浙江省杭州市西湖区杭州外国语学校2022-2023学年九年级开学上学期数学试卷(含答案)
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数学试卷(附答案与解析)
一、选择题
1.一次函数y=6x+1的图象不经过( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
2.在平面直角坐标系中,点A(m,2)与点B(3,n)关于y轴对称,则( )
A.m=3,n=2 B.m=﹣3,n=2 C.m=2,n=3 D.m=﹣2,n=﹣3
3.对于反比例函数,如果当﹣2≤x≤﹣1时有最大值y=4,则当x≥8时,有( )
A.最小值y= B.最小值y=﹣1
C.最大值y= D.最大值y=﹣1
4.若点A(2,﹣3)、B(4,3)、C(5,a)在同一条直线上,则a的值是( )
A.6或﹣6 B.6 C.﹣6 D.6和3
5.如图,反比例函数和正比例函数y2=k2x的图象交于A(﹣1,﹣3)、B(1,3)两点,若,则x的取值范围是( )
A.﹣1<x<0 B.﹣1<x<1
C.x<﹣1或0<x<1 D.﹣1<x<0或x>1
6.把二次函数y=ax2+bx+c的图象向左平移4个单位或向右平移1个单位后都会经过原点,则二次函数图象的对称轴与x轴的交点是( )
A.(﹣2.5,0) B.(2.5,0) C.(﹣1.5,0) D.(1.5,0)
7.若点A(﹣3,y1),B(1,y2),C(m,y3)在抛物线y=ax2+4ax+c上,且y1<y3<y2,则m的取值范围是( )
A.﹣3<m<1 B.﹣5<m<﹣1或﹣3<m<1
C.m<﹣3或m>1 D.﹣5<m<﹣3或﹣1<m<1
8.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=﹣x2+bx+3的图象与x轴交于A、C(3,0)两点,若P是x轴上一动点,点D的坐标为(0,﹣1),连接PD,则PD+PC的最小值是( )
A.4 B.2+2 C.2 D.+
二、填空题:
9.给出下列函数:①y=2x;②y=﹣2x+1;③y=;④y=(x>0).其中y随x的增大而减小的函数是 .
10.若方程组无解,则y=kx﹣2图象不经过第 象限.
11.已知点、是反比例函数图象上的两个点,且a<0,b>0,则a+b= .
12.如图,在平面直角坐标系xOy中,点A为反比例函数y=﹣(x>0)的图象上一动点,AB⊥y轴,垂足为B,以AB为边作正方形ABCD,其中CD在AB上方,连接OA,则OA2﹣OC2= .
13.如图,直线y=﹣2x+4与x轴交于点A,与y轴交于点B,点P是线段AB上一动点,过点P分别作PM⊥x轴于点M,PN⊥y轴于点N,连接MN,则MN的最小值为 .
14.二次函数y=(x﹣)(mx﹣6m),其中m>0,下列结论:①该函数图象与坐标轴必有3个交点;②当x>3时,都有y随x的增大而增大;③若当x<n时,都有y随x的增大而减小,则n≤3+;④该函数图象与直线y=﹣x+6的交点不随m的取值变化而变化,其中正确的结论序号是 .
三、解答题
15.如图,在平面直角坐标系xOy中,一次函数y=k1x+b的图象与反比例函数(x>0)的图象交于A(m,m+1),B(m+3,m﹣1)两点.
(1)求m的值;
(2)求出一次函数与反比例函数的表达式;
(3)过点P(a,0)作x轴的垂线,与直线y=k1x+b和函数(x>0)的图象的交点分别为点M,N,当点M在点N下方时,写出a的取值范围.
16.某公司推出了一种高效环保型洗涤用品,年初上市后,公司经历了从亏损到盈利过程.下面的二次函数图象(部分)刻画了该公司年初以来累积利润s(万元)与销售时间t(月)之间的关系(即前t个月的利润总和s和t之间的关系).根据图象提供的信息,解答下列问题:
(1)由已知图象上的三点坐标,求累积利润s(万元)与时间t(月)之间的函数关系式;
(2)求截止到几月末公司累积利润可达到30万元;
(3)求第8个月公司所获利润是多少万元?
17.设二次函数y=(x﹣x1)(x﹣x2)(x1,x2是实数).
(1)甲求得当x=0时,y=0;当x=1时,y=0;乙求得当x=时,y=﹣.若甲求得的结果都正确,你认为乙求得的结果正确吗?说明理由.
(2)写出二次函数图象的对称轴,并求该函数的最小值(用含x1,x2的代数式表示).
(3)已知二次函数的图象经过(0,m)和(1,n)两点(m,n是实数),当0<x1<x2<1时,求证:0<mn<.
2022-2023学年浙江省杭州外国语学校九年级(上)开学
数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题
1.一次函数y=6x+1的图象不经过( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【分析】先判断出一次函数y=6x+1中k的符号,再根据一次函数的性质进行解答即可.
【解答】解:∵一次函数y=6x+1中k=6>0,b=1>0,
∴此函数经过一、二、三象限,
故选:D.
【点评】本题考查的是一次函数的性质,即一次函数y=kx+b(k≠0)中,当k>0时,函数图象经过一、三象限,当b>0时,函数图象与y轴正半轴相交.
2.在平面直角坐标系中,点A(m,2)与点B(3,n)关于y轴对称,则( )
A.m=3,n=2 B.m=﹣3,n=2 C.m=2,n=3 D.m=﹣2,n=﹣3
【分析】直接利用关于y轴对称点的性质得出答案.
【解答】解:∵点A(m,2)与点B(3,n)关于y轴对称,
∴m=﹣3,n=2.
故选:B.
【点评】此题主要考查了关于y轴对称点的性质,正确记忆横纵坐标的关系是解题关键.
3.对于反比例函数,如果当﹣2≤x≤﹣1时有最大值y=4,则当x≥8时,有( )
A.最小值y= B.最小值y=﹣1
C.最大值y= D.最大值y=﹣1
【分析】根据自变量的取值范围、函数的最大值,可得图象位于第二象限,根据第二象限内反比例函数y随x的增大而增大,可得最大值时的自变量,根据待定系数法,可得反比例函数解析式,根据自变量的取值范围,可得函数值的取值范围.
【解答】解:由当﹣2≤x≤﹣1时有最大值y=4,得
x=﹣1时,y=4.
k=﹣1×4=﹣4,
反比例函数解析式为y=﹣,
当x≥8时,图象位于第四象限,y随x的增大而增大,
当x=8时,y最小值=﹣,
故选:A.
【点评】本题考查了反比例函数的性质,利用当﹣2≤x≤﹣1时有最大值y=4得出函数图象位于第二项是解题关键.
4.若点A(2,﹣3)、B(4,3)、C(5,a)在同一条直线上,则a的值是( )
A.6或﹣6 B.6 C.﹣6 D.6和3
【分析】根据一次函数的特点,设一次函数的解析式为y=kx+b,然后把这三个点的坐标代入,解方程组,即可求出a的值.
【解答】解:设一次函数的解析式为y=kx+b,把A(2,﹣3)、B(4,3)、C(5,a)代入得
,
解得.
a的值是6.
故选:B.
【点评】本题要注意利用一次函数的特点,列出方程组,求出未知数.
5.如图,反比例函数和正比例函数y2=k2x的图象交于A(﹣1,﹣3)、B(1,3)两点,若,则x的取值范围是( )
A.﹣1<x<0 B.﹣1<x<1
C.x<﹣1或0<x<1 D.﹣1<x<0或x>1
【分析】根据图象的交点坐标及函数的大小关系,直接解答.要充分利用函数图象所给的信息解答.
【解答】解:由图可知,在A点左侧,反比例函数的值大于一次函数的值,此时x<﹣1;
在B点左侧,y轴的右侧,反比例函数的值大于一次函数的值,此时0<x<1.
故选:C.
【点评】本题考查了反比例函数与一次函数的交点问题,将关于算式的问题转化为图象问题是解题的关键.
6.把二次函数y=ax2+bx+c的图象向左平移4个单位或向右平移1个单位后都会经过原点,则二次函数图象的对称轴与x轴的交点是( )
A.(﹣2.5,0) B.(2.5,0) C.(﹣1.5,0) D.(1.5,0)
【分析】先根据解析式“上加下减,左加右减”的平移规律分别得到二次函数y=ax2+bx+c的图象向左平移4个单位或向右平移1个单位后的解析式,再将原点(0,0)分别代入,得16a+4b+c=0①,a﹣b+c=0②,再将①﹣②,得出b=﹣3a,求出﹣=﹣=1.5,进而得到二次函数y=ax2+bx+c图象的对称轴与x轴的交点坐标.
【解答】解:∵y=ax2+bx+c=a(x+)2+,
∴二次函数y=ax2+bx+c的图象向左平移4个单位得到y=a(x++4)2+,
将原点(0,0)代入,得a(+4)2+=0,
整理,得16a+4b+c=0①.
二次函数y=ax2+bx+c的图象向右平移1个单位得到y=a(x+﹣1)2+,
将原点(0,0)代入,得a(﹣1)2+=0,
整理,得a﹣b+c=0②.
①﹣②,得15a+5b=0,b=﹣3a,
∴﹣=﹣=1.5,
∴二次函数y=ax2+bx+c图象的对称轴与x轴的交点是(1.5,0).
故选:D.
【点评】本题考查了二次函数图象与几何变换,二次函数图象上点的坐标特征,二次函数的性质,难度适中.正确求出平移后的解析式是解题的关键.
7.若点A(﹣3,y1),B(1,y2),C(m,y3)在抛物线y=ax2+4ax+c上,且y1<y3<y2,则m的取值范围是( )
A.﹣3<m<1 B.﹣5<m<﹣1或﹣3<m<1
C.m<﹣3或m>1 D.﹣5<m<﹣3或﹣1<m<1
【分析】根据二次函数的解析式可得出二次函数的对称轴为x=﹣2,分两种情况讨论,根据图象上点的坐标特征,得到关于m的不等式,解不等式即可得出结论.
【解答】解:抛物线y=ax2+4ax+c的对称轴为x=﹣=﹣2,
∵点A(﹣3,y1),B(1,y2),C(m,y3)在抛物线y=ax2+4ax+c上,且y1<y3<y2,
∴当a<0,则|m+2|<1且|m+2|>3,(不存在);
当a>0,则1<|m+2|<3,解得﹣5<m<﹣3或﹣1<m<1.
故选:D.
【点评】本题考查了二次函数图象上点的坐标特征,解题的关键是根据二次函数的性质找出关于m的一元一次不等式.本题属于基础题,难度不大,解决该题型题目时,根据二次函数的性质结合二次函数的对称轴找出不等式是关键.
8.如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=﹣x2+bx+3的图象与x轴交于A、C(3,0)两点,若P是x轴上一动点,点D的坐标为(0,﹣1),连接PD,则PD+PC的最小值是( )
A.4 B.2+2 C.2 D.+
【分析】过点P作PJ⊥BC于J,过点D作DH⊥BC于H.根据PD+PC=(PD+PC)=(DP+PJ),求出DP+PJ的最小值即可解决问题.
【解答】解:连接BC,过点P作PJ⊥BC于J,过点D作DH⊥BC于H,
把C(3,0)代入y=﹣x2+bx+3,得﹣9+3b+3=0,
解得b=2,
∴二次函数解析式为:y=﹣x2+2x+3,
令y=0,﹣x2+2x+3=0,
解得x=﹣1或3,
∴A(﹣1,0),
令x=0,y=﹣x2+2x+3=3,
∴B(0,3),
∴OB=OC=3,
∵∠BOC=90°,
∴∠OBC=∠OCB=45°,
∵D(0,﹣1),
∴OD=1,BD=4,
∵DH⊥BC,
∴∠DHB=90°,
∴DH=BD•sin45°=2,
∵PJ⊥CB,
∴∠PJC=90°,
∴PJ=PC,
∴PD+PC=(PD+PC)=(DP+PJ),
∵DP+PJ≥DH,
∴DP+PJ≥2,
∴DP+PJ的最小值为2,
∴PD+PC的最小值为4.
故选:A.
【点评】本题考查垂线段最短,二次函数的性质,等腰直角三角形的判定和性质,垂线段最短等知识,解题的关键是学会用转化的思想思考问题.属于中考选择题中的压轴题.
二、填空题:
9.给出下列函数:①y=2x;②y=﹣2x+1;③y=;④y=(x>0).其中y随x的增大而减小的函数是 ②④ .
【分析】利用一次函数、正比例函数及反比例函数的性质分别判断后即可确定正确的选项.
【解答】解:①y=2x,正比例函数,k>0,故y随着x增大而增大,不符合题意;
②y=﹣2x+1,一次函数,k<0,故y随着x的增大而减小,符合题意;
③y=,反比例函数,k>0,故在第一象限内y随x的增大而减小,不符合题意;
④y=(x>0),反比例函数,k>0,故在第一象限内y随x的增大而减小,符合题意;
故答案为:②④.
【点评】本题综合考查了一次函数、反比例函数、正比例函数的增减性(单调性),解题的关键是能够熟知每种函数的性质,是一道难度中等的题目.
10.若方程组无解,则y=kx﹣2图象不经过第 二 象限.
【分析】根据方程组无解可得k=1,即可判断y=kx﹣2图象不经过的象限.
【解答】解:方程组,
∴2kx﹣3=(3k﹣1)x+2,
∴(k﹣1)x=﹣5,
∵方程组无解,
∴k﹣1=0,
∴k=1,
∴y=kx﹣2图象经过第一、三、四象限,不经过第二象限,
故答案为:二.
【点评】本题考查了一次函数与二元一次方程组,熟练掌握一次函数的性质和解二元一次方程组是解题的关键.
11.已知点、是反比例函数图象上的两个点,且a<0,b>0,则a+b= 2 .
【分析】根据反比例函数图象上的点的坐标特征可得出k=a(﹣)=b(﹣b+1),对等式进行化简可得出结论.
【解答】解:∵点、是反比例函数图象上的两个点,
∴k=a(﹣)=b(﹣b+1),
整理得,2(a﹣b)=(a+b)(a﹣b),
∵a>0,b<0,
∴a≠b,
∴a﹣b≠0,
∴a+b=2.
故答案为:2.
【点评】本题考查了反比例函数上点的坐标特征,根据反比例函数上点的坐标特征得出a,b之间的关系是解题关键.
12.如图,在平面直角坐标系xOy中,点A为反比例函数y=﹣(x>0)的图象上一动点,AB⊥y轴,垂足为B,以AB为边作正方形ABCD,其中CD在AB上方,连接OA,则OA2﹣OC2= 8 .
【分析】利用反比例函数系数k的几何意义、正方形的性质以及勾股定理即可求得OA2﹣OC2=8.
【解答】解:正方形ABCD中,BC=AB,
∴OC=BC﹣OB=AB﹣OB,
∵点A为反比例函数y=﹣(x>0)的图象上一动点,AB⊥y轴,垂足为B,
∴AB•OB=4,OA2=AB2+OB2,
∴OA2﹣OC2=AB2+OB2﹣(AB﹣OB)2=2AB•OB=2×4=8,
故答案为:8.
【点评】本题考查了正方形的性质,勾股定理的应用以及反比例函数系数k的几何意义,得出OC=BC﹣OB=AB﹣OB,AB•OB=4,OA2=AB2+OB2是解题的关键.
13.如图,直线y=﹣2x+4与x轴交于点A,与y轴交于点B,点P是线段AB上一动点,过点P分别作PM⊥x轴于点M,PN⊥y轴于点N,连接MN,则MN的最小值为 .
【分析】连接OP,易得四边形ONPM是矩形,可得OP=MN,在Rt△AOB中,当OP⊥AB时,OP最短,即MN最小,利用三角形的面积可得OP的值,即当点P运动到使OP⊥AB于点P时,MN最小,最小值为.
【解答】解:连接OP,
由已知可得∠PMO=∠MON=∠ONP=90°,
∴四边形ONPM是矩形,
∴OP=MN,
在Rt△AOB中,当OP⊥AB时,OP最短,即MN最小,
∵直线y=﹣2x+4与x轴交于点A,与y轴交于点B,
∴A(2,0),B(0,4),
∴AO=2,BO=4,
∴AB==2,
∵S△AOB=AO•BO=AB•OP,
∴2×4=2•OP,
∴OP=,
∴MN=,
即当点P运动到使OP⊥AB于点P时,MN最小,最小值为.
故答案为:.
【点评】本题主要考查了勾股定理,矩形的性质,一次函数图象上点的坐标特征等知识,解题的关键是得出OP⊥AB时,OP最短,即MN最小,.
14.二次函数y=(x﹣)(mx﹣6m),其中m>0,下列结论:①该函数图象与坐标轴必有3个交点;②当x>3时,都有y随x的增大而增大;③若当x<n时,都有y随x的增大而减小,则n≤3+;④该函数图象与直线y=﹣x+6的交点不随m的取值变化而变化,其中正确的结论序号是 ③ .
【分析】先把二次函数化简为一般式,求得对称轴与△,再根据二次函数的性质进行判断即可.
【解答】解:∵y=(x﹣)•(mx﹣6m)=mx2﹣(6m+1)x+6,
∴对称轴为x=﹣=3+,Δ=[﹣(6m+1)]2﹣24m=(6m﹣1)2≥0,
①、该函数图象与坐标轴必有两个交点,此选项错误;
②、当x>3+时,y随x的增大而增大,此选项错误;
③、当x<3+时,即x≤3+,y随x的增大而减小,此选项正确;
④、由(x﹣)•(mx﹣6m)=﹣x+6,得出mx﹣1=﹣1,得出x=0,说明图象与直线y=﹣x+6的交点不随m的取值变化而变化,此选项错误.
故答案为:③.
【点评】此题考查二次函数的性质,掌握对称轴的求法,抛物线与x轴的交点坐标判定,二次函数的增减性是解决问题的关键.
三、解答题
15.如图,在平面直角坐标系xOy中,一次函数y=k1x+b的图象与反比例函数(x>0)的图象交于A(m,m+1),B(m+3,m﹣1)两点.
(1)求m的值;
(2)求出一次函数与反比例函数的表达式;
(3)过点P(a,0)作x轴的垂线,与直线y=k1x+b和函数(x>0)的图象的交点分别为点M,N,当点M在点N下方时,写出a的取值范围.
【分析】(1)由反比例函数的性质可以求出m的值;
(2)列出关于k1与b的二元一次方程组,解方程组,进而可得到一次函数解析式,由反比例函数的概念可得反比例函数的解析式;
(3)观察图象,再利用一次函数和反比例函数的性质即可得出a的取值范围.
【解答】解:(1)由反比例函数概念可得m(m+1)=(m+3)(m﹣1),解得m=3;
(2)将点A(3,4),B(6,2)代入y=k1x+b得,
解得:k1=﹣,b=6,
所以一次函数的解析式为.
由k2=3×4=12,可得反比例函数的解析式为y=(x>0);
(3)∵两函数的交点坐标是A(3,4),B(6,2),
∴当点M在点N下方时,a的取值范围是0<a<3或a>6.
【点评】本题考查了一次函数和反比例函数的交点问题,用待定系数法求反比例函数图象的解析式,一次函数图象上点的坐标特征,反比例函数图象上点的坐标特征等知识点,能求出A、B的坐标是解此题的关键.
16.某公司推出了一种高效环保型洗涤用品,年初上市后,公司经历了从亏损到盈利过程.下面的二次函数图象(部分)刻画了该公司年初以来累积利润s(万元)与销售时间t(月)之间的关系(即前t个月的利润总和s和t之间的关系).根据图象提供的信息,解答下列问题:
(1)由已知图象上的三点坐标,求累积利润s(万元)与时间t(月)之间的函数关系式;
(2)求截止到几月末公司累积利润可达到30万元;
(3)求第8个月公司所获利润是多少万元?
【分析】(1)本题是通过构建函数模型解答销售利润的问题,应根据图象以及题目中所给的信息来列出S与t之间的函数关系式;
(2)把S=30代入累计利润S=t2﹣2t的函数关系式里,求得月份;
(3)分别t=7,t=8,代入函数解析S=t2﹣2t,再把总利润相减就可得出.
【解答】解:(1)由图象可知其顶点坐标为(2,﹣2),
故可设其函数关系式为:S=a(t﹣2)2﹣2.
∵所求函数关系式的图象过(0,0),
于是得:
a(0﹣2)2﹣2=0,
解得a=.
∴所求函数关系式为:S=(t﹣2)2﹣2,即S=t2﹣2t.
答:累积利润S与时间t之间的函数关系式为:S=t2﹣2t;
(2)把S=30代入S=(t﹣2)2﹣2,
得 (t﹣2)2﹣2=30.
解得t1=10,t2=﹣6(舍去).
答:截止到10月末公司累积利润可达30万元.
(3)把t=7代入关系式,
得S=×72﹣2×7=10.5,
把t=8代入关系式,
得S=×82﹣2×8=16,
16﹣10.5=5.5,
答:第8个月公司所获利是5.5万元.
【点评】此题主要考查了二次函数的性质在实际生活中的应用,我们首先要吃透题意,确定变量,建立函数模型,尤其是对本题图象中所给的信息是解决问题的关键.
17.设二次函数y=(x﹣x1)(x﹣x2)(x1,x2是实数).
(1)甲求得当x=0时,y=0;当x=1时,y=0;乙求得当x=时,y=﹣.若甲求得的结果都正确,你认为乙求得的结果正确吗?说明理由.
(2)写出二次函数图象的对称轴,并求该函数的最小值(用含x1,x2的代数式表示).
(3)已知二次函数的图象经过(0,m)和(1,n)两点(m,n是实数),当0<x1<x2<1时,求证:0<mn<.
【分析】(1)将(0,0),(1,0)代入y=(x﹣x1)(x﹣x2)求出函数解析式即可求解;
(2)对称轴为x=,当x=时,y=﹣是函数的最小值;
(3)将已知两点代入求出m=x1x2,n=1﹣x1﹣x2+x1x2,再表示出mn=[﹣][﹣],由已知0<x1<x2<1,可求出0<﹣≤,0<﹣≤,即可求解.
【解答】解:(1)当x=0时,y=0;当x=1时,y=0;
∴二次函数经过点(0,0),(1,0),
∴x1=0,x2=1,
∴y=x(x﹣1)=x2﹣x,
当x=时,y=﹣,
∴乙说的不对;
(2)∵y=(x﹣x1)(x﹣x2)=x2﹣(x1+x2)x+x1x2=(x﹣)2﹣,
∴当x=时,y=﹣是函数的最小值;
(3)二次函数的图象经过(0,m)和(1,n)两点,
∴m=x1x2,n=(1﹣x1)(1﹣x2),
∴mn=x1•x2(1﹣x1)(1﹣x2)=(x1﹣x12)(x2﹣x22)=[﹣][﹣]
∵0<x1<x2<1,
∴0<﹣≤,0<﹣≤,
∵x1≠x2,
∴mn不能取到,
∴0<mn<.
【点评】本题考查二次函数的性质;函数最值的求法;熟练掌握二次函数的性质,能够将mn准确地用x1和x2表示出来是解题的关键.
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