2020-2021学年北京五中分校九年级(上)期中数学试卷 (原卷+解析)
展开1.(2分)下列图案中,是中心对称图形的是( )
A.B.
C.D.
2.(2分)如图,点A,B,C在⊙O上,若∠AOB=70°,则∠ACB的度数为( )
A.35°B.40°C.50°D.70°
3.(2分)当x<0时,函数y=的图象位于( )
A.第三象限B.第一、二、三象限
C.第二、四象限D.第二象限
4.(2分)将抛物线y=2x2向右平移1个单位,再向上平移3个单位,得到的抛物线是( )
A.y=2(x+1)2+3B.y=2(x﹣1)2+3
C.y=2(x+1)2﹣3D.y=2(x﹣1)2﹣3
5.(2分)如图,⊙O的半径为5,AB为弦,OC⊥AB,垂足为E,如果CE=2,那么AB的长是( )
A.4B.8C.6D.10
6.(2分)如图,PA、PB是⊙O的切线,A、B分别为切点,PO交圆于点C,若∠APB=60°,PC=6,则AC的长为( )
A.4B.C.D.
7.(2分)如图,直线y1=2x和抛物线y2=﹣x2+4x,当y1>y2时,x的取值范围是( )
A.0<x<2B.x<0或x>2C.x<0或x>4D.0<x<4
8.(2分)已知O⊙,如图,
(1)作⊙O的直径AB;
(2)以点A为圆心,AO长为半径画弧,交⊙O于C,D两点;
(3)连接CD交AB于点E,连接AC,BC.
根据以上作图过程及所作图形,有下面三个推断:
①CE=DE;②BE=3AE;⑧BC=2CE.其中正确的推断的个数是( )
A.0个B.1个C.2个D.3个
二、填空题(本题共16分,每小题2分)
9.(2分)在平面直角坐标系xOy中,点(4,﹣5)关于原点的对称点坐标是 .
10.(2分)已知在△ABC中,∠C=90°,AB=6,BC=5,则sin∠A= .
11.(2分)小云家开了一个小文具店,今年一月份的利润是2250元,三月份的利润是1000元,计算这个文具店这两个月利润的平均下降率.设这两个月利润的平均下降率为x,则可列方程得 .
12.(2分)如图,在平面直角坐标系xOy中,将线段OA绕点O顺时针旋转90°得到线段OA',其中A(﹣2,3),则A'的坐标是 .
13.(2分)如图,⊙O的直径AB=4,点C在⊙O上,∠ABC=30°,则AC的长是 .
14.(2分)如图,在△AOB中,∠AOB=90°,∠B=30°,△A'OB'是由△AOB绕点O顺时针旋转α(α<180°)角度得到的,若点A'在AB上,则旋转角α= .
15.(2分)如图,为了估算河的宽度,小明采用的办法是:在河的对岸选取一点A,在近岸取点D,B,使得A,D,B在一条直线上,且与河的边沿垂直,测得BD=10m,然后又在垂直AB的直线上取点C,并量得BC=30m.如果DE=20m,则河宽AD为 m.
16.(2分)如图是二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)图象的一部分,有下列4个结论:①abc>0;②b2﹣4ac>0;③关于x的方程ax2+bx+c=0的两个根是x1=﹣2,x2=3;④关于x的不等式ax2+bx+c>0的解集是x>﹣2.其中正确的结论是 .
三、解答题(本题共68分)
17.(5分)解方程:2x2﹣3x﹣2=0.
18.(5分)如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点H,∠A=30°,CD=4,求⊙O的半径的长.
19.(5分)如图,正方形ABCD的边长为4,E是CD中点,点P在射线AB上,过点P作线段AE的垂线段,垂足为F.
(1)求证:△PAF∽△AED;
(2)连接PE,若存在点P使△PEF与△AED相似,直接写出PA的长 .
20.(5分)二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)的自变量x与函数值y的部分对应值如下表:
根据以上列表,回答下列问题:
(1)直接写出c,m的值;
(2)求此二次函数的解析式.
21.(5分)关于x的一元二次方程(k﹣2)x2﹣4x+2=0有两个不相等的实数根.
(1)求k的取值范围;
(2)如果符合条件的最大整数k是一元二次方程k2+mk+1=0的根,求m的值.
22.(5分)如图,在平面直角坐标系xOy中,直线y=x+3与函数y=(x>0)的图象交于点A(1,m),与x轴交于点B.
(1)求m,k的值;
(2)过动点P(0,n)(n>0)作平行于x轴的直线,交函数y=(x>0)的图象于点C,交直线y=x+3于点D.
①当n=2时,求线段CD的长;
②若CD≥OB,结合函数的图象,直接写出n的取值范围.
23.(6分)如图,在△ABC中,AB=AC,以AC为直径的⊙O与BC交于点D,DE⊥AB,垂足为E,ED的延长线与AC的延长线交于点F.
(1)求证:DE是⊙O的切线;
(2)若⊙O的半径为2,BE=1,求CF的长.
24.(6分)某超市销售一款洗手液,这款洗手液成本价为每瓶16元,当销售单价定为每瓶20元时,每天可售出60瓶.市场调查反应:销售单价每上涨1元,则每天少售出5瓶.若设这款洗手液的销售单价上涨x元,每天的销售量利润为y元.
(1)每天的销售量为 瓶,每瓶洗手液的利润是 元;(用含x的代数式表示)
(2)若这款洗手液的日销售利润y达到300元,则销售单价应上涨多少元?
(3)当销售单价上涨多少元时,这款洗手液每天的销售利润y最大,最大利润为多少元?
25.(6分)有这样一个问题:探究函数y=x2﹣4|x|+3的图象与性质.
小丽根据学习函数的经验,对函数y=x2﹣4|x|+3的图象与性质进行了探究.
下面是小丽的探究过程,请补充完整:
(1)函数y=x2﹣4|x|+3的自变量x的取值范围是 .
(2)如图,在平面直角坐标系xOy中,画出了函数y=x2﹣4|x|+3的部分图象,用描点法将这个函数的图象补充完整:
(3)对于上面的函数y=x2﹣4|x|+3,下列四个结论:
①函数图象关于y轴对称;
②函数既有最大值,也有最小值;
③当x>2时,y随x的增大而增大,当x<﹣2时,y随x的增大而减小;
④函数图象与x轴有2个公共点.
所有正确结论的序号是 .
(4)结合函数图象,解决问题:
若关于x的方程x2﹣4|x|+3=k有4个不相等的实数根,则k的取值范围是 .
26.(6分)在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=mx2+2mx﹣3与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C,AB=4.
(1)直接写出抛物线的对称轴为直线 ,点A的坐标为 ;
(2)求抛物线的解析式(化为一般式);
(3)若将抛物线y=mx2+2mx﹣3沿x轴方向平移n(n>0)个单位长度,使得平移后的抛物线与线段AC恰有一个公共点,结合函数图象,回答下列问题:
①若向左平移,则n的取值范围是 .
②若向右平移,则n的取值范围是 .
27.(7分)如图1,△ABC和△DEF都是等腰直角三角形,∠A=90°,∠E=90°,△DEF的顶点D恰好落在△ABC的斜边BC中点,把△DEF绕点D旋转,始终保持线段DE、DF分别与线段AB、AC交于M、N,连接MN.
在这个变化过程中,小明通过观察、度量,发现了一些特殊的数量关系.
(1)于是他把△DEF旋转到特殊位置,验证自己的猜想.如图2,当MN∥BC时,
①通过计算∠BMD和∠NMD的度数,得出∠BMD ∠NMD(填>,<或=);
②设BC=2,通过计算AM,MN,NC的长度,其中NC= ,进而得出AM、MN、NC之间的数量关系是 .
(2)在特殊位置验证猜想还不够,还需要在一般位置进行证明.
请你对(1)中猜想的线段AM、MN、NC之间的数量关系进行证明.
28.(7分)在平面直角坐标系xOy中,⊙O的半径为1,对于⊙O和⊙O外的点P,给出如下的定义:若在⊙O上存在一点Q,使得P、Q两点间的距离小于或等于1,则称P为⊙O的近距点.
(1)在点P1(1,1),P2(﹣,),P3(0,﹣),P4(2,1)中,⊙O的近距点是 ;
(2)若直线l:y=x+b上存在⊙O的近距点,求b的取值范围;
(3)若点P在直线y=x+1上,且点P是⊙O的近距点,求点P横坐标xP的取值范围.
2020-2021学年北京五中分校九年级(上)期中数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本题共16分,每小题2分)
1.(2分)下列图案中,是中心对称图形的是( )
A.B.
C.D.
【分析】根据中心对称图形定义:把一个图形绕某一点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形,这个点叫做对称中心进行分析即可.
【解答】解:A、不是中心对称图形,故此选项不合题意;
B、不是中心对称图形,故此选项不合题意;
C、不是中心对称图形,故此选项不合题意;
D、是中心对称图形,故此选项符合题意;
故选:D.
【点评】此题主要考查了中心对称图形,中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后与原图重合.
2.(2分)如图,点A,B,C在⊙O上,若∠AOB=70°,则∠ACB的度数为( )
A.35°B.40°C.50°D.70°
【分析】直接根据圆周角定理即可得出结论.
【解答】解:∵∠AOB=70°,
∴∠ACB=∠AOB=35°,
故选:A.
【点评】本题考查了圆周角定理,熟练掌握圆周角定理是解题的关键.
3.(2分)当x<0时,函数y=的图象位于( )
A.第三象限B.第一、二、三象限
C.第二、四象限D.第二象限
【分析】先根据反比例函数的性质判断出函数y=的图象所在的象限,再根据各象限内点的坐标特点判断出x<0时函数图象所在的象限即可.
【解答】解:∵反比例函数y=中k=5>0,
∴此函数的图象位于一、三象限,
∴当x<0时函数的图象在第三象限.
故选:A.
【点评】本题考查的是反比例函数的性质及各象限内点的坐标特点,熟知反比例函数的图象与系数的关系是解答此题的关键.
4.(2分)将抛物线y=2x2向右平移1个单位,再向上平移3个单位,得到的抛物线是( )
A.y=2(x+1)2+3B.y=2(x﹣1)2+3
C.y=2(x+1)2﹣3D.y=2(x﹣1)2﹣3
【分析】易得原抛物线的顶点及平移后抛物线的顶点,根据平移不改变抛物线的二次项系数可得新的抛物线解析式.
【解答】解:由题意得原抛物线的顶点为(0,0),
∴平移后抛物线的顶点为(1,3),
∴新抛物线解析式为y=2(x﹣1)2+3,
故选:B.
【点评】考查二次函数的几何变换;用到的知识点为:二次函数的平移不改变二次项的系数;得多新抛物线的顶点是解决本题的突破点.
5.(2分)如图,⊙O的半径为5,AB为弦,OC⊥AB,垂足为E,如果CE=2,那么AB的长是( )
A.4B.8C.6D.10
【分析】连接OA,由于半径OC⊥AB,利用垂径定理可知AB=2AE,又CE=2,OC=5,易求OE,在Rt△AOE中利用勾股定理易求AE,进而可求AB.
【解答】解:连接OA,
∵半径OC⊥AB,
∴AE=BE=AB,
∵OC=5,CE=2,
∴OE=3,
在Rt△AOE中,AE===4,
∴AB=2AE=8,
故选:B.
【点评】本题考查的是垂径定理,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.
6.(2分)如图,PA、PB是⊙O的切线,A、B分别为切点,PO交圆于点C,若∠APB=60°,PC=6,则AC的长为( )
A.4B.C.D.
【分析】如图,设CP交⊙O于点D,连接AD.由切线的性质易证△AOP是含30度角的直角三角形,所以该三角形的性质求得半径=2;然后在等边△AOD中得到AD=OA=2;最后通过解直角△ACD来求AC的长度.
【解答】解:如图,设CP交⊙O于点D,连接AD.设⊙O的半径为r.
∵PA、PB是⊙O的切线,∠APB=60°,
∴OA⊥AP,∠APO=∠APB=30°.
∴OP=2OA,∠AOP=60°,
∴PC=2OA+OC=3r=6,则r=2,
易证△AOD是等边三角形,则AD=OA=2,
又∵CD是直径,
∴∠CAD=90°,
∴∠ACD=30°,
∴AC=AD•ct30°=2
故选:C.
【点评】本题考查了切线的性质,圆周角定理.若出现圆的切线,必连过切点的半径,构造定理图,得出垂直关系.简记作:见切点,连半径,见垂直.
7.(2分)如图,直线y1=2x和抛物线y2=﹣x2+4x,当y1>y2时,x的取值范围是( )
A.0<x<2B.x<0或x>2C.x<0或x>4D.0<x<4
【分析】联立两函数解析式求出交点坐标,再根据函数图象写出抛物线在直线下方部分的x的取值范围即可.
【解答】解:由,解得或,
∴两函数图象交点坐标为(0,0),(2,4),
由图可知,y1>y2时,x的取值范围是x<0或x>2.
故选:B.
【点评】本题考查了二次函数与不等式,此类题目利用数形结合的思想求解更加简便.
8.(2分)已知O⊙,如图,
(1)作⊙O的直径AB;
(2)以点A为圆心,AO长为半径画弧,交⊙O于C,D两点;
(3)连接CD交AB于点E,连接AC,BC.
根据以上作图过程及所作图形,有下面三个推断:
①CE=DE;②BE=3AE;⑧BC=2CE.其中正确的推断的个数是( )
A.0个B.1个C.2个D.3个
【分析】①连接OC,根据作图过程可得,再根据垂径定理即可判断;
②根据作图过程可得AC=OA=OC,即△AOC是等边三角形,再根据等边三角形的性质即可判断;
③可以根据直角三角形30度角所对直角边等于斜边的一半,也可以根据三角形相似对应边成比例得结论.
【解答】解:如图,连接OC,
①∵AB是⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,
∵以点A为圆心,AO长为半径画弧,交⊙O于C,D两点,
∴=,
根据垂径定理,得
AB⊥CE,CE=DE,
所以①正确;
②∵AC=OA=OC,
∴△AOC是等边三角形,
∵AB⊥CE,
∴AE=OE,
∴BE=BO+OE=3AE,
∴②正确;
③方法一:
∵∠CAO=60°,∠ACB=90°,∠CBE=30°,
∴BC=2CE.
所以③正确.
方法二:
由△ACE∽△CBE,
∴AC:AE=BC:CE=2:1,
∴BC=2CE,
所以③正确,
故选:D.
【点评】本题考查了相似三角形的判定与性质、垂径定理、圆周角定理、作图﹣复杂作图,解决本题的关键是掌握基本作图.
二、填空题(本题共16分,每小题2分)
9.(2分)在平面直角坐标系xOy中,点(4,﹣5)关于原点的对称点坐标是 (﹣4,5) .
【分析】利用关于原点对称点的坐标特点可得答案.
【解答】解:点(4,﹣5)关于原点的对称点坐标是(﹣4,5),
故答案为:(﹣4,5).
【点评】此题主要考查了关于原点对称点的坐标,关键是掌握两个点关于原点对称时,它们的横坐标互为相反数、纵坐标互为相反数.
10.(2分)已知在△ABC中,∠C=90°,AB=6,BC=5,则sin∠A= .
【分析】根据三角函数的定义解决问题即可.
【解答】解:如图,
∵∠C=90°,BC=5,AB=6,
∴sinA==.
故答案为:.
【点评】本题考查解直角三角形,三角函数的定义等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.
11.(2分)小云家开了一个小文具店,今年一月份的利润是2250元,三月份的利润是1000元,计算这个文具店这两个月利润的平均下降率.设这两个月利润的平均下降率为x,则可列方程得 2250(1﹣x)2=1000 .
【分析】直接利用一元二次方程中下降率求法得出方程即可.
【解答】解:设这两个月利润的平均下降率为x,则可列方程得:
2250(1﹣x)2=1000.
故答案为:2250(1﹣x)2=1000.
【点评】本题考查数量平均变化率问题,解题的关键是正确列出一元二次方程.原来的数量为a,平均每次增长或降低的百分率为x的话,经过第一次调整,就调整到a×(1±x),再经过第二次调整就是a×(1±x)(1±x)=a(1±x)2.增长用“+”,下降用“﹣”.
12.(2分)如图,在平面直角坐标系xOy中,将线段OA绕点O顺时针旋转90°得到线段OA',其中A(﹣2,3),则A'的坐标是 (3,2) .
【分析】根据题意画出图形,即可解决问题.
【解答】解:如图,观察图象可知,A′(3,2).
故答案为(3,2).
【点评】本题考查坐标与图形变化﹣旋转,解题的关键是学会利用图象法解决问题,属于中考常考题型.
13.(2分)如图,⊙O的直径AB=4,点C在⊙O上,∠ABC=30°,则AC的长是 2 .
【分析】根据圆周角定理得出∠ACB=90°,进而利用直角三角形中30°所对直角边等于斜边一半,求出即可.
【解答】解:∵直径AB=4,
∠ACB=90°,
∵点C在⊙O上,∠ABC=30°,
∴AC=AB=2,
故答案为:2.
【点评】此题主要考查了圆周角定理,根据已知得出AC=AB是解题关键.
14.(2分)如图,在△AOB中,∠AOB=90°,∠B=30°,△A'OB'是由△AOB绕点O顺时针旋转α(α<180°)角度得到的,若点A'在AB上,则旋转角α= 60° .
【分析】根据旋转的性质得出OA=OA′,得出△OAA′是等边三角形.则∠AOA′=60°,则可得出答案.
【解答】解:∵∠AOB=90°,∠B=30°,
∴∠A=60°.
∵△A′OB′是由△AOB绕点O顺时针旋转α角度得到的,
∴OA=OA′.
∴△OAA′是等边三角形.
∴∠AOA′=60°,即旋转角α的大小是60°.
故答案为:60°.
【点评】本题考查图形旋转的性质及等边三角形的知识,熟练掌握旋转的性质是解题的关键.
15.(2分)如图,为了估算河的宽度,小明采用的办法是:在河的对岸选取一点A,在近岸取点D,B,使得A,D,B在一条直线上,且与河的边沿垂直,测得BD=10m,然后又在垂直AB的直线上取点C,并量得BC=30m.如果DE=20m,则河宽AD为 20 m.
【分析】证出△ADE和△ABC相似,然后根据相似三角形对应边成比例列式求解即可.
【解答】解:∵AB⊥DE,BC⊥AB,
∴DE∥BC,
∴△ADE∽△ABC,
∴,即,
解得:AD=20m.
故答案为:20.
【点评】本题考查了相似三角形的应用,利用相似三角形对应边成比例列出比例式是解题的关键.
16.(2分)如图是二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)图象的一部分,有下列4个结论:①abc>0;②b2﹣4ac>0;③关于x的方程ax2+bx+c=0的两个根是x1=﹣2,x2=3;④关于x的不等式ax2+bx+c>0的解集是x>﹣2.其中正确的结论是 ②③ .
【分析】根据抛物线开口方向,对称轴的位置以及与y轴的交点可对①减小判断;利用抛物线与x轴的交点个数可对②进行判断;根据二次函数的性质可对③进行判断;利用图象则可对④进行判断.
【解答】解:∵抛物线开口向下,交y轴的正半轴,
∴a<0,c>0,
∵﹣=,
∴b=﹣a>0,
∴abc<0,所以①错误;
∵抛物线与x轴有2个交点,
∴△=b2﹣4ac>0,
即b2>4ac,所以②正确;
∵抛物线y=ax2+bx+c经过点(﹣2,0),
而抛物线的对称轴为直线x=,
∴点(﹣2,0)关于直线x=的对称点(3,0)在抛物线上,
∴关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0的两根是x1=﹣2,x2=3,所以③正确.
由图象可知当﹣2<x<3时,y>0,
∴不等式ax2+bx+c>0的解集是﹣2<x<3,所以④错误;
故答案为②③.
【点评】本题考查了二次函数图象与系数的关系:对于二次函数y=ax2+bx+c(a≠0),二次项系数a决定抛物线的开口方向和大小:当a>0时,抛物线向上开口;当a<0时,抛物线向下开口;一次项系数b和二次项系数a共同决定对称轴的位置:当a与b同号时(即ab>0),对称轴在y轴左; 当a与b异号时(即ab<0),对称轴在y轴右;常数项c决定抛物线与y轴交点位置:抛物线与y轴交于(0,c);抛物线与x轴交点个数由△决定:△=b2﹣4ac>0时,抛物线与x轴有2个交点;△=b2﹣4ac=0时,抛物线与x轴有1个交点;△=b2﹣4ac<0时,抛物线与x轴没有交点.
三、解答题(本题共68分)
17.(5分)解方程:2x2﹣3x﹣2=0.
【分析】利用因式分解法把原方程化为x﹣2=0或2x+1=0,然后解两个一次方程即可.
【解答】解:(x﹣2)(2x+1)=0,
x﹣2=0或2x+1=0,
所以x1=2,x2=﹣.
【点评】本题考查了解一元二次方程﹣因式分解法:先把方程的右边化为0,再把左边通过因式分解化为两个一次因式的积的形式,那么这两个因式的值就都有可能为0,这就能得到两个一元一次方程的解,这样也就把原方程进行了降次,把解一元二次方程转化为解一元一次方程的问题了(数学转化思想).
18.(5分)如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点H,∠A=30°,CD=4,求⊙O的半径的长.
【分析】连接BC,由圆周角定理和垂径定理得出∠ACB=90°,CH=DH=CD=2,由直角三角形的性质得出AC=2CH=4,AC=BC=4,AB=2BC,得出BC=4,AB=8,求出OA=4即可.
【解答】解:连接BC,如图所示:
∵AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于H,
∴∠ACB=90°,CH=DH=CD=2,∠AHC=90°,
∵∠A=30°,
∴AC=2CH=4,
在Rt△ABC中,∠A=30°,
∴AC=BC=4,AB=2BC,
∴BC=4,AB=8,
∴OA=4,
即⊙O的半径长是4.
【点评】本题考查的是垂径定理、圆周角定理、含30°角的直角三角形的性质、勾股定理等知识;熟练掌握圆周角定理和垂径定理是解题的关键.
19.(5分)如图,正方形ABCD的边长为4,E是CD中点,点P在射线AB上,过点P作线段AE的垂线段,垂足为F.
(1)求证:△PAF∽△AED;
(2)连接PE,若存在点P使△PEF与△AED相似,直接写出PA的长 2或5 .
【分析】(1)根据两角对应相等两三角形相似证明即可.
(2)分两种情形:当PA=PB=2时,易知PE∥AD,此时∠DAE=∠PEF,∠D=∠PFE=90°,可得△PEF∽△EAD.当∠AED=∠PEF,∠D=∠PFE时,△ADE∽△PFE,分别求解即可.
【解答】(1)证明:在正方形ABCD中,∠D=90°,CD∥AB,
∴∠AED=∠PAF,
∵PF⊥AE,
∴∠D=∠PFA=90°,
∴△PAF∽△AED.
(2)解:当PA=PB=2时,∵DE=EC,AP=PB,
∴PE∥AD,此时∠DAE=∠PEF,∠D=∠PFE=90°,可得△PEF∽△EAD.
当∠AED=∠PEF,∠D=∠PFE时,△ADE∽△PFE,
∵CD∥AB,
∴∠AED=∠EAP=∠AEP,
∴PA=PE,
∵PF⊥AE,
∴AF=FE,
∵AD=4,DE=EC=2,∠D=90°,
∴AE===2,
∴AF=,
∵△PAF∽△AED,
∴=,
∴=,
∴PA=5,
综上所述,满足条件的PA的值为2或5.
【点评】本题考查相似三角形的判定和性质,正方形的性质等知识,解题的关键是理解题意,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考常考题型.
20.(5分)二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)的自变量x与函数值y的部分对应值如下表:
根据以上列表,回答下列问题:
(1)直接写出c,m的值;
(2)求此二次函数的解析式.
【分析】(1)根据表格中对应值可知对称轴的值和抛物线与y轴的交点,即可求得c的值,根据抛物线的对称性即可求得m的值;
(2)直接利用待定系数法求出二次函数解析式即可.
【解答】解:(1)根据图表可知:
二次函数y=ax2+bx+c的图象过点(0,4),(﹣2,4),
∴对称轴为直线x==﹣1,c=4,
∵(﹣3,)的对称点为(1,),
∴m=;
(2)∵对称轴是直线x=﹣1,
∴顶点为(﹣1,),
设y=a(x+1)2+,
将(0,4)代入y=a(x+1)2+得,
a+=4,
解得a=﹣,
∴这个二次函数的解析式为y=﹣(x+1)2+.
【点评】本题考查的是二次函数的性质,二次函数图象上点的坐标特征,待定系数法求二次函数的解析式,能熟练求解函数对称轴是解题的关键.
21.(5分)关于x的一元二次方程(k﹣2)x2﹣4x+2=0有两个不相等的实数根.
(1)求k的取值范围;
(2)如果符合条件的最大整数k是一元二次方程k2+mk+1=0的根,求m的值.
【分析】(1)根据一元二次方程的定义和判别式的意义得到k﹣2≠0且△=(﹣4)2﹣4(k﹣2)×2>0,然后求出两不等式的公共部分即可;
(2)满足条件的k的值为3,然后把k=3代入k2+mk+1=0得9+3m+1=0,然后解关于m的方程即可.
【解答】解:(1)根据题意得k﹣2≠0且△=(﹣4)2﹣4(k﹣2)×2>0,
解得k<4且k≠2;
(2)符合条件的最大整数k=3,
把k=3代入k2+mk+1=0得9+3m+1=0,解得m=﹣.
【点评】本题考查了根的判别式:一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根与△=b2﹣4ac有如下关系:当△>0时,方程有两个不相等的实数根;当△=0时,方程有两个相等的实数根;当△<0时,方程无实数根.
22.(5分)如图,在平面直角坐标系xOy中,直线y=x+3与函数y=(x>0)的图象交于点A(1,m),与x轴交于点B.
(1)求m,k的值;
(2)过动点P(0,n)(n>0)作平行于x轴的直线,交函数y=(x>0)的图象于点C,交直线y=x+3于点D.
①当n=2时,求线段CD的长;
②若CD≥OB,结合函数的图象,直接写出n的取值范围.
【分析】(1)先利用一次函数解析式确定m的值得到A点坐标,然后把A点坐标代入y=得到k的值;
(2)①利用C、D的纵坐标都为2得到C点和D点的横坐标,然后求两横坐标之差得到线段CD的长;
②先确定(﹣3,0),由于C、D的纵坐标都为n,根据一次函数和反比例函数图象上点的坐标特征可表示出C(,n),D(n﹣3,n),讨论:当点C在点D的右侧时,先利用CD=OB得到﹣(n﹣3)=3,解得n1=2,n2=﹣2(舍去),再结合图象可判断当0<n≤2时,CD≥OB;当点C在点D的左侧时,先利用CD=OB得到n﹣3﹣=3,解得n1=3+,n2=3﹣(舍去),再结合图象可判断当n≥3+时,CD≥OB.
【解答】解:(1)∵直线y=x+3经过点A(1,m),
∴m=1+3=4,
∵反比例函数的图象经过点A(1,4),
∴k=1×4=4;
(2)①当n=2时,点P的坐标为(0,2),
当y=2时,2=,解得x=2,
∴点C的坐标为(2,2),
当y=2时,x+3=2,解得x=﹣1,
∴点D的坐标为(﹣1,2),
∴CD=2﹣(﹣1)=3;
②当y=0时,x+3=0,解得x=﹣3,则B(﹣3,0)
当y=n时,n=,解得x=,
∴点C的坐标为(,n),
当y=n时,x+3=n,解得x=n﹣3,
∴点D的坐标为(n﹣3,n),
当点C在点D的右侧时,
若CD=OB,即﹣(n﹣3)=3,解得n1=2,n2=﹣2(舍去),
∴当0<n≤2时,CD≥OB;
当点C在点D的左侧时,
若CD=OB,即n﹣3﹣=3,解得n1=3+,n2=3﹣(舍去),
∴当n≥3+时,CD≥OB,
综上所述,n的取值范围为0<n≤2或n≥3+.
【点评】本题考查了反比例函数与一次函数的交点问题:求反比例函数与一次函数的交点坐标,把两个函数关系式联立成方程组求解,若方程组有解则两者有交点,方程组无解,则两者无交点.也考查了待定系数法求函数解析式.
23.(6分)如图,在△ABC中,AB=AC,以AC为直径的⊙O与BC交于点D,DE⊥AB,垂足为E,ED的延长线与AC的延长线交于点F.
(1)求证:DE是⊙O的切线;
(2)若⊙O的半径为2,BE=1,求CF的长.
【分析】(1)如图,连接OD,欲证DE是⊙O的切线,只需证得OD⊥ED;
(2)求出AE,证△AED∽△DEB,求出DE,证△FOD∽△FAE,求得FD,由勾股定理求得FO,根据线段和差可求得CF.
【解答】(1)证明:如图,连接OD,AD,
∵AC是直径,
∴AD⊥BC,
又∵在△ABC中,AB=AC,
∴BD=CD,
∵AO=OC,
∴OD∥AB,
又∵DE⊥AB,
∴DE⊥OD,
∵OD为⊙O半径,
∴DE是⊙O的切线;
(2)解:∵⊙O的半径为2,AB=AC,
∴AC=AB=2+2=4,
∵BE=1,
∴AE=4﹣1=3,
过O作OH⊥AB于H,
则四边形ODEH是矩形,
∴EH=OD=2,
∴AH=1,
∴AH=AO,
∴∠AOH=30°,
∴∠BAC=60°,
∴AF=2AE=6,
∴CF=AF﹣AC=2.
∵DE⊥AB,AD⊥BC,
∴∠AED=∠BED=∠ADB=90°,
∴∠DAE+∠ADE=90°,∠ADE+∠BDE=90°,
∴∠DAE=∠BDE,
∴△AED∽△DEB,
∴=,
∴=,
解得:DE=,
∵OD∥AB,
∴△FOD∽△FAE,
∴=,
∴=,
解得:FD=2,
在Rt△FOD中,FO===4,
∴CF=FO﹣OC=4﹣2=2.
【点评】本题主要考查了圆的切线的判定,等腰三角形的性质,勾股定理,相似三角形的性质和判定,正确作出辅助线是解决问题的关键.
24.(6分)某超市销售一款洗手液,这款洗手液成本价为每瓶16元,当销售单价定为每瓶20元时,每天可售出60瓶.市场调查反应:销售单价每上涨1元,则每天少售出5瓶.若设这款洗手液的销售单价上涨x元,每天的销售量利润为y元.
(1)每天的销售量为 (60﹣5x) 瓶,每瓶洗手液的利润是 (4+x) 元;(用含x的代数式表示)
(2)若这款洗手液的日销售利润y达到300元,则销售单价应上涨多少元?
(3)当销售单价上涨多少元时,这款洗手液每天的销售利润y最大,最大利润为多少元?
【分析】(1)根据题意列代数式即可得到结论;
(2)根据题意列方程,解方程即可得到结论;
(3)根据题意列函数解析式,根据二次函数的性质即可得到结论.
【解答】解:(1)每天的销售量为(60﹣5x)瓶,每瓶洗手液的利润是(4+x)元;
故答案为:(60﹣5x);(4+x);
(2)根据题意得,(60﹣5x)(4+x)=300,
解得:x1=6,x2=2,
答:销售单价应上涨2元或6元;
(3)根据题意得,y=(60﹣5x)(4+x)=﹣5(x﹣12)(x+4)=﹣5(x﹣4)2+320,
答:当销售单价上涨4元时,这款洗手液每天的销售利润y最大,最大利润为320元.
【点评】本题考查了二次函数在实际问题中的应用,一元二次方程的应用,理清题中的数量关系并明确二次函数的性质是解题的关键.
25.(6分)有这样一个问题:探究函数y=x2﹣4|x|+3的图象与性质.
小丽根据学习函数的经验,对函数y=x2﹣4|x|+3的图象与性质进行了探究.
下面是小丽的探究过程,请补充完整:
(1)函数y=x2﹣4|x|+3的自变量x的取值范围是 任意实数 .
(2)如图,在平面直角坐标系xOy中,画出了函数y=x2﹣4|x|+3的部分图象,用描点法将这个函数的图象补充完整:
(3)对于上面的函数y=x2﹣4|x|+3,下列四个结论:
①函数图象关于y轴对称;
②函数既有最大值,也有最小值;
③当x>2时,y随x的增大而增大,当x<﹣2时,y随x的增大而减小;
④函数图象与x轴有2个公共点.
所有正确结论的序号是 ①③ .
(4)结合函数图象,解决问题:
若关于x的方程x2﹣4|x|+3=k有4个不相等的实数根,则k的取值范围是 ﹣1<k<3 .
【分析】(1)根据函数解析式可以写出x的取值范围;
(2)根据函数图象的特点,可以得到该函数关于y轴对称,从而可以画出函数的完整图象;
(3)根据函数图象可以判断各个小题中的结论是否成立;
(4)根据函数图象,可以写出关于x的方程x2﹣4|x|+3=k有4个不相等的实数根时,k的取值范围.
【解答】解:(1)∵函数y=x2﹣4|x|+3,
∴x的取值范围为任意实数,
故答案为:任意实数;
(2)由函数y=x2﹣4|x|+3可知,x>0和x<0时的函数图象关于y轴对称,函数图象如右图所示;
(3)由图象可得,
函数图象关于y轴对称,故①正确;
函数有最小值,但没有最大值,故②错误;
当x>2时,y随x的增大而增大,当x<﹣2时,y随x的增大而减小,故③正确;
函数图象与x轴有4个公共点,故④错误;
故答案为:①③;
(4)由图象可得,
关于x的方程x2﹣4|x|+3=k有4个不相等的实数根,则k的取值范围是﹣1<k<3,
故答案为:﹣1<k<3.
【点评】本题考查抛物线与x轴的交点、二次函数的性质、二次函数的最值,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.
26.(6分)在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=mx2+2mx﹣3与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C,AB=4.
(1)直接写出抛物线的对称轴为直线 x=﹣1 ,点A的坐标为 (﹣3,0) ;
(2)求抛物线的解析式(化为一般式);
(3)若将抛物线y=mx2+2mx﹣3沿x轴方向平移n(n>0)个单位长度,使得平移后的抛物线与线段AC恰有一个公共点,结合函数图象,回答下列问题:
①若向左平移,则n的取值范围是 0<n≤4 .
②若向右平移,则n的取值范围是 0<n≤2 .
【分析】(1)由对称轴为直线x=﹣,可求解;
(2)将点B坐标代入可求解;
(3)设向左平移后的解析式为:y=(x+1+n)2﹣4,设向右平移后的解析式为:y=(x+1﹣n)2﹣4,利用特殊点代入可求解.
【解答】解:(1)∵抛物线y=mx2+2mx﹣3的对称轴为直线x==﹣1,AB=4,
∴点A(﹣3,0),点B(1,0),
故答案为:x=﹣1,(﹣3,0);
(2)∵抛物线y=mx2+2mx﹣3过点B(1,0),
∴0=m+2m﹣3,
∴m=1,
∴抛物线的解析式:y=x2+2x﹣3,
(3)如图,
∵y=x2+2x﹣3=(x+1)2﹣4,
∴设向左平移后的解析式为:y=(x+1+n)2﹣4,
把x=﹣3,y=0代入解析式可得:0=(﹣3+1+n)2﹣4,
∴n=0(舍去),n=4,
∴向左平移,则n的取值范围是0<n≤4;
设向右平移后的解析式为:y=(x+1﹣n)2﹣4,
把x=0,y=﹣3代入解析式可得:﹣3=(1﹣n)2﹣4,
∴n=0(舍去),n=2,
∴向右平移,则n的取值范围是0<n≤2,
故答案为:0<n≤4;0<n≤2.
【点评】本题是二次函数综合题,考查了待定系数法求解析式,二次函数的性质,平移的性质等知识,灵活运用这些性质解决问题是本题的关键.
27.(7分)如图1,△ABC和△DEF都是等腰直角三角形,∠A=90°,∠E=90°,△DEF的顶点D恰好落在△ABC的斜边BC中点,把△DEF绕点D旋转,始终保持线段DE、DF分别与线段AB、AC交于M、N,连接MN.
在这个变化过程中,小明通过观察、度量,发现了一些特殊的数量关系.
(1)于是他把△DEF旋转到特殊位置,验证自己的猜想.如图2,当MN∥BC时,
①通过计算∠BMD和∠NMD的度数,得出∠BMD = ∠NMD(填>,<或=);
②设BC=2,通过计算AM,MN,NC的长度,其中NC= ,进而得出AM、MN、NC之间的数量关系是 AM+MN=CN .
(2)在特殊位置验证猜想还不够,还需要在一般位置进行证明.
请你对(1)中猜想的线段AM、MN、NC之间的数量关系进行证明.
【分析】(1)①由“SAS”可证∴△BMD≌△CND,可得∠BMD=∠DNC,由外角的性质和平行线的性质可证∠BMD=∠CND=∠BDM=∠CMN;
②由等腰三角形的性质可求BM=BD==NC,再求出AM=2﹣,MN=AM=2﹣2,即可得结论;
(2)在CN上截取CH=AM,连接AD,DH,由“SAS”可证△AMD≌△CHD,可得MD=DH,∠ADM=∠CDH,再由“SAS”可证△MDN≌△HDN,可得MN=HN,可得结论.
【解答】解:(1)①∵△ABC和△DEF都是等腰直角三角形,∠A=90°,∠E=90°,
∴∠B=∠C=∠EDF=45°,AB=AC,BC=AB,
∵MN∥BC,
∴∠AMN=∠B=45°=∠ANM=∠C,∠DMN=∠BDM,
∴AM=AN,
∴BM=CN,
∵点D是BC中点,
∴BD=CD,
在△BMD和△CND中,
,
∴△BMD≌△CND(SAS),
∴∠BMD=∠DNC,
∵∠MDB=∠C+∠DNC=∠MDN+∠BDM,
∴∠BDM=∠CND,
∴∠BMD=∠CND=∠BDM=∠CMN,
故答案为:=;
②∵BC=2,BC=AB,
∴AB=AC=2,
∵∠BMD=∠CND=∠BDM,
∴BD=BM=BC=,
∴NC=,
∴AM=2﹣,
∵AM=AN,∠A=90°,
∴MN=AM=2﹣2,
∴AM+MN=2﹣+2﹣2==NC,
故答案为:;AM+MN=NC;
(2)如图1,在CN上截取CH=AM,连接AD,DH,
∵△ABC是等腰直角三角形,点D是BC中点,
∴AD=CD,∠BAD=∠ACD=45°,AD⊥BC,
又∵AM=CH,
∴△AMD≌△CHD(SAS),
∴MD=DH,∠ADM=∠CDH,
∵∠ADM+∠ADN=∠MDN=45°,
∴∠ADN+∠CDH=45°,
∴∠HDN=45°=∠MDN,
在△MDN和△HDN中,
,
∴△MDN≌△HDN(SAS),
∴MN=HN,
∴NC=CH+NH=AM+MN.
【点评】本题是几何变换综合题,考查了全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的性质,外角的性质等知识,添加恰当辅助线构造全等三角形是本题的关键.
28.(7分)在平面直角坐标系xOy中,⊙O的半径为1,对于⊙O和⊙O外的点P,给出如下的定义:若在⊙O上存在一点Q,使得P、Q两点间的距离小于或等于1,则称P为⊙O的近距点.
(1)在点P1(1,1),P2(﹣,),P3(0,﹣),P4(2,1)中,⊙O的近距点是 P1 ;
(2)若直线l:y=x+b上存在⊙O的近距点,求b的取值范围;
(3)若点P在直线y=x+1上,且点P是⊙O的近距点,求点P横坐标xP的取值范围.
【分析】(1)按照新定义,利用构成三角形三边的关系,逐个验证即可求解;
(2)如图1,平移直线l至图示与半径为2的圆相切的位置,即l和l′的位置,当直线l位于图示l和l′之间的位置时,直线l:y=x+b上存在⊙O的近距点,进而求解;
(3)直线y=x+1与半径为1的圆交于点E、F,则点P点在BE和CF之间的位置时,符合题意,进而求解.
【解答】解:(1)由题意得:OQ=1,
P1(1,1),P2(﹣,),P3(0,﹣),P4(2,1)的坐标知,点P2、P3都不在圆O外,故不符合题意;
对于P1,OP1==,则OP1﹣OQ<P1Q<OP1+OQ,即﹣1<P1Q<+1,
故存在P1Q≤1,故点P1符合题意;
同理可得OP4=,则﹣1<P4Q<+1,
故不存在P4Q≤1,故点P4符合题意;
故答案为P1;
(2)如图1,平移直线l至图示与半径为2的圆相切的位置,即l和l′的位置,
当直线l位于图示l和l′之间的位置时,直线l:y=x+b上存在⊙O的近距点,
设直线l与圆切于点A,则△OAB为等腰直角三角形,则OB=OA=2=b,
同理当直线l处于l′的位置时,b=﹣2,
故b的取值范围为﹣2≤b≤2;
(3)如图2,作半径为2的同心圆O,与直线y=x+1交于点B、C,
设直线y=x+1与半径为1的圆交于点E、F,则点P点在BE和CF之间的位置时,符合题意,
设点B的坐标为(x,x+1),
过点B作BH⊥y轴于点H,连接OB、OC,
在Rt△OBH中,OB2=BH2+OH2,即(x+1)2+x2=22,解得x=(舍去负值),
故x==xB,
同理可得,xC=﹣,
故0<xP≤或﹣≤xP<﹣1.
【点评】本题是圆的综合题,主要考查了一次函数的性质、新定义、勾股定理的运用等,这种新定义的题目,通常按照题设的顺序逐次求解,一般容易解答.
x
…
﹣3
﹣2
﹣1
0
1
…
y=ax2+bx+c
…
4
4
m
…
x
…
﹣3
﹣2
﹣1
0
1
…
y=ax2+bx+c
…
4
4
m
…
2021北京五中分校初一(上)期中数学(教师版): 这是一份2021北京五中分校初一(上)期中数学(教师版),共10页。试卷主要包含了填空题,解容题等内容,欢迎下载使用。
2019北京五中分校初一(上)期中数学(教师版): 这是一份2019北京五中分校初一(上)期中数学(教师版),共14页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题,附加题等内容,欢迎下载使用。
2021北京五中分校初三(上)期中数学(教师版): 这是一份2021北京五中分校初三(上)期中数学(教师版),共22页。试卷主要包含了填空题,解答题解答应写出文字说明等内容,欢迎下载使用。