2024-2025学年天津市河北区九年级(上)期中数学试卷
一、选择题:本大题共12小题,每小题3分,共36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.(3分)志愿服务,传递爱心,传递文明,下列志愿服务标志为中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
2.(3分)一元二次方程x2+3x﹣2=0根的情况为( )
A.有两个不相等的实数根
B.有两个相等的实数根
C.没有实数根
D.不能判定
3.(3分)用配方法解方程x2﹣4x+1=0,变形后的结果正确的是( )
A.(x+2)2=3 B.(x﹣2)2=3 C.(x+2)2=4 D.(x﹣2)2=4
4.(3分)抛物线y=3x2经过平移得到抛物线y=3(x+1)2﹣2,平移的方法是( )
A.向左平移1个,再向下平移2个单位
B.向右平移1个,再向下平移2个单位
C.向左平移1个,再向上平移2个单位
D.向右平移1个,再向上平移2个单位
5.(3分)已知二次函数y=2(x﹣1)2+m的图象上有三个点,坐标分别为A(2,y1)、B(3,y2)、C(﹣4,y3),则y1,y2,y3的大小关系是( )
A.y1>y2>y3 B.y2>y1>y3 C.y3>y1>y2 D.y3>y2>y1
6.(3分)已知关于x的一元二次方程x2+2ax+a2﹣a=0有两个不相等的实数根x1,x2,且x1+x2+x1x2=4,则实数a的值是( )
A.﹣3 B.﹣4 C.4 D.5
7.(3分)如图,若AB是⊙O的直径,CD是⊙O的弦,∠C=30°,BD=1,则⊙O的半径是( )
A.1 B. C.2 D.2
8.(3分)如图,⊙O是△ABC的内切圆,若∠A=70°,则∠BOC=( )
A.125° B.115° C.100° D.130°
9.(3分)如图,线段AB是半圆O的直径,分别以点A和点O为圆心,大于的长为半径作弧,两弧交于M,N两点,作直线MN,交半圆O于点C,交AB于点E,连接AC,BC,若AE=2,则BC的长是( )
A. B.4 C.6 D.3
10.(3分)如图,把△ABC以点C为中心顺时针旋转得到△DEC,点A,B的对应点分别是点D,E,连接AD交CE于点F,当AD∥BC时,下列结论一定正确的是( )
A.AD=CD B.AC平分∠BCD
C.∠ACD=∠E+∠ADE D.BC=DE
11.(3分)如图,周长为15cm的三角形纸片ABC,小刚想用剪刀剪出它的内切圆⊙O,他先沿着与⊙O相切的DE剪下了一个三角形纸片BDE,已知AC=4cm,则三角形纸片BDE的周长是( )
A.10cm B.9cm C.8cm D.7cm
12.(3分)已知抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,c<0)经过(1,1),(m,0),(n,0)三点,且n 3.有下列结论:
①4ac﹣b2<4a;
②当n=3时,若点(2,t)在该抛物线上,则t>1;
③若关于x的一元二次方程ax2+bx+c=x有两个相等的实数根,则.
其中,正确结论的个数是( )
A.3 B.2 C.1 D.0
二、填空题:本大题共6小题,每小题3分,共18分.
13.(3分)在平面直角坐标系中,点(3,﹣2)关于原点的对称点的坐标是: .
14.(3分)我国古代南宋数学家杨辉在1275年提出了一个问题:直田积(矩形面积)八百六十四步(平方步),只云阔(宽)不及长一十二步(宽比长少12步),问阔及长各几步(问宽和长各多少步).“如果设矩形田地的宽为x步,则可列出方程再化为一般形式为 .
15.(3分)二次函数y=ax2+bx+c的部分对应值列表如下:
x … ﹣3 0 1 3 5 …
y … 6 ﹣7 ﹣8 ﹣5 6 …
则一元二次方程ax2+bx+c=﹣7的解为x= .
16.(3分)如图,OA是⊙O的半径,弦BC⊥OA于点D,连接OB,若⊙O的半径为5cm,BC的长为8cm,则AD的长是 cm.
17.(3分)已知二次函数y=2x2﹣4x﹣1在0≤x≤a时,y取得的最大值为15,则a的值为 .
18.(3分)如图,△ABC,△BDE都是等腰直角三角形,BA=BC,BD=BE,,DE=2.将△BDE绕点B逆时针方向旋转后得△BD′E′,当点E′恰好落在线段AD′上时,则CE′= .
三、解答题:本大题共7小题,共66分,解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.
19.(6分)解方程:x2﹣6x+1=0.
20.(10分)如图,已知直线y=﹣2x+m与抛物线相交于A,B两点,且点A(1,4)为抛物线的顶点,点B在x轴上.
(1)求m的值;
(2)求抛物线的解析式;
(3)连接OA,求△AOB的面积.
21.(10分)如图,AB为⊙O的直径,BD与⊙O相切于点B,C是圆上一点.
(1)如图①,若∠DBC=24°,求∠BAC的度数;
(2)如图②,若∠DBC=60°,点E在圆上,CE⊥AB,若BC=4,求AE的长.
22.(10分)如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=150°,将△ABC绕B点逆时针旋转得到△DBE,旋转角为α(0°<α<180°),若A,D,E三点恰好在同一条直线上;
(1)求旋转角α的度数;
(2)若AB=2,求AE的长.
23.(10分)某商场购进一批单价为10元的日用品,若按每件20元的价格销售,每月能卖出20件,若按每件30元的价格销售,每月能卖出10件.假定每月销售件数y(件)与价格x(元/件)之间满足一次函数.
(1)试求y与x之间的函数关系.
(2)在不考虑其他因素的条件下,销售价格定为多少时,才能使每月的利润最大?每月的最大利润是多少?
24.(10分)在平面直角坐标系中,O为原点,点A(﹣8,0),点C(0,8),若正方形OABC绕点O顺时针旋转,得正方形OA'B'C',记旋转角为α.
(1)如图①,当α=45°时,求BC与A'B'的交点D的坐标;
(2)如图②,当α=30°时,求点B'的坐标;
(3)若P为线段BC'的中点,求AP长的取值范围(直接写出结果即可).
25.(10分)已知抛物线y=ax2+bx+3与x轴相交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,与y轴相交于点C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)在抛物线的对称轴上是否存在一点P,使得△PAC的周长最小,若存在,请求出点P的坐标及△PAC的周长;若不存在,请说明理由;
(3)在(2)的条件下,在x轴上方的抛物线上是否存在点M(不与C点重合),使得S△PAM=S△PAC?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
2024-2025学年天津市河北区九年级(上)期中数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题:本大题共12小题,每小题3分,共36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.【解答】解:选项A、C、D的图形都不能找到某一个点,使图形绕某一点旋转180°后与原来的图形重合,所以不是中心对称图形;
选项B的图形能找到一个点,使图形绕某一点旋转180°后与原来的图形重合,所以是中心对称图形;
故选:B.
2.【解答】解:由题意得,Δ=32﹣4×1×(﹣2)=17>0,
∴方程有两个不相等的实数根.
故选:A.
3.【解答】解:x2﹣4x+1=0,
x2﹣4x=﹣1,
x2﹣4x+4=﹣1+4,
(x﹣2)2=3,
故选:B.
4.【解答】解:抛物线y=3x2的顶点坐标为(0,0);抛物线y=3(x+1)2﹣2,的顶点坐标(﹣1,﹣2),
顶点坐标的平移规则是:先向左平移1个单位,再向下平移2个单位.抛物线平移也是这样.
故选:A.
5.【解答】解:∵二次函数的解析式y=2(x﹣1)2+m,
∴该二次函数的抛物线开口向上,且对称轴为x=1.
∵A(2,y1)、B(3,y2)、C(﹣4,y3)为二次函数y=2(x﹣1)2+m的图象上三个点,
且三点横坐标距离对称轴x=1的距离远近顺序为:
C(﹣4,y3)、B(3,y2)、A(2,y1),
∴三点纵坐标的大小关系为:y3>y2>y1.
故选:D.
6.【解答】解:∵x2+2ax+a2﹣a=0有两个不相等的实数根,
∴Δ=(2a)2﹣4×1×(a2﹣a)=4a2﹣4a2+4a=4a>0,
即a>0,
∵x1+x2+x1x2=4,,
∴﹣2a+a2﹣a=4,
即a2﹣3a﹣4=(a﹣4)(a+1)=0,
解得a1=4,a2=﹣1(与a>0相矛盾,故舍去),
故选:C.
7.【解答】解:∵∠A与∠C是同弧所对的圆周角,∠C=30°,
∴∠A=30°,
∵AB是⊙O的直径,
∴△ABD是直角三角形,
∴AB=2BD=2×1=2,
∴OB=AB=×2=1.
故选:A.
8.【解答】解:∵⊙O是△ABC的内切圆,
∴OB平分∠ABC,OC平分∠ACB,
∴∠OBC=∠ABC,∠OCB=∠ACB,
∴∠OBC+∠OCB=(∠ABC+∠ACB)=(180°﹣∠A),
∴∠BOC=180°﹣(∠OBC+∠OCB)=180°﹣(180°﹣∠A)=90°+∠A=180°+×70°=125°.
故选:A.
9.【解答】解:如图,连接OC.
根据作图知CE垂直平分AO,
∴AC=OC,AE=OE=2,
∴OC=OB=AO=AE+EO=4,
∴AC=OC=AO=AE+EO=4,
即AB=AO+BO=8,
∵线段AB是半圆O的直径,
∴∠ACB=90°,
在Rt△ACB中,根据勾股定理得,BC===4,
故选:A.
10.【解答】解:∵把△ABC以点C为中心顺时针旋转得到△DEC,
∴AC=CD,∠ACB=∠DCE,BC=CE,故D不符合题意.
∴∠ACD>∠ACB,故B不符合题意;
∵∠ACD不一定等于60°,
∴AD不一定等于CD,故A不符合题意;
∵把△ABC以点C为中心顺时针旋转得到△DEC,
∴∠BCE=∠ACD,
∵AD∥BC,
∴∠AFE=∠BCF,
∴∠ACD=∠AFE=∠E+∠ADE,故C符合题意;
故选:C.
11.【解答】解:设三角形ABC与⊙O相切于M、N、F,DE与⊙O相切于G,如图,
由切线长定理可知:AM=AF,CN=CF,BM=BN,DM=DG,EG=EN,
∵AB+AC+BC=15cm,AC=4cm,
∴AM+CN=AC=4cm,AB+BC=11(cm),
∴三角形纸片BDE的周长=DB+DE+BE=BD+DG+GE+BE=BM+BN=AB+BC﹣AC=7(cm),
故选:D.
12.【解答】解:①图象经过(1,1),c<0,即抛物线与y轴的负半轴有交点,如果抛物线的开口向上,则抛物线与x轴的交点都在(1,0)的左侧,
∵(n,0)中n≥3,
∴抛物线与x轴的一个交点一定在(3,0)或(3,0)的右侧,
∴抛物线的开口一定向下,即a<0,
把(1,1)代入y=ax2+bx+c 得:a+b+c=1,
即b=1﹣a﹣c,
∵a<0,c<0,
∴b>0,
∵a<0,b>0,c<0,>0,
∴方程ax2+bx+c=0的两个根的积大于0,
即mn>0,
∵n≥3,
∴m>0,
∴(m+n)>1.5,
即抛物线的对称轴在直线x=1.5的右侧,
∴抛物线的顶点在点(1,1)的上方或者右上方,
∴>1,
∵4a<0,
∴4ac﹣b2<4a,
故①正确;
②∵m>0,
∴当 n=3 时,(m+n)>1.5,
∴抛物线对称轴在直线x=1.5的右侧,
∴(1,1)到对称轴的距离大于(2,t)到对称轴的距离,
∵a<0,抛物线开口向下,
∴距离抛物线越近的函数值越大,
∴t>1,
故②正确;
③方程ax2+bx+c=x可变为ax2+(b﹣1)x+c=0,
∵方程有两个相等的实数解,
∴Δ=(b﹣1)2﹣4ac=0.
∵把(1,1)代入 y=ax2+bx+c 得a+b+c=1,即1﹣b=a+c,
∴(a+c)2﹣4ac=0,
即a2+2ac+c2﹣4ac=0,
∴(a﹣c)2=0,
∴a﹣c=0,即a=c,
∵(m,0),(n,0)在抛物线上,
∴m,n为方程 ax2+bx+c=0 的两个根,
∴mn==1,
∴n=,
∵n≥3,
∴≥3,
∴0<m≤.
故③错误.
综上,正确的结论有:①②.
故选:B.
二、填空题:本大题共6小题,每小题3分,共18分.
13.【解答】解:点(3,﹣2)关于原点的对称点的坐标是(﹣3,2),
故答案为:(﹣3,2).
14.【解答】解:设矩形田地的宽为x步,根据题意可得:
x(x+12)=864,
整理得:x2+12x﹣864=0.
故答案为:x2+12x﹣864=0.
15.【解答】解:由表格可得,
该函数的对称轴为直线x==1,
当x=0时,y=﹣7,
∴当x=2时,y的值也是﹣7,
∴一元二次方程ax2+bx+c=﹣7的解为x=0或2,
故答案为:0或2.
16.【解答】解:∵OA是⊙O的半径,弦BC⊥OA于点D,
∴,
∴,
∴AD=OA﹣OD=5﹣3=2(cm);
故答案为:2.
17.【解答】解:∵二次函数y=2x2﹣4x﹣1=2(x﹣1)2﹣3,
∴抛物线的对称轴为x=1,顶点(1,﹣3),
∴当y=﹣3时,x=1,
当y=15时,2(x﹣1)2﹣3=15,
解得x=4或x=﹣2,
∵当0≤x≤a时,y的最大值为15,
∴a=4,
故答案为:4.
18.【解答】解:如图,连接CE′,
∵△ABC、△BDE都是等腰直角三角形,BA=BC,BD=BE,DE=2,AC=2,
∴AB=BC=2,BD=BE=,
∵将△BDE绕点B逆时针方向旋转后得△BD′E′,
∴D′B=BE′=BD=2,∠D′BE′=90°,∠D′BD=∠ABE′,
∴∠ABD′=∠CBE′,
∴△ABD′≌△CBE′(SAS),
∴∠D′=∠CE′B=45°,
过B作BH⊥CE′于H,
在Rt△BHE′中,BH=E′H=BE′=1,
在Rt△BCH中,CH==,
∴CE′=1+,
故答案为:1+.
三、解答题:本大题共7小题,共66分,解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程.
19.【解答】解:∵x2﹣6x=﹣1,
∴x2﹣6x+9=﹣1+9,即(x﹣3)2=8,
则x﹣3=,
∴x=3.
20.【解答】解:(1)把A(1,4)代入y=﹣2x+m得4=﹣2+m,
解得m=6;
(2)设抛物线的解析式为y=a(x﹣h)2+k,
∵顶点为A(1,4),
∴y=a(x﹣1)2+4.
∵x轴上的点B在直线y=﹣2x+6上,
∴B(3,0),
点B又在y=a(x﹣1)2+4的图象上;
0=a(3﹣1)2+4,
解得a=﹣1.
∴y=﹣(x﹣1)2+4;
∴抛物线解析式为:y=﹣x2+2x+3,
(3)∵B(3,0),A (1,4),
∴OB=3,yA=4.
∴.
21.【解答】解:(1)∵BD与⊙O相切于点B,
∴∠ABD=90°,
∵∠DBC=24°,
∴∠ABC=66°,
∴AB为⊙O的直径,
∴∠C=90°,
∴∠A=90°﹣66°=24°;
(2)同(1)∠OBC=30°,∠ACB=90°,
在Rt△ACB中,BC=4,,AC2+CB2=AB2,
即AC2+42=(2AC)2,
解得,
∵直径AB⊥弦CE,
∴=,
∴.
22.【解答】解:(1)由旋转得:△ABC≌△DBE,
∴∠BDE=∠BAC=150°AB=BD,
∴∠BAD=∠BDA=180°﹣∠BDE=30°,
∴∠ABD=180°﹣∠BDA﹣∠BAD=120°,
∴α=120°;
(2)过B作BH⊥AD交于H,
∵在Rt△ABH中,∠BAD=30°,AB=2,
∴,
∴,
∵AB=BD,BH⊥AD,
∴,
∵AB=AC=2,△ABC≌△DBE,
∴DE=AC=2,.
23.【解答】解:(1)设y=kx+b,
把x=20,y=20和x=30,y=10代入可得,
解得,
∴y=﹣x+40(10≤x≤40);
(2)每月获得利润P=(﹣x+40)(x﹣10)
=﹣x2+50x﹣400
=﹣(x﹣25)2+225,
当x=25时,P取得最大值,最大值为225,
答:销售价格定为25元时,才能使每月的利润最大,每月的最大利润是225元.
24.【解答】解:(1)由A(﹣8,0),点C(0,8),在正方形OABC与正方形OA'B'C'中,边长为8,
∵α=45°,对角线OB'=8,OC=8,
∴CB'=8﹣8,
在Rt△DCB'中,∠DCB'=90°,∠DB'C=45°,
则∠DB'C=∠CDB',CD=CB'=8﹣8,
∴D(8﹣8,8);
(2)同(1),OA'=A'B'=8,
过A'做纵轴平行线m交横轴于点M,过B'做横轴平行线n交m于点H,如图②,
∵α=30°,
∴∠A'OA=30°,
在Rt△A'MO中,∠A'MO=90°,∠A'OM=30°,
∠OA'M=60°,
∴A'M=A'O=4,MO=,
故A',4);
在Rt△A'B'H中,∠A'HB'=90°,∠B'A'H=180°﹣∠B'A'O﹣∠MA'O=30°,
∴B'H=A'B'=4,A'H=,
故B',;
(3)如图③,连接OB,AC相交于点K,
则K是OB的中点,
∵P为线段BC′的中点,
∴PK=OC′=4,
∴P在以K为圆心,4为半径的圆上运动,
∵AK=4,
∴AP最大值为,AP的最小值为,
∴AP长的取值范围为≤AP≤.
25.【解答】解:(1)已知抛物线y=ax2+bx+3与x轴相交于A(﹣1,0),B(3,0)两点,把点A,点B的坐标代入得:
,
解得,
∴抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3;
(2)在抛物线的对称轴上存在一点P,使得△PAC的周长最小;理由如下:
如图1,连接PB、BC,
∵抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,
∴以对称轴直线x=1上,
∵点P在抛物线对称轴直线x=1上,点A、B关于对称轴对称,
∴PA=PB,
∴C△PAC=AC+PC+PA=AC+PC+PB,
∵当C、P、B在同一直线上时,PC+PB=CB最小,
∵A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,3),
∴AC=,BC=,
∴C△PAC=AC+CB=最小,
设直线BC解析式为y=kx+3,
把点B代入得:3k+3=0,
解得:k=﹣1,
∴直线BC:y=﹣x+3,
∴yP=﹣1+3=2,
∴点P(1,2)使△PAC的周长最小,最小值为;
(3)存在满足条件的点M,使得S△PAM=S△PAC;理由如下:
∵S△PAM=S△PAC,
∴当以PA为底时,两三角形等高,
∴点C和点M到直线PA距离相等,
①若点M在点P上方,如图2,
∴CM∥PA,
∵A(﹣1,0),P(1,2),设直线AP解析式为y=px+d,
∴,
解得:,
∴直线AP:y=x+1,
∴直线CM解析式为:y=x+3,
∵,
解得:(即点C),,
∴点M坐标为(1,4);
②若点M在点P下方,如图3,
则点M所在的直线l∥PA,且直线l到PA的距离等于直线y=x+3到PA的距离,
∴直线AP:y=x+1向下平移2个单位得y=x﹣1即为直线l的解析式,
∵,
解得: 或,
∵点M在x轴上方,
∴y>0,
∴点M坐标为(,),
综上所述,点M坐标为(1,4)或(,)时,S△PAM=S△PAC.