九年级上学期期中试卷
范围:人教版九年级上册第21~24章 一元二次方程、二次函数、旋转、圆
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、选择题:本大题共10小题,每小题3分,共30分.
1.下列图形中既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A. B.
C. D.
2.下列关于x的方程中,肯定是一元二次方程的是( )
A.mx2+2x+1=0 B.(m+1)x2+2x+1=0
C.(m2+1)x2+2x+1=0 D.(m2﹣1)x2+2x+1=0
3.关于x的一元二次方程(m﹣2)x2﹣2x+m2﹣m=0有一个根是1,则m的值是( )
A.﹣2 B.2 C.0 D.±2
4.如图,点A,B,C在上,,则的度数是( )
A.50° B.60° C.80° D.90°
5.等腰三角形的底和腰是方程x2﹣7x+12=0的两个根,则这个三角形的周长是( )
A.11 B.10 C.11或10 D.不能确定
6.下列关于二次函数y=3(x+1)(2﹣x)的图象和性质的叙述中,正确的是( )
A.点(0,2)在函数图象上 B.开口方向向上
C.对称轴是直线x=1 D.与直线y=3x有两个交点
7.如图,在平面直角坐标系中,点A在y轴上,点B的坐标为,将绕着点B顺时针旋转,得到,则点C的坐标是( )
A. B. C. D.
8.如图,弓形ADB中,AB=24,弓形所在圆的半径是13,则弓高CD的长是( )
A.5 B.14 C.11 D.18
9.如图,将△ABC绕点A逆时针旋转,旋转角为α(0°<α<180°),得到△ADE,这时点B旋转后的对应点D恰好在直线BC上,则下列结论错误的是( )
A.∠ABC=∠ADB B.∠ACD=∠EAD
C.∠EAC=α D.∠EDC=180°﹣α
10.已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0),与y轴的交点在(0,2),(0,3)之间(包含端点),顶点坐标为(1,n),则下列结论正确的有( )
①2a+b<0;
②﹣1≤a≤﹣;
③对于任意实数m,a(m2﹣1)+b(m﹣1)≤0总成立;
④关于x的方程ax2+bx+c=n+1有两个不相等的实数根.
A.①③④ B.②③ C.② D.②③④
二、填空题:共8小题,每小题3分,共24分.
11.在平面直角坐标系中,点P(2,﹣1)与点 关于原点O对称.
12.如果关于x的方程(x﹣1)2=m没有实数根,那么实数m的取值范围是 .
13.将抛物线y=x2向左平移2个单位,再向下平移5个单位,平移后所得新抛物线的表达式为 .
14.扇形的圆心角为,半径为,它的弧长为 .
15.关于x的方程是一元二次方程,则k的值是 .
16.已知x2﹣5x﹣5+y=0,则y﹣x的最大值为 .
17.一个直角三角形的两条边长是方程的两个根,则此直角三角形的外接圆的直径为 .
18.如图,将等腰绕点逆时针旋转后得到.若,则图中阴影部分的面积为 .
三、解答题:本大题共7小题,共66分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
19.用适当方法解下列方程:
(1)4x2﹣1=0;
(2)4y2﹣4y+1=0;
(3)x2﹣6x﹣3=0;
(4)x2﹣6x+9=(5﹣2x)2.
20.如图,AB是⊙O的直径,CD∥FG,FG⊥AB,CD,FG分别与AB相交于点E,H,连接AC,AD.求证:AC=AD.
21.如图,方格纸中的每个小方格都是边长为1个单位的正方形,在建立平面直角坐标系后,△ABC的顶点均在格点上,点B的坐标为(1,0)
①画出△ABC关于x轴对称的△A1B1C1;
②画出将△ABC绕原点O按逆时针旋转90°所得的△A2B2C2;
③△A1B1C1与△A2B2C2成轴对称图形吗?若成轴对称图形,画出所有的对称轴;
④△A1B1C1与△A2B2C2成中心对称图形吗?若成中心对称图形,写出所有的对称中心的坐标.
22.如图,已知二次函数y=ax2+bx+c的图象过点A(﹣1,0)和点C(0,3),对称轴为直线x=1.
(1)求该二次函数的关系式和顶点坐标;
(2)结合图象,当y<3时,直接写出x的取值范围.
23.近两年直播购物逐渐走进了人们的生活.某电商在抖音平台上对一款成本价为60元的商品进行直播销售,如果按每件100元销售,每天可卖出20件.通过市场调查,该商品售价每降低5元,日销售量增加10件,设每件商品降价x元.
(1)每件商品降价x元时,日销售量为 (20+2x) 件;
(2)求x为何值时,日销售能盈利1200元,同时又能尽快销售完该商品;
(3)丽丽的线下实体商店也销售同款商品,标价100元.为了提高市场竞争力,促进线下销售,丽丽决定对该商品实行打折销售,使其销售价格不超过(2)中的售价,则该商品至少需打几折销售?
24.如图,以AB为直径的⊙O经过△ABC的顶点C,AE,BE分别平分∠BAC和∠ABC,AE的延长线交⊙O于点D,连接BD.
(1)判断△BDE的形状,并证明你的结论;
(2)若AB=10,BE=2,求BC的长.
25.如图1,抛物线y=tx2﹣16tx+48t(t为常数,t<0)与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C.
(1)点A的坐标是 (4,0) ,点B的坐标是 (12,0) ;
(2)如图2,点D是抛物线上的一点,且位于第一象限,连接BD,延长BD交y轴于点E,若∠BCE=∠BEC.
①求点D的坐标(用含t的式子表示);
②若以点D为圆心,半径为8作⊙D,试判断⊙D与y轴的位置关系;
(3)若该抛物线经过点(h,),且对于任意实数x,不等式tx2﹣16tx+48t≤恒成立,求△BOC外心F与内心I之间的距离.
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九年级上学期期中试卷
范围:人教版九年级上册第21~24章 一元二次方程、二次函数、旋转、圆
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、选择题:本大题共10小题,每小题3分,共30分.
1.下列图形中既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】A. 该图形既不是轴对称图形,也不是中心对称图形,故选此选项不符合题意;
B.该图形既不是轴对称图形,也不是中心对称图形,故选此选项不符合题意;
C.该图形既不是轴对称图形,不是中心对称图形,故选此选项不符合题意;
D.该图形既是轴对称图形,又是中心对称图形,故选此选项符合题意.
故选D.
2.下列关于x的方程中,肯定是一元二次方程的是( )
A.mx2+2x+1=0 B.(m+1)x2+2x+1=0
C.(m2+1)x2+2x+1=0 D.(m2﹣1)x2+2x+1=0
【答案】C
【解析】A.mx2+2x+1=0,若m=0,方程是一元一次方程,故选本选项不符合题意;
B.(m+1)x2+2x+1=0,若m=﹣1,方程是一元一次方程,故选本选项不符合题意;
C.因为m2+1>0,所以(m2+1)x2+2x+1=0肯定是一元二次方程,故选本选项符合题意;
D.(m2﹣1)x2+2x+1=0,若m=±1,方程是一元一次方程,故选本选项不符合题意.
故选C.
3.关于x的一元二次方程(m﹣2)x2﹣2x+m2﹣m=0有一个根是1,则m的值是( )
A.﹣2 B.2 C.0 D.±2
【答案】A
【解析】由题意得:
把x=1代入(m﹣2)x2﹣2x+m2﹣m=0中可得,
(m﹣2)﹣2+m2﹣m=0,
解得:m=±2,
∵m﹣2≠0,
∴m≠2,
∴m=﹣2,
故选A.
4.如图,点A,B,C在上,,则的度数是( )
A.50° B.60° C.80° D.90°
【答案】A
【解析】∵,
∴,
∵,
∴;
故选A.
5.等腰三角形的底和腰是方程x2﹣7x+12=0的两个根,则这个三角形的周长是( )
A.11 B.10 C.11或10 D.不能确定
【答案】C
【解析】方程分解得:(x﹣3)(x﹣4)=0,
解得:x1=3,x2=4,
若3为底,4为腰,三角形三边为3,4,4,周长为3+4+4=11;
若3为腰,4为底,三角形三边为3,3,4,周长为3+3+4=10.
故选C.
6.下列关于二次函数y=3(x+1)(2﹣x)的图象和性质的叙述中,正确的是( )
A.点(0,2)在函数图象上 B.开口方向向上
C.对称轴是直线x=1 D.与直线y=3x有两个交点
【答案】D
【解析】A、把x=0代入y=3(x+1)(2﹣x),
得y=6≠2,
∴A错误;
B、化简二次函数:y=﹣3x2+3x+6,
∵a=﹣3<0,
∴二次函数的图象开口方向向下,
∴B错误;
C、∵二次函数对称轴是直线x=﹣
=,
∴C错误;
D、∵3(x+1)(2﹣x)=3x,
∴﹣3x2+3x+6=3x,
∴﹣3x2+6=0,
∵b2﹣4ac=72>0,
∴二次函数y=3(x+1)(2﹣x)的图象与直线y=3x有两个交点,
∴D正确;
故选D.
7.如图,在平面直角坐标系中,点A在y轴上,点B的坐标为,将绕着点B顺时针旋转,得到,则点C的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】过点作,如下图:
则
由题意可得:,,
∴,
∴,
∴,,
∴点的坐标为,
故选B.
8.如图,弓形ADB中,AB=24,弓形所在圆的半径是13,则弓高CD的长是( )
A.5 B.14 C.11 D.18
【答案】D
【解析】设弓形ADB所在的圆的圆心为O,连接OA,
如图,∵AB=24,CD⊥AB,
∴AC=12,
Rt△AOC中,由勾股定理得:OC===5,
∴CD=13+5=18,
∴则弓高CD的长是18;
故选D.
9.如图,将△ABC绕点A逆时针旋转,旋转角为α(0°<α<180°),得到△ADE,这时点B旋转后的对应点D恰好在直线BC上,则下列结论错误的是( )
A.∠ABC=∠ADB B.∠ACD=∠EAD
C.∠EAC=α D.∠EDC=180°﹣α
【答案】B
【解析】∵将△ABC绕点A逆时针旋转,旋转角为α(0°<α<180°),得到△ADE,
∴AB=AD,∠BAD=∠EAC=α,∠ABC=∠ADE,
∴∠ABC=∠ADB==∠ADE,
∴∠EDC=180°﹣α,
故选B.
10.已知抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0),与y轴的交点在(0,2),(0,3)之间(包含端点),顶点坐标为(1,n),则下列结论正确的有( )
①2a+b<0;
②﹣1≤a≤﹣;
③对于任意实数m,a(m2﹣1)+b(m﹣1)≤0总成立;
④关于x的方程ax2+bx+c=n+1有两个不相等的实数根.
A.①③④ B.②③ C.② D.②③④
【答案】B
【解析】如图:
∵抛物线的顶点坐标为(1,n),
∴抛物线的对称性为直线x=﹣=1,
∴b=﹣2a,
∴2a+b=0,所以①错误;
∵抛物线与x轴交于点A(﹣1,0),
∴a﹣b+c=0,
∴c=b﹣a=﹣2a﹣a=﹣3a,
∵抛物线与y轴的交点在(0,2),(0,3)之间(包含端点),
∴2≤c≤3,即2≤﹣3a≤3,
∴﹣1≤a≤﹣,所以②正确;
∵当x=1时,y有最大值,
∴a+b+c≥am2+bm+c(m为任意实数),
即a(m2﹣1)+b(m﹣1)≤0,所以③正确;
∵抛物线的顶点坐标为(1,n),
∴直线y=n与抛物线只有一个交点,
∴直线y=n+1与抛物线没有公共点,
∴关于x的方程ax2+bx+c=n+1没有实数根,所以④错误.
故选B.
二、填空题:共8小题,每小题3分,共24分.
11.在平面直角坐标系中,点P(2,﹣1)与点 关于原点O对称.
【答案】(﹣2,1)
【解析】点P(2,﹣1)关于原点O的对称点是(﹣2,1).
故答案为:(﹣2,1).
12.如果关于x的方程(x﹣1)2=m没有实数根,那么实数m的取值范围是 .
【答案】m<0
【解析】如果关于x的方程(x﹣1)2=m没有实数根,那么实数m的取值范围是:m<0,
故答案为:m<0.
13.将抛物线y=x2向左平移2个单位,再向下平移5个单位,平移后所得新抛物线的表达式为 .
【答案】y=(x+2)2﹣5
【解析】抛物线y=x2的顶点坐标为(0,0),
先向左平移2个单位再向下平移5个单位后的抛物线的顶点坐标为(﹣2,﹣5),
所以,平移后的抛物线的解析式为y=(x+2)2﹣5.
14.扇形的圆心角为,半径为,它的弧长为 .
【答案】
【解析】,
故答案为:.
15.关于x的方程是一元二次方程,则k的值是 .
【答案】﹣2
【解析】由题意得:k2﹣2=2;k﹣2≠0;
解得k=±2;k≠2;
∴k=﹣2.
16.已知x2﹣5x﹣5+y=0,则y﹣x的最大值为 .
【答案】9
【解析】原方程化为:y=﹣x2+5x+5,
把y=﹣x2+5x+5代入y﹣x,
得y﹣x=﹣x2+4x+5,
=﹣(x﹣2)2+9≤9,
∴y﹣x的最大值为9;
故答案为:9.
17.一个直角三角形的两条边长是方程的两个根,则此直角三角形的外接圆的直径为 .
【答案】6或
【解析】,
,
解得:,
①当直角边分别为2,6时,
斜边为:,
∵直角三角形的外接圆的直径即为直角三角形斜边的长,
∴此时直角三角形外接圆的直径为,
②当斜边为6时,
此时直角三角形外接圆直径为6.
故答案为:6或.
18.如图,将等腰绕点逆时针旋转后得到.若,则图中阴影部分的面积为 .
【答案】
【解析】如图所示,设与交于D,
由题意得,,
由旋转的性质可得,
∴,
∴,
在中,由勾股定理得,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
三、解答题:本大题共7小题,共66分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
19.用适当方法解下列方程:
(1)4x2﹣1=0;
(2)4y2﹣4y+1=0;
(3)x2﹣6x﹣3=0;
(4)x2﹣6x+9=(5﹣2x)2.
【解析】(1)4x2﹣1=0,
4x2=1,
x2=,
;
(2)4y2﹣4y+1=0,
(2y﹣1)2=0,
2y=1,
y1=y2=;
(3)x2﹣6x﹣3=0,
x2﹣6x=3,
x2﹣6x+9=3+9,
(x﹣3)2=12,
x﹣3=,
x﹣3=2或x﹣3=﹣2,
;
(4)x2﹣6x+9=(5﹣2x)2,
(x﹣3)2﹣(5﹣2x)2=0,
[(x﹣3)+(5﹣2x)][(x﹣3)﹣(5﹣2x)]=0,
(x﹣3+5﹣2x)(x﹣3﹣5+2x)=0,
(2﹣x)(3x﹣8)=0,
2﹣x=0或3x﹣8=0,
.
20.如图,AB是⊙O的直径,CD∥FG,FG⊥AB,CD,FG分别与AB相交于点E,H,连接AC,AD.求证:AC=AD.
【解析】证明:∵FG⊥AB,
∴∠FHB=90°,
∵CD∥FG,
∴∠CEB=∠FHB=90°,
∴AB⊥CD,
∵AB是⊙O的直径,
∴,
∴AC=AD.
21.如图,方格纸中的每个小方格都是边长为1个单位的正方形,在建立平面直角坐标系后,△ABC的顶点均在格点上,点B的坐标为(1,0)
①画出△ABC关于x轴对称的△A1B1C1;
②画出将△ABC绕原点O按逆时针旋转90°所得的△A2B2C2;
③△A1B1C1与△A2B2C2成轴对称图形吗?若成轴对称图形,画出所有的对称轴;
④△A1B1C1与△A2B2C2成中心对称图形吗?若成中心对称图形,写出所有的对称中心的坐标.
【解析】如图所示:
(3)成轴对称图形,根据轴对称图形的性质画出对称轴即连接两对应点的线段,作它的垂直平分线,
或连接A1C1,A2C2的中点的连线为对称轴.
(4)成中心对称,对称中心为线段BB2的中点P,坐标是(,).
22.如图,已知二次函数y=ax2+bx+c的图象过点A(﹣1,0)和点C(0,3),对称轴为直线x=1.
(1)求该二次函数的关系式和顶点坐标;
(2)结合图象,当y<3时,直接写出x的取值范围.
【解析】(1)根据题意得,
解得,.
∴二次函数的关系式为:y=﹣x2+2x+3,
∵y=﹣(x﹣1)2+4,
∴二次函数的顶点坐标(1,4).
(2)当y=3时,3=﹣(x﹣1)2+4,
解得,x1=0或x2=2,
∵y<3,
∴x<0或x>2.
23.近两年直播购物逐渐走进了人们的生活.某电商在抖音平台上对一款成本价为60元的商品进行直播销售,如果按每件100元销售,每天可卖出20件.通过市场调查,该商品售价每降低5元,日销售量增加10件,设每件商品降价x元.
(1)每件商品降价x元时,日销售量为 (20+2x) 件;
(2)求x为何值时,日销售能盈利1200元,同时又能尽快销售完该商品;
(3)丽丽的线下实体商店也销售同款商品,标价100元.为了提高市场竞争力,促进线下销售,丽丽决定对该商品实行打折销售,使其销售价格不超过(2)中的售价,则该商品至少需打几折销售?
【解析】(1)已知每件商品降价x元,则日销售量为20+×10=(20+2x)件,
故选答案为:(20+2x);
(2)根据题意可知,(100﹣60﹣x)(20+2x)=1200,
解得x=10或x=20,
此时,销售的商品为40件或60件,
∵为尽快销售完该商品,
∴取x=20,
∴当x=20时,日销售能盈利1200元,同时又能尽快销售完该商品;
(3)该商品需要打a折销售,
由题意,得,100×≤100﹣20,
解得:a≤8,
答:该商品至少需打8折销售.
24.如图,以AB为直径的⊙O经过△ABC的顶点C,AE,BE分别平分∠BAC和∠ABC,AE的延长线交⊙O于点D,连接BD.
(1)判断△BDE的形状,并证明你的结论;
(2)若AB=10,BE=2,求BC的长.
【解析】(1)解:△BDE为等腰直角三角形.
证明:∵AE 平分∠BAC,BE 平分∠ABC,
∴∠BAE=∠CAD=∠CBD,∠ABE=∠EBC.
∵∠BED=∠BAE+∠ABE,∠DBE=∠DBC+∠CBE,
∴∠BED=∠DBE.
∴BD=ED.
∵AB为直径,
∴∠ADB=90°,
∴△BDE是等腰直角三角形.
另解:计算∠AEB=135°也可以得证.
(2)解:连接OC、CD、OD,OD交BC于点F.
∵∠DBC=∠CAD=∠BAD=∠BCD.
∴BD=DC.
∵OB=OC.
∴OD垂直平分BC.
∵△BDE是等腰直角三角形,BE=2,
∴BD=2.
∵AB=10,
∴OB=OD=5.
设OF=t,则DF=5﹣t.
在Rt△BOF和Rt△BDF中,52﹣t2=(2)2﹣(5﹣t)2,
解得t=3,
∴BF=4.
∴BC=8.
另解:分别延长AC,BD相交于点G.则△ABG为等腰三角形,先计算AG=10,BG=4,AD=4,再根据面积相等求得BC.
25.如图1,抛物线y=tx2﹣16tx+48t(t为常数,t<0)与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),与y轴交于点C.
(1)点A的坐标是 (4,0) ,点B的坐标是 (12,0) ;
(2)如图2,点D是抛物线上的一点,且位于第一象限,连接BD,延长BD交y轴于点E,若∠BCE=∠BEC.
①求点D的坐标(用含t的式子表示);
②若以点D为圆心,半径为8作⊙D,试判断⊙D与y轴的位置关系;
(3)若该抛物线经过点(h,),且对于任意实数x,不等式tx2﹣16tx+48t≤恒成立,求△BOC外心F与内心I之间的距离.
【解析】(1)令y=0,则tx2﹣16tx+48t=0,
解得:x1=4,x2=12,
∵点A在点B左侧,
∴A(4,0),B(12,0),
故选答案为:(4,0),(12,0);
(2)①如图2,∵∠BCE=∠BEC,
∴BC=BE,
∵OB=OB,∠BOC=∠BOE=90°,
∴Rt△BOC≌Rt△BOE(HL),
∴OE=OC,
在y=tx2﹣16tx+48t中,令x=0,得y=48t,
∴C(0,48t),
∴E(0,﹣48t),
设直线BE的解析式为y=kx+b,
则,
解得:,
∴直线BE的解析式为y=4tx﹣48t,
联立方程组,得,
解得:,(舍去),
∴D(8,﹣16t);
②⊙D与y轴相切,理由如下:
∵D(8,﹣16t),
∴点D到y轴的距离为8,
∵⊙D的半径为8,
∴⊙D与y轴相切.
(3)∵对于任意实数x,不等式tx2﹣16tx+48t≤恒成立,且抛物线经过点(h,),
∴该抛物线顶点为(h,),
∵y=tx2﹣16tx+48t=t(x﹣8)2﹣16t,
∴抛物线顶点为(8,﹣16t),
∴﹣16t=,
解得:t=﹣,
∴y=﹣x2+x﹣16,
∴B(12,0),C(0,﹣16),
∴OB=12,OC=16,
∴BC===20,
过△BCO的内心I作IM⊥OB于点M,IN⊥OC于点N,IG⊥BC于点G,
则IM=IN=IG=r,
∵S△BOC=S△BIO+S△CIO+S△BIC,
∴×12×16=×12r+×16r+×20r,
解得:r=4,
∴I(4,﹣4),
∵F是Rt△BCO的外心,
∴F是BC的中点,
∴F(6,﹣8),
∴IF==2.
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