内容正文:
周末小金卷·数学·BS·九年级全一册 ·21 ·
周末小金卷十四
(考试范围:2. 4~ 2. 5) (时间:45 分钟 满分:100 分)
题序 一 二 三 总分
得分
一、选择题(每小题 4 分,共 32 分)
1. 如图,线段 AB= 10
cm,点 P 在线段 AB 上(不与点 A,B
重合),以 AP 为边作正方形 APCD. 设 AP = x
cm,BP =
y
cm,正方形 APCD 的面积为 S
cm2,则 y 与 x,S 与 x 满
足的函数关系分别为 ( )
A. 一次函数关系,二次函数关系 B. 反比例函数关系,二次函数关系
C. 一次函数关系,反比例函数关系 D. 反比例函数关系,一次函数关系
2. 二次函数 y= x2 +x-3 的图象与 x 轴的交点有 ( )
A. 0 个 B. 1 个 C. 2 个 D. 3 个
3. 小强在一次训练中,掷出的实心球飞行高度 y(米)与水平距离 x(米)之间的关系
大致满足二次函数 y= - 1
3
x2 + 8
3
x+3,则小强此次成绩为 ( )
A. 8 米 B. 9 米 C. 10 米 D. 12 米
4. 下表是一组二次函数 y= x2 +3x-5 的自变量 x 与函数值 y 的对应值:
x 1 1. 1 1. 2 1. 3 1. 4
y -1 -0. 49 a 0. 59 1. 16
那么方程 x2 +3x-5 = 0 的一个近似根的取值范围为 ( )
A. 1<x<1. 1 B. 1. 1<x<1. 2 C. 1. 2<x<1. 3 D. 1. 3<x<1. 4
5. 将进货单价为 30 元的某种商品按零售价 100 元 1 件卖出时,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,其日销售量就增加 1 件,为了获
得最大的利润,则应降价 ( )
A. 5 元 B. 15 元 C. 25 元 D. 35 元
6. 抛物线 y= (x-a)(x-b) +2(a<b)与 x 轴的两个交点的横坐标分别为 m 和 n,且
m<n. 下列结论正确的是 ( )
A. a<m<n<b B. a<m<b<n C. m<a<b<n D. m<a<n<b
7. 若抛物线 y= (x-1) 2 +t 与 x 轴的两个交点之间的距离为 4,则 t 的值是 ( )
A. -4 B. -3 C. -2 D. -1
8. (新素养·应用意识)如图,小明在某次投篮中,球的运动路线是抛物线 y =
-0. 2x2 +3. 5 的一部分,若命中篮圈中心,则他与篮圈
底的距离 l 是 ( )
A. 3
m
B. 3. 5
m
C. 4
m
D. 4. 5
m
二、填空题(每小题 4 分,共 24 分)
9. 用一段长 30
m 的篱笆围成一个一边靠墙的矩形菜园,墙长为 18
m,设这个矩形
的宽为 x
m,则矩形面积 S 随 x 变化的函数表达式为 .
第 9 题图
第 13 题图
第 14 题图
10. 若方程 ax2 +bx+c= 0(a>0)的两个根分别是-3 和 1,则对于二次函数 y=ax2 +bx+c,
当 y>0 时,x 的取值范围是 .
11. 若抛物线 y= x2 +2x+m 与 x 轴有两个交点,则 m 的取值范围是 .
12.已知某商品的进价为每件 40 元.现在的售价为每件 60 元,每星期可卖出 300 件.
市场调查反映:如调整价格,每涨价 1 元,每星期要少卖出 10 件. 定价为
元才能使利润最大.
13. (教改题)一座抛物线型拱桥如图所示,桥下水面的宽度是 4
m 时,拱顶距离水
面是 2
m. 当水面下降 1
m 后,水面宽度是 m. (结果保留根号)
14. 如图,抛物线 y= x2 -4x+3 与 x 轴分别交于 A,B 两点(点 A 在点 B 的左侧),与 y
轴交于点 C,在其对称轴上有一动点 M,连接 MA,MC,AC,则△MAC 周长的最小
值是 .
号
学
名
姓
级
班
校
学
三、解答题(共 44 分)
15. (10 分)已知抛物线 y= -x2 -bx+c 与 x 轴交于点 A( -3,0)和点 C,与 y 轴交于点
B(0,3) .
(1)求抛物线的表达式;
(2)在第二象限的抛物线上,是否存在一点 Q,使得△ABQ 的面积最大? 若存
在,求出点 Q 的坐标;若不存在,请说明理由.
16. (11 分)如图,抛物线 y=ax2 +bx+c(a≠0)与 x 轴的交点分别为 A,B,与 y 轴的正
半轴交于点 C. 已知抛物线的顶点坐标为(1,4),点 B 的坐标为(3,0) .
(1)求该抛物线的表达式;
(2)在该抛物线上能否找到一点 P,使 PO=PC? 若能,请求出点 P 的坐标;若不
能,请说明理由.
17. 如图,某游乐园有一个直径为 16 米的圆形喷水池,喷水池的正中心有一个竖直
的立柱,从立柱的顶端向外喷水,喷出的水恰好落在喷水池的边缘处,已知喷出
的水柱为相同的抛物线,且在距离水池中心 3 米处达到最大高度为 5 米,以水
池直径所在的直线为 x 轴,立柱所在的直线为 y 轴建立平面直角坐标系.
(1)求水柱所在抛物线的函数表达式;
(2)王师傅在喷水池内维修设备期间,喷水管意外喷水,为了不被淋湿,身高
1. 8 米的王师傅站立时必须在离水池中心多少米以内? 请说明理由.
18. (12 分)(新素养·推理能力)如图 1 是某条公路的一个具有两条车道的隧道的
横断面. 经测量,两侧墙 AD 和 BC 与路面 AB 垂直,隧道内侧宽 AB = 8 米. 为了
确保隧道的安全通行,工程人员在路面 AB 上取点 E,测量点 E 到墙面 AD 的距
离 AE,点 E 到隧道顶面的距离 EF. 设 AE= x 米,EF= y 米. 通过取点、测量,工程
人员得到了 x 与 y 的几组值,如表:
x /米 0 2 4 6 8
y /米 4. 0 5. 5 6. 0 5. 5 4. 0
(1)根据上述数据,直接写出隧道顶面到路面 AB 的最大距离为 米,并
求出 y 与 x 满足的函数表达式;
(2)请你帮助工程人员建立平面直角坐标系,描出以表中各对对应值为坐标的
点,在图 2 中画出可以表示隧道顶面的函数的图象;
(3)若如图 3 的汽车在隧道内正常通过时,汽车的任何部位需到左侧墙及右侧
墙的距离不小于 1 米且到隧道顶面的距离不小于 0. 35 米. 按照这个要求,
隧道需标注的限高应为多少米? (结果精确到 0. 1 米)
图 1 图 2 图 3
·22· 周末小金卷·数学·BS·九年级全一册
14. m≤1 【解析】∵ 抛物线 y= -(x-m) 2 -1 中,
a= -1<0,∴ 抛物线开口向下.
∴ 在对称轴的右侧,y 的值随 x 值的增大而减小.
∵ 抛物线的对称轴为直线 x=m,
∴ 当 x≥m 时,y 的值随 x 值的增大而减小.
∵ 当 x≥1 时,y 的值随 x 值的增大而减小,
∴ m≤1.
15.解:(1)∵ y= 2x2 -4x+3 = 2(x-1) 2 +1,
∴ 抛物线 C1 的顶点坐标为(1,1) .
∵ y= 3x2 -6x+4 = 3(x-1) 2 +1,
∴ 该抛物线的顶点坐标为(1,1) .
∵ y= -2x2 -4x+3 = -2(x+1) 2 +5,
∴ 该抛物线的顶点坐标为( -1,5) .
又∵ 抛物线 y= 2x2 的顶点坐标为(0,0),
∴ 与 C1 是同位抛物线的是 A. 故答案为 A.
(2)∵ y= x2 -2x+c= (x-1) 2 +c-1,
∴ 抛物线 C2 的顶点坐标为(1,c-1) .
又∵ 抛物线 C2 与 C1 是同位抛物线,
∴ c-1 = 1. ∴ c= 2.
16.解:(1)∵ 点 A(1,1)在抛物线 y=ax2 上,
∴ a= 1. ∴ 抛物线的表达式为 y= x2 .
(2)如图,设直线 AB 与 y 轴交于点 C.
当 x= 0 时,y= 0+2 = 2,
∴ 点 C 的坐标为(0,2) .
直线 y= -x+2 与抛物线 y=ax2 的交点坐标是
方程组
y= x2,
y= -x+2{ 的解.
解得
x1 = 1,
y1 = 1{ 或
x2 = -2,
y2 = 4.{
∴ 点 A 的坐标为(1,1),点 B 的坐标为(-2,4).
∴ S△AOB =S△AOC+S△BOC =
1
2
×2×1+ 1
2
×2×2=3.
17.解:(1)在平行四边形 ABCD 中,
CD∥AB 且 CD=AB= 4.
∵ 点 D 的坐标为(0,8),
∴ 点 C 的坐标为(4,8) .
令抛物线的表达式为 y=a(x-4) 2 +8.
如图,设抛物线的对称轴与 x 轴相交于点 H,
则 AH=BH= 1
2
AB= 2.
∵ CD∥AB,
∴ 四边形 DCHO 是矩形.
∴ CD=OH= 4.
∴ OA=OH-AH= 2.
∴ 点 A 的坐标为(2,0).
代入 y=a(x-4) 2 +8 中,
得 a= -2.
∴ 抛物线的表达式为 y
= -2(x-4) 2 +8.
(2)把 x= 3 代入 y= -2(x-4) 2 +8 中,得 y= 6.
∴ 点 P(3,6)在此抛物线上.
18.解:(1)∵ 抛物线 y=ax2 +bx+4 经过 A(-3,0),
B(4,0)两点,
∴ 9a-3b+4 = 0,16a+4b+4 = 0.{ 解得
a= - 1
3
,
b= 1
3
.
ì
î
í
ï
ï
ï
ï
∴ 抛物线的表达式为 y= - 1
3
x2 + 1
3
x+4.
(2)存在点 Q,使得以 A,C,Q 为顶点的三角
形是等腰三角形.
令 x= 0,则 y= 4,∴ 点 C(0,4) .
∵ 点 A( -3,0),C(0,4),
∴ AC= 32 +42 = 5.
设直线 BC 的表达式为 y= kx+b(k≠0) .
∴ 4k+b= 0,b= 4.{ 解得
k= -1,
b= 4.{
∴ 直线 BC 的表达式为 y= -x+4.
设点 M(m,0),则点 Q(m,-m+4) .
如图,过点 Q 作 QE⊥y 轴于点 E,连接 AQ.
∴ 点 E(0,-m+4) .
①当 AC=AQ 时,∵ CE2 +EQ2 =CQ2,
即[4-( -m+4)] 2 +m2 = 25,
解得 m= ±5 2
2
(舍去负值) .
∴ 点 Q 5 2
2
,8
-5 2
2( ) ;
②当 AC=AQ 时,则 AQ=AC= 5.
在 Rt△AMQ 中,由勾股定理,得 AM2 +QM2 =
AQ2,即[m-( -3)] 2 +( -m+4) 2 = 25,
解得 m= 1 或 m= 0(舍去) .
∴ 点 Q(1,3) .
③当 CQ=AQ 时,则 CQ2 =AQ2,即
m2 +[4-( -m+4)] 2 = [m-( -3)] 2 +( -m+4) 2,
解得 m= 25
2
(舍去) .
综上,点 Q 的坐标为 5 2
2
,8
-5 2
2( ) 或(1,3) .
周末小金卷十四
1. A 2. C 3. B 4. B 5. C 6. A 7. A 8. C
9. S= -2x2 +30x 10. x<-3 或 x>1 11. m<1
12. 65 13. 2 6
14. 10 + 3 2 【解析】 如
图,点 A 关于抛物线对称
轴的对称点为点 B,连接
BC 交抛物线的对称轴于
点 M,则点 M 为所求点,
此时 MA =MB,△MAC 的
周长=AC+MA+MC = AC+
MB+MC=AC+BC 最小.
令 y= x2 -4x+3 = 0,解得 x= 1 或 3,令 x = 0,则
y= 3,
∴ 点 A,B,C 的坐标分别为(1,0),(3,0),(0,3).
∴ AC= 12 +32 = 10 ,BC= 32 +32 = 3 2 .
∴ 此时△MAC 的周长=AC+BC= 10 +3 2 .
∴ △MAC 周长的最小值是 10 +3 2 .
15.解:(1)∵ 抛物线 y=-x2 -bx+c 经过点 A(-3,0)
和点 B(0,3),
∴ -9+3b+c= 0,c= 3.{ 解得
b= 2,
c= 3.{
∴ 抛物线的表达式为 y= -x2 -2x+3.
(2)存在.
如图,过点 Q 作 QD⊥x 轴交直线 AB 于点 E,
交 x 轴于点 D.
设直线 AB 的表达式为 y= kx+b(k≠0) .
∵ 直线 AB 经过点 A( -3,0),B(0,3) .
所以
0 = -3k+b,
3 = b.{ 解得
k= 1.
b= 3.{
∴ 直线 AB 的表达式为 y= x+3.
设点 Q 的坐标为(x,-x2 -2x+3),
则点 E 的坐标为(x,x+3),
∴ QE= -x2 -2x+3-(x+3)= -x2 -3x.
∵ 点 A( -3,0),∴ OA= 3.
∴ S△ABQ =S△BQE+S△AQE =
1
2
QE·OA
= - 3
2
(x2 +3x)= - 3
2
x+ 3
2( )
2
+27
8
.
∴ 当 x= - 3
2
时,S△ABQ 取得最大值.
∵ 当 x= - 3
2
时,y= -x2 -2x+3 = 15
4
,
∴ 在第二象限的抛物线上,存在一点 Q,使得
△ABQ 的面积最大,面积最大时点 Q 的坐标
为 - 3
2
,15
4( ) .
16.解:(1)∵ 抛物线的顶点坐标为(1,4),
∴ 设抛物线的表达式为 y=a(x-1) 2 +4.
∵ 抛物线过点 B(3,0),
∴ 0 =a(3-1) 2 +4,解得 a= -1.
∴ 抛物线的表达式为 y= -(x-1) 2 +4,
即 y= -x2 +2x+3.
(2)能.
∵ PO=PC,
∴ 点 P 在线段 OC 的垂直平分线上.
在 y= -x2 +2x+3 中,令 x= 0 可得 y= 3,
∴ 点 C(0,3),∴ 点 P 的纵坐标为 3
2
.
在 y=-x2+2x+3 中,令 y= 3
2
可得
3
2
=-x2+2x+3.
解得 x= 1± 10
2
.
∴ 点 P 的坐标为 1+ 10
2
, 3
2( ) 或 1-
10
2
, 3
2( ) .
17.解:(1)设水柱所在抛物线(第一象限部分)
的函数表达式为 y=a(x-3) 2 +5(a≠0) .
将点(8,0)代入 y=a(x-3) 2 +5 中,
得 25a+5 = 0,解得 a= - 1
5
.
∴ 水柱所在抛物线(第一象限部分) 的函数
表达式为 y= - 1
5
(x-3) 2 +5(0<x<8) .
根据对称性质可知,水柱所在抛物线(第二象
限部分)的函数表达式为 y = - 1
5
(x+ 3)2 + 5
·32· 周末小金卷·数学·BS·九年级全一册
周末小金卷·数学·BS·九年级全一册 ·33 ·
(-8<x<0) .
综上所述,水柱所在抛物线的函数表达式为
y= - 1
5
(x-3) 2 +5(0<x<8)或 y = - 1
5
(x+3) 2 +
5( -8<x<0) .
(2)为了不被淋湿,身高 1. 8 米的王师傅站立
时必须在离水池中心 7 米以内. 理由如下:
当 y= 1. 8 时,有- 1
5
(x-3) 2 +5 = 1. 8.
解得 x1 = -1(不合题意,舍去),x2 = 7.
∴ 为了不被淋湿,身高 1. 8 米的王师傅站立
时必须在离水池中心 7 米以内.
18.解:(1)根据二次函数图象的对称性可知,当
x= 4 时,y 有最大值 6. 0. 故答案为 6. 0.
设函数表达式为 y=a(x-4) 2 +6(a≠0) .
把 x= 0,y= 4 代入,得 16a+6 = 4,
解得 a= - 1
8
.
∴ y 与 x 满足的函数表达式为
y= - 1
8
(x-4) 2 +6.
(2)根据题意,以点 A 为原点,AB 为 x 轴,AD
为 y 轴建立平面直角坐标系,画出图象如图
所示.
(3)当 x= 1 时,y= - 1
8
(1-4) 2 +6 = 4. 875,
∴ 4. 875-0. 35 = 4. 525≈4. 5(米) .
∴ 隧道需标注的限高应为 4. 5 米.
周末小金卷十五
1. D 2. C 3. B 4. D 5. A 6. C 7. A
8. A 【解析】如图,连接 OM,ON,OA,OP.
∵ ☉O 的直径为 26,
∴ OA=OP= 13.
∵ 点 M,N 分别是弦 AB,
PQ 的中点,
AB= 24,PQ= 10,
∴ OM⊥AB,ON⊥PQ,AM=
1
2
AB= 12,PN= 1
2
PQ= 5.
∴ OM= 132 -122 = 5,ON= 132 -52 = 12.
当 AB∥PQ 时,M,O,N 三点共线,
当 AB,PQ 位于点 O 的同侧时,线段 MN 的长
度最短=ON-OM= 12-5 = 7;
当 AB,PQ 位于点 O 的两侧时,线段 MN 的长
度最长=OM+ON= 5+12 = 17,
∴ 线段 MN 的长度的取值范围是 7≤MN≤17.
故选 A.
9. 60° 10. 3 11. 50° 12. 26 13. (2,1)
14. 2 2 【解析】如图,作点 D 关于 AB 的对称点
E,连接 CE 交 AB 于 点 P′, 连 接 OC, OE,
OD,DP′,
∴ DP′ = EP′. 根据垂径
定理得点 E 在☉O 上,
点 P 在点 P′处时,PD+
PC = P′D +P′C = P′E +
P′C = CE,PD+PC 的最
小值为 CE 的长.
∵ 点 C 是半圆上的一个三等分点,
∴ ∠AOC= 1
3
×180° = 60°.
∵ D 是 AC
(
的中点,∴ AD
(
=CD
(
,
又∵ AD
(
=AE
(
,∴ CD
(
=AE
(
.
∴ ∠AOE= ∠DOC= 1
2
∠AOC= 30°.
∴ ∠COE= ∠AOE+∠AOC= 90°.
∵ OC=OE,∴ CE= 2OC = 2 2 ,即 PC+PD 的
最小值为 2 2 .
15. (1)证明:如图,连接 AE,OE,OF.
由题意,得 OB=OE=OA,AE=AB.
∴ ∠EAO= ∠AEO,∠BAO= ∠ABO,AE
(
=AB
(
.
∴ ∠AOE= ∠AOB.
又∵ ∠AOE= 180°-2∠EAO,
∠AOB= 180°-2∠BAO,
∴ ∠EAO= ∠BAO.
(2)解:如图,连接 BF. ∵ OE=OF,OE=EF,
∴ OE=OF=EF. ∴ △DEF 是等边三角形.
∴ ∠EOF= 60°.
∵ AE=BF=AB. ∴ AE
(
=BF
(
=AB
(
.
∴ ∠AOE= ∠BOF= ∠AOB.
∴ ∠POQ= 1
3
∠EOF= 20°.
16.解:(1)如图,连接 OB.
∵ OC⊥AB,∴ D 是 AB 的中点.
∵ AB= 7. 2
m,∴ BD= 1
2
AB= 3. 6
m.
又∵ CD= 2. 4
m,
设 OB=OC= r
m,则 OD= ( r-2. 4)m.
在 Rt△BOD 中,
根据勾股定理,得 r2 = ( r-2. 4) 2 +3. 62,
解得 r= 3. 9.
∴ 拱桥的半径为 3. 9
m.
(2)如图,连接 OF.
∵ OC⊥EF,∴ G 是 EF 的中点.
∵ EF= 3
m,∴ GF= 1
2
EF= 1. 5
m.
又∵ OF= 3. 9
m,
在 Rt△OFG 中,OG2 =OF2 -GF2 = 3. 92 -1. 52 =
12. 96,
∴ OG= 12. 96 = 3. 6
m.
∴ CG=OC-OG= 3. 9-3. 6 = 0. 3(m) .
∵ 0. 3
m<1
m,
∴ 要禁止通行.
17.解:(1)如图 1,连接 AC.
图 1
∵ AB=BE,∴ B 是 AE 的中点.
∵ F 是 CE 的中点,
∴ BF 是△EAC 的中位线.
∴ BF= 1
2
AC.
∵ AD
(
=BC
(
,∴ BD
(
=AC
(
.
∴ BD=AC. ∴ BF= 1
2
BD= 5
2
.
(2)存在.
如图 2,过点 B 作 AE 的垂线,与☉O 的交点
即为所求的点 P, G 是 BD 的中点, 连接
PF,PG.
图 2
∵ BF 是△EAC 的中位线,
∴ BF∥AC. ∴ ∠FBE= ∠CAE.
∵ AD
(
=BC
(
,
∴ ∠CAB= ∠DBA.
∴ ∠FBE= ∠DBA.
由作法可知 BP⊥AE,
∴ ∠ABP= ∠EBP= 90°.
∴ ∠ABP-∠DBA= ∠EBP-∠FBE,
即∠PBG= ∠PBF.
∵ G 是 BD 的中点,
∴ BG= 1
2
BD. 由(1)知,AC=BD,BF= 1
2
AC,
∴ BG=BF.
在△PBG 和△PBF 中,
BG=BF,
∠PBG= ∠PBF,
BP=BP,
{
∴ △PBG≌△PBF(SAS) .
∴ PG=PF.
18. (1)证明:∵ AE 平分∠BAD,
∴ ∠BAF= ∠DAF.
∵ AD⊥BC,
∴ ∠DAF+∠AFD= 90°.
∵ AE 是☉O 的直径,
∴ ∠ABE= 90°.
∴ ∠AEB+∠BAF= 90°.
∴ ∠AEB= ∠AFD.
(2)解:如图,过点 B 作 BH⊥AE 于点 H.
∵ ∠AFD= ∠BFE,∠AFD= ∠AEB,