2022北京育才学校初三(上)期中数学(教师版)
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数 学
一、选择题
1. 一元二次方程的二次项系数、一次项系数、常数项分别是( )
A. 2,1,5 B. 2,1,-5 C. 2,0,-5 D. 2,0,5
2. 下列四个图形中,是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
3. 将抛物线y=x2向上平移3个单位长度得到的抛物线是( )
A. B. C. D.
4. 在平面直角坐标系xOy中,点A(2,3)关于原点对称的点的坐标是( )
A. (2,-3) B. (-2,3) C. (3,2) D. (-2,-3)
5. 用配方法解方程x2+4x=1,变形后结果正确的是( )
A. (x+2)2=5 B. (x+2)2=2 C. (x-2)2=5 D. (x-2)2=2
6. 二次函数的图象如图所示,,则下列四个选项正确的是( )
A. b<0,c<0,Δ>0 B. b>0,c<0,Δ<0
C b>0,c<0,Δ>0 D. b<0,c>0,Δ<0
7. 二次函数的最大值为( )
A. B. 2 C. 5 D. 9
8. 小高发现,用微波炉加工爆米花时,时间太短,一些颗粒没有充分爆开;时间太长,就糊了.如果将爆开且不糊的粒数的百分比称为“可食用率”.在特定条件下,可食用率p与加工时间t(单位:分钟)满足的函数关系(、、是常数),小高记录了三次实验的数据(如下图).根据上述函数模型和实验数据,可以得到最佳加工时间为( )
A. 3.50分钟 B. 3.75分钟 C. 4.00分钟 D. 4.25分钟
二、填空题
9. 抛物线的顶点坐标是_________.
10. 若关于x的一元二次方程x2-2x+m=0有一个根为1,则m的值为_______.
11. 写出一个开口向上,并且与y轴交于点(0,2)的抛物线的解析式________________.
12. 若二次函数y=2x2﹣3的图象上有两个点A(﹣3,m)、B(2,n),则m_____n(填“<”或“=”或“>”).
13. 将二次函数用配方法化成的形式为_______.
14. 如图,将△ABC绕点A顺时针旋转得到△ADE,若∠DAE=110°,∠B=40°,则∠C的度数为________.
15. 抛物线y=ax2+bx+c的部分图象如图所示,则当y<0时,x的取值范围是_____.
16. 在平面直角坐标系中,点的坐标为.是第一象限内任意一点,连接,.若,,则我们把叫做点的“双角坐标”.
(1)点的“双角坐标”为______;(2)若点到轴的距离为,则的最小值为______.
三、解答题
17. 解下列一元二次方程:
(1);
(2).
18. 在平面直角坐标系中,二次函数的图象经过点.
(1)求二次函数的表达式;
(2)求二次函数图象的对称轴.
19. 已知二次函数的解析式是.
(1)与轴的交点坐标是______,顶点坐标是______;
(2)坐标系中利用描点法画出此抛物线;
(3)结合图象回答:当时,函数值的取值范围是______.
20. 如图,在宽为20米、长为30米的矩形地面上修建两条同样宽的道路,余下部分作为耕地.若耕地面积需要551米2,则修建的路宽应为多少米?
21. 如图,在平面直角坐标系中,的顶点坐标分别为,,,将绕点O顺时针旋转90°得到,点A旋转后的对应点为.
(1)画出旋转后图形,
(2)写出点的坐标
22. 已知关于的一元二次方程.
(1)求证:该方程总有两个实数根;
(2)若该方程有一个根小于2,求的取值范围.
23. 小聪是一名爱学习的孩子,他学习完二次函数后对函数的图像和性质进行了探究,探究过程如下,请补充完整.
(1)自变量的取值范围是全体实数,与的几组对应数值如下表:
…
1
2
…
…
…
其中______;
(2)如图,在平面直角坐标系中,描出了以表中各对对应值为坐标的点,根据描出的点,画出该函数的图像;
(3)观察函数图像,写出一条该函数的性质_____________________________
(4)进一步探究函数图像发现:
函数图像与轴有交点,所以对应的方程有______个互为不相等的实数根,请写出其中一个根为______.
24. 某商店销售一种进价为20元/双的手套,经调查发现,该种手套每天的销售量w(双)与销售单价x(元)满足w=﹣2x+80(20≤x≤40),设销售这种手套每天的利润为y(元).
(1)求y与x之间的函数关系式;
(2)当销售单价定为多少元时,每天的利润最大?最大利润是多少?
25. 体育课上,一名九年级学生测试扔实心球.已知实心球经过的路线是某个二次函数图像的一部分,如果球出手处A点距离地面的高度为2米,当球运行的水平距离为4米时,到达最大高度为4米的B处(如图所示).
(1)以为原点,所在直线为轴建立平面直角坐标系,在图中画出坐标系,点坐标为______;
(2)请你计算该学生把实心球扔出多远?(结果保留根号)
26. 在平面直角坐标系xOy中,抛物线与平行于x轴的一条直线交于两点.
求抛物线的对称轴;
如果点A的坐标是,求点B的坐标;
抛物线的对称轴交直线AB于点C,如果直线AB与y轴交点的纵坐标为,且抛物线顶点D到点C的距离大于2,求m的取值范围.
27. 已知:在中,斜边,在射线上取一点,使.射线上取一点,使,直线、交于点,点关于直线的对称点为.
(1)如图,当时,请你直接写出的度数______;
(2)如图,当时,请你直接写出长度______;
(3)在图中,探索与的数量关系,并对你的结论进行证明.
28. 在平面直角坐标系xOy中,对于点和,给出如下定义:若,则称点Q为点P的“可控变点”.
例如:点的“可控变点”为点,点的“可控变点”为点.
(1)点的“可控变点”坐标为 ;
(2)若点P在函数的图象上,其“可控变点”Q的纵坐标是7,求“可控变点” Q的横坐标;
(3)若点P在函数的图象上,其“可控变点”Q的纵坐标的取值范围是,求实数a的取值范围.
参考答案
一、选择题
1. 【答案】B
【解析】
【分析】根据一元二次方程基本概念,找出一元二次方程的二次项系数,一次项系数,以及常数项即可.
【详解】解:∵一元二次方程2x2+x-5=0,
∴二次项系数、一次项系数、常数项分别是2、1、-5,
故选:B.
【点睛】此题考查了一元二次方程的一般形式,一元二次方程的一般形式为ax2+bx+c=0(a≠0).
2. 【答案】C
【解析】
【分析】根据中心对称图形的定义就可以选出答案.
【详解】解:A、不是中心对称图形,不符合题意;
B、不是中心对称图形,不符合题意;
C、是中心对称图形,符合题意;
D、不是中心对称图形,不符合题意.
故选:C.
【点睛】本题考查中心对称图形的定义:把一个图形绕某个点旋转180︒,如果旋转后的图形能与原来的图形重合,那么这个图形叫做中心对称图形.
3. 【答案】A
【解析】
【分析】根据抛物线的平移规律:上加下减,左加右减解答即可.
【详解】解:将抛物线y=x2向上平移3个单位长度得到的抛物线是
故选:A
【点睛】本题考查了二次函数图象的平移,理解平移规律是解题的关键.
4. 【答案】D
【解析】
【分析】根据“关于原点对称的两个点,横坐标、纵坐标分别互为相反数”即可求得.
【详解】解:点A(2,3)关于原点对称点的坐标是
故选D
【点睛】本题考查了关于原点对称的点的坐标特征,掌握“关于原点对称的两个点,横坐标、纵坐标分别互为相反数”是解题的关键.
5. 【答案】A
【解析】
【分析】方程的两边同时加上一次项系数一半的平方即可,进而即求得答案.
【详解】解:x2+4x=1
即
故选A
【点睛】本题考查了配方法解一元二次方程,掌握配方法是解题的关键.
6. 【答案】A
【解析】
【分析】根据抛物线的开口方向和对称轴的位置确定b的符号,由抛物线与x轴的交点个数确定Δ的符号,由抛物线与y轴的交点位置确定c的符号,即可得出答案.
【详解】解:∵抛物线的开口向上,
∴a>0,
∵抛物线的对称轴在y轴的右侧,
∴﹣>0,
∴b<0,
∵抛物线与y轴的交点在x轴的下方,
∴c<0,
∵抛物线与x轴有两个交点,
∴Δ>0,
故选:A.
【点睛】本题主要考查二次函数的图象与性质,关键是要牢记图象与系数的关系,牢记抛物线的对称轴公式.
7. 【答案】C
【解析】
【分析】将化成顶点式,确定最值即可.
【详解】因为化成顶点式,
所以函数的最大值为5,
故选C.
【点睛】本题考查了二次函数化成顶点式,熟练掌握配方法化二次函数的一般式为顶点式是解题的关键.
8. 【答案】B
【解析】
【分析】利用待定系数法求函数解析式,再根据二次函数的性质进行解题即可.
【详解】解:由题意得:,
解得:,
故二次函数解析式为:,
∴当时,食用率最高;
故选B.
【点睛】本题考查二次函数的最值问题.解题的关键是根据所给信息准确的求出函数解析式.
二、填空题
9. 【答案】(1,2)
【解析】
【分析】直接根据顶点公式的特点求顶点坐标即可得答案.
【详解】∵是抛物线的顶点式,
∴顶点坐标为(1,2).
故答案为:(1,2)
【点睛】本题主要考查了求抛物线的顶点坐标、对称轴及最值的方法.解题的关键是熟知顶点式的特点.
10. 【答案】
【解析】
【分析】根据关于x的方程x2-2x+m=0的一个根是1,将x=1代入可以得到m的值,本题得以解决.
【详解】解:∵关于x的方程x2-2x+m=0的一个根是1,
∴1-2+m=0,
解得m=1,
故答案为:1.
【点睛】本题考查一元二次方程的解,解题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件.
11. 【答案】(答案不唯一)
【解析】
【分析】根据题意,写出一个的解析式即可
【详解】解:根据题意,
故符合题意
故答案为:(答案不唯一)
【点睛】本题考查了二次函数各系数与函数图象之间的关系,掌握二次函数的图象的性质是解题的关键.
12. 【答案】>
【解析】
【分析】易得抛物线y=2x2﹣3的对称轴是y轴,然后即可确定点A(﹣3,m)关于y对称的点的坐标是(3,m),再根据抛物线的性质解答即可.
【详解】解:∵抛物线y=2x2﹣3的对称轴是y轴,
∴点A(﹣3,m)关于y对称的点的坐标是(3,m),
∵当x>0时,y随着x的增大而增大,2<3,
∴m>n.
故答案为:>.
【点睛】本题主要考查了二次函数的图象与性质,属于常考题型,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.
13. 【答案】
【解析】
【分析】利用配方法,加上一次项系数的一半的平方来凑完全平方式,把一般式转化为顶点式即可得答案.
【详解】
=
=,
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).
14. 【答案】
【解析】
【分析】先根据旋转的性质求得,再运用三角形内角和定理求解即可.
【详解】解:将△ABC绕点A顺时针旋转得到△ADE,∠DAE=110°
,
,
.
故答案是:30°.
【点睛】本题主要考查了旋转的性质、三角形内角和定理等知识点,灵活运用旋转的性质是解答本题的关键.
15. 【答案】x<﹣1或x>3.
【解析】
【分析】利用二次函数的对称性得到抛物线与x轴的另一个交点坐标为(3,0),然后写出抛物线在x轴下方所对应的自变量的范围即可.
【详解】∵抛物线的对称轴为直线,
而抛物线与轴的一个交点坐标为(-1,0),
∴抛物线与轴的另一个交点坐标为(3,0),
∴当时,的取值范围为或.
故答案为:或.
【点睛】本题考查抛物线与x轴的交点、二次函数的性质,解答本题的关键是明确题意,利用二次函数的性质和数形结合的思想解答.
16. 【答案】 ①. ②.
【解析】
【分析】(1)设为定点P,则轴,,从而,,根据定义解答即可.
(2)根据题意,最小时,就是的度数最大,以为直径作圆,与直线切于点P,此时的值最大,结合为直径,得到为直角,计算即可.
【详解】(1)如图,设为定点P,
则轴,,
所以,,
点的“双角坐标”为,
故答案为:.
(2)根据题意,最小时,
所以的度数最大,以为直径作圆,与直线切于点P,
此时的值最大,
设是直线的异于点P的任意一点,
连接,交圆于点B,
连接AB,
因为为直径,
所以,
因为是的外角,
所以,
故的值最大,
所以最小,且最小为.
故答案为:.
【点睛】本题考查了圆的基本性质,等腰直角三角形的性质,反证法,熟练掌握定义,灵活运用所学知识是解题的关键.
三、解答题
17. 【答案】(1);
(2).
【解析】
【分析】(1)利用因式分解法或配方法解一元二次方程即可;
(2)利用配方法或公式法解一元二次方程即可.
【小问1详解】
解:方法1(因式分解法):
提取公因式,得,
或,
;
方法2(配方法):
两边同时加上16,得,
配方,得,
开平方,得,
【小问2详解】
解:方法1(配方法):
移项,得,
两边同时加上9,得,
配方,得,
开平方,得,
;
方法2(公式法):
,
,
原方程有两个不相等的实数根
,
.
【点睛】此题考查了一元二次方程的解法,熟练掌握运用因式分解法、配方法、公式法等方法求解一元二次方程是解题的关键.
18. 【答案】(1);(2)直线
【解析】
【分析】(1)利用待定系数法求解析式即可;
(2)利用对称轴公式求解即可.
【详解】解:(1)∵二次函数y=x2-2mx+5m的图象经过点(1,-2),
∴-2=1-2m+5m,
解得;
∴二次函数的表达式为y=x2+2x-5.
(2)二次函数图象的对称轴为直线;
故二次函数的对称轴为:直线;
【点睛】本题考查了求二次函数解析式和对称轴,解题关键是熟练运用待定系数法求解析式,熟记抛物线对称轴公式.
19. 【答案】(1)(-1,0),(3,0);(1,4);
(2)见解析 (3)
【解析】
【分析】(1)令,求出x的值即可求出与x轴的交点坐标;把二次函数解析式化为顶点式即可求出顶点坐标;
(2)先列表,然后描点,最后连线即可;
(3)根据(2)所画函数图象求解即可.
【小问1详解】
解:令,则,
解得或,
∴二次函数与x轴的交点坐标为(-1,0),(3,0);
∵二次函数解析式为,
∴二次函数的顶点坐标为(1,-4),
故答案为:(-1,0),(3,0);(1,4);
【小问2详解】
解:列表如下:
-1
0
1
2
3
0
-3
-4
-3
0
函数图象如下所示:
【小问3详解】
解:由函数图象可知,当时,函数值的取值范围是;
故答案为:
【点睛】本题主要考查了二次函数的性质,画二次函数图象,求二次函数的函数值的取值范围,熟知二次函数的相关知识是解题的关键.
20. 【答案】修建的路宽为1m.
【解析】
【分析】可以用平移的知识假设把路移动边上,那么余下耕地部分的长和宽可表示出来,设路宽为,根据面积可列出方程.
【详解】解:设修建的路宽为x米.
则列方程为20×30-(30x+20x-x2)=551,
解得x1=49(舍去),x2=1.
答:修建的道路宽为1米.
21. 【答案】(1)见解析 (2)
【解析】
分析】(1)将点A、B分别绕点O顺时针旋转90°得到其对应点,再与点O首尾顺次连接即可;
(2)根据所作图形写出坐标即可.
【小问1详解】
解:如图所示,即为所求.
【小问2详解】
解:由图可得,点的坐标为.
【点睛】本题主要考查作图—旋转变换,解题的关键是掌握旋转变换的定义与性质.
22. 【答案】(1)证明见解析;(2).
【解析】
【分析】(1)根据方程的系数结合根的判别式,可得△=(k−4)2≥0,由此可证出方程总有两个实数根;
(2)利用分解因式法解一元二次方程,可得出x1=4,x2=k,根据方程有一根小于2,即可得出k的取值范围.
【详解】(1)∵,
∴△=,
∴方程总有两个实数根.
(2)∵,
∴,
解得:,,
∵该方程有一个根小于2,
∴.
【点睛】本题考查了根的判别式、因式分解法解一元二次方程,利用因式分解法解一元二次方程表示出方程的两个根,熟练掌握当△≥0时,方程有两个实数根是解题关键.
23. 【答案】(1)-2 (2)见解析
(3)当或时,y随x的增大而增大;当时,y随x的增大而减小
(4)2个;0或3.
【解析】
【分析】(1)求当时的函数值即可.
(2)按照自变量从小到大的顺序用平滑的曲线依次连接起来即可.
(3)结合函数的图像,根据自变量的属性,分段描述性质即可.
(4)求得与x轴的交点的横坐标即可即.
【小问1详解】
当时,
=.
故答案为:.
【小问2详解】
根据列表,描点,画图像如下:
.
【小问3详解】
观察函数图像,
当或时,y随x的增大而增大;
当时,y随x的增大而减小,
故答案为:当或时,y随x的增大而增大;当时,y随x的增大而减小,
【小问4详解】
因为,
所以或,
解得或,
故有2个不同的实数根,分别为0或3,
故答案为:2;0或 3.
【点睛】本题考查了函数值的计算,描点法画函数图像,图像的性质,图像与x轴的交点,熟练掌握所学相关知识是解题的关键.
24. 【答案】(1)y=﹣2x2+120x﹣1600;(2)当销售单价定为每双30元时,每天的利润最大,最大利润为200元.
【解析】
【分析】(1)用每双手套的利润乘以销售量得到每天的利润;
(2)由(1)得到的是一个二次函数,利用二次函数的性质,可以求出最大利润以及销售单价.
【详解】(1)y=w(x﹣20)
=(﹣2x+80)(x﹣20)
=﹣2x2+120x﹣1600;
(2)y=﹣2(x﹣30)2+200.
∵20≤x≤40,a=﹣2<0,∴当x=30时,y最大值=200.
答:当销售单价定为每双30元时,每天的利润最大,最大利润为200元.
【点睛】本题考查的是二次函数的应用.(1)根据题意得到二次函数.(2)利用二次函数的性质求出最大值.
25. 【答案】(1);
(2)米.
【解析】
【分析】(1)如图所示,建立坐标系,然后写出点B坐标即可;
(2)先用待定系数法求出抛物线的解析式,然后令y=0,解方程即得结论.
【小问1详解】
解:以D为原点,以所在直线为x轴,过点D作垂线为y轴,建立平面直角坐标系,如下图所示,
,
故答案为:.
【小问2详解】
解:设抛物线解析式为,
在抛物线上,
,
解得,,
,
将代入,得
,
解得,(舍去)或,
.
答:该同学把实心球扔出米.
【点睛】此题考查了二次函数的应用,熟练掌握用待定系数法求二次函数的解析式是解此题的关键.
26. 【答案】对称轴为;.或.
【解析】
【详解】分析:(1)化成顶点式即可求得;
(2)根据轴对称的特点求得即可;
(3)求得顶点坐标,根据题意求得C的坐标,分两种情况表示出顶点D到点C的距离,列出不等式,解不等式即可求得.
详解:抛物线,
对称轴为;
抛物线是轴对称图形,
点A点B关于轴对称,
,
.
抛物线,
顶点
直线AB与y轴交点的纵坐标为,
顶点D到点C的距离大于2,
或,
或.
点睛:考查了二次函数的性质以及二次函数图象上点的坐标特征,把解析式化为顶点式是解题的关键.
27. 【答案】(1)45° (2)10
(3),见解析
【解析】
【分析】(1)根据等腰三角形的两个底角相等,结合,得到,根据三角形内角和定理计算即可.
(2)根据,得到,根据,得到是等边三角形,得到,根据对称,得到得到,结合,得到是等边三角形,从而得到.
(3)设,得证,取的中点E,连接,则满足等腰三角形的三线合一性质,过点D作,交于点M,得证是等腰直角三角形,连接,可证,得证,得证,从而证明,得到,得证,根据,代换得证.
【小问1详解】
因为,
所以,
因为,
所以,
因为,
所以,
所以,
所以.
【小问2详解】
如图,因为,
所以,
因为,
所以是等边三角形,
所以,
所以,
根据对称,
所以,
所以,
因为,
所以是等边三角形,
所以.
【小问3详解】
与的数量关系是:,理由如下:
设,
则;
因为,
所以,
因,
所以,
所以.
取的中点N,连接,
因为,
所以
所以直线是线段AE的垂直平分线,
过点D作,交于点M,
所以,
所以是等腰直角三角形,
所以,,
连接,
则,
因为BE=AD,
所以,
所以,
同理可证,,
所以,
所以,
所以,
所以,
所以,
所以,
所以,
所以.
【点睛】本题考查了等腰直角三角形的性质,等边三角形的判定和性质,三角形全等的判定和性质,平行四边形的判定和性质,勾股定理,等哟三角形的性质,熟练掌握上述各性质是解题的关键.
28. 【答案】(1)(﹣5,2)
(2)或3
(3)
【解析】
【分析】(1)根据定义直接解答即可;
(2)根据定义,可得函数解析式,根据自变量与函数值的对应关系,可得答案;
(3)根据定义,可得函数解析式,根据自变量与函数值的对应关系,可得答案.
【小问1详解】
∵-5<0,
∴,
∴点的“可控变点”坐标为(-5,2),
故答案为(﹣5,2);
【小问2详解】
依题意,图象上的点P的“可控变点”必在函数.
的图象上.
∵“可控变点”Q的纵坐标y′是7,
∴当时,解得x=3;
当,解得x=-;
综上所述“可控变点” Q的横坐标为或3.
【小问3详解】
依题意,图象上的点P的“可控变点”必在函数
的图象上(如图).
∵,
∴.
∴x=.
当x=-5时,
当=9时,x=,
∴a的取值范围是.
【点睛】此题考查的是新定义题型,根据可控变点的定义,可得函数解析式,根据自变量与函数值的对应关系,可得答案.
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