?2021-2022學(xué)年湖南省長沙市開福區(qū)青竹湖湘一外國語學(xué)校九年級(jí)(上)期中數(shù)學(xué)試卷
一、選擇題(本題為單選題,共10個(gè)小題,每小題3分,共30分)
1.(3分)﹣的倒數(shù)是( ?。?br /> A.﹣ B. C.﹣ D.
2.(3分)2021年春節(jié)檔電影《你好,李煥英》,溫馨、有趣,體現(xiàn)了深厚的母女之情.收獲好評(píng)的同時(shí)也成為了票房黑馬.截止3月6日13:43:32,《你好,李煥英》票房成功突破50億,成為中國影史上第三部突破50億票房大關(guān)的電影.其中50億用科學(xué)記數(shù)法表示為( ?。?br /> A.50×108 B.5×109 C.5×1010 D.0.5×1010
3.(3分)下列四個(gè)圖形中,既是軸對(duì)稱圖形,又是中心對(duì)稱圖形的是( ?。?br /> A. B.
C. D.
4.(3分)下列選項(xiàng)中,y是x的反比例函數(shù)的是(  )
A.y= B.y= C.y=﹣2x﹣1 D.y=
5.(3分)下列調(diào)查中,適合于采用普查方式的是( ?。?br /> A.調(diào)查央視“五一晚會(huì)”的收視率
B.了解外地游客對(duì)興城旅游景點(diǎn)的印象
C.了解一批新型節(jié)能燈的使用壽命
D.了解某航班上的乘客是否都持有“綠色健康碼”
6.(3分)下列四個(gè)命題:①直角三角形斜邊上的中線等于斜邊的一半;②對(duì)角線相等的平行四邊形是菱形;③一組鄰邊相等的矩形是正方形;④三角形三條角平分線的交點(diǎn)是三角形的外心.其中真命題共有( ?。?br /> A.1個(gè) B.2個(gè) C.3個(gè) D.4個(gè)
7.(3分)如圖,∠AOB=60°,以點(diǎn)O為圓心,以任意長為半徑作弧交OA,OB于C,D兩點(diǎn);分別以C,D為圓心,以大于CD的長為半徑作弧,兩弧相交于點(diǎn)P;以O(shè)為端點(diǎn)作射線OP,在射線OP上截取線段OM=6,則M點(diǎn)到OB的距離為( ?。?br />
A.6 B.2 C.3 D.
8.(3分)如圖,OA為⊙O的半徑,弦BC⊥OA于點(diǎn)P.若BC=8,AP=2,則⊙O的直徑長為( ?。?br />
A.6 B.5 C.10 D.2
9.(3分)高鐵為居民出行提供了便利,從鐵路沿線相距360km的甲地到乙地,乘坐高鐵列車比乘坐普通列車少用3h.已知高鐵列車的平均速度是普通列車平均速度的3倍,設(shè)普通列車的平均速度為xkm/h,依題意,下面所列方程正確的是( ?。?br /> A. B.
C. D.=3
10.(3分)如圖,A,B,C,D為⊙O的四等分點(diǎn),動(dòng)點(diǎn)P從圓心O出發(fā),沿O﹣C﹣D﹣O路線做勻速運(yùn)動(dòng),設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t(s).∠APB=y(tǒng)(°),則下列圖象中表示y與t之間函數(shù)關(guān)系最恰當(dāng)?shù)氖牵ā 。?br />
A. B.
C. D.
二、填空題(本題共6個(gè)小題,每小題3分,共18分)
11.(3分)因式分解:ab2﹣9a=  ?。?br /> 12.(3分)一個(gè)不透明的盒子里只裝有2個(gè)白球和4個(gè)紅球,這些球除顏色外沒有其他不同.若從盒子里隨機(jī)摸取一個(gè)球,則摸到紅球的概率為    .
13.(3分)如圖,直線a,b被直線c所截,已知a∥b,∠1=130°,則∠2為    度.

14.(3分)已知關(guān)于x的一元二次方程x2﹣(2k﹣1)x+k2+3=0有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,則實(shí)數(shù)k的取值范圍是  ?。?br /> 15.(3分)用半徑為3cm,圓心角是120°的扇形圍成一個(gè)圓錐的側(cè)面,則這個(gè)圓錐的底面半徑為    cm.
16.(3分)如圖,AB,AC分別為⊙O的內(nèi)接正六邊形,內(nèi)接正方形的一邊,BC是圓內(nèi)接n邊形的一邊,則n等于  ?。?br />
三、解答題(本題共9個(gè)小題,共72分)
17.(6分)計(jì)算:.
18.(6分)先化簡,再求值:,其中a=.
19.(6分)在Rt△ABC中,∠C=90°,D,E,F(xiàn)分別是AC,AB,BC的中點(diǎn),連接ED,EF.求證:四邊形DEFC是矩形.

20.(8分)為提高學(xué)生的安全意識(shí),學(xué)校就學(xué)生對(duì)校園安全知識(shí)的了解程度,對(duì)部分學(xué)生進(jìn)行了問卷調(diào)查,將收集信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分成A、B、C、D四個(gè)等級(jí),其中A:非常了解;B:基本了解;C:了解很少;D:不了解.并將結(jié)果繪制成如下兩幅不完整的統(tǒng)計(jì)圖.請你根據(jù)統(tǒng)計(jì)信息解答下列問題:

(1)接受問卷調(diào)查的學(xué)生共有    ;
(2)求扇形統(tǒng)計(jì)圖中“D”等級(jí)的扇形的圓心角角的度數(shù),并補(bǔ)全條形統(tǒng)計(jì)圖;
(3)七年一班從“A”等級(jí)的2名女生和2名男生中隨機(jī)抽取2人參加學(xué)校競賽,請用列表或樹狀圖的方法求出恰好抽到1名男生和1名女生的概率.
21.(8分)如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,一次函數(shù)y=ax+b的圖象與反比例函數(shù)的圖象交于A(﹣2,1)、B(1,n)兩點(diǎn).
(1)求反比例函數(shù)和一次函數(shù)的表達(dá)式;
(2)連接OA、OB,求△AOB的面積.

22.(9分)如圖,AB,AC分別是半⊙O的直徑和弦,OD⊥AC于點(diǎn)D,過點(diǎn)A作半⊙O的切線AP,AP與OD的延長線交于點(diǎn)P,連接PC并延長與AB的延長線交于點(diǎn)F.
(1)求證:PC是半⊙O的切線;
(2)若∠CAB=30°,AB=10,求由劣弧AC、線段PA和線段PC所圍成的圖形面積S.

23.(9分)為了節(jié)能減排,我市某校準(zhǔn)備購買某種品牌的節(jié)能燈,已知3只A型節(jié)能燈和5只B型節(jié)能燈共需50元,2只A型節(jié)能燈和3只B型節(jié)能燈共需31元.
(1)求1只A型節(jié)能燈和1只B型節(jié)能燈的售價(jià)各是多少元?
(2)學(xué)校準(zhǔn)備購買這兩種型號(hào)的節(jié)能燈共200只,要求A型節(jié)能燈的數(shù)量不超過B型節(jié)能燈的數(shù)量的3倍,請?jiān)O(shè)計(jì)出最省錢的購買方案,并說明理由.
24.(10分)若y是x的函數(shù),h為常數(shù)(h>0),若對(duì)于該函數(shù)圖象上的任意兩點(diǎn)(x1,y1)、(x2,y2),當(dāng)a≤x1≤b,a≤x2≤b(其中a、b為常數(shù),a<b)時(shí),總有|y1﹣y2|≤h,就稱此函數(shù)在a≤x≤b時(shí)為有界函數(shù),其中滿足條件的所有常數(shù)h的最小值,稱為該函數(shù)在a≤x≤b時(shí)的界高.
(1)函數(shù):①y=2x,②,③y=x2在﹣1≤x≤1時(shí)為有界函數(shù)的是   ?。ㄌ钚蛱?hào));
(2)若一次函數(shù)y=kx+2(k≠0),當(dāng)a≤x≤b時(shí)為有界函數(shù),且在此范圍內(nèi)的界高為b﹣a,請求出此一次函數(shù)解析式;
(3)已知函數(shù)y=x2﹣2ax+5(a>1),當(dāng)1≤x≤a+1時(shí)為有界函數(shù),且此范圍內(nèi)的界高不大于4,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
25.(10分)如圖1,在平面直角坐標(biāo)系中,直線y=﹣5x+5與x軸,y軸分別交于A、C兩點(diǎn),拋物線y=x2+bx+c經(jīng)過A、C兩點(diǎn),與x軸的另一交點(diǎn)為B.
(1)求拋物線解析式;
(2)若點(diǎn)M為x軸下方拋物線上一動(dòng)點(diǎn),MN⊥x軸交BC于點(diǎn)N,當(dāng)點(diǎn)M運(yùn)動(dòng)到某一位置時(shí),線段MN的長度最大,求此時(shí)點(diǎn)M的坐標(biāo)及線段MN的長度;
(3)如圖2,以B為圓心,2為半徑的⊙B與x軸交于E、F兩點(diǎn)(F在E右側(cè)),若P點(diǎn)是⊙B上一動(dòng)點(diǎn),連接PA,以PA為腰作等腰Rt△PAD,使∠PAD=90°(P、A、D三點(diǎn)為逆時(shí)針順序),連接FD.
①將線段AB繞A點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°,請直接寫出B點(diǎn)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)的坐標(biāo);
②求FD長度的取值范圍.



2021-2022學(xué)年湖南省長沙市開福區(qū)青竹湖湘一外國語學(xué)校九年級(jí)(上)期中數(shù)學(xué)試卷
參考答案與試題解析
一、選擇題(本題為單選題,共10個(gè)小題,每小題3分,共30分)
1.(3分)﹣的倒數(shù)是( ?。?br /> A.﹣ B. C.﹣ D.
【解答】解:∵(﹣)×(﹣)=1,
∴﹣的倒數(shù)是﹣.
故選:C.
2.(3分)2021年春節(jié)檔電影《你好,李煥英》,溫馨、有趣,體現(xiàn)了深厚的母女之情.收獲好評(píng)的同時(shí)也成為了票房黑馬.截止3月6日13:43:32,《你好,李煥英》票房成功突破50億,成為中國影史上第三部突破50億票房大關(guān)的電影.其中50億用科學(xué)記數(shù)法表示為( ?。?br /> A.50×108 B.5×109 C.5×1010 D.0.5×1010
【解答】解:50億=5000000000=5×109.
故選:B.
3.(3分)下列四個(gè)圖形中,既是軸對(duì)稱圖形,又是中心對(duì)稱圖形的是( ?。?br /> A. B.
C. D.
【解答】解:A、是軸對(duì)稱圖形,不是中心對(duì)稱圖形,故此選項(xiàng)錯(cuò)誤;
B、不是軸對(duì)稱圖形,是中心對(duì)稱圖形,故此選項(xiàng)錯(cuò)誤;
C、是軸對(duì)稱圖形,不是中心對(duì)稱圖形,故此選項(xiàng)錯(cuò)誤;
D、既是軸對(duì)稱圖形,又是中心對(duì)稱圖形,故此選項(xiàng)正確.
故選:D.
4.(3分)下列選項(xiàng)中,y是x的反比例函數(shù)的是( ?。?br /> A.y= B.y= C.y=﹣2x﹣1 D.y=
【解答】解:A、y不是x反比例函數(shù),故本選項(xiàng)不符合題意;
B、y不是x反比例函數(shù),故本選項(xiàng)不符合題意;
C、y=﹣2x﹣1=﹣,y是x的反比例函數(shù),故本選項(xiàng)符合題意;
D、y不是x反比例函數(shù),故本選項(xiàng)不符合題意;
故選:C.
5.(3分)下列調(diào)查中,適合于采用普查方式的是( ?。?br /> A.調(diào)查央視“五一晚會(huì)”的收視率
B.了解外地游客對(duì)興城旅游景點(diǎn)的印象
C.了解一批新型節(jié)能燈的使用壽命
D.了解某航班上的乘客是否都持有“綠色健康碼”
【解答】解:A.調(diào)查央視“五一晚會(huì)”的收視率,適合抽樣調(diào)查,故選項(xiàng)不合題意;
B.了解外地游客對(duì)興城旅游景點(diǎn)的印象,適合抽樣調(diào)查,故選項(xiàng)不合題意;
C.了解一批新型節(jié)能燈的使用壽命,適合抽樣調(diào)查,故選項(xiàng)不合題意;
D.了解某航班上的乘客是否都持有“綠色健康碼”,適于全面調(diào)查,故選項(xiàng)符合題意.
故選:D.
6.(3分)下列四個(gè)命題:①直角三角形斜邊上的中線等于斜邊的一半;②對(duì)角線相等的平行四邊形是菱形;③一組鄰邊相等的矩形是正方形;④三角形三條角平分線的交點(diǎn)是三角形的外心.其中真命題共有( ?。?br /> A.1個(gè) B.2個(gè) C.3個(gè) D.4個(gè)
【解答】解:①直角三角形斜邊上的中線等于斜邊的一半,正確,是真命題,符合題意;
②對(duì)角線相等的平行四邊形是矩形,故原命題錯(cuò)誤,是假命題,不符合題意;
③一組鄰邊相等的矩形是正方形,正確,是真命題,符合題意;
④三角形三條角平分線的交點(diǎn)是三角形的內(nèi)心,故原命題錯(cuò)誤,是假命題,不符合題意,
真命題由2個(gè),
故選:B.
7.(3分)如圖,∠AOB=60°,以點(diǎn)O為圓心,以任意長為半徑作弧交OA,OB于C,D兩點(diǎn);分別以C,D為圓心,以大于CD的長為半徑作弧,兩弧相交于點(diǎn)P;以O(shè)為端點(diǎn)作射線OP,在射線OP上截取線段OM=6,則M點(diǎn)到OB的距離為( ?。?br />
A.6 B.2 C.3 D.
【解答】解:過點(diǎn)M作ME⊥OB于點(diǎn)E,
由題意可得:OP是∠AOB的角平分線,
則∠POB=×60°=30°,
∴ME=OM=3.
故選:C.

8.(3分)如圖,OA為⊙O的半徑,弦BC⊥OA于點(diǎn)P.若BC=8,AP=2,則⊙O的直徑長為( ?。?br />
A.6 B.5 C.10 D.2
【解答】解:如圖,連接OB,設(shè)OB=OA=x.

∵OA⊥BC,
∴PB=PC=BC=4,
在Rt△OPB中,OB2=OP2+PB2,
∴x2=(x﹣2)2+42,
∴x=5,
∴⊙O的直徑為10.
故選:C.
9.(3分)高鐵為居民出行提供了便利,從鐵路沿線相距360km的甲地到乙地,乘坐高鐵列車比乘坐普通列車少用3h.已知高鐵列車的平均速度是普通列車平均速度的3倍,設(shè)普通列車的平均速度為xkm/h,依題意,下面所列方程正確的是( ?。?br /> A. B.
C. D.=3
【解答】解:設(shè)普通列車的平均速度為xkm/h,則高鐵的平均速度是3xkm/h,
根據(jù)題意得:﹣=3.
故選:B.
10.(3分)如圖,A,B,C,D為⊙O的四等分點(diǎn),動(dòng)點(diǎn)P從圓心O出發(fā),沿O﹣C﹣D﹣O路線做勻速運(yùn)動(dòng),設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t(s).∠APB=y(tǒng)(°),則下列圖象中表示y與t之間函數(shù)關(guān)系最恰當(dāng)?shù)氖牵ā 。?br />
A. B.
C. D.
【解答】解:當(dāng)動(dòng)點(diǎn)P在OC上運(yùn)動(dòng)時(shí),∠APB逐漸減小;當(dāng)P在上運(yùn)動(dòng)時(shí),∠APB不變;當(dāng)P在DO上運(yùn)動(dòng)時(shí),∠APB逐漸增大.
故選:C.
二、填空題(本題共6個(gè)小題,每小題3分,共18分)
11.(3分)因式分解:ab2﹣9a= a(b+3)(b﹣3)?。?br /> 【解答】解:原式=a(b2﹣9)
=a(b+3)(b﹣3),
故答案為:a(b+3)(b﹣3).
12.(3分)一個(gè)不透明的盒子里只裝有2個(gè)白球和4個(gè)紅球,這些球除顏色外沒有其他不同.若從盒子里隨機(jī)摸取一個(gè)球,則摸到紅球的概率為  ?。?br /> 【解答】解:根據(jù)題意可得:一個(gè)不透明的盒子中裝有2個(gè)白球,4個(gè)紅球,共6個(gè)球,
摸到紅球的概率為=,
故答案為:.
13.(3分)如圖,直線a,b被直線c所截,已知a∥b,∠1=130°,則∠2為  50 度.

【解答】解:∵∠1=130°,

∴∠3=180°﹣130°=50°,
∵a∥b,
∴∠2=∠3=50°,
故答案為:50.
14.(3分)已知關(guān)于x的一元二次方程x2﹣(2k﹣1)x+k2+3=0有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,則實(shí)數(shù)k的取值范圍是 k?。?br /> 【解答】解:∵原方程有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,
∴Δ=(2k﹣1)2﹣4(k2+3)=﹣4k+1﹣12>0,
解得k;
故答案為:k.
15.(3分)用半徑為3cm,圓心角是120°的扇形圍成一個(gè)圓錐的側(cè)面,則這個(gè)圓錐的底面半徑為  1 cm.
【解答】解:設(shè)此圓錐的底面半徑為r,由題意,得
2πr=,
解得r=1cm.
故答案為:1.
16.(3分)如圖,AB,AC分別為⊙O的內(nèi)接正六邊形,內(nèi)接正方形的一邊,BC是圓內(nèi)接n邊形的一邊,則n等于 12?。?br />
【解答】解:連接AO,BO,CO.
∵AB、AC分別為⊙O的內(nèi)接正六邊形、內(nèi)接正方形的一邊,
∴∠AOB==60°,∠AOC==90°,
∴∠BOC=30°,
∴n==12,
故答案為:12

三、解答題(本題共9個(gè)小題,共72分)
17.(6分)計(jì)算:.
【解答】解:原式=2﹣2+1﹣(2﹣)
=1﹣2+
=﹣1+.
18.(6分)先化簡,再求值:,其中a=.
【解答】解:



=,
當(dāng)a=時(shí),原式==.
19.(6分)在Rt△ABC中,∠C=90°,D,E,F(xiàn)分別是AC,AB,BC的中點(diǎn),連接ED,EF.求證:四邊形DEFC是矩形.

【解答】證明:∵D,E,F(xiàn)分別是AC,AB,BC的中點(diǎn),
∴DE、EF分別是△ABC的中位線,
∴DE∥BC,EF∥AC,
∴四邊形DEFC是平行四邊形,
∵∠C=90°,
∴平行四邊形DEFC是矩形.
20.(8分)為提高學(xué)生的安全意識(shí),學(xué)校就學(xué)生對(duì)校園安全知識(shí)的了解程度,對(duì)部分學(xué)生進(jìn)行了問卷調(diào)查,將收集信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分成A、B、C、D四個(gè)等級(jí),其中A:非常了解;B:基本了解;C:了解很少;D:不了解.并將結(jié)果繪制成如下兩幅不完整的統(tǒng)計(jì)圖.請你根據(jù)統(tǒng)計(jì)信息解答下列問題:

(1)接受問卷調(diào)查的學(xué)生共有  40 ;
(2)求扇形統(tǒng)計(jì)圖中“D”等級(jí)的扇形的圓心角角的度數(shù),并補(bǔ)全條形統(tǒng)計(jì)圖;
(3)七年一班從“A”等級(jí)的2名女生和2名男生中隨機(jī)抽取2人參加學(xué)校競賽,請用列表或樹狀圖的方法求出恰好抽到1名男生和1名女生的概率.
【解答】解:(1)接受問卷調(diào)查的學(xué)生共有:16=40%=40(人).
故答案為:40;

(2)扇形統(tǒng)計(jì)圖中“D”等級(jí)的扇形的圓心角的度數(shù)為:360°×=72°,
“B”等級(jí)的人數(shù)為:40﹣6﹣16﹣8=10(人),
補(bǔ)全條形統(tǒng)計(jì)圖如下:


(3)畫樹狀圖如下:

共有12種等可能的結(jié)果數(shù),恰好抽到1名男生和1名女生的結(jié)果有8種,
∴恰好抽到1名男生和1名女生的概率為=.
21.(8分)如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,一次函數(shù)y=ax+b的圖象與反比例函數(shù)的圖象交于A(﹣2,1)、B(1,n)兩點(diǎn).
(1)求反比例函數(shù)和一次函數(shù)的表達(dá)式;
(2)連接OA、OB,求△AOB的面積.

【解答】解:(1)將A(﹣2,1)代入反比例函數(shù)解析式得:m=﹣2,
則反比例解析式為;
將B(1,n)代入反比例解析式得:n=﹣2,即B(1,﹣2),
將A與B坐標(biāo)代入y=kx+b中,得:,解得:,
則一次函數(shù)解析式為y=﹣x﹣1;
(2)連接OA,OB,如圖所示,設(shè)一次函數(shù)與x軸交于點(diǎn)C,
對(duì)于一次函數(shù)y=﹣x﹣1,令y=0,得到x=﹣1,即OC=1,
則S△AOB=S△AOC+S△BOC=×1×1+×1×2=.

22.(9分)如圖,AB,AC分別是半⊙O的直徑和弦,OD⊥AC于點(diǎn)D,過點(diǎn)A作半⊙O的切線AP,AP與OD的延長線交于點(diǎn)P,連接PC并延長與AB的延長線交于點(diǎn)F.
(1)求證:PC是半⊙O的切線;
(2)若∠CAB=30°,AB=10,求由劣弧AC、線段PA和線段PC所圍成的圖形面積S.

【解答】(1)證明:如圖,連接OC,
∵PA是半⊙O的切線,
∴PA⊥OA,
∴∠OAP=90°,
∵OD⊥AC,OD經(jīng)過圓心O,
∴CD=AD,
∴PC=PA,
∵OC=OA,OP=OP,
∴△OCP≌△OAP(SSS),
∴∠OCP=∠OAP=90°,
∵PC經(jīng)過⊙O的半徑OC的外端,且PC⊥OC,
∴PC是⊙O的切線.
(2)∵AB是⊙O的直徑,且AB=10,
∴OA=OB=5,
∵∠ADO=90°,∠CAB=30°,
∴OD=OA=,
∴AD==,
∵∠OAP=90°,∠AOP=60°,
∴∠OPA=30°,
∴OP=2OA=10,
∴S△POC=S△POA=×10×=,
∴S四邊形PAOC=2×=25,
∵∠COB=2∠CAB=60°,
∴∠AOC=180°﹣60°=120°,
∴S扇形AOC==,
∴S=S四邊形PAOC﹣S扇形AOC=25.

23.(9分)為了節(jié)能減排,我市某校準(zhǔn)備購買某種品牌的節(jié)能燈,已知3只A型節(jié)能燈和5只B型節(jié)能燈共需50元,2只A型節(jié)能燈和3只B型節(jié)能燈共需31元.
(1)求1只A型節(jié)能燈和1只B型節(jié)能燈的售價(jià)各是多少元?
(2)學(xué)校準(zhǔn)備購買這兩種型號(hào)的節(jié)能燈共200只,要求A型節(jié)能燈的數(shù)量不超過B型節(jié)能燈的數(shù)量的3倍,請?jiān)O(shè)計(jì)出最省錢的購買方案,并說明理由.
【解答】解:(1)設(shè)1只A型節(jié)能燈的售價(jià)是x元,1只B型節(jié)能燈的售價(jià)是y元,
,解得,,
答:1只A型節(jié)能燈的售價(jià)是5元,1只B型節(jié)能燈的售價(jià)是7元;
(2)設(shè)購買A型號(hào)的節(jié)能燈a只,則購買B型號(hào)的節(jié)能燈(200﹣a)只,費(fèi)用為w元,
w=5a+7(200﹣a)=﹣2a+1400,
∵a≤3(200﹣a),
∴a≤150,
∴當(dāng)a=150時(shí),w取得最小值,此時(shí)w=1100,200﹣a=50,
答:當(dāng)購買A型號(hào)節(jié)能燈150只,B型號(hào)節(jié)能燈50只時(shí)最省錢.
24.(10分)若y是x的函數(shù),h為常數(shù)(h>0),若對(duì)于該函數(shù)圖象上的任意兩點(diǎn)(x1,y1)、(x2,y2),當(dāng)a≤x1≤b,a≤x2≤b(其中a、b為常數(shù),a<b)時(shí),總有|y1﹣y2|≤h,就稱此函數(shù)在a≤x≤b時(shí)為有界函數(shù),其中滿足條件的所有常數(shù)h的最小值,稱為該函數(shù)在a≤x≤b時(shí)的界高.
(1)函數(shù):①y=2x,②,③y=x2在﹣1≤x≤1時(shí)為有界函數(shù)的是 ?、佗邸。ㄌ钚蛱?hào));
(2)若一次函數(shù)y=kx+2(k≠0),當(dāng)a≤x≤b時(shí)為有界函數(shù),且在此范圍內(nèi)的界高為b﹣a,請求出此一次函數(shù)解析式;
(3)已知函數(shù)y=x2﹣2ax+5(a>1),當(dāng)1≤x≤a+1時(shí)為有界函數(shù),且此范圍內(nèi)的界高不大于4,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
【解答】解:(1)①當(dāng)x=﹣1時(shí),y=﹣2,當(dāng)x=1時(shí),y=2,
∴|y1﹣y2|≤|2﹣(﹣2)|=4,故y=2x在﹣1≤x≤1時(shí)是有界函數(shù);
②∵的x不等于0,
∴函數(shù)在﹣1≤x≤1時(shí)沒有最大值和最小值,
∴函數(shù)在﹣1≤x≤1時(shí)不是有界函數(shù);
③當(dāng)x=﹣1或x=1時(shí),y=1,當(dāng)x=0時(shí),y=0,
∴|y1﹣y2|≤|1﹣0|=1,故y=x2在﹣1≤x≤1時(shí)是有界函數(shù);
故答案為:①③;
(2)由函數(shù)y=kx+2在a≤x≤b時(shí)為有界函數(shù),且此時(shí)的界高為b﹣a,
∴y最大值﹣y最小值=b﹣a,
當(dāng)k>0時(shí),y隨x的增大而增大,
∴x=a時(shí),y最小值=ka+2,x=b時(shí),y最大值=kb+2,
∴kb+2﹣(ka+2)=b﹣a,
∴k=1,
∴y=x+2;
當(dāng)k<0時(shí),y隨x的增大而減小,
∴x=a時(shí),y最大值=ka+2,x=b時(shí),y最小值=kb+2,
∴ka+2﹣(kb+2)=b﹣a,
∴k=﹣1,
∴y=﹣x+2,
綜上所述,一次函數(shù)的解析式為y=x+2或y=﹣x+2.
(3)∵y=x2﹣2ax+5=(x﹣a)2+5﹣a2,a>1,
∴當(dāng)1≤x<a時(shí),y隨x的增大而減小,當(dāng)a<x≤a+1時(shí),y隨x的增大而增大,
∵當(dāng)1≤x≤a+1時(shí)為有界函數(shù),且此范圍內(nèi)的界高不大于4,
∴y最大值﹣y最小值≤4,
當(dāng)a≤,即1<a≤2時(shí),a+1離a的距離比1離a的距離遠(yuǎn)或一樣遠(yuǎn),
∴x=a時(shí),y最小值=5﹣a2,x=a+1時(shí),y最大值=(a+1)2﹣2a(a+1)+5=﹣a2+6,
∴﹣a2+6﹣(5﹣a2)≤4,
化簡得:1≤4,
∴1<a≤2,
當(dāng)a>,即a>2時(shí),a+1離a的距離比1離a的距離近,
∴x=a時(shí),y最小值=5﹣a2,x=1時(shí),y最大值=1﹣2a+5=﹣2a+6,
∴﹣2a+6﹣(5﹣a2)≤4,
解得:1<a≤3,
∴2<a≤3,
綜上所述,a的取值范圍為1<a≤3.
25.(10分)如圖1,在平面直角坐標(biāo)系中,直線y=﹣5x+5與x軸,y軸分別交于A、C兩點(diǎn),拋物線y=x2+bx+c經(jīng)過A、C兩點(diǎn),與x軸的另一交點(diǎn)為B.
(1)求拋物線解析式;
(2)若點(diǎn)M為x軸下方拋物線上一動(dòng)點(diǎn),MN⊥x軸交BC于點(diǎn)N,當(dāng)點(diǎn)M運(yùn)動(dòng)到某一位置時(shí),線段MN的長度最大,求此時(shí)點(diǎn)M的坐標(biāo)及線段MN的長度;
(3)如圖2,以B為圓心,2為半徑的⊙B與x軸交于E、F兩點(diǎn)(F在E右側(cè)),若P點(diǎn)是⊙B上一動(dòng)點(diǎn),連接PA,以PA為腰作等腰Rt△PAD,使∠PAD=90°(P、A、D三點(diǎn)為逆時(shí)針順序),連接FD.
①將線段AB繞A點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°,請直接寫出B點(diǎn)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)的坐標(biāo);
②求FD長度的取值范圍.


【解答】解:(1)直線AC:y=﹣5x+5,
x=0時(shí),y=5,
∴C(0,5),
y=﹣5x+5=0時(shí),解得:x=1,
∴A(1,0),
∵拋物線y=x2+bx+c經(jīng)過A,C兩點(diǎn),
∴,解得:,
∴拋物線解析式為y=x2﹣6x+5;
(2)當(dāng)y=x2﹣6x+5=0時(shí),
解得:x1=1,x2=5,
∴B(5,0),
∴直線BC的解析式為:y=﹣x+5,
設(shè)M(m,m2﹣6m+5),則N為(m,﹣m+5),
∴MN=﹣m+5﹣(m2﹣6m+5)=﹣m2+5m=,
∴當(dāng)M運(yùn)動(dòng)到(,)時(shí),線段MN的長度最大為;
(3)①∵A(1,0),B(5,0),
∴AB=5﹣1=4,
∵將線段AB繞A點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°,
∴B點(diǎn)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)的坐標(biāo)為(1,﹣4);
②如圖2,連接BP,過點(diǎn)A作AQ⊥AB,并截取AQ=AB=4,連接DQ,

∵∠PAD=∠BAQ=90°,
∴∠BAP=∠QAD,
∵AB=AQ,AP=AD,
∴△BAP≌△QAD(SAS),
∴PB=DQ=2,
∴點(diǎn)D在以Q為圓心,以2為半徑的圓上運(yùn)動(dòng),
∴當(dāng)Q在線段DF上時(shí),DF最長,如圖3所示,

Rt△AQF中,AQ=4,AF=4+2=6,
∴QF==2,
∴此時(shí)DF的最大值是2+2;
當(dāng)D在線段QF上時(shí),DF的長最小,同理可得DF的最小值是2﹣2;

∴FD的取值范圍是:.
聲明:試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布日期:2022/10/17 20:30:41;用戶:初中;郵箱:16680502460;學(xué)號(hào):29313762

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