1.(2分)一元二次方程x2﹣4=0的解是( )
A.x=2B.x=﹣2
C.x1=2,x2=﹣2D.x1=,x2=﹣
2.(2分)二次函數(shù)y=﹣2(x+1)2+3的圖象的頂點(diǎn)坐標(biāo)是( )
A.(1,3)B.(﹣1,3)C.(1,﹣3)D.(﹣1,﹣3)
3.(2分)下列圖形中,既是軸對(duì)稱圖形又是中心對(duì)稱圖形的是( )
A.B.
C.D.
4.(2分)二次函數(shù)y=﹣(x+1)2﹣2的最大值是( )
A.﹣2B.﹣1C.1D.2
5.(2分)用配方法解方程x2+4x=3,下列配方正確的是( )
A.(x﹣2)2=1B.(x﹣2)2=7C.(x+2)2=7D.(x+2)2=1
6.(2分)如圖,P是等邊△ABC內(nèi)部一點(diǎn),把△ABP繞點(diǎn)A逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),使點(diǎn)B與點(diǎn)C重合,得到△ACQ,則旋轉(zhuǎn)角的度數(shù)是( )
A.70°B.80°C.60°D.50°
7.(2分)根據(jù)下列表格的對(duì)應(yīng)值,判斷方程ax2+bx+c=0(a≠0,a、b、c為常數(shù))一個(gè)解的范圍是( )
A.3<x<3.23B.3.23<x<3.24
C.3.24<x<3.25D.3.25<x<3.26
8.(2分)如圖,在等邊△ABC中,D是邊AC上一點(diǎn),連接BD.將△BCD繞點(diǎn)B逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°得到△BAE,連接ED.若BC=6,BD=5,則△AED的周長(zhǎng)是( )
A.17B.16C.13D.11
二、填空題(本題共16分,每小題2分)
9.(2分)在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)P(5,﹣2)關(guān)于原點(diǎn)(0,0)的對(duì)稱點(diǎn)的坐標(biāo)是 .
10.(2分)關(guān)于x的一元二次方程x2+kx﹣2=0的一個(gè)根是1,則k的值為 .
11.(2分)如果拋物線y=(m﹣1)x2的開(kāi)口向上,那么m的取值范圍是 .
12.(2分)點(diǎn)A(2,y1)、B(3,y2)是二次函數(shù)y=(x﹣1)2的圖象上兩點(diǎn),則y1與y2的大小關(guān)系為y1 y2(填“>”、“<”、“=”).
13.(2分)關(guān)于x的一元二次方程ax2+bx+1=0有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)根,寫出一組滿足條件的實(shí)數(shù)a、b的值:a= ,b= .
14.(2分)“十一”黃金周,某商場(chǎng)以每件30元的價(jià)格購(gòu)進(jìn)一種商品,試銷中發(fā)現(xiàn),這種商品每天的銷售量m(件)與每件的銷售價(jià)x(元)滿足關(guān)系:m=140﹣x.寫出商場(chǎng)賣這種商品每天的銷售利潤(rùn)y與每件的售價(jià)x之間的函數(shù)關(guān)系式是 .
15.(2分)如圖,正方形ABCD的邊長(zhǎng)為3,E為CD邊上一點(diǎn),DE=1.△ADE繞著點(diǎn)A逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)后與△ABF重合,連結(jié)EF,則EF= .
16.(2分)如圖,一段拋物線:y=﹣x2+x(0≤x≤1),記為C1,它與x軸的兩個(gè)交點(diǎn)分別為O,A1,頂點(diǎn)為P1;將C1繞點(diǎn)A1旋轉(zhuǎn)180°得C2,它與x軸的另一交點(diǎn)記為A2,頂點(diǎn)為P2;將C2繞點(diǎn)A2旋轉(zhuǎn)180°得C3,它與x軸的另一交點(diǎn)記為A3,頂點(diǎn)為P3,…,這樣一直進(jìn)行下去,得到拋物線段C1,C2,C3,…,?n,則點(diǎn)P2的坐標(biāo)為 ;若點(diǎn)M(,m)在第3段拋物線C3上,則m= .
三、解答題(共68分,第17-20題,每題5分,第21-22題,每題6分,第23題5分,第24題6分,第25題5分,第26題6分,第27-28題,每題7分。解題應(yīng)寫出文字說(shuō)明、演算步驟或證明過(guò)程。)
17.(5分)解方程:x2﹣3x=0.
18.(5分)已知:如圖,△ABC中,∠ABC=70°,點(diǎn)D,E分別在AB,AC上,BD=BC,連接BE,將線段BE繞點(diǎn)B按逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)70°得到線段BF,連接DF.
求證:△BCE≌△BDF.
19.(5分)已知拋物線的對(duì)稱軸為直線x=2,且經(jīng)過(guò)點(diǎn)(0,1),求該拋物線的表達(dá)式.
20.(5分)給出一種運(yùn)算:對(duì)于函數(shù)y=xn,規(guī)定y'=nxn﹣1.例如:若函數(shù),則有.若函數(shù),求方程y2′=12的解.
21.(6分)如圖,在一塊長(zhǎng)為22米,寬為17米的矩形地面上,要修建同樣寬的兩條互相垂直的道路(兩條道路各與矩形的一條邊平行),剩余部分種上草坪,要使草坪面積為300平方米,道路寬應(yīng)為多少米?
22.(6分)已知:關(guān)于x的一元二次方程kx2+2x+2﹣k=0(k≥1).
(1)求證:方程總有兩個(gè)實(shí)數(shù)根;
(2)當(dāng)k取哪些整數(shù)時(shí),方程的兩個(gè)實(shí)數(shù)根均為整數(shù).
23.(5分)已知x=1是方程x2﹣5ax+a2=0的一個(gè)根,求代數(shù)式3a2﹣15a﹣7的值.
24.(6分)如圖,二次函數(shù)y=x2﹣2x﹣3的圖象與x軸交于點(diǎn)A,B(A在B的左側(cè)),與一次函數(shù)y=﹣x+b的圖象交于A,C兩點(diǎn).
(1)求b的值;
(2)求△ABC的面積;
(3)根據(jù)圖象直接寫出當(dāng)x為何值時(shí),一次函數(shù)的值大于二次函數(shù)的值.
25.(5分)如圖,在等邊△ABC中,點(diǎn)D是AB邊上一點(diǎn),連接CD,將線段CD繞點(diǎn)C按順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)60°后得到CE,連接AE.求證:AE∥BC.
26.(6分)小華在研究函數(shù)y1=x與y2=2x圖象關(guān)系時(shí)發(fā)現(xiàn):如圖所示,當(dāng)x=1時(shí),y1=1,y2=2;當(dāng)x=2時(shí),y1=2,y2=4;…;當(dāng)x=a時(shí),y1=a,y2=2a.他得出如果將函數(shù)y1=x圖象上各點(diǎn)的橫坐標(biāo)不變,縱坐標(biāo)變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,就可以得到函數(shù)y2=2x的圖象.類比小華的研究方法,解決下列問(wèn)題:
(1)如果函數(shù)y=3x圖象上各點(diǎn)橫坐標(biāo)不變,縱坐標(biāo)變?yōu)樵瓉?lái)的3倍,得到的函數(shù)圖象的表達(dá)式為 ;
(2)①將函數(shù)y=x2圖象上各點(diǎn)的橫坐標(biāo)不變,縱坐標(biāo)變?yōu)樵瓉?lái)的 倍,得到函數(shù)y=4x2的圖象;
②將函數(shù)y=x2圖象上各點(diǎn)的縱坐標(biāo)不變,橫坐標(biāo)變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,得到圖象的函數(shù)表達(dá)式為 .
27.(7分)已知四邊形ABCD和四邊形CEFG都是正方形,且AB>CE.
(1)如圖1,連接BG、DE.求證:BG=DE;
(2)如圖2,將正方形CEFG繞著點(diǎn)C旋轉(zhuǎn)到某一位置時(shí)恰好使得CG∥BD,BG=BD,連接BE,求∠BED的度數(shù).
28.(7分)定義:如果拋物線C1的頂點(diǎn)在拋物線C2上,同時(shí),拋物線C2的頂點(diǎn)在拋物線C1上,則稱拋物線C1與C2關(guān)聯(lián).例如,如圖,拋物線y=x2的頂點(diǎn)(0,0)在拋物線y=﹣x2+2x上,拋物線y=﹣x2+2x的頂點(diǎn)(1,1)也在拋物線y=x2上,所以拋物線y=x2與y=﹣x2+2x關(guān)聯(lián).
(1)已知拋物線C1:y=(x+1)2﹣2,分別判斷拋物線C2:y=﹣x2+2x+1和拋物線C3:y=2x2+2x+1與拋物線C1是否關(guān)聯(lián);
(2)拋物線M1:的頂點(diǎn)為A,動(dòng)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(t,2),將拋物線M1繞點(diǎn)P(t,2)旋轉(zhuǎn)180°得到拋物線M2,若拋物線M1與M2關(guān)聯(lián),求拋物線M2的解析式;
(3)拋物線M1:的頂點(diǎn)為A,點(diǎn)B是與M1關(guān)聯(lián)的拋物線的頂點(diǎn),將線段AB繞點(diǎn)A按順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)90°得到線段AB1,若點(diǎn)B1恰好在y軸上,請(qǐng)直接寫出點(diǎn)B1的縱坐標(biāo).
2021-2022學(xué)年北京市燕山區(qū)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(本題共16分,每小題2分)下面各題均有四個(gè)選項(xiàng),其中只有一個(gè)是符合題意的,請(qǐng)將符合題意的答案代號(hào)寫在答題紙的相應(yīng)位置上.
1.(2分)一元二次方程x2﹣4=0的解是( )
A.x=2B.x=﹣2
C.x1=2,x2=﹣2D.x1=,x2=﹣
【分析】觀察發(fā)現(xiàn)方程的兩邊同時(shí)加4后,左邊是一個(gè)完全平方式,即x2=4,即原題轉(zhuǎn)化為求4的平方根.
【解答】解:移項(xiàng)得:x2=4,
∴x=±2,即x1=2,x2=﹣2.
故選:C.
【點(diǎn)評(píng)】(1)用直接開(kāi)方法求一元二次方程的解的類型有:x2=a(a≥0);ax2=b(a,b同號(hào)且a≠0);(x+a)2=b(b≥0);a(x+b)2=c(a,c同號(hào)且a≠0).法則:要把方程化為“左平方,右常數(shù),先把系數(shù)化為1,再開(kāi)平方取正負(fù),分開(kāi)求得方程解.
(2)用直接開(kāi)方法求一元二次方程的解,要仔細(xì)觀察方程的特點(diǎn).
2.(2分)二次函數(shù)y=﹣2(x+1)2+3的圖象的頂點(diǎn)坐標(biāo)是( )
A.(1,3)B.(﹣1,3)C.(1,﹣3)D.(﹣1,﹣3)
【分析】由拋物線的解析式可求得答案.
【解答】解:
∵y=﹣2(x+1)2+3,
∴拋物線頂點(diǎn)坐標(biāo)為(﹣1,3),
故選:B.
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查二次函數(shù)的性質(zhì),掌握二次函數(shù)的頂點(diǎn)式是解題的關(guān)鍵,即在y=a(x﹣h)2+k中,對(duì)稱軸為x=h,頂點(diǎn)坐標(biāo)為(h,k).
3.(2分)下列圖形中,既是軸對(duì)稱圖形又是中心對(duì)稱圖形的是( )
A.B.
C.D.
【分析】根據(jù)軸對(duì)稱圖形和中心對(duì)稱圖形的概念,對(duì)各選項(xiàng)分析判斷即可得解.
【解答】解:A.是軸對(duì)稱圖形,不是中心對(duì)稱圖形,故本選項(xiàng)不符合題意;
B.不是軸對(duì)稱圖形,也不是中心對(duì)稱圖形,故本選項(xiàng)不符合題意;
C.不是軸對(duì)稱圖形,是中心對(duì)稱圖形,故本選項(xiàng)不符合題意;
D.既是軸對(duì)稱圖形,又是中心對(duì)稱圖形,故本選項(xiàng)符合題意.
故選:D.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了中心對(duì)稱圖形與軸對(duì)稱圖形的概念,軸對(duì)稱圖形的關(guān)鍵是尋找對(duì)稱軸,圖形兩部分折疊后可重合,中心對(duì)稱圖形是要尋找對(duì)稱中心,旋轉(zhuǎn)180度后與原圖重合.
4.(2分)二次函數(shù)y=﹣(x+1)2﹣2的最大值是( )
A.﹣2B.﹣1C.1D.2
【分析】所給形式是二次函數(shù)的頂點(diǎn)式,易知其頂點(diǎn)坐標(biāo)是(﹣1,﹣2),也就是當(dāng)x=﹣1,函數(shù)有最大值﹣2.
【解答】解:∵y=﹣(x+1)2﹣2,
∴此函數(shù)的頂點(diǎn)坐標(biāo)是(﹣1,﹣2),即當(dāng)x=﹣1函數(shù)有最大值﹣2
故選:A.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了二次函數(shù)的最值,解題關(guān)鍵是掌握二次函數(shù)頂點(diǎn)式,并會(huì)根據(jù)頂點(diǎn)式求最值.
5.(2分)用配方法解方程x2+4x=3,下列配方正確的是( )
A.(x﹣2)2=1B.(x﹣2)2=7C.(x+2)2=7D.(x+2)2=1
【分析】把方程兩邊都加上4,方程左邊可寫成完全平方式.
【解答】解:x2+4x+4=7,
(x+2)2=7.
故選:C.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了解一元二次方程﹣配方法:將一元二次方程配成(x+m)2=n的形式,再利用直接開(kāi)平方法求解,這種解一元二次方程的方法叫配方法.
6.(2分)如圖,P是等邊△ABC內(nèi)部一點(diǎn),把△ABP繞點(diǎn)A逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),使點(diǎn)B與點(diǎn)C重合,得到△ACQ,則旋轉(zhuǎn)角的度數(shù)是( )
A.70°B.80°C.60°D.50°
【分析】先根據(jù)等邊三角形的性質(zhì)得AB=AC,∠BAC=60°,然后根據(jù)旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可得到∠BAC為旋轉(zhuǎn)角,從而得到旋轉(zhuǎn)角的度數(shù).
【解答】解:∴△ABC為等邊三角形,
∴AB=AC,∠BAC=60°,
∵△ABP繞點(diǎn)A逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),使點(diǎn)B與點(diǎn)C重合,得到△ACQ,
∴∠BAC為旋轉(zhuǎn)角,即旋轉(zhuǎn)角的度數(shù)為60°.
故選:C.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了旋轉(zhuǎn)的性質(zhì):對(duì)應(yīng)點(diǎn)到旋轉(zhuǎn)中心的距離相等;對(duì)應(yīng)點(diǎn)與旋轉(zhuǎn)中心所連線段的夾角等于旋轉(zhuǎn)角;旋轉(zhuǎn)前、后的圖形全等.也考查了等邊三角形的性質(zhì).
7.(2分)根據(jù)下列表格的對(duì)應(yīng)值,判斷方程ax2+bx+c=0(a≠0,a、b、c為常數(shù))一個(gè)解的范圍是( )
A.3<x<3.23B.3.23<x<3.24
C.3.24<x<3.25D.3.25<x<3.26
【分析】根據(jù)函數(shù)y=ax2+bx+c的圖象與x軸的交點(diǎn)就是方程ax2+bx+c=0的根,再根據(jù)函數(shù)的增減性即可判斷方程ax2+bx+c=0一個(gè)解的范圍.
【解答】解:函數(shù)y=ax2+bx+c的圖象與x軸的交點(diǎn)就是方程ax2+bx+c=0的根,
函數(shù)y=ax2+bx+c的圖象與x軸的交點(diǎn)的縱坐標(biāo)為0;
由表中數(shù)據(jù)可知:y=0在y=﹣0.02與y=0.03之間,
∴對(duì)應(yīng)的x的值在3.24與3.25之間,即3.24<x<3.25.
故選:C.
【點(diǎn)評(píng)】掌握函數(shù)y=ax2+bx+c(a≠0,a、b、c為常數(shù))的圖象與x軸的交點(diǎn)與方程ax2+bx+c=0的根的關(guān)系是解決此題的關(guān)鍵所在.
8.(2分)如圖,在等邊△ABC中,D是邊AC上一點(diǎn),連接BD.將△BCD繞點(diǎn)B逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°得到△BAE,連接ED.若BC=6,BD=5,則△AED的周長(zhǎng)是( )
A.17B.16C.13D.11
【分析】先根據(jù)旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)得BE=BD,AE=CD,∠DBE=60°,于是可判斷△BDE為等邊三角形,則有DE=BD=5,所以△AED的周長(zhǎng)=DE+AC,再利用等邊三角形的性質(zhì)得AC=BC=6,即可求得△AED的周長(zhǎng).
【解答】解:∵△BCD繞點(diǎn)B逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°得到△BAE,
∴BE=BD,AE=CD,∠DBE=60°,
∴△BDE為等邊三角形,
∴DE=BD=5,
∴△AED的周長(zhǎng)=DE+AE+AD=DE+CD+AD=DE+AC,
∵△ABC為等邊三角形,
∴AC=BC=6,
∴△AED的周長(zhǎng)=DE+AC=5+6=11,
故選:D.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了旋轉(zhuǎn)的性質(zhì):對(duì)應(yīng)點(diǎn)到旋轉(zhuǎn)中心的距離相等;對(duì)應(yīng)點(diǎn)與旋轉(zhuǎn)中心所連線段的夾角等于旋轉(zhuǎn)角;旋轉(zhuǎn)前、后的圖形全等.也考查了等邊三角形的判定與性質(zhì).
二、填空題(本題共16分,每小題2分)
9.(2分)在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)P(5,﹣2)關(guān)于原點(diǎn)(0,0)的對(duì)稱點(diǎn)的坐標(biāo)是 (﹣5,2) .
【分析】根據(jù)兩個(gè)點(diǎn)關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱時(shí),它們的坐標(biāo)符號(hào)相反可得答案.
【解答】解:點(diǎn)P(5,﹣2)關(guān)于原點(diǎn)的對(duì)稱點(diǎn)的坐標(biāo)是(﹣5,2),
故答案為:(﹣5,2).
【點(diǎn)評(píng)】此題主要考查了關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱的點(diǎn)的坐標(biāo)特點(diǎn),關(guān)鍵是掌握點(diǎn)的坐標(biāo)的變化規(guī)律.
10.(2分)關(guān)于x的一元二次方程x2+kx﹣2=0的一個(gè)根是1,則k的值為 1 .
【分析】先把x=1代入方程x2+kx﹣2=0得1+k﹣2=0,然后解關(guān)于k的方程即可.
【解答】解:把x=1代入方程x2+kx﹣2=0得1+k﹣2=0,
解得k=1.
故答案為:1.
【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.
11.(2分)如果拋物線y=(m﹣1)x2的開(kāi)口向上,那么m的取值范圍是 m>1 .
【分析】根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)可知,當(dāng)拋物線開(kāi)口向上時(shí),二次項(xiàng)系數(shù)m﹣1>0.
【解答】解:因?yàn)閽佄锞€y=(m﹣1)x2的開(kāi)口向上,
所以m﹣1>0,即m>1,故m的取值范圍是m>1.
【點(diǎn)評(píng)】解答此題要掌握二次函數(shù)圖象的特點(diǎn).
12.(2分)點(diǎn)A(2,y1)、B(3,y2)是二次函數(shù)y=(x﹣1)2的圖象上兩點(diǎn),則y1與y2的大小關(guān)系為y1 < y2(填“>”、“<”、“=”).
【分析】先根據(jù)函數(shù)解析式確定出對(duì)稱軸為直線x=1,再根據(jù)二次函數(shù)的增減性,x<1時(shí),y隨x的增大而減小解答.
【解答】解:∵y=(x﹣1)2,
∴二次函數(shù)圖象的對(duì)稱軸為直線x=1,
∵x2>x1>1,
∴y1<y2.
故答案為:<
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了二次函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征,主要利用了二次函數(shù)的增減性,求出對(duì)稱軸解析式是解題的關(guān)鍵.
13.(2分)關(guān)于x的一元二次方程ax2+bx+1=0有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)根,寫出一組滿足條件的實(shí)數(shù)a、b的值:a= 1 ,b= 2 .
【分析】利用一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根與Δ=b2﹣4ac有如下關(guān)系:①當(dāng)Δ>0時(shí),方程有兩個(gè)不相等的兩個(gè)實(shí)數(shù)根;②當(dāng)Δ=0時(shí),方程有兩個(gè)相等的兩個(gè)實(shí)數(shù)根;③當(dāng)Δ<0時(shí),方程無(wú)實(shí)數(shù)根;進(jìn)而得出答案.
【解答】解:∵關(guān)于x的一元二次方程ax2+bx+1=0有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)根,
∴Δ=b2﹣4ac=b2﹣4a=0,
符合一組滿足條件的實(shí)數(shù)a、b的值:a=1,b=2.
故答案為:1,2.
【點(diǎn)評(píng)】此題主要考查了根的判別式,正確求出a,b之間的關(guān)系是解題關(guān)鍵.
14.(2分)“十一”黃金周,某商場(chǎng)以每件30元的價(jià)格購(gòu)進(jìn)一種商品,試銷中發(fā)現(xiàn),這種商品每天的銷售量m(件)與每件的銷售價(jià)x(元)滿足關(guān)系:m=140﹣x.寫出商場(chǎng)賣這種商品每天的銷售利潤(rùn)y與每件的售價(jià)x之間的函數(shù)關(guān)系式是 y=﹣x2+170x﹣4200(30≤x≤140) .
【分析】按等量關(guān)系“每天的銷售利潤(rùn)=(銷售價(jià)﹣進(jìn)價(jià))×每天的銷售量”列出函數(shù)關(guān)系式,并由售價(jià)大于進(jìn)價(jià),且銷售量大于零求得自變量的取值范圍.
【解答】解:由題意得,每件商品的銷售利潤(rùn)為(x﹣30)元,那么m件的銷售利潤(rùn)為y=m(x﹣30),
又∵m=140﹣x,
∴y=(x﹣30)(140﹣x),
即y=﹣x2+170x﹣4200,
∵x﹣30≥0,
∴x≥30.
又∵m≥0,
∴140﹣x≥0,即x≤140.
∴30≤x≤140.
∴所求關(guān)系式為y=﹣x2+170x﹣4200(30≤x≤140).
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了二次函數(shù)在實(shí)際生活中的應(yīng)用,解答本題的關(guān)鍵是根據(jù)等量關(guān)系:“每天的銷售利潤(rùn)=(銷售價(jià)﹣進(jìn)價(jià))×每天的銷售量”列出函數(shù)關(guān)系式.
15.(2分)如圖,正方形ABCD的邊長(zhǎng)為3,E為CD邊上一點(diǎn),DE=1.△ADE繞著點(diǎn)A逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)后與△ABF重合,連結(jié)EF,則EF= 2 .
【分析】首先勾股定理得出AE的長(zhǎng),由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)知△AEF等腰直角三角形,從而得出EF的長(zhǎng).
【解答】解:在Rt△AED中,由勾股定理得,
AE==,
∵△ADE繞著點(diǎn)A逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)后與△ABF重合,
∴∠DAE=∠BAF,AE=AF,
∴∠EAF=90°,
∴△AEF等腰直角三角形,
∴EF=AE=×=2,
故答案為:2.
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了正方形的性質(zhì),旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),等腰直角三角形的判定等知識(shí),證明△AEF等腰直角三角形是解題的關(guān)鍵.
16.(2分)如圖,一段拋物線:y=﹣x2+x(0≤x≤1),記為C1,它與x軸的兩個(gè)交點(diǎn)分別為O,A1,頂點(diǎn)為P1;將C1繞點(diǎn)A1旋轉(zhuǎn)180°得C2,它與x軸的另一交點(diǎn)記為A2,頂點(diǎn)為P2;將C2繞點(diǎn)A2旋轉(zhuǎn)180°得C3,它與x軸的另一交點(diǎn)記為A3,頂點(diǎn)為P3,…,這樣一直進(jìn)行下去,得到拋物線段C1,C2,C3,…,?n,則點(diǎn)P2的坐標(biāo)為 (,﹣), ;若點(diǎn)M(,m)在第3段拋物線C3上,則m= .
【分析】由旋轉(zhuǎn)可知拋物線C2與拋物線C1關(guān)于點(diǎn)A1成中心對(duì)稱,拋物線C3與拋物線C2關(guān)于點(diǎn)A2成中心對(duì)稱,先求出點(diǎn)A1的坐標(biāo),再將拋物線C1的解析式配成頂點(diǎn)式,求出拋物線C1的頂點(diǎn)坐標(biāo),然后可依次求出P2、P3的坐標(biāo),再求出拋物線C3的解析式,進(jìn)而求出m的值,得到問(wèn)題的答案.
【解答】解:如圖,拋物線y=﹣x2+x,當(dāng)y=0時(shí),則﹣x2+x=0,
解得x1=0,x2=1,
∴A1(1,0),
∵y=﹣x2+x=﹣(x﹣)2+,
∴C1的頂點(diǎn)為P1(,),
∵C2與C1關(guān)于點(diǎn)A1成中心對(duì)稱,
∴P2(,﹣),A2(2,0),
∵C3與C2關(guān)于點(diǎn)A2成中心對(duì)稱,
∴P3(,),
∴C3的解析式為y=﹣(x﹣)2+,
將M(,m)代入y=﹣(x﹣)2+,
得m=﹣(﹣)2+=,
∴m的值為,
故答案為:(,﹣);.
【點(diǎn)評(píng)】此題考查二次函數(shù)的圖象與性質(zhì)、中心對(duì)稱的性質(zhì)等知識(shí),將y=﹣x2+x配成頂點(diǎn)式,求出拋物線C1的頂點(diǎn)坐標(biāo)及點(diǎn)A1的坐標(biāo)是解題的關(guān)鍵.
三、解答題(共68分,第17-20題,每題5分,第21-22題,每題6分,第23題5分,第24題6分,第25題5分,第26題6分,第27-28題,每題7分。解題應(yīng)寫出文字說(shuō)明、演算步驟或證明過(guò)程。)
17.(5分)解方程:x2﹣3x=0.
【分析】將方程左邊的多項(xiàng)式提取公因式x,分解因式后利用兩數(shù)相乘積為0,兩因式中至少有一個(gè)為0轉(zhuǎn)化為兩個(gè)一元一次方程,求出一次方程的解即可得到原方程的解.
【解答】解:x2﹣3x=0,
分解因式得:x(x﹣3)=0,
可得:x=0或x﹣3=0,
解得:x1=0,x2=3.
【點(diǎn)評(píng)】此題考查了解一元二次方程﹣因式分解法,利用因式分解法解方程時(shí),首先將方程右邊化為0,左邊化為積的形式,然后利用兩數(shù)相乘積為0,兩因式中至少有一個(gè)為0轉(zhuǎn)化為兩個(gè)一元一次方程來(lái)求解.
18.(5分)已知:如圖,△ABC中,∠ABC=70°,點(diǎn)D,E分別在AB,AC上,BD=BC,連接BE,將線段BE繞點(diǎn)B按逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)70°得到線段BF,連接DF.
求證:△BCE≌△BDF.
【分析】由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)知BE=BF,∠EBF=70°,再利用SAS即可證明結(jié)論.
【解答】證明:∵將線段BE繞點(diǎn)B按逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)70°得到線段BF,
∴BE=BF,∠EBF=70°,
∵∠ABC=70°,
∴∠EBF=∠ABC,
∴∠DBF=70°﹣∠ABE=∠CBE,
在△BCE與△BDF中,
,
∴△BCE≌△BDF(SAS).
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),全等三角形的判定與性質(zhì),熟練掌握旋轉(zhuǎn)前面對(duì)應(yīng)邊相等是解題的關(guān)鍵.
19.(5分)已知拋物線的對(duì)稱軸為直線x=2,且經(jīng)過(guò)點(diǎn)(0,1),求該拋物線的表達(dá)式.
【分析】根據(jù)待定系數(shù)法即可求得拋物線的解析式.
【解答】解:∵拋物線的對(duì)稱軸為直線x=2,且經(jīng)過(guò)點(diǎn)(0,1),
∴,解得,
∴拋物線的表達(dá)式為y=x2﹣x+1.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了待定系數(shù)法求二次函數(shù)的解析式,二次函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征,熟練掌握待定系數(shù)法是解題的關(guān)鍵.
20.(5分)給出一種運(yùn)算:對(duì)于函數(shù)y=xn,規(guī)定y'=nxn﹣1.例如:若函數(shù),則有.若函數(shù),求方程y2′=12的解.
【分析】根據(jù)新定義的規(guī)定先計(jì)算y2′,再解方程.
【解答】解:∵y2′=3x2,
又∵y2′=12,
∴3x2=12.
∴x2=4.
∴x1=2,x2=﹣2.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了解一元二次方程的直接開(kāi)平方法.掌握新定義規(guī)定的運(yùn)算和一元二次方程的解法是解決本題的關(guān)鍵.
21.(6分)如圖,在一塊長(zhǎng)為22米,寬為17米的矩形地面上,要修建同樣寬的兩條互相垂直的道路(兩條道路各與矩形的一條邊平行),剩余部分種上草坪,要使草坪面積為300平方米,道路寬應(yīng)為多少米?
【分析】設(shè)道路寬為x米,則剩余部分可合成長(zhǎng)(22﹣x)米,寬(17﹣x)米的矩形,根據(jù)草坪面積為300平方米,即可得出關(guān)于x的一元二次方程,解之即可得出x的值,再結(jié)合17﹣x>0,即可得出道路寬應(yīng)為2米.
【解答】解:設(shè)道路寬為x米,則剩余部分可合成長(zhǎng)(22﹣x)米,寬(17﹣x)米的矩形,
依題意得:(22﹣x)(17﹣x)=300,
整理得:x2﹣39x+74=0,
解得:x1=2,x2=37.
又∵17﹣x>0,
∴x<17,
∴x=2.
答:道路寬應(yīng)為2米.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了一元二次方程的應(yīng)用,找準(zhǔn)等量關(guān)系,正確列出一元二次方程是解題的關(guān)鍵.
22.(6分)已知:關(guān)于x的一元二次方程kx2+2x+2﹣k=0(k≥1).
(1)求證:方程總有兩個(gè)實(shí)數(shù)根;
(2)當(dāng)k取哪些整數(shù)時(shí),方程的兩個(gè)實(shí)數(shù)根均為整數(shù).
【分析】(1)先由k≠0,確定此方程為一元二次方程.要證明方程總有兩個(gè)實(shí)數(shù)根,只有證明△≥0,通過(guò)代數(shù)式變形即可證明;
(2)先利用求根公式求出兩根,x1=﹣1,,只要2被k整除,并且有k≥1的整數(shù),即可得到k的值.
【解答】證明:(1)∵k≥1,
∴k≠0,此方程為一元二次方程,
∵Δ=4﹣4k(2﹣k)=4﹣8k+4k2=4(k﹣1)2,
而4(k﹣1)2≥0,
∴△≥0,
∴方程恒有兩個(gè)實(shí)數(shù)根.
(2)解:方程的根為,
∵k≥1,∴.
∴x1=﹣1,,
∵k≥1,若k為整數(shù),
∴當(dāng)k=1或k=2時(shí),方程的兩個(gè)實(shí)數(shù)根均為整數(shù).
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0,a,b,c為常數(shù))根的判別式Δ=b2﹣4ac.當(dāng)Δ>0,方程有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根;當(dāng)Δ=0,方程有兩個(gè)相等的實(shí)數(shù)根;當(dāng)Δ<0,方程沒(méi)有實(shí)數(shù)根.同時(shí)考查了解方程的方法和整數(shù)的整除性質(zhì).
23.(5分)已知x=1是方程x2﹣5ax+a2=0的一個(gè)根,求代數(shù)式3a2﹣15a﹣7的值.
【分析】把x=1代入已知方程求得a2﹣5a=﹣1,然后整體代入所求的代數(shù)式中進(jìn)行求解.
【解答】解:∵x=1是方程x2﹣5ax+a2=0的一個(gè)根,
∴1﹣5a+a2=0.
∴a2﹣5a=﹣1,
∴3a2﹣15a﹣7=3(a2﹣5a)﹣7=3×(﹣1)﹣7=﹣10,即3a2﹣15a﹣7=﹣10.
【點(diǎn)評(píng)】此題主要考查的是一元二次方程解的定義,注意整體代入思想在代數(shù)求值中的應(yīng)用.
24.(6分)如圖,二次函數(shù)y=x2﹣2x﹣3的圖象與x軸交于點(diǎn)A,B(A在B的左側(cè)),與一次函數(shù)y=﹣x+b的圖象交于A,C兩點(diǎn).
(1)求b的值;
(2)求△ABC的面積;
(3)根據(jù)圖象直接寫出當(dāng)x為何值時(shí),一次函數(shù)的值大于二次函數(shù)的值.
【分析】(1)令y=0,y=x2﹣2x﹣3=0,解得:x=3或﹣1,得點(diǎn)A坐標(biāo)為(﹣1,0),B(3,0),將點(diǎn)A(﹣1,0)代入y=﹣x+b,即可求解;
(2)方程組,解得:或,得點(diǎn)C坐標(biāo)為(2,﹣3),根據(jù)面積公式即可求解;
(3)根據(jù)圖象可知,﹣1<x<2時(shí),一次函數(shù)值大于二次函數(shù)值.
【解答】解:(1)∵令y=0,y=x2﹣2x﹣3=0,
解得:x=3或﹣1,
∴點(diǎn)A坐標(biāo)為(﹣1,0),B(3,0),
將點(diǎn)A(﹣1,0)代入y=﹣x+b,
1+b=0,解得b=﹣1;
(2)方程組,
解得:或,
∴點(diǎn)C坐標(biāo)為(2,﹣3),
∴△ABC的面積=×4×3=6;
(3)根據(jù)圖象可知,﹣1<x<2時(shí),一次函數(shù)值大于二次函數(shù)值.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了一次函數(shù)和二次函數(shù)的交點(diǎn)問(wèn)題,待定系數(shù)法求一次函數(shù)的解析式,三角形的面積,求得交點(diǎn)坐標(biāo)是解題的關(guān)鍵.
25.(5分)如圖,在等邊△ABC中,點(diǎn)D是AB邊上一點(diǎn),連接CD,將線段CD繞點(diǎn)C按順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)60°后得到CE,連接AE.求證:AE∥BC.
【分析】利用等邊三角形的性質(zhì)得AC=BC,∠B=∠ACB=60°,再根據(jù)旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)得CD=CE,∠DCE=60°,則∠DCE=∠ACB,所以∠BCD=∠ACE,接著證明△BCD≌△ACE得到∠EAC=∠B=60°,從而得到∠EAC=∠ACB,然后根據(jù)平行線的判定方法得到結(jié)論.
【解答】解:∵△ABC是等邊三角形,
∴AC=BC,∠B=∠ACB=60°,
∵線段CD繞點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°得到CE,
∴CD=CE,∠DCE=60°,
∴∠DCE=∠ACB,
即∠BCD+∠DCA=∠DCA+∠ACE,
∴∠BCD=∠ACE,
在△BCD與△ACE中,
,
∴△BCD≌△ACE,
∴∠EAC=∠B=60°,
∴∠EAC=∠ACB,
∴AE∥BC.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了旋轉(zhuǎn)的性質(zhì):對(duì)應(yīng)點(diǎn)到旋轉(zhuǎn)中心的距離相等;對(duì)應(yīng)點(diǎn)與旋轉(zhuǎn)中心所連線段的夾角等于旋轉(zhuǎn)角;旋轉(zhuǎn)前、后的圖形全等.也考查了等邊三角形的性質(zhì)和全等三角形的判定與性質(zhì).
26.(6分)小華在研究函數(shù)y1=x與y2=2x圖象關(guān)系時(shí)發(fā)現(xiàn):如圖所示,當(dāng)x=1時(shí),y1=1,y2=2;當(dāng)x=2時(shí),y1=2,y2=4;…;當(dāng)x=a時(shí),y1=a,y2=2a.他得出如果將函數(shù)y1=x圖象上各點(diǎn)的橫坐標(biāo)不變,縱坐標(biāo)變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,就可以得到函數(shù)y2=2x的圖象.類比小華的研究方法,解決下列問(wèn)題:
(1)如果函數(shù)y=3x圖象上各點(diǎn)橫坐標(biāo)不變,縱坐標(biāo)變?yōu)樵瓉?lái)的3倍,得到的函數(shù)圖象的表達(dá)式為 y=9x ;
(2)①將函數(shù)y=x2圖象上各點(diǎn)的橫坐標(biāo)不變,縱坐標(biāo)變?yōu)樵瓉?lái)的 4 倍,得到函數(shù)y=4x2的圖象;
②將函數(shù)y=x2圖象上各點(diǎn)的縱坐標(biāo)不變,橫坐標(biāo)變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,得到圖象的函數(shù)表達(dá)式為 y=x2 .
【分析】(1)設(shè)變換后直線解析式為y1=kx,根據(jù)題意得出當(dāng)x=1時(shí),y1=3×3=9,代入求得k即可;
(2)①求得x=1時(shí)y=x2=1,y=4x2=4,即可得出答案;
②設(shè)所得函數(shù)圖象的解析式為y2=ax2,根據(jù)題意得出x=2時(shí),y2=1,代入求得a的值即可.
【解答】解:(1)設(shè)變換后直線解析式為y1=kx,
∵當(dāng)x=1時(shí),y=3x=3,
∴y1=3×3=9,即k=9,
∴得到的函數(shù)圖象的表達(dá)式為y=9x,
故答案為:y=9x;
(2)①當(dāng)x=1時(shí),y=x2=1,y=4x2=4,
∴縱坐標(biāo)變?yōu)樵瓉?lái)的4倍,得到函數(shù)y=4x2的圖象,
故答案為:4;
②設(shè)所得函數(shù)圖象的解析式為y2=ax2,
由題意知當(dāng)x=1時(shí),y=x2=1,
則x=2時(shí),y2=1,即1=4a,解得:a=,
即得到圖象的函數(shù)表達(dá)式為y=x2,
故答案為:y=x2.
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查二次函數(shù)圖象與一次函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征及待定系數(shù)法求函數(shù)解析式和平移變換,根據(jù)題意得出平移變換后對(duì)應(yīng)點(diǎn)的坐標(biāo)是解題的關(guān)鍵.
27.(7分)已知四邊形ABCD和四邊形CEFG都是正方形,且AB>CE.
(1)如圖1,連接BG、DE.求證:BG=DE;
(2)如圖2,將正方形CEFG繞著點(diǎn)C旋轉(zhuǎn)到某一位置時(shí)恰好使得CG∥BD,BG=BD,連接BE,求∠BED的度數(shù).
【分析】(1)先證∠BCG=∠DCE,再證明△BCG≌△DCE,即可得出結(jié)論;
(2)先證明∠BCG=∠BCE,再證明△BCG≌△BCE,得出BG=BE,證出△BDE為等邊三角形,即可得出結(jié)果.
【解答】(1)證明:∵四邊形ABCD和CEFG為正方形,
∴BC=DC,CG=CE,∠BCD=∠GCE=90°,
∴∠BCD+∠DCG=∠GCE+∠DCG,
即:∠BCG=∠DCE,
在△BCG和△DCE中,,
∴△BCG≌△DCE(SAS),
∴BG=DE;
(2)解:由(1)可知:BG=DE.
∵CG∥BD,
∴∠DCG=∠BDC=45°,
∴∠BCG=∠BCD+∠GCD=90°+45°=135°,
∵∠GCE=90°,
∴∠BCE=360°﹣∠BCG﹣∠GCE=360°﹣135°﹣90°=135°,
∴∠BCG=∠BCE,
在△BCG和△BCE中,,
∴△BCG≌△BCE(SAS),
∴BG=BE,
∵BG=BD=DE,
∴BD=BE=DE,
∴△BDE為等邊三角形,
∴∠BED=60°.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了正方形的性質(zhì)、等邊三角形的判定與性質(zhì)、全等三角形的判定與性質(zhì);證明三角形全等是解決問(wèn)題的關(guān)鍵.
28.(7分)定義:如果拋物線C1的頂點(diǎn)在拋物線C2上,同時(shí),拋物線C2的頂點(diǎn)在拋物線C1上,則稱拋物線C1與C2關(guān)聯(lián).例如,如圖,拋物線y=x2的頂點(diǎn)(0,0)在拋物線y=﹣x2+2x上,拋物線y=﹣x2+2x的頂點(diǎn)(1,1)也在拋物線y=x2上,所以拋物線y=x2與y=﹣x2+2x關(guān)聯(lián).
(1)已知拋物線C1:y=(x+1)2﹣2,分別判斷拋物線C2:y=﹣x2+2x+1和拋物線C3:y=2x2+2x+1與拋物線C1是否關(guān)聯(lián);
(2)拋物線M1:的頂點(diǎn)為A,動(dòng)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(t,2),將拋物線M1繞點(diǎn)P(t,2)旋轉(zhuǎn)180°得到拋物線M2,若拋物線M1與M2關(guān)聯(lián),求拋物線M2的解析式;
(3)拋物線M1:的頂點(diǎn)為A,點(diǎn)B是與M1關(guān)聯(lián)的拋物線的頂點(diǎn),將線段AB繞點(diǎn)A按順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)90°得到線段AB1,若點(diǎn)B1恰好在y軸上,請(qǐng)直接寫出點(diǎn)B1的縱坐標(biāo).
【分析】(1)首先求得拋物線①的頂點(diǎn)坐標(biāo),然后檢驗(yàn)是否此點(diǎn)在拋物線②與③上,再求得拋物線②的頂點(diǎn)坐標(biāo),檢驗(yàn)是否在拋物線①上即可求得答案;
(2)首先求得拋物線M1的頂點(diǎn)坐標(biāo),則可得:點(diǎn)P在直線y=2上,則可作輔助線:作M關(guān)于P的對(duì)稱點(diǎn)N,分別過(guò)點(diǎn)M、N作直線y=2的垂線,垂足為E,F(xiàn),則可求得:點(diǎn)N的坐標(biāo),利用頂點(diǎn)式即可求得結(jié)果;
(3)根據(jù)全等三角形的知識(shí),即可求得點(diǎn)B的坐標(biāo),從而求得B1點(diǎn)的坐標(biāo).
【解答】解:(1)∵拋物線C1:y=(x+1)2﹣2的頂點(diǎn)坐標(biāo)為M(﹣1,﹣2),
∴當(dāng)x=﹣1時(shí),y=﹣x2+2x+1=﹣1﹣2+1=﹣2,
∴C1的頂點(diǎn)在拋物線C2上;
∵拋物線C2:y=﹣x2+2x+1=﹣(x﹣1)2+2,其頂點(diǎn)坐標(biāo)為(1,2),
當(dāng)x=1時(shí),y=(x+1)2﹣2=22﹣2=2,
∴C2的頂點(diǎn)在拋物線C1上;
∴拋物線C1、C2是關(guān)聯(lián)的;
∵拋物線C3:y=2x2+2x+1的頂點(diǎn)坐標(biāo)為M(﹣,),
∴當(dāng)x=﹣時(shí),y=(x+1)2﹣2=﹣2=﹣,
∴拋物線C1與C3不關(guān)聯(lián);
綜上,拋物線C1、C2是關(guān)聯(lián)的;拋物線C1與C3不關(guān)聯(lián);
(2)拋物線M1:y=(x+1)2﹣2的頂點(diǎn)M的坐標(biāo)為(﹣1,﹣2),
∵動(dòng)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(t,2),
∴點(diǎn)P在直線y=2上,
作M關(guān)于P的對(duì)稱點(diǎn)N,分別過(guò)點(diǎn)M、N作直線y=2的垂線,垂足為E,F(xiàn),則ME=NF=4,
∴點(diǎn)N的縱坐標(biāo)為6,
當(dāng)y=6時(shí),(x+1)2﹣2=6,
解得:x1=7,x2=﹣9,
①設(shè)拋物M2的解析式為:y=a(x﹣7)2+6,
∵點(diǎn)M(﹣1,﹣2)在拋物線M2上,
∴﹣2=a(﹣1﹣7)2+6,
∴a=﹣.
∴拋物線M2的解析式為:y=﹣(x﹣7)2+6;
②設(shè)拋物M2的解析式為:y=a(x+9)2+6,
∵點(diǎn)M(﹣1,﹣2)在拋物線M2上,
∴﹣2=a(﹣1+9)2+6,
∴a=﹣.
∴拋物線M2的解析式為:y=﹣(x+9)2+6;
(3)若A為拋物線M1:y=(x+1)2﹣2的頂點(diǎn),
∴A(﹣1,﹣2),
當(dāng)點(diǎn)B1恰好在y軸上,過(guò)A作x軸的平行線AN交y軸于N,過(guò)B作BM⊥AN于M,如圖,
∴AN=1,
∵BA⊥B1A,
∴∠BAM+∠B1AN=90°,
∵∠BAM+∠ABM=90°,
∴∠ABM=∠B′AN,
∵AB=AB′,
∴△ABM≌△B1AN(AAS),
∴BM=AN=1,AM=B1N,
∴B點(diǎn)的縱坐標(biāo)為﹣1,
把y=﹣1代入y=(x+1)2﹣2
解得:x=﹣1+2或x=﹣1﹣2,
∴B1(0,2﹣2)或(0,﹣2﹣2),
∴點(diǎn)B1的縱坐標(biāo)是(0,2﹣2)或(0,﹣2﹣2).
【點(diǎn)評(píng)】本題是二次函數(shù)綜合題,考查了待定系數(shù)法求二次函數(shù)的解析式以及二次函數(shù)的頂點(diǎn)坐標(biāo)的求解方法,全等三角形的性質(zhì)等知識(shí).此題綜合性很強(qiáng),難度較大,注意數(shù)形結(jié)合思想與分類討論思想的應(yīng)用.
聲明:試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書(shū)面同意,不得復(fù)制發(fā)布日期:2024/7/21 21:50:11;用戶:菁優(yōu)校本題庫(kù);郵箱:2471@xyh.cm;學(xué)號(hào):56380052x
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