内容正文:
九年级上学期数学单元诊断试题(一)
一、选择题(本大题共10小题,共40分)
1. 在中,,若,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】本题考查锐角三角函数和勾股定理.根据题意画图,由,设,,利用勾股定理求出,根据正切定义求解即可.
【详解】解:由题意可画图如下:
在中,,,
.
设,,则,
,
故选:A.
2. 若是二次函数,则的值为( )
A. 2 B. -1 C. -1或2 D. 以上都不对
【答案】A
【解析】
【分析】根据二次函数的定义得到且m+1≠0,由此求得m的值.
【详解】∵函数是二次函数,
∴且m+1≠0,
解得m=2.
故选A.
【点睛】此题考查二次函数的定义,解题关键在于掌握二次函数的幂为2,系数不等于0.
3. 抛物线的顶点坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据二次函数性质,由顶点式直接写出顶点坐标即可.
【详解】解:因为抛物线,
所以抛物线的顶点坐标是.
故选D.
【点睛】本题考查了二次函数性质,由顶点式直接写出顶点坐标是解题关键.
4. 已知抛物线,下列结论错误的是( )
A. 抛物线开口向上 B. 抛物线与y轴的交点坐标为
C. 抛物线的顶点坐标为 D. 当时,y随x的增大而减小
【答案】B
【解析】
【分析】根据二次函数的开口方向、对称轴、顶点坐标、交点坐标以及增减性对各选项分析判断即可得解.
【详解】解:①抛物线中,,抛物线开口向上,因此A选项正确,不符合题意;
②由解析式得,当时,,因此B选项错误,符合题意;
③由解析式得,当时,y取最小值,最小值为1,所以抛物线的顶点坐标为,因此C选项正确,不符合题意;
④因为抛物线开口向上,对称轴为直线,因此当时,y随x的增大而减小,因此D选项正确,不符合题意.
故答案选:B .
【点睛】本题主要考查二次函数的性质,掌握二次函数的顶点式是解题的关键,即在中,对称轴为,顶点坐标为.
5. 把抛物线沿轴向左平移2个单位后,再沿轴向下平移3个单位,得到的抛物线解析式为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】直接利用二次函数平移规律:上加下减,左加右减,进而得出平移后的解析式即可.
【详解】解:将抛物线向左平移2个单位,得到,
再向下平移3个单位,则得到的抛物线解析式是:,即.
故选:B.
【点睛】此题主要考查了二次函数图象与几何变换,正确记忆平移规律是解题关键.
6. 若点,,是抛物线上的三点,则,,的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】先求抛物线对称轴,将对称轴左侧的点对称到右侧,结合开口向上时的增减性比较函数值大小.
【详解】解:∵抛物线解析式为,
∴对称轴为直线,抛物线开口向上,
∴当时,随的增大而增大,
∵点关于直线的对称点为,且,
∴,即.
7. 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】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,D选项正确.
8. 函数 的自变量的取值范围是( )
A. 且 B. 且 C. D. 全体实数
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查函数自变量取值范围,涉及二次根式和分式有意义的条件,解题的关键是掌握二次根式和分式有意义的条件.根据二次根式和分式有意义的条件求出x的取值范围.
【详解】解:根据题意,
解得:且,
故选:B.
9. 如图,在中,,,垂足为,若 ,,则 的长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查了解直角三角形,同角的余角相等,由同角的余角相等得,则,设,则,然后通过勾股定理求出的值即可,熟练掌握知识点的应用是解题的关键.
【详解】∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
设,则,
∵,
∴由勾股定理得:,
∴,解得:,
∴,
故选:.
10. 如图,点是抛物线()的顶点.下列结论正确的是( )
A.
B.
C. 对任意实数,总成立
D. 若点,在抛物线上,则
【答案】B
【解析】
【分析】根据抛物线的开口方向、对称轴、顶点坐标以及与轴交点的位置,结合二次函数的性质逐一判断选项.
【详解】解:由图象可知,抛物线开口向下,则.
顶点的坐标为,
对称轴为直线,即,
,即,故A错误;
设抛物线的解析式为 .
令,得,即抛物线与轴的交点坐标为.
由图象可知,抛物线与轴的交点在轴上方且在的下方,
, 解得,故B正确;
根据图象得:当时,取得最大值为:,
对任意实数,,
∴,故C错误;
∵对称轴为,
∴,,
当时,两点到对称轴的距离相等,,故D错误.
二、填空题(每小题4分,共20分,只要求填最后结果)
11. 若抛物线与轴有两个不相同的交点,那么实数的取值范围为________
【答案】
【解析】
【分析】本题考查了二次函数与一元二次方程间的关系“二次函数图象与轴的交点横坐标即为对应一元二次方程的解”,结合列出关于的不等式是解题的关键.结合二次函数与轴的交点横坐标与一元二次方程的联系,用根的判别式列不等式即可求出的取值范围.
【详解】解:抛物线与轴有两个不同的交点,
关于的方程有两个不同的实数根,
,
,
故答案为:.
12. 二次函数的最大值为_____.
【答案】
【解析】
【分析】本题主要考查了二次函数的图象与性质,以及最值的求解,熟练掌握二次函数的图象与性质是解题的关键.
先将其化为顶点式,即可求解最值.
【详解】解:二次函数,
∴化为顶点式得,
∵,
∴当时,函数有最大值为,
故答案为:.
13. 抛物线顶点在x轴上,则____________
【答案】
【解析】
【分析】抛物线顶点在轴上,说明顶点纵坐标为,通过配方整理抛物线解析式即可求解.
【详解】解:抛物线的顶点在轴上,
抛物线顶点的纵坐标为,对抛物线配方得:,
顶点纵坐标为,
,
.
14. 如图,的顶点都在的方格纸的格点上,则的正切值为___________
【答案】
2
【解析】
【分析】作,连接,根据正切的定义进行求解即可.
【详解】解:作,连接,如图,则,
由网格特征可知,,
设小正方形的边长为1,则,,
∴.
15. 已知二次函数,当自变量满足时,的取值范围是____.
【答案】
【解析】
【分析】本题主要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的关键.
先求出抛物线的对称轴,再求出最大值和最小值即可求解的取值范围.
【详解】解:,
∴函数图象的对称轴为直线,开口向上,
∵,
∴当时,;时,,当时,,
∴的取值范围是:,
故答案为:.
三、解答题(共90分,解答题写出文字说明、证明过程或推演步骤)
16. 计算:
(1);
(2).
(3)
(4)
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
解:
【小问2详解】
解:
【小问3详解】
解:
【小问4详解】
解:
17. 如图,在中,点D是的中点,连接,,,,.
(1)求的长;
(2)求.
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)过点作,垂足为,根据三角函数得到,,,进而计算即可;
(2)根据题意得到,即,进而根据计算即可.
【小问1详解】
解:过点作,垂足为,
在中,,
∴,,
∴,.
在中,,
∴,
∴;
【小问2详解】
解:已知是中点,
∴.
∵,
∴.
在中,.
18. 如图,一小球从斜坡O点处抛出,球的抛出路线可用二次函数 的图象表示, 斜坡可以用一次函数的图象表示.
(1)求小球到达最高点的坐标;
(2)若小球的落点是A,求点A的坐标.
【答案】(1)最高点的坐标是(4,8);(2)点A的坐标是(7,)
【解析】
【详解】解:(1)由题意得=− (x−4)2+8,
故可得小球到达的最高点的坐标为(4,8).
(2)联立两解析式可得:,
解得:或.
故可得点A的坐标为(7,).
19. 如图,已知二次函数图象经过点和.
(1)求该二次函数的表达式及图象的顶点坐标.
(2)当时,请根据图象直接写出x的取值范围.
【答案】(1),顶点坐标为;
(2)
【解析】
【分析】(1)把和代入,建立方程组求解解析式即可,再把解析式化为顶点式,可得顶点坐标;
(2)把代入函数解析式求解的值,再利用函数图象可得时的取值范围.
【小问1详解】
解:∵二次函数图象经过点和.
∴,解得:,
∴抛物线为,
∴顶点坐标为:;
【小问2详解】
当时,,
∴
解得:,,
如图,当时,
∴.
【点睛】本题考查的是利用待定系数法求解二次函数的解析式,二次函数的顶点坐标,利用图象法解不等式,熟练的运用数形结合的方法解题是关键.
20. 已知抛物线的顶点坐标是,且这条抛物线和x轴的一个交点坐标是,另一个交点是A.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)求点A的坐标和对称轴;
(3)求当时,直接写出函数值的取值范围.
【答案】(1)
(2),
(3)当时,
【解析】
【分析】本题主要考查了二次函数的性质,求二次函数解析式,解题的关键是熟练掌握二次函数的性质.
(1)根据待定系数法求出抛物线的解析式;
(2)令得,求出,得出点A的坐标即可,根据顶点坐标求出抛物线的对称轴即可;
(3)根据二次函数的性质求出当时,函数值的取值范围即可.
【小问1详解】
解:设抛物线解析式为
将代入得,
解得:,
抛物线解析式为;
【小问2详解】
解:令得,
,即A点的坐标为;
对称轴为直线;
【小问3详解】
解:当时,,
当时,,
∵抛物线的顶点坐标是,
∴的最大值为1,
∴当时,.
21. 政府要对某音乐广场上的圆形喷水池及其装置进行改造.
问题
圆形喷水池中心竖直安装一根水管,水管顶端安装一个向外喷水的喷水头,喷出抛物线形水柱.现将水管向上增高1米,喷出的抛物线形水柱形状保持不变,圆形喷水池的直径至少是多少米,水才不会喷到池外.
过程
方法说明
利用皮尺进行测量,利用二次函数模型进行计算.
操作说明
以水管与地面交点为原点,原点与水柱落地处所在直线为x轴,水管所在直线为y轴,建立平面直角坐标系.
数据测量
原喷水池直径为16米,喷水头距离地面0.8米,喷出的抛物线形水柱在与水池中心的水管水平距离为3.5米处达到最高.
建立模型
计算,交流展示……
请根据上述信息,完成下列问题:
(1)设改造前喷出水柱所在抛物线对应的函数解析式为,求a,b的值;
(2)求改造后圆形喷水池的直径至少是多少米?
【答案】(1),
(2)米
【解析】
【分析】(1)抛物线经过,对称轴为直线,再由待定系数法求解即可;
(2)根据二次函数的平移求出平移后的抛物线的表达式,再令,求出,即可求解半径.
【小问1详解】
解:由题意得,抛物线经过,对称轴为直线,
∴
解得;
∴,;
【小问2详解】
解:由(1)可得原抛物线的表达式为,
配方可得,
∵现将水管向上增高1米,喷出的抛物线形水柱形状保持不变
∴新抛物线的表达式为,即,
当时,,
解得,(舍去),
∴(米)
∴改造后圆形喷水池的直径至少米.
22. 2024年全国青少年U系列自由式小轮车冠军赛在四川广安成功举办,思思深受赛事氛围感染,特意购置了一辆小轮车并开始训练.小轮车如图1所示,该车的车轮半径为(含轮胎),图2是该车的车架示意图,已知立管,且与上管垂直,下管比上管长,座管可以伸缩,点在同一条直线上,后下叉与地面平行,且与立管所成的夹角为,即.
(1)求下管的长.
(2)当座垫离地面的距离为时,思思骑行更舒服,问此时应将座管调为多长?(结果精确到,参考数据)
【答案】(1)
(2)此时应将座管调为
【解析】
【分析】本题考查解直角三角形的应用,涉及勾股定理、三角函数等知识,读懂题意,数形结合是解决问题的关键.
(1)设下管的长为,则,在中,由勾股定理列方程求解即可得到答案;
(2)由题意得:,,在中,由,代值求解即可得到答案.
【小问1详解】
解:如图所示:
设下管的长为,则,
,
在中,由勾股定理可得,则,
,
答:下管的长为;
【小问2详解】
解:由题意得:,,
在中,,
,
,
答:此时应将座管调为.
23. 在二次函数中,与的几组对应值如下表所示.
…
0
1
…
…
1
…
(1)求二次函数的表达式.
(2)求二次函数图象的顶点坐标,并在给出的平面直角坐标系中画出二次函数的图象.
(3)将二次函数的图象向右平移个单位长度后,当时,若图象对应的函数最大值与最小值的差为5,请直接写出的值.
【答案】(1)
(2);
画出函数图象,如图,
(3)或
【解析】
【分析】本题主要查了二次函数的图象和性质:
(1)利用待定系数法解答,即可求解;
(2)利用配方法把解析式变形为顶点式,即可求解;
(3)分四种情况解答,即可求解.
【小问1详解】
解:把点代入得:
,
解得:,
∴二次函数的解析式为;
【小问2详解】
解:,
∴二次函数图象的顶点坐标为,对称轴为直线,
∴点关于直线的对称点为;
【小问3详解】
解:根据题意得:平移后的抛物线解析式为,
∴平移后的抛物线的对称轴为直线,
当,即时,
最大值在,最小值在 ,差为:
当时,,当时,,
∵图象对应的函数最大值与最小值的差为5,
∴
解得故舍去
当,即时,
当平移后抛物线的对称轴在y轴和直线左侧时,此时最小值为,
当时,取得最大值,最大值为,
∵图象对应的函数最大值与最小值的差为5,
∴,
解得:或(舍去);
当,即时,此时最小值为,,
当时,取得最大值,最大值为,
∵图象对应的函数最大值与最小值的差为5,
∴,
解得:或(舍去),
当平移后抛物线对称轴在直线右侧时,,即,
最小值在,最大值在 ,差为:
当时,,当时,,
∵图象对应的函数最大值与最小值的差为5,
∴
解得故舍去
综上所述,n的值为或.
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九年级上学期数学单元诊断试题(一)
一、选择题(本大题共10小题,共40分)
1. 在中,,若,则等于( )
A. B. C. D.
2. 若是二次函数,则的值为( )
A. 2 B. -1 C. -1或2 D. 以上都不对
3. 抛物线的顶点坐标是( )
A. B. C. D.
4. 已知抛物线,下列结论错误的是( )
A. 抛物线开口向上 B. 抛物线与y轴的交点坐标为
C. 抛物线的顶点坐标为 D. 当时,y随x的增大而减小
5. 把抛物线沿轴向左平移2个单位后,再沿轴向下平移3个单位,得到的抛物线解析式为( )
A. B. C. D.
6. 若点,,是抛物线上的三点,则,,的大小关系为( )
A. B. C. D.
7. 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.
8. 函数 的自变量的取值范围是( )
A. 且 B. 且 C. D. 全体实数
9. 如图,在中,,,垂足为,若 ,,则 的长为( )
A. B. C. D.
10. 如图,点是抛物线()的顶点.下列结论正确的是( )
A.
B.
C. 对任意实数,总成立
D. 若点,在抛物线上,则
二、填空题(每小题4分,共20分,只要求填最后结果)
11. 若抛物线与轴有两个不相同的交点,那么实数的取值范围为________
12. 二次函数的最大值为_____.
13. 抛物线顶点在x轴上,则____________
14. 如图,的顶点都在的方格纸的格点上,则的正切值为___________
15. 已知二次函数,当自变量满足时,的取值范围是____.
三、解答题(共90分,解答题写出文字说明、证明过程或推演步骤)
16. 计算:
(1);
(2).
(3)
(4)
17. 如图,在中,点D是的中点,连接,,,,.
(1)求的长;
(2)求.
18. 如图,一小球从斜坡O点处抛出,球的抛出路线可用二次函数 的图象表示, 斜坡可以用一次函数的图象表示.
(1)求小球到达最高点的坐标;
(2)若小球的落点是A,求点A的坐标.
19. 如图,已知二次函数图象经过点和.
(1)求该二次函数的表达式及图象的顶点坐标.
(2)当时,请根据图象直接写出x的取值范围.
20. 已知抛物线的顶点坐标是,且这条抛物线和x轴的一个交点坐标是,另一个交点是A.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)求点A的坐标和对称轴;
(3)求当时,直接写出函数值的取值范围.
21. 政府要对某音乐广场上的圆形喷水池及其装置进行改造.
问题
圆形喷水池中心竖直安装一根水管,水管顶端安装一个向外喷水的喷水头,喷出抛物线形水柱.现将水管向上增高1米,喷出的抛物线形水柱形状保持不变,圆形喷水池的直径至少是多少米,水才不会喷到池外.
过程
方法说明
利用皮尺进行测量,利用二次函数模型进行计算.
操作说明
以水管与地面交点为原点,原点与水柱落地处所在直线为x轴,水管所在直线为y轴,建立平面直角坐标系.
数据测量
原喷水池直径为16米,喷水头距离地面0.8米,喷出的抛物线形水柱在与水池中心的水管水平距离为3.5米处达到最高.
建立模型
计算,交流展示……
请根据上述信息,完成下列问题:
(1)设改造前喷出水柱所在抛物线对应的函数解析式为,求a,b的值;
(2)求改造后圆形喷水池的直径至少是多少米?
22. 2024年全国青少年U系列自由式小轮车冠军赛在四川广安成功举办,思思深受赛事氛围感染,特意购置了一辆小轮车并开始训练.小轮车如图1所示,该车的车轮半径为(含轮胎),图2是该车的车架示意图,已知立管,且与上管垂直,下管比上管长,座管可以伸缩,点在同一条直线上,后下叉与地面平行,且与立管所成的夹角为,即.
(1)求下管的长.
(2)当座垫离地面的距离为时,思思骑行更舒服,问此时应将座管调为多长?(结果精确到,参考数据)
23. 在二次函数中,与的几组对应值如下表所示.
…
0
1
…
…
1
…
(1)求二次函数的表达式.
(2)求二次函数图象的顶点坐标,并在给出的平面直角坐标系中画出二次函数的图象.
(3)将二次函数的图象向右平移个单位长度后,当时,若图象对应的函数最大值与最小值的差为5,请直接写出的值.
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