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2016學(xué)年九年級(jí)數(shù)學(xué)上期中試卷
如果不想在世界上虛度一生,那就要學(xué)習(xí)一輩子。下面是小編整理的2016學(xué)年九年級(jí)數(shù)學(xué)上期中試卷,歡迎大家試做。
一、選擇題(每題3分,共24 分)
1.化簡(jiǎn) 的結(jié)果是( )
A. 3 B. ﹣3 C. ±3 D. 9
2.下列二次根式中與 是同類二次根式的是( )
A. B. C. D.
3.下列命題中,真命題是( )
A. 兩條對(duì)角線垂直的四邊形是菱形
B. 對(duì)角線垂直且相等的四邊形是正方形
C. 兩條對(duì)角線相等的四邊形是矩形
D. 兩條對(duì)角線相等的平行四邊形是矩形
4.估計(jì)﹣ +1的值( )
A. 在﹣3到﹣2之間 B. 在﹣4到﹣3之間 C. 在﹣5之﹣4間 D. 在﹣6到﹣5之間
5.關(guān)于x的一元二次方程x2﹣2ax﹣1=0(其中a為常數(shù))的根的情況是( )
A. 有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根 B. 可能有實(shí)數(shù)根,也可能沒(méi)有
C. 有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)根 D. 沒(méi)有實(shí)數(shù)根
6.若順次連接四邊形ABCD各邊的中點(diǎn)所得四邊形是菱形,則四邊形ABCD一定是( )
A. 菱形 B. 對(duì)角線互相垂直的四邊形
C. 矩形 D. 對(duì)角線相等的四邊形
7.如圖,在Rt△ABC 中,∠ACB=90°,∠A=30°,BC=2.將△ABC繞點(diǎn)C按順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)n度后得到△EDC,此時(shí)點(diǎn)D在AB邊上,斜邊DE交AC邊于點(diǎn)F,則n的大小和圖中陰影部分的面積分別為( )
A. 30,2 B. 60,2 C. 60, D. 60,
8.如圖,已知四邊形ABCD是矩形,把矩形沿直線AC折疊,點(diǎn)B落在點(diǎn)E處,連接DE.若DE:AC=3:5,則 的值為( )
A. B. C. D.
二、填空題(每題2分,共20分)
9.計(jì)算: ﹣ = ;( +1)( ﹣1)= .
10.一元二次方程﹣x2=x的解是 .
11.使代數(shù)式 有意義的x的取值范圍是 .
12.若關(guān)于x的方程x2﹣3x+k=0的一個(gè)根是0,則k值是 ,另一個(gè)根是 .
13.一組數(shù)據(jù)2,﹣1,0,x,1的極差是5,則x的值是 .
14.已知等腰梯形ABCD的中位線EF的長(zhǎng)為6,腰長(zhǎng)為3,則這個(gè)等腰梯形的周長(zhǎng)為 .
15.如圖,已知P是 正方形ABCD對(duì)角線BD上一點(diǎn),且BP=BC,則∠ACP度數(shù)是 度.
16.如圖,正方形ABCD的對(duì)角線AC是菱形AEFC的一邊,則∠FAB的度數(shù)為 .
17.如圖,依次連結(jié)第一個(gè)矩形各邊的中點(diǎn)得到第一個(gè)菱形,再依次連結(jié)所得菱形各邊的中點(diǎn)得到第二個(gè)矩形,
按照此方法繼續(xù)下去.已知第一個(gè)矩形的面積為2,則第2013個(gè)菱形的面積為 .
18.如圖,矩形紙片ABCD中,AB=5cm,BC=10cm,CD上有一點(diǎn)E,EC=2cm,AD上有一點(diǎn)P,PA=6cm,過(guò)點(diǎn)P作PF⊥AD交BC于點(diǎn)F,將紙片折疊,使P與E重合,折痕交PF于Q,則線段PQ的長(zhǎng)是 cm.
三、解答題(共20分)
19.計(jì)算:
(1) ﹣ + ;
(2)(π﹣2013)0+ +( )﹣1.
20.解方程:
(1)x2﹣12x﹣4=0;
(2)3(x﹣2)2=x(x﹣2).
四、解答題(共36分)
21.如圖,四邊形ABCD中,AD∥BC,AE⊥AD交BD于點(diǎn)E,CF⊥BC交BD于點(diǎn)F,且AE=CF.求證:四邊形ABCD是平行四邊形.
22.如圖,在△ABC中,D是邊AC上一點(diǎn),且BD=BC,點(diǎn)E、F分別是DC、AB的中點(diǎn).求證:
(1)EF= AB;
(2)過(guò)A點(diǎn)作AG∥EF,交BE的延長(zhǎng)線于點(diǎn)G,則BE=GE.
23.觀察下列各式及其驗(yàn)證過(guò)程:
=2 ,驗(yàn)證: = = =2 .
=3 ,驗(yàn)證: = = =3 .
(1)按照上述兩個(gè)等式及其驗(yàn)證過(guò)程,猜想 的變形結(jié)果并進(jìn)行驗(yàn)證;
(2)針對(duì)上述各式反映的規(guī)律,寫出用a(a為自然數(shù),且a≥2)表示的等式,并給出驗(yàn)證;
(3)用a(a為任意自然數(shù),且a≥2)寫出三次根式的類似規(guī)律,并給出驗(yàn)證說(shuō)理過(guò)程.
24.如圖,在矩形ABCD中,E是BC的中點(diǎn),將△ABE沿AE折疊后得到△AFE,點(diǎn)F在矩形ABCD內(nèi)部,延長(zhǎng)AF交CD于點(diǎn)G.
(1)猜想線段GF與GC有何數(shù)量關(guān)系?并證明你的結(jié)論;
(2)若AB=3,AD=4,求線段GC的長(zhǎng).
25.平面直角坐標(biāo)系中,有一Rt△ABC,且A(﹣1,3),B(﹣3,﹣1),C(﹣3,3),已知△A1AC1是由△ABC旋轉(zhuǎn)得到的.
(1)請(qǐng)寫出旋轉(zhuǎn)中心的坐標(biāo)是 ,旋轉(zhuǎn)角是 度;
(2)以(1)中的旋轉(zhuǎn)中心為中心,分別畫(huà)出△A1AC1順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°、180°的三角形.
26.如圖,在矩形ABCD中,AB=3,BC=4,動(dòng)點(diǎn)P從點(diǎn)D出發(fā)沿DA向終點(diǎn)A運(yùn)動(dòng),同時(shí)動(dòng)點(diǎn)Q從點(diǎn)A出發(fā)沿對(duì)角線AC向終點(diǎn)C運(yùn)動(dòng).過(guò)點(diǎn)P作PE∥DC,交AC于點(diǎn)E,動(dòng)點(diǎn)P、Q的運(yùn)動(dòng)速度是每秒1個(gè)單位長(zhǎng)度,運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t秒,當(dāng)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)A時(shí),P、Q兩點(diǎn)同時(shí)停止運(yùn)動(dòng).
(1)用含有t的代數(shù)式表示PE= ;
(2)探究:當(dāng)t為何值時(shí),四邊形PQBE為梯形?
(3)是否存在這樣的點(diǎn)P和點(diǎn)Q,使△PQE為等腰三角形?若存在,請(qǐng)求出所有滿足要求的t的值;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.
參考答案
一、選擇題(每題3分,共24分)
1.化簡(jiǎn) 的結(jié)果是( )
A. 3 B. ﹣3 C. ±3 D. 9
考點(diǎn): 二次根式的性質(zhì)與化簡(jiǎn).
分析: 本題可先將根號(hào)內(nèi)的數(shù)化簡(jiǎn),再開(kāi)方,根據(jù)開(kāi)方的結(jié)果得出答案.
解答: 解: = =3.
故選:A.
點(diǎn)評(píng): 本題考查了二次根式的化簡(jiǎn),解此類題目要注意式子為(﹣3)2的算術(shù)平方根,結(jié)果為非負(fù)數(shù).
2.下列二次根式中與 是同類二次根式的是( )
A. B. C. D.
考點(diǎn): 同類二次根式.
分析: 運(yùn)用化簡(jiǎn)根式的方法化簡(jiǎn)每個(gè)選項(xiàng)即可選出答案.
解答: 解:A、 =2 ,故A選項(xiàng)是;
B、 =3 ,故B選項(xiàng)不是;
C、 =2 故C選項(xiàng)不是;
D、 = ,故D選項(xiàng)不是.
故選:A.
點(diǎn)評(píng): 本題主要考查了同類二次根式,解題的關(guān)鍵是熟記化簡(jiǎn)根式的方法.
3.下列命題中,真命題是( )
A. 兩條對(duì)角線垂直的四邊形是菱形
B. 對(duì)角線垂直且相等的四邊形是正方形
C. 兩 條對(duì)角線相等的四邊形是矩形
D. 兩條對(duì)角線相等的平行四邊形是矩形
考點(diǎn): 菱形的判定;矩形的判定;正方形的判定.
分析: 本題要求熟練掌握平行四邊形、菱形、矩形、正方形的性質(zhì)以及之間的相互聯(lián)系.
解答: 解:A、兩條對(duì)角線垂直并且相互平分的四邊形是菱形,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;
B、對(duì)角線垂直且相等的平行四邊形是正方形,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤;
C、兩條對(duì)角線相等的平行四邊形是矩形,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤;
D、根據(jù)矩形的判定定理,兩條對(duì)角線相等的平行四邊形是矩形,為真命題,故選項(xiàng)D正確;
故選D.
點(diǎn)評(píng): 本題考查的是普通概念,熟練掌握基礎(chǔ)的東西是深入研究的必要準(zhǔn)備.
4.估計(jì)﹣ +1的值( )
A. 在﹣3到﹣2之間 B. 在﹣4到﹣3之間 C. 在﹣5之﹣4間 D. 在﹣6到﹣5之間
考點(diǎn): 估算無(wú)理數(shù)的大小.
分析: 先求出 的范圍,再求出﹣ +1的范圍,即可得出選項(xiàng).
解答: 解:∵3< <4,
∴﹣3>﹣ >﹣4,
∴﹣2>﹣ +1>﹣3,
即﹣ +1在﹣3到﹣2之間,
故選A.
點(diǎn)評(píng): 本題考查了估算無(wú)理數(shù)的大小的應(yīng)用,解此題的關(guān)鍵是求出 的范圍.
5.關(guān)于x的一元二次方程x2﹣2ax﹣1=0(其中a為常數(shù))的根的情況是( )
A. 有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根 B. 可能有實(shí)數(shù)根,也可能沒(méi)有
C. 有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)根 D. 沒(méi)有實(shí)數(shù)根
考點(diǎn): 根的判別式.
分析: 先計(jì)算△=(﹣2a)2﹣4×(﹣1)=4a2+4,由于4a2≥0,則4a2+4 >0,即△>0,然后根據(jù)根的判別式的意義進(jìn)行判斷即可.
解答: 解:△=(﹣2a)2﹣4×(﹣1)=4a2+4,
∵4a2≥0,
∴4a2+4>0,即△>0,
∴方程有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根.
故選A.
點(diǎn)評(píng): 本題考查了一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根的判別式△=b2﹣4ac:當(dāng)△>0,方程有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根;當(dāng)△=0,方程有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)根;當(dāng)△<0,方程沒(méi)有實(shí)數(shù)根.
6.若順次連接四邊形ABCD各邊的中點(diǎn)所得四邊形是菱形,則四邊形ABCD一定是( )
A. 菱形 B. 對(duì)角線互相垂直的四邊形
C. 矩形 D. 對(duì)角線相等的四邊形
考點(diǎn): 三角形中位線定理;菱形的判定.
分析: 根據(jù)三角形的中位線定理得到EH∥FG,EF=FG,EF= BD,要是四邊形為菱形,得出EF=EH,即可得到答案.
解答: 解:∵E,F(xiàn),G,H分別是邊AD,DC,CB,AB的中點(diǎn),
∴EH= AC,EH∥AC,F(xiàn)G= AC,F(xiàn)G∥AC,EF= BD,
∴EH∥FG,EF=FG,
∴四邊形EFGH是平行四邊形,
假設(shè)AC=BD,
∵EH= AC,EF= BD,
則EF=EH,
∴平行四邊形EFGH是菱形,
即只有具備AC=BD即可推出四邊形是菱形,
故選:D.
點(diǎn)評(píng): 本題主要考查對(duì)菱形的判定,三角形的中位線定理,平行四邊形的判定等知識(shí)點(diǎn)的理解和掌握,靈活運(yùn)用性質(zhì)進(jìn)行推理是解此題的關(guān)鍵.
7.如圖,在Rt△ABC 中,∠ACB=90°,∠A=30°,B C=2.將△ABC繞點(diǎn)C按順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)n度后得到△EDC,此時(shí)點(diǎn)D在AB邊上,斜邊DE交AC邊于點(diǎn)F,則n的大小和圖中陰影部分的面積分別為( )
A. 30,2 B. 60,2 C. 60, D. 60,
考點(diǎn): 旋轉(zhuǎn)的性質(zhì);含30度角的直角三角形.
專題: 壓軸題.
分析: 先根據(jù)已知條件求出AC的長(zhǎng)及∠B的度數(shù),再根據(jù)圖形旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)及等邊三角形的判定定理判斷出△BCD的形狀,進(jìn)而得出∠DCF的度數(shù),由直角三角形的性質(zhì)可判斷出DF是△ABC的中位線,由三角形的面積公式即可得出結(jié)論.
解答: 解:∵△ABC是直角三角形,∠ACB=90°,∠A=30°,BC=2,
∴∠B=60°,AC=BC×cot∠A=2× =2 ,AB=2BC=4,
∵△EDC是△ABC旋轉(zhuǎn)而成,
∴BC=CD=BD= AB=2,
∵∠B=60°,
∴△BCD是等邊三角形,
∴∠BCD=60°,
∴∠DCF=30°,∠DFC=90°,即DE⊥AC,
∴DE∥BC,
∵BD= AB=2,
∴DF是△ABC的中位線,
∴DF= BC= ×2=1,CF= AC= ×2 = ,
∴S陰影= DF×CF= × = .
故選C.
點(diǎn)評(píng): 本題考查的是圖形旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)及直角三角形的性質(zhì)、三角形中位線定理及三角形的面積公式,熟知圖形旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)是解答此題的關(guān)鍵,即:
①對(duì)應(yīng)點(diǎn)到旋轉(zhuǎn)中心的距離相等;
、趯(duì)應(yīng)點(diǎn)與旋轉(zhuǎn)中心所連線段的夾角等于旋轉(zhuǎn)角;
、坌D(zhuǎn)前、后的圖形全等.
8.如圖,已知四邊形ABCD是矩形,把矩形沿直線AC折疊,點(diǎn)B落在點(diǎn)E處,連接DE.若DE:AC=3:5,則 的值為( )
A. B. C. D.
考點(diǎn): 矩形的性質(zhì);翻折變換(折疊問(wèn)題).
分析: 根據(jù)翻折的性質(zhì)可得∠BAC=∠EAC,再根據(jù)矩形的對(duì) 邊平行可得AB∥CD,根據(jù)兩直線平行,內(nèi)錯(cuò)角相等可得∠DAC=∠BCA,從而得到∠EAC=∠DAC,設(shè)AE與CD相交于F,根據(jù)等角對(duì)等邊的性質(zhì)可得AF=CF,再求出DF=EF,從而得到△ACF和△EDF相似,根據(jù)相似三角形對(duì)應(yīng)邊成比例求出 = ,設(shè)DF=3x,F(xiàn)C=5x,在Rt△ADF中,利用勾股定理列式求出AD,再根據(jù)矩形的對(duì)邊相等求出AB,然后代入進(jìn)行計(jì)算即可得解.
解答: 解:∵矩形沿直線AC折疊,點(diǎn)B落在點(diǎn)E處,
∴∠BAC=∠EAC,AE=AB=CD,
∵矩形ABCD的對(duì)邊AB∥CD,
∴∠DCA=∠BAC,
∴∠EAC=∠DCA,
設(shè)AE與CD 相交于F,則AF=CF,
∴AE﹣AF=CD﹣CF,
即DF=EF,
∴ = ,
又∵∠AFC=∠EFD,
∴△ACF∽△EDF,
∴ = = ,
設(shè)DF=3x,F(xiàn)C=5x,則AF=5x,
在Rt△ADF中,AD= = =4x,
又∵AB=CD=DF+FC=3x+5x=8x,
∴ = = .
故選A.
點(diǎn)評(píng): 本題考查了矩形的性質(zhì),平行線的性質(zhì),等角對(duì)等邊的性質(zhì),相似三角形的判定與性質(zhì),勾股定理的應(yīng)用,綜合性較強(qiáng),但難度不大,熟記各性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
二、填空題(每題2分,共20分)
9.計(jì)算: ﹣ = ;( +1)( ﹣1)= 1 .
考點(diǎn): 二次根式的混合運(yùn)算.
專題: 計(jì)算題.
分析: 把 化簡(jiǎn)成最簡(jiǎn)二次根式,然后把 ﹣ 進(jìn)行合并即可;利用平方差公式計(jì)算( +1)( ﹣1).
解答: 解:: ﹣ = ﹣ = ;
( +1)( ﹣1)=( )2﹣1=2﹣1=1.
故答 案為 ,1.
點(diǎn)評(píng): 本題考查了二次根式的混合運(yùn)算:先把各二次根式化為最簡(jiǎn)二次根式,再進(jìn)行二次根式的乘除運(yùn)算,然后合并同類二次根式.
10.一元二次方程﹣x2=x的解是 x1=0,x2=﹣1 .
考點(diǎn): 解一元二次方程-因式分解法.
分析: 先移項(xiàng),再分解因式,即可得出兩個(gè)一元一次方程,求出方程的解即可.
解答: 解:﹣x2=x,
x2+x=0,
x(x+1)=0,
x=0,x+1=0,
x1=0,x2=﹣1,
故答案為:x1=0,x2=﹣1.
點(diǎn)評(píng): 本題考查了解一元二次方程的應(yīng)用,主要考查學(xué)生解一元二次方程的能力,題目比較好,難度適中.
11.使代數(shù)式 有意義的x的取值范圍是 x≥﹣2 .
考點(diǎn): 二次根式有意義的條件.
分析: 根據(jù)被開(kāi)方數(shù)大于等于0列式計(jì)算即可得解.
解答: 解:由題意得,2+x≥0,
解得x≥﹣2.
故答案為:x≥﹣2.
點(diǎn)評(píng): 本題考查的知識(shí)點(diǎn)為:二次根式的被開(kāi)方數(shù)是非負(fù)數(shù).
12.若關(guān)于x的方程x2﹣3x+k=0的一個(gè)根是0,則k值是 0 ,另一個(gè)根是 3 .
考點(diǎn): 一元二次方程的解.
專題: 計(jì)算題.
分析: 先根據(jù)一元二次方程的解,把x=0代入原方程得到k的一次方程,解一次方程得到k的值,然后把k的值代入原方程,再利用因式分解法解方程得到方程另一個(gè)根.
解答: 解:把x=0代入x2﹣3x+k=0得k=0,
所以原方程變形為x2﹣3x=0,解得x1=0,x2=3,
所以方程另一個(gè)根是3.
故答案為0,3.
點(diǎn)評(píng): 本題考查了一元二次方程的解 :能使一元二次方程左右兩邊相等的未知數(shù)的值是一元二次方程的解.又因?yàn)橹缓幸粋(gè)未知數(shù)的方程的解也叫做這個(gè)方程的根,所以一元二次方程的解也稱為一元二次方程的根.
13.一組數(shù)據(jù)2,﹣1,0,x,1的極差是5,則x的值是 ﹣3或4 .
考點(diǎn): 極差.
分析: 根據(jù)極差的公式:極差=最大值﹣?zhàn)钚≈?x可能是最大值,也可能是最小值,分兩種情況討論.
解答: 解:當(dāng)x是最大值時(shí),則x﹣(﹣1)=5,
所以x=4;
當(dāng)x是最小值 時(shí),則2﹣x=5,
所以x=﹣3.
故答案為﹣3或4.
點(diǎn)評(píng): 本題考查了極差的定義,極差反映了一組數(shù)據(jù)變化范圍的大小,求極差的方法是用一組數(shù)據(jù)中的最大值減去最小值.同時(shí)注意分類的思想的運(yùn)用.
14.已知等腰梯形ABCD的中位線EF的長(zhǎng)為6,腰長(zhǎng)為3,則這個(gè)等腰梯形的周長(zhǎng)為 18 .
考點(diǎn): 梯形中位線定理;等腰梯形的性質(zhì).
分析: 此題只需根據(jù)梯形的中位線定理求得梯形的兩底和,即可進(jìn)一步求得梯形的周長(zhǎng).
解答: 解:∵等腰梯形ABCD的中位線EF的長(zhǎng)為6,
∴AB+CD=2×6=12.
又∵腰AD的長(zhǎng)為3,
∴這個(gè)等腰梯形的周長(zhǎng)為AB+CD+AD+BC=12+3+3=18.
故答案為:18.
點(diǎn)評(píng): 本題考查的是梯形的中位線定理及等腰梯形的性質(zhì),熟知梯形中位線定理是解答此題的關(guān)鍵.
15.如圖,已知P是正方形ABCD對(duì)角線BD上一點(diǎn),且BP=BC,則∠ACP度數(shù)是 22.5 度.
考點(diǎn): 正方形的性質(zhì).
專題: 計(jì)算題.
分析: 根據(jù)正方形的性質(zhì)可得到∠DBC=∠BCA=45°又知BP=BC,從而可求得∠BCP的度數(shù),從而就可求得∠ACP的度數(shù).
解答: 解:∵ABCD是正方形,
∴∠DBC=∠BCA=45°,
∵BP=BC,
∴∠BCP=∠BPC= (180°﹣45°)=67.5°,
∴∠ACP度數(shù)是67.5°﹣45°=22.5°.
點(diǎn)評(píng): 此題主要考查了正方形的對(duì)角線平分對(duì)角的性質(zhì),平分每一組對(duì)角.
16.如圖,正方形ABCD的對(duì)角線AC是菱形AEFC的一邊,則∠FAB的度數(shù)為 22.5° .
考點(diǎn): 正方形的性質(zhì);菱形的性質(zhì).
分析: 根據(jù)正方形的性質(zhì)求出∠BAC=45°,再根據(jù)菱形的對(duì)角線平分一組對(duì)角解答即可.
解答: 解:∵四邊形ABCD是正方形,
∴∠BAC=45°,
∵四邊形AEFC是菱形,
∴∠FAB= ∠BAC= ×45°=22.5°.
故答案為:22.5°.
點(diǎn)評(píng): 本題考查了正方形的對(duì)角線平分一組對(duì)角,菱形的對(duì)角線平分一組對(duì)角的性質(zhì),熟記性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
17.如圖,依次連結(jié)第一個(gè)矩形各邊的中點(diǎn)得到第一個(gè)菱形,再依次連結(jié)所得菱形各邊的中點(diǎn)得到第二個(gè)矩形,
按照此方法繼續(xù)下去.已知第一個(gè)矩形的面積為2,則第2013個(gè)菱形的面積為 .
考點(diǎn): 菱形的性質(zhì);規(guī)律型:圖形的變化類;中點(diǎn)四邊形.
分析: 首先根據(jù)題意求得第一個(gè)菱形的面積、第二個(gè)矩形與菱形面積、第三個(gè)矩形與菱形面積,繼而得到規(guī)律:第n個(gè)菱形的面積為:( )2n﹣2,則可求得答案.
解答: 解:∵第一個(gè)矩形的面積為2,
∴第一個(gè)菱形的面積為1;
∴第二個(gè)矩形的面積為: ,
第二個(gè)菱形的面積為:( )2,
第三個(gè)矩形的面積為:( )3,
第三個(gè)菱形的面積為( )4,
依此類推,第n個(gè)菱形的面積為:( )2n﹣2,
∴第2013個(gè)菱形的面積為:( )2×2013﹣2=( )4024= .
點(diǎn)評(píng): 此題考查了菱形與矩形的性質(zhì).此題難度適中,注意得到規(guī)律:第n個(gè)菱形的面積為:( )2n﹣2是解此題的關(guān)鍵.
18.如圖,矩形紙片ABCD中,AB=5cm,BC=10cm,CD上有一點(diǎn)E,EC=2cm,AD上有一點(diǎn)P,PA=6cm,過(guò)點(diǎn)P作PF⊥AD交BC于點(diǎn)F,將紙片折疊,使P與E重合,折痕交PF于Q,則線段PQ的長(zhǎng)是 cm.
考點(diǎn): 翻折變換(折疊問(wèn)題).
專題: 壓軸題;探究型.
分析: 連接EQ,由翻折變換的性質(zhì)可知△PEQ是等腰三角形,OQ是PE的垂直平分線,再由已知條件得出PD及DE的長(zhǎng),由勾股定理得出PE的長(zhǎng),設(shè)PQ=x,則QF=5﹣x,用x表示出OQ的長(zhǎng),根據(jù)S△PEQ+S梯形QFCE=S梯形PFCE即可得出x的值,進(jìn)而得出結(jié)論.
解答: 解:連接EQ,
∵將紙片折疊,使P與E重合,
∴△PEQ是等腰三角形,OQ是PE的垂直平分線,
∵矩形紙片ABCD中,AB=5cm,BC=10cm,PA=6cm,CE=2cm,
∴PD=4cm,DE=3cm,
∵在Rt△DPE中PE= = =5.
∴OP= PE= ,
設(shè)PQ=x,則QF=5﹣x,
∴OQ= =
∵S△PEQ+S梯形QFCE=S梯形PFCE,即: PE•OQ+ ( QF+CE)×CF= (PF+CE)×CF,
即 ×5× + ×(5﹣x+2)×4= ×(5+2)×4,
解得x= cm.
故答案為: .
點(diǎn)評(píng): 本題考查的是翻折變換,熟知折疊是一種對(duì)稱變換,它屬于軸對(duì)稱,折疊前后圖形的形狀和大小不變,位置變化,對(duì)應(yīng)邊和對(duì)應(yīng)角相等是解答此題的關(guān)鍵.
三、解答題(共20分)
19.計(jì)算:
(1) ﹣ + ;
(2)(π﹣2013)0+ +( )﹣1.
考點(diǎn): 二次根式的混合運(yùn)算;零指數(shù)冪;負(fù)整數(shù)指數(shù)冪.
專題: 計(jì)算題.
分析: (1)先把各二次根式化為最簡(jiǎn)二次根式,然后合并即可;
(2)根據(jù)零指數(shù)冪、負(fù)整數(shù)指數(shù)冪的意義得到原式=1+3 + ,然后合并即可.
解答: 解:(1)原式=2 ﹣ +2
= +2 ;
(2)原式=1+3 +
=1+ .
點(diǎn)評(píng): 本題考查了二次根式的混合運(yùn)算:先把各二次根式化為最簡(jiǎn)二次根式,再進(jìn)行二次根式的乘除運(yùn)算,然后合并同類二次根式.也考查了零指數(shù)冪、負(fù)整數(shù)指數(shù)冪.
20.解方程:
(1)x2﹣12x﹣4=0;
(2)3(x﹣2)2=x(x﹣2).
考點(diǎn): 解一元二次方程-因式分解法;解一元二次方程-配方法.
分析: (1)先移項(xiàng),再配方,開(kāi)方后即可得出兩個(gè)一元一次方程,求出方程的解即可;
(2)移項(xiàng)后分解因式,即可得出兩個(gè)一元一次方程,求出方程的解即可.
解答: 解:(1)x2﹣12x﹣4=0;
x2﹣12x=4,
配方得:x2﹣12x+62=4+62,
(x﹣6)2=40,
開(kāi)方得:x﹣6=± ,
x1=6+2 ,x2=6﹣2 ;
(2)移項(xiàng)得:3(x﹣2)2﹣x(x﹣2)=0,
(x﹣2)[3(x﹣2)﹣x]=0,
x﹣2=0,3(x﹣2)﹣x=0,
x1=2,x2=3.
點(diǎn)評(píng): 本題考查了解一元二次方程的應(yīng)用,主要考查學(xué)生解一元二次方程的能力,題目比較好,難度適中.
四、解答題(共36分)
21.如圖,四邊形ABCD中,AD∥BC,AE⊥AD交BD于點(diǎn)E,CF⊥BC交BD于點(diǎn)F,且AE=CF.求證:四邊形ABCD是平行四邊形.
考點(diǎn): 平行四邊形的判定;全等三角形的判定與性質(zhì).
專題: 證明題.
分析: 由垂直得到∠EAD=∠FCB=90°,根據(jù)AAS可證明Rt△AED≌Rt△CFB,得到AD=BC,根據(jù)平行四邊形的判定判斷即可.
解答: 證明:∵AE⊥AD,CF⊥BC,
∴∠EAD=∠FCB=90°,
∵AD∥BC,
∴∠ADE=∠CBF,
在Rt△AED和Rt△CFB中,
∵ ,
∴Rt△AED≌Rt△CFB(AAS),
∴AD=BC,
∵AD∥BC,
∴四邊形ABCD是平行四邊形.
點(diǎn)評(píng): 本題考查了平行四邊形的判定,平行線的性質(zhì),全等三角形的性質(zhì)和判定等知識(shí)點(diǎn)的應(yīng)用,關(guān)鍵是推出AD=BC,主要考查學(xué)生運(yùn)用性質(zhì)進(jìn)行推理的能力.
22.如圖,在△ABC中,D是邊AC上一點(diǎn),且BD=BC,點(diǎn)E、F分別是DC、AB的中點(diǎn).求證:
(1)EF= AB;
(2)過(guò)A點(diǎn)作AG∥EF,交BE的延長(zhǎng)線于點(diǎn)G,則BE=GE.
考點(diǎn): 三角形中位線定理;等腰三角形的判定與性質(zhì);直角三角形斜邊上的中線.
專題: 證明題.
分析: (1)連接BE,根據(jù)等腰三角形三線合一的性質(zhì)可得BE⊥AC,再根據(jù)直角三角形斜邊上的中線等于斜邊的一半可得EF= AB;
(2)求出AF=EF,再根據(jù)等邊對(duì)等角可得∠AEF=∠EAF,根據(jù)兩直線平行,內(nèi)錯(cuò)角相等可得∠AEF=∠EAG,從而得到∠EAF=∠EAG,然后利用等腰三角形三線合一的性質(zhì)可得BE=GE.
解答: (1)證明:如圖,連接BE,
∵BD=BC,點(diǎn)E是CD的中點(diǎn),
∴BE⊥AC,
∵點(diǎn)F是AB的中點(diǎn),
∴EF= AB;
(2)解:∵AF=EF= AB,
∴∠AEF=∠EAF,
∵AG∥EF,
∴∠AEF=∠EAG,
∴∠EAF=∠EAG,
又∵BE⊥AC,
∴BE=GE(等腰三角形三線合一).
點(diǎn)評(píng): 本題主要考查了等腰三角形三線合一的性質(zhì),直角三角形斜邊上的中線等于斜邊的一半的性質(zhì),熟記各性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
23.觀察下列各式及其驗(yàn)證過(guò)程:
=2 ,驗(yàn)證: = = =2 .
=3 ,驗(yàn)證: = = =3 .
(1)按照上述兩個(gè)等式及其驗(yàn)證過(guò)程,猜想 的變形結(jié)果并進(jìn)行驗(yàn)證;
(2)針對(duì)上述各式反映的規(guī)律,寫出用a(a為自然數(shù),且a≥2)表示的等式,并給出驗(yàn)證;
(3)用a(a為任意自然數(shù),且a≥2)寫出三次根式的類似規(guī)律,并給出驗(yàn)證說(shuō)理過(guò)程.
考點(diǎn): 二次根式的性質(zhì)與化簡(jiǎn).
專題: 規(guī)律型.
分析: (1)利用已知,觀察 =2 , =3 ,可得 的值;
(2)由(1)根據(jù)二次根式的性質(zhì)可以總結(jié)出一般規(guī)律;
(3)利用已知可得出三次根式的類似規(guī)律,進(jìn)而驗(yàn)證即可.
解答: 解:(1)∵ =2 , =3 ,
∴ =4 =4 = ,
驗(yàn)證: = = ,正確;
(2)由(1)中的規(guī)律可知3=22﹣1,8=32﹣1,15=42﹣1,
∴ =a ,
驗(yàn)證: = =a ;正確;
(3) =a (a為任意自然數(shù),且a≥2),
驗(yàn)證: = = =a .
點(diǎn)評(píng): 此題主要考查二次根式的性質(zhì)與化簡(jiǎn),善于發(fā)現(xiàn)題目數(shù)字之間的規(guī)律,是解題的關(guān)鍵.
24.如圖,在矩形ABCD中,E是BC的中點(diǎn),將△ABE沿AE折疊后得到△AFE,點(diǎn)F在矩形ABCD內(nèi)部,延長(zhǎng)AF交CD于點(diǎn)G.
(1)猜想線段GF與GC有何數(shù)量關(guān)系?并證明你的結(jié)論;
(2)若AB=3,AD=4,求線段GC的長(zhǎng).
考點(diǎn): 矩形的性質(zhì);全等三角形的判定與性質(zhì);勾股定理;翻折變換(折疊問(wèn)題).
分析: (1)連接GE,根據(jù)點(diǎn)E是BC的中點(diǎn)以及翻折的性質(zhì)可以求出BE=EF=EC,然后利用“HL”證明△GFE和△GCE全等,根據(jù)全等三角形對(duì)應(yīng)邊相等即可得證;
(2)設(shè)GC=x,表示出AG、DG,然后在Rt△ADG中,利用勾股定理列式進(jìn)行計(jì)算即可得解.
解答: 解:(1)GF=GC.
理由如下:連接GE,
∵E是BC的中點(diǎn),
∴BE=EC,
∵△ABE沿AE折疊后得到△AFE,
∴BE=EF,
∴EF=EC,
∵在矩形ABCD中,
∴∠C=90°,
∴∠EFG=90°,
∵在Rt△GFE和Rt△GCE中,
,
∴Rt△GFE≌Rt△GCE(HL),
∴GF=GC;
(2)設(shè)GC=x,則AG=3+x,DG=3﹣x,
在Rt△ADG中,42+(3﹣x)2=(3+x)2,
解得x= .
點(diǎn)評(píng): 本題考查了矩形的性質(zhì),全等三角形的判定與性質(zhì),勾股定理的應(yīng)用,翻折的性質(zhì),熟記性質(zhì),找出三角形全等的條件EF=EC是解題的關(guān)鍵.
25.平面直角坐標(biāo)系中,有一Rt△ABC,且A(﹣1,3),B(﹣3,﹣1),C(﹣3,3),已知△A1AC1是由△ABC旋轉(zhuǎn)得到的.
(1)請(qǐng)寫出旋轉(zhuǎn)中心的坐標(biāo)是 (0,0) ,旋轉(zhuǎn)角是 90 度;
(2)以(1)中的旋轉(zhuǎn)中心為中心,分別畫(huà)出△A1AC1順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°、180°的三角形.
考點(diǎn): 作圖-旋轉(zhuǎn)變換.
專題: 作圖題.
分析: (1)根據(jù)網(wǎng)格結(jié)構(gòu),找出對(duì)應(yīng)點(diǎn)連線的垂直平分線的交點(diǎn)即為旋轉(zhuǎn)中心,一對(duì)對(duì)應(yīng)點(diǎn)與旋轉(zhuǎn)中心連線的夾角即為旋轉(zhuǎn)角;
(2)根據(jù)網(wǎng)格結(jié)構(gòu)分別找出找出△A1AC1順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°、180°后的對(duì)應(yīng)點(diǎn)的位置,然后順次連接即可.
解答: 解:(1)旋轉(zhuǎn)中心的坐標(biāo)是(0,0),旋轉(zhuǎn)角是90度;
(2)如圖所示,△A1A2C2是△A1AC1以O(shè)為旋轉(zhuǎn)中心,順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°的三角形,
△A2C3B是△A1AC1以O(shè)為旋轉(zhuǎn)中心,順時(shí)針旋轉(zhuǎn)180°的三角形.
點(diǎn)評(píng): 本題考查了利用旋轉(zhuǎn)變換作圖,旋轉(zhuǎn)變換的旋轉(zhuǎn)中心與旋轉(zhuǎn)角的確定,熟練掌握網(wǎng)格結(jié)構(gòu)準(zhǔn)確找出對(duì)應(yīng)點(diǎn)的位置是解題的關(guān)鍵.
26.如圖,在矩形ABCD中,AB=3,BC=4,動(dòng)點(diǎn)P從點(diǎn)D出發(fā)沿DA向終點(diǎn)A運(yùn)動(dòng),同時(shí)動(dòng)點(diǎn)Q從點(diǎn)A出發(fā)沿對(duì)角線AC向終點(diǎn)C運(yùn)動(dòng).過(guò)點(diǎn)P作PE∥DC,交AC于點(diǎn)E,動(dòng)點(diǎn)P、Q的運(yùn)動(dòng)速度是每秒1個(gè)單位長(zhǎng)度,運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t秒,當(dāng)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)A時(shí),P、Q兩點(diǎn)同時(shí)停止運(yùn)動(dòng).
(1)用含有t的代數(shù)式表示PE= ﹣ t+3 ;
(2)探究:當(dāng)t為何值時(shí),四邊形PQBE為梯形?
(3)是否存在這樣的點(diǎn)P和點(diǎn)Q,使△PQE為等腰三角形?若存在,請(qǐng)求出所有滿足要求的t的值;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.
考點(diǎn): 四邊形綜合題.
分析: (1)由四邊形ABCD為矩形,得到∠D為直角,對(duì)邊相等,可得三角形ADC為直角三角形,由AD與DC的長(zhǎng),利用勾股定理求出AC的長(zhǎng),再由PE平行于CD,利用兩直線平行得到兩對(duì)同位角相等,可得出三角形APE與三角形ADC相似,由相似得比例,將各自的值代入,整理后得到y(tǒng)與x的關(guān)系式;
(2)若QB與PE平行,得到四邊形PQBE為矩形,不合題意,故QB與PE不平行,當(dāng)PQ與BE平行時(shí),利用兩直線平行得到一對(duì)內(nèi)錯(cuò)角相等,可得出一對(duì)鄰補(bǔ)角相等,再由AD與BC平行,得到一對(duì)內(nèi)錯(cuò)角相等,可得出三角形APQ與三角形BEC相似,由相似得比例列出關(guān)于x的方程,求出方程的解即可得到四邊形PQBE為梯形時(shí)x的值;
(3)存在這樣的點(diǎn)P和點(diǎn)Q,使P、Q、E為頂點(diǎn)的三角形是等腰三角形,分兩種情況考慮:當(dāng)Q在AE上時(shí),由AE﹣AQ表示出QE,再根據(jù)PQ=PE,PQ=EQ,PE=QE三種情況,分別列出關(guān)于x的方程,求出方程的解即可得到滿足題意x的值;當(dāng)Q在EC上時(shí),由AQ﹣AE表示出QE,此時(shí)三角形為鈍角三角形,只能PE=QE列出關(guān)于x的方程,求出方程的解得到滿足題意x的值,綜上,得到所有滿足題意的x的值.
解答: 解:(1)∵四邊形ABCD是矩形,
∴∠D=90°,AB=DC=3,AD=BC=4,
∴在Rt△ACD中,利用勾股定理得:AC= =5,
∵PE∥CD,
∴∠APE=∠ADC,∠AEP=∠ACD,
∴△APE∽△ADC,
又∵PD=t,AD=4,AP=AD﹣PD=4﹣t,AC=5,DC=3,
∴ = = ,即 = = ,
∴PE=﹣ t+3.
故答案為:﹣ t+3;
(2)若QB∥PE,四邊形PQBE是矩形,非梯形,
故QB與PE不平行,
當(dāng)QP∥BE時(shí),
∵∠PQE=∠BEQ,
∴∠AQP=∠CEB,
∵AD∥BC,
∴∠PAQ=∠BCE,
∴△PAQ∽△BCE,
由(1)得:AE=﹣ t+5,PA=4﹣t,BC=4,AQ=t,
∴ = = ,即 = = ,
整理得:5(4﹣t)=16,
解得:t= ,
∴當(dāng)t= 時(shí),QP∥BE,而QB與PE不平行,此時(shí)四邊形PQBE是梯形;
(3)存在.
分兩種情況:
當(dāng)Q在線段AE上時(shí):QE=AE﹣AQ=﹣ t+5﹣t=5﹣ t,
(i)當(dāng)QE=PE時(shí),5﹣ t=﹣ t+3,
解得:x= ;
(ii)當(dāng)QP=QE時(shí),∠QPE=∠QEP,
∵∠APQ+∠QPE=90°,∠PAQ+∠QEP=90°,
∴∠APQ=∠PAQ,
∴AQ=QP=QE,
∴t=5﹣ t,
解得,t= ;
(iii)當(dāng)QP=PE時(shí),過(guò)P作PF⊥QE于F(如圖1),
可得:FE= QE= (5﹣ t)= ,
∵PE∥DC,∴∠AEP=∠ACD,
∴cos∠AEP=cos∠ACD= = ,
∵cos∠AEP= = = ,
解得t= ;
當(dāng)點(diǎn)Q在線段EC上時(shí),△PQE只能是鈍角三角形,如圖2所示:
∴PE=EQ=AQ﹣AE,AQ=t,AE=﹣ t+5,PE=﹣ t+3,
∴﹣ t+3=t﹣(﹣ t+5),
解得nt= .
綜上,當(dāng)t= 或t= 或t= 或t= 時(shí),△PQE為等腰三角形.
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