内容正文:
成都外国语学校初三创新班10月月考数学试题
考试时间:120分钟 试卷满分:150分
第I卷(选择题)
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 已知,是一元二次方程的两个实数根,则代数式的值等于( )
A. B. C. D.
2. 已知,,是二次函数图象上的点,则( )
A. B. C. D.
3. 如图,平行光线照射在一个篮球上,在水平地面上形成的影子长度.已知篮球的直径与光线垂直,且光线与地面之间的夹角是,则该篮球的直径可表示为( )
A. B.
C. D.
4. 如图,是半圆的直径,点,在半圆上,且弦,点在上.若,则( )
A. B. C. D.
5. 如图1,这是某电路图,滑动变阻器的电阻为,电功率为,关于的反比例函数图像如图2所示.某同学通过调节电阻,发现当从增加到时,电功率减少了,则当时,的值为( )
A. 18 B. 15 C. 12 D. 10
6. 如图,正方形的边长为8,若经过C,D两点的与直线相切,与相交于点E,则为( )
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
7. 如图,在平面直角坐标系中,,是轴上的两点,是函数图像上一动点,连接,.则的最小值为( )
A. B. C. D.
8. 已知点是抛物线在第四象限上一动点,以点为圆心的圆与轴和直线均相切,则的半径为( )
A. B. C. D.
二、多选题:本题共3小题,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 如图,是的直径,弦于点E,连接,.若的半径为m,,则下列结论一定成立的是( )
A. B. C. D.
10. 如图,在平面直角坐标系中,矩形的顶点A的坐标为,将矩形沿直线(点E在边上,点F在边上)折叠,点A的对应点D恰好是边的中点,点C的对应点P落在反比例函数的图象上,下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
11. 在坐标系中,抛物线与x轴交于A,B两点,则下列结论正确的是( )
A. 当A,B之间距离为时,
B. 若该抛物线与直线有交点,则
C. 给定正实数a,若(t为常数,)的根为整数,则t的值只有3个
D. 点,,在抛物线上,且,则a的取值范围为或
第II卷(非选择题)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 如图,,分别是的边,上的点,且,若,则的值为______.
13. 如图,点、分别在反比例函数,的图象上,若,,则__________.
14. 已知关于的方程有两根,,若,则实数的取值范围是__________.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
15. 按要求完成作答:
(1)计算:.
(2)计算:.
(3)设,是方程的两个根,且,求常数的值.
16. 已知与相切于点与相交于点D,E为上一点.
(1)如图①,求的大小;
(2)如图②,当时,与相交于点,延长与相交于点,若的半径为3,求和的长.
17. 如图,在平面直角坐标系中,直线与反比例函数的图象的一个交点为,与x轴的交点为.
(1)求k的值;
(2)直线与反比例函数的图象在第三象限交于点C,点D在反比例函数的图象上,若,求直线的函数表达式;
(3)P为x轴上一点,直线交反比例函数的图象于点E(异于A),连接,若的面积为2,求点E的坐标.
18. 如图,A,B,C是平面直角坐标系轴上的三个点,直线与抛物线交于B,C两点,,抛物线经过A,B,C三点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点N是抛物线上的一动点且位于直线的上方,试求的最大面积.
(3)在抛物线上是否存在点M,使得是以为直角边的直角三角形?若存在,求出所有符合条件的点M的坐标;若不存在,说明理由.
19. 已知,如图1,抛物线与x轴交于点B、C,与y轴交于点A,对称轴交于点E,交x轴于点D,且.
(1)求抛物线解析式;
(2)在对称轴上是否存在一点F使?若存在,请求出点F的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)如图2,若点P是第一象限抛物线上一点,过点P作轴于点Q,轴于点H,交抛物线于点N,过点N作轴于点M.直线l是过点Q的任意一条直线,设点P、M到直线l的距离分别为,当时,求的最大值.
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成都外国语学校初三创新班10月月考数学试题
考试时间:120分钟 试卷满分:150分
第I卷(选择题)
一、单选题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的.
1. 已知,是一元二次方程的两个实数根,则代数式的值等于( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】将所求代数式拆分为含与的两部分,结合一元二次方程根的定义和根与系数的关系代入计算.
【详解】解:∵是一元二次方程的实数根,
∴,即,
∵,是一元二次方程的两个实数根,
∴由根与系数的关系得,
∴.
2. 已知,,是二次函数图象上的点,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】先求出二次函数的对称轴,结合开口方向,通过比较各点到对称轴的距离判断函数值大小.
【详解】解:二次函数的对称轴为直线,
∵,
∴抛物线开口向下,
∴点到对称轴的水平距离越小,对应的函数值越大,
点到对称轴的距离为,点到对称轴的距离为,点到对称轴的距离为,
∵,
∴.
3. 如图,平行光线照射在一个篮球上,在水平地面上形成的影子长度.已知篮球的直径与光线垂直,且光线与地面之间的夹角是,则该篮球的直径可表示为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】过点作光线的垂线,将篮球直径转化为平行光线间的距离,在构造的直角三角形中利用正弦函数求解.
【详解】解:如图,过点作于点.
光线平行且直径与光线垂直,
的长度等于平行光线与之间的距离,即,
在中,,,,
,
.
4. 如图,是半圆的直径,点,在半圆上,且弦,点在上.若,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】连接、,先利用圆心角与弦、弧的关系求出,再由圆周角定理可得,结合三角形内角和定理可得.容易判断和是等边三角形,则,作差求出即可.
【详解】解:如图,连接、,
∵弦,
∴,
又∵是半圆的直径,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴和是等边三角形,
∴,
∴,
∴.
5. 如图1,这是某电路图,滑动变阻器的电阻为,电功率为,关于的反比例函数图像如图2所示.某同学通过调节电阻,发现当从增加到时,电功率减少了,则当时,的值为( )
A. 18 B. 15 C. 12 D. 10
【答案】D
【解析】
【分析】设关于的反比例函数关系式为,当时,功率为,则当时,功率为,根据反比例函数的图像的性质结合题意可得方程,据此可得的值,进而得出k的值,再把代入函数关系式求解即可.
【详解】解:设关于的反比例函数关系式为,当时,功率为,则当时,功率为,
∴,,
∴,解得,
∴,
,
当时,,即当时,P的值为.
6. 如图,正方形的边长为8,若经过C,D两点的与直线相切,与相交于点E,则为( )
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
【答案】B
【解析】
【分析】连接,由圆周角定理可知是的直径.设与边的切点为F,连接并延长交于G点,由切线的性质可知,进而可得,由垂径定理可得.设的半径为r,在中,根据勾股定理列方程可求得,则可得,再根据勾股定理可求得,则可得,进而即可得解.
【详解】解:∵四边形是边长为8的正方形,
∴,,
连接,
∵,
∴是的直径,
∴O点是的中点,
∵与直线相切,
设与边的切点为F,连接并延长,交于G点,
则,
∵,
∴,
∴四边形是矩形,且,
∴,
设的半径为r,则,,
在中,,
∴,
解得,
∴,
∴,
∴
∴.
7. 如图,在平面直角坐标系中,,是轴上的两点,是函数图像上一动点,连接,.则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】设点P的坐标为,利用两点间距离公式可得,再代入中整理成顶点式,最后根据二次函数的性质求最值即可.
【详解】解:设点P的坐标为,
∵,是轴上的两点,
∴,
∴
,
∵,
∴当时,的最小值为36,即选项B符合题意.
8. 已知点是抛物线在第四象限上一动点,以点为圆心的圆与轴和直线均相切,则的半径为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】设切点分别为,过点作轴于点,根据切线长定理得出平分,进而可得,设,得出,根据点在抛物线上,,联立解方程组,求得的值,即可求解.
【详解】解:如图,设与y轴,直线的切点分别为,过点作轴于点,
设,
∴,,
∴
∴
∴
∵是的切线,
∴平分
∴
设,
∴
∴,
∴
∵点在抛物线上,
∴.
联立得:,
整理得,
即.
∵,
∴,
即的半径为.
二、多选题:本题共3小题,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9. 如图,是的直径,弦于点E,连接,.若的半径为m,,则下列结论一定成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】BC
【解析】
【分析】利用垂径定理和直角三角形三角函数定义推导逐一判断对错即可.
【详解】解:是的直径,弦于点E,
,
在中,,,
,
,故选项A不正确;
,
,
,故选项B正确;
,
,
,
,故选项C正确;
,,
,故选项D不正确;
10. 如图,在平面直角坐标系中,矩形的顶点A的坐标为,将矩形沿直线(点E在边上,点F在边上)折叠,点A的对应点D恰好是边的中点,点C的对应点P落在反比例函数的图象上,下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】AD
【解析】
【分析】作轴于,连接,由题意可得,,,,由矩形的性质可得,,结合题意,,设,则,由勾股定理得出,,证明,求出,,从而得出,,,; 由反比例函数的性质求出;设,则,再由勾股定理求解即可.
【详解】解:如图,作轴于,连接,
由题意可得:,,,,
∵矩形的顶点A的坐标为,
∴,,
∴,
∵点A的对应点D恰好是边的中点,
∴,
设,则,
在中,,
∴,
解得:,
∴,,故A正确,符合题意;
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,,
∴,,
∴,,故C错误,不符合题意;
∵点P落在反比例函数的图象上,
∴,故D正确,符合题意;
设,则,
∵,
∴,
解得:,
∴,故B错误,不符合题意;
故选:AD.
【点睛】本题考查了反比例函数综合、矩形的性质、折叠的性质、相似三角形的判定与性质、解直角三角形、勾股定理等知识点,熟练掌握以上知识点并灵活运用,添加适当的辅助线是解此题的关键.
11. 在坐标系中,抛物线与x轴交于A,B两点,则下列结论正确的是( )
A. 当A,B之间距离为时,
B. 若该抛物线与直线有交点,则
C. 给定正实数a,若(t为常数,)的根为整数,则t的值只有3个
D. 点,,在抛物线上,且,则a的取值范围为或
【答案】ACD
【解析】
【分析】先将抛物线解析式配方得到对称轴与顶点坐标,再结合根与系数的关系、二次函数的性质逐一分析选项.
【详解】解:将抛物线解析式配方得,
∴对称轴为直线,顶点坐标为,
选项A:
设,,由根与系数的关系得,,
∴,
当时,,平方得,解得,
此时,符合题意,故A正确;
选项B:
抛物线与直线有交点,即方程有实根,整理得,
当时,判别式,解得或,故B错误;
选项C:
方程的根为整数,
∴由根与系数的关系得两根之和为,即两根关于对称,
结合且(开口向上),整数根的可能组合为:
当和时,,
当和时,对应,
当(两等根)时,对应,
或时,代入得,不符合;
因此满足条件的的值只有3个,故C正确;
选项D:
将三点代入解析式得:
,,,
由得,
整理得,
零点为,,,
当时,,,,,不合题意;
当时,,,,满足,符合题意;
当时,,,,,不合题意;
当时,,,,满足,符合题意;
综上所述,或,故D正确.
第II卷(非选择题)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12. 如图,,分别是的边,上的点,且,若,则的值为______.
【答案】
【解析】
【分析】由与等高,根据面积比得出底边与的比,进而得出与的比,利用证得,求出与的比,再证,利用相似三角形周长比等于相似比求解即可.
【详解】解:,且与等高,
,
,
∵,
,
,
∵,
,,
,
.
13. 如图,点、分别在反比例函数,的图象上,若,,则__________.
【答案】
【解析】
【分析】先证得,根据相似三角形的性质得出,,则,得出.
【详解】解:如图,过、分别作轴的垂线,垂足分别为、.
,
,
,
,
,
∴,
,
,
,,
,
点在反比例函数的图象上,
,
,
点在第二象限,
.
14. 已知关于的方程有两根,,若,则实数的取值范围是__________.
【答案】
【解析】
【分析】二次函数开口向上,方程的两根分别在区间和内,根据二次函数图像性质可得区间端点函数值的符号,列不等式组求解即可.
【详解】解:设,
∵二次项系数为,函数开口向上,方程两根满足,
当时,,即;
当时,,即;
当时,,即;
对三个结果取交集,得.
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.
15. 按要求完成作答:
(1)计算:.
(2)计算:.
(3)设,是方程的两个根,且,求常数的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
解:
;
【小问2详解】
解:
;
【小问3详解】
解:由得,,
∵,
∴,
解得,
∴,
∴,
此时,,符合题意,
∴常数的值为.
16. 已知与相切于点与相交于点D,E为上一点.
(1)如图①,求的大小;
(2)如图②,当时,与相交于点,延长与相交于点,若的半径为3,求和的长.
【答案】(1)
(2)3,
【解析】
【分析】本题考查切线的性质,圆周角定理,解直角三角形,熟练掌握相关知识点,是解题的关键:
(1)连接,切线的性质得到,三线合一,求出的度数,圆周角定理求出的度数即可;
(2)平行线的性质,结合三角形的外角的性质,得到,直径得到,解,进行求解即可.
【小问1详解】
解:连接.
与相切于点,
.又,
平分.
∴.
,
.
在中,,
.
【小问2详解】
由(1)知:.
,
.
为的一个外角,
.
由题意,为的直径,
.
又的半径为3,则:.
在中,,
.
17. 如图,在平面直角坐标系中,直线与反比例函数的图象的一个交点为,与x轴的交点为.
(1)求k的值;
(2)直线与反比例函数的图象在第三象限交于点C,点D在反比例函数的图象上,若,求直线的函数表达式;
(3)P为x轴上一点,直线交反比例函数的图象于点E(异于A),连接,若的面积为2,求点E的坐标.
【答案】(1)
(2)
(3)或
【解析】
【分析】本题主要查了反比例函数与一次函数的交点问题,利用数形结合思想解答是解题的关键.
(1)把代入,可求出一次函数的解析式,从而得到点A的坐标,即可求解;
(2)连接,求出点C的坐标为,可得,设点D的坐标为,可得到,再由勾股定理求出m的值,即可求解;
(3)设点E的坐标为,求出直线的解析式,可用t表示点E的坐标,再由三角形的面积公式解答,即可求解.
【小问1详解】
解:∵直线与x轴的交点为,
∴,
解得:,
∴一次函数的解析式为,
把代入得:
,解得:,
∴点,
把点代入得:;
【小问2详解】
解:如图,连接,
由(1)得:反比例函数的解析式为,
∵直线与反比例函数的图象在第三象限交于点C,点,
∴点C的坐标为,
∴,
设点D的坐标为,
∴,
∵,
∴,
∴,
解得:或(舍去),
∴点D的坐标为,
设直线的函数表达式为,
把点,代入得:
,解得:,
∴直线的函数表达式为;
【小问3详解】
解:设点E的坐标为,
设直线的解析式为,
把点,代入得:
,解得:,
∴直线的解析式为,
当时,,
解得:,
∴点P的坐标为,
∴,
∴,
∵的面积为2,
∴,
解得:或,
∴点E的坐标为或.
18. 如图,A,B,C是平面直角坐标系轴上的三个点,直线与抛物线交于B,C两点,,抛物线经过A,B,C三点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若点N是抛物线上的一动点且位于直线的上方,试求的最大面积.
(3)在抛物线上是否存在点M,使得是以为直角边的直角三角形?若存在,求出所有符合条件的点M的坐标;若不存在,说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)存在,M的坐标是或
【解析】
【分析】(1)先求出点坐标,再设交点式求解即可;
(2)过点N作轴交直线于点P,设,则,表示出,再由建立起面积的二次函数关系式,再由二次函数的性质求解;
(3)设,①当以C为直角顶点时,如图,过点C作,交抛物线于点.过点作y轴的垂线,垂足是E,则,得到是等腰直角三角形,则,即可建立方程求解;②当以B为直角顶点时,如图,过点B作,交抛物线于点,交y轴于点G.过点作y轴的垂线,垂足是F,则,轴,得到是等腰直角三角形,则,即可建立方程求解.
【小问1详解】
解:令,则,
令,则,,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
设抛物线,
代入,得,,
∴;
【小问2详解】
解:如图3,过点N作轴交直线于点P,
设,则,
∴,
∵轴,
∴点C到的距离为,点B到的距离为,
∴,
∵
∴当时,的面积最大,为.
【小问3详解】
解:存在.
设,
①当以C为直角顶点时,如图,过点C作,交抛物线于点.过点作y轴的垂线,垂足是E,则,
由,,得,
∴,
∵,
∴.
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,即,
解得(舍去),.
∴,
∴.
②当以B为直角顶点时,如图,过点B作,交抛物线于点,交y轴于点G.过点作y轴的垂线,垂足是F,则,轴,
∵,,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∴,
∵轴,即轴,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,即,
解得,(舍去),
∴,
∴,
综上所述,M的坐标是或.
19. 已知,如图1,抛物线与x轴交于点B、C,与y轴交于点A,对称轴交于点E,交x轴于点D,且.
(1)求抛物线解析式;
(2)在对称轴上是否存在一点F使?若存在,请求出点F的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)如图2,若点P是第一象限抛物线上一点,过点P作轴于点Q,轴于点H,交抛物线于点N,过点N作轴于点M.直线l是过点Q的任意一条直线,设点P、M到直线l的距离分别为,当时,求的最大值.
【答案】(1)
(2)存在,点F的坐标为或
(3)
【解析】
【分析】(1)首先确定点坐标,然后利用待定系数法求解即可;
(2)连接,首先确定该抛物线对称轴为,进而确定,;由对称性可得,,进而可得,再证明,易得为等腰直角三角形,可得,;证明为等腰三角形,可得,进而确定点坐标;根据对称性,确定当点在轴下方时的坐标,即可获得答案;
(3)设,过点作于点,过点作于点,分点在该抛物线的对称轴的右侧且点在点下方、点在该抛物线的对称轴的右侧且点在点上方、点在该抛物线的对称轴的左侧三种情况,分别求解即可.
【小问1详解】
解:对于抛物线,
当时,可得,即,
∴,
∵,
∴,,
∴,
将点代入抛物线,
可得,解得,
∴该抛物线解析式为;
【小问2详解】
存在,
当点在轴上方时,如下图,连接,
∵该抛物线对称轴为,
∴,
∴,
由对称性可得,,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
由对称性可知,当点在轴下方时,可得
综上所述,点F的坐标为或;
【小问3详解】
设,过点作于点,过点作于点,则,
分三种情况讨论,
情况1,当点在该抛物线的对称轴的右侧且点在点下方时,如下图,连接,设与直线交于点,此时,
则,
∵,
∴,解得,(不合题意,舍去),
∴,
∵轴,轴,轴,
∴,,,
∴,
∴,
∵,,
∴在和中,,
∴,
∴当三点重合时,取最大值,
即的最大值;
情况2,当点在该抛物线的对称轴的右侧且点在点上方时,如下图,连接,设与直线交于点,此时,
则,
∵,
∴,解得,(不合题意,舍去),
∴,
∵轴,轴,轴,
∴,,,
∴,
∴,
∵,,
∴在和中,,
∴,
∴当三点重合时,取最大值,
即的最大值;
情况3,当点在该抛物线的对称轴的左侧时,如下图,连接,设与直线交于点,此时,
则,
∵,
∴,解得,,
∵,
∴此种情况下,符合题意的点不存在.
∵,
∴的最大值为.
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