
一、選擇題(本大題共10小題,每小題3分,滿分30分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合要求的。)
1.(3分)下列美術(shù)字中,既是軸對稱圖形又是中心對稱圖形的是( )
A.B.
C.D.
2.(3分)將拋物線y=x2向左平移2個單位,所得拋物線的解析式為( )
A.y=x2﹣2B.y=x2+2C.y=(x+2)2D.y=(x﹣2)2
3.(3分)方程x(x﹣2)=0的根為( )
A.x=0B.x=2
C.x1=0,x2=2D.x1=0,x2=﹣2
4.(3分)已知二次函數(shù)y=3(x﹣2)2+9對稱軸是( )
A.直線x=2B.直線x=﹣2C.直線x=9D.直線x=﹣9
5.(3分)如圖,點A、B、C、D、O都在方格紙的格點上,若△COD是由△AOB繞點O按逆時針方向旋轉(zhuǎn)而得,則旋轉(zhuǎn)的角度為( )
A.30°B.45°C.90°D.135°
6.(3分)將二次函數(shù)y=3x2﹣6x+1化成頂點式是( )
A.y=3(x﹣3)2﹣26B.y=3(x﹣3)2﹣8
C.y=3(x﹣1)2﹣2D.y=3(x﹣1)2
7.(3分)下列方程中沒有實數(shù)根的是( )
A.x2﹣x﹣1=0B.x2﹣2x+3=0C.x2+2x+1=0D.x2+4x=0
8.(3分)在一次會議中,每兩人都握了一次手,共握手21次,設(shè)有x人參加會議,則可列方程為( )
A.x(x+1)=21B.x(x﹣1)=21
C.D.
9.(3分)二次函數(shù)y=ax2+bx+c與一次函數(shù)y=ax+c在同一坐標(biāo)系內(nèi)的圖象可能是( )
A.B.
C.D.
10.(3分)定義新運算:a*b=a(m﹣b).若方程x2﹣mx+4=0有兩個相等正實數(shù)根,且b*b=a*a(其中a≠b),則a+b的值為( )
A.﹣4B.4C.﹣2D.2
二、填空題(本大題共6小題,每小題3分,滿分18分)
11.(3分)在平面直角坐標(biāo)系中,點A(﹣2,6)關(guān)于原點對稱的點的坐標(biāo)是 .
12.(3分)已知m是方程x2﹣x﹣2=0的一個根,則代數(shù)式m2﹣m+2的值等于 .
13.(3分)拋物線y=﹣x2+6的頂點坐標(biāo)是 .
14.(3分)如圖,將△ABC繞點A逆時針旋轉(zhuǎn)100°,得到△ADE,若點D在線段BC的延長線上,則∠B的大小為 .
15.(3分)某藥品原價每盒25元,為了響應(yīng)國家解決老百姓看病貴的號召,經(jīng)過連續(xù)兩次降價,現(xiàn)在售價每盒16元,則該藥品平均每次降價的百分率是 .
16.(3分)二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a≠0)的圖象如圖所示,對稱軸是直線x=1,下列結(jié)論:①ab<0;②b2>4ac;③a+b+c<0;④2a+b+c=0,其中正確的是 .
三、解答題(本大題共9個小題,滿分72分。解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟。)
17.(4分)解方程:x2﹣2x=3.
18.(4分)如圖所示的正方形網(wǎng)格中,△ABC的頂點均在格點上,請在所給直角坐標(biāo)系中按要求畫圖
(1)以A點為旋轉(zhuǎn)中心,將△ABC繞點A順時針旋轉(zhuǎn)90°得△AB1C1,畫出△AB1C1;
(2)作出△ABC關(guān)于坐標(biāo)原點O成中心對稱的△A2B2C2.
19.(6分)如圖,二次函數(shù)y=ax2+bx+c經(jīng)過點A(﹣1,0),B(3,0),C(0,﹣3).
(1)求該二次函數(shù)的解析式;
(2)利用圖象的特點填空:
①當(dāng)x= 時,方程ax2+bx+c=﹣4;
②不等式﹣4<ax2+bx+c<0的解集為 .
20.(6分)如圖,Rt△ABC中,∠B=90°.
(1)尺規(guī)作圖:作AC邊上的中線BO(保留作圖痕跡,不寫作法);
(2)在(1)所作的圖中,將中線BO繞點O逆時針旋轉(zhuǎn)180°得到DO,連接AD,CD.求證:四邊形ABCD是矩形.
21.(8分)在平面直角坐標(biāo)系中,點P(2,﹣3)在二次函數(shù)y=ax2+bx﹣3(a>0)的圖象上,記該二次函數(shù)圖象的對稱軸為直線x=m.
(1)求m的值;
(2)設(shè)y=ax2+bx﹣3的圖象與x軸交點為(x1,0),(x2,0)(x1<x2),若4<x2﹣x1<6,求a的取值范圍.
22.(10分)學(xué)校要建一個矩形花圃,其中一邊靠墻,另外三邊用籬笆圍成.已知墻長42米,籬笆長80米.設(shè)垂直于墻的邊AB長為x米,平行于墻的邊BC為y米,圍成的矩形面積為S米2.
(1)求y與x,S與x的關(guān)系式.
(2)圍成的矩形花圃面積能否為750米2,若能,求出x的值.
(3)圍成的矩形花圃面積是否存在最大值?若存在,求出這個最大值,并求出此時x的值.
23.(10分)如圖,一小球從斜坡O點以一定的方向彈出,球的飛行路線可以用二次函數(shù)y=ax2+bx(a<0)刻畫,斜坡可以用一次函數(shù)刻畫,小球飛行的水平距離x(米)與小球飛行的高度y(米)的變化規(guī)律如表:
(1)①m= ,n= ;
②小球的落點是A,求點A的坐標(biāo).
(2)小球飛行高度y(米)與飛行時間t(秒)滿足關(guān)系:y=﹣5t2+vt.
①小球飛行的最大高度為 米;
②求v的值.
24.(12分)在一堂平面幾何專題復(fù)習(xí)課上,劉老師先引導(dǎo)學(xué)生解決了以下問題:
【問題情境】
【問題解決】
上述問題情境中,“①”處應(yīng)填: ;“②”處應(yīng)填: ;“③”處應(yīng)填: .
劉老師進一步談到:圖形的變化強調(diào)從運動變化的觀點來研究,只要我們抓住了變化中的不變量,就能以不變應(yīng)萬變.
【知識遷移】
如圖3,在正方形ABCD中,點E、F分別在邊BC、CD上,滿足△CEF的周長等于正方形ABCD的周長的一半,連結(jié)AE、AF,分別與對角線BD交于M、N兩點.探究BM、MN、DN的數(shù)量關(guān)系并證明.
【拓展應(yīng)用】
如圖4,在矩形ABCD中,點E、F分別在邊BC、CD上,且∠EAF=∠CEF=45°.探究BE、EF、DF的數(shù)量關(guān)系: (直接寫出結(jié)論,不必證明).
最后,劉老師總結(jié)到:希望同學(xué)們在今后的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,學(xué)會用數(shù)學(xué)的眼光觀察現(xiàn)實世界,用數(shù)學(xué)的思維思考現(xiàn)實世界,用數(shù)學(xué)的語言表達(dá)現(xiàn)實世界.
25.(12分)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線y=ax2+bx+4(a≠0)與x軸交于A、C兩點,其中A(﹣1,0),C(4,0),與y軸交于點B.
(1)求拋物線的解析式;
(2)若點D是第一象限內(nèi)拋物線上的一個動點,連結(jié)BC,過點D作DE⊥BC于點E,延長DE與直線y=﹣2交于點F,求DE的最大值及此時點D的坐標(biāo);
(3)若將原拋物線繞原點O旋轉(zhuǎn)180°得到新的拋物線y′,P是新拋物線y′上的一個動點,H是直線y=﹣2上的一個動點,在平面直角坐標(biāo)系上,是否存在一點K,使得四邊形OPKH為正方形?請直接寫出滿足條件的所有K的坐標(biāo).
2024-2025學(xué)年廣東省廣州市仲元中學(xué)附屬學(xué)校九年級(上)期中
數(shù)學(xué)試卷
參考答案與試題解析
一、選擇題(本大題共10小題,每小題3分,滿分30分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合要求的。)
1.(3分)下列美術(shù)字中,既是軸對稱圖形又是中心對稱圖形的是( )
A.B.
C.D.
【分析】根據(jù)軸對稱圖形與中心對稱圖形的概念求解.
【解答】解:A.是軸對稱圖形,不是中心對稱圖形.故本選項不合題意;
B.是軸對稱圖形,不是中心對稱圖形.故本選項不合題意;
C.是軸對稱圖形,不是中心對稱圖形.故本選項不合題意;
D.既是軸對稱圖形又是中心對稱圖形.故本選項符合題意.
故選:D.
【點評】本題考查了中心對稱圖形與軸對稱圖形的概念:軸對稱圖形的關(guān)鍵是尋找對稱軸,圖形兩部分沿對稱軸折疊后可重合;中心對稱圖形是要尋找對稱中心,旋轉(zhuǎn)180度后與原圖重合.
2.(3分)將拋物線y=x2向左平移2個單位,所得拋物線的解析式為( )
A.y=x2﹣2B.y=x2+2C.y=(x+2)2D.y=(x﹣2)2
【分析】直接根據(jù)“左加右減”的原則進行解答即可.
【解答】解:由“左加右減”的原則可知,將拋物線y=x2向左平移2個單位,所得拋物線的解析式為:y=(x+2)2.
故選:C.
【點評】本題考查的是二次函數(shù)的圖象與幾何變換,熟知函數(shù)圖象平移的法則是解答此題的關(guān)鍵.
3.(3分)方程x(x﹣2)=0的根為( )
A.x=0B.x=2
C.x1=0,x2=2D.x1=0,x2=﹣2
【分析】由x(x﹣2)=0,即可得x=0或x﹣2=0,解此兩個一次方程即可求得答案.
【解答】解:∵x(x﹣2)=0,
∴x=0或x﹣2=0,
解得:x1=0,x2=2.
故選:C.
【點評】此題考查了一元二次方程的解法.此題比較簡單,解題的關(guān)鍵是注意降冪思想的應(yīng)用.
4.(3分)已知二次函數(shù)y=3(x﹣2)2+9對稱軸是( )
A.直線x=2B.直線x=﹣2C.直線x=9D.直線x=﹣9
【分析】根據(jù)題目中二次函數(shù)的頂點式,可以直接寫出該函數(shù)的對稱軸,本題得以解決.
【解答】解:∵二次函數(shù)y=3(x﹣2)2+9,
∴該函數(shù)的對稱軸是直線x=2,
故選:A.
【點評】本題考查二次函數(shù)的性質(zhì),解答本題的關(guān)鍵是明確題意,利用二次函數(shù)的性質(zhì)解答.
5.(3分)如圖,點A、B、C、D、O都在方格紙的格點上,若△COD是由△AOB繞點O按逆時針方向旋轉(zhuǎn)而得,則旋轉(zhuǎn)的角度為( )
A.30°B.45°C.90°D.135°
【分析】△COD是由△AOB繞點O按逆時針方向旋轉(zhuǎn)而得,由圖可知,∠AOC為旋轉(zhuǎn)角,可利用△AOC的三邊關(guān)系解答.
【解答】解:如圖,設(shè)小方格的邊長為1,得,
OC==,AO==,AC=4,
∵OC2+AO2=+=16,
AC2=42=16,
∴△AOC是直角三角形,
∴∠AOC=90°.
故選:C.
【點評】本題考查了旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),旋轉(zhuǎn)前后對應(yīng)角相等,本題也可通過兩角互余的性質(zhì)解答.
6.(3分)將二次函數(shù)y=3x2﹣6x+1化成頂點式是( )
A.y=3(x﹣3)2﹣26B.y=3(x﹣3)2﹣8
C.y=3(x﹣1)2﹣2D.y=3(x﹣1)2
【分析】直接利用配方法將一般式化為頂點式即可.
【解答】解:y=3x2﹣6x+1
=3(x2﹣2x)+1
=3(x﹣1)2﹣2.
故選:C.
【點評】此題主要考查了二次函數(shù)的三種形式,正確應(yīng)用配方法是解題關(guān)鍵.
7.(3分)下列方程中沒有實數(shù)根的是( )
A.x2﹣x﹣1=0B.x2﹣2x+3=0C.x2+2x+1=0D.x2+4x=0
【分析】一元二次方程中,沒有實數(shù)根,即根的判別式Δ=b2﹣4ac<0.
【解答】解:A、∵Δ=(﹣1)2﹣4×1×(﹣1)=5,∴方程有兩個不相等的實數(shù)根;
B、∵Δ=(﹣2)2﹣4×1×3=﹣8,∴方程沒有實數(shù)根;
C、∵Δ=22﹣4×1×1=0,∴方程有兩個相等的實數(shù)根;
A、∵Δ=42=16,∴方程有兩個不相等的實數(shù)根.
故選:B.
【點評】本題考查了一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根的判別式Δ=b2﹣4ac:當(dāng)Δ>0,方程有兩個不相等的實數(shù)根;當(dāng)Δ=0,方程有兩個相等的實數(shù)根;當(dāng)Δ<0,方程沒有實數(shù)根.
8.(3分)在一次會議中,每兩人都握了一次手,共握手21次,設(shè)有x人參加會議,則可列方程為( )
A.x(x+1)=21B.x(x﹣1)=21
C.D.
【分析】如果有x人參加了聚會,則每個人需要握手(x﹣1)次,x人共需握手x(x﹣1)次;而每兩個人都握了一次手,因此要將重復(fù)計算的部分除去,即一共握手:次;已知“所有人共握手21次”,據(jù)此可列出關(guān)于x的方程.
【解答】解:設(shè)x人參加這次聚會,則每個人需握手:x﹣1(次);
依題意,可列方程為:=21;
故選:D.
【點評】考查了由實際問題抽象出一元二次方程.理清題意,找對等量關(guān)系是解答此類題目的關(guān)鍵;需注意的是本題中“每兩人都握了一次手”的條件,類似于球類比賽的單循環(huán)賽制.
9.(3分)二次函數(shù)y=ax2+bx+c與一次函數(shù)y=ax+c在同一坐標(biāo)系內(nèi)的圖象可能是( )
A.B.
C.D.
【分析】先由一次函數(shù)y=ax+c圖象得到字母系數(shù)的正負(fù),再與二次函數(shù)y=ax2+bx+c的圖象相比較看是否一致.
【解答】解:A、由拋物線可知,a>0,由直線可知,a<0,錯誤;
B、由拋物線可知,a<0,由直線可知,a>0,錯誤;
C、由拋物線可知,a>0,由直線可知,a<0,b>0,錯誤;
D、由拋物線可知,a<0,過點(0,c),由直線可知,a<0,過點(0,c),正確.
故選:D.
【點評】主要考查了一次函數(shù)和二次函數(shù)的圖象性質(zhì),要掌握它們的性質(zhì)才能靈活解題.
10.(3分)定義新運算:a*b=a(m﹣b).若方程x2﹣mx+4=0有兩個相等正實數(shù)根,且b*b=a*a(其中a≠b),則a+b的值為( )
A.﹣4B.4C.﹣2D.2
【分析】根據(jù)判別式的意義得到Δ=(﹣m)2﹣4×4=0,解得m1=4,m2=﹣4,再利用方程有兩個相等的正實數(shù)解,所以m=4,則a*b=a(4﹣b).利用新定義得到b(4﹣b)=a(4﹣a),然后整理后利用因式分解得到(a﹣b)(a+b﹣4)=0,從而得到a+b的值.
【解答】解:∵方程x2﹣mx+4=0有兩個相等實數(shù)根,
∴Δ=(﹣m)2﹣4×4=0,
解得m1=4,m2=﹣4,
當(dāng)m=﹣4時方程有兩個相等的負(fù)實數(shù)解,
∴m=4,
∴a*b=a(4﹣b),
∵b*b=a*a,
∴b(4﹣b)=a(4﹣a)
整理得a2﹣b2﹣4a+4b=0,
(a﹣b)(a+b﹣4)=0,
而a≠b,
∴a+b﹣4=0,
即a+b=4.
故選:B.
【點評】本題考查了根的判別式:一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根與Δ=b2﹣4ac有如下關(guān)系:當(dāng)Δ>0時,方程有兩個不相等的兩個實數(shù)根;當(dāng)Δ=0時,方程有兩個相等的兩個實數(shù)根;當(dāng)Δ<0時,方程無實數(shù)根.
二、填空題(本大題共6小題,每小題3分,滿分18分)
11.(3分)在平面直角坐標(biāo)系中,點A(﹣2,6)關(guān)于原點對稱的點的坐標(biāo)是 (2,﹣6) .
【分析】直接利用兩個點關(guān)于原點對稱時,它們的坐標(biāo)符號相反,即點P(x,y)關(guān)于原點O的對稱點是P′(﹣x,﹣y),進而得出答案.
【解答】解:點A(﹣2,6)關(guān)于原點對稱的點的坐標(biāo)是(2,﹣6).
故答案為:(2,﹣6).
【點評】此題主要考查了關(guān)于原點對稱點的性質(zhì),正確掌握橫縱坐標(biāo)的符號關(guān)系是解題關(guān)鍵.
12.(3分)已知m是方程x2﹣x﹣2=0的一個根,則代數(shù)式m2﹣m+2的值等于 4 .
【分析】利用整體代入的思想解決問題即可.
【解答】解:∵m是方程x2﹣x﹣2=0的一個根,
∴m2﹣m﹣2=0,
∴m2﹣m=2,
∴m2﹣m+2=4.
故答案為:4.
【點評】本題考查一元二次方程的解,解題的關(guān)鍵是理解方程解的定義.
13.(3分)拋物線y=﹣x2+6的頂點坐標(biāo)是 (0,6) .
【分析】已知解析式是拋物線的頂點式,根據(jù)頂點式的坐標(biāo)特點,直接寫出頂點坐標(biāo).
【解答】解:因為y=﹣x2+6是拋物線的頂點式,
根據(jù)頂點式的坐標(biāo)特點可知,頂點坐標(biāo)為(0,6).
故答案為(0,6).
【點評】此題考查了二次函數(shù)頂點式的性質(zhì):拋物線y=a(x﹣h)2+k的頂點坐標(biāo)為(h,k).
14.(3分)如圖,將△ABC繞點A逆時針旋轉(zhuǎn)100°,得到△ADE,若點D在線段BC的延長線上,則∠B的大小為 40° .
【分析】根據(jù)旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可得出AB=AD、∠BAD=100°,再根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)可求出∠B的度數(shù),此題得解.
【解答】解:根據(jù)旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),可得:AB=AD,∠BAD=100°,
∴∠B=∠ADB=×(180°﹣100°)=40°.
故答案為:40°.
【點評】本題考查了旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)以及等腰三角形的性質(zhì),根據(jù)旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)結(jié)合等腰三角形的性質(zhì)求出∠B的度數(shù)是解題的關(guān)鍵.
15.(3分)某藥品原價每盒25元,為了響應(yīng)國家解決老百姓看病貴的號召,經(jīng)過連續(xù)兩次降價,現(xiàn)在售價每盒16元,則該藥品平均每次降價的百分率是 20% .
【分析】設(shè)該藥品平均每次降價的百分率為x,根據(jù)降價后的價格=降價前的價格(1﹣降價的百分率),則第一次降價后的價格是25(1﹣x),第二次后的價格是25(1﹣x)2,據(jù)此即可列方程求解.
【解答】解:設(shè)該藥品平均每次降價的百分率為x,
由題意可知經(jīng)過連續(xù)兩次降價,現(xiàn)在售價每盒16元,
故25(1﹣x)2=16,
解得x=0.2或1.8(不合題意,舍去),
故該藥品平均每次降價的百分率為20%.
【點評】本題考查數(shù)量平均變化率問題.原來的數(shù)量(價格)為a,平均每次增長或降低的百分率為x的話,經(jīng)過第一次調(diào)整,就調(diào)整到a(1±x),再經(jīng)過第二次調(diào)整就是a(1±x)(1±x)=a(1±x)2.增長用“+”,下降用“﹣”.
16.(3分)二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a≠0)的圖象如圖所示,對稱軸是直線x=1,下列結(jié)論:①ab<0;②b2>4ac;③a+b+c<0;④2a+b+c=0,其中正確的是 ①②③ .
【分析】根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)和圖象中的數(shù)據(jù),可以判斷各個小題中的結(jié)論是否成立.
【解答】解:由圖象可得,
a>0,b<0,c<0,
∴ab<0,故①正確,符合題意;
圖象與x軸有兩個交點,則b2﹣4ac>0,即b2>4ac,故②正確,符合題意;
當(dāng)x=1時,y=a+b+c<0,故③正確,符合題意;
對稱軸為﹣=1,則b=﹣2a,
∴2a+b+c=2a﹣2a+c=c<0,故④錯誤,不符合題意;
故答案為:①②③.
【點評】本題考查二次函數(shù)圖象與系數(shù)的關(guān)系,解答本題的關(guān)鍵是明確題意,利用二次函數(shù)的性質(zhì)解答.
三、解答題(本大題共9個小題,滿分72分。解答應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟。)
17.(4分)解方程:x2﹣2x=3.
【分析】利用因式分解解方程.
【解答】解:x2﹣2x=3,
x2﹣2x﹣3=0,
(x﹣3)(x+1)=0,
∴x1=3,x2=﹣1.
【點評】本題考查了一元二次方程的求解,利用十字相乘法是解題的關(guān)鍵.
18.(4分)如圖所示的正方形網(wǎng)格中,△ABC的頂點均在格點上,請在所給直角坐標(biāo)系中按要求畫圖
(1)以A點為旋轉(zhuǎn)中心,將△ABC繞點A順時針旋轉(zhuǎn)90°得△AB1C1,畫出△AB1C1;
(2)作出△ABC關(guān)于坐標(biāo)原點O成中心對稱的△A2B2C2.
【分析】(1)依據(jù)△ABC繞點A順時針旋轉(zhuǎn)90°,即可得到△AB1C1;
(2)依據(jù)中心對稱的性質(zhì)進行作圖,即可得到△ABC關(guān)于坐標(biāo)原點O成中心對稱的△A2B2C2.
【解答】解:(1)△AB 1C 1如圖所示;
(2)△A 2B 2C 2如圖所示.
【點評】本題主要考查了利用旋轉(zhuǎn)變換進行作圖,解題時注意:旋轉(zhuǎn)作圖有自己獨特的特點,決定圖形位置的因素有旋轉(zhuǎn)角度、旋轉(zhuǎn)方向、旋轉(zhuǎn)中心,任意不同,位置就不同,但得到的圖形全等.
19.(6分)如圖,二次函數(shù)y=ax2+bx+c經(jīng)過點A(﹣1,0),B(3,0),C(0,﹣3).
(1)求該二次函數(shù)的解析式;
(2)利用圖象的特點填空:
①當(dāng)x= 1 時,方程ax2+bx+c=﹣4;
②不等式﹣4<ax2+bx+c<0的解集為 ﹣1<x<3且x≠1 .
【分析】(1)設(shè)交點式y(tǒng)=a(x+1)(x﹣3),然后把C點坐標(biāo)代入求出a即可;
(2)①先利用配方法得到y(tǒng)=(x﹣1)2﹣4,則當(dāng)x=1時,y有最小值﹣4;
②寫出函數(shù)圖象在x軸下方所對應(yīng)的自變量的范圍,并且自變量不取頂點的橫坐標(biāo).
【解答】解:(1)設(shè)拋物線解析式為y=a(x+1)(x﹣3),
把C(0,﹣3)代入得﹣3=a×1×(﹣3),
解得a=1,
∴拋物線解析式為y=(x+1)(x﹣3),
即y=x2﹣2x﹣3;
(2)①∵y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,
∴當(dāng)x=1時,y有最小值﹣4,
即x=1時,方程ax2+bx+c=﹣4
故答案為:1;
②不等式﹣4<ax2+bx+c<0的解集為﹣1<x<3且x≠1.
故答案為:﹣1<x<3且x≠1.
【點評】本題考查了二次函數(shù)與不等式(組):利用兩個函數(shù)圖象在直角坐標(biāo)系中的上下位置關(guān)系求自變量的取值范圍,可作圖利用交點直觀求解.也考查了待定系數(shù)法求二次函數(shù)解析式和拋物線與x軸的交點.
20.(6分)如圖,Rt△ABC中,∠B=90°.
(1)尺規(guī)作圖:作AC邊上的中線BO(保留作圖痕跡,不寫作法);
(2)在(1)所作的圖中,將中線BO繞點O逆時針旋轉(zhuǎn)180°得到DO,連接AD,CD.求證:四邊形ABCD是矩形.
【分析】(1)作線段AC的垂直平分線交AC于O,連接BO,于是得到結(jié)論;
(2)根據(jù)平行四邊形的判定和性質(zhì)以及矩形的判定定理即可得到結(jié)論.
【解答】(1)解:如圖所示,線段BO為AC邊上的中線;
(2)證明:∵點O是AC的中點,
∴AO=CO,
∵將中線BO繞點O逆時針旋轉(zhuǎn)180°得到DO,
∴BO=DO,
∴四邊形ABCD是平行四邊形,
∵∠ABC=90°,
∴四邊形ABCD是矩形.
【點評】本題考查了作圖﹣基本作圖,矩形的判定,中心對稱圖形,熟練掌握矩形的判定定理是解題的關(guān)鍵.
21.(8分)在平面直角坐標(biāo)系中,點P(2,﹣3)在二次函數(shù)y=ax2+bx﹣3(a>0)的圖象上,記該二次函數(shù)圖象的對稱軸為直線x=m.
(1)求m的值;
(2)設(shè)y=ax2+bx﹣3的圖象與x軸交點為(x1,0),(x2,0)(x1<x2),若4<x2﹣x1<6,求a的取值范圍.
【分析】(1)把點P(2,﹣3)代入y=ax2+bx﹣3(a>0)可得b=﹣2a,再利用拋物線的對稱軸公式可得答案;
(2)由根與系數(shù)的關(guān)系可得x1+x2=2,x2?x1=﹣,結(jié)合x2﹣x1=,4<x2﹣x1<6,再建立不等式組求解即可.
【解答】解:(1)∵點P(2,﹣3)在二次函數(shù)y=ax2+bx﹣3(a>0)的圖象上,
∴4a+2b﹣3=﹣3,
解得:b=﹣2a,
∴拋物線為:y=ax2﹣2ax﹣3,
∴拋物線的對稱軸為直線x=﹣=1,
∴m=1;
(2)∵y=ax2﹣2ax﹣3的圖象與x軸交點為(x1,0),(x2,0)(x1<x2).
∴x1+x2=2,x2?x1=﹣,
∵x2﹣x1=,
∴x2﹣x1==2,
∵4<x2﹣x1<6,
∴4<2<6即2<<3,
解得<a<1.
【點評】本題考查了待定系數(shù)法求解二次函數(shù)的解析式,二次函數(shù)的性質(zhì),一元二次方程根與系數(shù)的關(guān)系,熟練的利用各知識點建立方程或不等式組解題是關(guān)鍵.
22.(10分)學(xué)校要建一個矩形花圃,其中一邊靠墻,另外三邊用籬笆圍成.已知墻長42米,籬笆長80米.設(shè)垂直于墻的邊AB長為x米,平行于墻的邊BC為y米,圍成的矩形面積為S米2.
(1)求y與x,S與x的關(guān)系式.
(2)圍成的矩形花圃面積能否為750米2,若能,求出x的值.
(3)圍成的矩形花圃面積是否存在最大值?若存在,求出這個最大值,并求出此時x的值.
【分析】(1)依據(jù)題意,2x+y=80,從而y=﹣2x+80,再由0<﹣2x+80≤42,且x>0,可得x的范圍,又S=AB?BC=x(﹣2x+80),進而可以得解;
(2)依據(jù)題意,令S=﹣2x2+80x=750,解方程即可判斷得解;
(3)依據(jù)題意,根據(jù)(1)S=﹣2x2+80x=﹣2(x﹣20)2+800,從而依據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)即可判斷得解.
【解答】解:(1)由題意,2x+y=80,
∴y=﹣2x+80.
由0<﹣2x+80≤42,且x>0,
∴19≤x<40.
由題意,S=AB?BC=x(﹣2x+80),
∴S=﹣2x2+80x(19≤x<40).
(2)由題意,令S=﹣2x2+80x=750,
∴x=15(舍去)或x=25.
答:當(dāng)x=25時,圍成的矩形花圃的面積為750米2.
(3)由題意,根據(jù)(1)S=﹣2x2+80x=﹣2(x﹣20)2+800,
又∵﹣2<0,且19≤x<40,
∴當(dāng)x=20時,S取最大值為800.
答:圍成的矩形花圃面積存在最大值,最大值為800米2,此時x的值為20.
【點評】本題主要考查了二次函數(shù)的應(yīng)用,解題時要熟練掌握并能靈活運用二次函數(shù)的性質(zhì)是關(guān)鍵.
23.(10分)如圖,一小球從斜坡O點以一定的方向彈出,球的飛行路線可以用二次函數(shù)y=ax2+bx(a<0)刻畫,斜坡可以用一次函數(shù)刻畫,小球飛行的水平距離x(米)與小球飛行的高度y(米)的變化規(guī)律如表:
(1)①m= 3 ,n= 6 ;
②小球的落點是A,求點A的坐標(biāo).
(2)小球飛行高度y(米)與飛行時間t(秒)滿足關(guān)系:y=﹣5t2+vt.
①小球飛行的最大高度為 8 米;
②求v的值.
【分析】(1)①由拋物線的頂點坐標(biāo)為(4,8)可建立過于 a,b的二元一次方程組,求出a,b的值即可;
②聯(lián)立兩函數(shù)解析式求解,可求出交點A的坐標(biāo);
(2)①根據(jù)第一問可知最大高度為8米;
②將小球飛行高度與飛行時間的函數(shù)關(guān)系式化簡為頂點式即可求得v值.
【解答】解:(1)①根據(jù)小球飛行的水平距離x(米)與小球飛行的高度y(米)的變化規(guī)律表可知,
拋物線頂點坐標(biāo)為(4,8),
,
解得:,
∴二次函數(shù)解析式為y=x2+4x,
當(dāng)y=時,﹣x2+4x=,
解得:x=3或x=5(舍去),
∴m=3,
當(dāng)x=6時,n=y(tǒng)=﹣62+4×6=6,
故答案為:3,6.
②聯(lián)立得:,
解得:或,
∴點A的坐標(biāo)是(,).
(2)①由題干可知小球飛行最大高度為8米,
故答案為:8.
②y=﹣5t2+vt=﹣5(t﹣)2+,
則=8,
解得v=4(負(fù)值舍去).
【點評】本題主要考查二次函數(shù)的應(yīng)用,從圖象和表格中獲取數(shù)據(jù)是解題的關(guān)鍵.
24.(12分)在一堂平面幾何專題復(fù)習(xí)課上,劉老師先引導(dǎo)學(xué)生解決了以下問題:
【問題情境】
【問題解決】
上述問題情境中,“①”處應(yīng)填: △ADE≌△AD′E ;“②”處應(yīng)填: EC2+CD′2=ED′2 ;“③”處應(yīng)填: 5 .
劉老師進一步談到:圖形的變化強調(diào)從運動變化的觀點來研究,只要我們抓住了變化中的不變量,就能以不變應(yīng)萬變.
【知識遷移】
如圖3,在正方形ABCD中,點E、F分別在邊BC、CD上,滿足△CEF的周長等于正方形ABCD的周長的一半,連結(jié)AE、AF,分別與對角線BD交于M、N兩點.探究BM、MN、DN的數(shù)量關(guān)系并證明.
【拓展應(yīng)用】
如圖4,在矩形ABCD中,點E、F分別在邊BC、CD上,且∠EAF=∠CEF=45°.探究BE、EF、DF的數(shù)量關(guān)系: 2BE2+2DF2=EF2 (直接寫出結(jié)論,不必證明).
最后,劉老師總結(jié)到:希望同學(xué)們在今后的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,學(xué)會用數(shù)學(xué)的眼光觀察現(xiàn)實世界,用數(shù)學(xué)的思維思考現(xiàn)實世界,用數(shù)學(xué)的語言表達(dá)現(xiàn)實世界.
【分析】【問題解決】根據(jù)題中思路解答即可;
【知識遷移】如圖,將△ABE繞點A逆時針旋轉(zhuǎn)90°,得到△ADF′.過點D作DH⊥BD交邊AF′于點H,連結(jié)NH.由旋轉(zhuǎn)的特征得AE=AF′,BE=DF′,∠BAE=∠DAF′.結(jié)合題意得EF=DF+BE=DF+DF′=F′F.證明△AEF≌AF′F,得出∠EAF=∠F′AF.根據(jù)正方形性質(zhì)得出∠ABD=∠ADB=45°.結(jié)合DH⊥BD,得出∠ADH=∠HDB﹣∠ADB=45°.證明△ABM≌△ADH,得出AM=AH,BM=DH.證明△AMN≌△AHN.得出MN=HN.在Rt△HND中,根據(jù)勾股定理即可求解;
【拓展應(yīng)用】如圖所示,延長EF交AB延長線于M點,交AD延長線于N點,將△ADF繞著點A順時針旋轉(zhuǎn)90°,得到△AGH,連接HM,HE.則△ADF≌△AGH.則DF=GH,AG=AD,AF=AH,∠DAF=∠HAG,根據(jù)∠EAF=45°,證明△AEH≌△AEF,得出EF=HE,過點H作HO⊥CB交CB于點O,過點H作HG⊥BM交BM于點M,則四邊形OHGB為矩形.得出OH=BG,OB=HG,證明△BME,△DNF,△CEF,△AMN是等腰直角三角形,得出GM=DN=DF=HG,∠HME=90°,在Rt△OHE中,根據(jù)勾股定理即可證明.
【解答】解:【問題解決】如圖2,將△ABD繞點A逆時針旋轉(zhuǎn)90°得到△ACD′,連結(jié)ED′.
由旋轉(zhuǎn)的特征得∠BAD=∠CAD′,∠B=∠ACD′,AD=AD′,BD=CD′.
∵∠BAC=90°,∠DAE=45°,
∴∠BAD+∠EAC=45°.
∵∠BAD=∠CAD′,
∴∠CAD′+∠EAC=45°,即∠EAD′=45°.
∴∠DAE=∠D′AE.
在△DAE和△D′AE中,
,
∴①△ADE≌△AD′E(SAS).
∴DE=D′E.
又∵∠ECD′=∠ECA+∠ACD′=∠ECA+∠B=90°,
在Rt△ECD′中,②EC2+CD′2=ED′2.
∵CD′=BD=3,CE=4,
∴③,
故答案為:△ADE≌△AD′E;EC2+CD′2=ED′2;5;
【知識遷移】DN2+BM2=MN2;
證明:如圖3,將△ABE繞點A逆時針旋轉(zhuǎn)90°,得到△ADF′.
過點D作DH⊥BD交邊AF′于點H,連結(jié)NH.
由旋轉(zhuǎn)的特征得AE=AF′,BE=DF′,∠BAE=∠DAF′.
由題意得EF+EC+FC=DC+BC=DF+FC+EC+BE,
∴EF=DF+BE=DF+DF′=F′F.
在△AEF和△AF′F中,
,
∴△AEF≌AF′F(SSS),
∴∠EAF=∠F′AF.
又∵BD為正方形ABCD的對角線,
∴∠ABD=∠ADB=45°.
∵DH⊥BD,
∴∠ADH=∠HDB﹣∠ADB=45°.
在△ABM和△ADH中,
,
∴△ABM≌△ADH(ASA),
∴AM=AH,BM=DH.
在△AMN和△AHN中,
,
∴△AMN≌△AHN(SAS).
∴MN=HN.
在Rt△HND中,DN2+DH2=HN2,
∴DN2+BM2=MN2.
(3)【拓展應(yīng)用】2BE2+2DF2=EF2.
證明:如圖4,延長EF交AB延長線于M點,交AD延長線于N點,
將△ADF繞著點A順時針旋轉(zhuǎn)90°,得到△AGH,連接HM,HE.
則△ADF≌△AGH.
則DF=GH,AG=AD,AF=AH,∠DAF=∠HAG,
∵∠EAF=45°,
∴∠HAE=∠HAG+∠GAE=∠DAF+∠GAE=45°,
在△AEH和△AFE中,
,
∴△AEH≌△AEF(SAS),
∴EF=HE,
過點H作HO⊥CB交CB于點O,過點H作HG⊥BM交BM于點M,則四邊形OHGB為矩形.
∴OH=BG,OB=HG,
∵∠CEF=45°,
∴∠CEF=∠CFE=∠DFN=∠DNF=∠BME=∠BEM=45°,
∴△BME,△DNF,△CEF,△AMN是等腰直角三角形,
∴CE=CF,BE=BM,DN=DF,AN=AM,
∴AM﹣AG=AN﹣AD,
∴GM=DN=DF=HG,
∴∠HMG=45°,
∴∠HME=45°+45°=90°,
在Rt△OHE中,OE2+OH2=HE2,(OB+BE)2+BG2=EH2,
∴(GH+BE)2+BG2=EH2,
即(GH+BE)2+(BM﹣GM)2=EH2,
又∴EF=HE,DF=GH=GM,BE=BM,
∴(GH+BE)2+(BE﹣GH)2=EF2,
即2(DF2+BE2)=EF2.
【點評】本題是四邊形的綜合題,考查的是旋轉(zhuǎn)變換的性質(zhì)、矩形的性質(zhì)和判定、正方形的性質(zhì)和判定、勾股定理、等腰直角三角形的性質(zhì)和判定、全等三角形的判定和性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì),靈活運用旋轉(zhuǎn)變換作圖,掌握以上知識點是解題的關(guān)鍵.
25.(12分)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線y=ax2+bx+4(a≠0)與x軸交于A、C兩點,其中A(﹣1,0),C(4,0),與y軸交于點B.
(1)求拋物線的解析式;
(2)若點D是第一象限內(nèi)拋物線上的一個動點,連結(jié)BC,過點D作DE⊥BC于點E,延長DE與直線y=﹣2交于點F,求DE的最大值及此時點D的坐標(biāo);
(3)若將原拋物線繞原點O旋轉(zhuǎn)180°得到新的拋物線y′,P是新拋物線y′上的一個動點,H是直線y=﹣2上的一個動點,在平面直角坐標(biāo)系上,是否存在一點K,使得四邊形OPKH為正方形?請直接寫出滿足條件的所有K的坐標(biāo).
【分析】(1)根據(jù)題意得:y=a(x+1)(x﹣4)=a(x2﹣3x﹣4)=ax2+bx+4,即可求解;
(2)證明DM=DF,得到DF+DE=DG+DM=﹣m2+4m﹣m2+3m+6=﹣2m2+7m+6=﹣2(m﹣)2+,即可求解;
(3)證明△PON≌△HOM(AAS),得到PN=HM=2,ON=OM.則P點的坐標(biāo)為(2,6)或(﹣2,﹣6),H(6,﹣2),再分類求解即可.
【解答】解:(1)根據(jù)題意得:y=a(x+1)(x﹣4)=a(x2﹣3x﹣4)=ax2+bx+4,
∴拋物線的解析式為y=﹣x2+3x+4;
(2)過點D作DM⊥直線y=﹣2于M,交直線BC于G,
∴DM∥y軸,
∴∠DGE=∠OBC,
∵拋物線y=﹣x2+3x+4與x軸交于A、C兩點,其中A(﹣1,0),與y軸交于點B.
令y=0,則0=﹣x2+3x+4,解得x1=﹣1,x2=4,令x=0,則y=4,
∴B(4,0),C(0,4),
∴OB=OC,
∴∠OBC=∠OCB=45°,
∴∠DGE=∠OBC=45°,
∵DE⊥BC,
∴∠EDG=∠DGE=45°,
∴DE=EG,
∴DG=DE,
∵DM⊥直線y=﹣2,
∴∠EDG=∠DFM=45°,
∴DM=DF,
由點B、C的坐標(biāo)得,直線BC的解析式為y=﹣x+4,
設(shè)直線DM交x軸于N,D(m,﹣m2+3m+4),則G(m,﹣m+4),M (m,﹣2),
∴DG=﹣m2+3m+4﹣(﹣m+4)=﹣m2+4m,DM=﹣m2+3m+4﹣(﹣2)=﹣m2+3m+6,
∴DF+DE=DG+DM=﹣m2+4m﹣m2+3m+6=﹣2m2+7m+6=﹣2(m﹣)2+,
∴DF+DE的最大值為,此時點D的坐標(biāo)為(,);
(3)如圖,
根據(jù)旋轉(zhuǎn)得拋物線y'過點(0,﹣4),(1,0),(﹣4,0),
∴y'=x2+3x﹣4,
設(shè)P(n,n2+3n﹣4),
∵四邊形OPKH為正方形,
∴OP⊥OH,OP=OH,
∴∠PON+∠NOH=90°,
過點H作HM⊥x軸于M,過點P作PN⊥y軸于N,
∴∠PNO=∠HMO=90°,
∴∠HOM+∠NOH=90°,
∴∠PON=∠HOM,
∴△PON≌△HOM(AAS),
∴PN=HM=2,ON=OM.
∴n=±2,
∴P點的坐標(biāo)為(2,6)或(﹣2,﹣6),H(6,﹣2),
①當(dāng)P點的坐標(biāo)為(2,6)時,
∵O(0,0),P(2,6),H(6,﹣2),四邊形OPKH為正方形,
∴點K的坐標(biāo)為(8,4);
②當(dāng)P點的坐標(biāo)為(﹣2,﹣6)時,
∵O(0,0),P(2,6),H(6,﹣2),四邊形OPKH為正方形,
∴點K的坐標(biāo)為(4,﹣8);
綜上,存在,點K的坐標(biāo)為(8,4)或(4,﹣8).
【點評】本題是二次函數(shù)的綜合題,考查二次函數(shù)的圖象及性質(zhì),等腰直角三角形的性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì),正方形的性質(zhì)等知識,熟練掌握二次函數(shù)的圖象及性質(zhì),等腰直角三角形的性質(zhì),用含字母的代數(shù)式表示相關(guān)點坐標(biāo)和相關(guān)線段長度是解題的關(guān)鍵.
x
0
1
2
m
4
5
6
7
…
y
0
6
8
n
…
如圖1,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,點D、E在邊BC上,且∠DAE=45°,BD=3,CE=4,求DE的長.
解:如圖2,將△ABD繞點A逆時針旋轉(zhuǎn)90°得到△ACD′,連結(jié)ED′.
由旋轉(zhuǎn)的特征得∠BAD=∠CAD′,∠B=∠ACD′,AD=AD′,BD=CD′.
∵∠BAC=90°,∠DAE=45°,
∴∠BAD+∠EAC=45°.
∵∠BAD=∠CAD′,
∴∠CAD′+∠EAC=45°,即∠EAD′=45°.
∴∠DAE=∠D′AE.
在△DAE和△D′AE中,
AD=AD′,∠DAE=∠D′AE,AE=AE,
∴①_____.
∴DE=D′E.
又∵∠ECD′=∠ECA+∠ACD′=∠ECA+∠B=90°,
∴在Rt△ECD′中,②_____.
∵CD′=BD=3,CE=4,
∴DE=D′E=③_____.
x
0
1
2
m
4
5
6
7
…
y
0
6
8
n
…
如圖1,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,點D、E在邊BC上,且∠DAE=45°,BD=3,CE=4,求DE的長.
解:如圖2,將△ABD繞點A逆時針旋轉(zhuǎn)90°得到△ACD′,連結(jié)ED′.
由旋轉(zhuǎn)的特征得∠BAD=∠CAD′,∠B=∠ACD′,AD=AD′,BD=CD′.
∵∠BAC=90°,∠DAE=45°,
∴∠BAD+∠EAC=45°.
∵∠BAD=∠CAD′,
∴∠CAD′+∠EAC=45°,即∠EAD′=45°.
∴∠DAE=∠D′AE.
在△DAE和△D′AE中,
AD=AD′,∠DAE=∠D′AE,AE=AE,
∴①_____.
∴DE=D′E.
又∵∠ECD′=∠ECA+∠ACD′=∠ECA+∠B=90°,
∴在Rt△ECD′中,②_____.
∵CD′=BD=3,CE=4,
∴DE=D′E=③_____.
這是一份廣東省廣州市番禺區(qū)仲元中學(xué)2024-2025學(xué)年上學(xué)期七年級期中數(shù)學(xué)試卷,共22頁。
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這是一份2023-2024學(xué)年廣東省廣州市番禺區(qū)仲元中學(xué)附屬學(xué)校九年級(下)月考數(shù)學(xué)試卷(3月份)(含解析),共20頁。試卷主要包含了選擇題,填空題,解答題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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