山西省忻州市2024-2025学年九年级上学期期中考试数学试卷(图片版,含答案)

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山西省忻州市2024-2025学年九年级上学期期中考试数学试卷(图片版,含答案)

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山西省忻州市 2024-2025 学年九年级上学期 11 月期中考试数学试题
一、单选题
1.下图中的 4 个图案,是中心对称图形的有( )
A.①② B.①③ C.①④ D.③④
2.抛物线 y 2(x 2)2 1的顶点坐标是( )
A. 2,1 B. 2, 1 C. 2,1 D. 2, 1
3.若关于 x 的一元二次方程ax2 6x 4 0有两个不相等的实数根,则 a 的取值范围是( )
9 9 9
A.a 且a 0 B.a 且a 0 C.a D.a 4且a 0
4 4 4
4.一元二次方程 x2 x 2 0的根的情况是( )
A.有两个不相等的正根 B.有两个不相等的负根
C.没有实数根 D.有两个相等的实数根
5.如图是某个二次函数的图象,根据图象可知,该二次函数的表达式是( )
1 1
A. y x2 x 2 y x2 B. x 2
2 2
1 2 1
C. y x x 1 D. y x2 x 2
2 2
6.如图, AB是 O 的直径,点 C,D 是圆上两点,若 AOC 124 ,则 CDB等于( )
A.29 B.28 C.27 D.26
7.如图,将一枚圆形铜钱的模型放入一个矩形袋子 ABCD中,铜钱模型与矩形袋子的下边沿BC相切于点
E,与上边沿 AD交于点 F、G,若 AB 4,FG 10,则该圆形铜钱模型的半径为( )
41 41
A. B. C.3 D.4
4 8
8.如图,AB 为半圆 O 的直径,现将一块等腰直角三角板如图放置,锐角顶点 P 在半圆上,斜边过点 B,
一条直角边交该半圆于点 Q.若 AB=2,则线段 BQ 的长为( )

A. 2 B. C. D.1
2 4
9.如图,PA是 O 的切线,切点为A ,PO的延长线交 O 于点B,若 BAP 116 ,则 P的度数为( )
A.64 B.26 C.52 D.38
10.将一把直尺、一个含 60°角的直角三角板和一个光盘按如图所示摆放,直角三角板的直角边 AD 与直尺
的一边重合,光盘与直尺相切于点 B,与直角三角板相切于点 C,且 AB 3,则光盘的直径是( )
A.6 B.3 3 C.3 D.6 3
二、填空题
11.二次函数 y x2 2mx 5m的图象经过点 1, 2 .其解析式为 .
12.抛物线 y 2x2 先向左平移 1 个单位,再向下平移 3 个单位,所得抛物线是 .
13.设实数 a,b 满足a2 2a 1,b2 2b 1,则a b .
14.已知∠AOB=30°,P 是 OA 上的一点,OP=4cm,以 r 为半径作⊙P.若 r 3 cm,则⊙P 与 OB 的位
置关系是 .
15.已知点 P 是圆外一点,过点 P 引圆的两条切线 PA、PB,切点分别为 A、B,点 C 是圆上异于 A、B 的
点,若∠P=70°,则∠ACB= .
三、解答题
16.(1)解方程:2x2 16.
(2)小明在解方程 x2 5x 1时出现了错误,其解答过程如下:
解:∵a=1,b 5, c=1, 第一步
∴b2
2
4ac 5 4 1 1 21, 第二步
5 21
∴ x , 第三步
2
5 21 5 21
∴ x , x . 第四步 1 2
2 2
①小明的解答过程是从第______步开始出错的,其错误原因是__________________.
②写出此题正确的解答过程.
17.如图,将 ABO(顶点都在网格的格点上)分别按下列要求画图:
(1)向上平移 3 个单位;
(2)绕点 O 顺时针旋转90 ;
18.已知m , n 是关于 x 的一元二次方程 x2 2(a 1)x a2 5 0的两实数根.
(1)若 (m 1)(n 1) 28 ,求 a 的值;
(2)已知等腰 ABC 的一边长为 7,若 m,n 恰好是 ABC 另外两边的边长,求 ABC 的周长.
19.如图,在四边形 ABCD中,AO平分 BAD.点 O 在 AC 上,以点 O 为圆心,OA为半径,作 O 与BC
相切于点 B,BO延长线交 O 于点 E,交 AD于点 F,连接 AE,DE .
(1)求证:CD是 O 的切线;
(2)若 AE DE 8,求 AF 的长.
20.如图,已知抛物线 y x2 bx c 与 x 轴交于点 A 1,0 ,B 3,0 两点,与 y 轴交于点 C,点 P 是抛物
线上在第一象限内的一动点,且点 P 的横坐标为 t.
(1)求抛物线的表达式;
(2)连接BC,PB, PC,设△PBC的面积为 S,求 S 与 t 的函数表达式,并求 S 最大时点 P 的坐标.
21.如图①,已知 ABC 是等腰直角三角形, ACB 90 , ACD是等边三角形.将图①中 ACD绕点C 顺
时针旋转60 后得到图②,并连接EB,设线段CE与 AB相交于点F .
(1)求证:BE BF ;
(2)若 AC 2,求四边形 ACBE的面积.
22.根据以下素材,探索完成任务.
一圆形喷泉池的中央安装了一个喷水装置
OA,通过调节喷水装置OA的高度,从而

实现喷出水柱竖直方向的升降,但不改变

水柱的形状.为了美观在半径为1.6米的喷
1
泉池四周种植了一圈宽度均相等的花卉
(图 1 中的阴影部分).
从喷泉口A 喷出的水柱成抛物线形,如图
素 2 是该喷泉喷水时的一个截面示意图,已
材 知喷水口 A 离地面高度为0.58米,喷出的
2 水柱在离喷水口水平距离为0.2米处离地
面最高,高度为0.6米.
问题解决
任 以点O为原点,OA所在直线为 y 轴建
务 建立模型 立平面直角坐标系,根据素材 2 求抛物
1 线的函数表达式.
任 利用模型 为了提高对水资源的利用率,在欣赏喷
务 泉之余也能喷灌四周的花卉,确定喷水
2 口A 升高的最小值.
任 喷泉口A 升高的最大值为1.02米,为能
务 分析计算 充分喷灌四周花卉,请对花卉的种植宽
3 度提出合理的建议.
23.综合探究
小明同学在学习“圆”这一章内容时,发现如果四个点在同一个圆上(即四点共圆)时,就可以通过添加辅助
圆的方式,使得某些复杂的问题变得相对简单,于是开始和同学一起探究四点共圆的条件.小明同学已经
学习了圆内接四边形的一个性质:圆内接四边形的对角互补.因此,他想探究它的逆命题是否成立,以下
是小明同学的探究过程,请你补充完整.
(1)【猜想】“圆内接四边形的对角互补”的逆命题为:________________________________________,如果
该逆命题成立,则可以作为判定四点共圆的一个依据.
(2)【验证】如图 1,在四边形 ABCD中, ABC ADC 180 ,请在图 1 中作出过点 A、B、C 三点的 O ,
并直接判断点 D 与 O 的位置关系.(要求尺规作图,要保留作图痕迹,不用写作法)
(3)【证明】已知:如图 1,在四边形 ABCD 中, ABC ADC 180 ,
求证:点 A、B、C、D四点共圆.
证明:过 A、B、C三点作 O ,假设点 D 不在 O 上,
则它有可能在圆内(如图 2),也有可能在圆外(如图 3).
假设点 D 在 O 内时,如图 2,延长CD交 O 于点 E,连结 AE,
ADC是△DEA的外角, ADC AEC,
四边形 ABCE 是 O 的内接四边形, ABC AEC 180 ,
又 ABC ADC 180 , ADC AEC.
这与 ADC AEC相矛盾,所以假设不成立,所以点 D 不可能在 O 内.
请仿照以上证明,用反证法证明“假设点 D 在 O 外”(如图 3)的情形
参考答案
1.B
解:①③是中心对称图形,②不具备任何对称性,④只是轴对称图形,
故选 B.
2.B
解: 抛物线的解析式为 y 2(x 2)2 1,
∴抛物线的顶点为 2, 1 .
故选:B.
3.A
【详解】 一元二次方程ax2 6x 4 0有两个不相等的实数根,
2
b2 4ac 6 4 4a 36 16a 0,
9
a ,
4
该方程是一元二次方程,
a 0,
9
a 的取值范围是a 且a 0.
4
故选:A.
4.C
【详解】由题意得: b2 4ac 12 4 1 2 7 0
则方程没有实数根.
故选:C.
5.D
2
1 9
解:设抛物线解析式为 y a x ,
2 4
9 9
把 2,0 代入得 a 0,
4 4
解得a 1,
2
1

9
抛物线解析式为 y x ,
2 4
即 y x2 x 2,
故选:D.
6.B
解:∵ AOC 124 , AB是 O 的直径,
∴∠BOC 180 ∠AOC 56 ,
1
∴ CDB BOC 28 ,
2
故选:B.
7.B
【详解】
如图,连接OE 、OF ,设OE 与 AD的交点为 H,
∵ BC与 O 相切于点 E,
OE BC,
BEH 90 .
∵四边形 ABCD是矩形,
A B 90 ,
∴四边形 ABEH 是矩形,
HE AB 4,OH FG,
1
FH HG FG 5.
2
设 O 的半径为 r,则OF r ,OH r 4,
由OF 2 OH 2 FH 2 得,
r2
2
r 4 52 ,
41
解得 r ,
8
41
∴该圆形铜钱模型的半径为 ,
8
故选:B.
8.A
【详解】连接 AQ,BQ,
P 45 ,
QAB P 45 ,且 AQB 90 ,
AQB 为等腰直角三角形
AB 2 ,
QB QB 2sin QAB sin 45
AB 2 2
QB 2
故选 A
9.D
解:如图,连接OA,
∵PA是 O 的切线,
∴OA AP,
∴ PAO 90 ,
∵ BAP 116 ,
∴ BAO BAP OAP 116 90 26 ,
∵OA OB,
∴ B OAB 26 ,
∵圆周角 B和圆心角 AOP所对的弧相同,
∴ AOP 2 B 2 26 52 ,
∴ P 90 AOP 90 52 38 ,
∴ P的度数为38 .
故选:D.
10.D
解:如图所示,设圆的圆心为 O,连接 OC,OB,
∵AC,AB 都是圆 O 的切线,
∴∠OCA=∠OBA=90°,OC=OB,
又∵OA=OA,
∴Rt△OCA≌Rt△OBA(HL),
∴∠OAC=∠OAB,
∵∠DAC=60°,
1
∴∠OAC=∠OAB= 180 ∠DAC =60 ,
2
∴∠AOB=30°,
∴OA=2AB=6,
∴OB OA2 AB2 3 3,
∴圆 O 的直径为6 3 ,
故选 D.
11. y x2 2x 5
解:∵二次函数 y x2 2mx 5m的图象经过点 1, 2 ,
∴ 2 12 2m 5m,
解得:m 1;
∴ y x2 2x 5.
故答案为: y x2 2x 5.
2
12. y 2 x 1 3
解:抛物线 y 2x2
2
先向左平移 1 个单位,再向下平移 3 个单位,所得抛物线是 y 2 x 1 3.
2
故答案为: y 2 x 1 3
13.0 或 2 2
解:根据题意可得 a、b 为方程 x2 2x 1的两个根,
将方程化为一元二次方程的一般形式为 x2 2x 1 0 .
①a、b 不相等时,
a b 2,ab 1,
2 2
∴ a b a b 4ab 8
∴a b 2 2;
②当a b时,得a b 0.
综上所述,a b 0 或 2 2
故答案为:0 或 2 2
14.相离
解:根据题意,过点P作PC OB,如下图:
则 POC 90
∵ AOB 30
1
∴PC OP 2cm
2
∵ 2> 3
∴PC r
⊙P 与 OB 的位置关系是相离
故答案为:相离
15.55°或 125°
解:①当 C 和 P 在 O 的异侧时,如图 1,
连接 OA,OB,
∵PA,PB 是⊙O 的切线,
∴OA⊥PA,OB⊥PB,
∴∠PAO=∠PBO=90°,
∴∠AOB=360°﹣∠PAO﹣∠PBO﹣∠P=360°﹣90°﹣90°﹣70°=110°,
1
∴∠ACB= ∠AOB=55°;
2
②当 C 和 P 在 O 的同侧时,如图 2,
连接 OA,OB,
∵∠ACB+55°=180°,
∴∠ACB=180°﹣55°=125°;
综上所述:∠ACB=55°或 125°,
故答案为:55°或 125°.
16.(1) x 2 2, x2 2 2 ;(2)①一,原方程没有化成一般形式;②见解析 1
1
解:(1)方程两边同乘 ,得: x2 8,
2
开方,得: x 2 2 ,
∴ x 2 2, x2 2 2 ; 1
(2)①根据解题步骤可知第一步是错的,原因是原方程没有化成一般形式.
故答案为:一,原方程没有化成一般形式;
②∵a=1,b 5,c 1,
∴ b2
2
4ac 5 4 1 1 29 0,
b 5 29
∴ x ,
2a 2
5 29 5 29
∴ x1 , x . 2
2 2
17.(1)见解析
(2)见解析
(1)如图, DEF 即为所求,
(2)如图所示,△GHO即为所求,
18.(1) a 6
(2)17
(1)解:由根与系数关系得:m n 2(a 1),mn a2 5
依题意得: (m 1)(n 1) 28 ,
mn m n 1 28,
a2 5 2(a 1) 1 28,
a2 2a 24 0 ,
解得:a1 6, a2 4,
由 0得:[ 2(a 1)]2 4(a2 5) 0 ,
a 2,
a 6;
(2)解:分两种情况:
①当m 7或n 7时,即方程有一根为 7,把 x 7代入方程得: 49 14(a 1) a2 5 0,
整理得a2 14a 40 0,解得a1 10,a2 4 ,
当a 10时, x x 2(a 1) 22,解得 x1 7 , x 151 2 2 ,由7 7 15,则此情况不存在;
当a 4时, x1 x2 2(a 1) 10,解得 x1 7, x2 3,则三角形周长为3 7 7 17;
②当m n 时,即方程有两个相等实根,x1 x2 ,则 0,a 2,方程化为 x
2 6x 9 0,解得 x1 x2 3,
则3 3 7,故舍去,
∴这个三角形的周长为 17.
19.(1)见解析
(2) AF 4 3
(1)证明:如图,连接OD.
BC 为圆 O 的切线,
CBO 90 .
AO平分 BAD,
OAB OAF.
OA OB OD,
OAB ABO OAF ODA,
BOC OAB OBA, DOC OAD ODA,
BOC DOC.
在△COB和△COD中,
CO CO

COB COD ,

OB OD
BOC≌ DOC SAS ,
CBO CDO 90 .
CD是 O 的切线.
(2)解: AE DE,
AE DE ,
DAE ABO,
BAO OAD ABO.
BAO OAD DAE .
BE是直径,
BAE 90 ,
BAO OAD DAE ABO 30 ,
AFE 90 .
在Rt AFE中, AE 8, DAE 30 ,
1
EF AE 4.
2
AF AE2 EF2 82 42 4 3.
3 9 3 15
20.(1) y x2 2x 3;(2) S t
2 t,点 P 的坐标为 , .
2 2 2 4
(1)解:将点 A 1,0 ,B 3,0 代入 y x2 bx c 得
0 1 b c b 2
解得
0 9 3b c c 3
∴抛物线解析式为 y x2 2x 3
(2)解:连接OP,
∵点 P 横坐标为 t
∴点 P 纵坐标为 t2 2t 3
y x2 2x 3
当 x 0时, y 3,C 0,3 ,OC 3
B 点坐标为 3,0 ∴OB 3
1 2 1 1 3 9S S OBP S OCP S OBC 3 t 2t 3 3 t 3 3 t2 t
2 2 2 2 2
2
3 2 9 3 3 27S t t t
2 2 2 2 8
3 3 2 15∴当 t 时,S 有最大值,把 t 代入 y t 2t 3
2 2 4
3 15
∴点 P 的坐标为 , .
2 4
21.(1)见解析
(2) 3 1
(1)证明:∵ ABC 是等腰直角三角形,
∴CA CB, CAB CBA 45 ,
∵ ACD是等边三角形,
∴CA CD,
由旋转的性质可得CE CA, ACE 60 ,
∴CA CE CB,
∴∠BCE ∠ACB ∠ACE 30 ,
180 ∠BCE
∴ CEB CBE 75 ,
2
∴ EBF CBE CBF 30 ,
∴ EFB 180 EBF CEB 75 ,即 EFB FEB,
∴BE BF ;
(2)解:如图乙,作 BCE 边 BC上的高EH ,
1
则EH CE 1,
2
1 1
∴ S四边形 S ACE S BCE 2 3 2 1 3 1ACBE .
2 2
1 2
22.任务 1: y x 0.2 0.6;任务 2:喷水口升高的最小值为0.38米;任务 3∶建议花卉的种植宽度
2
为0.4米
解∶ 任务 1∶ 由题意得, A 0,0.58 ,顶点为 0.2,0.6 ,
2
可设抛物线的函数表达式为 y a x 0.2 0.6,
又抛物线过 A 0,0.58 ,
2
0.58 a 0 0.2 0.6,
1
a ,
2
1 2
抛物线的函数表达式为 y x 0.2 0.6,
2
任务 2:由题意, 喷泉池的半径为1.6米,
1 2
令 x 1.6,则 y 1.6 0.2 0.6 0.38,
2
喷水口升高的最小值为 0.38 0.38 (米),
1 2
任务 3∶ 当 y x 0.2 0.6向上平移1.02个单位,
2
1 2
y x 0.2 0.6 1.02,
2
1 2
令 y 0 , 即0 x 0.2 1.62,
2
当 x 2或 x 1.6(舍去).
2 1.6 0.4 (米).
建议花卉的种植宽度为0.4米.
23.(1)对角互补的四边形能内接于圆.(或:对角互补的四边形是圆的内接四边形)
(2)图见解析,点 D 在 O 上
(3)详见解析
(1)解:对角互补的四边形能内接于圆.(或:对角互补的四边形是圆的内接四边形).
(2)解:如图 1, O 为所求.
点 D 在 O 上.
(3)证明:假设点 D 在 O 外时,如图 3,
CD 交 O 于点 E,连结 AE,
AEC 是△DEA的外角,
AEC ADC.
四边形 ABCE是 O 的内接四边形,
ABC AEC 180
又 ABC ADC 180 ,
AEC ADC.
这与 AEC ADC相矛盾,所以假设不成立,
所以点 D 不可能在 O 外.

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