内容正文:
广东省中山市2026-2027学年九年级
数学上学期期中综合测试卷
一、选择题(共10小题,每小题3分,共30分)
1.下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A.等腰三角形 B.平行四边形 C.矩形 D.正五边形
2.将方程3x²=5x−1化成一元二次方程的一般形式,则它的二次项系数、一次项系数和常数项分别为( )
A.3,5,1 B.3,−5,−1 C.−3,5,−1 D.3,−5,1
3.方程x²=4x的根是( )
A.x=4 B.x₁=0,x₂=4 C.x₁=0,x₂=−4 D.x₁=x₂=4
4.用配方法解一元二次方程x²−6x−7=0时,此方程可变形为( )
A.(x−3)²=16 B.(x+3)²=16 C.(x−3)²=7 D.(x+3)²=7
5.将抛物线y=2x²先向左平移3个单位,再向下平移2个单位,得到的抛物线的解析式为( )
A.y=2(x−3)²−2 B.y=2(x+3)²−2 C.y=2(x+3)²+2 D.y=2(x−3)²+2
6.对于二次函数y=−2(x+1)²+3的图象,下列说法正确的是( )
A.顶点坐标为(1,3) B.对称轴为直线x=1
C.函数有最小值3 D.当x≥−1时,y随x的增大而减小
7.已知抛物线y=x²−4x+3,点A(0,y₁)与点B(3,y₂)是该抛物线上的两点,则y₁与y₂的大小关系为( )
A.y₁>y₂ B.y₁<y₂ C.y₁=y₂ D.无法确定
8.如图,在平面直角坐标系中,△ABC的顶点坐标分别为A(1,2),B(0,0),C(3,1).将△ABC绕原点O逆时针旋转90°,得到△A′B′C′,则点C的对应点C′的坐标为( )
A.(1,−3) B.(−3,1) C.(−1,3) D.(3,−1)
9.二次函数y=ax²+bx+c(a≠0)的图象经过(1,n)和(5,n)两点,则( )
A.图象开口向上 B.对称轴是直线x=3
C.当x=3时,y有最小值 D.顶点在x轴上
10.我国古代数学家赵爽利用图形面积研究一元二次方程的解法.以求方程x²+3x−18=0(即x(x+3)=18)的正数解为例:构造如图,大正方形的边长为2x+3,它的面积等于四个矩形(每个矩形的面积为x(x+3))的面积与中间小正方形(边长为3)的面积之和,即4×18+3²,据此易得x=3.小刚用此方法解关于x的方程x²+mx−n=0时,构造出同样的图形,已知大正方形的面积为121,中间小正方形的面积为9,则方程x²+mx−n=0的正数解为( )
A.x=7 B.x=5 C.x=4 D.x=3
二、填空题(共5小题,每小题3分,共15分)
11.点P(2,−3)关于原点对称的点的坐标是 .
12.抛物线y=3x²−6x+1的对称轴是直线 .
13.已知关于x的方程x²+(m−2)x−4=0的两个根互为相反数,则m的值为 .
14.某社区开展消防安全培训,1名消防员先教会了若干名居民,之后每个已学会的居民又教会了同样多的居民,两轮培训后全班共有57人学会该技能,则每人每轮教会 名居民.
15.如图,△ABC是等腰直角三角形,∠C=90°,AC=BC=4,点D是直线BC上的一个动点,连接AD,将线段AD绕点D顺时针旋转90°,得到线段DM,连接CM.当CM最小时,此时AD的长为 .
三、解答题(一)(共3小题,每小题7分,共21分)
16.已知函数y=(m−2)xm²−5m+8+(m−1)x−3是关于x的二次函数.
(1)求m的值;
(2)当y=0时,求自变量x的值.
17.如图,正方形网格中每个小正方形的边长均为1,△ABC的顶点均在格点上.请在所给的平面直角坐标系中按要求画图.
(1)以点A为旋转中心,将△ABC绕点A顺时针旋转90°,得到△AB₁C₁,画出△AB₁C₁;
(2)作出△ABC关于坐标原点O成中心对称的△A₂B₂C₂.
18.已知关于x的一元二次方程x²−(m+1)x+(2m−3)=0.
(1)求证:该方程总有两个不相等的实数根;
(2)当m取正整数1,2,3,4,5中的一个时,若该方程的两个根都是有理数根,求m的值及这两个根.
四、解答题(二)(共3小题,每小题9分,共27分)
19.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,将△ABC绕点C顺时针旋转60°,得到△A′B′C′(点A、B的对应点分别为A′、B′).
(1)求∠ACA′的度数;
(2)连接BB′,求证:△CBB′是等边三角形;
(3)若AC=2,求BB′的长.
20.如图是二次函数y=−x²+2x+3的大致图象.
(1)求该抛物线的顶点坐标和对称轴;
(2)该图象经过怎样的平移可以得到y=−x²的图象?
(3)将该图象绕原点旋转180°,直接写出所得图象对应的函数表达式.
21.某电商平台为弘扬航天精神,致敬航天人,特推出“北斗三号”卫星模型.今年7月份的销售量为300件,9月份的销售量为432件.
(1)若7月份到9月份销售量的月平均增长率都相同,求月平均增长率;
(2)已知该模型的进价为每件60元,当售价为每件100元时,每天能售出20件;售价每降低1元,每天可多售出2件.为尽快减少库存,商家决定降价促销,若要使销售该模型每天获利1200元,则售价应降低多少元?
五、解答题(三)(共2小题,第22题13分,第23题14分,共27分)
22.综合与实践
问题情境:学校劳动实践基地有一堵长为12m的墙,准备用长为40m的篱笆围成一个矩形菜园(矩形的一边所在直线与墙所在直线重合).
题意理解:根据题意,有两种设计方案:图①(墙作为矩形完整的一条边)和图②(墙是矩形一条边的一部分,其余部分用篱笆补足).
特例分析:
(1)按图①的方案设计,若平行于墙的边长为10m,求此时菜园的面积;
(2)按图①的方案设计,设平行于墙的边长为xm,用含x的代数式表示菜园的面积S,当x为何值时,S最大?最大面积是多少?
解决问题:
(3)按图②的方案设计,设平行于墙的边长为ym(y>12),当y为何值时,菜园的面积最大?最大面积是多少?并比较两种方案,哪种方案更优?
23.如图1,抛物线y=ax²+bx+c(a≠0)与x轴交于点A(−1,0)和点B(3,0),与y轴交于点C(0,3).点P为该抛物线上一动点,其横坐标为m,且m>0.
(1)求该抛物线的解析式;
(2)如图2,连接BC,点P为直线BC下方抛物线上的一个动点(点P不与点B、C重合),过点P作PM∥y轴,交BC于点M,求PM的最大值及此时点P的坐标;
(3)当该抛物线在点C与点P之间(包含点C和点P)的部分的最高点和最低点的纵坐标之差为定值时,写出m的取值范围及这个定值.
参考答案与解析
一、选择题
1.C 解析:等腰三角形和正五边形是轴对称图形但不是中心对称图形;平行四边形是中心对称图形但不是轴对称图形;矩形既是轴对称图形又是中心对称图形.故选C.
2.D 解析:3x²=5x−1移项得3x²−5x+1=0,二次项系数为3,一次项系数为−5,常数项为1.故选D.
3.B 解析:x²=4x移项得x²−4x=0,即x(x−4)=0,解得x₁=0,x₂=4.故选B.
4.A 解析:x²−6x−7=0移项得x²−6x=7,配方得x²−6x+9=16,即(x−3)²=16.故选A.
5.B 解析:y=2x²向左平移3个单位得y=2(x+3)²,再向下平移2个单位得y=2(x+3)²−2.故选B.
6.D 解析:抛物线y=−2(x+1)²+3的顶点为(−1,3),对称轴为直线x=−1,开口向下,函数有最大值3;当x≥−1时,y随x的增大而减小.故选D.
7.A 解析:y₁=−3,y₂=9−12+3=0,所以y₁>y₂.(或:抛物线开口向上,对称轴为直线x=2,点A(0,y₁)离对称轴更远,故y₁>y₂.)故选A.
8.C 解析:绕原点逆时针旋转90°,坐标变化规律为(x,y)→(−y,x),C(3,1)→C′(−1,3).故选C.
9.B 解析:图象经过(1,n)和(5,n)两点,由对称性可知对称轴为直线x=(1+5)/2=3;a的符号、最值均无法确定.故选B.
10.C 解析:由题意,(2x+3)²=4n+9=121,且2x+3>0,所以2x+3=11,解得x=4(此时n=x(x+3)=28,方程x²+3x−28=0的正数解恰为4).故选C.
二、填空题
11.(−2,3) 解析:点(x,y)关于原点对称的点的坐标为(−x,−y).
12.x=1 解析:对称轴为直线x=−b/(2a)=−(−6)/(2×3)=1.
13.2 解析:两根互为相反数,则两根之和为0,即−(m−2)=0,解得m=2.(此时方程为x²−4=0,两根为±2,符合题意.)
14.7 解析:设每人每轮教会x名居民,由题意得1+x+x²=57,即x²+x−56=0,解得x₁=7,x₂=−8(舍去).
15.2√5 解析:以C为原点建立平面直角坐标系,则A(0,4),B(4,0).设D(t,0),AD绕点D顺时针旋转90°得到DM,由旋转性质可得M(t+4,t).CM²=(t+4)²+t²=2(t+2)²+8,当t=−2时CM最小,此时AD=√((−2)²+4²)=2√5.
三、解答题(一)
16.解:(1)由题意得m²−5m+8=2且m−2≠0,即m²−5m+6=0,解得m₁=2,m₂=3,又m≠2,所以m=3.……4分
(2)当m=3时,y=(3−2)x²+(3−1)x−3=x²+2x−3.当y=0时,x²+2x−3=0,解得x₁=1,x₂=−3.……3分
17.解:(1)将B(2,1),C(4,3)绕点A(1,5)顺时针旋转90°,对应点分别为B₁(−3,4),C₁(−1,2),顺次连接A,B₁,C₁即得△AB₁C₁.……3分
(2)△ABC关于原点O成中心对称,各顶点的对应点坐标为A₂(−1,−5),B₂(−2,−1),C₂(−4,−3),顺次连接即得△A₂B₂C₂.……4分
18.(1)证明:Δ=[−(m+1)]²−4×1×(2m−3)=m²+2m+1−8m+12=m²−6m+13=(m−3)²+4.
因为(m−3)²≥0,所以Δ=(m−3)²+4>0,所以该方程总有两个不相等的实数根.……3分
(2)解:方程要有两个有理数根,则Δ=(m−3)²+4为完全平方数.
当m=1,2,3,4,5时,Δ的值分别为8,5,4,5,8,只有m=3时Δ=4为完全平方数.
当m=3时,方程为x²−4x+3=0,解得x₁=1,x₂=3.
所以m=3,这两个有理数根为x₁=1,x₂=3.……4分
四、解答题(二)
19.解:(1)因为△ABC绕点C顺时针旋转60°得到△A′B′C′,对应点A与A′的旋转角为∠ACA′,所以∠ACA′=60°.……2分
(2)证明:由旋转的性质可知CB=CB′,且旋转角∠BCB′=60°,
所以△CBB′是等边三角形(有一组邻边相等且有一个角是60°的三角形是等边三角形).……3分
(3)在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,AC=2,
所以BC=AC÷tan30°=2÷(√3/3)=2√3.
因为△CBB′是等边三角形,所以BB′=CB=2√3.……4分
20.解:(1)y=−x²+2x+3=−(x²−2x)+3=−(x−1)²+4,
所以顶点坐标为(1,4),对称轴为直线x=1.……3分
(2)将y=−(x−1)²+4的图象向左平移1个单位,再向下平移4个单位,可以得到y=−x²的图象.……3分
(3)绕原点旋转180°后,开口方向改变,顶点(1,4)旋转后变为(−1,−4),
所以所得图象对应的函数表达式为y=(x+1)²−4=x²+2x−3.……3分
21.解:(1)设月平均增长率为x,由题意得300(1+x)²=432,
则(1+x)²=1.44,所以1+x=±1.2,解得x₁=0.2,x₂=−2.2(舍去).
答:月平均增长率为20%.……4分
(2)设售价应降低y元,则每件利润为(100−y−60)元,每天销量为(20+2y)件,
由题意得(100−y−60)(20+2y)=1200,
化简得y²−30y+200=0,解得y₁=10,y₂=20.
因为要尽快减少库存,所以y=20(此时每天销量40件>销量30件).
答:售价应降低20元.……5分
五、解答题(三)
22.解:(1)按图①方案,平行于墙的边长为10m时,垂直于墙的边长为(40−10)÷2=15(m),
此时菜园的面积S=10×15=150(m²).……3分
(2)按图①方案,S=x(40−x)/2=−x²/2+20x=−(x−20)²/2+200,其中0<x≤12.
因为x=20不在0<x≤12的范围内,且当0<x≤12时,S随x的增大而增大,
所以当x=12时,S取得最大值,S最大=12×14=168(m²).……5分
(3)按图②方案,垂直于墙的边长为(40−(y−12)−y)÷2=26−y,
所以S=y(26−y)=−y²+26y=−(y−13)²+169,其中12<y<26.
所以当y=13时,S取得最大值169(m²).
因为169>168,所以按图②的方案设计更优,此时菜园为边长13m的正方形.……5分
23.解:(1)因为抛物线经过A(−1,0),B(3,0),C(0,3),
所以设y=a(x+1)(x−3),将C(0,3)代入,得−3a=3,所以a=−1.
所以抛物线的解析式为y=−(x+1)(x−3)=−x²+2x+3.……4分
(2)设P(m,−m²+2m+3)(0<m<3).因为B(3,0),C(0,3),所以直线BC的解析式为y=−x+3,
所以M(m,−m+3),所以PM=(−m²+2m+3)−(−m+3)=−m²+3m=−(m−3/2)²+9/4.
因为−1<0,所以当m=3/2时,PM取得最大值9/4,此时P(3/2,15/4).……5分
(3)抛物线的顶点为(1,4),开口向下.
当1≤m≤2时,抛物线在点C与点P之间的部分(0≤x≤m)包含顶点(1,4),最高点纵坐标为4;
又当1≤m≤2时,P点纵坐标−m²+2m+3≥3,所以最低点为点C,纵坐标为3,纵坐标之差为4−3=1,为定值.
当0<m<1时,最高点纵坐标为−m²+2m+3,最低点纵坐标为3,差为−m²+2m,不是定值;
当m>2时,最低点纵坐标为−m²+2m+3<3,最高点纵坐标为4,差为m²−2m+1,不是定值.
综上,当1≤m≤2时,纵坐标之差为定值1.……5分
学情诊断与教学建议
一、知识板块分布与诊断
1.一元二次方程(第21章,约34分):第2、3、4、10题,第13、14题,解答题第18、21题,第22题的方程建模环节亦属本板块.基础题(第2、3、4题)侧重概念辨析与解法选择;第10题以赵爽弦图为背景,体现数学文化与方程模型的结合;第13题结合两根互为相反数考查根与系数的关系;第18题考查判别式与含参数方程的分类讨论;第21题以销售增长率为背景考查方程应用.诊断:学生对方程基本解法掌握较稳,但在含参数方程(第13、18题)与实际建模(第14、21题)两类问题上的失分率明显偏高.
2.二次函数(第22章,约45分):第5、6、7、9题,第12题,解答题第16、20、23题,第22题的最值比较环节亦涉及本板块.第5、6、12题考查平移规律、顶点式与对称轴;第7、9题借助图象的对称性比较函数值;第16题由二次函数定义反求参数;第20题综合图象的平移与中心旋转;第23题为代几综合压轴,涉及铅垂线段最值与定值探究.诊断:中档题(第5、6、12、16题)得分率应较高;第23题(2)(3)问对数形结合与运算能力要求较高,是全卷区分度的主要来源.
3.旋转(第23章,约28分):第1、8题,第11、15题,解答题第17、19题.第1、11题辨析轴对称、中心对称与中心对称图形;第8题考查坐标系中的旋转(逆时针90°时点(x,y)对应点(−y,x));第15题以动点旋转为背景考查最值模型;第17题考查网格中旋转与中心对称作图;第19题考查旋转性质与含30°角的直角三角形的综合证明.诊断:作图题(第17题)与坐标旋转(第8题)得分较稳;第15题的轨迹最值为本板块难点.
二、典型易错点与讲评建议
1.第13题:两根互为相反数等价于两根之和为0,即一次项系数m−2=0,得m=2;此时方程为x²−4=0,判别式恒为正,无需舍解.学生易误用“常数项为0”的条件或漏检判别式,讲评时应对比“互为相反数”“互为倒数”“两根相等”三种条件所对应的系数关系.
2.第15题:DM由AD绕点D旋转90°得到,故DM=DA且∠ADM=90°;当点D在直线BC上移动时,点M随之作同角度的旋转运动,其轨迹是一条直线,CM的最小值即点C到该轨迹直线的距离.学生易直接设点D坐标硬算而陷入繁琐运算,讲评时应突出“旋转找轨迹、化动为定”的思想.
3.第21题:增长率问题中“7月到9月经过两轮增长”易被列成一轮;利润问题中“售价每降低1元、销量增加若干件”的关系易把降价与涨价的符号写反,讲评时应引导学生先列表梳理单价、销量与总利润的关系,再设未知数列方程.
4.第23题(2):求PM的最大值属“抛物线与直线之间铅垂线段”模型,常规做法是设P(m,−m²+2m+3)、M(m,−m+3),用两纵坐标之差表示PM并配方求最值;学生易忽略“点P不与B、C重合”的限制,或把两纵坐标相减的顺序写反,导致最值取相反数.
三、分层辅导建议
1.基础薄弱学生:重点巩固第2–7、11–13、16、18题所涉及的一元二次方程解法、顶点式与对称轴公式,先保证基础题不丢分.
2.中等水平学生:主攻第8、14、15、17、19、20、21题的旋转作图、轨迹分析与实际建模,做到中档题不失分.
3.学有余力学生:针对第22、23题开展变式探究,如更换围墙方案的条件、把铅垂线段最值改为面积最值,提升综合运用与探究能力.
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