【精品解析】广东省广州市天河区骏景中学2024-2025学年九年级上学期期中数学试卷

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广东省广州市天河区骏景中学2024-2025学年九年级上学期期中数学试卷
1.下列图形中,既是中心对称图形也是轴对称图形的是(  )
A. B.
C. D.
2.将抛物线向下平移2个单位长度,所得抛物线的解析式为(  )
A. B. C. D.
3.一元二次方程的根的情况是(  )
A.无实数根 B.有一个实根
C.有两个相等的实数根 D.有两个不相等的实数根
4.用配方法解一元二次方程,下列变形中正确的是(  )
A. B. C. D.
5.如图,在中,,则下列结论错误的是(  )
A. B. C. D.
6.若某QQ群所有成员都向群内其他人发一条信息,共发出4950条信息,设这个群有x人,则可列方程为(  )
A. B.
C. D.
7.如图,将绕点逆时针旋转,得到,若点在线段的延长线上,则的大小是(  )
A. B. C. D.
8.如图,二次函数的对称轴是直线,图象与轴交于两点,则点横坐标的范围是(  )
A. B. C. D.
9.已知m,n(mA.a10.如图,已知的顶点坐标分别为,,,若二次函数的图象与阴影部分(含边界)一定有公共点,则实数的取值范围是(  )
A. B. C. D.
11. 在平面直角坐标系中,点关于原点对称的点的坐标是   .
12.一元二次方程 的根是   .
13.抛物线的对称轴为   .
14.如图,在中,点是弦的中点,,的度数为   .
15.设分别为一元一次方程的两个实数根,则   .
16.如图,腰长为8的等腰中,,D是边上的一个动点,连接,将线段绕点A逆时针旋转,得到线段,连接,则线段长的最小值是   .
17.解方程:x2-2x-3=0
18.在平面直角坐标系中的位置如图所示:作出关于原点的中心对称图形,并写山点坐标.
19.如图,是的弦,C是的中点,交于点D,若,,求的半径.
20.如图,△ABC是等边三角形,D为△ABC外的一点,将△ADB绕点A逆时针旋转到△AEC的位置,连接DE. 求证:DE=AE.
21.如图,已知点在抛物线上,过点且平行于轴的直线交抛物线于点.
(1)求的值;
(2)若点是抛物线上一点,且的横坐标为1,求的面积.
22.受疫情影响,从保障学生健康安全出发,学校规定每位学生进入学校需进行体温检测,经过调查发现学生错峰进入校园的累计人数(人)与时间(分钟)变化情况满足函数:.
(1)学生错峰进入校园,经过多少分钟校园的累计人数会达到80人?
(2)如果学生一进学校就开始排队测量体温,平均每分钟检测10人,求排队人数最多时有多少人?(排队人数累计人数已检测人数)
23.已知抛物线:
(1)求证:无论为何值,与轴总有两个不同的交点;
(2)若两个交点的坐标分别为,且满足,求的值.
24.如图,平面直角坐标系中,,把绕点顺时针旋转得到.
(1)直接写出点和点的坐标;
(2)抛物线过、、三个点,求抛物线的解析式;
(3)若抛物线上一点,在上方,满足,求点的坐标.
25.已知抛物线过点;
(1)求a,b之间的关系;
(2)若,抛物线在时的最大值为,求a的值;
(3)将抛物线向右平移个单位长度,再向上平移1个单位长度,得到的新抛物线顶点记为点P,若,求c的取值范围.
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】轴对称图形;中心对称及中心对称图形
【解析】【解答】解:A、既不是中心对称图形,也不是轴对称图形;
B、是轴对称图形,但不是中心对称图形;
C、既不是轴对称图形,也不是中心对称图形;
D、既是轴对称图形,也是中心对称图形;
故选:D.
【分析】根据中心对称图形的定义(绕某一点旋转180°,旋转后的图形能与原图形重合,那么这个图形是中心对称图形)结合轴对称图形的定义(如果一个图形沿一条直线折叠,直线两侧的图形能够互相重合,那么就是轴对称图形)对选项逐一判断,进而即可求解。
2.【答案】B
【知识点】二次函数图象的平移变换
【解析】【解答】解:将抛物线向下平移2个单位长度,所得抛物线的解析式为,
故选:B.
【分析】根据函数图象的平移规律:上加下减,左加右减即可求出答案.
3.【答案】A
【知识点】一元二次方程根的判别式及应用
【解析】【解答】解:∵,
∴方程无实数根.
故选:A.
【分析】根据二次方程判别式,可得方程无实数根.
4.【答案】C
【知识点】配方法解一元二次方程
【解析】【解答】解:方程,
移项得:,
配方得:,即.
故选:C.
【分析】根据题意进行配方,进而即可求解。
5.【答案】D
【知识点】圆心角、弧、弦的关系
【解析】【解答】解:,
,
,
即,
,
和无法确定相等,
无法判断,
故选:D.
【分析】先根据弦与弧的关系得到,再进行弧的运算得到,再结合题意即可求解。
6.【答案】B
【知识点】列一元二次方程
【解析】【解答】解:设这个群有x人,则可列方程为.
故选:B.
【分析】设这个群有x人,根据题意列出一元二次方程,进而即可求解。
7.【答案】D
【知识点】等腰三角形的性质;旋转的性质
【解析】【解答】解:将绕点逆时针旋转得到,
,,
,
故选:D.
【分析】根据旋转的性质得到,,再根据等腰三角形的性质即可求解。
8.【答案】B
【知识点】二次函数y=ax²+bx+c的图象;二次函数y=ax²+bx+c的性质;二次函数的对称性及应用
【解析】【解答】解:令二次函数与轴的交点为,
则对称轴为,
∴,
又∵,
∴,
∴点横坐标的范围是,
故选:B.
【分析】本题考查二次函数图象的对称性,需利用抛物线与x轴交点的对称关系推导点B的横坐标范围。二次函数的图象关于对称轴对称,若抛物线与x轴的两个交点坐标为 、,则对称轴为直线 。本题已知对称轴为 ,且可从图中得到点A横坐标的取值范围,将对称轴公式变形为 ,代入点A横坐标的范围进行计算,即可得到点B横坐标的取值范围。
9.【答案】D
【知识点】利用二次函数图象判断一元二次方程根的情况
【解析】【解答】解:∵(x-a)(x-b)=2,
∴m、n可看作抛物线y=(x-a)(x-b)与直线y=2的两交点的横坐标,
∵抛物线y=(x-a)(x-b)与x轴的两交点坐标为(a,0),(b,0),如图,
.
∴m<a<b<n.
故选D.
【分析】本题考查二次函数与一元二次方程的关系,需借助函数图象直观判断根与参数的大小关系。可将方程的根转化为抛物线 与直线 交点的横坐标,其中抛物线 开口向上,且与x轴交于 、 两点。当函数值为2时,对应的横坐标位于x轴两个交点的外侧,结合 、 的大小关系,即可得出m、n、a、b的大小排序。
10.【答案】B
【知识点】二次函数y=ax²+bx+c的图象;二次函数y=ax²+bx+c的性质;二次函数的对称性及应用
【解析】【解答】解:因为与y轴交于点,且与点C关于直线对称,
∴当对称轴在直线左边时时,二次函数与阴影部分一定有交点,
,解得,
故选B.
【分析】本题考查二次函数图象与几何图形的综合问题,需结合抛物线的对称轴位置分析公共点情况。首先可确定抛物线 与y轴交于定点 ,且点 与该定点关于直线 对称。当抛物线的对称轴在直线 左侧或与 重合时,抛物线必然会与阴影区域产生交点;根据对称轴公式 ,结合对称轴的位置范围列出不等式,求解即可得到b的取值范围。
11.【答案】
【知识点】关于原点对称的点的坐标特征
【解析】【解答】解:点关于原点对称的点的坐标是,
故答案为:
【分析】根据关于原点对称的坐标横、纵坐标均互为相反数,写出即可.
12.【答案】 ,
【知识点】因式分解法解一元二次方程
【解析】【解答】解:∵3x2 x=0
即x(3x 1)=0
解得: ,
故答案为: , .
【分析】先把方程整理成一般形式,方程的左边利用“提取公因式法分解因式,根据两个因式的乘积等于0,则这两个因式至少有一个为0,从而将方程降次为两个一元一次方程,解一元一次方程即可求解.
13.【答案】x=-1
【知识点】二次函数y=ax²+bx+c的图象
【解析】【解答】由题知a=2,b=4,根据对称轴公式,则x=-1;故答案为x=-1
【分析】本题考查二次函数对称轴的计算,需利用一般式的对称轴公式求解。对于二次函数的一般式 ,其对称轴为直线 。本题中可直接从解析式中确定二次项系数a和一次项系数b的值,代入对称轴公式计算即可得到结果。
14.【答案】
【知识点】垂径定理
【解析】【解答】解:∵点是弦的中点,
∴,即,
∵,
∴;
故答案为:.
【分析】本题考查垂径定理的应用与直角三角形的角度计算,需结合弦中点与圆心的连线性质推导角度。根据垂径定理,平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,因此OC垂直于AB,即 ,由此可知 是直角三角形。在直角三角形中两个锐角互余,已知 ,用90°减去该角的度数,即可求出 的度数。
15.【答案】7
【知识点】一元二次方程的根与系数的关系(韦达定理)
【解析】【解答】解:∵分别为一元二次方程的两个实数根,
∴,,
∴,
∴.
故答案为:7
【分析】本题考查一元二次方程根的定义与根与系数的关系,需通过整体代入的方法计算代数式的值。根据方程根的定义,将a代入方程可得 ,变形得到 ;再根据根与系数的关系,两根之和 。将所求代数式 拆分为 ,再进一步转化为含 与 的形式,整体代入已知数值即可计算出结果。
16.【答案】
【知识点】垂线段最短及其应用;三角形全等及其性质;等腰三角形的判定与性质;旋转的性质;三角形全等的判定-SAS
【解析】【解答】解:∵腰长为8的等腰中,,
∴,,
如图,在上截取,连接,
线段绕点A逆时针旋转,得到线段,
,
,
即,
在与中,
,
,
,
当时,有最小值,即有最小值,
,
,,
,
,
,
,
故答案为:.
【分析】本题考查旋转的性质、全等三角形的 SAS 判定、垂线段最短原理以及等腰直角三角形的边角关系。由旋转的性质可知,旋转前后线段长度不变,即 ,且旋转角等于 。通过角的和差运算,,可推出 。在 上截取 后,结合 ,利用边角边判定定理可证明 ,由全等三角形对应边相等得 ,因此求 的最小值可转化为求 的最小值。根据垂线段最短的原理,当 时 长度最小,此时 为等腰直角三角形;先由勾股定理求出 的长度,进而得到 的长度,再利用等腰直角三角形直角边与斜边的数量关系求出 ,即为 的最小值。
17.【答案】解:
【知识点】因式分解法解一元二次方程
【解析】【分析】根据解方程的步骤进行计算得到答案。
18.【答案】解:所作如图所示:
由坐标系可知:.
【知识点】中心对称及中心对称图形;关于原点对称的点的坐标特征
【解析】【分析】本题考查中心对称图形的画法与关于原点对称的点的坐标变化,需结合坐标规律确定对应点位置。关于原点中心对称的两个点,横、纵坐标均互为相反数,因此先找出 各顶点的坐标,分别求出它们关于原点对称的点的坐标,得到 、、 的坐标;再顺次连接三个对称点,即可得到 ,同时直接写出点 的坐标。
19.【答案】解:如图,连接,
∵C是的中点,
∴D是弦的中点,
∴,,
∵,
在中,
,即,
∴.
即的半径为.
【知识点】勾股定理;垂径定理
【解析】【分析】连接,先根据垂径定理得到,,进而根据勾股定理即可求解。
20.【答案】证明:∵△ABC是等边三角形,
∴AB=AC,∠BAC=60°,
∵将△ADB绕点A按逆时针方向旋转后到△AEC位置,
∴AD=AE,∠DAE=∠BAC=60°,
∴△ADE是等边三角形,
∴DE=AE.
【知识点】等边三角形的判定与性质;旋转的性质
【解析】【分析】本题考查旋转的性质与等边三角形的判定及性质,需通过证明三角形为等边三角形得到线段相等的结论。首先由等边三角形的性质可得 ,且 ;再根据旋转的性质,旋转前后对应边相等、对应角相等,因此 ,且旋转角 与 相等,即 。由"有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形",可判定 是等边三角形,最后根据等边三角形三边相等的性质,即可推出 。
21.【答案】(1)解:把代入抛物线得:
,
解得:;
(2)解:由(1)可知抛物线的解析式为,∴当时,则有,解得:,
当时,则有,
∴,
∴.
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数-面积问题
【解析】【分析】(1)已知点在抛物线上,则点的坐标满足抛物线解析式,将点A的横、纵坐标代入 ,得到关于a的一元一次方程,解方程即可求出a的值;
(2)由(1)得到抛物线的完整解析式,结合抛物线的对称性,过点A且平行于x轴的直线与抛物线的另一个交点B,与点A关于抛物线的对称轴(y轴)对称,由此可直接得到点B的坐标;再将点P的横坐标代入解析式求出纵坐标,得到点P的坐标;最后以AB为底,点P与直线AB的竖直距离为高,利用三角形面积公式计算即可得到 的面积。
(1)解:把代入抛物线得:
,
解得:;
(2)解:由(1)可知抛物线的解析式为,
∴当时,则有,解得:,
当时,则有,
∴,
∴.
22.【答案】(1)解:当时,,整理得:,
解得:,
∵,
∴,
即经过8分钟校园的累计人数会达到80人;
(2)解:设排队人数为w人,根据题意得:,
∵,
∴当时,w取得最大值,最大值为16,
即排队人数最多时有16人.
【知识点】一元二次方程的其他应用;二次函数的其他应用
【解析】【分析】(1)累计人数达到80人即函数值 ,将其代入给定的函数解析式,得到关于x的一元二次方程,解方程后结合x的取值范围筛选符合条件的解,即为对应的时间;
(2)排队人数等于累计进入人数减去已检测人数,而已检测人数为每分钟检测人数乘时间,由此可列出排队人数w关于x的函数关系式;将该函数整理为顶点式,结合二次项系数的符号判断函数有最大值,根据顶点式直接得到最大值,即为排队人数的最大值。
(1)解:当时,,
整理得:,
解得:,
∵,
∴,
即经过8分钟校园的累计人数会达到80人;
(2)解:设排队人数为w人,根据题意得:
,
∵,
∴当时,w取得最大值,最大值为16,
即排队人数最多时有16人.
23.【答案】(1)解:∵,当时,,
由题意得:,
∴无论为何值,有两个不相等的实数根,
∴无论为何值,抛物线与轴总有两个不同的交点;
(2)解:令,
解得:,
,
即,
整理得,
解得:或.
【知识点】因式分解法解一元二次方程;二次函数图象与坐标轴的交点问题
【解析】【分析】(1)抛物线与x轴的交点个数对应当 时一元二次方程的实数根个数,因此令 得到对应的一元二次方程,计算该方程根的判别式,通过化简判断判别式恒大于0,即可证明无论m取何值,方程总有两个不相等的实数根,即抛物线与x轴总有两个不同的交点;
(2)先对 时的方程进行因式分解,求出两个根 、 关于m的表达式,将其代入 ,得到关于m的一元二次方程,解方程即可得到m的值。
(1)解:∵,
当时,,
由题意得:,
∴无论为何值,有两个不相等的实数根,
∴无论为何值,抛物线与轴总有两个不同的交点;
(2)解:令,
解得:,
,
即,
整理得,
解得:或.
24.【答案】(1)
(2)解:∵,,∴设抛物线的解析式为
把代入解析式,得,
解得,
∴;
(3)解:在中,,,
∵点P在抛物线上,
∴设点P坐标为,
过点P作轴于点E,则,
∴,
∵,
∴,
即,
,
,
或,
解得或或(舍),
代入点P坐标,
解得点P坐标或.
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;解直角三角形;坐标与图形变化﹣旋转;二次函数-角度的存在性问题
【解析】【解答】(1)解:∵绕点顺时针旋转得到.
∴点C对应点B,点D对应点A,
∵
∴,
∴;
【分析】(1)根据旋转的性质,旋转前后对应线段长度相等,点C是点B旋转后的对应点,点D是点A旋转后的对应点,因此 、,结合旋转方向与坐标轴上点的坐标特征,即可直接写出点C、D的坐标;
(2)已知抛物线与x轴的两个交点A、C的坐标,可设抛物线的交点式解析式 ,再将点B的坐标代入解析式求出a的值,整理为一般式即可得到抛物线的解析式;
(3)先在 中,根据正切的定义求出 的正切值,由 可知 的正切值与之相等。设出点P的坐标,过点P作x轴的垂线,构造直角三角形表示出 的对边与邻边,根据正切值相等列出方程,解方程后结合点P的位置筛选符合条件的解,即可得到点P的坐标。
(1)解:∵绕点顺时针旋转得到.
∴点C对应点B,点D对应点A,
∵
∴,
∴;
(2)解:∵,,
∴设抛物线的解析式为
把代入解析式,得,
解得,
∴;
(3)解:在中,,
,
∵点P在抛物线上,
∴设点P坐标为,
过点P作轴于点E,则,
∴,
∵,
∴,
即,
,
,
或,
解得或或(舍),
代入点P坐标,
解得点P坐标或.
25.【答案】(1)解:把点代入抛物线中,得,∴,
∴.
(2)解:当时,.∵,
∴.
当时,;
当时,;
当时,.
分两种情况:
①当时,,
故抛物线在时的最大值为,
∴,
∴.
②当时,,
故抛物线在时的最大值为,
∴,
∴.
综上,a的值是或.
(3)解:由(1)知,∴,
∴将抛物线向右平移个单位长度,再向上平移1个单位长度,得到的新抛物线为,
∴顶点P的坐标为,
∴顶点P在直线上.
,即点O到直线的最小距离大于或等于.
分两种情况:
如答图,当时,设直线交x轴于点N,交y轴于点M,过点O作于点H,
则,,
∴,,
∴.
∵,
∴,
∴
②当时,同理得.
综上,c的取值范围是或.
【知识点】二次函数图象的几何变换;二次函数的最值;待定系数法求二次函数解析式;二次函数图象上点的坐标特征
【解析】【分析】(1)本题考查二次函数图象上点的坐标特征。将点 代入抛物线的解析式,通过化简整理等式,消去参数 后即可得到 与 之间的数量关系。
(2)本题考查二次函数的图象与性质、二次函数的最值问题及分类讨论思想。先将 和由(1)得到的 与 的关系代入抛物线解析式,配方化为顶点式,确定抛物线的对称轴;再分别计算区间端点与顶点处对应的函数值,分 和 两种情况讨论: 时抛物线开口向上,在区间右端点处取得最大值; 时抛物线开口向下,在顶点处取得最大值,分别根据最大值为 列方程求解,得到 的值。
(3)本题考查二次函数图象的平移规律、点到直线的距离、等腰直角三角形的性质。先将原抛物线配方为顶点式,根据"左加右减、上加下减"的平移规律,得到平移后新抛物线的解析式,进而得到顶点 的坐标;通过坐标关系可发现顶点 在一条动直线上, 等价于原点 到该动直线的距离大于等于 。该直线与坐标轴围成等腰直角三角形,利用等腰直角三角形斜边上的高与斜边的关系,分 和 两种情况计算,即可得到 的取值范围。
(1)解:把点代入抛物线中,得,
∴,
∴.
(2)解:当时,.
∵,
∴.
当时,;
当时,;
当时,.
分两种情况:
①当时,,
故抛物线在时的最大值为,
∴,
∴.
②当时,,
故抛物线在时的最大值为,
∴,
∴.
综上,a的值是或.
(3)解:由(1)知,
∴,
∴将抛物线向右平移个单位长度,再向上平移1个单位长度,得到的新抛物线为,
∴顶点P的坐标为,
∴顶点P在直线上.
,即点O到直线的最小距离大于或等于.
分两种情况:
如答图,当时,设直线交x轴于点N,交y轴于点M,过点O作于点H,
则,,
∴,,
∴.
∵,
∴,
∴
②当时,同理得.
综上,c的取值范围是或.
1 / 1广东省广州市天河区骏景中学2024-2025学年九年级上学期期中数学试卷
1.下列图形中,既是中心对称图形也是轴对称图形的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】轴对称图形;中心对称及中心对称图形
【解析】【解答】解:A、既不是中心对称图形,也不是轴对称图形;
B、是轴对称图形,但不是中心对称图形;
C、既不是轴对称图形,也不是中心对称图形;
D、既是轴对称图形,也是中心对称图形;
故选:D.
【分析】根据中心对称图形的定义(绕某一点旋转180°,旋转后的图形能与原图形重合,那么这个图形是中心对称图形)结合轴对称图形的定义(如果一个图形沿一条直线折叠,直线两侧的图形能够互相重合,那么就是轴对称图形)对选项逐一判断,进而即可求解。
2.将抛物线向下平移2个单位长度,所得抛物线的解析式为(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】二次函数图象的平移变换
【解析】【解答】解:将抛物线向下平移2个单位长度,所得抛物线的解析式为,
故选:B.
【分析】根据函数图象的平移规律:上加下减,左加右减即可求出答案.
3.一元二次方程的根的情况是(  )
A.无实数根 B.有一个实根
C.有两个相等的实数根 D.有两个不相等的实数根
【答案】A
【知识点】一元二次方程根的判别式及应用
【解析】【解答】解:∵,
∴方程无实数根.
故选:A.
【分析】根据二次方程判别式,可得方程无实数根.
4.用配方法解一元二次方程,下列变形中正确的是(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】配方法解一元二次方程
【解析】【解答】解:方程,
移项得:,
配方得:,即.
故选:C.
【分析】根据题意进行配方,进而即可求解。
5.如图,在中,,则下列结论错误的是(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】圆心角、弧、弦的关系
【解析】【解答】解:,
,
,
即,
,
和无法确定相等,
无法判断,
故选:D.
【分析】先根据弦与弧的关系得到,再进行弧的运算得到,再结合题意即可求解。
6.若某QQ群所有成员都向群内其他人发一条信息,共发出4950条信息,设这个群有x人,则可列方程为(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】列一元二次方程
【解析】【解答】解:设这个群有x人,则可列方程为.
故选:B.
【分析】设这个群有x人,根据题意列出一元二次方程,进而即可求解。
7.如图,将绕点逆时针旋转,得到,若点在线段的延长线上,则的大小是(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】等腰三角形的性质;旋转的性质
【解析】【解答】解:将绕点逆时针旋转得到,
,,
,
故选:D.
【分析】根据旋转的性质得到,,再根据等腰三角形的性质即可求解。
8.如图,二次函数的对称轴是直线,图象与轴交于两点,则点横坐标的范围是(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】二次函数y=ax²+bx+c的图象;二次函数y=ax²+bx+c的性质;二次函数的对称性及应用
【解析】【解答】解:令二次函数与轴的交点为,
则对称轴为,
∴,
又∵,
∴,
∴点横坐标的范围是,
故选:B.
【分析】本题考查二次函数图象的对称性,需利用抛物线与x轴交点的对称关系推导点B的横坐标范围。二次函数的图象关于对称轴对称,若抛物线与x轴的两个交点坐标为 、,则对称轴为直线 。本题已知对称轴为 ,且可从图中得到点A横坐标的取值范围,将对称轴公式变形为 ,代入点A横坐标的范围进行计算,即可得到点B横坐标的取值范围。
9.已知m,n(mA.a【答案】D
【知识点】利用二次函数图象判断一元二次方程根的情况
【解析】【解答】解:∵(x-a)(x-b)=2,
∴m、n可看作抛物线y=(x-a)(x-b)与直线y=2的两交点的横坐标,
∵抛物线y=(x-a)(x-b)与x轴的两交点坐标为(a,0),(b,0),如图,
.
∴m<a<b<n.
故选D.
【分析】本题考查二次函数与一元二次方程的关系,需借助函数图象直观判断根与参数的大小关系。可将方程的根转化为抛物线 与直线 交点的横坐标,其中抛物线 开口向上,且与x轴交于 、 两点。当函数值为2时,对应的横坐标位于x轴两个交点的外侧,结合 、 的大小关系,即可得出m、n、a、b的大小排序。
10.如图,已知的顶点坐标分别为,,,若二次函数的图象与阴影部分(含边界)一定有公共点,则实数的取值范围是(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】二次函数y=ax²+bx+c的图象;二次函数y=ax²+bx+c的性质;二次函数的对称性及应用
【解析】【解答】解:因为与y轴交于点,且与点C关于直线对称,
∴当对称轴在直线左边时时,二次函数与阴影部分一定有交点,
,解得,
故选B.
【分析】本题考查二次函数图象与几何图形的综合问题,需结合抛物线的对称轴位置分析公共点情况。首先可确定抛物线 与y轴交于定点 ,且点 与该定点关于直线 对称。当抛物线的对称轴在直线 左侧或与 重合时,抛物线必然会与阴影区域产生交点;根据对称轴公式 ,结合对称轴的位置范围列出不等式,求解即可得到b的取值范围。
11. 在平面直角坐标系中,点关于原点对称的点的坐标是   .
【答案】
【知识点】关于原点对称的点的坐标特征
【解析】【解答】解:点关于原点对称的点的坐标是,
故答案为:
【分析】根据关于原点对称的坐标横、纵坐标均互为相反数,写出即可.
12.一元二次方程 的根是   .
【答案】 ,
【知识点】因式分解法解一元二次方程
【解析】【解答】解:∵3x2 x=0
即x(3x 1)=0
解得: ,
故答案为: , .
【分析】先把方程整理成一般形式,方程的左边利用“提取公因式法分解因式,根据两个因式的乘积等于0,则这两个因式至少有一个为0,从而将方程降次为两个一元一次方程,解一元一次方程即可求解.
13.抛物线的对称轴为   .
【答案】x=-1
【知识点】二次函数y=ax²+bx+c的图象
【解析】【解答】由题知a=2,b=4,根据对称轴公式,则x=-1;故答案为x=-1
【分析】本题考查二次函数对称轴的计算,需利用一般式的对称轴公式求解。对于二次函数的一般式 ,其对称轴为直线 。本题中可直接从解析式中确定二次项系数a和一次项系数b的值,代入对称轴公式计算即可得到结果。
14.如图,在中,点是弦的中点,,的度数为   .
【答案】
【知识点】垂径定理
【解析】【解答】解:∵点是弦的中点,
∴,即,
∵,
∴;
故答案为:.
【分析】本题考查垂径定理的应用与直角三角形的角度计算,需结合弦中点与圆心的连线性质推导角度。根据垂径定理,平分弦(不是直径)的直径垂直于弦,因此OC垂直于AB,即 ,由此可知 是直角三角形。在直角三角形中两个锐角互余,已知 ,用90°减去该角的度数,即可求出 的度数。
15.设分别为一元一次方程的两个实数根,则   .
【答案】7
【知识点】一元二次方程的根与系数的关系(韦达定理)
【解析】【解答】解:∵分别为一元二次方程的两个实数根,
∴,,
∴,
∴.
故答案为:7
【分析】本题考查一元二次方程根的定义与根与系数的关系,需通过整体代入的方法计算代数式的值。根据方程根的定义,将a代入方程可得 ,变形得到 ;再根据根与系数的关系,两根之和 。将所求代数式 拆分为 ,再进一步转化为含 与 的形式,整体代入已知数值即可计算出结果。
16.如图,腰长为8的等腰中,,D是边上的一个动点,连接,将线段绕点A逆时针旋转,得到线段,连接,则线段长的最小值是   .
【答案】
【知识点】垂线段最短及其应用;三角形全等及其性质;等腰三角形的判定与性质;旋转的性质;三角形全等的判定-SAS
【解析】【解答】解:∵腰长为8的等腰中,,
∴,,
如图,在上截取,连接,
线段绕点A逆时针旋转,得到线段,
,
,
即,
在与中,
,
,
,
当时,有最小值,即有最小值,
,
,,
,
,
,
,
故答案为:.
【分析】本题考查旋转的性质、全等三角形的 SAS 判定、垂线段最短原理以及等腰直角三角形的边角关系。由旋转的性质可知,旋转前后线段长度不变,即 ,且旋转角等于 。通过角的和差运算,,可推出 。在 上截取 后,结合 ,利用边角边判定定理可证明 ,由全等三角形对应边相等得 ,因此求 的最小值可转化为求 的最小值。根据垂线段最短的原理,当 时 长度最小,此时 为等腰直角三角形;先由勾股定理求出 的长度,进而得到 的长度,再利用等腰直角三角形直角边与斜边的数量关系求出 ,即为 的最小值。
17.解方程:x2-2x-3=0
【答案】解:
【知识点】因式分解法解一元二次方程
【解析】【分析】根据解方程的步骤进行计算得到答案。
18.在平面直角坐标系中的位置如图所示:作出关于原点的中心对称图形,并写山点坐标.
【答案】解:所作如图所示:
由坐标系可知:.
【知识点】中心对称及中心对称图形;关于原点对称的点的坐标特征
【解析】【分析】本题考查中心对称图形的画法与关于原点对称的点的坐标变化,需结合坐标规律确定对应点位置。关于原点中心对称的两个点,横、纵坐标均互为相反数,因此先找出 各顶点的坐标,分别求出它们关于原点对称的点的坐标,得到 、、 的坐标;再顺次连接三个对称点,即可得到 ,同时直接写出点 的坐标。
19.如图,是的弦,C是的中点,交于点D,若,,求的半径.
【答案】解:如图,连接,
∵C是的中点,
∴D是弦的中点,
∴,,
∵,
在中,
,即,
∴.
即的半径为.
【知识点】勾股定理;垂径定理
【解析】【分析】连接,先根据垂径定理得到,,进而根据勾股定理即可求解。
20.如图,△ABC是等边三角形,D为△ABC外的一点,将△ADB绕点A逆时针旋转到△AEC的位置,连接DE. 求证:DE=AE.
【答案】证明:∵△ABC是等边三角形,
∴AB=AC,∠BAC=60°,
∵将△ADB绕点A按逆时针方向旋转后到△AEC位置,
∴AD=AE,∠DAE=∠BAC=60°,
∴△ADE是等边三角形,
∴DE=AE.
【知识点】等边三角形的判定与性质;旋转的性质
【解析】【分析】本题考查旋转的性质与等边三角形的判定及性质,需通过证明三角形为等边三角形得到线段相等的结论。首先由等边三角形的性质可得 ,且 ;再根据旋转的性质,旋转前后对应边相等、对应角相等,因此 ,且旋转角 与 相等,即 。由"有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形",可判定 是等边三角形,最后根据等边三角形三边相等的性质,即可推出 。
21.如图,已知点在抛物线上,过点且平行于轴的直线交抛物线于点.
(1)求的值;
(2)若点是抛物线上一点,且的横坐标为1,求的面积.
【答案】(1)解:把代入抛物线得:
,
解得:;
(2)解:由(1)可知抛物线的解析式为,∴当时,则有,解得:,
当时,则有,
∴,
∴.
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数-面积问题
【解析】【分析】(1)已知点在抛物线上,则点的坐标满足抛物线解析式,将点A的横、纵坐标代入 ,得到关于a的一元一次方程,解方程即可求出a的值;
(2)由(1)得到抛物线的完整解析式,结合抛物线的对称性,过点A且平行于x轴的直线与抛物线的另一个交点B,与点A关于抛物线的对称轴(y轴)对称,由此可直接得到点B的坐标;再将点P的横坐标代入解析式求出纵坐标,得到点P的坐标;最后以AB为底,点P与直线AB的竖直距离为高,利用三角形面积公式计算即可得到 的面积。
(1)解:把代入抛物线得:
,
解得:;
(2)解:由(1)可知抛物线的解析式为,
∴当时,则有,解得:,
当时,则有,
∴,
∴.
22.受疫情影响,从保障学生健康安全出发,学校规定每位学生进入学校需进行体温检测,经过调查发现学生错峰进入校园的累计人数(人)与时间(分钟)变化情况满足函数:.
(1)学生错峰进入校园,经过多少分钟校园的累计人数会达到80人?
(2)如果学生一进学校就开始排队测量体温,平均每分钟检测10人,求排队人数最多时有多少人?(排队人数累计人数已检测人数)
【答案】(1)解:当时,,整理得:,
解得:,
∵,
∴,
即经过8分钟校园的累计人数会达到80人;
(2)解:设排队人数为w人,根据题意得:,
∵,
∴当时,w取得最大值,最大值为16,
即排队人数最多时有16人.
【知识点】一元二次方程的其他应用;二次函数的其他应用
【解析】【分析】(1)累计人数达到80人即函数值 ,将其代入给定的函数解析式,得到关于x的一元二次方程,解方程后结合x的取值范围筛选符合条件的解,即为对应的时间;
(2)排队人数等于累计进入人数减去已检测人数,而已检测人数为每分钟检测人数乘时间,由此可列出排队人数w关于x的函数关系式;将该函数整理为顶点式,结合二次项系数的符号判断函数有最大值,根据顶点式直接得到最大值,即为排队人数的最大值。
(1)解:当时,,
整理得:,
解得:,
∵,
∴,
即经过8分钟校园的累计人数会达到80人;
(2)解:设排队人数为w人,根据题意得:
,
∵,
∴当时,w取得最大值,最大值为16,
即排队人数最多时有16人.
23.已知抛物线:
(1)求证:无论为何值,与轴总有两个不同的交点;
(2)若两个交点的坐标分别为,且满足,求的值.
【答案】(1)解:∵,当时,,
由题意得:,
∴无论为何值,有两个不相等的实数根,
∴无论为何值,抛物线与轴总有两个不同的交点;
(2)解:令,
解得:,
,
即,
整理得,
解得:或.
【知识点】因式分解法解一元二次方程;二次函数图象与坐标轴的交点问题
【解析】【分析】(1)抛物线与x轴的交点个数对应当 时一元二次方程的实数根个数,因此令 得到对应的一元二次方程,计算该方程根的判别式,通过化简判断判别式恒大于0,即可证明无论m取何值,方程总有两个不相等的实数根,即抛物线与x轴总有两个不同的交点;
(2)先对 时的方程进行因式分解,求出两个根 、 关于m的表达式,将其代入 ,得到关于m的一元二次方程,解方程即可得到m的值。
(1)解:∵,
当时,,
由题意得:,
∴无论为何值,有两个不相等的实数根,
∴无论为何值,抛物线与轴总有两个不同的交点;
(2)解:令,
解得:,
,
即,
整理得,
解得:或.
24.如图,平面直角坐标系中,,把绕点顺时针旋转得到.
(1)直接写出点和点的坐标;
(2)抛物线过、、三个点,求抛物线的解析式;
(3)若抛物线上一点,在上方,满足,求点的坐标.
【答案】(1)
(2)解:∵,,∴设抛物线的解析式为
把代入解析式,得,
解得,
∴;
(3)解:在中,,,
∵点P在抛物线上,
∴设点P坐标为,
过点P作轴于点E,则,
∴,
∵,
∴,
即,
,
,
或,
解得或或(舍),
代入点P坐标,
解得点P坐标或.
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;解直角三角形;坐标与图形变化﹣旋转;二次函数-角度的存在性问题
【解析】【解答】(1)解:∵绕点顺时针旋转得到.
∴点C对应点B,点D对应点A,
∵
∴,
∴;
【分析】(1)根据旋转的性质,旋转前后对应线段长度相等,点C是点B旋转后的对应点,点D是点A旋转后的对应点,因此 、,结合旋转方向与坐标轴上点的坐标特征,即可直接写出点C、D的坐标;
(2)已知抛物线与x轴的两个交点A、C的坐标,可设抛物线的交点式解析式 ,再将点B的坐标代入解析式求出a的值,整理为一般式即可得到抛物线的解析式;
(3)先在 中,根据正切的定义求出 的正切值,由 可知 的正切值与之相等。设出点P的坐标,过点P作x轴的垂线,构造直角三角形表示出 的对边与邻边,根据正切值相等列出方程,解方程后结合点P的位置筛选符合条件的解,即可得到点P的坐标。
(1)解:∵绕点顺时针旋转得到.
∴点C对应点B,点D对应点A,
∵
∴,
∴;
(2)解:∵,,
∴设抛物线的解析式为
把代入解析式,得,
解得,
∴;
(3)解:在中,,
,
∵点P在抛物线上,
∴设点P坐标为,
过点P作轴于点E,则,
∴,
∵,
∴,
即,
,
,
或,
解得或或(舍),
代入点P坐标,
解得点P坐标或.
25.已知抛物线过点;
(1)求a,b之间的关系;
(2)若,抛物线在时的最大值为,求a的值;
(3)将抛物线向右平移个单位长度,再向上平移1个单位长度,得到的新抛物线顶点记为点P,若,求c的取值范围.
【答案】(1)解:把点代入抛物线中,得,∴,
∴.
(2)解:当时,.∵,
∴.
当时,;
当时,;
当时,.
分两种情况:
①当时,,
故抛物线在时的最大值为,
∴,
∴.
②当时,,
故抛物线在时的最大值为,
∴,
∴.
综上,a的值是或.
(3)解:由(1)知,∴,
∴将抛物线向右平移个单位长度,再向上平移1个单位长度,得到的新抛物线为,
∴顶点P的坐标为,
∴顶点P在直线上.
,即点O到直线的最小距离大于或等于.
分两种情况:
如答图,当时,设直线交x轴于点N,交y轴于点M,过点O作于点H,
则,,
∴,,
∴.
∵,
∴,
∴
②当时,同理得.
综上,c的取值范围是或.
【知识点】二次函数图象的几何变换;二次函数的最值;待定系数法求二次函数解析式;二次函数图象上点的坐标特征
【解析】【分析】(1)本题考查二次函数图象上点的坐标特征。将点 代入抛物线的解析式,通过化简整理等式,消去参数 后即可得到 与 之间的数量关系。
(2)本题考查二次函数的图象与性质、二次函数的最值问题及分类讨论思想。先将 和由(1)得到的 与 的关系代入抛物线解析式,配方化为顶点式,确定抛物线的对称轴;再分别计算区间端点与顶点处对应的函数值,分 和 两种情况讨论: 时抛物线开口向上,在区间右端点处取得最大值; 时抛物线开口向下,在顶点处取得最大值,分别根据最大值为 列方程求解,得到 的值。
(3)本题考查二次函数图象的平移规律、点到直线的距离、等腰直角三角形的性质。先将原抛物线配方为顶点式,根据"左加右减、上加下减"的平移规律,得到平移后新抛物线的解析式,进而得到顶点 的坐标;通过坐标关系可发现顶点 在一条动直线上, 等价于原点 到该动直线的距离大于等于 。该直线与坐标轴围成等腰直角三角形,利用等腰直角三角形斜边上的高与斜边的关系,分 和 两种情况计算,即可得到 的取值范围。
(1)解:把点代入抛物线中,得,
∴,
∴.
(2)解:当时,.
∵,
∴.
当时,;
当时,;
当时,.
分两种情况:
①当时,,
故抛物线在时的最大值为,
∴,
∴.
②当时,,
故抛物线在时的最大值为,
∴,
∴.
综上,a的值是或.
(3)解:由(1)知,
∴,
∴将抛物线向右平移个单位长度,再向上平移1个单位长度,得到的新抛物线为,
∴顶点P的坐标为,
∴顶点P在直线上.
,即点O到直线的最小距离大于或等于.
分两种情况:
如答图,当时,设直线交x轴于点N,交y轴于点M,过点O作于点H,
则,,
∴,,
∴.
∵,
∴,
∴
②当时,同理得.
综上,c的取值范围是或.
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