2023-2024学年沪教新版九年级上册数学期中复习试卷
一.选择题(共6小题,满分24分,每小题4分)
1.已知关于x的二次函数y=x2+(a﹣1)x﹣a+2,当x<﹣1时,y随x的增大而减小,则实数a的取值范围是( )
A.a≥3 B.a>3 C.a≤3 D.a<3
2.如图,AB∥CD,AC、BD相交于点E.AE=1,EC=2,DE=3,则BD的长为( )
A. B.4 C. D.6
3.如图,在△ABC中,DE∥BC,DF∥AC,下列各式不正确的是( )
A.= B.= C.= D.=
4.下列等式正确的有( )
①+=+;
②(+)+=+(+);
③+(﹣)=0;
④+=.
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
5.若二次函数y=x2+4x+n的图象与x轴只有一个公共点,则实数n的值是( )
A.1 B.3 C.4 D.6
6.如图,△ABC与△BDE都是等边三角形,点D在AC边上(不与点A,C重合),DE与AB相交于点F,则下列结论不正确的是( )
A.△BCD∽△BEF B.△BCD∽△DAF C.△BDF∽△BAD D.△BCD∽△BDE
二.填空题(共12小题,满分48分,每小题4分)
7.当x 时,等式成立.
8.科学家发现,某种蝴蝶身体的长度AB与它展开的双翅之间的长度AD之间是黄金比.如图,蝴蝶展开的双翅之间的长度AD是4cm,则蝴蝶身体的长度为 cm.
9.如图,l1∥l2∥l3,直线a、b与l1、l2、l3分别相交于点A、B、C和点D、E、F.若AB=5,DE=2,AC=15,则EF= .
10.如果向量、、满足关系式2﹣3(+)=,那么用向量、表示向量= .
11.抛物线y=(x﹣3)2﹣2的顶点坐标是 .
12.已知,抛物线y=mx2+2mx+n(m>0)上有两点P(t,y1)和Q(t+3,y2).
(1)此抛物线的对称轴是 .
(2)若y1>y2,则t的取值范围是 .
13.如图,已知点M(a,b)是函数y=﹣x2+x+2图象上的一个动点.若|a|<1,则b的取值范围是 .
14.如图,△ABC是等边三角形,AB=3,点D在边BC上,点E在边AC上,且=,则:
(1)∠ADE= °;
(2)线段CE的最大值为 .
15.如图1,在△ABC中,∠A=90°,AB=AC=2,D,E分别为边AB和AC的中点,现将△ADE绕点A自由旋转,如图2,设直线BD与CE相交于点P,当AE⊥EC时,线段PC的长为 .
16.化简:3(2)﹣5()= .
17.如图,△ABC∽△CBD,AB=4,BD=6,则BC= .
18.在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AC=1,AB=3,AD是BC边上的中线(如图).将△ABC绕着点C逆时针旋转,使点A落在线段AD上的点E处,点B落在点F处,边EF与边BC交于点G,那么DG的长是 .
三.解答题(共7小题,满分78分)
19.(1)如图,已知平面内两个不平行的向量,求作向量OP,使OP=
(不要求写作法,但要保留作图痕迹,并写结论);
(2)如图,AD是△ABC中BC边上的中线,点G是△ABC的重心,BA=,BC=,试用向量表示向量AG.
20.已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0).
(1)若a=﹣1,且函数图象经过(0,3),(2,﹣5)两点,求此二次函数的解析式.
(2)在图中画出(1)中函数的大致图象,并根据图象直接写出函数值y≥3时,自变量x的取值范围.
21.二次函数f(x)=ax2+bx+c的自变量x的取值与函数y的值列表如下:
x … ﹣2 ﹣1 0 … 2 3 4 …
y=f(x) … ﹣5 0 3 … 3 0 ﹣5 …
(1)根据表中的信息求二次函数的解析式,并用配方法求出顶点的坐标;
(2)请你写出两种平移的方法,使平移后二次函数图象的顶点落在直线y=x上,并写出平移后二次函数的解析式.
22.如图,∠ACB=∠CED=90°,CD⊥AB于点D,AC=3,BC=4,求ED的长.
23.已知:如图,四边形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,S△AOD=S△BOC.
(1)求证:=;
(2)设△OAB的面积为S,=k,求证:S四边形ABCD=(k+1)2S.
24.我们定义:有一组对角相等而另一组对角不相等的凸四边形叫做“等对角四边形”,例如:如图1,四边形ABCD是“等对角四边形”,∠A≠∠C,∠A=75°,∠D=85°,则∠C=115°.
(1)已知:在“等对角四边形”ABCD中,∠DAB=60°,∠ABC=90°,AB=4,AD=3,求对角线AC的长;
(2)已知:如图2,在平面直角坐标系xOy中,四边形ABCD是“等对角四边形”,其中A(﹣2,0)、C(2,0)、B(﹣1,﹣),点D在y轴上,抛物线过点A、C,点P在抛物线y=ax2+bx+c上,满足∠APC=∠ADC的点至少有3个时,总有不等式2n﹣成立,求n的取值范围.
25.如图,正方形ABCD的边长是6,E,F分别是直线BC,直线CD上的动点,当点E在直线BC上运动时,始终保持AE⊥EF.
(1)求证:Rt△ABE∽Rt△ECF;
(2)当点E在边BC上,四边形ABCF的面积等于20时,求BE的长;
(3)当点E在直线BC上时,△AEF和△CEF能相似吗?若不能,说明理由,若能请直接写出此时BE的长.
参考答案与试题解析
一.选择题(共6小题,满分24分,每小题4分)
1.解:∵y=x2+(a﹣1)x﹣a+2,
∴抛物线开口向上,对称轴为x=,
∴当x<时,y随x的增大而减小,
∵在x<﹣1时,y随x的增大而减小,
∴≥﹣1,
解得a≤3,
故选:C.
2.解:∵AB∥CD,
∴∠A=∠C,∠B=∠D,
∴△ABE∽△CDE,
∴=,
即=,
∴BE=,
∴BD=BE+DE=+3=.
故选:C.
3.解:∵DE∥BC,
∴△ADE∽△ABC,
∴,故选项A正确,不符合题意,
∴,故选项B正确,不符合题意;
∴,故选项D错误,符合题意;
∵DF∥AC,
∴△BDF∽△BAC,
∴,
∴,故选项C正确,不符合题意;
故选:D.
4.解:① +=+,正确;
②(+)+=+(+),正确;
③+(﹣)=0,错误应该等于;
④+=.正确.
故选:B.
5.解:根据题意得△=42﹣4n=0,
解得n=4,
故选:C.
6.解:∵△ABC与△BDE都是等边三角形,
∴∠ABC=∠EBD=∠A=∠C=∠E=∠EDB=60°,
∴∠ABE=∠CBD,
∴△BCD∽△BEF,故选项A不合题意;
∴∠BDC=∠BFE,
∴∠BDC=∠AFD=∠BFE,∠ADB=∠BFD,
又∵∠C=∠A,
∴△BCD∽△DAF,故选项B不合题意,
∵∠ADB=∠BFD,∠A=∠BDE=60°,
∴△BDF∽△BAD,故选C不合题意,
故选:D.
二.填空题(共12小题,满分48分,每小题4分)
7.解:∵=,
而等式成立,
∴x≠0.
故答案为≠0.
8.解:由题意得,AB:4=,
解得:x=2﹣2≈2.5(cm),
故答案为:2.5.
9.解:∵l1∥l2∥l3,
∴=,
∵AB=5,DE=2,AC=15,
∴=,
解得:DF=6,
∴EF=DF﹣DE=4,
故答案为:4.
10.解:∵2﹣3(+)=,
∴2﹣3﹣3=,
∴3=2﹣3
∴=﹣.
故答案为: ﹣.
11.解:抛物线y=(x﹣3)2﹣2的顶点坐标是(3,﹣2).
故答案为(3,﹣2).
12.解:(1)∵抛物线y=mx2+2mx+n(m>0),
∴对称轴为直线x=﹣=﹣1;
(2)∵抛物线y=mx2+2mx+n(m>0)中,m>0,
∴抛物线开口向上,
∵抛物线y=mx2+2mx+n(m>0)上有两点P(t,y1)和Q(t+3,y2),且y1>y2,
∴<﹣1,
解得t<﹣,
故答案为:t<﹣.
13.解:函数y=﹣x2+x+2中,令y=0,则﹣x2+x+2=0,
解得x=﹣1或2,
∴抛物线与x轴的交点为(﹣1,0),(2,0),
∵点M(a,b)是函数y=﹣x2+x+2图象上的一个动点.|a|<1,
∴﹣1<a<1,
∵y=﹣x2+x+2=﹣(x﹣)2+,
∴当x=时,有最大值,
∴b的取值范围是0<b≤,
故答案为0<b≤.
14.解:(1)∵△ABC是等边三角形,
∴∠B=∠C=60°,
又∵,
∴△ABD∽△DCE,
∴∠BAD=∠CDE,
∵∠ADC=∠B+∠BAD=∠ADE+∠CDE,
∴∠ADE=∠B=60°,
故答案为:60;
(2)∵,
∴CE===,
∴当BD=时,CE有最大值为,
故答案为:.
15.解:∵△ADE绕点A自由旋转,
∴有以下两种情况:
①当点E在AC的右侧时,AE⊥CE,如图:
由旋转的性质得:∠DAE=∠BAC=90°,
∴∠BAD+∠DAC=∠DAC+∠CAE=90°,
∴∠BAD=∠CAE,
∵AB=AC=2,D,E分别为边AB和AC的中点,
∴AD=AE=1,
在△ABD和△ACE中,
,
∴△ABD≌△ACE(SAS),
∴∠ADB=∠AEC=90°,
∴∠ADP=∠DAE=∠AEC=90°,
∴四边形AEPD为矩形,
又AD=AE=1,
∴矩形AEPD为正方形,
∴PE=AE=1,
在Rt△AEC中,AE=1,AC=2,∠AEC=90°,
由勾股定理得:,
∴;
②当点E在AC的右侧时,AE⊥CE,如图:
同理可证:△ABD≌△ACE(SAS),四边形AEPD为正方形,
∴BD=CE,PE=AE=1,
在Rt△ABD中,AD=1,AB=2,∠ADB=90°,
由勾股定理的:,
∴,
∴.
综上所述:当AE⊥EC时,线段PC的长为或.
答案为:或.
16.解:3(2)﹣5()
=6﹣5
=﹣17.
故答案为﹣17.
17.解:∵△ABC∽△CBD,
∴,
∴CB2=AB BD=24,
∵CB>0,
∴,
故答案为:.
18.解:如图,过点C作CH⊥AD于H,过点D作DN⊥EF于N,
∵∠BAC=90°,AC=1,AB=3,
∴BC===,
∵AD是BC边上的中线,
∴AD=CD=BD=,
∴∠DAC=∠DCA,
∵∠BAC=90°=∠CHA,
∴∠DAC+∠ACH=90°=∠DCA+∠B,
∴∠B=∠ACH,
∴sinB=sin∠ACH=,
∴AH===,
∵tanB=tan∠ACH==,
∴CH=3AH=,
∵将△ABC绕着点C逆时针旋转,
∴CE=AC=1,∠CEF=∠BAC=90°,
∴AH=AE=,∠CEH+∠DEN=90°,
∴DE=AD﹣AH﹣HE=﹣﹣=,
∵∠CEH+∠HCE=90°,
∴∠HCE=∠DEN,
又∵∠CHE=∠DNE=90°,
∴△CEH∽△EDN,
∴=,
∴=,
∴DN=,
∵∠CEG=∠DNG,∠DGN=∠CGE,
∴△CGE∽△DGN,
∴=,
∵CG+DG=CD=,
∴DG=,
故答案为:.
三.解答题(共7小题,满分78分)
19.解:(1)画图正确(3分)(方法不限),结论(1分);
作=2,=,
则OP即为所求;
(2)∵AD是△ABC中BC边上的中线,点G是△ABC的重心,BA=,BC=,
∵BD=BC=,(1分)
∴AD=BD﹣BA=﹣,(2分)
∴AG=AD=(﹣)=﹣.(3分)
20.解:(1)由题意可得:,
解得,
∴抛物线的解析式为:y=﹣x2﹣2x+3;
(2)如图,
当y=3时,3=﹣x2﹣2x+3,
∴x1=0,x2=﹣2,
由图象可得:当﹣2≤x≤0时,y≥3.
21.解:(1)把(﹣1,0),(0,3),(3,0)分别代入y=ax2+bx+c(a≠0)中,得.
解得.
则该二次函数的解析式为:y=﹣x2+2x+3,
∵y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,
∴顶点的坐标为(1,4);
(2)∵二次函数f(x)=ax2+bx+c的顶点坐标(1,4);
∴二次函数图象向右平移3个单位后抛物线的顶点为(4,4)或向下平移3个单位后抛物线的顶点为(1,1)落在直线y=x上,则此时抛物线的解析式为:y=﹣(x﹣4)2+4或y=﹣(x﹣1)2+1.
22.解:∵∠ACB=90°,AC=3,BC=4,
∴AB==5,
∵△ABC的面积=AB×CD=AC×BC,
∴CD==,
∴AD===,
∵∠ACB=∠CED=90°,
∴∠AED=90°=∠ACB,
∵∠A=∠A,
∴△ADE∽△ABC,
∴=,即=,
解得:ED=.
23.证明:(1)∵S△AOD=S△BOC,
∴S△AOD+S△AOB=S△BOC+S△AOB,即S△ADB=S△ACB,
∴CD∥AB,
∴△DOC∽△BOA,
∴;
(2)∵△DOC∽△BOA
∴,=k2,
∴DO=kOB,CO=kAO,S△COD=k2S,
∴S△AOD=kS△OAB=kS,S△COB=kS△OAB=kS,
∴S四边形ABCD=S+kS+kS+k2S=(k+1)2S.
24.(1)①如图1,∠B=∠D=90°时延长AD,BC交于点E,
∵∠DAB=60°,
∴∠E=30°,
又∵AB=4,AD=3
∴BE=4,AE=8,DE=5,
∴CE==,BC=4﹣=,
∴AC==;
②如图,∠A=∠C=60°时,过D分别作DE⊥AB于E,DF⊥BC于点F,
∵∠DAB=∠BCD=60°,
又∵AB=4,AD=3,
∴AE=,DE=BF=,
∴BE=DF=,
∴CF=,BC=+=,
∴AC==;
综上,AC=或;
(2)∵A(﹣2,0)、C(2,0)、B(﹣1,﹣),
∴AB=2,BC=2,AC=4,
∴AB2+BC2=AC2,
∴∠ABC=90°,
∵AD=CD,AB≠BC,
∴∠BAD≠∠BCD,
∵四边形ABCD是“等对角四边形”,
∴∠ADC=∠ABC=90°,
∴D(0,2),
∵抛物线y=ax2+bx+c过点A、C,
∴y=a(x+2)(x﹣2)=ax2﹣4a,
即:a=﹣c,令t=2c2+16a﹣8,
则t=2c2﹣4c﹣8,
以D(0,2)为圆心,AD长为半径作⊙D,以D'(0,﹣2)为圆心,AD长为半径作⊙D',
如图所示,⊙D交y轴正半轴于点E,⊙D'交y轴负半轴于点F.
当点P在优弧AEC和优弧AFC上时,∠APC=∠ADC,当抛物线过E点时满足题意的P点有3个,
此时,c=OE=OD+ED=2+2,
当满足∠APC=∠ADC的P点至少有3个时,c≥2+2,
当c≥2+2时,t=2c2﹣4c﹣8≥16,
∵总有不等式2n﹣≤2c2+16a﹣8成立,
∴2n﹣≤16,
∴n≤.
25.(1)证明:∵AE⊥EF,
∴∠AEB+∠CEF=90°,
又∵∠BAE+∠AEB=90°,
∴∠BAE=∠CEF,
又∵∠B=∠C=90°,
∴Rt△ABE∽Rt△ECF;
(2)解:设BE=x,则CE=6﹣x,
∵Rt△ABE∽Rt△ECF,
∴,
∴,
∴CF=,
∴S梯形ABCF==
根据题意得=20,
解得:x=3,
∴BE的长为3;
(3)能,如图,当点E在线段BC上时,
∵AE⊥EF,
∴∠AEF=∠C=90°,
∵AF不平行BC,
∴∠AFE≠∠FEC,
当∠FEC=∠EAF时,△AEF∽△ECF,
∵Rt△ABE∽Rt△ECF,
∴∠BAE=∠FEC=∠EAF,,
∵tan,
∴,
∴,
∴BE=3;
如图,当点E在CB的延长线上时,设AF与BC相交于点H,
当∠CEF=∠AFE时,△CEF∽△EFA,
∴EH=HF,∠FAE=∠HEA,
∴AH=EH=HF,
∵BC∥AD,
∴△CFH∽△DFA,
∴,
∴CH=3,
∴BH=3,
∴AH==3,
∴BE=EH﹣BH=3﹣3;
如图,当点E在BC的延长线上时,设AF与BC相交于点H,
当∠EFC=∠EAF时,△FCE∽△AEF,
同理可求BE=3+3,
综上所述:BE的长为:3或3﹣3或3+3.