湖南省长沙市岳麓区长郡双语实验中学2022-2023学年九年级上学期入学数学试卷
一、选择题(本大题共12小题,共36分。)
1.(2022九上·岳麓开学考)若平行四边形中两内角的度数比为2:3,则其中较小的内角是( )
A. B. C. D.
2.(2022九上·岳麓开学考)期末考试后,办公室里有两位数学老师正在讨论他们班的数学考试成绩,邱老师:“我班的学生考得还不错,有一半的学生考90分以上,一半的学生考不到90分,”张老师:“我班大部分的学生都考在85分到90分之间,“依照上面两位老师所叙述的话你认为邱者师、张者师所说的话分别针对( )
A.平均数、众数 B.中位数、众数
C.中位数、方差 D.平均数、中位数
3.(2022八下·平谷期末)已知一次函数 ,那么下列结论正确的是( )
A.y 的值随 x 的值增大而增大 B.图象经过第一、二、三象限
C.图象必经过点 D.当 时,y<0
4.(2022·鄂尔多斯)一组数据2,4,5,6,5.对该组数据描述正确的是( )
A.平均数是4.4 B.中位数是4.5 C.众数是4 D.方差是9.2
5.(2022九上·岳麓开学考)如图,一次函数的图象经过点和点,一次函数的图象过点,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
6.(2022九上·岳麓开学考)某商场销售某种水果,第一次降价60%,第二次又降价10%,则这两次平均降价的百分比是( )
A.35% B.30% C.40% D.50%
7.(2022九上·岳麓开学考)根据表格中二次函数的自变量与函数值的对应值,可以判断方程的一个解的范围是( )
0 0.5 1 1.5 2
-1 -0.5 1 3.5 7
A. B. C. D.
8.(2022九上·岳麓开学考)已知二次函数为常数的图象与轴有交点,且当时,随的增大而增大,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.或
9.(2022九上·岳麓开学考)已知,,且,令,则函数的取值范围是( )
A. B. C. D.
10.(2022九上·岳麓开学考)设、是方程的两个实数根,则的值是( )
A.2020 B.2021 C.-1 D.-2
11.(2020九上·南宁期末)如图,抛物线 与 轴交于点 ,与 轴的负半轴交于点 ,点 是对称轴上的一个动点.连接 ,当 最大时,点 的坐标是( )
A. B. C. D.
12.(2021八下·南京期末)如图,在矩形ABCD中,E是AB的中点,动点F从点B出发,沿BC运动到点C时停止,以EF为边作 EFGH,且点G、H分别在CD、AD上.在动点F运动的过程中, EFGH的面积( )
A.逐渐增大 B.逐渐减小
C.不变 D.先增大,再减小
二、填空题(本大题共6小题,共18分)
13.(2022九上·岳麓开学考)将一次函数的图象先向右平移2个单位,再向下平移3个单位,得到的函数图象表达式为 .
14.(2022九上·岳麓开学考)中国贵州省省内的射电望远镜是目前世界上口径最大,精度最高的望远镜根据有关资料显示,该望远镜的轴截面呈抛物线状,口径为500米,最低点到口径面的距离是100米,若按如图(2)所示建立平面直角坐标系,则抛物线的解析式是 .
15.(2022九上·岳麓开学考)若关于的一元二次方程有实数根,则实数的取值范围是 .
16.(2022九上·岳麓开学考)如图,在平行四边形中,,,,作对角线的垂直平分线,分别交对边、于点和点,则的长为 .
17.(2021九上·长沙开学考)对于任意实数 ,抛物线 与 轴都有公共点.则 的取值范围是 .
18.(2022九上·岳麓开学考)已知二次函数的图象如图所示,有下列5个结论:
;;;;,的实数.
其中正确的结论有 填序号
三、解答题(本大题共8小题,共66分。)
19.(2022九上·岳麓开学考)解一元二次方程:
(1);(用配方法)
(2).
20.(2022九上·岳麓开学考)如图,在平面直角坐标系中,一次函数与轴交于,且与正比例函数图象交于点.
(1)求一次函数的解析式;
(2)直接写出时,的取值范围.
21.(2022九上·岳麓开学考)甲乙两组各有10名学生,进行电脑汉字输入速度比赛,现将他们的成绩进行统计,过程如下:
收集数据
各组参赛学生每分钟输入汉字个数统计如下表:
输入汉字个 132 133 134 135 136 137
甲组人数人 1 0 1 5 2 1
乙组人数人 0 1 4 1 2 2
分析数据
两组数据的众数、中位数、平均数、方差如下表所示:
组 众数 中位数 平均数 方差
甲组 135 1.6
乙组 134 135
得出结论
(1)①直接写出,的值: ▲ , ▲ ;
②求和的值;
(2)请你根据所学的统计知识,从不同角度评价甲、乙两组学生的比赛成绩至少从两个角度进行评价.
22.(2022九上·岳麓开学考)如图,在中,,是的中点,过点作交于点,过点作交的延长线于点,连接,.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,,求的长.
23.(2022九上·岳麓开学考)已知关于的方程
(1)求证:无论取何值,此方程总有实数根;
(2)若此方程有两个整数根,求正整数的值;
(3)若一元二次方程满足,求的值.
24.(2022·鄂尔多斯)某超市采购了两批同样的冰墩墩挂件,第一批花了6600元,第二批花了8000元,第一批每个挂件的进价是第二批的1.1倍,且第二批比第一批多购进50个.
(1)求第二批每个挂件的进价;
(2)两批挂件售完后,该超市以第二批每个挂件的进价又采购一批同样的挂件,经市场调查发现,当售价为每个60元时,每周能卖出40个,若每降价1元,每周多卖10个,由于货源紧缺,每周最多能卖90个,求每个挂件售价定为多少元时,每周可获得最大利润,最大利润是多少?
25.(2022九上·岳麓开学考)如图,已知二次函数的图象的顶点为,且过点.
(1)求这个二次函数的关系式;
(2)若一次函数的图象与轴交于点,与轴交于点,为抛物线上的一个动点,过点作轴交直线于点,以为直径作圆交直线于点设点的横坐标为,问:当为何值时,线段的长取得最小值?最小值为多少?
26.(2022九上·岳麓开学考)已知抛物线过点,两点,与轴交于点,.
(1)求抛物线的解析式及顶点的坐标;
(2)过点作,垂足为,求证:四边形为正方形;
(3)若点为线段上的一动点,问:是否存在最小值?若存在,求出这个最小值;若不存在,请说明理由.
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】平行线的性质;平行四边形的性质
【解析】【解答】解:如图,设,,
四边形ABCD是平行四边形,
,
,
,
解得:,
,
即其中较小的内角是,
故答案为:D.
【分析】如图,设∠A=3x,∠B=2x,由平行四边形的邻角互补可得∠A+∠B=180°,于是可得关于x的方程,解方程可求解.
2.【答案】B
【知识点】中位数;众数
【解析】【解答】解:有一半的学生考90分以上,一半的学生考不到90分,
∴90分是这组数据的中位数,
大部分的学生都考在85分到90分之间,
众数在此范围内.
故答案为:B.
【分析】众数是指一组数据中出现次数最多的数;中位数是指一组数据按序排列后①偶数个数据时,中间两个数的平均数就是这组数据的中位数;②奇数个数据时,中间的数就是这组数据的中位数,根据定义并结合题意可求解.
3.【答案】C
【知识点】一次函数图象、性质与系数的关系
【解析】【解答】解:A、由于一次函数y=-x+2的k=-1<0,所以y的值随x的值增大而减小,故该选项不符合题意;
B、一次函数y=-x+2的k=-1<0,b=2>0,所以该函数过一、二、四象限,故该选项不符合题意;
C、将(0,2)代入y=-x+2中得2=0+2,等式成立,所以(0,2)在y=-x+2上,故该选项符合题意;
D、一次函数y=-x+2的k=-1<0,所以y的值随x的值增大而减小,所以当x<2时,y>0,故该选项不符合题意.
故答案为:C.
【分析】利用一次函数的图象、性质与系数的关系逐项判断即可。
4.【答案】A
【知识点】分析数据的集中趋势
【解析】【解答】解: A、平均数为=4.4,符合题意;
B、中位数为5,不符合题意;
C、将这组数据重新排列为2,4,5,5,6,所以这组数据的众数为5,不符合题意;
D、方差为[(2﹣4.4)2+(4﹣4.4)2+2×(5﹣4.4)2+(6﹣4.4)2]=1.84,不符合题意.
故答案为:A.
【分析】根据平均数,中位数,众数和方差的定义计算求解即可。
5.【答案】B
【知识点】一次函数与不等式(组)的综合应用
【解析】【解答】解:由图象可知:正比例函数和一次函数的图象的交点是,
不等式的解集是,
一次函数的图象与轴的交点坐标是,
不等式的解集是,
不等式的解集是,
故答案为:B.
【分析】由题意可知不等式的解集即为直线y=kx+b在x轴下方的部分和直线y=2x的图象低于直线y=kx+b的图象上的x的范围,结合图象可得不等式2x<kx+b≤0的解集.
6.【答案】C
【知识点】一元二次方程的实际应用-百分率问题
【解析】【解答】解:设这两次平均降价的百分比是,
依题意得:,
解得:,不合题意,舍去,
这两次平均降价的百分比是40%.
故答案为:C.
【分析】设这两次平均降价的百分比是x,根据增长后的量=增长前的量×(1+增长率)增长次数可列方程求解.
7.【答案】B
【知识点】二次函数图象与坐标轴的交点问题;利用二次函数图象求一元二次方程的近似根;二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解:观察表格可知:当时,;当时,,
方程为常数的一个解的范围是.
故答案为:B.
【分析】由表格中的信息可知,当x=0.5时,y=-0.5;当x=1时,y=1,由此可得x的取值范围.
8.【答案】B
【知识点】二次函数图象与坐标轴的交点问题;二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解:二次函数为常数的图象与轴有交点,
.
.
解得:.
,
二次函数的图象的对称轴为直线.
当时,随的增大而增大,
.
.
故答案为:B.
【分析】根据抛物线与x轴有交点可得,Δ=b2-4ac≥0,解不等式即可得到m的范围;根据a= 1<0可得抛物线的开口向下,对称轴直线左侧y随x的增大而增大,据此得m的范围,综合以上信息即可求解.
9.【答案】A
【知识点】二次函数的最值;二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解:,,
,
当时,有最小值-4,
,
当时,有最大值5,
函数S的取值范围是,
故答案为:A.
【分析】由题意把x、y代入S=xy并配方得S=xy=(t+1)2-4,由解析式可知抛物线的开口向上,对称轴直线是t=-1,故当t=-1时,S有最小值-4,结合-2≤t≤2可知,当t=2时有最大值5,于是可得S的取值范围是-4≤S≤5.
10.【答案】C
【知识点】一元二次方程的根与系数的关系
【解析】【解答】解:、是方程的两个实数根,
,,,
,
.
故答案为:C.
【分析】由一元二次方程的根的意义可得a2+a-2021=0,则a2+a=2021,由一元二次方程的根与系数的关系可得a+b=-=-1,ab==-2021,将所求代数式变形得原式=(a2+a)+ab+(a+b),然后整体代换即可求解.
11.【答案】D
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;二次函数图象与坐标轴的交点问题;三角形三边关系
【解析】【解答】解:根据三角形三边的关系得:
≤AB,当ABM三点共线时取等号,
当 B,A,M三点共线时, 最大,
则直线 与对称轴的交点即为点 .
由 可知, ,
对称轴
设直线 为 .
故直线 解析式为
当 时,
.
故答案为:D.
【分析】先根据题意求出点A、点B的坐标,抛物线的对称轴为x=1,根据三角形三边的关系得 ≤AB,当A、B、M三点共线时取等号,即M点是x=-1与直线AB的交点时, 最大.求出点M的坐标即可.
12.【答案】C
【知识点】平行四边形的性质;矩形的性质;三角形全等的判定(AAS)
【解析】【解答】解:设AB=a,BC=b,BE=c,BF=x,
连接EG,
∵四边形EFGH为平行四边形,
∴EF=HG,EF∥HG,
∴∠FEG=∠HGE,
∵四边形ABCD为矩形,
∴AB∥CD,
∴∠BEG=∠DGE,
∴∠BEG﹣∠FEG=∠DGE﹣∠EGH,
∴∠BEF=∠HGD
∵EF=HG,∠B=∠D,
∴Rt△BEF≌Rt△DGH(AAS),
同理Rt△AEH≌Rt△CGF,
∴S平行四边形EFGH=S矩形ABCD﹣2(S△BEF+S△AEH)
=ab﹣2[ cx+ (a﹣c)(b﹣x)]
=ab﹣(cx+ab﹣ax﹣bc+cx)
=ab﹣cx﹣ab+ax+bc﹣cx
=(a﹣2c)x+bc,
∵E是AB的中点,
∴a=2c,
∴a﹣2c=0,
∴S平行四边形EFGH=bc= ab,
故答案为:C.
【分析】设AB=a,BC=b,BE=c,BF=x,连接EG,利用平行四边形的性质可证得EF=HG,EF∥HG,由平行线的性质可得∠FEG=∠HGE;由矩形的性质去证明∠BEF=∠HGD;利用AAS证明Rt△BEF≌Rt△DGH,同理可证Rt△AEH≌Rt△CGF;S平行四边形EFGH=S矩形ABCD﹣2(S△BEF+S△AEH),利用矩形和三角形的面积公式,可得到S平行四边形EFGH=(a﹣2c)x+bc;然后证明a-2c=0,由此可证得平行四边形EFGH的面积=矩形ABCD的面积的一半,可得答案.
13.【答案】y=3x-4
【知识点】一次函数图象与几何变换
【解析】【解答】解:根据平移,得,
化简,得y=3x-4,
故答案为:y=3x-4.
【分析】由图象平移规律“左加右减、上加下减”可求解.
14.【答案】
【知识点】二次函数的其他应用
【解析】【解答】解:由题意可得:,,
设抛物线解析式为:,
则,
解得:,
故抛物线解析式为:.
故答案为:.
【分析】由题意可设抛物线解析式为y=ax2+k,将A、B两点的坐标代入解析式可求得a、k的值,于是抛物线的解析式可求解.
15.【答案】k≥-3且k≠-2
【知识点】一元二次方程根的判别式及应用
【解析】【解答】解:根据题意得且,
解得k≥-3且k≠-2,
所以实数k的取值范围是k≥3且k≠-2.
故答案为:k≥-3且k≠-2.
【分析】根据一元二次方程的一般形式“ax2+bx+c=0(a≠0)”可得关于k的不等式:k+2≠0;根据一元二次方程的根的判别式"①当b2-4ac>0时,方程有两个不相等的实数根;②当b2-4ac=0时,方程有两个相等的实数根;③当b2-4ac<0时,方程没有实数根"并结合已知可得关于a的不等式:b2-4ac=(-2)2-4(k+2)(-1)≥0,解这两个不等式可求解.
16.【答案】
【知识点】线段垂直平分线的性质;勾股定理;平行四边形的性质
【解析】【解答】解:如图,连接CE,过点C作CH⊥AB,交AB的延长线于H,
平行四边形ABCD中,,,
,,
又,
,
,
设,则,
∵EF垂直平分AC,
,
在中,,
,
解得,
的长为.
故答案为:.
【分析】如图,连接CE,过点C作CH⊥AB,交AB的延长线于H,由平行四边形对边相等得BC=AD,由邻补角的定义可得∠CBH=45°,根据直角三角形两锐角互余可求得∠BCH=45°,然后根据等角对等边可得CH=BH;设AE=x,则由线段的构成得BE=AB-AE=8-x;由线段的垂直平分线的性质“线段的垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等”可得CE=AE=x,在直角三角形CEH中,用勾股定理可得关于x的方程,解方程可求解.
17.【答案】
【知识点】二次函数的最值;二次函数图象与坐标轴的交点问题
【解析】【解答】解:由抛物线 与 轴都有公共点可得: ,即 ,
∴ ,
设 ,则 ,
要使对于任意实数 ,抛物线 与 轴都有公共点,则需满足 小于等于 的最小值即可,
∴ ,即 的最小值为 ,
∴ ;
故答案为 .
【分析】根据抛物线与x轴有公共点,则可由△≥0来判断,则得,于是设 ,则需满足 小于等于 的最小值,再根据二次函数的性质求出t的最小值,即可解答.
18.【答案】③④⑤
【知识点】二次函数图象与系数的关系;二次函数图象上点的坐标特征
【解析】【解答】解:①图象开口向下,与y轴交于正半轴,对称轴为x=1,能得到:,,,
,
,
∴①错误;
②当时,由图象知,
把代入解析式得:,
,
∴②错误;
③由①知,,
所以.
∴③正确;
④∵由①②知且,
,④正确;
⑤时,最大值,
时,,
的实数,
,
成立.
∴⑤正确.
故正确结论的序号是③④⑤.
【分析】①观察抛物线可知:开口向下,可得a<0;抛物线与y轴交于正半轴可得c>0;抛物线的对称轴在y轴右侧可得a、b异号,b>0,然后根据有理数乘法的符号法则可得abc<0;
②观察图象可知:当x=-1时,y<0,即a-b+c<0,移项可得b>a+c;
③由①可得a<0,c>0,由图中的对称轴x=1可得-=1,则b=-2a,把b=-2a代入4a+2b+c=c>0;
④由①和②的结论可得2c<3b;
⑤观察图象可知:当x=1时,y有最大值,所以a+b+c>am2+bm+c,整理可得a+b>am2+bm.
19.【答案】(1)解:,
,
,
,
,
所以,;
(2)解:,
,
,
或,
所以,.
【知识点】配方法解一元二次方程;因式分解法解一元二次方程
【解析】【分析】(1)由配方法的步骤“把常数项移到等号的右边,方程两边同时除以二次项的系数2将二次项的系数化为1,在方程两边同时加上一次项系数一半的平方“”,左边配成完全平方式,再两边开平方”即可求解;
(2)观察方程可知:原方程中含有公因式(x+2),用提公因式可将原方程化为两个一元一次方程,解之可求解.
20.【答案】(1)解:图象交于点,
,解得:,
与轴交于,与图象交于点,
,
解得:,
一次函数的解析式为:;
(2)解:.
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;一次函数与不等式(组)的综合应用
【解析】【解答】解:(2)根据图象得:当时,有.
【分析】(1)把点C(a,6)代入直线y=2x计算可求得a的值,从而得出点C的坐标,然后再将A、C的坐标代入直线y=mx+n可得关于m、n的方程组,解方程组求得m、n的值,从而即可求出直线y=mx+n的解析式;
(2)求不等式mx+n>2x得解集,即为直线y=mx+n的图象高于直线y=2x的图象部分自变量的取值范围,结合图形即可求解.
21.【答案】(1)解:①135;134.5;
②甲组的平均数;
乙组的方差;
(2)解:从中位数看,甲组每分钟输入135字以上的人数比乙组多,甲组成绩更好一些;
从方差看,,甲组成绩波动小,比较稳定.
【知识点】分析数据的波动程度;分析数据的集中趋势
【解析】【解答】解:(1)①甲组的众数135;
乙组中位数是;
故答案为:135,134.5;
【分析】(1)①众数是指一组数据中出现次数最多的数;中位数是指一组数据按序排列后,偶数个数据时,中间两个数的平均数就是这组数据的中位数;奇数个数据时,中间的数就是这组数据的中位数,根据定义并结合表格中的信息可求解;
②根据平均数公式“”并结合表格中的信息计算可求得n的值;根据方差公式“”并结合表格中的信息计算可求得m的值;
(2)中位数代表一组数据的“中等水平”,根据中位数可知甲组成绩更好一些; 方差就是样本数据与样本平均数偏差的平方的平均数,样本方差越大,则样本数据波动越大,相应总体数据波动越大;样本方差越小,样本数据波动越小,相应总体数据波动越小;所以从方差来看, 甲组成绩波动小,比较稳定.
22.【答案】(1)证明:点是的中点,
,
,
,,
在和中,
,
≌,
,
,
四边形是平行四边形,
又,
平行四边形是菱形
(2)解:由得:四边形是菱形,
,,,
,
,
,
,
,
,
是等边三角形,
.
【知识点】等边三角形的判定与性质;菱形的判定与性质;三角形全等的判定(AAS)
【解析】【分析】(1)由线段中点定义可得AD=DC,由平行线的性质可得∠FAD=∠ECD,∠AFD=∠CED,结合已知条件用角角边可证△AFD≌△CED,根据全等三角形的对应边相等可得AF=EC,结合已知由一组对边平行且相等的四边形是平行四边形可得四边形AECF是平行四边形,然后根据对角线互相垂直的平行四边形是菱形可得平行四边形AECF是菱形;
(2)由菱形的性质得AE=CF,AE∥CF,∠ECF=∠FAE=2∠FAC=60°=∠AEB,∠ACB=∠FAC=30°,由直角三角形两锐角互余可得∠B=60°,根据有两个角等于60° 的三角形是等边三角形可得三角形ABE是等边三角形,然后根据等边三角形的性质得AB=AE可求解.
23.【答案】(1)证明:当,即时,原方程为,
解得:;
当,即时,,
方程有实数根.
综上可知:无论取何值,此方程总有实数根.
(2)解:方程有两个整数根,
,,且,
为整数,为正整数,
或.
(3)解:由得,,且,
,
解得:或,
经检验或是原方程的解.
故的值为-3或0.
【知识点】一元二次方程根的判别式及应用
【解析】【分析】(1)由题意分两种情况:①当二次项系数为0时,即k+1=0,可得关于x的一元一次方程为-4x-4=0,解得x=-1;②当K+1≠0时,计算b2-4ac=(3k-1)2-4(k+1)(2k-2)=(k-3)2,由平方的非负性可得b2-4ac=(k-3)2≥0,根据一元二次方程的根的判别式“①当b2-4ac>0时,方程有两个不相等的实数根;②当b2-4ac=0时,方程有两个相等的实数根;③当b2-4ac<0时,方程没有实数根”可得原方程有两个实数根;结合两种情况可得:无论k取何值,原方程总有两个实数根;
(2)由题意用公式法解方程可得x1=-1;x2=-2+,根据方程有两个整数根且k为正整数可得k=1或k=3;
(3)由(2)可得x1=-1;x2=-2+,且k≠-1;把x1、x2代入已知的等式=3可得关于k的方程,解方程可求解.
24.【答案】(1)解:设第二批每个挂件的进价为x元,则第一批每个挂件的进价为1.1x元,
根据题意可得,
,
解得x=40.
经检验,x=40是原分式方程的解,且符合实际意义,
∴1.1x=44.
∴第二批每个挂件的进价为40元.
(2)解:设每个售价定为y元,每周所获利润为w元,
根据题意可知,w=(y﹣40)[40+10(60﹣y)]=﹣10+1440,
∵﹣10>0,
∴当x≥52时,y随x的增大而减小,
∵40+10(60﹣y)≤90,
∴y≥55,
∴当y=55时,w取最大,此时w=﹣10+1440=1350.
∴当每个挂件售价定为55元时,每周可获得最大利润,最大利润是1350元.
【知识点】分式方程的实际应用;二次函数的实际应用-销售问题
【解析】【分析】(1)先求出 , 再解方程即可;
(2)先求出 w=(y﹣40)[40+10(60﹣y)]=﹣10+1440, 再利用函数解析式计算求解即可。
25.【答案】(1)解:设这个二次函数的关系式为.
把,代入得,解得.
故这个二次函数的关系式为或写成.
(2)解:由题意知,
当时,取得最小值为.
易证∽,
,
.
当时,取得最小值,为.
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;相似三角形的判定与性质;二次函数与一次函数的综合应用
【解析】【分析】(1)由题意可设二次函数的解析式为顶点式y=a(x-2)2+1,再把点N的坐标代入解析式可求得a的值,则抛物线的解析式可求解;
(2)根据点P在抛物线上,可将点P的纵坐标用含n的代数式表示出来,由PQ∥y轴可知P、Q两点的横坐标相同,根据点Q在直线y=-x-4上,可将点Q的纵坐标用含n的代数式表示出来,则可得PQ与n之间的函数关系式,根据二次函数的性质可得当n=时,PQ取得最小值;根据△DPQ∽△OAB可得比例式,于是DQ=PQ,把n=代入DQ=PQ可求解.
26.【答案】(1)解:函数的表达式为:,
即:,解得:,
故抛物线的表达式为:,
,
顶点;
(2)证明:,
,
,
,
,
四边形为菱形,
,
,
四边形为正方形;
(3)解:存在,理由:
如图,过点作与轴夹角为的直线,作,垂足为,交于点,
则,最小值,
,
直线所在表达式中的值为,
直线的表达式为:,
则直线所在表达式中的值为,
则直线的表达式为:,将点的坐标代入并解得:,
则直线的表达式为:,
联立①②并解得:,
故点,
点,
则,
即:的最小值为.
【知识点】两一次函数图象相交或平行问题;待定系数法求二次函数解析式;正方形的判定;二次函数与一次函数的综合应用
【解析】【分析】(1)由题意用交点式可求得抛物线的解析式;将抛物线的解析式配成顶点式可得顶点D的坐标;
(2)解直角三角形AMB可求得AM=BM的值,用两点间的距离公式可求得AD=BD的值,根据计算结果可得AM=BM=AD=BD,由四边都相等的四边形是菱形可得四边形ADBM是菱形,然后根据有一个角是直角的菱形是正方形可得四边形ADBM是正方形;
(3) 存在,理由:如图,过点C作与y轴夹角为30°的直线CH,作AH⊥CH,垂足为H,交OC于点Q,由题意可知:AQ+QC的最小值=AQ+HQ=AH,结合已知易求得直线HC、AH的解析式,于是将直线HC和AH的解析式联立解方程组可求出点H的坐标,则可求得AH的值,即为AQ+QC的最小值.
湖南省长沙市岳麓区长郡双语实验中学2022-2023学年九年级上学期入学数学试卷
一、选择题(本大题共12小题,共36分。)
1.(2022九上·岳麓开学考)若平行四边形中两内角的度数比为2:3,则其中较小的内角是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】平行线的性质;平行四边形的性质
【解析】【解答】解:如图,设,,
四边形ABCD是平行四边形,
,
,
,
解得:,
,
即其中较小的内角是,
故答案为:D.
【分析】如图,设∠A=3x,∠B=2x,由平行四边形的邻角互补可得∠A+∠B=180°,于是可得关于x的方程,解方程可求解.
2.(2022九上·岳麓开学考)期末考试后,办公室里有两位数学老师正在讨论他们班的数学考试成绩,邱老师:“我班的学生考得还不错,有一半的学生考90分以上,一半的学生考不到90分,”张老师:“我班大部分的学生都考在85分到90分之间,“依照上面两位老师所叙述的话你认为邱者师、张者师所说的话分别针对( )
A.平均数、众数 B.中位数、众数
C.中位数、方差 D.平均数、中位数
【答案】B
【知识点】中位数;众数
【解析】【解答】解:有一半的学生考90分以上,一半的学生考不到90分,
∴90分是这组数据的中位数,
大部分的学生都考在85分到90分之间,
众数在此范围内.
故答案为:B.
【分析】众数是指一组数据中出现次数最多的数;中位数是指一组数据按序排列后①偶数个数据时,中间两个数的平均数就是这组数据的中位数;②奇数个数据时,中间的数就是这组数据的中位数,根据定义并结合题意可求解.
3.(2022八下·平谷期末)已知一次函数 ,那么下列结论正确的是( )
A.y 的值随 x 的值增大而增大 B.图象经过第一、二、三象限
C.图象必经过点 D.当 时,y<0
【答案】C
【知识点】一次函数图象、性质与系数的关系
【解析】【解答】解:A、由于一次函数y=-x+2的k=-1<0,所以y的值随x的值增大而减小,故该选项不符合题意;
B、一次函数y=-x+2的k=-1<0,b=2>0,所以该函数过一、二、四象限,故该选项不符合题意;
C、将(0,2)代入y=-x+2中得2=0+2,等式成立,所以(0,2)在y=-x+2上,故该选项符合题意;
D、一次函数y=-x+2的k=-1<0,所以y的值随x的值增大而减小,所以当x<2时,y>0,故该选项不符合题意.
故答案为:C.
【分析】利用一次函数的图象、性质与系数的关系逐项判断即可。
4.(2022·鄂尔多斯)一组数据2,4,5,6,5.对该组数据描述正确的是( )
A.平均数是4.4 B.中位数是4.5 C.众数是4 D.方差是9.2
【答案】A
【知识点】分析数据的集中趋势
【解析】【解答】解: A、平均数为=4.4,符合题意;
B、中位数为5,不符合题意;
C、将这组数据重新排列为2,4,5,5,6,所以这组数据的众数为5,不符合题意;
D、方差为[(2﹣4.4)2+(4﹣4.4)2+2×(5﹣4.4)2+(6﹣4.4)2]=1.84,不符合题意.
故答案为:A.
【分析】根据平均数,中位数,众数和方差的定义计算求解即可。
5.(2022九上·岳麓开学考)如图,一次函数的图象经过点和点,一次函数的图象过点,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】一次函数与不等式(组)的综合应用
【解析】【解答】解:由图象可知:正比例函数和一次函数的图象的交点是,
不等式的解集是,
一次函数的图象与轴的交点坐标是,
不等式的解集是,
不等式的解集是,
故答案为:B.
【分析】由题意可知不等式的解集即为直线y=kx+b在x轴下方的部分和直线y=2x的图象低于直线y=kx+b的图象上的x的范围,结合图象可得不等式2x<kx+b≤0的解集.
6.(2022九上·岳麓开学考)某商场销售某种水果,第一次降价60%,第二次又降价10%,则这两次平均降价的百分比是( )
A.35% B.30% C.40% D.50%
【答案】C
【知识点】一元二次方程的实际应用-百分率问题
【解析】【解答】解:设这两次平均降价的百分比是,
依题意得:,
解得:,不合题意,舍去,
这两次平均降价的百分比是40%.
故答案为:C.
【分析】设这两次平均降价的百分比是x,根据增长后的量=增长前的量×(1+增长率)增长次数可列方程求解.
7.(2022九上·岳麓开学考)根据表格中二次函数的自变量与函数值的对应值,可以判断方程的一个解的范围是( )
0 0.5 1 1.5 2
-1 -0.5 1 3.5 7
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】二次函数图象与坐标轴的交点问题;利用二次函数图象求一元二次方程的近似根;二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解:观察表格可知:当时,;当时,,
方程为常数的一个解的范围是.
故答案为:B.
【分析】由表格中的信息可知,当x=0.5时,y=-0.5;当x=1时,y=1,由此可得x的取值范围.
8.(2022九上·岳麓开学考)已知二次函数为常数的图象与轴有交点,且当时,随的增大而增大,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.或
【答案】B
【知识点】二次函数图象与坐标轴的交点问题;二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解:二次函数为常数的图象与轴有交点,
.
.
解得:.
,
二次函数的图象的对称轴为直线.
当时,随的增大而增大,
.
.
故答案为:B.
【分析】根据抛物线与x轴有交点可得,Δ=b2-4ac≥0,解不等式即可得到m的范围;根据a= 1<0可得抛物线的开口向下,对称轴直线左侧y随x的增大而增大,据此得m的范围,综合以上信息即可求解.
9.(2022九上·岳麓开学考)已知,,且,令,则函数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】二次函数的最值;二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【解答】解:,,
,
当时,有最小值-4,
,
当时,有最大值5,
函数S的取值范围是,
故答案为:A.
【分析】由题意把x、y代入S=xy并配方得S=xy=(t+1)2-4,由解析式可知抛物线的开口向上,对称轴直线是t=-1,故当t=-1时,S有最小值-4,结合-2≤t≤2可知,当t=2时有最大值5,于是可得S的取值范围是-4≤S≤5.
10.(2022九上·岳麓开学考)设、是方程的两个实数根,则的值是( )
A.2020 B.2021 C.-1 D.-2
【答案】C
【知识点】一元二次方程的根与系数的关系
【解析】【解答】解:、是方程的两个实数根,
,,,
,
.
故答案为:C.
【分析】由一元二次方程的根的意义可得a2+a-2021=0,则a2+a=2021,由一元二次方程的根与系数的关系可得a+b=-=-1,ab==-2021,将所求代数式变形得原式=(a2+a)+ab+(a+b),然后整体代换即可求解.
11.(2020九上·南宁期末)如图,抛物线 与 轴交于点 ,与 轴的负半轴交于点 ,点 是对称轴上的一个动点.连接 ,当 最大时,点 的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;二次函数图象与坐标轴的交点问题;三角形三边关系
【解析】【解答】解:根据三角形三边的关系得:
≤AB,当ABM三点共线时取等号,
当 B,A,M三点共线时, 最大,
则直线 与对称轴的交点即为点 .
由 可知, ,
对称轴
设直线 为 .
故直线 解析式为
当 时,
.
故答案为:D.
【分析】先根据题意求出点A、点B的坐标,抛物线的对称轴为x=1,根据三角形三边的关系得 ≤AB,当A、B、M三点共线时取等号,即M点是x=-1与直线AB的交点时, 最大.求出点M的坐标即可.
12.(2021八下·南京期末)如图,在矩形ABCD中,E是AB的中点,动点F从点B出发,沿BC运动到点C时停止,以EF为边作 EFGH,且点G、H分别在CD、AD上.在动点F运动的过程中, EFGH的面积( )
A.逐渐增大 B.逐渐减小
C.不变 D.先增大,再减小
【答案】C
【知识点】平行四边形的性质;矩形的性质;三角形全等的判定(AAS)
【解析】【解答】解:设AB=a,BC=b,BE=c,BF=x,
连接EG,
∵四边形EFGH为平行四边形,
∴EF=HG,EF∥HG,
∴∠FEG=∠HGE,
∵四边形ABCD为矩形,
∴AB∥CD,
∴∠BEG=∠DGE,
∴∠BEG﹣∠FEG=∠DGE﹣∠EGH,
∴∠BEF=∠HGD
∵EF=HG,∠B=∠D,
∴Rt△BEF≌Rt△DGH(AAS),
同理Rt△AEH≌Rt△CGF,
∴S平行四边形EFGH=S矩形ABCD﹣2(S△BEF+S△AEH)
=ab﹣2[ cx+ (a﹣c)(b﹣x)]
=ab﹣(cx+ab﹣ax﹣bc+cx)
=ab﹣cx﹣ab+ax+bc﹣cx
=(a﹣2c)x+bc,
∵E是AB的中点,
∴a=2c,
∴a﹣2c=0,
∴S平行四边形EFGH=bc= ab,
故答案为:C.
【分析】设AB=a,BC=b,BE=c,BF=x,连接EG,利用平行四边形的性质可证得EF=HG,EF∥HG,由平行线的性质可得∠FEG=∠HGE;由矩形的性质去证明∠BEF=∠HGD;利用AAS证明Rt△BEF≌Rt△DGH,同理可证Rt△AEH≌Rt△CGF;S平行四边形EFGH=S矩形ABCD﹣2(S△BEF+S△AEH),利用矩形和三角形的面积公式,可得到S平行四边形EFGH=(a﹣2c)x+bc;然后证明a-2c=0,由此可证得平行四边形EFGH的面积=矩形ABCD的面积的一半,可得答案.
二、填空题(本大题共6小题,共18分)
13.(2022九上·岳麓开学考)将一次函数的图象先向右平移2个单位,再向下平移3个单位,得到的函数图象表达式为 .
【答案】y=3x-4
【知识点】一次函数图象与几何变换
【解析】【解答】解:根据平移,得,
化简,得y=3x-4,
故答案为:y=3x-4.
【分析】由图象平移规律“左加右减、上加下减”可求解.
14.(2022九上·岳麓开学考)中国贵州省省内的射电望远镜是目前世界上口径最大,精度最高的望远镜根据有关资料显示,该望远镜的轴截面呈抛物线状,口径为500米,最低点到口径面的距离是100米,若按如图(2)所示建立平面直角坐标系,则抛物线的解析式是 .
【答案】
【知识点】二次函数的其他应用
【解析】【解答】解:由题意可得:,,
设抛物线解析式为:,
则,
解得:,
故抛物线解析式为:.
故答案为:.
【分析】由题意可设抛物线解析式为y=ax2+k,将A、B两点的坐标代入解析式可求得a、k的值,于是抛物线的解析式可求解.
15.(2022九上·岳麓开学考)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】k≥-3且k≠-2
【知识点】一元二次方程根的判别式及应用
【解析】【解答】解:根据题意得且,
解得k≥-3且k≠-2,
所以实数k的取值范围是k≥3且k≠-2.
故答案为:k≥-3且k≠-2.
【分析】根据一元二次方程的一般形式“ax2+bx+c=0(a≠0)”可得关于k的不等式:k+2≠0;根据一元二次方程的根的判别式"①当b2-4ac>0时,方程有两个不相等的实数根;②当b2-4ac=0时,方程有两个相等的实数根;③当b2-4ac<0时,方程没有实数根"并结合已知可得关于a的不等式:b2-4ac=(-2)2-4(k+2)(-1)≥0,解这两个不等式可求解.
16.(2022九上·岳麓开学考)如图,在平行四边形中,,,,作对角线的垂直平分线,分别交对边、于点和点,则的长为 .
【答案】
【知识点】线段垂直平分线的性质;勾股定理;平行四边形的性质
【解析】【解答】解:如图,连接CE,过点C作CH⊥AB,交AB的延长线于H,
平行四边形ABCD中,,,
,,
又,
,
,
设,则,
∵EF垂直平分AC,
,
在中,,
,
解得,
的长为.
故答案为:.
【分析】如图,连接CE,过点C作CH⊥AB,交AB的延长线于H,由平行四边形对边相等得BC=AD,由邻补角的定义可得∠CBH=45°,根据直角三角形两锐角互余可求得∠BCH=45°,然后根据等角对等边可得CH=BH;设AE=x,则由线段的构成得BE=AB-AE=8-x;由线段的垂直平分线的性质“线段的垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等”可得CE=AE=x,在直角三角形CEH中,用勾股定理可得关于x的方程,解方程可求解.
17.(2021九上·长沙开学考)对于任意实数 ,抛物线 与 轴都有公共点.则 的取值范围是 .
【答案】
【知识点】二次函数的最值;二次函数图象与坐标轴的交点问题
【解析】【解答】解:由抛物线 与 轴都有公共点可得: ,即 ,
∴ ,
设 ,则 ,
要使对于任意实数 ,抛物线 与 轴都有公共点,则需满足 小于等于 的最小值即可,
∴ ,即 的最小值为 ,
∴ ;
故答案为 .
【分析】根据抛物线与x轴有公共点,则可由△≥0来判断,则得,于是设 ,则需满足 小于等于 的最小值,再根据二次函数的性质求出t的最小值,即可解答.
18.(2022九上·岳麓开学考)已知二次函数的图象如图所示,有下列5个结论:
;;;;,的实数.
其中正确的结论有 填序号
【答案】③④⑤
【知识点】二次函数图象与系数的关系;二次函数图象上点的坐标特征
【解析】【解答】解:①图象开口向下,与y轴交于正半轴,对称轴为x=1,能得到:,,,
,
,
∴①错误;
②当时,由图象知,
把代入解析式得:,
,
∴②错误;
③由①知,,
所以.
∴③正确;
④∵由①②知且,
,④正确;
⑤时,最大值,
时,,
的实数,
,
成立.
∴⑤正确.
故正确结论的序号是③④⑤.
【分析】①观察抛物线可知:开口向下,可得a<0;抛物线与y轴交于正半轴可得c>0;抛物线的对称轴在y轴右侧可得a、b异号,b>0,然后根据有理数乘法的符号法则可得abc<0;
②观察图象可知:当x=-1时,y<0,即a-b+c<0,移项可得b>a+c;
③由①可得a<0,c>0,由图中的对称轴x=1可得-=1,则b=-2a,把b=-2a代入4a+2b+c=c>0;
④由①和②的结论可得2c<3b;
⑤观察图象可知:当x=1时,y有最大值,所以a+b+c>am2+bm+c,整理可得a+b>am2+bm.
三、解答题(本大题共8小题,共66分。)
19.(2022九上·岳麓开学考)解一元二次方程:
(1);(用配方法)
(2).
【答案】(1)解:,
,
,
,
,
所以,;
(2)解:,
,
,
或,
所以,.
【知识点】配方法解一元二次方程;因式分解法解一元二次方程
【解析】【分析】(1)由配方法的步骤“把常数项移到等号的右边,方程两边同时除以二次项的系数2将二次项的系数化为1,在方程两边同时加上一次项系数一半的平方“”,左边配成完全平方式,再两边开平方”即可求解;
(2)观察方程可知:原方程中含有公因式(x+2),用提公因式可将原方程化为两个一元一次方程,解之可求解.
20.(2022九上·岳麓开学考)如图,在平面直角坐标系中,一次函数与轴交于,且与正比例函数图象交于点.
(1)求一次函数的解析式;
(2)直接写出时,的取值范围.
【答案】(1)解:图象交于点,
,解得:,
与轴交于,与图象交于点,
,
解得:,
一次函数的解析式为:;
(2)解:.
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;一次函数与不等式(组)的综合应用
【解析】【解答】解:(2)根据图象得:当时,有.
【分析】(1)把点C(a,6)代入直线y=2x计算可求得a的值,从而得出点C的坐标,然后再将A、C的坐标代入直线y=mx+n可得关于m、n的方程组,解方程组求得m、n的值,从而即可求出直线y=mx+n的解析式;
(2)求不等式mx+n>2x得解集,即为直线y=mx+n的图象高于直线y=2x的图象部分自变量的取值范围,结合图形即可求解.
21.(2022九上·岳麓开学考)甲乙两组各有10名学生,进行电脑汉字输入速度比赛,现将他们的成绩进行统计,过程如下:
收集数据
各组参赛学生每分钟输入汉字个数统计如下表:
输入汉字个 132 133 134 135 136 137
甲组人数人 1 0 1 5 2 1
乙组人数人 0 1 4 1 2 2
分析数据
两组数据的众数、中位数、平均数、方差如下表所示:
组 众数 中位数 平均数 方差
甲组 135 1.6
乙组 134 135
得出结论
(1)①直接写出,的值: ▲ , ▲ ;
②求和的值;
(2)请你根据所学的统计知识,从不同角度评价甲、乙两组学生的比赛成绩至少从两个角度进行评价.
【答案】(1)解:①135;134.5;
②甲组的平均数;
乙组的方差;
(2)解:从中位数看,甲组每分钟输入135字以上的人数比乙组多,甲组成绩更好一些;
从方差看,,甲组成绩波动小,比较稳定.
【知识点】分析数据的波动程度;分析数据的集中趋势
【解析】【解答】解:(1)①甲组的众数135;
乙组中位数是;
故答案为:135,134.5;
【分析】(1)①众数是指一组数据中出现次数最多的数;中位数是指一组数据按序排列后,偶数个数据时,中间两个数的平均数就是这组数据的中位数;奇数个数据时,中间的数就是这组数据的中位数,根据定义并结合表格中的信息可求解;
②根据平均数公式“”并结合表格中的信息计算可求得n的值;根据方差公式“”并结合表格中的信息计算可求得m的值;
(2)中位数代表一组数据的“中等水平”,根据中位数可知甲组成绩更好一些; 方差就是样本数据与样本平均数偏差的平方的平均数,样本方差越大,则样本数据波动越大,相应总体数据波动越大;样本方差越小,样本数据波动越小,相应总体数据波动越小;所以从方差来看, 甲组成绩波动小,比较稳定.
22.(2022九上·岳麓开学考)如图,在中,,是的中点,过点作交于点,过点作交的延长线于点,连接,.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)证明:点是的中点,
,
,
,,
在和中,
,
≌,
,
,
四边形是平行四边形,
又,
平行四边形是菱形
(2)解:由得:四边形是菱形,
,,,
,
,
,
,
,
,
是等边三角形,
.
【知识点】等边三角形的判定与性质;菱形的判定与性质;三角形全等的判定(AAS)
【解析】【分析】(1)由线段中点定义可得AD=DC,由平行线的性质可得∠FAD=∠ECD,∠AFD=∠CED,结合已知条件用角角边可证△AFD≌△CED,根据全等三角形的对应边相等可得AF=EC,结合已知由一组对边平行且相等的四边形是平行四边形可得四边形AECF是平行四边形,然后根据对角线互相垂直的平行四边形是菱形可得平行四边形AECF是菱形;
(2)由菱形的性质得AE=CF,AE∥CF,∠ECF=∠FAE=2∠FAC=60°=∠AEB,∠ACB=∠FAC=30°,由直角三角形两锐角互余可得∠B=60°,根据有两个角等于60° 的三角形是等边三角形可得三角形ABE是等边三角形,然后根据等边三角形的性质得AB=AE可求解.
23.(2022九上·岳麓开学考)已知关于的方程
(1)求证:无论取何值,此方程总有实数根;
(2)若此方程有两个整数根,求正整数的值;
(3)若一元二次方程满足,求的值.
【答案】(1)证明:当,即时,原方程为,
解得:;
当,即时,,
方程有实数根.
综上可知:无论取何值,此方程总有实数根.
(2)解:方程有两个整数根,
,,且,
为整数,为正整数,
或.
(3)解:由得,,且,
,
解得:或,
经检验或是原方程的解.
故的值为-3或0.
【知识点】一元二次方程根的判别式及应用
【解析】【分析】(1)由题意分两种情况:①当二次项系数为0时,即k+1=0,可得关于x的一元一次方程为-4x-4=0,解得x=-1;②当K+1≠0时,计算b2-4ac=(3k-1)2-4(k+1)(2k-2)=(k-3)2,由平方的非负性可得b2-4ac=(k-3)2≥0,根据一元二次方程的根的判别式“①当b2-4ac>0时,方程有两个不相等的实数根;②当b2-4ac=0时,方程有两个相等的实数根;③当b2-4ac<0时,方程没有实数根”可得原方程有两个实数根;结合两种情况可得:无论k取何值,原方程总有两个实数根;
(2)由题意用公式法解方程可得x1=-1;x2=-2+,根据方程有两个整数根且k为正整数可得k=1或k=3;
(3)由(2)可得x1=-1;x2=-2+,且k≠-1;把x1、x2代入已知的等式=3可得关于k的方程,解方程可求解.
24.(2022·鄂尔多斯)某超市采购了两批同样的冰墩墩挂件,第一批花了6600元,第二批花了8000元,第一批每个挂件的进价是第二批的1.1倍,且第二批比第一批多购进50个.
(1)求第二批每个挂件的进价;
(2)两批挂件售完后,该超市以第二批每个挂件的进价又采购一批同样的挂件,经市场调查发现,当售价为每个60元时,每周能卖出40个,若每降价1元,每周多卖10个,由于货源紧缺,每周最多能卖90个,求每个挂件售价定为多少元时,每周可获得最大利润,最大利润是多少?
【答案】(1)解:设第二批每个挂件的进价为x元,则第一批每个挂件的进价为1.1x元,
根据题意可得,
,
解得x=40.
经检验,x=40是原分式方程的解,且符合实际意义,
∴1.1x=44.
∴第二批每个挂件的进价为40元.
(2)解:设每个售价定为y元,每周所获利润为w元,
根据题意可知,w=(y﹣40)[40+10(60﹣y)]=﹣10+1440,
∵﹣10>0,
∴当x≥52时,y随x的增大而减小,
∵40+10(60﹣y)≤90,
∴y≥55,
∴当y=55时,w取最大,此时w=﹣10+1440=1350.
∴当每个挂件售价定为55元时,每周可获得最大利润,最大利润是1350元.
【知识点】分式方程的实际应用;二次函数的实际应用-销售问题
【解析】【分析】(1)先求出 , 再解方程即可;
(2)先求出 w=(y﹣40)[40+10(60﹣y)]=﹣10+1440, 再利用函数解析式计算求解即可。
25.(2022九上·岳麓开学考)如图,已知二次函数的图象的顶点为,且过点.
(1)求这个二次函数的关系式;
(2)若一次函数的图象与轴交于点,与轴交于点,为抛物线上的一个动点,过点作轴交直线于点,以为直径作圆交直线于点设点的横坐标为,问:当为何值时,线段的长取得最小值?最小值为多少?
【答案】(1)解:设这个二次函数的关系式为.
把,代入得,解得.
故这个二次函数的关系式为或写成.
(2)解:由题意知,
当时,取得最小值为.
易证∽,
,
.
当时,取得最小值,为.
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;相似三角形的判定与性质;二次函数与一次函数的综合应用
【解析】【分析】(1)由题意可设二次函数的解析式为顶点式y=a(x-2)2+1,再把点N的坐标代入解析式可求得a的值,则抛物线的解析式可求解;
(2)根据点P在抛物线上,可将点P的纵坐标用含n的代数式表示出来,由PQ∥y轴可知P、Q两点的横坐标相同,根据点Q在直线y=-x-4上,可将点Q的纵坐标用含n的代数式表示出来,则可得PQ与n之间的函数关系式,根据二次函数的性质可得当n=时,PQ取得最小值;根据△DPQ∽△OAB可得比例式,于是DQ=PQ,把n=代入DQ=PQ可求解.
26.(2022九上·岳麓开学考)已知抛物线过点,两点,与轴交于点,.
(1)求抛物线的解析式及顶点的坐标;
(2)过点作,垂足为,求证:四边形为正方形;
(3)若点为线段上的一动点,问:是否存在最小值?若存在,求出这个最小值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)解:函数的表达式为:,
即:,解得:,
故抛物线的表达式为:,
,
顶点;
(2)证明:,
,
,
,
,
四边形为菱形,
,
,
四边形为正方形;
(3)解:存在,理由:
如图,过点作与轴夹角为的直线,作,垂足为,交于点,
则,最小值,
,
直线所在表达式中的值为,
直线的表达式为:,
则直线所在表达式中的值为,
则直线的表达式为:,将点的坐标代入并解得:,
则直线的表达式为:,
联立①②并解得:,
故点,
点,
则,
即:的最小值为.
【知识点】两一次函数图象相交或平行问题;待定系数法求二次函数解析式;正方形的判定;二次函数与一次函数的综合应用
【解析】【分析】(1)由题意用交点式可求得抛物线的解析式;将抛物线的解析式配成顶点式可得顶点D的坐标;
(2)解直角三角形AMB可求得AM=BM的值,用两点间的距离公式可求得AD=BD的值,根据计算结果可得AM=BM=AD=BD,由四边都相等的四边形是菱形可得四边形ADBM是菱形,然后根据有一个角是直角的菱形是正方形可得四边形ADBM是正方形;
(3) 存在,理由:如图,过点C作与y轴夹角为30°的直线CH,作AH⊥CH,垂足为H,交OC于点Q,由题意可知:AQ+QC的最小值=AQ+HQ=AH,结合已知易求得直线HC、AH的解析式,于是将直线HC和AH的解析式联立解方程组可求出点H的坐标,则可求得AH的值,即为AQ+QC的最小值.