内容正文:
2023—2024学年度初三数学第一次随堂练
考试范围:21.1-22.1.2;考试时间:120分钟
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息;
2.请将答案正确填写在答题卡上.
一、单选题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
1. 下列方程是一元二次方程的是( )
A. B. C. D.
2. 关于的一元二次方程根的情况( )
A. 没有实数根 B. 有两个相等的实数根
C. 有两个不相等的实数根 D. 无法确定
3. 将二次函数配方成的形式,下列选项正确的是( )
A. B.
C. D.
4. 在同一平面直角坐标系中,一次函数和二次函数的图象大致为( )
A. B. C. D.
5. 若是一元二次方程的两个根,则( )
A. 4 B. C. 7 D.
6. 将抛物线向左平移2个单位长度,再向下平移4个单位长度,得到的新抛物线是( )
A. B.
C. D.
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
7. 若关于的一元二次方程有两个不相等的实数根,则的取值范围为______.
8. 设、是一元二次方程的两个根,则______.
9. 某药品经过两次降价.每瓶零售价由100元降为81元.已知两次降价的百分率相同、设平均每次降价的百分率是x,可列方程为_____________________.
10. 在平面直角坐标系中,,是抛物线()上任意两点,设抛物线的对称轴为直线.当,时,,则______.
11. 已知,,是抛物线上的点,则、、的大小关系,用“”连接:______.
12. 已知二次函数的图象如图所示,,对称轴为,有下列4个结论:①;②;③;④,其中正确结论的序号为______.
三、解答题(本大题共5小题,每题6分,共30分)
13. 解方程:
(1);
(2).
14. 抛物线过,,三点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)写出抛物线的顶点坐标及对称轴.
15. 如图,利用一面墙(墙长米),用总长度米的栅栏(图中实线部分)围成一个矩形围栏,且中间共留两个米的小门,设栅栏长为米.
(1)若矩形围栏面积为平方米,求栅栏的长;
(2)矩形围栏面积是否存在最大面积?若存在,求出矩形围栏的长;不存在,请说明理由.
16. 已知抛物线的图像如图,且点,点是图像上两点.
(1)写出抛物线的对称轴;
(2)请你仅用无刻度的直尺画出抛物线的对称轴.
17. 二次函数(b,c为常数)的图象经过点.
(1)在所给坐标系中画出该二次函数的图象;
(2)根据图象,当时,求y的取值范围.
四、解答题(本大题共3小题,每题8分,共24分)
18. 三星堆遗址被称为20世纪人类最伟大的考古发现之一,昭示了长江流域与黄河流域一样,同属中华文明的母体,被誉为“长江文明之源”.为更好的传承和宣传三星堆文化,三星堆文创馆一次次打破了自身限定,让文创产品充满创意.已知文创产品“青铜鸟文创水杯”有A,B两个系列,A系列产品比B系列产品的售价低5元,100元购买A系列产品的数量与150元购买B系列产品的数量相等.按定价销售一段时间后发现:B系列产品按定价销售,每天可以卖50件,若B系列产品每降1元,则每天可以多卖10件.
(1)A系列产品和B系列产品的单价各是多少?
(2)为了使B系列产品每天的销售额为960元,而且尽可能让顾客得到实惠,求B系列产品的实际售价应定为每件多少元?
(3)当B系列产品的实际售价为每件多少元时,每天的销售额能达到最大,最大销售额是多少元?
19. 已知关于x的一元二次方程.
(1)证明:不论m为何值,方程总有实数根;
(2)若方程的两个实数根为,且满足,求m的值.
20. 设二次函数(,b是实数).已知函数值y和自变量x的部分对应取值如下表所示:
x
…
0
1
2
3
…
y
…
m
1
n
1
p
…
(1)若,
求二次函数的表达式;
求的值.
(2)若在m,n,p这三个实数中只有一个是正数,判断二次函数图象开口的方向.
五、解答题(本大题共2小题,每题9分,共18分)
21. 阅读下列材料:方程:是一个一元四次方程,根据该方程的特点,它的解法通常是:
设,那么,于是原方程可变为,
解这个方程得:,.
当时,,∴;当时,,∴
所以原方程有四个根:,,,.
在这个过程中,我们利用换元法达到降次的目的,体现了转化的数学思想.
(1)利用换元法解方程得到方程的解为______.
(2)若,求的值.
(3)利用换元法解方程:.
22. 已知,如图,抛物线与轴交于,两点,与轴交于点,,顶点为.
(1)求此函数的解析式;
(2)判断的形状,并说明理由;
(3)在对称轴上找一点,使的周长最小,求出点坐标.
六、解答题(本大题共1小题,每题12分,共12分)
23. 请阅读下列材料:
问题:已知方程,求一元二次方程,使它的根分别是已知方程根的2倍.
解:设所求方程的根为,则,所以.
把代入已知方程,得
化简,得
故所求方程为.
这种利用方程根的代换求新方程的方法,我们称为“换根法”.
请用阅读材料提供的“换根法”求新方程(要求:把所求方程化为一般形式).
(1)已知方程,求一个一元二次方程,使它的根分别是已知方程根的相反数,则所求方程为: .
(2)已知关于的一元二次方程有两个不等于零的实数根,求一个一元二次方程,使它的根分别是已知方程根的倒数;
(3)已知关于的方程有两个实数根,求一个方程,使它的根分别是已知方程根的平方.
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2023—2024学年度初三数学第一次随堂练
考试范围:21.1-22.1.2;考试时间:120分钟
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息;
2.请将答案正确填写在答题卡上.
一、单选题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
1. 下列方程是一元二次方程的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查了一元二次方程的定义,根据一元二次方程的定义即可得出答案,掌握一元二次方程的定义是解题的关键.
【详解】解:A、不是一元二次方程,故该选项不符合题意;
B、是一元二次方程,故该选项符合题意;
C、不是一元二次方程,故该选项不符合题意;
D、不是一元二次方程,故该选项不符合题意;
故选:B.
2. 关于的一元二次方程根的情况( )
A. 没有实数根 B. 有两个相等的实数根
C. 有两个不相等的实数根 D. 无法确定
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查了根的判别式.根据方程的系数与根的判别式,得到,再由根的判别式的意义判断方程根的情况,即可解答.
【详解】解:∵,
∴方程有两个不相等的实数根.
故选C.
3. 将二次函数配方成的形式,下列选项正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查了二次函数的顶点式.利用配方法即可求解.
【详解】解:,
故选:B.
4. 在同一平面直角坐标系中,一次函数和二次函数的图象大致为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查二次函数及一次函数的图象的性质;根据二次函数的开口方向,与y轴的交点;一次函数经过的象限,再结合相关图象即可求出结果.
【详解】解:∵一次函数和二次函数都经过y轴上的,
∴两个函数图象交于y轴上的同一点,故B选项错误;
当时,二次函数开口向上,一次函数必经过一、三象限,故C选项错误;
当时,二次函数开口向下,一次函数必经过二、四象限,故A选项错误;
故选:D.
5. 若是一元二次方程的两个根,则( )
A. 4 B. C. 7 D.
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查了一元二次方程根与系数的关系,若,为方程的两个根,则,与系数的关系式:,.
根据根与系数的关系求出,,进而代入计算即可.
【详解】解:∵是一元二次方程的两个根,
∴,,
∴,
故选:C.
6. 将抛物线向左平移2个单位长度,再向下平移4个单位长度,得到的新抛物线是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】本题考查了二次函数的平移,根据左加右减,上加下减的平移规律即可得到答案.
【详解】解:抛物线先向左平移2个单位长度,再向下平移4个单位长度后,得到新的抛物线解析式为.
故选:A.
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
7. 若关于的一元二次方程有两个不相等的实数根,则的取值范围为______.
【答案】且
【解析】
【分析】本题考查了一元二次方程根的判别式以及一元二次方程的定义.直接根据一元二次方程的定义可得,根据根的判别式得出,计算即可.
【详解】解:∵关于的一元二次方程有两个不相等的实数根,
∴且,
解得,
故答案为:且.
8. 设、是一元二次方程的两个根,则______.
【答案】3
【解析】
【分析】本题考查了一元二次方程的解,一元二次方程根与系数的关系,理解一元二次方程的解的定义,掌握一元二次方程根与系数的关系是解题的关键;根据一元二次方程的解的定义可得,代入所求式子,再结合一元二次方程根与系数的关系即可得解.
【详解】解:、是一元二次方程的两个根,
,,
,
,
故答案为:3.
9. 某药品经过两次降价.每瓶零售价由100元降为81元.已知两次降价的百分率相同、设平均每次降价的百分率是x,可列方程为_____________________.
【答案】
【解析】
【分析】此题可设降价的百分率为x,则第一次降价后的单价是原来的(1一x),第二次降价后的单价是原来的,根据题意列方程即可.
【详解】根据意义可列方程:
,
故答案为:.
【点睛】本题考查一元二次方程的应用,找到关键描述语,找到等量关系准确地列出方程是解决问题的关键.
10. 在平面直角坐标系中,,是抛物线()上任意两点,设抛物线的对称轴为直线.当,时,,则______.
【答案】1
【解析】
【分析】本题考查二次函数的性质,掌握相关知识是解决问题的关键.因为当,时,,所以将,代入解析式得,化简求得,进而对称轴可求,题目可解.
【详解】解:对于,,有,
,
,
,
对称轴为,
.
故答案为:1.
11. 已知,,是抛物线上的点,则、、的大小关系,用“”连接:______.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征.求出抛物线的对称轴为直线,然后根据二次函数的增减性解答即可.
【详解】解:∵,
∴抛物线的对称轴为直线,
∵,
∴抛物线开口向下,
∴当时,y随x的增大而增大,当时,函数有最大值,
∵关于对称点为,,
∴.
故答案为:.
12. 已知二次函数的图象如图所示,,对称轴为,有下列4个结论:①;②;③;④,其中正确结论的序号为______.
【答案】①③④
【解析】
【分析】本题考查了二次函数的图象与性质,熟练掌握二次函数的图象与性质是解题关键.先根据抛物线的开口向下,与轴的交点位于轴正半轴上可得,,再根据对称轴可得,由此即可判断①正确;根据当时,即可判断②错误;根据时的函数值与时的函数值相等可得当时,,由此即可判断③正确;求出当时,取得最大值,最大值为,由此即可判断④正确.
【详解】解:∵二次函数的图象的开口向下,与轴的交点位于轴正半轴上,
∴,,
∵二次函数的对称轴为直线,
∴,
∴,则结论①正确;
由函数图象可知,当时,,
∴,则结论②错误;
由函数的对称性可知,时的函数值与时的函数值相等,
∴当时,,则结论③正确;
∵二次函数的图象的开口向下,对称轴为直线,
∴当时,取得最大值,最大值为,
∵当时,,
∴当时,,
∴,则结论④正确;
综上,正确结论的序号为①③④,
故答案为:①③④
三、解答题(本大题共5小题,每题6分,共30分)
13. 解方程:
(1);
(2).
【答案】(1),
(2),
【解析】
【分析】本题考查解一元二次方程,
(1)直接利用求根公式法求解即可;
(2)将方程的右边的代数式移项至左边,再将方程的左边进行因式分解,将原方程转化为两个一元一次方程,求解即可;
解题的关键是掌握解一元二次方程的方法(直接开平方法、配方法、公式法和因式分解法)并能根据具体情况选择合适的方法求解.
【小问1详解】
解:,
此时,,,
∵,
∴,
∴,;
【小问2详解】
,
∴,
∴,
∴或,
解得:,.
14. 抛物线过,,三点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)写出抛物线的顶点坐标及对称轴.
【答案】(1)
(2)顶点坐标为,对称轴为直线
【解析】
【分析】本题考查二次函数,熟练掌握待定系数法求函数解析式是解题的关键,
(1)设抛物线解析式为:,利用待定系数法将,,三点代入即可求得函数解析式;
(2)将化成顶点式即可得到抛物线的顶点坐标及对称轴.
【小问1详解】
解:设抛物线解析式为:,
∵抛物线过,,三点
∴
解得:
∴.
【小问2详解】
解:∵,
∴,
∴顶点坐标为,对称轴为直线.
15. 如图,利用一面墙(墙长米),用总长度米的栅栏(图中实线部分)围成一个矩形围栏,且中间共留两个米的小门,设栅栏长为米.
(1)若矩形围栏面积为平方米,求栅栏的长;
(2)矩形围栏面积是否存在最大面积?若存在,求出矩形围栏的长;不存在,请说明理由.
【答案】(1)栅栏的长为米
(2)矩形围栏面积存在最大值,的长为米
【解析】
【分析】本题考查了二次函数的应用,一元二次方程的应用,解题的关键是找准等量关系,列出二次函数解析式.
(1)先表示出的长,再根据矩形围栏面积为平方米,即可得出关于的一元二次方程,解之取其较大值即可得出结论;
(2)设矩形围栏面积为,首先得到,然后表示出,然后利用二次函数的性质求解即可.
【小问1详解】
解:设栅栏长为米,
米,
依题意,得:,
整理,得:,
解得:.
当时,,不合题意,舍去,
当时,,符合题意,
答:栅栏的长为米;
【小问2详解】
解:矩形围栏面积存在最大面积;理由如下:
设矩形围栏面积为,
根据题意得,,
,
,
,
当时,即米时,有最大值.
16. 已知抛物线的图像如图,且点,点是图像上两点.
(1)写出抛物线的对称轴;
(2)请你仅用无刻度的直尺画出抛物线的对称轴.
【答案】(1)直线
(2)
直线为抛物线的对称轴,如图所示:
【解析】
【分析】本题考查抛物线的图象与性质,熟练掌握抛物线的性质是解题的关键,
(1)根据点,点的纵坐标相同,可得与轴平行,从而得到两点横坐标的中点即为抛物线的对称轴;
(2)设抛物线与轴的两交点为,延长相交于点,连接交于点,连接,即直线为抛物线的对称轴.
【小问1详解】
解:∵,,即与轴平行,
∴,
∴抛物线的对称轴为:.
【小问2详解】
略
17. 二次函数(b,c为常数)的图象经过点.
(1)在所给坐标系中画出该二次函数的图象;
(2)根据图象,当时,求y的取值范围.
【答案】(1)
该二次函数的图象如图所示:
; (2)
【解析】
【分析】本题考查二次函数图象和二次函数的取值范围:
(1)待定系数法求出二次函数解析式,然后列表,描点,连线,即可得到图象;
(2)从图象观察在之间图象的最低点函数值和最高点函数值,由此可得y的取值范围.
【小问1详解】
解:二次函数的图象经过点,
,
解得,
∴二次函数的解析式为,
列表如下:
x
0
1
2
3
y
0
3
4
3
0
【小问2详解】
由图可知,当时,.
四、解答题(本大题共3小题,每题8分,共24分)
18. 三星堆遗址被称为20世纪人类最伟大的考古发现之一,昭示了长江流域与黄河流域一样,同属中华文明的母体,被誉为“长江文明之源”.为更好的传承和宣传三星堆文化,三星堆文创馆一次次打破了自身限定,让文创产品充满创意.已知文创产品“青铜鸟文创水杯”有A,B两个系列,A系列产品比B系列产品的售价低5元,100元购买A系列产品的数量与150元购买B系列产品的数量相等.按定价销售一段时间后发现:B系列产品按定价销售,每天可以卖50件,若B系列产品每降1元,则每天可以多卖10件.
(1)A系列产品和B系列产品的单价各是多少?
(2)为了使B系列产品每天的销售额为960元,而且尽可能让顾客得到实惠,求B系列产品的实际售价应定为每件多少元?
(3)当B系列产品的实际售价为每件多少元时,每天的销售额能达到最大,最大销售额是多少元?
【答案】(1)A系列产品的价格为10元,则B系列产品的价格为15元
(2)8元 (3)实际售价为每件10元时,y取得最大值,且最大值为1000元.
【解析】
【分析】(1)设A系列产品的价格为x元,则B系列产品的价格为元,根据题意,得,解方程即可.
(2)设降价为x元,实际售价元,每天可售出件,根据题意,得,解得即可.
(3)设降价为x元,实际售价元,每天可售出件,销售额为y元,根据题意,得,解答即可.
本题考查了分式方程的应用题,一元二次方程的应用,二次函数的应用,熟练掌握一元二次方程的应用,二次函数的最值是解题的关键.
【小问1详解】
解:设A系列产品的价格为x元,则B系列产品的价格为元,
根据题意,得,
解得,
经检验,是原方程的根.
此时,
答:A系列产品的价格为10元,则B系列产品的价格为元.
【小问2详解】
解:设降价为x元,实际售价元,每天可售出件,
根据题意,得,
整理得,
解得,
根据尽可能让顾客得到实惠,,保留,舍去,
故B系列产品的实际售价应定为每件元.
【小问3详解】
解:设降价为x元,实际售价元,每天可售出件,销售额为y元,根据题意,得,
故,
∵,
∴抛物线开口向下,函数有最大值,且时,y取得最大值,且最大值为1000元.
故实际售价为每件10元时,y取得最大值,且最大值为1000元.
19. 已知关于x的一元二次方程.
(1)证明:不论m为何值,方程总有实数根;
(2)若方程的两个实数根为,且满足,求m的值.
【答案】(1)
证明:∵ ,
不论为何值时,方程总有实数根;
(2)或.
【解析】
【分析】本题考查的是一元二次方程根的判别式,一元二次方程根与系数的关系,熟练地运用“根的判别式证明方程的实数根的情况,利用根与系数的关系求解参数的值”是解本题的关键.
(1)计算判别式的值得到,利用非负数的意义得到,然后根据判别式得到结论;
(2)利用根与系数的关系得到,将变形为,然后解关于m的方程即可.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
解:根据题意得,
∵即: ,
∴,
解得,
∴m的值为或.
20. 设二次函数(,b是实数).已知函数值y和自变量x的部分对应取值如下表所示:
x
…
0
1
2
3
…
y
…
m
1
n
1
p
…
(1)若,
求二次函数的表达式;
求的值.
(2)若在m,n,p这三个实数中只有一个是正数,判断二次函数图象开口的方向.
【答案】(1)①;②3
(2)开口向下
【解析】
【分析】(1)①利用待定系数法即可求得;②将a、b值代入中求解即可;
(2)根据表格数据得到对称轴为直线,进而可得是顶点,和关于对称轴对称,则,根据二次函数的图象特征求解即可.
【小问1详解】
解:①由题意得,
解得,
∴二次函数的表达式是;
②∵,,
∴;
【小问2详解】
解:∵和时的函数值都是1,
∴抛物线的对称轴为直线,
∴是顶点,和关于对称轴对称,则,
若在m,n,p这三个实数中,只有一个是正数,则抛物线必须开口向下,
即该二次函数图象的开口向下.
【点睛】本题考查了二次函数的图象与系数的关系,待定系数法求二次函数的解析式,二次函数的性质,二次函数图象上点的坐标特征,熟练掌握二次函数图象的性质是解题的关键.
五、解答题(本大题共2小题,每题9分,共18分)
21. 阅读下列材料:方程:是一个一元四次方程,根据该方程的特点,它的解法通常是:
设,那么,于是原方程可变为,
解这个方程得:,.
当时,,∴;当时,,∴
所以原方程有四个根:,,,.
在这个过程中,我们利用换元法达到降次的目的,体现了转化的数学思想.
(1)利用换元法解方程得到方程的解为______.
(2)若,求的值.
(3)利用换元法解方程:.
【答案】(1),
(2)
(3),
【解析】
【分析】(1)设,代入得到,解得,,当时,,得到,此方程无解;当时,,得到,;
(2)设,代入得到. 解得,,根据,得到;
(3)设,则,代入得到,得到,解得,检验后得到,得到,得到,,检验后即得.
【小问1详解】
设,则,
于是原方程可变为,
解这个方程得:,,
当时,,
移项得:,
∵,
∴此方程无解,
当时,,
解得,;
故答案为:,;
【小问2详解】
设,则该方程变为.
解得:,.
∵
∴,即
【小问3详解】
设,则,
原方程变形为:,
去分母,得,
即
解得,.
经检验,是分式方程的根.
∴
即
解得:,.
经检验,是分式方程的根.
∴原分式方程的解为:,.
【点睛】本题主要考查了解特殊形式的高次方程、分式方程.解决问题的关键是熟练掌握换元法的一般步骤设元、换元、解元、还原几步.解分式方程注意验根.
22. 已知,如图,抛物线与轴交于,两点,与轴交于点,,顶点为.
(1)求此函数的解析式;
(2)判断的形状,并说明理由;
(3)在对称轴上找一点,使的周长最小,求出点坐标.
【答案】(1)
(2)
解:是直角三角形,理由如下:
如图所示,连接,
∵抛物线解析式为,
∴顶点D的坐标为;
∵,,
,
∴,
∴是直角三角形;
(3)
【解析】
【分析】本题主要考查了二次函数综合,求二次函数解析式,勾股定理的逆定理,熟知二次函数的相关知识是解题的关键.
(1)根据题意可求出点A和点C的坐标,再利用待定系数法求解即可;
(2)根据(1)所求把解析式化为顶点式求出点D的坐标,则可证明,据此可得结论;
(3)连接,可证明当P、A、C三点共线时,有最小值,即此时的周长有最小值,求出直线解析式,即可求出此时点P的坐标.
【小问1详解】
解:∵,且点A在x轴负半轴,点C在y轴负半轴,
∴,
把点A和点B的坐标代入抛物线解析式中得,
∴,
∴抛物线解析式为;
【小问2详解】
略
【小问3详解】
解:如图所示,连接,
由对称性可得,
∴的周长,
∵的长为定值,
∴当P、A、C三点共线时,有最小值,即此时的周长有最小值;
设直线解析式为,
∴,
∴,
∴直线解析式为,
在中,当时,,
∴点P的坐标为.
六、解答题(本大题共1小题,每题12分,共12分)
23. 请阅读下列材料:
问题:已知方程,求一元二次方程,使它的根分别是已知方程根的2倍.
解:设所求方程的根为,则,所以.
把代入已知方程,得
化简,得
故所求方程为.
这种利用方程根的代换求新方程的方法,我们称为“换根法”.
请用阅读材料提供的“换根法”求新方程(要求:把所求方程化为一般形式).
(1)已知方程,求一个一元二次方程,使它的根分别是已知方程根的相反数,则所求方程为: .
(2)已知关于的一元二次方程有两个不等于零的实数根,求一个一元二次方程,使它的根分别是已知方程根的倒数;
(3)已知关于的方程有两个实数根,求一个方程,使它的根分别是已知方程根的平方.
【答案】(1);(2);(3)或
【解析】
【分析】(1)它的根分别是已知方程根的相反数,因此所求方程的根为y,则y=-x,将x=-y代入方程就可得到所求的方程.(2)设所求方程的根为y,可得到x= , 将其代入方程,就可得到a+by+cy2=0,再分情况讨论:当c=0和x≠0,即可求解.(3)设所求方程的根为y,由已知可得到y=x2 , 由此可得到x= , 分别将x的值代入方程,就可得到所求的方程.
【详解】(1)设所求方程的根为 ,则 ,
所以.
把代入已知方程,得, ,
化简,得 ,
故所求方程为;
(2)设所求方程的根为,则,于是 ,
把代入方程,得 ,
去分母,得 ,
若,有,
于是方程有一个根为0,不符合题意,
,
故所求方程为 ;
(3)设所求方程的根为,则,
所以 ,
①当时,把代入已知方程,得
,即;
②当时,把代入已知方程,得
,即
∴所求方程为或.
【点睛】本题考查一元二次方程的根,一元二次方程的应用等知识,解题的关键是理解题目中给出的利用方程根的代换求新方程的方法,并应用“换根法”解决问题.
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