2022学年第一学期初三数学竞赛试题卷
考试时间:120分钟 满分:150分
姓名:__________ 班级:__________考号:__________
注意事项:
1.全卷分试题卷Ⅰ、试题卷Ⅱ和答题纸。试题卷共7页,有三个大题,23个小题。满分为150分,考试时长为120分钟。
2.请将姓名、准考证号分别填写在试题卷和答题纸的规定位置上。
3.答题时,把试题卷Ⅰ的答案在答题纸Ⅰ上对应的选项位置用2B铅笔涂黑、涂满。将试题卷Ⅱ的答案用黑色字迹的钢笔或签字笔书写,答案必须按照题号顺序在答题纸各题目规定区域内作答,做在试题卷上或超出答题区域书写的答案无效。
4.不允许使用计算器,没有近似计算要求的试题,结果都不能用近似数表示。
第Ⅰ卷 客观题
第Ⅰ卷的注释
一、选择题
1.如图所示,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点A(1,0)和点B,与y轴的正半轴交于点C.现有下列结论:①abc>0;②4a﹣2b+c>0;③2a﹣b>0;④3a+c=0,其中,正确结论的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【解析】【解答】解:①∵抛物线的开口向下,
∴a<0,
∵对称轴位于y轴的左侧,
∴a、b同号,即ab>0,
∵抛物线与y轴交于正半轴,
∴c>0,
∴abc>0,
故①正确;
②如图,当x=﹣2时,y>0,即4a﹣2b+c>0,
故②正确;
③对称轴为x=﹣ >﹣1,得2a<b,即2a﹣b<0,
故③错误;
④∵当x=1时,y=0,
∴0=a+b+c,
又∵2a﹣b<0,即b>2a,
∴0=a+b+c>a+2a+c=3a+c,即3a+c<0,
故④错误.
综上所述,①②正确,即有2个结论正确.
故答案为:B.
【分析】由抛物线的开口方向,判断a与0的关系;由对称轴与y轴的位置关系,判断ab与0的关系;由抛物线与y轴的交点,判断c与0的关系,进而判断abc与0的关系,据此可判断①.由x=﹣2时,y=4a﹣2b+c,再结合图象x=﹣2时,y>0,即可得4a﹣2b+c与0的关系,据此可判断②.根据图象得对称轴为x=﹣ >﹣1,即可得2a﹣b与0的关系,据此可判断③.由x=1时,y=a+b+c,再结合2a﹣b与0的关系,即可得3a+c与0的关系,据此可判断④.
2.二次函数 的图象大致是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】【解答】在y=(x+1)2-2中由a=1>0知抛物线的开口向上,故A不符合题意;
其对称轴为直线x=-1,在y轴的左侧,故B不符合题意;
由y=(x+1)2-2=x2+2x-1知抛物线与y轴的交点为(0,-1),在y轴的负半轴,故D不符合题意;
故答案为:C.
【分析】分别根据抛物线的开口方向、对称轴的位置及抛物线与y轴的交点位置逐一判断可得.
3.如图,A、B分别是反比例函数 图象上的两点,连结 、 ,分别过点A、B作x轴的垂线,垂足分别为C、E,且 交 于点D,若 ,则 的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】【解答】解:∵AC⊥x轴,BE⊥x轴,
∴S△AOC=S△BOE= ×4=2,
∴S△OCD=2- = ,
∵CD∥BE,
∴△OCD∽△OEB,
∴ ,
∴ .
故答案为:B.
【分析】由反比例函数的几何意义可得S△AOC=S△BOE,由三角形的构成可得S△OCD=S△AOC-S△OAD可求得S△OCD的值,根据平行与三角形一边的直线(或两边的延长线)和其他两边相交,所构成的三角形与原三角形相似可得△OCD∽△OEB,然后根据相似三角形的面积的比等于相似比的平方可求解.
4.已知点A(﹣2,y1)和B(3,y2)都在二次函数y=x2-2x-1的图像上,则y1,y2之间的大小关系为( )
A.y1=y2 B.y1<y2 C.y1>y2 D.无法确定
【答案】C
【解析】【解答】解:∵点A(﹣2,y1)和B(3,y2)都在二次函数y=x2-2x-1的图像上,
∴y1 =(-2)2-2×(-2)-1=7,y2 =32-2×3-1=3,
∵7>3,
∴y1>y2.
故答案为:C.
【分析】分别将x=-2、3代入二次函数解析式中求出y1、y2的值,然后进行比较即可.
5.将抛物线 向左平移1个单位,再向下平移3个单位得到的解析式是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】【解答】解:将抛物线 向左平移1个单位,再向下平移3个单位得到的解析式是
= = ,
故答案为:A.
【分析】根据平移的性质求出y=即可作答。
6.如图, 已知第一象限内的点A在反比例函数y= 的图象上, 第二象限内的点B在反比例函数y= 的图象上, 且OA⊥OB, cosA= , 则k的值为( )
A.-12 B.-16 C.-6 D.-18
【答案】D
【解析】【解答】解:过A作AN⊥x轴于N,过B作BM⊥x轴于M,
∵cosA= ,
∴ ,
设 , ,
,
∴ ,
∵OA⊥OB,
∴∠BMO=∠ANO=∠AOB=90°,
∴∠MBO+∠BOM=90°,∠MOB+∠AON=90°,
∴∠MBO=∠AON,
∴△MBO∽△NOA,
∴ ,
设A(x, ),ON=x,AN= ,
∴OM= ,BM=3 x,
即B的坐标是(﹣ ,3 x),
把B的坐标代入反比例函数y= 得, ,
解得,k=﹣18,
故答案为:D.
【分析】过A作AN⊥x轴于N,过B作BM⊥x轴于M,由cosA= ,可设 , ,利用勾股定理求出OB=,可证△MBO∽△NOA,得出,设A(x, ),ON=x,AN= ,可得OM= ,BM=3 x,即B的坐标是(﹣ ,3 x),将其代入反比例函数解析式中即可求出k值.
7.如图,公园内有一个半径为18米的圆形草坪,从A地走到B地有观赏路(劣弧)和便民路(线段).已知A、B是圆上的点,O为圆心,,小强从A走到B,走便民路比走观赏路少走( )米.
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】【解答】解:作OC⊥AB于C,如图,
则AC=BC,
∵OA=OB,
∴∠A=∠B=(180°-∠AOB)=30°,
在Rt△AOC中,OC=OA=9,
AC=,
∴AB=2AC=,
又∵=,
∴走便民路比走观赏路少走米,
故答案为:D.
【分析】作OC⊥AB于C,先求出AB的长,再利用弧长公式求解即可。
8.如图,二次函数的图象经过点,其对称轴为直线,有下列结论:①;②;③;④;⑤若,是抛物线上两点,且,则实数的取值范围是.其中正确结论是( )
A.①③④ B.②④⑤ C.①③⑤ D.①③④⑤
【答案】C
【解析】【解答】解:∵抛物线的开口朝上,则,对称轴,可得,根据抛物线与轴交于负半轴,则
∴
故①符合题意;
∵二次函数的图象经过点,
则当时,
对称轴为直线,则时的函数值与的函数值相等,
时,
即
故②不符合题意
对称轴为直线,
∴,即
故③符合题意;
∵二次函数图象与轴有两个交点,则
即
故④不符合题意;
对称轴为直线,则时的函数值与的函数值相等,
,是抛物线上两点,且,抛物线开口向上,
故⑤符合题意
故正确的是①③⑤
故答案为:C
【分析】利用二次函数的图象与系数的关系可得a、b、c的正负,再利用二次函数的性质逐项判断即可。
9.如图,在正方形 中,点 是对角线 的交点,过点 作射线分别交 于点 ,且 ,交 于点 .给出下列结论: ; C; 四边形 的面积为正方形 面积的 ; .其中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】【解答】解: 四边形 是正方形,
, ,
,
,
,
故 符合题意;
,
点 四点共圆,
∴ ,
∴ ,
故 符合题意;
,
,
,
故 符合题意;
,
,又 ,
是等腰直角三角形,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
又 中, ,
,
,
故 不符合题意,
故答案为: B .
【分析】根据正方形的性质,对角线互相垂直平分,分析判定△COE≌△DOF(ASA)
圆成立的条件,根据圆周角定理,判定,两角对应相等的两个三角形相似。
全等三角形的性质,面积相等,再根据正方形的性质,即可得 四边形 的面积为正方形 面积的 。
勾股定理的应用。
10.若平面直角坐标系内的点M满足横、纵坐标都为整数,则把点M叫做“整点”.例如:P(1,0)、Q(2,﹣2)都是“整点”.抛物线y=mx2﹣4mx+4m﹣2(m>0)与x轴交于点A、B两点,若该抛物线在A、B之间的部分与线段AB所围成的区域(包括边界)恰有七个整点,则m的取值范围是( )
A. ≤m<1 B. <m≤1 C.1<m≤2 D.1<m<2
【答案】B
【解析】【解答】∵y=mx2﹣4mx+4m﹣2=m(x﹣2)2﹣2且m>0,
∴该抛物线开口向上,顶点坐标为(2,﹣2),对称轴是直线x=2.
由此可知点(2,0)、点(2,﹣1)、顶点(2,﹣2)符合题意.
①当该抛物线经过点(1,﹣1)和(3,﹣1)时(如答案图1),这两个点符合题意.
将(1,﹣1)代入y=mx2﹣4mx+4m﹣2得到﹣1=m﹣4m+4m﹣2.解得m=1.
此时抛物线解析式为y=x2﹣4x+2.
由y=0得x2﹣4x+2=0.解得
∴x轴上的点(1,0)、(2,0)、(3,0)符合题意.
则当m=1时,恰好有 (1,0)、(2,0)、(3,0)、(1,﹣1)、(3,﹣1)、(2,﹣1)、(2,﹣2)这7个整点符合题意.
∴m≤1.【注:m的值越大,抛物线的开口越小,m的值越小,抛物线的开口越大】
②当该抛物线经过点(0,0)和点(4,0)时(如答案图2),这两个点符合题意.
此时x轴上的点 (1,0)、(2,0)、(3,0)也符合题意.
将(0,0)代入y=mx2﹣4mx+4m﹣2得到0=0﹣4m+0﹣2.解得m= .
此时抛物线解析式为y= x2﹣2x.
当x=1时,得 .∴点(1,﹣1)符合题意.
当x=3时,得 .∴点(3,﹣1)符合题意.
综上可知:当m= 时,点(0,0)、(1,0)、(2,0)、(3,0)、(4,0)、(1,﹣1)、(3,﹣1)、(2,﹣2)、(2,﹣1)都符合题意,共有9个整点符合题意,
∴m= 不符合题.
∴m> .
综合①②可得:当 <m≤1时,该函数的图象与x轴所围成的区域(含边界)内有七个整点,
故答案为:B.
【分析】画出图象,利用图象可得m的取值范围
第Ⅱ卷 主观题
第Ⅱ卷的注释
二、填空题
11.如图,在 纸片中, , , ,点D,E分别在 , 上,连结 ,将 沿 翻折,使点A的对应点F落在 的延长线上,若 平分 ,则 的长为 .
【答案】
【解析】【解答】解:作DH⊥BC于H,
在Rt△ABC纸片中,∠ACB=90°,
由勾股定理得:AB= ,
∵将△ADE沿DE翻折得△DEF,
∴AD=DF,∠A=∠DFE,
∵FD平分∠EFB,
∴∠DFE=∠DFH,
∴∠DFH=∠A,
设DH=3x,
在Rt△DHF中,sin∠DFH=sin∠A= ,
∴AD=DF=5x,
∴BD=5 5x,
∵△BDH∽△BAC,
∴ ,
∴ ,
∴x= ,
∴AD=5x= .
故答案是: .
【分析】作DH⊥BC于H,在Rt△ABC中,由勾股定理得:AB= 5 ,根据折叠的性质可得AD=DF,∠A=∠DFE,根据角平分线的定义可得∠DFH=∠A,设DH=3x,在Rt△DHF中,sin∠DFH=sin∠A= ,AD=DF=5x,BD=5 5x,根据△BDH∽△BAC,可得
, ,x= ,AD=5x= 。
12.在平行四边形ABCD中,点E,F,G分别是AD,BC,CD的中点,BE⊥EG,AD=2,AB=3,则AF的长为 .
【答案】4
【解析】【解答】解:连接AC、EC,如图所示:
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD=BC,AD∥BC,即AE∥CF
∵点E,F分别是AD,BC的中点,
∴AE=,
∴AE=CF,AE∥CF,
∴四边形AFCE是平行四边形,
∴AF=CE,
∵AD∥BC,
∴∠EAQ=∠BCQ,∠AEQ=∠CBQ,
∴△AEQ∽△CBQ,
∴,
设AQ=a,EQ=b,则CQ=2a,BQ=2b,
∵点E,G分别是AD,CD的中点,
∴EG是△ACD的中位线,
∴EG∥AC,
∵BE⊥EG,
∴BE⊥AC,
由勾股定理得:BQ2=AB2﹣AQ2=BC2﹣CQ2,
即9﹣a2=﹣4a2,
∴3a2=11,
∴a2=,
∴BQ2=4b2=(2)2﹣4×=,
∴b2=,
在Rt△EQC中,CE2=EQ2+CQ2=b2+4a2=16,
∴CE=4,
∴AF=4.
故答案为:4.
【分析】连接AC、EC,由平行四边形的性质可得AD=BC,AD∥BC,结合线段中点定义得
AE=CF,AE∥CF,根据一组对边平行且相等的四边形是平行四边形可得四边形AFCE是平行四边形,于是可得AF=CE,由平行线的性质得∠EAQ=∠BCQ,∠AEQ=∠CBQ,根据有两个角相等的两个三角形相似可得△AEQ∽△CBQ,于是可得比例式=,设AQ=a,EQ=b,则CQ=2a,BQ=2b,由题意得EG是△ACD的中位线,根据三角形的中位线定理得EG∥AC,结合已知和平行线的性质得BE⊥AC,由勾股定理得由勾股定理得:BQ2=AB2﹣AQ2=BC2﹣CQ2可得关于a的方程,解之求得a的值,根据BQ2=4b2可得b2的值,在Rt△EQC中,用勾股定理求得CE=AF的值即可.
13.如图,在⊙O中过O作OC⊥AB于C,连接AO并延长,交过B点的⊙O的切线于D点,若AB=8,BD=12,OC=3,则AD= 。
【答案】18
【解析】【解答】解:连接OB,
∵BD是 ⊙O的切线 ,∴OB⊥BD,∴∠DBO=90°,
∵OC⊥AB,且AB=8,∴∠ACO=90°,AC=AB=4,
在Rt△ACO中,∵AC=4,OC=3,∴,∴OB=OA=5,
在Rt△OBD中,OD=,
∴AD=AO+OD=18.
故答案为:18.
【分析】根据切线的性质得出∠DBO=90°,根据垂径定理得出AC=4,根据勾股定理算出AO的长,OD的长,从而即可解决问题.
14.如图,已知BD是的外接圆直径,且,,则 .
【答案】5
【解析】【解答】解:如图所示,连接,
由图可知 (同弧所对的圆周角相等),
且 (直径所对的圆周角等于90°),
∵,
∴,
∴,
∴,
故答案为:5.
【分析】连接CD,根据圆周角的性质可得 ,再利用可得,再利用解直角三角形的方法可得。
15.已知A(﹣1,y1),B( ,y2),C(2,y3)三点都在二次函数y=ax2﹣1(a>0)的图象上,那么y1,y2,y3的大小关系是 .(用“<”连接)
【答案】y1<y2<y3
【解析】【解答】解:∵二次函数的解析式为y=ax2﹣1(a>0),
∴抛物线的对称轴为直线x=0,开口向上,
∵A(﹣1,y1)、B( ,y2)、C(2,y3),
∴点C离对称轴最远,点A离对称轴最近,
∴y1<y2<y3.
故答案为y1<y2<y3.
【分析】先根据二次函数的性质得到抛物线的对称轴为直线x=0,然后比较三个点离对称轴的远近得到y1、y2、y3的大小关系.
16.已知a、b、c、满足 ,从下列四点:① ;②(2,1);③ ;④(1,﹣1),中任意取一点恰好在正比例函数y=kx图象上的概率是 .
【答案】
【解析】【解答】解:∵a、b、c、满足 ,
∴当a+b+c=0时,k=﹣1,
此时正比例函数的表达式为y=-x,
将四个点代入,点④(1,﹣1)在正比例函数y=﹣x的图象上;
当a+b+c≠0时,
k= = = ,
∴正比例函数的表达式为y= x,
将四个点代入,点① 和点②(2,1)在正比例函数y= x的图象上,
∴任意取一点恰好在正比例函数y=kx图象上的概率是 ,
故答案为: .
【分析】分两种情况讨论,结合比例式,当a+b+c=0时,得出k=﹣1,当a+b+c≠0时,求出k=,将四个点分别代入函数式求出k值,则可得出符合条件的情况数,然后利用概率公式计算即可.
17.已知:如图,AD、CE分别是△ABC的角平分线和中线,AD⊥CE,AD=CE=4,则BC的长等于 .
【答案】
【解析】【解答】如下图,过点B作CE的垂线,交CE延长线于点F,AD与CE交于点H.
∵AD⊥EC,AD是∠EAC的角平分线
∴∠EAH=∠HAC
∴∠AEH=∠ACH,∴AE=AC,△AEC是等腰三角形
∵CE=4
∴EH=HC=2
∵CE是△ABC的中线,∴AE=EB
∵∠AEH=∠FEB,∠AHE=∠BFE=90°
∴△AEH≌△BEF
∴EF=2,FC=2+2+2=6,BF=AH
∵∠DCH=∠BCF,∠DHC=∠BFC=90°
∴△DCH∽△BCF
∴
∴3DH=BF,∴3DH=HA
∵AD=4
∴HD=1,FB=3
∴在Rt△CBF中,CB=
故答案为:
【分析】如下图,过点B作CE的垂线,交CE延长线于点F,先证△BFE≌△AHE,然后利用AD⊥CE可得FE、EH、HC的长,接着证△BFE∽△DHC,利用线段比的关系可求得BC的长.
18.如图,矩形ABCD中,点E,F分别在边AD,CD上,且EF⊥BE,EF=BE,△DEF的外接圆⊙O恰好切BC于点G,BF交⊙O于点H,连结DH.若AB=8,则DH= .
【答案】
【解析】【解答】解:如图,连接OG,反向延长交DE于M,连接EH,过H作HN//BC交DC于N,HP//CF教BC于P。
∵∠BEF=90°,ABCD是矩形,
∴∠ABE+∠AEB=90°,∠DEF+∠AEB=90°,
∴∠ABE=∠DEF,
又∵BE=EF,∠BAE=∠EDF=90°,
∴△BAE≌△EDF,
∴DE=AB=8,
∵⊙O切BC于G,
∴OG⊥BC,OM⊥DE,MG=AB=8,
∴ME= DE=4,
在Rt△OEM中,OE2=OM2+ME2,即OE2=(8-OE)2+42,
解得:OE=5,
∴OM=3,
∵OM是△DEF的中位线,
∴DF=2OM=6,
∴CF=8-6=2,
∵∠EDF=90°,⊙O是△DEF的外接圆,
∴EF是⊙O的直径,
∴∠EHF=90°,
∵BE=EF,
∴BH=HF,
∵HN//BC,HP//CF,∠C=90°,
∴四边形HPCN是矩形,
∴PH是△BFC的中位线,
∴PH=CN,PH= CF,
∴CN=1,FN=1,
∴DN=6+1=7,
∵∠BFE=∠EDH=45°,∠EDF=90°,
∴∠HDN=45°,
∴△DHN是等腰直角三角形,
∴DH= DN=7 .
【分析】如图,连接OG,反向延长交DE于M,连接EH,过H作HN//BC,HP//CF,根据AAS可证明△BAE≌△EDF,即可得出DE=AB=8,由切线性质可知OG⊥BC,OM⊥DE,MG=AB=8,
由垂径定理可得ME的长,利用勾股定理可求出OE的长,进而可得OM的长,根据中位线的性质可得DF的长,根据等腰三角形的性质可得BH=HF,由HN//BC,HP//CF,∠C=90°可判定四边形HPCN是矩形,进而可得HP是△BFC的中位线,即可求出FN的长,进而可得DN的长,由圆周角定理可得∠EDH=45°,即可求出∠HDN=45°,即可证明△DHN是等腰直角三角形,即可求出DH的长.
三、综合题
19.已知二次函数 ( 是常数).
(1)若该函数图象与 轴有两个不同的公共点,求 的取值范围;
(2)求证:不论 为何值,该函数图象的顶点都在函数 的图象上;
(3) , 是该二次函数图象上的点,当 时,都有 ,则 的取值范围是 .
【答案】(1)解:令 ,则 ,
∵ , , ,
∴ ,
∵该函数图象与 轴有两个不同的公共点,
∴该方程有两个不相等的实数根,
∴ ,即 ,
解得 .
∴当 时,该函数图象与 轴有两个不同的公共点.
(2)解:由 ,得顶点坐标为 ,
将 代入 ,得 ,
∴不论 为何值,该函数的图象的顶点都在函数 的图象上.
(3) 或
【解析】【解答】解:(3) 或
由(2)可知该抛物线顶点为 ,
当 时, ,
∴ 时, 随 的增大而减少,
又∵该函数开口向下,对称轴为直线 ,
∴如图,得出 ,
当 时, ,
要使 恒成立,则 ,
∴ , 或 ,
结合 ,
∴ 或 .
故答案为: 或 .
【分析】(1)当y=0可得到关于x的一元二次方程,再根据当二次函数图象与x轴有两个不同的交点时,就是当y=0时的一元二次方程有两个不相等的实数根,可得到b2-4ac>0,建立关于m的不等式,然后求出不等式的解集;
(2)将二次函数解析式转化为顶点式,可得到抛物线的顶点坐标;再将顶点的横坐标代入一次函数解析式,根据其函数值可作出判断;
(3)结合函数图象,利用二次函数的增减性,可得答案.
20.如图,在平行四边形ABCD中,过点B作BE⊥CD,垂足为E,连结AE,F为AE上一点,且∠BFE=∠C
(1)求证:△ABF∽△EAD
(2)若AB=4,S ABCD= ,求AE的长
(3)在(1)、(2)条件下,若AD=3,求BF的长(计算结果可含根号)
【答案】(1)证明:∵四边形ABCD为平行四边形,
∴∠BAF=∠AED,
∠C+∠D=180°,
∴∠C=∠BFE,∠BFE+∠BFA=180°,
∴∠D=∠BFA,
∴△ABF∽△EAD
(2)解:∵S□ABCD= ,
∴AB·BE= ,
∵AB=4,
∴BE= ,
∴AE2=AB2+BE2=42+( )2 ,
AE= .
(3)解:由(1)有 = ,
又AD=3,
∴BF= =4×3×
=
【解析】【分析】(1)先求出 ∠C=∠BFE,∠BFE+∠BFA=180°, 再求出 ∠D=∠BFA, 最后证明求解即可;
(2)根据题意先求出 AB·BE= , 再利用勾股定理计算求解即可;
(3)根据 = , 计算求解即可。
21.已知线段a,b,c满足a:b:c=2:3:4,且a+b﹣c=3.
(1)求线段a,b,c的长.
(2)若线段m是线段a,b的比例中项,求线段m的长.
【答案】(1)解:∵a:b:c=2:3:4,
∴a=2k,b=3k,c=4k,
∵a+b﹣c=3,
∴2k+3k﹣4k=3,
解得k=3,
∴a=6,b=9,c=12;
(2)解:∵m是a、b的比例中项,
∴m2=ab,
∴m2=6×9,
∴m=3或m=﹣3(舍去),
即线段m的长为3.
【解析】【分析】(1)设a=2k,b=3k,c=4k,结合a+b-c=3可得k的值,进而可得a、b、c的值;
(2)根据比例中项的概念可得m2=ab,将a、b的值代入计算可得m的值.
22.如图,已知在中,,垂足为点,点是边的中点.
(1)求边的长;
(2)求的正弦值.
【答案】(1)解:∵
∴和均为直角三角形,
∵
∴
∵
∴
∵
由勾股定理得,
(2)解:过点作于点F,如图,
∵,
∴//
∴
∴
∵点是边的中点
∴
∴
∵
∴
∴
∴
在中,∵
∴
∴
【解析】【分析】(1)利用锐角三角函数和勾股定理计算求解即可;
(2)先求出 ,再利用勾股定理和锐角三角函数求解即可。
23.已知抛物线y=ax2经过点A(2,1).
(1)求这个函数的解析式;
(2)画出函数的图象,写出抛物线上点A关于y 轴的对称点B 的坐标;
(3)抛物线上是否存在点C,使△ABC的面积等于△OAB面积的一半,若存在,求出C点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)解:∵抛物线y=ax2经过点A(2,1),
∴4a=1,解得a=,
∴这个函数的解析式为y=x2;
(2)解:∵点A(2,1),关于y轴对称的点的坐标,横坐标互为相反数,纵坐标相同,
∴点A关于y轴的对称点B的坐标为(-2,1)
(3)解:如图:
∵点A(2,1),B(-2,1),
∴AB=2-(-2)=2+2=4,S△OAB=×4×1=2,
假设存在点C,且点C到AB的距离为h,
则S△ABC= AB h=×4h,
∵△ABC的面积等于△OAB面积的一半,
∴×4h=×2,解得h=,
①当点C在AB下面时,点C的纵坐标为,
此时,解得,,
则此时C的坐标为(,)或(,),
②点C在AB的上面时,点C的纵坐标为,
此时,解得,,
则此时C的坐标为(,)或(,),
综上,存在点C(,)或(,)或(,)或(,),使△ABC的面积等于△OAB面积的一半.
【解析】【分析】(1)将点A(2,1)代入y=ax2中可求出a值,即得解析式;
(2)根据关于y轴对称的点的坐标:横坐标互为相反数,纵坐标相同, 即可求解;
(3) 先求出S△OAB=×4×1=2, 假设存在点C,设点C到AB的距离为h,根据△ABC的面积等于△OAB面积的一半,建立方程可求出h=,分两种情况:①当点C在AB下面时,点C的纵坐标为,②点C在AB的上面时,点C的纵坐标为,然后分别代入抛物线解析式中求解即可.
24.如图,抛物线 交x轴于A,B两点(点A在点B的右侧),交y轴于点C,顶点为D,对称轴分别交x轴、AC于点E、F,点P是射线DE上一动点,过点P作AC的平行线MN交x轴于点H,交抛物线于点M,N(点M位于对称轴的左侧).设点P的纵坐标为t..
(1)求抛物线的对称轴及点A的坐标.
(2)当点P位于EF的中点时,求点M的坐标.
(3)① 点P在线段DE上运动时,当 时,求t的值.
【答案】(1)解:对称轴直线x= =2.
当y=0时,
解得 .
所以对称轴为直线x=2,点A的坐标为(6,0)
(2)解:如图1,∵A(6,0),C(0,6)∴OA=OC且∠AOC=90°∵EF//y轴∴△AEF为等腰直角三角形∴AE=EF=4若点P位于EF的中点,且MP//AC
则点H为AE的中点.
∴P(2,2),H(4,0)∴
则
解得: (舍去)∴∴M
(3)解:如图2, 过点M作MK⊥x轴交于点K.∵点P在线段DE上运动,则t > 0.P(2,t),PE=EH=t.由MK//EF, 得: ∴MK=HK=3t,OK=3t-(2+t)=2t-2.即M(2-2t,3t) ,化简: 解得: (舍去)
∴点P在线段DE上运动时,当 时, t的值为
② 点Q是抛物线上一点,点P在整个运动过程中,满足以点C,P,M,Q为顶点的四边形是平行四边形时,则此时t的值是 (请直接写出答案).
【解析】【解答】解:(3)② 或
【分析】(1)根据对称轴为直线x=-,代入计算可求出对称轴;再由y=0求出对应的自变量的值,就可得出点A的坐标。
(2)利用点A、C的坐标及EF//y轴,就可证得△AEF为等腰直角三角形,就可求出AE、EF的长,再根据MP∥AC,点H为AE的中点,可得出点P、H的坐标,利用待定系数法求出直线PM的函数解析式,再将二次函数解析式和直线PM的函数解析式联立方程组,就可求出点M的坐标。
(3)① 过点M作MK⊥x轴交于点K,由于点P在线段DE上运动,可得出点P的坐标,就可得出EH的长,再由平行线分线段成比例,得出对应相等成比例,求出点M的坐标,然后将点M的坐标代入抛物线的解析式,就可建立关于t的方程,解方程就可求出t的值;② 根据题意得出点Q的坐标,再将点Q的坐标代入抛物线的解析式,建立方程求解,就可得出t的值。
25.如图,在平面直角坐标系中,矩形 的边 在 轴上, 、 的长分别是一元二次方程 的两个根 , ,边 交 轴于点 ,动点 以每秒 个单位长度的速度,从点 出发沿折线段 向点 运动,运动的时间为 秒,设 与矩形 重叠部分的面积为 .
(1)求点 的坐标;
(2)求 关于 的函数关系式,并写出自变量的取值范围;
(3)在点 的运动过程中,是否存在 ,使 为等腰三角形?若存在,直接写出点 的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)解: ,
, ,
,
, ,
,
, ,
四边形 是矩形,
点 的坐标为
(2)解:设 交 轴于点 ,
如图1,当 时, ,
,
,
,即 ,
,
;
如图2,当 时, ,
,
,
,即 ,
,
;
综上所述,
(3)解:由题意知,当点 在 上时,显然不能构成等腰三角形;
当点 在 上运动时,设 ,
, ,
, , ,
①当 时, ,解得 ,
则 ;
②当 时, ,解得 ,
则 ;
③当 时, ,解得 ,
则 ;
综上, 或 或 .
【解析】【分析】(1)根据矩形的性质,可写出点D的坐标。
(2)利用相似三角形的对应边成比例,可列出相应的关系式。
(3)考虑P点运动的情况,设出坐标,列出关系式,解出相应的P点的坐标。
26.嘉兴某公司抓住“一带一路”的机遇不断创新发展,生产销售某产品.该产品销售量y(万件)与售价x(元/件)之间存在图1(一条线段)所示的变化趋势,总成本P(万元)与销售量y(万件)之间存在图2所示的变化趋势,当时可看成一条线段,当时可看成抛物线.
(1)写出y与x之间的函数关系式;
(2)若销售量不超过10万件时,利润为45万元.求此时的售价为多少元/件?
(3)当售价为多少元时,利润最大,最大值是多少万元?(利润=销售总额-总成本)
【答案】(1)解:设y与x之间的函数关系式为,
根据图象可把点和点代入,得:,
解得.
即y与x之间的函数关系式为;
(2)解:当时,设,
根据图象可把点和点代入,得:,
解得.
∴,
设利润为W,
则,
解得(舍去),.
故此时的售价为15元/件.
(3)解:由(2)可知当时,,
当时,最大,最大值为49;
当时,
将代入,即
解得,
∴,
∴此时.
∵对称轴,
∴当时,最大,此时,
综上,当售价为17元/件时,利润最大,最大值是49万元.
【解析】【分析】(1)根据图象提供的信息,利用待定系数法即可求出y与x之间的函数关系式;
(2)利用待定系数法求出当6≤y<10时,p与y的函数关系式, 设利润为W ,根据总售价-总成本=总利润建立出w与x的函数关系式,令w=45代入所求的函数解析式,求解即可得出答案;
(3)当6≤y<10时,将(2)所得函数解析式配成顶点式,由二次函数的性质即可得出答案;当10≤y<16时,将点(10,100)代入 算出m的值,再根据总售价-总成本=总利润建立出w与x的函数关系式,利用对称轴直线公式算出对称轴直线,进而根据二次函数的性质即可得出答案.2022学年第一学期初三数学竞赛试题卷
(考试时间:120分钟 满分:150分)
姓名:__________ 班级:__________考号:__________
注意事项:
1.全卷分试题卷Ⅰ、试题卷Ⅱ和答题纸。试题卷共7页,有三个大题,23个小题。满分为150分,考试时长为120分钟。
2.请将姓名、准考证号分别填写在试题卷和答题纸的规定位置上。
3.答题时,把试题卷Ⅰ的答案在答题纸Ⅰ上对应的选项位置用2B铅笔涂黑、涂满。将试题卷Ⅱ的答案用黑色字迹的钢笔或签字笔书写,答案必须按照题号顺序在答题纸各题目规定区域内作答,做在试题卷上或超出答题区域书写的答案无效。
4.不允许使用计算器,没有近似计算要求的试题,结果都不能用近似数表示。
第Ⅰ卷 客观题
一、选择题(共10题;共40分)
1.如图所示,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于点A(1,0)和点B,与y轴的正半轴交于点C.现有下列结论:①abc>0;②4a﹣2b+c>0;③2a﹣b>0;④3a+c=0,其中,正确结论的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
2.二次函数 的图象大致是( )
A. B.
C. D.
3.如图,A、B分别是反比例函数 图象上的两点,连结 、 ,分别过点A、B作x轴的垂线,垂足分别为C、E,且 交 于点D,若 ,则 的值为( )
A. B. C. D.
4.已知点A(﹣2,y1)和B(3,y2)都在二次函数y=x2-2x-1的图像上,则y1,y2之间的大小关系为( )
A.y1=y2 B.y1<y2 C.y1>y2 D.无法确定
5.将抛物线 向左平移1个单位,再向下平移3个单位得到的解析式是( )
A. B.
C. D.
6.如图, 已知第一象限内的点A在反比例函数y= 的图象上, 第二象限内的点B在反比例函数y= 的图象上, 且OA⊥OB, cosA= , 则k的值为( )
A.-12 B.-16 C.-6 D.-18
7.如图,公园内有一个半径为18米的圆形草坪,从A地走到B地有观赏路(劣弧)和便民路(线段).已知A、B是圆上的点,O为圆心,,小强从A走到B,走便民路比走观赏路少走( )米.
A. B. C. D.
8.如图,二次函数的图象经过点,其对称轴为直线,有下列结论:①;②;③;④;⑤若,是抛物线上两点,且,则实数的取值范围是.其中正确结论是( )
A.①③④ B.②④⑤ C.①③⑤ D.①③④⑤
9.如图,在正方形 中,点 是对角线 的交点,过点 作射线分别交 于点 ,且 ,交 于点 .给出下列结论: ; C; 四边形 的面积为正方形 面积的 ; .其中正确的是( )
A. B. C. D.
10.若平面直角坐标系内的点M满足横、纵坐标都为整数,则把点M叫做“整点”.例如:P(1,0)、Q(2,﹣2)都是“整点”.抛物线y=mx2﹣4mx+4m﹣2(m>0)与x轴交于点A、B两点,若该抛物线在A、B之间的部分与线段AB所围成的区域(包括边界)恰有七个整点,则m的取值范围是( )
A. ≤m<1 B. <m≤1 C.1<m≤2 D.1<m<2
第Ⅱ卷 主观题
二、填空题(共8题;共32分)
11.如图,在 纸片中, , , ,点D,E分别在 , 上,连结 ,将 沿 翻折,使点A的对应点F落在 的延长线上,若 平分 ,则 的长为 .
12.在平行四边形ABCD中,点E,F,G分别是AD,BC,CD的中点,BE⊥EG,AD=2,AB=3,则AF的长为 .
13.如图,在⊙O中过O作OC⊥AB于C,连接AO并延长,交过B点的⊙O的切线于D点,若AB=8,BD=12,OC=3,则AD= 。
14.如图,已知BD是的外接圆直径,且,,则 .
15.已知A(﹣1,y1),B( ,y2),C(2,y3)三点都在二次函数y=ax2﹣1(a>0)的图象上,那么y1,y2,y3的大小关系是 .(用“<”连接)
16.已知a、b、c、满足 ,从下列四点:① ;②(2,1);③ ;④(1,﹣1),中任意取一点恰好在正比例函数y=kx图象上的概率是 .
17.已知:如图,AD、CE分别是△ABC的角平分线和中线,AD⊥CE,AD=CE=4,则BC的长等于 .
18.如图,矩形ABCD中,点E,F分别在边AD,CD上,且EF⊥BE,EF=BE,△DEF的外接圆⊙O恰好切BC于点G,BF交⊙O于点H,连结DH.若AB=8,则DH= .
三、综合题(共8题;共78分)
19.已知二次函数 ( 是常数).
(1)若该函数图象与 轴有两个不同的公共点,求 的取值范围;
(2)求证:不论 为何值,该函数图象的顶点都在函数 的图象上;
(3) , 是该二次函数图象上的点,当 时,都有 ,则 的取值范围是 .
20.如图,在平行四边形ABCD中,过点B作BE⊥CD,垂足为E,连结AE,F为AE上一点,且∠BFE=∠C
(1)求证:△ABF∽△EAD
(2)若AB=4,S ABCD= ,求AE的长
(3)在(1)、(2)条件下,若AD=3,求BF的长(计算结果可含根号)
21.已知线段a,b,c满足a:b:c=2:3:4,且a+b﹣c=3.
(1)求线段a,b,c的长.
(2)若线段m是线段a,b的比例中项,求线段m的长.
22.如图,已知在中,,垂足为点,点是边的中点.
(1)求边的长;
(2)求的正弦值.
23.已知抛物线y=ax2经过点A(2,1).
(1)求这个函数的解析式;
(2)画出函数的图象,写出抛物线上点A关于y 轴的对称点B 的坐标;
(3)抛物线上是否存在点C,使△ABC的面积等于△OAB面积的一半,若存在,求出C点的坐标;若不存在,请说明理由.
24.如图,抛物线 交x轴于A,B两点(点A在点B的右侧),交y轴于点C,顶点为D,对称轴分别交x轴、AC于点E、F,点P是射线DE上一动点,过点P作AC的平行线MN交x轴于点H,交抛物线于点M,N(点M位于对称轴的左侧).设点P的纵坐标为t..
(1)求抛物线的对称轴及点A的坐标.
(2)当点P位于EF的中点时,求点M的坐标.
(3)① 点P在线段DE上运动时,当 时,求t的值.
25.如图,在平面直角坐标系中,矩形 的边 在 轴上, 、 的长分别是一元二次方程 的两个根 , ,边 交 轴于点 ,动点 以每秒 个单位长度的速度,从点 出发沿折线段 向点 运动,运动的时间为 秒,设 与矩形 重叠部分的面积为 .
(1)求点 的坐标;
(2)求 关于 的函数关系式,并写出自变量的取值范围;
(3)在点 的运动过程中,是否存在 ,使 为等腰三角形?若存在,直接写出点 的坐标;若不存在,请说明理由.
26.嘉兴某公司抓住“一带一路”的机遇不断创新发展,生产销售某产品.该产品销售量y(万件)与售价x(元/件)之间存在图1(一条线段)所示的变化趋势,总成本P(万元)与销售量y(万件)之间存在图2所示的变化趋势,当时可看成一条线段,当时可看成抛物线.
(1)写出y与x之间的函数关系式;
(2)若销售量不超过10万件时,利润为45万元.求此时的售价为多少元/件?
(3)当售价为多少元时,利润最大,最大值是多少万元?(利润=销售总额-总成本)
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