文档内容
北京二中教育集团 2021—2022 学年度第一学期
初三数学期中考试试卷
一、选择题
1. 随着国民经济快速发展,我国涌现出一批规模大、效益高的企业,如大疆、国家核电、华为、凤凰光学
等,以上四个企业的标志是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】在平面内,把一个图形绕着某个点旋转180°,如果旋转后的图形能与原来的图形重合,那么这个
图形叫做中心对称图形,据此依次判断即可.
【详解】∵在平面内,把一个图形绕着某个点旋转180°,如果旋转后的图形能与原来的图形重合,那么这
个图形叫做中心对称图形,
∴A、C、D不符合,不是中心对称图形,B选项为中心对称图形.
故选:B.
【点睛】本题主要考查了中心对称图形的定义,熟练掌握相关概念是解题关键.
2. 函数y=(x+1)2-2的最小值是( )
A. 1 B. -1 C. 2 D. -2
【答案】D
【解析】
【分析】抛物线y=(x+1)2-2开口向上,有最小值,顶点坐标为(-1,-2),顶点的纵坐标-2即为函数的
最小值.
【详解】解:根据二次函数的性质,当x=-1时,二次函数y=(x+1)2-2的最小值是-2.
故选D.
【点睛】本题考查了二次函数的最值,关键是把解析式配方成顶点式.
3. 将抛物线 向左平移1个单位,再向下平移2个单位,所得抛物线的解析式为( )
A. B.
C. D.【答案】A
【解析】
【分析】按照“左加右减,上加下减”的规律平移求解即可.
【详解】解:按照“左加右减,上加下减”的规律,将抛物线 向左平移1个单位,再向下平移
2个单位,所得抛物线解析式为
故选A
【点睛】本题考查了二次函数的平移,掌握函数的平移规律是解题的关键.
4. 关于x的一元二次方程 的一个根是0,则a值为( )
A. 2或-2 B. 2 C. -2 D.
【答案】C
【解析】
【分析】由题意可知 ,将 代入方程,求解 即可.
【详解】解:由题意可知: ,即
将 代入方程得 ,解得
∴
故选C
【点睛】此题考查了一元二次方程的根与概念,解题的关键是理解一元二次方程根的意义,易错点是容易
忽略二次项系数不能为0.
5. 方程x22x3=0的一个实数根为m,则2022m2+2m的值是( )
A. 2022 B. 2021 C. 2020 D. 2019
【答案】D
【解析】
【分析】利用一元二次方程根的定义得到m2−2m=3,然后利用整体代入的方法计算2022m2+2m的值.
【详解】解:∵方程x22x3=0的一个实数根为m,
∴m2−2m-3=0,
∴m2−2m=3,
∴2022m2+2m=2022-3=2019.故选:D.
【点睛】本题考查了一元二次方程的解:能使一元二次方程左右两边相等的未知数的值是一元二次方程的
解.
6. 如图,在平面直角坐标系xOy中,点A为(0,3),点B为(2,1),点C为(2,-3).则经画图操
作可知:△ABC的外心坐标应是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】首先由 的外心即是三角形三边垂直平分线的交点,所以在平面直角坐标系中作 与
的垂线,两垂线的交点即为 的外心.
【详解】解: 的外心即是三角形三边垂直平分线的交点,
作图得:
与 的交点 即为所求的 的外心,
的外心坐标是 .
故选:C.
【点睛】本题考查了三角形外心的知识,解题的关键是注意三角形的外心即是三角形三边垂直平分线的交点.
7. 如图,直线 和抛物线 ,当 时, 的取值范围是( )
A. B. 或 C. 或 D.
【答案】B
【解析】
【分析】先求出两个函数图象的交点坐标,当 确定直线y 的图象在抛物线y 的上方,由此得到答
1 2
案.
【详解】解:由 ,解得 或 ,
两函数图象交点坐标为 , ,
由图可知, 时, 的取值范围是 或 .
故选: .
【点睛】此题考查求两个函数图象的交点坐标,根据函数图象确定自变量x的取值范围,正确解出交点坐
标及正确理解函数图象是解题的关键.
8. 如图,用一段长为30米的篱笆围成一个一边靠墙(墙的长度不限)的矩形菜园ABCD,设AB边长为x米,
BC的长y米,菜园的面积为S(单位:平方米) .当x在一定范围内变化时,y和S都随x的变化而变化,则
y与x,S与x满足的函数关系分别是( )
A. 一次函数关系,二次函数关系 B. 反比例函数关系,二次函数关系C. 一次函数关系,反比例函数关系 D. 反比例函数关系,一次函数关系
【答案】A
【解析】
【分析】根据题意求得y和S与x的函数关系式,然后由函数关系式可直接进行判别即可.
【详解】解:由题意可知: ,
,则 ,即 ,y与x满足一次函数关系
菜园的面积: ,S与x满足二次函数的关系
故选A
【点睛】本题主要考查一次函数与二次函数的应用,熟练掌握一次函数与二次函数的应用是解题的关键.
二、填空题
9. 写出一个二次函数,其图象满足:①开口向下;②与y轴交于点(0,2),这个二次函数的解析式
可以是______.
【答案】 (答案不唯一)
【解析】
【分析】根据抛物线开口方向得出a的符号,进而得出c的值,即可得出二次函数表达式.
【详解】解:∵图象为开口向下,并且与y轴交于点(0,2),
∴a<0,c=2,
为
∴二次函数表达式 :y=-x2+2(答案不唯一).
故答案为y=-x2+2(答案不唯一).
【点睛】本题考查了二次函数的图像特征及性质,掌握二次函数的图像特征及性质是解题的关键.
10. 如图,在 中,点 是 的中点, ,则 等于________.
【答案】
【解析】【分析】根据等腰三角形性质和三角形内角和定理求出∠AOB,根据等腰三角形性质得出∠BOC=
∠AOB,代入求出即可.
【详解】解:∵ ,
∴
∴ ,
∵点 是 的中点,即 ,
∴ ,
故答案为: .
【点睛】本题考查了圆心角、弧、弦之间的关系,垂径定理,等腰三角形的性质的应用,注意:在同圆或
等圆中,两个圆心角、两条弧、两条弦,其中有一对相等,那么其余两对也相等.
11. 若关于 的一元二次方程 有实数根,则实数 的取值范围是______.
【答案】 且
【解析】
【分析】根据二次项系数非零及根的判别式 ,即可得出关于 的一元一次不等式组,解之即可得出
结论.
【详解】解:∵关于 的一元二次方程 有实数根,
∴
解得: 且 .
故答案为: 且 .
【点睛】本题考查了根的判别式以及一元二次方程的定义,利用二次项系数非零及根的判别式 ,找出关于 的一元一次不等式组是解题的关键.
12. 近年来某县加大了对教育经费的投入,2014年投入了2500万元,2016年投入了3500万元,假设该县
投入教育经费的年平均增长率为x,根据题意可列方程为_____.
【答案】2500(1+x)2=3500
【解析】
【详解】分析:首先根据题意可得2016年教育经费的投入=2015年教育经费的投入×(1+增长率),2015
年教育经费的投入=2014年教育经费的投入×(1+增长率),由此可得方程2500(1+x)2=3500.
详解:设该县投入教育经费的年平均增长率为x,根据题意得:
2500(1+x)2=3500.
故答案为2500(1+x)2=3500.
点睛:本题主要考查了由实际问题抽象出一元二次方程,关键是掌握增长率问题的计算公式:若变
化前的量为a,变化后的量为b,平均变化率为x,则经过两次变化后的数量关系为a(1±x)2=b.
13. 如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=BC=3,点D在AC上,且AD=2,将点D绕着点A顺时针方
向旋转,使得点D的对应点E恰好落在AB边上,则旋转角的度数为________,CE的长为_______.
【答案】 ①. ②.
【解析】
【分析】由题意可知 为等腰直角三角形, ,旋转的性质可得 , ,
根据勾股定理即可求解.
【详解】解:由题意可知 为等腰直角三角形,
由旋转的性质可得, 为旋转角, ,旋转角的度数为
连接 ,如下图:则 ,
由勾股定理可得:
故答案为 ,
【点睛】此题考查了旋转的性质,涉及了勾股定理,掌握旋转的有关性质以及勾股定理是解题的关键.
14. 在半径为2的⊙O中,弦AB为2,则弦AB所对的圆周角的度数为 ___.
【答案】30°或150°
【解析】
【分析】弦所对的弧有优弧和劣弧,故弦所对的圆周角也有两个,它们的关系是互补关系;弦长等于半径
时,弦所对的圆心角为60°,进而即可求解.
【详解】解:如图,弦AB所对的圆周角为∠C,∠D,
连接OA、OB,
为
因 AB=OA=OB=2,
所以,∠AOB=60°,
根据圆周角定理知,∠C= ∠AOB=30°,
根据圆内接四边形的性质可知,∠D=180°−∠C=150°,
所以,弦AB所对的圆周角的度数30°或150°.
故答案是:30°或150°.
【点睛】若圆中的一条弦等于圆的半径,则此弦和两条半径构成了等边三角形;在圆中,弦所对的圆周角有两个,不要漏解.
的
15. 已知二次函数 ,当 时,函数值y 取值范围是________.
【答案】
【解析】
【分析】求得二次函数的对称轴,根据二次函数的性质求解即可.
【详解】解: 的对称轴为 , ,开口向上
又∵
∴当 时, 最小为 , 时, 最大为
∴
故答案为:
【点睛】本题考查二次函数的性质,解题的关键是熟练掌握二次函数的性质.
16. 如图,在平面直角坐标系 中,已知点 , 为平面内的动点,且满足 ,
为直线 上的动点,则线段 长的最小值为________.
【答案】
【解析】
【分析】由直径所对的圆周角为直角可知,动点 轨迹为以 中点 为圆心, 长为直径的圆,求得
圆心 到直线的距离,即可求得答案.
【详解】∵ ,
∴动点 轨迹为:以 中点 为圆心, 长为直径的圆,∵ , ,
∴点M的坐标为: ,半径为1,
过点M作直线 垂线,垂足为D,交⊙D于C点,如图:
此时 取得最小值,
∵直线的解析式为: ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ 最小值为 ,
故答案为: .
【点睛】本题考查了点的轨迹,圆周角定理,圆心到直线的距离,正确理解点到直线的距离垂线段最短是
正确解答本题的关键.
三、解答题
17. 计算: .
【答案】
【解析】
【分析】根据特殊三角函数值,零次幂、绝对值以及二次根式的运算求解即可.
【详解】解:【点睛】本题主要考查特殊三角函数值、零次幂、绝对值及二次根式的运算,熟练掌握特殊三角函数值、
零次幂、绝对值及二次根式的运算是解题的关键.
18. 解方程: .
【答案】x=- ,x=1
1 2
【解析】
【分析】先将方程整理为一般形式,再运用因式分解法求解;
【详解】解:(1)5x2-3x=x+1
整理,得5x2-4x-1=0,
(5x+1)(x-1)=0,
∴5x+1=0或x-1=0,
x=- ,x=1;
1 2
【点睛】本题考查了一元二次方程的解法:解一元二次方程常用的方法有直接开平方法,配方法,公式法,
因式分解法,要根据方程的特点灵活选用合适的方法.
的
19. 下面是小东设计 “作圆的一个内接矩形,并使其对角线的夹角为60°”的尺规作图过程.
已知:⊙O
求作:矩形ABCD,使得矩形ABCD内接于⊙O,且其对角线AC,BD的夹角为60°.
作法:如图
①作⊙O的直径AC;
②以点A为圆心,AO长为半径画弧,交直线AC上方的圆弧于点B;
③连接BO并延长交⊙O于点D;
所以四边形ABCD就是所求作的矩形.
根据小东设计 的尺规作图过程,
(1)使用直尺和圆规,补全图形(保留作图痕迹);
(2)完成下面的证明.证明:∵点A,C都在⊙O上,
∴OA=OC
同理OB=OD
∴四边形ABCD是平行四边形
∵AC是⊙O的直径,
∴∠ABC=90°( )(填推理的依据)
∴四边形ABCD是矩形
∵AB= =BO,
∴四边形ABCD四所求作的矩形.
【答案】(1)见解析;(2)直径所对圆周角是直角,AO
【解析】
【分析】(1)根据要求作图即可得;
(2)根据圆周角定理推论及圆的性质求解可得.
【详解】解:(1)如图所示,矩形ABCD即为所求;
(2)证明:∵点A,C都在⊙O上,
∴OA=OC
同理OB=OD∴四边形ABCD是平行四边形
∵AC是⊙O的直径,
∴∠ABC=90°(直径所对圆周角是直角)
∴四边形ABCD是矩形
∵AB=AO=BO,
∴四边形ABCD即为所求作的矩形,
故答案为:直径所对圆周角是直角,AO.
【点睛】本题主要考查作图-复杂作图,涉及到等边三角形的判定与性质、圆周角定理、矩形的性质与判定
等知识,解题的关键是掌握圆周角定理.
20. 筒车是我国古代发明的一种水利灌溉工具,彰显了我国古代劳动人民的智慧,图 ,点 表示筒车的
一个盛水桶.如图 ,当筒车工作时,盛水桶的运行路径是以轴心 为圆心, 为半径的圆,且圆心在
水面上方.若圆被水面截得的弦 长为 ,求筒车工作时,盛水桶在水面以下的最大深度.
【答案】最大深度为
【解析】
【分析】根据题意作 于 ,交 于点 ,再利用勾股定理得出OE,即可解答.
【详解】解:作 于 ,交 于点在 中,
筒车工作时,盛水桶在水面以下的最大深度为
【点睛】此题考查垂径定理,解题关键在于作辅助线利用勾股定理进行计算.
21. 已知二次函数 .
(1)将二次函数化成 的形式;
(2)在平面直角坐标系中画出 的图象;
(3)结合函数图象,直接写出 时x的取值范围.
【答案】(1)y=(x+1)2-4;(2)图见解析(3)x<−3或x>1.
【解析】
【分析】(1)利用配方法可把抛物线解析式化顶点式;(2)先解方程 =0得抛物线与x轴的交点坐标为(−3,0),(1,0),再根据抛物线的顶点坐
标画二次函数图象;
(3)结合函数图象,写出抛物线在x轴上方所对应的自变量的范围即可.
【详解】解:(1)
=x2+2x+1−4
=(x+1)2-4;
(2)抛物线的顶点坐标为(−1,-4),
当y=0时, =0,解得x=1,x=−3,则抛物线与x轴的交点坐标为(−3,0),(1,0);
1 2
如图, 的图象如下:
(3)结合函数图象, 时x的取值范围为x<−3或x>1.
【点睛】本题考查了抛物线与x轴的交点:把求二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)与x轴
的交点坐标问题转化为解关于x的一元二次方程.也考查了二次函数的性质.
22. 在刚刚结束的校运动会的实心球比赛中,小宇在决赛中,实心球所经过的路线是如图所示的抛物线的
一部分.已知实心球出手处A距离地面的高度是 米,当实心球运行的水平距离为4米时,达到最大高度
5米的B处.小宇此次投掷的成绩是多少米?
【答案】9米.【解析】
【分析】建立如图所示的平面直角坐标系,运用顶点式求函数的解析式,令y=0得到有意义的x值即为成
绩.
【详解】以水平直线为x轴,以过点A的铅直直线为y轴,交点为原点建立平面直角坐标系,如图,则A
(0, ),B(4,5),
设解析式为y=a ,
根据题意,得 = ,
解得a= ,
∴y= ,
令y=0得: =0,
解得 (舍去)
∴小宇此次投掷的成绩是9米.
【点睛】本题考查了二次函数的应用,熟练掌握顶点式确定抛物线的解析式是解题的关键.
23. 已知关于x的方程mx2+(3﹣m)x﹣3=0(m为实数,m≠0).
(1) 试说明:此方程总有两个实数根.
(2) 如果此方程的两个实数根都为正整数,求整数m的值.
【答案】(1)见解析;(2)m=-1,-3.【解析】
【分析】(1)先计算判别式得到 =(m-3)2-4m•(-3)=(m+3)2,利用非负数的性质得到 ≥0,然后根
据判别式的意义即可得到结论; △ △
(2)利用公式法可求出x= ,x=-1,然后利用整除性即可得到m的值.
1 2
【详解】解: (1)∵m≠0,
∴方程mx2+(m-3)x-3=0(m≠0)是关于x的一元二次方程,
∴△=(m-3)2-4m×(-3)=(m+3)2,
∵(m+3)2≥0,即 ≥0,
∴方程总有两个实数△根;
(2)∵x= ,
∴x=- ,x=1,
1 2
∵m为正整数,且方程的两个根均为整数,
∴m=-1或-3.
【点睛】本题考查了一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根的判别式 =b2-4ac:当 >0,方程有两个不相
等的实数根;当 =0,方程有两个相等的实数根;当 <0,方程没有△实数根.也考△查了解一元二次方程.
△ △
24. 在平面直角坐标系xOy中,一次函数y=kx+b(k≠0)的图象由函数 的图象向下平移2个单位
长度得到.
(1)求这个一次函数的解析式;
(2)当x>4时,对于x的每一个值,函数y=mx(m≠0)的值大于一次函数y=kx+b的值,直接写出m
的取值范围.【答案】(1) y= x-2;(2) ≤m≤1.
【解析】
【分析】(1)根据平移的规律即可求得.
(2)根据点(-4,-4),结合图象即可求得.
【详解】解:(1)函数y= x的图象向下平移2个单位长度得到y= x-2,
∵一次函数y=kx+b(k≠0)的图象由函数y= x的图象向下平移2个单位长度得到,
∴这个一次函数的表达式为y= x-2.
(2)把x=-4代入y= x-2,求得y=-4,
∴函数y=mx(m≠0)与一次函数y= x-2的交点为(-4,-4),
把点(-4,-4)代入y=mx,
求得m=1,
如图:当x>-4时,对于x的每一个值,函数y=mx(m≠0)的值大于一次函数y= x-2的值,
∴ ≤m≤1.
【点睛】本题考查了一次函数图象与几何变换,一次函数与系数的关系,数形结合是解题的关键.
25. 如图,AB是⊙O直径,点C是⊙O上一点,过点C作⊙O的切线CG,过点B作CG的垂线,垂足为
点D,交⊙O于点E,连接CB.
(1)求证:CB平分∠ABD;
(2)若BC=5,BD=3,求AB长.
【答案】(1)见解析 (2)
【解析】【分析】(1)连接OC,得到∠OCB=∠OBC,再由切线得到∠OCD=90°,结合BD⊥CG得到OC∥BD,
然后得到∠OCB=∠DBC,最后得到∠OBC=∠DBC,然后得证结果;
(2)过点B作BH⊥OC于点H,先通过BD=3,BC=5,求得CD=BH=4,CH=BD=3,然后设半径为r,进
而表示出OH、OB的长,再利用勾股定理列出关于r的方程求解r的值,最后得到AB的长度.
【小问1详解】
证明:如图1,连接OC,则OC=OB,
∴∠OCB=∠OBC,
∵CG是⊙O的切线,BD⊥CG,
∴∠OCD=∠BDC=90°,
∴OC∥BD,
∴∠OCB=∠DBC,
∴∠OBC=∠DBC,
∴BC平分∠OBD;
【小问2详解】
解:∵BD=3,BC=5,∠BDC=90°,
∴CD=4,
过点B作BH⊥OC于点H,则四边形BDCH为矩形,
∴CH=BD=3,BH=CD=4,设OC=OB=r,则OH=OC-CH=r-3,
在Rt△OHB中,OH2+BH2=OB2,
∴(r-3)2+42=r2,
解得:r= ,
∴AB=2r=2× = .
【点睛】本题考查了圆的切线、勾股定理、角平分线的定义,解题的关键是将切线的条件转化为直角条件
应用.
26. 已知二次函数 ,其对称轴为直线x=t.
(1)当a=1,b=4时,t=________;
(2)当a<0时,若点A(1,m),B(5,n)在此二次函数图象上,且m