第6章《一次函数》-2024-2025学年八年级上册数学期末复习单元易错必刷题练习(苏科版)
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这是一份第6章《一次函数》-2024-2025学年八年级上册数学期末复习单元易错必刷题练习(苏科版),共52页。试卷主要包含了函数的概念,函数关系式,函数的图象,一次函数的定义,正比例函数的定义,一次函数的图象等内容,欢迎下载使用。
一、函数的概念(共3小题)
1.下列图象中,表示y是x的函数的是( )
A.B.C.D.
2.下列曲线中,表示y是x函数的是( )
A.B.C.D.
3.变量x,y有如下关系:①y=3x2;②y2=8x.其中y是x的函数的是________.(填序号)
二、函数关系式(共1小题)
4.(2021秋•沭阳县校级月考)佳佳花3000元买台空调,耗电0.7度/小时,电费1.5元/度.持续开x小时后,产生电费y(元)与时间x(小时)之间的函数关系式是( )
A.y=1.05xB.y=0.7xC.y=1.5xD.y=3000+1.5x
三、函数的图象(共3小题)
5.匀速地向一个容器注水,最后把容器注满.在注水的过程中,水面高度h随时间t的变化规律如图所示(图中OEFG为一折线),那么这个容器的形状可能是下列图中的( )
A.B.C.D.
6.阳光中学举行学生运动会,小汪和小勇参加了800米跑.路程S(单位:米)与时间t(单位:分钟)之间的函数图象如图所示,两位同学在跑步中均保持匀速,则下列说法错误的是( )
A.小勇的平均速度为160米/分
B.到终点前2分钟,小汪的速度比小勇的速度快80米/分
C.小勇和小汪同时达到终点
D.小汪和小勇的平均速度相等
7.在某次比赛中,甲、乙两支龙舟队的行进路程y1(m)、y2(m)都是行进时间x(min)的函数,它们的图象如图所示.下列结论:
①乙龙舟队先到达终点;
②1.5min时,甲龙舟队处于领先位置;
③当2<x<时,甲龙舟队的速度比乙龙舟队的速度快;
④在比赛过程中,甲、乙两支龙舟队恰有3次相距105m,
其中正确结论的序号是( )
A.①②B.①②③C.①②④D.①③④
四、一次函数的定义(共5小题)
8.已知函数y=(m﹣3)x+2是y关于x的一次函数,则m的取值范围是( )
A.m≠0B.m≠3C.m≠﹣3D.m为任意实数
9.已知函数y=(m+1)x2﹣|m|+4,y是x的一次函数,则m的值是( )
A.1B.﹣1C.1或﹣1D.任意实数
10.下列函数中,是一次函数的是( )
A.y=3x﹣5B.y=x2C.D.
11.已知函数是关于x的一次函数,则m的值是________.
12.以下函数中y是x的一次函数的有________个.
①y=2x2+x+1;②y=2πx;③;④;⑤;⑥y=2x.
五、正比例函数的定义(共2小题)
13.下列各式中,表示正比例函数的是( )
A.y=3xB.y=3x+1C.y2=3xD.y=3x2
14.(2021秋•亭湖区校级月考)已知关于x的函数y=(k+2)x+|k|﹣2是正比例函数,则k的值是________.
六、一次函数的图象(共1小题)
15.已知一次函数y=kx+b,函数值y随自变量x的增大而减小,且kb<0,则函数y=kx+b的图象大致是( )
A.B.C.D.
七.一次函数的应用(共10小题)
16.巫溪某中学组织初一初二学生举行“四城同创”宣传活动,从学校坐车出发,先上坡到达A地后,宣传8分钟;然后下坡到B地宣传8分钟返回,行程情况如图.若返回时,上、下坡速度仍保持不变,在A地仍要宣传8分钟,那么他们从B地返回学校用的时间是( )
A.45.2分钟B.48分钟C.46分钟D.33分钟
17.漏刻是我国古代的一种计时工具,据史书记载,西周时期就已经出现了漏刻,这是中国古代人民对函数思想的创造性应用,小明同学依据漏刻的原理制作了一个简单的漏刻计时工具模型,研究中发现水位h(cm)是时间t(min)的一次函数,如下表是小明记录的部分数据,当时间t为8时,对应的高度h为( )
A.3.6B.4.4C.5.2D.6.0
18.甲、乙两个工程队同时挖掘两段长度相等的隧道,如图是甲、乙两队挖掘隧道长度y(米)与挖掘时间x(小时)之间关系的部分图象.请解答下列问题:
(1)在前2小时的挖掘中,甲队的挖掘速度为________米/小时,乙队的挖掘速度为________米/小时;
(2)①当2≤x≤6时,求出y乙与x之间的函数表达式;
②开挖几小时后,甲队所挖掘隧道的长度开始超过乙队?
19.疫苗接种,利国利民.甲、乙两地分别对本地各40万人接种新冠病毒疫苗.甲地在前期完成5万人接种后,甲、乙两地同时以相同速度接种,甲地经过a天后接种人数达到25万人,由于情况变化,接种速度放缓,结果100天完成接种任务.乙地80天完成接种任务.在某段时间内,甲、乙两地的接种人数y(万人)与接种时间x(天)间的关系如图所示.
(1)乙地每天接种的人数为________万人,a的值为________;
(2)当甲地接种速度放缓后,求y与x之间的函数表达式;
(3)当甲地接种速度放缓后,完成接种任务之前,何时与乙地接种人数相同?相同人数是多少?
20.如图1,在一次航海模型船训练中,A1B1和A2B2是水面上相邻的两条赛道(看成两条互相平行的线段).甲船在赛道A1B1上从A1处出发,到达B1后,以同样的速度返回A1处,然后重复上述过程;乙船在赛道A2B2上以2m/s的速度从B2处出发,到达A2后以相同的速度回到B2处,然后重复上述过程(不考虑每次折返时的减速和转向时间).若甲、乙两船同时出发,设离开池边B1B2的距离为y(m),运动时间为t(s),甲船运动时,y(m)与t(s)的函数图象如图2所示.
(1)甲船在30≤t≤60时,y关于t的函数表达式为________;
(2)求出乙船由B2首次到达A2的时间,并在图2中画出乙船在3分钟内的函数图象;
(3)请你根据(2)中所画的图象直接判断,若从甲、乙两船同时开始出发到3分钟为止,甲、乙两船共相遇了几次?并求出第二次相遇的时间.
21.一列快车和一列慢车同时从甲地出发,分别以速度v1、v2(单位:km/h,且v1>2v2)匀速驶向乙地.快车到达乙地后停留了2h,沿原路仍以速度v1匀速返回甲地,设慢车行驶的时间为x(h),两车之间的距离为y(km),图中的折线表示从慢车出发至慢车到达乙地的过程中,y与x之间的函数关系.
(1)甲乙两地相距________km;点A实际意义:________________;
(2)求a,b的值;
(3)慢车出发多长时间后,两车相距480km?
22.小李在某网店选中A、B两款玩偶,确定从该网店进货并销售.两款玩偶的进货价和销售价如表:
(1)第一次小李用1100元购进了A、B两款玩偶共30个,求两款玩偶各购进多少个?
(2)第二次小李进货时,网店规定A款玩偶进货数量不得超过B款玩偶进货数量的一半,小李计划购进两款玩偶60个.设小李购进A款玩偶m个,售完两款玩偶共获得利润W元,问应如何设计进货方案才能获得最大利润?并求W的最大值.
23.某数学小组探究下列问题:商场将甲、乙两种糖果按照质量比为1:2混合成什锦糖售卖、设甲、乙糖果的单价分别为m元/千克、n元/千克,求什锦糖的单价.
列式可以求解.
(1)小红根据题目中的数量关系,通过列式得出什锦糖的单价,请你按小红的思路完成解答:
不列式,画图可以求解吗?
(2)小莉设计了一幅算图(如图①),设计方案与使用方法如下:
设计方案:过点A(1,0),C(3,0)分别作x轴的垂线AB,CD.
使用方法:把乙糖果的单价用y轴上的点E的纵坐标表示,甲糖果的单价用直线CD上的点F的纵坐标表示,连接EF,EF与AB的交点记为P,则点P的纵坐标就是什锦糖的单价.
请你用一次函数的知识说明小莉方法的正确性;
增加一种糖果呢?
(3)小明将原问题的条件改为:甲、乙、丙三种糖果按照质量比为1:2:3混合成什锦糖售卖,已知甲、乙、丙三种糖果的单价分别为12元/千克、15元/克、16元/千克.
请你帮小明在图②中设计一幅算图,求出什锦糖的单价.
要求:标注必要的字母与数据,不写设计方案与使用方法,不必说明理由.
24.实验室甲、乙两人相约一起去距二人所在地60km的市器材店购买器材,两人都从实验室出发,沿一条笔直的公路匀速前往器材店,乙因有事耽搁就让甲骑摩托车先出发,一段时间后乙开车沿同一路线出发,两人都到达器材店后一起购买器材,设甲行驶的时间为x(min),两人之间的距离为y(km).如图表示两人在前往器材店的路上y与x函数关系的部分图象.请你解决以下问题:
(1)说明点A、点B、点C的实际意义;
(2)求出甲、乙的速度;
(3)当x=________时,两人之间相距8千米?
25.某兴趣小组利用计算机进行电子虫运动实验.如图1,在相距100个单位长度的线段AB上,电子虫甲从端点A出发,匀速往返于端点A、B之间,电子虫乙同时从端点B出发,设定不低于甲的速度匀速往返干端点B、A之间,他们到达端点后立即转身折返,用时忽略不计.
兴趣小组成员重点探究了甲、乙迎面相遇的情况,这里的“迎面相遇”包括面对面相遇、在端点处相遇这两种.
设甲、乙第一次迎面相遇时,相遇地点与点A之间的距离为x个单位长度,他们第二次迎面相遇时,相遇地点与点A之间的距离为y个单位长度.
【观察】请直接写出:当x=20时,y的值为________;当x=40时,y的值为________;
【发现】兴趣小组成员发现了y与x的函数关系,并画出了部分函数图象(如图2中的线段OM,但不包括点O,因此点O用空心画出)
①请直接写出:a=________;
②分别求出各部分图象对应的函数解析式,并在图2中补全函数图象,标出关键点的坐标;
【拓展】设甲、乙第一次迎面相遇时,相遇地点与点A之间的距离为x个单位长度,他们第三次迎面相遇时,相遇地点与点A之间的距离为z个单位长度.若z不超过40,则x的取值范围是________(直接写出结果).
八.一次函数综合题(共5小题)
26.已知一次函数y=kx+b(k≠0)的图象过点A(﹣2,0),B(0,1).
(1)求这个一次函数的表达式;
(2)在x轴上存在一点C,使得△ABC是以AB为底边的等腰三角形,请求出点C的坐标;
(3)对于任意x的值,若函数y=﹣2x+n与y=kx+b(k≠0)的值中至少有一个大于0,求n的取值范围.
27.如图,已知直线y=﹣x+4分别与x,y轴交于点A、B,与直线y=kx相交于点C(2,n),点P为直线y=﹣x+4上一点.
(1)n=________,k=________;
(2)若点P在射线CA上,且S△POC=2S△AOC,求点P的坐标.
(3)若△POC的面积为1,求点P的坐标.
(4)点Q在函数y=|﹣x+4|的图象上,若△QOC的面积为m(m为常数且m>0),试确定满足条件的点Q的个数(直接写出结果).
28.在平面直角坐标系xOy中,对于直线l及点P给出如下定义:过点P作y轴的垂线交直线l于点Q,若PQ≤1,则称点P为直线l的关联点,当PQ=1时,称点P为直线l的最佳关联点,当点P与点Q重合时,记PQ=0.例如,点P(1,2)是直线y=x的最佳关联点.根据阅读材料,解决下列问题.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知直线l1:y=﹣x+2,l2:y=2x+b.
(1)已知点A(0,4),B(,1),C(2,3),上述各点是直线l1的关联点是________.
(2)若点D(﹣1,m)是直线l1的最佳关联点,求m的值.
(3)点E(m﹣1,0)、且m>0,点A(0,4),以OA、OE为边作矩形AOEF.
①当四边形AOEF为正方形时,直线l2与正方形AOEF有公共点,且公共点中至少有一个是直线l1的关联点,求b的取值范围.
②若直线l2与矩形AOEF有两个公共点,且两个公共点都是直线l1的最佳关联点,直接写出m的值.
29.[模型建立]
如图1,等腰直角三角形ABC中,∠ACB=90°,CB=CA,直线ED经过点C,过A作AD⊥ED于点D,过B作BE⊥ED于点E,易证明△BEC≌△CDA(无需证明),我们将这个模型称为“K形图”,接下来我们就利用这个模型来解决一些问题:
[模型运用]
(1)如图1,若AD=2,BE=4,则△ABC的面积为________;
(2)如图2,在平面直角坐标系中,点C坐标为(0,﹣2),点A坐标为(4,0),将线段CA绕点C逆时针旋转90°,得线段CB,连接线段AB,则点B坐标为________;
(3)如图3,在平面直角坐标系中,直线l函数关系式为y=2x+1交x轴于点B,若将直线l绕点B顺时针旋转45°得直线l′,问:直线l'是否经过点A(,1),请说明理由,.
[模型拓展]
(4)如图4,在平面直角坐标系中,已知点B(0,4),P是直线y=2x﹣5上一点,将线段BP延长至点Q,使BQ=BP,将线段BQ绕点B顺时针旋转45°后得BA,直接写出OA的最小值为________(结果精确到0.1)
30.如图,在平面直角坐标系xOy中,直线y=kx+4与x轴、y轴分别交于A、B两点,4OA=3OB.
(1)求k的值;
(2)点P在线段AB上,连接OP.若S△AOB=3S△BOP,求点P的坐标;
(3)将直线AB绕点A逆时针旋转45°后得到直线AC,求直线AC的表达式.
t(min)
…
1
2
3
…
h(cm)
…
2.4
2.8
3.2
…
类别
价格
A款玩偶
B款玩偶
进货价(元/个)
40
30
销售价(元/个)
56
45
参考答案
一、函数的概念(共3小题)
1.下列图象中,表示y是x的函数的是( )
A.B.C.D.
【分析】函数就是在一个变化过程中有两个变量x,y,当给x一个值时,y有唯一的值与其对应,就说y是x的函数,x是自变量.
【解答】解:根据函数的定义可知,每给定自变量x一个值,都有唯一的函数值y与之相对应,
所以A、B、C不合题意.
故选:D.
【点评】本题主要考查了函数的概念.函数的意义反映在图象上简单的判断方法是:作垂直x轴的直线,在左右平移的过程中与函数图象只会有一个交点.
2.下列曲线中,表示y是x函数的是( )
A.B.C.D.
【分析】根据函数的定义:设在一个变化过程中有两个变量x与y,对于x的每一个确定的值,y都有唯一的值与其对应进行判断即可.
【解答】解:在某个变化过程中,有两个变量x、y,一个量变化,另一个量也随之变化,当x每取一个值,y就有唯一的值与之相对应,这时我们就把x叫做自变量,y叫做因变量,y是x的函数,
只有选项B中的“x每取一个值,y有唯一值与之相对应”,其它选项中的都不是“有唯一相对应”的,所以选项B中的y表示x的函数,
故选:B.
【点评】本题考查函数的定义,理解“自变量x每取一个值,因变量y都有唯一值与之相对应”是判断函数的关键.
3.变量x,y有如下关系:①y=3x2;②y2=8x.其中y是x的函数的是 ① .(填序号)
【分析】设在一个变化过程中有两个变量x与y,对于x的每一个确定的值,y都有唯一的值与其对应,那么就说y是x的函数,x是自变量.根据函数的定义判断即可.
【解答】解:①y=3x2,对于x的每一个确定的值,y都有唯一的值与其对应,符合函数的定义,符合题意;
②y2=8x,任意给一个正数x,y都有两个值与x对应,不符合函数的定义,不符合题意;
故答案为:①.
【点评】本题考查了函数的概念,关键是对于函数概念的理解:①有两个变量;②一个变量的数值随着另一个变量的数值的变化而发生变化;③对于自变量的每一个确定的值,函数值有且只有一个值与之对应,即一一对应.
二.函数关系式(共1小题)
4.佳佳花3000元买台空调,耗电0.7度/小时,电费1.5元/度.持续开x小时后,产生电费y(元)与时间x(小时)之间的函数关系式是( )
A.y=1.05xB.y=0.7x
C.y=1.5xD.y=3000+1.5x
【分析】根据电费=每度电费的价格×每小时耗电×时间解答即可.
【解答】解:根据题意,得y=1.5×0.7×x,
即y=1.05x.
故选:A.
【点评】本题考查了函数关系式,能够正确找出已知量和未知量之间的函数关系是解题的关键.
三.函数的图象(共3小题)
5.匀速地向一个容器注水,最后把容器注满.在注水的过程中,水面高度h随时间t的变化规律如图所示(图中OEFG为一折线),那么这个容器的形状可能是下列图中的( )
A.B.C.D.
【分析】根据题意先比较OE、EF、FG三段的变化快慢,再比较三个容器容积的大小,即可得出图形,再根据图形从而画出图象.
【解答】解:从图中可以看出,OE上升最快,EF上升较慢,FG上升较快,
所以容器的底部容积最小,中间容积最大,上面容积较大,
故选:B.
【点评】本题考查利用函数的图象解决实际问题,正确理解函数的图象所表示的意义是解题的关键,注意容器粗细和水面高度变化的关系.
6.阳光中学举行学生运动会,小汪和小勇参加了800米跑.路程S(单位:米)与时间t(单位:分钟)之间的函数图象如图所示,两位同学在跑步中均保持匀速,则下列说法错误的是( )
A.小勇的平均速度为160米/分
B.到终点前2分钟,小汪的速度比小勇的速度快80米/分
C.小勇和小汪同时达到终点
D.小汪和小勇的平均速度相等
【分析】根据函数图象中的数据,可以判断各个选项中的说法是否正确,从而可以解答本题.
【解答】解:由图象可得,
A.小勇的平均速度为:800÷5=160(米/分),故本选项不合题意;
B.到终点前2分钟,小汪的速度为:(800﹣300)÷(5﹣3)=250(米/分),250﹣160=90(米/分),
所以到终点前2分钟,小汪的速度比小勇的速度快90米/分,故本选项符合题意;
C.小勇和小汪同时达到终点,故本选项不合题意;
D.小勇和小汪的平均速度相等,故本选项不合题意;
故选:B.
【点评】本题考查函数的图象,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.
7.在某次比赛中,甲、乙两支龙舟队的行进路程y1(m)、y2(m)都是行进时间x(min)的函数,它们的图象如图所示.下列结论:
①乙龙舟队先到达终点;
②1.5min时,甲龙舟队处于领先位置;
③当2<x<时,甲龙舟队的速度比乙龙舟队的速度快;
④在比赛过程中,甲、乙两支龙舟队恰有3次相距105m,
其中正确结论的序号是( )
A.①②B.①②③C.①②④D.①③④
【分析】解决图象类问题,首先需要理解x轴,y轴所表示的含义,再根据图象解决问题即可.
【解答】解:如图,甲、乙两支龙舟队的行进路程y1(m)、y2(m)都是行进时间x(min)的函数,
①由图可知,甲队到达终点用时5min,乙队到达终点用时4.5min,故乙队比甲队先到达终点,故①符合题意;
②由图可知,当时,甲队的图象在乙队上方,即甲队处于领先位置,故②符合题意;
③由图可设y1=k1x,已知y1=k1x过点(5,1050),
∴5k1=1050,解得,k1=210,
∴y1=210x(0≤x≤5);
当0≤x≤2时,y2=k2x,过点(2,300),
∴2k2=300,解得k2=150,
∴y2=150x;
当2<x≤4.5时,设y2=kx+b,过点(2,300),(4.5,1050),
∴,解得,
∴y2=300x﹣300;
∴.
则当时,甲队的速度为210m/min,乙队的速度为300m/min,即乙队的速度比甲队的速度快,故③不符合题意;
④当0≤x≤2时,210x﹣150x=105,解得x=;
当时,210x﹣(300x﹣300)=105,解得;
当时,300x﹣300﹣210x=105,解得x=4.5.
综上,在比赛过程中,甲、乙两支龙舟队恰有3次相距105m,故④符合题意.
故选:C.
【点评】本题主要考查一次函数的应用,解题的关键是读懂图象信息,灵活运用所学知识解决问题.
四.一次函数的定义(共5小题)
8.已知函数y=(m﹣3)x+2是y关于x的一次函数,则m的取值范围是( )
A.m≠0B.m≠3
C.m≠﹣3D.m为任意实数
【分析】根据一次函数的定义即可求出m的取值范围.
【解答】解:根据题意得:
m﹣3≠0,
∴m≠3.
故选:B.
【点评】本题考查了一次函数的定义,掌握一般地,形如y=kx+b(k≠0,k、b是常数)的函数,叫做一次函数是解题的关键.
9.已知函数y=(m+1)x2﹣|m|+4,y是x的一次函数,则m的值是( )
A.1B.﹣1C.1或﹣1D.任意实数
【分析】根据一次函数的定义:形如y=kx+b(k,b为常数且k≠0),可得2﹣|m|=1且m+1≠0,然后进行计算即可解答.
【解答】解:由题意得:
2﹣|m|=1且m+1≠0,
∴m=±1且m≠﹣1,
∴m=1,
故选:A.
【点评】本题考查了一次函数的定义,熟练掌握一次函数的定义是解题的关键.
10.下列函数中,是一次函数的是( )
A.y=3x﹣5B.y=x2C.D.
【分析】根据一次函数的定义解答即可.
【解答】解:A、y=3x﹣5属于一次函数,故此选项符合题意;
B、y=x2不符合一次函数的定义,故此选项不符合题意;
C、y=不符合一次函数的定义,故此选项不符合题意;
D、y=不符合一次函数的定义,故此选项不符合题意;
故选:A.
【点评】本题主要考查了一次函数的定义.解题的关键是掌握一次函数的定义,一次函数y=kx+b的定义条件是:k、b为常数,k≠0,自变量次数为1.
11.已知函数是关于x的一次函数,则m的值是 ﹣2 .
【分析】根据一次函数的定义求解.
【解答】解:∵函数y=(m﹣2)+4是关于x的一次函数,
∴m﹣2≠0且m2﹣3=1,
解得:m=﹣2,
故答案为:﹣2.
【点评】本题主要考查了一次函数的定义,一次函数y=kx+b的定义条件是:k、b为常数,k≠0,自变量次数为1.
12.以下函数中y是x的一次函数的有 4 个.
①y=2x2+x+1;②y=2πx;③;④;⑤;⑥y=2x.
【分析】一般地,形如y=kx+b(k≠0,k、b是常数)的函数,叫做一次函数.根据一次函数的定义条件进行逐一分析即可.
【解答】解:①y=2x2+x+1是二次函数,故①不符合题意;
②y=2πx是一次函数,故②符合题意;
③y=不是一次函数,是反比例函数,故③不符合题意;
④y=x是一次函数,故④符合题意;
⑤y=1﹣x是一次函数,故⑤符合题意;
⑥y=2x是一次函数,故⑥符合题意.
函数中y是x的一次函数的有4个.
故答案为:4.
【点评】本题主要考查了一次函数的定义,解题关键是掌握一次函数y=kx+b的定义条件:k、b为常数,k≠0,自变量次数为1.
五.正比例函数的定义(共2小题)
13.下列各式中,表示正比例函数的是( )
A.y=3xB.y=3x+1C.y2=3xD.y=3x2
【分析】A:是正比例函数;
B:是一次函数;
C:不是函数;
D:是二次函数.
【解答】解:A:y=3x是正比例函数,∴符合题意;
B:y=3x+1是一次函数,∴不符合题意;
C:y2=3x+1不是函数,∴不符合题意;
D:y=3x2是二次函数,∴不符合题意;
故选:A.
【点评】本题主要考查了正比例函数的定义,熟练掌握函数、正比例函数、一次函数、二次函数定义是解题关键.
14.已知关于x的函数y=(k+2)x+|k|﹣2是正比例函数,则k的值是 2 .
【分析】根据正比例函数的定义列出方程求解即可.
【解答】解:∵y=(k+2)x+|k|﹣2是正比例函数,
∴|k|﹣2=0且k+2≠0,
解得k=±2且k≠﹣2,
所以k=2.
故答案为:2.
【点评】本题主要考查正比例函数的定义.解题的关键是掌握正比例函数的定义:一般地,两个变量x,y之间的关系式可以表示成形如y=kx(k为常数,且k≠0)的函数,那么y就叫做x的正比例函数.
六.一次函数的图象(共1小题)
15.已知一次函数y=kx+b,函数值y随自变量x的增大而减小,且kb<0,则函数y=kx+b的图象大致是( )
A.B.
C.D.
【分析】根据一次函数的性质得到k<0,而kb<0,则b>0,所以一次函数y=kx+b的图象经过第二、四象限,与y轴的交点在x轴上方.
【解答】解:∵一次函数y=kx+b,y随着x的增大而减小,
∴k<0,
∴一次函数y=kx+b的图象经过第二、四象限;
∵kb<0,
∴b>0,
∴图象与y轴的交点在x轴上方,
∴一次函数y=kx+b的图象经过第一、二、四象限.
故选:C.
【点评】本题考查了一次函数的图象:一次函数y=kx+b(k、b为常数,k≠0)是一条直线,当k>0,图象经过第一、三象限,y随x的增大而增大;当k<0,图象经过第二、四象限,y随x的增大而减小;图象与y轴的交点坐标为(0,b).
七.一次函数的应用(共10小题)
16.巫溪某中学组织初一初二学生举行“四城同创”宣传活动,从学校坐车出发,先上坡到达A地后,宣传8分钟;然后下坡到B地宣传8分钟返回,行程情况如图.若返回时,上、下坡速度仍保持不变,在A地仍要宣传8分钟,那么他们从B地返回学校用的时间是( )
A.45.2分钟B.48分钟C.46分钟D.33分钟
【分析】由图象可知校车在上坡时的速度为200米每分钟,长度为3600米;下坡时的速度为500米每分钟,长度为6000米;又因为返回时上下坡速度不变,总路程相等,根据题意列出各段所用时间相加即可得出答案.
【解答】解:由上图可知,上坡的路程为3600米,速度为200米每分钟;
下坡时的路程为6000米,速度为6000÷(46﹣18﹣8×2)=500米每分钟;
由于返回时上下坡互换,变为上坡路程为6000米,所以所用时间为30分钟;
停8分钟;
下坡路程为3600米,所用时间是7.2分钟;
故总时间为30+8+7.2=45.2分钟.
故选:A.
【点评】此题主要考查学生对分段问题的处理能力和往返问题的理解.
17.漏刻是我国古代的一种计时工具,据史书记载,西周时期就已经出现了漏刻,这是中国古代人民对函数思想的创造性应用,小明同学依据漏刻的原理制作了一个简单的漏刻计时工具模型,研究中发现水位h(cm)是时间t(min)的一次函数,如下表是小明记录的部分数据,当时间t为8时,对应的高度h为( )
A.3.6B.4.4C.5.2D.6.0
【分析】设过点(1,2.4)和点(2,2.8)的关系式为h=kt+b,用待定系数法求出解析式,再把t=8代入解析式代入即可得出结论.
【解答】解:设过点(1,2.4)和点(2,2.8)的函数解析式为h=kt+b(k≠0),
则,
解得,
即h=0.4t+2,
当t=8时,h=0.4×8+2=5.2,
故选:C.
【点评】本题主要考查一次函数的知识,熟练掌握待定系数法求解析式是解题的关键.
18.甲、乙两个工程队同时挖掘两段长度相等的隧道,如图是甲、乙两队挖掘隧道长度y(米)与挖掘时间x(小时)之间关系的部分图象.请解答下列问题:
(1)在前2小时的挖掘中,甲队的挖掘速度为 10 米/小时,乙队的挖掘速度为 15 米/小时;
(2)①当2≤x≤6时,求出y乙与x之间的函数表达式;
②开挖几小时后,甲队所挖掘隧道的长度开始超过乙队?
【分析】(1)分别根据速度=路程÷时间列式计算即可得解;
(2)①设y乙=kx+b,然后利用待定系数法求一次函数解析式解答即可;
②分别求出甲、乙队的函数解析式,然后根据y甲=y乙列出方程求解即可.
【解答】解:(1)甲队:60÷6=10米/小时,
乙队:30÷2=15(米/小时),
故答案为:10;15;
(2)①当2≤x≤6时,设yz=kx+b,
则2k+b=30,6k+b=50,
解得k=5,b=20,
∴当2≤x≤6时,y乙=5x+20;
②易求得:当0≤x≤2时,y乙=15x,当2≤x≤6时,y乙=5x+20;
当0≤x≤6时,y甲=10x,根据题意可知,令5x+20=10x,解得:x=4,
答:开挖4小时后,甲队所挖掘隧道的长度开始超过乙队.
【点评】本题考查了一次函数的应用,主要利用了待定系数法求一次函数解析式,准确识图获取必要的信息是解题的关键,也是解题的难点.
19.疫苗接种,利国利民.甲、乙两地分别对本地各40万人接种新冠病毒疫苗.甲地在前期完成5万人接种后,甲、乙两地同时以相同速度接种,甲地经过a天后接种人数达到25万人,由于情况变化,接种速度放缓,结果100天完成接种任务.乙地80天完成接种任务.在某段时间内,甲、乙两地的接种人数y(万人)与接种时间x(天)间的关系如图所示.
(1)乙地每天接种的人数为 0.5 万人,a的值为 40 ;
(2)当甲地接种速度放缓后,求y与x之间的函数表达式;
(3)当甲地接种速度放缓后,完成接种任务之前,何时与乙地接种人数相同?相同人数是多少?
【分析】(1)由接种速度=接种人数÷接种天数求解.
(2)利用待定系数法求解.
(3)根据(1)的结论可得乙地接种人数y(万人)与接种时间x(天)间的函数关系式,再联立(2)的结论列方程组解答即可.
【解答】解:(1)乙地接种速度为40÷80=0.5(万人/天),
0.5a=25﹣5,
解得a=40.
故答案为:0.5;40;
(2)设y=kx+b,将(40,25),(100,40)代入解析式得:
,
解得:,
∴y=x+15(40≤x≤100);
(3)由(1)可知,乙地接种人数y(万人)与接种时间x(天)间的函数关系式为y=0.5x,
解方程组,得,
答:当甲地接种速度放缓后,完成接种任务之前,第60天与乙地接种人数相同,相同人数是30万人.
【点评】本题考查一次函数的应用,解题关键是熟练掌握待定系数法求解.
20.如图1,在一次航海模型船训练中,A1B1和A2B2是水面上相邻的两条赛道(看成两条互相平行的线段).甲船在赛道A1B1上从A1处出发,到达B1后,以同样的速度返回A1处,然后重复上述过程;乙船在赛道A2B2上以2m/s的速度从B2处出发,到达A2后以相同的速度回到B2处,然后重复上述过程(不考虑每次折返时的减速和转向时间).若甲、乙两船同时出发,设离开池边B1B2的距离为y(m),运动时间为t(s),甲船运动时,y(m)与t(s)的函数图象如图2所示.
(1)甲船在30≤t≤60时,y关于t的函数表达式为 y=3t﹣90 ;
(2)求出乙船由B2首次到达A2的时间,并在图2中画出乙船在3分钟内的函数图象;
(3)请你根据(2)中所画的图象直接判断,若从甲、乙两船同时开始出发到3分钟为止,甲、乙两船共相遇了几次?并求出第二次相遇的时间.
【分析】(1)由于甲船在赛道A1B1上从A1处出发,到达B1后,以同样的速度返回A1处,然后重复上述过程,又因为y表示船离开池边B1B2的距离,所以图2中当t=0时对应的y值即为赛道的长度;因为30秒钟甲船从A1处运动到B1处,即30s运动90m,根据速度=路程÷时间,即可求出甲船的速度;根据图象的形状,可判断出甲船在30<t≤60时,y都是t的一次函数,设出其解析式,再运用待定系数法求解;
(2)乙船的速度为2m/s,由B2到达A2的路程为赛道的长度90m,根据时间=路程÷速度,即可求出乙船由B2到达A2的时间为45s;乙船在3分钟内可运动2个来回,每45s可从赛道一端运动到另外一端,起点在原点,据此在图2中画出乙船在3分钟内的函数图象;
(3)两个图象的交点个数即为相遇次数
【解答】解:(1)图2中,∵t=0时,y=90,
∴赛道的长度是90m;
∵甲船30s运动90m,
∴速度为90÷30=3(m/s);
当30<t≤60时,设y=mt+n,
将(30,0),(60,90)代入,得,
解得,
则y=3t﹣90(30<t≤60);
故答案为:y=3t﹣90.
(2)∵赛道的长度为90米,乙船的速度为2米/秒,
∴乙船由B2到达A2的时间为90÷2=45(秒);
∴乙船在3分钟内的函数图象如图3所示:
(3)从图3可知甲、乙共相遇5次.
由乙的图象可得,乙第二段的解析式为:y=﹣2t+180,
令﹣2t+180=3t﹣90,解得t=54;
∴共相遇了5次,第二次相遇的时间为54s.
【点评】本题主要考查函数模型的建立与应用,主要涉及了分段函数,以及分段函数的图象及其应用,考查了数形结合的思想与方法.
21.一列快车和一列慢车同时从甲地出发,分别以速度v1、v2(单位:km/h,且v1>2v2)匀速驶向乙地.快车到达乙地后停留了2h,沿原路仍以速度v1匀速返回甲地,设慢车行驶的时间为x(h),两车之间的距离为y(km),图中的折线表示从慢车出发至慢车到达乙地的过程中,y与x之间的函数关系.
(1)甲乙两地相距 900 km;点A实际意义: 快车行驶6h时到达乙地,此时慢车距离乙地540km ;
(2)求a,b的值;
(3)慢车出发多长时间后,两车相距480km?
【分析】(1)由图象即可得到结论;
(2)根据图象,得到慢车的速度为=60(km/h),快车的速度为=150(km/h),于是得到结论;
(3)根据每段的函数解析式即可得到结论.
【解答】解:(1)由图象知,甲、乙两地之间的距离为900km,
如图,过点B向y轴作垂线,过点A作x轴的垂线,
由图可知,AB段表示快车在乙地停留的2h,
此时,慢车走的路程为60×2=120(km),
∴c=540﹣120=420(km),a==8(h),
∴a﹣2=6(h),
∴A(6,540),
∴点A的实际意义是:快车行驶6h时到达乙地,此时慢车距离乙地540km,
故答案为:900;快车行驶6h时到达乙地,此时慢车距离乙地540km;
(2)由OA段可知,快车的速度﹣慢车的速度==90(km/h),
∴快车的速度为150(km/h),快车的速度为=150(km/h),
所以线段AB所表示的y与x之间的函数表达式为y1=900﹣60x,
所以线段CD所表示的y与x之间的函数表达式为:y2=(60+150)(x﹣10)=210x﹣2100;
根据快车的运动可知,点D表示的含义是当快车行驶xh时,快车到达甲地,乙车距离甲车的距离为b,
又点D的横坐标为:900×2÷150+2=12+2=14,
此时b=60×14=840(km),
即a的值为8,b的值为840;
(3)如图,作y=480,
①线段OA所表示的y与x之间的函数表达式为y3=90x(0≤x<6),
令y3=480,得x=,
②线段AB所表示的y与x之间的函数表达式为y1=﹣60x+900(6≤x<8),
令y1=480,得x=7,
③线段CD所表示的y与x之间的函数表达式为y2=210x﹣2100(10≤x<14),
令y2=480,得x=.
答:慢车出发h,7h,h后,两车相距480km.
【点评】此题主要考查了一次函数的应用,利用图表中数据得出慢车速度是解题关键.
22.小李在某网店选中A、B两款玩偶,确定从该网店进货并销售.两款玩偶的进货价和销售价如表:
(1)第一次小李用1100元购进了A、B两款玩偶共30个,求两款玩偶各购进多少个?
(2)第二次小李进货时,网店规定A款玩偶进货数量不得超过B款玩偶进货数量的一半,小李计划购进两款玩偶60个.设小李购进A款玩偶m个,售完两款玩偶共获得利润W元,问应如何设计进货方案才能获得最大利润?并求W的最大值.
【分析】(1)设A款玩偶购进x个,B款玩偶购进(30﹣x)个,由用1100元购进了A,B两款玩偶建立方程求出其解即可;
(2)设A款玩偶购进m个,B款玩偶购进(60﹣m)个,获利W元,根据题意可以得到利润与A款玩偶数量的函数关系,然后根据A款玩偶进货数量不得超过B款玩偶进货数量的一半,可以求得A款玩偶数量的取值范围,再根据一次函数的性质,即可求得应如何设计进货方案才能获得最大利润.
【解答】解:(1)设A款玩偶购进x个,B款玩偶购进(30﹣x)个,
由题意,得40x+30(30﹣x)=1100,
解得:x=20.
30﹣20=10(个).
答:A款玩偶购进20个,B款玩偶购进10个;
(2)设A款玩偶购进m个,B款玩偶购进(60﹣m)个,获利W元,
由题意,得W=(56﹣40)m+(45﹣30)(60﹣m)=m+900.
∵A款玩偶进货数量不得超过B款玩偶进货数量的一半.
∴m≤(60﹣m),
∴m≤20,
∵W=m+900.
∴k=1>0,
∴W随m的增大而增大.
∴m=20时,W最大=920元.
∴B款玩偶为:60﹣20=40(个).
答:按照A款玩偶购进20个,B款玩偶购进40个的方案进货才能获得最大利润,最大利润是920元.
【点评】本题考查了列一元一次方程解实际问题的运用,一次函数的运用,解答时由销售问题的数量关系求出一次函数的解析式是关键.
23.某数学小组探究下列问题:商场将甲、乙两种糖果按照质量比为1:2混合成什锦糖售卖、设甲、乙糖果的单价分别为m元/千克、n元/千克,求什锦糖的单价.
列式可以求解.
(1)小红根据题目中的数量关系,通过列式得出什锦糖的单价,请你按小红的思路完成解答:
不列式,画图可以求解吗?
(2)小莉设计了一幅算图(如图①),设计方案与使用方法如下:
设计方案:过点A(1,0),C(3,0)分别作x轴的垂线AB,CD.
使用方法:把乙糖果的单价用y轴上的点E的纵坐标表示,甲糖果的单价用直线CD上的点F的纵坐标表示,连接EF,EF与AB的交点记为P,则点P的纵坐标就是什锦糖的单价.
请你用一次函数的知识说明小莉方法的正确性;
增加一种糖果呢?
(3)小明将原问题的条件改为:甲、乙、丙三种糖果按照质量比为1:2:3混合成什锦糖售卖,已知甲、乙、丙三种糖果的单价分别为12元/千克、15元/克、16元/千克.
请你帮小明在图②中设计一幅算图,求出什锦糖的单价.
要求:标注必要的字母与数据,不写设计方案与使用方法,不必说明理由.
【分析】(1)设甲糖果质量为x千克,则乙糖果质量为2x干克,根据单价等于总价除以质量,即可求解;如图,△ABC表示甲乙两种糖果混合后的什锦糖果,AD把BC分为BD:CD=1:2,则△ABD表示甲糖果,△ACD表示乙糖果,BD表示甲糖果质量,CD表示乙糖果质量,BC表示什锦糖果质量,即可求解;
(2)根据题意得:E(0,n).F(3,m),点P的横坐标为1,求出直线EF的解析式,再将x=1代入,即可求解;
(3)类比(2)设计图形,过点A(1,0),C(3,0),P(6,0),分别作AB、CD、PQ垂直x轴;使用方法:把乙糖果的单价用y轴上的点E的纵坐标15表示,甲糖果的单价用直线CD上的点F的纵坐标12表示,连接EF与AB的交点记为K,则点K的纵坐标就是甲乙糖果混合后的什锦糖的单价;将丙糖果的单价用y轴上的点M的纵坐标16表示,甲乙混合用的什锦糖的单价用直线PQ上的N点的纵坐标表示,连接MN与直线CD交于点L,则点L的纵坐标即为甲、乙、丙三种糖果按照质量比为1:2:3混合后的什锦糖单价,即可求解.
【解答】解:(1)设甲糖果质量为x千克,则乙糖果质量为2x千克,根据题意得:
什锦糖果的单价为==,
如图,△ABC表示甲乙两种糖果混合后的什锦糖果,AD把BC分为BD:CD=1:2,则△ABD表示甲糖果,△ACD表示乙糖果,BD表示甲糖果质量,CD表示乙糖果质量,BC表示什锦糖果质量,
根据题意得:BC=3BD,CD=2BD,
∴什锦糖果的单价为==.
(2)根据题意得:E(0,n),F(3,m),点P的横坐标为1,
设直线EF的解析式为y=kx+b(k≠0),
∴,解得
∴直线EF的解析式为y=x+n,
当x=1时,y=×1+n=,
即什锦糖果的质量为元/千克;
(3)设计方案如下:过点A(1,0),C(3,0),P(6,0),分别作AB、CD、PQ垂直x轴;
使用方法:把乙糖果的单价用y轴上的点E的纵坐标15表示,甲糖果的单价用直线CD上的点F的纵坐标12表示,连接EF与AB的交点记为K,则点K的纵坐标就是甲乙糖果混合后的什锦糖的单价;将丙糖果的单价用y轴上的点M的纵坐标16表示,甲乙混合用的什锦糖的单价用直线PQ上的N点的纵坐标表示,连接MN与直线CD交于点L,则点L的纵坐标即为甲、乙、丙三种糖果按照质量比为1:2:3混合后的什锦糖单价,
设直线EF的解析式为y=k′x+b′,(k′≠0),
把点E(0,15),F(3,12)代入得:,
解得:,
∴直线EF的解析式y=﹣x+15,
当x=1时,y=﹣1×1+15=14,
即甲乙糖果混合后的什锦糖果的单价为14元/千克,
∴点N(6,14),
设直线MN的解析式为y=mx+n(m≠0),
把点N(6,14),M(0,16)代入得:,
解得:,
∴直线MN的解析式为y=﹣x+16,
∴当x=3时,y=﹣×3+16=15,
即三种糖果混合后的什锦糖果的单价为15元/千克.
【点评】本题主要考查了一次函数的应用,明确题意,利用数形结合思想解答是解题的关键.
24.实验室甲、乙两人相约一起去距二人所在地60km的市器材店购买器材,两人都从实验室出发,沿一条笔直的公路匀速前往器材店,乙因有事耽搁就让甲骑摩托车先出发,一段时间后乙开车沿同一路线出发,两人都到达器材店后一起购买器材,设甲行驶的时间为x(min),两人之间的距离为y(km).如图表示两人在前往器材店的路上y与x函数关系的部分图象.请你解决以下问题:
(1)说明点A、点B、点C的实际意义;
(2)求出甲、乙的速度;
(3)当x= 16或26或74或104 时,两人之间相距8千米?
【分析】(1)根据横坐标表示的含义和纵坐标表示的含义,结合A,B,C的坐标可说明;
(2)根据题意和函数图象中的数据可以求得甲和乙的速度;
(3)把折线OA,AB,BC段的解析式表达出来,再分别令y=8即可求解.
【解答】解:(1)由图象可知,A(20,10),B(50,0),C(90,),
∴点A的实际意义是当甲骑摩托车行驶20min时,甲乙两人相距10km;
点B的实际意义是当甲骑摩托车行驶50min时,乙追上甲;
点C的实际意义是当甲骑摩托车行驶90min时,甲乙两人相距km;
(2)甲的速度为:10÷20=0.5(km/min),
甲、乙的速度差为:10÷(50﹣20)=(km/min),
则乙的速度为km/min,
综上,甲的速度为0.5km/min,乙的速度为km/min,
(3)补全函数图象如图所示:
∵A(20,10),B(50,0),C(90,),
∴OA段的解析式为:y=0.5x;
AB段的解析式为:y=﹣x+;
BC段的解析式为:y=x﹣;
DE段的解析式为:y=﹣0.5x+60,
分别令y=8,则有y=0.5x=8,解得x=16;
y=﹣x+=8,解得x=26;
y=x﹣=8,解得x=74;
y=﹣0.5x+60=8,解得x=104.
故答案为:16或26或74或104.
【点评】本题考查一次函数的应用,解答本题的关键是明确题意,利用一次函数的性质和数形结合的思想解答.
25.某兴趣小组利用计算机进行电子虫运动实验.如图1,在相距100个单位长度的线段AB上,电子虫甲从端点A出发,匀速往返于端点A、B之间,电子虫乙同时从端点B出发,设定不低于甲的速度匀速往返干端点B、A之间,他们到达端点后立即转身折返,用时忽略不计.
兴趣小组成员重点探究了甲、乙迎面相遇的情况,这里的“迎面相遇”包括面对面相遇、在端点处相遇这两种.
设甲、乙第一次迎面相遇时,相遇地点与点A之间的距离为x个单位长度,他们第二次迎面相遇时,相遇地点与点A之间的距离为y个单位长度.
【观察】请直接写出:当x=20时,y的值为 60 ;当x=40时,y的值为 80 ;
【发现】兴趣小组成员发现了y与x的函数关系,并画出了部分函数图象(如图2中的线段OM,但不包括点O,因此点O用空心画出)
①请直接写出:a= ;
②分别求出各部分图象对应的函数解析式,并在图2中补全函数图象,标出关键点的坐标;
【拓展】设甲、乙第一次迎面相遇时,相遇地点与点A之间的距离为x个单位长度,他们第三次迎面相遇时,相遇地点与点A之间的距离为z个单位长度.若z不超过40,则x的取值范围是 0<x≤8或32≤x≤48 (直接写出结果).
【分析】【观察】设此时相遇点距点A为x个单位,根据题意列方程即可得到结论;此时相遇点距点A为x个单位,根据题意列方程即可得到结论;
【发现】①当点第二次相遇地点刚好在点B时,设机器人甲的速度为v,则机器人乙的速度为v,根据题意列方程即可得到结论;
②设机器人甲的速度为v,则机器人乙的速度为v,根据题意列函数解析式即可得到结论;
【拓展】由题意列不等式即可得到结论.
【解答】解:【观察】当x=20时,相遇地点与点A之间的距离为20个单位长度,
∴相遇地点与点B之间的距离为100﹣20=80个单位长度,
设电子虫甲的速度为v,
∴电子虫乙的速度为v=4v,
∴电子虫甲从相遇点到点B所用的时间为,
电子虫乙从相遇地点到点A再返回到点B所用时间为=,而>,
∴电子虫乙从第一次相遇地点到点A,返回到点B,再返回向A时和电子虫甲第二次迎面相遇,
∵他们第二次迎面相遇时,相遇地点与点A之间的距离为y个单位长度,
根据题意得:20+100+100﹣y=4(y﹣20),
∴y=60,
当x=40时,相遇地点与点A之间的距离为40个单位长度,
∴相遇地点与点B之间的距离为100﹣40=60个单位长度,
设电子虫甲的速度为v',
∴电子虫乙的速度为v'=v',
∴电子虫乙从相遇点到点A再到点B所用的时间为=,电子虫甲从相遇点到点B所用时间为,
∵>,
∴电子虫甲从第一次相遇点到点B,再返回A,在返回A的途中与返回B的电子虫乙第二次迎面相遇,
根据题意得:40+y=(60+100﹣y),
∴y=80,
故答案为:60,80;
【发现】①由函数图象可知,第一次相遇距A地a个单位,第二次相遇距A地第100个单位(B地),
设电子虫甲的速度为v,则电子虫乙的速度为v,
根据题意知,v=2v,
∴a=,
故答案为:;
②当0<x≤时,点M(,100)在线段OM上,
∴线段OM的表达式为y=3x,
当v<v时,即当<x≤50,此时,第二次相遇地点是电子虫甲在到点B返回向点A时,
设电子虫甲的速度为v,则电子虫乙的速度为,
根据题意知,x+y=(100﹣x+100﹣y),
∴y=﹣3x+200,
即:y=,
补全图形如下:
【拓展】①如图,
由题意知,=,
∴z=5x,
∵0<y≤40,
∴0<x≤8;
②如图,
∴=,
∴z=﹣5x+200,
∵0≤z≤40,
∴32≤x≤40,
③如图,
由题意得,=,
∴z=5x﹣200,
∵0≤z≤40,
∴40≤x≤48,
综上所述,相遇地点与点A之间的距离x的取值范围是0<x≤8或32≤x≤48,
故答案为:0<x≤8或32≤x≤48.
【点评】本题考查了一次函数的应用,两点间的距离,分式方程的应用,一元一次方程的应用,正确的理解题意是解题的关键.
八.一次函数综合题(共5小题)
26.已知一次函数y=kx+b(k≠0)的图象过点A(﹣2,0),B(0,1).
(1)求这个一次函数的表达式;
(2)在x轴上存在一点C,使得△ABC是以AB为底边的等腰三角形,请求出点C的坐标;
(3)对于任意x的值,若函数y=﹣2x+n与y=kx+b(k≠0)的值中至少有一个大于0,求n的取值范围.
【分析】(1)将点A和点B的坐标代入一次函数解析式,构建二元一次方程组,求解即可;
(2)以AB为底边,则作线段AB的垂直平分线,交x轴于一点C,点C即为所求,再根据勾股定理求解即可;
(3)根据(1)中所求表达式可知,当x>﹣2时,y=x+1>0,则当x≤﹣2时,y=﹣2x+n必然大于0,以此求n的取值范围即可.
【解答】解:(1)∵一次函数y=kx+b(k≠0)的图象过点A(﹣2,0),B(0,1).
∴,解得,
∴该一次函数的表达式为:y=x+1;
(2)如图1,作线段AB的垂直平分线,与x轴交于点C,连接BC,则AC=BC,
设点C的坐标为(a,0),显然a<0,
∵A(﹣2,0),B(0,1),
∴OA=2,OB=1,
∴AC=BC=2+a,
在Rt△BOC中,∠BOC=90°,
由勾股定理可得,OB2+OC2=BC2,
∴12+a2=(2+a)2,解得a=﹣,
∴点C(﹣,0).
(3)由(1)知,y=x+1,
令y=x+1>0,则x>﹣2,
∴当x>﹣2时,y=x+1>0;
若对于任意x的值,若函数y=﹣2x+n与y=kx+b(k≠0)的值中至少有一个大于0,
则当x≤﹣2时,y=﹣2x+n必然大于0,
∴﹣2×(﹣2)+n=4+n>0,
解得n>﹣4.
∴n的取值范围为:n>﹣4.
【点评】本题属于一次函数综合题,涉及待定系数法求函数解析式,勾股定理,垂直平分线的性质等知识,(3)中理解并还原成数学语言,即得出“当x≤﹣2时,y=﹣2x+n必然大于0”是解题关键.
27.如图,已知直线y=﹣x+4分别与x,y轴交于点A、B,与直线y=kx相交于点C(2,n),点P为直线y=﹣x+4上一点.
(1)n= ,k= ;
(2)若点P在射线CA上,且S△POC=2S△AOC,求点P的坐标.
(3)若△POC的面积为1,求点P的坐标.
(4)点Q在函数y=|﹣x+4|的图象上,若△QOC的面积为m(m为常数且m>0),试确定满足条件的点Q的个数(直接写出结果).
【分析】(1)把点C(2,n)代入解析式y=﹣x+4中,可直接求出n的值;再把点C的坐标代入y=kx中,即可求出k的值;
(2)先根据解析式y=﹣x+4可求出点A和点B的值,进而可求出△AOC的面积,则可求出△POC的面积和△OAP的面积,过点P作x轴的垂线,表达△AOP的面积,建立方程即可;
(3)先由条件可得△AOC的面积为2,则当点P在线段AC上时,点P是线段AC的中点,再作点P关于直线OC对称点可求出符合题意的另一点;
(4)根据题意先画出图形,可知需要分三种情况,当m>2,0<m<2,m=2时,分别作出图形说明即可.
【解答】解:(1)把点C(2,n)代入解析式y=﹣x+4中,得n=﹣×2+4=,
∴C(2,),
把点C的坐标代入y=kx中,则2k=,解得k=,
故答案为:,;
(2)∵直线y=﹣x+4分别与x,y轴交于点A、B,
∴A(3,0),B(0,4),
过点C作CM⊥x轴于点M,
∴OA=3,CM=,
∴S△AOC=×=2,
∴S△POC=2S△AOC=2×2=4,
∵点P在射线CA上,
∴S△OAP=S△POC﹣S△AOC=2,
过点P作PN⊥x轴于点N,
∴S△OAP=×3×PN=2,
∴PN=,
∴y=﹣,
令y=﹣,则﹣x+4=﹣,
解得x=4,
∴P(4,﹣);
(3)由(2)知,S△AOC=2,
∵S△POC=1,
∴当点P在线段AC上时,点P是线段AC的中点,即为P′
∵A(3,0),C(2,),
∴P′(,),
当点P在直线OC上方时,点C是P,P′的中点,
∴P(,2),
综上所述,点P的坐标为(,)或(,2);
(4)函数y=|﹣x+4|的图象如图所示,
当点Q和点A重合时,S△QOC=S△AOC=2,即m=2,
由图可知,当m=2时,满足条件的点Q有3个,当m>2时,满足条件的点有2个,当0<m<2时,满足条件的点有4个.
【点评】本题属于一次函数综合题,涉及待定系数法求函数解析式,三角形的面积等知识,还包括数形结合思想等内容,解题的关键是运用数形结合思想,属于中考常考题型.
28.在平面直角坐标系xOy中,对于直线l及点P给出如下定义:过点P作y轴的垂线交直线l于点Q,若PQ≤1,则称点P为直线l的关联点,当PQ=1时,称点P为直线l的最佳关联点,当点P与点Q重合时,记PQ=0.例如,点P(1,2)是直线y=x的最佳关联点.根据阅读材料,解决下列问题.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知直线l1:y=﹣x+2,l2:y=2x+b.
(1)已知点A(0,4),B(,1),C(2,3),上述各点是直线l1的关联点是 B .
(2)若点D(﹣1,m)是直线l1的最佳关联点,求m的值.
(3)点E(m﹣1,0)、且m>0,点A(0,4),以OA、OE为边作矩形AOEF.
①当四边形AOEF为正方形时,直线l2与正方形AOEF有公共点,且公共点中至少有一个是直线l1的关联点,求b的取值范围.
②若直线l2与矩形AOEF有两个公共点,且两个公共点都是直线l1的最佳关联点,直接写出m的值.
【分析】(1)根据定义分别判断即可;
(2)由题意可知PQ=|3﹣m|=1,求出m的值即可;
(3)①画出图象,当直线经过(0,3)时,b=3,当直线经过(0,1)时,b=1,则1≤b≤3时,交点中至少有一个是直线l1的关联点;当直线经过(3,0)时,b=﹣6,当直线经过(1,0)时,b=﹣2,当﹣6≤b≤﹣2时,交点中至少有一个是直线l1的关联点;
②根据题意对m的取值进行讨论:0<m<1,1<m<2,2<m<3等,分别画出图形,求解即可.
【解答】解:(1)当y=4时,x=﹣2,
∴PQ=2,
∴A点不是直线l1的关联点;
当y=1时,x=1,
∴PQ=﹣1=<1,
∴B点是直线l1的关联点;
当y=3时,x=﹣1,
∴PQ=3>1,
∴C点不是直线l1的关联点;
故答案为:B;
(2)当y=m时,x=2﹣m,
∴PQ=|2﹣m+1|=|3﹣m|,
∵点D(﹣1,m)是直线l1的最佳关联点,
∴|3﹣m|=1,
∴m=2或m=4,
(3)①∵四边形OAEF是正方形,A(0,4),
∴OA=OE,
∴E点在x轴正半轴,
∴E(4,0),
如图,当直线l2在l3和l4之间,在l5和l6之间时,符合条件;
当直线经过(0,3)时,b=3,
当直线经过(0,1)时,b=1,
∴2≤b≤4时,交点中至少有一个是直线l1的关联点;
当直线经过(3,0)时,b=﹣6,
当直线经过(1,0)时,b=﹣,2,
∴当﹣8≤b≤﹣4时,交点中至少有一个是直线l1的关联点;
综上所述:1≤b≤3或﹣6≤b≤﹣2时,交点中至少有一个是直线l1的关联点.
②根据题意可知,若存在,直线l2与矩形AOEF的边的交点在直线l1与直线l2的交点的两侧,根据m的取值,需要分以下几种情况:
当0<m<1时,如图,P(0,b),Q(﹣1,b),
∴﹣(﹣1)+2=b,
∴b=3,
设直线l3与线段EF交于点M,则M(m﹣1,2(m﹣1)+3),N(m,2m+1),
∴m+2m+1=2,
∴m=;
当1<m<2时,如图,P(0,b),Q(1,b),
∴﹣1+2=b,
∴b=1,
设直线l3与线段EF交于点M,则M(m﹣1,2(m﹣1)+1),N(m﹣2,2m﹣1),
∴m﹣2+2m﹣1=2,
∴m=;
当2<m<3时,如图,P(1,0),Q(2,0),
此时b=﹣2,
设直线l4与线段EF交于点M,则M(m﹣1,2(m﹣1)﹣2),N(m﹣2,2m﹣4),
∴m﹣2+2m﹣4=2,
∴m=;
综上,m的值为或或.
【点评】本题属于一次函数背景下新定义类问题,主要考查一次函数的性质,数形结合思想,分类讨论思想等相关内容,根据题意画出图形是解题关键.
29.[模型建立]
如图1,等腰直角三角形ABC中,∠ACB=90°,CB=CA,直线ED经过点C,过A作AD⊥ED于点D,过B作BE⊥ED于点E,易证明△BEC≌△CDA(无需证明),我们将这个模型称为“K形图”,接下来我们就利用这个模型来解决一些问题:
[模型运用]
(1)如图1,若AD=2,BE=4,则△ABC的面积为 10 ;
(2)如图2,在平面直角坐标系中,点C坐标为(0,﹣2),点A坐标为(4,0),将线段CA绕点C逆时针旋转90°,得线段CB,连接线段AB,则点B坐标为 (﹣2,2) ;
(3)如图3,在平面直角坐标系中,直线l函数关系式为y=2x+1交x轴于点B,若将直线l绕点B顺时针旋转45°得直线l′,问:直线l'是否经过点A(,1),请说明理由,.
[模型拓展]
(4)如图4,在平面直角坐标系中,已知点B(0,4),P是直线y=2x﹣5上一点,将线段BP延长至点Q,使BQ=BP,将线段BQ绕点B顺时针旋转45°后得BA,直接写出OA的最小值为 1.9 (结果精确到0.1)
【分析】(1)利用全等三角形的性质以及勾股定理解决问题即可.
(2)如图2中,由题意可知,△ABC是等腰直角三角形,且∠ACB=90°;过点B作BE⊥y轴于E.证明△CEB≌△AOC(AAS)推出BE=OC=2,CE=AO=5,可得B(﹣2,2).
(3)设旋转后直线l′的解析式为:y=k′(x+),在直线l′上取点E(1,k′),过点E作EG⊥BE交l于点G,过点E作x轴的垂线与x轴交于点F,过点G作x轴的平行线交EF于点H,由全等得出点G的坐标,代入直线l表达式可求出k′的值,再将点A的横坐标代入直线表达式求出y,即可判断;
(4)如图4中,连接PA,设P(m,2m﹣5),可得A(3m﹣9,m﹣5),推出点A在直线y=x﹣2上运动,推出当OA⊥直线y=x﹣2时,OA的值最小,设直线y=﹣x﹣2交y轴于M(0,﹣2),交x轴于N(6,0),求出斜边MN,再利用面积法求斜边上的高即可.
【解答】解:(1)如图1中,
∵△BEC≌△CDA,
∴BE=CD=4,EC=AD=2,∠BCE=∠CAD,
∵∠CAD+∠ACD=90°,
∴∠BCE+∠ACD=90°,即∠BCA=90°,
∴AC=BC=2,
∴S△ABC=•AC•BC=10.
故答案为:10.
(2)由题意可知,△ABC是等腰直角三角形,且∠ACB=90°;
如图2,过点B作BE⊥y轴于E.
∵点C的坐标为(0,﹣2),A点的坐标为(4,0),
∴OC=2,OA=4,
∵∠BEC=∠AOC=∠ACB=90°,
∴∠BCE+∠ACO=90°,∠BCE+∠CBE=90°,
∴∠ACO=∠CBE,
∵CB=CA,
∴△CEB≌△AOC(AAS),
∴BE=OC=2,CE=AO=4,
∴OE=2,
∴B(﹣2,2).
故答案为:(﹣2,2).
(3)经过,理由如下:
∵直线y=2x+1与x轴交于点B,
∴B(﹣,0),
可设旋转后直线l′的解析式为:y=k′(x+),
如图3,在直线l′上取点E(1,k′),过点E作EG⊥BE交l于点G,过点E作x轴的垂线与x轴交于点F,过点G作x轴的平行线交EF于点H,
则△BEG是等腰直角三角形,
由上述结论可知,△BEF≌△EGH,
∴BF=EH=,EF=GH=k′,
∴G(1﹣k′,+k′),
∵点G在直线y=2x+1上,
∴2(1﹣k′)+1=+k′,解得k′=,
∴直线l′的解析式为:y=,
令x=,则y==1.
即点A(,1)在直线l′上.
(4)如图4中,连接PA,
∵∠ABP=45°,AB=BQ=BP,
∴△ABP是等腰直角三角形,
设P(m,2m﹣5),
∵B(0,4),
∴A(3m﹣9,m﹣5),
∴点A在直线y=x﹣2上运动,
∴当OA⊥直线y=x﹣2时,OA的值最小,
∵直线y=x﹣2交y轴于M(0,﹣2),交x轴于N(6,0),
∴M(0,﹣2),N(6,0),
∴OM=2,ON=6,
∴MN=2,
∴点O到直线y=x﹣2的距离d===≈1.9,
故答案为:1.9.
【点评】本题属于一次函数综合题,考查了全等三角形的判定和性质,解直角三角形等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,属于中考压轴题.
30.如图,在平面直角坐标系xOy中,直线y=kx+4与x轴、y轴分别交于A、B两点,4OA=3OB.
(1)求k的值;
(2)点P在线段AB上,连接OP.若S△AOB=3S△BOP,求点P的坐标;
(3)将直线AB绕点A逆时针旋转45°后得到直线AC,求直线AC的表达式.
【分析】(1)先求出点B的坐标,可得出OB的长,进而求出OA的长,得出A的坐标,代入表达式即可求出k的值;
(2)先求出△AOB的面积,可求出△BOP的面积,过点P作PM⊥y轴于点M,表达△BOP的面积即可求出点P的纵坐标,代入(1)中所求表达式即可;
(3)过点B作BD⊥AB交直线AC于点D,过点D作DE⊥y轴于点E,则△BDE≌△ABO,得出线段BE和DE的长,继而求出点D的坐标,根据待定系数法可求出直线AC的表达式.
【解答】解:(1)直线y=kx+4中,令x=0,则y=4,
∴B(0,4),
∴OB=4,
∵4OA=3OB,
∴OA=3,
由图可知点A在x轴的正半轴,
∴A(3,0),
∴3k+4=0,
∴k=﹣.
(2)由(1)知OA=3,OB=4,y=﹣x+4,
∴S△AOB=•OA•OB=×3×4=6,
∵S△AOB=3S△BOP,
∴S△BOP=S△AOB=2.
过点P作PM⊥y轴于点M,
∴S△BOP=•OB•PM=2,即×4PM=2,
∴PM=1,即点P的横坐标为1,
当x=1时,y=﹣×1+4=;
∴点P的坐标为(1,).
(3)将直线AB绕点A逆时针旋转45°后得到直线AC,则∠BAC=45°,如图,过点B作BD⊥AB交直线AC于点D,过点D作DE⊥y轴于点E,
∴∠BED=∠AOB=90°,
∴∠ABO+∠OBD=∠BDE+∠OBE=90°,
∴∠ABO=∠BDE,
∵∠BAC=45°,
∴∠BDA=45°,
∴BD=AB,
∴△BDE≌△ABO(AAS),
∴BE=OA=3,DE=OB=4,
∴OE=OB﹣BE=1,
∴D(﹣4,1),
设直线AC的解析式为:y=mx+n,
∴,解得,
∴直线AC的表达式为:y=﹣x+.
【点评】本题属于一次函数综合题,涉及待定系数法求函数解析式,三角形的面积,构造法等知识;作出正确的辅助线构造全等求出点D的坐标是解题关键.t(min)
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