2021-2022学年安徽省淮南市东部地区九年级第一学期第一次联考数学试卷
一、选择题(本大题共10题,每小题4分,共计40分)
1.下列关于x的方程一定是一元二次方程的是( )
A.ax2+bx+c=0 B.x2+1﹣x2=0 C.x2+=2 D.x2﹣x﹣2=0
2.如果2是方程x2﹣3x+k=0的一个根,则常数k的值为( )
A.1 B.2 C.﹣1 D.﹣2
3.一元二次方程x2=2x的根为( )
A.x=0 B.x=2 C.x=0或x=2 D.x=0或x=﹣2
4.下列对二次函数y=x2﹣x的图象的描述,正确的是( )
A.开口向下
B.对称轴是y轴
C.经过原点
D.在对称轴右侧y随x的增大而减小
5.在下列二次函数中,其图象对称轴为x=﹣2的是( )
A.y=(x+2)2 B.y=2x2﹣2 C.y=﹣2x2﹣2 D.y=2(x﹣2)2
6.如果二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,那么( )
A.a<0,b>0,c>0 B.a>0,b<0,c>0
C.a>0,b>0,c<0 D.a<0,b<0,c<0
7.关于抛物线y=x2﹣2x﹣3,下列结论中正确的是( )
A.y有最小值﹣3
B.当x>1时,y随x的增大而增大
C.与y轴交于点(0,3)
D.与x轴交于点(3,0)、(1,0)
8.参加足球联赛的每两支球队之间都要进行两场比赛,共要比赛110场,设参加比赛的球队有x支,根据题意,下面列出的方程正确的是( )
A.x(x+1)=110 B.x(x﹣1)=110
C.x(x+1)=110 D.x(x﹣1)=110
9.若一个二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象经过五个点A(﹣1,n),B(3,n),C(2,y1),D(﹣2,y2)和E(1,y3),则下列关系正确的是( )
A.y1>y2>y3 B.y2>y1>y3 C.y1<y2<y3 D.y3>y1>y2
10.抛物线y=x2+bx+3的对称轴为直线x=1.若关于x的一元二次方程x2+bx+3﹣t=0(t为实数)在﹣1<x<4的范围内有实数根,则t的取值范围是( )
A.2≤t<11 B.t≥2 C.6<t<11 D.2≤t<6
二、填空题(本大题共4题,每小题5分,共计20分)
11.抛物线y=3(x﹣1)2+8的顶点坐标为 .
12.已知四个二次函数的图象如图所示,那么a1,a2,a3,a4的大小关系是 .(请用“>”连接排序)
13.已知m是方程x2﹣3x﹣5=0的一个根,则代数式的值为 .
14.如图是抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象,其顶点坐标为(1,n),且与x轴的一个交点在点(3,0)和(4,0)之间.则下列结论:①a﹣b+c>0;②3a+b=0;③b2=4a(c﹣n);④一元二次方程ax2+bx+c=n﹣1,有两个不相等的实数根;⑤8a+c<0.其中正确结论的编号数是 .
三、计算题(本题共4小题,每小题8分,共32分)
15.解方程:(x﹣1)2=4.
16.已知抛物线的顶点坐标是(3,﹣1),且经过点(4,1),求二次函数的表达式.
17.某小区有一块长为18米,宽为6米的矩形空地,计划在空地中修两块相同的矩形绿地,它们的面积之和为60m2,两块绿地之间及周边留有宽度相等的人行甬道,求人行甬道的宽度.
18.已知:关于x的方程x2+kx﹣2=0
(1)求证:方程有两个不相等的实数根;
(2)若方程的一个根是﹣1,求另一个根及k值.
四、解答题(本大题共2小题,每小题10分,共20分)
19.抛物线y=x2﹣4x+3.
(1)用配方法求顶点坐标,对称轴;
(2)x取何值时,y随x的增大而减小?
20.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+4x﹣3图象的顶点是A,与x轴交于B,C两点,与y轴交于点D,点B的坐标是(1,0).
(1)求A,C两点的坐标.
(2)根据图象直接写出当y>0时x的取值范围.
五、解答题(本大题共2小题,每小题12分,共24分)
21.习近平总书记说:“读书可以让人保持思想活力,让人得到智慧启发,让人滋养浩然之气”.某校为响应我市全民阅读活动,利用节假日面向社会开放学校图书馆.据统计,第一个月进馆128人次,进馆人次逐月增加,到第三个月末累计进馆608人次,若进馆人次的月平均增长率相同.
(1)求进馆人次的月平均增长率;
(2)因条件限制,学校图书馆每月接纳能力不超过500人次,在进馆人次的月平均增长率不变的条件下,校图书馆能否接纳第四个月的进馆人次,并说明理由.
22.如图,在矩形ABCD中,AB=6cm,BC=12cm,点P从点A出发沿AB以1cm/s的速度向点B运动,同时,点Q从点B出发沿BC以2cm/s的速度向点C运动.设运动时间为xs.
(1)BP= cm,CQ= cm;(用含x的式子表示)
(2)若△DPQ的面积为31cm2,求x的值.
六、解答题(本大题14分)
23.如图,在直角坐标系xOy中,二次函数y=x2+(2k﹣1)x+k+1的图象与x轴相交于O、A两点.
(1)求这个二次函数的解析式;
(2)在这条抛物线的对称轴右边的图象上有一点B,使△AOB的面积等于6,求点B的坐标;
(3)对于(2)中的点B,在此抛物线上是否存在点P,使∠POB=90°?若存在,求出点P的坐标,并求出△POB的面积;若不存在,请说明理由.
参考答案
一、选择题(本大题共10题,每小题4分,共计40分)
1.下列关于x的方程一定是一元二次方程的是( )
A.ax2+bx+c=0 B.x2+1﹣x2=0 C.x2+=2 D.x2﹣x﹣2=0
【分析】一元二次方程必须满足下面几个条件:(1)整式方程;(2)只有一个未知数,且未知数的最高次是2;(3)二次项系数不为0.
解:A、当a=0时,该方程不是关于x的一元二次方程,故本选项不符合题意.
B、由已知方程得到1=0,该等式不成立,且不含有未知数,不是一元二次方程,故本选项不符合题意.
C、该方程不是整式方程,故本选项不符合题意.
D、该方程符合一元二次方程的定义,故本选项符合题意.
故选:D.
2.如果2是方程x2﹣3x+k=0的一个根,则常数k的值为( )
A.1 B.2 C.﹣1 D.﹣2
【分析】把x=2代入已知方程列出关于k的新方程,通过解方程来求k的值.
解:∵2是一元二次方程x2﹣3x+k=0的一个根,
∴22﹣3×2+k=0,
解得,k=2.
故选:B.
3.一元二次方程x2=2x的根为( )
A.x=0 B.x=2 C.x=0或x=2 D.x=0或x=﹣2
【分析】移项后利用因式分解法求解可得.
解:∵x2=2x,
∴x2﹣2x=0,
则x(x﹣2)=0,
∴x=0或x﹣2=0,
解得x1=0,x2=2,
故选:C.
4.下列对二次函数y=x2﹣x的图象的描述,正确的是( )
A.开口向下
B.对称轴是y轴
C.经过原点
D.在对称轴右侧y随x的增大而减小
【分析】根据题目中的函数解析式和二次函数的性质,可以判断各个选项中的说法是否正确,从而可以解答本题.
解:∵二次函数y=x2﹣x=(x﹣)2﹣,a=1,
∴该函数图象开口向上,故选项A错误;
对称轴值直线x=,故选项B错误;
当x=0时,y=0,即该函数图象过原点,故选项C正确;
在对称轴右侧y随x的增大而增大,故选项D错误;
故选:C.
5.在下列二次函数中,其图象对称轴为x=﹣2的是( )
A.y=(x+2)2 B.y=2x2﹣2 C.y=﹣2x2﹣2 D.y=2(x﹣2)2
【分析】根据二次函数的性质求出各个函数的对称轴,选出正确的选项.
解:y=(x+2)2的对称轴为x=﹣2,A正确;
y=2x2﹣2的对称轴为x=0,B错误;
y=﹣2x2﹣2的对称轴为x=0,C错误;
y=2(x﹣2)2的对称轴为x=2,D错误.
故选:A.
6.如果二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,那么( )
A.a<0,b>0,c>0 B.a>0,b<0,c>0
C.a>0,b>0,c<0 D.a<0,b<0,c<0
【分析】利用抛物线开口方向确定a的符号,利用对称轴方程可确定b的符号,利用抛物线与y轴的交点位置可确定c的符号.
解:∵抛物线开口向下,
∴a<0,
∵抛物线的对称轴在y轴的右侧,
∴x=﹣>0,
∴b>0,
∵抛物线与y轴的交点在x轴上方,
∴c>0.
故选:A.
7.关于抛物线y=x2﹣2x﹣3,下列结论中正确的是( )
A.y有最小值﹣3
B.当x>1时,y随x的增大而增大
C.与y轴交于点(0,3)
D.与x轴交于点(3,0)、(1,0)
【分析】配方成顶点式之后即可确定正确的结论.
解:y=x2﹣2x﹣3=(x﹣1)2﹣4,
∵a=1>0,
∴开口向上,有最小值﹣4,
故A错误;
∵对称轴为x=1,
∴当x>1时,y随x的增大而增大,
故B正确;
与y轴交于点(0,﹣3),
故C错误;
与x轴交于点(3,0)、(﹣1,0),
故D错误,
故选:B.
8.参加足球联赛的每两支球队之间都要进行两场比赛,共要比赛110场,设参加比赛的球队有x支,根据题意,下面列出的方程正确的是( )
A.x(x+1)=110 B.x(x﹣1)=110
C.x(x+1)=110 D.x(x﹣1)=110
【分析】设有x个队参赛,根据参加一次足球联赛的每两队之间都进行两场比赛,共要比赛110场,可列出方程.
解:设有x个队参赛,则
x(x﹣1)=110.
故选:D.
9.若一个二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象经过五个点A(﹣1,n),B(3,n),C(2,y1),D(﹣2,y2)和E(1,y3),则下列关系正确的是( )
A.y1>y2>y3 B.y2>y1>y3 C.y1<y2<y3 D.y3>y1>y2
【分析】由A,B两点的纵坐标相同,可得A,B两点关于对称轴对称,可求对称轴为直线x=1,则x=1时y3值最小,根据二次函数的图象性质:离对称轴越近,函数值y越小.
解:∵A(﹣1,n)、B(3,n),
∴对称轴为直线x=1;
∵a>0,
∴x=1时,y3是最小值,在对称轴的左侧,y随x的增大而减小.
∵C(2,y1)关于对称轴的对称点为(0,y1),且﹣2<0<1,
∴y2>y1>y3.
故选:B.
10.抛物线y=x2+bx+3的对称轴为直线x=1.若关于x的一元二次方程x2+bx+3﹣t=0(t为实数)在﹣1<x<4的范围内有实数根,则t的取值范围是( )
A.2≤t<11 B.t≥2 C.6<t<11 D.2≤t<6
【分析】根据给出的对称轴求出函数解析式为y=x2﹣2x+3,将一元二次方程x2+bx+3﹣t=0的实数根可以看做y=x2﹣2x+3与函数y=t的图象有交点,再由﹣1<x<4的范围确定y的取值范围即可求解.
解:∵y=x2+bx+3的对称轴为直线x=1,
∴b=﹣2,
∴y=x2﹣2x+3,
∴一元二次方程x2+bx+3﹣t=0的实数根可以看做y=x2﹣2x+3与函数y=t的图象有交点,
∵方程在﹣1<x<4的范围内有实数根,
当x=﹣1时,y=6;
当x=4时,y=11;
函数y=x2﹣2x+3在x=1时有最小值2;
∴2≤t<11.
故选:A.
二、填空题(本大题共4题,每小题5分,共计20分)
11.抛物线y=3(x﹣1)2+8的顶点坐标为 (1,8) .
【分析】已知抛物线顶点式y=a(x﹣h)2+k,顶点坐标是(h,k).
解:∵抛物线y=3(x﹣1)2+8是顶点式,
∴顶点坐标是(1,8).
故答案为:(1,8).
12.已知四个二次函数的图象如图所示,那么a1,a2,a3,a4的大小关系是 a1>a2>a3>a4 .(请用“>”连接排序)
【分析】直接利用二次函数的图象开口大小与a的关系进而得出答案.
解:如图所示:①y=a1x2的开口小于②y=a2x2的开口,则a1>a2>0,
③y=a3x2的开口大于④y=a4x2的开口,开口向下,则a4<a3<0,
故a1>a2>a3>a4.
故答案为:a1>a2>a3>a4
13.已知m是方程x2﹣3x﹣5=0的一个根,则代数式的值为 ﹣ .
【分析】利用意元二次方程根的定义得到m2=3m+5,然后把m2=3m+5代入中进行整式的运算即可.
解:∵m是方程x2﹣3x﹣5=0的一个根,
∴m2﹣3m﹣5=0,
∴m2=3m+5,
=m﹣(3m+5)
=m﹣m﹣
=﹣.
故答案为﹣.
14.如图是抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的部分图象,其顶点坐标为(1,n),且与x轴的一个交点在点(3,0)和(4,0)之间.则下列结论:①a﹣b+c>0;②3a+b=0;③b2=4a(c﹣n);④一元二次方程ax2+bx+c=n﹣1,有两个不相等的实数根;⑤8a+c<0.其中正确结论的编号数是 ①③④⑤ .
【分析】由抛物线的开口方向判断a与0的关系,由抛物线与y轴的交点判断c与0的关系,然后根据对称轴及抛物线与x轴交点情况进行推理,进而对所得结论进行判断.
解:∵抛物线顶点坐标为(1,n),
∴抛物线的对称轴为直线x=1,
∵与x轴的一个交点在点(3,0)和(4,0)之间,
∴当x=﹣1时,y>0,即a﹣b+c>0,故①正确;
∵抛物线的对称轴为直线x=1,即﹣=1,
∴2a+b=0,
∵a≠0,
∴3a+b≠0,故②错误;
∵抛物线顶点坐标为(1,n),
∴抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与直线y=n有唯一一个交点,
即方程ax2+bx+c=n有两个相等的实数根,
∴Δ=b2﹣4a(c﹣n)=0,
∴b2=4a(c﹣n),故③正确;
∵抛物线的开口向下,
∴y最大=n,
∴直线y=n﹣1与抛物线有两个交点,
∴一元二次方程ax2+bx+c=n﹣1有两个不相等的实数根,故④正确;
∵x=﹣2时,y<0,
∴4a﹣2b+c<0,
而b=﹣2a,
∴4a+4a+c<0,即8a+c<0,
故⑤正确;
故答案为:①③④⑤.
三、计算题(本题共4小题,每小题8分,共32分)
15.解方程:(x﹣1)2=4.
【分析】利用直接开平方法,方程两边直接开平方即可.
解:两边直接开平方得:x﹣1=±2,
∴x﹣1=2或x﹣1=﹣2,
解得:x1=3,x2=﹣1.
16.已知抛物线的顶点坐标是(3,﹣1),且经过点(4,1),求二次函数的表达式.
【分析】设顶点式y=a(x﹣3)2﹣1,然后把(4,1)代入求出a即可.
解:设抛物线解析式为y=a(x﹣3)2﹣1,
把(4,1)代入得a﹣1=1,解得a=2,
所以抛物线解析式为y=2(x﹣3)2﹣1.
17.某小区有一块长为18米,宽为6米的矩形空地,计划在空地中修两块相同的矩形绿地,它们的面积之和为60m2,两块绿地之间及周边留有宽度相等的人行甬道,求人行甬道的宽度.
【分析】设人行甬道的宽度为x米,根据矩形绿地的面积之和为60米2,列出一元二次方程.
解:设人行道的宽度为x米(0<x<3),根据题意得:
(18﹣3x)(6﹣2x)=60,
整理得,(x﹣1)(x﹣8)=0.
解得:x1=1,x2=8(不合题意,舍去).
答:人行通道的宽度是1米.
18.已知:关于x的方程x2+kx﹣2=0
(1)求证:方程有两个不相等的实数根;
(2)若方程的一个根是﹣1,求另一个根及k值.
【分析】(1)根据方程的系数结合根的判别式,即可得出Δ=k2+8>0,由此即可证出方程有两个不相等的实数根;
(2)代入x=﹣1即可求出k值,再根据根与系数的关系即可求出方程的另一个根.
【解答】(1)证明:∵Δ=k2﹣4×1×(﹣2)=k2+8>0,
∴方程有两个不相等的实数根.
(2)解:将x=﹣1代入原方程,得:1﹣k﹣2=0,
∴k=﹣1.
设方程的另一个根为x1,
根据题意得:﹣1 x1=﹣2,
∴x1=2.
∴方程的另一个根为2,k值为﹣1.
四、解答题(本大题共2小题,每小题10分,共20分)
19.抛物线y=x2﹣4x+3.
(1)用配方法求顶点坐标,对称轴;
(2)x取何值时,y随x的增大而减小?
【分析】(1)利用配方法化成顶点式的形式即可确定;
(2)根据二次函数的性质即可确定.
解:(1)y=x2﹣4x+3
=(x2﹣4x+4﹣4)+3
=(x﹣2)2﹣4+3
=(x﹣2)2﹣1,
则顶点坐标是(2,﹣1),对称轴是直线x=2;
(2)∵a=1>0,
∴当x<2时,y随x的增大而减小.
20.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+4x﹣3图象的顶点是A,与x轴交于B,C两点,与y轴交于点D,点B的坐标是(1,0).
(1)求A,C两点的坐标.
(2)根据图象直接写出当y>0时x的取值范围.
【分析】(1)把B点坐标代入y=ax2+4x﹣3中可求出a的值,再把二次函数的一般形式化为顶点式得到A的坐标为(2,1),再解方程﹣x2+4x﹣3=0得C点坐标;
(2)利用函数图形,写出抛物线在x轴上方所对应的自变量的范围.
解:(1)把B(1,0)代入y=ax2+4x﹣3得a+4﹣3=0,解得a=﹣1;
∵y=﹣x2+4x﹣3=﹣(x﹣2)2+1,
∴顶点A的坐标为(2,1),
当y=0时,﹣x2+4x﹣3=0,解得x1=1,x2=3,则C点坐标为(3,0),
(2)由函数图象开口向下可知,当y>0时x的取值范围为1<x<3.
五、解答题(本大题共2小题,每小题12分,共24分)
21.习近平总书记说:“读书可以让人保持思想活力,让人得到智慧启发,让人滋养浩然之气”.某校为响应我市全民阅读活动,利用节假日面向社会开放学校图书馆.据统计,第一个月进馆128人次,进馆人次逐月增加,到第三个月末累计进馆608人次,若进馆人次的月平均增长率相同.
(1)求进馆人次的月平均增长率;
(2)因条件限制,学校图书馆每月接纳能力不超过500人次,在进馆人次的月平均增长率不变的条件下,校图书馆能否接纳第四个月的进馆人次,并说明理由.
【分析】(1)先分别表示出第二个月和第三个月的进馆人次,再根据第一个月的进馆人次加第二和第三个月的进馆人次等于608,列方程求解;
(2)根据(1)所计算出的月平均增长率,计算出第四个月的进馆人次,再与500比较大小即可.
解:(1)设进馆人次的月平均增长率为x,则由题意得:
128+128(1+x)+128(1+x)2=608
化简得:4x2+12x﹣7=0
∴(2x﹣1)(2x+7)=0,
∴x=0.5=50%或x=﹣3.5(舍)
答:进馆人次的月平均增长率为50%.
(2)∵进馆人次的月平均增长率为50%,
∴第四个月的进馆人次为:128(1+50%)3=128×=432<500
答:校图书馆能接纳第四个月的进馆人次.
22.如图,在矩形ABCD中,AB=6cm,BC=12cm,点P从点A出发沿AB以1cm/s的速度向点B运动,同时,点Q从点B出发沿BC以2cm/s的速度向点C运动.设运动时间为xs.
(1)BP= (6﹣x) cm,CQ= (12﹣2x) cm;(用含x的式子表示)
(2)若△DPQ的面积为31cm2,求x的值.
【分析】(1)直接利用P,Q点运动方向和运动速度表示出答案;
(2)直接利用S△DPQ=S矩形ABCD﹣S△ADP﹣S△CDQ﹣S△BPQ,代入求出答案.
解:(1)由题意可得:BP=AB﹣AP=(6﹣x)cm,CQ=BC﹣BQ=(12﹣2x)cm,
故答案为:(6﹣x),(12﹣2x);
(2)由题意可得:S△DPQ=S矩形ABCD﹣S△ADP﹣S△CDQ﹣S△BPQ
=AB BC﹣AD AP﹣CD CQ﹣BP BQ
=6×12﹣×12x﹣×6(12﹣2x)﹣(6﹣x) 2x
=x2﹣6x+36=31,
解得:x1=1,x2=5,
当△DPQ的面积为31cm2,则x的值为1或5.
六、解答题(本大题14分)
23.如图,在直角坐标系xOy中,二次函数y=x2+(2k﹣1)x+k+1的图象与x轴相交于O、A两点.
(1)求这个二次函数的解析式;
(2)在这条抛物线的对称轴右边的图象上有一点B,使△AOB的面积等于6,求点B的坐标;
(3)对于(2)中的点B,在此抛物线上是否存在点P,使∠POB=90°?若存在,求出点P的坐标,并求出△POB的面积;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)将原点坐标代入抛物线中即可求出k的值,也就得出了抛物线的解析式.
(2)根据(1)得出的抛物线的解析式可得出A点的坐标,也就求出了OA的长,根据△OAB的面积可求出B点纵坐标的绝对值,然后将符合题意的B点纵坐标代入抛物线的解析式中即可求出B点的坐标,然后根据B点在抛物线对称轴的右边来判断得出的B点是否符合要求即可.
(3)根据B点坐标可求出直线OB的解析式,由于OB⊥OP,由此可求出P点的坐标特点,代入二次函数解析式可得出P点的坐标.求△POB的面积时,可先求出OB,OP的长度即可求出△BOP的面积.
解:①∵函数的图象与x轴相交于O,
∴0=k+1,
∴k=﹣1,
∴y=x2﹣3x,
②假设存在点B,过点B做BD⊥x轴于点D,
∵△AOB的面积等于6,
∴AO BD=6,
当0=x2﹣3x,
x(x﹣3)=0,
解得:x=0或3,
∴AO=3,
∴BD=4
即4=x2﹣3x,
解得:x=4或x=﹣1(舍去).
又∵顶点坐标为:( 1.5,﹣2.25).
∵2.25<4,
∴x轴下方不存在B点,
∴点B的坐标为:(4,4);
③∵点B的坐标为:(4,4),
∴∠BOD=45°,BO==4,
当∠POB=90°,
∴∠POD=45°,
设P点横坐标为:x,则纵坐标为:x2﹣3x,
即﹣x=x2﹣3x,
解得x=2 或x=0,
∴在抛物线上仅存在一点P (2,﹣2).
∴OP==2,
使∠POB=90°,
∴△POB的面积为:PO BO=×4×2=8.