人教版九年级数学上册期中测试卷(含答案)
展开这是一份人教版九年级数学上册期中测试卷(含答案),共20页。试卷主要包含了下列为一元二次方程的是,一元二次方程的解为,已知,,且,则等内容,欢迎下载使用。
2022-2023学年人教版九年级数学上册期中测试卷
内容:第二十一章与第二十二章
时间:100分钟 总分:120分
一、 选择题(每题3分,共24分)
1.下列为一元二次方程的是 ( )
A.ax2+bx+c=0 B.x2-2x-3 C.x2-4x+3=0 D.
【解析】
解:A. ax2+bx+c=0,当时是一元二次方程,不符合题意;
B. x2-2x-3不是方程,不符合题意;
C. x2-4x+3=0是一元二次方程,符合题意;
D. 是分式方程,不符合题意.
故选:C.
【点睛】
本题考查了一元二次方程的定义,熟练掌握一元二次方程的定义是解本题的关键.
2.一元二次方程的解为 ( )
A.x=3 B.x=0 C.x=0 且x=3 D.x=0或x=3
【解析】
解:∵,
∴,
∴x=0或x-3=0,
∴x=0或x=3,
故选:D.
【点睛】
本题考查了解一元二次方程,能够根据方程特点选用不同的解法是解题的关键.
3.二次函数=+4+的最大值为3,则的值为 ( )
A.-4 B.-1 C.1 D.4
【解析】
解:∵二次函数y=ax2+4x+a的最大值是3,
∴a<0,
y最大值=,解得a=−1或a=4(舍去).
故选:B.
【点睛】
求二次函数的最大(小)值有三种方法,第一种可由图象直接得出,第二种是配方法,第三种是公式法.
4.若二次函数的图象如图所示,则a的取值范围是 ( )
A.a>0 B.a=0 C.a≠0 D.a<0
【解析】
解:∵抛物线的开口方向向上,
∴a>0,
故选:A.
【点睛】
本题考查了二次函数的图象与系数的关系.二次函数y=ax2的系数a为正数时,抛物线开口向上;a为负数时,抛物线开口向下;a的绝对值越大,抛物线开口越小.
5.已知,,且,则 ( )
A.2 B. C. D.0
【解析】
解:,,且,
是一元二次方程的两根,
解得,
,
故选:B.
【点睛】
本题考查代数式求值,涉及到一元二次方程的解、解一元二次方程和平方差公式等知识点,熟练掌握相关概念是解决问题的关键.
6.如图,抛物线过点,,顶点在第四象限,记,则P的取值范围是 ( )
A. B. C. D.不能确定
【解析】
∵抛物线过点(-1,0)、(0,-1),
∴有,且显然a≠0,
∴a-b=1,c=-1,
将抛物线配成顶点式:,
∴顶点坐标为:,
∵抛物线顶点坐标在第四象限,
∴,
∵a-b=1,
∴,
解得:,
∵P=2a-b,a-b=1,
∴P=2a-b=a+a-b=a+1,
∵,
∴,
∴,
故选:B.
【点睛】
本题考查了抛物线的图像和性质,根据抛物线经过的点和顶点在第四象限求出的a的取值范围是解答本题的关键.
7.如图1,将一张长20cm,宽10cm的长方形硬纸片裁剪掉图中阴影部分之后,恰好折成如图2的有盖长方体纸盒,纸盒底面积为,则该有盖纸盒的高为 ( )
A.4cm B.3cm C.2cm D.1cm
【解析】
解:设当纸盒的高为x cm时,纸盒的底面积是48cm2,
依题意,得: ,
化简,得:x2-15x+26=0,
解得:x1=2,x2=13.
当x=2时,10-2x=6>0,符合题意; 当x=13时,10-2x=-16<0,不符合题意,舍去, 答:若纸盒的底面积是48cm2,纸盒的高为2cm.
故选:C.
【点睛】
本题考查了一元二次方程的应用,找准等量关系,正确列出一元二次方程是解题的关键.
8.将抛物线的图象位于直线以下的部分向上翻折,得到如图所示的图象,若直线与图象只有四个交点,则m的取值范围是 ( )
A. B. C. D.
【解析】
解:如图,
当时,,
解得,
∴过点时,直线与图象有3个交点,
将代入得,
解得;
当与有1个交点时,与翻折后的图象有3个交点,
∴,
整理得,
令,
解得,
∴由图象可知,当时,直线与图象有4个交点
故选C.
【点睛】
本题考查了二次函数的图象与性质,一次函数图象的平移,一元二次方程的根等知识.解题的关键在于数形结合找出交点为4个时一次函数的位置.
二、填空题(每题3分,共24分)
9.若方程是关于x的一元二次方程,则m的值为________
【解析】
解:由题意可知:,
解得:,
∴m=2.
故答案为:2.
【点睛】
本题主要考查的是一元二次方程的定义,需要注意二次项系数不为0.
10.已知二次函数,用配方法化为的形式是______.
【解析】
解:y=-x2+2x-5=-(x2-2x+1)+1-5=-(x-1)2-4,
故答案为:.
【点睛】
本题考查了二次函数解析式的三种形式:(1)一般式:y=ax2+bx+c(a≠0,a、b、c为常数);(2)顶点式:y=a(x-h)2+k;(3)交点式(与x轴):y=a(x-x1)(x-x2).
11.关于的一元二次方程有两个不相等的实数根,则的取值范围是_________.
【解析】
解:∵一元二次方程有两个不相等的实数根,
∴∆,
解得<2.
故答案为:k<2.
【点睛】
本题考查一元二次方程根的判别式,熟练掌握根的判别式是解题的关键.
12.已知二次函数,当时,随的增大而增大;当时,随的增大而减小,则的值为______.
【解析】
∵当时,随的增大而增大;当时,随的增大而减小
∴二次函数对称轴为
又∵二次函数
∴
故答案为:2.
【点睛】
本题考查了二次函数的增减性,已知二次函数,对称轴为 ,二次函数的增减性以对称轴分界,若抛物线开口向上,则左减右增,若抛物线开口向下,则左增右减.
13.如图,在平面直角坐标系中,正方形的顶点A、B、C的坐标分别为、、.若抛物线的图象与正方形有公共点,则a的取值范围是_________.
【解析】
解:∵正方形的顶点A、B、C的坐标分别为、、,
∴点D的坐标为.
∵ 抛物线开口向上,
∴,
∴当抛物线经过B点时,a取最大值,经过D点时,a取最小值.
将代入得,
解得,
将代入得,
解得,
∴若抛物线的图象与正方形有公共点,则a的取值范围是.
故答案为:.
【点睛】
本题考查正方形的性质,抛物线图象与系数的关系,找到a取最大值和最小值时与正方形的交点是解题的关键.
14.已知实数a、b满足a-b2=4,则代数式a2-3b2+a-14的最小值是________.
【解析】
∵a-b2=4
∴
将代入a2-3b2+a-14中
得:
∵
∴
当a=4时,取得最小值为6
∴的最小值为6
∵
∴的最小值6
故答案为:6.
【点睛】
本题考查了代数式的知识,解题的关键是熟练掌握代数式的性质,从而完成求解.
15.如图,抛物线 与y轴交于A点,与x轴交于B、C两点,B(-1,0), C(3,0),连接AC,将线段AC 向上平移落在EF处,且EF恰好经过这个抛物线的顶点D,则四边形ACFE的周长为______.
【解析】
解:∵抛物线 与x轴交于B、C两点,B(-1,0), C(3,0),
∴,
解得,,
∴,
∴x=0时,y=3,
∴A(0,3),
∴,
设AC的解析式为y=kx+m,
则,
∴,
∴y=-x+3,
由平移知,EF∥AC,EF=AC,
∴四边形EACF是平行四边形,
设EF的解析式为y=-x+n,
∵,
∴D(1,4),
∴4=-1+n,n=5,
∴E(0,5),
∴AE=5-3=2,
∴.
故答案为:.
【点睛】
本题主要考查了二次函数,平移,平行四边形,解决问题的关键是熟练掌握二次函数的性质,用待定系数法求函数解析式,平移的性质,平行四边形的判定和性质.
16.如图,“爱心”图案是由函数的部分图像与其关于直线的对称图形组成.点A是直线上方“爱心”图案上的任意一点,点B是其对称点.若,则点A的坐标是______.
【解析】
∵A,B关于直线对称,
∴设,则,
如图所示,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴或(舍),
∴,
∵在上,
∴,
即,
整理得:,
解得,,
当时,,
当时,,
∴点A的坐标为或;
故答案是或.
【点睛】
本题主要考查了二次函数的应用及对称点的表示,解题的关键是设点的坐标,表示出AB的长度.
三、解答题(每题8分,共72分)
17.解一元二次方程:
(1);
(2).
【解析】
(1)解:,
∴,
∴或,
∴,.
(2),
∴,
∴或,
∴,.
【点睛】
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.
18.(1)选择适当的方法解方程:;
(2)对于任意实数a,b,定义,如,若,求实数x的值.
【解析】
(1)解:移项,得,
配方,得,
即.
直接开平方,得,
,.
(2)解:由题意知:,
整理得:
,,,
,
解得,.
所以实数x的值为1或-6
【点睛】
本题主要考查了解一元二次方程,熟练掌握一元二次方程的解法——直接开平方法、配方法、因式分解法、公式法是解题的关键.
19.已知二次函数y=ax2﹣2ax﹣2图象经过点P(﹣1,1).
(1)求a的值和图象的顶点坐标;
(2)若点Q(m,n)在该二次函数图象上,当﹣1≤m<4时,请根据图象直接写出n的取值范围.
【解析】
(1)解:把P(﹣1,1)代入y=ax2﹣2ax﹣2中,得a+2a-2=1,
∴a=1,
∴y=x2﹣2x﹣2=(x﹣1)2﹣3,
∴图象的顶点坐标为(1,﹣3);
(2)解:如图所示:
由图象知,当m=-1时,n=1;当m=4时,n=6;图象最低点在此段函数图象上,
∴点Q(m,n)在该二次函数图象上,当﹣1≤m<4时,﹣3≤n<6.
【点睛】
此题考查了二次函数的知识,利用待定系数法求函数解析式,将函数解析式化为顶点式求顶点坐标,画函数图象,利用函数图象确定纵坐标的取值范围,属于基础题型.
20.如图,已知二次函数y=ax2(a≠0)与一次函数y=kx﹣2的图象相交于A(﹣1,﹣1),B两点.
(1)求a,k的值;
(2)求点B的坐标;
(3)求S△AOB.
【解析】
(1)解:∵y=ax2过点A(﹣1,﹣1),
∴﹣1=a×1,解得a=﹣1,
∵一次函数y=kx﹣2的图象相过点A(﹣1,﹣1),
∴﹣1=﹣k﹣2,解得k=﹣1;
(2)解
得或,
∴B的坐标为(2,﹣4);
(3)设直线y=﹣x﹣2与y轴的交点为G,则G(0,﹣2),
∴S△AOB=S△AOG+S△BOG=+=3.
【点睛】
本题考查了二次函数与一次函数综合问题,待定系数法求解析式,一次函数与二次函数交点问题,求三角形面积,数形结合是解题的关键.
21.如图,抛物线与x轴交于点A(-1,0)和B(3,0),与y轴交于点C.
(1)求抛物线的表达式;
(2)如图1,若点M为直线BC上方抛物线一动点(与点B、C不重合),做MN平行于y轴,交直线BC于点N,当线段MN的长最大时,请求出点M的坐标;
【解析】
(1)解:∵抛物线与x轴交于点A(-1,0)和B(3,0),
∴函数的表达式为:y=﹣(x+1)(x﹣3)=﹣x2+2x+3;
(2)解:当 时, ,
∴C(0,3),
设直线BC的解析式为 ,
把点B(3,0),C(0,3)代入得:
,解得: ,
∴直线BC的解析式为y=-x+3,
设M的坐标(m,-m2+2m+3),则N(m,-m+3),
∴MN=-m2+2m+3-(- m+3)=- m2+3m= -(m -)2+,
当m =时,MN的长度最大,
此时M(,);
【点睛】
本题主要考查了二次函数的图象和性质,勾股定理逆定理,锐角三角函数,熟练掌握二次函数的图象和性质是解题的关键.
22.某企业设计了一款工艺品,每件的成本是50元,为了合理定价,投放市场进行试销,据市场调查,销售单价是100元时,每天的销售量是50件,而销售单价每降低1元,每天就可多售出5件,但要求销售单价不得低于成本.
(1)写出每天的销售利润y(元)与销售单价x(元)之间的函数关系式;
(2)求出销售单价为多少元时,每天的销售利润最大?最大利润是多少?
(3)如果该企业要使每天的销售利润不低于4000元,且每天的总成本不超过7000元,那么销售单价应控制在什么范围内?(每天的总成本=每件的成本×每天的销售量)并求出在此范围内销售单价为多少元时,每天的销售利润最大?最大利润是多少?
【解析】
(1)解:根据题意,y=(x﹣50)[50+5(100﹣x)]
=(x﹣50)(﹣5x+550)
=﹣5x2+800x﹣27500,
∵每件的成本是50元,销售单价是100元,
自变量的取值范围是:50≤x≤100
所以y=﹣5x2+800x﹣27500(50≤x≤100);
(2)解:y=﹣5x2+800x﹣27500=﹣5(x﹣80)2+4500,
∵a=﹣5<0,
∴抛物线开口向下.
∵50≤x≤100,对称轴是直线x=80,
∴当x=80时,y最大值=4500;
即销售单价为80元时,每天的销售利润最大,最大利润是4500元;
(3)解:当y=4000时,﹣5(x﹣80)2+4500=4000,
解得:x1=70,x2=90,
∴当70≤x≤90时,每天的销售利润不低于4000元,
由每天的总成本不超过7000元,得50(﹣5x+550)≤7000,解得:x≥82,
∴82≤x≤90,
∵50≤x≤100,
∴销售单价应该控制在82元至90元之间.
【点睛】
本题主要考查二次函数的实际应用,解题关键是建立二次函数数学模型,借助二次函数解析式和性质解决实际问题.
23.如果二次函数的二次项系数为l,则此二次函数可表示为y=x2+px+q,我们称[p,q]为此函数的特征数,如函数y=x2+2x+3的特征数是[2,3].
(1)若一个函数的特征数为[﹣2,1],求此函数图象的顶点坐标.
(2)探究下列问题:
①若一个函数的特征数为[4,﹣1],将此函数的图象先向右平移1个单位,再向上平移1个单位,求得到的图象对应的函数的特征数.
②若一个函数的特征数为[2,3],问此函数的图象经过怎样的平移,才能使得到的图象对应的函数的特征数为[3,4]?
【解析】
解:(1)由题意可得出:y=x2﹣2x+1=(x﹣1)2,
∴此函数图象的顶点坐标为:(1,0).
(2)①由题意可得出:y=x2+4x﹣1=(x+2)2﹣5,
∴将此函数的图象先向右平移1个单位,再向上平移1个单位后得到:
y=(x+1)2﹣4=x2+2x﹣3.
∴图象对应的函数的特征数为:[2,﹣3].
②∵一个函数的特征数为[2,3],
∴函数解析式为:y=x2+2x+3=(x+1)2+2,
∵一个函数的特征数为[3,4],
∴函数解析式为:.
∴原函数的图象向左平移个单位,再向下平移个单位得到.
考点:1.新定义和阅读理解型问题;2.二次函数图象与平移变换;3.二次函数的性质
【点睛】
本题考查二次函数综合题、配方法、平移变换等知识,解题的关键是灵活运用这些知识解决问题,学会利用参数构建方程解决问题,属于中考压轴题.
24.如图1,在平面直角坐标系中,抛物线经过A(1,0),C(0,5)两点,与x轴的另一交点为B.
(1)求抛物线解析式;
(2)若点M为直线BC下方抛物线上一动点,MN⊥x轴交BC于点N;
①当线段MN的长度最大时,求此时点M的坐标及线段MN的长度;
②如图2,连接BM,当△BMN是等腰三角形时,求此时点M的坐标.
【解析】
(1)解:∵抛物线y=x2+bx+c经过A(1,0),C(0,5)两点,
∴c=5,1+b+5=0,
解得b=﹣6,
∴抛物线解析式为y=x2﹣6x+5;
(2)解:(2)①令y=0,即x2﹣6x+5=0,
解得:x1=1,x2=5,
∴B(5,0),
∴直线BC的解析式为:y=﹣x+5,
设M(m,m2﹣6m+5),则N(m,﹣m+5),
∴MN=(﹣m+5)﹣(m2﹣6m+5),
∴,
∴当时,MN的最大值为,此时M的坐标为()即,
∴线段MN的长度最大时,当M的坐标为,线段MN的长度最大为;
②∵点M在抛物线y=x2﹣6x+5上,点N在直线y=﹣x+5上,
设M(m,m2﹣6m+5),则N(m,﹣m+5),
∴MN=﹣m2+5m,BN,
∵OB=OC,
∴∠MNB=∠OCB=45°,
i.当MN=BN时,﹣m2+5m,
解得:m,m=5(舍去),
∴M(,),
ii.当BM=MN时,则∠NBM=∠MNB=45°,
∴∠NMB=90°,则m2﹣6m+5=0,
解得m=1或m=5(舍去),
∴M(1,0),
iii.当BM=BN时,∠BMN=∠BNM=45°,
∴∠NBM=90°,
∴﹣(m2﹣6m+5)=﹣m+5,
解得m=2或m=5(舍),
∴M(2,﹣3),
当△BMN是等腰三角形时,点M的坐标为(,)或(1,0)或(2,﹣3).
【点睛】
本题是二次函数的综合题,考查了二次函数的图象与性质,求二次函数的解析式,等腰三角形的性质,解一元二次方程,第三问注意分类讨论是解决此题的关键.
25.综合与探究:如图,抛物线与x轴相交于A,B两点,与y轴相交于点C,,,直线l是抛物线的对称轴,在直线l右侧的抛物线上有一动点D,连接AD,BD,BC,CD.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)若点D在x轴的下方,当的面积是时,求的面积;
(3)在(2)的条件下,点M是x轴上一点,点N是抛物线上一动点,是否存在点N,使得以点B,D,M,N为顶点,以BD为一边的四边形是平行四边形,若存在,请直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.
【解析】
(1)∵,,
∴,.
将,代入,得
解得
∴抛物线的函数表达式为.
(2)如图1,过D作DG⊥x轴于G,交BC于H,
当x=0时,y=-6,
∴C(0,-6),
设BC的解析式为:y=kx+n,
则,解得:,
∴BC的解析式为:,
设D(x,),则H(x,),
∴ ,
∵△BCD的面积是,
∴,
∴,
解得:x=1或3,
∵点D在直线l右侧的抛物线上,
∴D(3,),
∴△ABD的面积;
(3)分两种情况:
①如图2,N在x轴的上方时,四边形MNBD是平行四边形,
∵B(4,0),D(3,),且M在x轴上,
∴N的纵坐标为,
当y=时,即,
解得:或,
∴或;
②如图3,点N在x轴的下方时,四边形BDNM是平行四边形,此时M与O重合,
抛物线上点关于对称轴的对称点为,
∴N(-1,);
综上,点N的坐标为:或或.
【点睛】
此题主要考查二次函数的综合问题,会求函数与坐标轴的交点,会利用待定系数法求函数解析式,会利用数形结合的思想解决平行四边形的问题,并结合方程思想解决问题.
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