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江苏省苏州市工业园区五校联考2022-2023学年九年级上学期期中数学试卷 (含答案)
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这是一份江苏省苏州市工业园区五校联考2022-2023学年九年级上学期期中数学试卷 (含答案),共29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学年江苏省苏州市工业园区五校联考九年级第一学期期中数学试卷
一、选择题(本大题共8小题,每题3分,共24分)
1.tan45°的值等于( )
A. B. C.1 D.
2.已知二次函数y=2(x﹣3)2+1,下列说法错误的是( )
A.开口向上 B.顶点坐标为(3,1)
C.最小值为1 D.与y轴交点为(0,1)
3.下列关于一元二次方程2x2﹣2=5x根的情况说法正确的是( )
A.有两个相等的实数根 B.有两个不相等的实数根
C.只有一个实数根 D.没有实数根
4.抛物线y=﹣x2+2x﹣c过A(﹣1,y1),B(2,y2),C(5,y3)三点.则将y1,y2,y3,从小到大顺序排列是( )
A.y1<y2<y3 B.y2<y1<y3 C.y3<y1<y2 D.y2<y3<y1
5.如图,在△ABC中,AD⊥BC于D,如果BD=9,DC=5,cosB=,E为AC的中点,那么sin∠EDC的值为( )
A. B. C. D.
6.在同一坐标系下,一次函数y=ax+b与二次函数y=ax2+bx+1的图象大致可能是( )
A. B.
C. D.
7.定义符合min{a,b}的含义为:当a>b时,min{a,b}=b;当a<b,min{a,b}=a,如:min{1,﹣3}=﹣3,min{﹣4,﹣2}=﹣4.则min{﹣x2+1,﹣x}的最大值是( )
A.0 B.1 C. D.
8.对于一个函数,自变量x取c时,函数值y等于0,则称c为这个函数的零点.若关于x的二次函数y=﹣x2﹣10x+m(m≠0)有两个不相等的零点x1,x2(x1<x2),关于x的方程x2+10x﹣m﹣2=0有两个不相等的非零实数根x3,x4(x3<x4),则下列关系式一定正确的是( )
A.>1 B.0<<1 C.>1 D.0<<1
二、填空题(本大题共8小题,每小题3分,共24分)
9.抛物线y=5(x﹣4)2+3的顶点坐标是 .
10.若m是方程2x2﹣3x﹣1=0的一个根,则9m﹣6m2+1的值为 .
11.2022年,北京成功举办第24届冬季奥运会后,很多学校都开展了冰雪项目的学习活动如.图,一位同学乘滑雪板沿坡度为i=1:2的斜坡滑行30米,则他下降的高度为 米.
12.已知实数a,b,c满足a≠0,且a﹣b+c=0,9a+3b+c=0,则抛物线y=ax2+bx+c的对称轴为 .
13.如图,在正方形方格纸中,每个小正方形的边长都相等,A、B、C、D都在格点处,AB与CD相交于点P,则cos∠APC的值为 .
14.一艘观光游船从港口A以北偏东60°的方向出港观光,航行80海里至C处时发生了侧翻沉船事故.一艘在港口正东方向的海警船接到求救信号,测得事故船在它的北偏东37°方向,马上以40海里每小时的速度前往救援.海警船大约需 小时到达事故船C处,(sin53°≈0.8,cos53°≈0.6)
15.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=20,BC=15,P是AB边上一动点,PD⊥AC于点D,点E在P的右侧,且PE=5,连接CE,P从点A出发,沿AB方向运动,当E到达点B时,P停止运动,在整个运动过程中,阴影部分面积S1+S2的最小值为 .
16.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=x2﹣2x﹣3的顶点为A,与y轴交于点C,
线段CB∥x轴,交该抛物线于另一点B.平移抛物线y=x2﹣2x﹣3,使其顶点始终在直
线AC上移动,当平移后的抛物线与射线BA只有一个公共点时,设此时抛物线的顶点的横坐标为n,n的取值范围是 .
三、解答题(本大题共10小题,共82分)
17.解方程:(1)(x﹣1)2=3x﹣3
(2)4x2﹣3x=1.
18.计算:2sin60°+cos45°﹣tan30°.
19.已知二次函数y=x2+6x+k﹣1(k是常数).
(1)如果该二次函数的图象经过原点,求k的值;
(2)如果该二次函数的图象顶点在x轴上,求k的值.
20.已知关于x的方程x2+kx+k﹣2=0.
(1)求证:不论k取何值,方程必有两个不相等的实数根;
(2)若方程的一个根为x=﹣2,求k的值及方程另一个根.
21.如果关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)有两个实数根,且其中一个根比另一个根大1,那么我们称这样的方程为“邻根方程”.例如:方程x2﹣x=0的两个根是x1=0,x2=1,则方程x2﹣x=0是“邻根方程”.
(1)请通过计算,判断方程x2﹣x+1=0是否是“邻根方程”;
(2)已知关于x的方程x2﹣(m﹣1)x﹣m=0(m是常数)是“邻根方程”,求m的值.
22.若二次函数y=ax2+bx+c的x与y的部分对应值如表:
x
﹣1
0
1
2
3
y
0
3
4
3
0
(1)求这个二次函数的表达式:
(2)二次函数y=ax2+bx+c图像上有两点P(m,yP),Q(n,yQ),
①已知yP=yQ,当x=m+n时,求y的值;
②当n=4时,yP<yQ,求m的取值范围.
23.图1是某型号挖掘机,该挖掘机是由基座、主臂和伸展臂构成.图2是其侧面结构示意图(MN是基座的高,MP是主臂,PQ是伸展臂).已知基座高度MN为0.5米,主臂MP长为3米,主臂伸展角α的范围是:0°<α≤60°,伸展臂伸展角β的范围是:45°≤β≤135°.当α=45°时(如图3),伸展臂PQ恰好垂直并接触地面.
求:(1)伸展臂PQ长为多少米?
(2)挖掘机能挖的最远处距点N的距离为多少米?
24.某电商销售一款秋季时装,进价40元/件,售价110元/件,每天销售20件.为了庆祝二十大的胜利召开,未来30天,这款时装将开展“喜迎二十大,每天降1元”的促销活动,即从第1天起每天的单价均比前一天降1元.通过市场调研发现,该时装单价每降1元,每天销量增加4件.
(1)这30天内该电商第几天的利润最大?最大利润是多少?
(2)为了回馈社会,在这30天内,该电商决定每销售一件时装,向希望工程捐a元(a>0).要使每天捐款后的利润随天数t(t为正整数)的增大而增大,求a的取值范围.
25.如图,直角梯形ABCD中,∠A=∠B=90°,BC=3,
(1)若AD=1,AB=m,在AB边上存在唯一的P点使得∠DPC=90°,
①求m的值;
②PC的垂直平分线交CD于Q点,求DQ的长;
(2)延长BA、CD交于点E,点F在BE上,且∠BCF=∠E,若tan∠ECF=,求BF的长.
26.已知抛物线y=ax2﹣2ax+c的图象与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴正半轴交于C点,顶点为M,直线MD⊥x轴于点D.
(1)当a>0时,知OC=MD,求AB的长;
(2)当a<0时,若OC=OB,tan∠ACB=2,求抛物线的解析式;
参考答案
一、选择题(本大题共8小题,每题3分,共24分)
1.tan45°的值等于( )
A. B. C.1 D.
【分析】根据特殊锐角的三角函数值进行判断即可.
解:tan45°=1,
故选:C.
【点评】本题考查特殊锐角三角函数值,掌握特殊锐角的三角函数值是正确解答的关键.
2.已知二次函数y=2(x﹣3)2+1,下列说法错误的是( )
A.开口向上 B.顶点坐标为(3,1)
C.最小值为1 D.与y轴交点为(0,1)
【分析】根据二次函数的性质得二次函数y=2(x﹣3)2+1的开口向上,对称轴为直线x=3,抛物线的顶点坐标为(3,1);函数有最小值1,把x=0代入解析式求得y=19,则与y轴交点为(0,19),即可对各命题进行判断.
解:抛物线y=2(x﹣3)2+1中a>0,
∴抛物线开口向上,顶点坐标为(3,1),
∴当x=3时,y有最小值1,
把x=0时,y=19,
∴抛物线与y轴交点为(0,19),
故D错误;
故选:D.
【点评】本题考查了二次函数的性质:二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的顶点坐标是(﹣,),对称轴直线x=﹣,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象具有如下性质:当a>0时,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的开口向上,x<﹣时,y随x的增大而减小;x>﹣时,y随x的增大而增大;x=﹣时,y取得最小值,即顶点是抛物线的最低点.当a<0时,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的开口向下,x<﹣时,y随x的增大而增大;x>﹣时,y随x的增大而减小;x=﹣时,y取得最大值,即顶点是抛物线的最高点.
3.下列关于一元二次方程2x2﹣2=5x根的情况说法正确的是( )
A.有两个相等的实数根 B.有两个不相等的实数根
C.只有一个实数根 D.没有实数根
【分析】先计算出Δ=(﹣5)2﹣4×2×(﹣2),然后根据判别式的意义判断方程根的情况.
解:2x2﹣5x﹣2=0,
因为Δ=(﹣5)2﹣4×2×(﹣2)=41>0,
所以方程有两个不相等的实数根.
故选:B.
【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Δ=b2﹣4ac:当Δ>0,方程有两个不相等的实数根;当Δ=0,方程有两个相等的实数根;当Δ<0,方程没有实数根.
4.抛物线y=﹣x2+2x﹣c过A(﹣1,y1),B(2,y2),C(5,y3)三点.则将y1,y2,y3,从小到大顺序排列是( )
A.y1<y2<y3 B.y2<y1<y3 C.y3<y1<y2 D.y2<y3<y1
【分析】根据二次函数的解析式得出图象的开口向下,对称轴是直线x=1,根据函数的对称性和增减性,即可得出答案.
解:∵y=﹣x2+2x﹣c=﹣(x﹣1)2+1﹣c,
∴图象的开口向下,对称轴是直线x=1,
∴当x>1时,y随x的增大而减小,
∵A(﹣1,y1)关于直线x=1的对称点是(3,y1),且1<2<3<5,
∴y2>y1>y3,即y3<y1<y2.
故选:C.
【点评】本题主要考查对二次函数图象上点的坐标特征,二次函数的性质等知识点的理解和掌握,能熟练地运用二次函数的性质进行推理是解此题的关键.
5.如图,在△ABC中,AD⊥BC于D,如果BD=9,DC=5,cosB=,E为AC的中点,那么sin∠EDC的值为( )
A. B. C. D.
【分析】由cosB=,BD=9求出AB长度,再由勾股定理求出AD,再由勾股定理求出AC,由直角三角形斜边上的中线等于斜边一半可得EC=ED,即sin∠EDC=sinC.
解:在Rt△ABD中,cosB==,BD=9,
∴AB=BD=15,
由勾股定理得AD===12,
在Rt△ADC中,由勾股定理得AC===13,
∵E为AC中点,
∴ED=EC=AC=,
∴sin∠EDC=sinC==.
故选:C.
【点评】本题考查解直角三角形,解题关键是熟练掌握解直角三角形的方法,掌握直角三角形斜边上的中线长度等于斜边的一半.
6.在同一坐标系下,一次函数y=ax+b与二次函数y=ax2+bx+1的图象大致可能是( )
A. B.
C. D.
【分析】可先由一次函数y=ax+b图象得到字母系数的正负,再与二次函数y=ax2+bx+1的图象相比较看是否一致.
解:A、由抛物线可知,a>0,x=﹣<0,得b>0,由直线可知,a>0,b>0,故本选项正确;
B、由抛物线可知,a>0,x=﹣<0,得b>0,由直线可知,a<0,b>0,故本选项错误;
C、由抛物线可知,a<0,由直线可知,a>0,故本选项错误;
D、由抛物线可知,a<0,x=﹣>0,得b>0,由直线可知,a<0,b<0,故本选项错误.
故选:A.
【点评】本题考查二次函数的图象和性质,一次函数的图象和性质,用假设法来搞定这种数形结合题是一种很好的方法.
7.定义符合min{a,b}的含义为:当a>b时,min{a,b}=b;当a<b,min{a,b}=a,如:min{1,﹣3}=﹣3,min{﹣4,﹣2}=﹣4.则min{﹣x2+1,﹣x}的最大值是( )
A.0 B.1 C. D.
【分析】先求出两个函数的交点坐标,再根据min的定义解答即可.
解:联立,
解得,,
所以,min{﹣x2+1,﹣x}的最大值是.
故选:D.
【点评】本题考查了二次函数的最值问题,读懂题目信息,理解定义符号的意义并考虑求两个函数的交点是解题的关键.
8.对于一个函数,自变量x取c时,函数值y等于0,则称c为这个函数的零点.若关于x的二次函数y=﹣x2﹣10x+m(m≠0)有两个不相等的零点x1,x2(x1<x2),关于x的方程x2+10x﹣m﹣2=0有两个不相等的非零实数根x3,x4(x3<x4),则下列关系式一定正确的是( )
A.>1 B.0<<1 C.>1 D.0<<1
【分析】根据题意画出关于x的二次函数y=﹣x2﹣10x+m(m≠0)的图象以及直线y=﹣2,根据图象即可判断.
解:由题意关于x的方程x2+10x﹣m﹣2=0有两个不相等的非零实数根x3,x4(x3<x4),就是关于x的二次函数y=﹣x2﹣10x+m(m≠0)与直线y=﹣2的交点的横坐标,
画出函数的图象草图如下:
∵抛物线的对称轴为直线x=﹣=﹣5,
∴x3<x1<﹣5,
由图象可知:0<<1一定成立,
故选:D.
【点评】本题考查了抛物线与x轴的交点,二次函数图象上点的坐标特征,利用图象判断是解题的关键.
二、填空题(本大题共8小题,每小题3分,共24分)
9.抛物线y=5(x﹣4)2+3的顶点坐标是 (4,3) .
【分析】根据顶点式的坐标特点直接写出顶点坐标.
解:∵y=5(x﹣4)2+3是抛物线解析式的顶点式,
∴顶点坐标为(4,3).
故答案为(4,3).
【点评】此题考查二次函数的性质,掌握顶点式y=a(x﹣h)2+k中,顶点坐标是(h,k)是解决问题的关键.
10.若m是方程2x2﹣3x﹣1=0的一个根,则9m﹣6m2+1的值为 ﹣2 .
【分析】根据一元二次方程的解的定义即可求出答案.
解:由题意可知:2m2﹣3m﹣1=0,
∴2m2﹣3m=1,
∴9m﹣6m2+1
=﹣3(2m2﹣3m)+1
=﹣3+1
=﹣2.
故答案为:﹣2.
【点评】本题考查一元二次方程的解,解题的关键是正确理解一元二次方程的解的定义,本题属于基础题型.
11.2022年,北京成功举办第24届冬季奥运会后,很多学校都开展了冰雪项目的学习活动如.图,一位同学乘滑雪板沿坡度为i=1:2的斜坡滑行30米,则他下降的高度为 6 米.
【分析】根据坡度的概念、勾股定理列出方程,解方程得到答案.
解:设他下降的高度AC为x米,
∵斜坡的坡度为i=1:2,
∴这位同学滑行的是水平距离BC为2x米,
由勾股定理得:AC2+BC2=AB2,即x2+(2x)2=302,
解得:x=±6(负值舍去),
∴他下降的高度为6米,
故答案为:6.
【点评】本题考查的是解直角三角形的应用—坡度坡角问题,熟记坡度是坡面的铅直高度h和水平宽度l的比是解题的关键.
12.已知实数a,b,c满足a≠0,且a﹣b+c=0,9a+3b+c=0,则抛物线y=ax2+bx+c的对称轴为 直线x=1 .
【分析】根据已知a﹣b+c=0,9a+3b+c=0,可得抛物线经过点(﹣1,0)和(3,0),根据对称性即可求出对称轴.
解:∵a﹣b+c=0,9a+3b+c=0,
∴抛物线经过点(﹣1,0)和(3,0),
∴对称轴为直线x==1.
故答案为:直线x=1.
【点评】本题主要考查二次函数的性质,利用点(﹣1,0)和(3,0)关于对称轴对称是解题的关键.
13.如图,在正方形方格纸中,每个小正方形的边长都相等,A、B、C、D都在格点处,AB与CD相交于点P,则cos∠APC的值为 .
【分析】连接DE,根据题意可得:AB∥DE,从而利用平行线的性质可得∠APC=∠EDC,然后利用勾股定理的逆定理证明△DCE是直角三角形,从而可得∠DCE=90°,再利用锐角三角函数的定义进行计算可得cos∠CDE的值,即可解答.
解:如图:连接DE,
由题意得:
AB∥DE,
∴∠APC=∠EDC,
在△DCE中,CD2=22+42=20,
CE2=12+22=5,
DE2=32+42=25,
∴CD2+CE2=DE2,
∴△DCE是直角三角形,
∴∠DCE=90°,
∴cos∠CDE==,
∴cos∠APC=cos∠CDE=,
故答案为:.
【点评】本题考查了解直角三角形,根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键.
14.一艘观光游船从港口A以北偏东60°的方向出港观光,航行80海里至C处时发生了侧翻沉船事故.一艘在港口正东方向的海警船接到求救信号,测得事故船在它的北偏东37°方向,马上以40海里每小时的速度前往救援.海警船大约需 小时到达事故船C处,(sin53°≈0.8,cos53°≈0.6)
【分析】过点C作CD⊥AB交AB延长线于D.先解Rt△ACD得出CD=AC=40海里,再解Rt△CBD中,得出BC==≈=50(海里),然后根据时间=路程÷速度即可求出海警船到达事故船C处所需的时间.
解:如图,过点C作CD⊥AB交AB延长线于D,
在Rt△ACD中,
∵∠ADC=90°,∠CAD=30°,AC=80,
∴CD=AC=40,
在Rt△CBD中,∠CDB=90°,∠CBD=90°﹣37°=53°,
∴BC=≈=50(海里),
∴海警船到达事故船C处所需的时间大约为:50÷40=(小时).
故答案为:.
【点评】本题考查了解直角三角形的应用﹣方向角问题,难度适中,作出辅助线构造直角三角形是解题的关键.
15.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=20,BC=15,P是AB边上一动点,PD⊥AC于点D,点E在P的右侧,且PE=5,连接CE,P从点A出发,沿AB方向运动,当E到达点B时,P停止运动,在整个运动过程中,阴影部分面积S1+S2的最小值为 82.5 .
【分析】设PD=x,AB边上的高为h,想办法求出AD、h,构建二次函数,利用二次函数的性质解决问题即可.
解:在Rt△ABC中,
∵∠ACB=90°,AC=20,BC=15,
∴AB==25,
设PD=x,AB边上的高为h,
则h==12,
∵PD⊥AC,
∴PD∥BC,
∴△ADP∽△ACB,
∴,即,
∴AD=x,PA=x,
∴S1+S2=×x•x+×(25﹣5﹣x)×12=x2﹣10x+120=(x﹣)2+,
∴x=,S1+S2的值最小为=82.5,
故答案为:82.5.
【点评】本题考查相似三角形的判定和性质,动点问题,三角形面积,勾股定理等知识,解题的关键是构建二次函数,学会利用二次函数的增减性解决问题,属于中考常考题型.
16.如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=x2﹣2x﹣3的顶点为A,与y轴交于点C,
线段CB∥x轴,交该抛物线于另一点B.平移抛物线y=x2﹣2x﹣3,使其顶点始终在直
线AC上移动,当平移后的抛物线与射线BA只有一个公共点时,设此时抛物线的顶点的横坐标为n,n的取值范围是 1<n≤4或n= .
【分析】分两种情况讨论:①当抛物线向左平移h个单位,则向上平移h个单位,平移后的抛物线解析式为y=(x﹣1+h)2﹣4+h,求出直线BA的解析式为y=x﹣5,联立方程组,由Δ=0时,解得h=,此时抛物线的顶点为(,﹣),此时平移后的抛物线与射线BA只有一个公共点;②当抛物线向右平移k个单位,则向下平移k个单位,平移后的抛物线解析式为y=(x﹣1﹣k)2﹣4﹣k,当抛物线经过点B时,此时抛物线的顶点坐标为(4,﹣7),此时平移后的抛物线与射线BA只有一个公共点;当抛物线的顶点为(1,﹣4)时,平移后的抛物线与射线BA有两个公共点,由此可求解.
解:∵y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,
∴顶点A(1,﹣4),
令x=0,则y=﹣3,
∴C(0,﹣3),
设直线AC的解析式为y=kx+b,
∴,
解得,
∴y=﹣x﹣3,
①如图1,当抛物线向左平移h个单位,则向上平移h个单位,
∴平移后的抛物线解析式为y=(x﹣1+h)2﹣4+h,
设直线BA的解析式为y=k'x+b',
∴,
解得,
∴y=x﹣5,
联立方程组,
整理得x2﹣(3﹣2h)x+h2﹣h+2=0,
当Δ=0时,(3﹣2h)2﹣4(h2﹣h+2)=0,
解得h=,
此时抛物线的顶点为(,﹣),此时平移后的抛物线与射线BA只有一个公共点;
②如图2,当抛物线向右平移k个单位,则向下平移k个单位,
∴平移后的抛物线解析式为y=(x﹣1﹣k)2﹣4﹣k,
当抛物线经过点B时,(2﹣1﹣k)2﹣4﹣k=﹣3,
解得k=0(舍)或k=3,
此时抛物线的顶点坐标为(4,﹣7),此时平移后的抛物线与射线BA只有一个公共点,
当抛物线的顶点为(1,﹣4)时,平移后的抛物线与射线BA有两个公共点,
∴综上所述:1<n≤4或n=.
故答案为:1<n≤4或n=.
【点评】本题考查二次函数的图象及性质,二次函数的图象与几何变换,二次函数图象上点的坐标特征,熟练掌握二次函数的图象及性质,函数图象平移的性质,数形结合,分类讨论是解题的关键.
三、解答题(本大题共10小题,共82分)
17.解方程:(1)(x﹣1)2=3x﹣3
(2)4x2﹣3x=1.
【分析】(1)方程利用因式分解法求解即可;
(2)方程利用因式分解法求解即可.
解:(1)(x﹣1)2=3x﹣3,
(x﹣1)2﹣3(x﹣1)=0.
(x﹣1)(x﹣1﹣3)=0,
(x﹣1)(x﹣4)=0,
x﹣1=0或x﹣4=0,
解得x1=1,x2=4;
(2)4x2﹣3x=1,
4x2﹣3x﹣1=0,
(4x+1)(x﹣1)=0,
4x+1=0或x﹣1=0,
解得,x2=1.
【点评】本题考查了解一元二次方程,掌握提公因式法和十字相乘法因式分解是解答本题的关键.
18.计算:2sin60°+cos45°﹣tan30°.
【分析】原式利用特殊角的三角函数值计算即可求出值.
解:原式=2×+×﹣=+1.
【点评】此题考查了实数的运算,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
19.已知二次函数y=x2+6x+k﹣1(k是常数).
(1)如果该二次函数的图象经过原点,求k的值;
(2)如果该二次函数的图象顶点在x轴上,求k的值.
【分析】(1)将原点坐标(0,0)代入二次函数解析式,列方程求k即可.
(2)根据顶点在x轴上,所以顶点的纵坐标是0,求出即可.
解:(1)∵二次函数y=x2+6x+k﹣1的图象经过原点,
∴k﹣1=0,
解得k=1;
(2)根据题意得:
==0,
解得k=10.
【点评】此题考查了二次函数图象上点的坐标特征,二次函数的性质,图象上点的坐标适合解析式是解题的关键.
20.已知关于x的方程x2+kx+k﹣2=0.
(1)求证:不论k取何值,方程必有两个不相等的实数根;
(2)若方程的一个根为x=﹣2,求k的值及方程另一个根.
【分析】(1)根据方程的系数结合根的判别式,即可得出Δ=(k﹣2)2+4>0,由此可证出不论k取何值,方程必有两个不相等的实数根;
(2)将x=﹣2代入原方程可求出k值,再根据两根之和等于﹣可求出方程另一个根.
【解答】(1)证明:Δ=k2﹣4(k﹣2)=k2﹣4k+8=(k﹣2)2+4.
∵(k﹣2)2≥0,
∴(k﹣2)2+4>0,即Δ>0,
∴不论k取何值,方程必有两个不相等的实数根;
(2)将x=﹣2代入原方程得4﹣2k+k﹣2=0,
解得:k=2,
∴方程的另一个根为﹣k﹣(﹣2)=﹣2﹣(﹣2)=0.
答:k的值为2,方程的另一个根为0.
【点评】本题考查了根与系数的关系以及根的判别式,解题的关键是:(1)牢记“当Δ>0时,方程有两个不相等的实数根”;(2)牢记两根之和等于﹣.
21.如果关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)有两个实数根,且其中一个根比另一个根大1,那么我们称这样的方程为“邻根方程”.例如:方程x2﹣x=0的两个根是x1=0,x2=1,则方程x2﹣x=0是“邻根方程”.
(1)请通过计算,判断方程x2﹣x+1=0是否是“邻根方程”;
(2)已知关于x的方程x2﹣(m﹣1)x﹣m=0(m是常数)是“邻根方程”,求m的值.
【分析】(1)根据解一元二次方程的方法求出已知方程的两个根,再计算两根的差是否为1,从而确定方程是否为“邻根方程”;
(2)先解方程求得其根,再根据新定义列出关于m的方程,注意有两种情况.
解:(1)解方程x2﹣x+1=0得:x=或x=,
∵﹣=1,
∴方程x2﹣x+1=0是“邻根方程”;
(2)由方程x2﹣(m﹣1)x﹣m=0解得:x=m或x=﹣1,
由于关于x的方程x2﹣(m﹣1)x﹣m=0(m是常数)是“邻根方程”,
则m﹣(﹣1)=1或﹣1﹣m=1,
解得m=0或﹣2.
【点评】本题考查一元二次方程,解题的关键是熟练运用一元二次方程的解法以及正确理解“邻根方程”的定义,本题属于中等题型.
22.若二次函数y=ax2+bx+c的x与y的部分对应值如表:
x
﹣1
0
1
2
3
y
0
3
4
3
0
(1)求这个二次函数的表达式:
(2)二次函数y=ax2+bx+c图像上有两点P(m,yP),Q(n,yQ),
①已知yP=yQ,当x=m+n时,求y的值;
②当n=4时,yP<yQ,求m的取值范围.
【分析】(1)利用表中的对应值可设交点式y=a(x+1)(x﹣3),然后把x=0,y=3代入求出a即可;
(2)①利用抛物线的对称性得到m+n=﹣2,然后把x=m+n代入抛物线解析式中计算即可.
②利用二次函数的性质即可得到结论.
解:(1)∵x=﹣1,y=0;x=3,y=0,
∴抛物线解析式可设为y=a(x+1)(x﹣3),
∵x=0,y=3,
∴a×(0+1)×(0﹣3)=3,
解得a=﹣1,
∴抛物线解析式为y=﹣(x+1)(x﹣3),
即y=﹣x2+2x+3;
(2)①∵当x=m和x=n时函数y的值相等,
而抛物线的对称轴为直线x==﹣1,
∴m+n=﹣2,
当x=m+n时,y=﹣(﹣2+1)(﹣2﹣3)=﹣5.
②∵抛物线开口向下,对称轴为直线x=﹣1,
∴Q(4,yQ)关于对称轴的对称点为(﹣6,yQ),
∵yP<yQ,
∴m的取值范围是m<﹣6或m>4.
【点评】本题考查了待定系数法求二次函数的解析式,二次函数图象上点的坐标特征,二次函数的性质,求得函数的解析式是解题的关键.
23.图1是某型号挖掘机,该挖掘机是由基座、主臂和伸展臂构成.图2是其侧面结构示意图(MN是基座的高,MP是主臂,PQ是伸展臂).已知基座高度MN为0.5米,主臂MP长为3米,主臂伸展角α的范围是:0°<α≤60°,伸展臂伸展角β的范围是:45°≤β≤135°.当α=45°时(如图3),伸展臂PQ恰好垂直并接触地面.
求:(1)伸展臂PQ长为多少米?
(2)挖掘机能挖的最远处距点N的距离为多少米?
【分析】(1)过点M作MH⊥PQ,垂足为Q,根据题意可得HQ=MN=0.5米,然后在Rt△PHM中,利用锐角三角函数的定义求出PH的长,从而求出PQ的长,即可解答;
(2)当∠QPM=135°时,过点Q作QA⊥PM,交MP的延长线于点A,连接QM,利用平角定义可求出∠APQ=45°,然后在Rt△APQ中,利用锐角三角函数的定义求出AP,AQ的长,从而求出AM的长,再在Rt△AQM中,利用勾股定理求出QM的长,最后在Rt△QMN中,利用勾股定理求出QN的长,即可解答.
解:(1)过点M作MH⊥PQ,垂足为Q,
则HQ=MN=0.5米,
在Rt△PHM中,∠PMH=45°,PM=3米,
∴PH=PM•sin45°=3×=3(米),
∴PQ=PH+HQ=3+0.5=3.5(米),
∴伸展臂PQ长为3.5米;
(2)当∠QPM=135°时,过点Q作QA⊥PM,交MP的延长线于点A,连接QM,
∴∠APQ=180°﹣∠QPM=45°,
在Rt△APQ中,PQ=3.5米,
∴AQ=PQ•sin45°=3.5×=(米),
AP=PQ•cos45°=3.5×=(米),
∵PM=3米,
∴AM=AP+PM=(米),
在Rt△AQM中,QM===(米),
在Rt△QMN中,QN===(米),
∴挖掘机能挖的最远处距点N的距离为米,
【点评】本题考查了解直角三角形的应用,根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键.
24.某电商销售一款秋季时装,进价40元/件,售价110元/件,每天销售20件.为了庆祝二十大的胜利召开,未来30天,这款时装将开展“喜迎二十大,每天降1元”的促销活动,即从第1天起每天的单价均比前一天降1元.通过市场调研发现,该时装单价每降1元,每天销量增加4件.
(1)这30天内该电商第几天的利润最大?最大利润是多少?
(2)为了回馈社会,在这30天内,该电商决定每销售一件时装,向希望工程捐a元(a>0).要使每天捐款后的利润随天数t(t为正整数)的增大而增大,求a的取值范围.
【分析】(1)根据每天售出的件数×每件盈利=利润即可得到的W与x之间的函数关系式,由函数的性质即可求出其最大利润以及其哪一天所获得的;
(2)根据题意可以列出相应的不等式,从而可以解答本题.
解:(1)设销售利润为w元,销售时间为x天,
由题意可知,w=(110﹣x﹣40)(4x+20),
=﹣4x2+260x+1400,
=﹣4(x﹣32.5)2+5625,
∵a=﹣5<0,
∴函数有最大值,
∴当x=30时,w取最大值为w=﹣4×302+260×30+1400=5600元,
∴第30天的利润最大,最大利润是5600元;
(2)设未来30天每天获得的利润为y,时间为t天,根据题意,
得y=(110﹣40﹣t)(20+4t)﹣(20+4t)a,
化简,得y=﹣4t2+(260﹣4a)t+1400﹣20a,
每天缴纳电商平台推广费用后的利润随天数t(t为正整数)的增大而增大,
∴﹣>29.5,
解得,a<6,
又∵a>0,
即a的取值范围是:0<a<6.
【点评】本题主要考查了一元二次方程的实际应用和二次函数实际中的应用,此题找到关键描述语,找到等量关系准确地列出方程或函数关系式是解决问题的关键.最后要注意判断所求的解是否符合题意,舍去不合题意的解.
25.如图,直角梯形ABCD中,∠A=∠B=90°,BC=3,
(1)若AD=1,AB=m,在AB边上存在唯一的P点使得∠DPC=90°,
①求m的值;
②PC的垂直平分线交CD于Q点,求DQ的长;
(2)延长BA、CD交于点E,点F在BE上,且∠BCF=∠E,若tan∠ECF=,求BF的长.
【分析】(1)①由题意在AB边上存在唯一的P点使得∠DPC=90°,推出以CD为直径的⊙O与AB相切于点P,连接OP.证明OP是梯形的中位线,求出OP=2,可得CD=2OP=4,再利用勾股定理求出DT即可;
②由①可知OP=OC,推出PC的垂直平分线与CD的交点Q与O重合,由此即可解决问题;
(2)如图2中,延长CB到J,使得BJ=BC,连接EJ,JF,延长CF交EJ于点K.证明∠KJF=∠ECF,由题意tan∠KJF=tan∠ECF=,推出=,设KF=x,FJ=2x,则FJ=CF=x,利用勾股定理构建方程求出x即可解决问题.
解:(1)①如图1中,
∵在AB边上存在唯一的P点使得∠DPC=90°,
∴以CD为直径的⊙O与AB相切于点P,连接OP.
∴OP⊥AB,
∵∠A=∠B=90°,
∴DA⊥AB,CB⊥AB,
∴AD∥OP∥CB,
∵OD=OC,
∴AP=PB,
∴OP=(AD+BC)=2,
∵∠DPC=90°,OD=OC,
∴CD=2OP=4,
过点D作DT⊥CB于点T,则四边形ABTD是矩形,
∴AB=DT,AD=BT=1,
∴CT=BC﹣BT=3﹣1=2,
∴DT===2,
∴m=AB=DT=2;
②由①可知OP=OC,
∴PC的垂直平分线与CD的交点Q与O重合,
∴DQ=DO=2;
(2)如图2中,延长CB到J,使得BJ=BC,连接EJ,JF,延长CF交EJ于点K.
∵EB⊥CJ,BJ=BC,
∴EJ=EC,FJ=FC,
∴∠BEJ=∠BEC,∠EJC=∠ECJ,∠FJC=∠FCJ,
∴∠KJF=∠ECF,
∵∠BCF=∠BEC,
∴∠BCF=∠BEJ,
∴∠EFK=∠CFB,
∴∠EKF=∠CBF=90°,
∴tan∠KJF=tan∠ECF=,
∴=,
设KF=x,FJ=2x,则FJ=CF=x,
在Rt△CJK中,CJ2=JK2+CK2,
∴62=(2x)2+(x+x)2,
∴x2=,
∴BF===.
【点评】本题属于四边形综合题,考查了直角梯形的性质,切线的性质,解直角三角形等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题,属于中考压轴题.
26.已知抛物线y=ax2﹣2ax+c的图象与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴正半轴交于C点,顶点为M,直线MD⊥x轴于点D.
(1)当a>0时,知OC=MD,求AB的长;
(2)当a<0时,若OC=OB,tan∠ACB=2,求抛物线的解析式;
【分析】(1)根据题意求出M(1,c﹣a),D(1,0),再由OC=MD,得到c=a,则y=ax2﹣2ax+a,当ax2﹣2ax+a=0时,分别求出A(1﹣,0),B(1+,0),再求AB的长即可;
(2)过点A作AM⊥BC交于点M,由∠OBC=45°,tan∠ACB=2,可得AM=BM=2CM,再由OC=OB=c,求出CM=c,AB=c,OA=c,根据a<0,c>0,可知A(﹣c,0),B(c,0),根据AB=c=2,求出c的值,从而确定A、B点的坐标,再用待定系数法求函数的解析式即可.
解:(1)∵y=ax2﹣2ax+c=a(x2﹣2x)+c=a(x﹣1)2+c﹣a,
∴顶点M(1,c﹣a),D(1,0),
令x=0,则C(0,c),
∴OC=c,
∵OC=MD,
∴c=(a﹣c),
∴c=a,
∴y=ax2﹣2ax+a,
令y=0,则ax2﹣2ax+a=0,
∴x=1+或x=1﹣,
∴A(1﹣,0),B(1+,0),
∴AB=;
(2)过点A作AM⊥BC交于点M,
∵OC=OB,
∴∠OBC=45°,
∴AM=BM,
∵tan∠ACB=2,
∴AM=BM=2CM,
∴BC=3CM,
∵C(0,c),
∴OC=OB=c,
∴3CM=c,
∴CM=c,
∴AB=2CM=c,
∴OA=AB﹣OB=c,
∵a<0,c>0,
∴A(﹣c,0),B(c,0),
∴AB=c=2,
∴c=3,
∴A(﹣1,0),B(3,0),
将A(﹣1,0)代入y=ax2﹣2ax+3中,a+2a+3=0,
解得a=﹣1,
∴y=﹣x2+2x+3.
【点评】本题考查二次函数的图象及性质,熟练掌握二次函数的图象及性质,直角三角形的三角形函数值,勾股定理是解题的关键.
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