6”的概率为(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】概率公式
【解析】【解答】解:因为抛掷一枚正方体骰子共有六种情况出现,
因此掷得“6”的概率是.
故答案为:D.
【分析】先求出抛掷一枚正方体骰子共有六种情况出现,再求概率即可。
4.(2021九上·汽开区期末)随着生产技术的进步,生产成本逐年下降.某工厂两年前生产一台扫地机器人的成本是900元,现在生产一台扫地机器人的成本是600元.设该种扫地机器人生产成本的年平均下降率为x,则下面所列方程正确的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】一元二次方程的实际应用-百分率问题
【解析】【解答】解:由该种扫地机器人生产成本的年平均下降率为x,
根据题意得:
900(1﹣x)2=600,
故答案为:A.
【分析】根据 某工厂两年前生产一台扫地机器人的成本是900元,现在生产一台扫地机器人的成本是600元 ,列方程即可。
5.(2022九上·榆树期末)已知二次函数的图像开口向下,顶点坐标为,那么该二次函数有(  )
A.最小值-7 B.最大值-7 C.最小值3 D.最大值3
【答案】B
【知识点】二次函数的最值
【解析】【解答】∵抛物线开口向下,顶点坐标为,
∴二次函数的最大值为y=-7.
故答案为:B.
【分析】根据二次函数的顶点式直接求解即可。
6.(2021九上·汽开区期末)如图,公路AC,BC互相垂直,公路AB的中点M与点C被湖隔开.若测得AB的长为10km,则M,C两点间的距离为(  )
A.3km B.4km C.5km D.6km
【答案】C
【知识点】直角三角形斜边上的中线
【解析】【解答】∵公路AC,BC互相垂直,
∴.
∵M为AB的中点,
∴.
∵AB=10km,
∴CM=5km,
即M,C两点间的距离为5km,
故答案为:C.
【分析】先求出,再求出CM=5km,即可作答。
7.(2021九上·汽开区期末)如图,在坡角为的山坡上栽树,要求相邻两树之间的水平距离为6米,那么相邻两树在坡面上的距离AB为(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】解直角三角形的应用﹣坡度坡角问题
【解析】【解答】解:在Rt△ABC中,米,,
∵,
∴,
故答案为:B.
【分析】利用特殊角的锐角三角函数计算求解即可。
8.(2021九上·汽开区期末)如图,在Rt△ABC中,,,,点P为BC上任意一点,连结PA,以PA、PC为邻边作PAQC,连结PQ,则PQ的最小值为(  )
A. B.3 C. D.5
【答案】C
【知识点】相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:设PQ与AC交于点O,作于.
在Rt△ABC中,,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
当P与重合时,PQ的值最小,PQ的最小值.
故答案为:C.
【分析】利用相似三角形的判定与性质计算求解即可。
二、填空题
9.(2022九上·榆树期末)已知二次函数,则其图像的开口向   .(填“上”或“下”)
【答案】上
【知识点】二次函数图象与系数的关系
【解析】【解答】,
∵,
∴该二次函数的图象开口向上,
故答案为上.
【分析】利用二次函数的图象与系数的关系求解即可。
10.(2021九上·汽开区期末)关于x的一元二次方程有两个相等的实数根,则k的值为   .
【答案】
【知识点】一元二次方程根的判别式及应用
【解析】【解答】根据题意得,即,
解得.
故答案为.
【分析】先求出,再求出,最后求解即可。
11.(2021九上·汽开区期末)下列事件:①长春市某天的最低气温为-200℃;②人们外出旅游时,使用手机App购买景点门票;③在平面内任意画一个三角形,其内角和等于180°,其中是随机事件的是   (只填写序号).
【答案】②
【知识点】随机事件
【解析】【解答】解:①长春市某天的最低气温为-200℃,是不可能事件,故不符合题意;
②人们外出旅游时,使用手机App购买景点门票,是随机事件,符合题意;
③在平面内任意画一个三角形,其内角和等于180°,是必然事件,故不符合题意;
故答案为:②.
【分析】根据随机事件的定义一一判断即可。
12.(2021九上·汽开区期末)如图,在△ABC中,,垂足为D.若,,,则的值为   .
【答案】
【知识点】锐角三角函数的定义
【解析】【解答】解:∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
由勾股定理可得,
∴,
故答案为:.
【分析】先求出,再利用勾股定理求出BC=10,最后计算求解即可。
13.(2022九上·榆树期末)如图,在中,,以顶点为圆心,适当长为半径画弧,分别交,于点,,再分别以点为圆心,大于的长为半径画弧,两弧交于点,射线交边于点,若,则   度.
【答案】30
【知识点】三角形内角和定理;相似三角形的性质
【解析】【解答】解:由作图可知,AD平分∠CAB,
∴∠CAD=∠DAB,
∵△DAC∽△ABC,
∴∠CAD=∠B,
∴∠CAB=2∠B,
∵∠CAB+∠B=90°,
∴3∠B=90°,
∴∠B=30°,
故答案为:30.
【分析】根据相似三角形的性质可得∠CAD=∠B,再结合∠CAB+∠B=90°,可得3∠B=90°,最后求出∠B=30°即可。
14.(2019九上·南关期末)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣ (x﹣3)2+k经过坐标原点O,与x轴的另一个交点为A.过抛物线的顶点B分别作BC⊥x轴于C、BD⊥y轴于D,则图中阴影部分图形的面积和为   .
【答案】18
【知识点】二次函数图象上点的坐标特征;二次函数y=a(x-h)^2+k的图象;二次函数y=a(x-h)^2+k的性质
【解析】【解答】把(0,0)代入y (x﹣3)2+k得: (0﹣3)2+k=0,解得:k=6,∴抛物线解析式为y (x﹣3)2+6,∴B点坐标为(3,6).
∵BC⊥x轴于C,∴图中阴影部分图形的面积和=S矩形OCBD=3×6=18.
故答案为:18.
【分析】先把原点坐标代入解析式求出k得到B点坐标,然后利用抛物线的对称性得到图中阴影部分图形的面积和=S矩形OCBD,从而根据矩形面积公式计算即可.
三、解答题
15.(2020八上·普宁期中)计算: ÷
【答案】解:原式= ﹣ +
= - +

【知识点】二次根式的混合运算
【解析】【分析】利用二次根式的加减乘除法则计算求解即可。
16.(2022九上·榆树期末)解方程:.
【答案】解:,
这里a=3,b=6,c=-4,
∵,
∴,
∴,.
【知识点】公式法解一元二次方程
【解析】【分析】利用公式法求解一元二次方程即可。
17.(2022九上·榆树期末)小华有3张卡片,小明有2张卡片,卡片上的数字如图所示.小华和小明分别从自己的卡片中随机抽取一张.请用画树状图(或列表)的方法,求抽取的两张卡片上的数字和为6的概率.
【答案】解:根据题意,画出树状图如下:
由图可知,小华和小明各从自己的卡片中抽取一张,被抽取的两张卡片的数字之和共有6种等可能结果出现,其中和为6的占了其中2种,
∴P(抽取的两张卡片上的数字和为6)=.
【知识点】列表法与树状图法
【解析】【分析】先利用树状图求出所有等可能的情况数,再利用概率公式求解即可。
18.(2020九上·澧县月考)已知关于x的一元二次方程mx2﹣(m+2)x+2=0.
(1)证明:不论m为何值时,方程总有实数根;
(2)m为何整数时,方程有两个不相等的正整数根.
【答案】(1)证明:△=(m+2)2﹣8m
=m2﹣4m+4
=(m﹣2)2,
∵不论m为何值时,(m﹣2)2≥0,
∴△≥0,
∴方程总有实数根;
(2)解:解方程得,x=,
x1=,x2=1,
∵方程有两个不相等的正整数根,
∴m=1或2,m=2不合题意,
∴m=1.
【知识点】公式法解一元二次方程;一元二次方程根的判别式及应用
【解析】【分析】(1)求出方程根的判别式,利用配方法进行变形,根据平方的非负性证明即可;
(2)利用一元二次方程求根公式求出方程的两个根,根据题意求出m的值.
19.(2020·聊城)如图,小莹在数学综合实践活动中,利用所学的数学知识对某小区居民楼AB的高度进行测量.先测得居民楼AB与CD之间的距离AC为35m,后站在M点处测得居民楼CD的顶端D的仰角为45°.居民楼AB的顶端B的仰角为55°.已知居民楼CD的高度为16.6m,小莹的观测点N距地面1.6m.求居民楼AB的高度(精确到1m).(参考数据:sin55°≈0.82,cos55°≈0.57,tan55°≈1.43)
【答案】解:过点N作EF∥AC交AB于点E,交CD于点F.
则AE=MN=CF=1.6,EF=AC=35,∠BEN=∠DFN=90°,
EN=AM,NF=MC,
则DF=CD-CF=16.6-1.6=15.
在Rt△DFN中,∵∠DNF=45°,
∴NF=DF=15.
∴EN=EF-NF=35-15=20.
在Rt△BEN中,∵tan∠BNE= ,
∴BE=EN·tan∠BNE=20×tan55°≈20×1.43=28.6°.
∴AB=BE+AE=28.6+1.6≈30.
答:居民楼AB的高度约为30m.
【知识点】锐角三角函数的定义;直角三角形的性质
【解析】【分析】过点N作EF∥AC交AB于点E,交CD于点F,可得AE=MN=CF=1.6,EF=AC=35,再根据锐角三角函数可得BE的长,进而可得AB的高度.
20.(2022九上·榆树期末)如图,边长为2的正方形的顶点A,C分别在x轴,y轴的正半轴上,二次函数的图象经过B,C两点.
(1)求b,c的值;
(2)若将该抛物线向下平移m个单位,使其顶点落在正方形内(不包括边上),求m的取值范围.
【答案】(1)解:∵正方形的边长为2,
∴点B、C的坐标分别为,,
∵二次函数的图象经过B,C两点,
∴,
解得;
(2)解:由(1)可知抛物线为,
∵,
∴顶点为,
∵正方形边长为2,
∴将该抛物线向下平移m个单位,使其顶点落在正方形内(不包括边上),m的取值范围是.
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数图象上点的坐标特征
【解析】【分析】(1)先求出点B、C的坐标,再将点B、C的坐标代入求出b、c的值即可;
(2)先求出抛物线的顶点坐标,再结合图形求出m的取值范围即可。
21.(2020九上·德惠期末)按要求作图(必须用直尺连线):
(1)在图①中以点C为位似中心,在网格中画出△DEC,使△DEC与△ABC位似,且△DEC与△ABC的位似比为2:1,
(2)在图②中找到一个格点C,使∠ACB是锐角,且tan∠ACB=1,并画出△ACB.
【答案】(1)解:如图①所示,△DEC即为所求;
(2)解:如图②所示,C点和△ACB即为所求.
【知识点】作图﹣位似变换;特殊角的三角函数值
【解析】【分析】(1)根据位似图形的性质及网格特点,分别作出A、B以点C为位似中心,△DEC与△ABC的位似比为2:1的对应点D、E,然后顺次连接即可;
(2)利用网格特点作出∠ACB=45°即可.
22.(2022九上·榆树期末)
(1)【教材呈现】
如图是华师版九年级上册数学教材第80页的第3题,请完成这道题的证明.
(2)【结论应用】
如图②,在上边题目的条件下,延长图①中的线段的延长线交的延长线于点E,延长线段交的延长线于点F.求证:.
(3)若(1)中的,则的大小为   .
【答案】(1)证明:∵P是的中点,M是 的中点,
∴是的中位线,
∴,
同理, ,
∵,
∴,
∴;
(2)证明:∵P是的中点,M是 的中点,
∴是的中位线,
∴,
∴,
同理,
∵,
∴;
(3)29°
【知识点】角的运算;平行线的性质;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:结论应用(3)∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
故答案为:29°.
【分析】(1)利用三角形中位线的性质可得,,可得,即可得到;
(2)先证明是的中位线,可得,再证出,结合 ,即可得到;
(3)先求出,再结合,求出,即可得到。
23.(2022九上·榆树期末)【阅读材料】小明在学习二次根式后,发现一些含根号的式子可以写成另一个式子的平方,如.善于思考的小明进行了以下探索:若设(其中均为整数),则有.这样小明就找到了一种把类似的式子化为平方式的方法.请你仿照小明的方法探索并解决下列问题:
(1)【问题解决】
若,当均为整数时,则a=   ,b=   .(均用含m、n的式子表示)
(2)若,且均为正整数,分别求出的值.
(3)【拓展延伸】
化简=   .
【答案】(1);2mn
(2)解:,
∵,
∴ ,
又∵均为正整数,
∴ 或,
即或;
(3)
【知识点】定义新运算
【解析】【解答】(1)解:,
∵,且均为整数,

故答案为:
(3)解:


=,
故答案为:
【分析】(1)参考题干中的计算方法可得答案;
(2)先求出,可得,求出 或,最后可得答案;
(3)参照题干中的计算方法求解即可。
24.(2022九上·榆树期末)如图,在ABCD中,,,.点P从点A出发,沿折线AB—BC以每秒2个单位长度的速度向终点C运动(点P不与点A、B、C重合).在点P的运动过程中,过点P作AB所在直线的垂线,交边AD或边CD于点Q,以PQ为一边作矩形PQMN,且,MN与BD在PQ的同侧.设点P的运动时间为t(秒).
(1)的值为   .
(2)求线段PQ的长.(用含t的代数式表示)
(3)当时,求△PCQ的面积.
(4)连接 AC.当点M或点N落在AC上时,直接写出t的值.
【答案】(1)
(2)解:①如图(1)中,当时,
∵,∴,∴,∴.
②如图(2)中,当时,
∵,∴,∴,
∴.
综上,当时,;当时,.
(3)解:当时,,,
∴.
(4)解:①当点M在线段AC上时,如图,

在Rt△APQ中,,,
则,由矩形的性质可知,,,
又,∴,
∴,即,解得;
②当点N在线段AC上,如图,
由题意可知,,
由矩形的性质可知,,,又,∴,
∴,即,解得.
综上,或.
【知识点】四边形的综合;四边形-动点问题
【解析】【解答】(1)解:在Rt△ABD中,,,
∴,∴,
故答案为.
【分析】(1)利用正切的定义求解即可;
(2)分类讨论: ①如当时,②当时,再分别画出图象并求解即可;
(3)先求出PQ和QC的长,再求出△PCQ的面积即可;
(4)分类讨论: ①当点M在线段AC上时,②当点N在线段AC上,再分别画出图象并求解即可。

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