北京市昌平区初三第一学期期末数学试卷
初中数学考试
考试时间:
分钟
满分:
125 分
*注意事项:
1、填写答题卡的内容用2B铅笔填写 2、提前 xx 分钟收取答题卡
第Ⅰ卷 客观题
第Ⅰ卷的注释
一、选择题(共7题,共35分)
1、 小苏和小林在如图所示的跑道上进行4×50米折返跑.在整个过程中,跑步者距起跑线的距离y(单位:m)与跑步时间t(单位:s)的对应关系如下图所示.下列叙述正确的是( ) A. 两人从起跑线同时出发,同时到达终点. B. 小苏跑全程的平均速度大于小林跑全程的平均速度. C. 小苏在跑最后100m的过程中,与小林相遇2次. D. 小苏前15s跑过的路程小于小林前15s跑过的路程. 2、 如图,AB为⊙O的直径,点C为⊙O上的一点,过点C作⊙O的切线,交直径AB的延长线于点D,若∠A=25°,则∠D的度数是( ) A. 25° B. 40° C. 50° D. 65° 3、 如图,将ΔABC绕点C顺时针旋转,点B的对应点为点E,点A的对应点为点D,当点E恰好落在边AC上时,连接AD,若∠ACB=30°,则∠DAC的度数是( ) A. 60° B. 65° C. 70° D. 75° 4、 将二次函数用配方法化成的形式,下列结果中正确的是( ) A. B. C. D. 5、 如图,⊙O是△ABC的外接圆,∠A=,则∠BOC的大小为( ) A. 40° B. 30° C. 80° D. 100° 6、 如图,点B是反比例函数(k≠0)在第一象限内图象上的一点,过点B作BA⊥x轴于点A,BC⊥y轴于点C,矩形AOCB的面积为6,则k的值为( ) A. 3 B. 6 C. ﹣3 D. ﹣6 7、 如图是某几何体的三视图,该几何体是( ) A. 圆锥 B. 圆柱 C. 长方体 D. 正方体
二、填空题(共8题,共40分)
8、 阅读以下作图过程: 第一步:在数轴上,点O表示数0,点A表示数1,点B表示数5,以AB为直径作半圆(如图); 第二步:以B点为圆心,1为半径作弧交半圆于点C(如图); 第三步:以A点为圆心,AC为半径作弧交数轴的正半轴于点M. 请你在下面的数轴中完成第三步的画图(保留作图痕迹,不写画法),并写出点M表示的数为________. 9、 如图,在平面直角坐标系xOy中,△CDE可以看作是△AOB经过若干次图形的变化(平移、轴对称、旋转)得到的,写出一种由△AOB得到△CDE的过程:__________. 10、 如图,在直角三角形ABC中,∠C=90°,BC=6,AC=8,点D是AC边上一点,将△BCD沿BD折叠,使点C落在AB边的E点,那么AE的长度是__________. 11、 如图,⊙O的半径为3,正六边形ABCDEF内接于⊙O,则劣弧AB的长为__________. 12、 抛物线经过点A(0,3),B(2,3),抛物线的对称轴为__________. 13、 如图,PA,PB分别与⊙O相切于A、B两点,点C为劣弧AB上任意一点,过点C的切线分别交AP,BP于D,E两点.若AP=8,则△PDE的周长为__________. 14、 如图,在平面直角坐标系xOy中,点A,点B的坐标分别为(,),(,),将线段AB沿x轴的正方向平移,若点B的对应点的坐标为(,),则点A的对应点的坐标为__________. 15、 请写出一个图象在第二,四象限的反比例函数的表达式__________.
三、解答题(共10题,共50分)
16、 对于平面直角坐标系xOy中的点P,给出如下定义:记点P到x轴的距离为,到y轴的距离为,若,则称为点P的最大距离;若,则称为点P的最大距离. 例如:点P(,)到到x轴的距离为4,到y轴的距离为3,因为3<4,所以点P的最大距离为. (1)①点A(2,)的最大距离为________; ②若点B(,)的最大距离为,则的值为________; (2)若点C在直线上,且点C的最大距离为,求点C的坐标; (3)若⊙O上存在点M,使点M的最大距离为,直接写出⊙O的半径r的取值范围. 17、 已知,△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,点D为BC边上的一点. (1)以点C为旋转中心,将△ACD逆时针旋转90°,得到△BCE,请你画出旋转后的图形; (2)延长AD交BE于点F,求证:AF⊥BE; (3)若AC=,BF=1,连接CF,则CF的长度为______. 18、 在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=mx2-2mx-3 (m≠0)与y轴交于点A,其对称轴与x轴交于点B顶点为C点. (1)求点A和点B的坐标; (2)若∠ACB=45°,求此抛物线的表达式; (3)在(2)的条件下,垂直于轴的直线与抛物线交于点P(x1,y1)和Q(x2,y2),与直线AB交于点N(x3,y3),若x3<x1<x2,结合函数的图象,直接写出x1+x2+x3的取值范围为. 19、 小明根据学习函数的经验,对函数的图象与性质进行了探究. 下面是小明的探究过程,请补充完整: (1)自变量x的取值范围是全体实数,x与y的几组对应数值如下表: 其中m=__________; (2)如图,在平面直角坐标系xOy中,描出了以上表中各组对应值为坐标的点,根据描出的点,画出该函数的图象; (3)观察函数图象,写出一条该函数的性质; (4)进一步探究函数图象发现: ①方程有个互不相等的实数根; ②有两个点(x1,y1)和(x2,y2)在此函数图象上,当x2>x1>2时,比较y1和y2的大小关系为: y1________y2 (填“>”、“<”或“=”); ③若关于x的方程有4个互不相等的实数根,则a的取值范围是________. 20、 如图,AB为⊙O的直径,C、F为⊙O上两点,且点C为弧BF的中点,过点C作AF的垂线,交AF的延长线于点E,交AB的延长线于点D. (1)求证:DE是⊙O的切线; (2)如果半径的长为3,tanD=,求AE的长. 21、 如图,是一座古拱桥的截面图,拱桥桥洞的上沿是抛物线形状,当水面的宽度为10m时,桥洞与水面 的最大距离是5m. (1)经过讨论,同学们得出三种建立平面直角坐标系的方案(如下图) 你选择的方案是_____(填方案一,方案二,或方案三),则B点坐标是______,求出你所选方案中的抛物线的表达式; (2)因为上游水库泄洪,水面宽度变为6m,求水面上涨的高度. 22、 某校九年级数学兴趣小组的同学进行社会实践活动时,想利用所学的解直角三角形的知识测量某塔的高度,他们先在点用高米的测角仪测得塔顶的仰角为,然后沿方向前行m到达点处,在处测得塔顶的仰角为.请根据他们的测量数据求此塔的高.(结果精确到m,参考数据:,,) 23、 尺规作图:如图,AC为⊙O的直径. (1)求作:⊙O的内接正方形ABCD.(要求:不写作法,保留作图痕迹); (2)当直径AC=4时,求这个正方形的边长. 24、 如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,连接AC,BC. (1)求证:; (2)若AB=10,CD=8,求BE的长. 25、 计算:. |
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北京市昌平区初三第一学期期末数学试卷
1、
小苏和小林在如图所示的跑道上进行4×50米折返跑.在整个过程中,跑步者距起跑线的距离y(单位:m)与跑步时间t(单位:s)的对应关系如下图所示.下列叙述正确的是( )
A. 两人从起跑线同时出发,同时到达终点.
B. 小苏跑全程的平均速度大于小林跑全程的平均速度.
C. 小苏在跑最后100m的过程中,与小林相遇2次.
D. 小苏前15s跑过的路程小于小林前15s跑过的路程.
D
解:由函数图象可知:两人从起跑线同时出发,先后到达终点,小林先到达终点,故A错误;
根据图象两人从起跑线同时出发,小林先到达终点,小苏后到达终点,小苏用的时间多,而路程相同,根据速度=路程÷时间,所以小苏跑全程的平均速度小于小林跑全程的平均速度,故B错误;
小苏在跑最后100m的过程中,两人相遇时,即实线与虚线相交的地方,由图象可知1次,故C错误;
根据图象小苏前15s跑过的路程小于小林前15s跑过的路程,故D正确;
故选D.
2、
如图,AB为⊙O的直径,点C为⊙O上的一点,过点C作⊙O的切线,交直径AB的延长线于点D,若∠A=25°,则∠D的度数是( )
A. 25° B. 40° C. 50° D. 65°
B
连接OC,∵CD是切线,∴∠OCD=90°,
∵OA=OC,∴∠ACO=∠BAC=25°,∴∠COD=∠ACO+∠BAC=50°,
∴∠D=90°-∠COD=40°,
故选B.
3、
如图,将ΔABC绕点C顺时针旋转,点B的对应点为点E,点A的对应点为点D,当点E恰好落在边AC上时,连接AD,若∠ACB=30°,则∠DAC的度数是( )
A. 60° B. 65° C. 70° D. 75°
D
解:由题意知:△ABC≌△DEC,∴∠ACB=∠DCE=30°,AC=DC,∴∠DAC=(180°−∠DCA)÷2=(180°−30°)÷2=75°.故选D.
4、
将二次函数用配方法化成的形式,下列结果中正确的是( )
A. B.
C. D.
C
解:y=x2-6x+5=x2-6x+9-4=(x-3)2-4.故选C.
5、
如图,⊙O是△ABC的外接圆,∠A=,则∠BOC的大小为( )
A. 40° B. 30° C. 80° D. 100°
D
解:∵⊙O是△ABC的外接圆,∠A=50°,∴∠BOC=2∠A=100°.故选D.
6、
如图,点B是反比例函数(k≠0)在第一象限内图象上的一点,过点B作BA⊥x轴于点A,BC⊥y轴于点C,矩形AOCB的面积为6,则k的值为( )
A. 3 B. 6 C. ﹣3 D. ﹣6
B
解:因为矩形AOCB的面积为6,所以k的值为6.故选B.
7、
如图是某几何体的三视图,该几何体是( )
A. 圆锥 B. 圆柱 C. 长方体 D. 正方体
A
解:根据主视图是三角形,圆柱、长方体、正方体不符合要求,故B、C、D错误;只有A符合要求.故选A.
8、
阅读以下作图过程:
第一步:在数轴上,点O表示数0,点A表示数1,点B表示数5,以AB为直径作半圆(如图);
第二步:以B点为圆心,1为半径作弧交半圆于点C(如图);
第三步:以A点为圆心,AC为半径作弧交数轴的正半轴于点M.
请你在下面的数轴中完成第三步的画图(保留作图痕迹,不写画法),并写出点M表示的数为________.
作图见解析,
解:如图,点M即为所求.连接AC、BC.由题意知:AB=4,BC=1.∵AB为圆的直径,∴∠ACB=90°,则AM=AC===,∴点M表示的数为.故答案为:.
9、
如图,在平面直角坐标系xOy中,△CDE可以看作是△AOB经过若干次图形的变化(平移、轴对称、旋转)得到的,写出一种由△AOB得到△CDE的过程:__________.
将△AOB绕点O顺时针旋转90°,再沿x轴向右平移一个单位(答案不唯一)
解:将△AOB绕点O顺时针旋转90°,再沿x轴向右平移一个单位得到△CDE.故答案为:将△AOB绕点O顺时针旋转90°,再沿x轴向右平移一个单位.
10、
如图,在直角三角形ABC中,∠C=90°,BC=6,AC=8,点D是AC边上一点,将△BCD沿BD折叠,使点C落在AB边的E点,那么AE的长度是__________.
4
解:在Rt△ACB中,由勾股定理可知:AB==10.由折叠的性质得:BE=BC=6,则AE=AB﹣BE=10-6=4.故答案为:4.
11、
如图,⊙O的半径为3,正六边形ABCDEF内接于⊙O,则劣弧AB的长为__________.
π
解:如图,连接OA、OB.∵ABCDEF为正六边形,∴∠AOB=360°×=60°,弧AB的长为=π.故答案为:π.
12、
抛物线经过点A(0,3),B(2,3),抛物线的对称轴为__________.
直线x=1
解:∵抛物线y=x2+bx+c经过点A(0,3)和B(2,3),∴此两点关于抛物线的对称轴对称,∴x==1.故答案为:直线x=1.
13、
如图,PA,PB分别与⊙O相切于A、B两点,点C为劣弧AB上任意一点,过点C的切线分别交AP,BP于D,E两点.若AP=8,则△PDE的周长为__________.
16
解:∵DA、DC、EB、EC分别是⊙O的切线,∴DA=DC,EB=EC,∴DE=DA+EB,∴PD+PE+DE=PD+DA+PE+BE=PA+PB.∵PA、PB分别是⊙O的切线,∴PA=PB=8,∴△PDE的周长=16.故答案为:16.
14、
如图,在平面直角坐标系xOy中,点A,点B的坐标分别为(,),(,),将线段AB沿x轴的正方向平移,若点B的对应点的坐标为(,),则点A的对应点的坐标为__________.
(3,2)
解:将线段AB沿x轴的正方向平移,若点B的对应点B′的坐标为(2,0),∵-1+3=2,∴0+3=3,∴A′(3,2).故答案为:(3,2)
15、
请写出一个图象在第二,四象限的反比例函数的表达式__________.
(答案不唯一)
解:∵反比例函数的头像在第二、四象限,∴k<0.答案不唯一,例如:.
故答案为:(答案不唯一).
16、
对于平面直角坐标系xOy中的点P,给出如下定义:记点P到x轴的距离为,到y轴的距离为,若,则称为点P的最大距离;若,则称为点P的最大距离.
例如:点P(,)到到x轴的距离为4,到y轴的距离为3,因为3<4,所以点P的最大距离为.
(1)①点A(2,)的最大距离为________;
②若点B(,)的最大距离为,则的值为________;
(2)若点C在直线上,且点C的最大距离为,求点C的坐标;
(3)若⊙O上存在点M,使点M的最大距离为,直接写出⊙O的半径r的取值范围.
(1)①5;②±5;(2)点C(,)或(,);(3).
试题分析:(1)①直接根据“最大距离”的定义,其最小距离为“最大距离”;
②点B(a,2)到x轴的距离为2,且其“最大距离”为5,所以a=±5;
(2)根据点C的“最大距离”为5,可得x=±5或y=±5,代入可得结果;
(3)如图,观察图象可知:当⊙O于直线x=5,直线x=﹣5,直线y=5,直线y=﹣5有交点时,⊙O上存在点M,使点M的最大距离为5.
试题解析:解:(1)①∵点A(2,﹣5)到x轴的距离为5,到y轴的距离为2.∵2<5,∴点A的“最大距离”为5.
②∵点B(a,2)的“最大距离”为5,∴a=±5;故答案为:5,±5.
(2)设点C的坐标(x,y),∵点C的“最大距离”为5,∴x=±5或y=±5,当x=5时,y=﹣7,当x=﹣5时,y=3,当y=5时,x=﹣7,当y=﹣5时,x=3,∴点C(﹣5,3)或(3,﹣5).
(3)如图,观察图象可知:当⊙O于直线x=5,直线x=﹣5,直线y=5,直线y=﹣5有交点时,⊙O上存在点M,使点M的最大距离为5,∴5≤r≤.
17、
已知,△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,点D为BC边上的一点.
(1)以点C为旋转中心,将△ACD逆时针旋转90°,得到△BCE,请你画出旋转后的图形;
(2)延长AD交BE于点F,求证:AF⊥BE;
(3)若AC=,BF=1,连接CF,则CF的长度为______.
(1)答案见解析;(2)答案见解析;(3).
试题分析:(1)根据题意补全图形;
(2)由旋转的性质得到∠CBE=∠CAD,∠BCE=∠ACD=90°,进而得到∠CAD+∠E=90°,即可的得到结论;
(3)易证△ADC∽△BDF,△ADB∽△CDF,由相似三角形的性质即可得到结论.
试题解析:解:(1)补全图形如下:
(2)证明:∵ΔCBE由ΔCAD旋转得到,∴ΔCBE≌ΔCAD,∴∠CBE=∠CAD,∠BCE=∠ACD=90°,∴∠CBE+∠E=∠CAD+∠E,∴∠BCE=∠AFE=90°,∴AF⊥BE.
(3)∵∠ACB=∠DFB=90°,∠CDA=∠FDB,∴△ADC∽△BDF,∴,∴.∵∠ADB=∠CDF,∴△ADB∽△CDF,∴,∴,
∴,∴CF=.
18、
在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=mx2-2mx-3 (m≠0)与y轴交于点A,其对称轴与x轴交于点B顶点为C点.
(1)求点A和点B的坐标;
(2)若∠ACB=45°,求此抛物线的表达式;
(3)在(2)的条件下,垂直于轴的直线与抛物线交于点P(x1,y1)和Q(x2,y2),与直线AB交于点N(x3,y3),若x3<x1<x2,结合函数的图象,直接写出x1+x2+x3的取值范围为.
(1)A(0,-3),B(1,0);(2)y=x2-2x-3;(3).
试题分析:(1)利用待定系数法、对称轴公式即可解决问题;
(2)确定点C坐标,利用待定系数法即可解决问题;
(3)如图,当直线l在直线l1与直线l2之间时,x3<x1<x2,求出直线l经过点A、点C时的x1+x3+x2的值即可解决问题;
试题解析:解:(1)∵抛物线y=mx2﹣2mx﹣3 (m≠0)与y轴交于点A,∴点A的坐标为(0,﹣3);
∵抛物线y=mx2﹣2mx﹣3 (m≠0)的对称轴为直线x=1,∴点B的坐标为(1,0).
(2)∵∠ACB=45°,∴点C的坐标为(1,﹣4),把点C代入抛物线y=mx2﹣2mx﹣3
得出m=1,∴抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣3.
(3)如图,当直线l1经过点A时,x1=x3=0,x2=2,此时x1+x3+x2=2,当直线l2经过点C时,直线AB的解析式为y=3x﹣3,∵C(1,﹣4),∴y=﹣4时,x=﹣.
此时,x1=x2=1,x3=﹣,此时x1+x3+x2=,当直线l在直线l1与直线l2之间时,x3<x1<x2,∴.
19、
小明根据学习函数的经验,对函数的图象与性质进行了探究.
下面是小明的探究过程,请补充完整:
(1)自变量x的取值范围是全体实数,x与y的几组对应数值如下表:
其中m=__________;
(2)如图,在平面直角坐标系xOy中,描出了以上表中各组对应值为坐标的点,根据描出的点,画出该函数的图象;
(3)观察函数图象,写出一条该函数的性质;
(4)进一步探究函数图象发现:
①方程有个互不相等的实数根;
②有两个点(x1,y1)和(x2,y2)在此函数图象上,当x2>x1>2时,比较y1和y2的大小关系为:
y1________y2 (填“>”、“<”或“=”);
③若关于x的方程有4个互不相等的实数根,则a的取值范围是________.
(1)m=0;(2)答案见解析;(3)图像关于y轴对称,(答案不唯一);(4);(5)
试题分析:(1)把x=2代入计算即可;
(2)用光滑的曲线把点顺次连接起来即可;
(3)观察图象即可得出结论;
(4)观察图象即可得出结论;
(5)配方得到函数的最小值,结合图象,即可得出结论.
试题解析:解:(1)当x=2时,m=;
(2)作图如下:
(3)观察图象可知:图像关于y轴对称(答案不唯一).
(4)观察图象可知:当x2>x1>2时, y1<y2;
(5),∴y.由图象可知,当时,直线y=a与图象有4个交点,故.
20、
如图,AB为⊙O的直径,C、F为⊙O上两点,且点C为弧BF的中点,过点C作AF的垂线,交AF的延长线于点E,交AB的延长线于点D.
(1)求证:DE是⊙O的切线;
(2)如果半径的长为3,tanD=,求AE的长.
(1)证明见解析;(2).
试题分析:(1)连接OC,如图,由弧BC=弧CF得到∠BAC=∠FAC,加上∠OCA=∠OAC.则∠OCA=∠FAC,所以OC∥AE,从而得到OC⊥DE,然后根据切线的判定定理得到结论;
(2)先在Rt△OCD中利用正切定义计算出CD=4,再利用勾股定理计算出OD=5,则sinD=,然后在Rt△ADE中利用正弦的定义可求出AE的长.
试题解析:解:(1)连接OC,如图.∵点C为弧BF的中点,∴弧BC=弧CF,∴∠BAC=∠FAC.∵OA=OC,∴∠OCA=∠OAC,∴∠OCA=∠FAC,∴OC∥AE.∵AE⊥DE,∴OC⊥DE,∴DE是⊙O的切线;
(2)在Rt△OCD中,∵tanD=,OC=3,∴CD=4,∴OD==5,∴AD=OD+AO=8.在Rt△ADE中,∵sinD=,∴AE=.
21、
如图,是一座古拱桥的截面图,拱桥桥洞的上沿是抛物线形状,当水面的宽度为10m时,桥洞与水面
的最大距离是5m.
(1)经过讨论,同学们得出三种建立平面直角坐标系的方案(如下图)
你选择的方案是_____(填方案一,方案二,或方案三),则B点坐标是______,求出你所选方案中的抛物线的表达式;
(2)因为上游水库泄洪,水面宽度变为6m,求水面上涨的高度.
(1)方案1,点B的坐标为(5,0),;方案2,点B的坐标为(10,0),;方案3,点B的坐标为(5,),;(2)3.2.
试题分析:(1)根据抛物线在坐标系的位置,可用待定系数法求抛物线的解析式.
(2)把x=3代入抛物线的解析式,即可得到结论.
试题解析:解:方案1:(1)点B的坐标为(5,0),设抛物线的解析式为:.由题意可以得到抛物线的顶点为(0,5),代入解析式可得:,∴抛物线的解析式为:;
(2)由题意:把代入,解得:=3.2,∴水面上涨的高度为3.2m.
方案2:(1)点B的坐标为(10,0).设抛物线的解析式为:.
由题意可以得到抛物线的顶点为(5,5),代入解析式可得:,∴抛物线的解析式为:;
(2)由题意:把代入解得:=3.2,∴水面上涨的高度为3.2m.
方案3:(1)点B的坐标为(5,),由题意可以得到抛物线的顶点为(0,0).
设抛物线的解析式为:,把点B的坐标(5,),代入解析式可得:,
∴抛物线的解析式为:;
(2)由题意:把代入解得:=,∴水面上涨的高度为3.2m.
22、
某校九年级数学兴趣小组的同学进行社会实践活动时,想利用所学的解直角三角形的知识测量某塔的高度,他们先在点用高米的测角仪测得塔顶的仰角为,然后沿方向前行m到达点处,在处测得塔顶的仰角为.请根据他们的测量数据求此塔的高.(结果精确到m,参考数据:,,)
36.1.
试题分析:首先证明AB=BM=40,在Rt△BCM中,利用勾股定理求出CM即可解决问题;
试题解析:解:由题意:AB=40,CF=1.5.∵∠MAC=30°,∠MBC=60°,∴∠AMB=30°,∴∠AMB=∠MAB,∴AB=MB=40.在Rt△BCM中,∵∠MCB=90°,∠MBC=60°,∴∠BMC=30°,∴BC=BM=20,∴MC==,∴MC≈34.64,∴MF=CF+CM=36.14≈36.1.
23、
尺规作图:如图,AC为⊙O的直径.
(1)求作:⊙O的内接正方形ABCD.(要求:不写作法,保留作图痕迹);
(2)当直径AC=4时,求这个正方形的边长.
(1)见解析;(2)2
试题分析:(1)过点O作出直径AC的垂线,进而得出答案;
(2)利用正方形的性质结合勾股定理得出正方形ABCD的边长.
试题解析:解:(1)如图所示:
(2)∵直径AC=4,∴OA=OB=2.∵正方形ABCD为⊙O的内接正方形,∴∠AOB=90°,∴AB==.
24、
如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,连接AC,BC.
(1)求证:;
(2)若AB=10,CD=8,求BE的长.
(1)证明见解析;(2)2.
试题分析:(1)根据等弧对等角证明即可;
(2)连接OC,根据垂径定理得到CE=DE=CD=4,再利用勾股定理计算出OE,然后计算OB﹣OE即可.
试题解析:解:(1)∵直径AB⊥弦CD,∴弧BC=弧BD,∴∠A=∠BCD;
(2)连接OC.∵直径AB⊥弦CD,CD=8,∴CE=ED=4.∵直径AB=10,∴CO=OB=5.
在Rt△COE中,∵OC=5,CE=4,∴OE==3,∴BE=OB﹣OE=5﹣3=2.
25、
计算:.
试题分析:将特殊角的三角函数值代入求解即可.
试题解析:解:原式.