_山东省济宁市曲阜市2021-2022学年九年级上学期期中数学试卷(word版含答案)
展开2021-2022学年山东省济宁市曲阜市九年级第一学期期中数学试卷
一、选择题:本大题共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.
1.下列方程属于一元二次方程的是( )
A.x2+y+2=0 B.x+y=5 C.x+=5 D.x2+2x=3
2.对称美是美的一种重要形式,它能给与人们一种圆满、协调和平的美感,下列图形属于中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
3.将函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象向下平移两个单位,以下错误的是( )
A.开口方向不变 B.对称轴不变
C.y随x的变化情况不变 D.与y轴的交点不变
4.如图,BC是⊙O的直径,AB是⊙O的弦,若∠AOC=60°,则∠OAB的度数是( )
A.20° B.25° C.30° D.35°
5.用配方法解方程x2﹣6x+5=0,配方后所得的方程是( )
A.(x+3)2=﹣4 B.(x﹣3)2=﹣4 C.(x+3)2=4 D.(x﹣3)2=4
6.已知点A(3,y1),B(4,y2),C(﹣3,y3)均在抛物线y=2x2﹣4x+m上,下列说法中正确的是( )
A.y3<y2<y1 B.y2<y1<y3 C.y3<y1<y2 D.y1<y2<y3
7.如图,在△ABC中,∠C=90°,∠B=40°,将三角形ABC绕点A按顺时针方向旋转到三角形AB1C1的位置,使得点C、A、B1在一条直线上,那么旋转角等于( )
A.145° B.130° C.135° D.125°
8.某蔬菜种植基地2018年的蔬菜产量为800吨,2020年的蔬菜产量为968吨,设每年蔬菜产量的年平均增长率都为x,则年平均增长率x应满足的方程为( )
A.800(1﹣x)2=968 B.800(1+x)2=968
C.968(1﹣x)2=800 D.968(1+x)2=800
9.筒车是我国古代发明的一种水利灌溉工具,明朝科学家徐光启在《农政全书》中用图画描绘了筒车的工作原理,如图1.筒车盛水桶的运行轨道是以轴心O为圆心的圆,如图2.已知圆心O在水面上方,且⊙O被水面截得的弦AB长为6米,⊙O半径长为4米.若点C为运行轨道的最低点,则点C到弦AB所在直线的距离是( )
A.1米 B.(4﹣)米 C.2米 D.(4+)米
10.已知二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,有下列结论:①a>0;②b2﹣4ac>0;③4a+b=1;④不等式ax2+(b﹣1)x+c<0的解集为1<x<3,正确的结论个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
二、填空题:每小题3分,共15分
11.已知一元二次方程x2+kx﹣3=0有一个根为1,则k的值为 .
12.请写出一个开口向下,并且与y轴交于点(0,1)的抛物线的解析式 .
13.如图,AB是⊙O的直径,PA切⊙O于点A,线段PO交⊙O于点C.连接BC,若∠P=36°,则∠B= .
14.如图,A点的坐标为(﹣1,5),B点的坐标为(3,3),C点的坐标为(5,3),D点的坐标为(3,﹣1),小明发现:线段AB与线段CD存在一种特殊关系,即其中一条线段绕着某点旋转一个角度可以得到另一条线段,你认为这个旋转中心的坐标是 .
15.对两个不相等的实数根a、b,我们规定符号max{a,b}表示a、b中较大的数,如:max{2,4}=4,按照这个规定:方程max{x,﹣x}=的解为 .
三、解答题:(共55分)
16.解一元二次方程:x2+4x﹣5=0.
17.如图,△ABC的顶点坐标分别为A(﹣3,3),B(0,1),C(﹣1,﹣1).
(1)请画出△ABC关于点B成中心对称的△A1BC1,并写出点A1,C1的坐标;
(2)四边形AC1A1C的面积为 .
18.已知关于x的一元二次方程x2﹣4mx+3m2=0.
(1)求证:该方程总有两个实数根;
(2)若m>0,且该方程的两个实数根的差为2,求m的值.
19.如图,⊙O为锐角△ABC的外接圆,半径为5.
(1)用尺规作图作出∠BAC的平分线,并标出它与劣弧的交点E(保留作图痕迹,不写作法);
(2)若(1)中的点E到弦BC的距离为3,求弦CE的长.
20.某网店销售一款市场上畅销的蒸蛋器,进价为每个40元,在销售过程中发现,这款蒸蛋器销售单价为60元时,每星期卖出100个.如果调整销售单价,每涨价1元,每星期少卖出2个,现网店决定提价销售,设销售单价为x元,每星期销售量为y个.
(1)请直接写出y(个)与x(元)之间的函数关系式;
(2)当销售单价是多少元时,该网店每星期的销售利润是2400元?
(3)当销售单价是多少元时,该网店每星期的销售利润最大?最大利润是多少元?
21.如图,圆O中两条互相垂直的弦AB,CD交于点E.
(1)M是CD的中点,OM=3,CD=12,求圆O的半径长;
(2)点F在CD上,且CE=EF,求证:AF⊥BD.
22.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于点
A(﹣1,0)、B(3,0),与y轴交于点C.
(1)求二次函数的解析式;
(2)若点D在该二次函数的图象上,且S△ABD=2S△ABC,求点D的坐标;
(3)若点P是该二次函数图象上位于x轴上方的一点,且S△APC=S△APB,直接写出点P的坐标.
参考答案
一、选择题:本大题共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.
1.下列方程属于一元二次方程的是( )
A.x2+y+2=0 B.x+y=5 C.x+=5 D.x2+2x=3
【分析】根据一元二次方程的定义:含有一个未知数,未知数最高次数为2次,这样的整式方程为一元二次方程,即可做出判断.
解:A.方程中含有两个未知数,不是一元二次方程,故此选项不符合题意;
B.是二元一次方程,故此选项不符合题意;
C.是分式方程,故此选项不符合题意;
D.是一元二次方程,故此选项符合题意.
故选:D.
2.对称美是美的一种重要形式,它能给与人们一种圆满、协调和平的美感,下列图形属于中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
【分析】根据中心对称图形的定义即可作出判断.
解:A、是中心对称图形,故选项符合题意;
B、是轴对称图形,不是中心对称图形,故选项不符合题意;
C、是轴对称图形,不是中心对称图形,故选项不符合题意;
D、是轴对称图形,不是中心对称图形,故选项不符合题意.
故选:A.
3.将函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象向下平移两个单位,以下错误的是( )
A.开口方向不变 B.对称轴不变
C.y随x的变化情况不变 D.与y轴的交点不变
【分析】由于抛物线平移后的形状不变,对称轴不变,a不变,抛物线的增减性不变.
解:A、将函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象向下平移两个单位,a不变,开口方向不变,故不符合题意.
B、将函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象向下平移两个单位,顶点的横坐标不变,对称轴不变,故不符合题意.
C、将函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象向下平移两个单位,抛物线的开口方向不变,对称轴不变,则y随x的变化情况不变,故不符合题意.
D、将函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象向下平移两个单位,与y轴的交点也向下平移两个单位,故符合题意.
故选:D.
4.如图,BC是⊙O的直径,AB是⊙O的弦,若∠AOC=60°,则∠OAB的度数是( )
A.20° B.25° C.30° D.35°
【分析】根据圆周角定理直接来求∠B的度数,进而解答即可.
解:∵∠AOC=60°,
∴∠B=∠AOC=30°,
∵OA=OB,
∴∠OAB=∠B=30°,
故选:C.
5.用配方法解方程x2﹣6x+5=0,配方后所得的方程是( )
A.(x+3)2=﹣4 B.(x﹣3)2=﹣4 C.(x+3)2=4 D.(x﹣3)2=4
【分析】先移项,再两边都加上一次项系数一半的平方,继而写成完全平方式即可.
解:∵x2﹣6x+5=0,
∴x2﹣6x=﹣5,
则x2﹣6x+9=﹣5+9,即(x﹣3)2=4,
故选:D.
6.已知点A(3,y1),B(4,y2),C(﹣3,y3)均在抛物线y=2x2﹣4x+m上,下列说法中正确的是( )
A.y3<y2<y1 B.y2<y1<y3 C.y3<y1<y2 D.y1<y2<y3
【分析】求得抛物线对称轴为直线x=1,根据抛物线的性质,抛物线上的点离对称轴越远,对应的函数值就越大,即可得到答案.
解:∵抛物线y=2x2﹣4x+m,
∴抛物线的开口向上,对称轴是直线x=﹣=1,
∴抛物线上的点离对称轴最远,对应的函数值就越大,
∵点C(﹣3,y3)离对称轴最远,点A(3,y1)离对称轴最近,
∴y1<y2<y3.
故选:D.
7.如图,在△ABC中,∠C=90°,∠B=40°,将三角形ABC绕点A按顺时针方向旋转到三角形AB1C1的位置,使得点C、A、B1在一条直线上,那么旋转角等于( )
A.145° B.130° C.135° D.125°
【分析】根据三角形内角和定理求出∠BAC的度数,根据旋转变换的性质求出∠BAC1=80°,得到∠CAC的度数即可.
解:∵∠C=90°,∠B=40°,
∴∠BAC=50°,
由旋转的性质可知,∠B1AC1=∠BAC=50°,
∴∠BAC1=80°,
∴∠CAC1=130°,
故选:B.
8.某蔬菜种植基地2018年的蔬菜产量为800吨,2020年的蔬菜产量为968吨,设每年蔬菜产量的年平均增长率都为x,则年平均增长率x应满足的方程为( )
A.800(1﹣x)2=968 B.800(1+x)2=968
C.968(1﹣x)2=800 D.968(1+x)2=800
【分析】根据该种植基地2018年及2020年的蔬菜产量,即可得出关于x的一元二次方程,此题得解.
解:依题意得:800(1+x)2=968.
故选:B.
9.筒车是我国古代发明的一种水利灌溉工具,明朝科学家徐光启在《农政全书》中用图画描绘了筒车的工作原理,如图1.筒车盛水桶的运行轨道是以轴心O为圆心的圆,如图2.已知圆心O在水面上方,且⊙O被水面截得的弦AB长为6米,⊙O半径长为4米.若点C为运行轨道的最低点,则点C到弦AB所在直线的距离是( )
A.1米 B.(4﹣)米 C.2米 D.(4+)米
【分析】连接OC交AB于D,连接OA,根据垂径定理得到AD=AB,根据勾股定理求出OD,结合图形计算,得到答案.
解:连接OC交AB于D,连接OA,
∵点C为运行轨道的最低点,
∴OC⊥AB,
∴AD=AB=3(米),
在Rt△OAD中,OD===(米),
∴点C到弦AB所在直线的距离CD=OC﹣OD=(4﹣)米,
故选:B.
10.已知二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,有下列结论:①a>0;②b2﹣4ac>0;③4a+b=1;④不等式ax2+(b﹣1)x+c<0的解集为1<x<3,正确的结论个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【分析】由抛物线的开口方向判断a的符号,由抛物线与y轴的交点判断c的符号,然后根据对称轴及抛物线与x轴无交点情况进行推理,进而对所得结论进行判断.
解:①抛物线开口向上,则a>0,故正确;
②由图象可知:抛物线与x轴无交点,即Δ<0
∴Δ=b2﹣4ac<0,故错误;
③由图象可知:抛物线过点(1,1),(3,3),即当x=1时,y=a+b+c=1,
当x=3时,ax2+bx+c=9a+3b+c=3,
∴8a+2b=2,即b=1﹣4a,
∴4a+b=1,故正确;
④∵点(1,1),(3,3)在直线y=x上,
由图象可知,当1<x<3时,抛物线在直线y=x的下方,
∴ax2+(b﹣1)x+c<0的解集为1<x<3,故正确;
故选:C.
二、填空题:每小题3分,共15分
11.已知一元二次方程x2+kx﹣3=0有一个根为1,则k的值为 2 .
【分析】根据一元二次方程的解的定义,把把x=1代入方程得关于k的一次方程1+k﹣3=0,然后解一元一次方程即可.
解:把x=1代入方程得1+k﹣3=0,
解得k=2.
故答案是:2.
12.请写出一个开口向下,并且与y轴交于点(0,1)的抛物线的解析式 y=﹣x2+1(答案不唯一) .
【分析】根据二次函数的性质,抛物线开口向下a<0,然后写出即可.
解:抛物线解析式为y=﹣x2+1(答案不唯一).
故答案为:y=﹣x2+1(答案不唯一).
13.如图,AB是⊙O的直径,PA切⊙O于点A,线段PO交⊙O于点C.连接BC,若∠P=36°,则∠B= 27° .
【分析】直接利用切线的性质得出∠OAP=90°,再利用三角形内角和定理得出∠AOP=54°,结合圆周角定理得出答案.
解:∵PA切⊙O于点A,
∴∠OAP=90°,
∵∠P=36°,
∴∠AOP=54°,
∵=,
∴∠B=∠AOP=27°.
故答案为:27°.
14.如图,A点的坐标为(﹣1,5),B点的坐标为(3,3),C点的坐标为(5,3),D点的坐标为(3,﹣1),小明发现:线段AB与线段CD存在一种特殊关系,即其中一条线段绕着某点旋转一个角度可以得到另一条线段,你认为这个旋转中心的坐标是 (1,1)或(4,4) .
【分析】分点A的对应点为C或D两种情况考虑:①当点A的对应点为点C时,连接AC、BD,分别作线段AC、BD的垂直平分线交于点E,点E即为旋转中心;②当点A的对应点为点D时,连接AD、BC,分别作线段AD、BC的垂直平分线交于点M,点M即为旋转中心.此题得解.
解:①当点A的对应点为点C时,连接AC、BD,分别作线段AC、BD的垂直平分线交于点E,如图1所示,
∵A点的坐标为(﹣1,5),B点的坐标为(3,3),
∴E点的坐标为(1,1);
②当点A的对应点为点D时,连接AD、BC,分别作线段AD、BC的垂直平分线交于点M,如图2所示,
∵A点的坐标为(﹣1,5),B点的坐标为(3,3),
∴M点的坐标为(4,4).
综上所述:这个旋转中心的坐标为(1,1)或(4,4).
故答案为:(1,1)或(4,4).
15.对两个不相等的实数根a、b,我们规定符号max{a,b}表示a、b中较大的数,如:max{2,4}=4,按照这个规定:方程max{x,﹣x}=的解为 ﹣1或1+ .
【分析】根据题中的新定义化简方程,求出解即可得到x的值.
解:当x>﹣x,即x>0时,方程变形为x=,
去分母得:x2﹣2x﹣1=0,
解得:x==1±,
此时x=1+,
经检验x=1+是分式方程的解;
当x<﹣x,即x<0,方程变形为﹣x=,
去分母得:x2+2x+1=0,
解得:x1=x2=﹣1,
经检验x=﹣1是分式方程的解,
综上,x的值为﹣1或1+,
故答案为:﹣1或1+
三、解答题:(共55分)
16.解一元二次方程:x2+4x﹣5=0.
【分析】利用因式分解法解方程.
解:(x+5)(x﹣1)=0,
x+5=0或x﹣1=0,
所以x1=﹣5,x2=1.
17.如图,△ABC的顶点坐标分别为A(﹣3,3),B(0,1),C(﹣1,﹣1).
(1)请画出△ABC关于点B成中心对称的△A1BC1,并写出点A1,C1的坐标;
(2)四边形AC1A1C的面积为 16 .
【分析】(1)延长AB到A1使BA1=AB,延长CB到C1,使BC1=BC;
(2)利用平行四边形的面积公式.
解:(1)如图,△A1BC1为所作,点A1,C1的坐标分别为(3,﹣1),(1,3);
(2)∵AB=A1B,CB=C1B,
∴四边形AC1A1C为平行四边形,
∴四边形AC1A1C的面积=4×4=16.
故答案为16.
18.已知关于x的一元二次方程x2﹣4mx+3m2=0.
(1)求证:该方程总有两个实数根;
(2)若m>0,且该方程的两个实数根的差为2,求m的值.
【分析】(1)根据方程的系数,结合根的判别式可得出Δ=4m2,利用偶次方的非负性可得出4m2≥0,即Δ≥0,再利用“当Δ≥0时,方程有两个实数根”即可证出结论;
(2)方法一:利用因式分解法求出x1=m,x2=3m.由题意得出m的方程,解方程则可得出答案.
方法二:利用根与系数的关系可求出答案.
【解答】(1)证明:∵a=1,b=﹣4m,c=3m2,
∴Δ=b2﹣4ac=(﹣4m)2﹣4×1×3m2=4m2.
∵无论m取何值时,4m2≥0,即Δ≥0,
∴原方程总有两个实数根.
(2)解:方法一:∵x2﹣4mx+3m2=0,即(x﹣m)(x﹣3m)=0,
∴x1=m,x2=3m.
∵m>0,且该方程的两个实数根的差为2,
∴3m﹣m=2,
∴m=1.
方法二:
设方程的两根为x1,x2,则x1+x2=4m,x1•x2=3m2,
∵x1﹣x2=2,
∴(x1﹣x2)2=4,
∴(x1+x2)2﹣4x1x2=4,
∴(4m)2﹣4×3m2=4,
∴m=±1,
又m>0,
∴m=1.
19.如图,⊙O为锐角△ABC的外接圆,半径为5.
(1)用尺规作图作出∠BAC的平分线,并标出它与劣弧的交点E(保留作图痕迹,不写作法);
(2)若(1)中的点E到弦BC的距离为3,求弦CE的长.
【分析】(1)利用基本作图作AE平分∠BAC;
(2)连接OE交BC于F,连接OC、EC,如图,根据圆周角定理得到=,再根据垂径定理得到OE⊥BC,则EF=3,OF=2,然后在Rt△OCF中利用勾股定理计算出CF=,在Rt△CEF中利用勾股定理可计算出CE.
解:(1)如图,AE为所作;
(2)连接OE交BC于F,连接OC、EC,如图,
∵AE平分∠BAC,
∴∠BAE=∠CAE,
∴=,
∴OE⊥BC,
∴EF=3,
∴OF=5﹣3=2,
在Rt△OCF中,CF==,
在Rt△CEF中,CE==.
20.某网店销售一款市场上畅销的蒸蛋器,进价为每个40元,在销售过程中发现,这款蒸蛋器销售单价为60元时,每星期卖出100个.如果调整销售单价,每涨价1元,每星期少卖出2个,现网店决定提价销售,设销售单价为x元,每星期销售量为y个.
(1)请直接写出y(个)与x(元)之间的函数关系式;
(2)当销售单价是多少元时,该网店每星期的销售利润是2400元?
(3)当销售单价是多少元时,该网店每星期的销售利润最大?最大利润是多少元?
【分析】(1)依据每涨价1元,每星期少卖出2个列出星期销售量为y个与销售单价为x元的函数关系式;
(2)根据销售利润W等于单个利润(x﹣40)与销售量y的乘积列出函数关系式,再令W=2400元,解关于x的一元二次方程,从而可求得售价;
(3)利用配方法可求得抛物线的最大值以及此时自变量的取值.
解:(1)由题意,得:y=100﹣2(x﹣60)=﹣2x+220,
∴y=﹣2x+220;
(2)设利润为W,
则W=(x﹣40)y=(x﹣40)(﹣2x+220)=﹣2x²+300x﹣8800,
令W=2400,
则﹣2x2+300x﹣8800=2400,
解得:x=70或x=80,
答:当销售价为70元或80元时,每星期的销售利润恰为2400元;
(3)W=﹣2x2+300x﹣8800=﹣2(x﹣75)2+2450,
∵﹣2<0,
∴当x=75时,W有最大值,最大值为2450元,
答:每件定价为75元时,每星期的销售利润最大,最大利润为2450元.
21.如图,圆O中两条互相垂直的弦AB,CD交于点E.
(1)M是CD的中点,OM=3,CD=12,求圆O的半径长;
(2)点F在CD上,且CE=EF,求证:AF⊥BD.
【分析】(1)连接OD,由垂径定理推论可得∠OMD=90°,在Rt△OMD中用勾股定理即可得半径;
(2)连接AC,延长AF交BD于G,由已知可证△ACF是等腰三角形,∠FAE=∠CAE,又弧BC=弧BC,有∠CAE=∠CDB,故∠FAE=∠CDB,即可由∠CDB+∠B=90°,得∠AGB=90°,从而得证AF⊥BD.
解:(1)连接OD,如图:
∵M是CD的中点,CD=12,
∴DM=CD=6,OM⊥CD,∠OMD=90°,
Rt△OMD中,OD=,且OM=3,
∴OD==3,即圆O的半径长为3;
(2)连接AC,延长AF交BD于G,如图:
∵AB⊥CD,CE=EF,
∴AB是CF的垂直平分线,
∴AF=AC,即△ACF是等腰三角形,
∵CE=EF,
∴∠FAE=∠CAE,
∵=,
∴∠CAE=∠CDB,
∴∠FAE=∠CDB,
Rt△BDE中,∠CDB+∠B=90°,
∴∠FAE+∠B=90°,
∴∠AGB=90°,
∴AG⊥BD,即AF⊥BD.
22.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于点
A(﹣1,0)、B(3,0),与y轴交于点C.
(1)求二次函数的解析式;
(2)若点D在该二次函数的图象上,且S△ABD=2S△ABC,求点D的坐标;
(3)若点P是该二次函数图象上位于x轴上方的一点,且S△APC=S△APB,直接写出点P的坐标.
【分析】(1)利用待定系数法求解即可;
(2)先求出△ABC的面积,设点D(m,m2﹣2m﹣3),再根据S△ABD=2S△ABC,得到方程求出m值,即可求出点D的坐标;
(3)分点P在点A左侧和点P在点A右侧,结合平行线之间的距离,分别求解.
解:(1)∵点A和点B在二次函数y=x2+bx+c图象上,
,
解得,
∴二次函数的解析式为y=x2﹣2x﹣3;
(2)连接BC,
由题意可得:
A(﹣1,0),B(3,0),C(0,﹣3),y=x2﹣2x﹣3,
∴S△ABC==6,
∵S△ABD=2S△ABC,设点D(m,m2﹣2m﹣3),
∴|yD|=2×6,即×4×|m2﹣2m﹣3|=2×6,
解得:m=1+或1﹣,代入y=x2﹣2x﹣3,
可得:y值都为6,
∴D(1+,6)或(1﹣,6);
(3)设P(n,n2﹣2n﹣3),
∵点P在抛物线位于x轴上方的部分,
∴n<﹣1或n>3,
当点P在点A左侧时,即n<﹣1,
可知点C到AP的距离小于点B到AP的距离,
∴S△APC<S△APB,不成立;
当点P在点B右侧时,即n>3,
∵△APC和△APB都以AP为底,若要面积相等,
则点B和点C到AP的距离相等,即BC∥AP,
设直线BC的解析式为y=kx+p,
则,解得:,
则设直线AP的解析式为y=x+q,将点A(﹣1,0)代入,
则﹣1+q=0,解得:q=1,
则直线AP的解析式为y=x+1,将P(n,n2﹣2n﹣3)代入,
即n2﹣2n﹣3=n+1,
解得:n=4或n=﹣1(舍),
∴n2﹣2n﹣3=5,
∴点P的坐标为(4,5).
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