河北省邯郸市大名县第一中学2022-2023学年九年级上学期开学考试数学试题(含答案)
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这是一份河北省邯郸市大名县第一中学2022-2023学年九年级上学期开学考试数学试题(含答案),共28页。试卷主要包含了选择题,解答题等内容,欢迎下载使用。
2022-2023学年河北省邯郸市大名一中九年级(上)开学
数学试卷(附答案与解析)
一、选择题(本大题共16个小题,共42分。1-10小题各3分;11-16小题各2分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.(3分)下列运算正确的是( )
A.=﹣7 B.6÷=9 C.2a+2b=2ab D.2a•3b=5ab
2.(3分)下列是关于x的一元二次方程的是( )
A.x2﹣=2021 B.x(x+6)=0 C.a2x﹣5=0 D.4x﹣x3=2
3.(3分)对于函数y=﹣2x+2,下列结论正确的是( )
A.它的图象必经过点(﹣1,0)
B.它的图象经过第二、三、四象限
C.y的值随x值的增大而增大
D.当x>1时,y<0
4.(3分)当0≤x≤3,函数y=﹣x2+4x+5的最大值与最小值分别是( )
A.9,5 B.8,5 C.9,8 D.8,4
5.(3分)一次函数y=(3﹣k)x﹣k的图象经过第一、三、四象限,则k的取值范围是( )
A.k>3 B.0<k<3 C.k<0 D.k<3
6.(3分)关于函数y=2(x+3)2+1,下列说法:①函数的最小值为1;②函数图象的对称轴为直线x=3;③当x≥0时,y随x的增大而增大;④当x≤0时,y随x的增大而减小.其中正确的有( )个.
A.1 B.2 C.3 D.4
7.(3分)如图所示,DE为△ABC的中位线,点F在DE上,且∠AFB=90°,若AB=6,BC=10,则EF的长为( )
A.1 B.2 C.3 D.5
8.(3分)如图,一农户要建一个矩形花圃,花圃的一边利用长为12m的住房墙,另外三边用25m长的篱笆围成,为方便进出,在垂直于住房墙的一边留一个1m宽的门,花圃面积为80m2,设与墙垂直的一边长为xm(已标注在图中),则可以列出关于x的方程是( )
A.x(26﹣2x)=80 B.x(24﹣2x)=80
C.(x﹣1)(26﹣2x)=80 D.x(25﹣2x)=80
9.(3分)将a根号外的因式移到根号内,得( )
A. B.﹣ C.﹣ D.
10.(3分)已知直角三角形两边的长为5和12,则此三角形的周长为( )
A.30 B.+17 C.+17或30 D.36
11.(2分)已知抛物线y=ax2+bx和直线y=ax+b在同一坐标系内的图象如图,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
12.(2分)如图反映的过程是:小明从家去菜地浇水,又去玉米地锄草,然后回家.其中x表示时间,y表示小明离他家的距离,小明家、菜地、玉米地在同一直线上,则小明给菜地浇水、给玉米地锄草共用了( )
A.25分钟 B.26分钟 C.28分钟 D.30分钟
13.(2分)一次数学课后,李老师布置了6道选择题作为课后作业,课代表小丽统计了本班35名同学的答题情况,结果如图所示,则在全班同学答对的题目数这组数据中,众数和中位数分别是( )
A.5,6 B.6,5 C.6,5.5 D.6,6
14.(2分)已知点P1(x1,y1),P2(x2,y2)在抛物线y=ax2+bx+c(a>0)上,且与x轴的交点为A(1,0)和B(5,0).当y1>y2时,则x1,x2应满足的关系式是( )
A.x1﹣3<x2﹣3 B.x1﹣3>x2﹣3 C.|x1﹣3|<|x2﹣3| D.|x1﹣3|>|x2﹣3|
15.(2分)如图,OP=1,过点P作PP1⊥OP且PP1=1,得OP1=;再过点P1作P1P2⊥OP1且P1P2=1,得OP2=;又过点P2作P2P3⊥OP2且P2P3=1,得OP3=2…依此法继续作下去,得OP2019等于( )
A. B. C. D.
16.(2分)抛物线y=ax2+bx+c的对称轴为直线x=﹣1,部分图象如图所示,下列判断中:①abc>0;②b2﹣4ac>0;③9a﹣3b+c=0;④若点(﹣0.5,y1),(﹣2,y2)均在抛物线上,则y1>y2;其中正确的个数有( )
A.2 B.3 C.4 D.5
二、填空题(本大题共三个小题,共10分。17-18小题各3分;19小题有2个空,每空2分)
17.(3分)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)图象上部分点的坐标(x,y)对应值列表如下:
x
…
﹣3
﹣2
﹣1
0
1
…
y
…
﹣4
﹣3
﹣4
﹣7
﹣12
…
则该图象的对称轴是 .
18.(3分)如图,在平行四边形ABCD中,∠B=60°,AB=4,点H、G分别是边DC、BC上的动点,其中点H不与点C重合,连接AH、HG,点E为AH的中点,点F为GH的中点,连接EF,则EF的最小值为 .
19.(4分)二次函数y=﹣x2+bx+3的图象如图,对称轴为直线x=﹣1.
(1)b= ;
(2)若直线y=t与抛物线y=﹣x2+bx+3在﹣3≤x≤1的范围内有两个交点,则t的取值范围是 .
三、解答题(本大题共7个小题,共68分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
20.(8分)解下列方程:
(1)3x2﹣4x﹣1=0;
(2)2(x﹣3)2=x2﹣9.
21.(9分)最近上海疫情爆发,防护服极度匮乏,上海许多企业都积极地生产防护服以应对疫情,某工厂决定引进若干条某种防护服生产线.经调查发现:1条防护服生产线最大产能是780件/天,每增加1条生产线,每条生产线的最大产能将减少20件/天.设该工厂共引进x条生产线.
(1)每条生产线的最大产能是 件/天(用含x的代数式表示).
(2)若该工厂引进的生产线每天恰好能生产防护服7020件,为了尽量控制成本,该工厂引进了多少条生产线?
22.(9分)每年夏季全国各地总有未成年人因溺水而丧失生命,令人痛心疾首!!!
暑假将至,我校为确保学生安全,开展了“珍爱生命•谨防溺水”的防溺水安全知识竞赛,现从该校七、八年级中各随机抽取15名学生的竞赛成绩(百分制)进行整理、描述和分析(成绩得分用x表示),共分为五个等级:
A.75≤x<80,B.80≤x<85,C.85<x<90,D.90≤<95,E.95≤x≤100),
下面给出了部分信息.
七年级15个学生的竞赛成绩:78,83,89,97,98,85,100,94,87,90,93,92,99,95,100
八年级15个学生的竞赛成绩中D等级包含的所有数据为:91,92,94,90,93
七八年级中各随机抽取15名学生的竞赛成绩统计表
年级
平均数
众数
中位数
方差
七年级
92
a
93
41.7
八年级
92
87
b
50.2
(1)根据以上信息,可以求出:a= ,b= ;
(2)根据以上数据,你认为 年级的学生的竞赛成绩较好,请说明理由 (从两个方面分析);
(3)若规定评分90分及以上为优秀,若参加知识竞赛的七年级有1800人,八年级有2000人,请估算两个年级学生评分为优秀的学生共有多少个.
23.(9分)如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,直线y=kx+b经过A(﹣6,0),
B(0,3)两点,点C在直线AB上,C的纵坐标为4.
(1)求k、b的值及点C坐标;
(2)若点D为直线AB上一动点,且△OBC与△OAD的面积相等,试求点D的坐标.
24.(10分)如图,四边形ABCD是菱形,对角线AC、BD相交于点O,DH⊥AB于H,连接OH.
(1)求证:∠OHD=∠ODH;
(2)若OC=4,BD=6,求菱形ABCD的周长和面积.
25.(11分)在学了乘法公式“(a±b)2=a2±2ab+b2”的应用后,王老师提出问题:求代数式x2+4x+5的最小值.要求同学们运用所学知识进行解答.
同学们经过探索、交流和讨论,最后总结出如下解答方法;
解:x2+4x+5=x2+4x+22﹣22+5=(x+2)2+1,
∵(x+2)2≥0,∴(x+2)2+1≥1.
当(x+2)2=0时,(x+2)2+1的值最小,最小值是1.
∴x2+4x+5的最小值是1.
请你根据上述方法,解答下列各题:
(1)直接写出(x﹣1)2+3的最小值为 .
(2)求代数式x2+10x+32的最小值.
(3)你认为代数式﹣+2x+5有最大值还是有最小值?求出该最大值或最小值.
(4)若7x﹣x2+y﹣11=0,求x+y的最小值.
26.(12分)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(2,0),B(﹣6,0)两点.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)若抛物线交y轴于C点,在该抛物线的对称轴上是否存在点Q,使得△QAC的周长最小?若存在,求出Q点的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)在坐标平面内是否存在一点P,使得Q、B、A、P围成的图形是平行四边形,若存在,直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
2022-2023学年河北省邯郸市大名一中九年级(上)开学
数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共16个小题,共42分。1-10小题各3分;11-16小题各2分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.(3分)下列运算正确的是( )
A.=﹣7 B.6÷=9 C.2a+2b=2ab D.2a•3b=5ab
【分析】直接利用二次根式的性质以及有理数的除法运算法则、合并同类项、单项式乘单项式,分别计算判断即可.
【解答】解:A.=7,故此选项不合题意;
B.6÷=9,故此选项,符合题意;
C.2a+2b,无法合并,故此选项不合题意;
D.2a•3b=6ab,故此选项不合题意;
故选:B.
【点评】此题主要考查了二次根式的性质以及有理数的除法运算、合并同类项、单项式乘单项式,正确掌握相关运算法则是解题关键.
2.(3分)下列是关于x的一元二次方程的是( )
A.x2﹣=2021 B.x(x+6)=0 C.a2x﹣5=0 D.4x﹣x3=2
【分析】根据一元二次方程的定义求解即可.
【解答】解:A.是分式方程,故本选项不合题意;
B.是关于x的一元二次方程,故本选项符合题意;
C.当a=0时,不是一元二次方程,故本选项不合题意;
D.未知数是最高次数是3,不是一元二次方程,故本选项不合题意;
故选:B.
【点评】本题考查了一元二次方程的应用,能熟记一元二次方程的定义是解此题的关键,注意:只含有一个未知数,并且所含未知数的项的最高次数是2的整式方程叫一元二次方程.
3.(3分)对于函数y=﹣2x+2,下列结论正确的是( )
A.它的图象必经过点(﹣1,0)
B.它的图象经过第二、三、四象限
C.y的值随x值的增大而增大
D.当x>1时,y<0
【分析】代入x=﹣1求出y值,进而可得出点(﹣1,0)不在一次函数y=﹣2x+2的图象上,结论A不正确;由k=﹣2<0,b=2>0,利用一次函数图象与系数的关系可得出一次函数y=﹣2x+2的图象经过第一、二、四象限,结论B不正确;由k=﹣2<0,利用一次函数的性质可得出y的值随x的增大而减小,即结论C不正确;代入x=1求出y值,结合y的值随x的增大而减小,可得出当x>1时,y<0,即结论D正确.
【解答】解:A、当x=﹣1时,y=﹣2×(﹣1)+2=4,
∴函数y=﹣2x+2的图象经过点(﹣1,4),选项A不符合题意;
B、∵k=﹣2<0,b=2>0,
∴函数y=﹣2x+2的图象经过第一、二、四象限,选项B不符合题意;
C、∵k=﹣2<0,
∴y的值随x值的增大而减小,选项C不符合题意;
D、当y<0时,﹣2x+2<0,解得:x>1,
∴当x>1时,y<0,选项D符合题意.
故选:D.
【点评】本题考查了一次函数图象上点的坐标特征、一次函数的性质以及一次函数图象与系数的关系,逐一分析各选项的正误是解题的关键.
4.(3分)当0≤x≤3,函数y=﹣x2+4x+5的最大值与最小值分别是( )
A.9,5 B.8,5 C.9,8 D.8,4
【分析】利用配方法把一般式化为顶点式,根据二次函数的性质解答.
【解答】解:y=﹣x2+4x+5
=﹣x2+4x﹣4+4+5
=﹣(x﹣2)2+9,
∴当x=2时,最大值是9,
∵0≤x≤3,
∴x=0时,最小值是5,
故选:A.
【点评】本题考查的是二次函数的最值问题,掌握二次函数的性质、灵活运用配方法是解题的关键.
5.(3分)一次函数y=(3﹣k)x﹣k的图象经过第一、三、四象限,则k的取值范围是( )
A.k>3 B.0<k<3 C.k<0 D.k<3
【分析】根据一次函数图象与系数的关系得到3﹣k>0且﹣k<0,然后求出两个不等式的公共部分即可.
【解答】解:∵一次函数y=(3﹣k)x﹣k的图象经过第一、三、四象限,
∴3﹣k>0且﹣k<0,
∴0<k<3.
故选:B.
【点评】本题考查了一次函数图象与系数的关系:由于y=kx+b与y轴交于(0,b),当b>0时,(0,b)在y轴的正半轴上,直线与y轴交于正半轴;当b<0时,(0,b)在y轴的负半轴,直线与y轴交于负半轴.k>0,b>0⇔y=kx+b的图象在一、二、三象限;k>0,b<0⇔y=kx+b的图象在一、三、四象限;k<0,b>0⇔y=kx+b的图象在一、二、四象限;k<0,b<0⇔y=kx+b的图象在二、三、四象限.
6.(3分)关于函数y=2(x+3)2+1,下列说法:①函数的最小值为1;②函数图象的对称轴为直线x=3;③当x≥0时,y随x的增大而增大;④当x≤0时,y随x的增大而减小.其中正确的有( )个.
A.1 B.2 C.3 D.4
【分析】根据题目中的函数解析式和二次函数的性质,可以判断各个小题中的结论是否正确,从而可以解答本题.
【解答】解:∵y=2(x+3)2+1,
∴该函数图象开口向上,有最小值1,故①正确;
函数图象的对称轴为直线x=﹣3,故②错误;
当x≥0时,y随x的增大而增大,故③正确;
当x≤﹣3时,y随x的增大而减小,当﹣3≤x≤0时,y随x的增大而增大,故④错误;
故选:B.
【点评】本题考查二次函数的性质、二次函数的最值,解答本题的关键是明确题意,利用二次函数的性质解答.
7.(3分)如图所示,DE为△ABC的中位线,点F在DE上,且∠AFB=90°,若AB=6,BC=10,则EF的长为( )
A.1 B.2 C.3 D.5
【分析】根据三角形中位线定理求出DE,根据直角三角形的性质求出DF,计算即可.
【解答】解:∵DE为△ABC的中位线,
∴DE=BC=5,
∵∠AFB=90°,D是AB 的中点,
∴DF=AB=3,
∴EF=DE﹣DF=2,
故选:B.
【点评】本题考查的是三角形中位线定理、直角三角形的性质,掌握三角形的中位线平行于第三边,且等于第三边的一半是解题的关键.
8.(3分)如图,一农户要建一个矩形花圃,花圃的一边利用长为12m的住房墙,另外三边用25m长的篱笆围成,为方便进出,在垂直于住房墙的一边留一个1m宽的门,花圃面积为80m2,设与墙垂直的一边长为xm(已标注在图中),则可以列出关于x的方程是( )
A.x(26﹣2x)=80 B.x(24﹣2x)=80
C.(x﹣1)(26﹣2x)=80 D.x(25﹣2x)=80
【分析】设与墙垂直的一边长为xm,则与墙平行的一边长为(26﹣2x)m,根据花圃面积为80m2即可列出关于x的一元二次方程,此题得解.
【解答】解:设与墙垂直的一边长为xm,则与墙平行的一边长为(26﹣2x)m,
根据题意得:x(26﹣2x)=80.
故选:A.
【点评】本题考查了由实际问题抽象出一元二次方程,根据花圃的面积列出关于x的一元二次方程是解题的关键.
9.(3分)将a根号外的因式移到根号内,得( )
A. B.﹣ C.﹣ D.
【分析】直接利用二次根式的性质得出a的符号,进而变形得出答案.
【解答】解:a=﹣=﹣.
故选:B.
【点评】此题主要考查了二次根式的性质与化简,正确掌握二次根式的性质是解题关键.
10.(3分)已知直角三角形两边的长为5和12,则此三角形的周长为( )
A.30 B.+17 C.+17或30 D.36
【分析】先设Rt△ABC的第三边长为x,由于12是直角边还是斜边不能确定,故应分12是斜边或x为斜边两种情况讨论.
【解答】解:设Rt△ABC的第三边长为x,
①当12为直角三角形的直角边时,x为斜边,
由勾股定理得,x==13,此时这个三角形的周长=5+12+13=30;
②当12为直角三角形的斜边时,x为直角边,
由勾股定理得,x==,此时这个三角形的周长=5+12+=+17,
综上所述,该三角形的周长为30或+17.
故选:C.
【点评】本题考查的是勾股定理的应用,解答此题时要注意分类讨论,不要漏解.
11.(2分)已知抛物线y=ax2+bx和直线y=ax+b在同一坐标系内的图象如图,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
【分析】本题可先由二次函数图象得到字母系数的正负,再与一次函数的图象相比较看是否一致.逐一排除.
【解答】解:A、由二次函数的图象可知a<0,此时直线y=ax+b应经过二、四象限,故A可排除;
B、由二次函数的图象可知a<0,对称轴在y轴的右侧,可知a、b异号,b>0,此时直线y=ax+b应经过一、二、四象限,故B可排除;
C、由二次函数的图象可知a>0,此时直线y=ax+b应经过一、三象限,故C可排除;
D、观察图象可知a>0,b<0,符合题意.
故选:D.
【点评】此题主要考查了一次函数图象与二次函数图象,应该熟记一次函数y=kx+b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.
12.(2分)如图反映的过程是:小明从家去菜地浇水,又去玉米地锄草,然后回家.其中x表示时间,y表示小明离他家的距离,小明家、菜地、玉米地在同一直线上,则小明给菜地浇水、给玉米地锄草共用了( )
A.25分钟 B.26分钟 C.28分钟 D.30分钟
【分析】因为小明给菜地浇水、给玉米地锄草时离开家的距离不变,所以根据图象求出两个部分的时间相加即可得解.
【解答】解:由图可知,15~25分钟时,小明离家距离是1.1千米,不变,表示在给菜地浇水,
共25﹣15=10分钟,
37~55分钟时,小明离家距离是2千米,不变,表示在给玉米地锄草,
共55﹣37=18分钟,
所以,小明给菜地浇水、给玉米地锄草共用了:10+18=28分钟.
故选:C.
【点评】本题考查利用函数的图象解决实际问题,正确理解函数图象横纵坐标表示的意义,理解问题的过程,就能够通过图象得到函数问题的相应解决.
13.(2分)一次数学课后,李老师布置了6道选择题作为课后作业,课代表小丽统计了本班35名同学的答题情况,结果如图所示,则在全班同学答对的题目数这组数据中,众数和中位数分别是( )
A.5,6 B.6,5 C.6,5.5 D.6,6
【分析】根据众数和中位数的定义从图中可得.
【解答】解:众数是一组数据中出现次数最多的数,在这一组数据中6是出现次数最多的,故众数是6;
把35名同学的答对的题目数从小到大排列,排在最中间的数是5,故这组数据的中位数是5;
故选:B.
【点评】本题为统计题,考查众数与中位数的意义.中位数是将一组数据从小到大(或从大到小)重新排列后,最中间的那个数(最中间两个数的平均数),叫做这组数据的中位数.解题的关键是准确认识条形图.
14.(2分)已知点P1(x1,y1),P2(x2,y2)在抛物线y=ax2+bx+c(a>0)上,且与x轴的交点为A(1,0)和B(5,0).当y1>y2时,则x1,x2应满足的关系式是( )
A.x1﹣3<x2﹣3 B.x1﹣3>x2﹣3 C.|x1﹣3|<|x2﹣3| D.|x1﹣3|>|x2﹣3|
【分析】由抛物线解析式可得抛物线开口向上,由点A,B坐标可得抛物线对称轴,由y1>y2可得点P1到对称轴的距离大于点P2到对称轴的距离.
【解答】解:∵a>0,
∴抛物线开口向上,
∵抛物线经过A(1,0)和B(5,0),
∴抛物线对称轴为直线x=3,
∵y1>y2,
∴|x1﹣3|>|x2﹣3|,
故选:D.
【点评】本题考查二次函数图象上点的坐标特征,解题关键是掌握二次函数与方程及不等式的关系.
15.(2分)如图,OP=1,过点P作PP1⊥OP且PP1=1,得OP1=;再过点P1作P1P2⊥OP1且P1P2=1,得OP2=;又过点P2作P2P3⊥OP2且P2P3=1,得OP3=2…依此法继续作下去,得OP2019等于( )
A. B. C. D.
【分析】由OP=1,OP1=,OP2=,OP3==2,可得出OP=,OP5==,OP6==,从而得出OP=,即可求解.
【解答】解:∵OP=1,OP1=,OP2=,OP3==2,
∴OP=,
OP5==,
OP6==,
……,
∴OP=,
∴OP,
故选:D.
【点评】本题考查了勾股定理的应用,根据求出的结果得出规律是解题的关键.
16.(2分)抛物线y=ax2+bx+c的对称轴为直线x=﹣1,部分图象如图所示,下列判断中:①abc>0;②b2﹣4ac>0;③9a﹣3b+c=0;④若点(﹣0.5,y1),(﹣2,y2)均在抛物线上,则y1>y2;其中正确的个数有( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【分析】由图象可知a>0,c<0,与x轴有两个不同的交点,所以b2﹣4ac>0;由于对称轴为x=﹣1,可求b=2a,即可确定b>0,所以abc<0;再由图象可知函数与x轴的一个交点是(1,0),则另一个交点是(﹣3,0),将点代入y=ax2+bx+c可得9a﹣3b+c=0;利用函数上的点与对称轴的距离之间的关系,确定y1<y2.
【解答】解:由图象可知a>0,c<0,
∵对称轴为x=﹣1,
∴b=2a,
∴b>0,
∴abc<0,
∴①错误;
∵图象与x轴有两个不同的交点,
∴b2﹣4ac>0;
∴②正确;
∵图象与x轴的一个交点是(1,0),
∴与x轴的另一个交点是(﹣3,0),
∴9a﹣3b+c=0,
∴③正确;
∵(﹣2,y2)到对称轴x=﹣1的距离是1,(﹣0.5,y1)到对称轴x=﹣1的距离是0.5,
∴y1<y2;
∴④不正确;
∴②③正确,
故选:A.
【点评】本题考查二次函数的图象及性质;能够从图象中获取信息,再结合函数的对称性解题是关键.
二、填空题(本大题共三个小题,共10分。17-18小题各3分;19小题有2个空,每空2分)
17.(3分)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)图象上部分点的坐标(x,y)对应值列表如下:
x
…
﹣3
﹣2
﹣1
0
1
…
y
…
﹣4
﹣3
﹣4
﹣7
﹣12
…
则该图象的对称轴是 直线x=﹣2 .
【分析】根据二次函数的图象具有对称性和表格中的数据,可以计算出该函数图象的对称轴.
【解答】解:由表格可得,
该函数图象的对称轴为直线x==﹣2,
故答案为:直线x=﹣2.
【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.
18.(3分)如图,在平行四边形ABCD中,∠B=60°,AB=4,点H、G分别是边DC、BC上的动点,其中点H不与点C重合,连接AH、HG,点E为AH的中点,点F为GH的中点,连接EF,则EF的最小值为 .
【分析】连接AG,利用三角形中位线定理,可知EF=AG,求出AG的最小值即可解决问题.
【解答】解:如图,连接AG,
∵点E、F分别是AH、GH的中点,
∴EF是△AGH的中位线,
∴EF=AG,
当AG最小时,EF有最小值,
当AG⊥BC时,AG最小,
则∠BAG=90°﹣∠B=30°,
此时BG=AB=2,AG=,BG=1,
∴EF=AG=,
即EF的最小值是.
故答案为:.
【点评】本题考查平行四边形的性质、三角形的中位线定理、含30°角的直角三角形的性质、垂线段最短等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,求出AG的最小值.
19.(4分)二次函数y=﹣x2+bx+3的图象如图,对称轴为直线x=﹣1.
(1)b= ﹣2 ;
(2)若直线y=t与抛物线y=﹣x2+bx+3在﹣3≤x≤1的范围内有两个交点,则t的取值范围是 0≤t<4 .
【分析】(1)通过抛物线对称轴为直线x=﹣求解;
(2)将抛物线解析式化为顶点式,通过﹣3≤x≤1时y的取值范围求解.
【解答】解:(1)∵抛物线对称轴为直线x=﹣=﹣1,
∴b=﹣2.
故答案为:﹣2.
(2)∵y=﹣x2﹣2x+3=﹣(x+1)2+4,
∴函数最大值为y=4,
∵(﹣1)﹣(﹣3)>1﹣(﹣1),
∴x=1时,y=﹣1﹣2+3=0为﹣3≤x≤1的函数最小值,
∴0≤t<4时,直线y=t与抛物线y=﹣x2+bx+3在﹣3≤x≤1的范围内有两个交点,
故答案为:0≤t<4.
【点评】本题考查二次函数的性质,解题关键是掌握抛物线顶点坐标公式,掌握二次函数与方程的关系.
三、解答题(本大题共7个小题,共68分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
20.(8分)解下列方程:
(1)3x2﹣4x﹣1=0;
(2)2(x﹣3)2=x2﹣9.
【分析】(1)利用公式法求解即可;
(2)利用因式分解法求解即可.
【解答】解:(1)∵a=3,b=﹣4,c=﹣1,
∴△=(﹣4)2﹣4×3×(﹣1)=28>0,
则x===,
即x1=,x2=;
(2)∵2(x﹣3)2=x2﹣9,
∴2(x﹣3)2﹣(x+3)(x﹣3)=0,
∴(x﹣3)(x﹣9)=0,
则x﹣3=0或x﹣9=0,
解得x1=3,x2=9.
【点评】本题主要考查解一元二次方程的能力,熟练掌握解一元二次方程的几种常用方法:直接开平方法、因式分解法、公式法、配方法,结合方程的特点选择合适、简便的方法是解题的关键.
21.(9分)最近上海疫情爆发,防护服极度匮乏,上海许多企业都积极地生产防护服以应对疫情,某工厂决定引进若干条某种防护服生产线.经调查发现:1条防护服生产线最大产能是780件/天,每增加1条生产线,每条生产线的最大产能将减少20件/天.设该工厂共引进x条生产线.
(1)每条生产线的最大产能是 (800﹣20x) 件/天(用含x的代数式表示).
(2)若该工厂引进的生产线每天恰好能生产防护服7020件,为了尽量控制成本,该工厂引进了多少条生产线?
【分析】(1)利用每条生产线的最大产能=780﹣20×(引进生产线的数量﹣1),即可应含x的代数式表示出每条生产线的最大产能;
(2)利用该工厂每月生产防护服的数量=每条生产线的最大产能×引进生产线的数量,即可得出关于x的一元二次方程,解之即可得出x的值,再结合要尽量控制成本,即可得出该工厂引进了13条生产线.
【解答】解:(1)依题意得:每条生产线的最大产能是780﹣20(x﹣1)=(800﹣20x)(件/天).
故答案为:(800﹣20x).
(2)(800﹣20x)x=7020,
整理得:x2﹣40x+351=0,
解得:x1=13,x2=27.
又∵要尽量控制成本,
∴x=13.
答:该工厂引进了13条生产线.
【点评】本题考查了一元二次方程的应用以及列代数式,找准等量关系,正确列出一元二次方程是解题的关键.
22.(9分)每年夏季全国各地总有未成年人因溺水而丧失生命,令人痛心疾首!!!
暑假将至,我校为确保学生安全,开展了“珍爱生命•谨防溺水”的防溺水安全知识竞赛,现从该校七、八年级中各随机抽取15名学生的竞赛成绩(百分制)进行整理、描述和分析(成绩得分用x表示),共分为五个等级:
A.75≤x<80,B.80≤x<85,C.85<x<90,D.90≤<95,E.95≤x≤100),
下面给出了部分信息.
七年级15个学生的竞赛成绩:78,83,89,97,98,85,100,94,87,90,93,92,99,95,100
八年级15个学生的竞赛成绩中D等级包含的所有数据为:91,92,94,90,93
七八年级中各随机抽取15名学生的竞赛成绩统计表
年级
平均数
众数
中位数
方差
七年级
92
a
93
41.7
八年级
92
87
b
50.2
(1)根据以上信息,可以求出:a= 100 ,b= 92 ;
(2)根据以上数据,你认为 七 年级的学生的竞赛成绩较好,请说明理由 因为两个年级成绩的平均数相同,八年级成绩的中位数比七年级大,八年级成绩的方差比七年级小,所以七年级的学生的竞赛成绩较好. (从两个方面分析);
(3)若规定评分90分及以上为优秀,若参加知识竞赛的七年级有1800人,八年级有2000人,请估算两个年级学生评分为优秀的学生共有多少个.
【分析】(1)根据平均数,众数,方差的求法可分别求出a、b、c的值;
(2)根据平均数、中位数、方差的意义判断即可.
(3)用各个年级的总人数乘以优秀率即可.
【解答】解:(1)因为七年级15个学生的竞赛成绩中100分出现了2次,次数最多,
所以a=100;
八年级15个学生的竞赛成绩的中位数是第八个,
所以b=92,
故答案为:100,92;
(2)七年级的学生的竞赛成绩较好,
理由:因为两个年级成绩的平均数相同,八年级成绩的中位数比七年级大,八年级成绩的方差比七年级小,
所以七年级的学生的竞赛成绩较好.
(3)1800×+2000×=1200+1200=2400(个).
答:两个年级学生评分为优秀的学生共有2400个.
【点评】此题考查了条形统计图,读懂统计图,从统计图中得到必要的信息是解决问题的关键.条形统计图能清楚地表示出每个项目的数据.理解平均数、中位数、众数与方差的概念,并能根据它们的意义解决问题.
23.(9分)如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,直线y=kx+b经过A(﹣6,0),
B(0,3)两点,点C在直线AB上,C的纵坐标为4.
(1)求k、b的值及点C坐标;
(2)若点D为直线AB上一动点,且△OBC与△OAD的面积相等,试求点D的坐标.
【分析】(1)待定系数法求解析式,然后再求C点坐标即可;
(2)先求出△BOC的面积,再根据△OBC与△OAD的面积相等,即可求出点D坐标.
【解答】解:(1)将A,B两点坐标代入y=kx+b,
得,
解得,
∴直线解析式:y=,
∵点C在直线AB上,C的纵坐标为4,
∴=4,
解得x=2,
∴k=,b=3,C(2,4);
(2)∵B(0,3),
∴OB=3,
∴S△OBC==3,
∵A(﹣6,0),
∴OA=6,
设△AOD中AO边上的高为h,
根据题意,得S△AOD==3,
解得h=1,
∴D点纵坐标为1或﹣1,
代入直线解析式,得=1或=﹣1,
解得x=﹣4或﹣8,
∴D(﹣4,1)或(﹣8,﹣1).
【点评】本题考查了一次函数的综合,涉及待定系数法求解析式,三角形的面积等,由面积求点坐标要分情况讨论是解题的关键.
24.(10分)如图,四边形ABCD是菱形,对角线AC、BD相交于点O,DH⊥AB于H,连接OH.
(1)求证:∠OHD=∠ODH;
(2)若OC=4,BD=6,求菱形ABCD的周长和面积.
【分析】(1)先根据菱形的性质得OD=OB,AB∥CD,BD⊥AC,则利用DH⊥AB得到DH⊥CD,∠DHB=90°,所以OH为Rt△DHB的斜边DB上的中线,得到OH=OD=OB,利用等腰三角形的性质证明结论;
(2)先根据菱形的性质得OD=OB=BD=3,OA=OC=4,BD⊥AC,再根据勾股定理计算出CD,然后利用菱形的性质和面积公式求菱形ABCD的周长和面积.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴OD=OB,AB∥CD,BD⊥AC,
∵DH⊥AB,
∴∠DHB=90°,
∴OH=BD=OD,
∴∠OHD=∠ODH;
(2)∵四边形ABCD是菱形,
∴OD=OB=BD=3,OA=OC=4,BD⊥AC,
在 Rt△OCD中,CD==5,
∴菱形ABCD的周长=4CD=20,
菱形ABCD的面积=×6×8=24.
【点评】本题考查了菱形的性质:有一组邻边相等的平行四边形叫做菱形.熟练掌握菱形的性质(菱形具有平行四边形的一切性质; 菱形的四条边都相等; 菱形的两条对角线互相垂直,并且每一条对角线平分一组对角),解决(1)小题的关键是判断OH为直角三角形斜边上的中线.
25.(11分)在学了乘法公式“(a±b)2=a2±2ab+b2”的应用后,王老师提出问题:求代数式x2+4x+5的最小值.要求同学们运用所学知识进行解答.
同学们经过探索、交流和讨论,最后总结出如下解答方法;
解:x2+4x+5=x2+4x+22﹣22+5=(x+2)2+1,
∵(x+2)2≥0,∴(x+2)2+1≥1.
当(x+2)2=0时,(x+2)2+1的值最小,最小值是1.
∴x2+4x+5的最小值是1.
请你根据上述方法,解答下列各题:
(1)直接写出(x﹣1)2+3的最小值为 3 .
(2)求代数式x2+10x+32的最小值.
(3)你认为代数式﹣+2x+5有最大值还是有最小值?求出该最大值或最小值.
(4)若7x﹣x2+y﹣11=0,求x+y的最小值.
【分析】(1)根据偶次方的非负性可求得;
(2)根据题意用配方法和偶次方的非负性可直接求得;
(3)根据题意用配方法和偶次方的非负性可直接求得;
(4)根据7x﹣x2+y﹣11=0,用x表示出y,写出x+y,先根据题意用配方法和偶次方的非负性可求.
【解答】解:(1)(x﹣1)2+3的最小值为3.
故答案为:3;
(2)x2+10x+32
=x2+10x+52﹣52+32
=(x+5)2+7,
∵(x+5)2≥0,
∴(x+5)2+7≥7,
∴当(x+5)2=0时,(x+5)2+7的值最小,最小值为7,
∴x2+10x+32的最小值为7;
(3)﹣+2x+5=﹣(x2﹣6x+9)+8=﹣(x﹣3)2+8,
∵﹣(x﹣3)2≤0,
∴﹣(x﹣3)2+8≤8,
∴代数式﹣+2x+5有最大值,最大值为8;
(4)∵7x﹣x2+y﹣11=0,
∴y=x2﹣7x+11,
∴x+y=x2﹣7x+11+x=x2﹣6x+11=x2﹣6x+32﹣32+11=(x﹣3)2+2,
∵(x﹣3)2≥0,
∴(x﹣3)2+2≥2,
当(x﹣3)2=0时,(x﹣3)2+2的值最小,最小值为2,
∴x+y的最小值为2.
【点评】本题考查了配方法的应用和偶次方为非负数,解题的关键是能够将代数式配成完全平方式的形式.
26.(12分)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A(2,0),B(﹣6,0)两点.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)若抛物线交y轴于C点,在该抛物线的对称轴上是否存在点Q,使得△QAC的周长最小?若存在,求出Q点的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)在坐标平面内是否存在一点P,使得Q、B、A、P围成的图形是平行四边形,若存在,直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)用待定系数法可得抛物线的解析式为y=﹣x2﹣4x+12;
(2)连接BC交对称轴直线于Q,由y=﹣x2﹣4x+12=﹣(x+2)2+16,得抛物线对称轴是直线x=﹣2,C(0,12),由AC=2,故当CQ+AQ最小时,△QAC的周长最小,此时C,Q,B共线,CQ+BQ最小值即为CB的长度,根据C(0,12),B(﹣6,0)得直线CB的解析式为y=2x+12,令x=﹣2得Q(﹣2,8);
(3)设P(m,n),又A(2,0),B(﹣6,0),Q(﹣2,8),分三种情况:①若PA,BQ是对角线,则PA,BQ的中点重合,有,解得P(﹣10,8);②若PB,AQ为对角线,有,解得P(6,8);③若PQ,AB为对角线,有,解得P(﹣2.﹣8).
【解答】解:(1)把A(2,0),B(﹣6,0)代入y=﹣x2+bx+c得:
,
解得,
∴抛物线的解析式为y=﹣x2﹣4x+12;
(2)在该抛物线的对称轴上存在点Q,使得△QAC的周长最小,理由如下:
连接BC交对称轴直线于Q,如图:
∵y=﹣x2﹣4x+12=﹣(x+2)2+16,
∴抛物线对称轴是直线x=﹣2,
在y=﹣x2﹣4x+12中令x=0得y=12,
∴C(0,12),
∴AC===2,
∴当CQ+AQ最小时,△QAC的周长最小,
∵Q在抛物线对称轴上,
∴AQ=BQ,
∴CQ+BQ最小时,△QAC的周长最小,此时C,Q,B共线,CQ+BQ最小值即为CB的长度,
∵C(0,12),B(﹣6,0),
∴CB===6,直线CB的解析式为y=2x+12,
在y=2x+12中,令x=﹣2得y=8,
∴Q(﹣2,8);
(3)在坐标平面内存在一点P,使得Q、B、A、P围成的图形是平行四边形,理由如下:
设P(m,n),又A(2,0),B(﹣6,0),Q(﹣2,8),
①若PA,BQ是对角线,则PA,BQ的中点重合,
∴,
解得,
∴P(﹣10,8);
②若PB,AQ为对角线,则PB,AQ的中点重合,
∴,
解得,
∴P(6,8);
③若PQ,AB为对角线,则PQ,AB的中点重合,
∴,
解得,
∴P(﹣2.﹣8),
综上所述,P的坐标为(﹣10,8)或(6,8)或(﹣2,﹣8).
【点评】本题考查二次函数的综合应用,涉及待定系数法,三角形周长,平行四边形等知识,解题的关键是利用平行四边形对角线互相平分列方程解决问题.
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