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人教版数学九年级上册月考模拟试卷七(含答案)
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这是一份人教版数学九年级上册月考模拟试卷七(含答案),共30页。试卷主要包含了16平方根是,抛物线y=,已知函数y=等内容,欢迎下载使用。
人教版数学九年级上册月考模拟试卷
一.选择题
1.16平方根是( )
A.4 B.﹣4 C.±4 D.±8
2.方程2x2﹣6x=9的二次项系数、一次项系数、常数项分别为( )
A.6,2,9 B.2,﹣6,9 C.2,﹣6,﹣9 D.﹣2,6,9
3.抛物线y=(x﹣2)2﹣3的顶点坐标是( )
A.(2,﹣3) B.(﹣2,3) C.(2,3) D.(﹣2,﹣3)
4.下列一元二次方程有两个相等的实数根的是( )
A.x2+2x=0 B.(x﹣1)2=0 C.x2=1 D.x2+1=0
5.如图,是一条抛物线的图象,则其解析式为( )
A.y=x2﹣2x+3 B.y=x2﹣2x﹣3 C.y=x2+2x+3 D.y=x2+2x+3
6.直角三角形两条直角边的和为7,面积是6,则斜边长是( )
A. B.5 C. D.7
7.把160元的电器连续两次降价后的价格为y元,若平均每次降价的百分率是x,则y与x的函数关系式为( )
A.y=320(x﹣1) B.y=320(1﹣x)
C.y=160(1﹣x2) D.y=160(1﹣x)2
8.已知函数y=(k﹣3)x2+2x+1的图象与x轴有交点,则k的取值范围是( )
A.k<4 B.k≤4 C.k<4且k≠3 D.k≤4且k≠3
9.三角形两边长分别是8和6,第三边长是一元二次方程x2﹣16x+60=0一个实数根,则该三角形的面积是( )
A.24 B.48 C.24或8 D.8
10.函数y=ax2﹣2x+1和y=ax+a(a是常数,且a≠0)在同一直角坐标系中的图象可能是( )
A. B.
C. D.
二.填空题
11.已知(﹣1,y1),(2,y2),(﹣3,y3)都在函数y=x2图象上,则y1,y2,y3的大小关系为 (用“<”连接).
12.参加一次足球联赛的每两队之间都进行两次比赛,共要比赛90场.设共有x个队参加比赛,则依题意可列方程为 .
13.关于x的一元二次方程x2﹣5x+k=0有两个不相等的实数根,则k可取的最大整数为 .
14.已知点P(x,y)在二次函数y=2(x+1)2﹣3的图象上,当﹣2<x≤1时,y的取值范围是 .
15.如图,在平面直角坐标系中,正方形ABCD的顶点A,B的坐标分别为(0,2),(1,0),顶点C在函数y=x2+bx﹣1的图象上,将正方形ABCD沿x轴正方形平移后得到正方形A′B′C′D′,点D的对应点D′落在抛物线上,则点D与其对应点D′间的距离为 .
16.如图,二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴的两个交点分别为(﹣1,0),(3,0)对于下列命题:①b﹣2a=0;②abc<0; ③a﹣2b+4c<0④8a+c<0,其中正确的有 .
三、解答题
17.解方程
(1)x2﹣4x=0 (2)2x2+3=7x
18.已知x1=﹣1是方程x2+mx﹣5=0的一个根,求m的值及方程的另一根x2.
19.在平面直角坐标系中,二次函数的图象经过(2,﹣2),(0,﹣2),函数的最小值是﹣4.
(1)求二次函数的解析式.
(2)当自变量的取值范围为什么时,该二次函数的图象在横轴上方?请直接写出答案.
20.某商店进行促销活动,如果将进价为8元/件的商品按每件10元出售,每天可销售100件,现采用提高售价,减少进货量的办法增加利润,已知这种商品的单价每涨1元,其销售量就要减少10件,问将售价定为多少元/件时,才能使每天所赚的利润最大?并求出最大利润.
21.已知:关于x的一元二次方程mx2﹣(2m﹣2)x+m=0有实根.
(1)求m的取值范围;
(2)若原方程两个实数根为x1,x2,是否存在实数m,使得+=1?请说明理由.
22.一条单车道的抛物线形隧道如图所示.隧道中公路的宽度AB=8m,隧道的最高点C到公路的距离为6m.
(1)建立适当的平面直角坐标系,求抛物线的表达式;
(2)现有一辆货车的高度是4.4m,货车的宽度是2m,为了保证安全,车顶距离隧道顶部至少0.5m,通过计算说明这辆货车能否安全通过这条隧道.
23.如图,某中学准备在校园里利用围墙的一段,再砌三面墙,围成一个矩形花园ABCD(围墙MN最长可利用25m),现在已备足可以砌50m长的墙的材料.
(1)设计一种砌法,使矩形花园的面积为300m2.
(2)当BC为何值时,矩形ABCD的面积有最大值?并求出最大值.
24.如图,正方形OABC的边OA,OC在坐标轴上,点B的坐标为(﹣4,4).点P从点A出发,以每秒1个单位长度的速度沿x轴向点O运动;点Q从点O同时出发,以相同的速度沿x轴的正方向运动,规定点P到达点O时,点Q也停止运动.连接BP,过P点作BP的垂线,与过点Q平行于y轴的直线l相交于点D.BD与y轴交于点E,连接PE.设点P运动的时间为t(s).
(1)∠PBD的度数为 ,点D的坐标为 (用t表示);
(2)当t为何值时,△PBE为等腰三角形?
(3)探索△POE周长是否随时间t的变化而变化?若变化,说明理由;若不变,试求这个定值.
25.已知直线l:y=﹣2,抛物线C:y=ax2﹣1经过点(2,0)
(1)求a的值;
(2)如图①,点P是抛物线C上任意一点,过点P作直线l的垂线,垂足为Q.求证:PO=PQ;
(3)请你参考(2)中的结论解决下列问题
1.如图②,过原点作直线交抛物线C于A,B两点,过此两点作直线l的垂线,垂足分别为M,N,连接ON,OM,求证:OM⊥ON;
2.如图③,点D(1,1),使探究在抛物线C上是否存在点F,使得FD+FO取得最小值?若存在,求出点F的坐标,若不存在,请说明理由.
参考答案
1.16平方根是( )
A.4 B.﹣4 C.±4 D.±8
【分析】依据平方根的定义和性质求解即可.
【解答】解:16平方根是±4.
故选:C.
【点评】本题主要考查的是平方根的定义和性质,掌握平方根的性质是解题的关键.
2.方程2x2﹣6x=9的二次项系数、一次项系数、常数项分别为( )
A.6,2,9 B.2,﹣6,9 C.2,﹣6,﹣9 D.﹣2,6,9
【分析】一元二次方程的一般形式是:ax2+bx+c=0(a,b,c是常数且a≠0),特别要注意a≠0的条件.这是在做题过程中容易忽视的知识点.在一般形式中ax2叫二次项,bx叫一次项,c是常数项.其中a,b,c分别叫二次项系数,一次项系数,常数项.要确定二次项系数、一次项系数和常数项,首先要把方程化成一般形式.
【解答】解:∵方程2x2﹣6x=9化成一般形式是2x2﹣6x﹣9=0,
∴二次项系数为2,一次项系数为﹣6,常数项为﹣9.
故选:C.
【点评】注意在说明二次项系数,一次项系数,常数项时,一定要带上前面的符号.
3.抛物线y=(x﹣2)2﹣3的顶点坐标是( )
A.(2,﹣3) B.(﹣2,3) C.(2,3) D.(﹣2,﹣3)
【分析】根据题目中的函数解析式可以直接写出该抛物线的顶点坐标,本题得以解决.
【解答】解:∵抛物线y=(x﹣2)2﹣3,
∴该抛物线的顶点坐标是(2,﹣3),
故选:A.
【点评】本题考查二次函数的性质,解答本题的关键是明确题意,利用二次函数的性质解答.
4.下列一元二次方程有两个相等的实数根的是( )
A.x2+2x=0 B.(x﹣1)2=0 C.x2=1 D.x2+1=0
【分析】逐一求出四个选项中方程的根的判别式△的值,取其为零的选项即可得出结论.
【解答】解:A、∵△=22﹣4×1×0=4>0,
∴一元二次方程x2+2x=0有两个不相等的实数根;
B、原方程可变形为x2﹣2x+1=0,
∵△=(﹣2)2﹣4×1×1=0,
∴一元二次方程(x﹣1)2=0有两个相等的实数根;
C、原方程可变形为x2﹣1=0,
∵△=02﹣4×1×(﹣1)=4>0,
∴一元二次方程x2=1有两个不相等的实数根;
D、∵△=02﹣4×1×1=﹣4<0,
∴一元二次方程x2+1=0没有实数根.
故选:B.
【点评】本题考查了根的判别式,牢记“当△=0时,方程有两个相等的实数根”是解题的关键.
5.如图,是一条抛物线的图象,则其解析式为( )
A.y=x2﹣2x+3 B.y=x2﹣2x﹣3 C.y=x2+2x+3 D.y=x2+2x+3
【分析】先利用抛物线与x轴的交点坐标为(﹣1,0),(3,0),则可设交点式为y=a(x+1)(x﹣3),然后把(0,﹣3)代入求出a的值即可.
【解答】解:因为抛物线与x轴的交点坐标为(﹣1,0),(3,0),
可设交点式为y=a(x+1)(x﹣3),
把(0,﹣3)代入y=a(x+1)(x﹣3),
可得:﹣3=a(0+1)(0﹣3),
解得:a=1,
所以解析式为:y=x2﹣2x﹣3,
故选:B.
【点评】本题考查了待定系数法求二次函数的解析式:在利用待定系数法求二次函数关系式时,要根据题目给定的条件,选择恰当的方法设出关系式,从而代入数值求解.一般地,当已知抛物线上三点时,常选择一般式,用待定系数法列三元一次方程组来求解;当已知抛物线的顶点或对称轴时,常设其解析式为顶点式来求解;当已知抛物线与x轴有两个交点时,可选择设其解析式为交点式来求解.也考查了二次函数的性质.
6.直角三角形两条直角边的和为7,面积是6,则斜边长是( )
A. B.5 C. D.7
【分析】设其中一条直角边的长为x,则另一条直角边的长为(7﹣x),根据三角形的面积为x建立方程就可以求出两直角边,由勾股定理就可以求出斜边.
【解答】解:设其中一条直角边的长为x,则另一条直角边的长为(7﹣x),由题意,得
x(7﹣x)=6,
解得:x1=3.,x2=4,
由勾股定理,得
斜边为: =5.
故选:B.
【点评】本题考查了三角形的面积公式的运用,勾股定理的运用.列一元二次方程解实际问题的运用,解答时根据面积公式建立方程求出直角边是关键.
7.把160元的电器连续两次降价后的价格为y元,若平均每次降价的百分率是x,则y与x的函数关系式为( )
A.y=320(x﹣1) B.y=320(1﹣x)
C.y=160(1﹣x2) D.y=160(1﹣x)2
【分析】由原价160元可以得到第一次降价后的价格是160(1﹣x),第二次降价是在第一次降价后的价格的基础上降价的,为160(1﹣x)(1﹣x),由此即可得到函数关系式.
【解答】解:第一次降价后的价格是160(1﹣x),
第二次降价为160(1﹣x)×(1﹣x)=160(1﹣x)2
则y与x的函数关系式为y=160(1﹣x)2.
故选:D.
【点评】此题考查从实际问题中得出二次函数解析式,需注意第二次降价是在第一次降价后的价格的基础上降价的,所以会出现自变量的二次,即关于x的二次函数.
8.已知函数y=(k﹣3)x2+2x+1的图象与x轴有交点,则k的取值范围是( )
A.k<4 B.k≤4 C.k<4且k≠3 D.k≤4且k≠3
【分析】分为两种情况:①当k﹣3≠0时,(k﹣3)x2+2x+1=0,求出△=b2﹣4ac=﹣4k+16≥0的解集即可;②当k﹣3=0时,得到一次函数y=2x+1,与x轴有交点;即可得到答案.
【解答】解:①当k﹣3≠0时,(k﹣3)x2+2x+1=0,
△=b2﹣4ac=22﹣4(k﹣3)×1=﹣4k+16≥0,
k≤4;
②当k﹣3=0时,y=2x+1,与x轴有交点.
故选:B.
【点评】本题主要考查对抛物线与x轴的交点,根的判别式,一次函数的性质等知识点的理解和掌握,能进行分类求出每种情况的k是解此题的关键.
9.三角形两边长分别是8和6,第三边长是一元二次方程x2﹣16x+60=0一个实数根,则该三角形的面积是( )
A.24 B.48 C.24或8 D.8
【分析】先利用因式分解法解方程得到所以x1=6,x2=10,再分类讨论:当第三边长为6时,如图,在△ABC中,AB=AC=6,BC=8,作AD⊥BC,则BD=CD=4,利用勾股定理计算出AD=2,接着计算三角形面积公式;当第三边长为10时,利用勾股定理的逆定理可判断此三角形为直角三角形,然后根据三角形面积公式计算三角形面积.
【解答】解:x2﹣16x+60=0
(x﹣6)(x﹣10)=0,
x﹣6=0或x﹣10=0,
所以x1=6,x2=10,
当第三边长为6时,如图,
在△ABC中,AB=AC=6,BC=8,作AD⊥BC,则BD=CD=4,AD===2,
所以该三角形的面积=×8×2=8;
当第三边长为10时,由于62+82=102,此三角形为直角三角形,
所以该三角形的面积=×8×6=24,
即该三角形的面积为24或8.
故选:C.
【点评】本题考查了解一元二次方程﹣因式分解法:先把方程的右边化为0,再把左边通过因式分解化为两个一次因式的积的形式,那么这两个因式的值就都有可能为0,这就能得到两个一元一次方程的解,这样也就把原方程进行了降次,把解一元二次方程转化为解一元一次方程的问题了(数学转化思想).
10.函数y=ax2﹣2x+1和y=ax+a(a是常数,且a≠0)在同一直角坐标系中的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【分析】可先根据一次函数的图象判断a的符号,再判断二次函数图象与实际是否相符,判断正误.
【解答】解:A、由一次函数y=ax+a的图象可得:a<0,此时二次函数y=ax2+bx+c的图象应该开口向下,故选项错误;
B、由一次函数y=ax+a的图象可得:a<0,此时二次函数y=ax2+bx+c的图象应该开口向下,故选项错误;
C、由一次函数y=ax+a的图象可得:a>0,此时二次函数y=ax2+bx+c的图象应该开口向上,对称轴x=﹣>0,故选项正确;
D、由一次函数y=ax+a的图象可得:a<0,此时二次函数y=ax2+bx+c的对称轴x=﹣<0,故选项错误.故选C.
【点评】应该熟记一次函数y=ax+a在不同情况下所在的象限,以及熟练掌握二次函数的有关性质:开口方向、对称轴、顶点坐标等.
二.填空题(每小题3分,共18分)
11.已知(﹣1,y1),(2,y2),(﹣3,y3)都在函数y=x2图象上,则y1,y2,y3的大小关系为 y1<y2<y3 (用“<”连接).
【分析】把各点的横坐标代入函数解析式求出函数值,即可得解.
【解答】解:x=﹣1时,y1=2×(﹣1)2=2,
x=2时,y2=2×22=8,
x=﹣3时,y3=2×(﹣3)2=18,
所以,y1<y2<y3.
故答案为:y1<y2<y3.
【点评】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征,准确计算求出各函数值是解题的关键.
12.参加一次足球联赛的每两队之间都进行两次比赛,共要比赛90场.设共有x个队参加比赛,则依题意可列方程为 x(x﹣1)=90 .
【分析】设有x个队参赛,根据参加一次足球联赛的每两队之间都进行两场场比赛,共要比赛90场,可列出方程.
【解答】解:设有x个队参赛,
x(x﹣1)=90.
故答案为:x(x﹣1)=90.
【点评】本题考查由实际问题抽象出一元二次方程,关键是根据总比赛场数做为等量关系列方程求解.
13.关于x的一元二次方程x2﹣5x+k=0有两个不相等的实数根,则k可取的最大整数为 6 .
【分析】根据判别式的意义得到△=(﹣5)2﹣4k>0,解不等式得k<,然后在此范围内找出最大整数即可.
【解答】解:根据题意得△=(﹣5)2﹣4k>0,
解得k<,
所以k可取的最大整数为6.
故答案为6.
【点评】本题考查了一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根的判别式△=b2﹣4ac:当△>0,方程有两个不相等的实数根;当△=0,方程有两个相等的实数根;当△<0,方程没有实数根.
14.已知点P(x,y)在二次函数y=2(x+1)2﹣3的图象上,当﹣2<x≤1时,y的取值范围是 ﹣3≤y≤5 .
【分析】根据题目中的函数解析式和题意,可以求得相应的y的取值范围,本题得以解决.
【解答】解:∵二次函数y=2(x+1)2﹣3,
∴该函数对称轴是直线x=﹣1,当x=﹣1时,取得最小值,此时y=﹣3,
∵点P(x,y)在二次函数y=2(x+1)2﹣3的图象上,
∴当﹣2<x≤1时,y的取值范围是:﹣3≤y≤5,
故答案为:﹣3≤y≤5.
【点评】本题考查二次函数的性质、二次函数图象上点的坐标特征,解答本题的关键是明确题意,利用二次函数的性质解答.
15.如图,在平面直角坐标系中,正方形ABCD的顶点A,B的坐标分别为(0,2),(1,0),顶点C在函数y=x2+bx﹣1的图象上,将正方形ABCD沿x轴正方形平移后得到正方形A′B′C′D′,点D的对应点D′落在抛物线上,则点D与其对应点D′间的距离为 2 .
【分析】作辅助线,构建全等三角形,先根据A和B的坐标求OB和OA的长,证明∴△AOB≌△BGC,BG=OA=2,CG=OB=1,写出C(3,1),同理得:△BCG≌△CDH,得出D的坐标,根据平移的性质:D与D′的纵坐标相同,则y=3,求出D′的坐标,计算其距离即可.
【解答】解:如图,过C作GH⊥x轴,交x轴于G,过D作DH⊥GH于H,
∵A(0,2),B(1,0),
∴OA=2,OB=1,
∵四边形ABCD为正方形,
∴∠ABC=90°,AB=BC,
∴∠ABO+∠CBG=90°,
∵∠ABO+∠OAB=90°,
∴∠CBG=∠OAB,
∵∠AOB=∠BGC=90°,
∴△AOB≌△BGC,
∴BG=OA=2,CG=OB=1,
∴C(3,1),
同理得:△BCG≌△CDH,
∴CH=BG=2,DH=CG=1,
∴D(2,3),
∵C在抛物线的图象上,
把C(3,1)代入函数y=x2+bx﹣1中得:b=﹣,
∴y=x2﹣x﹣1,
设D(x,y),
由平移得:D与D′的纵坐标相同,则y=3,
当y=3时, x2﹣x﹣1=3,
解得:x1=4,x2=﹣3(舍),
∴DD′=4﹣2=2,
则点D与其对应点D′间的距离为2,
故答案为:2.
【点评】本题考查出了二次函数图象与几何变换﹣﹣平移、三角形全等的性质和判定、正方形的性质,作辅助线,构建全等三角形,明确D与D′的纵坐标相同是关键.
16.如图,二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴的两个交点分别为(﹣1,0),(3,0)对于下列命题:①b﹣2a=0;②abc<0; ③a﹣2b+4c<0④8a+c<0,其中正确的有 ③④ .
【分析】首先根据二次函数图象开口方向可得a>0,根据图象与y轴交点可得c<0,再根据二次函数的对称轴x=﹣,结合图象与x轴的交点可得对称轴为x=1,结合对称轴公式可判断出①的正误;根据对称轴公式结合a的取值可判定出b<0,根据a、b、c的正负即可判断出②的正误;利用a﹣b+c=0,求出a﹣2b+4c<0,再利用当x=4时,y>0,则16a+4b+c>0,由①知,b=﹣2a,得出8a+c>0.
【解答】解:根据图象可得:a>0,c<0,
对称轴:x=﹣>0,
①∵它与x轴的两个交点分别为(﹣1,0),(3,0),
∴对称轴是x=1,
∴﹣=1,
∴b+2a=0,
故①错误;
②∵a>0,
∴b<0,
∵c<0,
∴abc>0,故②错误;
③∵a﹣b+c=0,
∴c=b﹣a,
∴a﹣2b+4c=a﹣2b+4(b﹣a)=2b﹣3a,
又由①得b=﹣2a,
∴a﹣2b+4c=﹣7a<0,
故此选项正确;
④根据图示知,当x=4时,y>0,
∴16a+4b+c>0,
由①知,b=﹣2a,
∴8a+c>0;
故④正确;
故正确为:③④两个.
故答案为:③④.
【点评】此题主要考查了二次函数图象与系数的关系,关键是熟练掌握①二次项系数a决定抛物线的开口方向,当a>0时,抛物线向上开口;当a<0时,抛物线向下开口;②一次项系数b和二次项系数a共同决定对称轴的位置:当a与b同号时(即ab>0),对称轴在y轴左; 当a与b异号时(即ab<0),对称轴在y轴右.(简称:左同右异)③常数项c决定抛物线与y轴交点,抛物线与y轴交于(0,c).
三、解答题(共102分)
17.(10分)解方程
(1)x2﹣4x=0
(2)2x2+3=7x
【分析】(1)利用因式分解法解方程;
(2)先把方程化为一般式,然后利用因式分解法解方程.
【解答】解:(1)x(x﹣4)=0,
x=0或x﹣4=0,
所以x1=0,x2=4;
(2)2x2﹣7x+3=0,
(2x﹣1)(x﹣3)=0,
2x﹣1=0或x﹣3=0,
所以x1=,x2=3.
【点评】本题考查了解一元二次方程﹣因式分解法:就是先把方程的右边化为0,再把左边通过因式分解化为两个一次因式的积的形式,那么这两个因式的值就都有可能为0,这就能得到两个一元一次方程的解,这样也就把原方程进行了降次,把解一元二次方程转化为解一元一次方程的问题了(数学转化思想).
18.(8分)已知x1=﹣1是方程x2+mx﹣5=0的一个根,求m的值及方程的另一根x2.
【分析】将x1=﹣1代入方程可得关于m的方程,解之求得m的值,即可还原方程,解之得出另一个根.
【解答】解:由题意得:(﹣1)2+(﹣1)×m﹣5=0,
解得m=﹣4;
当m=﹣4时,方程为x2﹣4x﹣5=0
解得:x1=﹣1,x2=5
所以方程的另一根x2=5.
【点评】本题主要考查一元二次方程的解的定义及解方程的能力,解题的关键是根据方程的解的定义求得m的值.
19.(8分)在平面直角坐标系中,二次函数的图象经过(2,﹣2),(0,﹣2),函数的最小值是﹣4.
(1)求二次函数的解析式.
(2)当自变量的取值范围为什么时,该二次函数的图象在横轴上方?请直接写出答案.
【分析】(1)先利用二次函数的对称性得到抛物线的对称轴为直线x=1,则抛物线的顶点坐标为(1,﹣4),设顶点式y=a(x﹣1)2﹣4,然后把(0,﹣2)代入求出a即可;
(2)2(x﹣1)2﹣4=0得抛物线与x轴的交点坐标为(1﹣,0),(1+,0),然后写出抛物线在x轴上方所对应的自变量的范围即可.
【解答】解:(1)∵二次函数的图象经过(2,﹣2),(0,﹣2),
∴抛物线的对称轴为直线x=1,
∴抛物线的顶点坐标为(1,﹣4),
设抛物线的解析式为y=a(x﹣1)2﹣4,
把(0,﹣2)代入得a(0﹣1)2﹣4=﹣2,解得a=2,
∴抛物线的解析式为y=2(x﹣1)2﹣4;
(2)当y=0时,2(x﹣1)2﹣4=0,解得x1=1﹣,x2=1+,
∴抛物线与x轴的交点坐标为(1﹣,0),(1+,0),
∴当x<1﹣或x>1+时,y>0,
即当x<1﹣或x>1+时,该二次函数的图象在横轴上方.
【点评】本题考查了抛物线与x轴的交点:把求二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)与x轴的交点坐标问题转化解一元二次方程的问题.关于x的一元二次方程即可求得交点横坐标.也考查了二次函数的性质.
20.(10分)某商店进行促销活动,如果将进价为8元/件的商品按每件10元出售,每天可销售100件,现采用提高售价,减少进货量的办法增加利润,已知这种商品的单价每涨1元,其销售量就要减少10件,问将售价定为多少元/件时,才能使每天所赚的利润最大?并求出最大利润.
【分析】确定每件利润、销售量,根据利润=每件利润×销售量,得出销售利润y(元)与销售单价x(元)之间的函数关系,利用配方法确定函数的最值.
【解答】解:设销售价每件定为x元,则每件利润为(x﹣8)元,销售量为[100﹣10(x﹣10)],
根据利润=每件利润×销售量,
可得销售利润y=(x﹣8)•[100﹣10(x﹣10)]=﹣10x2+280x﹣1600=﹣10(x﹣14)2+360,
∴当x=14时,y的最大值为360元,
∴应把销售价格定为每件14元,可使每天销售该商品所赚利润最大,最大利润为360元.
【点评】此题考查二次函数的性质及其应用,将实际问题转化为求函数最值问题,从而来解决实际问题,比较简单.
21.(8分)已知:关于x的一元二次方程mx2﹣(2m﹣2)x+m=0有实根.
(1)求m的取值范围;
(2)若原方程两个实数根为x1,x2,是否存在实数m,使得+=1?请说明理由.
【分析】(1)根据“关于x的一元二次方程mx2﹣(2m﹣2)x+m=0有实根”,判别式△≥0,得到关于m的一元一次方程,解之即可,
(2)根据“+=1”,通过整理变形,根据根与系数的关系,得到关于m的一元二次方程,解之,结合(1)的结果,即可得到答案.
【解答】解:(1)∵方程mx2﹣(2m﹣2)x+m=0是一元二次方程,
∴m≠0,
△=(2m﹣2)2﹣4m2
=4m2﹣8m+4﹣4m2
=4﹣8m≥0,
解得:m,
即m的取值范围为:m且m≠0,
(2)+==﹣2=1,
x1+x2=,x1x2=1,
把x1+x2=,x1x2=1代入﹣2=1得:
=3,
解得:m=4±2,
∵m的取值范围为:m且m≠0,
∴m=4±2不合题意,
即不存在实数m,使得+=1.
【点评】本题考查了根与系数的关系,一元二次方程的定义和根的判别式,解题的关键:(1)根据判别式△≥0,列出关于m的一元一次方程,(2)正确掌握根与系数的关系,列出一元二次方程.
22.(8分)一条单车道的抛物线形隧道如图所示.隧道中公路的宽度AB=8m,隧道的最高点C到公路的距离为6m.
(1)建立适当的平面直角坐标系,求抛物线的表达式;
(2)现有一辆货车的高度是4.4m,货车的宽度是2m,为了保证安全,车顶距离隧道顶部至少0.5m,通过计算说明这辆货车能否安全通过这条隧道.
【分析】(1)以AB所在直线为x轴,以抛物线的对称轴为y轴建立平面直角坐标系xOy,如图所示,利用待定系数法即可解决问题.
(1)求出x=1时的y的值,与4.4+0.5比较即可解决问题.
【解答】解:(1)本题答案不唯一,如:
以AB所在直线为x轴,以抛物线的对称轴为y轴建立平面直角坐标系xOy,如图所示.
∴A(﹣4,0),B(4,0),C(0,6).
设这条抛物线的表达式为y=a(x﹣4)(x+4).
∵抛物线经过点C,
∴﹣16a=6.
∴a=﹣
∴抛物线的表达式为y=﹣x2+6,(﹣4≤x≤4).
(2)当x=1时,y=,
∵4.4+0.5=4.9<,
∴这辆货车能安全通过这条隧道.
【点评】本题考查二次函数的应用、平面直角坐标系等知识,解题的关键是学会构建平面直角坐标系,掌握待定系数法解决问题,属于中考常考题型.
23.(10分)如图,某中学准备在校园里利用围墙的一段,再砌三面墙,围成一个矩形花园ABCD(围墙MN最长可利用25m),现在已备足可以砌50m长的墙的材料.
(1)设计一种砌法,使矩形花园的面积为300m2.
(2)当BC为何值时,矩形ABCD的面积有最大值?并求出最大值.
【分析】(1)根据题意可以得到相应的一元二次方程,从而可以解答本题;
(2)根据题意可以得到面积与矩形一边长的关系式,然后化为顶点式,注意求出的边长要符合题意.
【解答】解:(1)设AB为xm,则BC为(50﹣2x)m,
x(50﹣2x)=300,
解得,x1=10,x2=15,
当x1=10时50﹣2x=30>25(不合题意,舍去),
当x2=15时50﹣2x=20<25(符合题意),
答:当砌墙宽为15米,长为20米时,花园面积为300平方米;
(2)设AB为xm,矩形花园的面积为ym2,
则y=x(50﹣2x)=﹣2(x﹣)2+,
∴x=时,此时y取得最大值,50﹣2x=25符合题意,此时y=,
即当砌墙BC长为25米时,矩形花园的面积最大,最大值为.
【点评】本题考查二次函数的应用、一元二次方程的应用,解题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件.
24.(10分)如图,正方形OABC的边OA,OC在坐标轴上,点B的坐标为(﹣4,4).点P从点A出发,以每秒1个单位长度的速度沿x轴向点O运动;点Q从点O同时出发,以相同的速度沿x轴的正方向运动,规定点P到达点O时,点Q也停止运动.连接BP,过P点作BP的垂线,与过点Q平行于y轴的直线l相交于点D.BD与y轴交于点E,连接PE.设点P运动的时间为t(s).
(1)∠PBD的度数为 45° ,点D的坐标为 (t,t) (用t表示);
(2)当t为何值时,△PBE为等腰三角形?
(3)探索△POE周长是否随时间t的变化而变化?若变化,说明理由;若不变,试求这个定值.
【分析】(1)易证△BAP≌△PQD,从而得到DQ=AP=t,从而可以求出∠PBD的度数和点D的坐标.
(2)由于∠EBP=45°,故图1是以正方形为背景的一个基本图形,容易得到EP=AP+CE.由于△PBE底边不定,故分三种情况讨论,借助于三角形全等及勾股定理进行求解,然后结合条件进行取舍,最终确定符合要求的t值.
(3)由(2)已证的结论EP=AP+CE很容易得到△POE周长等于AO+CO=8,从而解决问题.
【解答】解:(1)如图1,
由题可得:AP=OQ=1×t=t(秒)
∴AO=PQ.
∵四边形OABC是正方形,
∴AO=AB=BC=OC,
∠BAO=∠AOC=∠OCB=∠ABC=90°.
∵DP⊥BP,
∴∠BPD=90°.
∴∠BPA=90°﹣∠DPQ=∠PDQ.
∵AO=PQ,AO=AB,
∴AB=PQ.
在△BAP和△PQD中,
∴△BAP≌△PQD(AAS).
∴AP=QD,BP=PD.
∵∠BPD=90°,BP=PD,
∴∠PBD=∠PDB=45°.
∵AP=t,
∴DQ=t.
∴点D坐标为(t,t).
故答案为:45°,(t,t).
(2)①若PB=PE,则t=0,符合题意
②若EB=EP,
则∠PBE=∠BPE=45°.
∴∠BEP=90°.
∴∠PEO=90°﹣∠BEC=∠EBC.
在△POE和△ECB中,
∴△POE≌△ECB(AAS).
∴OE=CB=OC.
∴点E与点C重合(EC=0).
∴点P与点O重合(PO=0).
∵点B(﹣4,4),
∴AO=CO=4.
此时t=AP=AO=4.
③若BP=BE,
在Rt△BAP和Rt△BCE中,
∴Rt△BAP≌Rt△BCE(HL).
∴AP=CE.
∵AP=t,
∴CE=t.
∴PO=EO=4﹣t.
∵∠POE=90°,
∴PE=
=(4﹣t).
延长OA到点F,使得AF=CE,连接BF,如图2所示.
在△FAB和△ECB中,
∴△FAB≌△ECB.
∴FB=EB,∠FBA=∠EBC.
∵∠EBP=45°,∠ABC=90°,
∴∠ABP+∠EBC=45°.
∴∠FBP=∠FBA+∠ABP
=∠EBC+∠ABP=45°.
∴∠FBP=∠EBP.
在△FBP和△EBP中,
∴△FBP≌△EBP(SAS).
∴FP=EP.
∴EP=FP=FA+AP
=CE+AP.
∴EP=t+t=2t.
∴(4﹣t)=2t.
解得:t=4﹣4
∴当t为0秒或4秒或(4﹣4)秒时,△PBE为等腰三角形.
(3)∵EP=CE+AP,
∴OP+PE+OE=OP+AP+CE+OE
=AO+CO
=4+4
=8.
∴△POE周长是定值,该定值为8.
【点评】本题考查了正方形的性质、等腰三角形的性质、全等三角形的性质与判定、勾股定理等知识,考查了分类讨论的思想,考查了利用基本活动经验解决问题的能力,综合性非常强.熟悉正方形与一个度数为45°的角组成的基本图形(其中角的顶点与正方形的一个顶点重合,角的两边与正方形的两边分别相交)是解决本题的关键.
25.(10分)已知直线l:y=﹣2,抛物线C:y=ax2﹣1经过点(2,0)
(1)求a的值;
(2)如图①,点P是抛物线C上任意一点,过点P作直线l的垂线,垂足为Q.求证:PO=PQ;
(3)请你参考(2)中的结论解决下列问题
1.如图②,过原点作直线交抛物线C于A,B两点,过此两点作直线l的垂线,垂足分别为M,N,连接ON,OM,求证:OM⊥ON;
2.如图③,点D(1,1),使探究在抛物线C上是否存在点F,使得FD+FO取得最小值?若存在,求出点F的坐标,若不存在,请说明理由.
【分析】(1)利用待定系数法可求a的值;
(2)设点P(a, a2﹣1),根据两点距离公式可求PQ,PO的长度,即可证PQ=PO;
(3)1.由(2)可得OB=BN,AM=AO,即可求∠BON=∠BNO,∠AOM=∠AMO,根据三角形内角和定理可求OM⊥ON;
2.过点F作EF⊥直线l,由(2)得OF=EF,当点D,点F,点E三点共线时,OF+DF的值最小,此时DE⊥直线l,即可求FD+FO的最小值.
【解答】解:(1)∵抛物线C:y=ax2﹣1经过点(2,0)
∴0=4a﹣1
∴a=
(2)∵a=
∴抛物线解析式:y=x2﹣1
设点P(a, a2﹣1)
∴PO==a2+1
PQ=a2﹣1﹣(﹣2)=a2+1
∴PO=PQ
(3)1.由(2)可得OA=AM,OB=BN
∴∠BON=∠BNO,∠AOM=∠AMO
∵AM⊥MN,BN⊥MN
∴AM∥BN
∴∠ABN+∠BAM=180°
∵∠ABN+∠BON+∠BNO=180°,∠AOM+∠AMO+∠BAM=180°
∴∠ABN+∠BON+∠BNO+∠AOM+∠AMO+∠BAM=360°
∴∠BON+∠AOM=90°
∴∠MON=90°
∴OM⊥ON
2.如图:过点F作EF⊥直线l,
由(2)可得OF=EF,
∵OF+DF=EF+DF
∴当点D,点F,点E三点共线时,OF+DF的值最小.
即此时DE⊥直线l
∴OF+DF的最小值为DE=1+2=3.
【点评】本题考查了二次函数综合题,待定系数法求解析式,两点距离公式,三角形内角和定理,最短路径问题,利用数形思想解决问题是本题的关键.
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