河南省许昌市2023-2024学年九年级上学期期中数学试卷
展开1.下列数学经典图形中,是中心对称图形的是( )
A.B.
C.D.
2.点P(2,﹣3)关于原点对称的点P′的坐标是( )
A.(2,3)B.(﹣2,﹣3)C.(﹣3,2)D.(﹣2,3)
3.如图,在平面内将五角星绕其中心旋转180°后所得到的图案是( )
A.B.
C.D.
4.将抛物线y=x2先向右平移3个单位,再向上平移4个单位,得到的抛物线是( )
A.y=(x﹣3)2+4B.y=(x+3)2+4
C.y=(x﹣3)2﹣4D.y=(x+3)2﹣4
5.若关于x的一元二次方程(m﹣1)x2+5x+m2﹣4m+3=0的常数项为0,则m的值为( )
A.1B.3C.1或3D.0
6.近年来,由于新能源汽车的崛起,燃油汽车的销量出现了不同程度的下滑,经销商纷纷开展降价促销活动.某款燃油汽车今年3月份售价为23万元,5月份售价为16万元.设该款汽车这两月售价的月均下降率是x,则所列方程正确的是( )
A.16(1+x)2=23B.23(1﹣x)2=16
C.23﹣23(1﹣x)2=16D.23(1﹣2x)=16
7.如图,把△ABC以点A为中心逆时针旋转得到△ADE,点B,C的对应点分别是点D,E,且点E在BC的延长线上,连接BD,则下列结论一定正确的是( )
A.∠CAE=∠BEDB.AB=AEC.∠ACE=∠ADED.CE=BD
8.抛物线y=x2+x+c与x轴只有一个公共点,则c的值为( )
A.B.C.﹣4D.4
9.若一个菱形的两条对角线长分别是关于x的一元二次方程x2﹣10x+m=0的两个实数根,且其面积为11,则该菱形的边长为( )
A.B.C.D.
10.已知P1(x1,y1),P2(x2,y2)是抛物线y=ax2+4ax+3(a是常数,a≠0)上的点,现有以下四个结论:①该抛物线的对称轴是直线x=﹣2;②点(0,3)在抛物线上;③若x1>x2>﹣2,则y1>y2;④若y1=y2,则x1+x2=﹣2,其中,正确结论的个数为( )
A.1个B.2个C.3个D.4个
二、填空题(每小题3分,共15分)
11.把方程3x2=5x+2化为一元二次方程的一般形式是 .
12.正方形绕中心至少旋转 度后能与自身重合.
13.二次函数y=﹣x2﹣3x+4的最大值是 .
14.如图,在平面直角坐标系中,点B坐标(8,4),连接OB,将OB绕点O逆时针旋转90°,得到OB',则点B′的坐标为 .
15.如图,抛物线y=x2﹣6x+5与x轴交于点A,B,与y轴交于点C,点D(2,m)在抛物线上,点E在直线BC上,若∠DEB=2∠DCB,则点E的坐标是 .
三、解答题(共75分)
16.解方程:
(1)(2x﹣1)2=9;
(2)x2﹣4x﹣1=0.
17.如图,在方格纸中按要求画图,并完成填空.
(1)画出线段OA绕点O顺时针旋转90°后得到的线段OB,连接AB;
(2)画出与△AOB关于直线OB对称的图形,点A的对称点是C;
(3)填空:∠OCB的度数为 .
18.如图,△ABC中,点E在BC边上,AE=AB,将线段AC绕A点旋转到AF的位置,使得∠CAF=∠BAE,连接EF,EF与AC交于点G.
(1)求证:EF=BC;
(2)若∠ABC=65°,∠ACB=28°,求∠FGC的度数.
19.如图,老李想用长为70m的栅栏,再借助房屋的外墙(外墙足够长)围成一个矩形羊圈ABCD,并在边BC上留一个2m宽的门(建在EF处,另用其他材料).
(1)当羊圈的长和宽分别为多少米时,能围成一个面积为640m2的羊圈?
(2)羊圈的面积能达到650m2吗?如果能,请你给出设计方案;如果不能,请说明理由.
20.一名运动员在10m高的跳台进行跳水,身体(看成一点)在空中的运动轨迹是一条抛物线,运动员离水面OB的高度y(m)与离起跳点A的水平距离x(m)之间的函数关系如图所示,运动员离起跳点A的水平距离为1m时达到最高点,当运动员离起跳点A的水平距离为3m时离水面的距离为7m.
(1)求y关于x的函数表达式;
(2)求运动员从起跳点到入水点的水平距离OB的长.
21.某水产经销商以每千克30元的价格购进一批某品种淡水鱼,由销售经验可知,这种淡水鱼的日销售量y(千克)与销售价格x(元/千克)(30≤x<60)存在一次函数关系,部分数据如表所示:
(1)试求出y关于x的函数表达式.
(2)设该经销商销售这种淡水鱼的日销售利润为W元,如果不考虑其他因素,求当销售价格x为多少时,日销售利润W最大?最大的日销售利润是多少元?
22.阅读与思考
下面是小宇同学的数学小论文,请仔细阅读并完成相应的任务.
任务:(1)上面小论文中的分析过程,主要运用的数学思想是 (从下面选项中选出两个即可);
A.数形结合
B.统计思想
C.分类讨论
D.转化思想
(2)请参照小论文中当a>0时①②的分析过程,写出③中当a>0,Δ<0时,一元二次方程根的情况的分析过程,并画出相应的示意图;
(3)实际上,除一元二次方程外,初中数学还有一些知识也可以用函数观点来认识.例如:可用函数观点来认识一元一次方程的解.请你再举出一例为 .
23.如图,在Rt△ABC中,,点D在AB边上,连接CD,将CD绕点C逆时针旋转90°得到CE,连接BE,DE.
(1)求证:△CAD≌△CBE;
(2)若AD=2时,求CE的长;
(3)点D在AB上运动时,试探究AD2+BD2的值是否存在最小值,如果存在,求出这个最小值;如果不存在,请说明理由.
参考答案
一、选择题(每小题3分,共30分)
1.下列数学经典图形中,是中心对称图形的是( )
A.B.
C.D.
【分析】根据中心对称图形的概念解答即可.
解:A、图形是中心对称图形,符合题意;
B、图形不是中心对称图形,不符合题意;
C、图形不是中心对称图形,不符合题意;
D、图形不是中心对称图形,不符合题意.
故选:A.
【点评】本题考查的是中心对称图形,熟知把一个图形绕某一点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形是解题的关键.
2.点P(2,﹣3)关于原点对称的点P′的坐标是( )
A.(2,3)B.(﹣2,﹣3)C.(﹣3,2)D.(﹣2,3)
【分析】根据平面直角坐标系中任意一点P(x,y),关于原点的对称点是(﹣x,﹣y),即关于原点的对称点,横纵坐标都变成相反数.
解:点P(2,﹣3)关于原点对称的点P′的坐标是(﹣2,3).
故选:D.
【点评】本题主要考查了关于原点的对称点的性质,正确把握横纵坐标的关系是解题关键.
3.如图,在平面内将五角星绕其中心旋转180°后所得到的图案是( )
A.B.
C.D.
【分析】根据旋转的性质,旋转前后,各点的相对位置不变,得到的图形全等,找到关键点,分析选项可得答案.
解:根据旋转的性质,旋转前后,各点的相对位置不变,得到的图形全等,五角星图案绕中心旋转180°后,阴影部分的等腰三角形的顶点向下,得到的图案是C.
故选:C.
【点评】本题考查了利用旋转设计图案的知识,图形的旋转是图形上的每一点在平面上绕某个固定点旋转固定角度的位置移动,其中对应点到旋转中心的距离相等,旋转前后图形的大小和形状没有改变.
4.将抛物线y=x2先向右平移3个单位,再向上平移4个单位,得到的抛物线是( )
A.y=(x﹣3)2+4B.y=(x+3)2+4
C.y=(x﹣3)2﹣4D.y=(x+3)2﹣4
【分析】根据“左加右减,上加下减”的法则进行解得即可.
解:将抛物线y=x2先向右平移3个单位,再向上平移4个单位,得到的抛物线是
y=(x﹣3)2+4.
故选:A.
【点评】本题主要考查了二次函数的图象与几何变换,熟记“左加右减,上加下减”的法则是解决问题的关键.
5.若关于x的一元二次方程(m﹣1)x2+5x+m2﹣4m+3=0的常数项为0,则m的值为( )
A.1B.3C.1或3D.0
【分析】常数项为零即m2﹣4m+3=0,再根据二次项系数不等于0,即可求得m的值.
解:根据题意得:m2﹣4m+3=0,且m﹣1≠0,
解得:m=3,
即m的值为3,
故选:B.
【点评】此题考查了一元二次方程的一般形式,以及一元二次方程的定义,熟练掌握一元二次方程的定义是解本题的关键.
6.近年来,由于新能源汽车的崛起,燃油汽车的销量出现了不同程度的下滑,经销商纷纷开展降价促销活动.某款燃油汽车今年3月份售价为23万元,5月份售价为16万元.设该款汽车这两月售价的月均下降率是x,则所列方程正确的是( )
A.16(1+x)2=23B.23(1﹣x)2=16
C.23﹣23(1﹣x)2=16D.23(1﹣2x)=16
【分析】首先根据3月份售价为23万元,月均下降率是x可得出4月份的售价为23(1﹣x)万元,5月份的售价为23(1﹣x)(1﹣x)=23(1﹣x)2万元,据此根据5月份售价为16万元可列出方程,进而可得出答案.
解:∵3月份售价为23万元,月均下降率是x,5月份售价为16万元,
∴23(1﹣x)2=16.
故选:B.
【点评】此题主要考查了一元二次方程的应用,理解题意,根据月均下降率是x表示出5月份的售价是解答此题的关键.
7.如图,把△ABC以点A为中心逆时针旋转得到△ADE,点B,C的对应点分别是点D,E,且点E在BC的延长线上,连接BD,则下列结论一定正确的是( )
A.∠CAE=∠BEDB.AB=AEC.∠ACE=∠ADED.CE=BD
【分析】由旋转的性质可得∠ABC=∠ADE,∠BAD=∠CAE,由三角形内角和定理可得∠BED=∠BAD=∠CAE.
解:如图,设AD与BE的交点为O,
∵把△ABC以点A为中心逆时针旋转得到△ADE,
∴∠ABC=∠ADE,∠BAD=∠CAE,
又∵∠AOB=∠DOE,
∴∠BED=∠BAD=∠CAE,
故选:A.
【点评】本题考查了旋转的性质,掌握旋转的性质是解题的关键.
8.抛物线y=x2+x+c与x轴只有一个公共点,则c的值为( )
A.B.C.﹣4D.4
【分析】抛物线与x轴有一个交点,y=0的方程就有两个相等的实数根,根的判别式就等于0.
解:∵抛物线y=x2+x+c与x轴只有一个公共点,
∴方程x2+x+c=0有两个相等的实数根,
∴Δ=b2﹣4ac=12﹣4×1•c=0,
∴c=.
故选:B.
【点评】本题考查方程与二次函数的关系,数形结合思想是解这类题的关键.
9.若一个菱形的两条对角线长分别是关于x的一元二次方程x2﹣10x+m=0的两个实数根,且其面积为11,则该菱形的边长为( )
A.B.C.D.
【分析】先设出菱形两条对角线的长,利用根与系数的关系及对角线与菱形面积的关系得等式,再根据菱形的边长与对角线的关系求出菱形的边长.
解:设菱形的两条对角线长分别为a、b,
∵菱形的面积=两条对角线积的一半,
∴ab=11即ab=22.
∴由题意,得.
∴菱形的边长=
=
=
=
=
=.
故选:C.
【点评】本题主要考查了根与系数的关系及菱形的性质,掌握菱形对角线与菱形的面积、边长间的关系,根与系数的关系及等式的变形是解决本题的关键.
10.已知P1(x1,y1),P2(x2,y2)是抛物线y=ax2+4ax+3(a是常数,a≠0)上的点,现有以下四个结论:①该抛物线的对称轴是直线x=﹣2;②点(0,3)在抛物线上;③若x1>x2>﹣2,则y1>y2;④若y1=y2,则x1+x2=﹣2,其中,正确结论的个数为( )
A.1个B.2个C.3个D.4个
【分析】根据题目中的二次函数的性质,可以判断各个小题中的结论是否正确,从而可以解答本题.
解:∵抛物线y=ax2+4ax+3的对称轴为直线x=﹣=﹣2,
∴①正确;
当x=0时,y=3,则点(0,3)在抛物线上,
∴②正确;
当a>0时,x1>x2>﹣2,则y1>y2;
当a<0时,x1>x2>﹣2,则y1<y2;
∴③错误;
当y1=y2,则x1+x2=﹣4,
∴④错误;
故正确的有2个,
故选:B.
【点评】本题考查二次函数的性质,二次函数图象上点的坐标特征,解答本题的关键是明确题意,利用二次函数的性质解答.
二、填空题(每小题3分,共15分)
11.把方程3x2=5x+2化为一元二次方程的一般形式是 3x2﹣5x﹣2=0 .
【分析】一元二次方程的一般形式是:ax2+bx+c=0(a,b,c是常数且a≠0),据此即可求解.
解:一元二次方程3x2=5x+2的一般形式是3x2﹣5x﹣2=0.
故答案为:3x2﹣5x﹣2=0.
【点评】在移项的过程中容易出现的错误是忘记变号.
12.正方形绕中心至少旋转 90 度后能与自身重合.
【分析】正方形是中心对称图形,它的对称中心是两条对角线的交点,然后根据旋转角及旋转对称图形的定义作答.
解:∵360°÷4=90°,
∴正方形绕中心至少旋转90度后能和原来的图案互相重合.
故答案为:90.
【点评】本题考查了旋转角的定义及求法,对应点与旋转中心所连线段的夹角叫做旋转角.
13.二次函数y=﹣x2﹣3x+4的最大值是 .
【分析】将二次函数解析式变形为顶点式,利用二次函数的性质,即可解决最值问题.
解:y=﹣x2﹣3x+4=﹣(x+)2+.
∵a=﹣1<0,
∴当x=﹣时,y取得最大值,最大值=.
故答案为:.
【点评】本题考查了二次函数的最值,牢记“当自变量取全体实数时,其最值为抛物线顶点坐标的纵坐标”是解题的关键.
14.如图,在平面直角坐标系中,点B坐标(8,4),连接OB,将OB绕点O逆时针旋转90°,得到OB',则点B′的坐标为 (﹣4,8) .
【分析】分别过点B、B′向x轴作垂线,垂足分别为M、N.
(方法一)利用AAS证明Rt△OMB≌Rt△B′NO,根据对应边相等求解;
(方法二)利用直角形中,互余的两个角的三角函数之间的关系求解.
解:分别过点B、B′向x轴作垂线,垂足分别为M、N.
(方法一)∵∠BOB′=90°,
∴∠BOM+∠B′ON=90°.
又∵∠BOM+∠OBM=90°,
∴∠B′ON=∠OBM.
在Rt△OMB和Rt△B′NO中,
,
∴Rt△OMB≌Rt△B′NO(AAS),
∴B′N=OM=8,ON=BM=4,
∴点B′的坐标为(﹣4,8).
(方法二)根据题意,得OB′=OB===4.
sin∠BOM=sin(90°﹣∠B′ON)=cs∠B′ON===,
cs∠BOM=cs(90°﹣∠B′ON)=sin∠B′ON===.
∴ON=OB′•cs∠B′ON=4×=4,B′N=OB′•sin∠B′ON=4×=8.
∴点B′的坐标为(﹣4,8).
故答案为:(﹣4,8).
【点评】本题考查坐标与图形的变化﹣旋转,利用图形之间长度与角的关系解题是本题的关键.
15.如图,抛物线y=x2﹣6x+5与x轴交于点A,B,与y轴交于点C,点D(2,m)在抛物线上,点E在直线BC上,若∠DEB=2∠DCB,则点E的坐标是 和 .
【分析】先根据题意画出图形,先求出D点坐标,当E点在线段BC上时:∠DEB 是△DCE 的外角,∠DEB=2∠DCB,而∠DEB=∠DCE+∠CDE,所以此时∠DCE=∠CDE,有 CE=DE,可求出BC 所在直线的解析式y=﹣x+5,设E点(a,﹣a+5)坐标,再根据两点距离公式,CE=DE,得到关于a的 方程,求解a的值,即可求出E点坐标;当E点在线段CB的延长线上时,根据题中条件,可以证明 BC2+BD2=DC2 得到∠DBC为直角三角形,延长EB至E′,取BE′=BE,此时,∠DE'E=∠DEE'=2∠DCB,从而证明E′是要找的点,应为 OC=OB,△OCB 为等腰直角三角形,点E和E′关于B点对称,可以根据E点坐标求出E′点坐标.
解:根据D点坐标,有m=22﹣6×2+5=﹣3,所,以D点坐标(2,﹣3),
设BC所在直线解析式为 y=kx+b,其过点C(0,5)、B(5,0),
,
解得,
BC所在直线的解析式为:y=﹣x+5,
当E点在线段BC上时,设E(a,﹣a+5),∠DEB=∠DCE+∠CDE,而∠DEB=2∠DCB,
∴∠DCE=∠CDE,
∴CE=DE,
因为E(a,﹣a+5),C(0,5),D(2,﹣3),
有,
解得:,,所以E点的坐标为:,
当E在CB的延长线上时,
在△BDC中,BD2=(5﹣2)2+32=18,
BC2=52+52=50,DC2=(5+3)2+22=68,
BD2+BC2=DC2,
∴BD⊥BC 如图延长EB至 E',取 BE'=BE,
则有△DEE'为等腰三角形,DE=DE',
∴∠DEE′=∠DE′E,
又∵∠DEB=2∠DCB,
∴∠DE′E=2∠DCB,
则E′为符合题意的点,
∵OC=OB=5,∠OBC=45°,
E′的横坐标:,纵坐标为 ;
综上E点的坐标为: 和 .
【点评】本题考查了二次函数与一次函数综合应用,熟练掌握一次函数根二次函数的图象和性质,分情况 找到E点的位置,是求解此题的关键.
三、解答题(共75分)
16.解方程:
(1)(2x﹣1)2=9;
(2)x2﹣4x﹣1=0.
【分析】(1)把方程两边开方得到2x﹣1=±3,然后解两个一次方程即可;
(2)利用配方法得到(x﹣2)2=5,然后利用直接开平方法解方程.
解:(1)(2x﹣1)2=9,
2x﹣1=±3,
所以x1=2,x2=﹣1;
(2)x2﹣4x﹣1=0,
x2﹣4x=1,
x2﹣4x+4=5,
(x﹣2)2=5,
x﹣2=±,
所以x1=2+,x2=2﹣.
【点评】本题考查了解一元二次方程﹣配方法:熟练掌握用配方法解一元二次方程的步骤是解决问题的关键.也考查了直接开平方法解一元二次方程.
17.如图,在方格纸中按要求画图,并完成填空.
(1)画出线段OA绕点O顺时针旋转90°后得到的线段OB,连接AB;
(2)画出与△AOB关于直线OB对称的图形,点A的对称点是C;
(3)填空:∠OCB的度数为 45° .
【分析】(1)利用网格特点和旋转的性质画出点A的对称点B,从而得到OB;
(2)延长AO到C点使OC=OA,则△COB满足条件;
(3)先根据旋转的性质得到OB=OA,∠AOB=90°,则可判断△OAB为等腰直角三角形,所以∠OAB=45°,然后利用对称的性质得到∠OCB的度数.
解:(1)如图,OB为所作;
(2)如图,△COB为所作;
(3)∵线段OA绕点O顺时针旋转90°后得到的线段OB,
∴OB=OA,∠AOB=90°,
∴△OAB为等腰直角三角形,
∴∠OAB=45°,
∵△COB与△AOB关于直线OB对称,
∴∠OCB=∠OAB=45°.
故答案为:45°.
【点评】本题考查了作图﹣旋转变换:根据旋转的性质可知,对应角都相等都等于旋转角,对应线段也相等,由此可以通过作相等的角,在角的边上截取相等的线段的方法,找到对应点,顺次连接得出旋转后的图形.也考查了轴对称变换.
18.如图,△ABC中,点E在BC边上,AE=AB,将线段AC绕A点旋转到AF的位置,使得∠CAF=∠BAE,连接EF,EF与AC交于点G.
(1)求证:EF=BC;
(2)若∠ABC=65°,∠ACB=28°,求∠FGC的度数.
【分析】(1)由旋转的性质可得AC=AF,利用SAS证明△ABC≌△AEF,根据全等三角形的对应边相等即可得出EF=BC;
(2)根据等腰三角形的性质以及三角形内角和定理求出∠BAE=180°﹣65°×2=50°,那么∠FAG=50°.由△ABC≌△AEF,得出∠F=∠C=28°,再根据三角形外角的性质即可求出∠FGC=∠FAG+∠F=78°.
【解答】(1)证明:∵∠CAF=∠BAE,
∴∠BAC=∠EAF.
∵将线段AC绕A点旋转到AF的位置,
∴AC=AF.
在△ABC与△AEF中,
,
∴△ABC≌△AEF(SAS),
∴EF=BC;
(2)解:∵AB=AE,∠ABC=65°,
∴∠BAE=180°﹣65°×2=50°,
∴∠FAG=∠BAE=50°.
∵△ABC≌△AEF,
∴∠F=∠C=28°,
∴∠FGC=∠FAG+∠F=50°+28°=78°.
【点评】本题考查了旋转的性质,全等三角形的判定与性质,等腰三角形的性质,三角形内角和定理以及三角形外角的性质,证明△ABC≌△AEF是解题的关键.
19.如图,老李想用长为70m的栅栏,再借助房屋的外墙(外墙足够长)围成一个矩形羊圈ABCD,并在边BC上留一个2m宽的门(建在EF处,另用其他材料).
(1)当羊圈的长和宽分别为多少米时,能围成一个面积为640m2的羊圈?
(2)羊圈的面积能达到650m2吗?如果能,请你给出设计方案;如果不能,请说明理由.
【分析】(1)根据BC=栅栏总长﹣2AB,再利用矩形面积公式即可求出;
(2)把S=650代入x(72﹣2x)中函数解析式中,解方程,取在自变量范围内的值即可.
解:(1)设矩形ABCD的边AB=xm,则边BC=70﹣2x+2=(72﹣2x)m.
根据题意,得x(72﹣2x)=640,
化简,得 x2﹣36x+320=0,
解得 x1=16,x2=20,
当x=16时,72﹣2x=72﹣32=40(m),
当x=20时,72﹣2x=72﹣40=32(m).
答:当羊圈的长为40m,宽为16m或长为32m,宽为20m时,能围成一个面积为640m2 的羊圈;
(2)答:不能,
理由:由题意,得x(72﹣2x)=650,
化简,得 x2﹣36x+325=0,
Δ=(﹣36)2﹣4×325=﹣4<0,
∴一元二次方程没有实数根.
∴羊圈的面积不能达到 650m2.
【点评】本题考查了一元二次方程的应用,找到周长等量关系是解决本题的关键.
20.一名运动员在10m高的跳台进行跳水,身体(看成一点)在空中的运动轨迹是一条抛物线,运动员离水面OB的高度y(m)与离起跳点A的水平距离x(m)之间的函数关系如图所示,运动员离起跳点A的水平距离为1m时达到最高点,当运动员离起跳点A的水平距离为3m时离水面的距离为7m.
(1)求y关于x的函数表达式;
(2)求运动员从起跳点到入水点的水平距离OB的长.
【分析】(1)用待定系数法可得函数解析式;
(2)结合(1),令y=0解得x的值即可.
解:(1)根据题意可得,抛物线过(0,10)和(3,7),对称轴为直线x=1,
设y关于x的函数表达式为y=ax2+bx+c,
∴,
解得:,
∴y关于x的函数表达式为y=﹣x2+2x+10;
(2)在y=﹣x2+2x+10中,令y=0得0=﹣x2+2x+10,
解得x=+1或x=﹣+1(舍去),
∴运动员从起跳点到入水点的水平距离OB的长为(+1)米.
【点评】本题考查二次函数的应用,解题的关键是读懂题意,能将实际问题转化为数学问题解决.
21.某水产经销商以每千克30元的价格购进一批某品种淡水鱼,由销售经验可知,这种淡水鱼的日销售量y(千克)与销售价格x(元/千克)(30≤x<60)存在一次函数关系,部分数据如表所示:
(1)试求出y关于x的函数表达式.
(2)设该经销商销售这种淡水鱼的日销售利润为W元,如果不考虑其他因素,求当销售价格x为多少时,日销售利润W最大?最大的日销售利润是多少元?
【分析】(1)设y与x之间的函数关系式为y=kx+b,由表中数据即可得出结论;
(2)根据每日总利润=每千克利润×销售量列出函数解析式,根据函数的性质求最值即可.
解:(1)设y关于x的函数表达式为y=kx+b(k≠0).
将x=50,y=100和x=40,y=200分别代入,得:,
解得:,
∴y关于x的函数表达式是:y=﹣10x+600.
(2)W=(x﹣30)(﹣10x+600)=﹣10x2+900x﹣18000.
当x=﹣=45时,在30≤x<60的范围内,W取到最大值,最大值是2250.
答:销售价格为每千克45元时,日销售利润最大,最大日销售利润是2250元.
【点评】本题考查一次函数、二次函数的应用,关键是根据等量关系写出函数解析式.
22.阅读与思考
下面是小宇同学的数学小论文,请仔细阅读并完成相应的任务.
任务:(1)上面小论文中的分析过程,主要运用的数学思想是 AC (从下面选项中选出两个即可);
A.数形结合
B.统计思想
C.分类讨论
D.转化思想
(2)请参照小论文中当a>0时①②的分析过程,写出③中当a>0,Δ<0时,一元二次方程根的情况的分析过程,并画出相应的示意图;
(3)实际上,除一元二次方程外,初中数学还有一些知识也可以用函数观点来认识.例如:可用函数观点来认识一元一次方程的解.请你再举出一例为 可用函数观点认识二元一次方程组的解(答案不唯一) .
【分析】(1)根据上面小论文中的分析过程,体现的数学思想主要是数形结合和分类讨论的思想;
(2)参照小论文中的分析过程可得;
(3)除一元二次方程外,初中数学中,用函数观点还可以认识二元一次方程组的解,认识一元一次不等式的解集等.
解:(1)上面小论文中的分析过程,主要运用的数学思想是AC;
故答案为:AC;
(2)a>0时,抛物线开口向上,
当Δ=b2﹣4ac<0时,有4ac﹣b2>0.
∵a>0,
∴顶点纵坐标>0
∴顶点在x轴的上方,抛物线与x轴无交点,如图,
∴一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)无实数根;
(3)可用函数观点认识二元一次方程组的解;
故答案为:可用函数观点认识二元一次方程组的解(答案不唯一).
【点评】本题考查了根的判别式,用函数观点认识方程、方程组以及不等式的关系,体现了数形结合数学的思想.
23.如图,在Rt△ABC中,,点D在AB边上,连接CD,将CD绕点C逆时针旋转90°得到CE,连接BE,DE.
(1)求证:△CAD≌△CBE;
(2)若AD=2时,求CE的长;
(3)点D在AB上运动时,试探究AD2+BD2的值是否存在最小值,如果存在,求出这个最小值;如果不存在,请说明理由.
【分析】(1)由ASA即可证明△CAD≌△CBE;
(2)证明△CAD≌△CBE(SAS),得到,在 Rt△CDE 中,;
(3)证明AD2+BD2=2CD2≥2×32=18,即可求解.
【解答】(1)证明:由题意,可知∠ACB=∠DCE=90°,CA=CB,CD=CE.
∴∠ACB﹣∠DCB=∠DCE﹣∠DCB.
即∠ACD=∠BCE.
在△CAD和△CBE中,
∴△CAD≌△CBE(SAS);
(2)解:∵在 Rt△ABC中,,
∴∠CAB=∠CBA=45°,,
∴BD=AB﹣AD=6﹣2=4.
∵△CAD≌△CBE(SAS),
∴BE=AD=2,∠CBE=∠CAD=45°,
∴∠ABE=∠ABC+∠CBE=90°.
∴,
∴在 Rt△CDE 中,;
(3)解:存在,理由:
由(2)可知,AD2+BD2=BE2+BD2=DE2=2CD2,
∴当CD最小时,有 AD2+BD2 的值最小,此时 CD⊥AB.
∵△ABC 为等腰直角三角形,
∴,
∴AD2+BD2=2CD2≥2×32=18.
即 AD2+BD2 的最小值为18.
【点评】本题主要考查了图形的几何变换,涉及到等腰直角三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理等知识,有一定的综合性,难度适中.
销售价格x(元/千克)
50
40
日销售量y(千克)
100
200
用函数观点认识一元二次方程根的情况
我们知道,一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根就是相应的二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象(称为抛物线)与x轴交点的横坐标.抛物线与x轴的交点有三种情况:有两个交点、有一个交点、无交点.与此相对应,一元二次方程的根也有三种情况:有两个不相等的实数根、有两个相等的实数根、无实数根.因此可用抛物线与x轴的交点个数确定一元二次方程根的情况.
下面根据抛物线的顶点坐标(﹣,)和一元二次方程根的判别式Δ=b2﹣4ac,分别分a>0和a<0两种情况进行分析:
(1)a>0时,抛物线开口向上.
①当Δ=b2﹣4ac>0时,有4ac﹣b2<0.∵a>0,∴顶点纵坐标<0.
∴顶点在x轴的下方,抛物线与x轴有两个交点(如图1).
②当Δ=b2﹣4ac=0时,有4ac﹣b2=0.∵a>0,∴顶点纵坐标=0.
∴顶点在x轴上,抛物线与x轴有一个交点(如图2).
∴一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)有两个相等的实数根.
③当Δ=b2﹣4ac<0时,
……
(2)a<0时,抛物线开口向下.
……
销售价格x(元/千克)
50
40
日销售量y(千克)
100
200
用函数观点认识一元二次方程根的情况
我们知道,一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根就是相应的二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象(称为抛物线)与x轴交点的横坐标.抛物线与x轴的交点有三种情况:有两个交点、有一个交点、无交点.与此相对应,一元二次方程的根也有三种情况:有两个不相等的实数根、有两个相等的实数根、无实数根.因此可用抛物线与x轴的交点个数确定一元二次方程根的情况.
下面根据抛物线的顶点坐标(﹣,)和一元二次方程根的判别式Δ=b2﹣4ac,分别分a>0和a<0两种情况进行分析:
(1)a>0时,抛物线开口向上.
①当Δ=b2﹣4ac>0时,有4ac﹣b2<0.∵a>0,∴顶点纵坐标<0.
∴顶点在x轴的下方,抛物线与x轴有两个交点(如图1).
②当Δ=b2﹣4ac=0时,有4ac﹣b2=0.∵a>0,∴顶点纵坐标=0.
∴顶点在x轴上,抛物线与x轴有一个交点(如图2).
∴一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)有两个相等的实数根.
③当Δ=b2﹣4ac<0时,
……
(2)a<0时,抛物线开口向下.
……
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河南省许昌市魏都区2023-2024学年八年级上学期期中数学试卷: 这是一份河南省许昌市魏都区2023-2024学年八年级上学期期中数学试卷,共22页。