九年級上冊數(shù)學(xué)期末考試試卷含答案

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一、選擇題(本大題共10小題,每小題4分,滿分40分)每小題都給出代號為A、B、C、D的四個選項,其中只有一個是正確的,請把正確選項的代號寫在題后的括號內(nèi).每一小題,選對得4分,不選、選錯或選出的代號超過一個的(不論是否寫在括號內(nèi))一律得0分.
    1.sin30°的值是()
     A. B. C. D. 1
    2.拋物線y=﹣(x﹣2)2+3的頂點坐標是()
     A. (﹣2,3) B . (2,3) C. (2,﹣3) D. (﹣2,﹣3)
    3.若反比例函數(shù)y= ,當x<0時,y隨x的增大而增大,則k的取值范圍是()
     A. k>﹣2 B. k<﹣2 C . k>2 D. k<2
    4.在4×4網(wǎng)格中,∠α的位置如圖所示,則tanα的值為()
     A. B. C. 2 D.
    5.如圖,點D在△ABC的邊AC上,添加下列一個條件仍不能判斷△ADB與△ABC相似的是()
     A. ∠ABD=∠C B. ∠ADB=∠ABC C. BC2=CD•AC D. AB2=AD•AC
    6.在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=10,tanA= ,則AC的長是()
     A. 3 B. 4 C. 6 D. 8
    7.反比例函數(shù)y= 的圖象如圖所示,則二次函數(shù)y=x2﹣kx+k的大致圖象是()
     A. B. C. D.
    8.如圖,菱形ABCD中,點E,F(xiàn)分別是邊AB,AD的中點,連接CE,CF,EF,若四邊形ABCD的面積是40cm2,則△CEF的面積為()
     A. 5cm2 B. 10cm2 C. 15cm2 D. 20cm2
    9.二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a≠0)的圖象如圖所示,其對稱軸為x=1,下列結(jié)論中:①ac>0;②2a+b=0;③b2﹣4ac>0;④a﹣b+c>0.正確的是()
     A. ①② B. ②③ C. ②③④ D. ①②③④
    10.如圖,在等邊△ABC的邊長為2cm,點P從點A出發(fā),以1cm/s的速度向點C移動,同時點Q從點A出發(fā),以1cm/s的速度沿AB﹣BC的方向向點C移動,若△APQ的面積為S(cm2),則下列最能反映S(cm2)與移動時間t(s)之間函數(shù)關(guān)系的大致圖象是()
     A. B. C. D.
    二、填空題(本大題共4小題,每小題5分,滿分20分)
    11.請寫一個二次函數(shù),使它滿足下列條件:
    (1)函數(shù)的圖象可由拋物線y=x2平移得到;
    (2)當x>1時,y隨x的增大而增大.
    你的結(jié)果是.
    12.如圖,點A是反比例函數(shù)y= 圖象上的一點,過點A作AB⊥x軸于點B,連接OA,若△OAB的面積為3,則k的值為.
    13. 如圖,河壩橫斷面迎水坡AB的坡度i=3:4,壩高BC=4.5m,則坡面AB的長度為m.
    14.如圖,四邊形ABCD、CEFG都是正方形,點G在線段CD上,連接BG、DE,DE和FG相交于點O.設(shè)AB=a,CG=b(a>b).下列結(jié)論:①BG⊥DE;② ;③△BCG∽△EFO;④ .其中正確結(jié)論的序號是.(把所有正確結(jié)論的序號都填在橫線上)
    三、(本大題共2小題,每小題8分,滿分16分)
    15.計算:2﹣2﹣ cos60°﹣2sin45°+|1﹣ |.
    16.已知拋物線y=﹣x2+bx+c的對稱軸是直線x=﹣1,且經(jīng)過點(2,﹣3),求這個二次函數(shù)的表達式.
    四、(本大題共2小題 ,每小題8分,滿分16分)
    17.如圖 ,在邊長為1個單位長度的小正方形組成的網(wǎng)格中,建立如圖所示的平面直角坐標系,請按要求完成下面的問題:
    (1)以圖中的點O為位似中心,將△ABC作位似變換且同向放大到原來的兩倍,得到△A1B1C1;
    (2)若△ABC內(nèi)一點P的坐標為(a,b),則位似變化后對應(yīng)的點P′的坐標是.
    18.平面直角坐標系中,矩形OABC的頂點A,C分別在坐標軸上,頂點B在第一象限內(nèi),如圖所示,且OA=a,OC=b.請根據(jù)下列操作,完成后面的問題.
    【操作】
    (1)連接AC,OB相交于點P1,則點P1的縱坐標為;
    (2)過點P1作P1D⊥x軸于點D,連接BD交AC于點P2,則點P2的縱坐標為;
    (3)過點P2作P2E⊥x軸于點E,連接BE交AC于點P3,則點P3的縱坐標為;
    …
    【問題】
    (1)過點P3作P3F⊥x軸于點F,連接BF交AC于點P4,直接寫出點P4的縱坐標;
    (2)按照上述操作進行下去,猜想點Pn(n為正整數(shù))的縱坐標是.(用含n的代數(shù)式表示)
    五、(本大題共2小題,每小題10分,滿分20分)
    19.如圖,AB、CD為兩個建筑物,建筑物AB的高度為80m,從建筑物AB的頂部A點測得建筑物CD的頂部C點的俯角∠EAC為30°,測得建筑物CD的底部D點的俯角∠EAD為69°.
    (1)求兩建筑物兩底部之間的水平距離BD的長度(精確到1m);
    (參考數(shù)據(jù):sin69°≈0.93,cos69°≈0.36,tan69°≈2.70)
    (2)求建筑物CD的高度(結(jié)果保留根號).
    20.如圖,在菱形ABCD中,AC=6,BD=8.
    (1)求sin∠ABD.
    (2)揚揚發(fā)現(xiàn)∠ABC=2∠ABD,于是她推測:sin∠ABC=2sin∠ABD,它的推測正確嗎?請通過本題圖形中的數(shù)據(jù)予以說明.
    六、(本題滿分12分)
    21.如圖,反比例函數(shù)y= 的圖象與一次函數(shù)y=ax+b的圖象交于點A(3,2)和B(﹣1,n).
    (1)試確定反比例函數(shù)與一次函數(shù)表達式;
    (2)求△OAB的面積S;
    (3)結(jié)合圖象,直接寫出函數(shù)值 <ax+b時,自變量x的取值范圍.
    七、(本題滿分12分)
    22.“宿松家樂福超市”以每件20元的價格進購一批商品,試銷一階段后發(fā)現(xiàn),該商品每天的銷售量y(件)與售價x(元/件)之間的函數(shù)關(guān)系如圖:
    (1)求每天銷售量y(件)與售價x(元/件)之間的函數(shù)表達式;
    (2)若該商品每天的利潤為w(元),試確定w(元)與售價x(元/件)的函數(shù)表達式,并求售價x為多少時,每天的利潤w?利潤是多少?
    八、(本題滿分14分)
    23.如圖①在四邊形ABCD的邊AB上任取一點E(點E不與A.B重合),分別連接ED.EC,可以把四邊形ABCD分成三個三角形,如果其中有兩個三角形相似,我們就把E叫做四邊形ABCD的邊AB上的“相似點”;如果這三個三角形都相似,我們就把E叫做四邊形ABCD的邊AB上的“強相似點”.
    【試題再現(xiàn)】如圖②,在△ABC中,∠ACB=90°,直角頂點C在直線DE上,分別過點A,B作AD⊥DE于點D,BE⊥DE于點E.求證:△ADC∽△CEB.
    【問題探究】在圖①中,若∠A=∠B=∠DEC=40°,試判斷點E是否四邊形ABCD的邊AB上的相似點,并說明理由;
    【深入探究】如圖③,AD∥BC,DP平分∠ADC,CP平分∠BCD交DP于點P,過點P作AB⊥AD于點A,交BC于點B.
    (1)請證明點P是四邊形ABCD的邊AB上的一個強相似點;
    (2)若AD=3,BC=5,試求AB的長;
    一、選擇題(本大題共10小題,每小題4分,滿分40分)每小題都給出代號為A、B、C、D的四個選項,其中只有一個是正確的,請把正確選項的代號寫在題后的括號內(nèi).每一小題,選對得4分,不選、選錯或選出的代號超過一個的(不論是否寫在括號內(nèi))一律得0分.
    1.sin30°的值是()
     A. B. C. D. 1
    考點: 特殊角的三角函數(shù)值.
    分析: 直接根據(jù)特殊角的三角函數(shù)值進行計算即可.
    解答: 解:sin30°= .
    故選:A.
    點評: 本題考查的是特殊角的三角函數(shù)值,熟記各特殊角度的三角函數(shù)值是解答此題的關(guān)鍵.
    2.拋物線y=﹣(x﹣2)2+3的頂點坐標是()
     A. (﹣2,3) B. (2,3) C. (2,﹣3) D. (﹣2,﹣3)
    考點: 二次函數(shù)的性質(zhì).
    分析: 直接根據(jù)二次函數(shù)的頂點式進行解答即可.
    解答: 解:∵拋物線的解析式為:y=﹣(x﹣2)2+3,
    ∴其頂點坐標為(2,3).
    故選B.
    點評: 本題考查的是二次函數(shù)的性質(zhì),熟知二次函數(shù)的頂點式是解答此題的關(guān)鍵.
    3.若反比例函數(shù)y= ,當x<0時,y隨x的增大而增大,則k的取值范圍是()
     A. k>﹣2 B. k<﹣2 C. k>2 D. k<2
    考點: 反比例函數(shù)的性質(zhì).
    分析: 根據(jù)反比例函數(shù)的性質(zhì)列出關(guān)于k的不等式,求出k的取值范圍即可.
    解答: 解:∵反比例函數(shù)y= ,當x<0時y隨x的增大而增大,
    ∴k+2<0,解得k<﹣2.
    故選:B.
    點評: 本題考查了反比例函數(shù)的性質(zhì).對于反比例函數(shù)y= ,當k>0時,在每一個象限內(nèi),函數(shù)值y隨自變量x的增大而減??;當k<0時,在每一個象限內(nèi),函數(shù)值y隨自變量x增大而增大.
    4.在4×4網(wǎng)格中,∠α的位置如圖所示,則tanα的值為()
     A. B. C. 2 D.
    考點: 銳角三角函數(shù)的定義.
    專題: 網(wǎng)格型.
    分析: 根據(jù)“角的正切值=對邊÷鄰邊”求解即可.
    解答: 解:由圖可得,tanα=2÷1=2.
    故選C.
    點評: 本題考查了銳角三角函數(shù)的定義,正確理解正切值的含義是解決此題的關(guān)鍵.
    5.如圖,點D在△ABC的邊AC上,添加下列一個條件仍不能判斷△ADB與△ABC相似的是()
     A. ∠ABD=∠C B. ∠ADB=∠ABC C. BC2=CD•AC D. AB2=AD•AC
    考點: 相似三角形的判定.
    分析: 由∠A是公共角,利用有兩角對應(yīng)相等的三角形相似,即可得C與D正確;又由兩組對應(yīng)邊的比相等且夾角對應(yīng)相等的兩個三角形相似,即可得B正確,繼而求得答案,注意排除法在解選擇題中的應(yīng)用.
    解答: 解:∵∠A是公共角,
    ∴當∠ABD=∠C或∠ADB=∠ABC時,△ADB∽△ABC(有兩角對應(yīng)相等的三角形相似);
    故A與B正確;
    當 = ,即AB2=AC•AD時,△ADB∽△ABC(兩組對應(yīng)邊的比相等且夾角對應(yīng)相等的兩個三角形相似);
    故D正確;
    當 = ,即BC2=CD•AC時,∠A不是夾角,故不能判定△ADB與△ABC相似,
    故C錯誤.
    故選C.
    點評: 此題考查了相似三角形的判定.此題難度不大,注意掌握有兩角對應(yīng)相等的三角形相似與兩組對應(yīng)邊的比相等且夾角對應(yīng)相等的兩個三角形相似定理的應(yīng)用.
    6.在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=10,tanA= ,則AC的長是()
     A. 3 B. 4 C. 6 D. 8
    考點: 銳角三角函數(shù)的定義;勾股定理.
    分析: 根據(jù)銳角三角函數(shù)正切等于對邊比鄰邊,可得BC與AC的關(guān)系,根據(jù)勾股定理,可得AC的長.
    解答: 解:由tanA= = ,得
    BC=3x,CA=4x,
    由勾股定理,得
    BC2+AC2=AB2,即(3x)2+(4x)2=100,
    解得x=2,
    AC=4x=4×2=8.
    故選:D.
    點評: 本題考查了銳角三角函數(shù),利用了銳角三角函數(shù)正切等于對邊比鄰邊,還利用了勾股定理.
    7.反比例函數(shù)y= 的圖象如圖所示,則二次函數(shù)y=x2﹣kx+k的大致圖象是()
     A. B. C. D.
    考點: 二次函數(shù)的圖象;反比例函數(shù)的圖象.
    分析: 根據(jù)反比例函數(shù)圖象判斷出k<0,然后確定出拋物線的對稱軸和開口方向以及與y軸的交點,再選擇答案即可.
    解答: 解:∵反比例函數(shù)y= 的圖象位于第二四象限,
    ∴k<0,
    ∴二次函數(shù)圖象開口向上,
    二次函數(shù)圖象的對稱軸為直線x=﹣ = k<0,
    x=0時,y=k<0,
    所以,二次函數(shù)圖象與y軸的負半軸相交,
    縱觀各選項,只有B選項圖形符合.
    故選B.
    點評: 本題考查了二次函數(shù)圖象,反比例函數(shù)圖象,熟練掌握兩函數(shù)圖象的特征并確定出k的取值是解題的關(guān)鍵.
    8.如圖,菱形ABCD中,點E,F(xiàn)分別是邊AB,AD的中點,連接CE,CF,EF,若四邊形ABCD的面積是40cm2,則△CEF的面積為()
     A. 5cm2 B. 10cm2 C. 15cm2 D. 20cm2
    考點: 菱形的性質(zhì).
    分析: 如圖,作輔助線;證明AC⊥BD,AO=CO(設(shè)為λ);證明EF= BD,AO⊥EF;由△ABD∽△AEF,得到 =2,進而得到CM=1.5λ;運用面積公式即可解決問題.
    解答: 解:如圖,連接AC,分別交EF、BD于點M、O;
    ∵四邊形ABCD為菱形,
    ∴AC⊥BD,AO=CO(設(shè) 為λ);
    ∵點E,F(xiàn)分別是邊AB,AD的中點,
    ∴EF為△ABD的中位線,
    ∴EF∥BD,EF= BD,AO⊥EF;
    ∴△ABD∽△AEF,
    ∴ =2,
    ∴OM= OA=0.5λ,CM=1.5λ,
    ∴ ,
    ∵SABCD=40,
    ∴S△EFC=15(cm2).
    故選C.
    點評: 該題主要考查了菱形的性質(zhì)、三角形的中位線定理、相似三角形的判定及其性質(zhì)等幾何知識點及其應(yīng)用問題;解題的關(guān)鍵是作輔助線;靈活運用菱形的性質(zhì)、三角形的中位線定理、相似三角形的判定等知識點來分析、解答.
    9.二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a≠0)的圖象如圖所示,其對稱軸為x=1,下列結(jié)論中:①ac>0;②2a+b=0;③b2﹣4ac>0;④a﹣b+c>0.正確的是()
     A. ①② B. ②③ C. ②③④ D. ①②③④
    考點: 二次函數(shù)圖象與系數(shù)的關(guān)系.
    分析: 由拋物線開口方向得到a<0,由拋物線與y軸交點位置得到c>0,則可對①進行判斷;利用拋物線的對稱方程可對②進行判斷;由拋物線與x軸的交點個數(shù)可對③進行判斷;由于x=﹣1時函數(shù)值小于0,則可對④進行判斷.
    解答: 解:∵拋物線開口向下,
    ∴a<0,
    ∵拋物線與y軸交點位于y軸正半軸,
    ∴c>0,
    ∴ac<0,所以①錯誤;
    ∵拋物線的對稱軸為直線x=﹣ =1,
    ∴b=﹣2a,即2a+b=0,所以②正確;
    ∵拋物線與x軸有兩個不同的交點,
    ∴b2﹣4ac>0,所以③正確;
    ∵x=﹣1時,y<0,
    ∴a﹣b+c<0,所以④錯誤.
    故選B.
    點評: 本題考查了二次函數(shù)與系數(shù)的關(guān)系:對于二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a≠0),二次項系數(shù)a決定拋物線的開口方向和大?。寒攁>0時,拋物線向上開 口;當a<0時,拋物線向下開口;一次項系數(shù)b和二次項系數(shù)a共同決定對稱軸的位置:當a與b同號時(即ab>0),對稱軸在y軸左; 當a與b異號時(即ab<0),對稱軸在y軸右;常數(shù)項c決定拋物線與y軸交點:拋物線與y軸交于(0,c);拋物線與x軸交點個數(shù)由△決定:△=b2﹣4ac>0時,拋物線與x軸有2個交點;△=b2﹣4ac=0時,拋物線與x軸有1個交點;△=b2﹣4ac<0時,拋物線與x軸沒有交點.
    10.如圖,在等邊△ABC的邊長為2cm,點P從點A出發(fā),以1cm/s的速度向 點C移動,同時點Q從點A出發(fā),以1cm/s的速度沿AB﹣BC的方向向點C移動,若△APQ的面積為S(cm2),則下列最能反映S(cm2)與移動時間t(s)之間函數(shù)關(guān)系的大致圖象是()
     A. B. C. D.
    考點: 動點問題的函數(shù)圖象.
    分析: 當0≤t≤2和2<t≤4時,分別求出函數(shù)解析式,根據(jù)函數(shù)的性質(zhì)分析即可得出結(jié)論.
    解答: 解:當0≤t≤2時,S= ,
    此函數(shù)拋物線開口向上,且函數(shù)圖象為拋物 線右側(cè)的一部分;
    當2<t≤4時,S= ,
    此函數(shù)圖象是直線的一部分,且S隨t的增大而減?。?BR>    所以符合題意的函數(shù)圖象只有C.
    故選:C.
    點評: 本題主要考查了動點問題的函數(shù)圖形,分段討論,求出函數(shù)表達式是解決問題的關(guān)鍵.
    二、填空題(本大題共4小題,每小題5分,滿分20分)
    11.請寫一個二次函數(shù),使它滿足下列條件:
    (1)函數(shù)的圖象可由拋物線y=x2平移得到;
    (2)當x>1時,y隨x的增大而增大.
    你的結(jié)果是y=x2﹣2x或y=x2﹣x.
    考點: 二次函數(shù)圖象與幾何變換.
    專題: 開放型.
    分析: 可由拋物線y=x2平移得到的拋物線解析式中二次項系數(shù)是1;當x>1時,y隨x的增大而增大,則對稱軸小于1.
    解答: 解:∵函數(shù)的圖象可由拋物線y=x2平移得到,當x>1時,y隨x的增大而增大,
    ∴該函數(shù)的解析式為y=x2﹣2x或y=x2﹣x.
    故答案是:y=x2﹣2x或y=x2﹣x.
    點評: 本題考查了二次函數(shù)圖象與幾何變換.注意,根據(jù)(2)可以得到對稱軸小于1是解題的難點.
    12.如圖,點A是反比例函數(shù)y= 圖象上的一點,過點A作AB⊥x軸于點B,連接OA,若△OAB的面積為3,則k的值為6.
    考點: 反比例函數(shù)系數(shù)k的幾何意義.
    分析: 過雙曲線上任意一點與原點所連的線段、坐標軸、向坐標軸作垂線所圍成的直角三角形面積S是個定值,即S= |k|.
    解答: 解:根據(jù)題意可知:S△AOB= |k|=3,
    又反比例函數(shù)的圖象位于第一象限,k>0,
    則k=6.
    故答案為:6.
    點評: 本題考查反比例函數(shù)系數(shù)k的幾何意義,過雙曲線上的任意一點分別向兩條坐標軸作垂線,與坐標軸圍成的矩形面積就等于|k|.本知識點是20xx屆中考的重要考點,同學(xué)們應(yīng)高度關(guān)注.
    13. 如圖,河壩橫斷面迎水坡AB的坡度i=3:4,壩高BC=4.5m,則坡面AB的長度為7.5m.
    考點: 解直角三角形的應(yīng)用-坡度坡角問題.
    分析: 在Rt△ABC中,已知坡面AB的坡比以及鉛直高度BC的值,通過解直角三角形即可求出斜面AB的長.
    解答: 解:在Rt△ABC中,BC=4.5米,tanA=3:4;
    ∴AC=BC÷tanA=6米,
    ∴AB= =7.5米.
    故答案為:7.5.
    點評: 此題主要考查學(xué)生對坡度坡角的掌握及三角函數(shù)的運用能力,熟練運用勾股定理是解答本題的關(guān)鍵.
    14.如圖,四邊形ABCD、CEFG都是正方形,點G在線段CD上,連接BG、DE,DE和FG相交于點O.設(shè)AB=a,CG=b(a>b).下列結(jié)論:①BG⊥DE;② ;③△BCG∽△EFO;④ . 其中正確結(jié)論的序號是①③④.(把所有正確結(jié)論的序號都填在橫線上)
    考點: 相似三角形的判定與性質(zhì);正方形的性質(zhì).
    分析: 延長BG交DE于點H由四邊形ABCD、CEFG都是正方形,得到BC=DC,CG=CE,∠BCG=∠DCE=90°,通過△BCG≌△DCE,可證得①正確;由EF∥CD,證得△DGO∽△DCE,可得 ,而不是 ,②錯誤;由∠F=∠BCD=90°,∠CBG=∠CDE=∠FEO,得到△BCG∽△EFO,故③正確;根據(jù)△EFO∽△DGO,即可得到結(jié)果(a﹣b) 2S△EFO=b2S△DGO,故④正確.
    解答: 證明:延長BG交D E于點H.
    ∵四邊形ABCD、CEFG都是正方形,
    ∴BC=DC,CG=CE,∠BCG=∠DCE=90°,
    在△BCG和△DCE中,
     ,
    ∴△BCG≌△DCE(SAS),
    ∴∠CDE=∠CBG,
    ∵∠DGH=∠BGC,
    ∴∠BCG=DHG=90°,
    即BG⊥DE,故①正確;
    ∵EF∥CD,
    ∴∠GDE=∠FEO,
    ∵∠F═∠DCE=90°,
    ∴△DGO∽△DCE,
    ∴ ,而不是 ,
    ∴故②錯誤;
    ∵∠F=∠BCD=90°,
    ∠CBG=∠CDE=∠FEO,
    ∴△BCG∽△EFO,故③正確;
    ∵△EFO∽△DGO,
    ∴ = = ,
    ∴(a﹣b)2S△EFO=b2S△DGO,故④正確.
    故答案為:①③④.
    點評: 本題考查了相似三角形的判定和性質(zhì),正方形的性質(zhì),正確的作出輔助線是解題的關(guān)鍵.
    三、(本大題共2小題,每小題8分,滿分16分)
    15.計算:2﹣2﹣ cos60°﹣2sin45°+|1﹣ |.
    考點: 實數(shù)的運算;負整數(shù)指數(shù)冪;特殊角的三角函數(shù)值.
    專題: 計算題.
    分析: 原式第一項利用負指數(shù)冪法則計算,第二、三項利用特殊角的三角函數(shù)值計算,最后一項利用絕對值的代數(shù)意義化簡,計算即可得到結(jié)果.
    解答: 解:原式= ﹣ × ﹣2× + ﹣1= ﹣ ﹣ + +1=1.
    點評: 此題考查了實數(shù)的運算,熟練掌握運算法則是解本題的關(guān)鍵.
    16.已知拋物線y=﹣x2+bx+c的對稱軸是直線x=﹣1,且經(jīng)過點(2,﹣3),求這個二次函數(shù)的表達式.
    考點: 待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式.
    分析: 由拋物線的一般形式可知:a=﹣1,由對稱軸方程x=﹣ ,可得一個等式﹣ ①,然后將點(2,﹣3)代入y=﹣x2+bx+c即可得到等式﹣4+2b+c=﹣3②,然后將①②聯(lián)立方程組解答即可.
    解答: 解:根據(jù)題意,得: ,
    解得 ,
    所求函數(shù)表達式為y=﹣x2﹣2x+5.
    點評: 此題考查了用待定系數(shù)法求二次函數(shù)的解析式,解題的關(guān)鍵是:熟練掌握待定系數(shù)法及對稱軸表達式x=﹣ .
    四、(本大題共2小題,每小題8分,滿分16分)
    17.如圖,在邊長為1個單位長度的小正方形組成的網(wǎng)格中,建立如圖所示的平面直角坐標系,請按要求完成下面的問題:
    (1)以圖中的點O為位似中心,將△ABC作位似變換且同向放大到原來的兩倍,得到△A1B1C1;
    (2)若△ABC內(nèi)一點P的坐標為(a,b),則位似變化后對應(yīng)的點P′的坐標是(2a,2b).
    考點: 作圖-位似變換.
    分析: (1)由以圖中的點O為位似中心,將△ABC作位似變換且同向放大到原來的兩倍,可得△A1B1C1的坐標,繼而畫出△A1B1C1;
    (2)由(1)可得△A1B1C1與△ABC的位似比為2:1,繼而可求得位似變化后對應(yīng)的點P′的坐標.
    解答: 解:(1)如圖:
    (2)∵以點O為位似中心,將△ABC作位似變換且同向放大到原來的兩倍,且△ABC內(nèi)一點P的坐標為(a,b),
    ∴位似變化后對應(yīng)的點P′的坐標是:(2a,2b).
    故答案為:(2a,2b).
    點評: 此題考查了位似圖形的性質(zhì)與位似變換.此題難度不大,注意掌握位似圖形的性質(zhì)是解此題的關(guān)鍵.
    18.平面直角坐標系中,矩形OABC的頂點A,C分別在坐標軸上,頂點B在第一象限內(nèi),如圖所示,且OA=a,OC=b.請根據(jù)下列操作,完成后面的問題.
    【操作】
    (1)連接AC,OB相交于點P1,則點P1的縱坐標為 a;
    (2)過點P1作P1D⊥x軸于點D,連接BD交AC于點P2,則點P2的縱坐標為 a;
    (3)過點P2作P2E⊥x軸于點E,連接BE交AC于點P3,則點P3的縱坐標為 a;
    …
    【問題】
    (1)過點P3作P3F⊥x軸于點F,連接BF交AC于點P4,直接寫出點P4的縱坐標;
    (2)按照上述操作進行下去,猜想點Pn(n為正整數(shù))的縱坐標是 .(用含n的代數(shù)式表示)
    考點: 四邊形綜合題.
    分析: 【操作】(1)由矩形的性質(zhì)得出∠AOC=90°,OA=BC,OA∥BC,P1A=P1C= AC,P1O=P1B= OB,證出P1D是△AOC的中位線,得出P1D= OA= a即可;
    (2)由平行線得出△DP1P2∽△BCP2,得出對應(yīng)邊成比例 = ,求出P2E即可;
    (3)同(2),即可得出結(jié)果;
    【問題】(1)由【操作】(1)(2)(3)得出規(guī)律,即可得出結(jié)果;
    (2)由以上得出規(guī)律,即可得出結(jié)果.
    解答: 解:【操作】(1)∵四邊形OABC是矩形,
    ∴∠AOC=90°,OA=BC=a,OA∥BC,P1A=P1C= AC,P1O=P1B= OB,
    ∵P1D⊥x軸,
    ∴P1D∥AO,
    ∴P1D是△AOC的中位線,
    ∴P1D= OA= a,
    ∴點P1的縱坐標為 a;
    故答案為: a;
    (2)∵P1D∥OA,OA∥BC,
    ∴P1D∥BC,
    ∴△DP1P2∽△BCP2,
    ∴ = ,
    ∵P1D⊥x軸,P2E⊥x軸,
    ∴P2E∥P1 D,
    ∴ = ,
    ∴P2E= × a= a,
    ∴點P2的縱坐標為 a;
    故答案為: a;
    (3)同(2)可得:點P3的縱坐標為 a;
    故答案為: a;
    【問題】(1)由:【操作】(1)(2)(3)得出規(guī)律,點P4的縱坐標為 a;
    (2)由以上得出規(guī)律:點Pn(n為正整數(shù))的縱坐標是 ;
    故答案為: .
    點評: 本題是四邊形綜合題目,考查了矩形的性質(zhì)、三角形中位線定理、相似三角形的判定與性質(zhì)、平行線的判定等知識;本題有一定難度,綜合性強,需要運用三角形中位線定理和三角形相似才能得出結(jié)果,得出規(guī)律.
    五、(本大題共2小題,每小題10分,滿分20分)
    19.如圖,AB、CD為兩個建筑物,建筑物AB的高度為80m,從建筑物AB的頂部A點測得建筑物CD的頂部C點的俯角∠EAC為30°,測得建筑物CD的底部D點的俯角∠EAD為69°.
    (1)求兩建筑物兩底部之間的水平距離BD的長度(精確到1m);
    (參考數(shù)據(jù):sin69°≈0.93,cos69°≈0.36,tan69°≈2.70)
    (2)求建筑物CD的高度(結(jié)果保留根號).
    考點: 解直角三角形的應(yīng)用-仰角俯角問題.
    分析: (1)先根據(jù)平行線的性質(zhì)得出∠ADB=69°,再由tan69°= 即可得出結(jié)論;
    (2)先根據(jù)平行線的性質(zhì)得出∠ACF=30°,由tan30°= 得出AF的長,故可得出BF的長,進而得出結(jié)論.
    解答: 解:(1)∵AE∥BD,∠EAD=69°,
    ∴在Rt△ABD中,∠ADB=69°,
    ∵tan69°= ,
    ∴BD= .
    ∴BD≈ ≈30(m);
    (2)過點C作CF⊥AB于點F,在Rt△ACF中,∠ACF=30°,CF=BD≈30,
    ∵AF∥CF,∠EAC=30°,
    ∴∠ACF=30°.
    ∵tan30°= ,
    ∴AF=CF•tan30°=30× ,
    ∴CD=BF=80﹣10 (m).
    點評: 本題考查的是解直角三角形的應(yīng)用﹣仰角俯角問題,根據(jù)題意作出輔助線構(gòu)造出直角三角形是解答此題的關(guān)鍵.
    20.如圖,在菱形ABCD中,AC=6,BD=8.
    (1)求sin∠ABD.
    (2)揚揚發(fā)現(xiàn)∠ABC=2∠ABD,于是她推測:sin∠ABC=2sin∠ABD,它的推測正確嗎?請通過本題圖形中的數(shù)據(jù)予以說明.
    考點: 菱形的性質(zhì);勾股定理;解直角三角形.
    分析: (1)由菱形的性質(zhì)可得AC⊥BD,AO=3,BO=4,△ABO是直角三角形,再利用勾股定理可得到AB=5,再利用正弦的定義即可求得sin∠ABD的值;
    (2)作AE⊥BC,構(gòu)筑直角三角形ABE,利用平行四邊形的面積求得AE的長度,再在直角三角形ABE中,利用正弦的定義即可求得sin∠ABC,從而可證sin∠ABC與2sin∠ABD不相等.
    解答: 解:(1)設(shè)AC、BD交于點O,
    則AO⊥BO,AO=3,BO=4,
    根據(jù)勾股定理得 ,
    ∴sin∠ABD= .
    (2)不正確.
    理由:如圖,作AE⊥BC,垂足為E,菱形ABCD的面積= ,
    即 ,
    得 ,
    所以 .
    由(1)得sin∠ABD= ,
    ∴2sin∠ABD=2× = ≠sin∠ABC,
    即揚揚的推測不正確.
    點評: 本題主要考查菱形的性質(zhì),面積公式及銳角三角函數(shù)中正弦的定義,掌握好菱形的性質(zhì)和正弦定義是解題的關(guān)鍵.
    六、(本題滿分12分)
    21.如圖,反比例函數(shù)y= 的圖象與一次函數(shù)y=ax+b的圖象交于點A(3,2)和B(﹣1,n).
    (1)試確定反比例函數(shù)與一次函數(shù)表達式;
    (2)求△OAB的面積S;
    (3)結(jié)合圖象,直接寫出函數(shù)值 <ax+b時,自變量x的取值范圍.
    考點: 反比例函數(shù)與一次函數(shù)的交點問題.
    專題: 數(shù)形結(jié)合.
    分析: (1)把點點A的坐標代入y= 就可求出反比例函數(shù)表達式,然后把點B的坐標代入反比例函數(shù)表達式,就可求出點B的坐標,然后把A、B兩點的坐標代入y=ax+b,就可求出一次函數(shù)表達式;
    (2)設(shè)一次函數(shù)y=2x﹣4的圖象與y軸交點為C,運用割補法將S△OAB轉(zhuǎn)化為S△OAC+S△OBC,只需求出OC長就可解決問題;
    (3)運用數(shù)形結(jié)合的思想,結(jié)合圖象就可解決問題.
    解答: 解:(1)∵點A(3,2)在y= 的圖象上,∴2= ,
    解得:k=6,
    ∴反比例函數(shù)表達式為y= ;
    ∵點B(﹣1,n)在y= 的圖象上,
    ∴n= =﹣6,
    根據(jù)題意,得
     ,
    解得: ,
    ∴一次函數(shù)表達式為y=2x﹣4;
    (2)設(shè)一次函數(shù)y=2x﹣4的圖象與y軸交點為C,
    當x=0時,y=0﹣4=﹣4,則點C坐標為(0,﹣4),
    ∴S△OAB=S△OAC+S△OBC= ×4×3+ ×4×1=8;
    ∴△OAB的面積為8;
    (3)結(jié)合圖象可得:當﹣1<x<0或x>3時,函數(shù)值 <ax+b.
    點評: 本題考查的是有關(guān)反比例函數(shù)與一次函數(shù)交點問題,在解決問題的過程中,用到待定系數(shù)法、割補法等重要的數(shù)學(xué)方法,還用到數(shù)形結(jié)合的思想,突出了對數(shù)學(xué)思想方法的考查,是一道好題.
    七、(本題滿分12分)
    22.“宿松家樂福超市”以每件20元的價格進購一批商品,試銷一階段后發(fā)現(xiàn),該商品每天的銷售量y(件)與售價x(元/件)之間的函數(shù)關(guān)系如圖:
    (1)求每天銷售量y(件)與售價x(元/件)之間的函數(shù)表達式;
    (2)若該商品每天的利潤為w(元),試確定w(元)與售價x(元/件)的函數(shù)表達式,并求售價x為多少時,每天的利潤w?利潤是多少?
    考點: 二次函數(shù)的應(yīng)用.
    分析: (1)分別利用當20≤x≤40時,設(shè)y=ax+b,當40<x≤ 60時,設(shè)y=mx+n,利用待定系數(shù)法求一次函數(shù)解析式即可;
    (2)利用(1)中所求進而得出w(元)與售價x(元/件)的函數(shù)表達式,進而求出函數(shù)最值.
    解答: 解:(1)分兩種情況:當20≤x≤40時,設(shè)y=ax+b,
    根據(jù)題意,得 ,
    解得 ,
    故y=x+20;
    當40<x≤60時,設(shè)y=mx+n,
    根據(jù)題意,得 ,
    解得 ,故
    y=﹣2x+140;
    故每天銷售量y(件)與售價x(元/件)之間的函數(shù)表達式是:
    y= .
    (2)w= ,
    當20≤x≤40時,w=x2﹣400,
    由于1>0拋物線開口向上,且x>0時w隨x的增大而增大,又20≤x≤40,
    因此當x=40時,w值=402﹣400=1200;
    當40<x≤60時,w=﹣2x2+180x﹣2800=﹣2(x﹣45)2+1250,
    由于﹣2<0,拋物線開口向下,又40<x≤60,
    所以當x=45時,w值=1250.
    綜上所述,當當x=45時,w值=1250.
    點評: 此題主要考查了二次函數(shù)的應(yīng)用以及一次函數(shù)的應(yīng)用,利用分段函數(shù)求出是解題關(guān)鍵.
    八、(本題滿分14分)
    23.如圖①在四 邊形ABCD的邊AB上任取一點E(點E不與A.B重合),分別連接ED.EC,可以把四邊形ABCD分成三個三角形,如果其中有兩個三角形相似,我們就把E叫做四邊形ABCD的邊AB上的“相似點”;如果這三個三角形都相似,我們就把E叫做四邊形ABCD的邊AB上的“強相似點”.
    【試題再現(xiàn)】如圖②,在△ABC中,∠ACB=90°,直角頂點C在直線DE上,分別過點A,B作AD⊥DE于點D,BE⊥DE于點E.求證:△ADC∽△CEB.
    【問題探究】在圖①中,若∠A=∠B=∠DEC=40°,試判斷點E是否四邊形ABCD的邊AB上的相似點,并說明理由;
    【深入探究】如圖③,AD∥BC,DP平分∠ADC,CP平分∠BCD交DP于點P,過點P作AB⊥AD于點A,交BC于點B.
    (1)請證明點P是四邊形ABCD的邊AB上的一個強相似點;
    (2)若AD=3,BC=5,試求AB的長;
    考點: 相似形綜合題.
    分析: 【試題再現(xiàn)】根據(jù)已知條件證得∠BCE=∠CAD,由∠ADC=∠CEB=90°,于是得到△ADC∽△CEB.
    【問題探究】點E是四邊形ABCD的邊AB上的相似點.由∠DEC=40°,得到∠DEA+∠CEB=140°;根據(jù)∠A=40°,得到∠ADE+∠AED=140°,于是得到∠ADE=∠CEB,推出△ADE∽△BEC,同時得到結(jié)論;
    【深入探究】(1)根據(jù)AD∥BC,得到∠ADC+∠BCD=180°,由于DP平分∠ADC,CP平分∠BCD,于是得到∠CDP+∠DCP= (∠ADC+∠BCD)=90°,由于∠DPC=∠A=∠B=90°,∠ADP=∠CDP,有一定的△ADP∽△PDC,同理△BPC∽△PDC,即點P是四邊形ABCD的邊AB上的一個強相似點.
    (2)過點P作PE⊥DC于點E,過點D作DF⊥BC于點F,則四邊形ABFD是矩形,得到DF=AB,推出△ADP≌△EDP,得到AD=DE,同理△CBP≌△CEP,得到BC=EC,于是得到DC=AD+BC=8.在Rt△CDF中,CF=BC﹣BF=BC﹣AD=5﹣3=2,由勾股定理,得DF= ,即可得到結(jié)論.
    解答: 解答:【試題再現(xiàn)】
    ∵∠ACB=90°,
    ∴∠ACD+∠BCE=90°,
    ∵AD⊥DE,
    ∴∠ACD+∠CAD=90°,
    ∴∠BCE=∠CAD,
    ∵∠ADC=∠CEB=90°,
    ∴△ADC∽△CEB.
    【問題探究】點E是四邊形ABCD的邊AB上的相似點.
    理由如下:
    ∵∠DEC=40°,
    ∴∠DEA+∠ CEB=140°;
    ∵∠A=40°,
    ∴∠ADE+∠AED=140°,
    ∴∠ADE=∠CEB,
    ∴△ADE∽△BEC,
    ∴E點是四邊形ABCD的邊AB上的相似點.
    【深入探究】
    (1)∵AD∥BC,
    ∴∠ADC+∠BCD=180°,
    ∵DP平分∠ADC,CP平分∠BCD,
    ∴∠CDP+∠DCP= (∠ADC+∠BCD)=90°,
    ∵DA⊥AB,
    ∴CB⊥AB,
    ∴∠DPC=∠A=∠B=90°,
    ∵∠ADP=∠CDP,
    ∴△ADP∽△PDC,同理△BPC∽△PDC,
    ∴△ADP∽△PDC∽△BPC,即點P是四邊形ABCD的邊AB上的一個強相似點.
    (2)過點P作PE⊥DC于點E,過點D作DF⊥BC于點F,則四邊形ABFD是矩形,
    ∴DF=AB,
    在△ADP與△EDP中,
    ∴△ADP≌△EDP,
    ∴AD=DE,
    同理△CBP≌△CEP,
    ∴BC=EC,
    ∴DC=AD+BC=8.
    在Rt△CDF中,CF=BC﹣BF=BC﹣AD=5﹣3=2,
    由勾股定理,得DF= ,
    ∴AB=2 .
    點評: 本題考查了相似形綜合題,主要利用了相似三角形對應(yīng)邊成比例,矩形的對邊平行且相等的性質(zhì),讀懂題目信息,理解四邊形邊上的相似點與強相似點的定義并根據(jù)圖形確定出相似三角形,準確找出對應(yīng)邊是解題的關(guān)鍵.