资源简介 广东省茂名市高州市十三校联考2024-2025学年九年级下学期4月期中数学试题一、选择题:本大题共10小题,每小题3分,共30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.(2025九下·高州期中)中国传统节日,是中华民族悠久历史文化的重要组成部分,下列四幅作品分别代表“春节”、“端午节”、“中秋节”、“元宵节”,其中既是轴对称图形,又是中心对称图形的是( )A. B.C. D.2.(2025九下·高州期中)当前,我国人工智能产业在技术创新、产品创造和行业应用等方面实现快速发展,形成庞大市场规模.中国互联网络信息中心发布的《生成式人工智能应用发展报告()》显示,我国初步构建了较为全面的人工智能产业体系,核心产业规模接近亿元,数据“亿”用科学记数法表示为( )A. B. C. D.3.(2025九下·高州期中)下列计算正确的是( )A. B. C. D.4.(2025九下·高州期中)已知,若相似比,则=( )A. B.2 C. D.45.(2025九下·高州期中)体育锻炼是学生健康成长的重要组成部分,为此学校开展了丰富的体育活动.甲乙两位同学积极参加学校举办的1分钟跳绳比赛,训练期间甲乙两名同学各进行10次跳绳练均成绩均为195下,他们成绩的方差分别是:,,根据方差的意义可知( )A.甲的成绩波动比乙大B.乙的成绩波动比甲大C.甲、乙两人成绩波动一样大D.无法比较甲、乙两人成绩波动大小6.(2025九下·高州期中)若点,,都在反比例函数的图象上,则的大小关系为( )A. B. C. D.7.(2025九下·高州期中)数学家斐波那契编写的《算经》中有如下分钱问题:第一次由一组人平分10元钱,每人分得若干,第二次比第一次增加6人,平分40元钱,则第二次每人分得的钱与第一次相同,设第二次分钱的人数为x人,则可列方程为( )A. B. C. D.8.(2025九下·高州期中)如图,若一次函数(,为常数,且)的图象经过点,则关于的不等式的解集为( )A. B. C. D.9.(2025九下·高州期中)如图所示,已知四边形为菱形,点为边上的一点,连接,将线段沿折叠后点与点恰好重合在一起.已知菱形的边长为4,则线段的长为( )A. B.4 C. D.10.(2025九下·高州期中)八角窗棂是中国传统建筑中一种极具特色的装饰元素,象征着天地间的和谐,寓意四面八方的吉祥.如图1是某景区的一个正八边形窗棂,其独特的几何美感为景区增添了艺术魅力,图2是该正八边形窗棂的平面示意图,连接、交于点,则的度数为( )A. B. C. D.二、填空题(本大题5小题,每小题3分,共15分),请将答案填在答题卡上对应的横线上.11.(2025九下·高州期中)因式分解: .12.(2025九下·高州期中)已知圆锥母线长为,圆锥的侧面积是,则圆锥底面周长是 .(保留)13.(2025九下·高州期中)为培养和促进学生对数理化科普知识的兴趣,激发学生形成学科学、用科学、爱科学、积极探索的学习风尚,学校举办了“数理化科普知识竞赛”,设有数学、物理、化学三个科目,学校按照的比例计算综合成绩来评定参赛学生的奖项.在这次竞赛中,小王数学竞赛成绩为分,物理竞赛成绩为分,化学竞赛成绩为分,那么小王的竞赛综合成绩为 分.14.(2025九下·高州期中)如图,是的直径,,是上两点,若,则的度数为 .15.(2025九下·高州期中)如图,在中,,,,分别以,为圆心,大于长为半径作弧,两弧交于点,点,直线与交交于点,交于点,与交于点,则的长为 .三、解答题(一)(本大题共3题,每小题7分,共21分),请将必要的文字说明、计算过程或推理过程写在答题卡的对应位置.16.(2025九下·高州期中)计算:.17.(2025九下·高州期中)如图,利用一面墙(墙的长度不限),用长的篱笆围成一个矩形场地,若垂直于墙的一边长为,它的面积为.(1)求矩形的面积与的函数关系式(要求写出自变量的取值范围);(2)当长为时,求矩形场地的面积.18.(2025九下·高州期中)如图1所示,在户外活动时,为了遮阳和防雨常常会用到天幕帐篷,其截面示意图是轴对称图形(如图2所示),对称轴是垂直于地面的支撑杆,已知幕布,支撑杆,于点.、为防风绳,通过调节防风绳在地面的固定点与支撑杆的距离可控制天幕的开合(、、三点共线,、、三点共线).(1)当时,求的长(结果保留根号);(2)当由调节至时,左侧防风绳在地面的固定点需向右平移多少米?(结果保留根号)四、解答题(二)(本大题共3题,每小题9分,共27分),请将必要的文字说明、计算过程或推理过程写在答题卡的对应位置.19.(2025九下·高州期中)某校为了解班级学生参加课后服务的学习效果,李老师对本班部分学生进行了为期一个月的追踪调查,他将调查结果分为四类:A:很好;B:较好;C:一般;D:不达标,并将调查结果绘制成以下两幅不完整的统计图,请你根据统计图解答下列问题:(1)此次调查的总人数为______人;扇形统计图中“不达标”对应的圆心角度数是______°;(2)请将条形统计图补充完整;(3)为了共同进步,李老师准备从被调查的A类和D类学生中各随机抽取一位同学进行“一帮一”互助学习,请用列表或画树状图的方法,求恰好抽到一名男生和一名女生的概率.20.(2025九下·高州期中)某网店推出甲、乙两种纪念文化衫,已知每件甲种纪念文化衫的进价比乙种纪念文化衫多元,若该网店进购20件甲种纪念文化衫和件乙种纪念文化衫,共需资金元.(1)甲、乙两种纪念文化衫每件的进价各是多少元?(2)根据消费者需求,该网店决定用不超过元购进甲、乙两种纪念文化衫共件,且甲种纪念文化衫的数量大于乙种纪念文化衫数量的,则该网店共有几种进货方案?21.(2025九下·高州期中)如图,为的直径,点是上方上异于的点,点是的中点,过点作交的延长线于点,连接,.(1)求证:是的切线;(2)若,,求图中阴影部分的面积.22.(2025九下·高州期中)折叠问题是我们常见的数学问题,它是利用图形变化的轴对称性质解决的相关问题.数学活动课上,同学们以“矩形的折叠”为主题开展了数学活动.【操作】如图1,在矩形中,点M在边上,将矩形纸片沿所在的直线折叠,使点D落在点处,与交于点N.【猜想】(1)请直接写出线段、的数量关系.【应用】如图2,继续将矩形纸片折叠,使恰好落在直线上,点A落在点处,点B落在点处,折痕为.(2)若,,求的长;(3)猜想、、的数量关系,并加以证明.23.(2025九下·高州期中)数学来源于生活,数学之美无处不在,在几何图形中,最美的角是45°,最美的直角三角形是等腰直角三角形,我们把45°的角称为一中美角,最美的等腰直角三角形称为一中美三角.根据该约定,完成下列问题:(1)如图1,已知正方形ABCD中O是对角线AC上一动点,过O作OP⊥OD,垂足为O,交BC边于P,△POD是否为一中美三角,并说明理由;(2)如图2,在平面直角坐标系中,点A(﹣2,0),点B(0,2),点P在第二象限内,且在直线y=﹣2x﹣2上,若△ABP恰好构成一中美三角,求出此时P点的坐标;(3)如图3,若二次函数y=﹣x2+2x+3的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,P为第二象限上的点,在直线AC上,且∠OPB恰好构成一中美角;Q为x轴上方抛物线上的一动点,令Q点横坐标为m(0<m<3),当m为何值时,△PBQ的面积最大,求出此时Q点坐标和最大面积.答案解析部分1.【答案】C【知识点】轴对称图形;中心对称及中心对称图形【解析】【解答】A.该图形是轴对称图形,不是中心对称图形,不符合题意;B.该图形是轴对称图形,不是中心对称图形,不符合题意;C.该图形既是轴对称图形,也是中心对称图形,符合题意;D.该图形是轴对称图形,不是中心对称图形,不符合题意.故选:C.【分析】本题考查轴对称图形和中心对称图形的判定,解题的核心是紧扣两种图形的定义逐一分析选项。先根据轴对称图形的定义,判断图形沿某条直线折叠后直线两旁的部分能否重合,再根据中心对称图形的定义,判断图形绕某一点旋转180°后能否与原图形重合,依次验证四个选项后,确定同时满足两个定义的图形。2.【答案】B【知识点】科学记数法表示大于10的数【解析】【解答】解:.故选:B.【分析】本题考查科学记数法的表示方法,科学记数法的形式为(,为整数),解题关键是确定和的值。先将6000亿转化为具体数字600000000000,再把小数点向左移动11位得到,根据小数点移动的位数确定,进而写出科学记数法的表达式。3.【答案】B【知识点】同底数幂的乘法;同底数幂的除法;合并同类项法则及应用;幂的乘方运算【解析】【解答】解:A、,故选项错误,不符合题意;B、,故选项正确,符合题意;C、不能合并,故选项错误,不符合题意;D、,故选项错误,不符合题意;故选:B.【分析】本题考查整式的运算,涵盖同底数幂的乘除、幂的乘方以及合并同类项法则,解题需根据不同运算法则分别计算各选项。对于同底数幂的除法,按照底数不变指数相减计算;对于幂的乘方,按照底数不变指数相乘计算;根据合并同类项的条件,判断能否合并;按照同底数幂相乘底数不变指数相加计算,通过计算结果判断选项正误。4.【答案】C【知识点】相似三角形的性质-对应边;相似三角形的性质-对应面积【解析】【解答】解:∵,,∴故选:C.【分析】本题考查相似三角形的性质,核心知识点是相似三角形的面积比与相似比的关系。直接利用相似三角形面积比等于相似比的平方这一性质,将相似比进行平方运算,即可得到两个相似三角形的面积比。5.【答案】A【知识点】方差【解析】【解答】解:甲乙两名同学的平均成绩相同,,甲的成绩波动比乙大,故选:A.【分析】本题考查方差的实际意义,方差反映一组数据的波动大小,解题关键是明确方差与数据波动的关系。在两组数据平均成绩相同的前提下,方差越小,数据的波动越小,对比和的大小,即可判断甲、乙两人成绩的波动情况。6.【答案】D【知识点】反比例函数的性质;反比例函数图象上点的坐标特征【解析】【解答】解:,该反比例函数图象位于二、四象限,在每一象限内,随的增大而增大,,点和点位于第二象限,点位于第四象限,,故选:D.【分析】本题考查反比例函数的图象和性质,解题需先根据反比例函数的比例系数判断图象所在象限和增减性。由,可知函数图象位于第二、四象限,且在每一象限内随的增大而增大,再判断三点所在的象限,第二象限的点的纵坐标为正,第四象限的点的纵坐标为负,结合第二象限内的增减性比较和的大小,进而确定三个纵坐标的大小关系。7.【答案】D【知识点】列分式方程【解析】【解答】解:∵第二次比第一次增加6人,且第二次分钱的人数为x人,∴第一次分钱的人数为人,根据题意得:,故选:D.【分析】本题考查由实际问题抽象出分式方程,解题关键是找到题目中的等量关系并表示出两次每人分得的钱数。设第二次分钱的人数为人,根据第二次比第一次增加6人,可得第一次分钱的人数为人,再根据“总钱数÷人数=每人分得的钱数”,分别表示出第一次和第二次每人分得的钱数,结合两次每人分得的钱数相等这一等量关系列出方程。8.【答案】A【知识点】一次函数与不等式(组)的关系【解析】【解答】解:根据函数图象,当时,,所以不等式的解集为.故选:A.【分析】本题考查一次函数与一元一次不等式的关系,解题核心是结合函数图象分析不等式的解集。不等式表示的是一次函数图象上纵坐标小于2的点对应的横坐标范围,已知函数图象过点,结合一次函数的图象走势,找到纵坐标小于2的区域对应的横坐标,即可得到不等式的解集。9.【答案】C【知识点】勾股定理;菱形的性质;翻折变换(折叠问题)【解析】【解答】解:四边形是菱形,,线段沿折叠后点与点恰好重合在一起,,,,故选:C.【分析】本题考查菱形的性质、折叠的性质以及勾股定理的应用,解题需逐步利用性质求出相关线段长度,再用勾股定理计算。由菱形的性质得,根据折叠的性质可知垂直平分,进而得到且,在中用勾股定理求出的长度,再在中,结合和求出的,利用勾股定理计算的长。10.【答案】A【知识点】三角形内角和定理;等腰三角形的性质;多边形内角与外角;正多边形的性质;多边形的内角和公式【解析】【解答】解:多边形是正八边形,,,,,故选:A.【分析】本题考查正多边形的内角计算、等腰三角形的性质以及三角形内角和定理,解题需先求出正八边形的内角度数,再逐步推导相关角的度数。先利用正多边形内角和公式()求出正八边形的内角度数,结合正八边形的边长相等得到等腰三角形,利用等腰三角形的性质求出和的度数,最后在中,根据三角形内角和定理减去两个底角的度数,求出的度数。11.【答案】【知识点】因式分解-平方差公式【解析】【解答】解:,故答案为:.【分析】根据平方差公式进行因式分解即可求出答案.12.【答案】【知识点】弧长的计算;圆锥的计算【解析】【解答】解:圆锥的母线长是,侧面积是,圆锥的侧面展开扇形的弧长为:,锥的侧面展开扇形的弧长等于圆锥的底面周长,圆锥的底面周长为.故答案为:.【分析】本题考查圆锥的侧面积公式的应用,圆锥侧面积公式为(为底面周长,为母线长)。将已知的侧面积和母线长代入公式,变形求解出底面周长,圆锥侧面展开扇形的弧长等于圆锥的底面周长,由此得到结果。13.【答案】86【知识点】加权平均数及其计算【解析】【解答】解:小王的综合成绩是(分).故答案为:.【分析】本题考查加权平均数的计算,加权平均数的计算公式为(为权重)。将数学、物理、化学的成绩分别乘以对应的权重5、3、2,求和后再除以权重之和,计算即可得到加权平均的综合成绩。14.【答案】【知识点】圆周角定理的推论【解析】【解答】如图,连接,为的直径,,,.故答案为:.【分析】本题考查圆周角定理及其推论,解题需先利用直径所对的圆周角为直角,再结合同弧所对的圆周角相等求解。连接,由是的直径,根据圆周角定理推论得,在中求出的度数,再根据同弧所对的圆周角相等,得到,进而求出的度数。15.【答案】【知识点】线段垂直平分线的性质;等腰三角形的判定与性质;勾股定理;三角形的中位线定理;相似三角形的判定-AA【解析】【解答】解:由作法得垂直平分,,,,,,,,,,,,,,,,∴是的中位线,,,,,,.故答案为:.【分析】本题考查线段垂直平分线的性质、三角形中位线定理、相似三角形的判定与性质以及勾股定理的综合应用,解题需逐步推导线段关系和长度。由作图方法可知是的垂直平分线,故且,结合直角三角形斜边上的中线性质得,用勾股定理求出,进而得;再由中位线定理得且,从而判定,根据相似比得到,最后结合求出的长度。16.【答案】解:原式.【知识点】零指数幂;负整数指数幂;实数的绝对值;求有理数的绝对值的方法;特殊角的三角函数的混合运算【解析】【分析】本题考查实数的综合运算,涉及负整数指数幂、绝对值、特殊角的三角函数值和零指数幂的运算规则,解题需依次计算各部分再合并。根据负整数指数幂法则计算,根据绝对值的性质去掉的绝对值符号得,代入特殊角的三角函数值计算,根据零指数幂法则得,再将各部分结果代入原式进行加减运算。17.【答案】(1)解:由题意,得;(2)解:当时,,答:当长为时,矩形场地的面积为.【知识点】一元二次方程的应用-几何问题【解析】【分析】本题考查二次函数的实际应用,围绕矩形的周长和面积公式展开解题。(1)根据篱笆总长和垂直于墙的边长,表示出平行于墙的边长为,再根据矩形面积公式列出函数关系式,结合边长为正数的条件确定自变量的取值范围;(2)将直接代入(1)中求出的函数关系式,计算即可得到对应的面积值。(1)解:由题意,得;(2)解:当时,,答:当长为时,矩形场地的面积为.18.【答案】(1)解:,,,,在中,,,答:当时,长为.(2)解:如图,作,在中,,在中,,,答:当由调节至时,点向右平移的距离为.【知识点】等腰三角形的性质;解直角三角形的其他实际应用【解析】【分析】本题考查解直角三角形的实际应用,结合等腰三角形的性质和锐角三角函数的定义解题。(1)由等腰三角形且,得,,在中,利用正弦函数求出的长度,再乘以2得到的长;(2)分别在()和()中,利用正切函数、求出和的长度,两者的差值即为点向右平移的距离。(1)解:,,,,在中,,,答:当时,长为.(2)解:如图,作,在中,,在中,,,答:当由调节至时,点向右平移的距离为.19.【答案】(1)20;36(2)解:等级的人数有:(人),等级的女生人数有:(人),等级的男生人数有:(人),补全统计图如下:(3)解:由题意画树状图如下:从树状图可知,所有可能出现的结果共有种,且每种结果出现的可能性相等,所选两位同学恰好是一名男生和一名女生的结果共有种.所以所选两位同学恰好是一位男生和一位女生.【知识点】扇形统计图;条形统计图;用列表法或树状图法求概率;用样本所占百分比估计总体数量【解析】【解答】(1)解:由条形统计图知,B类学生共有(人),由扇形统计图知,B类学生所占的百分比为,则参与调查的总人数为:(人),由扇形统计图知,D类学生所占的百分比为:,则扇形统计图中“不达标”对应的圆心角度数是:,故答案为:;;【分析】本题考查条形统计图和扇形统计图的综合应用,以及古典概型的概率计算,解题需先从统计图中提取信息计算相关数据,再用列举法求概率。(1)由条形统计图得B类男女生总人数,结合扇形统计图中B类的百分比,用“部分数量÷对应百分比”求出总人数;先算出D类的百分比,再用D类百分比得到对应圆心角度数;(2)根据总人数和扇形统计图中C、D类的百分比,求出C、D类的总人数,结合条形统计图中已知的男女生人数,算出未知的男女生人数,进而补全条形统计图;(3)用树状图列举出从A类和D类中各抽一人的所有可能结果,数出恰好抽到一名男生和一名女生的结果数,再根据概率公式计算概率。(1)解:由条形统计图知,B类学生共有(人),由扇形统计图知,B类学生所占的百分比为,则参与调查的总人数为:(人),由扇形统计图知,D类学生所占的百分比为:,则扇形统计图中“不达标”对应的圆心角度数是:,故答案为:;;(2)解:等级的人数有:(人),等级的女生人数有:(人),等级的男生人数有:(人),补全统计图如下:(3)解:由题意画树状图如下:从树状图可知,所有可能出现的结果共有种,且每种结果出现的可能性相等,所选两位同学恰好是一名男生和一名女生的结果共有种.所以所选两位同学恰好是一位男生和一位女生.20.【答案】(1)解:设甲种纪念文化衫每件的进价是元,乙种纪念文化衫每件的进价是元,由题意得:,解得:,元,答:甲种纪念文化衫每件的进价是元,乙种纪念文化衫每件的进价是元;(2)解:设购进甲种纪念文化衫件,则乙种纪念文化衫为件,由题意得:,解得:,为整数,的值为:,,,该网店共有3种进货方案.【知识点】一元一次方程的实际应用-盈亏问题;一元一次不等式组的实际应用-销售问题【解析】【分析】本题考查一元一次方程和一元一次不等式组的实际应用,解题需先列方程求进价,再列不等式组求进货方案数。(1)设甲种文化衫进价为元,根据甲比乙贵10元表示出乙的进价为元,结合“20件甲的进价+30件乙的进价=2200元”列出一元一次方程,解方程求出的值,进而得到乙的进价;(2)设购进甲种文化衫件,表示出乙的数量为件,根据“总进价≤8780元”和“甲的数量>乙的数量”列出一元一次不等式组,解不等式组得到的取值范围,再根据为正整数确定进货方案的数量。(1)解:设甲种纪念文化衫每件的进价是元,乙种纪念文化衫每件的进价是元,由题意得:,解得:,元,答:甲种纪念文化衫每件的进价是元,乙种纪念文化衫每件的进价是元;(2)解:设购进甲种纪念文化衫件,则乙种纪念文化衫为件,由题意得:,解得:,为整数,的值为:,,,该网店共有3种进货方案.21.【答案】(1)证明:连接,,点是的中点,∴,,,,,,,是的半径,且,是的切线;(2)解:为的直径,,,,,,由(1)得,,图中阴影部分的面积是.【知识点】平行线的性质;三角形的面积;切线的判定;扇形面积的计算;解直角三角形—三边关系(勾股定理)【解析】【分析】(1)连接,根据垂径定理可得,再根据直线平行性质可得,再根据切线判定定理即可求出答案.(2)根据圆周角定理的推论可得,根据勾股定理可得AB,再根据直角三角形斜边上的中线性质可得,再根据割补法,结合三角形,扇形的面积即可求出答案.(1)证明:连接,,点是的中点,∴,,,,,,,是的半径,且,是的切线;(2)解:为的直径,,,,,,由(1)得,,图中阴影部分的面积是.22.【答案】解:(1);(2)矩形沿所在直线折叠,,,,设,,在中,,,,解得,.(3),理由如下:由折叠的性质可得,,,,即,,又,,,,,.【知识点】等腰三角形的判定与性质;勾股定理;矩形的性质;翻折变换(折叠问题)【解析】【解答】(1),理由如下:∵矩形纸片沿所在的直线折叠,∴,∵四边形是矩形,∴,∴,∴,∴.故答案为:.【分析】(1)先利用折叠的性质可得,再利用矩形的性质及平行线可得,再利用等量代换可得,最后利用等角对等边的性质可得;(2)设,则,再利用勾股定理可得,即,最后求出x的值即可;(3)先利用折叠的性质可得,, 再利用角的运算和等量代换可得,利用勾股定理可得,再结合,利用等量代换可得.23.【答案】(1)解:△POD为一中美三角,理由如下:过O作EF⊥BC于F,交AD于E,如图:∵四边形ABCD是正方形,EF⊥BC,∴∠ACB=45°,四边形EFCD是矩形,∴△OFC是等腰直角三角形,ED=FC,∴OF=FC,∴OF=ED,∵OP⊥OD,∴∠2=90°﹣∠3=∠1,在△DEO和△OFP中,,∴△DEO≌△OFP(ASA),∴OD=OP,又∠DOP=90°,∴△POD是等腰直角三角形,即△POD为一中美三角;(2)设P(m,﹣2m﹣2),∵点A(﹣2,0),点B(0,2),∴AP2=(m+2)2+(﹣2m﹣2)2=5m2+12m+8,BP2=m2+(﹣2m﹣2﹣2)2=5m2+16m+16,AB2=(﹣2﹣0)2+(0﹣2)2=8,△ABP构成一中美三角,即等腰直角三角形,如图:①若AP、BP为腰,则需满足:AP=BP且AP2+BP2=AB2,∴5m2+12m+8=5m2+16m+16且5m2+12m+8+5m2+16m+16=8,解得m=﹣2,∴P(﹣2,2);②若AP、AB为腰,同理可得:5m2+12m+8=8且5m2+12m+8+8=5m2+16m+16,满足两个方程的m=0,此时不存在P,使△ABP构成一中美三角;③若BP、AB为腰,则5m2+16m+16=8且5m2+16m+16+8=5m2+12m+8,没有m能同时满足两个方程,故此时不存在P,使△ABP构成一中美三角;综上所述,△ABP构成一中美三角,则P(﹣2,2);(3)连接BC,作BC中点D,连接DP,过Q作QM∥y轴交BP于M,如图:∵y=﹣x2+2x+3的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,∴A(﹣1,0),B(3,0),C(0,3),∴OB=OC,BC=3,D(,),∴∠BCO=45°,∵∠OPB恰好构成一中美角,即∠OPB=45°,∴∠OPB=∠BCO,∴P、B、C、O共圆,即P在△BOC的外接圆上,∵∠BOC=90°,∴D为△BOC的外接圆圆心,∴PD=BC=,设直线AC为y=kx+b,则 ,解得,∴直线AC为y=3x+3,设P(t,3t+3),∴(t﹣)2+(3t+3﹣)2=()2,解得t=﹣或t=0(舍去),∴P(﹣,),设直线BP为y=sx+r,则,解得 ,∴直线BP为y=﹣x+1,∵Q点横坐标为m,∴Q(m,﹣m2+2m+3),M(m,﹣m+1),∴QM=(﹣m2+2m+3)﹣(﹣m+1)=﹣m2+m+2,∴S△PBQ=QM (xB﹣xP)=(﹣m2+m+2)×(3+)=﹣(m﹣)2+,∵﹣<0,∴m=时,S△PBQ有最大值为,此时Q(,).【知识点】三角形全等及其性质;等腰三角形的判定与性质;一次函数的实际应用-几何问题;二次函数-面积问题【解析】【分析】本题考查二次函数综合应用,新定义、等腰直角三角形的判定与性质、一次函数及二次函数图象上点坐标特征、四点共圆、三角形面积.(1)过O作EF⊥BC于F,交AD于E,利用等腰三角形的性质可得:OF=ED,再利用角的运算可得:∠2=∠1,利用全等三角形的判定定理可得:,利用全等三角形的性质可推出:OD=OP,据此可证明△POD是等腰直角三角形,即△POD为一中美三角;(2)设P(m,-2m-2),进而可求出AP2,BP2,AB2=(-2-0)2+(0-2)2=8,进而可推出△ABP构成一中美三角,即等腰直角三角形,分三种情况讨论:①若AP、BP为腰,②若AP、AB为腰,③若BP、AB为腰,根据AP=BP且AP2+BP2=AB2,可列出方程组,解方程组可求出m的值,据此可求出 P点的坐标;(3)连接BC,作BC中点D,连接DP,过Q作QM∥y轴交BP于M,由∠OPB=∠BCO知P、B、C、O共圆,即P在△BOC的外接圆上,根据PD=BC=,P(t,3t+3),根据定义可列出方程:(t﹣)2+(3t+3﹣)2=()2,解方程可求出t得值,进而可求出点P的坐标,进而可求出直线线BP的方程,根据题意求出点Q(m,-m2+2m+3),M(m,-m+1),进而可求出QM,利用三角形的面积公式可得:S△PBQ=﹣(m﹣)2+,利用二次函数的性质可得:当m= 时,S△PBQ有最大值为,求出点Q的坐标.(1)解:△POD为一中美三角,理由如下:过O作EF⊥BC于F,交AD于E,如图:∵四边形ABCD是正方形,EF⊥BC,∴∠ACB=45°,四边形EFCD是矩形,∴△OFC是等腰直角三角形,ED=FC,∴OF=FC,∴OF=ED,∵OP⊥OD,∴∠2=90°﹣∠3=∠1,在△DEO和△OFP中,,∴△DEO≌△OFP(ASA),∴OD=OP,又∠DOP=90°,∴△POD是等腰直角三角形,即△POD为一中美三角;(2)设P(m,﹣2m﹣2),∵点A(﹣2,0),点B(0,2),∴AP2=(m+2)2+(﹣2m﹣2)2=5m2+12m+8,BP2=m2+(﹣2m﹣2﹣2)2=5m2+16m+16,AB2=(﹣2﹣0)2+(0﹣2)2=8,△ABP构成一中美三角,即等腰直角三角形,如图:①若AP、BP为腰,则需满足:AP=BP且AP2+BP2=AB2,∴5m2+12m+8=5m2+16m+16且5m2+12m+8+5m2+16m+16=8,解得m=﹣2,∴P(﹣2,2);②若AP、AB为腰,同理可得:5m2+12m+8=8且5m2+12m+8+8=5m2+16m+16,满足两个方程的m=0,此时不存在P,使△ABP构成一中美三角;③若BP、AB为腰,则5m2+16m+16=8且5m2+16m+16+8=5m2+12m+8,没有m能同时满足两个方程,故此时不存在P,使△ABP构成一中美三角;综上所述,△ABP构成一中美三角,则P(﹣2,2);(3)连接BC,作BC中点D,连接DP,过Q作QM∥y轴交BP于M,如图:∵y=﹣x2+2x+3的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,∴A(﹣1,0),B(3,0),C(0,3),∴OB=OC,BC=3,D(,),∴∠BCO=45°,∵∠OPB恰好构成一中美角,即∠OPB=45°,∴∠OPB=∠BCO,∴P、B、C、O共圆,即P在△BOC的外接圆上,∵∠BOC=90°,∴D为△BOC的外接圆圆心,∴PD=BC=,设直线AC为y=kx+b,则 ,解得,∴直线AC为y=3x+3,设P(t,3t+3),∴(t﹣)2+(3t+3﹣)2=()2,解得t=﹣或t=0(舍去),∴P(﹣,),设直线BP为y=sx+r,则,解得 ,∴直线BP为y=﹣x+1,∵Q点横坐标为m,∴Q(m,﹣m2+2m+3),M(m,﹣m+1),∴QM=(﹣m2+2m+3)﹣(﹣m+1)=﹣m2+m+2,∴S△PBQ=QM (xB﹣xP)=(﹣m2+m+2)×(3+)=﹣(m﹣)2+,∵﹣<0,∴m=时,S△PBQ有最大值为,此时Q(,).1 / 1广东省茂名市高州市十三校联考2024-2025学年九年级下学期4月期中数学试题一、选择题:本大题共10小题,每小题3分,共30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.(2025九下·高州期中)中国传统节日,是中华民族悠久历史文化的重要组成部分,下列四幅作品分别代表“春节”、“端午节”、“中秋节”、“元宵节”,其中既是轴对称图形,又是中心对称图形的是( )A. B.C. D.【答案】C【知识点】轴对称图形;中心对称及中心对称图形【解析】【解答】A.该图形是轴对称图形,不是中心对称图形,不符合题意;B.该图形是轴对称图形,不是中心对称图形,不符合题意;C.该图形既是轴对称图形,也是中心对称图形,符合题意;D.该图形是轴对称图形,不是中心对称图形,不符合题意.故选:C.【分析】本题考查轴对称图形和中心对称图形的判定,解题的核心是紧扣两种图形的定义逐一分析选项。先根据轴对称图形的定义,判断图形沿某条直线折叠后直线两旁的部分能否重合,再根据中心对称图形的定义,判断图形绕某一点旋转180°后能否与原图形重合,依次验证四个选项后,确定同时满足两个定义的图形。2.(2025九下·高州期中)当前,我国人工智能产业在技术创新、产品创造和行业应用等方面实现快速发展,形成庞大市场规模.中国互联网络信息中心发布的《生成式人工智能应用发展报告()》显示,我国初步构建了较为全面的人工智能产业体系,核心产业规模接近亿元,数据“亿”用科学记数法表示为( )A. B. C. D.【答案】B【知识点】科学记数法表示大于10的数【解析】【解答】解:.故选:B.【分析】本题考查科学记数法的表示方法,科学记数法的形式为(,为整数),解题关键是确定和的值。先将6000亿转化为具体数字600000000000,再把小数点向左移动11位得到,根据小数点移动的位数确定,进而写出科学记数法的表达式。3.(2025九下·高州期中)下列计算正确的是( )A. B. C. D.【答案】B【知识点】同底数幂的乘法;同底数幂的除法;合并同类项法则及应用;幂的乘方运算【解析】【解答】解:A、,故选项错误,不符合题意;B、,故选项正确,符合题意;C、不能合并,故选项错误,不符合题意;D、,故选项错误,不符合题意;故选:B.【分析】本题考查整式的运算,涵盖同底数幂的乘除、幂的乘方以及合并同类项法则,解题需根据不同运算法则分别计算各选项。对于同底数幂的除法,按照底数不变指数相减计算;对于幂的乘方,按照底数不变指数相乘计算;根据合并同类项的条件,判断能否合并;按照同底数幂相乘底数不变指数相加计算,通过计算结果判断选项正误。4.(2025九下·高州期中)已知,若相似比,则=( )A. B.2 C. D.4【答案】C【知识点】相似三角形的性质-对应边;相似三角形的性质-对应面积【解析】【解答】解:∵,,∴故选:C.【分析】本题考查相似三角形的性质,核心知识点是相似三角形的面积比与相似比的关系。直接利用相似三角形面积比等于相似比的平方这一性质,将相似比进行平方运算,即可得到两个相似三角形的面积比。5.(2025九下·高州期中)体育锻炼是学生健康成长的重要组成部分,为此学校开展了丰富的体育活动.甲乙两位同学积极参加学校举办的1分钟跳绳比赛,训练期间甲乙两名同学各进行10次跳绳练均成绩均为195下,他们成绩的方差分别是:,,根据方差的意义可知( )A.甲的成绩波动比乙大B.乙的成绩波动比甲大C.甲、乙两人成绩波动一样大D.无法比较甲、乙两人成绩波动大小【答案】A【知识点】方差【解析】【解答】解:甲乙两名同学的平均成绩相同,,甲的成绩波动比乙大,故选:A.【分析】本题考查方差的实际意义,方差反映一组数据的波动大小,解题关键是明确方差与数据波动的关系。在两组数据平均成绩相同的前提下,方差越小,数据的波动越小,对比和的大小,即可判断甲、乙两人成绩的波动情况。6.(2025九下·高州期中)若点,,都在反比例函数的图象上,则的大小关系为( )A. B. C. D.【答案】D【知识点】反比例函数的性质;反比例函数图象上点的坐标特征【解析】【解答】解:,该反比例函数图象位于二、四象限,在每一象限内,随的增大而增大,,点和点位于第二象限,点位于第四象限,,故选:D.【分析】本题考查反比例函数的图象和性质,解题需先根据反比例函数的比例系数判断图象所在象限和增减性。由,可知函数图象位于第二、四象限,且在每一象限内随的增大而增大,再判断三点所在的象限,第二象限的点的纵坐标为正,第四象限的点的纵坐标为负,结合第二象限内的增减性比较和的大小,进而确定三个纵坐标的大小关系。7.(2025九下·高州期中)数学家斐波那契编写的《算经》中有如下分钱问题:第一次由一组人平分10元钱,每人分得若干,第二次比第一次增加6人,平分40元钱,则第二次每人分得的钱与第一次相同,设第二次分钱的人数为x人,则可列方程为( )A. B. C. D.【答案】D【知识点】列分式方程【解析】【解答】解:∵第二次比第一次增加6人,且第二次分钱的人数为x人,∴第一次分钱的人数为人,根据题意得:,故选:D.【分析】本题考查由实际问题抽象出分式方程,解题关键是找到题目中的等量关系并表示出两次每人分得的钱数。设第二次分钱的人数为人,根据第二次比第一次增加6人,可得第一次分钱的人数为人,再根据“总钱数÷人数=每人分得的钱数”,分别表示出第一次和第二次每人分得的钱数,结合两次每人分得的钱数相等这一等量关系列出方程。8.(2025九下·高州期中)如图,若一次函数(,为常数,且)的图象经过点,则关于的不等式的解集为( )A. B. C. D.【答案】A【知识点】一次函数与不等式(组)的关系【解析】【解答】解:根据函数图象,当时,,所以不等式的解集为.故选:A.【分析】本题考查一次函数与一元一次不等式的关系,解题核心是结合函数图象分析不等式的解集。不等式表示的是一次函数图象上纵坐标小于2的点对应的横坐标范围,已知函数图象过点,结合一次函数的图象走势,找到纵坐标小于2的区域对应的横坐标,即可得到不等式的解集。9.(2025九下·高州期中)如图所示,已知四边形为菱形,点为边上的一点,连接,将线段沿折叠后点与点恰好重合在一起.已知菱形的边长为4,则线段的长为( )A. B.4 C. D.【答案】C【知识点】勾股定理;菱形的性质;翻折变换(折叠问题)【解析】【解答】解:四边形是菱形,,线段沿折叠后点与点恰好重合在一起,,,,故选:C.【分析】本题考查菱形的性质、折叠的性质以及勾股定理的应用,解题需逐步利用性质求出相关线段长度,再用勾股定理计算。由菱形的性质得,根据折叠的性质可知垂直平分,进而得到且,在中用勾股定理求出的长度,再在中,结合和求出的,利用勾股定理计算的长。10.(2025九下·高州期中)八角窗棂是中国传统建筑中一种极具特色的装饰元素,象征着天地间的和谐,寓意四面八方的吉祥.如图1是某景区的一个正八边形窗棂,其独特的几何美感为景区增添了艺术魅力,图2是该正八边形窗棂的平面示意图,连接、交于点,则的度数为( )A. B. C. D.【答案】A【知识点】三角形内角和定理;等腰三角形的性质;多边形内角与外角;正多边形的性质;多边形的内角和公式【解析】【解答】解:多边形是正八边形,,,,,故选:A.【分析】本题考查正多边形的内角计算、等腰三角形的性质以及三角形内角和定理,解题需先求出正八边形的内角度数,再逐步推导相关角的度数。先利用正多边形内角和公式()求出正八边形的内角度数,结合正八边形的边长相等得到等腰三角形,利用等腰三角形的性质求出和的度数,最后在中,根据三角形内角和定理减去两个底角的度数,求出的度数。二、填空题(本大题5小题,每小题3分,共15分),请将答案填在答题卡上对应的横线上.11.(2025九下·高州期中)因式分解: .【答案】【知识点】因式分解-平方差公式【解析】【解答】解:,故答案为:.【分析】根据平方差公式进行因式分解即可求出答案.12.(2025九下·高州期中)已知圆锥母线长为,圆锥的侧面积是,则圆锥底面周长是 .(保留)【答案】【知识点】弧长的计算;圆锥的计算【解析】【解答】解:圆锥的母线长是,侧面积是,圆锥的侧面展开扇形的弧长为:,锥的侧面展开扇形的弧长等于圆锥的底面周长,圆锥的底面周长为.故答案为:.【分析】本题考查圆锥的侧面积公式的应用,圆锥侧面积公式为(为底面周长,为母线长)。将已知的侧面积和母线长代入公式,变形求解出底面周长,圆锥侧面展开扇形的弧长等于圆锥的底面周长,由此得到结果。13.(2025九下·高州期中)为培养和促进学生对数理化科普知识的兴趣,激发学生形成学科学、用科学、爱科学、积极探索的学习风尚,学校举办了“数理化科普知识竞赛”,设有数学、物理、化学三个科目,学校按照的比例计算综合成绩来评定参赛学生的奖项.在这次竞赛中,小王数学竞赛成绩为分,物理竞赛成绩为分,化学竞赛成绩为分,那么小王的竞赛综合成绩为 分.【答案】86【知识点】加权平均数及其计算【解析】【解答】解:小王的综合成绩是(分).故答案为:.【分析】本题考查加权平均数的计算,加权平均数的计算公式为(为权重)。将数学、物理、化学的成绩分别乘以对应的权重5、3、2,求和后再除以权重之和,计算即可得到加权平均的综合成绩。14.(2025九下·高州期中)如图,是的直径,,是上两点,若,则的度数为 .【答案】【知识点】圆周角定理的推论【解析】【解答】如图,连接,为的直径,,,.故答案为:.【分析】本题考查圆周角定理及其推论,解题需先利用直径所对的圆周角为直角,再结合同弧所对的圆周角相等求解。连接,由是的直径,根据圆周角定理推论得,在中求出的度数,再根据同弧所对的圆周角相等,得到,进而求出的度数。15.(2025九下·高州期中)如图,在中,,,,分别以,为圆心,大于长为半径作弧,两弧交于点,点,直线与交交于点,交于点,与交于点,则的长为 .【答案】【知识点】线段垂直平分线的性质;等腰三角形的判定与性质;勾股定理;三角形的中位线定理;相似三角形的判定-AA【解析】【解答】解:由作法得垂直平分,,,,,,,,,,,,,,,,∴是的中位线,,,,,,.故答案为:.【分析】本题考查线段垂直平分线的性质、三角形中位线定理、相似三角形的判定与性质以及勾股定理的综合应用,解题需逐步推导线段关系和长度。由作图方法可知是的垂直平分线,故且,结合直角三角形斜边上的中线性质得,用勾股定理求出,进而得;再由中位线定理得且,从而判定,根据相似比得到,最后结合求出的长度。三、解答题(一)(本大题共3题,每小题7分,共21分),请将必要的文字说明、计算过程或推理过程写在答题卡的对应位置.16.(2025九下·高州期中)计算:.【答案】解:原式.【知识点】零指数幂;负整数指数幂;实数的绝对值;求有理数的绝对值的方法;特殊角的三角函数的混合运算【解析】【分析】本题考查实数的综合运算,涉及负整数指数幂、绝对值、特殊角的三角函数值和零指数幂的运算规则,解题需依次计算各部分再合并。根据负整数指数幂法则计算,根据绝对值的性质去掉的绝对值符号得,代入特殊角的三角函数值计算,根据零指数幂法则得,再将各部分结果代入原式进行加减运算。17.(2025九下·高州期中)如图,利用一面墙(墙的长度不限),用长的篱笆围成一个矩形场地,若垂直于墙的一边长为,它的面积为.(1)求矩形的面积与的函数关系式(要求写出自变量的取值范围);(2)当长为时,求矩形场地的面积.【答案】(1)解:由题意,得;(2)解:当时,,答:当长为时,矩形场地的面积为.【知识点】一元二次方程的应用-几何问题【解析】【分析】本题考查二次函数的实际应用,围绕矩形的周长和面积公式展开解题。(1)根据篱笆总长和垂直于墙的边长,表示出平行于墙的边长为,再根据矩形面积公式列出函数关系式,结合边长为正数的条件确定自变量的取值范围;(2)将直接代入(1)中求出的函数关系式,计算即可得到对应的面积值。(1)解:由题意,得;(2)解:当时,,答:当长为时,矩形场地的面积为.18.(2025九下·高州期中)如图1所示,在户外活动时,为了遮阳和防雨常常会用到天幕帐篷,其截面示意图是轴对称图形(如图2所示),对称轴是垂直于地面的支撑杆,已知幕布,支撑杆,于点.、为防风绳,通过调节防风绳在地面的固定点与支撑杆的距离可控制天幕的开合(、、三点共线,、、三点共线).(1)当时,求的长(结果保留根号);(2)当由调节至时,左侧防风绳在地面的固定点需向右平移多少米?(结果保留根号)【答案】(1)解:,,,,在中,,,答:当时,长为.(2)解:如图,作,在中,,在中,,,答:当由调节至时,点向右平移的距离为.【知识点】等腰三角形的性质;解直角三角形的其他实际应用【解析】【分析】本题考查解直角三角形的实际应用,结合等腰三角形的性质和锐角三角函数的定义解题。(1)由等腰三角形且,得,,在中,利用正弦函数求出的长度,再乘以2得到的长;(2)分别在()和()中,利用正切函数、求出和的长度,两者的差值即为点向右平移的距离。(1)解:,,,,在中,,,答:当时,长为.(2)解:如图,作,在中,,在中,,,答:当由调节至时,点向右平移的距离为.四、解答题(二)(本大题共3题,每小题9分,共27分),请将必要的文字说明、计算过程或推理过程写在答题卡的对应位置.19.(2025九下·高州期中)某校为了解班级学生参加课后服务的学习效果,李老师对本班部分学生进行了为期一个月的追踪调查,他将调查结果分为四类:A:很好;B:较好;C:一般;D:不达标,并将调查结果绘制成以下两幅不完整的统计图,请你根据统计图解答下列问题:(1)此次调查的总人数为______人;扇形统计图中“不达标”对应的圆心角度数是______°;(2)请将条形统计图补充完整;(3)为了共同进步,李老师准备从被调查的A类和D类学生中各随机抽取一位同学进行“一帮一”互助学习,请用列表或画树状图的方法,求恰好抽到一名男生和一名女生的概率.【答案】(1)20;36(2)解:等级的人数有:(人),等级的女生人数有:(人),等级的男生人数有:(人),补全统计图如下:(3)解:由题意画树状图如下:从树状图可知,所有可能出现的结果共有种,且每种结果出现的可能性相等,所选两位同学恰好是一名男生和一名女生的结果共有种.所以所选两位同学恰好是一位男生和一位女生.【知识点】扇形统计图;条形统计图;用列表法或树状图法求概率;用样本所占百分比估计总体数量【解析】【解答】(1)解:由条形统计图知,B类学生共有(人),由扇形统计图知,B类学生所占的百分比为,则参与调查的总人数为:(人),由扇形统计图知,D类学生所占的百分比为:,则扇形统计图中“不达标”对应的圆心角度数是:,故答案为:;;【分析】本题考查条形统计图和扇形统计图的综合应用,以及古典概型的概率计算,解题需先从统计图中提取信息计算相关数据,再用列举法求概率。(1)由条形统计图得B类男女生总人数,结合扇形统计图中B类的百分比,用“部分数量÷对应百分比”求出总人数;先算出D类的百分比,再用D类百分比得到对应圆心角度数;(2)根据总人数和扇形统计图中C、D类的百分比,求出C、D类的总人数,结合条形统计图中已知的男女生人数,算出未知的男女生人数,进而补全条形统计图;(3)用树状图列举出从A类和D类中各抽一人的所有可能结果,数出恰好抽到一名男生和一名女生的结果数,再根据概率公式计算概率。(1)解:由条形统计图知,B类学生共有(人),由扇形统计图知,B类学生所占的百分比为,则参与调查的总人数为:(人),由扇形统计图知,D类学生所占的百分比为:,则扇形统计图中“不达标”对应的圆心角度数是:,故答案为:;;(2)解:等级的人数有:(人),等级的女生人数有:(人),等级的男生人数有:(人),补全统计图如下:(3)解:由题意画树状图如下:从树状图可知,所有可能出现的结果共有种,且每种结果出现的可能性相等,所选两位同学恰好是一名男生和一名女生的结果共有种.所以所选两位同学恰好是一位男生和一位女生.20.(2025九下·高州期中)某网店推出甲、乙两种纪念文化衫,已知每件甲种纪念文化衫的进价比乙种纪念文化衫多元,若该网店进购20件甲种纪念文化衫和件乙种纪念文化衫,共需资金元.(1)甲、乙两种纪念文化衫每件的进价各是多少元?(2)根据消费者需求,该网店决定用不超过元购进甲、乙两种纪念文化衫共件,且甲种纪念文化衫的数量大于乙种纪念文化衫数量的,则该网店共有几种进货方案?【答案】(1)解:设甲种纪念文化衫每件的进价是元,乙种纪念文化衫每件的进价是元,由题意得:,解得:,元,答:甲种纪念文化衫每件的进价是元,乙种纪念文化衫每件的进价是元;(2)解:设购进甲种纪念文化衫件,则乙种纪念文化衫为件,由题意得:,解得:,为整数,的值为:,,,该网店共有3种进货方案.【知识点】一元一次方程的实际应用-盈亏问题;一元一次不等式组的实际应用-销售问题【解析】【分析】本题考查一元一次方程和一元一次不等式组的实际应用,解题需先列方程求进价,再列不等式组求进货方案数。(1)设甲种文化衫进价为元,根据甲比乙贵10元表示出乙的进价为元,结合“20件甲的进价+30件乙的进价=2200元”列出一元一次方程,解方程求出的值,进而得到乙的进价;(2)设购进甲种文化衫件,表示出乙的数量为件,根据“总进价≤8780元”和“甲的数量>乙的数量”列出一元一次不等式组,解不等式组得到的取值范围,再根据为正整数确定进货方案的数量。(1)解:设甲种纪念文化衫每件的进价是元,乙种纪念文化衫每件的进价是元,由题意得:,解得:,元,答:甲种纪念文化衫每件的进价是元,乙种纪念文化衫每件的进价是元;(2)解:设购进甲种纪念文化衫件,则乙种纪念文化衫为件,由题意得:,解得:,为整数,的值为:,,,该网店共有3种进货方案.21.(2025九下·高州期中)如图,为的直径,点是上方上异于的点,点是的中点,过点作交的延长线于点,连接,.(1)求证:是的切线;(2)若,,求图中阴影部分的面积.【答案】(1)证明:连接,,点是的中点,∴,,,,,,,是的半径,且,是的切线;(2)解:为的直径,,,,,,由(1)得,,图中阴影部分的面积是.【知识点】平行线的性质;三角形的面积;切线的判定;扇形面积的计算;解直角三角形—三边关系(勾股定理)【解析】【分析】(1)连接,根据垂径定理可得,再根据直线平行性质可得,再根据切线判定定理即可求出答案.(2)根据圆周角定理的推论可得,根据勾股定理可得AB,再根据直角三角形斜边上的中线性质可得,再根据割补法,结合三角形,扇形的面积即可求出答案.(1)证明:连接,,点是的中点,∴,,,,,,,是的半径,且,是的切线;(2)解:为的直径,,,,,,由(1)得,,图中阴影部分的面积是.22.(2025九下·高州期中)折叠问题是我们常见的数学问题,它是利用图形变化的轴对称性质解决的相关问题.数学活动课上,同学们以“矩形的折叠”为主题开展了数学活动.【操作】如图1,在矩形中,点M在边上,将矩形纸片沿所在的直线折叠,使点D落在点处,与交于点N.【猜想】(1)请直接写出线段、的数量关系.【应用】如图2,继续将矩形纸片折叠,使恰好落在直线上,点A落在点处,点B落在点处,折痕为.(2)若,,求的长;(3)猜想、、的数量关系,并加以证明.【答案】解:(1);(2)矩形沿所在直线折叠,,,,设,,在中,,,,解得,.(3),理由如下:由折叠的性质可得,,,,即,,又,,,,,.【知识点】等腰三角形的判定与性质;勾股定理;矩形的性质;翻折变换(折叠问题)【解析】【解答】(1),理由如下:∵矩形纸片沿所在的直线折叠,∴,∵四边形是矩形,∴,∴,∴,∴.故答案为:.【分析】(1)先利用折叠的性质可得,再利用矩形的性质及平行线可得,再利用等量代换可得,最后利用等角对等边的性质可得;(2)设,则,再利用勾股定理可得,即,最后求出x的值即可;(3)先利用折叠的性质可得,, 再利用角的运算和等量代换可得,利用勾股定理可得,再结合,利用等量代换可得.23.(2025九下·高州期中)数学来源于生活,数学之美无处不在,在几何图形中,最美的角是45°,最美的直角三角形是等腰直角三角形,我们把45°的角称为一中美角,最美的等腰直角三角形称为一中美三角.根据该约定,完成下列问题:(1)如图1,已知正方形ABCD中O是对角线AC上一动点,过O作OP⊥OD,垂足为O,交BC边于P,△POD是否为一中美三角,并说明理由;(2)如图2,在平面直角坐标系中,点A(﹣2,0),点B(0,2),点P在第二象限内,且在直线y=﹣2x﹣2上,若△ABP恰好构成一中美三角,求出此时P点的坐标;(3)如图3,若二次函数y=﹣x2+2x+3的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,P为第二象限上的点,在直线AC上,且∠OPB恰好构成一中美角;Q为x轴上方抛物线上的一动点,令Q点横坐标为m(0<m<3),当m为何值时,△PBQ的面积最大,求出此时Q点坐标和最大面积.【答案】(1)解:△POD为一中美三角,理由如下:过O作EF⊥BC于F,交AD于E,如图:∵四边形ABCD是正方形,EF⊥BC,∴∠ACB=45°,四边形EFCD是矩形,∴△OFC是等腰直角三角形,ED=FC,∴OF=FC,∴OF=ED,∵OP⊥OD,∴∠2=90°﹣∠3=∠1,在△DEO和△OFP中,,∴△DEO≌△OFP(ASA),∴OD=OP,又∠DOP=90°,∴△POD是等腰直角三角形,即△POD为一中美三角;(2)设P(m,﹣2m﹣2),∵点A(﹣2,0),点B(0,2),∴AP2=(m+2)2+(﹣2m﹣2)2=5m2+12m+8,BP2=m2+(﹣2m﹣2﹣2)2=5m2+16m+16,AB2=(﹣2﹣0)2+(0﹣2)2=8,△ABP构成一中美三角,即等腰直角三角形,如图:①若AP、BP为腰,则需满足:AP=BP且AP2+BP2=AB2,∴5m2+12m+8=5m2+16m+16且5m2+12m+8+5m2+16m+16=8,解得m=﹣2,∴P(﹣2,2);②若AP、AB为腰,同理可得:5m2+12m+8=8且5m2+12m+8+8=5m2+16m+16,满足两个方程的m=0,此时不存在P,使△ABP构成一中美三角;③若BP、AB为腰,则5m2+16m+16=8且5m2+16m+16+8=5m2+12m+8,没有m能同时满足两个方程,故此时不存在P,使△ABP构成一中美三角;综上所述,△ABP构成一中美三角,则P(﹣2,2);(3)连接BC,作BC中点D,连接DP,过Q作QM∥y轴交BP于M,如图:∵y=﹣x2+2x+3的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,∴A(﹣1,0),B(3,0),C(0,3),∴OB=OC,BC=3,D(,),∴∠BCO=45°,∵∠OPB恰好构成一中美角,即∠OPB=45°,∴∠OPB=∠BCO,∴P、B、C、O共圆,即P在△BOC的外接圆上,∵∠BOC=90°,∴D为△BOC的外接圆圆心,∴PD=BC=,设直线AC为y=kx+b,则 ,解得,∴直线AC为y=3x+3,设P(t,3t+3),∴(t﹣)2+(3t+3﹣)2=()2,解得t=﹣或t=0(舍去),∴P(﹣,),设直线BP为y=sx+r,则,解得 ,∴直线BP为y=﹣x+1,∵Q点横坐标为m,∴Q(m,﹣m2+2m+3),M(m,﹣m+1),∴QM=(﹣m2+2m+3)﹣(﹣m+1)=﹣m2+m+2,∴S△PBQ=QM (xB﹣xP)=(﹣m2+m+2)×(3+)=﹣(m﹣)2+,∵﹣<0,∴m=时,S△PBQ有最大值为,此时Q(,).【知识点】三角形全等及其性质;等腰三角形的判定与性质;一次函数的实际应用-几何问题;二次函数-面积问题【解析】【分析】本题考查二次函数综合应用,新定义、等腰直角三角形的判定与性质、一次函数及二次函数图象上点坐标特征、四点共圆、三角形面积.(1)过O作EF⊥BC于F,交AD于E,利用等腰三角形的性质可得:OF=ED,再利用角的运算可得:∠2=∠1,利用全等三角形的判定定理可得:,利用全等三角形的性质可推出:OD=OP,据此可证明△POD是等腰直角三角形,即△POD为一中美三角;(2)设P(m,-2m-2),进而可求出AP2,BP2,AB2=(-2-0)2+(0-2)2=8,进而可推出△ABP构成一中美三角,即等腰直角三角形,分三种情况讨论:①若AP、BP为腰,②若AP、AB为腰,③若BP、AB为腰,根据AP=BP且AP2+BP2=AB2,可列出方程组,解方程组可求出m的值,据此可求出 P点的坐标;(3)连接BC,作BC中点D,连接DP,过Q作QM∥y轴交BP于M,由∠OPB=∠BCO知P、B、C、O共圆,即P在△BOC的外接圆上,根据PD=BC=,P(t,3t+3),根据定义可列出方程:(t﹣)2+(3t+3﹣)2=()2,解方程可求出t得值,进而可求出点P的坐标,进而可求出直线线BP的方程,根据题意求出点Q(m,-m2+2m+3),M(m,-m+1),进而可求出QM,利用三角形的面积公式可得:S△PBQ=﹣(m﹣)2+,利用二次函数的性质可得:当m= 时,S△PBQ有最大值为,求出点Q的坐标.(1)解:△POD为一中美三角,理由如下:过O作EF⊥BC于F,交AD于E,如图:∵四边形ABCD是正方形,EF⊥BC,∴∠ACB=45°,四边形EFCD是矩形,∴△OFC是等腰直角三角形,ED=FC,∴OF=FC,∴OF=ED,∵OP⊥OD,∴∠2=90°﹣∠3=∠1,在△DEO和△OFP中,,∴△DEO≌△OFP(ASA),∴OD=OP,又∠DOP=90°,∴△POD是等腰直角三角形,即△POD为一中美三角;(2)设P(m,﹣2m﹣2),∵点A(﹣2,0),点B(0,2),∴AP2=(m+2)2+(﹣2m﹣2)2=5m2+12m+8,BP2=m2+(﹣2m﹣2﹣2)2=5m2+16m+16,AB2=(﹣2﹣0)2+(0﹣2)2=8,△ABP构成一中美三角,即等腰直角三角形,如图:①若AP、BP为腰,则需满足:AP=BP且AP2+BP2=AB2,∴5m2+12m+8=5m2+16m+16且5m2+12m+8+5m2+16m+16=8,解得m=﹣2,∴P(﹣2,2);②若AP、AB为腰,同理可得:5m2+12m+8=8且5m2+12m+8+8=5m2+16m+16,满足两个方程的m=0,此时不存在P,使△ABP构成一中美三角;③若BP、AB为腰,则5m2+16m+16=8且5m2+16m+16+8=5m2+12m+8,没有m能同时满足两个方程,故此时不存在P,使△ABP构成一中美三角;综上所述,△ABP构成一中美三角,则P(﹣2,2);(3)连接BC,作BC中点D,连接DP,过Q作QM∥y轴交BP于M,如图:∵y=﹣x2+2x+3的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,∴A(﹣1,0),B(3,0),C(0,3),∴OB=OC,BC=3,D(,),∴∠BCO=45°,∵∠OPB恰好构成一中美角,即∠OPB=45°,∴∠OPB=∠BCO,∴P、B、C、O共圆,即P在△BOC的外接圆上,∵∠BOC=90°,∴D为△BOC的外接圆圆心,∴PD=BC=,设直线AC为y=kx+b,则 ,解得,∴直线AC为y=3x+3,设P(t,3t+3),∴(t﹣)2+(3t+3﹣)2=()2,解得t=﹣或t=0(舍去),∴P(﹣,),设直线BP为y=sx+r,则,解得 ,∴直线BP为y=﹣x+1,∵Q点横坐标为m,∴Q(m,﹣m2+2m+3),M(m,﹣m+1),∴QM=(﹣m2+2m+3)﹣(﹣m+1)=﹣m2+m+2,∴S△PBQ=QM (xB﹣xP)=(﹣m2+m+2)×(3+)=﹣(m﹣)2+,∵﹣<0,∴m=时,S△PBQ有最大值为,此时Q(,).1 / 1 展开更多...... 收起↑ 资源列表 广东省茂名市高州市十三校联考2024-2025学年九年级下学期4月期中数学试题(学生版).docx 广东省茂名市高州市十三校联考2024-2025学年九年级下学期4月期中数学试题(教师版).docx