2020-2021学年江西省南昌市九年级(上)期中数学试卷
一、选择题(共8小题).
1.一元二次方程x2+x=0的根是( )
A.1 B.0和1 C.﹣1 D.0和﹣1
2.下列图形中,只是中心对称图形而不是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
3.方程x2+4x﹣1=0的根的情况是( )
A.有两个相等的实数根 B.只有一个实数根
C.有两个不等的实数根 D.没有实数根
4.若二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,对称轴为x=1,则下列四个结论中错误的是( )
A.c>0 B.b2﹣4ac>0 C.2a+b=0 D.a﹣b+c>0
5.设a,b是方程x2+x﹣2020=0的两个实数根,则a2+2a+b的值是( )
A.2021 B.2020 C.2019 D.2018
6.对于二次函数y=﹣x2+3,则下列说法,不正确的是( )
A.抛物线的开口向下
B.当x<0时,y随x的增大而减小
C.图象是轴对称图形
D.当x=0时,y有最大值3
7.平行于x轴的直线与抛物线y=a(x﹣1)2的一个交点坐标为(﹣1,2),则另一个交点坐标是( )
A.(3,2) B.(1,2) C.(1,﹣2) D.(﹣1,1)
8.如图,正方形OABC的两边OA、OC分别在x轴、y轴上,点D(5,3)在边
AB上,以C为中心,把△CDB旋转90°,则旋转后点D的对应点D′的坐标是( )
A.(2,10)
B.(﹣2,0)
C.(2,10)或(﹣2,0) D.(10,2)或(﹣2,0)
二、填空题(共6小题).
9.若关于x的一元二次方程ax2﹣bx+3=0的一个根为x=2,则代数式4b﹣8a﹣1的值是 .
10.若△ABC的两边长分别为3和4,第三边的长是方程x2﹣6x+5=0的根,则△ABC的周长是 .
11.若抛物线y=4x2向下平移1个单位长度,则所得的抛物线的解析式是 .
12.如图,将△ABC绕点C(0,﹣1)旋转180°得到△A′B′C,设点A的坐标为(﹣3,﹣3),则点A′的坐标是 .
13.若抛物线y=x2﹣2x﹣k与x轴有两个交点,则实数k的取值范围是 .
14.在同一直角坐标系中,点A、B分别是函数y=3x﹣1与y=﹣x﹣3的图象上的点,且点A、B关于原点对称,则点A的坐标是 .
三、解方程(共4小题,每小题6分,共24分)
15.解方程:
(1)x2﹣4x﹣3=0;
(2)x(x﹣1)+2(x+1)=0.
16.已知y=(k﹣1)x+4是二次函数,且函数图象有最低点.
(1)求k的值;
(2)求顶点坐标和对称轴,并说明当x为何值时,y随x的增大而增大.
17.已知关于x的一元二次方程x2﹣2(m+1)x+m2+5=0有两个不相等的实数根.
(1)求实数m的最小整数值;
(2)在(1)的条件下,若方程的实数根为x1,x2,求代数式(x1﹣1)(x2﹣1)的•值.
18.如图,在正方形网格中,△ABC的顶点在格点上.请仅用无刻度直尺完成以下作图(保留作图痕迹).
(1)在图1中,作△ABC关于点O对称的△A'B'C';
(2)在图2中,作△ABC绕点A顺时针旋转一定角度后,顶点仍在格点上的△AB'C'.
四、解答题(共3小题,每小题8分,共24分)
19.在平面直角坐标系中,O为原点,点A(4,0),点B(0,3),把△ABO绕点B逆时针旋转,得△A′BO′,点A、O旋转后的对应点为A′、O′,记旋转角为a.
(1)如图1,若a=90°,求AA′的长;
(2)如图2,若a=120°,求点O′的坐标.
20.某网店销售一种儿童玩具,进价为每件30元,物价部门规定每件儿童玩具的销售利润不高于进价的60%.在销售过程中发现,这种儿童玩具每天的销售量y(件)与销售单价x(元)满足一次函数关系.当销售单价为35元时,每天的销售量为350件;当销售单价为40元时,每天的销售量为300件.
(1)求y与x之间的函数关系式.
(2)当销售单价为多少时,该网店销售这种儿童玩具每天获得的利润最大,最大利润是多少?
21.已知抛物线y=ax2+bx+c经过A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,3)三点,直线
l是抛物线的对称轴.
(1)求抛物线的函数关系式;
(2)设点P是直线l上的一个动点,当△PAC的周长最小时,求点P的坐标;
(3)在直线l上是否存在点M,使△MAC为等腰三角形?若存在,直接写出所有符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.
五、探究题(共1小题,共10分)
22.已知在△ABC,AB=AC,D、E是BC边上的点,将△ABC绕点A旋转,得到△
ABD′,连结D′E.
(1)如图1,当∠BAC=120°,∠DAE=60°,求证:DE=D′E;
(2)如图2,DE=D′E,∠DAE与∠BAC有怎样的数量关系?请你写出这个关系,并说明理由;
(3)如图3,在(2)的结论下,当添加“∠BAC=90°,DE=△D′EC形状,并加以证明.
BD”条件时,判断
参考答案
一、选择题(共8小题,每小题3分,共24分)在每小题给出的四个选项中,只有一项是正确的,每小题选对得3分,选错、不选或多选均得零分.
1.一元二次方程x2+x=0的根是( )
A.1 B.0和1 C.﹣1 D.0和﹣1
解:∵x2+x=0,
∴x(x+1)=0,
则x=0或x+1=0,
解得x1=0,x2=﹣1,
故选:D.
2.下列图形中,只是中心对称图形而不是轴对称图形的是( A. B. C. D.
)
解:A、是中心对称图形,不是轴对称图形,故本选项符合题意;
B、既是轴对称图形,又是中心对称图形,故本选项不合题意; C、是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项不合题意; D、既是轴对称图形,又是中心对称图形,故本选项不合题意.
故选:A.
3.方程x2+4x﹣1=0的根的情况是( )
A.有两个相等的实数根 B.只有一个实数根
C.有两个不等的实数根 D.没有实数根
解:x2+4x﹣1=0,
∵△=42﹣4×(﹣1)=20>0,
∴方程有两个不等的实数根.
故选:C.
4.若二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,对称轴为x=1,则下列四个结论中错误的是( )
A.c>0
B.b2﹣4ac>0 C.2a+b=0
D.a﹣b+c>0
解:由图象与y轴交于负半轴,
∴c<0,故A选项错误;
∵抛物线与x轴有两个交点,
∴b2﹣4ac>0,故选项B正确;
∵对称轴为x=1,
∴﹣=1,
∴2a+b=0,故C选项正确;
当x=﹣1时,y=a﹣b+c>0,故C选项正确;
故选:A.
5.设a,b是方程x2+x﹣2020=0的两个实数根,则a2+2a+b的值是( )
A.2021 B.2020 C.2019 D.2018
解:∵a,b是方程x2+x﹣2020=0的两个实数根,
∴a2+a=2020,a+b=﹣1,
∴a2+2a+b=(a2+a)+(a+b)=2020﹣1=2019.
故选:C.
6.对于二次函数y=﹣x2+3,则下列说法,不正确的是( A.抛物线的开口向下
B.当x<0时,y随x的增大而减小
C.图象是轴对称图形
D.当x=0时,y有最大值3
解:∵二次函数y=﹣x2+3,
∴抛物线的开口向下,故选项A正确;
当x<0时,y随x的增大而增大,故选项B不正确;
)
图象时轴对称图形,故选项C正确;
当x=0时,y有最大值3,故选项D正确;
故选:B.
7.平行于x轴的直线与抛物线y=a(x﹣1)2的一个交点坐标为(﹣1,2),则另一个交点坐标是( )
A.(3,2) B.(1,2) C.(1,﹣2) D.(﹣1,1)
解:∵抛物线y=a(x﹣1)2可知对称轴为直线x=1,
∴点(﹣1,2)关于对称轴的对称点为(3,2),
∴平行于x轴的直线与抛物线y=a(x﹣1)2的一个交点坐标为(﹣1,2),则另一个交点坐标是(3,2),
故选:A.
8.如图,正方形OABC的两边OA、OC分别在x轴、y轴上,点D(5,3)在边
AB上,以C为中心,把△CDB旋转90°,则旋转后点D的对应点D′的坐标是( )
A.(2,10)
B.(﹣2,0)
C.(2,10)或(﹣2,0) D.(10,2)或(﹣2,0)
解:∵点D(5,3)在边AB上,
∴BC=5,BD=5﹣3=2,
①若顺时针旋转,则点D′在x轴上,OD′=2,
所以,D′(﹣2,0),
②若逆时针旋转,则点D′到x轴的距离为10,到y轴的距离为2,
所以,D′(2,10),
综上所述,点D′的坐标为(2,10)或(﹣2,0).
故选:C.
二、填空题(共6小题,每小题3分,共18分)
9.若关于x的一元二次方程ax2﹣bx+3=0的一个根为x=2,则代数式4b﹣8a﹣1的值是 5 .
解:把x=2代入,得
4a﹣2b+3=0,
所以4a﹣2b=﹣3,
所以4b﹣8a﹣1=﹣2(4a﹣2b)﹣1=﹣2×(﹣3)﹣1=5.
故答案是:5.
10.若△ABC的两边长分别为3和4,第三边的长是方程x2﹣6x+5=0的根,则△ABC的周长是 12 .
解:∵x2﹣6x+5=0,
∴(x﹣1)(x﹣5)=0,
则x﹣1=0或x﹣5=0,
解得x=1或x=5,
当x=1时,三角形三边为1、3、4,不能构成三角形;
当x=5时,三角形三边为3、4、5,可以构成三角形,其周长为3+4+5=12,
故答案为:12.
11.若抛物线y=4x2向下平移1个单位长度,则所得的抛物线的解析式是 y=4x2﹣1 .
解:由“上加下减”的原则可知,将抛物线y=4x2向下平移1个单位长度,则所得的抛物线的解析式是:y=4x2﹣1;
故答案为y=4x2﹣1.
12.如图,将△ABC绕点C(0,﹣1)旋转180°得到△A′B′C,设点A的坐标为(﹣3,﹣3),则点A′的坐标是 (3,1) .
解:把△ABC和△A′B′C向上平移1个单位,则平移后△ABC和△A′B′C关于原点中心对称,
此时A点的对应点的坐标为(﹣3,﹣2),
所以A′点的对应点的坐标为(3,2),
把点(3,2)向下平移1个单位得点(3,1),即点A′的坐标为(3,1).
故答案为(3,1).
13.若抛物线y=x2﹣2x﹣k与x轴有两个交点,则实数k的取值范围是 k>﹣1 .
解:∵抛物线y=x2﹣2x﹣k与x轴有两个交点,
∴△>0,即(﹣2)2﹣4×1×(﹣k)>0.
整理得:4+4k>0.
解得:k>﹣1.
故答案为:k>﹣1.
14.在同一直角坐标系中,点A、B分别是函数y=3x﹣1与y=﹣x﹣3的图象上的点,且点A、B关于原点对称,则点A的坐标是 (1,2) .
解:设A点坐标为(a,b),
∵A、B关于原点对称,
∴B点坐标为(﹣a,﹣b),
由题意可得,解得,
∴A点坐标为(1,2),
故答案为:(1,2).
三、解方程(共4小题,每小题6分,共24分)
15.解方程:
(1)x2﹣4x﹣3=0;
(2)x(x﹣1)+2(x+1)=0.
解:(1)∵a=1,b=﹣4,c=﹣3,
∴△=(﹣4)2﹣4×1×(﹣3)=28>0,
则x===2,
即x1=2+,x2=2﹣;
(2)整理为一般式,得:x2+x+2=0,
∵a=1,b=1,c=2,
∴△=12﹣4×1×2=﹣7<0,
∴方程无实数根.
16.已知y=(k﹣1)x+4是二次函数,且函数图象有最低点.
(1)求k的值;
(2)求顶点坐标和对称轴,并说明当x为何值时,y随x的增大而增大.
解:(1)∵y=(k﹣1)x+4是二次函数,且函数图象有最低点,
∴,
解得k=2,
即k的值是2;
(2)由(1)知,k=2,
∴y=x2+4,
∴该函数的对称轴是直线x=0,当x>0时,y随x的增大而增大.
17.已知关于x的一元二次方程x2﹣2(m+1)x+m2+5=0有两个不相等的实数根.
(1)求实数m的最小整数值;
(2)在(1)的条件下,若方程的实数根为x1,x2,求代数式(x1﹣1)(x2﹣1)的•值.
解:(1)∵方程x2﹣2(m+1)x+m2+5=0有两个不相等的实数根,
∴△=[﹣2(m+1)]2﹣4(m2+5)=8m﹣16>0,
解得:m>2.
∴实数m的最小整数值是3;
(2)∵原方程的两个实数根为x1、x2,
∴x1+x2=2(m+1),x1•x2=m2+5.
∴(x1﹣1)(•x2﹣1)=x1•x2﹣(x1+x2)+1=m2+5﹣2(m+1)+1=(m﹣1)2+3=7.
18.如图,在正方形网格中,△ABC的顶点在格点上.请仅用无刻度直尺完成以下作图(保留作图痕迹).
(1)在图1中,作△ABC关于点O对称的△A'B'C';
(2)在图2中,作△ABC绕点A顺时针旋转一定角度后,顶点仍在格点上的△AB'C'.
解:(1)如图1中,△A'B'C'即为所求.
(2)如图2中,△AB'C'即为所求.
四、解答题(共3小题,每小题8分,共24分)
19.在平面直角坐标系中,O为原点,点A(4,0),点B(0,3),把△ABO绕点B逆时针旋转,得△A′BO′,点A、O旋转后的对应点为A′、O′,记旋转角为a.
(1)如图1,若a=90°,求AA′的长;
(2)如图2,若a=120°,求点O′的坐标.
解:(1)∵点A(4,0),点B(0,3),
∴OA=4,OB=3.
在Rt△ABO中,由勾股定理得AB=5.
根据题意,△A′BO′是△ABO绕点B逆时针旋转900得到的,
由旋转是性质可得:∠A′BA=90°,A′B=AB=5,
∴AA′=5.
(2)如图,根据题意,由旋转是性质可得:∠O′BO=120°,O′B=OB=3
过点O′作O′C⊥y轴,垂足为C,
则∠O′CB=90°.
在Rt△O′CB中,由∠O′BC=60°,∠BO′C=30°.
∴BC=O′B=.
由勾股定理O′C=,
∴OC=OB+BC=.
∴点O′的坐标为(,).
20.某网店销售一种儿童玩具,进价为每件30元,物价部门规定每件儿童玩具的销售利润不高于进价的60%.在销售过程中发现,这种儿童玩具每天的销售量y(件)与销售单价x(元)满足一次函数关系.当销售单价为35元时,每天的销售量为350件;当销售单价为40元时,每天的销售量为300件.
(1)求y与x之间的函数关系式.
(2)当销售单价为多少时,该网店销售这种儿童玩具每天获得的利润最大,最大利润是多少?
解:(1)设y与x之间的函数关系式为y=kx+b,
根据题意得,,
解得:,
∴y与x之间的函数关系式为y=﹣10x+700;
(2)设利润为w元,
∵x≤30×(1+60%)=48,
∴x≤48,
根据题意得,w=(﹣10x+700)(x﹣30)=﹣10x2+1000x﹣21000=﹣10(x﹣50)
2+4000,
∵a=﹣10<0,对称轴x=50,
∴当x=48时,w最大=﹣10×(48﹣50)2+4000=3960,
答:当销售单价为48时,该网店销售这种儿童玩具每天获得的利润最大,最大利润
是3960元.
21.已知抛物线y=ax2+bx+c经过A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,3)三点,直线
l是抛物线的对称轴.
(1)求抛物线的函数关系式;
(2)设点P是直线l上的一个动点,当△PAC的周长最小时,求点P的坐标;
(3)在直线l上是否存在点M,使△MAC为等腰三角形?若存在,直接写出所有符合条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.
【解答】方法一:
解:(1)将A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,3)代入抛物线y=ax2+bx+c中,得:
,
解得:
∴抛物线的解析式:y=﹣x2+2x+3.
(2)连接BC,直线BC与直线l的交点为P;
∵点A、B关于直线l对称,
∴PA=PB,
∴BC=PC+PB=PC+PA
设直线BC的解析式为y=kx+b(k≠0),将B(3,0),C(0,3)代入上式,得:
,解得:
∴直线BC的函数关系式y=﹣x+3;
当x=1时,y=2,即P的坐标(1,2).
(3)抛物线的对称轴为:x=﹣则:
=1,设M(1,m),已知A(﹣1,0)、C(0,3),
MA2=m2+4,MC2=(3﹣m)2+1=m2﹣6m+10,AC2=10;
①若MA=MC,则MA2=MC2,得:
m2+4=m2﹣6m+10,得:m=1;
②若MA=AC,则MA2=AC2,得:
m2+4=10,得:m=±;
③若MC=AC,则MC2=AC2,得:
m2﹣6m+10=10,得:m1=0,m2=6;
当m=6时,M、A、C三点共线,构不成三角形,不合题意,故舍去;
综上可知,符合条件的M点,且坐标为 M(1,)(1,﹣)(1,1)(1,0).
方法二:
(1)∵A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,3),
∴y=﹣(x+1)(x﹣3),即y=﹣x2+2x+3.
(2)连接BC,
∵l为对称轴,
∴PB=PA,
∴C,B,P三点共线时,△PAC周长最小,把x=1代入lBC:y=﹣x+3,得P(1,2).
(3)设M(1,t),A(﹣1,0),C(0,3),
∵△MAC为等腰三角形,
∴MA=MC,MA=AC,MC=AC,
(1+1)2+(t﹣0)2=(1﹣0)2+(t﹣3)2,∴t=1,
(1+1)2+(t﹣0)2=(﹣1﹣0)2+(0﹣3)2,∴t=±,
(1﹣0)2+(t﹣3)2=(﹣1﹣0)2+(0﹣3)2,∴t1=6,t2=0,
经检验,t=6时,M、A、C三点共线,故舍去,
综上可知,符合条件的点有4个,M1(1,(1,0).
),M2(1,﹣),M3(1,1),M4
追加第(4)问:若抛物线顶点为D,点Q为直线AC上一动点,当△DOQ的周长最小时,求点Q的坐标.
(4)作点O关于直线AC的对称点O交AC于H,
作HG⊥AO,垂足为G,
∴∠AHG+∠GHO=90°,∠AHG+∠GAH=90°,
∴∠GHO=∠GAH,
∴△GHO∽△GAH,
∴HG2=GO•GA,
∵A(﹣1,0),C(0,3),
∴lAC:y=3x+3,H(﹣,),
∵H为OO′的中点,
∴O′(﹣,),
∵D(1,4),
∴lO′D:y=x+,lAC:y=3x+3,
∴x=﹣,y=,
∴Q(﹣,).
五、探究题(共1小题,共10分)
22.已知在△ABC,AB=AC,D、E是BC边上的点,将△ABC绕点A旋转,得到△
ABD′,连结D′E.
(1)如图1,当∠BAC=120°,∠DAE=60°,求证:DE=D′E;
(2)如图2,DE=D′E,∠DAE与∠BAC有怎样的数量关系?请你写出这个关系,并说明理由;
(3)如图3,在(2)的结论下,当添加“∠BAC=90°,DE=△D′EC形状,并加以证明.
BD”条件时,判断
【解答】(1)证明:∵△ABD绕点A旋转得到△ACD′,
∴AD=AD′,∠CAD′=∠BAD,
∵∠BAC=120°,∠DAE=60°,
∴∠D′AE=∠CAD′+∠CAE,
=∠BAD+∠CAE,
=∠BAC﹣∠DAE,
=120°﹣60°,
=60°,
∴∠DAE=∠D′AE,
在△ADE和△AD′E中,
,
∴△ADE≌△AD′E(SAS),
∴DE=D′E;
(2)解:∠DAE=∠BAC.
理由如下:在△ADE和△AD′E中,
,
∴△ADE≌△AD′E(SSS),
∴∠DAE=∠D′AE,
∴∠BAD+∠CAE=∠CAD′+∠CAE=∠D′AE=∠DAE,
∴∠DAE=∠BAC;
(3)解:△D′EC是等腰直角三角形;
证明:∵∠BAC=90°,AB=AC,
∴∠B=∠ACB=∠ACD′=45°,
∴∠D′CE=45°+45°=90°,
由(2)知,DE=D′E,
∵DE=BD, BD,
∴D'E=
∵△ABD绕点A旋转得到△ACD′,
∴BD=CD',
∴D'E=CD',
在Rt△D'EC中,cos∠CED'==,
∴∠CED'=45°,
∴∠CD'E=90°﹣∠CED'=45°=∠CED',
∴△D′EC是等腰直角三角形.
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