1、2023-2024 学年广东省广州市越秀区九年级(上)期末数学试卷一、选择题(本大题共有 10 小题,每小题 3 分,满分 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(3 分)下列图形中,是中心对称图形的是()A B C D 2(3 分)抛物线 y(x2)21 的顶点坐标是()A(2,1)B(2,1)C(2,1)D(2,1) 3(3 分)用配方法解一元二次方程 x22x10 的过程中,配方正确的是()A(x+1)21B(x1)22C(x+1)22D(x1)244(3 分)如图,OC 是O 半径,AB 是O 的弦,且 OCAB 于点 D若 OA10,CD4,则弦 AB 的长是
2、()A8B12C16D205(3 分)如图,将ABC 绕点 A 逆时针方向旋转 100得到ABC,若点 B恰好落在边 BC 上,则B 的度数是()A40B50C60D706(3 分)如图,PA、PB、分别切O 于 A、B 两点,P40,则C 的度数为()A40B140C70D80第 9页(共 32页)7(3 分)若关于 x 的一元二次方程(a2)x24x+10 有两个不相等实数根,则 a 的取值范围是()Aa2Ba5 且 a2Ca6 且 a2Da6转动转盘的次数 n1001502005008001000落在“饮料”区域次数 m3239641552542998(3 分)如图,为了鼓励消费,某商场
3、设置一个可以自由转动的转盘规定:顾客购物 100 元以上可以获得一次转动转盘的机会,当转盘停止时,指针指向哪个区域顾客就获得相应的奖品下表是活动进行 中的一组统计数据:则转盘中“饮料”区域的圆心角AOB 的度数近似是()A119B108C87D909(3 分)如图,在四边形 ABCD 中,ADBC 且 BC2AD,AC 与 BD 交于点 O,E,F 分别是 BO,BC的中点,则AOB 的面积与四边形 EOCF 的面积比是()A2:3B4:9C1:2D3:410(3 分)如图,抛物线 yax2+bx+c 交 x 轴于 A(1,0),B 两点,交 y 轴的负半轴于点 C,顶点为 D(1,n)下列结
4、论:abc0;2c3b;若 M(x1,y1),N(x1+1,y2)为该抛物线上两点且,则 y1y2;若ABD 是等腰直角三角形,则;若 x1,x2 是关于 x 的一元二次方程 a(x2) 2+b(x2)+cn 的两个根,则 x1x21其中正确的是( )ABCD二、填空题(本大题共 6 小题,每小题 3 分,满分 18 分.)11(3 分)已知 x1 是方程 x23x+c0 的一个根,则实数 c 的值是 12(3 分)在一个不透明的袋中装有 3 个红球,1 个黑球,每个球除颜色外都相同从中任意摸出 2 球,则“摸出的球中至少有 1 个红球”是 事件(填“必然”,“不可能”或“随机”)13(3 分
5、)如图,线段 AB 两个端点的坐标分别为 A(10,10),B(12,6),以原点 O 为位似中心,在第一象限内将线段 AB 缩小为原来的后得到线段 CD,则端点 C 的坐标为14(3 分)如图,在AOB 中,AOB90,OAB30,以 OA 为轴将AOB 旋转一周得到一个圆锥,则该圆锥侧面展开图的扇形圆心角的度数是15(3 分)已知二次函数 yax2+bx+c(a0)的函数值 y 和自变量 x 的部分对应取值如表所示:x10123y1mn1p若在 m,n,p 这三个实数中,只有一个是正数,则 a 的取值范围是16(3 分)如图,在长方形 ABCD 中,AB6,AD4,点 O 为边 AB 上一
6、点,且 AO2,点 E 为边 BC上动点,将线段 OE 绕点 O 顺时针旋转 120得到线段 OE,OE与边 AD 交于点 F,连接 EF(1) 当点 E 与点 B 重合时,EOF 的面积是;(2) 当点 E 在 BC 边上运动时,EOF 的面积最小值是三、解答题(本大题共 9 小题,满分 72 分解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17(4 分)解方程:x(x3)x318(4 分)如图,已知 A(1,2),B(3,1),C(0,1),将ABC 绕点 C 沿顺时针方向旋转 90后得到A1B1C(1) 请在图中画出A1B1C;(2) 直接写出线段 CB 在旋转过程中扫过的图形面积:19(6
7、分)如图是某数学兴趣小组设计用手电筒来测量某古城墙高度的示意图,在点 P 处放一水平的平面镜,光线从点 A 出发经平面镜反射后刚好射到古城墙 CD 的顶端 C 处,CDBD,且测得 AB4m,BP6m,PD12m,求该古城墙 CD 的高度是多少 m?20(6 分)如图,直线 ykx+3 分别交 x 轴,y 轴于 A,B 两点,经过 A,B 两点的抛物线 yx2+bx+c与 x 轴的正半轴相交于点 C(1,0)(1) 求抛物线的解析式;(2) 结合图象,直接写出不等式x2+bx+ckx+3 的解集21(8 分)2023 年举世瞩目的第十九届亚运会在中国杭州举行,亚运会吉祥物“宸宸”、“琮琮”、“
8、莲莲”成为热销产品小李和小张去杭州旅游,他们分别从这三个吉祥物中任意选购一款以作留念(1) 小李选购吉祥物“琮琮”的概率是;(2) 请用列表法或画树状图法,求小李和小张选购同一款吉祥物的概率22(10 分)2022 年教育部正式印发义务教育课程方案和课程标准(2022 年版),劳动成为一门独立的课程某学校率先行动,在校园开辟了一块劳动教育基地,用一段长为 30 米的篱笆围成一个一边靠墙的矩形养殖园 ABCD(靠墙的一边 BC 不需用篱笆),墙长为 16 米(1) 当围成的矩形养殖园面积为 108 平方米时,求养殖园的边 BC 的长;(2) 求矩形养殖园 ABCD 面积的最大值23(10 分)如
9、图,AB 为O 的直径,CD 为O 的弦,且 CDAB,点 E 为劣弧上一点,且,DE 与 AC 交于点 F(1) 尺规作图:作出点 E,并连接 DE(保留作图痕迹,不写作法);(2) 连接 AE,CE,M 为 CE 延长线上一点,求证:AE 平分DEM;(3) 求证:FDFEEC第 32页(共 32页)24(12 分)已知抛物线 G:ya(x+1)(x3)与 x 轴交于点 A,B(点 A 在点 B 的左侧),与 y 轴交于点 C,点 P(0,t)(1t2)为 y 轴上一动点,过点 P 作 y 轴的垂线交抛物线 G 于点 M、N(M 与 N 不重合)(1) 求点 C 的纵坐标(用含 a 的式子
10、表示);(2) 当 a0 时,若,求抛物线 G 的纵坐标在 4ax4a+5 时的取值范围;(3) 对于 a(a0)的每一个确定的值,MN 有最小值 m,若 m2,求 a 的取值范围25(12 分)如图,四边形 ABCD 中,ABCD,ABC+BCD270(1) 求A+D 的度数;(2) 连接 AC,若ACB45,求证:BC2+2AC2AD2;(3) 点 E,F 分别为线段 BC 和 AD 上的点,点 G 是线段 EF 上任意一点,且GAB 和GCD 的面积相等,过点 D 作 DHEF,DH 交直线 EF 于点 H,连接 AH若 AD4,求线段 AH 的最小值2023-2024 学年广东省广州市
11、越秀区九年级(上)期末数学试卷参考答案与试题解析一、选择题(本大题共有 10 小题,每小题 3 分,满分 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(3 分)下列图形中,是中心对称图形的是( )A B C D 【解答】解:A图形是中心对称图形,符合题意;B图形不是中心对称图形,不符合题意; C图形不是中心对称图形,不符合题意; D图形不是中心对称图形,不符合题意; 故选:A2(3 分)抛物线 y(x2)21 的顶点坐标是( )A(2,1)B(2,1)C(2,1)D(2,1)【解答】解:抛物线 ya(xh)2+k 的顶点坐标是(h,k),抛物线 y(x2)21 的顶点坐标是(
12、2,1),故选:D3(3 分)用配方法解一元二次方程 x22x10 的过程中,配方正确的是()A(x+1)21B(x1)22C(x+1)22D(x1)24【解答】解:x22x10, x22x1, x22x+11+1,(x1)22, 故选:B4(3 分)如图,OC 是O 半径,AB 是O 的弦,且 OCAB 于点 D若 OA10,CD4,则弦 AB 的长是()A8B12C16D20【解答】解:AB 是O 的弦,且 OCAB 于点 D,AB2AD,OCOA10,CD4,OD1046,AD 8,AB2816 故选:C5(3 分)如图,将ABC 绕点 A 逆时针方向旋转 100得到ABC,若点 B恰好
13、落在边 BC 上,则B 的度数是()A40B50C60D70【解答】解:将ABC 绕点 A 逆时针方向旋转 100得到ABC,BAB100,ABAB,BABB (180100)40 故选:A6(3 分)如图,PA、PB、分别切O 于 A、B 两点,P40,则C 的度数为()A40B140C70D80【解答】解:PA 是圆的切线OAP90, 同理OBP90,根据四边形内角和定理可得:AOB360OAPOBPP360909040140,ACB AOB70 故选:C7(3 分)若关于 x 的一元二次方程(a2)x24x+10 有两个不相等实数根,则 a 的取值范围是()Aa2Ba5 且 a2Ca6
14、且 a2Da6【解答】解:由题意得,(4)24(a2)0, 解得,a6,a2,a6 且 a2 故选:C转动转盘的次数 n1001502005008001000落在“饮料”区域次数 m3239641552542998(3 分)如图,为了鼓励消费,某商场设置一个可以自由转动的转盘规定:顾客购物 100 元以上可以获得一次转动转盘的机会,当转盘停止时,指针指向哪个区域顾客就获得相应的奖品下表是活动进行 中的一组统计数据:则转盘中“饮料”区域的圆心角AOB 的度数近似是()A119B108C87D90【解答】解:转动该转盘一次,可估计指针落在“饮料”区域的概率为 0.3, 所以转盘中“饮料”区域的圆心
15、角AOB 的度数近似是 3600.3108 故选:B9(3 分)如图,在四边形 ABCD 中,ADBC 且 BC2AD,AC 与 BD 交于点 O,E,F 分别是 BO,BC的中点,则AOB 的面积与四边形 EOCF 的面积比是( )A2:3B4:9C1:2D3:4【解答】解:ADBC,DOABOC, ,BC2AD,OC2OA,SBOC2SAOB,E,F 分别是 BO,BC 的中点,EFAC,EF OC,BEFBOC, ,S 四边形 EOCFSBOC,AOB 的面积与四边形 EOCF 的面积比2:3, 故选:A10(3 分)如图,抛物线 yax2+bx+c 交 x 轴于 A(1,0),B 两点
16、,交 y 轴的负半轴于点 C,顶点为 D(1,n)下列结论:abc0;2c3b;若 M(x1,y1),N(x1+1,y2)为该抛物线上两点且,则 y1y2;若ABD 是等腰直角三角形,则;若 x1,x2 是关于 x 的一元二次方程 a(x2)2+b(x2)+cn 的两个根,则 x1x21其中正确的是()ABCD【解答】解:由题意,抛物线 yax2+bx+c 交 y 轴的负半轴于点 C,令 x0,yc0又对称轴是直线 x10,ab0abc0,故正确抛物线过(1,0),ab+c0又 b2a,即 ab,c b2c3b,故错误01,x1x1+1 又 ,M 在 N 的左侧,共有两种情形第一种情形:M,N
17、 在对称轴直线 x1 的左侧抛物线开口向上,在对称轴直线 x1 的左侧 y 随 x 的增大而减小y1y2,符合题意第二种情形:M,N 在对称轴直线 x1 的两侧 ,2x11x11x1x1+111x1点 N 到对称轴的距离M 到对称轴的距离y1y2综上,正确ABD 是等腰直角三角形, 又 D 为顶点,ADBD顶点为 D(1,n),对称轴是直线 x1,n1(1)2可设抛物线为 ya(x1)22 又抛物线过点(1,0),4a20a ,故正确 令 x1X,方程为 aX2+bX+cn结合函数 yax2+bx+c 的顶点为(1,n),方程 aX2+bX+cn 的解为 X1X21x2X1X21x1x23 故
18、错误综上,正确的是 故选:D二、填空题(本大题共 6 小题,每小题 3 分,满分 18 分.)11(3 分)已知 x1 是方程 x23x+c0 的一个根,则实数 c 的值是 2【解答】解:x1 是方程 x23x+c0 的一个根,13+c0, 解得:c2, 故答案为:212(3 分)在一个不透明的袋中装有 3 个红球,1 个黑球,每个球除颜色外都相同从中任意摸出 2 球,则“摸出的球中至少有 1 个红球”是 必然 事件(填“必然”,“不可能”或“随机”)【解答】解:一个不透明的袋中装有 3 个红球,1 个黑球,每个球除颜色外都相同从中任意摸出 2 球,共有以下 2 种情况:1、2 个红球;2、1
19、 个红球,1 个黑球;所以从中任意摸出 2 球,“摸出的球至少有 1 个红球”是必然事件,故答案为:必然13(3 分)如图,线段 AB 两个端点的坐标分别为 A(10,10),B(12,6),以原点 O 为位似中心,在第一象限内将线段 AB 缩小为原来的后得到线段 CD,则端点 C 的坐标为 (5,5) 【解答】解:线段 AB 两个端点的坐标分别为 A(10,10),B(12,6),以原点 O 为位似中心,在第一象限内将线段 AB 缩小为原来的后得到线段 CD,端点 C 的横坐标和纵坐标都变为 A 点的一半,端点 C 的坐标为(5,5)故答案为:(5,5)14(3 分)如图,在AOB 中,AO
20、B90,OAB30,以 OA 为轴将AOB 旋转一周得到一个圆锥,则该圆锥侧面展开图的扇形圆心角的度数是 180 【解答】解:设 OBr,则 AB2r,2r,解得180 故答案为:18015(3 分)已知二次函数 yax2+bx+c(a0)的函数值 y 和自变量 x 的部分对应取值如表所示:x10123y1mn1p若在 m,n,p 这三个实数中,只有一个是正数,则 a 的取值范围是 a 【解答】解:从表中可看出,x1 和 2 时,y 值都是 1,因此抛物线的对称轴为:x, 把(0,m),(1,n)代入 yax2+bx+c 得:,对称轴 x,(0,m)和(1,n)是对称点,mn,把(1,1)代入
21、函数 ab+c1c1a+b,把(0,m)代入函数 cm,m,n,p 这三个实数中,只有一个是正数, 又m0,c0,1a+b抛 0, 又ba,12a0,a ,故答案为:a 16(3 分)如图,在长方形 ABCD 中,AB6,AD4,点 O 为边 AB 上一点,且 AO2,点 E 为边 BC上动点,将线段 OE 绕点 O 顺时针旋转 120得到线段 OE,OE与边 AD 交于点 F,连接 EF(1) 当点 E 与点 B 重合时,EOF 的面积是 4 ;(2) 当点 E 在 BC 边上运动时,EOF 的面积最小值是【解答】解:(1)点 E 与点 B 重合,则EOF 的面积长方形 ABCD 中,AB6
22、,AD4,点 O 为边 AB 上一点,且 AO2BOOE624线段 OE 绕点 O 顺时针旋转 120得到线段 OEAOF18012060AFO30 则 OF2OA4AF 故EOD 的面积故答案为:4 (2)根据题意,设 BEx, 当点 E 与点 B 不重合时,故AOD18012060 此时 AF2则 OEOB,OEOBOF延长 EO 交 DA 延长线于点 G,过点 G 作 GHOF线段 OE 绕点 O 顺时针旋转 120得到线段 OEGOH60,OGH30BOEGOAtanBOE tanGOA GA 则 OH根据等面积法,SOGF得:则 x2+4AF2+4AFx3AF2+AF2x2+12+(
23、)AF24xAF+12 x20根据公式法:AF 进行分母有理化,AFSEOF(BF+AF)AB BEOBOAAF 整理得:SEOFx+将 x代入可得,SEOF 有最小值,且为 故答案为:三、解答题(本大题共 9 小题,满分 72 分解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17(4 分)解方程:x(x3)x3【解答】解:x(x3)x3x(x3)(x3)0,(x3)(x1)0,解得:x13,x2118(4 分)如图,已知 A(1,2),B(3,1),C(0,1),将ABC 绕点 C 沿顺时针方向旋转 90后得到A1B1C(1) 请在图中画出A1B1C;(2) 直接写出线段 CB 在旋转过程中扫过的
24、图形面积:【解答】解:(1)如图,A1B1C 即为所求(2)由勾股定理得,BC ,线段 CB 在旋转过程中扫过的图形面积为 故答案为: 19(6 分)如图是某数学兴趣小组设计用手电筒来测量某古城墙高度的示意图,在点 P 处放一水平的平面镜,光线从点 A 出发经平面镜反射后刚好射到古城墙 CD 的顶端 C 处,CDBD,且测得 AB4m,BP6m,PD12m,求该古城墙 CD 的高度是多少 m?【解答】解:光线从点 A 出发经平面镜反射到点 C,APBCPD,ABBD,CDBD,ABPCDP90,RtABPRtCDP, ,即 解得:CD8 答:该古城墙 CD 的高度为 8m20(6 分)如图,直
25、线 ykx+3 分别交 x 轴,y 轴于 A,B 两点,经过 A,B 两点的抛物线 yx2+bx+c与 x 轴的正半轴相交于点 C(1,0)(1) 求抛物线的解析式;(2) 结合图象,直接写出不等式x2+bx+ckx+3 的解集【解答】解:(1)将 x0 代入 ykx+3,得 y3,点 B 的坐标为(0,3),将 B(0,3),C(1,0)代入 yx2+bx+c,得解得,抛物线的解析式为 yx22x+3(2)将 y0 代入 yx22x+3, 得x22x+30,即(x+3)(x1)0,解得 x13,x21,点 A 的坐标为(3,0)由图象可知,不等式x2+bx+ckx+3 的解集为3x021(8
26、 分)2023 年举世瞩目的第十九届亚运会在中国杭州举行,亚运会吉祥物“宸宸”、“琮琮”、“莲莲”成为热销产品小李和小张去杭州旅游,他们分别从这三个吉祥物中任意选购一款以作留念(1) 小李选购吉祥物“琮琮”的概率是 ;(2) 请用列表法或画树状图法,求小李和小张选购同一款吉祥物的概率【解答】解:(1)由题意得,小李选购吉祥物“琮琮”的概率是故答案为: (2)将“宸宸”、“琮琮”、“莲莲”分别记为 A,B,C, 画树状图如下:共有 9 种等可能的结果,其中小李和小张选购同一款吉祥物的结果有 3 种,小李和小张选购同一款吉祥物的概率为 22(10 分)2022 年教育部正式印发义务教育课程方案和课
27、程标准(2022 年版),劳动成为一门独立的课程某学校率先行动,在校园开辟了一块劳动教育基地,用一段长为 30 米的篱笆围成一个一边靠墙的矩形养殖园 ABCD(靠墙的一边 BC 不需用篱笆),墙长为 16 米(1) 当围成的矩形养殖园面积为 108 平方米时,求养殖园的边 BC 的长;(2) 求矩形养殖园 ABCD 面积的最大值【解答】解:(1)设养殖园的边 BC 的长为 x m,由题意得:x 108,整理得:x230x+2160, 解得:x112,x218,x16,x218,不符合题意,舍去, 答:BC 的长为 12m(2)设矩形养殖园 ABCD 面积为 y m2,由题意得:yx , x2+
28、15x,当 x15 时,y 有最大值,最大值为 112.5 m2, 答:矩形养殖园 ABCD 面积的最大值为 112.5m223(10 分)如图,AB 为O 的直径,CD 为O 的弦,且 CDAB,点 E 为劣弧上一点,且,DE 与 AC 交于点 F(1) 尺规作图:作出点 E,并连接 DE(保留作图痕迹,不写作法);(2) 连接 AE,CE,M 为 CE 延长线上一点,求证:AE 平分DEM;(3) 求证:FDFEEC【解答】(1)解:如图,点 E 即为所求:(2) 证明:如图:设EACx,AB 为O 的直径,CDAB, ,EACCABEDCx,DEC2x,EAB2x,DHB90xAHE,在
29、AEH 中,AEH1802x(90x)90x,AEM180(90x)2x90x,AEHAEM,AE 平分DEM;(3) 证明:连接 BD,由(2)可知 AEAH,即AEH 是等腰三角形,EACCAB,EFHF,EDCCDB,CDAB,DHBD, ,ECBDDH,FDFHBD, 即 FDEFEC24(12 分)已知抛物线 G:ya(x+1)(x3)与 x 轴交于点 A,B(点 A 在点 B 的左侧),与 y 轴交于点 C,点 P(0,t)(1t2)为 y 轴上一动点,过点 P 作 y 轴的垂线交抛物线 G 于点 M、N(M 与 N 不重合)(1) 求点 C 的纵坐标(用含 a 的式子表示);(2
30、) 当 a0 时,若,求抛物线 G 的纵坐标在 4ax4a+5 时的取值范围;(3) 对于 a(a0)的每一个确定的值,MN 有最小值 m,若 m2,求 a 的取值范围【解答】解:(1)由点 C 是抛物线与 y 轴的交点,把 x0 代入 ya(x+1)(x3),得 y3a,点 C 的纵坐标为3a;(2)把 y0 代入 ya(x+1)(x3),解得 x11,x23,点 A 的坐标为(1,0),点 B 的坐标为(3,0),点 C 的坐标为(0,3a), ,解得 ,a0, ,抛物线的解析式为 ,且对称轴为直线 x1, 当 4ax4a+5,即3x2 时,得当 x1 时,函数取最大值,当 x3 时,函数
31、取最小值, 得抛物线 G 的纵坐标在3x2 时的取值范围9y3;(3)由抛物线可知顶点坐标为(1,4a),设点 M 的坐标为(xM,1),点 N 的坐标为(xN,1),若 a0,由图可得当 t1 时,MN 取得最小值 m,把 y1 代入 ya(x+1)(x3),整理得 ax22ax+13a0,得 , ,M(xM,1),N(xN,1),MN|xMxN|,整理得 ,m2, ,解得 ,过点 P 作 y 轴的垂线交抛物线 G 于点 M、N(M 与 N 不重合),4a1,解得 , 得 ;若 a0,由图可得当 t2 时,MN 取得最小值 m,把 y2 代入 ya(x+1)(x3),整理得 ax22ax3a
32、20,得 xM+xN2,整理得 ,m2, ,解得 ,过点 P 作 y 轴的垂线交抛物线 G 于点 M、N(M 与 N 不重合),4a2,解得 , 得 ;综上所述,a 的取值范围为或 25(12 分)如图,四边形 ABCD 中,ABCD,ABC+BCD270(1) 求A+D 的度数;(2) 连接 AC,若ACB45,求证:BC2+2AC2AD2;(3) 点 E,F 分别为线段 BC 和 AD 上的点,点 G 是线段 EF 上任意一点,且GAB 和GCD 的面积相等,过点 D 作 DHEF,DH 交直线 EF 于点 H,连接 AH若 AD4,求线段 AH 的最小值【解答】(1)解:在四边形 ABC
33、D 中,A+D+ABC+BCD360,ABC+BCD270,A+D90,(2) 证明:如图 1,作 DGAC 交 AC 的延长线于点 G,在 DG 的延长线上截取 DFAC,连接 CF,DAC+ADC+CDG90, 由(1)知:BAD+ADC90,DAC+BAC+ADC90,CDFBAC,ABCD,ABCDCF(SAS),FACB45,CFBC,CGFG CF BC,AGD90,AG2+DG2AD2,(AC+CG)2+(DFFG)2AD2,(AC+)2+(AC)2AD2,(AC+)2+(AC)2AD2,BC2+2AC2AD2;(3) 解:如图 2,延长 AB,DC,交于点 X,由(1)得:BAD+CAD90,AXD90,点 X 在以 AD 为直径的圆上运动,GAB 和GCD 的面积相等,ABCD,hABhCD,点 G 在AXD 的平分线上,点 G 是 EF 上任意一点,EF 在AXD 的角平分线上,设 EF 交圆 O 于点 W,AXEDXF,W 是半圆 AWD 的中点,DW AD2,DHEF,DHW90,点 H 在以 DW 为半径的圆 I 上运动, 连接 AI,交I 于点 H,则 AH 最小, 作 IVAD 于 V,ADW45,DI ,VIDV1,AVADDV3,AI,AH 最小