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浙教版2024-2025九年级上册期中学霸必刷卷
数 学
(时间:120分钟 满分:120分)
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
1.一本书的宽与长之比为黄金比,书的长为14cm,则它的宽为( )cm
A. B. C. D.
2.二次函数 的图象的开口方向,对称轴和顶点坐标为( )
A.开口向上,对称轴为直线 ,顶点
B.开口向上,对称轴为直线 ,顶点(1,5)
C.开口向下,对称轴为直线 ,顶点(1, )
D.开口向上,对称轴为直线 ,顶点(1, )
3.在一个不透明的箱子里装有m个球,其中红球4个,这些球除颜色外都相同,每次将球搅拌均匀后,任意摸出一个球记下颜色后再放回,大量重复试验后发现,摸到红球的频率在0.2,那么可以估算出m的值为( )
A.8 B.12 C.16 D.20
4.若二次函数y=ax2(a≠0)的图象过点(-2,-3),则必在该图象上的点还有( )
A.(-3,-2) B.(2,3) C.(2,-3) D.(-2,3)
5.如图,O为锐角三角形ABC的外心,四边形OCDE为正方形,其中E点在△ABC的外部,判断下列叙述不正确的是( )
A.O是△AEB的外心,O不是△AED的外心
B.O是△BEC的外心,O不是△BCD的外心
C.O是△AEC的外心,O不是△BCD的外心
D.O是△ADB的外心,O不是△ADC的外心
6.如图,一块直角三角板的30°角的顶点P落在⊙O上,两边分别交⊙O于A,B两点,连结AO,BO,则∠AOB的度数是( )
A.30° B.60° C.80° D.90°
7.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+3(a<0)交x轴于A,B两点(B在A左侧),交y轴于点C,且CO=AO,分别以BC,AC为边向外作正方形BCDE、正方形ACGH,记它们的面积分别为S1,S2,△ABC面积记为S3,当S1+S2=6S3时,b的值为( )
A. B. C. D.
8.如图,正方形ABCD的边长为3,将长为2 的线段QF的两端放在正方形相邻的两边上同时滑动.如果点Q从点A出发,在AB上滑动,同时点F在BC上滑动,当点F到达点C时,运动停止,那么在这个过程中,线段QF的中点M所经过的路线长为( )
A. B. C. D.
9.如图,点P是等边三角形ABC外接圆⊙O上的点,在以下判断中,不正确的是( )
A.当弦PB最长时,△APC是等腰三角形
B.当△APC是等腰三角形时,PO⊥AC
C.当PO⊥AC时,∠ACP=30°
D.当∠ACP=30°时,△BPC是直角三角形
10.已知二次函数 (a<0)的图象过点(1,0)和(x1,0),且﹣2<x1<﹣1,下列4个判断中:①a+b=-1;②a>b﹣1;③b﹣a<0;④﹣1<a<﹣ ,正确的是( )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
二、填空题(本大题共6小题,每小题4分,共24分)
11.二次函数的顶点坐标是 .
12.如果,,那么 .
13.小明和小亮在玩“石头、剪子、布”的游戏,两人一起做同样手势的概率是 .
14.某品牌汽车刹车后行驶的距离s米与行驶的时间t秒的函数关系式是,汽车刹车后到停下来前进了 米.
15.有四张正面分别标有数字﹣4,﹣3,﹣2,1,的不透明卡片,它们除数字不同外其他全部相同,现将它们背面朝上,洗匀后从中抽取一张,将该卡片上的数字记为a,放回后洗匀,再从中抽取一张,将该卡片上的数字记为b,则a,b使得二次函数y=x2﹣(a+5)x+3当x≤1时y随x的增大而减小,且一元二次方程(a+2)x2+bx+1=0有解的概率为 .
16.如图,已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴交于点A(﹣1,0),与y轴的交点B在(0,﹣2)和(0,﹣1)之间(不包括这两点),对称轴为直线x=1.下列结论:①abc>0;②4a+2b+c>0;③4ac﹣b2>8a;④ <a< .其中正确的选项是 .(填序号)
三、综合题(本大题共7小题,共66分)
17.(6分)已知抛物线y=x2+(k﹣5)x﹣(k+4),
(1)求证:抛物线与x轴必有两个交点;
(2)若该抛物线与x轴的两个交点为A(x1,0)、B(x2,0),且(x1+1)(x2+1)=﹣8,求二次函数的解析式.
18.(6分)如图①,一个可调节高度的喷灌架喷射出的水流可以近似地看成抛物线.图②是喷射出的水流在平面直角坐标系中的示意图,其中喷灌架置于点O处,喷水头的高度(喷水头距喷灌架底部的距离)设置的是1米,当喷射出的水流距离喷水头水平距离为8米时,达到最大高度5米.
(1)求水流运行轨迹的函数解析式;
(2)若在距喷灌架12米处有一棵3.5米高的果树,问:水流是否会碰到这棵果树?请通过计算说明.
19.(6分)如图,小亮父亲想用长为的栅栏,再借助房屋的外墙围成一个矩形羊圈,已知房屋外墙长,设矩形的边,面积为.
(1)写出S与x之间的关系式,并指出x的取值范围;
(2)当分别为多少米时,羊圈的面积最大?最大面积是多少?
20.(6分)已知二次函数 .
(1)若函数图象经过点 , ,求 的值;
(2)当 , 时,求证:函数图象与x轴有两个交点.
21.(16分)已知抛物线y=-x2+bx+c(b,c为常数)经过点(0,-3)、(-6,-3).
(1)求此抛物线的解析式.
(2)此抛物线的顶点坐标为
(3)当-4≤x≤0时,求y的最大值和最小值.
(4)当m≤x≤0时,若y的最大值与最小值之和为2,直接写出m的值.
22.(12分)如图,在正方形中,点是边上的一点不与重合,将线段 绕点顺时针旋转得到线段,连接, 与边交于点,与相交于点.
(1)求证:;
(2)当平分时,求证:;
(3)当 时,求的值.
23.(14分)在平面直角坐标系中,二次函数
y=ax2+bx+2 的图象与 x 轴交于
A(﹣3,0),B(1,0)两点,与 y 轴交于点C.
(1)求这个二次函数的关系解析式 ,x 满足什么值时 y﹤0
(2)点
p 是直线 AC 上方的抛物线上一动点,是否存在点
P,使△ACP
面积最大?若存在,求出点 P的坐标;若不存在,说明理由
(3)点 M 为抛物线上一动点,在 x 轴上是否存在点 Q,使以 A、C、M、Q 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出点 Q 的坐标;若不存在,说明理由.
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浙教版2024-2025九年级上册期中学霸必刷卷
数 学
(时间:120分钟 满分:120分)
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
1.一本书的宽与长之比为黄金比,书的长为14cm,则它的宽为( )cm
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】黄金分割
【解析】【解答】解:,当长为14时,
解得:宽=
故答案为:C
【分析】根据黄金比代入求解即可。
2.二次函数 的图象的开口方向,对称轴和顶点坐标为( )
A.开口向上,对称轴为直线 ,顶点
B.开口向上,对称轴为直线 ,顶点(1,5)
C.开口向下,对称轴为直线 ,顶点(1, )
D.开口向上,对称轴为直线 ,顶点(1, )
【答案】D
【知识点】二次函数y=a(x-h)²+k的图象
【解析】【解答】解:∵a=2>0,
∴抛物线开口向上,
∵对称轴为直线x=h,
∴对称轴为直线x=1,
∵顶点坐标(h,k),
∴顶点坐标(1, 5),
故答案为:D.
【分析】根据二次函数的图象开口方向由a决定,对称轴为直线x=h和顶点坐标(h,k),选择即可。
3.在一个不透明的箱子里装有m个球,其中红球4个,这些球除颜色外都相同,每次将球搅拌均匀后,任意摸出一个球记下颜色后再放回,大量重复试验后发现,摸到红球的频率在0.2,那么可以估算出m的值为( )
A.8 B.12 C.16 D.20
【答案】D
【知识点】利用频率估计概率;概率公式
【解析】【解答】解:∵大量重复试验后发现,摸到红球的频率在0.2,
∴任意摸出一个球,摸到红球的概率为0.2,
∴=0.2,
∴m=20.
故答案为:D.
【分析】根据频率估计概率的知识结合题意可得摸到红球的概率为0.2,利用红球的个数÷球的总数=摸到红球的概率可得关于m的方程,求解可得m的值.
4.若二次函数y=ax2(a≠0)的图象过点(-2,-3),则必在该图象上的点还有( )
A.(-3,-2) B.(2,3) C.(2,-3) D.(-2,3)
【答案】C
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;二次函数图象上点的坐标特征
【解析】【解答】解:∵二次函数y=ax2(a≠0)的图象过点(-2,-3),
∴4a=-3
解之:,
∴二次函数解析式为,
当x=-3时,故A不符合题意;
当x=2时,故B不符合题意;C符合题意;
当x=-2时,故D不符合题意;
故答案为:C
【分析】将点(-2,-3)代入函数解析式,求出a的值,可得到函数解析式;再分别将x=-3,x=2,x=-2代入函数解析式,求出对应的y的值,可得到必在该图象上的点的选项.
5.如图,O为锐角三角形ABC的外心,四边形OCDE为正方形,其中E点在△ABC的外部,判断下列叙述不正确的是( )
A.O是△AEB的外心,O不是△AED的外心
B.O是△BEC的外心,O不是△BCD的外心
C.O是△AEC的外心,O不是△BCD的外心
D.O是△ADB的外心,O不是△ADC的外心
【答案】C
【知识点】正方形的性质;三角形的外接圆与外心
【解析】【解答】解:连接OB、OD、OA,
∵O为锐角三角形ABC的外心,
∴OA=OC=OB,
∵四边形OCDE为正方形,
∴OA=OC<OD,
∴OA=OB=OC=OE≠OD,
∴OA=OE≠OD,即O不是△AED的外心,
OA=OE=OB,即O是△AEB的外心,
OA=OC=OE,即O是△ACE的外心,
OB=OA≠OD,即O不是△ABD的外心.
故答案为:C.
【分析】连接OB、OD、OA,根据外心的概念可得OA=OC=OB,根据正方形的性质可得OA=OC<OD,则OA=OB=OC=OE≠OD,据此判断.
6.如图,一块直角三角板的30°角的顶点P落在⊙O上,两边分别交⊙O于A,B两点,连结AO,BO,则∠AOB的度数是( )
A.30° B.60° C.80° D.90°
【答案】B
【知识点】圆周角定理
【解析】【解答】解:根据题意知:根据圆周定理可得:
故答案为:B.
【分析】根据圆周角定理进行求解即可.
7.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+3(a<0)交x轴于A,B两点(B在A左侧),交y轴于点C,且CO=AO,分别以BC,AC为边向外作正方形BCDE、正方形ACGH,记它们的面积分别为S1,S2,△ABC面积记为S3,当S1+S2=6S3时,b的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;勾股定理;正方形的性质;二次函数图象上点的坐标特征
【解析】【解答】解: y=ax2+bx+3,当x=0时,y=3,则C(0,3),
∴OC=OA=3,
∴A(3,0),
∵ S1+S2=6S3 ,
∴BC2+AC2=6××AB×OC,
即OC2+OB2+OC2+OA2=9+OB2+9+9=6××(OB+3)×3,
解得:OB=9,
∴B(9,0),
设抛物线解析式为y=a(x-9)(x-3),
把C(0,3)代入得a=,
∴y=(x-9)(x-3),即y= x2-x+3 ,
∴b=-.
故答案为:B.
【分析】先求出C(0,3),A(3,0),根据S1+S2=6S3、正方形的性质及勾股定理可求出OB的长,即得B(9,0),利用交点式求出抛物线解析式即可.
8.如图,正方形ABCD的边长为3,将长为2 的线段QF的两端放在正方形相邻的两边上同时滑动.如果点Q从点A出发,在AB上滑动,同时点F在BC上滑动,当点F到达点C时,运动停止,那么在这个过程中,线段QF的中点M所经过的路线长为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】勾股定理;正方形的性质;弧长的计算;直角三角形斜边上的中线
【解析】【解答】解:如图所示,连接BM,
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠QBF=90°,
∵M是线段QF的中点,
∴ ,
∴M在以B为圆心,以 的长为半径的圆上运动,Q与A点重合时此时线段QF的中点为M的起始位置,当F与C重合时,此时线段QF的中点为M的终点位置,即线段QF的中点M所经过的路线长即为 ,
当Q与A重合时,
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠ABF=90°,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵M是AF(QF)的中点,
∴ ,
∴ ,
同理可求得 ,
∴ ,
∴线段QF的中点M所经过的路线长 .
故答案为:C.
【分析】连接BM,由正方形的性质可得∠QBF=90°,由直角三角形斜边上中线的性质可得BM=QF=,则M在以B为圆心,以的长为半径的圆上运动,线段QF的中点M所经过的路线长即为,由勾股定理求出BF,推出∠BAF=30°,由直角三角形斜边上中线的性质可得BM=AM=MF=,得到∠ABM=∠BAF=30°,同理可得∠CBM1=30°,∠MBM1=30°,然后利用弧长公式计算即可.
9.如图,点P是等边三角形ABC外接圆⊙O上的点,在以下判断中,不正确的是( )
A.当弦PB最长时,△APC是等腰三角形
B.当△APC是等腰三角形时,PO⊥AC
C.当PO⊥AC时,∠ACP=30°
D.当∠ACP=30°时,△BPC是直角三角形
【答案】C
【知识点】等腰三角形的判定与性质;等边三角形的性质;圆周角定理;三角形的外接圆与外心
【解析】【解答】解:A、如图1,当弦PB最长时,PB为⊙O的直径,则∠BAP=90°.
∵△ABC是等边三角形,
∴∠BAC=60°,AB=BC=CA,
∵点P是等边三角形ABC外接圆⊙O上的点,BP是直径,
∴BP⊥AC,
∴∠ABP=∠CBP= ∠ABC=30°,
∴AP=CP,
∴△APC是等腰三角形,
故本选项正确,不符合题意;
B、当△APC是等腰三角形时,分三种情况:
①如果PA=PC,那么点P在AC的垂直平分线上,则点P或者在图1中的位置,或者与点B重合(如图2),所以PO⊥AC,正确;
②如果AP=AC,那么点P与点B重合,所以PO⊥AC,正确;
③如果CP=CA,那么点P与点B重合,所以PO⊥AC,正确;
故本选项正确,不符合题意;
C、当PO⊥AC时,PO平分AC,则PO是AC的垂直平分线,点P或者在图1中的位置,或者与点B重合.
如果点P在图1中的位置,∠ACP=30°;
如果点P在B点的位置,∠ACP=60°;
故本选项错误,符合题意;
D、当∠ACP=30°时,点P或者在P1的位置,或者在P2的位置,如图3.
如果点P在P1的位置,∠BCP1=∠BCA+∠ACP1=60°+30°=90°,△BP1C是直角三角形;
如果点P在P2的位置,∵∠ACP2=30°,
∴∠ABP2=∠ACP2=30°,
∴∠CBP2=∠ABC+∠ABP2=60°+30°=90°,△BP2C是直角三角形;
故本选项正确,不符合题意.
故答案为:C.
【分析】当弦PB最长时,PB为⊙O的直径,则∠BAP=90°,由等边三角形的各边相等及各个内角都是60°得∠BAC=∠ABC=60°,AB=BC=CA,根据垂径定理得∠ABP=∠CBP=30°,则AP=CP,据此判断A;分PA=PC,AP=AC,CP=CA,据此不难判断B;当PO⊥AC时,PO平分AC,则PO是AC的垂直平分线或者与点B重合,据此判断C;当∠ACP=30°时,如点P在P1的位置,则∠BCP1=90°;如果点P在P2的位置,由圆周角定理可得∠ABP2=∠ACP2=30°,则∠CBP2=90°,据此判断D.
10.已知二次函数 (a<0)的图象过点(1,0)和(x1,0),且﹣2<x1<﹣1,下列4个判断中:①a+b=-1;②a>b﹣1;③b﹣a<0;④﹣1<a<﹣ ,正确的是( )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
【答案】B
【知识点】二次函数图象与系数的关系;二次函数图象与坐标轴的交点问题;二次函数图象上点的坐标特征;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】解:①将(1,0)代入解析式,得 ,即a+b=-1,
故①符合题意;
②∵a<0
∴抛物线在对称轴左侧时,y随x的增大而增大
∵﹣2<x1<﹣1,另一交点为(1,0)
∴
∴当x=-1时,y>0,即
∴
故②符合题意;
③,由②得知 ,且a<0
∴ ,即
故③不符合题意;
④由根与系数的关系得到
∴
∴ ,解得﹣1<a<﹣
故④符合题意.
故答案为:B.
【分析】 将(1,0)代入中,可得,据此判断①;由于a<0,可得抛物线在对称轴左侧时,y随x的增大而增大,由﹣2<x1<﹣1,另一交点为(1,0),可得,从而求出当x=-1时,y= ,据此判断②;由且a<0,可得,据此判断③;由根与系数的关系得到 ,从而求出,即得,求出a的范围判断④即可.
二、填空题(本大题共6小题,每小题4分,共24分)
11.二次函数的顶点坐标是 .
【答案】(3,1)
【知识点】二次函数y=a(x-h)²+k的性质
【解析】【解答】解:由题意可得:
二次函数的顶点坐标是(3,1)
故答案为:(3,1)
【分析】根据二次函数的性质即可求出答案.
12.如果,,那么 .
【答案】
【知识点】比例的性质
【解析】【解答】解:∵,,
∴,
∴,
∴;
故答案为:27.
【分析】根据两个比例式,得到c与a的数量关系,进行求解即可.
13.小明和小亮在玩“石头、剪子、布”的游戏,两人一起做同样手势的概率是 .
【答案】
【知识点】用列表法或树状图法求概率;概率公式
【解析】【解答】解:画树状图为:
共有9种等可能的结果数,其中两人随机同时出手一次,做同样手势的结果数为3,
故两人一起做同样手势的概率是的概率为.
故答案为:.
【分析】利用树状图求出所有等可能的情况数,再利用概率公式求解决即可。
14.某品牌汽车刹车后行驶的距离s米与行驶的时间t秒的函数关系式是,汽车刹车后到停下来前进了 米.
【答案】45
【知识点】二次函数的其他应用
【解析】【解答】解:,
,
时,s取得最大值45,
汽车刹车后到停下来前进了45米,
故答案为:45.
【分析】将二次函数的一般式化为顶点式,再利用二次函数的性质求解即可。
15.有四张正面分别标有数字﹣4,﹣3,﹣2,1,的不透明卡片,它们除数字不同外其他全部相同,现将它们背面朝上,洗匀后从中抽取一张,将该卡片上的数字记为a,放回后洗匀,再从中抽取一张,将该卡片上的数字记为b,则a,b使得二次函数y=x2﹣(a+5)x+3当x≤1时y随x的增大而减小,且一元二次方程(a+2)x2+bx+1=0有解的概率为 .
【答案】
【知识点】一元二次方程根的判别式及应用;概率公式;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】解:∵二次函数y=x2﹣(a+5)x+3,二次项系数为1,大于0,
∴抛物线开口向上,对称轴为直线,
∵要使得当x≤1时,y随x的增大而减小,
∴应满足,
解得:;
∵一元二次方程(a+2)x2+bx+1=0有解,
∴且,
∴且,
∴由题意可知,a仅能取-3或1,
当时,,
∴b取﹣4,﹣3,﹣2,1时,均满足;
当时,,
∴仅有b取﹣4时,满足;
综上分析,当时,b取﹣4,﹣3,﹣2,1,满足题意;当时,b取﹣4满足题意;共有5种情况满足题意;
∵由题意可得,两次抽取共有16种情况发生,
∴两次抽取后满足题意的概率为,
故答案为:.
【分析】根据二次函数满足的条件求出a的范围,然后由一元二次方程有解,确定a、b的范围,再根据概率公式求解即可.
16.如图,已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象与x轴交于点A(﹣1,0),与y轴的交点B在(0,﹣2)和(0,﹣1)之间(不包括这两点),对称轴为直线x=1.下列结论:①abc>0;②4a+2b+c>0;③4ac﹣b2>8a;④ <a< .其中正确的选项是 .(填序号)
【答案】①④
【知识点】一元二次方程的根与系数的关系(韦达定理);二次函数图象与系数的关系;二次函数图象与坐标轴的交点问题;二次函数图象上点的坐标特征;二次函数y=ax²+bx+c的性质
【解析】【解答】解:∵抛物线开口向上,
∴a>0,
∵对称轴为x=1>0,a、b异号,
∴b<0,
∵与y轴的交点B在(0,﹣2)和(0,﹣1)之间,
∴﹣2<c<﹣1<0,
∴abc>0,
故①正确;
∵抛物线x轴交于点A(﹣1,0),对称轴为x=1,
∴与x轴的另一个交点为(3,0),
当x=2时,y=4a+2b+c<0,
故②不正确;
∵抛物线与x轴有两个不同交点,
∴b2﹣4ac>0,即4ac﹣b2<0,
∵8a>0,
∴4ac﹣b2<8a,
故③不正确;
由题意可得,方程ax2+bx+c=0的两个根为x1=﹣1,x2=3,
又∵x1 x2= ,即c=﹣3a,
∵﹣2<c<﹣1,
∴﹣2<﹣3a<﹣1,
因此 <a< ,
故④正确,
综上所述,正确的结论有三个:①④,
故答案为:①④.
【分析】由抛物线开口向上,可得a>0,由对称轴为x=1>0可得b<0,由抛物线与y轴的交点B在(0,﹣2)和(0,﹣1)之间,可得﹣2<c<﹣1<0,据此判断①正确;根据抛物线的对称性可得
与x轴的另一个交点为(3,0),由图象知当x=2时,y=4a+2b+c<0,据此判断②;由抛物线与x轴有两个不同交点,可得b2﹣4ac>0,即4ac﹣b2<0,而8a>0,据此判断③;有抛物线与x轴的交点坐标,可得方程ax2+bx+c=0的两个根为x1=﹣1,x2=3,由于x1 x2= ,可得c=﹣3a,根据﹣2<c<﹣1即可判断④.
三、综合题(本大题共7小题,共66分)
17.(6分)已知抛物线y=x2+(k﹣5)x﹣(k+4),
(1)求证:抛物线与x轴必有两个交点;
(2)若该抛物线与x轴的两个交点为A(x1,0)、B(x2,0),且(x1+1)(x2+1)=﹣8,求二次函数的解析式.
【答案】(1)证明:△=(k﹣5)2+4(k+4)
=k2﹣6k+41
=(k﹣3)2+32,
∵(k﹣3)2≥0,
∴△>0, ∴抛物线与x轴必有两个交点;
(2)解:根据题意得x1、x2为方程x2+(k﹣5)x﹣(k+4)=0的两根,
∴x1+x2=﹣(k﹣5),
x1 x2=﹣(k+4),
∵(x1+1)(x2+1)=﹣8,
∴x1 x2+x1+x2+1=﹣8,
即﹣(k+4)﹣(k﹣5)+1=﹣8,解得k=5,
∴二次函数的解析式为y=x2﹣9.
【知识点】二次函数图象与坐标轴的交点问题;利用二次函数图象求一元二次方程的近似根
【解析】【分析】(1)根据题意,计算抛物线根的判别式,根据判别式的值进行判断得到答案即可;
(2)将代数式化简,根据一元二次方程根 与系数的关系,将(x1+x2)以及x1x2的值代入即可得到答案。
18.(6分)如图①,一个可调节高度的喷灌架喷射出的水流可以近似地看成抛物线.图②是喷射出的水流在平面直角坐标系中的示意图,其中喷灌架置于点O处,喷水头的高度(喷水头距喷灌架底部的距离)设置的是1米,当喷射出的水流距离喷水头水平距离为8米时,达到最大高度5米.
(1)求水流运行轨迹的函数解析式;
(2)若在距喷灌架12米处有一棵3.5米高的果树,问:水流是否会碰到这棵果树?请通过计算说明.
【答案】(1)解:由题可知:抛物线的顶点为,
设水流形成的抛物线为,
将点代入可得,
∴抛物线为: .
(2)解:不能,理由如下:
当时,,
∴水流不会碰到这棵果树.
【知识点】二次函数的实际应用-喷水问题
【解析】【分析】(1)设水流形成的抛物线为,将点代入解析式求出a的值即可;
(2)将x=12代入解析式求出y的值并比较大小即可。
19.(6分)如图,小亮父亲想用长为的栅栏,再借助房屋的外墙围成一个矩形羊圈,已知房屋外墙长,设矩形的边,面积为.
(1)写出S与x之间的关系式,并指出x的取值范围;
(2)当分别为多少米时,羊圈的面积最大?最大面积是多少?
【答案】(1)解:∵AB=CD=xm,
∴BC=(80-2x)m,
∴S=x(80-2x)=-2x2+80x,
∴,
∴,
∴,
∴15≤x<40,
∴S=-2x2+80x,(15≤x<40);
(2)解:∵S=-2(x2-40x+400-400)=-2(x-20)2+800,
∵15≤x<40,
∴当x=20时,S有最大值为800,
∴即当AB=20m,BC=40m时,面积S有最大值为800m2.
【知识点】二次函数的实际应用-几何问题
【解析】【分析】(1)由题意可得AB=CD=xm,BC=(80-2x)m,根据矩形的面积公式可得S与x的关系式,根据AB>0且0(2)将(1)的函数解析式化为顶点式,进而可得面积的最大值以及对应的AB、BC的值.
20.(6分)已知二次函数 .
(1)若函数图象经过点 , ,求 的值;
(2)当 , 时,求证:函数图象与x轴有两个交点.
【答案】(1)解:∵二次函数 y=a(x 1)2+h图象经过点A(0,4), B(2,m)
将A(0,4)代入y=a(x 1)2+h得,
4=a+h
将 B(2,m) 代入 y=a(x 1)2+h得,
m=a+h
∴m=4
(2)证明:∵
∴图象开口向下
∵当 时,
∴顶点在 轴上方,
∴函数图象与 轴有2个交点.
【知识点】二次函数y=ax²+bx+c的图象
【解析】【分析】(1)把点A的坐标代入二次函数式,得出a+h=4,再把B点坐标代入函数式,整理得出m=a+h,则m的值可求.
(2)根据函数的开口方向和函数的最大值,判断顶点在x轴上方,从而判断函数图象与x轴有两个交点.
21.(16分)已知抛物线y=-x2+bx+c(b,c为常数)经过点(0,-3)、(-6,-3).
(1)求此抛物线的解析式.
(2)此抛物线的顶点坐标为
(3)当-4≤x≤0时,求y的最大值和最小值.
(4)当m≤x≤0时,若y的最大值与最小值之和为2,直接写出m的值.
【答案】(1)解:把(0,-3)、(-6,-3)代人y=-x2+bx+c,
得
解得
∴此抛物线的解析式为y=-x2-6x-3.
(2)(-3,6)
(3)解:由(2)得抛物线的顶点坐标为(-3,6).
∵-1<0,
∴抛物线开口向下.
又∵-4≤x≤0,
∴当x=-3时,y有最大值6,
当x=0时,y有最小值-3.
(4)m=-2或m=-3-
【知识点】二次函数图象与系数的关系;待定系数法求二次函数解析式
【解析】【解答】解:(2) ∵抛物线的解析式为y=-x2-6x-3=-(x2+6x+9)+6=-(x+3)2+6,
∴抛物线的顶点坐标为(-3,6) .
故答案为: (-3,6) .
(4)由(2)得抛物线的对称轴为直线x=-3,
∴当x>-3时,y随x的增大而减小;
当x≤-3时,y随x的增大而增大.
①当-3当x=m时,y有最大值-m2-6m-3,
∴-m2-6m-3+(-3)=2,
解得m=-2或m=-4(舍).
②当m≤-3时,当x=-3时,y有最大值6.
y的最大值与最小值之和为2,
∴y的最小值为-4,
∴-(m+3)2+6=-4,
解得m=-3-或m=-3+ (舍).
综上所述,m=-2或m=-3-.
【分析】(1)利用待定系数法求函数解析式即可;
(2)先求出抛物线的解析式为y=-x2-6x-3=-(x2+6x+9)+6=-(x+3)2+6,再求顶点坐标即可;
(3)先求出抛物线开口向下,再根据-4≤x≤0, 计算求解即可;
(4)先求出当x>-3时,y随x的增大而减小;当x≤-3时,y随x的增大而增大,再分类讨论计算求解即可。
22.(12分)如图,在正方形中,点是边上的一点不与重合,将线段 绕点顺时针旋转得到线段,连接, 与边交于点,与相交于点.
(1)求证:;
(2)当平分时,求证:;
(3)当 时,求的值.
【答案】(1)证明:四边形是正方形,
,
,
由旋转的性质得:,,
,
,
在和中,
;
(2)证明:,,
;
四边形是正方形,
,
又平分,
,
,
,
,
,
;
(3)解:,
设,,
,
,,
四边形是正方形,
,
,
,,三点共线,
,
,
,
,
【知识点】正方形的性质;两条直线被一组平行线所截,所得的对应线段成比例;相似三角形的判定与性质;旋转的性质;三角形全等的判定-SAS
【解析】【分析】(1)由正方形的性质得∠BAD=90°,AB=AD,由旋转的性质得AM=AN,∠MAN=90°,根据同角的余角相等得∠BAM=∠DAN,从而利用SAS证明出△ABM≌△ADN;
(2)易得△AMN是等腰直角三角形,得∠ANE=45°,根据正方形的性质得∠ACB=∠ANE=45°,根据角平分线的定义得∠CAM=∠BAM,又∠BAM=∠DAN,故∠CAM=∠NAD,从而利用有两组角对应相等的两个三角形相似得△AMC∽△AEN,根据相似三角形对应边成比例得 , 结合AM=AN即可得出答案;
(3) 设BM=a,CM=(n-1)a, 根据全等三角形的性质得DN=BM=a,∠ADN=∠B=90°, 根据正方形的性质得∠B=∠ADC=∠BCD=90°,AB=CD=BC=AD=a+(n-1)a=na,再证出C、D、N三点共线,得出CN=(n+1)a,由平行线分线段成比例定理得 , ,据此即可得出答案.
23.(14分)在平面直角坐标系中,二次函数
y=ax2+bx+2 的图象与 x 轴交于
A(﹣3,0),B(1,0)两点,与 y 轴交于点C.
(1)求这个二次函数的关系解析式 ,x 满足什么值时 y﹤0
(2)点
p 是直线 AC 上方的抛物线上一动点,是否存在点
P,使△ACP
面积最大?若存在,求出点 P的坐标;若不存在,说明理由
(3)点 M 为抛物线上一动点,在 x 轴上是否存在点 Q,使以 A、C、M、Q 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出点 Q 的坐标;若不存在,说明理由.
【答案】(1)解:将A(﹣3,0),B(1,0)两点代入y=ax2+bx+2可得: 解得: ∴二次函数解析式为 .
由图像可知,当 或 时y﹤0;
综上:二次函数解析式为 ,当 或 时y﹤0;
(2)解:设点P坐标为 ,如图连接PO,作PM⊥x轴于M,PN⊥y轴于N.
PM= ,PN= ,AO=3.
当 时, ,所以OC=2
,
∵
∴函数 有最大值,
当 时, 有最大值,
此时 ;
所以存在点 ,使△ACP 面积最大.
(3)解:存在, 假设存在点Q使以 A、C、M、Q 为顶点的四边形是平行四边形 ①若CM平行于x轴,如下图,有符合要求的两个点 此时 = ∵CM∥x轴, ∴点M、点C(0,2)关于对称轴 对称, ∴M(﹣2,2), ∴CM=2. 由 = ; ②若CM不平行于x轴,如下图,过点M作MG⊥x轴于点G, 易证△MGQ≌△COA,得QG=OA=3,MG=OC=2,即 . 设M(x,﹣2),则有 ,解得: . 又QG=3,∴ , ∴
综上所述,存在点P使以 A、
C、M、Q 为顶点的四边形是平行四边形,
Q点坐标为: .
【知识点】二次函数的实际应用-几何问题
【解析】【分析】(1)先用待定系数法求出二次函数的解析式,然后根据图象写出直接写出y<0的解集;
(2)设点P的坐标是(m,),然后求出抛物线与y轴的交点,进而由点的坐标分别表示出线段PM、PN、AO、OC的长,再利用和差法表示出S△ACP与m的函数关系式,进而利用二次函数的性质求解即可;
(3)已知平行四边形四个顶点中有两个定点,分①若CM平行于x轴、②若CM不平行于x轴两种情况,根据平行四边形的性质分别作出解答即可。
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