2022-2023 学年北京市海淀区清华附中八年级(下)期末数学试
卷
一、选择题(本题共8小题,共24分)
1. 下列方程中,属于一元二次方程的是( )
1
A. x2+ =2 B. x2−xy=2 C. x2−2x−3=0 D. 2(x−1)=x
x
2. 将抛物线y=x2向下平移2个单位,所得抛物线的表达式为( )
A. y=x2+2 B. y=x2−2 C. y=(x+2) 2 D. y=(x−2) 2
3. 用配方法解方程x2−2x−5=02时,原方程变形正确的是( )
A. (x+1) 2=6 B. (x−2) 2=9 C. (x−1) 2=6 D. (x+2) 2=9
4. 抛物线y=(x−2) 2+1的顶点坐标是( )
A. (−1,2) B. (2,1) C. (−2,1) D. (−2,−1)
5. 某商店购进一种商品,单价为30元.试销中发现这种商品每天的销售量P(件)与每件的
销售价x(元)满足关系:P=100−2x.若商店在试销期间每天销售这种商品获得200元的利
润,根据题意,下面所列方程正确的是( )
A. (x−30)(100−2x)=200 B. x(100−2x)=200
C. (30−x)(100−2x)=200 D. (x−30)(2x−100)=200
6. 已知抛物线y=2(x−2) 2+1,A(−3,y ),B(3,y ),C(4,y )是抛物线上三点,则
1 2 3
y ,y ,y 由小到大依序排列是( )
1 2 3
A. y <y <y B. y <y <y C. y <y <y D. y <y <y
1 2 3 2 1 3 3 2 1 2 3 1
7. 已知关于x的方程x2−2x+m=0有两个不相等实数根,则m可以取以下哪个数值( )
A. 3 B. 2 C. 1 D. 0
8. 已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,当
y<0时,x的取值范围是( )
A. −1<x<2
B. x>2
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学科网(北京)股份有限公司 1 25C. x<−1
D. x<−1或x>2
二、填空题(本题共12小题,共28分)
9. 已知抛物线y=x2+x+m与y轴的交点在原点下方,则整数m的值可以是______ .(写出
一个符合条件的值即可)
10. 若关于的一元二次方程x2−6x+k=0有两个相等的实数根,则k= ______ .
11. 二次函数y=ax2+bx−3(a≠0)的图象经过点(1,4),则代数式a+b的值为______ .
12. 关于x的一元二次方程(m+3)x2+x+m2−9=0有一根为0,则m= ______ .
13. 抛物线y=x2+4x+3在x轴上截得的线段的长度是______.
14. 已知m是方程x2−4x−3=0的一个实数根,则m2−4m+2023的值是______ .
15. 若某等腰三角形的底和腰的长分别是一元二次方程x2−6x+8=0的两根,则这个等腰
三角形的周长是______ .
16. 已知抛物线y=a(x−ℎ) 2+k上部分点的横坐标x和纵坐标y的几组数据如下:
x −1 1 3
y 2 −2 2
点P(−2,m),Q(x ,m)是抛物线上不同的两点,则x = ______ .
1 1
17. 在平面直角坐标系中,已知点P(m,n),m,n满足(m2+n2+1)(m2+n2+3)=15,则
OP的长为______ .
18. 关于x的方程x2+2x−c=0无实数根,则二次函数y=x2+2x−c的图象的顶点在第
______ 象限.
19. 已知抛物线y=x2−a(a+2)x+9的顶点在坐标轴上,则a= ______ .
20. 如图,已知二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所
示,有下列结论:①abc>0;②b−a>c;③4a+2b+c>0;
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学科网(北京)股份有限公司 2 25④3a>−c;⑤a+b>m(am+b)(m≠1).
其中正确的是______(填序号).
三、解答题(本题共10小题,共68分)
21. 用适当的方法解方程:
(1)(x−1) 2=9;
(2)x2+2x−4=0;
(3)(x−4) 2+x(x−4)=0;
(4)2x2−3x+1=0.
22. 已知抛物线y=2x2+bx+c过点(1,3)和(−1,5),求该抛物线的解析式.
23. 用一面足够长的墙为一边,其余各边用总长42米的围栏建成如图所示的生态园,中间
用围栏隔开,由于场地限制,垂直于墙的一边长不超过7米(围栏宽忽略不计),若生态园的
面积为144平方米,求生态园垂直于墙的边长.
24. 已知一个二次函数图象上部分点的横坐标x与纵坐标y的对应值如表所示:
x … −3 −2 −1 0 1 …
y … 0 −3 −4 −3 0 …
(1)这个二次函数的解析式是______ ;
(2)在给定的平面直角坐标系中画出这个二次函数的图象;
(3)当−4<x<0时,y的取值范围为______ .
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学科网(北京)股份有限公司 3 2525. 排球场的长度为18m,球网在场地中央且高度为2.24m,排球出手后的运动路线可以
看作是抛物线的一部分,建立如图所示的平面直角坐标系,排球运动过程中的竖直高度y(
单位:m)与水平距离x(单位:m)近似满足函数关系y=a(x−ℎ) 2+k(a<0).
(1)某运动员第一次发球时,测得水平距离x与竖直高度y的几组数据如下:
水平距离x/m 0 2 4 6 11 12
竖直高度y/m 2.38 2.62 2.7 2.62 1.72 1.42
①根据上述数据,求抛物线解析式;
②判断该运动员第一次发球能否过网______ (填“能”或“不能”).
(2)该运动员第二次发球时,排球运动过程中的竖直高度y(单位:m)与水平距离x(单位:
m)近似满足函数关系y=−0.02(x−5) 2+2.88,请问该运动员此次发球是否出界,并说明
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学科网(北京)股份有限公司 4 25理由.
26. 如图,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过点A(0,3),B(2,3),C(−1,0),直线
y=mx+n(m≠0)经过点B,C,部分图象如图所示,则:
(1)该抛物线的对称轴为直线______ ;
(2)关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0的解为______ ;
(3)关于x的一元二次方程ax2+bx+c=mx+n的解为______ ;
(4)若关于x的一元二次方程ax2+bx+c−k=0无实数根,则k的取值范围是______ .
27. 已知关于x的一元二次方程mx2+(2−3m)x+(2m−4)=0.
(1)求证:方程总有两个实数根;
(2)若m为整数,当此方程有两个互不相等的正整数根时,求m的值.
28 在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=mx2+2mx+m+4(m≠0).
(1)求抛物线的顶点坐标;
(2)若抛物线与x轴的交点为A、B(点A在点B的左侧),且AB=4,
①求抛物线的解析式;
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学科网(北京)股份有限公司 5 25②已知点P坐标为(3,4),点Q在抛物线的对称轴上,将抛物线y=mx2+2mx+m+4在第二
象限内的部分记为图象G,如果直线PQ与图象G只有一个公共点,请结合图象,直接写出
点Q的纵坐标t的取值范围是______ .
29 在正方形ABCD中,点E为边CD上一点(不与点C、D重合),AF⊥BE于点F,
CG⊥BE于点G.
(1)如图1,求证:AF=BG;
(2)如图2,若F为BG中点,连接DF,用等式表示线段AD,DF之间的数量关系,并证明;
(3)若AD=13,BF=5,直接写出线段DF的长是______ .
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学科网(北京)股份有限公司 6 2530. 对于线段AB外一点M,给出如下定义:若点M满足|M A2−MB2|=AB2,则称M
为线段AB的垂点,特别地,对于垂点M,若MA=AB或MB=AB时,称M为线段AB的等
垂点,在平面直角坐标系xOy中,已知点A(−1,1),B(1,1).
(1)如图1,在点C(0,4),D(1,2),E(3,−2),F(−1,−1)中,线段AB的垂点是______ ;
(2)已知点P(t,1),Q(t+2,0).
1
①如图2,当t=0时,若直线y=− x+b上存在线段PQ的等垂点,求b的值;
2
②如图3,若△ABC边上(包含顶点)存在线段PQ的垂点,直接写出t的取值范围是______ .
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学科网(北京)股份有限公司 7 25答案和解析
1.【答案】C
1
【解析】解:A.方程x2+ =2是分式方程,选项A不符合题意;
x
B.方程x2−xy=2是二元二次方程,选项B不符合题意;
C.方程x2−2x−3=0是一元二次方程,选项C符合题意;
D.方程2(x−1)=x是一元一次方程,选项D不符合题意.
故选:C.
利用一元二次方程的定义,逐一分析四个选项中的方程即可.
本题考查了一元二次方程的定义,牢记“只含有一个未知数,并且未知数的最高次数是2的整式
方程叫一元二次方程”是解题的关键.
2.【答案】B
【解析】解:将抛物线y=x2向下平移2个单位,则所得抛物线的表达式为y=x2−2,
故选:B.
根据二次函数图象左加右减,上加下减的平移规律进行求解.
本题主要考查的是二次函数图象与几何变换,用平移规律“左加右减,上加下减”直接代入函数
解析式求得平移后的函数解析式.
3.【答案】C
【解析】解:x2−2x−5=02,
即x2−2x−5=0,
移项得:x2−2x=5,
配方得:x2−2x+1=6,
即(x−1) 2=6,
故选:C.
利用配方法解方程即可.
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学科网(北京)股份有限公司 8 25本题考查配方法解一元二次方程,此为基础且重要知识点,必须熟练掌握.
4.【答案】B
【解析】解:y=(x−2) 2+1的顶点坐标为(2,1),
故选:B.
由抛物线的性质,求解即可.
此题考查了抛物线的性质,解题的关键是熟练掌握抛物线的有关性质.
5.【答案】A
【解析】解:∵每件商品的利润为(x−30)元,可售出(100−2x)件,
∴根据每天的利润为200元可列的方程为(x−30)(100−2x)=200,
故选A.
一天的利润=(售价−进价)×销售量,把相关数值代入即可.
考查列一元二次方程;得到一天的利润的等量关系是解决本题的关键.
6.【答案】D
【解析】解:∵二次函数y=2(x−2) 2+1,中a=2>0
b
∴抛物线开口向上,对称轴为x=− =2,
2a
∵B(3,y ),C(4,y )中横坐标均大于2,
2 3
∴它们在对称轴的右侧y >y .
3 2
A(−3,y )中横坐标小于2,
1
∵它在对称轴的左侧,它关于x=2的对称点为2×2−(−3)=7,
A点的对称点是D(7,y )
1
7>4>3,
∵a>0时,抛物线开口向上,在对称轴的右侧y随x的增大而增大,
∴y >y >y .
1 3 2
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学科网(北京)股份有限公司 9 25故选:D.
先求出二次函数y=2(x−2) 2+1的图象的对称轴,然后判断出A(−3,y ),B(3,y ),
1 2
C(4,y )在抛物线上的位置,再求解.
3
本题考查了二次函数图象上点的坐标特征,本题的关键是找到A点的对称点;掌握二次函数
y=ax2+bx+c(a≠0)的图象性质.
7.【答案】D
【解析】解:∵Δ=b2−4ac=(−2) 2−4×m=4−4m,
∴要使方程有两不相等实数根,则有4−4m>0,
∴m<1;
∴m可以取0,
故选:D.
方程有两个不相等的实数根,则有Δ=b2−4ac>0,据此即可得到关于m的不等式,解不等式即
可得到m的取值范围.
本题主要考查了一元二次方程的相关知识,解题的关键是明确一元二次方程的根与判别式之间的
关系.
8.【答案】A
【解析】解:由图象可知,
当y<0时,x的取值范围是−1<x<2,
故选:A.
根据抛物线与x轴的交点和图象,可以写出当y<0时,x的取值范围.
本题考查抛物线与x轴的交点、二次函数的性质,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的
思想解答.
9.【答案】−2(答案不唯一)
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学科网(北京)股份有限公司 10 25【解析】解:∵物线与y轴的交点在原点下方,
∴m<0,
∴m的值可以是:−2(答案不唯一).
故答案为:−2(答案不唯一).
根据抛物线与y轴的交点在原点下方可知:m<0,由此填写即可.
本题主要考查了二次函数与系数的关系,熟练掌握知识点是解决本题的关键.
10.【答案】9
【解析】解:∵关于的一元二次方程x2−6x+k=0有两个相等的实数根,
∴Δ=(−6) 2−4k=0,
即36−4k=0,
解得:k=9,
故答案为:9.
根据根的判别式列得方程,解方程即可.
本题考查一元二次方程根的判别式,结合已知条件列得关于k的方程是解题的关键.
11.【答案】7
【解析】解:代入点(1,4)得4=a+b−3,
解得:a+b=7
故答案为:7.
代入点的坐标以后即可得出结论.
本题考查图象与点的关联,能够熟练把点代入解析式是解题关键.
12.【答案】3
【解析】解:∵关于x的一元二次方程(m+3)x2+x+m2−9=0有一根为0,
∴m2−9=0,m+3≠0,
解得:m=3,
故答案为:3.
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学科网(北京)股份有限公司 11 25将x=0代入(m+3)x2+x+m2−9=0中求得m的值,然后根据一元二次方程的定义确定符合题意
的m的值即可.
本题考查一元二次方程的解及其定义,特别注意二次项系数不能为0.
13.【答案】2
【解析】解:设抛物线与x轴的交点为:(x ,0),(x ,0),
1 2
∵x +x =−4,x ⋅x =3,
1 2 1 2
∴|x −x |=√(x❑ +x❑ )❑ 2−4x❑ x❑ =√4=2,
1 2 1 2 1 2
∴抛物线y=x2+4x+3在x轴上截得的线段的长度是2.
故答案为:2.
先设出抛物线与x轴的交点,再根据根与系数的关系求出x +x 及x ⋅x 的值,再由完全平方公
1 2 1 2
式求解即可.
本题考查的是抛物线与x轴的交点问题,能由根与系数的关系得到x +x 及x ⋅x 的值是解答此
1 2 1 2
题的关键.
14.【答案】2026
【解析】解:∵m是方程x2−4x−3=0的一个根,
∴m2−4m−3=0,
解得,m2−4m=3,
∴m2−4m+2023=2023+3=2026,
故答案是:2026.
把x=m代入已知方程可以求得m2−4m=3,所以将其整体代入所求的代数式并求值即可.
本题考查的是一元二次方程的根即方程的解的定义.一元二次方程的根就是一元二次方程的解,
就是能够使方程左右两边相等的未知数的值.即用这个数代替未知数所得式子仍然成立.
15.【答案】10
【解析】解:方程分解得:(x−2)(x−4)=0,
可得x−2=0或x−4=0,
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学科网(北京)股份有限公司 12 25解得:x=2或x=4,
若2为腰,三角形三边为2,2,4,不能构成三角形,舍去;
若2为底,三角形三边为2,4,4,周长为2+4+4=10,
故答案为:10.
方程利用因式分解法求出解得到x的值,确定出等腰三角形三边,求出周长即可.
此题考查了解一元二次方程−因式分解法,熟练掌握因式分解的方法是解本题的关键.
16.【答案】4
【解析】解:观察表格中的x、y的值,可知(−1,2)、(3,2)是对称点,
−1+3
∴抛物线的对称轴是直线x= =1,
2
∵点P(−2,m),Q(x ,m)是抛物线上不同的两点,
1
−2+x
∴ 1=1,
2
∴x =4,
1
故答案为:4.
根据表格中的点的坐标特点先确定对称轴,由抛物线的对称性即可求解;
本题考查了二次函数图象上的点的坐标特征、二次函数的性质,解决本题的关键是观察表格数据
确定抛物线的对称轴.
17.【答案】解:(1)∵(x−1) 2=9,
∴x−1=±3,
∴x =4,x =−2;
1 2
(2)∵x2+2x−4=0,
∴x2+2x=4,
则x2+2x+1=4+1,即(x+1) 2=5,
∴x+1=±√5,
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学科网(北京)股份有限公司 13 25∴x =−1+√5,x =−1−√5;
1 2
(3)∵(x−4) 2+x(x−4)=0,
∴(x−4)(2x−4)=0,
∴x−4=0或2x−4=0,
解得x =4,x =2;
1 2
(4)∵2x2−3x+1=0,
∴(x−1)(2x−1)=0,
则x−1=0或2x−1=0,
1
解得x =1,x = .
1 2 2
【解析】(1)利用直接开平方法求解即可;
(2)将常数项移到方程的右边,两边都加上一次项系数一半的平方配成完全平方式后,再开方即
可得;
(3)利用提公因式法将方程的左边因式分解,继而得出两个关于x的一元一次方程,再进一步求
解即可;
(4)利用十字相乘法将方程的左边因式分解,继而得出两个关于x的一元一次方程,再进一步求
解即可.
本题考查了解一元二次方程,根据题目的特点选择适当的解法,熟练地掌握解一元二次方程的各
种方法是解题的关键.
18.【答案】解:∵抛物线y=2x2+bx+c过点(1,3)和(−1,5),
{2+b+c=3
∴ ,
2−b+c=5
{b=−1
解得: ,
c=2
∴抛物线的解析式为:y=2x2−x+2.
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学科网(北京)股份有限公司 14 25【解析】将(−1,5),(1,3)代入y=2x2+bx+c求得b,c的值,得到此函数的解析式.
本题考查了待定系数法求二次函数解析式,得到两个关于b、c的方程是解题的关键,也是本题
的难点.
19.【答案】解:设生态园垂直于墙的边长为x米,则平行于墙的边长为(42−3x)米,
依题意,得(42−3x)x=144.
解得x =6,x =8.
1 2
由于x =8>7,所以不合题意,舍去.
2
所以x=6符合题意.
答:生态园垂直于墙的边长为6米.
【解析】设生态园垂直于墙的边长为x米,则平行于墙的边长为(42−3x)米,根据矩形的面积
公式列出方程并解答.
本题主要考查了一元二次方程的应用,解题的关键是读懂题意,找到等量关系,列出方程并解答.
20.【答案】y=x2+2x−3 −4<y<5
【解析】解:(1)由题意可得二次函数的顶
点坐标为(−1,−4),
设二次函数的解析式为:y=a(x+1) 2−4,
把点(0,−3)代入y=a(x+1) 2−4,得a=1,
故抛物线解析式为y=(x+1) 2−4,即
y=x2+2x−3;
(2)如图所示:
(3)∵y=(x+1) 2−4,
∴当x=−4时,y=(−4+1) 2−4=5,
当x=−0时,y=−3,
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学科网(北京)股份有限公司 15 25又对称轴为x=−1,
∴当−4<x<0时,y的取值范围是−4<y<5.
(1)利用表中数据和抛物线的对称性可得到二次函数的顶点坐标为(−1,−4),则可设顶点式
y=a(x+1) 2−4,然后把点(0,−3)代入求出a即可;
(2)利用描点法画二次函数图象;
(3)根据x=−4、−2时的函数值即可写出y的取值范围.
本题考查了用待定系数法求二次函数的解析式:在利用待定系数法求二次函数关系式时,要根据
题目给定的条件,选择恰当的方法设出关系式,从而代入数值求解.也考查了二次函数的图象与
性质.
21.【答案】能
【解析】解:(1)①由表中数据可得顶点(4,2.7),
设y=a(x−4) 2+2.7(a<0),
把(0,2.38)代入得16a+2.7=2.38,
解得:a=−0.02,
∴所求函数关系为y=−0.02(x−4) 2+2.7;
②能.
当x=9时,y=−0.02(9−4) 2+2.7=2.3>2.24,
∴该运动员第一次发球能过网,
故答案为:能;
(2)判断:没有出界.
第二次发球:y=−0.02(x−5) 2+2.88,
令y=0,则−0.02(x−4) 2+2.88=0,
,解得x =−87(舍),x =17,
1 2
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学科网(北京)股份有限公司 16 25∵x =17<18,
2
∴该运动员此次发球没有出界.
(1)①由表格中数据得出顶点坐标,设出函数解析式的顶点式,再把(0,2.48)代入解析式求出a
即可⋅;
②当x=9时求出y的值与2.24比较即可;
(2)令y=−0.02(x−4) 2+2.88中的y=0,解方程求出x的值与18比较即可.
本题考查二次函数的应用,关键是求出函数解析式.
22.【答案】x=1 x =−1,x =3 x =2,x =−1 k>4
1 2 1 2
【解析】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过点A(0,3),B(2,3),
0+2
∴该抛物线的对称轴为直线x= =1,
2
故答案为:x=1;
(2)由(1)知:该抛物线的对称轴为直线x=1,
∵抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过点C(−1,0),
∴该抛物线过点(3,0),
∴一元二次方程ax2+bx+c=0的解为x =−1,x =3,
1 2
故答案为:x =−1,x =3;
1 2
(3)∵抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过点B(2,3),C(−1,0),直线y=mx+n(m≠0)经过点B,
C,
∴一元二次方程ax2+bx+c=mx+n的解为x =2,x =−1,
1 2
故答案为:x =2,x =−1;
1 2
(4)设该抛物线的解析式为y=a(x+1)(x−3),
∵该抛物线经过点A(0,3),
∴3=a(0+1)(0−3),
解得a=−1,
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学科网(北京)股份有限公司 17 25∴y=−(x+1)(x−3)=−x2+2x+3=−(x−1) 2+4,
∴该抛物线的最大值为4,
∵一元二次方程ax2+bx+c−k=0无实数根,则k的取值范围是k>4,
故答案为:k>4
(1)根据抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过点A(0,3),B(2,3),可以求得该抛物线的对称轴;
(2)根据(1)中的结果和二次函数具有对称性,可以求得抛物线与x轴的另一个交点,从而可以写
出一元二次方程ax2+bx+c=0的解;
(3)根据抛物线与直线y=mx+n的交点,可以写出一元二次方程ax2+bx+c=mx+n的解;
(4)根据(2)中求出的抛物线与x轴的交点和经过点A(0,3),可以求得该抛物线的解析式,然后
化为顶点式,即可得到该抛物线的最大值,从而可以写出一元二次方程ax2+bx+c−k=0无实
数根,此时k的取值范围.
本题考查二次函数的性质、二次函数图象与x轴的交点坐标、二次函数图象上点的坐标特点、一
次函数图象上点的坐标特点,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.
23.【答案】(1)证明:Δ=(2−3m) 2−4×m×(2m−4)
=4−12m+9m2−8m2+16m
=m2+4m+4
=(m+2) 2,
∵(m+2) 2≥0,
∴Δ≥0,
∴方程总有两个实数根;
(2)解:∵mx2+(2−3m)x+(2m−4)=0,
∴[mx+(2−m)](x−2)=0,
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学科网(北京)股份有限公司 18 25m−2
∴x = ,x =2.
1 m 2
∵m为整数,且原方程有两个互不相等的正整数根,
∴m=−1.
答:m的值为−1.
【解析】(1)根据方程的系数,结合根的判别式Δ=b2−4ac,可得出Δ=(m+2) 2≥0,进而可证
出方程总有两个实数根;
(2)利用因式分解法,可求出方程的两个实数根,结合m为整数且原方程有两个互不相等的正整
数根,即可得出m的值.
本题考查了根的判别式以及因式分解法解一元二次方程,解题的关键是:(1)牢记“当Δ≥0时,
方程有两个实数根”;(2)利用因式分解法,求出方程的两个实数根.
4 8
24.【答案】t=4或 <t≤
3 3
【解析】解:(1)y=mx2+2mx+m+4,
=m(x2+2x+1)+4,
=m(x+1) 2+4,
∴抛物线的顶点坐标为(1,4),
(2)①∵抛物线的对称轴为x=−1,且AB=4(点
A在点B的左侧),
∴A(−3,0),B(1,0),
将B(1,0)代入y=mx2+2mx+m+4得:m+2m+m+4=0,
∴m=−1,
∴抛物线的解析式为:y=−x2−2x+3,
②图象G对应的部分抛物线如图所示:
Ⅰ.当过点P的直线与x轴平行时,直线PQ与图象G只有1个交点,此时t=4,
Ⅱ.当过点P的直线过(0,3)时,直线PQ与图象G只有1个交点,
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学科网(北京)股份有限公司 19 25设直线PQ的表达式为:y=kx+3,
将(3,4)代入得:3k+3=4,
1
∴k= ,
3
1
∴y= x+3,
3
8
当x=−1时,t= ,
3
Ⅲ.当过点P的直线过(−3,0)时,直线PQ与图象G的交点在x轴上,
2
此时直线PQ的表达式为:y= x+2,
3
4
当x=−1时,t= ,
3
4 8
综上:t=4或 <t≤ .
3 3
(1)将y=mx2+2mx+m+4配方即可;
(2)①由抛物线的对称轴为x=−1,且AB=4(点A在点B的左侧)可得A(−3,0),B(1,0),代入
抛物线即可;
②分过点P的直线与x轴平行、过点P的直线过(0,3)、过点P的直线过(−3,0)三种情况分别求解
即可.
本题考查的是抛物线与轴的交点,主要考查函数图象上点的坐标特征,要求学生非常熟悉函数与
坐标轴的交点、顶点等点坐标的求法,及这些点代表的意义及函数特征.
25.【答案】√193
【解析】(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,
∴∠ABC=90°,AB=BC,
∵AF⊥BE,CG⊥BE,
∴∠AFB=∠BGC=90°,
∴∠ABF=∠BCG=90°−∠CBG,
∴△ABF △BCG(ASA),
≌
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学科网(北京)股份有限公司 20 25∴AF=BG;
(2)解:AD=DF,理由如下:
如图2,过点F作AB,AD的垂线于点H,N,延长AF交BC于点M,
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠DAB=90°,
∴四边形AHFN是矩形,
∴AH=FN,AN=HF,
∵F为BG中点,
∴BF=GF,
∵AF⊥BG,CG⊥BG,
∴FM//CG,
∴BM=CM,
1
∴FM= CG,
2
由(1)知:△ABF △BCG,
∴BF=CG, ≌
∴BF=CG=FG,
设BF=CG=FG=√5,
1 √5
∴FM= CG= ,
2 2
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学科网(北京)股份有限公司 21 25√ 5 5
∴BM=√BF2+FM2= 5+ = ,
4 2
∴AB=AD=BC=2BM=5,
1 1
∵AF=BG=2√5,S = AB⋅FH= AF⋅BF,
△ABF 2 2
∴5FH=2√5×√5,
∴FH=2,
∴AN=FH=2,
∴DN=AD−AN=5−2=3,
∵AH=√AF2−FH2=√(2√5) 2−22=4,
∴FN=AH=4,
∴DF=√DN2+FN2=√32+42=5,
∴AD=DF;
(3)解:线段DF的长是√193.理由如下:
如图3,过点F作AB,AD的垂线于点H,N,
∵AF⊥BE,AB=AD=13,BF=5,
∴AF=√AB2−BF2=12,
∴13FH=12×5,
60
∴FH= ,
13
60
∴AN=FH= ,
13
60 109
∴DN=AD−AN=13− = ,
13 13
√ 60 144
∵AH=√AF2−FH2= 122−( ) 2= ,
13 13
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学科网(北京)股份有限公司 22 25144
∴FN=AH= ,
13
√ 109 144 √32617
∴DF=√DN2+FN2= ( ) 2+( ) 2= =√193,
13 13 13
∴线段DF的长是√193.
故答案为:√193.
(1)根据正方形的性质证明△ABF △BCG(ASA),即可解决问题;
(2)如图2,过点F作AB,AD的垂≌线于点H,N,延长AF交BC于点M,根据正方形的性质利
用勾股定理解答即可;
(3)结合(2)的方法根据正方形的性质利用勾股定理解答即可.
此题是四边形综合题,主要考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,直角三角形的性质,
勾股定理,正确作出辅助线是解本题的关键.
26.【答案】1
【解析】解:设t=m2+n2,则由原方程,得(t+1)(t+3)=15,
整理,得t2+4t−12=0,
即(t+6)(t−2)=0,
解得t=−6(舍去)或t=2.
∵P(m,n),
∴OP2=m2+n2=2,
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学科网(北京)股份有限公司 23 25∴OP=√2(负值不合题意,舍去).
故答案为:√2.
OP2=m2+n2,设t=m2+n2,则用t代替方程中的m2+n2,将原方程转化为关于t的新方程,通过
解新方程求得t即m2+n2的值即可.
本题主要考查了换元法,即把某个式子看作一个整体,用一个字母去代替它,实行等量替换.
27.【答案】二
【解析】解:∵关于x的方程x2+2x−c=0无实数根,
∴b2−4ac=4+4c<0,
故二次函数y=x2+2x−c的图象与x轴没有交点,
b
∵二次函数y=x2+2x−c的图象开口向上,对称轴为:直线x=− =−1,
2a
∴抛物线顶点在第二象限.
故答案为:二.
首先确定抛物线与x轴没有交点,再利用抛物线开口方向以及对称轴位置得出顶点的位置.
此题主要考查了抛物线与x轴的交点,熟练掌握相关性质得出顶点位置是解题关键.
28.【答案】−1+√7或−1−√7或0或−2
【解析】解:当抛物线y=x2−a(a+2)x+9的顶点在x轴上时,Δ=0,
即Δ=[a(a+2)] 2−4×9=0,
解得a=−1+√7或a=−1−√7;
b a(a+2)
当抛物线y=x2−a(a+2)x+9的顶点在y轴上时,x=− = =0,
2a 2
解得a=0或a=−2.
故答案为:−1+√7或−1−√7或0或−2.
由于抛物线的顶点在坐标轴上,故应分在x轴上与y轴上两种情况进行讨论.
本题考查的是二次函数的性质,解答此题时要注意进行分类讨论,不要漏解.
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学科网(北京)股份有限公司 24 2529.【答案】②③⑤
【解析】解:由于抛物线的开口向下,因此a<0,
由于抛物线的对称轴是直线x=1>0,所以a、b异号,而a<0,所以b>0,
由于抛物线与y轴的交点在y轴的正半轴,因此c>0,
所以abc<0,
因此①不正确;
由图象可知,当x=−1时,y=a−b+c<0,即b−a>c,
因此②正确;
由抛物线的对称性以及图象可知,
当x=2时,y=4a+2b+c>0,
因此③正确;
b
因为对称轴为x=− =1,即2a+b=0,
2a
而当x=−1时,y=a−b+c<0,
所以3a+c<0,
即3a<−c,
因此④不正确;
由于抛物线的顶点坐标为(1,a+b+c),即x=1时,y的值最大,即a+b+c最大,
当x=m(m≠1)时,y=am2+bm+c<a+b+c,
即a+b>m(am+b)(m≠1),
因此⑤正确;
综上所述,正确的结论有:②③⑤,
故答案为:②③⑤.
根据抛物线的开口方向、对称轴、顶点坐标,逐项进行判断即可.
本题考查二次函数的图象和性质,掌握抛物线的开口方向、对称轴、顶点坐标与系数a、b、c的
关系是正确判断的前提.
30.【答案】D(1,2),F(−1,−1) −4≤t<1
【解析】解:(1)∵A(−1,1),B(1,1),
∴AB2=4,
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学科网(北京)股份有限公司 25 25∵|C A2−CB2|=|(−1−0) 2+(1−4) 2−[(1−0) 2+(1−4) 2 ]|=0,
∴|C A2−CB2|≠AB2,
∴点C不是线段AB的垂点;
∵|D A2−DB2|=|(1+1) 2+(2−1) 2−[(1−1) 2+(2−1) 2 ]|=4,
∴|DA2−DB2|=AB2,
∴点D是线段AB的垂点;
∵|E A2−EB2|=|(3+1) 2+(−2−1) 2−[(3−1) 2+(−2−1) 2 ]=12,
∴|EA2−EB2|≠AB2,
∴点E不是线段AB的垂点;
∵|F A2−FB2|=|(−1+1) 2+(−1−1) 2−[(−1−1) 2+(−1−1) 2 ]=4,
∴|F A2−FB2|=AB2,
∴点F是线段AB的垂点;
综上所述,点D、F是线段AB的垂点;
故答案为:D(1,2),F(−1,−1);
(2)①当t=0时,点P(0,1),Q(2,0),
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学科网(北京)股份有限公司 26 251 1
设点M是直线y=− x+b上存在的线段PQ的等垂点,则M(m,− m+b),
2 2
过点M作MG⊥y轴于点G,过点M'作M'H⊥y轴于点H,
∴MP=PQ,MP⊥PQ,
∴∠PGM=∠QOP=90°,
∴∠MPG+∠PMG=90°,∠QPO+∠MPG=90°,
∴∠PMG=∠QPO,
∴△PMG △QPO(AAS),
∴MG=O≌P=1,PG=OQ=2,
∴OG=OP+PG=1+2=3,
∴M(1,3),
{
m=1
∴ 1 ,
− m+b=3
2
{m=1
解得: 7;
b=
2
同理可得:M'(−1,−1),
第 页,共 页
学科网(北京)股份有限公司 27 25{
m=−1
∴ 1 ,
− m+b=−1
2
{m=−1
解得: 3;
b=−
2
7 3
∴b的值为 或− ;
2 2
②∵P(t,1),Q(t+2,0).
∴线段PQ的垂点一定在直线y=2x+b'上,
把C(0,4)代入y=2x+b',得b'=4,
当Q(t+2,0)在直线y=2x+4上时,0=2(t+2)+4,
解得:t=−4,
把B(1,1)代入y=2x+b',得b'=−1,
当P(t,1)在直线y=2x−1上时,1=2t−1,
第 页,共 页
学科网(北京)股份有限公司 28 25解得:t=1,
∴t的取值范围是−4≤t<1;
故答案为:−4≤t<1.
(1)根据新定义“线段AB的垂点”,即可判断得出答案;
1
(2)①当t=0时,点P(0,1),Q(2,0),则线段PQ的等垂点为M(m,− m+b),过点M作
2
MG⊥y轴于点G,过点M'作M'H⊥y轴于点H,可证得△PMG △QPO(AAS),进而可得
≌
1
M(1,3)或(−1,−1),代入M(m,− m+b),即可求得b的值;
2
②根据新定义“线段AB的垂点”,线段PQ的垂点一定在直线y=2x+b'上,分别求得t的最小
值和最大值即可得出答案.
本题综合性比较强,考查了学生对平面直角坐标系和点的坐标的理解,要掌握正方形的性质,学
会对动点在直线上运动进行几何模型构建,能充分利用数形结合思想解决实际问题.
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学科网(北京)股份有限公司 29 25