2023-2024学年人教版九年级数学上册期中阶段《第21-24章》综合练习题
一、选择题(共30分)
1.⊙O的半径为2,线段OP=4,则点P与⊙O的位置关系是( )
A.点P在圆内 B.点P在圆上 C.点P在圆外 D.无法确定
2.如图,点B,C,D在⊙O上,若∠BCD=130°,则∠BOD的度数是( )
A.96° B.98° C.102° D.100°
3.已知二次函数y=(k2﹣1)x2+2kx﹣4与x轴的一个交点A(﹣2,0),则k值为( )
A.2 B.﹣1 C.2或﹣1 D.任何实数
4.下列说法正确的是( )
A.同弧或等弧所对的圆心角相等
B.所对圆心角相等的弧是等弧
C.弧长相等的弧一定是等弧
D.平分弦的直径必垂直于弦
5.下列事件中,属于随机事件的是( )
A.刻舟求剑
B.从长度分别为1cm、2cm、3cm、4cm的4根小木棒中,任取3根为边拼成一个三角形
C.方程x4+1=0在实数范围内有解
D.在装有10个红球的口袋内,摸出一个白球
6.从图中的四张图案中任取一张,取出图案是中心对称图形的概率是( )
A. B. C. D.1
7.如图,PA,PB切⊙O于A、B两点,CD切⊙O于点E,交PA,PB于C,D.若△PCD的周长等于3,则PA的值是( )
A. B. C. D.
8.将二次函数y=x2﹣4x+a的图象向左平移1个单位,再向上平移1个单位.若得到的函数图象与直线y=2有两个交点,则a的取值范围是( )
A.a>3 B.a<3 C.a>5 D.a<5
9.已知抛物线y=mx2+nx和直线y=mx+n在同一坐标系内的图象如图,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
10.二次函数y=ax2+bx+c的图象上部分点的坐标(x,y)对应值列表如下:
x … ﹣3 ﹣2 ﹣1 0 1 …
y … ﹣3 ﹣2 ﹣3 ﹣6 ﹣11 …
则关于该二次函数的图象与性质,下列说法正确的是( )
A.开口方向向上
B.当x>﹣2时,y随x增大而增大
C.函数图象与x轴没有交点
D.函数有最小值是﹣2
二、填空题(共24分)
11.若圆锥的底面半径为2,母线长为5,则圆锥的侧面积为 .
12.一个半径为5cm的圆内接正三角形的面积等于 .
13.已知二次函数y=ax2+x+a(a﹣2)的图象经过原点,则a的值为 .
14.已知:在⊙O中,弦AB将圆周分为5:1两段弧,则弦AB所对的圆周角为 .
15.如图,在平面直角坐标系xOy中,点A、B、C的横、纵坐标都为整数,过这三个点作一条圆弧,则此圆的圆心坐标是 .
16.如图,将△ABC绕点B(1,0)旋转180°得到△A'B'C',点A的坐标为(m,n),则点A'的坐标为 .
17.已知m是方程x2﹣x﹣2=0的一个实数根,求代数式(m2﹣m)(m﹣+1)的值.
18.如图,已知扇形OAB的圆心角为72°,半径为10,将它沿着箭头所示的方向无滑动滚动到扇形O'A'B'位置时,则点O到点O'所经过的路径的长为 .
三、解答题(共66分)
19.△ABC在平面直角坐标系xOy中的位置如图所示.(不写解答过程,直接写出结果)
(1)若△A1B1C1与△ABC关于原点O成中心对称,则点A1的坐标为 ;
(2)将△ABC绕O点顺时针方向旋转90°,则点C走过的路径长为 ;
(3)在x轴上找一点P,使PA+PB的值最小,则点P的坐标为 .
20.如图,在四边形ABCD中,AC,BD是对角线,△ABC是等边三角形.线段CD绕点C顺时针旋转60°得到线段CE,连接AE.
(1)求证:AE=BD;
(2)若∠ADC=30°,AD=3,BD=5,求CD的长.
21.为提升学生的艺术素养,学校计划开设四门艺术选修课:A.书法;B.绘画;C.乐器;D.舞蹈.为了解学生对四门功课的喜欢情况,在全校范围内随机抽取若干名学生进行问卷调查(每个被调查的学生必须选择而且只能选择其中一门).将数据进行整理,并绘制成如下两幅不完整的统计图,请结合图中所给信息解答下列问题:
(1)本次调查的学生共有 人;扇形统计图中∠α= 度;
(2)请把条形统计图补充完整;
(3)学校为举办2021年度校园文化艺术节,决定从A.书法;B.绘画;C.乐器;D.舞蹈四项艺术形式中选择其中两项组成一个新的节目形式,请用列表法或树状图求出选中书法与乐器组合在一起的概率.
22.如图,△ABC内接于⊙O,∠C=60°,点E在直径BD的延长线上,且AE=AB.
(1)求证:AE是⊙O的切线;
(2)若AB=3,求阴影部分的面积;
23.宜昌四中男子篮球队在2016全区篮球比赛中蝉联冠军,让全校师生倍受鼓舞.在一次与第25中学的比赛中,运动员小涛在距篮下4米处跳起投篮,如图所示,球运行的路线是抛物线,当球运行的水平距离为2.5米时,达到最大高度3.5米,然后准确落入篮圈.已知篮圈中心到地面的距离为3.05米.
(1)建立如图所示的直角坐标系,求抛物线的表达式;
(2)运动员小涛的身高是1.8米,在这次跳投中,球在头顶上方0.25米处出手,问:球出手时,小涛跳离地面的高度是多少?
24.网络销售已经成为一种热门的销售方式,某公司在某网络平台上进行直播销售板栗.已知板栗的成本价格为6元/kg,每日销售量y(kg)与销售单价x(元/kg)满足一次函数关系,下表记录的是有关数据,经销售发现,销售单价不低于成本价且不高于30元/kg.设公司销售板栗的日获利为w(元).
x(元/kg) 7 8 9
y(kg) 4300 4200 4100
(1)请求出日销售量y与销售单价x之间的函数关系式;
(2)当销售单价定为多少时,销售这种板栗日获利w最大?最大利润为多少元?
(3)当销售单价在什么范围内时,日获利w不低于42000元?
25.如图,已知二次函数y=x2+bx+c经过A,B两点,BC⊥x轴于点C,且点A(﹣1,0),C(4,0),AC=BC.
(1)求抛物线的解析式;
(2)点E是线段AB上一动点(不与A,B重合),过点E作x轴的垂线,交抛物线于点F,当线段EF的长度最大时,求点E的坐标.
(3)点P是抛物线对称轴上的一个动点,是否存在这样的P点,使△ABP成为直角三角形?若存在,求出所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.
参考答案
一、选择题(30)
1.解:∵OP=4>2,
∴点P与⊙O的位置关系是点P在⊙O外.
故选:C.
2.解:如图,圆上取一点A,连接AB,AD,
∵点A、B,C,D在⊙O上,∠BCD=130°,
∴∠BAD+∠BCD=180°.
∴∠BAD=50°,
∴∠BOD=2∠BAD=100°,
故选:D.
3.解:∵二次函数y=(k2﹣1)x2+2kx﹣4与x轴的一个交点为(﹣2,0),
∴0=(k2﹣1)×(﹣2)2+2k×(﹣2)﹣4,且k2﹣1≠0,
解得:k1=﹣1,k2=2,
当k=1时,k2﹣1=0,不合题意舍去,
∴k=2.
故选:A.
4.解:A、同弧或等弧所对的圆心角相等,正确,本选项符合题意;
B、所对圆心角相等的弧是等弧,错误,条件是同圆或等圆中,本选项不符合题意;
C、弧长相等的弧一定是等弧,错误,条件是同圆或等圆中,本选项不符合题意;
D、平分弦的直径必垂直于弦,错误此弦不能是直径,本选项不符合题意.
故选:A.
5.解:A、刻舟求剑,是不可能事件,不符合题意;
B、从长度分别为1cm、2cm、3cm、4cm的4根小木棒中,任取3根为边拼成一个三角形,是随机事件,符合题意;
C、方程x4+1=0在实数范围内有解,是不可能事件,不符合题意;
D、在装有10个红球的口袋内,摸出一个白球,是必然事件,不符合题意;
故选:B.
6.解:在这四个图片中中心对称图形的有第1、2、3幅图片,
因此是中心对称称图形的卡片的概率是,
故选:C.
7.解:∵PA,PB切⊙O于A、B两点,CD切⊙O于点E,交PA,PB于C,D,
∴AC=EC,DE=DB,PA=PB
∵△PCD的周长等于3,
∴PA+PB=3,
∴PA=.
故选:A.
8.解:∵y=x2﹣4x+a=(x﹣2)2﹣4+a,
∴将二次函数y=x2﹣4x+a的图象向左平移1个单位,再向上平移1个单位,得到的函数解析式为y=(x﹣2+1)2﹣4+a+1,即y=x2﹣2x+a﹣2,
将y=2代入,得2=x2﹣2x+a﹣2,即x2﹣2x+a﹣4=0,
由题意,得△=4﹣4(a﹣4)>0,解得a<5.
故选:D.
9.解:A、由二次函数的图象可知m<0,此时直线y=mx+n应经过二、四象限,故A可排除;
B、由二次函数的图象可知m<0,对称轴在y轴的右侧,可知m、n异号,n>0,此时直线y=mx+n应经过一、二、四象限,故B可排除;
C、由二次函数的图象可知m>0,此时直线y=mx+n应经过一、三象限,故C可排除;
D、观察图象可知m>0,n<0,符合题意.
故选:D.
10.解:∵抛物线经过(﹣3,﹣3),(﹣1,﹣3),
∴抛物线对称轴为直线x=﹣2,顶点坐标为(﹣2,﹣2),
∵﹣2为函数最大值,
∴抛物线开口向下,
∴x>﹣2时,y随x增大而增大,
∴选项A,B,D,错误,
∵y≤﹣2,
∴图象与x轴无交点,
∴选项C正确,
故选:C.
二、填空题(24)
11.解:∵圆锥的底面半径为2,母线为5,
∴圆锥的侧面积=π×2×5=10π.
故答案为:10π.
12.解:如图,∵O为正三角形ABC的中心,CD⊥AB于点D,∠AOB=,
∴∠OAD=30°,
∵OA=5,
∴OD=,AD=,
∴CD=5+=,AB=2AD=5,
∴S△ABC==(cm2),
故答案为:(cm2).
13.解:∵二次函数y=ax2+x+a(a﹣2)的图象经过原点,
∴0=a×02+0+a(a﹣2)且a≠0,
解得a=2,
故答案为:2.
14.解:如图,
∵弦AB将圆周分为5:1两段弧,
∴∠AOB=60°,
在优弧AB上取一点C,连接AC,BC,在劣弧AB上取一点D,连接AD,BD,
∵∠ACB=∠AOB,∠ACB+∠ADB=180°,
∴∠ACB=30°,∠ADB=150°,
故答案为:30°或150°.
15.解:如图,点P即为圆心,P(2,1).
故答案为:(2,1).
16.解:设A′(a,b),则有=1,=0,
∴a=2﹣m,b=﹣n,
∴A′(2﹣m,﹣n).
故答案为:(2﹣m,﹣n).
17.解:∵m是方程x2﹣x﹣2=0的一个实数根,
∴m2﹣m﹣2=0,
∴m2﹣m=2,m2﹣2=m,
∴(m2﹣m)(m﹣+1)
=
=
=2×(1+1)
=2×2
=4.
18.解:+
=10π+4π
=14π,
∴点O到点O'经过的路径长为14π.
三、解答题(共66分)
19.解:(1)△A1B1C1与△ABC关于原点O成中心对称,A点坐标为(﹣2,3),则A1的坐标为(2,﹣3),
故答案为(2,﹣3);
(2)由题意可知,点C走过的路径时以O为圆心,OC为半径,圆心角为90度的弧长,
∵C点坐标为(0,2),
故该弧长为2π×2×=π,
故答案为:π;
(3)B点关于y轴对称的点B′的坐标为(﹣1,﹣1),
连接AB′,交x轴于P点,则PA+PB=PA+PB′=AB′,此时PA+PB的值最小,
设直线AB′的解析式为y=kx+b,
把A(﹣2,3),B′(﹣1,﹣1)代入y=kx+b,
,
解得,
故直线AB′的解析式为y=﹣4x﹣5,
令y=0,x=﹣,
∴P点的坐标为(﹣,0),
故答案为(﹣,0).
20.(1)证明:由旋转可知∠DCE=60°,CD=DE,
∵△ABC是等边三角形,
∴∠ACB=60°,AC=BC,
∴∠ACB+∠ACD=∠DCE+∠ACD
即∠BCD=∠ACE,
在△BCD和△ACE中,
,
∴△BCD≌△ACE(SAS),
∴AE=BD;
(2)连接DE,
∵BD=5,
∴AE=5,
由旋转可知:∠DCE=60°,
∴△CDE是等边三角形,
∴∠CDE=60°,CD=DE,
∵∠ADC=30°,
∴∠ADE=∠ADC+∠CDE=90°,
在Rt△ADE中,,
∴CD=DE=4.
21.解:(1)本次调查的学生总人数为4÷10%=40(人),∠α=360°×(1﹣10%﹣20%﹣40%)=108°.
故答案为:40;108.
(2)选择C科目的人数为40×(1﹣10%﹣20%﹣40%)=12(人),
补全条形统计图如下:
(3)画树状图如下:
共有12种等可能的结果,其中选中书法与乐器组合在一起的结果有2种,
∴选中书法与乐器组合在一起的概率为.
22.(1)证明:连接OA,如图,
∵∠AOB=2∠C,∠C=60°,
∴∠AOB=120°,
∵OA=OB,
∴∠OAB=∠OBA==30°,
∴∠AOE=180°﹣∠AOB=60°.
∵AE=AB,
∴∠E=∠ABE=30°.
∴∠OAE=180°﹣E﹣∠AOE=90°,
∴OA⊥AE,
∵OE为⊙O的半径,
∴AE是⊙O的切线;
(2)解:过点O作OF⊥AB于点F,如上图,
∵OA=OB,∠AOB=120°,OF⊥AB,
∴∠AOB=60°,AF=BF=AB=.
∴OA=.
在Rt△OAE中,
∵∠E=30°,
∴OE=2OA=2,
∴AE==3.
∴S阴影=S△OAE﹣S扇形OAD
= AE OA﹣
=3×﹣π
=.
23.解:(1)∵当球运行的水平距离为2.5米时,达到最大高度3.5米,
∴抛物线的顶点坐标为(0,3.5),
∴设抛物线的表达式为y=ax2+3.5.
由图知图象过以下点:(1.5,3.05).
∴2.25a+3.5=3.05,
解得:a=﹣0.2,
∴抛物线的表达式为y=﹣0.2x2+3.5.
(2)设球出手时,他跳离地面的高度为hm,
因为(1)中求得y=﹣0.2x2+3.5,
则球出手时,球的高度为h+1.8+0.25=(h+2.05)m,
∴h+2.05=﹣0.2×(﹣2.5)2+3.5,
∴h=0.2(m).
答:球出手时,他跳离地面的高度为0.2m.
24.解:(1)设y与x之间的函数关系式为y=kx+b(k≠0),
把x=7,y=4300和x=8,y=4200代入得:
,
解得:,
∴y=﹣100x+5000;
(2)由题意得:
w=(x﹣6)(﹣100x+5000)
=﹣100x2+5600x﹣30000
=﹣100(x﹣28)2+48400,
∵a=﹣100<0,对称轴为直线x=28.
∴当x=28时,w有最大值为48400元.
∴当销售单价定为28元时,销售这种板栗日获利w最大,最大利润为48400元;
(3)当w=42000元时,有:42000=﹣100(x﹣28)2+48400,
∴x1=20,x2=36,
∵a=﹣100<0,
∴当20≤x≤36时,w≥42000,
又∵6≤x≤30,
∴当20≤x≤30时,日获利w不低于42000元.
25.解:(1)∵点A(﹣1,0),C(4,0),
∴AC=5,OC=4,
∵AC=BC=5,
∴B(4,5),
把A(﹣1,0)和B(4,5)代入二次函数y=x2+bx+c中得:,
解得:,
∴二次函数的解析式为:y=x2﹣2x﹣3;
(2)如图1,∵直线AB经过点A(﹣1,0),B(4,5),
设直线AB的解析式为y=kx+b,
∴,解得:,
∴直线AB的解析式为:y=x+1,
∵二次函数y=x2﹣2x﹣3,
∴设点E(t,t+1),则F(t,t2﹣2t﹣3),
∴EF=(t+1)﹣(t2﹣2t﹣3)=﹣(t﹣)2+,
∴当t=时,EF有最大值,
∴点E的坐标为(,);
(3)存在,
y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,
∴设P(1,m),
分三种情况:
①以点B为直角顶点时,由勾股定理得:PB2+AB2=PA2,
∴(4﹣1)2+(m﹣5)2+(4+1)2+52=(1+1)2+m2,
解得:m=8,
∴P(1,8);
②以点A为直角顶点时,由勾股定理得:PA2+AB2=PB2,
∴(1+1)2+m2+(4+1)2+52=(4﹣1)2+(m﹣5)2,
解得:m=﹣2,
∴P(1,﹣2);
③以点P为直角顶点时,由勾股定理得:PB2+PA2=BA2,
∴(1+1)2+m2+(4﹣1)2+(m﹣5)2=(4+1)2+52,
解得:m=6或﹣1,
∴P(1,6)或(1,﹣1);
综上,点P的坐标为(1,8)或(1,﹣2)或(1,6)或(1,﹣1).
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