2021-2022学年吉林省长春市南湖实验中学九年级(下)第一次线上检测数学试卷(含解析)
展开一.选择题(本题共8小题,共24分)
在下列各数中,比−2小的数是( )
A. −4B. 2C. −1D. 3
2021年12月9日15时40分,“天宫课堂”第一课开始,神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站进行太空授课,全国超过6000万中小学生观看授课直播,其中6000万用科学记数法表示为( )
A. 6000×104B. 6×107C. 0.6×108D. 6×108
如图,是由四个相同的小正方体组合而成的几何体,它的左视图是( )
A.
B.
C.
D.
若关于x的方程x2−x−k=0(k为常数)有两个相等的实数根,则k的值为( )
A. −4B. 4C. −14D. 14
不等式组2x≤5x+6x<1解集在数轴上表示正确的是( )
A. B.
C. D.
如图,已知⊙O的直径AB的长为2R,则弦AC的长为( )
A. 2RsinA
B. 2RcsA
C. 2RtanA
D. 2RcsA
观察下列尺规作图的痕迹:
其中,能够说明AB>AC的是( )
A. ①②B. ②③C. ①③D. ③④
如图,平面直角坐标系第一象限内任意点A,AB⊥x轴交于点B,连结OA.函数y=kx(k>0,x>0)的图象经过OA边的中点C,交AB于点D,则ADBD=( )
3
B. 52
C. 2
D. 32
二.填空题(本题共6小题,共18分)
12=______.
分解因式:a3−4a=______.
如图是步枪在瞄准时的示意图,步枪上的准星宽度AB为0.2cm,目标的正面宽度CD为50cm,若从眼睛到准星的距离OE为0.5m,则眼睛到目标的距离OF为______m.
如图,⊙O的半径为2,四边形ACBD内接于⊙O,连接OB、OA,若∠ACB=∠AOB,则劣弧AB的长为______.
如图,将▱ABCD进行折叠,折叠后AD恰好经过点C得到AD′,DE=5,CE=4,∠BAC=90°,则线段AC的长度为______.
已知抛物线y=x2−2mx−2上两点A(m+1,y1)和B(2−m,y2),若y1>y2,则m的取值范围是______.
三.解答题(本题共10小题,共78分)
化简,再求值:(x+1)2−(x+2)(x−2),其中x=−3.
小华有3张卡片,小明有2张卡片,卡片上数字如图所示,小华和小明分别从自己的卡片中随机抽取一张,请用画树状图(或列表)的方法,求抽取的两张卡片上的数字和为6的概率.
货车行驶25千米与小车行驶35千米所用时间相同,已知小车每小时比货车多行驶20千米,求两车的速度各为多少?
如图,在边长为1的8×8正方形网格中,点A、B、C均在格点上.
(1)AC=______;
(2)如图①,在AC上找一点E,连结BE,满足s△ABE=13s△ABC.
(3)如图②,点P为AC边与网格线的交点,作直线PF交BC于点F,且直线PF将△ABC的面积分为1:2两部分.
已知:如图,在△ABC中,AB=AC,以BC为直径的半圆O与边AB相交于点D,切线DE⊥AC于点E.
(1)求证:△ABC是等边三角形;
(2)若OB=3,则CE=______.
某校有220名学生参加了期中考试,对于语文和数学两科成绩,随机调查了20名学生,并对数据进行了整理、描述和分析,给出了部分信息,
①这20名学生数学成绩的频数分别如下:
②这20名学生数学成绩在100≤m<110这一组的具体成绩是:
107,108,108,108,109,109,109,109
③数学、语文学生样本成绩的平均数,中位数,众数如表所示:
根据以上信息,解得下列问题:
(1)表中n的值是______.
(2)在学生样本成绩中,一名学生某科的成绩是107分,他在抽取的学生中单科排在前10名,根据表中数据判断该生成绩所属学科为______(填“数学”或“语文”),并说明理由______;
(3)本次数学考试成绩不低于110分的学生可获得“景润杯”奖项,请估计此次考试学校获奖的人数.
近期,多地出现新冠肺炎疫情,A社区对甲、乙两个小区进行全员核酸样本采集.甲小区先按一定的效率采集一段时间后,乙小区开始采集,中途有志愿者加入采集队伍,采集效率增加,两小区同时采集完毕,甲小区共采集了四小时.设甲、乙两个小区进行核酸采集的人数为y,甲小区的工作时间为x时,y与x之间的函数图象如图所示.
(1)甲小区采集的效率为______人/时.
(2)求乙小区在志愿者加入后y与x之间的函数关系式.
(3)求A社区参加此次核酸样本采集的人数.
【概念回顾】我们知道圆是所有到定点(圆心)的距离等于定长(半径)的点组成的平面图形.由此可知,如图①,若OA=OB=OC,则点A、B、C均在以O为圆心,OA为半径的圆上.
【知识运用】
如图②,在△ABC中,AB=AC.将△ABC绕顶点A逆时针旋转α,得到△ADE,连结CD、BE.
(1)若∠BCD=118°,求∠BED的大小.
(2)若AB=5,BC=6.当90°<α<180°时,四边形ACDE面积的最大值为______.
【拓展应用】如图③,将边长为6的等边△ABC绕顶点A逆时针旋转α,得到△ADE,点F为DE中点.过点D作DG⊥AC,交AC于点G,当75°≤α<150°时,则FG长的取值范围是______.
在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=6,AC=8,D为AB的中点,连结CD.动点P从点A出发沿折线AC−CB以每秒2个单位长度的速度运动,连结PD,设点P的运动时间为t秒.
(1)线段CP的长为______.(用含有t的代数式表示)
(2)在运动过程中,当∠PDC=∠A时,求t的值.
(3)线段CD、DP将△ABC分成三个三角形,记△CDP的面积为S1,其余两个三角形的面积分别为S2、S3,当满足S1=25(S2+S3)时,求∠PDC的正切值.
(4)当点P不与点C重合时,作点C关于直线PD的对称点C′,当C′P//AB时,请直接写出t的值.
在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+2(a、b为常数,且a≠0)与y轴交于点A,且经过点B(3,−1).
(1)用含a的代数式表示b.
(2)当−1≤x≤3时,抛物线的最低点的纵坐标为−2时,求抛物线的函数表达式.
(3)抛物线在A、B间的部分(包括A、B两点)记为图象G,将图象G在直线y=2下方的部分沿直线y=2翻折,其他部分保持不变,得到新的图象G1.当图象G1上存在两个点到直线y=6的距离为2时,求a的值.
(4)若在该抛物线上存在纵坐标为1的点P,将点A、B、P构成的三角形的面积记为S.当6≤S≤9时,直接写出a的取值范围.
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解:因为−4<−2,所以比−2小的数是−4.其他数都大于−2.
故选:A.
比−2小的数可借助于数轴更容易求得.左边的数都比右边的数小.
本题考查的是有理数的大小比较,解题的关键是会方法,可借助数轴,可直接比较大小.
2.【答案】B
【解析】解:6000万=60000000=6×107.
故选:B.
科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值≥10时,n是正整数;当原数的绝对值<1时,n是负整数.
此题考查科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数,正确确定a的值以及n的值是解决问题的关键.
3.【答案】C
【解析】解:该几何体的主视图为:;左视图为;俯视图为;
故选:C.
左视图是从左边看得出的图形,结合所给图形及选项即可得出答案.
此题考查了简单几何体的三视图,属于基础题,解答本题的关键是掌握左视图的观察位置.
4.【答案】C
【解析】解:∵关于x的方程x2−x−k=0(k为常数)有两个相等的实数根,
∴Δ=(−1)2−4×1×(−k)=0,
解得:k=−14.
故选:C.
根据方程的系数结合根的判别式Δ=0,即可得出关于k的一元一次方程,解之即可得出结论.
本题考查了根的判别式.
5.【答案】A
【解析】解:2x≤5x+6①x<1②,
解①得x≥−2;
解②x<1,
表示到数轴上如下:
,
故选:A.
先求出每个不等式的解集,后把解集表示到数轴上即可.
本题考查了一元一次不等式组的解法,解集的数轴表示,熟练求得不等式组的解集是解题的关键.
6.【答案】B
【解析】解:连接BC,如图:
∵AB为⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,
在Rt△ABC中,AB的长为2R,
∴csA=ACAB=AC2R,
∴AC=2RcsA.
故选:B.
由圆周角定理得出∠ACB=90°,在Rt△ABC中,解直角三角形即可得出结果.
本题考查了圆周角定理、三角函数、解直角三角形,熟练掌握圆周角定理是解决问题的关键.
7.【答案】C
【解析】解:如图①中,由作图可知,EB=EC,
∵EA+EC>AC,
∴EA+EB>AC,即AB>AC.
如图③中,由作图可知,AT=AC,
∵点T在线段AB上,
∴AB>AT,即AB>AC.
故选:C.
利用线段的垂直平分线的性质,三边关系,作一条线段等于已知线段判断即可.
本题考查作图−基本作图,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.
8.【答案】A
【解析】解:作CE⊥x轴于E,
∵AB⊥x轴交于点B,
∴CE//AB,
∴CEAB=OEOB=OCOA,
∵点C是OA的中点,
∴CEAB=OEOB=12,
∴AB=2CE,OB=2OE,
设C(m,km),则D(2m,k2m),
∴CE=km,BD=k2m,
∴AB=2CE=2km,
∴AD=AB−BD=2km−k2m=3k2m,
∴ADBD=3k2mk2m=3,
故选:A.
作CE⊥x轴于E,根据平行线分线段成比例定理得出CEAB=OEOB=12,从而得出AB=2CE,OB=2OE,设C(m,km),则D(2m,k2m),从而得到BD=k2m,AB=2km,AD=3k2m,即可求得ADBD=3.
本题考查了反比例函数图象上点的坐标特征,通过设出的点C的坐标依次求出点A和点D的坐标是解题的关键.
9.【答案】23
【解析】
【分析】
此题主要考查了二次根式的化简求值,正确开平方是解题关键.将12分解为4×3,进而开平方得出即可.
【解答】
解:12=4×3=4×3=23.
10.【答案】a(a+2)(a−2)
【解析】解:原式=a(a2−4)
=a(a+2)(a−2).
故答案为:a(a+2)(a−2)
原式提取a,再利用平方差公式分解即可.
此题考查了提公因式法与公式法的综合运用,熟练掌握因式分解的方法是解本题的关键.
11.【答案】125
【解析】解:设眼睛到目标的距离为x m,OE=0.8m,AB=0.2cm=0.002m,CD=50cm=0.5m,
∵AB//CD,
∴△OBE∽△ODF,
∴ABCD=OEOF,
即,
解得x=125.
答:眼睛到目标的距离OF为125m,
故答案为:125.
设眼睛到目标的距离为x m,由于OE=0.5m,AB=0.2cm=0.002m,CD=50cm=0.5m,由于AB//CD,所以利用相似三角形的性质即可求解.
本题考查的是相似三角形在实际生活中的运用,在解答此题时要注意单位的换算,这是此题的易错点.
12.【答案】4π3
【解析】解:设∠ACB=∠AOB=x,则∠ADB=12x,
∵∠ACB+∠ADB=180°,
∴x+12x=180°,
∴x=120°,
∴劣弧AB的长为120°×π×2180∘=4π3.
故答案为:4π3.
先利用∠ACB=∠AOB及圆内接四边形的性质得到∠AOB的值,再利用弧长公式计算即可.
本题考查弧长公式,解题的关键是记住弧长公式l=nπr180∘.
13.【答案】12
【解析】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD=BC,AB=CD=DE+CE=9,AB//CD,
∴∠BAC=∠ACD=90°,
∴∠ECD′=90°,
∵将平行四边形ABCD进行折叠,折叠后AD恰好经过点C得到AD′,
∴D′E=DE=5,AD=AD′,
∴CD′=D′E2−CE2=3,
∴AD′=AC+3=AD=BC
∵BC2=AB2+AC2,
∴(AC+3)2=81+AC2,
∴AC=12,
故答案为:12.
由平行四边形的性质可得AD=BC,AB=CD=DE+CE=9,AB//CD,可得∠ECD′=90°,由折叠的性质可得D′E=DE=5,AD=AD′,由勾股定理可求CD′的长,AC的长.
本题考查了翻折变换,平行四边形的性质,求出CD′的长是本题的关键.
14.【答案】12
∴抛物线y=x2−2mx−2开口向上,
∵抛物线对称轴是直线x=−−2m2×1=m,
∵抛物线y=x2−2mx−2上两点A(m+1,y1)和B(2−m,y2),且y1>y2,
∴|m+1−m|>|2−m−m|,
∴12
本题考查了二次函数图象上点的坐标特征,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.
15.【答案】解:(x+1)2−(x+2)(x−2)
=x2+2x+1−x2+4
=2x+5,
当x=−3时,原式=2×(−3)+5
=−6+5
=−1.
【解析】先去括号,再合并同类项,然后把x的值代入化简后的式子进行计算即可解答.
本题考查了整式的混合运算−化简求值,准确熟练地进行计算是解题的关键.
16.【答案】解:画树状图如下:
由树状图可知共有6种等可能结果,其中数字之和为6的有2种,
则抽取的两张卡片上的数字和为6的概率为13.
【解析】利用小华有3张卡片,小明有2张卡片,小华和小明分别从自己的卡片中随机抽取一张,根据题意画出树状图,再利用概率公式求解可得.
此题主要考查了画树状图求概率,根据题意画出树状图注意列举出所有的结果是解决问题的关键.
17.【答案】解:设货车的速度为x千米/时,依题意得:25x=35x+20,
两边同乘以x(x+20)得:25(x+20)=35x,
解得:x=50.
经检验:x=50是原方程的解.
x+20=50+20=70(千米/时).
答:货车的速度为50千米/时,小车的速度为70千米/时.
【解析】设货车的速度为x千米/时,根据小车每小时比货车多行驶20千米,所以小车的速度为(x+20)千米/时.再根据时间=行驶路程速度及货车行驶25千米与小车行驶35千米所用时间相同,列出方程,求解即可.
本题考查了分式方程在行程问题中的应用.分析题意,找到关键描述语,找到合适的等量关系是解决问题的关键.
18.【答案】37
【解析】解:(1)AC=12+62=37,
故答案为:37;
(2)如图①中,线段BE即为所求;
(3)如图,直线PF即为所求.
(1)利用勾股定理求解即可;
(2)取格点P,Q,连接PQ交AC于点E,连接BE;
(30取格点K,T,连接KT交BC于点J,连接PJ,作BJ的中点F,连接PF,作直线PF即可.
本题考查作图−应用与设计作图,勾股定理,平行线分线段成比例定理等知识,解题的的关键是学会利用数形结合的思想解决问题,属于中考常考题型.
19.【答案】323
【解析】(1)证明:连接OD,如图,
∵DE是半圆O的切线,
∴OD⊥DE.
∵DE⊥AC,
∴OD//AC.
∴∠ODB=∠A.
∵OD=OB,
∴∠ODB=∠B.
∴∠A=∠B.
∴CB=CA.
∵AB=AC,
∴AB=AC=BC.
∴△ABC是等边三角形;
(2)解:连接CD,如图,
∵BC为直径,
∴CD⊥AB.
∵△ABC为等边三角形,
∴∠ACD=∠BCD=12∠ACB=30°.
∵OB=3,
∴BC=23.
∴CD=BC⋅cs∠BCD=23×32=3.
∵DE⊥AC,
∴CE=CD⋅cs∠DCE=3×32=323.
故答案为:323.
(1)连接OD,利用切线的性质定理和平行线的判定方法得到OD//AC,利用平行线的性质和同圆的半径相等可以判定CA=CB,则结论可得;
(2)连接CD,利用等腰三角形的三线合一和等边三角形的性质求得CD,再利用直角三角形的边角关系即可求得结论.
本题主要考查了切线的性质定理,等腰三角形的性质,等边三角形的判定与性质,圆周角定理及其推论,平行线的判定与性质,勾股定理,解直角三角形,特殊角的三角函数值,连接过切点的半径是常添加的辅助线.
20.【答案】108.5 语文 107分高于这20名学生语文成绩的中位数
【解析】解:(1)由题意可知,这20名学生的数学成绩的中位数为108+1092=108.5,
故答案为:108.5;
(2)因为107分低于数学成绩的中位数,而107分却高于语文成绩的中位数,故该生成绩所属学科为语文,
故答案为:语文,107分高于这20名学生语文成绩的中位数;
(3)本次数学考试成绩不低于110分的学生数为220×620=66(名),
故此次考试学校获奖的人数为66名学生.
(1)直接根据中位数的定义求解即可;
(2)直接根据中位数的意义判断即可;
(3)用学校总人数乘以本次数学考试成绩不低于110分的学生所占的比例即可.
本题主要考查数据的收集与整理,熟练掌握中位数的定义、中位数的意义、用样本估计总体的方法是解答此题的关键.
21.【答案】600
【解析】解:(1)由图象可得,
甲小区采集的效率为:1800÷3=600(人/时),
故答案为:600;
(2)设乙小区在志愿者加入后y与x之间的函数关系式是y=kx+b,
∵点(2,360),(3,1800)在该函数图象上,
∴2k+b=3603k+b=1800,
解得k=1440b=−2520,
即乙小区在志愿者加入后y与x之间的函数关系式是y=1440x−2520(2≤x≤4);
(3)将x=4代入y=1440x−2520,得:y=1440×4−2520=3240,
600×4+3240
=2400+3240
=5640(人),
答:A社区参加此次核酸样本采集的有5640人.
(1)根据函数图象中的数据,可以计算出甲小区采集的效率;
(2)根据函数图象中的数据,可以计算出乙小区在志愿者加入后y与x之间的函数关系式;
(3)将x=4代入(2)中的函数解析式,计算出相应的y的值,然后再加600×4即可得到A社区参加此次核酸样本采集的人数.
本题考查一次函数的应用,解答本题的关键是明确题意,求出相应的函数解析式,利用数形结合的思想解答.
22.【答案】492 32≤FG≤6
【解析】解:(1)∵AB=AC=AD=AE,
∴点B、C、D、E共圆,
即:四边形BCDE是⊙A的内接四边形,
∴∠BED+∠BCD=180°,
∵∠BCD=118°,
∴∠BED=62°;
(2)如图1,
作AF⊥BC于F,作DH⊥AC于H,
∵AB=AC,
∴CF=BF=12BC=3,
∴AF=AC2−CF2=4,
∴S△ABC=12BC⋅AF=12×6×4=12,
∵S四边形ACDE=S△ADE+S△ACD=S△ABC+12AC⋅DH=12+52DH,
∵DH≤AD=5,
∴当DH=AD=5时,S△ACD最大=252,此时AD⊥AC(图中AD′),
∴S四边形ACDE最大=12+252=492,
故答案为:492;
[拓展应用]解:如图2,
连接AF,取AD的中点O,连接OF,OG,
∵AD=AE,点F是DE的中点,
∴AF⊥DE,
∴∠AFD=90°,
∴OF=OA=OD=12AD=3,
同理可得,
OG=OA=OD=12AD,
∴点A、G、D、F在以O为圆心,3为半径的圆O上,
∵∠BAD=α,
∴∠CAD=α−∠BCA=α−60°,
∵75°≤α≤150°,
∴15°≤∠CAD≤90°,
如图3,
点G在AG上运动,当运动G″时,FG最大=FG″=AD=6,
当∠DAG=15°时,FG最小,
作FH⊥AG于H,
∵∠AFD=90°,∠ADF=60°,
∴AF=6⋅sin60°=33,
在Rt△AFH中,∠FAH=∠FAD+∠DAG=45°,
∴FH=AF⋅cs45°=33×22=362,
∵AF=AF,
∴∠G=∠D=60°,
∴FG=FHsin60∘=36232=32,
∴32≤FG≤6,
故答案为:32≤FG≤6.
(1)证明四边形BCDE是⊙A的内接四边形,根据圆的内接四边形对角互补求得结果;
(2)只需求得△ACD面积最大值:当AD⊥AC时,△ACD的面积最大,进一步求得结果;
[拓展应用]连接AF,取AD的中点O,连接OF,OG,可推出OG=OA=OD=12AD,从而点A、G、D、F在以O为圆心,3为半径的圆O上,可推出15°≤∠CAD≤90°,点G弧上运动,当FG是⊙O的直径时,FG最长,当∠CAD=15°时,FG最小,解△AFG求得FG的最小值.
本题考查了等腰三角形性质,直角三角形性质,确定圆的条件,解直角三角形等知识,解决问题的关键是根据条件确定共圆.
23.【答案】8−2t或2t−8
【解析】解:(1)∵动点P从点A出发沿折线AC−CB以每秒2个单位长度的速度运动,
当点P在AC上时,
∴CP=8−2t,
当点P在CB上时,
∴CP=2t−8,
故答案为:8−2t或2t−8;
(2)当点P在AC上时,
∵AC⊥BC,AC=8,BC=6,
∴AB=10,
又∵D为AB的中点,
∴AD=BD=5,
又∵∠PDC=∠A,∠ACD为公共角,
∴△DPC∽△ADC,
∴CPAD=CDAC,
∴CP=58×5=258,
由(1)得CP=8−2t,
∴8−2t=258,
∴t=3916,
当点P′在BC上时,
∵∠P′DC=∠A,∠B=∠DCP′,
∴∠P′DC+∠DCP′=90°,
∴DP′⊥BC,
∴CP′=3,
∴t=112,
综上:t=3916或112;
(3)∵S△ACB=12×6×8=24,
∴S1+S2+S3=24,
∴S1=24−S2−S3=25(S2+S3),
∴75(S2+S3)=24,
∴S2+S3=1207,
∴S1=24−S2−S3=25(S2+S3),
∴75(S2+S3)=24,
∴S2+S3=1207,
∴S1=24−1207=487,
当点P在AC上时,
如图,过点D作DM⊥AC于M,PN⊥CD于N,
∴DM//CB,
∴S1=12CP⋅PM=487,
∵D为中点,
∴DM=3,
∴CP=487×13×2=327,
∴CP×DM=CD×PN,
∴PN=327×3÷5=9635,
由勾股定理得,CN=12835,
∴DN=CD−CN=5−12835=4735,
∴tan∠CDP=PNDN=9635÷4735=9647,
当点P在BC上时,CP=247,作PG⊥CD于G,
由△CGP∽△BCA得,
CG6=PG8=24710,
∴CG=7235,PG=9635,
∴DG=CD−CG=5−7235=10335,
∴tan∠PDC=GPDG=9635÷10335=96103,
综上:tan∠PDC=9647或96103;
(4)当点P在AC上时,
∴C′P//AB,
∴∠C′=∠ACD=∠ADC′,∠A=∠APC′,
∴C′M=PM,AM=DM,
∴AP=C′D==CD=5,
∴t=52,
当点P在CD上时,
同理可得BP=C′D=CD=5,
∴CP=1,
∴t=92,
综上:t=52或92.
(1)分点P在AC上或点P在CB上两种情形,分别表示CP的长;
(2)当点P在AC上时,利用△DPC∽△ADC,得CPAD=CDAC,可得CP的长,当点P在BC上时,可知DP⊥BC,则CP=3,从而解决问题;
(3)根据S1=25(S2+S3),可得S1=24−1207=487,当点P在AC上时,如图,过点D作DM⊥AC于M,PN⊥CD于N,求出PC的长,再利用等积法求出PN,从而得出答案,当点P在BC上时,同理可得答案;
(4)当点P在AC上时,根据平行线的性质和等腰三角形的性质可得AP=C′D==CD=5,得t=52,当点P在CD上时,同理可得答案.
本题是几何变换综合题,主要考查了轴对称的性质,相似三角形的判定与性质,等腰三角形的性质,平行线的性质,三角函数等知识,运用分类思想是解决问题的关键.
24.【答案】解:(1)将B(3,−1)代入抛物线y=ax2+bx+2,
∴9a+3b+2=−1,
整理得b=−3a−1;
(2)由(1)知抛物线的解析式为:y=ax2−(3a+1)x+2,
∴抛物线的对称轴为:直线x=3a+12a.
根据题意需要分以下几种情况:
①当3a+12a≤−1且a>0时,不成立;
②当3a+12a≤−1且a<0时,−15≤a<0,
则最低点为(3,−2),显然不合题意;
③当3a+12a≥3且a>0时,即0最低点为(3,−2),显然不符合题意;
④当3a+12a≥3且a<0时,不成立;
⑤当−1≤3a+12a≤3且a>0时,即a≥13,将(3a+12a,−2)代入抛物线得a=13;
⑥当−1≤3a+12a≤3且a<0时,即a≤−15,将(−1,−2)(3,−2)代入抛物线得a=−54或a=109(舍去);
综上,抛物线的表达式为:y=13x2−2x+2或y=54x2+114x+2.
(3)根据题意可知需要分两种情况进行讨论,
①当a>0时,整个部分翻折,若存在两个点到直线y=6的距离为2,则图象G′顶点的纵坐标≥8且顶点横坐标在0到3之间;
∴0<3a+12a<32+(3a+1)24a≥8,
解得a≥1+223;
②若a<0,部分翻折,若存在两个点到直线y=6的距离为2,则图象G的顶点的纵坐标≥4,
∴0<3a+12a<32−(3a+1)24a≥4,
解得a≤−7−2109;
综上,当图象G1上存在两个点到直线y=6的距离为2时,a的取值范围为:a≥1+223或a≤−7−2109;
(4)∵A(0,2),B(3,−1),
∴直线AB的解析式为:y=−x+2,
如图,直线y=1与抛物线交于点P,设点P的横坐标为t,过点P作PQ//y轴交直线AB于点Q,
∴P(t,1),Q(t,−t+2),
∴PQ=|t−1|,
∴S=12×3⋅|t−1|,
∵6≤S≤9,
∴6≤12×3⋅|t−1|≤9,
∴5≤t≤7或−7≤t≤−5;
①当5≤t≤7时,如图,
当t=5时,将P(5,1)代入抛物线y=ax2−(3a+1)x+2得,
25a−5(3a+1)+2=1,解得a=15;
当t=7时,将P(7,1)代入抛物线y=ax2−(3a+1)x+2得,
49a−7(3a+1)+2=1,解得a=314;
∴314≤a≤15;
②当−7≤t≤−5时,如图,
当t=−5时,将P(−5,1)代入抛物线y=ax2−(3a+1)x+2得,
25a+5(3a+1)+2=1,解得a=−110;
当t=−7时,将P(−7,1)代入抛物线y=ax2−(3a+1)x+2得,
49a+7(3a+1)+2=1,解得a=−435;
∴−110≤a≤−435;
综上,符合题意的a的取值范围为:314≤a≤15或−110≤a≤−435.
【解析】(1)将点B的坐标代入抛物线整理即可得出结论;
(2)由(1)可得出抛物线的对称轴,再根据题意进行分类讨论即可;
(3)分两种情况进行讨论,当a>0时,整个部分翻折,若存在,则顶点的纵坐标≥8且顶点横坐标在0到3之间;若a<0,部分翻折,若存在,则顶点的纵坐标≥4即可;
(4)设点P的横坐标为t,过点P作PQ//y轴交直线AB于点Q,由三角形的面积公式可得出t的取值范围,再代入抛物线的解析式,可得出a的取值范围.
本题考查二次函数综合题、待定系数法、一元二次方程、三边形的面积等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会构建方程解决问题,学会利用一次函数确定两直线的交点坐标,属于中考压轴题.
成绩m分
频数(人数)
70≤m<80
1
80≤m<90
2
90≤m<100
3
100≤m<110
8
110≤m≤120
6
合计
20
平均数
中位数
众数
数学
104
n
109
语文
104.2
105
105
2022-2023学年吉林省长春市南湖实验中学七年级(下)期末数学试卷(含答案解析): 这是一份2022-2023学年吉林省长春市南湖实验中学七年级(下)期末数学试卷(含答案解析),共20页。
2022-2023学年吉林省长春市南湖实验中学九年级(下)第三次推荐生数学试卷(含解析): 这是一份2022-2023学年吉林省长春市南湖实验中学九年级(下)第三次推荐生数学试卷(含解析),共25页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
2022-2023学年吉林省长春市南湖实验中学七年级(下)期末数学试卷(含解析): 这是一份2022-2023学年吉林省长春市南湖实验中学七年级(下)期末数学试卷(含解析),共23页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。