2023-2024学年北京市朝阳区和平街一中九年级(上)期中数学试卷【含解析】
展开1.(2分)下列属于一元二次方程的是( )
A.3x2+2xB.x2﹣2x=6C.D.2x2+y=6
2.(2分)下列各曲线是在平面直角坐标系xOy中根据不同的方程绘制而成的,其中是中心对称图形的是( )
A.
B.
C.
D.
3.(2分)二次函数y=4(x﹣3)2+7的顶点坐标是( )
A.(﹣3,7)B.(3,7)C.(﹣3,﹣7)D.(3,﹣7)
4.(2分)如图,AC是⊙O的直径,弦AB∥CD,若∠BAC=32°,则∠AOD等于( )
A.64°B.48°C.32°D.76°
5.(2分)二次函数y=x2+2x+3与x轴的公共点个数是( )
A.0个B.1个C.2个D.3个
6.(2分)如图,⊙O的弦AB=6,C为AB的中点,且OC=4,则⊙O的半径等于( )
A.8B.6C.5D.4
7.(2分)如图,抛物线y=ax2+c与直线y=mx+n交于A(﹣1,p),B(3,q)两点,则不等式ax2+c<mx+n的解集是( )
A.﹣1<x<3B.0<x<3C.x>﹣1或x<3D.x>3或x<﹣1
8.(2分)在正方形ABCD中,E、F分别在边BC、CD上,∠EAF=45°,若△ABE、△AEF、△ADF、△EFC的面积分别记为:S1、S2、S3、S4,则等式一定成立的是( )
A.S1=S3B.S1+S3=S2
C.S1+S3+S4=S2D.S3=S4
二、填空题(共16分,每题2分)
9.(2分)已知二次函数y=(x﹣2)2+1,若点A(0,y1)和B(3,y2)在此函数图象上,则y1与y2的大小关系是 y1 y2.(填“>”,“<”或“=”)
10.(2分)已知关于x的方程x2+2x+k=0有两个相等的实数根,则k的值是 .
11.(2分)如图,在平面直角坐标系xOy中,点A(﹣2,0),点B(0,1).将线段BA绕点B旋转180°得到线段BC,则点C的坐标为 .
12.(2分)二次函数y=﹣2x2+4x﹣6的最大值是 .
13.(2分)新型冠状病毒肺炎具有人传人性,调查发现:1人感染病毒后如果不隔离,那么经过两轮传染将会有225人感染,若设1人平均感染x人,则x的值为 .
14.(2分)如图,AB是⊙O的直径,C、D为⊙O上的点,若∠CAB=20°,则∠D= °.
15.(2分)将进货价为70元/件的某种商品按零售价100元/件出售时每天能卖出20件,若这种商品的零售价在一定范围内每降价1元/件,其日销售量就增加1件,为了每天获得最大利润,决定每件降价x元,设每天的利润为y元,则y关于x的函数解析式是y= .
16.(2分)抛物线y=ax2+bx+c.的顶点为A(2,m),且经过点B(5,0),其部分图象如图所示,对于此抛物线有如下四个结论
①ac<0;②a﹣b+c>0;③m+9a=0;
④若此抛物线经过点C(t,n),则t+4一定是方程ax2+bx+c=n的一个根.
其中所有正确结论的序号是 .
三、解答题(共68分,第17-20题,每题5分,第21-22题,每题6分,第23题5分,第24题6分,第25题5分,第26题6分,第27-28题,每题7分)解答应写出文字说明、演算步骤或证明过程.
17.(5分)用适当方法解方程:x2+15=8x.
18.(5分)已知m是方程2x2﹣3x﹣1=0的一个根,求代数式(m﹣1)2+(m﹣3)(m+2)的值.
19.(5分)如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=80°,D在BC边上,连接AD,将AD绕点A逆时针旋转80°得到线段AE,连接CE.
(1)依题意补全图形;
(2)求证:BD=CE.
20.(5分)已知:∠MAN,B为射线AN上一点.
求作:△ABC,使得点C在射线AM上,且∠ABC=∠CAB.
作法:①以点A为圆心,AB长为半径画弧,交射线AM于点D,交射线AN的反向延长线于点E;
②以点E为圆心,BD长为半径画弧,交于点F;
③连接FB,交射线AM于点C.
△ABC就是所求作的三角形.
(1)使用直尺和圆规,依作法补全图形(保留作图痕迹);
(2)完成下面的证明:
证明:连接BD,EF,AF,
∵点B,E,F在⊙A上,
∴∠EBF=∠EAF( )(填写推理的依据).
∵在⊙A中,BD=EF,
∴∠DAB= .
∴∠ABC=∠CAB.
21.(6分)已知二次函数y=x2﹣4x+3.
(1)将二次函数y=x2﹣4x+3化成y=a(x﹣h)2+k的形式;
(2)在平面直角坐标系中画出y=x2﹣4x+3的图象;
(3)结合函数图象,直接写出:当x满足什么条件时,函数值y随着x的增大而减小?
22.(6分)已知关于x的一元二次方程x2﹣4mx+3m2=0.
(1)求证:该方程总有两个实数根;
(2)若m>0,且该方程的两个实数根的差为2,求m的值.
23.(5分)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知点B(4,2),BA⊥x轴于点A.将△OAB绕原点逆时针旋转90°后,得到△OA1B1.
(1)画出△OA1B1;
(2)直接写出点A1和点B1的坐标;
(3)求线段OB旋转到线段OB1所扫过的区域的面积.
24.(6分)已知:二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)中的x和y满足下表:
(1)这个二次函数的对称轴是直线 ;
(2)m的值为 ;
(3)求出这个二次函数的解析式;
(4)当0<x<3时,则y的取值范围为 .
25.(5分)如图,人工喷泉有一个竖直的喷水枪AB,喷水口A距地面2m,喷出水流的运动路线是抛物线,如果水流的最高点P到喷水枪AB所在直线的距离为1m,且到地面的距离为3.6m.
(1)建立适当平面直角坐标系,确定抛物线解析式;
(2)求水流的落地点D到水枪底部B的距离.
26.(6分)在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=x2+(4﹣2a)x+1.
(1)求抛物线的对称轴;(用含a的式子表示)
(2)点(a﹣6,y1)(3﹣a,y2),(﹣a,y3)在抛物线y=x2+(4﹣2a)x+1上,若y2<y3≤y1,求a的取值范围.
27.(7分)已知△ADE和△ABC都是等腰直角三角形,∠ADE=∠BAC=90°,P为AE的中点,连接DP.
(1)如图1,点A,B,D在同一条直线上,直接写出DP与AE的位置关系;
(2)将图1中的△ADE绕点A逆时针旋转,当AD落在图2所示的位置时,点C,D,P恰好在同一条直线上.
①在图2中,按要求补全图形,并证明∠BAE=∠ACP;
②连接BD,交AE于点F.判断线段BF与DF的数量关系,并证明.
28.(7分)在平面直角坐标系xOy中,⊙O的半径为1,对于△ABC和直线l给出如下定义:
若△ABC的一条边关于直线l的对称线段PQ是⊙O的弦,则称△ABC是⊙O的关于直线l的“关联三角形”,直线l是“关联轴”.
(1)如图1,若△ABC是⊙O的关于直线l的“关联三角形”,请画出△ABC与⊙O的“关联轴l”(至少画两条);
(2)若△ABC中,点A坐标为(2,3),点B坐标为(4,1),点C在直线y=﹣x+3图象上,存在“关联轴l”使△ABC是⊙O的关联三角形,求点C横坐标的取值范围;
(3)已知A(,1),将点A向上平移2个单位得到点M,以M为圆心MA为半径画圆,B,C为⊙M上的两点,且AB=2(点B在点A右侧),若△ABC与⊙O的关联轴至少有两条,直接写出OC的最小值和最大值,以及OC最大时AC的长.
2023-2024学年北京市朝阳区和平街一中九年级(上)期中数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(共16分,每题2分)
1.(2分)下列属于一元二次方程的是( )
A.3x2+2xB.x2﹣2x=6C.D.2x2+y=6
【分析】根据一元二次方程的定义:形如ax2+bx+c=0(a,b,c为常数且a≠0)的方程是一元二次方程,逐一判断即可解答.
【解答】解:A、3x2+2x不是方程,故A不符合题意;
B、x2﹣2x=6是一元二次方程,故B符合题意;
C、x2﹣=0不是一元二次方程,故C不符合题意;
D、2x2+y=6是二元二次方程,故D不符合题意;
故选:B.
【点评】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题的关键.
2.(2分)下列各曲线是在平面直角坐标系xOy中根据不同的方程绘制而成的,其中是中心对称图形的是( )
A.
B.
C.
D.
【分析】根据中心对称图形的概念求解.在同一平面内,如果把一个图形绕某一点旋转180度,旋转后的图形能和原图形完全重合,那么这个图形就叫做中心对称图形.这个旋转点,就叫做中心对称点.
【解答】解:选项A、B、D均不能找到这样的一个点,使图形绕某一点旋转180度后和原图形完全重合,所以不是中心对称图形,
选项C能找到这样的一个点,使图形绕某一点旋转180度后和原图形完全重合,所以是中心对称图形,
故选:C.
【点评】此题主要考查了中心对称图形的概念.中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后与原图重合.
3.(2分)二次函数y=4(x﹣3)2+7的顶点坐标是( )
A.(﹣3,7)B.(3,7)C.(﹣3,﹣7)D.(3,﹣7)
【分析】由抛物线解析式可求得答案.
【解答】解:∵y=4(x﹣3)2+7,
∴顶点坐标为(3,7),
故选:B.
【点评】本题主要考查二次函数的性质,掌握二次函数的顶点式是解题的关键,即在y=a(x﹣h)2+k中,对称轴为x=h,顶点坐标为(h,k).
4.(2分)如图,AC是⊙O的直径,弦AB∥CD,若∠BAC=32°,则∠AOD等于( )
A.64°B.48°C.32°D.76°
【分析】由AB∥CD,∠BAC=32°,根据平行线的性质,即可求得∠ACD的度数,又由在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角等于这条弧所对的圆心角的一半,即可求得∠AOD的度数.
【解答】解:∵AB∥CD,∠BAC=32°,
∴∠ACD=∠BAC=32°,
∴∠AOD=2∠ACD=2×32°=64°.
故选:A.
【点评】此题考查了圆周角定理与平行线的性质.此题比较简单,解题的关键是注意掌握在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角等于这条弧所对的圆心角的一半.
5.(2分)二次函数y=x2+2x+3与x轴的公共点个数是( )
A.0个B.1个C.2个D.3个
【分析】二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴的公共点个数即为对应的一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)根的个数,据此即可求解.
【解答】解:令y=0,则x2+2x+3=0,
Δ=b2﹣4ac=22﹣4×1×3=﹣8<0,
该方程无实数根,
故二次函数y=x2+2x+3与x轴无公共点,
故选:A.
【点评】本题考查根的判别式问题.熟记相关结论即可.
6.(2分)如图,⊙O的弦AB=6,C为AB的中点,且OC=4,则⊙O的半径等于( )
A.8B.6C.5D.4
【分析】连接OA,根据垂径定理求出AC的长,再由勾股定理求出OA的长即可.
【解答】解:连接OA,
∵AB=6,C为AB的中点,
∴AC=AB=3,OC⊥AB.
∵OC=4,
∴OA===5.
故选:C.
【点评】本题考查的是垂径定理与勾股定理,根据题意作出辅助线,构造出直角三角形是解答此题的关键.
7.(2分)如图,抛物线y=ax2+c与直线y=mx+n交于A(﹣1,p),B(3,q)两点,则不等式ax2+c<mx+n的解集是( )
A.﹣1<x<3B.0<x<3C.x>﹣1或x<3D.x>3或x<﹣1
【分析】观察两函数图象的上下位置关系,即可得出结论.
【解答】解:由图可知:抛物线y=ax2+c在直线y=mx+n下方时,x的范围是:﹣1<x<3,
即不等式ax2+c<mx+n的解集是﹣1<x<3,
故选:A.
【点评】本题考查二次函数与不等式,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.
8.(2分)在正方形ABCD中,E、F分别在边BC、CD上,∠EAF=45°,若△ABE、△AEF、△ADF、△EFC的面积分别记为:S1、S2、S3、S4,则等式一定成立的是( )
A.S1=S3B.S1+S3=S2
C.S1+S3+S4=S2D.S3=S4
【分析】过A作AG⊥AF交CB延长线于G,由四边形ABCD是正方形,可得AB=AD,∠BAD=90°=∠GAF,∠ABG=∠D=90°,有∠GAB=∠FAD,故△GAB≌△FAD(ASA),知AG=AF,S△GAB=S3,再证△GAE≌△FAE,得S1+S△GAB=S2,从而S1+S3=S2.
【解答】解:过A作AG⊥AF交CB延长线于G,如图:
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=AD,∠BAD=90°=∠GAF,∠ABG=∠D=90°,
∴∠GAB=∠FAD,
∴△GAB≌△FAD(ASA),
∴AG=AF,S△GAB=S3,
∵∠EAF=45°,∠GAF=90°,
∴∠EAF=∠GAE=45°,
∵AE=AE,
∴△GAE≌△FAE(SAS),
∴S1+S△GAB=S2,
∴S1+S3=S2,
故选:B.
【点评】本题考查正方形性质及应用,解题的关键是掌握全等三角形判定与性质定理.
二、填空题(共16分,每题2分)
9.(2分)已知二次函数y=(x﹣2)2+1,若点A(0,y1)和B(3,y2)在此函数图象上,则y1与y2的大小关系是 y1 > y2.(填“>”,“<”或“=”)
【分析】利用二次函数图象上点的坐标特征可求出y1,y2的值,比较后即可得出结论.
【解答】解:∵点A(0,y1)、B(3,y2)是二次函数y=(x﹣2)2+1图象上的两点,
∴y1=5,y2=2.
∴y1>y2.
故答案为:>.
【点评】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征,利用二次函数图象上点的坐标特征求出y1,y2的值是解题的关键.
10.(2分)已知关于x的方程x2+2x+k=0有两个相等的实数根,则k的值是 1 .
【分析】先根据根的判别式△的值为0,进而得出等式求出即可.
【解答】解:∵方程x2+2x+k=0有两个相等的实数根,
∴Δ=b2﹣4ac=22﹣4×1×k=4﹣4k=0,
解得:k=1,
故答案为:1.
【点评】本题主要考查了根的判别式,根据已知得出b2﹣4ac=0得出是解题关键.
11.(2分)如图,在平面直角坐标系xOy中,点A(﹣2,0),点B(0,1).将线段BA绕点B旋转180°得到线段BC,则点C的坐标为 (2,2) .
【分析】设C(m,n).利用中点坐标公式构建方程组求解即可.
【解答】解:设C(m,n).
∵线段BA绕点B旋转180°得到线段BC,
∴AB=BC,
∵点A(﹣2,0),点B(0,1),
∴=0,=1,
∴m=2,n=2,
∴C(2,2).
【点评】本题考查坐标与图形变化﹣旋转,中点坐标公式等知识,解题的关键是学会利用参数解决问题即可.
12.(2分)二次函数y=﹣2x2+4x﹣6的最大值是 ﹣4 .
【分析】依据题意,将二次函数的解析式转化为顶点式即可判断得解.
【解答】解:由题意,∵y=﹣2x2+4x﹣6=﹣2(x﹣1)2﹣4,
又a=﹣2<0,
∴当x=1时,二次函数的最大值y=﹣4.
故答案为:﹣4.
【点评】本题主要考查了二次函数的图象与性质,解题时要熟练掌握并理解顶点式是关键.
13.(2分)新型冠状病毒肺炎具有人传人性,调查发现:1人感染病毒后如果不隔离,那么经过两轮传染将会有225人感染,若设1人平均感染x人,则x的值为 14 .
【分析】第一轮共感染(x+1)人,第二轮共感染x(x+1)+x+1=(x+1)2(人),根据经过两轮传染将会有225人感染,列出一元二次方程,解方程即可.
【解答】解:由题意得:(x+1)2=225,
解得:x1=14,x2=﹣16(不合题意舍去),
故答案为:14.
【点评】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.
14.(2分)如图,AB是⊙O的直径,C、D为⊙O上的点,若∠CAB=20°,则∠D= 110 °.
【分析】AB为⊙O直径,∠ACB=90°,求出∠B的度数,然后根据圆内接四边形的性质求出∠ADC的度数.
【解答】解:∵AB为⊙O直径,
∴∠ACB=90°,
∵∠CAB=20°,
∴∠B=90°﹣20°=70°,
在圆内接四边形ABCD中,
∠ADC=180°﹣70°=110°.
故答案为:110.
【点评】本题考查了圆周角定理,圆内接四边形的性质,此题难度不大,注意掌握数形结合思想的应用.
15.(2分)将进货价为70元/件的某种商品按零售价100元/件出售时每天能卖出20件,若这种商品的零售价在一定范围内每降价1元/件,其日销售量就增加1件,为了每天获得最大利润,决定每件降价x元,设每天的利润为y元,则y关于x的函数解析式是y= ﹣x2+10x+600 .
【分析】先根据利润=单件利润×销量列出函数解析式.
【解答】解:设应降价x元,销售量为(20+x)个,
根据题意得:y=(100﹣x﹣70)(20+x)=﹣x2+10x+600.
故答案为:﹣x2+10x+600.
【点评】本题考查二次函数的应用,关键是找出等量关系列出函数解析式.
16.(2分)抛物线y=ax2+bx+c.的顶点为A(2,m),且经过点B(5,0),其部分图象如图所示,对于此抛物线有如下四个结论
①ac<0;②a﹣b+c>0;③m+9a=0;
④若此抛物线经过点C(t,n),则t+4一定是方程ax2+bx+c=n的一个根.
其中所有正确结论的序号是 ①③ .
【分析】由抛物线开口和抛物线与y轴交点判断①,由抛物线的对称性及经过点(5,0)可判断②,由抛物线对称轴为直线x=2可得b=﹣4a,由a﹣b+c=0可得c=﹣5a,从而判断③,点C对称点横坐标为4﹣t可判断④.
【解答】解:∵抛物线开口向下,
∴a<0,
∵抛物线与y轴交点在x轴上方,
∴c>0,
∴ac<0,①正确.
∵抛物线顶点为A(2,m),
∴抛物线对称轴为直线x=2,
∵抛物线过点(5,0),
∴由对称性可得抛物线经过点(﹣1,0),
∴a﹣b+c=0,②错误,
∵﹣=2,
∴b=﹣4a,
∴5a+c=0,
∴c=﹣5a,
∵(2,m)为抛物线顶点,
∴4a+2b+c=m,
∴4a﹣8a﹣5a=m,即9a+m=0,③正确,
∵抛物线经过点C(t,n),
∴点C关于对称轴对称点(4﹣t,n)在抛物线上,
∴4﹣t为ax2+bx+c=n的一个根,④错误.
故答案为:①③.
【点评】本题考查二次函数图象与系数的关系,解题关键是掌握二次函数的性质、二次函数与方程及不等式的关系.
三、解答题(共68分,第17-20题,每题5分,第21-22题,每题6分,第23题5分,第24题6分,第25题5分,第26题6分,第27-28题,每题7分)解答应写出文字说明、演算步骤或证明过程.
17.(5分)用适当方法解方程:x2+15=8x.
【分析】利用解一元二次方程﹣因式分解法进行计算,即可解答.
【解答】解:x2+15=8x,
整理得:x2﹣8x+15=0,
(x﹣3)(x﹣5)=0,
x﹣3=0或x﹣5=0,
x1=3,x2=5.
【点评】本题考查了解一元二次方程﹣因式分解法,熟练掌握解一元二次方程﹣因式分解法是解题的关键.
18.(5分)已知m是方程2x2﹣3x﹣1=0的一个根,求代数式(m﹣1)2+(m﹣3)(m+2)的值.
【分析】先根据完全平方公式,多项式乘多项式进行计算,再合并同类项,把x=m代入方程得出2m2﹣3m﹣1=0,求出2m2﹣3m=1,最后代入求出答案即可.
【解答】解:(m﹣1)2+(m﹣3)(m+2)
=m2﹣2m+1+m2+2m﹣3m﹣6
=2m2﹣3m﹣5,
∵m是方程2x2﹣3x﹣1=0的一个根,
∴2m2﹣3m﹣1=0,
∴2m2﹣3m=1,
∴原式=1﹣5=﹣4.
【点评】本题考查了整式的化简求值和一元二次方程的解,能正确根据整式的运算法则进行计算是解此题的关键.
19.(5分)如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=80°,D在BC边上,连接AD,将AD绕点A逆时针旋转80°得到线段AE,连接CE.
(1)依题意补全图形;
(2)求证:BD=CE.
【分析】(1)依题意补全图形即可;
(2)证明△BAD≌△CAE(SAS),即可得BD=CE.
【解答】(1)解:依题意补全图形如图:
(2)证明:∵将AD绕点A逆时针旋转80°得到线段AE,
∴∠BAC=∠DAE=80°,AD=AE,
∴∠BAD=∠CAE,
∵AB=AC,
∴△BAD≌△CAE(SAS),
∴BD=CE.
【点评】本题考查作图﹣旋转作图,涉及三角形全等的判定与性质,解题的关键是掌握全等三角形的判定定理.
20.(5分)已知:∠MAN,B为射线AN上一点.
求作:△ABC,使得点C在射线AM上,且∠ABC=∠CAB.
作法:①以点A为圆心,AB长为半径画弧,交射线AM于点D,交射线AN的反向延长线于点E;
②以点E为圆心,BD长为半径画弧,交于点F;
③连接FB,交射线AM于点C.
△ABC就是所求作的三角形.
(1)使用直尺和圆规,依作法补全图形(保留作图痕迹);
(2)完成下面的证明:
证明:连接BD,EF,AF,
∵点B,E,F在⊙A上,
∴∠EBF=∠EAF( 一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半 )(填写推理的依据).
∵在⊙A中,BD=EF,
∴∠DAB= ∠EAF .
∴∠ABC=∠CAB.
【分析】(1)根据要求作出图形即可.
(2)连接BD、EF,AF,利用圆周角定理证明可得结论.
【解答】解:(1)如图即为所求.
(2)连接BD、EF,AF,
∵点B,E,F在⊙A上,
∴∠EBF=∠EAF(一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半)(填写推理的依据).
∵在⊙A中,BD=EF,
∴∠DAB=∠EAF,
∴∠ABC=∠CAB.
故答案为:一条弧所对的圆周角等于它所对的圆心角的一半,∠EAF.
【点评】本题考查作图﹣复杂作图,圆周角定理,圆心角,弧,弦的关系等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.
21.(6分)已知二次函数y=x2﹣4x+3.
(1)将二次函数y=x2﹣4x+3化成y=a(x﹣h)2+k的形式;
(2)在平面直角坐标系中画出y=x2﹣4x+3的图象;
(3)结合函数图象,直接写出:当x满足什么条件时,函数值y随着x的增大而减小?
【分析】(1)利用配方法将二次函数解析式写成顶点式即可.
(2)列表、描点、连线即可解决问题.
(3)利用数形结合的思想即可解决问题.
【解答】解:(1)由题知,
y=x2﹣4x+3=x2﹣4x+4﹣4+3=(x﹣2)2﹣1.
即将二次函数y=x2﹣4x+3化成y=a(x﹣h)2+k的形式为:y=(x﹣2)2﹣1.
(2)列表,
描点、连线,如图所示,
(3)由(2)中所画的函数图象可知,
函数图象在直线x=2左侧的部分,y随x的增大而减小,
即当x<2时,y随x的增大而减小.
【点评】本题考查二次函数的图象和性质,熟知二次函数的图象和性质是解题的关键.
22.(6分)已知关于x的一元二次方程x2﹣4mx+3m2=0.
(1)求证:该方程总有两个实数根;
(2)若m>0,且该方程的两个实数根的差为2,求m的值.
【分析】(1)根据方程的系数,结合根的判别式可得出Δ=4m2,利用偶次方的非负性可得出4m2≥0,即Δ≥0,再利用“当Δ≥0时,方程有两个实数根”即可证出结论;
(2)方法一:利用因式分解法求出x1=m,x2=3m.由题意得出m的方程,解方程则可得出答案.
方法二:利用根与系数的关系可求出答案.
【解答】(1)证明:∵a=1,b=﹣4m,c=3m2,
∴Δ=b2﹣4ac=(﹣4m)2﹣4×1×3m2=4m2.
∵无论m取何值时,4m2≥0,即Δ≥0,
∴原方程总有两个实数根.
(2)解:方法一:∵x2﹣4mx+3m2=0,即(x﹣m)(x﹣3m)=0,
∴x1=m,x2=3m.
∵m>0,且该方程的两个实数根的差为2,
∴3m﹣m=2,
∴m=1.
方法二:
设方程的两根为x1,x2,则x1+x2=4m,x1•x2=3m2,
∵x1﹣x2=2,
∴(x1﹣x2)2=4,
∴(x1+x2)2﹣4x1x2=4,
∴(4m)2﹣4×3m2=4,
∴m=±1,
又m>0,
∴m=1.
【点评】本题考查了根的判别式、偶次方的非负性以及因式分解法解一元二次方程,解题的关键是:(1)牢记“当Δ≥0时,方程有实数根”;(2)利用因式分解法求出方程的解.
23.(5分)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知点B(4,2),BA⊥x轴于点A.将△OAB绕原点逆时针旋转90°后,得到△OA1B1.
(1)画出△OA1B1;
(2)直接写出点A1和点B1的坐标;
(3)求线段OB旋转到线段OB1所扫过的区域的面积.
【分析】(1)利用网格特点和旋转的性质画出点A、B的对应点即可;
(2)利用(1)所画图形写出点A1和点B1的坐标;
(3)先根据旋转的性质得到∠BOB1=90°,再计算出OB=2,然后根据扇形的面积公式求解.
【解答】解:(1)如图,△OA1B1为所作;
(2)点A1的坐标为(0,4),点B1的坐标为(﹣2,4);
(3)∵△OAB绕原点逆时针旋转90°后得到△OA1B1,
∴∠BOB1=90°,
∵OB==2,
∴线段OB旋转到线段OB1所扫过的区域的面积==5π.
【点评】本题考查了扇形面积的计算:设圆心角是n°,圆的半径为R的扇形面积为S,则S扇形=(其中n为圆心角的度数,R为圆的半径).也考查了旋转的性质.
24.(6分)已知:二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)中的x和y满足下表:
(1)这个二次函数的对称轴是直线 x=2 ;
(2)m的值为 3 ;
(3)求出这个二次函数的解析式;
(4)当0<x<3时,则y的取值范围为 ﹣1≤y<3 .
【分析】(1)根据表中x、y的对应值可知,当x=1与x=3时y的值相等,所以此两点关于抛物线的对称轴对称,由中点坐标公式即可得出对称轴的直线方程;
(2)根据抛物线的对称性求得即可;
(3)利用待定系数法求得即可.
【解答】解:(1)∵由表中x、y的对应值可知,当x=1与x=3时y的值相等,
∴对称轴是直线x==2,
故答案为直线x=2;
(2)∵点(0,3)关于直线x=2的对称点为(4,3),
∴m=3,
故答案为3;
(3)∵二次函数的图象经过点(1,0),(3,0),
∴设二次函数的解析式为y=a(x﹣1)(x﹣3),
∵图象经过点(0,3),
∴a=1,
∴这个二次函数的解析式为y=x2﹣4x+3;
(4)由表格数据可知,当0<x<3时,则y的取值范围为﹣1≤y<3,
故答案为:﹣1≤y<3.
【点评】此题考查待定系数法求函数解析式,二次函数的性质,掌握待定系数法求函数解析式的方法与步骤是解决问题的关键.
25.(5分)如图,人工喷泉有一个竖直的喷水枪AB,喷水口A距地面2m,喷出水流的运动路线是抛物线,如果水流的最高点P到喷水枪AB所在直线的距离为1m,且到地面的距离为3.6m.
(1)建立适当平面直角坐标系,确定抛物线解析式;
(2)求水流的落地点D到水枪底部B的距离.
【分析】(1)建立以BD所在直线为x轴、AB所在直线为y轴的直角坐标系,根据顶点P(1,3.6)设其解析式为y=a(x﹣1)2+3.6,把A(0,2)代入求得a的值,据此可得其函数解析式;
(2)求得y=0时x的值可得答案.
【解答】解:(1)如图,以BD所在直线为x轴、AB所在直线为y轴建立直角坐标系,
由题意知,抛物线的顶点P的坐标为(1,3.6)、点A(0,2),
设抛物线的解析式为y=a(x﹣1)2+3.6,
将点A(0,2)代入,得:a+3.6=2,
解得:a=﹣1.6,
则抛物线的解析式为y=﹣1.6(x﹣1)2+3.6,
(2)当y=0时,有﹣1.6(x﹣1)2+3.6=0,
解得:x=﹣0.5(舍)或x=2.5,
∴BD=2.5,
答:水流的落地点D到水枪底部B的距离为2.5m.
【点评】本题主要考查二次函数的应用,解题的关键是结合题意建立合适的平面直角坐标系,将实际问题转化为二次函数问题求解.
26.(6分)在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=x2+(4﹣2a)x+1.
(1)求抛物线的对称轴;(用含a的式子表示)
(2)点(a﹣6,y1)(3﹣a,y2),(﹣a,y3)在抛物线y=x2+(4﹣2a)x+1上,若y2<y3≤y1,求a的取值范围.
【分析】(1)根据抛物线对称轴公式直接代入求解即可;
(2)由二次函数的性质与不等式求解即可.
【解答】解:(1)∵x=﹣=﹣=a﹣2,
∴抛物线的对称轴为直线:x=a﹣2;
(2)将点的横坐标代入解析式,分别得到y1、y2、y3,
将x=a﹣6代入解析式得:y1=(a﹣6)2+(4﹣2a)(a﹣6)+1=﹣a2+4a+13;
将x=3﹣a代入解析式得:y2=(3﹣a)2+(4﹣2a)(3﹣a)+1=3a2﹣16a+22;
将x=﹣a代入解析式得:y3=a2+(4﹣2a)(﹣a)+1=3a2﹣4a+1;
∵y2<y3≤y1,
∴,
解得:.
∴a的取值范围为:.
【点评】本题考查了二次函数与系数的关系,熟练掌握二次函数图象上点的坐标特征是解答本题的关键.
27.(7分)已知△ADE和△ABC都是等腰直角三角形,∠ADE=∠BAC=90°,P为AE的中点,连接DP.
(1)如图1,点A,B,D在同一条直线上,直接写出DP与AE的位置关系;
(2)将图1中的△ADE绕点A逆时针旋转,当AD落在图2所示的位置时,点C,D,P恰好在同一条直线上.
①在图2中,按要求补全图形,并证明∠BAE=∠ACP;
②连接BD,交AE于点F.判断线段BF与DF的数量关系,并证明.
【分析】(1)根据△ADE是等腰直角三角形,可得AD=ED,由P为AE的中点,依据等腰三角形性质“三线合一”,即可得到DP⊥AE;
(2)①按照题意补全图形,根据等腰三角形性质可得∠BAE+∠CAD=∠BAC﹣∠DAE=45°,即可证明结论;
②延长CP至G,使PG=DP,连接AG,BG,利用SAS证明△APG≌△APD,△BAG≌△CAD,可得∠BGC=∠APG,进而可得PF∥BG,根据平行线分线段成比例定理即可证明结论.
【解答】解:(1)∵△ADE是等腰直角三角形,∠ADE=90°,
∴AD=ED,
∵P为AE的中点,
∴DP⊥AE;
(2)①补全图形如图2所示;
证明:∵△ADE和△ABC都是等腰直角三角形,∠ADE=∠BAC=90°,
∴∠DAE=45°,AD=ED,
∵P为AE的中点,
∴∠ADP=∠EDP=45°,
∴∠BAE+∠CAD=∠BAC﹣∠DAE=45°,
∵∠CAD+∠ACP=∠ADP=45°,
∴∠BAE=∠ACP;
②BF=DF.
证明:如图3,延长CP至G,使PG=DP连接AG,BG,
∵△ADE是等腰直角三角形,∠ADE=90°,
∴AD=DE,∠DAE=45°,
∵P为AE的中点,
∴∠APD=∠APG=90°,AP=DP=PG,∠ADP=45°,
∴△APG≌△APD(SAS),
∴AG=AD,∠PAG=∠DAE=∠AGP=45°,
∴∠GAD=∠BAC=90°,
∴∠BAG+∠BAD=∠CAD+∠BAD=90°,
∴∠BAG=∠CAD,
∵AG=AD,AB=AC,
∴△BAG≌△CAD(SAS),
∴∠AGB=∠ADC=180°﹣∠ADP=135°,
∴∠BGC=∠AGB﹣∠AGP=90°,
∴∠BGC=∠APG,
∴PF∥BG,
∴==1,
∴BF=DF.
【点评】本题考查了等腰直角三角形性质和判定,全等三角形判定和性质,三角形内角和定理,旋转变换的性质,平行线分线段成比例定理等,解题关键是添加辅助线构造全等三角形.
28.(7分)在平面直角坐标系xOy中,⊙O的半径为1,对于△ABC和直线l给出如下定义:
若△ABC的一条边关于直线l的对称线段PQ是⊙O的弦,则称△ABC是⊙O的关于直线l的“关联三角形”,直线l是“关联轴”.
(1)如图1,若△ABC是⊙O的关于直线l的“关联三角形”,请画出△ABC与⊙O的“关联轴l”(至少画两条);
(2)若△ABC中,点A坐标为(2,3),点B坐标为(4,1),点C在直线y=﹣x+3图象上,存在“关联轴l”使△ABC是⊙O的关联三角形,求点C横坐标的取值范围;
(3)已知A(,1),将点A向上平移2个单位得到点M,以M为圆心MA为半径画圆,B,C为⊙M上的两点,且AB=2(点B在点A右侧),若△ABC与⊙O的关联轴至少有两条,直接写出OC的最小值和最大值,以及OC最大时AC的长.
【分析】(1)根据题意画出直线l1,直线l2即可;
(2)利用图象法解决问题即可;
(3)如图,连接OM,AM.由题意M(,3),推出OM==2,当点C在线段OM上时,OC的值最小,且符合题意,推出OC的最小值为,当BC=2时,符合题意,此时OC的值最大,连接BM,CM,此时△ABM,△MBC都是等边三角形,推出AM=CM=BC=AB=2,可得结论.
【解答】解:(1)如图,直线l1,直线l2即为所求.
(2)由题意可知,点C横坐标x的取值范围是0≤x≤4.
(3)如图,连接OM,AM.
由题意M(,3),
∴OM==2,
当点C在线段OM上时,OC的值最小,且符合题意,
∴OC的最小值为,
当BC=2时,符合题意,此时OC的值最大,
连接BM,CM,此时△ABM,△MBC都是等边三角形,
∴AM=CM=BC=AB=2,
∴四边形AMCB是菱形,
∴C(2,4),
∴OC的最大值==,此时AC的长为.
【点评】本题属于圆综合题,考查了直线与圆的位置关系,一次函数的性质,轴对称,等边三角形的判定和性质,菱形的判定和性质等知识,解题的关键是理解题意,学会利用图象法解决问题,属于中考压轴题.
声明:试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布日期:2024/7/13 20:42:47;用户:笑涵数学;邮箱:15699920825;学号:36906111x
…
0
1
2
3
4
5
…
y
…
3
0
﹣1
0
m
8
…
x
…
0
1
2
3
4
5
…
y
…
3
0
﹣1
0
m
8
…
2022-2023学年北京市朝阳区三里屯一中九年级(上)期中数学试卷【含解析】: 这是一份2022-2023学年北京市朝阳区三里屯一中九年级(上)期中数学试卷【含解析】,共7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学年北京市朝阳区日坛中学九年级(上)期中数学试卷【含解析】: 这是一份2022-2023学年北京市朝阳区日坛中学九年级(上)期中数学试卷【含解析】,共30页。试卷主要包含了填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
2022-2023学年北京市朝阳区九年级(上)期中数学试卷【含解析】: 这是一份2022-2023学年北京市朝阳区九年级(上)期中数学试卷【含解析】,共32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。