2018-2019学年安徽省蚌埠市龙子湖区九年级(上)期中数学试卷
一、选择题(每小题4分,共40分)
1.(4分)下列各式中表示二次函数的是( )
A.y=x2+
B.y=2﹣x2
C.y=
D.y=(x﹣1)2﹣x2
2.(4分)已知,则的值是( )
A.
B.
C.
D.
3.(4分)已知二次函数y=3(x﹣1)2+1的图象上有A(1,y1),B(2,y2),C(﹣2,y3)三个点,则y1,y2,y3的大小关系是( )
A.y1>y2>y3
B.y2>y1>y3
C.y3>y1>y2
D.y3>y2>y1
4.(4分)抛物线y=﹣x2+4x+7的顶点坐标为( )
A.(﹣2,3)
B.(2,11)
C.(﹣2,7)
D.(2,﹣3)
5.(4分)如果反比例函数y=的图象经过点(﹣1,﹣2),则k的值是( )
A.2
B.﹣2
C.﹣3
D.3
6.(4分)已知二次函数的图象经过(1,0)、(2,0)和(0,2)三点,则该函数的解析式是( )
A.y=2x2+x+2
B.y=x2+3x+2
C.y=x2﹣2x+3
D.y=x2﹣3x+2
7.(4分)如图,若AB∥CD∥EF,则下列结论中,与相等的是( )
A.
B.
C.
D.
8.(4分)如图,点A在反比例函数y=(k≠0)的图象上,过点A作AB⊥x轴于点B,若△OAB的面积为3,则k的值为( )
A.﹣6
B.6
C.﹣3
D.3
9.(4分)抛物线y=ax2+bx+c图象如图所示,则一次函数y=﹣bx﹣4ac+b2与反比例函数y=在同一坐标系内的图象大致为( )
A.
B.
C.
D.
10.(4分)一张等腰三角形纸片,底边长15cm,底边上的高长22.5cm.现沿底边依次从下往上裁剪宽度均为3cm的矩形纸条,如图所示.已知剪得的纸条中有一张是正方形,则这张正方形纸条是( )
A.第4张
B.第5张
C.第6张
D.第7张
二、填空题(本题共4小题,每小题4分,满分16分)
11.(4分)已知函数是关于x的二次函数,则m的值为
.
12.(4分)如图,它是反比例函数y=图象的一支,根据图象可知常数m的取值范围是
.
13.(4分)已知:AM:MD=4:1,BD:DC=2:3,则AE:EC=
.
14.(4分)如图所示,抛物线y=ax2+bx+c的顶点为B(﹣1,3),与x轴的交点A在点(﹣3,0)和(﹣2,0)之间,以下结论:①b2﹣4ac=0 ②a+b+c>0 ③2a﹣b=0④c﹣a=3,其中正确的有
.(填序号)
三、解答题
15.(8分)已知,求的值.
16.(8分)已知二次函数的图象经过点(0,4),且当x=2时,y有最小值﹣2,求该二次函数的表达式.
17.(8分)已知y=y1+y2,其中y1与x成正比例,y2与x成反比例,且当x=1时,y=4;当x=2时,y=5;求y与x的函数解析式.
18.(12分)如图所示,已知直线y1=x+m与x轴、y轴分别交于点A,B,与反比例函数y2=(x<0)的图象分别交于点C、D,且C的坐标为(﹣1,2)
(1)分别求出直线AB与反比例函数的表达式;
(2)求出点D的坐标;
(3)利用图象直接写出:当x在什么范围内取值时y1>y2.
19.(10分)如图,△ABC是一块锐角三角形余料,边BC=120mm,高AD=80mm,要把它加工成矩形零件,使一边在BC上,其余两个顶点分别在边AB、AC上.
(1)若这个矩形是正方形,那么边长是多少?
(2)若这个矩形的长是宽的2倍,则边长是多少?
20.(10分)如图,已知,试说明∠1=∠2.
21.(10分)已知:抛物线的解析式为y=x2﹣(2m﹣1)x+m2﹣m,
(1)求证:此抛物线与x轴必有两个不同的交点;
(2)若此抛物线与直线y=x﹣3m+4的一个交点在y轴上,求m的值.
22.(12分)通过实验研究,专家们发现:初中学生听课的注意力指标数是随着老师讲课时间的变化而变化的,讲课开始时,学生的兴趣激增,中间有一段时间的兴趣保持平稳状态,随后开始分散.学生注意力指标数y随时间x(分钟)变化的函数图象如图所示(y越大表示注意力越集中).当0≤x≤10时,图象是抛物线的一部分,当10≤x≤20和20≤x≤40时,图象是线段.
(1)当0≤x≤10时,求注意力指标数y与时间x的函数关系式;
(2)一道数学综合题,需要讲解24分钟.问老师能否经过适当安排,使学生听这道题时,注意力的指标数都不低于36?
23.(12分)抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)经过点A(﹣1,0),B(,0),且与y轴相交于点C.
(1)求这条抛物线的表达式;
(2)设点D是所求抛物线第一象限上一点,且在对称轴的右侧,点E在线段AC上,且DE⊥AC,当△DCE与△AOC相似时,求点D的坐标.
2018-2019学年安徽省蚌埠市龙子湖区九年级(上)期中数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(每小题4分,共40分)
1.(4分)下列各式中表示二次函数的是( )
A.y=x2+
B.y=2﹣x2
C.y=
D.y=(x﹣1)2﹣x2
【分析】利用二次函数的定义分别分析得出即可.
【解答】解:A、y=x2+,含有分式,故不是二次函数,故此选项错误;
B、y=2﹣x2,是二次函数,故此选项正确;
C、y=含有分式,故不是二次函数,故此选项错误;
D、y=(x﹣1)2﹣x2=﹣2x+1,是一次函数,故此选项错误.
故选:B.
2.(4分)已知,则的值是( )
A.
B.
C.
D.
【分析】根据等式的性质,可用b表示a,根据分式的性质,可得答案.
【解答】解:由,得
a=b,
==﹣,
故选:D.
3.(4分)已知二次函数y=3(x﹣1)2+1的图象上有A(1,y1),B(2,y2),C(﹣2,y3)三个点,则y1,y2,y3的大小关系是( )
A.y1>y2>y3
B.y2>y1>y3
C.y3>y1>y2
D.y3>y2>y1
【分析】根据二次函数的解析式得出图象的开口向上,对称轴是直线x=1,根据x>1时,y随x的增大而增大,即可得出答案.
【解答】解:∵y=3(x﹣1)2+1,
∴图象的开口向上,对称轴是直线x=1,
∴C(﹣2,y3)关于直线x=1的对称点是(4,y3),
∵1<2<4,
∴y1<y2<y3,
故选:D.
4.(4分)抛物线y=﹣x2+4x+7的顶点坐标为( )
A.(﹣2,3)
B.(2,11)
C.(﹣2,7)
D.(2,﹣3)
【分析】利用二次函数的性质求解即可.
【解答】解:抛物线y=﹣x2+4x+7=﹣(x﹣2)2+11.
所以此函数的顶点坐标为(2,11).
故选:B.
5.(4分)如果反比例函数y=的图象经过点(﹣1,﹣2),则k的值是( )
A.2
B.﹣2
C.﹣3
D.3
【分析】根据反比例函数图象上点的坐标特征,将(﹣1,﹣2)代入已知反比例函数的解析式,列出关于系数k的方程,通过解方程即可求得k的值.
【解答】解:根据题意,得
﹣2=,即2=k﹣1,
解得,k=3.
故选:D.
6.(4分)已知二次函数的图象经过(1,0)、(2,0)和(0,2)三点,则该函数的解析式是( )
A.y=2x2+x+2
B.y=x2+3x+2
C.y=x2﹣2x+3
D.y=x2﹣3x+2
【分析】本题已知了抛物线上三点的坐标,可直接用待定系数法求解.
【解答】解:设这个二次函数的解析式是y=ax2+bx+c,把(1,0)、(2,0)和(0,2)代入得:,解之得;
所以该函数的解析式是y=x2﹣3x+2.
故选:D.
7.(4分)如图,若AB∥CD∥EF,则下列结论中,与相等的是( )
A.
B.
C.
D.
【分析】根据AB∥CD∥EF,结合平行线分线段成比例定理可知BO:OC=AO:OD,AD:DF=BC:CE,由此可得出结论.
【解答】解:根据AB∥CD∥EF得到:=.
故选:D.
8.(4分)如图,点A在反比例函数y=(k≠0)的图象上,过点A作AB⊥x轴于点B,若△OAB的面积为3,则k的值为( )
A.﹣6
B.6
C.﹣3
D.3
【分析】过双曲线上任意一点与原点所连的线段、坐标轴、向坐标轴作垂线所围成的直角三角形面积S是个定值,即S=|k|.
【解答】解:根据题意可知:S△AOB=|k|=3,
又反比例函数的图象位于第二象限,k<0,
则k=﹣6.
故选:A.
9.(4分)抛物线y=ax2+bx+c图象如图所示,则一次函数y=﹣bx﹣4ac+b2与反比例函数y=在同一坐标系内的图象大致为( )
A.
B.
C.
D.
【分析】首先观察抛物线y=ax2+bx+c图象,由抛物线的对称轴的位置由其开口方向,即可判定﹣b的正负,由抛物线与x轴的交点个数,即可判定﹣4ac+b2的正负,则可得到一次函数y=﹣bx﹣4ac+b2的图象过第几象限,由当x=1时,y=a+b+c<0,即可得反比例函数y=过第几象限,继而求得答案.
【解答】解:∵抛物线y=ax2+bx+c开口向上,
∴a>0,
∵抛物线y=ax2+bx+c的对称轴在y轴右侧,
∴x=﹣>0,
∴b<0,
∴﹣b>0,
∵抛物线y=ax2+bx+c的图象与x轴有两个交点,
∴Δ=b2﹣4ac>0,
∴一次函数y=﹣bx﹣4ac+b2的图象过第一、二、三象限;
∵由函数图象可知,当x=1时,抛物线y=a+b+c<0,
∴反比例函数y=的图象在第二、四象限.
故选:D.
10.(4分)一张等腰三角形纸片,底边长15cm,底边上的高长22.5cm.现沿底边依次从下往上裁剪宽度均为3cm的矩形纸条,如图所示.已知剪得的纸条中有一张是正方形,则这张正方形纸条是( )
A.第4张
B.第5张
C.第6张
D.第7张
【分析】根据相似三角形的相似比求得顶点到这个正方形的长,再根据矩形的宽求得是第几张.
【解答】解:已知剪得的纸条中有一张是正方形,则正方形中平行于底边的边是3,
所以根据相似三角形的性质可设从顶点到这个正方形的线段为x,
则,解得x=4.5,
所以另一段长为22.5﹣4.5=18,
因为18÷3=6,所以是第6张.
故选:C.
二、填空题(本题共4小题,每小题4分,满分16分)
11.(4分)已知函数是关于x的二次函数,则m的值为 ﹣1 .
【分析】根据二次函数的定义列出不等式求解即可.
【解答】解:根据题意得:,
解得:m=﹣1.
故答案是:﹣1.
12.(4分)如图,它是反比例函数y=图象的一支,根据图象可知常数m的取值范围是 m>5 .
【分析】根据图象可知反比例函数中m﹣5>0,从而可以求得m的取值范围,本题得以解决.
【解答】解:由图象可知,
反比例函数y=图象在第一象限,
∴m﹣5>0,得m>5,
故答案为:m>5.
13.(4分)已知:AM:MD=4:1,BD:DC=2:3,则AE:EC= 8:5 .
【分析】过点D作DF∥BE,再根据平行线分线段成比例,而为公共线段,作为中间联系,整理即可得出结论.
【解答】解:过点D作DF∥BE交AC于F,
∵DF∥BE,
∴△AME∽△ADF,
∴AM:MD=AE:EF=4:1=8:2
∵DF∥BE,
∴△CDF∽△CBE,
∴BD:DC=EF:FC=2:3
∴AE:EC=AE:(EF+FC)=8:(2+3)
∴AE:EC=8:5.
14.(4分)如图所示,抛物线y=ax2+bx+c的顶点为B(﹣1,3),与x轴的交点A在点(﹣3,0)和(﹣2,0)之间,以下结论:①b2﹣4ac=0 ②a+b+c>0 ③2a﹣b=0④c﹣a=3,其中正确的有 ③④ .(填序号)
【分析】根据图象与x轴的交点个数即可判断①,把x=1代入函数解析式即可判断②;根据顶点坐标即可判断③,求出解析式,即可判断④.
【解答】解:∵图象和x轴有两个交点,
∴b2﹣4ac>0,故①错误;
∵抛物线y=ax2+bx+c的顶点为B(﹣1,3),与x轴的交点A在点(﹣3,0)和(﹣2,0)之间,
∴另一个交点在(0,0)和(1,0)之间,
当x=1时,y=a+b+c<0,故②错误;
∵﹣=﹣1,
∴2a﹣b=0,故③正确;
∵y=﹣(x+1)2+3=﹣x2﹣x+,
∴c﹣a=﹣(﹣)=3,故④正确;
故答案为:③④.
三、解答题
15.(8分)已知,求的值.
【分析】设=k(≠0),得出x=3k,y=4k,z=11k,再代入要求的式子进行计算即可得出答案.
【解答】解:设=k(≠0),则x=3k,y=4k,z=11k,
==.
16.(8分)已知二次函数的图象经过点(0,4),且当x=2时,y有最小值﹣2,求该二次函数的表达式.
【分析】根据题意设出该二次函数的顶点式,再把(0,4)代入解析式即可得出答案.
【解答】解:∵当x=2时,y有最小值﹣2,
∴该二次函数的顶点为(2,﹣2),
设二次函数的解析式为y=a(x﹣2)2﹣2,
把点(0,4)代入y=a(x﹣2)2﹣2中,
得4=4a﹣2,
解得a=,
∴该抛物线的解析式为y=(x﹣2)2﹣2.
17.(8分)已知y=y1+y2,其中y1与x成正比例,y2与x成反比例,且当x=1时,y=4;当x=2时,y=5;求y与x的函数解析式.
【分析】根据题意设出函数解析式,将x=1时,y=4;当x=2时,y=5分别代入解析式,列出方程组,求出未知系数,即可得所求解析式.
【解答】解:由题意可设.(1分)
∵当x=1时,y=4;当x=2时,y=5,
所以(2分),
解得,(2分),
∴.(1分)
18.(12分)如图所示,已知直线y1=x+m与x轴、y轴分别交于点A,B,与反比例函数y2=(x<0)的图象分别交于点C、D,且C的坐标为(﹣1,2)
(1)分别求出直线AB与反比例函数的表达式;
(2)求出点D的坐标;
(3)利用图象直接写出:当x在什么范围内取值时y1>y2.
【分析】(1)根据待定系数法即可解决.
(2)利用方程组可以求出点D坐标.
(3)观察图象法即可知道答案.
【解答】(1)解:∵直线y1=x+m与反比例函数y2=(x<0)的图象经过点C(﹣1,2),
∴2=﹣1+m,2=﹣k,
∴m=3,k=﹣2,
∴直线AB的解析式为y1=x+3,反比例函数解析式为y2=﹣.
(2)由解得,
∴点D坐标(﹣2,1).
(3)由图象可知:﹣2<x<﹣1时,y1>y2.
19.(10分)如图,△ABC是一块锐角三角形余料,边BC=120mm,高AD=80mm,要把它加工成矩形零件,使一边在BC上,其余两个顶点分别在边AB、AC上.
(1)若这个矩形是正方形,那么边长是多少?
(2)若这个矩形的长是宽的2倍,则边长是多少?
【分析】(1)设出边长为xmm,由正方形的性质得出,PQ∥BC,PN∥AD,根据平行线的性质,可以得出比例关系式,、,代入数据求解即可.
(2)设宽为xmm,则长为2xmm,同(1)列出比例关系求解,但是要注意有两种情况,PQ可以为长也可以为宽,分两种情况分别求解即可.
【解答】解:(1)设边长为xmm,
∵矩形为正方形,
∴PQ∥BC,PN∥AD,
根据平行线的性质可以得出:、,
由题意知PN=x,AD=80,BC=120,PQ=x,
即,,
∵AP+BP=AB,
∴=1,
解得x=48.
答:若这个矩形是正方形,那么边长是48mm.
(2)设边宽为xmm,则长为2xmm,
∵PNMQ为矩形,
∴PQ∥BC,PN∥AD,
根据平行线的性质可以得出:、,
①PN为长,PQ为宽:
由题意知PN=2xmm,AD=80mm,BC=120mm,AP=xmm,
即,,
∵AP+BP=AB,
∴=1,
解得x=30,2x=60.
即长为60mm,宽为30mm.
②PN为宽,PQ为长:
由题意知PN=xmm,AD=80mm,BC=120mm,AP=2xmm,
即,,
∵AP+BP=AB,
∴=1,
解得x=,2x=.
即长为mm,宽为mm.
答:矩形的长为60mm,宽是30mm或者长为mm,宽为mm.
20.(10分)如图,已知,试说明∠1=∠2.
【分析】根据相似三角形的判定和性质即可得到结论.
【解答】解:∵,
∴△ABC∽△AB′C′,
∴∠BAC=∠B′AC′,
∴∠BAC﹣∠BAC′=∠B′AC′﹣∠BAC′,
即∠1=∠2.
21.(10分)已知:抛物线的解析式为y=x2﹣(2m﹣1)x+m2﹣m,
(1)求证:此抛物线与x轴必有两个不同的交点;
(2)若此抛物线与直线y=x﹣3m+4的一个交点在y轴上,求m的值.
【分析】(1)根据二次函数的交点与图象的关系,证明其方程有两个不同的根即Δ>0即可;
(2)根据题意,令x=0,整理方程可得关于m的方程,解可得m的值.
【解答】证明:(1)令y=0得:x2﹣(2m﹣1)x+m2﹣m=0①
∵△=(2m﹣1)2﹣4(m2﹣m)×1>0(3分)
∴方程①有两个不等的实数根,
∴原抛物线与x轴有两个不同的交点(4分);
(2)令:x=0,根据题意有:m2﹣m=﹣3m+4(5分)
解得m=﹣1+或﹣1﹣(9分).
(说明:少一个解扣2分)
22.(12分)通过实验研究,专家们发现:初中学生听课的注意力指标数是随着老师讲课时间的变化而变化的,讲课开始时,学生的兴趣激增,中间有一段时间的兴趣保持平稳状态,随后开始分散.学生注意力指标数y随时间x(分钟)变化的函数图象如图所示(y越大表示注意力越集中).当0≤x≤10时,图象是抛物线的一部分,当10≤x≤20和20≤x≤40时,图象是线段.
(1)当0≤x≤10时,求注意力指标数y与时间x的函数关系式;
(2)一道数学综合题,需要讲解24分钟.问老师能否经过适当安排,使学生听这道题时,注意力的指标数都不低于36?
【分析】(1)先由图象上的三点坐标求出抛物线的关系式,再由图象上的两点坐标求出一次函数的关系式;
(2)此题综合考查了二次函数、一次函数解析式的求法及相关知识的应用.
【解答】解:(1)设0≤x≤10时的抛物线为y=ax2+bx+c
由图象知抛物线过(0,20),(5,39),(10,48)三点
∴
解得
∴y=﹣x2+x+20,(0≤x≤10).
(2)由图象知,当20≤x≤40时,y=﹣x+76
当0≤x≤10时,令y=36,得36=﹣x2+x+20
解得x1=4,x2=20(舍去)
当20≤x≤40时,另y=36,得36=﹣x+76
解得x==28
∵﹣4=>24
∴老师可以通过适当的安排,在学生的注意力指标数不低于36时,讲授完这道数学综合题.
23.(12分)抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)经过点A(﹣1,0),B(,0),且与y轴相交于点C.
(1)求这条抛物线的表达式;
(2)设点D是所求抛物线第一象限上一点,且在对称轴的右侧,点E在线段AC上,且DE⊥AC,当△DCE与△AOC相似时,求点D的坐标.
【分析】(1)用待定系数法求解析式即可;
(2)延长CD交x轴于F,根据△DCE与△AOC相似得出∠CAO=∠ECD,即CF=AF,设F点的坐标为(a,0),根据勾股定理得出a的值,求出直线CF的解析式,与抛物线联立即可得出D点的坐标.
【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)经过点A(﹣1,0),B(,0),
∴将点A、B的坐标代入抛物线解析式,
得,
解得,
∴抛物线的解析式为:y=﹣2x2+x+3;
(2)如图1,过点B作BM⊥AC于M,
∵OC=3,AO=1,OB=,
∴AC==,BC==,AB=OA+OB=,
∵S△ABC=AC?BM=AB?OC,
∴AC?BM=AB?OC,
即BM=×3,
∴BM=,
在Rt△CMB中,
sin∠ACB==,
∴∠ACB的度数为45°,
如图,延长CD交x轴于F,
∵∠ACB=45°,点D是第一象限抛物线上一点,
∴∠ECD>45°,
又∵△DCE与△AOC相似,
∵∠AOC=∠DEC=90°,
∴∠CAO=∠ECD,
∴CF=AF,
设F点的坐标为(a,0),
在Rt△COF中,OF2+OC2=CF2,
即a2+32=(a+1)2,
解得a=4,
设直线CF的解析式为y=kx+3,
将F(4,0)代入解析式,得4k+3=0,
解得k=﹣,
∴直线CF的解析式为y=﹣x+3,
∵D点是直线CF与抛物线的交点,
∴y=﹣x+3=﹣2x2+x+3,
解得或,
∴D点的坐标为(,).