内容正文:
九年级数学学科阶段性教学诊断试题卷
一.选择题(每题3分,共6小题)
1. 下列方程是一元二次方程的是( )
A. B. C. D.
2. 关于x的一元二次方程中,二次项系数是( )
A. 3 B. 4 C. D.
3. 用配方法解一元二次方程,下列配方正确的是( )
A. B. C. D.
4. 若关于x的一元二次方程(a≠0)有一解为,则一元二次方程必有一解为( )
A. B. C. D.
5. 模型的能力与其训练数据量密切相关.假设在某研发阶段,模型的初始训练数据量为360万亿个标记.研发团队通过两次数据扩容,使最终的训练数据量达到640万亿个标记,求这两次数据扩容的平均增长率.设两次数据扩容的平均增长率为x,则可列方程( )
A. B.
C. D.
6. 二次函数的部分图象如图所示,与轴交于,对称轴为直线.以下结论:;若,,在该函数图象上,且;对于任意实数,都有成立;方程(,为常数)的所有根的和为.其中正确结论的个数为( )
A. B. C. D.
二.填空题(每题3分,共6小题)
7. 请写一个以“”和“5”为根的一元二次方程___________________ .
8. 已知,是方程的两个实数根,则=________.
9. 二次函数的图象的开口方向是向________(填“上”或“下”)
10. 抛物线的顶点坐标是________.
11. 《增删算法统宗》是我国古代数学著作,其中记载了“圆中方形”问题,其大意为“有一块圆形的田,中间有一块正方形水池,测量出除水池外圆内可耕地的面积恰好为72平方步,从水池边到圆周,每边相距3步远,在这个图形中,应该能求出正方形的边长和圆的直径”.如图,设正方形的边长是x步,则可列出的方程是___________.
12. 已知二次函数和,若满足:两个函数与x轴有且仅有三个交点,且两个函数与x轴的交点不重合,请写出这三个交点的坐标____________________ .
三.解答题(13题至17题每题6分,18题至20题每题8分,21题至22题每题9分,最后一题12分,共11小题)
13. 若是关于的二次函数,求的值.
14. 解方程:
(1);
(2).
15. 嘉嘉解一元二次方程的过程如图所示:
解方程
解: ……………第一步
或 ……………第二步
, …………………第三步
(1)嘉嘉的解法从第________步开始出现错误,她采用的方法为________;(填写“公式法”、“配方法”、“因式分解法”)
(2)请用正确的方法解方程.
16. 已知关于x的二次函数的图象,请仅用无刻度直尺按下列要求作图.
(1)在图1中作点B关于对称轴对称的点P;
(2)在图2中二次函数图象的对称轴上找一点Q,使的周长最短.
17. 将抛物线化成的形式,并直接写出它的对称轴.
18. 已知关于的一元二次方程.
(1)求证:方程总有两个不相等的实数根;
(2)若、是方程的两根,且,求的值.
19. 已知二次函数的图象经过点.
(1)求该函数图象的顶点坐标;
(2)若该函数的图象向右平移3个单位长度后经过点,求m的值.
20. 综合与实践
项目主题:劳动基地扩建方案
项目背景:学校计划扩建某劳动基地,综合实践活动小组以设计“劳动基地扩建方案”为主题开展了一次项目学习.
信息获取:
信息1,如图,原劳动基地为矩形,的长为,的长为;
信息2,如图,扩建后的新劳动基地仍为矩形,的最大长度为,的最大长度为.
问题解决:
(1)若新劳动基地的面积为,且,求和的长.
(2)当时,新劳动基地的面积可以为吗?请说明理由.
21. 根据题意解答下列各题
(1)用配方法解一元二次方程除了课本的方法,也可以用下面的配方方式:
将两边同时乘以并移项,得到,两边再同时加上,得.请用这样的方法解方程:;
(2)华裔数学家罗博深在2019年提出了一种全新的一元二次方程解法,对于,将等式左边进行因式分解,得到以下形式:
(从这里可以看出方程的解为,)
即
因为,所以、的平均数为,不妨设,,
利用,得,所以,即能求出的值.
举例如下:解一元二次方程,由于,所以方程的两个根为,而,解得,所以方程的解为,.
请运用此方法解方程:.
22. 小向根据学习函数的经验,对函数的图象与性质进行了探究.下面是小向的探究过程,请补充完整.
下表是与的几组对应值:
…
0
1
2
3
4
…
…
5
…
(1)_____,_____;
(2)在如图所示的平面直角坐标系中,描出表中的点,并用平滑的曲线连接起来,画出该函数的图象;
(3)结合画出的函数图象,请直接写出当时的取值范围.
23. 如图,已知抛物线和都经过原点,顶点分别为A、B,与x轴的另一个交点分别为M、N,连接,如果和互相平分,则抛物线和为“兄弟抛物线”.
(1)判断抛物线与是否为“兄弟抛物线”?并说明理由.
(2)求抛物线的“兄弟抛物线”.
(3)顺次连接A、N、B、M(如图2),若四边形恰好是矩形,请写出这对“兄弟抛物线”的表达式(写出一对即可).
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九年级数学学科阶段性教学诊断试题卷
一.选择题(每题3分,共6小题)
1. 下列方程是一元二次方程的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】从是否为整式方程、未知数个数、未知数最高次数三个维度逐一判断各选项.
【详解】解:选项A:中未知数最高次数为1,不符合题意;
选项B:不是整式方程,且含有两个未知数和,不符合题意;
选项C:是整式方程,只含一个未知数,且的最高次数为2,符合题意;
选项D:中未知数最高次数为3,不符合题意;
故答案为C.
2. 关于x的一元二次方程中,二次项系数是( )
A. 3 B. 4 C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先将给定一元二次方程整理为一般形式 ,其中 即为二次项系数,整理后即可得到结果
【详解】解:原方程为
移项得
根据一元二次方程一般形式定义,二次项为,其系数为
3. 用配方法解一元二次方程,下列配方正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】将方程常数项移到等号右侧,在等式两边加一次项系数一半的平方,再利用完全平方公式整理即可解答.
【详解】解:∵,
∴.
∴.
∴.
4. 若关于x的一元二次方程(a≠0)有一解为,则一元二次方程必有一解为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】本题考查了一元二次方程的解,将第二个方程变形,使其与原方程的结构一致,利用已知解代入求解.
【详解】解:原方程有一解,代入得.
将第二个方程整理为:,
,
令,则方程变为,
与原方程形式相同,则解相同.
则,即,解得.
因此,第二个方程必有一解为,
故选:A.
5. 模型的能力与其训练数据量密切相关.假设在某研发阶段,模型的初始训练数据量为360万亿个标记.研发团队通过两次数据扩容,使最终的训练数据量达到640万亿个标记,求这两次数据扩容的平均增长率.设两次数据扩容的平均增长率为x,则可列方程( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查一元二次方程的增长率问题,解决本题的关键是由等量关系建立等式.
根据初始数据量、平均增长率及两次扩容后的最终数据量,利用增长率的增长规律列方程即可.
【详解】解:∵初始训练数据量为360万亿,每次平均增长率为x,
∴第一次扩容后的数据量为万亿,
∴第二次扩容后的数据量为万亿,
又∵最终数据量达到640万亿,
∴可列方程.
故选:D.
6. 二次函数的部分图象如图所示,与轴交于,对称轴为直线.以下结论:;若,,在该函数图象上,且;对于任意实数,都有成立;方程(,为常数)的所有根的和为.其中正确结论的个数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】先得出,,然后通过函数图象可得当时,,即可判断;通过二次函数的性质即可判断;当时,有最小值,可得时,,从而判断;先画出图象,再结合图象即可判断.
【详解】解:∵对称轴为直线,
∴,
∴,
∵与轴交于,
∴,
根据图象可知:当时,,
∴,
∴,故正确;
∵关于对称轴的对称点为,时,随的增大而减小,,
∴,故错误;
根据图象可知:当时,有最小值,
则当时,,
∴,故错误;
由方程(,为常数)的根是抛物线与直线的交点,如图,
∵对称轴为直线,
∴当有个交点时,方程(,为常数)的所有根的和为,
当有个交点时,方程(,为常数)的所有根的和为,
当有个交点时,方程(,为常数)的所有根的和为,故错误,
综上可得:正确,共个.
二.填空题(每题3分,共6小题)
7. 请写一个以“”和“5”为根的一元二次方程___________________ .
【答案】(答案不唯一)
【解析】
【分析】利用根与系数的关系,先计算两根之和与两根之积,再构造一元二次方程.
【详解】解:∵方程两根为和
∴两根之和为,两根之积为,
∴所求一元二次方程可以为.
8. 已知,是方程的两个实数根,则=________.
【答案】5
【解析】
【分析】利用根与系数的关系求解即可.
【详解】解:∵,是方程的两个实数根,
∴ .
9. 二次函数的图象的开口方向是向________(填“上”或“下”)
【答案】
下
【解析】
【分析】根据二次函数二次项系数的正负即可判断开口方向,二次项系数大于0时开口向上,小于0时开口向下.
【详解】解:∵二次函数的二次项系数,
∴二次函数的图象开口方向向下.
10. 抛物线的顶点坐标是________.
【答案】
【解析】
【分析】抛物线解析式为顶点式,可直接根据顶点式的特征得到顶点坐标.
【详解】解:抛物线的顶点坐标是.
11. 《增删算法统宗》是我国古代数学著作,其中记载了“圆中方形”问题,其大意为“有一块圆形的田,中间有一块正方形水池,测量出除水池外圆内可耕地的面积恰好为72平方步,从水池边到圆周,每边相距3步远,在这个图形中,应该能求出正方形的边长和圆的直径”.如图,设正方形的边长是x步,则可列出的方程是___________.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查了由实际问题抽象出一元二次方程,根据圆的直径与正方形边长之间的关系,可得出圆的直径为步,根据除水池外圆内可耕地的面积恰好为72平方步,即可列出关于的一元二次方程,此题得解.找准等量关系,正确列出一元二次方程是解题的关键.
【详解】解:从水池边到圆周,每边相距3步远,且正方形的边长是步,
圆的直径为步.
根据题意得:.
故答案为:.
12. 已知二次函数和,若满足:两个函数与x轴有且仅有三个交点,且两个函数与x轴的交点不重合,请写出这三个交点的坐标____________________ .
【答案】,,
【解析】
【分析】两个二次函数与轴总共有三个交点,的判别式恒大于零,因此一定与轴有两个不同交点,要得到三个交点,只能是与轴仅有一个交点,且该交点不在的交点中,由此计算即可.
【详解】解:对于二次函数,其判别式
对于二次函数,其判别式
∵,
∴恒成立,与轴恒有两个不同交点,
∵这两个函数与轴没有公共交点,
∴要使两个函数与轴有且仅有三个交点,则与轴只有一个交点,
则,得,解得,
此时,与轴交点为,
将代入得,令,则
解得
因此与轴交点为和,
∴三个交点的坐标为,,.
三.解答题(13题至17题每题6分,18题至20题每题8分,21题至22题每题9分,最后一题12分,共11小题)
13. 若是关于的二次函数,求的值.
【答案】
【解析】
【分析】根据形如的函数是二次函数,以此计算即可.
本题考查了二次函数的定义,熟练掌握二次项系数不为零,最高次项的次数是2是解题的关键.
【详解】解:∵是关于的二次函数,
∴
解得,,
又∵,
∴,
∴.
14. 解方程:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)先移项,把右边式子移到左边,再因式分解,提取公因式,转化为两个一次因式乘积等于0的形式,再分别求解.
(2)采用配方法,把常数项移到等式右侧,等式两边同时加上一次项系数一半的平方,配成完全平方式,再开方求解;也可以用公式法代入求根公式计算.
【小问1详解】
解:,
,
,
或,
,;
【小问2详解】
解:,
,
,
,
,
,.
15. 嘉嘉解一元二次方程的过程如图所示:
解方程
解: ……………第一步
或 ……………第二步
, …………………第三步
(1)嘉嘉的解法从第________步开始出现错误,她采用的方法为________;(填写“公式法”、“配方法”、“因式分解法”)
(2)请用正确的方法解方程.
【答案】(1)一;因式分解法
(2)解:∵,
∴,
∴,即,
∴,即,
∴或,
解得:,.
【解析】
【分析】(1)对照第一步展开后的二次三项式与原方程左边不一致,即可判断出错误发生在第一步;根据 “化为两个一次因式乘积等于零” 的形式即可确定所用方法为因式分解法;
(2)将原方程转化为,然后利用因式分解法解一元二次方程即可.
【小问1详解】
解:∵,与原方程左边不相等,
∴嘉嘉的解法从第一步开始出现错误;
又∵嘉嘉将原方程转化为“两个一次因式的乘积等于零” 的形式,
∴嘉嘉所用方法为因式分解法;
【小问2详解】
略.
16. 已知关于x的二次函数的图象,请仅用无刻度直尺按下列要求作图.
(1)在图1中作点B关于对称轴对称的点P;
(2)在图2中二次函数图象的对称轴上找一点Q,使的周长最短.
【答案】(1)如图中,点P即为所求
(2)如图中,点Q即为所求
【解析】
【分析】(1)根据对称性,连接交对称轴于点,连接并延长交抛物线于点即可;
(2)根据对称性,的周长为,当三点共线时,的周长最短,故连接交对称轴于点,即可.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
略
17. 将抛物线化成的形式,并直接写出它的对称轴.
【答案】,对称轴是直线
【解析】
【分析】本题主要考查二次函数顶点式的特点,运用配方法将二次函数一般式化为顶点式即可求解,掌握二次函数顶点式的特点是解题的关键.
【详解】解:
,
抛物线的对称轴为直线.
18. 已知关于的一元二次方程.
(1)求证:方程总有两个不相等的实数根;
(2)若、是方程的两根,且,求的值.
【答案】(1)
证明:关于的一元二次方程,
,
方程总有两个不相等的实数根;
(2)k的值为
【解析】
【分析】本题考查一元二次方程相关问题,涉及一元二次方程判别式与根的情况,一元二次方程根与系数的关系,解一元二次方程等知识,熟练掌握一元二次方程相关知识是解决问题的关键.
(1)根据一元二次方程判别式与根的情况,证明即可得到答案;
(2)由一元二次方程根与系数的关系得,根据题意,代入,解方程即可得到答案.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
解:由一元二次方程根与系数的关系得,
,
,
解得:.
19. 已知二次函数的图象经过点.
(1)求该函数图象的顶点坐标;
(2)若该函数的图象向右平移3个单位长度后经过点,求m的值.
【答案】(1)
顶点坐标为
(2)
【解析】
【分析】(1)把点代入函数,即可求出,再把一般式化为顶点式,即可得到该函数图象的顶点坐标;
(2)根据二次函数图象平移“右减左加”的规律得到平移后的解析式,将已知点代入即可求出的值.
【小问1详解】
解:将点代入,得 ,
解得,
∴二次函数的解析式为,
对解析式配方得 ,
∴该函数图象的顶点坐标为;
【小问2详解】
解:将函数图象向右平移3个单位长度,
∴平移后解析式为 ,
将点代入上式,得.
20. 综合与实践
项目主题:劳动基地扩建方案
项目背景:学校计划扩建某劳动基地,综合实践活动小组以设计“劳动基地扩建方案”为主题开展了一次项目学习.
信息获取:
信息1,如图,原劳动基地为矩形,的长为,的长为;
信息2,如图,扩建后的新劳动基地仍为矩形,的最大长度为,的最大长度为.
问题解决:
(1)若新劳动基地的面积为,且,求和的长.
(2)当时,新劳动基地的面积可以为吗?请说明理由.
【答案】(1)的长为,的长为
(2)不可以,
理由:设,则,
根据题意,得,
整理,得,
解得,(不合题意,舍去),
当时,,不合题意,舍去,
当时,新劳动基地的面积不可以为.
【解析】
【分析】本题考查了一元二次方程的应用,正确掌握相关性质内容是解题的关键.
(1)依题意,先设,结合的长为,的长为,且新劳动基地的面积为,且,进行列式,解出方程,即可作答.
(2)依题意,先设,则,因为新劳动基地的面积可以为,故,再结合的最大长度为,的最大长度为进行作答即可.
【小问1详解】
解:设,
根据题意,得,
整理,得,
解得,(不合题意,舍去);
,;
答:的长为,的长为;
【小问2详解】
略
21. 根据题意解答下列各题
(1)用配方法解一元二次方程除了课本的方法,也可以用下面的配方方式:
将两边同时乘以并移项,得到,两边再同时加上,得.请用这样的方法解方程:;
(2)华裔数学家罗博深在2019年提出了一种全新的一元二次方程解法,对于,将等式左边进行因式分解,得到以下形式:
(从这里可以看出方程的解为,)
即
因为,所以、的平均数为,不妨设,,
利用,得,所以,即能求出的值.
举例如下:解一元二次方程,由于,所以方程的两个根为,而,解得,所以方程的解为,.
请运用此方法解方程:.
【答案】(1);,;
(2),
【解析】
【分析】(1)利用完全平方公式将等号左边因式分解即可得到答案;将方程两边同时乘以12再加25,再利用完全平方公式将等号左边因式分解即可求解方程;
(2)根据例题直接求解即可.
【小问1详解】
解:∵,
∴,
,
两边同时乘以12再加25,移项得:
.
.
,;
【小问2详解】
.
.
方程的两个根为,
而,解得,
,.
22. 小向根据学习函数的经验,对函数的图象与性质进行了探究.下面是小向的探究过程,请补充完整.
下表是与的几组对应值:
…
0
1
2
3
4
…
…
5
…
(1)_____,_____;
(2)在如图所示的平面直角坐标系中,描出表中的点,并用平滑的曲线连接起来,画出该函数的图象;
(3)结合画出的函数图象,请直接写出当时的取值范围.
【答案】(1),
(2)
如图所示,即为所求;
(3)
【解析】
【分析】(1)根据表格求出当、时,y的值即可;
(2)描点,连线,画出函数图像即可;
(3)根据图象即可求解.
【小问1详解】
解:当时,,即;
当时,,即;
【小问2详解】
略
【小问3详解】
解:由函数图象可知,当时,.
23. 如图,已知抛物线和都经过原点,顶点分别为A、B,与x轴的另一个交点分别为M、N,连接,如果和互相平分,则抛物线和为“兄弟抛物线”.
(1)判断抛物线与是否为“兄弟抛物线”?并说明理由.
(2)求抛物线的“兄弟抛物线”.
(3)顺次连接A、N、B、M(如图2),若四边形恰好是矩形,请写出这对“兄弟抛物线”的表达式(写出一对即可).
【答案】(1)
解:抛物线与是“兄弟抛物线”,理由如下:
对于,顶点坐标为;
当时,,
∴抛物线经过原点,与x轴的另一个交点坐标为;
对于,顶点坐标为;
当时,,
∴抛物线经过原点,与x轴的另一个交点坐标为;
∴A与B,M与N都关于原点O成中心对称,
∴和互相平分,
∴抛物线与是“兄弟抛物线”;
(2)
(3)抛物线的解析式为,抛物线的解析式为.
【解析】
【分析】(1)根据新定义进行判断即可;
(2)求出的顶点以及抛物线与x轴的另一个交点M的坐标,根据新定义结合待定系数法求出函数解析式即可;
(3)根据兄弟抛物线的定义,可得兄弟抛物线的二次项的系数互为相反数,一次项系数相等且不等于零,常数项都是零,来写出答案.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
解:抛物线的顶点,
当时,,
∴抛物线过原点且与x轴的另一个交点,
由新定义可知,抛物线的顶点,与x轴的另一个交点,
∴设抛物线为,将代入,得,
解之,得;
∴;
【小问3详解】
解:根据四边形恰好是矩形可得,
当时,则是等边三角形,
设的解析式为,,
则点,点,代入,得,
解之,得,
∴抛物线的解析式为,抛物线的解析式为.
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