贵州省黔西南州金成、黔龙、黔峰学校2021-2022学年八年级下学期期末数学试卷(含答案)
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这是一份贵州省黔西南州金成、黔龙、黔峰学校2021-2022学年八年级下学期期末数学试卷(含答案),共24页。试卷主要包含了单选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
贵州省黔西南州金成、黔龙、黔峰学校2021-2022学年八年级下学期期末数学试卷(解析版)
一、单选题(40分)
1.(4分)下列函数中是二次函数的是( )
A.S=2t﹣3 B.y= C.y=2x2 D.y=kx+b
2.(4分)二次函数y=﹣x2+4x+7的顶点坐标和对称轴分别是( )
A.(2,11),x=2 B.(2,3),x=2
C.(﹣2,11),x=﹣2 D.(﹣2,3),x=2
3.(4分)学校连续三年组织学生参加义务植树,第一年共植树400棵,第三年共植树625棵.设该校植树棵数的年平均增长率为x,根据题意,下列方程正确的是( )
A.625(1﹣x)2=400 B.400(1+x)2=625
C.625x2=400 D.400x2=625
4.(4分)菱形的周长为4,一个内角为60°,则较短的对角线长为( )
A.2 B. C.1 D.
5.(4分)二次函数y=ax2+bx﹣c与一次函数y=ax+c在同一平面直角坐标系中图象大致是( )
A. B.
C. D.
6.(4分)关于二次函数y=2x2+4x﹣1,下列说法正确的是( )
A.图象与y轴的交点坐标为(0,1)
B.图象的对称轴在y轴的右侧
C.当x<0时,y的值随x值的增大而减小
D.y的最小值为﹣3
7.(4分)为了解某校七年级学生身体锻炼意识,在七年级随机选择了50名学生进行调查,这50名学生一周内自主参与体育锻炼的次数与相应人数如表所示:
次数(次)
3
4
5
6
7
人数(人)
3
9
13
16
9
则这50名学生这周自主参与体育锻炼次数的众数、中位数分别是( )
A.6,5 B.16,5.5 C.16,24.5 D.6,5.5
8.(4分)关于x的方程(m﹣1)x2+2mx+m=0有实数根,则m的取值范围是( )
A.m≥0且m≠1 B.m≥0 C.m≠1 D.m>1
9.(4分)已知点(1,y1),(﹣2,y2),(3,y3)都在函数y=﹣2x2的图象上,则( )
A.y1<y2<y3 B.y1<y3<y2 C.y3<y2<y1 D.y2<y1<y3
10.(4分)如图,抛物线y=ax2+bx+c经过点(1,0),且对称轴为直线x=﹣1,其部分图象如图所示.下列说法正确的个数是( )
①ac>0;②b2﹣4ac<0;③9a﹣3b+c>0;④am2+bm<a﹣b(其中m≠﹣1)
A.0 B.1 C.2 D.3
二、填空题(30分)
11.(3分)在函数y=中,自变量x的取值范围是 .
12.(3分)一组数据1,2,3,x,5的平均数是3,则该组数据的方差是 .
13.(3分)有一个人患了新冠肺炎,经过两轮传染后共有169人患了新冠肺炎,每轮传染中平均一个人传染了 个人.
14.(3分)抛物线y=x2﹣2x+3向上平移2个单位长度,再向右平移3个单位长度后,得到的抛物线的解析式为 .
15.(3分)若x1,x2是方程x2﹣4x﹣2020=0的两个实数根,则代数式x12﹣2x1+2x2的值等于 .
16.(3分)如图,将矩形纸片ABCD沿EF折叠,使点D与点B重合,AD=6cm,AB=2cm,则DE的长 cm.
17.(3分)某一型号飞机着陆后滑行的距离y(单位:m)与滑行时间x(单位:s)之间的函数关系式是y=60x﹣1.5x2,该型号飞机着陆后滑行 m才能停下来.
18.(3分)抛物线y=﹣x2+bx+c的部分图象如图所示,若y>0,则x的取值范围是 .
19.(3分)如图,直线y=x+m和抛物线y=x2+bx+c都经过点A(1,0)和B(3,2),不等式x2+bx+c>x+m的解集为 .
20.(3分)在直角坐标系中,等腰直角三角形A1B1O、A2B2B1、A3B3B2、…、AnBnBn﹣1按如图所示的方式放置,其中点A1、A2、A3、…、An均在一次函数y=kx+b的图象上,点B1、B2、B3、…、Bn均在x轴上.若点B1的坐标为(1,0),点B2的坐标为(3,0),则点A2022的坐标为 .
三、解答题(80分)
21.(6分)计算:﹣()2+(π+)0﹣+|﹣2|
22.(6分)解方程:
(1)2x2﹣3x﹣1=0;
(2)(x+1)2=3(x+1).
23.(12分)已知关于x的一元二次方程x2﹣(2m﹣3)x+m2=0有两个不相等的实数根.
(1)求m的取值范围;
(2)若此方程的两实数根x1,x2满足(x1﹣1)(x2﹣1)=7,求m的值.
24.(14分)为了了解某校初中各年级学生每天的平均睡眠时间(单位:h,精确到1h),抽样调查了部分学生,并用得到的数据绘制了下面两幅不完整的统计图.
请你根据图中提供的信息,回答下列问题:
(1)求出扇形统计图中百分数a的值为 ,所抽查的学生人数为 .
(2)求出平均睡眠时间为8小时的人数,并补全频数分布直方图.
(3)求出这部分学生的平均睡眠时间的众数和平均数.
(4)如果该校共有学生1200名,请你估计睡眠不足(少于8小时)的学生数.
25.(12分)在Rt△ABC中,∠BAC=90°,D是BC的中点,E是AD的中点.过点A作AF∥BC交BE的延长线于点F.
(1)求证:△AEF≌△DEB;
(2)若AB=6,AC=8,求四边形ADCF的面积.
26.(14分)深圳著名“网红打卡地”东部华侨城在2018年春节长假期间,接待游客达20万人次,预计在2020年五一长假期间,接待游客奖达28.8万人次.
一家特色小面店希望在五一长期限期间获得好的收益,经测算知,该小面成本价为每碗6元,借鉴经验:若每碗卖25元,平均每天将销售300碗,若价格每降低1元,则平均每天多销售30碗.
(1)求出2018至2020年五一长假期间游客人次的年平均增长率;
(2)为了更好地维护深圳城市形象,店家规定每碗售价不得超过20元,则当每碗售价定为多少元时,店家才能实现每天利润6300元?
27.(16分)已知抛物线y=ax2+x+4的对称轴是直线x=3,与x轴相交于A,B两点(点B在点A右侧),与y轴交于点C.
(1)求抛物线的解析式和A,B两点的坐标;
(2)如图1,若点P是抛物线上B、C两点之间的一个动点(不与B、C重合),是否存在点P,使四边形PBOC的面积最大?若存在,求点P的坐标及四边形PBOC面积的最大值;若不存在,请说明理由;
(3)如图2,若点M是抛物线上任意一点,过点M作y轴的平行线,交直线BC于点N,当MN=3时,求点M的坐标.
参考答案与试题解析
一、单选题(40分)
1.(4分)下列函数中是二次函数的是( )
A.S=2t﹣3 B.y= C.y=2x2 D.y=kx+b
【分析】根据二次函数的定义逐一进行判断.
【解答】解:A、S=2t﹣3是一次函数,故此选项不符合题意;
B、y=不是二次函数,故此选项不符合题意;
C、y=2x2是二次函数,故此选项符合题意;
D、y=kx+b不是二次函数,故此选项不符合题意.
故选:C.
【点评】本题考查了二次函数的定义,要知道:形如y=ax2+bx+c(其中a,b,c是常数,a≠0)的函数叫做二次函数,其中a称为二次项系数,b为一次项系数,c为常数项.x为自变量,y为因变量.等号右边自变量的最高次数是2.
2.(4分)二次函数y=﹣x2+4x+7的顶点坐标和对称轴分别是( )
A.(2,11),x=2 B.(2,3),x=2
C.(﹣2,11),x=﹣2 D.(﹣2,3),x=2
【分析】将二次函数解析式化为顶点式求解.
【解答】解:∵y=﹣x2+4x+7=﹣(x﹣2)2+11,
∴抛物线对称轴为直线x=2,顶点坐标为(2,11).
故选:A.
【点评】本题考查二次函数的性质,解题关键是掌握二次函数图象与系数的关系.
3.(4分)学校连续三年组织学生参加义务植树,第一年共植树400棵,第三年共植树625棵.设该校植树棵数的年平均增长率为x,根据题意,下列方程正确的是( )
A.625(1﹣x)2=400 B.400(1+x)2=625
C.625x2=400 D.400x2=625
【分析】第三年的植树量=第一年的植树量×(1+年平均增长率)2,把相关数值代入即可.
【解答】解:根据题意得:400(1+x)2=625,
故选:B.
【点评】考查列一元二次方程解决实际问题,读懂题意,找到等量关系列方程是解决本题的关键.
4.(4分)菱形的周长为4,一个内角为60°,则较短的对角线长为( )
A.2 B. C.1 D.
【分析】有一个内角为60°,可得这条较短对角线与菱形的两条边构成等边三角形,由此可得出答案.
【解答】解:如图所示:
∵四边形ABCD是菱形,周长为4,
∴AB=AD=CD=BC=1,
∵∠A=60°,
∴△ABD是等边三角形,
∴BD=AB=1;
这个菱形较短的对角线长是1;
故选:C.
【点评】本题考查了菱形的性质以及等边三角形的判定与性质;属于基础题,注意有一个内角为60°的菱形,连接较短对角线可得出等边三角形.
5.(4分)二次函数y=ax2+bx﹣c与一次函数y=ax+c在同一平面直角坐标系中图象大致是( )
A. B.
C. D.
【分析】分别根据抛物线与直线所经过的象限判断出a、c的符号,进而可得出结论.
【解答】解:A、由抛物线知,a>0,c>0;由直线知a>0,c>0,故本选项正确;
B、由抛物线知,a<0,c<0;由直线知a<0,c>0,故本选项错误;
C、由抛物线知,a<0,c>0;由直线知a>0,c<0,a,c的值矛盾,故本选项错误;
D、由抛物线知,a>0,c>0;由直线知a<0,c>0,a的值矛盾,故本选项错误.
故选:A.
【点评】本题考查的是二次函数的图象,熟知二次函数的图象与系数的关系是解答此题的关键.
6.(4分)关于二次函数y=2x2+4x﹣1,下列说法正确的是( )
A.图象与y轴的交点坐标为(0,1)
B.图象的对称轴在y轴的右侧
C.当x<0时,y的值随x值的增大而减小
D.y的最小值为﹣3
【分析】根据题目中的函数解析式可以判断各个选项中的结论是否成立,从而可以解答本题.
【解答】解:∵y=2x2+4x﹣1=2(x+1)2﹣3,
∴当x=0时,y=﹣1,故选项A错误,
该函数的对称轴是直线x=﹣1,故选项B错误,
当x<﹣1时,y随x的增大而减小,故选项C错误,
当x=﹣1时,y取得最小值,此时y=﹣3,故选项D正确,
故选:D.
【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.(4分)为了解某校七年级学生身体锻炼意识,在七年级随机选择了50名学生进行调查,这50名学生一周内自主参与体育锻炼的次数与相应人数如表所示:
次数(次)
3
4
5
6
7
人数(人)
3
9
13
16
9
则这50名学生这周自主参与体育锻炼次数的众数、中位数分别是( )
A.6,5 B.16,5.5 C.16,24.5 D.6,5.5
【分析】分别计算这50名学生的中位数、众数,即可确定正确的选项.
【解答】解:∵数据6出现了16次,最多,所以众数是6;
共50个人,中位数是第25和第26人的平均数,为5,6,
所以中位数为=5.5,
故选:D.
【点评】本题考查了众数、中位数的知识,解题的关键是了解众数、中位数的求法,比较简单.
8.(4分)关于x的方程(m﹣1)x2+2mx+m=0有实数根,则m的取值范围是( )
A.m≥0且m≠1 B.m≥0 C.m≠1 D.m>1
【分析】分二次项系数m﹣1≠0和m﹣1=0两种情况考虑,当m﹣1≠0时,根据根的判别式△≥0可得出关于m的一元一次不等式,解不等式即可得出m的取值范围;当m﹣1=0时,可得出方程有一个实数根.结合两种情况即可得出结论.
【解答】解:①当m﹣1≠0,即m≠1时,
∵关于x的方程(m﹣1)x2+2mx+m=0有实数根,
∴Δ=(2m)2﹣4×(m﹣1)m=4m≥0,
解得:m≥0.
②当m﹣1=0,即m=1时,原方程为2x+1=0,
该方程有一个实数根.
综上可知:m的取值范围是m≥0.
故选:B.
【点评】本题考查了根的判别式,解题的关键是分两种情况考虑.本题属于基础题,难度不大,解决该题型题目时,分方程为一元二次方程和一元一次方程两种情况考虑是关键.
9.(4分)已知点(1,y1),(﹣2,y2),(3,y3)都在函数y=﹣2x2的图象上,则( )
A.y1<y2<y3 B.y1<y3<y2 C.y3<y2<y1 D.y2<y1<y3
【分析】把点的坐标分别代入函数解析式可分别求得y1、y2、y3,再比较其大小即可.
【解答】解:∵点(1,y1),(﹣2,y2),(3,y3)都在函数y=﹣2x2的图象上,
∴y1=﹣2×12=﹣2,y2=﹣2×(﹣2)2=﹣8,y3=﹣2×32=﹣18,
∴y3<y2<y1,
故选:C.
【点评】本题主要考查二次函数图象上点的坐标特征,掌握函数图象上的点的坐标满足函数解析式是解题的关键.
10.(4分)如图,抛物线y=ax2+bx+c经过点(1,0),且对称轴为直线x=﹣1,其部分图象如图所示.下列说法正确的个数是( )
①ac>0;②b2﹣4ac<0;③9a﹣3b+c>0;④am2+bm<a﹣b(其中m≠﹣1)
A.0 B.1 C.2 D.3
【分析】根据抛物线的开口方向判断a的符号,根据抛物线与y轴的交点位置判断c的符号,从而判断①;根据抛物线与x轴的交点个数判断②;当x=﹣3时,确定函数值y与0的关系,据此判断③;根据当x=m与x=﹣1时y的值,判断④.
【解答】解:①∵抛物线开口向下,
∴a<0.
∵抛物线与y轴正半轴相交,
∴c>0.
∴ac<0,故①错误;
②∵由题图可以看出,抛物线与x轴有两个交点,
∴b2﹣4ac>0.故②错误.
③设抛物线与x轴的另一个交点为(x,0).
∵抛物线的对称轴为直线x=﹣1,且交x轴于点(1,0),
∴﹣1=,解得x=﹣3.
把x=﹣3代入抛物线解析式得:
9a﹣3b+c=0,故③错误;
④∵抛物线的对称轴为直线x=﹣1,且开口向上,
∴当x=﹣1时,y最大值=a﹣b+c.
∵当x=m(m≠﹣1)时,y=am2+bm+c,
∴am2+bm+c<a﹣b+c,即am2+bm<a﹣b.故④正确.
综上所述,只有④正确.
故选:B.
【点评】本题考查了二次函数的图象与性质,若抛物线与x轴两个交点的坐标为(x1,0)(x2,0)则其对称轴为x=(x1+x2).
二、填空题(30分)
11.(3分)在函数y=中,自变量x的取值范围是 x≥﹣1且x≠0 .
【分析】根据二次根式的性质和分式的意义,被开方数大于或等于0,分母不等于0,可以求出x的范围.
【解答】解:根据题意得:x+1≥0且x≠0,
解得:x≥﹣1且x≠0.
故答案为:x≥﹣1且x≠0.
【点评】考查了函数自变量的取值范围,函数自变量的取值范围一般从三个方面考虑:
(1)当函数表达式是整式时,自变量可取全体实数;
(2)当函数表达式是分式时,考虑分式的分母不能为0;
(3)当函数表达式是二次根式时,被开方数非负.
12.(3分)一组数据1,2,3,x,5的平均数是3,则该组数据的方差是 2 .
【分析】先用平均数是3可得x的值,再结合方差公式计算.
【解答】解:平均数是3=(1+2+3+x+5),
∴x=15﹣1﹣2﹣3﹣5=4,
∴方差是S2=[(1﹣3)2+(2﹣3)2+(3﹣3)2+(4﹣3)2+(5﹣3)2]=×10=2.
故答案为:2.
【点评】本题考查了平均数和方差的概念,解题的关键是牢记方差的计算公式,难度不大.
13.(3分)有一个人患了新冠肺炎,经过两轮传染后共有169人患了新冠肺炎,每轮传染中平均一个人传染了 12 个人.
【分析】根据题意可得第一轮人数加第二轮人数,再加第三轮人数总数为169人,设平均每人感染x人,则列式为1+x+(x+1)x=169.即可解答.
【解答】解:设每轮传染中平均一个人传染了x个人,根据题意,得
x+1+(x+1)x=169
x=12或x=﹣14(舍去).
答:每轮传染中平均一个人传染了12个人.
故答案为:12.
【点评】本题考查了一元二次方程的应用,解决本题的关键是掌握增长率问题.
14.(3分)抛物线y=x2﹣2x+3向上平移2个单位长度,再向右平移3个单位长度后,得到的抛物线的解析式为 y=x2﹣8x+20 .
【分析】根据题意易得新抛物线的顶点,根据顶点式及平移前后二次项的系数不变可得新抛物线的解析式.
【解答】解:y=x2﹣2x+3=(x﹣1)2+2,其顶点坐标为(1,2).
向上平移2个单位长度,再向右平移3个单位长度后的顶点坐标为(4,4),得到的抛物线的解析式是y=(x﹣4)2+4=x2﹣8x+20,
故答案为:y=x2﹣8x+20.
【点评】此题主要考查了次函数图象与几何变换,要求熟练掌握平移的规律:左加右减,上加下减.
15.(3分)若x1,x2是方程x2﹣4x﹣2020=0的两个实数根,则代数式x12﹣2x1+2x2的值等于 2028 .
【分析】根据一元二次方程的解的概念和根与系数的关系得出x12﹣4x1=2020,x1+x2=4,代入原式=x12﹣4x1+2x1+2x2=x12﹣4x1+2(x1+x2)计算可得.
【解答】解:∵x1,x2是方程x2﹣4x﹣2020=0的两个实数根,
∴x1+x2=4,x12﹣4x1﹣2020=0,即x12﹣4x1=2020,
则原式=x12﹣4x1+2x1+2x2
=x12﹣4x1+2(x1+x2)
=2020+2×4
=2020+8
=2028,
故答案为:2028.
【点评】本题主要考查根与系数的关系,解题的关键是掌握x1,x2是一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两根时,x1+x2=﹣,x1x2=.
16.(3分)如图,将矩形纸片ABCD沿EF折叠,使点D与点B重合,AD=6cm,AB=2cm,则DE的长 cm.
【分析】利用对称的性质得到BE=DE,在Rt△ABD中利用勾股定理求解,
【解答】解:∵四边形ABCD是矩形,
∴∠A=90°,
∵矩形纸片ABCD沿EF折叠,使点D与点B重合,
∴DE=BE,
在Rt△ABD中,AB2+AE2=BE2,22+AE2=(6﹣AE)2,
解得AE=(cm),
∴DE=6﹣=(cm),
故答案为.
【点评】本题主要考查对称折叠的性质,解题关键是利用折叠后对应边相等,结合勾股定理求解.
17.(3分)某一型号飞机着陆后滑行的距离y(单位:m)与滑行时间x(单位:s)之间的函数关系式是y=60x﹣1.5x2,该型号飞机着陆后滑行 600 m才能停下来.
【分析】根据飞机从滑行到停止的路程就是滑行的最大路程,即是求函数的最大值.
【解答】解:∵a=﹣1.5<0,
∴函数有最大值.
∴y最大值===600,
即飞机着陆后滑行600米才能停止.
故答案为:600.
【点评】此题主要考查了二次函数的应用,运用二次函数求最值问题常用公式法或配方法得出是解题关键.
18.(3分)抛物线y=﹣x2+bx+c的部分图象如图所示,若y>0,则x的取值范围是 ﹣3<x<1 .
【分析】根据抛物线的对称轴为x=﹣1,一个交点为(1,0),可推出另一交点为(﹣3,0),结合图象求出y>0时,x的范围.
【解答】解:根据抛物线的图象可知:
抛物线的对称轴为x=﹣1,已知一个交点为(1,0),
根据对称性,则另一交点为(﹣3,0),
所以y>0时,x的取值范围是﹣3<x<1.
故答案为:﹣3<x<1.
【点评】此题的关键是根据二次函数的对称轴与对称性,找出抛物线y=﹣x2+bx+c的完整图象.
19.(3分)如图,直线y=x+m和抛物线y=x2+bx+c都经过点A(1,0)和B(3,2),不等式x2+bx+c>x+m的解集为 x<1或x>3 .
【分析】根据已知条件和图象找出直线y=x+m和抛物线y=x2+bx+c的交点,即可求出不等式x2+bx+c>x+m 的解集.
【解答】解:∵直线y=x+m和抛物线y=x2+bx+c都经过点A(1,0)和B(3,2),
∴根据图象可知,不等式x2+bx+c>x+m 的解集为x<1或x>3;
故答案为:x<1或x>3.
【点评】主要考查了二次函数与不等式组,解题的关键是根据图象找出直线y=x+m和抛物线y=x2+bx+c的交点,要具备读图的能力.
20.(3分)在直角坐标系中,等腰直角三角形A1B1O、A2B2B1、A3B3B2、…、AnBnBn﹣1按如图所示的方式放置,其中点A1、A2、A3、…、An均在一次函数y=kx+b的图象上,点B1、B2、B3、…、Bn均在x轴上.若点B1的坐标为(1,0),点B2的坐标为(3,0),则点A2022的坐标为 (22021﹣1,22021) .
【分析】首先,根据等腰直角三角形的性质求得点A1、A2的坐标;然后,将点A1、A2的坐标代入一次函数解析式,利用待定系数法求得该直线方程是y=x+1;最后,利用等腰直角三角形的性质推知点Bn﹣1的坐标,即可求得点B4的坐标.
【解答】解:如图,∵点B1的坐标为(1,0),点B2的坐标为(3,0),
∴OB1=1,OB2=3,则B1B2=2.
∵△A1B1O是等腰直角三角形,∠A1OB1=90°,
∴OA1=OB1=1.
∴点A1的坐标是(0,1).
同理,在等腰直角△A2B2B1中,∠A2B1B2=90°,A2B1=B1B2=2,则A2(1,2).
∵点A1、A2均在一次函数y=kx+b的图象上,
∴,解得,,
∴该直线方程是y=x+1.
∵点A3,B2的横坐标相同,都是3,
∴当x=3时,y=4,即A3(3,4),则A3B2=4,
∴B3(7,0).
…
Bn(2n﹣1,0),
∴当x=2n﹣1﹣1时,y=2n﹣1﹣1+1=2n﹣1,
即点An的坐标为(2n﹣1﹣1,2n﹣1).
∴A2022的坐标为(22021﹣1,22021).
故答案为:(22021﹣1,22021).
【点评】本题考查了一次函数图象上点的坐标特点,涉及到的知识点有待定系数法求一次函数解析式,一次函数图象上点的坐标特征以及等腰直角三角形的性质.解答该题的难点是找出点Bn的坐标的规律.
三、解答题(80分)
21.(6分)计算:﹣()2+(π+)0﹣+|﹣2|
【分析】根据零指数幂的意义和二次根式的性质得到原式=﹣3+1﹣3+2﹣,然后合并即可.
【解答】解:原式=﹣3+1﹣3+2﹣
=﹣3.
【点评】本题考查了二次根式的计算:先把各二次根式化为最简二次根式,再进行二次根式的乘除运算,然后合并同类二次根式.
22.(6分)解方程:
(1)2x2﹣3x﹣1=0;
(2)(x+1)2=3(x+1).
【分析】(1)利用公式法求解即可;
(2)先移项,再利用提公因式法将方程的左边因式分解,继而得出两个关于x的一元一次方程,再进一步求解即可.
【解答】解:(1)∵a=2,b=﹣3,c=﹣1,
∴Δ=(﹣3)2﹣4×2×(﹣1)=17>0,
则x=,
∴x1=,x2=;
(2)∵(x+1)2=3(x+1),
∴(x+1)2﹣3(x+1)=0,
则(x+1)(x﹣2)=0,
∴x+1=0或x﹣2=0,
解得x1=﹣1,x2=2.
【点评】本题主要考查解一元二次方程,解一元二次方程常用的方法有:直接开平方法、因式分解法、公式法及配方法,解题的关键是根据方程的特点选择简便的方法.
23.(12分)已知关于x的一元二次方程x2﹣(2m﹣3)x+m2=0有两个不相等的实数根.
(1)求m的取值范围;
(2)若此方程的两实数根x1,x2满足(x1﹣1)(x2﹣1)=7,求m的值.
【分析】(1)利用判别式的意义得到Δ=(2m﹣3)2﹣4m2>0,然后解不等式即可;
(2)根据根与系数的关系得到x1+x2=2m﹣3,x1x2=m2,再根据(x1﹣1)(x2﹣1)=7得到m2﹣(2m﹣3)+1=7,然后解关于m的方程,最后利用m的范围确定m的值.
【解答】解:(1)根据题意得Δ=(2m﹣3)2﹣4m2>0,
解得m<;
(2)根据题意得x1+x2=2m﹣3,x1x2=m2,
∵(x1﹣1)(x2﹣1)=7,
∴x1x2﹣(x1+x2)+1=7,
即m2﹣(2m﹣3)+1=7,
整理得m2﹣2m﹣3=0,解得m1=﹣1,m2=3,
∵m<,
∴m=﹣1.
【点评】本题考查了根与系数的关系:若x1,x2是一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的两根时,x1+x2=﹣,x1x2=.也考查了根的判别式.
24.(14分)为了了解某校初中各年级学生每天的平均睡眠时间(单位:h,精确到1h),抽样调查了部分学生,并用得到的数据绘制了下面两幅不完整的统计图.
请你根据图中提供的信息,回答下列问题:
(1)求出扇形统计图中百分数a的值为 45% ,所抽查的学生人数为 60 .
(2)求出平均睡眠时间为8小时的人数,并补全频数分布直方图.
(3)求出这部分学生的平均睡眠时间的众数和平均数.
(4)如果该校共有学生1200名,请你估计睡眠不足(少于8小时)的学生数.
【分析】(1)根据题意列式计算即可;
(2)根据题意即可得到结果;
(3)根据众数,平均数的定义即可得到结论;
(4)根据题意列式计算即可.
【解答】解:(1)a=1﹣20%﹣30%﹣5%=45%;
所抽查的学生人数为:3÷5%=60人;
故答案为:45%,60;
(2)平均睡眠时间为8小时的人数为:60×30%=18人;
(3)这部分学生的平均睡眠时间的众数是7,
平均数==7.2小时;
(4)1200名睡眠不足(少于8小时)的学生数=×1200=780人.
【点评】此题考查了频数(率)分布直方图,扇形统计图,以及用样本估计总体,弄清题意是解本题的关键.
25.(12分)在Rt△ABC中,∠BAC=90°,D是BC的中点,E是AD的中点.过点A作AF∥BC交BE的延长线于点F.
(1)求证:△AEF≌△DEB;
(2)若AB=6,AC=8,求四边形ADCF的面积.
【分析】(1)由AAS证明△AEF≌△DEB即可.
(2)由全等三角形的性质得AF=DB,证得四边形ADCF为平行四边形,再利用直角三角形的性质可求得AD=CD,得出四边形ADCF是菱形,进而根据条件可证得S菱形ADCF=S△ABC,由三角形面积公式可求得答案.
【解答】(1)证明:∵E是AD的中点,
∴AE=DE,
∵AF∥BC,
∴∠AFE=∠DBE,
在△AEF和△DEB中,
,
∴△AEF≌△DEB(AAS).
(2)解:由(1)得:△AEF≌△DEB,
∴AF=DB,
∵D是BC的中点,
∴BD=CD,
∴BD=AF,
又∵AF∥BC,
∴四边形ADCF是平行四边形,
∵∠BAC=90°,D是BC的中点,
∴AD=BC=CD,
∴四边形ADCF是菱形.
∵D是BC的中点,
∴S菱形ADCF=2S△ADC=S△ABC=AB•AC=×8×6=24.
【点评】本题考查了菱形的判定和性质、平行四边形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、直角三角形斜边上的中线性质等知识;熟练掌握菱形的判定方法,证明三角形全等是解题的关键.
26.(14分)深圳著名“网红打卡地”东部华侨城在2018年春节长假期间,接待游客达20万人次,预计在2020年五一长假期间,接待游客奖达28.8万人次.
一家特色小面店希望在五一长期限期间获得好的收益,经测算知,该小面成本价为每碗6元,借鉴经验:若每碗卖25元,平均每天将销售300碗,若价格每降低1元,则平均每天多销售30碗.
(1)求出2018至2020年五一长假期间游客人次的年平均增长率;
(2)为了更好地维护深圳城市形象,店家规定每碗售价不得超过20元,则当每碗售价定为多少元时,店家才能实现每天利润6300元?
【分析】(1)可设年平均增长率为x,根据等量关系:2018年五一长假期间,接待游客达20万人次,在2020年五一长假期间,接待游客将达28.8万人次,列出方程求解即可;
(2)可设每碗售价定为y元时,店家才能实现每天利润6300元,根据利润的等量关系列出方程求解即可.
【解答】解:(1)可设年平均增长率为x,依题意有
20(1+x)2=28.8,
解得x1=0.2=20%,x2=﹣2.2(舍去).
答:年平均增长率为20%;
(2)设每碗售价定为y元时,店家才能实现每天利润6300元,依题意有
(y﹣6)[300+30(25﹣y)]=6300,
解得y1=20,y2=21,
∵每碗售价不得超过20元,
∴y=20.
答:当每碗售价定为20元时,店家才能实现每天利润6300元.
【点评】考查了一元二次方程的应用,解题关键是要读懂题目的意思,根据题目给出的条件,找出合适的等量关系,列出方程,再求解.
27.(16分)已知抛物线y=ax2+x+4的对称轴是直线x=3,与x轴相交于A,B两点(点B在点A右侧),与y轴交于点C.
(1)求抛物线的解析式和A,B两点的坐标;
(2)如图1,若点P是抛物线上B、C两点之间的一个动点(不与B、C重合),是否存在点P,使四边形PBOC的面积最大?若存在,求点P的坐标及四边形PBOC面积的最大值;若不存在,请说明理由;
(3)如图2,若点M是抛物线上任意一点,过点M作y轴的平行线,交直线BC于点N,当MN=3时,求点M的坐标.
【分析】(1)由抛物线的对称轴是直线x=3,解出a的值,即可求得抛物线解析式,再令其y值为零,解一元二次方程即可求出A和B的坐标;
(2)易求点C的坐标为(0,4),设直线BC的解析式为y=kx+b(k≠0),将B(8,0),C(0,4)代入y=kx+b,解出k和b的值,即得直线BC的解析式;设点P的坐标为(x,﹣x2+x+4),过点P作PD∥y轴,交直线BC于点D,则点D的坐标为(x,﹣x+4),利用关系式S四边形PBOC=S△BOC+S△PBC得出关于x的二次函数,从而求得其最值;
(3)设点M的坐标为(m,﹣++4)则点N的坐标为(m,﹣),MN=|﹣++4﹣(﹣)|=|﹣+2m|,分当0<m<8时,或当m<0或m>8时来化简绝对值,从而求解.
【解答】解:(1)∵抛物线的对称轴是直线x=3,
∴﹣=3,解得a=﹣,
∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+x+4.
当y=0时,﹣x2+x+4=0,解得x1=﹣2,x2=8,
∴点A的坐标为(﹣2,0),点B的坐标为(8,0).
答:抛物线的解析式为:y=﹣x2+x+4;点A的坐标为(﹣2,0),点B的坐标为(8,0).
(2)当x=0时,y=﹣x2+x+4=4,
∴点C的坐标为(0,4).
设直线BC的解析式为y=kx+b(k≠0),将B(8,0),C(0,4)代入y=kx+b得
,解得,
∴直线BC的解析式为y=﹣x+4.
假设存在点P,使四边形PBOC的面积最大,
设点P的坐标为(x,﹣x2+x+4),如图1所示,过点P作PD∥y轴,交直线BC于点D,则点D的坐标为(x,﹣x+4),
则PD=﹣x2+x+4﹣(﹣x+4)=﹣x2+2x,
∴S四边形PBOC=S△BOC+S△PBC
=×8×4+PD•OB
=16+×8(﹣x2+2x)
=﹣x2+8x+16
=﹣(x﹣4)2+32
∴当x=4时,四边形PBOC的面积最大,最大值是32
∵0<x<8,
∴存在点P(4,6),使得四边形PBOC的面积最大.
答:存在点P,使四边形PBOC的面积最大;点P的坐标为(4,6),四边形PBOC面积的最大值为32.
(3)设点M的坐标为(m,﹣++4)则点N的坐标为(m,﹣),
∴MN=|﹣++4﹣(﹣)|=|﹣+2m|,
又∵MN=3,
∴|﹣+2m|=3,
当0<m<8时,﹣+2m﹣3=0,解得m1=2,m2=6,
∴点M的坐标为(2,6)或(6,4);
当m<0或m>8时,﹣+2m+3=0,解得m3=4﹣2,m4=4+2,
∴点M的坐标为(4﹣2,﹣1)或(4+2,﹣﹣1).
答:点M的坐标为(2,6)、(6,4)、(4﹣2,﹣1)或(4+2,﹣﹣1).
【点评】本题属于二次函数压轴题,综合考查了待定系数法求解析式,解析法求面积及点的坐标的存在性,最大值等问题,难度较大.
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