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2021-2022 学年北京市石景山区京源学校九年级(上)月考数学试卷
(10 月份)
一、选择题(本大题共16分,每小题2分)
1. 下列函数中是反比例函数的是( )
A. y= B. y= C. y= D. y=
【答案】D
【解析】
【分析】根据反比例函数的解析式判断即可.
【详解】反比例函数的解析式的形式为: 且k为常数,因而可知选项D是反比例函数,其余
选项均不是反比例函数.
故选:D.
【点睛】本题考查了反比例函数的定义,掌握定义是关键.
2. 下列关于二次函数 的说法正确的是( )
A. 它的图象经过点
B. 它的图象的对称轴是直线
C. 当 时, 随 的增大而减小
D. 当 时, 有最大值为0
【答案】C
【解析】
【分析】由二次函数的解析式为 ,把 代入即可判断是否在抛物线上,对称轴x=- =0,
图像开口向上,即可判断CD两个选项.
【详解】A. 它的图象经过点 ,A错误;B. 它的图象的对称轴是直线 ,B错误;
C. 当 时, 随 的增大而减小,正确;
D. 当 时, 有最小值为0,D错误.
【点睛】此题主要考察二次函数的图像与性质.
3. 抛物线y=x2﹣2的顶点坐标是( )
A. (0,﹣2) B. (﹣2,0) C. (0,2) D. (2,0)
【答案】A
【解析】
【分析】已知抛物线的解析式满足顶点坐标式 的形式,直接写出顶点坐标即可.
【详解】解:∵抛物线 ,
∴抛物线 的顶点坐标是(0,-2),
故选A.
【点睛】本题考查了二次函数的性质,解题的关键是熟记二次函数的性质.
4. 函数y= x2+2x+1写成y=a(x﹣h)2+k的形式是( )
A. y= (x﹣2)2+1 B. y= (x﹣1)2+
C. y= (x﹣1)2﹣3 D. y= (x+2)2﹣1
【答案】D
【解析】
【分析】把函数解析式配方即可.
【详解】配方得:
故选:D.
【点睛】本题考查了用配方法把二次函数的一般式化为顶点式,这是二次函数学习中常用到的变形,务必
掌握.
5. 抛物线y=(x﹣1)2+3的顶点坐标是( )
A. (1,3) B. (﹣1,3) C. (﹣1,﹣3) D. (1,﹣3)【答案】A
【解析】
【详解】∵y=(x﹣1)2+3,
∴顶点坐标为(1,3),
故选:A.
的
6. 若抛物线y=x2-2x+m与x轴有交点,则m 取值范围是( )
A. m>1 B. m≥1 C. m<1 D. m≤1
【答案】D
【解析】
【分析】抛物线与x轴有交点,说明△=b²-4ac≥0,由此即可求解.
【详解】解:根据题意得△=(-2)2-4m≥0,
解得m≤1.
故选:D.
【点睛】本题考查了抛物线与x轴的交点:对于二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0),
△=b²-4ac决定抛物线与x轴的交点个数:△=b²-4ac>0时,抛物线与x轴有2个交点;△=b²-4ac =0时,抛
物线与x轴有1个交点;△=b²-4ac<0时,抛物线与x轴没有交点.
7. 在同一坐标系中,作出函数y=kx2和y=kx﹣2(k≠0)的图象,只可能是( )
A. B. C.
D.【答案】B
【解析】
【分析】根据题意,分k>0与k<0两种情况讨论,结合一次函数、二次函数的图象与系数的关系,分析
选项可得答案.
【详解】解:根据题意,
当k>0时,函数y=kx2开口向上,而y=kx﹣2的图象过一、三、四象限,
当k<0时,函数y=kx2开口向下,而y=kx﹣2的图象过二、三、四象限,
分析选项可得,只有B符合,
故选:B.
【点睛】考点:二次函数的图象.
8. 如图,用绳子围成周长为 的矩形,记矩形的一边长为 ,它的邻边长为 ,矩形的面积为 .
当 在一定范围内变化时, 和 都随 的变化而变化,则 与 与 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】由题意及矩形的面积及周长公式可直接列出函数关系式,然后由函数关系式可直接进行排除选项.
【详解】解:由题意得:
,整理得: ,
,
∴y与x成一次函数的关系,S与x成二次函数的关系;
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(本大题共16分,每小题2分)9. 函数 中,自变量x的取值范围是____.
【答案】
【解析】
【详解】解:由题意知:x-2≠0,解得x≠2;
故答案为x≠2.
10. 将抛物线y=2x2的图像向左平移2个单位后得到新的抛物线的解析式为____.
【答案】
【解析】
【分析】抛物线y=2x2的顶点为原点,原点向左平移2个单位后的坐标为(-2,0),此即平移后的抛物线的
顶点坐标,再根据平移不改变图形的大小与形状,则二次项系数不变,从而可求得平移后的抛物线解析式.
【详解】∵抛物线y=2x2的顶点为原点
∴原点向左平移2个单位后的坐标为(-2,0)
∵平移不改变图形的大小与形状
∴平移后的抛物线解析式为
故答案为: .
【点睛】本题考查了二次函数图象的平移,关键是抓住抛物线顶点的平移.
11. 如图假设篱笆(虚线部分)的长度是16m,墙足够长(图中实线部分),则所围成矩形ABCD的最大
面积是____m2.
【答案】64
【解析】
【分析】设BC=xm,则可得AB=(16-x)m,围成矩形ABCD的面积为ym2,由面积公式可得y关于x的二次
函数,求出最大值即可.
【详解】设BC=xm,则AB=(16-x)m
由题意,得:
∵二次项系数-1<0∴当x=8时,函数有最大值64
即所围成矩形ABCD的最大面积为64m2.
故答案为:64.
【点睛】本题是二次函数的实际应用,考查了二次函数的图象与性质,关键是根据题意设恰当的未知量,
得到函数关系式.
12. 已知点A(﹣2,y),B( ,y),C(4,y)都在二次函数y=(x﹣2)2﹣1的图象上,则y,
1 2 3 1
y,y 的大小关系是____.(用“>”号连接)
2 3
【答案】
【解析】
【分析】因A、B两点在抛物线对称轴的左边,C点在抛物线对称轴的右边,根据抛物线的对称性,点C
关于抛物线对称轴的对称点为 ,从而利用二次函数的性质即可得到y,y,y 的大小关系.
1 2 3
【详解】∵二次函数y=(x﹣2)2﹣1图象的开口向上,对称轴为直线x=2
∴当x<2时,函数值随自变量的增大而减小
∵点C关于抛物线对称轴的对称点为
∴
∴
故答案为: .
【点睛】本题考查了二次函数的图象与性质,掌握函数的图象与性质是解题的关键.
13. 请写出一个反比例函数的表达式,满足条件:在各自象限内,y的值随x值的增大而增大____.(写出
一个即可)
【答案】y=- (答案不唯一).
【解析】
【分析】反比例函数的图象在每个象限内,函数值y随自变量x的增大而增大,则反比例函数的反比例系
数k<0;反之,只要k<0,则反比例函数在每个象限内,函数值y随自变量x的增大而增大.【详解】解:只要使反比例系数小于0即可.如y=- ,答案不唯一.
故答案为:y=- (答案不唯一).
【点睛】本题主要考查了反比例函数y= (k≠0)的性质:①k>0时,函数图象在第一,三象限.在每
个象限内y随x的增大而减小;②k<0时,函数图象在第二,四象限.在每个象限内y随x的增大而增大.
14. 已知二次函数y=3(x﹣a)2+k,若当x>3时,y随x的增大而增大,则a的取值范围是____.
【答案】
【解析】
【分析】借助图形,利用二次函数的增减性质即可解决.
【详解】画出图象示意图如下:
∵当x>3时,y随x的增大而增大
∴根据图象知, ,
故答案为: .
【点睛】本题考查了二次函数的图象与性质,数形结合是关键.
15. 如图,抛物线 与直线 相交于点 , ,则关于 的方程
的解为_______________ .【答案】x =﹣3,x =1
1 2
【解析】
【分析】关于x的方程ax2+bx=mx+n的解为抛物线y=ax2+bx与直线y=mx+n交点的横坐标,由此即可得到
答案.
【详解】∵抛物线y=ax2+bx与直线y=mx+n相交于点A(﹣3,﹣6),B(1,﹣2),∴关于x的方程
ax2+bx=mx+n的解为x=﹣3,x=1.
1 2
故答案为x=﹣3,x=1.
1 2
【点睛】本题考查了抛物线与直线的交点问题: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解关于x的一元二次方程即可求得交点横坐标.也考查了二次函数的性质.
16. 在平面直角坐标系 中, , ,有以下4种说法:
①一次函数 的图象与线段 无公共点;
②当 时,一次函数 的图象与线段 无公共点;
③当 时,反比例函数 的图象与线段 无公共点;
④当 时,二次函数 的图象与线段 无公共点.
上述说法中正确的是__________.
【答案】②③
【解析】
【分析】根据一次函数、反比例函数、二次函数的性质逐条判断即可.
【详解】解:一次函数 经过点 ,故①错误;
一次函数 刚好经过点 ,向下平移直线 ,此时 ,直线 与线段 无公共点,
故②正确;反比例函数 的图象刚好经过点 ,当 时,反比例函数 的图象沿着 向远离原点
的方向平移,与线段 无公共点,故③正确;
二次函数 的图象一定经过 ,故④错误;
故答案为:②③.
【点睛】本题考查了一次函数、二次函数、反比例函数的性质,解题关键是熟练掌握相关函数的性质,进
行准确推理判断.
三、解答题(本答题共68分,第17-22题,每小题5分,第23-26题,每小题5分,第27-28
题,每小题5分)解答应写出文字说明、演算步骤或证明过程
17. 已知二次函数 .
(1)用配方法将其化为 的形式;
(2)在所给的平面直角坐标系 中,画出它的图象.
【答案】(1) (2)见解析
【解析】
【分析】(1)利用配方法把二次函数解析式化成顶点式即可;
(2)利用二次函数解析式找出顶点坐标和该函数与x轴的交点,画出二次函数图象即可.
【详解】解:(1) .
(2)∵ ,
∴ 顶点坐标为 (1,−4) ,对称轴方程为 x=1 .∵ 该函数的开口向上,顶点坐标为 (1,−4) ,
与x轴的交点为 (3,0) , (-1,0) ,
∴ 其图象为:
【点睛】本题考查二次函数的配方法,用特殊点画二次函数的图象,掌握配方法是解题的关键.
18. 已知二次函数 自变量 的部分取值及对应的函数值 如下表所示:
… -2 -1 0 1 2 …
… 3 2 3 6 11 …
(1)写出此二次函数图象的对称轴;
(2)求此二次函数的表达式
【答案】(1)直线x=-1;(2)y=x2+2x+3
【解析】
【分析】(1)根据表格,利用到对称轴距离相等的点的纵坐标相等即可解题,
(2)待定系数法即可求解,
【详解】解:(1)因为到对称轴距离相等的点的纵坐标相等,由表格可知,对称轴为直线x=-1
(2)∵当x=0时,y=3 ,
∴这个二次函数的表达式为:y=ax2+bx+3
∵当x=-1时,y=2 ; 当x=1时,y=6,
∴
∴这个二次函数的表达式为:y=x2+2x+3
【点睛】本题考查了二次函数的图像和性质,二次函数解析式的求解,属于简单题,熟悉性质是解题关键.19. 函数y=mx2﹣2mx﹣3m是二次函数.
(1)如果该二次函数的图象与y轴的交点为(0,3),那么m= ;
(2)在(1)的条件下,结合图象当0<x<3时,求y的取值范围.
【答案】(1) ;(2)
【解析】
【分析】(1)将点(0,3)代入 即可得;
(2)由(1)可知函数的解析式为 ,配方后找出顶点坐标,根据确定的函数解析式,列
表、描点、连线,作出抛物线的图象,结合图象当 时,即可得.
【详解】解:(1)将点(0,3)代入 得,
,
,
故答案为:-1;
(2)由(1)可知函数的解析式为 ,
∵ ,
∴顶点坐标为(1,4),
列表如下:
x … -2 -1 0 1 2 3 4 …
y … -5 0 3 4 3 0 -5 …
描点、连线,函数图象如下:结合图象当 时, .
【点睛】本题考查了二次函数 的图象和性质,解题的关键是掌握二次函数的性质和用描点法画函数图
象的步骤.
20. 如果抛物线 与x轴有两个不同的公共点.
求k的取值范围;
如果k为正整数,且该抛物线与x轴的公共点的横坐标都是整数,求k的值.
【答案】(1) ;(2) 的值为2.
【解析】
【分析】 利用判别式的意义得到 ,然后解不等式即可;
先确定正整数k 的值为1,2,当 时,抛物线解析式为 ,当 时,抛物线
解析式为 ,然后分别解方程 和 可确定满足条件的k的值.
【详解】解: 根据题意得 ,
解得 ;
,
正整数k的值为1,2,当 时,抛物线解析式为 ,当 时, ,解得 ,
,该抛物线与x轴的公共点的横坐标不是整数;
当 时,抛物线解析式为 ,当 时, ,解得 , ,该抛物线
与x轴的公共点的横坐标为0和 ,
的值为2.
故答案为:(1) ;(2)k的值为2.
【点睛】本题考查二次函数图象与系数的关系:抛物线与x轴的交点个数由判别式确定:
时,抛物线与x轴有2个交点; 时,抛物线与x轴有1个交点; 时,抛物
线与x轴没有交点.
21. 如图,在平面直角坐标系xOy中,二次函数 的图象与 轴, 轴的交点分别为 和
.
(1)求此二次函数的表达式;
(2)结合函数图象,直接写出当 时, 的取值范围.
【答案】(1) ;(2) 或 .
【解析】
【分析】(1)把已知的两点代入解析式即可求出二次函数的解析式;(2)由抛物线的对称性与图形即可得出 时 的取值范围.
【详解】解:(1)∵抛物线 与 轴、 轴的交点分别为 和 ,
∴ .
解得: .
∴抛物线的表达式为: .
(2)二次函数图像如下,由图像可知,当 时, 的取值范围是 或 .
【点睛】此题主要考察二次函数的应用.
22. 在平面直角坐标系xOy中,一次函数 的图象经过点 ,与反比例函数 图
象的一个交点为 .
(1)求一次函数与反比例函数的表达式;
(2)若点P在 轴上,且 ,则点P的坐标是 .【答案】(1) ; ;(2) .
【解析】
【分析】(1)把A(4,3)代入一次函数,求出一次函数解析式,再求出 B点坐标,再把B点坐标代入反
比例函数即可解出解析式;(2)先求出AB的距离,再设P(a,0),由PA=AB来确定P点坐标.
【详解】解:(1)∵直线 过点 ,
∴ .
将 代入直线 得 .
∵反比例函数 的图象过点 ,
∴反比例函数的表达式为 .
(2)AB的距离为 = ,
设P(a,0),
∵PA=AB,
∴ ,
求得a=1或3,
∴点P的坐标是 .
【点睛】此题主要考察反比例函数的应用.
23. 二次函数y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)的自变量x与函数值y的部分对应值如下表:x … -2 -1 0 1 2 …
y=ax2+bx+c … t m -2 -2 n …
根据以上列表,回答下列问题:
(1)直接写出c的值和该二次函数图象的对称轴;
(2)写出关于x的一元二次方程ax2+bx+c=t的根;
(3)若m=-1,求此二次函数的解析式.
【答案】(1)c=-2,对称轴为直线 ;(2)-2,3是关于x的一元二次方程ax2+bx+c=t的根;(3)
【解析】
【分析】(1)根据表格中对应值可知对称轴的值和抛物线与y轴的交点,即可求得c的值;
(2)根据二次函数的对称性即可求得;
(3)根据待定系数法求得即可.
【详解】(1)c=-2,对称轴为直线 .
(2)由对称性可知,-2,3是关于x的一元二次方程ax2+bx+c=t的根.
(3) 由题意知,二次函数的图象经过点(-1,-1),(0,-2),(1,-2).
∴
解得
∴ 二次函数的解析式为
【点睛】本题考查的是二次函数的性质,二次函数图象上点的坐标特征,待定系数法求二次函数的解析式,
能熟练求解函数对称轴是解题的关键.
24. 在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=﹣x2+mx+n与x轴交于点A,B(A在B的左侧).
(1)若抛物线的对称轴为直线x=﹣3,AB=4.求抛物线的表达式;
(2)平移(1)中的抛物线,使平移后的抛物线经过点O,且与x正半轴交于点C,记平移后的抛物线顶点为P,若△OCP是等腰直角三角形,求点P的坐标;
【答案】(1) ;(2)
【解析】
【分析】(1)根据抛物线的对称轴及AB的长度,可分别得到A、B两个点的坐标,用待定系数法即可求
得函数解析式;
(2)根据平移后抛物线的特点可设抛物线的解析式,可得到抛物线的顶点坐标,再利用等腰直角三角形
的性质可求得顶点的坐标.
【详解】(1)∵抛物线的对称轴为直线x=﹣3,AB=4
∴A、B两点到对称轴的距离相等,且为2
∴A点坐标为(-5,0),B点坐标为(-1,0)
把A、B两点的坐标分别代入函数解析式中,得:
解得:
∴
(2)∵ 平移后过原点
∴设平移后过原点的抛物线为
令 ,解得:x=0,
∴C(b,0)且b>0∵
∴顶点P的坐标为
∵△OCP是等腰直角三角形
∴
解得:b=2
∴顶点P的坐标为
【点睛】本题主要考查了二次函数的性质,待定系数法,平移的性质,顶点坐标的确定,解题的关键是熟
练掌握抛物线的性质.
25. 某广场有一个小型喷泉,水流从垂直于地面的水管OA喷出,OA长为1.5米.水流在各个方向上沿形状
相同的抛物线路径落到地面上,某方向上抛物线路径的形状如图所示,落点B到O的距离为3米.建立平
面直角坐标系,水流喷出的高度y(米)与水平距离x(米)之间近似满足函数关系
(1)求y与x之间的函数关系式;
(2)求水流喷出的最大高度.【答案】(1) (2)水流喷出的最大高度为2米
【解析】
【分析】(1)建立平面直角坐标系,待定系数法解题,
(2)求出顶点坐标即可.
【详解】解:(1)由题意可得,
抛物线经过(0,1.5)和(3,0),
解得:a=-0.5,c=1.5,
即函数表达式为y= .
(2)解:
∴当x=1时,y取得最大值,此时y=2.
答:水流喷出的最大高度为2米.
【点睛】本题考查了二次函数的解析式的求法,顶点坐标的应用,中等难度,建立平面直角坐标系是解题关键.
26. 在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=a -4ax与x轴交于A,B两点(A在B的左侧).
(1)求点A,B的坐标;
(2)已知点C(2,1),P(1,- a),点Q在直线PC上,且Q点 的横坐标为4.
①求Q点的纵坐标(用含a的式子表示);
②若抛物线与线段PQ恰有一个公共点,结合函数图象,求a的取值范围.【答案】(1)A(0,0),B(4,0);(2)①Q点的纵坐标为3+3a,②符合题意的a的取值范围是 -1≤a<0.
【解析】
【分析】(1)令y=0,则a -4ax=0,可求得A、B点坐标;
(2)①设直线PC的解析式为,将点P(1,- a),C(2,1)代入可解得
由于Q点的横坐标为4,可求得Q点的纵坐标为3+3a
②当a>0时,如图1,不合题意;当a<0时,由图2,图3可知,3+3a≥0,可求出a的取值范围.
【详解】(1)令y=0,则a -4ax=0.
解得
∴ A(0,0),B(4,0)
(2)①设直线PC的解析式为
将点P(1,- a),C(2,1)代入上式,
解得
∴y=(1+ a)x-1-3a.
∵点Q在直线PC上,且Q点的横坐标为4,
∴Q点的纵坐标为3+3a
②当a>0时,如图1,不合题意;
当a<0时,由图2,图3可知,3+3a≥0.
∴a≥-1.
∴符合题意的a的取值范围是 -1≤a<0.图1 图2 图3
【点睛】本题考查二次函数的图象及性质;熟练掌握二次函数图象上点的特征,数形结合讨论交点
是解题的关键.
27. 如图,M为正方形ABCD内一点,点N在AD边上,且∠BMN=90°,MN=2MB.点E为MN的中点,
点P为DE的中点,连接MP并延长到点F,使得PF=PM,连接DF.
(1)依题意补全图形;
(2)求证:DF=BM;
(3)连接AM,用等式表示线段PM和AM的数量关系并证明.
【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3) ,证明见解析
【解析】
【分析】(1)根据题意画出图形即可;
(2)因点P同时是DE与FM的中点,则易证△DPF≌△EPM,从而可得DF=EM,再由已知即可得
DF=BM;
(3)连接AF,可证明△BAM≌△DAF,从而易得△FAM是等腰直角三角形,从而问题解决.
【详解】(1)补全的图形如下图所示:(2)∵点P为DE的中点
∴PD=PE
在△DPF与△EPM中
∴△DPF≌△EPM(SAS)
∴DF=EM
∵E是MN的中点
∴MN=2EM
∵MN=2MB
∴EM=MB
∴DF=MB
(3)
理由如下:
如图,连接AF
∵△DPF≌△EPM
∴∠DFP=∠EMP
∴DF∥ME
∴∠FDA=∠DNM
∵四边形ABCD为正方形
∴AB=AD,∠DAB=90°
∵四边形ABMN的内角和为360°,且∠DAB=∠BMN=90°
∴∠MBA+∠MNA=180°
∵∠DNM+△MNA=180°
∴∠DNM=∠MBA∴∠MBA=∠FDA
在 △BAM与△DAF中
∴△BAM≌△DAF(SAS)
∴AM=AF,∠BAM=∠DAF
∴∠MAF=∠MAD+∠DAF=∠MAD+∠BAM=∠DAB=90°
∴△AMF是等腰直角三角形
由勾股定理得:
∵FM=2PM
∴
【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,等腰直角三角形的判定,勾股定理,正方形的性质,关键
是明确题意,找出问题所需的条件,通过恰当的辅助线解答.
28. 定义:若点P(a,b)在函数y= 的图象上,将以a为二次项系数,b为一次项系数构造的二次函数
y=ax2+bx称为函数y= 的一个“二次派生函数”.
(1)点(2, )在函数y= 的图象上,则它的“二次派生函数”是 ;
(2)若“二次派生函数”y=ax2+bx经过点(1,2),求a,b的值;(3)若函数y=ax+b是函数y= 的一个“一次派生函数”,在平面直角坐标系xOy中,同时画出“一次
派生函数”y=ax+b和“二次派生函数”y=ax2+bx的图象,当﹣4<x<1时,“一次派生函数”始终大于
“二次派生函数”,求点P的坐标.
【答案】(1) ;(2) ;(3)
【解析】
【分析】(1)根据“二次派生函数”的含义即可求得;
(2)根据点(1,2)在y=ax2+bx的图象上,则可求得a与b的关系式,再由点P(a,b)在函数y= 的图
象上,可得a与b的另一个关系式,解方程即可;
(3)当x=-4时,两个函数的函数值相等,可得a与b的关系式,再由ab=1,可解得a与b的值,再由当
﹣4<x<1时,“一次派生函数”始终大于“二次派生函数”, 从而求得函数解析式,即可画出函数图象.
【详解】解:(1)由“二次派生函数”的定义知:在函数y= 的“二次派生函数”是 ;故答案为: .
(2)∵点(1,2)在y=ax2+bx的图象上
∴a+b=2
∵ab=1
∴a(2-a)=1
解得:a=1
∴b=1
(3)当x=-4时,代入函数表达式分别得:y=16a-4b,y=-4a+b
∴16a-4b=-4a+b
即b=4a
∵ab=1
∴4a2=1
∴
∴
∵当﹣4<x<1时,“一次派生函数”始终大于“二次派生函数”
∴ ,
∴
所画函数图象如下:【点睛】本题综合考查了一次函数、二次函数、反比例函数的图象与性质,求函数解析式,读懂题目中所
给定义是解题的关键.