内容正文:
观山湖区美的中学2024-2025学年度第一学期期中质量监测
九年级 数学试卷
一、选择题(每小题3分,共36分,每小题均有ABCD四个选项,其中只有一项是正确)
1. 抛物线的顶点坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】本题主要考查了二次函数的性质,二次函数的顶点坐标为,据此可得答案.
【详解】解:抛物线的顶点坐标是,
故选:D.
2. 方程的一个实数根为,则的值是( )
A. 2022 B. 2021 C. 2020 D. 2019
【答案】B
【解析】
【分析】利用十字交叉法解方程,把值代入即可求解.
【详解】解:原方程的解是,,
当时,;
当时,;
故选:.
【点睛】本题主要考查解一元二次方程,解题的关键是掌握一元二次方程的解题技巧.
3. 已知点A(1,y1),B(4,y2),C(﹣3,y3)均在抛物线y=2x2﹣4x+m上,下列说法中正确的是( )
A. y3<y2<y1 B. y2<y1<y3 C. y3<y1<y2 D. y1<y2<y3
【答案】D
【解析】
【分析】由抛物线解析式可得抛物线开口方向及顶点坐标,根据A,B,C三点到对称轴的距离大小求解.
【详解】解:∵y=2x2﹣4x+m,
∴抛物线开口向上,对称轴为直线1,
∴距离对称轴越近的点的纵坐标越小,
∵1﹣1<4﹣1<1﹣(﹣3),
∴y1<y2<y3.
故选:D.
【点睛】本题考查二次函数图象上点的坐标特征,解题关键是掌握二次函数的性质,掌握二次函数与方程及不等式的关系.
4. 将抛物线向左平移2个单位,再向下平移3个单位,那么得到的抛物线的解析式为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查的是二次函数的图象与几何变换,熟知二次函数图象平移的规律“上加下减,左加右减”是解答此题的关键.
【详解】解:抛物线向左平移2个单位,再向下平移3个单位,那么得到的抛物线的解析式为,
故选C.
5. 如图,在中,,将绕点A顺时针旋转旋转后的对应点分别是和,连接,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】本题考查了旋转的性质,等腰三角形的性质等,在旋转过程中根据旋转的性质确定相等的角和相等的线段是关键.在中根据等边对等角,以及三角形内角和定理,求得的度数,在中,根据三角形内角和定理即可求得的度数.
【详解】解∵旋转,
∴,,,
∴,,
∴,
故选:A.
6. 下列图形:线段、等边三角形、平行四边形、圆,其中既是轴对称图形,又是中心对称图形的个数为( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】B
【解析】
【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解.
【详解】解:线段是轴对称图形,也是中心对称图形;
等边三角形是轴对称图形,不是中心对称图形;
平行四边形不是轴对称图形,是中心对称图形;
圆是轴对称图形,也是中心对称图形;
则既是轴对称图形又是中心对称图形的有2个.
故选:B.
【点睛】本题考查了中心对称图形与轴对称图形的概念.轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合,中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后与自身重合.
7. 已知关于x的一元二次方程,其中m,n在数轴上的对应点如图所示,则这个方程的根的情况是( )
A. 有两个不相等的实数根 B. 有两个相等的实数根
C. 没有实数根 D. 无法确定
【答案】A
【解析】
【分析】先计算根的判别式,再根据数轴上点的位置确定△的正负,即可判断.
【详解】解:由数轴可知,且,则,
∵△=,,
∴△>0,
故选:A.
【点睛】本题考查了一元二次方程根的判别式和数轴上表示数,解题关键是求出根的判别式,利用数轴提供的信息进行判断.
8. 二次函数的自变量x与函数值y的部分对应值如下表.其中有一处被墨水覆盖,仅能看到当时y的值是负数,已知当时,y的最大值为,则c的值为( )
x
0
y
7
-█
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】观察表中数据可得到抛物线过(﹣2,7)点,从而得到抛物线开口向上,然后比较x=3和x=0离直线x=2的距离的大小,再根据二次函数的性质可得到c=﹣9.
【详解】解:由题知二次函数y=ax2﹣4ax+c,
当x=0时,y值为负数,
即 c<0.
又由图表可知,
y=ax2﹣4ax+c过(﹣2,7)点,
即:4a+8a+c=7,
12a=7﹣c,
∵c<0,
∴7﹣c>0,
∴12a>0.
即:a>0.
∴二次函数y=ax2﹣4ax+c开口方向向上.
其对称轴为x= =2,
又∵当0≤x≤3时,y有最大值﹣9,
∵x=3相比于x=0离对称轴更近,
∴应该在x=0处取得大值﹣9.
∴y=ax2﹣4ax+c过(0,﹣9)点.
即 c=﹣9.
故选:B.
【点睛】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征:二次函数图象上点的坐标满足其解析式.也考查了二次函数的性质.
9. 关于x的一元二次方程的两实数根分别为、,且,则m的值为( )
A. B. C. D. 0
【答案】A
【解析】
【分析】根据一元二次方程根与系数的关系得到x1+x2=4,代入代数式计算即可.
【详解】解:∵x1+x2=4,
∴x1+3x2=x1+x2+2x2=4+2x2=5,
∴x2=,
把x2=代入x2-4x+m=0得:()2-4×+m=0,
解得:m=,
故选A.
【点睛】本题考查的是一元二次方程根与系数的关系,掌握一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根与系数的关系为:x1+x2=-,x1•x2=是解题的关键.
10. 如图,是等边三角形内的一点,且,,,将绕点顺时针旋转到位置.连接,则以下结论错误的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查了等边三角形的性质和判定,勾股定理的逆定理的应用,旋转性质,根据是等边三角形,则,又将绕点顺时针旋转到位置,所以,,,,则可证明是等边三角形,然后通过性质即可判断;由勾股定理逆定理可判断;由,即可判断;若,则,则与,,不符,从而判断;掌握知识点的应用是解题的关键.
【详解】解:、∵是等边三角形,
∴,
∵将绕点顺时针旋转到位置,
∴,,,,
∴,
∴是等边三角形,
∴,原选项正确,不符合题意;
、∵,,
∴,
∴,
∴,原选项正确,不符合题意;
、∵,,
∴,原选项正确,不符合题意;
、由,
若,则,
与,,不符,原选项错误,符合题意;
故选:.
11. 如图,在平面直角坐标系中,将边长为1的正方形绕点O顺时针旋转后得到正方形,依此方式,绕点O连续旋转次得到正方形,那么点的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】本题主要考查了正方形的性质,等腰直角三角形的性质与判定,勾股定理,与旋转有关的点的坐标规律探索,根据题意可得每旋转八次点的对应点就与旋转前点A的位置重合,那么与的位置重合,进而可得的位置与点A绕点O顺时针旋转后点C对应点的位置相同,即的位置,过点作x轴的垂线,垂足为D,证明是等腰直角三角形,得到,据此可得答案.
【详解】解:∵,
∴每旋转八次点的对应点就与旋转前点A的位置重合,
∵,
∴与的位置重合,
∵是点A绕点O顺时针旋转得到的,
∴的位置与点A绕点O顺时针旋转后点C对应点的位置相同,即的位置,
如图所示,过点作x轴的垂线,垂足为D,
由旋转的性质可得,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∴,
∴,
故选:A.
12. 函数与的图象如图所示,有以下结论:①;②;③;④当时,.其中正确的是( )
A. ①④ B. ③④ C. ①②③ D. ②④
【答案】B
【解析】
【分析】本题主要考查图象与二次函数系数之间的关系、二次函数与不等式等知识点,掌握数形结合思想是解题的关键.
由函数与x轴无交点,可得可判定①;当时,,即,可判定②;当时,可判定③;当时,二次函数值小于一次函数值,可得,然后整理可判定④.
【详解】解:∵函数与x轴无交点,
∴,
故①错误;
由图象知,抛物线与直线的交点坐标为
∴当时,,即,故②错误;
∵当时,,
∴,故③正确;
∵当时,二次函数值小于一次函数值,
∴,
∴.故④正确.
综上,③④正确.
故选B.
二、填空题(每小题4分,共16分)
13. 二次函数的最大值是__________.
【答案】7
【解析】
【分析】将二次函数化为顶点式,即可求解.
【详解】解:,
即二次函数的最大值是7,
故答案为7.
【点睛】本题考查的是二次函数的最大值,熟练掌握配方法求二次函数的最值是解题的关键.
14. 实数x,y满足(x+y)2+x+y-2=0, 则2x+2y值为_________.
【答案】,.
【解析】
【分析】先设x+y=t,则方程即可变形为,再解方程求出t即得到x+y的值,从而得到结果.
【详解】设t=x+y,则原方程可化为:,
解得t=-2或1,即x+y=-2或1,
∴2x+2y=-4或2.
故答案为-4或2.
【点睛】本题考查换元法解一元二次方程,掌握一元二次方程的解法是解题关键.
15. 抛物线y=ax2+2ax+c经过点A(﹣3,0),则关于x的一元二次方程ax2+2ax+c=0的解是_____.
【答案】x1=﹣3,x2=1.
【解析】
【分析】先求出抛物线的对称轴,利用抛物线的对称性得到抛物线y=ax2+2ax+c与x轴的另一个交点坐标为(1,0),然后根据抛物线与x轴的交点问题求解.
【详解】抛物线的对称轴为直线x=﹣=﹣1,
∵抛物线y=ax2+2ax+c经过点A(﹣3,0),
∴抛物线y=ax2+2ax+c与x轴的另一个交点坐标为(1,0),
∴关于x的一元二次方程ax2+2ax+c=0的解为x1=﹣3,x2=1.
故答案是:x1=﹣3,x2=1.
【点睛】考查了抛物线与x轴的交点、抛物线的对称轴和抛物线的性质;理解y=0时,ax2+bx+c=2(a≠0)得出x的值是解决问题的关键.
16. 如图,点A是抛物线对称轴上的一点,连接OA,以A为旋转中心将AO逆时针旋转90°得到AO′,当O′恰好落在抛物线上时,点A的坐标为______________.
【答案】(2,2)或(2,-1)
【解析】
【详解】∵抛物线y=x2-4x对称轴为直线x=-
∴设点A坐标为(2,m)
如图所示,作AP⊥y轴于点P,作O′Q⊥直线x=2
∴∠APO=∠AQO′=90°
∴∠QAO′+∠AO′Q=90°
∵∠QAO′+∠OAQ=90°
∴∠AO′Q=∠OAQ
又∠OAQ=∠AOP
∴∠AO′Q=∠AOP
在△AOP和△AO′Q中
∴△AOP≌△AO′Q(AAS)
∴AP=AQ=2,PO=QO′=m
则点O′坐标为(2+m,m-2)
代入y=x2-4x得:m-2=(2+m)2-4(2+m)
解得:m=-1或m=2
∴点A坐标为(2,-1)或(2,2)
故答案是:(2,-1)或(2,2).
【点睛】本题考查了坐标与图形的变换-旋转,全等三角形的判定与性质,函数图形上点的特征,根据全等三角形的判定与性质得出点O′的坐标是解题的关键.
三、解答题(本大题共9大题,98分,解答应写出必要的文字说明、证明过程或验算步骤)
17. 四边形ABCD是正方形,E、F分别是DC和CB的延长线上的点,且DE=BF,连接AE、AF、EF.
(1)求证:△ADE≌△ABF;
(2)填空:△ABF可以由△ADE绕旋转中心 点,按顺时针方向旋转 度得到;
(3)若BC=8,DE=6,求△AEF的面积.
【答案】
(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,
∴AD=AB,∠D=∠ABC=90°.
又∵点F是CB延长线上的点,
∴∠ABF=90°.
在△ADE和△ABF中,
,
∴△ADE≌△ABF(SAS);
(2)A;90;(3)50
【解析】
【分析】(1)根据正方形的性质得AD=AB,∠D=∠ABC=90°,然后利用“SAS”易证得△ADE≌△ABF.
(2)由△ADE≌△ABF,得到∠BAF=∠DAE,而∠DAE+∠EBF=90°,证得∠BAF+∠EBF=90°,即∠FAE=90°.
(3)先利用勾股定理可计算出AE=10,在根据△ABF可以由△ADE绕旋转中心 A点,按顺时针方向旋转90 度得到AE=AF,∠EAF=90°,然后根据直角三角形的面积公式计算即可.
【详解】解:(1)略
(2)△ABF可以由△ADE绕旋转中心A点,按顺时针方向旋转90度得到;
故答案为A;90.
(3)∵BC=8,
∴AD=8,
在Rt△ADE中,DE=6,AD=8,
∴,
∵△ABF可以由△ADE绕旋转中心A点,按顺时针方向旋转90°得到,
∴AE=AF,∠EAF=90°.
∴△AEF的面积=AE2=×100=50(平方单位).
18. 如图,在平面直角坐标系中,的顶点坐标为.(画图时字母应标注清楚)
(1)将绕原点顺时针旋转,请画出旋转后的;
(2)画出绕原点旋转后得到的;
(3)若与关于某点中心对称,则对称中心的坐标为_____.
【答案】(1)
解:如图:即为所求.
(2)
解:如图:即为所求.
(3)
【解析】
【分析】本题考查作图-旋转变换、中心对称变换等知识点,掌握旋转变换的性质、中心对称变换的性质是解题的关键.
(1)根据旋转变换的性质分别作出、、的对应点、、,然后顺次连接即可解答;
(2)利用旋转变换的性质分别作出、、的对应点、、,然后顺次连接即可解答;
(3)对应点连线的交点即为旋转中心,然后确定旋转中心的坐标即可.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
略
【小问3详解】
解:如图:与关于点中心对称,点的坐标为.
故答案为:.
19. 已知关于的一元二次方程有实数根.
(1)求实数m的取值范围;
(2)当m=2时,方程的根为,求代数式的值.
【答案】(1);(2)1.
【解析】
【分析】(1)根据△≥0,解不等式即可;
(2)将m=2代入原方程可得:x2+3x+1=0,计算两根和与两根积,化简所求式子,可得结论.
【详解】(1)△=
∵原方程有实根,∴△=
解得
(2)当m=2时,方程为x2+3x+1=0,
∴x1+x2=-3,x1x2=1,
∵方程的根为x1,x2,
∴x12+3x1+1=0,x22+3x2+1=0,
∴(x12+2x1)(x22+4x2+2)
=(x12+2x1+x1-x1)(x22+3x2+x2+2)
=(-1-x1)(-1+x2+2)
=(-1-x1)(x2+1)
=-x2-x1x2-1-x1
=-x2-x1-2
=3-2
=1.
【点睛】本题考查了根与系数的关系以及一元二次方程的解,根的判别式等知识,牢记“两根之和等于,两根之积等于”是解题的关键.
20. 两段相互垂直的墙AB和AC的长分别为12m和3m,用一段长为23m的篱笆成一个矩形菜园(篱笆全部使用完),如图所示,矩形菜园的一边AD由墙AC和一节篱笆CD构成,一边AF靠在墙AB上,一边EF上有一个2m的门.假设篱笆CD的长为xm,矩形菜园的面积为,回答下面的问题:
(1)用含x的式子表示篱笆DE的长为________m,x的取值范围是________;
(2)菜园的最大面积是多少?求出此时x的值是多少?
【答案】(1)22-2x 5≤x<11
(2)菜园的最大面积是 ,此时x=5
【解析】
【分析】(1)根据矩形的性质,由EF= AD= 3+x,再根据EF上有一个2m的门,DE= 23- CD- EF+ 2得出DE,并根据0< 22- 2x≤12,求出自变量x的取值范围;
(2)根据矩形的面积公式写出函数解析式,再根据函数的性质,在自变量范围内求最值.
【小问1详解】
解:∵AC=3,CD=x,
∴ EF= AC+ CD= 3+x,
∴DE= 23- CD- EF+2= 23- x-(3+x)+2= 23-x-3-x+2= 22-2x,
∵0< 22- 2x≤12,
∴5≤x < 11;
【小问2详解】
由题意,得:
S= (3+x)(22- 2x)= -2x2+ 16x+66= - 2(x-4)2 + 98,
∵-2 <0,
∴当x >4时,S随x的增大而减小,
∵5≤x < 11,
∴当x= 5时,S有最大值,最大值= -2×(5-4)2+ 98 = 96.
【点睛】本题考查了二次函数的应用,解题关键是根据题意正确表示出矩形的边长.
21. 正方形的边长为3,E、F分别是边上的点,且,将绕点D逆时针旋转,得到.
(1)求证:;
(2)当时,求的长.
【答案】(1)证明:∵四边形是正方形,
∴,,
∵由旋转知,,,
∴.
∵,
∴.
∵,
∴.
∴F、C、M三点在同一条直线上.
∵,
∴.
∴.
(2)
【解析】
【分析】本题考查旋转的性质,正方形的性质,勾股定理,三角形全等的判定及性质,综合运用相关知识是解题的关键.
(1)由旋转可得,,可得,再由,得出,得出;
(2)设,由,正方形的边长为3,得,,得到,利用勾股定理列出关于x的方程,求出x的值,即得的长.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
解:设.
∵,
∴.
在中,
由勾股定理得,
即.
解得,,
∴.
22. 某商店准备销售一种多功能旅行背包,计划从厂家以每个30元的价格进货,经过市场发现当每个背包的售价为 40元时,月均销量为280个,售价每增长2元,月均销量就相应减少20个.
(1)若使这种背包的月均销量不低于130 个,每个背包售价应不高于多少元?
(2)在(1)的条件下,当这种背包销售单价为多少元时,销售利润是3120 元?
(3)这种背包的销售利润有可能达到3700 元吗?若能,请求出此时的销售单价; 若不能,请说明理由.
【答案】(1)55元; (2)42元;
(3)
这种书包的销售利润不能达到3700元,理由如下:
依题意得:,
整理得:,
∵,
∴该方程没有实数根,
∴这种书包的销售利润不能达到3700元.
【解析】
【分析】本题考查了一元二次方程的应用、一元一次不等式的应用以及根的判别式,
(1)设每个背包售价为x元,根据这种背包的月均销量不低于130个,即可得出关于x的一元一次不等式,解之即可得出x的取值范围;
(2)利用总利润=每个的销售利润×月销售量,即可得出关于x的一元二次方程,解之取其符合题意的值即可得出结论;
(3)这种书包的销售利润不能达到3700元,利用总利润=每个的销售利润×月销售量,即可得出关于x的一元二次方程,由根的判别式,即可得出该方程没有实数根,即这种书包的销售利润不能达到3700元;
解题的关键是:(1)根据各数量之间的关系,正确列出一元一次不等式;(2)找准等量关系,正确列出一元二次方程;(3)牢记“当时,方程无实数根”.
【小问1详解】
设每个背包售价为x元,
依题意得:,
解得:,
∴x的最大值为55,
∴每个背包售价应不高于55元.
【小问2详解】
依题意得:,
整理得:,
解得:(不符合题意,舍去).
∴当该这种书包销售单价为42元时,销售利润是3120元.
【小问3详解】
略.
23. 阅读以下材料,并解决相应问题:
小明在课外学习时遇到这样一个问题:
定义:如果二次函数(,,是常数)与(,,,是常数)满足,,,则这两个函数互为“旋转函数”.求函数的旋转函数.小明是这样思考的,由函数可知,,,,根据,,,求出,,就能确定这个函数的旋转函数.
请思考小明的方法解决下面问题:
(1)写出函数的旋转函数
(2)若函数与互为旋转函数,求的值.
(3)已知函数的图象与x轴交于A,B两点(点A在点B的右边),与y轴交于点C,点A,B,C关于原点的对称点分别是,,,试求证:经过点,,的二次函数与互为“旋转函数”.
【答案】(1);(2)1;
(3)证明:根据题意得A(1,0),B(-3,0),C(0,-6)
∴A1(−1,0),B1 (3,0),C1 (0,6)
又
且经过点A1,B1,C1的二次函数为
∵
∴两个函数互为“旋转函数”.
【解析】
【分析】(1)根据“旋转函数”的定义求出另一个函数的a、b、c的值,从而得出函数解析式;
(2)根据定义得出m和n的二元一次方程组,从而得出答案;
(3)首先求出A、B、C三点的坐标,然后得出对称点的坐标,从而求出函数解析式,然后根据新定义进行判定.
【详解】解:(1)根据题意得,
解得
故解析式为:.
(2)根据题意得
∴
∴.
(3)略
【点睛】本题考查了二次函数,新定义型;涉及了待定系数法,关于原点对称的点的坐标等知识,正确理解题意,熟练运用相关知识是解题的关键.
24. 如图,四边形是正方形,点O为对角线的中点.
(1)问题解决:如图①,连接,分别取的中点P,Q,连接,则与的数量关系是_____,位置关系是_____;
(2)问题探究:如图②,是将图①中的绕点A按顺时针方向旋转得到的三角形,连接,点P为的中点,连接并延长交于F,,.证明;
(3)拓展延伸:如图③,是将图①中的绕点按逆时针方向旋转得到的三角形,连接,点,分别为,的中点,连接,.若正方形的边长为1,求的面积.
【答案】(1),
(2)
证明:连接并延长交于点,
∵四边形是正方形,
∴,,,
由旋转得在上,,
∴,
∴,
∴,
∵为中点,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴;
(3)
【解析】
【分析】(1)由于点P和点Q分别为,的中点,为的中位线,根据三角形的中位线定理以及正方形的性质即可求解;
(2)由旋转以及正方形的性质证明,则,继而可由直角三角形斜边中线的性质求证;
(3)延长交边于点,连接,.证出四边形是矩形,为等腰直角三角形,,再证出为等腰直角三角形,根据图形的性质和勾股定理求出和的长度,即可计算出的面积.
【小问1详解】
解:,,
∵点P和点Q分别为,的中点,
∴为的中位线,
∴,,
∵四边形是正方形,点O为对角线的中点,
∴,,
∴,;
故答案为:,;
【小问2详解】
略
【小问3详解】
解:延长交边于点,连接,.
∵四边形是正方形,是对角线,
∴,,
由旋转得,,
∴,
∴四边形是矩形,
∴,,
∴为等腰直角三角形,则,
∵点是的中点,
∴,
∴均为等腰直角三角形,
∴,,
∴在和中,
∴.
∴,.
∴.
∴.
∴为等腰直角三角形.
∵是的中点,
∴,.
∵,
∴,
∴,
∴.
∴.
【点睛】本题考查正方形的性质、等腰直角三角形的判定与性质、直角三角形的性质、旋转图形的性质、三角形中位线定理、全等三角形的判定与性质和勾股定理,根据题意作出辅助线构造全等三角形是解题的关键.
25. 已知抛物线y=ax2+bx+3经过点A(1,0)和点B(﹣3,0),与y轴交于点C,点P为第二象限内抛物线上的动点.
(1)抛物线的解析式为 ,抛物线的顶点坐标为 ;
(2)如图1,连接OP交BC于点D,当S△CPD:S△BPD=1:2时,请求出点D的坐标;
(3)如图2,点E的坐标为(0,﹣1),点G为x轴负半轴上的一点,∠OGE=15°,连接PE,若∠PEG=2∠OGE,请求出点P的坐标;
(4)如图3,是否存在点P,使四边形BOCP的面积为8?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)y=﹣x2﹣2x+3,顶点坐标为(﹣1,4);(2)点D(﹣1,2);(3)点P(,)
(4)不存在,理由:
如图3,连接BC,过点P作y轴的平行线交BC于点H,
直线BC的表达式为:y=x+3,
设点P(x,﹣x2﹣2x+3),点H(x,x+3),
则S四边形BOCP=S△OBC+S△PBC=×3×3+(﹣x2﹣2x+3﹣x﹣3)×3=8,
整理得:3x2+9x+7=0,
解得:△<0,故方程无解,
则不存在满足条件的点P.
【解析】
【分析】(1)利用待定系数法可求得函数的表达式,再通过配方即可求得顶点坐标;
(2)又S△CPD:S△BPD=1:2,可得BD=BC=×=,再利用解直角三角形的知识即可求得答案;
(3)设直线PE交x轴于点H,∠OGE=15°,∠PEG=2∠OGE=30°,则∠OHE=45°,故OH=OE=1,解由①②构成的方程组即可求得答案;
(4)连接BC,过点P作y轴的平行线交BC于点H,设点P(x,﹣x2﹣2x+3),点H(x,x+3),则S四边形BOCP=S△OBC+S△PBC=×3×3+(﹣x2﹣2x+3﹣x﹣3)×3=8,得到关于x的一元二次方程,根据方程解的情况即可得结论.
【详解】(1)∵抛物线y=ax2+bx+3经过点A(1,0)和点B(﹣3,0),
∴,
∴,
∴抛物线的表达式为:y=﹣x2﹣2x+3…①,
y=﹣x2﹣2x+3=-(x+1)2+4,
∴顶点坐标为(﹣1,4);
(2)设点D坐标为(xD,yD),∵OB=OC,∠BOC=90°,
∴∠CBO=45°,BC=,
∵S△CPD:S△BPD=1:2,
∴BD:DC=2:1,
∴BD=BC=×=,
∴xD=-3+ BD•cos∠CBO=-3+2=-1, yD=BD•sin∠CBO=2,
∴点D(﹣1,2);
(3)如图2,设直线PE交x轴于点H,
∵∠OGE=15°,∠EOG=90°,
∴∠OEG=90°-15°=75°,
∵∠PEG=2∠OGE,
∴∠PEG=2∠OGE=30°,
∴∠OHE=∠OGE+∠PEG=45°,∠HEO=∠OEG-∠PEG=45°,
∴OH=OE=1,
∴H(-1,0),
设直线HE的解析式为y=mx+n,把H(-1,0)、E(0,-1)分别代入得,
解得,
∴直线HE的表达式为:y=﹣x﹣1…②,
联立①②并解得:,(舍去),
故点P(,);
(4)略
【点睛】本题考查了是二次函数的综合题,涉及了待定系数法,解直角三角形,解二元方程组,一元二次方程根的判别式等知识,综合性较强,熟练掌握相关知识是解题的关键.注意数形结合思想以及方程思想的应用.
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观山湖区美的中学2024-2025学年度第一学期期中质量监测
九年级 数学试卷
一、选择题(每小题3分,共36分,每小题均有ABCD四个选项,其中只有一项是正确)
1. 抛物线的顶点坐标是( )
A. B. C. D.
2. 方程的一个实数根为,则的值是( )
A. 2022 B. 2021 C. 2020 D. 2019
3. 已知点A(1,y1),B(4,y2),C(﹣3,y3)均在抛物线y=2x2﹣4x+m上,下列说法中正确的是( )
A. y3<y2<y1 B. y2<y1<y3 C. y3<y1<y2 D. y1<y2<y3
4. 将抛物线向左平移2个单位,再向下平移3个单位,那么得到的抛物线的解析式为( )
A. B. C. D.
5. 如图,在中,,将绕点A顺时针旋转旋转后的对应点分别是和,连接,则的度数是( )
A. B. C. D.
6. 下列图形:线段、等边三角形、平行四边形、圆,其中既是轴对称图形,又是中心对称图形的个数为( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
7. 已知关于x的一元二次方程,其中m,n在数轴上的对应点如图所示,则这个方程的根的情况是( )
A. 有两个不相等的实数根 B. 有两个相等的实数根
C. 没有实数根 D. 无法确定
8. 二次函数的自变量x与函数值y的部分对应值如下表.其中有一处被墨水覆盖,仅能看到当时y的值是负数,已知当时,y的最大值为,则c的值为( )
x
0
y
7
-█
A. B. C. D.
9. 关于x的一元二次方程的两实数根分别为、,且,则m的值为( )
A. B. C. D. 0
10. 如图,是等边三角形内的一点,且,,,将绕点顺时针旋转到位置.连接,则以下结论错误的是( )
A. B. C. D.
11. 如图,在平面直角坐标系中,将边长为1的正方形绕点O顺时针旋转后得到正方形,依此方式,绕点O连续旋转次得到正方形,那么点的坐标是( )
A. B. C. D.
12. 函数与的图象如图所示,有以下结论:①;②;③;④当时,.其中正确的是( )
A. ①④ B. ③④ C. ①②③ D. ②④
二、填空题(每小题4分,共16分)
13. 二次函数的最大值是__________.
14. 实数x,y满足(x+y)2+x+y-2=0, 则2x+2y值为_________.
15. 抛物线y=ax2+2ax+c经过点A(﹣3,0),则关于x的一元二次方程ax2+2ax+c=0的解是_____.
16. 如图,点A是抛物线对称轴上的一点,连接OA,以A为旋转中心将AO逆时针旋转90°得到AO′,当O′恰好落在抛物线上时,点A的坐标为______________.
三、解答题(本大题共9大题,98分,解答应写出必要的文字说明、证明过程或验算步骤)
17. 四边形ABCD是正方形,E、F分别是DC和CB的延长线上的点,且DE=BF,连接AE、AF、EF.
(1)求证:△ADE≌△ABF;
(2)填空:△ABF可以由△ADE绕旋转中心 点,按顺时针方向旋转 度得到;
(3)若BC=8,DE=6,求△AEF的面积.
18. 如图,在平面直角坐标系中,的顶点坐标为.(画图时字母应标注清楚)
(1)将绕原点顺时针旋转,请画出旋转后的;
(2)画出绕原点旋转后得到的;
(3)若与关于某点中心对称,则对称中心的坐标为_____.
19. 已知关于的一元二次方程有实数根.
(1)求实数m的取值范围;
(2)当m=2时,方程的根为,求代数式的值.
20. 两段相互垂直的墙AB和AC的长分别为12m和3m,用一段长为23m的篱笆成一个矩形菜园(篱笆全部使用完),如图所示,矩形菜园的一边AD由墙AC和一节篱笆CD构成,一边AF靠在墙AB上,一边EF上有一个2m的门.假设篱笆CD的长为xm,矩形菜园的面积为,回答下面的问题:
(1)用含x的式子表示篱笆DE的长为________m,x的取值范围是________;
(2)菜园的最大面积是多少?求出此时x的值是多少?
21. 正方形的边长为3,E、F分别是边上的点,且,将绕点D逆时针旋转,得到.
(1)求证:;
(2)当时,求的长.
22. 某商店准备销售一种多功能旅行背包,计划从厂家以每个30元的价格进货,经过市场发现当每个背包的售价为 40元时,月均销量为280个,售价每增长2元,月均销量就相应减少20个.
(1)若使这种背包的月均销量不低于130 个,每个背包售价应不高于多少元?
(2)在(1)的条件下,当这种背包销售单价为多少元时,销售利润是3120 元?
(3)这种背包的销售利润有可能达到3700 元吗?若能,请求出此时的销售单价; 若不能,请说明理由.
23. 阅读以下材料,并解决相应问题:
小明在课外学习时遇到这样一个问题:
定义:如果二次函数(,,是常数)与(,,,是常数)满足,,,则这两个函数互为“旋转函数”.求函数的旋转函数.小明是这样思考的,由函数可知,,,,根据,,,求出,,就能确定这个函数的旋转函数.
请思考小明的方法解决下面问题:
(1)写出函数的旋转函数
(2)若函数与互为旋转函数,求的值.
(3)已知函数的图象与x轴交于A,B两点(点A在点B的右边),与y轴交于点C,点A,B,C关于原点的对称点分别是,,,试求证:经过点,,的二次函数与互为“旋转函数”.
24. 如图,四边形是正方形,点O为对角线的中点.
(1)问题解决:如图①,连接,分别取的中点P,Q,连接,则与的数量关系是_____,位置关系是_____;
(2)问题探究:如图②,是将图①中的绕点A按顺时针方向旋转得到的三角形,连接,点P为的中点,连接并延长交于F,,.证明;
(3)拓展延伸:如图③,是将图①中的绕点按逆时针方向旋转得到的三角形,连接,点,分别为,的中点,连接,.若正方形的边长为1,求的面积.
25. 已知抛物线y=ax2+bx+3经过点A(1,0)和点B(﹣3,0),与y轴交于点C,点P为第二象限内抛物线上的动点.
(1)抛物线的解析式为 ,抛物线的顶点坐标为 ;
(2)如图1,连接OP交BC于点D,当S△CPD:S△BPD=1:2时,请求出点D的坐标;
(3)如图2,点E的坐标为(0,﹣1),点G为x轴负半轴上的一点,∠OGE=15°,连接PE,若∠PEG=2∠OGE,请求出点P的坐标;
(4)如图3,是否存在点P,使四边形BOCP的面积为8?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
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