内容正文:
2024-2025学年度第二学期第一次质量测评卷
九年级数学
(满分∶120分 考试时间∶100分钟)
一、选择题(每小题3分,共30分)
1. 下列函数中,属于二次函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】解:A、是二次根式的形式,不是二次函数,故本选项不符合题意;
B、,不是二次函数,故本选项不符合题意;
C、是二次函数,故本选项符合题意;
D、,不是二次函数,故本选项不符合题意;
故选:C
【点睛】本题主要考查了二次函数的定义,熟练掌握一般地,形如 (其中 是常数, )叫做二次函数是解题的关键.
2. 抛物线,,的图象开口最大的是( )
A. B. C. D. 无法确定
【答案】A
【解析】
【分析】先令x=1,求出函数值,然后再比较二次项系数的绝对值的大小即可解答.
【详解】解:当x=1时,三条抛物线的对应点是(1,)(1,-3),(1,1),
∵||<|1|<|-3|,
∴抛物线开口最大.
故选A.
【点睛】本题主要考查了二次函数图象的性质,掌握二次函数解析式的二次项系数的绝对值越小,函数图象的开口越大.
3. 已知反比例函数的图象如图所示,则一次函数和二次函数在同一直角坐标系中的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据反比例函数的图象得出b<0,逐一分析四个选项,根据二次函数图象的开口以及对称轴与y轴的关系,抛物线与y轴的交点,即可得出a、b、c的正负,由此即可得出一次函数图象经过的象限,再与函数图象进行对比即可得出结论.
【详解】解:∵反比例函数的图象在二、四象限,
∴b<0,
A、∵二次函数图象开口向上,对称轴在y轴右侧,交y轴的负半轴,
∴a>0,b<0,c<0,
∴一次函数图象应该过第一、二、四象限,A错误;
B、∵二次函数图象开口向下,对称轴在y轴右侧,
∴a<0,b>0,
∴与b<0矛盾,B错误;
C、∵二次函数图象开口向下,对称轴在y轴右侧,
∴a<0,b>0,
∴与b<0矛盾,C错误;
D、∵二次函数图象开口向上,对称轴在y轴右侧,交y轴的负半轴,
∴a<0,b<0,c<0,
∴一次函数图象应该过第一、二、四象限,D正确.
故选:D.
【点睛】本题主要考查了一次函数、反比例函数、二次函数的图象与性质,根据函数图象与系数的关系进行判断是解题的关键,同时考查了数形结合的思想.
4. 如图正方形的边长为1, A、B、C三个顶点都在抛物线上,O点在原点,那么抛物线表达式为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】连接交于,根据正方形的性质得到,求出,,再利用待定系数法求解析式即可.
【详解】解:连接交于,如图所示:
∵正方形的边长为1,
∴,,,,B、C两点关于对称,
∴,
∴,,
∵ A、B、C三个顶点都在抛物线上,O点在原点,B、C两点关于对称,
∴为抛物线顶点,
∴设抛物线表达式为,
把代入可得,
解得,
∴抛物线表达式为,
故选:B.
5. 已知二次函数,则关于该函数的下列说法正确的是( )
A. 该函数图象与轴的交点坐标是
B. 当时,的值随值的增大而减小
C. 当取1和3时,所得到的的值相同
D. 将的图象先向左平移两个单位,再向上平移5个单位得到该函数图象
【答案】C
【解析】
【分析】把,代入,即可判断A,由二次函数的图象开口向上,对称轴是直线,即可判断B,当取和,代入,即可判断C,根据函数图象的平移规律,即可判断D.
【详解】∵二次函数的图象与轴的交点坐标是,
∴A选项错误;
∵二次函数的图象开口向上,对称轴是直线,
∴当时,的值随值的增大而增大,
∴B选项错误;
∵当取和时,所得到的的值都是11,
∴C选项正确;
∵将的图象先向左平移两个单位,再向上平移个单位得到的图象,
∴D选项错误.
故选:C.
【点睛】本题主要考查二次函数的图象和性质,理解二次函数的性质是解题的关键.
6. 已知二次函数y=ax2+2ax+3a2+3(其中x是自变量且a≠0),当x≥2时,y随x的增大而减小,且﹣2≤x≤1时,y的最小值为9,则a的值为( )
A. 1或﹣2 B. ﹣2 C. 或 D.
【答案】B
【解析】
【分析】先求出二次函数的对称轴,再根据二次函数的增减性得出抛物线开口向上a<0,然后由-2≤x≤1时,y的最小值为9,可得x=1时,y=9,即可求出a的值.
【详解】解:∵二次函数y=ax2+2ax+3a2+3(其中x是自变量),
∴对称轴是直线
∵当x≥2时,y随x的增大而减小,
∴a<0,
∵-2≤x≤1时,y的最小值为9,
∴x=1时,y=a+2a+3a2+3=9,
∴3a2+3a-6=0,
∴a2+a-2=0,
∴a=1或a=-2
∵a<0,
∴a=-2
故选:B.
【点睛】本题考查了二次函数的性质,关键是熟练掌握二次函数的对称轴,函数增减性和最值.
7. 新定义:若一个点的纵坐标是横坐标的2倍,则称这个点为二倍点.若二次函数(为常数)在的图像上存在两个二倍点,则的取值范围是()
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查二次函数图象与系数的关系,二次函数与方程及不等式的关系,由点的纵坐标是横坐标的2倍可得二倍点在直线上,由可得二倍点所在线段的端点坐标,结合图象,通过求抛物线与线段交点求解,掌握相关知识是解题的关键.
【详解】解:由题意可得二倍点所在直线为,
将代入,得:,
将代入,得:,
设,如图:
联立,
整理得:,
当时,抛物线与直线有两个交点,即,
解得:,
当直线和直线与抛物线交点在点A,B上方时,抛物线与线段有两个交点,
把代入,得:,
把代入,得:,
,
解得:,
,
故选:B.
8. 如图,二次函数的图象经过点,其对称轴为直线,有下列结论:①;②;③;④;⑤若,是抛物线上两点,且,则实数的取值范围是.其中正确结论是( )
A. ①③④ B. ②④⑤ C. ①③⑤ D. ①③④⑤
【答案】C
【解析】
【分析】根据开口方向,对称轴,以及与轴负半轴的交点位置判断的符号即可判断①,根据二次函数图象的对称性可知时的函数值与的函数值相等,进而可得,即可判断②,根据对称轴为以及顶点坐标公式即可判断③,根据二次函数图象与轴有两个交点,则,即可判断④,根据对称性可得时的函数值与时的函数值相等,进而根据抛物线的开口方向以及,即可判断,根据顶点位置的函数值最小,进而即可判断⑤
【详解】解:∵抛物线的开口朝上,则,对称轴,可得,根据抛物线与轴交于负半轴,则
∴
故①正确;
∵二次函数的图象经过点,
则当时,
对称轴为直线,则时的函数值与的函数值相等,
时,
即
故②不正确
对称轴为直线,
∴,即
故③正确;
∵二次函数图象与轴有两个交点,则
即
故④错误;
对称轴为直线,则时的函数值与的函数值相等,
,是抛物线上两点,且,抛物线开口向上,
故⑤正确
故正确的是①③⑤
故选C
【点睛】本题考查了二次函数图象的性质以及与各系数之间的关系,二次函数与一元一次不等式,根据图象判断方程的根的情况,二次函数的对称性,掌握二次根式图象的性质是解题的关键.
9. 新定义:在平面直角坐标系中,对于点 和点若满足时, 时, ,则称点是点的限变点.例如∶点 的限变点是,点的限变点是,若点 在二次函数 的图像上,则当时,其限变点的纵坐标的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查了抛物线的增减性,最值计算,熟练掌握性质是解题的关键.根据题意,得,根据抛物线的增减性,分类解答即可.
【详解】解:根据题意,得,
故抛物线开口向下,且在对称轴直线的左侧,y随x的增大而增大,右侧,y随x的增大而减小,
当时,在对称轴直线的左侧,y随x的增大而增大,
故时,n取最大值,且,
故时,n取最小值,且,
故,根据新定义,得;
当时,对称轴直线在其范围内,
故n的最大值为6;
故时,n取最小值,且,
故,根据新定义,,
故;
综上所述,
故选:D.
10. 如图,是等边三角形,,点M从点C出发沿CB方向以的速度匀速运动到点B,同时点N从点C出发沿射线CA方向以的速度匀速运动,当点M停止运动时,点N也随之停止.过点M作交AB于点P,连接MN,NP,作关于直线MP对称的,设运动时间为ts,与重叠部分的面积为,则能表示S与t之间函数关系的大致图象为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】首先求出当点落在AB上时,t的值,分或两种情形,分别求出S的解析式,可得结论.
【详解】解:如图1中,当点落在AB上时,取CN的中点T,连接MT.
,,,
,
是等边三角形,
,
是等边三角形,
,
,
,
,,,
,是等边三角形,
,
,
,
,
四边形CMPN是平行四边形,
,
,
,
如图2中,当时,过点M作于K,则,
.
如图3中,当时,,
观察图象可知,选项A符合题意,
故选:A.
【点睛】本题考查动点问题,等边三角形的性质,二次函数的性质等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考选择题中的压轴题.
二、填空题(每小题3分,共15分)
11. 将抛物线y=x2﹣2x+3向左平移2个单位长度,所得抛物线为____.
【答案】y=x2+2x+3
【解析】
【分析】把y=x2﹣2x+3配方得,把顶点向左平移2个单位长度即可得所求抛物线的解析式.
【详解】把y=x2﹣2x+3配方得,其顶点坐标为(1,2),抛物线的顶点向左平移2个单位长度后为(-1,2),所以所得抛物线的解析式为,即y=x2+2x+3
故答案为:y=x2+2x+3.
【点睛】本题考查了抛物线的平移,抛物线的一般式化顶点式,关键抓住抛物线的顶点平移.
12. 若抛物线y=x2+ax+b与x轴两个交点间的距离为2,对称轴为直线x=1,则抛物线的解析式为______.
【答案】
【解析】
【分析】根据题意两个交点间的距离为2,对称轴为直线,可确定抛物线与x轴的两个交点,然后代入解析式求解即可得.
【详解】解:∵两个交点间的距离为2,对称轴为直线,
∴抛物线与x轴两个交点的坐标为:,,
将两个点代入抛物线解析式可得:,
解得:,
∴解析式为:,
故答案为:.
【点睛】题目主要考查二次函数的基本性质,理解题意,得出抛物线与x轴的两个交点是解题关键.
13. 某超市购进一批单价为8元的生活用品,如果按每件9元出售,那么每天可销售20件.经调查发现,这种生活用品的销售单价每提高1元,其销售量相应减少4件,那么将销售价定为__________元时,才能使每天所获销售利润最大.
【答案】11
【解析】
【分析】根据题意列出二次函数关系式,根据二次函数的性质即可得到结论.
【详解】解:设销售单价定为元,每天所获利润为元,
则
,
所以将销售定价定为11元时,才能使每天所获销售利润最大,
故答案为11.
【点睛】本题考查二次函数的应用,解答本题的关键是明确题意,列出相应的函数关系式,利用二次函数的性质解答.
14. 如图,一段抛物线:y=﹣x(x﹣2)(0≤x≤2)记为C1,它与x轴交于两点O,A1;将C1绕A1旋转180°得到C2,交x轴于A2;将C2绕A2旋转180°得到C3,交x轴于A3;…如此进行下去,若点P(2023,m)在某段抛物线上,则m=_____.
【答案】﹣1
【解析】
【分析】将这段抛物线C1通过配方法求出顶点坐标及抛物线与x轴的交点,由旋转的性质可以知道C1与C2的顶点到x轴的距离相等,且OA1=A1A2,照此类推可以推导知道点P(2023,m)为抛物线C1012的顶点,从而得到结果.
【详解】解:∵y=﹣x(x﹣2)(0≤x≤2),
∴配方可得y=﹣(x﹣1)2+1(0≤x≤2),
∴顶点坐标为(1,1),
∴A1坐标为(2,0)
∵C2由C1旋转得到,
∴OA1=A1A2,即C2顶点坐标为(3,﹣1),A2(4,0);
照此类推可得,C3顶点坐标为(5,1),A3(6,0);
C4顶点坐标为(7,﹣1),A4(8,0);
C5顶点坐标为(9,1),A5(10,0);
…
C1012顶点坐标为(2023,﹣1),A1012(2024,0);
∴m=﹣1.
故答案为:﹣1.
【点睛】本题考查了二次函数的性质及旋转的性质,解题的关键是求出抛物线的顶点坐标.
15. 如图1,已知等边△ABC中,E,F,G分别是AB,BC,CA上的点,且AE=BF=CG,设△EFG的面积为y,AE的长为x,y关于x的函数图象如图2所示,则△EFG的最小面积为_________.
【答案】
【解析】
【分析】由图像可得,,根据等边三角形的性质可以求证,由得到,,作,,求得和的面积,得到与的关系式,求解即可.
【详解】解:由函数图像可得,
∵为等边三角形
∴,,
又∵,
∴,
∴,
∴
,则,,
作,,如下图:
在中,,,∴,,
∴,
同理可得,
,开口向上
当时,有最小值,为,
故答案为:.
【点睛】此题考查了全等三角形的判定与性质,等边三角形的性质,勾股定理,二次函数的性质,含直角三角形的性质,解题的关键是掌握并灵活运用相关性质进行求解.
三、解答题(共75分)
16. 如图,在中,,,,动点P从点A开始沿边向点B以的速度移动,动点Q从点B开始沿边向点C以的速度移动,且与点P同时出发.设的面积为S,动点移动的时间为t.
(1)当时,则S的值为 ;
(2)求S关于t的函数解析式;
(3)t为何值时,S的值最大?
【答案】(1)8 (2)
(3)当时,S的值最大
【解析】
【分析】(1)先求出,,的长,由三角形面积公式可求解;
(2)由题意知,,根据可得答案;
(3)把(1)中求得的解析式化成顶点式,根据二次函数的性质即可求得.
【小问1详解】
解:当时,则,,
∴,
∴(平方毫米),
【小问2详解】
∵动点P从点A开始沿边向点B以的速度移动,动点Q从点B开始沿边向点C以的速度移动,
∴,,
∴;
【小问3详解】
∵,
∴,则有最大值,
∴当时,S的值最大.
【点睛】本题是三角形综合题,考查了三角形的面积公式,二次函数的应用,根据题意得出,是结合三角形面积公式列出函数解析式的关键.
17. 如图,用一段长36米的篱笆,围成一个矩形花圃,花圃的一边靠墙(墙足够长),设AB边的长为x米,矩形ABCD的面积为S平方米.
(1)求与之间的函数关系式,并写出自变量的取值范围;
(2)当为何值时,有最大值?并求出最大值.
【答案】(1)S=-2x2+36x(0<x<18);
(2)当x=9米时,S有最大值,最大值为162平方米.
【解析】
【分析】(1)设AB边的长为x米,则BC=36-2x,然后利用矩形的面积公式列出函数关系式即可;
(2)利用二次函数的性质求最大值即可.
【小问1详解】
解:∵AB边的长为x米,
∴BC边的长为(36-2x)米,
由题意,得S=AB•BC=x(36-2x)=-2x2+36x,
x>0,36-2x>0,
即0<x<18,
∴S与x之间的函数关系式为S=-2x2+36x(0<x<18);
【小问2详解】
解:S=-2x2+36x=-2(x-9)2+162,
∵a=-2<0,
∴当x=9米时,S有最大值,最大值为162平方米.
【点睛】本题主要考查的是二次函数的应用,掌握二次函数的性质是解题的关键.
18. 已知二次函数.
(1)如果二次函数的图像与x轴有两个交点,求m的取值范围;
(2)如图,二次函数的图像过点A(3,0),与y轴交于点B,直线AB与这个二次函数图像的对称轴交于点P,求点P的坐标.
【答案】(1)m>﹣1;(2)P(1,2)
【解析】
【分析】(1)由二次函数的图像与x轴有两个交点,得到△>0于是得到m的取值范围;
(2)把点A(3,0)代入二次函数的解析式得到m的值,于是得到二次函数的解析式,再求出直线AB的解析式和对称轴方程x=1联立成方程组,即可得到结果.
【详解】解:(1)∵二次函数的图像与x轴有两个交点,
∴△=,
∴m>﹣1;
故答案为:m>﹣1;
(2)∵二次函数的图像过点A(3,0),
∴,
∴m=3,
∴二次函数的解析式为:,
令x=0,则y=3,∴B(0,3),
设直线AB的解析式为:,∴,解得:,
∴直线AB的解析式为:,
∵抛物线的对称轴为:x=1,
∴,解得:,
∴P(1,2).
19. 世界杯足球赛期间,某商店销售一批足球纪念册,每本进价40元,规定销售单价不低于44元,且获利不高于12元.试销售期间发现,当销售单价定为44元时,每天可售出300本,销售单价每涨1元,每天销售量减少10本,现商店决定提价销售.设每天销售为y本,销售单价为x元.
(1)请直接写出y与x之间的函数关系式和自变量x的取值范围;
(2)当每本足球纪念册销售单价是多少元时,商店每天获利2400元?
(3)将足球纪念册销售单价定为多少元时,商店每天销售纪念册获得的利润w元最大?最大利润是多少元?
【答案】(1)
(2)当每本足球纪念册销售单价是50元时,商店每天获利2400元
(3)将足球纪念册销售单价定为52元时,商店每天销售纪念册获得的利润最大,最大利润是2640元
【解析】
【分析】本题主要考查了列函数关系式,一元二次方程的实际应用,二次函数的实际应用:
(1)售单价每上涨1元,每天销售量减少10本,则售单价每上涨元,每天销售量减少本,所以,然后利用销售单价不低于44元且不高于52元确定的范围;
(2)利用每本的利润乘以销售量得到总利润得到,然后解方程后利用的范围确定销售单价;
(3)利用利用每本的利润乘以销售量得到总利润得到,再把它变形为顶点式,然后利用二次函数的性质得到时最大,从而计算出时对应的的值即可.
【小问1详解】
解:由题意得,,
即:;
【小问2详解】
解:根据题意得,
整理得,
解得,(舍去),
答:当每本足球纪念册销售单价是50元时,商店每天获利2400元;
【小问3详解】
解:由题意得,
,
∵,
∴当时,随的增大而增大,
∵,
∴当时,有最大值,最大值为,
答:将足球纪念册销售单价定为52元时,商店每天销售纪念册获得的利润最大,最大利润是2640元.
20. 如图,抛物线与直线交于点A(2,0)和点.
(1)求和的值;
(2)求点的坐标,并结合图象写出不等式的解集;
(3)点是直线上的一个动点,将点向左平移个单位长度得到点,若线段与抛物线只有一个公共点,直接写出点的横坐标的取值范围.
【答案】(1),;(2)不等式>的解集为或;(3)点M的横坐标的取值范围是:或.
【解析】
【分析】(1)把A(2,0)分别代入两个解析式,即可求得和的值;
(2)解方程求得点B的坐标为(-1,3),数形结合即可求解;
(3)画出图形,利用数形结合思想求解即可.
【详解】解:(1)∵点A(2,0)同时在与上,
∴,,
解得:,;
(2)由(1)得抛物线的解析式为,直线的解析式为,
解方程,得:.
∴点B的横坐标为,纵坐标为,
∴点B的坐标为(-1,3),
观察图形知,当或时,抛物线在直线的上方,
∴不等式>的解集为或;
(3)如图,设A、B向左移3个单位得到A1、B1,
∵点A(2,0),点B(-1,3),
∴点A1 (-1,0),点B1 (-4,3),
∴A A1BB13,且A A1∥BB1,即MN为A A1、BB1相互平行的线段,
对于抛物线,
∴顶点为(1,-1),
如图,当点M在线段AB上时,线段MN与抛物线只有一个公共点,
此时,
当线段MN经过抛物线的顶点(1,-1)时,线段MN与抛物线也只有一个公共点,
此时点M1的纵坐标为-1,则,解得,
综上,点M的横坐标的取值范围是:或.
.
【点睛】本题考查了二次函数的图象与性质;能够画出图形,结合函数图象,运用二次函数的性质求解是关键.
21. 如图,抛物线与轴交于、两点,与轴交于点.直线与抛物线交于、两点,与轴交于点,点的坐标为.
(1)求抛物线的解析式与直线的解析式;
(2)若点是抛物线上的点且在直线上方,连接、,求当面积最大时点的坐标及该面积的最大值;
(3)若点是轴上的点,且,求点的坐标.
【答案】(1)抛物线的解析式为,直线的解析式为;(2)的面积的最大值为,.(3)的坐标为或.
【解析】
【分析】(1)利用待定系数法解决问题即可.
(2)如图1中,过点P作PE∥y轴交AD于点E.设P(m,-m2+m+3),则E(m,m+1).因为S△PAD=•(xD-xA)•PE=3PE,所以PE的值最大值时,△PAD的面积最大,求出PE的最大值即可.
(3)如图2中,将线段AD绕点A逆时针旋转90°得到AT,则T(-5,6),设DT交y轴于点Q,则∠ADQ=45°,作点T关于AD的对称点T′(1,-6),设DQ′交y轴于点Q′,则∠ADQ′=45°,分别求出直线DT,直线DT′的解析式即可解决问题.
【详解】解:(1)抛物线与轴交于、两点,
设抛物线的解析式为,
解得,,或,
在抛物线上,
,
解得,
抛物线的解析式为,
直线经过、,
设直线的解析式为,
则,
解得,,
直线的解析式为;
(2)如图1中,过点作轴交于点.设,则.
,
的值最大值时,的面积最大,
,
,
时,的值最大,最大值为,此时的面积的最大值为,.
(3)如图2中,将线段绕点逆时针旋转得到,则,
设交轴于点,则,
,
直线的解析式为,
,
作点关于的对称点,
则直线的解析式为,
设交轴于点,则,
,
综上所述,满足条件的点的坐标为或.
【点睛】本题属于二次函数综合题,考查了二次函数的性质,一次函数的性质,待定系数法,等腰直角三角形的性质等知识,解题的关键是学会利用参数构建二次函数解决最值问题,学会构造特殊三角形解决问题.
22. 科研人员为了研究弹射器的某项性能,利用无人机测量小钢球竖直向上运动的相关数据.无人机上升到离地面30米处开始保持匀速竖直上升,此时,在地面用弹射器(高度不计)竖直向上弹射一个小钢球(忽略空气阻力),在1秒时,它们距离地面都是35米,在6秒时,它们距离地面的高度也相同.其中无人机离地面高度(米)与小钢球运动时间(秒)之间的函数关系如图所示;小钢球离地面高度(米)与它的运动时间(秒)之间的函数关系如图中抛物线所示.
(1)直接写出与之间的函数关系式;
(2)求出与之间的函数关系式;
(3)小钢球弹射1秒后直至落地时,小钢球和无人机的高度差最大是多少米?
【答案】(1);(2);(3)70米
【解析】
【分析】(1)先设出一次函数的解析式,再用待定系数法求函数解析式即可;
(2)用待定系数法求函数解析式即可;
(3)当1<x≤6时小钢球在无人机上方,因此求y2-y1,当6<x≤8时,无人机在小钢球的上方,因此求y1-y2,然后进行比较判断即可.
【详解】解:(1)设y1与x之间的函数关系式为y1=kx+b',
∵函数图象过点(0,30)和(1,35),
则,
解得,
∴y1与x之间的函数关系式为.
(2)∵时,,
∵的图象是过原点的抛物线,
∴设,
∴点,在抛物线上.
∴,即,
解得,
∴.
答:与的函数关系式为.
(3)设小钢球和无人机的高度差为米,
由得或.
①时,
,
∵,∴抛物线开口向下,
又∵,
∴当时,的最大值为;
②时,
,
∵,∴拋物线开口向上,
又∵对称轴是直线,
∴当时,随的增大而增大,
∵,
∴当时,的最大值为70.
∵,
∴高度差的最大值为70米.
答:高度差的最大值为70米.
【点睛】本题考查了二次函数以及一次函数的应用,关键是根据根据实际情况判断无人机和小钢球的高度差.
23. 如图,直线分别交轴、轴于点A,B,过点A的抛物线与轴的另一交点为C,与轴交于点,抛物线的对称轴交于E,连接交于点F.
(1)求抛物线解析式;
(2)求证:;
(3)P为抛物线上的一动点,直线交于点M,是否存在这样的点P,使以A,O,M为顶点的三角形与相似?若存在,求点P的横坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);
(2)证明:∵,
∴抛物线的对称轴为直线x=1,
设直线AD的解析式为y=kx+a,
将A(3,0),D(0,3)代入得: ,解得
∴直线AD的解析式为y=-x+3,
∴E(1,2),G(1,0),
∵∠EGO=90°,
∴
∵OA=3,OB=,∠A0B=90°,
∴
∴
∴∠OAB=∠OEG,
∵∠OEG+∠EOG=90°,
∴∠OAB+∠EOG=90°,
∴∠AFO=90°,
∴OE⊥AB;
(3)存在,点P 的横坐标为或±.
【解析】
【分析】(1)先求出点A、B的坐标,然后再利用待定系数法求解即可;
(2)先求出直线AD的解析式为y=-x+3,进而得到点E的坐标为(1,2),运用三角函数定义可得即∠OAB=∠OEG=90°即可证得结论;
(3)先求出直线CD解析式为y=3x+3,再根据以A,O,M为顶点的三角形与△ACD相似,分两种情况:①当△AOM ∽△ACD时,∠AOM=∠ACD,从而得出OM//CD,进而得出直线OM的解析式为y=3x,再结合抛物线的解析式即可确定点P的横坐标;②当△AMO∽△ACD时,利用,求出AM,进而求得点M的坐标,求得直线AM的解析式,进而完成解答.
【详解】解:(1)∵直线分别交轴、轴于点A,B
∴A(3,0),B(0,),
∵抛物线经过A(3,0),D(0,3),
∴,解得
∴该抛物线的解析式为;
(2)略
(3)存在.
∵A(3,0),抛物线的对称轴为直线x=1,
∴C(-1,0),
∴AC=3-(-1)=4,
∵OA=OD=3,∠AOD=90°,
∴,
设直线CD解析式为y=mx+n,则:
,解得
∴直线CD解析式为y=3x+3,
①当△AOM∽△ACD时,∠AOM=∠ACD,如图2所示,
∴OM//CD,
∴直线OM的解析式为y=3x,
∵抛物线的解析式为y=-x2+2x+3,
∴3x=-x2+2x+3,解得:;
②当△AMO∽△ACD时,如图3所示,
∴
∴,
过点M作MG⊥x轴于点G,则∠AGM=90°,
∵∠OAD=45°,
∴
∴OG=OA-AG=3-2=1,
∴M(1,2),
设直线OM解析式为y=m1x,将M(1,2)代入,得:m1=2,
∴直线OM解析式为y=2x,
∵抛物线的解析式为y=-x2+2x+3
∴2x=-x2+2x+3,解得:x=±.
综上,点P的横坐标为或±.
【点睛】本题属于二次函数的综合题,主要考查了二次函数图象和性质、待定系数法求函数解析式、三角函数定义、相似三角形的判定和性质等知识点,考查知识点较多、综合性较强、难度较大,灵活运用待定系数法、相似三角形的判定和性质以及数形结合思想成为解答本题的关键.
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2024-2025学年度第二学期第一次质量测评卷
九年级数学
(满分∶120分 考试时间∶100分钟)
一、选择题(每小题3分,共30分)
1. 下列函数中,属于二次函数的是( )
A. B. C. D.
2. 抛物线,,的图象开口最大的是( )
A. B. C. D. 无法确定
3. 已知反比例函数的图象如图所示,则一次函数和二次函数在同一直角坐标系中的图象可能是( )
A. B.
C. D.
4. 如图正方形的边长为1, A、B、C三个顶点都在抛物线上,O点在原点,那么抛物线表达式为( )
A. B. C. D.
5. 已知二次函数,则关于该函数的下列说法正确的是( )
A. 该函数图象与轴的交点坐标是
B. 当时,的值随值的增大而减小
C. 当取1和3时,所得到的的值相同
D. 将的图象先向左平移两个单位,再向上平移5个单位得到该函数图象
6. 已知二次函数y=ax2+2ax+3a2+3(其中x是自变量且a≠0),当x≥2时,y随x的增大而减小,且﹣2≤x≤1时,y的最小值为9,则a的值为( )
A. 1或﹣2 B. ﹣2 C. 或 D.
7. 新定义:若一个点的纵坐标是横坐标的2倍,则称这个点为二倍点.若二次函数(为常数)在的图像上存在两个二倍点,则的取值范围是()
A. B.
C. D.
8. 如图,二次函数的图象经过点,其对称轴为直线,有下列结论:①;②;③;④;⑤若,是抛物线上两点,且,则实数的取值范围是.其中正确结论是( )
A. ①③④ B. ②④⑤ C. ①③⑤ D. ①③④⑤
9. 新定义:在平面直角坐标系中,对于点 和点若满足时, 时, ,则称点是点的限变点.例如∶点 的限变点是,点的限变点是,若点 在二次函数 的图像上,则当时,其限变点的纵坐标的取值范围是( )
A. B. C. D.
10. 如图,是等边三角形,,点M从点C出发沿CB方向以的速度匀速运动到点B,同时点N从点C出发沿射线CA方向以的速度匀速运动,当点M停止运动时,点N也随之停止.过点M作交AB于点P,连接MN,NP,作关于直线MP对称的,设运动时间为ts,与重叠部分的面积为,则能表示S与t之间函数关系的大致图象为( )
A. B.
C. D.
二、填空题(每小题3分,共15分)
11. 将抛物线y=x2﹣2x+3向左平移2个单位长度,所得抛物线为____.
12. 若抛物线y=x2+ax+b与x轴两个交点间的距离为2,对称轴为直线x=1,则抛物线的解析式为______.
13. 某超市购进一批单价为8元的生活用品,如果按每件9元出售,那么每天可销售20件.经调查发现,这种生活用品的销售单价每提高1元,其销售量相应减少4件,那么将销售价定为__________元时,才能使每天所获销售利润最大.
14. 如图,一段抛物线:y=﹣x(x﹣2)(0≤x≤2)记为C1,它与x轴交于两点O,A1;将C1绕A1旋转180°得到C2,交x轴于A2;将C2绕A2旋转180°得到C3,交x轴于A3;…如此进行下去,若点P(2023,m)在某段抛物线上,则m=_____.
15. 如图1,已知等边△ABC中,E,F,G分别是AB,BC,CA上的点,且AE=BF=CG,设△EFG的面积为y,AE的长为x,y关于x的函数图象如图2所示,则△EFG的最小面积为_________.
三、解答题(共75分)
16. 如图,在中,,,,动点P从点A开始沿边向点B以的速度移动,动点Q从点B开始沿边向点C以的速度移动,且与点P同时出发.设的面积为S,动点移动的时间为t.
(1)当时,则S的值为 ;
(2)求S关于t的函数解析式;
(3)t为何值时,S的值最大?
17. 如图,用一段长36米的篱笆,围成一个矩形花圃,花圃的一边靠墙(墙足够长),设AB边的长为x米,矩形ABCD的面积为S平方米.
(1)求与之间的函数关系式,并写出自变量的取值范围;
(2)当为何值时,有最大值?并求出最大值.
18. 已知二次函数.
(1)如果二次函数的图像与x轴有两个交点,求m的取值范围;
(2)如图,二次函数的图像过点A(3,0),与y轴交于点B,直线AB与这个二次函数图像的对称轴交于点P,求点P的坐标.
19. 世界杯足球赛期间,某商店销售一批足球纪念册,每本进价40元,规定销售单价不低于44元,且获利不高于12元.试销售期间发现,当销售单价定为44元时,每天可售出300本,销售单价每涨1元,每天销售量减少10本,现商店决定提价销售.设每天销售为y本,销售单价为x元.
(1)请直接写出y与x之间的函数关系式和自变量x的取值范围;
(2)当每本足球纪念册销售单价是多少元时,商店每天获利2400元?
(3)将足球纪念册销售单价定为多少元时,商店每天销售纪念册获得的利润w元最大?最大利润是多少元?
20. 如图,抛物线与直线交于点A(2,0)和点.
(1)求和的值;
(2)求点的坐标,并结合图象写出不等式的解集;
(3)点是直线上的一个动点,将点向左平移个单位长度得到点,若线段与抛物线只有一个公共点,直接写出点的横坐标的取值范围.
21. 如图,抛物线与轴交于、两点,与轴交于点.直线与抛物线交于、两点,与轴交于点,点的坐标为.
(1)求抛物线的解析式与直线的解析式;
(2)若点是抛物线上的点且在直线上方,连接、,求当面积最大时点的坐标及该面积的最大值;
(3)若点是轴上的点,且,求点的坐标.
22. 科研人员为了研究弹射器的某项性能,利用无人机测量小钢球竖直向上运动的相关数据.无人机上升到离地面30米处开始保持匀速竖直上升,此时,在地面用弹射器(高度不计)竖直向上弹射一个小钢球(忽略空气阻力),在1秒时,它们距离地面都是35米,在6秒时,它们距离地面的高度也相同.其中无人机离地面高度(米)与小钢球运动时间(秒)之间的函数关系如图所示;小钢球离地面高度(米)与它的运动时间(秒)之间的函数关系如图中抛物线所示.
(1)直接写出与之间的函数关系式;
(2)求出与之间的函数关系式;
(3)小钢球弹射1秒后直至落地时,小钢球和无人机的高度差最大是多少米?
23. 如图,直线分别交轴、轴于点A,B,过点A的抛物线与轴的另一交点为C,与轴交于点,抛物线的对称轴交于E,连接交于点F.
(1)求抛物线解析式;
(2)求证:;
(3)P为抛物线上的一动点,直线交于点M,是否存在这样的点P,使以A,O,M为顶点的三角形与相似?若存在,求点P的横坐标;若不存在,请说明理由.
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