山东省济宁市任城区2026-2027学年上学期鲁教版(五四制)九年级数学期中模拟A卷
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内容正文:
初四数学期中质量检测(A卷)
2026—2027学年第一学期初四数学期中质量检测(A卷·全真预测)
(满分100分 时间120分钟)
姓名______ 班级______ 学号______ 得分______
注意事项:1.本卷满分 100 分,考试时间 120 分钟。2.答题前请将姓名、班级填写在密封线内。
3.选择题和填空题的答案填在答题处;解答题应写出必要的文字说明、演算步骤或推理过程。
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
1.如图,在 中,,,,则 ( )
A.
B.
C.
D.
2.已知反比例函数 的图象经过第二、四象限,则 的值可能是( )
A.
B.
C.
D.
3.将抛物线 向左平移 个单位长度,再向下平移 个单位长度,所得抛物线的解析式为( )
A.
B.
C.
D.
4.如图,在边长均为 的小正方形网格中, 的三个顶点都是格点,其中 、、,则 的值为( )
A.
B.
C.
D.
5.二次函数 的图象如图所示,则下列结论中正确的是( )
A.图象的对称轴是直线
B.函数的最小值是
C.当 时, 随 的增大而增大
D.图象与 轴的交点坐标为 和
6.如图,点 在第一象限,且在反比例函数 的图象上,过点 作 轴于点 。若 的面积为 ,则 的值为( )
A.
B.
C.
D.
7.在 中,,,,则 的长为( )
A.
B.
C.
D.
8.若二次函数 的图象与 轴有两个不同的交点,则 的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
9.如图,某斜坡 的底端 在水平地面上,坡顶 到水平地面的垂线段为 。已知斜坡的坡度 , 米,则 的长为( )
A. 米
B. 米
C. 米
D. 米
10.如图是二次函数 的图象,则下列结论中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
11.已知反比例函数 的图象经过点 ,则当 时,
12.在 中,若 ,,则 的形状是 。
13.二次函数 的图象的顶点坐标是
14.如图,为测量某建筑物 的高度,在水平地面上的点 处测得楼顶 的仰角为 ,已知 于点 , 米,则建筑物 的高度为 米。
15.抛物线 与 轴交于点 、(点 在点 的左侧),与 轴交于点 ,则 的面积为
16.如图,矩形 的顶点 、 分别在 轴、 轴的正半轴上,顶点 在反比例函数 ()的图象上。点 是 的中点,反比例函数 ()的图象经过点 ,交 于点 。若矩形 的面积为 ,则 的面积为
三、解答题(本大题共7小题,共52分)
17.(4分)计算:
18.(6分)如图,一次函数 的图象与反比例函数 的图象交于 , 两点.(1)求这两个函数的解析式;(2)直接写出不等式 的解集.
19.(7分)已知抛物线 经过 、、 三点.(1)求该抛物线的解析式;(2)求该抛物线的对称轴和顶点坐标;(3)当 时,直接写出 的取值范围.
20.(7分)如图,某数学兴趣小组要测量教学楼 的高度.在水平地面上的点 处竖立高 米的测角仪 ,在 处测得楼顶 的仰角为 ;沿 方向前进 米到点 ,再竖立同样高的测角仪 ,在 处测得楼顶 的仰角为 .点 、、 在同一条直线上,⊥,⊥,⊥,直线 与 交于点 .(1)求 的长(结果保留根号);(2)求教学楼 的高度(结果精确到 米,参考数据 ).
21.(8分)某商店销售一种进价为每件 元的商品,当售价为每件 元时,每周可售出 件.市场调查发现:售价每上涨 元,每周的销售量就减少 件.物价部门规定该商品的售价不得高于每件 元,且售价为整数元.设每件售价为 元,每周的销售利润为 元.(1)求 与 之间的函数关系式,并写出 的取值范围;(2)当每件售价定为多少元时,每周的销售利润最大?最大利润是多少元?
22.(10分)如图,在平面直角坐标系中,矩形 的顶点 为原点,顶点 、 分别在 轴、 轴的正半轴上,顶点 在反比例函数 ()的图象上.已知 ,矩形 的面积为 .(1)求 的值及点 的坐标;(2)点 是该反比例函数图象上一点(不与点 重合),若△ 的面积为 ,求点 的坐标.
23.(10分)如图,抛物线 与 轴交于 、 两点,与 轴交于点 .(1)求该抛物线的解析式;(2)点 是第一象限内抛物线上的动点(不与点 、 重合),求△ 面积的最大值及此时点 的坐标;(3)点 是抛物线上的点,若△ 与△ 的面积相等,求点 的坐标.
初四数学 第 1 页 共 1 页
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$初四数学期中质量检测(A卷)·教师解析版
2026—2027学年第一学期初四数学期中质量检测(A卷·全真预测) 教师解析版
(满分100分 时间120分钟)
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
1.如图,在 中,,,,则 ( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】由勾股定理得 。
在 中,,故选 B。
A 是把 与 混淆;C 是 ,D 是 ,两者都是两直角边之比,分母不是斜边,故错。
【命题说明】考点:锐角三角函数定义;难度:基础;预测优先级:高;选择题首题用两直角边求正弦,是全卷起步位;本区卷该位置多为三角函数定义的直接应用,属教学推断(题目级证据未逐题核验)。
2.已知反比例函数 的图象经过第二、四象限,则 的值可能是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】反比例函数 中,当 时图象位于第一、三象限;当 时图象位于第二、四象限。
题设图象在第二、四象限,故 。四个选项中只有 ,其余三项 、、 都是正数,对应的图象落在第一、三象限,故 A、C、D 都错,选 B。
【命题说明】考点:反比例函数的图象与性质;难度:基础;预测优先级:高;第2位放反比例函数的象限与 的符号,是全卷最易得的分;本区卷选择题常在靠前位置放一道只看 符号的反比例题,此点属教学推断。
3.将抛物线 向左平移 个单位长度,再向下平移 个单位长度,所得抛物线的解析式为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】抛物线平移不改变二次项系数,只改变顶点位置。 的顶点是 。
向左平移 个单位,横坐标由 变为 ;再向下平移 个单位,纵坐标由 变为 。所以新顶点为 ,解析式为 ,选 B。
A 把左右方向平移弄反了(顶点 );C 把上下方向弄反了(顶点 );D 两个方向都反了(顶点 )。口诀“左加右减、上加下减”可一次排除三项。
【命题说明】考点:二次函数图象的平移;难度:基础;预测优先级:高;平移是二次函数最常考的起步题,放在第3位承接前两题的简单计算;属教学推断。
4.如图,在边长均为 的小正方形网格中, 的三个顶点都是格点,其中 、、,则 的值为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】过 作 于点 ,由格点坐标得 。
于是 ,,在 中 。
所以 ,故选 C。
又 、,分别对应 A、B 两个干扰项;D 项 是把邻边与对边写反。
【典型错误】误把 当作邻边,得 ;未作高,直接用网格上的水平边长除以斜边
【变式方向】改为求 ;把 移到 ,仍取格点
【命题说明】考点:格点中的锐角三角函数;难度:基础;预测优先级:高;本地 4/5 卷出现的网格题(P1-Q12、P2-Q7、P4-Q4、P5-Q6)
5.二次函数 的图象如图所示,则下列结论中正确的是( )
A.图象的对称轴是直线
B.函数的最小值是
C.当 时, 随 的增大而增大
D.图象与 轴的交点坐标为 和
【答案】C
【解析】看图:抛物线开口向上,最低点为 ,与 轴交于 和 。
因为开口向上,对称轴是过最低点且垂直于 轴的直线,即直线 ,A 错;顶点是 ,函数的最小值是 而不是 ,B 错。
开口向上的抛物线在对称轴右侧 随 的增大而增大,所以当 时 随 的增大而增大,C 正确。
图象与 轴的交点横坐标由图读出为 和 ,其中 不在图象上( 时函数值为 ),D 错。故选 C。
【命题说明】考点:二次函数的图象与性质;难度:中档;预测优先级:高;第5位起进入读图档次:由图判断对称轴、顶点、增减性、最值四个维度是区卷选择题的标准套路;属教学推断。
6.如图,点 在第一象限,且在反比例函数 的图象上,过点 作 轴于点 。若 的面积为 ,则 的值为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】设 ,因点 在 的图象上,所以 。又 在第一象限,故 ,,。
是 向 轴所作垂线的垂足,所以 ,,,于是 ,得 ,故选 B。
A 是漏乘 (把面积直接当作 );C 只在第二象限时才成立,与点 在第一象限矛盾;D 是把 重复除了一次,均错。
【命题说明】考点:反比例函数k的几何意义;难度:中档;预测优先级:高;“一点向坐标轴作垂线、由三角形面积反求 ”是 的几何意义的固定考法,放在中档起点;属教学推断。
7.在 中,,,,则 的长为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】由 得 。
再由勾股定理得 ,故选 B。
A 只算到了 就停手,没有回答题目所问的 ;C、D 分别是 与 ,都是比值而不是线段长度,故错。
【命题说明】考点:已知三角函数值求边长;难度:中档;预测优先级:高;由三角函数值反求边长是第7位的中档常规题,考“先算直角边、再用勾股定理”;属教学推断。
8.若二次函数 的图象与 轴有两个不同的交点,则 的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】抛物线与 轴交点的横坐标,就是方程 的根。图象与 轴有两个不同的交点,等价于该方程有两个不相等的实数根。
所以 ,解得 ,故选 A。
B 取等号时 ,图象与 轴只有一个交点;C、D 对应 ,图象与 轴没有交点。三个选项都把“两个”“一个”“没有”搞混了。
【命题说明】考点:二次函数与一元二次方程的关系;难度:中档;预测优先级:高;抛物线与 轴交点个数 ⇔ 判别式符号,是二次函数与方程联系的核心考法;属教学推断。
9.如图,某斜坡 的底端 在水平地面上,坡顶 到水平地面的垂线段为 。已知斜坡的坡度 , 米,则 的长为( )
A. 米
B. 米
C. 米
D. 米
【答案】B
【解析】坡度 。设 ,(),则 。
由 得 ,,所以 米,选 B。
A 是水平距离 米,答非所问;C 直接把坡长当成了高度;D 是错误地用 得到的高度,都没有用上勾股关系。
【命题说明】考点:坡度与坡角、解直角三角形的应用;难度:中档;预测优先级:高;应用题在区卷选择/填空中固定一题,坡度与测高轮换;本题把坡度 1:2.4 与 5、12、13 勾股数组配好,一步到位;属教学推断。
10.如图是二次函数 的图象,则下列结论中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】读图定符号:开口向下得 ;图象与 轴交点在 轴上方得 ;与 轴交于 和 ,由对称性得对称轴为直线 ,即 ,结合 得 。
因为 ,,,所以 ,A 正确。
恰是 时的函数值,由图知点 在图象上,故 ,不大于 ,B 错。
是 时的函数值, 介于两根 与 之间,而开口向下,故 ,不是负数,C 错。
图象与 轴有两个交点,故 ,D 错。故选 A。
【命题说明】考点:二次函数图象与系数的关系;难度:提高;预测优先级:高;选择题压轴位固定为“由图判断 、、 与 的符号”,需同时读开口、对称轴、截距和交点个数;属教学推断。
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
11.已知反比例函数 的图象经过点 ,则当 时,
【答案】
【解析】把点 代入 得 ,所以 ,即 。
当 时,。
【命题说明】考点:反比例函数解析式的确定;难度:基础;预测优先级:高;填空第1位用“过一点求 再求函数值”,是填空题的送分位;属教学推断。
12.在 中,若 ,,则 的形状是 。
【答案】等边三角形
【解析】因为 是三角形的内角,且 ,所以 或 。
又 且 为锐角,所以 。
若 ,则 ,,与三角形内角都是正数矛盾,故舍去。
所以 ,,三个内角都等于 , 是等边三角形。
【典型错误】只取 而未说明为什么舍去 ;把 误判为
【变式方向】改为 、,再判断形状;改为判断三角形是否为直角三角形
【命题说明】考点:特殊角三角函数值、由三角函数值判断三角形形状;难度:基础;预测优先级:中;对应本地 5 份卷中 3 次出现的“由特殊角三角函数值判断三角形形状”题型(P2-Q2、P3-Q5、P5-Q2);替代原第二道特殊角混合运算题,避免与第 17 题重复。
13.二次函数 的图象的顶点坐标是
【答案】
【解析】配方:。
所以图象的顶点坐标为 。也可用公式:,。
【命题说明】考点:二次函数配方求顶点;难度:基础;预测优先级:高;配方求顶点(或最值)是二次函数的基本功,填空第3位固定考;属教学推断。
14.如图,为测量某建筑物 的高度,在水平地面上的点 处测得楼顶 的仰角为 ,已知 于点 , 米,则建筑物 的高度为 米。
【答案】
【解析】在 中,, 米,。
由 得 (米)。
【命题说明】考点:解直角三角形的应用、仰角;难度:中档;预测优先级:高;测高是应用题的另一半,与第9题的坡度互补;单一直角三角形、结果含根号,符合区卷填空的中档数据风格;属教学推断。
15.抛物线 与 轴交于点 、(点 在点 的左侧),与 轴交于点 ,则 的面积为
【答案】
【解析】令 得 ,即 ,解得 ,。因为点 在点 的左侧,所以 ,,。
令 得 ,所以 ,点 到 轴的距离为 ,即 中 边上的高为 。
所以 。
【命题说明】考点:二次函数与坐标轴的交点;难度:中档;预测优先级:中;把二次函数与方程、面积串起来,是填空第5位常见的中档综合;属教学推断。
16.如图,矩形 的顶点 、 分别在 轴、 轴的正半轴上,顶点 在反比例函数 ()的图象上。点 是 的中点,反比例函数 ()的图象经过点 ,交 于点 。若矩形 的面积为 ,则 的面积为
【答案】
【解析】设 ,其中 ,,则 ,,矩形 的面积 。又 在 的图象上,所以 。
点 是 的中点,而 、 的横坐标相同,故 。由 在 上得 。
点 在 上,而 上所有点的纵坐标都是 ,由 得 ,即 ,它在 与 之间。
用割补法:;;。
所以 。
【命题说明】考点:反比例函数与几何图形、反比例函数k的几何意义;难度:提高;预测优先级:高;已核验:本区填空最后一题连续三年都是“反比例函数 + 几何图形”的较难题,故沿用该位置与结构(矩形 + 中点 + 面积分割),并把 的几何意义(矩形面积 )作为隐含条件。
三、解答题(本大题共7小题,共52分)
17.(4分)计算:
【答案】
【解析】原式 .
各项的化简依据:;;因为 ,所以 ;因为 ,所以 ;又 .
代入后合并同类项:原式 .
验算:无理项 恰好抵消,常数项 ,结果与上面的答案一致.
【评分标准】
步骤
分值
正确化简二次根式与指数幂:,,
2
正确代入 ,并由 化去绝对值
1
合并同类项,得出结果
1
合计
4
【典型错误】把 误算为 ,忘记"任何非零数的 次幂都等于 ".;去绝对值时符号出错,写成 ;因 ,正确结果是 .;把 误算为 ;负整数指数幂应先取倒数再平方,结果为 .
【变式方向】把 换成 ,或把 换成 、,考查点与结构完全不变.
【命题说明】考点:特殊角三角函数值、零指数幂与负整数指数幂、二次根式化简;难度:基础;预测优先级:高;考查点:特殊角三角函数值与零指数幂、负整数指数幂、绝对值、二次根式化简的综合运算。预测依据:已核验的 5/5 份任城区初四期中卷中,解答题第 1 题恒为"特殊角三角函数式的混合运算"(规律 1),只是数字与项数略有变化。难度判断:基础,约 2 分钟,是全卷的保分题。
18.(6分)如图,一次函数 的图象与反比例函数 的图象交于 , 两点.(1)求这两个函数的解析式;(2)直接写出不等式 的解集.
【答案】(1),;(2) 或
【解析】(1)因为点 在反比例函数 的图象上,所以 ,得 ,即反比例函数的解析式为 .
因为点 也在 的图象上,所以 ,即 .
把 、 代入 ,得 ,,两式相减得 ,再代回得 ,所以一次函数的解析式为 .
(2)不等式 表示反比例函数的图象在一次函数图象的上方.观察图象:当 时, 而 ,不合题意;当 时,双曲线在直线上方,符合;当 时,双曲线在直线下方,不符合;当 时,双曲线又在直线上方,符合.
所以原不等式的解集为 或 .
【评分标准】
步骤
分值
由点 在反比例函数图象上求出 ,写出
1
求出 ,即点 的坐标为
1
把 、 的坐标代入 ,解得 、,写出一次函数解析式
2
结合图象写出解集 或 (两段缺一不可)
2
合计
6
【典型错误】只由图的一支下结论,漏掉 这段;或错写成 (此时双曲线恰在直线下方).;忘记讨论 的情形,把 也写进解集;实际上 时 .;解关于 、 的方程组时符号出错,得到 一类的错误解析式,可用点 、 回代检验.
【变式方向】可把条件改为"一次函数图象与 轴交于点 ,且过 ",仍求两个解析式;也可增加第三问"求 的面积",此时以 轴上的截距 为底,得面积为 .
【命题说明】考点:反比例函数解析式、一次函数解析式、图象法解不等式;难度:中档;预测优先级:高;考查点:待定系数法求反比例函数与一次函数的解析式;用图象的高低关系解不等式(含两支图象的分类观察)。预测依据:反比例函数与一次函数综合是任城区卷的固定中档题,且规律 6 显示 的几何意义与图象性质在 5/5 份样本卷中均出现。难度判断:中档,约 5 分钟;第(2)问的易错点在 一支的取舍.
19.(7分)已知抛物线 经过 、、 三点.(1)求该抛物线的解析式;(2)求该抛物线的对称轴和顶点坐标;(3)当 时,直接写出 的取值范围.
【答案】(1);(2)对称轴为直线 ,顶点坐标为 ;(3)
【解析】(1)因为 、 是抛物线与 轴的交点,所以可设 .
把 代入,得 ,所以 .故 .(也可设一般式,代入三点解三元一次方程组,结果相同.)
(2)配方:,所以抛物线的对称轴是直线 ,顶点坐标为 .
(3)因为 ,抛物线开口向上,且对称轴 落在区间 内,所以当 时 取得最小值 .
再比较两个端点:当 时 ;当 时 .所以最大值是 .故当 时, 的取值范围是 .
【评分标准】
步骤
分值
设交点式 (或设一般式并列出方程组)
1
代入点 求得 ,写出
2
配方得 ,写出对称轴为直线
1
写出顶点坐标
1
指出 在 内,最小值
1
比较端点值 与 ,得最大值 ,写出
1
合计
7
【典型错误】求值域时只代两个端点,得到 ,忽略了顶点在区间内取得最小值 .;配方时符号出错,写成 或 ,导致对称轴、顶点全错.;把" 随 增大而减小"的区间()与本题区间混淆,误以为区间右端点处取最小值.
【变式方向】可把条件换成"顶点为 ,且经过点 ",用顶点式 求 ;也可把第(3)问改为"当 时,求 的取值范围"(答 ).
【命题说明】考点:待定系数法求二次函数解析式、二次函数的对称轴与顶点、二次函数在闭区间上的值域;难度:中档;预测优先级:高;考查点:三点式(交点式)求二次函数解析式、配方法求对称轴与顶点、二次函数在闭区间上的值域。预测依据:待定系数法与配方在 4—5/5 份样本卷中均出现,是任城区卷二次函数的主干(规律 8)。难度判断:中档,约 7 分钟;第(3)问必须兼顾顶点与端点,是本题唯一的失分点.
20.(7分)如图,某数学兴趣小组要测量教学楼 的高度.在水平地面上的点 处竖立高 米的测角仪 ,在 处测得楼顶 的仰角为 ;沿 方向前进 米到点 ,再竖立同样高的测角仪 ,在 处测得楼顶 的仰角为 .点 、、 在同一条直线上,⊥,⊥,⊥,直线 与 交于点 .(1)求 的长(结果保留根号);(2)求教学楼 的高度(结果精确到 米,参考数据 ).
【答案】(1) 米;(2) 米
【解析】(1)因为 ⊥,⊥,所以 ∥;又 米,所以四边形 是矩形,从而 ∥, 米.因为 ⊥,所以 ⊥,即 ⊥ 于 ,且 米,∠,∠.
设 米.在 Rt△ 中,,所以 ;在 Rt△ 中,,所以 .
因为 ,所以 ,即 ,解得 .所以 米.
(2)(米).所以教学楼 的高度约为 米.
验算: 米, 米, 米,与题设的前进距离一致.
【评分标准】
步骤
分值
说明 ∥、⊥,得 米,并指出 ∠、∠
2
在 Rt△ 中表示出
1
在 Rt△ 中表示出
1
由 列出方程,解得 ,即 米
2
求出 米(含近似计算与单位)
1
合计
7
【典型错误】把仰角对应的锐角三角函数关系写反,误用 ,或把 写成 ,从而得到 .;求出 后就结束,忘记加上测角仪的高度 米,误答楼高为 米.;合并 时算成 或直接取 ,导致结果与 不符.
【变式方向】可把两个仰角改为 与 ,此时方程变为 ,需用分母有理化求 ;也可去掉测角仪,改为"某人在坡角为 的斜坡上观测",增设一个坡度条件作第二次转化.
【命题说明】考点:解直角三角形的应用、仰角、测高问题;难度:中档;预测优先级:高;考查点:解直角三角形的实际应用——两次测仰角测高,含"测角仪高度"的两次转化与无理数的近似计算。预测依据:规律 4 指出应用题以测高、坡度类为主,且 5/5 份样本卷在该位置均放三角函数应用题。难度判断:中档,约 8 分钟;两个易错点是"仰角必须从水平线量起"和"最后要加上测角仪高度".
21.(8分)某商店销售一种进价为每件 元的商品,当售价为每件 元时,每周可售出 件.市场调查发现:售价每上涨 元,每周的销售量就减少 件.物价部门规定该商品的售价不得高于每件 元,且售价为整数元.设每件售价为 元,每周的销售利润为 元.(1)求 与 之间的函数关系式,并写出 的取值范围;(2)当每件售价定为多少元时,每周的销售利润最大?最大利润是多少元?
【答案】(1),( 为整数);(2)售价定为 元时利润最大,最大利润为 元
【解析】(1)售价由 元上涨到 元,上涨了 元,销售量减少 件,所以每周的销售量为 (件).
每件的利润为 元,所以 .
由售价不低于 元、不高于 元以及销售量 ,得 的取值范围是 ,且 为整数.
(2)配方:.
因为 ,所以当 时 取得最大值;又 ,符合题意,此时 .所以每件售价定为 元时,每周的销售利润最大,最大利润是 元.
验算:售价 元时,销售量为 件,每件利润 元,(元);与端点比较,售价 元时利润 元,售价 元时利润 元,均小于 元.
【评分标准】
步骤
分值
用含 的式子表示涨价后的每周销售量
1
写出 并展开为
2
由售价的实际限制写出自变量取值范围 ( 为整数)
1
配方得
2
由 且 在取值范围内,得出售价 元时利润最大、最大利润 元
2
合计
8
【典型错误】把销售量写成 ,忽略"每上涨 元减少 件"是从 元起算的,导致解析式整体偏移.;漏写取值范围,或只写 而忽略"售价不得高于 元",使结论缺少依据.;配方时把 的符号弄错,或忘记把 加回常数项,得到错误的最大值.
【变式方向】可把模型改为"每降价 元就多售出 件",或增加"每周还需支付固定费用 元"的条件,此时函数变为 ,考查常数项的处理与最值的实际意义.
【命题说明】考点:二次函数的实际应用、销售利润的最大值、自变量的取值范围;难度:中档;预测优先级:高;考查点:二次函数在销售利润问题中的建模(单件利润 销售量)与最值,以及由实际意义确定自变量取值范围。预测依据:规律 4、规律 8 指出二次函数的实际应用(利润类)在 4—5/5 份样本卷中出现,且实测解答第 5 题(8 分)多为此类。难度判断:中档,约 8 分钟;顶点 落在取值范围 内,需说明"最值可取到".
22.(10分)如图,在平面直角坐标系中,矩形 的顶点 为原点,顶点 、 分别在 轴、 轴的正半轴上,顶点 在反比例函数 ()的图象上.已知 ,矩形 的面积为 .(1)求 的值及点 的坐标;(2)点 是该反比例函数图象上一点(不与点 重合),若△ 的面积为 ,求点 的坐标.
【答案】(1),;(2) 或
【解析】(1)设 ,则 .由矩形 的面积为 ,得 ,即 ,所以 ,即 ,.
所以 .因为点 在 的图象上,所以 ,即 .(也可直接用 的几何意义:图象上一点向两坐标轴作垂线,与坐标轴围成的矩形面积等于 ,故 .)
(2)设 ().以 为一个顶点时,△ 的面积 (该式可由过 、 向坐标轴作垂线,用矩形割补得到).由 得 .
① 当 时,两边乘 得 ,即 ,解得 或 ;因为 ,所以 ,此时点 为 .
② 当 时,得 ,即 ,解得 或 ;因为 ,所以 ,此时点 为 .
所以点 的坐标为 或 .验算: 时 ; 时 ,且两点都在 的图象上.
【评分标准】
步骤
分值
由 与矩形面积 求得 、
2
写出点 的坐标
1
由点 在图象上求得 (或由 的几何意义直接得 ),写出
1
设 ,列出面积方程
2
第一类:解 ,舍去负根得 ,
2
第二类:解 ,舍去负根得 ,,并写出完整答案
2
合计
10
【典型错误】把 写成 ,符号出错导致方程无解.;漏写绝对值,只解出一类,漏掉 或 .;解方程后不检验 ,把 、 也写成答案,出现第四象限的点.
【变式方向】可把条件改为" 且矩形面积为 ",考查同一套推理;也可把第(2)问改为"点 在图象上且 ",用两点间距离公式转化为关于 的方程,仍要舍去不合题意的根.
【命题说明】考点:反比例函数中k的几何意义、坐标系中的三角形面积、分类讨论求点坐标;难度:提高;预测优先级:中;考查点: 的几何意义(过图象上一点向两坐标轴作垂线所得矩形面积等于 )、坐标与面积的关系、设未知数后用面积条件列方程并分类讨论。预测依据:规律 2、规律 6 显示"反比例函数与几何图形"是本区连续三年的较难题型;规律 3 说明它不作全卷压轴,故放在第 22 题(10 分)承载这一功能。难度判断:提高,约 10 分钟;第(2)问的绝对值是分类讨论的入口.
23.(10分)如图,抛物线 与 轴交于 、 两点,与 轴交于点 .(1)求该抛物线的解析式;(2)点 是第一象限内抛物线上的动点(不与点 、 重合),求△ 面积的最大值及此时点 的坐标;(3)点 是抛物线上的点,若△ 与△ 的面积相等,求点 的坐标.
【答案】(1);(2)△ 面积的最大值为 ,此时 ;(3) 或
【解析】(1)因为抛物线与 轴交于 、,可设 .把 代入,得 ,所以 ,故 .
(2)设直线 的解析式为 ,把 、 代入,得 ,,所以 ,即 .
设 ,其中 .过点 作 轴的平行线交 于点 ,则 ,所以 .
于是 △PBC 的面积 .
因为 ,所以当 时 取得最大值,最大值为 ,即 △ 面积的最大值为 ;此时 ,即 .
(3)△ 的面积为 ,所以需 △ 的面积也等于 .设 ,同(2)的方法以 的水平宽 为底,得 △ 的面积为 .
由 得 ,分两类讨论:① 若 ,则 ,配方得 ,该方程无实数根;② 若 ,则 ,即 ,解得 或 .
当 时,,得 ;当 时,,得 ,即点 .所以点 的坐标为 或 .
【评分标准】
步骤
分值
设交点式 并代入 ,求得
2
写出解析式
1
求出直线 的解析式
1
设 (),求出铅垂高 ,并写出面积的函数关系
2
配方得 ,得最大值 与点
2
求出 △ 的面积为 ,列出含绝对值的方程
1
两类讨论: 无实数根; 得 、,写出 、
1
合计
10
【典型错误】设点 时忽略 的限制,用任意 求最值,结论失去实际意义.;第(3)问漏掉绝对值,只解 一类,得到"无解"就结束,漏掉 与 .;用"水平宽 铅垂高"时把面积写成 ,漏掉系数 ,最大值算成 .
【变式方向】可把第(2)问改为“求线段 的最大值”(答案同样是 ,最值点仍为 );也可把第(3)问改为“若 △ 的面积为 ”,此时两类均有解,答案共四个点,分类要求更高.
【命题说明】考点:二次函数综合、三角形面积的最大值、分类讨论;难度:提高;预测优先级:高;考查点:待定系数法求二次函数解析式、"水平宽 铅垂高"求三角形面积的最值、把面积相等转化为含绝对值的方程并分两类讨论。预测依据:规律 3 显示全卷压轴固定为二次函数综合;规律 9 显示反比例函数从不压轴;本题不含圆与相似,符合范围限制。难度判断:提高,约 15 分钟;第(3)问的两类是最后一档区分点.
初四数学 第 1 页 共 1 页
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