湖北省荆门市钟祥市2021-2022学年九年级上学期期中数学试题(原卷版+解析版)
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1. 一元二次方程的根是( )
A. 0B. 1C. 0,D. 0,1
【答案】D
【解析】
【分析】利用因式分解法求解即可得.
【详解】
移项,得
因式分解,得
解得
故选:D.
【点睛】本题考查了一元二次方程的解法,主要解法包括:直接开方法、配方法、公式法、因式分解法、换元法等,熟记解法是解题关键.
2. 下列图形绕某点旋转180°后,不能与原来图形重合的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】解:根据中心对称图形与轴对称图形的概念可得,A、 C、D均是中心对称图形,B只是轴对称图形,故答案选B.
【点睛】本题考查了中心对称图形与轴对称图形的概念,熟练掌握此概念是解题的关键.
3. 将抛物线y=2(x﹣4)2﹣1先向左平移4个单位长度,再向上平移2个单位长度,平移后所得抛物线的解析式为( )
A y=2x2+1B. y=2x2﹣3
C. y=2(x﹣8)2+1D. y=2(x﹣8)2﹣3
【答案】A
【解析】
【分析】根据二次函数平移的规律“上加下减,左加右减”的原则即可得到平移后函数解析式.
【详解】解:抛物线y=2(x﹣4)2﹣1先向左平移4个单位长度,得到的抛物线解析式为y=2(x﹣4+4)2﹣1,即y=2x2﹣1,再向上平移2个单位长度得到的抛物线解析式为y=2x2﹣1+2,即y=2x2+1;
故选:A.
【点睛】本题考查的是二次函数图象平移变换,熟练掌握平移的规律:左加右减,上加下减.并用规律求函数解析式是解题的关键.
4. 设是一元二次方程的两个根,则的值为( )
A. B. C. 2D. 3
【答案】C
【解析】
【分析】本题主要考查了一元二次方程根与系数的关系,先把原方程化为一般式,再根据根与系数的关系即可求出答案,对于一元二次方程,若是该方程的两个实数根,则.
【详解】解;∵是一元二次方程的两个根,
∴是一元二次方程的两个根,
∴,
故选:C.
5. 某公司今年4月的营业额为2500万元,按计划第二季度的总营业额要达到9100万元,设该公司5、6两月的营业额的月平均增长率为x.根据题意列方程,则下列方程正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
【分析】分别表示出5月,6月的营业额进而得出等式即可.
【详解】解:设该公司5、6两月的营业额的月平均增长率为x.根据题意列方程得:
.
故选D.
【点睛】考查了由实际问题抽象出一元二次方程,正确理解题意是解题关键.
6. 如图,在中,,将绕点顺时针旋转后得到(点的对应点是点,点的对应点是点),连接,若,则的大小是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先根据旋转的性质得∠B=∠A=78°,AC=A,∠CA=90°,则可判断△AC为等腰直角三角形,所以∠AC=∠AC=45°,然后根据三角形外角性质计算即可得到的度数.
【详解】解:∵△ABC绕点A顺时针旋转90°后得到的,
∴∠B=∠A=78°,AC=A,∠CA=90°,
∴△AC为等腰直角三角形,
∴∠AC=∠AC=45°,
∴=∠A-∠AC=33°,
故选:C.
【点睛】本题考查了旋转的性质、等腰直角三角形的性质、三角形外角的性质等知识,熟练掌握旋转的性质是解题的关键.
7. 已知二次函数y=﹣2ax2+ax﹣4(a>0)图象上三点A(﹣1,y1)、B(1,y2)、C(2,y3),则y1,y2,y3的大小关系为( )
A. y1<y3<y2B. y3<y1<y2C. y1<y2<y3D. y2<y1<y3
【答案】B
【解析】
【分析】由解析式得到抛物线的开口方向和对称轴,然后根据二次函数的性质即可判断.
【详解】∵y=﹣2ax2+ax﹣4(a>0),
∴抛物线的开口向下,对称轴为直线x=﹣,
∴当x>时,y随x的增大而减小,
∵点A(﹣1,y1)关于对称轴的对称点是,而,
∴y3<y1<y2.
故选:B.
【点睛】本题考查了二次函数的图象与性质,要比较二次函数值的大小,关键是掌握二次函数的性质.
8. 如图,是的直径,是弦,四边形是平行四边形,与相交于点P,下列结论错误的是( )
A. B. C. D. 平分
【答案】A
【解析】
【分析】本题主要考查了直径所对的圆周角是直角,平行四边形的性质,等腰三角形的性质与判断,直角三角形的性质,连接,由平行线的性质得到,根据直径所对的圆周角是直角得到,即,则;根据直角三角形的性质得到,则由三线合一定理得到,平分,则,根据现有条件无法证明,据此可得答案.
【详解】解:如图所示,连接,
∵四边形是平行四边形,
∴,
∵是的直径,
∴,即,
∴,
∵点O为中点,
∴,
∴,
∴,平分,
∴,
根据现有条件无法证明,
∴四个选项中只有A选项中的结论错误,符合题意,
故选:A.
9. 如图所示的抛物线是二次函数的图象,其对称轴为,过则下列结论:①;②;③方程的两根为,;④,其中正确的结论有( )
A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个
【答案】C
【解析】
【分析】本题主要考查二次函数的图象与性质,二次函数与x轴的交点坐标,由抛物线开口向上,与y轴交于负半轴,得到,,再由对称轴计算公式得到,即,据此可判断①②;根据对称性求出抛物线与x轴的另一个交点坐标,据此可判断③;根据当时,即可判断④.
【详解】解:∵抛物线开口向上,与y轴交于负半轴,
∴,,
∵对称轴为直线,
∴,
∴,即,
∴,故①不符合题意,②符合题意;
∵二次函数过,对称轴为直线,
∴二次函数与x轴另一个交点坐标为,
∴方程的两根为,;故③符合题意;
把代入函数解析式得:,
∴由函数图象可得:,即,故④符合题意;
综上所述:符合题意的有②③④三个;
故选:C.
10. 如图,在等腰中,,点在以为直径的半圆上,为的中点,当点沿半圆从点运动至点时,点运动的路径长是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】取的中点、的中点、的中点,连接、、、、、,如图,利用勾股定理得到的长,进而可求出,的长,求得,于是得到点在以为直径的圆上,然后根据圆的周长公式计算点运动的路径长.
【详解】解:取的中点、的中点、的中点,连接、、、、、,如图,
在等腰中,,
,
,,
,
在上,
为的中点,
,
,
∴点M在以为直径的圆上,
点在点时,点在点;点在点时,点在点.
是中点,是中点,
是的中位线,
,,
,
同理,,
四边形是矩形,
,
四边形为正方形,,
点的路径为以为直径的半圆,
点运动的路径长.
故选:B.
【点睛】本题考查了等腰三角形的性质,勾股定理,正方形的判定与性质,圆周角定理,以及动点的轨迹:点按一定规律运动所形成的图形为点运动的轨迹.解决此题的关键是利用圆周角定理确定点的轨迹为以为直径的半圆.
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
11. 已知平面直角坐标系中,关于原点对称,则_____.
【答案】
【解析】
【分析】根据关于原点对称的两点的坐标特征:横坐标及纵坐标分别互为相反数,可分别求得a与b的值,代入即可求得代数式的值.
【详解】∵关于原点对称,
∴,,
∴,
故答案为:.
【点睛】本题考查了关于原点对称的两点的坐标特征,求代数式的值,掌握关于原点对称的两点的坐标特征是关键.
12. 平面直角坐标系中,将点绕坐标原点顺时针旋转90°得点B,则点B的坐标为______.
【答案】
【解析】
【分析】画出图形如图,设点A旋转后的对应点为B,分别过点A、B作y轴、x轴的垂线,垂足分别为C、D,证明即可.
【详解】如图,设点A旋转后的对应点为B,分别过点A、B作y轴、x轴的垂线,垂足分别为C、D,
则,
由旋转性质知:,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴
∴,,
∵,
∴,,
∴,,
∵A绕原点顺时针旋转后的对应点B在第四象限,
∴点B的坐标为;
故答案为:.
【点睛】本题考查了平面直角坐标系中点绕原点旋转后的点的坐标,根据题意构造全等三角形是问题的关键.
13. 如图,的两条弦,若,则________.
【答案】
【解析】
【分析】如图,设交于,连接.要求,只需求 ,由,有∠CAD+∠DBA=90º,只需求,利用圆周角与圆心角的关系求出即可.
【详解】解:如图,设交于,连接.
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
【点睛】本题考查圆心角与圆周角之间关系,和两弦垂直的应用,掌握同弧所对圆周角与圆心角的关系,会利用两弦垂直构造直角三角形,利用直角三角形的性质解题是关键.
14. 正六边形的边心距、半径、边长之比为_____.
【答案】
【解析】
【分析】本题主要考查了正多边形与圆,等边三角形的性质与判定,勾股定理, 根据正六边形的性质,证明,进而推出是等边三角形,则,设,则,利用勾股定理得到,据此求出即可得到答案.
【详解】解:如图所示,连接,过作于,
∵在正六边形中,,,,
∴,
∴,
∴是等边三角形,
∴
∵,
∴,
设,则,
∴,
∴,
∴正六边形的边心距、半径、边长之比为
故答案为:.
15. 如图,正方形的对角线与相交于点,将绕点顺时针旋转,设旋转角为(),角的两边分别与,交于点,,连接,,,下列五个结论正确的有______ :①;②;③;④;⑤
【答案】②③④⑤
【解析】
【分析】由“”可证,可得,,由余角的性质可判断②,根据证,得出,易得,则,利用反证法假设,推出矛盾,即可判断①③;由勾股定理和全等三角形的性质可判断④⑤.
【详解】解:四边形是正方形
,,,,
将绕点顺时针旋转,
,且,,
,
,
,故③正确;
,,
,
,
,故②正确;
根据②中证出,
,
,
∴,
若假设,则,矛盾,即假设不成立,故①错误,
,
,
,故④正确;
∵,,
∴,
∴,故⑤正确;
故答案为:②③④⑤.
【点睛】本题主要考查了旋转的性质,正方形的性质、全等三角形的判定与性质,勾股定理,等腰直角三角形的性质与判定的综合应用,熟练掌握正方形的性质,证明三角形全等是解题的关键.
16. 已知关于x的二次函数,当时,函数有最小值,则k的值为_____.
【答案】1或
【解析】
【分析】本题主要考查了二次函数的最值问题,根据函数解析式得到二次函数开口向下,对称轴为直线,则在对称轴右侧,y随x增大而减小,在对称轴左侧,y随x增大而增大,在讨论对称轴的位置,根据最小值为进行求解即可.
【详解】解:∵二次函数解析式为,
∴二次函数开口向下,对称轴为直线,
∴在对称轴右侧,y随x增大而减小,在对称轴左侧,y随x增大而增大,
当时,则当时,y有最小值,
∴,
∴,
解得或,都不符合题意;
当时,则当时,y有最小值,
∴,
∴,
解得(舍去)
当时,则函数在或处取得最小值,
当时,在处取得最小值,此时或(舍去);
当时,在处取得最小值,此时或(舍去);
综上所述,或,
故答案:1或.
三、解答题(本大题共8个小题,满分72分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17. 用适当的方法解下列方程:
(1);
(2)
【答案】(1)
(2)
【解析】
分析】本题主要考查了解一元二次方程:
(1)先移项,然后利用因式分解法解方程即可;
(2)先整理原方程,再利用公式法解方程即可.
【小问1详解】
解:
或,
解得;
【小问2详解】
解:
整理得:,
∴,
∴,
∴,
解得.
18. 已知抛物线.
①求其顶点坐标;
②若直线与抛物线交于,当时,求x的取值范围.
【答案】①;②
【解析】
【分析】本题主要考查了求二次函数顶点坐标,二次函数与不等式之间的关系:①把二次函数解析式化为顶点式即可得到答案;②画出对应的函数图象,利用图象法求解即可.
【详解】解:①∵抛物线解析式为,
∴抛物线顶点坐标为;
②由函数图象可知,当时,x的取值范围为.
19. 已知关于x一元二次方程有两个根分别为,.
(1)求k的取值范围;
(2)若原方程的两个根,满足,求k的值.
【答案】19. 且;
20. k的值为.
【解析】
【分析】本题主要考查了一元二次方程根与系数的关系,根的判别式,解分式方程,解题关键是熟练运用根与系数关系列出方程或不等式.
(1)由方程有两个实数根,结合根的判别式,即可得出关于k的一元一次不等式,并使,即可得出结论;
(2)根据一元二次方程的根与系数的关系可以得到,,再将它们代入,即可求出k的值.
【小问1详解】
根据题意得,,
解得
∴k的取值范围是且;
【小问2详解】
∵
∴,
∵
∴
∴
解得,
经检验,是原方程的解,
∴k的值为.
20. 如图,在4×4的方格纸中,△ABC的三个顶点都在格点上.
(1)在图1中,画出一个与△ABC成中心对称的格点三角形;
(2)在图2中,画出一个与△ABC成轴对称且与△ABC有公共边的格点三角形;
(3)在图3中,画出△ABC绕着点C按顺时针方向旋转90°后的三角形;
(4)在图4中,画出所有格点△BCD,使△BCD为等腰直角三角形,且S△BCD=4.
【答案】解:(1)如图①,△DEC为所作;
(2)如图②,△ADC为所作;
(3)如图③,△DEC为所作;
(4)如图④,△BCD和△BCD′为所作.
【解析】
【分析】(1)如图①,以点C为对称中心画出△DEC;
(2)如图②,以AC边所在的直线为对称轴画出△ADC;
(3)如图③,利用网格特点和和旋转的性质画出A、B的对应点D、E,从而得到△DEC;
(4)如图④,利用等腰三角形的性质和网格特点作图.
【详解】解:(1)如图①,△DEC为所作;
(2)如图②,△ADC为所作;
(3)如图③,△DEC为所作;
(4)如图④,△BCD和△BCD′为所作.
【点睛】本题考查了作图-旋转变换:根据旋转的性质可知,对应角都相等都等于旋转角,对应线段也相等,由此可以通过作相等的角,在角的边上截取相等的线段的方法,找到对应点,顺次连接得出旋转后的图形.也考查了轴对称变换.
21. 在平面直角坐标系中,二次函数的图象与x轴有两个公共点,k取满足条件的最小整数.
(1)求二次函数的解析式;
(2)当时,求x的取值范围.
【答案】(1)
(2)或
【解析】
【分析】本题主要考查了二次函数与一元二次方程之间的关系,二次函数与不等式之间的关系:
(1)根据题意可得关于x的方程有两个不相等的实数根,利用判别式求出,再由k取满足条件的最小整数,得到,则二次函数解析式为;
(2)根据(1)所求得到,进而得到,则或,解两个不等式组即可得到答案.
【小问1详解】
解:∵二次函数的图象与x轴有两个公共点,
∴关于x的方程有两个不相等的实数根,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵k取满足条件的最小整数,
∴,
∴二次函数解析式为;
【小问2详解】
解:∵,
∴,
∴,
∴或,
解不等式组得,,解不等式组得,,
∴或,
∴时,x的取值范围为或.
22. 某商品的成本为20元,市场调查发现:当售价为180元时,每周可售出50件,每涨价10元每周少售出1件.现要求每周至少售出35件,且售价不低于180元.
(1)设售价为x元(x为10的整数倍),每周利润为y元,求y与x之间的函数关系式,并直接写出x的取值范围;
(2)当售价为多少时,(销售这种商品)每周的利润最大?最大利润是多少?
(3)若希望每周利润不得低于10400元,则售价x的范围为 .
【答案】(1)y=﹣x2+70x﹣1360(180≤x≤330,且x为10的整数倍);(2)当售价为330元时,(销售这种商品)每周的利润最大,最大利润是10850元;(3)280≤x≤330,且x为10的整数倍
【解析】
【分析】(1)根据每件的利润乘以销售量,化简即可得出函数的解析式;根据要求每周至少售出35件,且售价不低于180元,可得关于x的不等式,求解即可得出x的取值范围;
(2)将(1)中所得的函数解析式配方,写成顶点式,根据二次函数的性质可得答案;
(3)根据题意可得关于x的不等式,解不等式并根据(1)中所得的自变量的范围可得答案.
【详解】解:(1)由题意得:
y=(x﹣20)(50﹣)
=﹣x2+70x﹣1360,
∵要求每周至少售出35件,
∴50﹣≥35,
解得:x≤330,
又∵售价不低于180元,
∴180≤x≤330.
∴y与x之间的函数关系式为y=﹣x2+70x﹣1360(180≤x≤330,且x为10的整数倍);
(2)∵y=﹣x2+70x﹣1360
=﹣(x﹣350)2+10890,
∵二次项系数为负,当x≤350时,y随x的增大而增大,
又∵180≤x≤330,
∴当x=330时,y最大值=10850,
∴当售价为330元时,(销售这种商品)每周的利润最大,最大利润是10850元;
(3)由已知,每周利润等于10400元,
∴﹣(x﹣350)2+10890=10400,
∴(x﹣350)2=4900,
可得:x=280或420,
∴每周利润不得低于10400元时,280≤x≤420
又∵180≤x≤330,
∴280≤x≤330.
故答案为:280≤x≤330,且x为10的整数倍.
【点睛】本题考查了二次函数在销售问题中的应用,理清题中的数量关系并熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.
23. 如图,AB为⊙O的直径,PD切⊙O于点C,与BA的延长线交于点D,DE⊥PO交PO延长线于点E,连接OC,PB,已知PB=6,DB=8,∠EDB=∠EPB.
(1)求证:PB是⊙O的切线;
(2)求⊙O的半径;
(3)连接BE,求BE的长.
【答案】(1)见解析 (2)3
(3)
【解析】
【分析】(1)由已知角相等及直角三角形的性质得到为直角,即可得证;
(2)在直角三角形中,由与的长,利用勾股定理求出的长,由切线长定理得到,由求出的长,在直角三角形中,设,则有,利用勾股定理列出关于的方程,求出方程的解得到的值,即为圆的半径.
(3)延长、相交于点,证明,由全等三角形的性质得出,,求出的长,则可得出答案.
【小问1详解】
证明:,
,
,,,
,
,
为的切线;
【小问2详解】
解:在中,,,
根据勾股定理得:,
与都为的切线,
,
;
在中,设,则有,
根据勾股定理得:,
解得:,
则圆的半径为3.
【小问3详解】
延长、相交于点,
与都为的切线,
平分,
,
,
,
又,
,
,,
,
在中,,
.
【点睛】本题考查圆和三角形的综合应用.本题是中考题常考题型,熟练掌握圆中的等量关系,切线的证明方法,以及通过等量关系的转化证明三角形全等,利用解直角三角形解决求线段长度的问题是解题的关键.
24. 已知抛物线.
(1)将抛物线向左移动一个单位,所得抛物线的解析式为 .
(2)已知,,,交y轴于M,N点在直线上方的抛物线上.若使得的N点只有一个,求a的值
(3)在(1)所得的抛物线中,令,过作直线与此抛物线交于B、C两点,作轴于E,轴于F.求证:.
【答案】(1)
(2)
(3)证明见解析
【解析】
【分析】(1)先把原抛物线解析式化为顶点式,再根据二次函数的平移规律求解即可;
(2)先求出,进而得到直线解析式为;利用勾股定理得到,由平行线的性质得到,据此利用面积法求出;如图所示,过点N作交y轴于H,过点M作于Q,过点D作轴于E,证明,利用相似三角形的性质求出,则,即可得到直线解析式为,联立得,根据题意可知直线与抛物线只有一个交点,则,解得或(舍去);
(3)利用勾股定理证明,即可证明结论.
【小问1详解】
解:∵抛物线的解析式为,
∴将抛物线向左移动一个单位,所得抛物线的解析式为,
故答案为:;
【小问2详解】
解:在中,当时,,
∴,
设直线解析式为,
∴,
∴,
∴直线解析式为;
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
如图所示,过点N作交y轴于H,过点M作于Q,过点D作轴于E,
∴,
∴,
∴,即,
∴,
∴,
∴直线解析式为,
联立得,
∵使得的N点只有一个,
∴直线与抛物线只有一个交点,
∴,
解得或(舍去);
【小问3详解】
解:当时,则抛物线的解析式为;
设,
∵,
∴,
∵轴,
∴,
∴,
∴,
同理可证明,
∵,
∴.
【点睛】本题主要考查了二次函数综合,一次函数与几何综合,相似三角形的性质与判定,勾股定理,二次函数图象的平移问题等等,解(2)的关键在于通过平行线间距相等构造相似三角形求出经过点N且与直线平行的直线解析式,再由该直线与抛物线只有一个交点进行求解;解(3)的关键在于证明,.
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