2023-2024学年天津市南开区九年级上学期数学月考试卷及答案
展开1. 下列四幅图案是四所大学校徽的主体标识,其中是中心对称图形的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据中心对称图形的定义:把一个图形绕某一点旋转,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形可得答案.
【详解】解:选项B、C、D均不能找到这样的一个点,使图形绕某一点旋转后与原来的图形重合,所以不是中心对称图形;
选项A能找到这样的一个点,使图形绕某一点旋转后与原来的图形重合,所以是中心对称图形;
故选:A.
【点睛】本题主要考查了中心对称图形,关键是找出对称中心.
2. 关于x的一元二次方程,若,则该方程必有一个根是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据一元二次方程的根的定义,结合即可判断结果.
【详解】解:∵,当时,,
∴该方程必有一个根是,
故选:A.
【点睛】本题考查了一元二次方程的根的定义,解答本题的关键是熟练掌握方程的根的定义:方程的根就是使方程左右两边相等的未知数的值.
3. 将抛物线向上平移2个单位,再向左平移1个单位,则平移后的抛物线解析式为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据平移规律确定解析式,后化成一般式即可.
【详解】将抛物线向上平移2个单位,再向左平移1个单位,得到的解析式为:
,
∴化成一般式为;
故选:C.
【点睛】本题考查了二次函数平移,熟练二次函数平移规律左加右减,上加下减是解题的关键.
4. 抛物线与x轴两交点间的距离是( )
A. 4B. 3C. 2D. 1
【答案】A
【解析】
【分析】用十字相乘法将抛物线解析式进行因式分解,令,即可求出两个交点的横坐标,从而求出交点间的距离.
【详解】解:,
当时
则,
解得:,.
与x轴的交点坐标为,.
则抛物线与x轴两交点间的距离为.
故选:A.
【点睛】本题考查抛物线与x轴的交点坐标求法,令,解一元二次方程即可得到交点的横坐标.
5. 是下列哪个一元二次方程的根( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】根据公式法解一元二次方程的步骤对各选项逐项判断即可.
【详解】A.方程的解为:,故不符合题意;
B.方程的解为:,故不符合题意;
C.方程的解为:,故符合题意;
D.方程的解为:,故不符合题意.
故选C.
【点睛】本题考查由公式法解一元二次方程.解题的关键是掌握一元二次方程的求根公式.
6. 已知二次函数(a>0),当x分别取2,3,0时,对应的y的值分别为m,n,q,则m,n,q的大小关系为( )
A. m>n>qB. q>n>m
C. n>q>mD. q>m>n
【答案】B
【解析】
【分析】根据二次函数开口向上,离对称轴越远函数值越大进行求解即可.
【详解】解:∵(a>0),
∴图象的对称轴为x=2,开口向上,离对称轴越远函数值越大,
∵当x分别取2,3,0时,离对称轴的距离分别为0,1,2,
∴q>n>m,
故选B.
【点睛】本题主要考查了比较二次函数函数值的大小,熟知二次函数开口向上,离对称轴越远函数值越大是解题的关键.
7. 已知关于x的一元二次方程有一个根为,则a的值为( )
A. 0B. C. D. 4
【答案】C
【解析】
【分析】将代入,得,再根据一元二次方程的定义确定a的值即可.
【详解】解:将代入,得,
解得,
∵一元二次方程,
∴,
∴,
故选:C.
【点睛】此题考查了解一元二次方程,一元二次方程的定义,正确掌握一元二次方程的解及解一元二次方程的定义是解题的关键.
8. 在同一平面直角坐标系中,二次函数与一次函数的图象如图所示,则二次函数的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】题干中二次函数的图象开口向下,可以判断出a的符号为负,一次函数的图象与x轴正方向夹角小于,且与y轴交点在y轴的正半轴,可以据此判断出b、c的符号皆为正,再去判断四个选项哪个符合二次函数的图象.
【详解】解:∵二次函数的图象开口向下,
∴a<0,
又∵一次函数y=bx+c的图象与x轴正方向夹角小于,且与y轴交点在y轴的正半轴,
∴b>0,c>0,
∴,
可知二次函数开口向下,对称轴在y轴右侧,且与y轴交点在y的正半轴,
观察四个选项,只有选项D图象符合,
故选D.
【点睛】本题考查了一次函数、二次函数图象与系数的关系,解题的关键是根据已知图象判断出a,b,c的符号.
9. 如图,将等边三角形OAB放在平面直角坐标系中,A点坐标(1,0),将△OAB绕点O逆时针旋转60°,则旋转后点B的对应点B'的坐标为( )
A. (,)B. (-1,)
C. (-,)D. (-,)
【答案】A
【解析】
【分析】如图,作点B作BH⊥OA于H,设BB′交y轴于J.求出点B的坐标,证明B,B′关于y轴对称,即可解决问题.
【详解】解:如图,故点B作BH⊥OA于H,设BB′交y轴于J.
∵A(1,0),
∴OA=1,
∵△AOB是等边三角形,BH⊥OA,
∴OH=AH=OA=,BH=OH=,
∴B(,),
∵∠AOB=∠BOB′=60°,∠JOA=90°,
∴∠BOJ=∠JOB′=30°,
∵OB=OB′,
∴BB′⊥OJ,
∴BJ=JB′,
∴B,B′关于y轴对称,
∴B′(-,),
故选:A.
【点睛】本题考查了坐标与图形的性质,旋转变换,轴对称,等边三角形的性质等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.
10. 某民俗旅游村为接待游客住宿需要,开设了有张床位的旅馆,当每张床位每天收费元时,床位可全部租出.若每张床位每天收费提高元,则相应的减少了张床位租出.如果每张床位每天以元为单位提高收费,为使租出的床位少且租金高,那么每张床位每天最合适的收费是( )
A. 14元B. 15元C. 16元D. 18元
【答案】C
【解析】
【分析】设每张床位提高x个单位,每天收入为y元,根据等量关系“每天收入=每张床的费用×每天出租的床位”可求出y与x之间的函数关系式,运用公式求最值即可.
【详解】设每张床位提高x个2元,每天收入为y元.根据题意得:
y=(10+2x)(100﹣10x)=﹣20x2+100x+1000.
当x=﹣=2.5时,可使y有最大值.
又x为整数,则x=2时,y=1120;x=3时,y=1120;
则为使租出的床位少且租金高,每张床收费=10+3×2=16(元).
故选C.
【点睛】本题考查了二次函数的实际应用,借助二次函数解决实际问题,利用二次函数对称性得出是解题的关键.
11. 如图,把以点A为中心逆时针旋转得到,点B,C的对应点分别是点D,E,且点E在的延长线上,连接,则下列结论一定正确的是( )
B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】根据旋转的性质即可解答.
【详解】根据题意,由旋转的性质,
可得,,,
无法证明,,故B选项和D选项不符合题意,
,故C选项不符合题意,
,故A选项符合题意,
故选:A.
【点睛】本题考查了旋转的性质,熟练掌握旋转的性质和三角形外角运用是解题的关键.
12. 二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)的自变量x与函数值y的部分对应值如表:
且当x=时,与其对应的函数值y>0,有下列结论:
①abc<0;②m=n;③﹣2和3是关于x的方程ax2+bx+c=t的两个根;④.
其中,正确结论的个数是( ).
A. 1B. 2C. 3D. 4
【答案】B
【解析】
【分析】根据二次函数的性质逐一进行分析即可
【详解】解:①函数的对称轴为:x=(0+1)=,则ab<0,c=﹣2<0,故abc>0,故①错误,不符合题意;
②根据表格可得:x=﹣1和x=2关于函数对称轴对称,故m=n正确,符合题意;
③函数的对称轴为:x=,根据表格可得:x=﹣2和x=3关于函数对称轴对称,此时的函数值为t,则﹣2和3是关于x的方程ax2+bx+c=t的两个根,故③正确,符合题意;
④函数的对称轴为:x=,则b=-a,当x=﹣时,y=ab﹣2>0,所以 3a﹣8>0,故④错误,不符合题意;
故选:B.
【点睛】本题考查是二次函数图象与系数的关系,熟悉函数的基本性质,能熟练求解函数与坐标轴的交点及顶点的坐标等.
二、填空题(共6小题,每小题3分)
13. 平面直角坐标系中,若点,关于原点对称,则=______.
【答案】2
【解析】
【分析】直接利用关于原点对称的点的坐标特点,两个点关于原点对称时,它们的坐标符号相反,即点关于原点O的对称点是,进而得出m,n的值.
【详解】解:∵点,关于原点对称,
∴,
解得,
∴.
故答案为:2.
【点睛】本题主要考查了关于原点对称点的性质,正确记忆横纵坐标的符号关系是解题关键.
14. 将方程化为的形式,则的值为__________.
【答案】3
【解析】
【分析】利用完全平方公式整理后,即可求出与的值,然后代入求解即可.
【详解】解:方程,
变形得:,
配方得:,即,
则,,
故,
故答案为:3.
【点睛】此题考查了解一元二次方程配方法,熟练掌握完全平方公式是解本题的关键.
15. 如图,一名学生推铅球,铅球行进高度y(单位:m)与水平距离x(单位:m)之间的关系是,则铅球推出的距离_________m.
【答案】10
【解析】
【分析】令,则,再解方程,结合函数图象可得答案.
【详解】解:令,则,
解得:,,
∴,
故答案为:.
【点睛】本题考查的是二次函数的实际应用,理解题意令求解方程的解是解本题的关键.
16. 如图,点P是正方形ABCD内一点,PA=2,PB=,∠APB=135°,则PC的长是___.
【答案】4
【解析】
【分析】先根据正方形的性质得BA=BC,∠ABC=90°,把△APB绕点B顺时针旋转90°得到△CEB,连接PE,得到BP=BE,AP=CE,可判断△PBE为等腰直角三角形,得到∠PEC=90°,然后在Rt△PEC中利用勾股定理计算PC的长.
【详解】解:∵四边形ABCD为正方形,
∴BA=BC,∠ABC=90°,
把△APB绕点B顺时针旋转90°得到△CEB,连接PE,如图,
∴BP=BE=,AP=CE=,∠PBE=90°,∠BEC=∠APB=135°,
∴△PBE为等腰直角三角形,
∴PE=PB=2,∠PEB=45°,
∴∠PEC=135°-45°=90°,
在Rt△PEC中,∵PE=2,CE=,
∴PC==4,
故答案为:4.
【点睛】本题考查了旋转的性质:对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;旋转前、后的图形全等.也考查了正方形的性质和等腰直角三角形的判定和性质.
17. 二次函数的图象如图所示,若关于x的一元二次方程有实数根,则m的取值范围是________.
【答案】
【解析】
【分析】根据题意可得,二次函数的图象与直线有交点,由图象求出的取值范围即可.
【详解】解:一元二次方程有实数根,则二次函数的图象与直线有交点,由图象得, ,
故答案为:.
【点睛】此题考查了抛物线与横线的交点,解题的关键是用函数图象来处理方程根的问题.
18. 如图,在带有平面直角坐标系的正方形网格中,将格点绕某点顺时针旋转得到格点,点与,点与,点与是对应点.
(1)请通过画图找出旋转中心,点的坐标为__________.
(2)直接写出旋转角的度数为__________.
【答案】 ①. ②. ##90度
【解析】
【分析】(1)连接,分别做它们的垂直平分线相交于一点,该点即为所求;
(2)观察所作图形,,从而得到答案.
【详解】解:(1)如下图所示,点即为所求.
(2)观察第一问的图形,可知
【点睛】本题考查作图确认旋转中心、旋转角,牢记相关的知识点是解题的关键.
三、解答题(共7小题)
19. 解一元二次方程:
(1).
(2).
【答案】(1),
(2),
【解析】
【分析】(1)用因式分解法求解即可;
(2)化为一般式后用公式法求解即可.
【小问1详解】
∵
∴
∴或,
∴,
【小问2详解】
∵
∴
∴
∴
∴,
【点睛】本题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.
20. 如图,在中,,将绕点A逆时针旋转角度至位置(点B与点对应,点C与点对应),
(1)根据“旋转角相等”得: _______,的度数为_______.
(2)求的周长.
【答案】(1);
(2)
【解析】
【分析】(1)由旋转的性质可得出答案;
(2)由直角三角形的性质得出,,证明是等边三角形,则可得出答案.
【小问1详解】
解:∵,
∴,
∵将绕点A逆时针旋转角度至位置,
∴,的度数为;
【小问2详解】
解:由旋转得:,
∴是等边三角形,
在中,
∵,
∴,,
∴周长是;
【点睛】本题考查了旋转的性质,直角三角形的性质,等边三角形的判定与性质,熟练掌握旋转的性质是解题的关键.
21. 二次函数图象上部分点的横坐标x,纵坐标y的对应值如下表:
(1)直接写出表格当中m值:_________;
(2)直接写出这个二次函数的表达式_________;
(3)在图中画出这个二次函数的图象.
(4)直接写出当时,y取值范围是_________.
(5)直接写出当时,x的取值范围是_________.
【答案】(1)0 (2)
(3)见解析 (4)
(5)
【解析】
【分析】(1)根据函数的对称性即可求解;
(2)抛物线的顶点坐标为,则设抛物线的表达式为,将点代入上式求解即可;
(3)描点、连线画出函数的图像即可;
(4)根据函数的对称性求得时的函数值为5,又函数有最小值,据此即可解答;
(5)根据表格数据即可解答.
【小问1详解】
解:∵或的函数值相同,都是,
∴函数的对称轴为,
∵点和点关于直线对称,
∴.
故答案为0.
【小问2详解】
解:∵抛物线的顶点坐标为,
∴设抛物线的表达式为,
∵将点
∴,解得: a=1,
故抛物线的表达式为.
【小问3详解】
解:画出函数图像如下:
【小问4详解】
解:∵关于直线对称,
∴时,函数,
∵函数有最小值,
∴当时,,
故答案为:.
【小问5详解】
解:∵关于直线对称,
∴时,函数,
∵,
∴当时,.
【点睛】本题主要考查了二次函数图像的性质、画二次函数图像、二次函数的对称性、增减性等知识点,掌握数形结合思想是解答本题的关键.
22. 已知关于x的方程的两实数根为,.
(1)求m的取值范围;
(2)若,求m的值.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据方程的系数结合根的判别式,即可得出,解之即可得出的取值范围;
(2)根据根与系数的关系可得,结合即可得出关于的一元二次方程,解之即可得出结论.
【小问1详解】
∵关于x的方程有两个实数根,
∴,
解得,;
【小问2详解】
依据题意可得,,,
由(1)可知,
∵
即
∴,
解得, (舍去),
∴的值是.
【点睛】本题考查了根与系数的关系、根的判别式以及解一元二次方程,解题的关键是:(1)牢记“当时,方程有两个实数根”;(2)根据根与系数的关系结合得出关于的一元二次方程.
23. 如图,现打算用的篱笆围成一个“日”字形菜园(含隔离栏),菜园的一面靠墙,墙可利用的长度为.(篱笆的宽度忽略不计)
(1)菜园面积可能为吗?若可能,求边长的长,若不可能,说明理由.
(2)因场地限制,菜园的宽度不能超过,求该菜园面积的最大值.
【答案】(1)可能;的长为14;理由见解析
(2)288
【解析】
【分析】(1)根据题意,设长,则长为,利用矩形面积公式列方程求解即可得到答案;
(2)由(1)设长为,则长为,根据题中条件得到,从而得到菜园面积,结合二次函数图像与性质分析即可得到答案.
【小问1详解】
解:可能.理由如下:
设长为,则 长为,
,解得或,
当时,,不合题意,舍去;
当时,,符合题意;
【小问2详解】
解:由(1)知,设长为,则长为,
,解得,
令菜园面积为,则,
即是关于的二次函数,其图像开口向下,对称轴为,
∴当时,面积随的增大而增大,
∴当时,面积的最大值为.
【点睛】本题考查一元二次方程及二次函数解是解决问题的,读懂题意,找准题中描述的关系得到相应方程及函数表达式是解决问题的关键.
24. 在平面直角坐标系中,四边形是矩形,点,点,点.以点为旋转中心,顺时针旋转,得到,点,的对应点分别为,.
(1)如图1,当点落在边上时,求点的坐标;
(2)如图2,当点落线段上时,与交于点.
①求证:;
②求点的坐标;
(3)记为线段的中点,为的面积,请直接写出的取值范围.
【答案】(1)
(2)①见解析;②
(3)
【解析】
【分析】(1)根据点的坐标及旋转的性质得,在直角三角形中运用勾股定理可求出的长,从而可确定答案;
(2)①根据直角三角形全等的判定方法进行判定即可,
②根据①知,故,在中,运用勾股定理可求得的长,得出坐标;
(3)在矩形旋转的过程中,根据点K与直线的距离范围即可确定S的取值范围.
【小问1详解】
∵点,点,
∴,.
∵四边形是矩形,
∴,,.
∵矩形是由矩形旋转得到的,
∴.
在中,,
∴,
∴,
∴点D的坐标是;
【小问2详解】
①证明:由四边形是矩形,知.
∵点在线段上,得.
由(1)知,,
又,,
∴;
②由,得.
在矩形中,,
∴,
∴,
∴.
设,则,.
在中,,
∴,
解得,
∴,
∴点F的坐标是;
【小问3详解】
.
如图,当矩形顶点在线段上时,点到直线的距离最小,最小值为线段的长,则,
∴.
如图,当矩形顶点D在的延长线上时,点K到直线距离最大,最大值为线段的长,则,
∴,
所以.
【点睛】本题主要考查了矩形的旋转问题,全等三角形的性质和判定,勾股定理等,弄清线段的运动路径是解题的关键.
25. 已知,如图,抛物线与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C, ,点P为x轴下方的抛物线上一点.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)连接,求四边形面积的最大值;
(3)是否存在这样的点P,使得点P到和两边的距离相等,若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)33 (3)存在这样的点,使得点P到和两边的距离相等
【解析】
【分析】(1)利用待定系数法求解即可;
(2)如图所示,连接,过点P作轴交于D,先求出直线的解析式,设,则,则,求出的最大值,再由可知当最大时,最大,由此即可得到答案;
(3)如图所示,取点E使其坐标为,连接,取中点F,连接,先证明,进而得到平分,则直线上的点到的距离相等,由此即可知点P即为直线与抛物线的交点,据此求解即可.
【小问1详解】
解:∵,
∴,
∴可设抛物线解析式为,
又∵当时,,即,
∴,
∴,
∴抛物线解析式为;
【小问2详解】
解:如图所示,连接,过点P作轴交于D,设直线的解析式为,
∴,
∴,
∴直线的解析式为,
设,则,
∴,
∴
,
∵,
∴当时,最大,最大为9,
∵,,
∴,
∴当最大时,最大,最大为;
【小问3详解】
解:如图所示,取点E使其坐标为,连接,取中点F,连接,
∵,
∴,,
∴,
∵F是的中点,
∴平分,
∴直线上的点到的距离相等,
设直线的解析式为,
∴,
∴,
∴直线的解析式为,
联立得,
解得或(舍去),
∴点P的坐标为.
【点睛】本题主要考查了二次函数的综合,一次函数与几何综合,角平分线的性质,等腰三角形的性质与判定,勾股定理等等,正确作出辅助线是解题的关键.
x
…
﹣2
﹣1
0
1
2
…
y=ax2+bx+c
…
t
m
﹣2
﹣2
n
…
…
0
1
2
…
…
0
5
…
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