内容正文:
第5章 《一次函数》单元测试A卷
(考试时间:120分钟;满分:120分)
姓名___________ 班级_________ 考号_______________________
一.选择题(每小题3分,共10小题,共30分)
1.(3分)一根蜡烛原长12厘米,点燃t分钟后,剩余蜡烛的长为n厘米,则在这个变化过程中,线下列判断正确的是( )
A.t是常量 B.12是变量 C.t是变量 D.n是常量
2.(3分)下列曲线中,能表示y是x的函数的是( )
A. B. C. D.
3.(3分)根据如图所示的程序计算函数y的值,若输入的x值是﹣3和2时,输出的y值相等,则b等于( )
A.5 B.﹣5 C.7 D.﹣7
4.(3分)已知(﹣2,y1),(﹣1,y2),(1,y3)都在直线y=﹣x+2上,则y1,y2,y3的值的大小关系是( )
A.y1>y3>y2 B.y1<y2<y3 C.y3>y1>y2 D.y1>y2>y3
5.(3分)关于一次函数y=﹣3x+2,下列说法正确的是( )
A.图象过点(1,1)
B.其图象可由y=3x的图象向下平移2个单位长度得到
C.y随着x的增大而增大
D.图象经过第一、二、四象限
6.(3分)如图,经过点B(﹣2,0)的直线y=kx+b与直线y=4x+2相交于点A(﹣1,﹣2),则不等式4x+2<kx+b的解集为( )
A.x<﹣2 B.x>﹣1 C.x<﹣1 D.x>﹣2
7.(3分)一次函数y=kx+b的自变量的取值范围是﹣2≤x≤1,相应函数值的取值范围是﹣6≤y≤﹣3,则下列符合题意的函数是( )
A.y=x+3 B.y=﹣x﹣4 C.y=3x D.y=﹣x﹣5
8.(3分)如图所示,一次函数y=kx+b(k,b是常数,k≠0)与正比例函数y=mx(m是常数,m≠0)的图象相交于点M(1,2),下列判断错误的是( )
A.关于x的方程mx=kx+b的解是x=1
B.关于x的不等式mx≥kx+b的解集是x>1
C.当x<0时,函数y=kx+b的值比函数y=mx的值大
D.关于x,y的方程组 的解是
9.(3分)小明和爸爸从家里出发,沿同一路线到学校.小明匀速跑步先出发,2分钟后,爸爸骑自行车出发,匀速骑行一段时间后,在途中商店购买水果花费了5分钟,这时发现小明已经跑到前面,爸爸骑车速度增加60米/分钟,结果与小明同时到达学校.小明和爸爸两人离开家的路程s(米)与爸爸出发时间t(分钟)之间的函数图象如图所示.则下列说法错误的是( )
A.a=15
B.小明的速度是150米/分钟
C.爸爸从家到商店的速度为200米/分钟
D.爸爸出发7分钟追上小明
10.(3分)如图,正方形ABCD的边长为4,P为正方形边上一动点,沿A→D→C→B→A的路径匀速移动,设P点经过的路径长为x,△APD的面积是y,则下列图象能大致反映y与x的函数关系的是( )
A. B. C. D.
二.填空题(每小题3分,共6小题,共18分)
11.(3分)根据下表,可以得到y与x之间的一个关系式为 .
x
…
﹣2
﹣1
0
1
2
…
y
…
﹣6
﹣3
0
3
6
…
12.(3分)一次函数y=2x+2的图象与x轴交点的坐标为 .
13.(3分)直线y=﹣2x+b过点(2,1),将它向下平移2个单位后所得直线的表达式是 .
14.(3分)已知点P是直线y=﹣2x+6上的一个动点,若点P到两坐标轴的距离相等,则点P的坐标是 .
15.(3分)已知直线l1:y=kx+2+k(k≠0)和直线l2:y=x+3.若直线l1、l2与y轴所围成的三角形面积记作S.
(1)当k=﹣1时,S的值是 ;
(2)当2≤S≤3时,k的取值范围是 .
16.(3分)在x轴正半轴上有n个连续整数点,它们的横坐标依次为1,2,3,…,n,分别过这些点作x轴的垂线与三条直线y=kx,y=(k+1)x,y=(k+2)x相交,其中k>0,则图中阴影部分的面积总和是 .
三.解答题(共8小题,共72分)
17.(6分)已知函数y=(m﹣2)x3﹣|m|+m+7.
(1)当m为何值时,y是x的一次函数?
(2)若函数是一次函数,则x为何值时,y的值为3?
18.(6分)已知函数y=(1﹣3k)x+2k﹣1,试回答:
(1)k为何值时,y随x的增大而增大;
(2)k为何值时,图象过点(﹣2,﹣13).
19.(8分)如图,直线y=﹣2x+6与x轴、y轴分别交于A,B两点.
(1)点A的坐标为 ,点B的坐标为 ;
(2)若点C(m,4)是直线y=﹣2x+6上一点,求CA的长.
20.(8分)甲、乙两车分别从A、B两地同时出发,匀速行驶,先相向而行,乙车到达A地后停止行驶,甲车到达B地后,立即按原速返回(调头时间忽略不计),结果与乙车同时到达A地,甲、乙两车距B地的路程y(千米)与出发时间x(时)之间的函数图象如图所示.
(1)A、B两地之间的路程是 km,a的值为 ;
(2)求线段DC所表示的y与x之间的函数表达式,并写出自变量x的取值范围;
(3)当两车相距70千米时,x的值为 h.
21.(10分)数形结合思想是初中数学重要的思想方法,通过图象可以数形结合地研究函数.已知一次函数的图象经过点B(0,1),与x轴交于点A.
(1)求b的值和点A的坐标;
(2)观察图象,当x>0时,y的取值范围为 ;当y>0时,x的取值范围是 ;
(3)若C是y轴上一点,且△ABC的面积为3,求点C的坐标.
22.(10分)我国是一个严重缺水的国家.为了加强公民的节水意识,某市制定了如下用水收费标准:每户每月的用水不超过8吨时,水价为每吨1.5元,超过8吨时,超过的部分按每吨2.2元收费.该市某户居民10月份用水x吨,应交水费y元.
(1)若0<x≤8,请写出y与x的函数关系式.
(2)若x>8,请写出y与x的函数关系式.
(3)如果该户居民这个月交水费23元,那么这个月该户用了多少吨水?
23.(12分)定义:一次函数y=kx+b和y=bx+k(其中k、b为常数,k≠0,b≠0)互为“友好函数”.比如y=3x+5和y=5x+3互为“友好函数”
(1)已知点P(a,4)在y=﹣2x+3的“友好函数”上,则a= .
(2)y=﹣2x+3上的点Q也在它的“友好函数”上,求点Q的坐标.
(3)若y=x+b和它的“友好函数”与y轴围成的三角形的面积是2,求b值.
24.(12分)如图,直线AB:y=﹣x+b分别与x、y轴交于A(4,0)、B两点,过点B的直线交x轴负半轴于C,且OB:OC=2:1.
(1)求直线BC的解析式;
(2)如图2,点P为A点侧x轴上的一动点,以点P为直角顶点,BP为腰在第一象限内作等腰直角△BPQ,连接QA并延长交y轴于点K,当P点运动时,K点的位置是否发现变化?若不变,请求出它的坐标;如果变化,请说明理由;
(3)如图1,直线EF:交直线AB于E,交直线BC于点F,交x轴于点D,是否存在这样的直线EF,使得S△EBD=S△FBD?若存在,求出k的值;若不存在,说明理由.
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第5章 《一次函数》单元测试A卷
(考试时间:120分钟;满分:120分)
姓名___________ 班级_________ 考号_______________________
一.选择题(每小题3分,共10小题,共30分)
1.(3分)一根蜡烛原长12厘米,点燃t分钟后,剩余蜡烛的长为n厘米,则在这个变化过程中,线下列判断正确的是( )
A.t是常量 B.12是变量 C.t是变量 D.n是常量
【分析】根据常量与变量的定义:在一个变化的过程中,数值发生变化的量称为变量;数值始终不变的量称为常量解答即可.
【解答】解:一根蜡烛原长12厘米,点燃t分钟后,剩余蜡烛的长为n厘米,则在这个变化过程中,12是常量,t,n是变量,
故选项C符合题意.
故选:C.
2.(3分)下列曲线中,能表示y是x的函数的是( )
A. B. C. D.
【分析】根据函数定义,在自变量x的取值范围内,有且只有一个y值,从图象上看就是在自变量x的取值范围内作一条垂直于x轴的直线,看这条直线于图象的交点情况即可判断.理解函数定义,掌握判断图象是否是函数关系的方法是解决问题的关键.
【解答】解:对于C选项中的图象,在自变量x的取值范围内作一条垂直于x轴的直线,与图象有且只有一个交点,从而能表示y是x的函数;
而A、B、D三个选项中的图象,与图象有两个交点,从而不能表示y是x的函数;
故选:C.
3.(3分)根据如图所示的程序计算函数y的值,若输入的x值是﹣3和2时,输出的y值相等,则b等于( )
A.5 B.﹣5 C.7 D.﹣7
【分析】把x=﹣3与x=2代入程序中计算,根据y值相等即可求出b的值.
【解答】解:当x=﹣3时,y=9,当x=2时,y=4+b,
由题意得:4+b=9,
解得:b=5,
故选:A.
4.(3分)已知(﹣2,y1),(﹣1,y2),(1,y3)都在直线y=﹣x+2上,则y1,y2,y3的值的大小关系是( )
A.y1>y3>y2 B.y1<y2<y3 C.y3>y1>y2 D.y1>y2>y3
【分析】根据一次函数图象上点的坐标特征,将点(﹣2,y1),(﹣1,y2),(1,y3)代入直线方程y=﹣x+2,求得y1,y2,y3的值,然后比较y1,y2,y3的值的大小.
【解答】解:∵点(﹣2,y1),(﹣1,y2),(1,y3)都在直线y=﹣x+2上,
∴y1=2+2=4,
y2=1+1=2,
y3=﹣1+2=1,
∵4>2>1,
∴y1>y2>y3.
故选:D.
5.(3分)关于一次函数y=﹣3x+2,下列说法正确的是( )
A.图象过点(1,1)
B.其图象可由y=3x的图象向下平移2个单位长度得到
C.y随着x的增大而增大
D.图象经过第一、二、四象限
【分析】根据一次函数图象上点的坐标特征,平移的规律以及一次函数的性质逐个判断即可.
【解答】解:A、当x=1时,y=﹣3×1+2=﹣1,
∴一次函数y=﹣3x+2的图象经过点(1,﹣1),选项A错误,不符合题意;
B、由y=3x的图象向下平移2个单位长度得到y=3x﹣2,故选项B错误,不合题意
C、∵k=﹣3<0,
∴y随x的增大而减小,选项C错误,不符合题意;
D、∵k=﹣3<0,b=2>0,
∴一次函数y=﹣3x+2的图象经过第一、二、四象限,选项D正确,符合题意;
故选:D.
6.(3分)如图,经过点B(﹣2,0)的直线y=kx+b与直线y=4x+2相交于点A(﹣1,﹣2),则不等式4x+2<kx+b的解集为( )
A.x<﹣2 B.x>﹣1 C.x<﹣1 D.x>﹣2
【分析】根据两函数图象的上下位置关系即可找出不等式的解集,此题得解.
【解答】解:观察函数图象可知:当x<﹣1时,直线y=kx+b在直线y=4x+2的上方,
∴不等式4x+2<kx+b的解集为x<﹣1.
故选:C.
7.(3分)一次函数y=kx+b的自变量的取值范围是﹣2≤x≤1,相应函数值的取值范围是﹣6≤y≤﹣3,则下列符合题意的函数是( )
A.y=x+3 B.y=﹣x﹣4 C.y=3x D.y=﹣x﹣5
【分析】对k>0和k<0进行分类讨论,分别求出对应的函数解析式即可解决问题.
【解答】解:由题知,
当k>0时,
,
解得,
所以一次函数解析式为y=x﹣4.
当k<0,
,
解得,
所以一次函数解析式为y=﹣x﹣5,
显然只有D选项符合题意.
故选:D.
8.(3分)如图所示,一次函数y=kx+b(k,b是常数,k≠0)与正比例函数y=mx(m是常数,m≠0)的图象相交于点M(1,2),下列判断错误的是( )
A.关于x的方程mx=kx+b的解是x=1
B.关于x的不等式mx≥kx+b的解集是x>1
C.当x<0时,函数y=kx+b的值比函数y=mx的值大
D.关于x,y的方程组 的解是
【分析】根据条件结合图象对各选项进行判断即可.
【解答】解:∵一次函数y=kx+b(k,b是常数,k≠0)与正比例函数y=mx(m是常数,m≠0)的图象相交于点M(1,2),
∴关于x的方程mx=kx+b的解是x=1,选项A判断正确,不符合题意;
关于x的不等式mx≥kx+b的解集是x≥1,选项B判断错误,符合题意;
当x<0时,函数y=kx+b的值比函数y=mx的值大,选项C判断正确,符合题意;
关于x,y的方程组的解是,选项D判断正确,不符合题意;
故选:B.
9.(3分)小明和爸爸从家里出发,沿同一路线到学校.小明匀速跑步先出发,2分钟后,爸爸骑自行车出发,匀速骑行一段时间后,在途中商店购买水果花费了5分钟,这时发现小明已经跑到前面,爸爸骑车速度增加60米/分钟,结果与小明同时到达学校.小明和爸爸两人离开家的路程s(米)与爸爸出发时间t(分钟)之间的函数图象如图所示.则下列说法错误的是( )
A.a=15
B.小明的速度是150米/分钟
C.爸爸从家到商店的速度为200米/分钟
D.爸爸出发7分钟追上小明
【分析】由图象可得a的值;根据小明的路程和时间可得速度;设爸爸从家到商店的速度是x米/分钟,列一元一次方程可求解;根据追及问题中相距路程÷速度差=时间可得答案.
【解答】解:线段BC是爸爸买水果的时间5分钟,a=10+5=15,故A不符合题意;
由图象可得小明的速度是3300÷(20+2)=150(米/分钟),故B不符合题意;
设爸爸从家到商店的速度是x米/分钟,则从商店到学校的速度是(x+60)米/分钟,
依题意得,10x+(20﹣15)(x+60)=3300,
解得x=200,
所以爸爸从家到商店的速度是200米/分钟,故C不符合题意;
爸爸追上小明得时间是150×2÷(200﹣150)=6(分钟),故D符合题意.
故选:D.
10.(3分)如图,正方形ABCD的边长为4,P为正方形边上一动点,沿A→D→C→B→A的路径匀速移动,设P点经过的路径长为x,△APD的面积是y,则下列图象能大致反映y与x的函数关系的是( )
A. B.
C. D.
【分析】当点P在AD上时,0≤x≤4,画出图形,判断出y关于x的解析式;当点P在CD上时,4<x≤8,画出图形,得到y的值,即可判断出正确选项.
【解答】解:由题意得:AP=x.
①当点P在AD上时,0≤x≤4,如图1.
∵点A、P、D在同一条直线上,
∴S△ADP=0.
只有选项B符合题意;
②当点P在CD上时,4<x≤8,如图2.
S△ADP=AD•DP=×4×(x﹣4)=2x﹣8.
图象是过(4,0),(8,8)的一条线段.
选项B符合题意;
③当点P在线段BC上时,8<x<12.
S△ADP=AD•DC=×4×4=8.
选项B符合题意.
故选:B.
二.填空题(每小题3分,共6小题,共18分)
11.(3分)根据下表,可以得到y与x之间的一个关系式为 y=3x .
x
…
﹣2
﹣1
0
1
2
…
y
…
﹣6
﹣3
0
3
6
…
【分析】根据y随x的变化规律解答即可.
【解答】解:根据表格可知,y与x之间的一个关系式为y=3x.
故答案为:y=3x.
12.(3分)一次函数y=2x+2的图象与x轴交点的坐标为 (﹣1,0) .
【分析】令y=0求出x的值,然后写出与x轴交点的坐标即可.
【解答】解:y=0时,2x+2=0,
解得x=﹣1,
所以,与x轴交点的坐标为(﹣1,0).
故答案为:(﹣1,0).
13.(3分)直线y=﹣2x+b过点(2,1),将它向下平移2个单位后所得直线的表达式是 y=﹣2x+3 .
【分析】将(2,1)代入y=﹣2x+b,即可求得b,然后根据“上加下减”的平移规律求解即可.
【解答】解:将(2,1)代入y=﹣2x+b,
得:1=﹣4+b,
解得:b=5,
∴y=﹣2x+5,
将直线y=﹣2x+5向下平移2个单位后所得直线的解析式是y=﹣2x+5﹣2,即y=﹣2x+3,
故答案为:y=﹣2x+3.
14.(3分)已知点P是直线y=﹣2x+6上的一个动点,若点P到两坐标轴的距离相等,则点P的坐标是 (2,2)或(6,﹣6) .
【分析】由点P到两坐标轴的距离相等可得点P横坐标和纵坐标的关系,建立方程求解即可求点P坐标.
【解答】解:设点P(a,﹣2a+6),
∵点P到两坐标轴的距离相等,
∴a=﹣2a+6或a+(﹣2a+6)=0,
∴a=2或a=6,
∴点P(2,2)或P(6,﹣6),
故答案为:(2,2)或(6,﹣6).
15.(3分)已知直线l1:y=kx+2+k(k≠0)和直线l2:y=x+3.若直线l1、l2与y轴所围成的三角形面积记作S.
(1)当k=﹣1时,S的值是 1 ;
(2)当2≤S≤3时,k的取值范围是 5≤k≤7或﹣5≤k≤﹣3 .
【分析】(1)将k=﹣1代入得出l1:y=2,l2:y=x+3,作出图形,根据三角形的面积即可求解;
(2)依题意得出l1过定点(﹣1,2),则点B(﹣1,2)到y轴的距离为1,根据,结合题意,得出S=2和S=3时k的值,结合图象即可求解.
【解答】解:(1)当k=﹣1时,l1:y=﹣x+1,l2:y=x+3,
如图所示,设l1、l2交于点B,l2与y轴交于点A,l1与y轴交于点C,则C(0,1),
∴2=x+3,解得:x=﹣1,则B(﹣1,2),
当x=0时,y=3,
∴A(0,3),
∴AC=2,
∴.
故答案为:1;
(2)∵l1:y=kx+2+k=k(x+1)+2,l2:y=x+3,
∴l1过定点(﹣1,2),则点B(﹣1,2)到y轴的距离为1,
设l1与y轴交于点D,则D(0,2+k),则AD=|2+k﹣3|,
∴,
当S=2时,,
解得:k=5或k=﹣3,
当S=3时,,
解得:k=﹣5或k=7,
∵2≤S≤3,
∴5≤k≤7或﹣5≤k≤﹣3,
故答案为:5≤k≤7或﹣5≤k≤﹣3.
16.(3分)在x轴正半轴上有n个连续整数点,它们的横坐标依次为1,2,3,…,n,分别过这些点作x轴的垂线与三条直线y=kx,y=(k+1)x,y=(k+2)x相交,其中k>0,则图中阴影部分的面积总和是 n2 .
【分析】分别把x=1,x=2,x=3,…,x=n代入解析式,求出梯形或三角形的边长,根据面积公式求出即可
【解答】解:把x=1分别代入y=kx,y=(k+1)x,y=(k+2)x得:AW=k+2﹣k=2,WQ=k+1﹣k=1,
∴AQ=2﹣(k+1)=1﹣k,
同理:BR=RK=2,CH=HP=3,DG=GL=4,EF=FT=5,
2﹣1=1,3﹣2=1,4﹣3=1,5﹣4=1,
∴图中阴影部分的面积是×1×1+×(1+2)×1+×(2+3)×1+…+×(n﹣2+n﹣1)×1+×(n﹣1+n)×1=n2.
故答案为:n2.
三.解答题(共8小题,共72分)
17.(6分)已知函数y=(m﹣2)x3﹣|m|+m+7.
(1)当m为何值时,y是x的一次函数?
(2)若函数是一次函数,则x为何值时,y的值为3?
【分析】(1)根据一次函数y=kx+b的定义条件是:k、b为常数,k≠0,自变量次数为1,可得答案;
(2)根据自变量与函数值的对应关系,可得答案.
【解答】解:(1)由y=(m﹣2)x3﹣|m|+m+7是一次函数,得
,
解得m=﹣2.
故当m=﹣2时,y=(m﹣2)x3﹣|m|+m+7是一次函数;
(2)当y=3时,3=﹣4x+5,解得x=,
故当x=时,y的值为3.
18.(6分)已知函数y=(1﹣3k)x+2k﹣1,试回答:
(1)k为何值时,y随x的增大而增大;
(2)k为何值时,图象过点(﹣2,﹣13).
【分析】(1)当1﹣3k>0时,y随x增大而增大,解出k的值即可;
(2)将点(﹣2,﹣13)坐标代入解析式即可得出k的值.
【解答】解:(1)当1﹣3k>0时,y随x增大而增大,
解得:;
(2)将点(﹣2,﹣13)代入可得:﹣2+6k+2k﹣1=﹣13,
解得:.
19.(8分)如图,直线y=﹣2x+6与x轴、y轴分别交于A,B两点.
(1)点A的坐标为 (3,0) ,点B的坐标为 (0,6) ;
(2)若点C(m,4)是直线y=﹣2x+6上一点,求CA的长.
【分析】(1)将y=0和x=0分别代入y=﹣2x+6即可解决问题.
(2)先求出m的值,再过点C作x轴的垂线即可解决问题.
【解答】解:(1)令y=0得,
﹣2x+6=0,
解得x=3,
所以点A的坐标为(3,0).
令x=0得,
y=6,
所以点B的坐标为(0,6).
故答案为:(3,0),(0,6).
(2)将点C坐标代入y=﹣2x+6得,
m=1,
所以点C的坐标为(1,4).
过点C作x轴的垂线,垂足为M,
则CM=4,AM=3﹣1=2,
所以AC=.
20.(8分)甲、乙两车分别从A、B两地同时出发,匀速行驶,先相向而行,乙车到达A地后停止行驶,甲车到达B地后,立即按原速返回(调头时间忽略不计),结果与乙车同时到达A地,甲、乙两车距B地的路程y(千米)与出发时间x(时)之间的函数图象如图所示.
(1)A、B两地之间的路程是 340 km,a的值为 ;
(2)求线段DC所表示的y与x之间的函数表达式,并写出自变量x的取值范围;
(3)当两车相距70千米时,x的值为 或或 h.
【分析】(1)根据图象可知:甲乙两地相距340千米,求出甲乙两车速度,即可求出a的值;
(2)求出C,D(3,0),利用待定系数法求解析式即可;
(3)设时间为x时,两车相距70千米,分三种情况,分别找出等量关系式列方程求解即可.
【解答】解:(1)由图可知:甲乙两地相距340千米,
设甲车的速度为V甲,乙车速度为:V乙,
由题可得:,
解得:,
∴,
故答案为:340,;
(2)由图可知:甲到B点的时间为:(小时),
故D(3,0),
设线段DC的解析式为:y=kx+b,将C(0,360),D(3,0)代入得:
,
解得:,
∴线段DC的解析式为:y=﹣120x+360(0≤x≤3);
(3)设时间为x时,两车相距70千米,则
当两车未相遇前:,
解得:;
当两车相遇后:,
解得:;
当甲车返回时:,
解得:;
综上所述:或,.
故答案为:或或.
21.(10分)数形结合思想是初中数学重要的思想方法,通过图象可以数形结合地研究函数.已知一次函数的图象经过点B(0,1),与x轴交于点A.
(1)求b的值和点A的坐标;
(2)观察图象,当x>0时,y的取值范围为 y<1 ;当y>0时,x的取值范围是 x<3 ;
(3)若C是y轴上一点,且△ABC的面积为3,求点C的坐标.
【分析】(1)根据解析式过点(0,1)直接写出b值,根据得到的解析式求出点A的坐标即可;
(2)数形结合,直接写出自变量和函数值的取值范围即可;
(3)设点C的坐标为(0,m),则BC=|m﹣1|,根据三角形面积公式列出方程,求出m值即可得到点C的坐标.
【解答】解:(1)∵一次函数的图象经过点B(0,1),与x轴交于点A.
∴b=1,
∴y=﹣,
当y=0时,x=3,
∴A(3,0).
(2)观察图象可知,当x>0时,y的取值范围为y<1;当y>0时,x的取值范围是x<3;
故答案为:y<1;x<3;
(3)设点C的坐标为(0,m),则BC=|m﹣1|,
S△ABC==3,
∴|m﹣1|=2,
∴m﹣1=±2,
∴m=3或m=﹣1.
∴点C的坐标为(0,3)或(0,﹣1).
22.(10分)我国是一个严重缺水的国家.为了加强公民的节水意识,某市制定了如下用水收费标准:每户每月的用水不超过8吨时,水价为每吨1.5元,超过8吨时,超过的部分按每吨2.2元收费.该市某户居民10月份用水x吨,应交水费y元.
(1)若0<x≤8,请写出y与x的函数关系式.
(2)若x>8,请写出y与x的函数关系式.
(3)如果该户居民这个月交水费23元,那么这个月该户用了多少吨水?
【分析】(1)当0<x≤8时,根据“每户每月的用水不超过8吨时,水价为每吨1.5元”,得出水费=用水量×1.5,即可求出y与x的函数关系式;
(2)当x>8时,根据“每户每月的用水不超过8吨时,水价为每吨1.5元,超过8吨时,超过的部分按每吨2.2元收费”,得出水费=8×1.5+(用水量﹣8)×2.2,即可求出y与x的函数关系式;
(3)经分析,当0<x≤8时,y≤12,由此可知这个月该户用水量超过8吨,将y=23代入(2)中所求的关系式,求出x的值即可.
【解答】解:(1)根据题意可知:
当0<x≤8时,y=1.5x;
(2)根据题意可知:
当x>8时,y=1.5×8+2.2×(x﹣8)=2.2x﹣5.6;
(3)∵当0<x≤8时,y=1.5x,
y的最大值为1.5×8=12(元),12<23,
∴该户当月用水超过8吨.
令y=2.2x﹣5.6中y=23,则23=2.2x﹣5.6,
解得:x=13.
答:这个月该户用了13吨水.
23.(12分)定义:一次函数y=kx+b和y=bx+k(其中k、b为常数,k≠0,b≠0)互为“友好函数”.比如y=3x+5和y=5x+3互为“友好函数”
(1)已知点P(a,4)在y=﹣2x+3的“友好函数”上,则a= 2 .
(2)y=﹣2x+3上的点Q也在它的“友好函数”上,求点Q的坐标.
(3)若y=x+b和它的“友好函数”与y轴围成的三角形的面积是2,求b值.
【分析】(1)根据“友好函数”的定义,可找出y=﹣2x+3的“友好函数”,再利用一次函数图象上点的坐标特征,可求出a的值;
(2)联立两函数解析式组成方程组,解之即可得出点Q的坐标;
(3)利用一次函数图象上点的坐标特征,可求出两函数图象与y轴的交点坐标及两函数的交点坐标,结合三角形的面积公式,即可求出b的值.
【解答】解:(1)y=﹣2x+3的“友好函数”是y=3x﹣2,
∵点P(a,4)在一次函数y=3x﹣2的图象上,
∴4=3a﹣2,
解得:a=2.
故答案为:2.
(2)联立两函数解析式组成方程组,
解得:,
∴点Q的坐标为(1,1);
(3)y=x+b的“友好函数”是y=bx+1.
当x=0时,y=0+b=b,
∴一次函数y=x+b的图象与y轴的交点坐标为(0,b);
当x=0时,y=b×0+1=1,
∴一次函数y=bx+1的图象与y轴的交点坐标为(0,1).
联立两函数解析式组成方程组,
解得:,
∴y=x+b和它的“友好函数”的交点坐标为(1,1+b),
∴y=x+b和它的“友好函数”与y轴围成的三角形的面积是×1×|b﹣1|=2,
解得:b=﹣3或b=5,
∴b的值为﹣3或5.
24.(12分)如图,直线AB:y=﹣x+b分别与x、y轴交于A(4,0)、B两点,过点B的直线交x轴负半轴于C,且OB:OC=2:1.
(1)求直线BC的解析式;
(2)如图2,点P为A点侧x轴上的一动点,以点P为直角顶点,BP为腰在第一象限内作等腰直角△BPQ,连接QA并延长交y轴于点K,当P点运动时,K点的位置是否发现变化?若不变,请求出它的坐标;如果变化,请说明理由;
(3)如图1,直线EF:交直线AB于E,交直线BC于点F,交x轴于点D,是否存在这样的直线EF,使得S△EBD=S△FBD?若存在,求出k的值;若不存在,说明理由.
【分析】(1)首先确定B、C两点坐标,利用待定系数法即可解决问题;
(2)K点的位置不发生变化.只要证明AC=CQ,即可推出∠QAC=∠OAK=45°即可解决问题;
(3)由S△BDF=S△BDE,可知只需DF=DE,即D为EF中点,利用方程组求出E、F两点坐标,利用中点坐标公式列出方程组即可解决问题.
【解答】解:(1)∵y=﹣x﹣b且过点A(4,0),
∴﹣4+b=0,
∴b=4,
∴y=﹣x+4,
∴B(0,4),
∴OB=4,
∵OC:OB=1:2,
∴OC=2,
∴C(﹣2,0),
设y=kx+b,则有,
解得,
∴直线BC的解析式为y=2x+4;
(2)K点的位置不发生变化.理由如下:
如图2中,过点Q作CQ⊥x轴,设PA=m,
∵∠POB=∠PCQ=∠BPQ=90°,
∴∠OPB+∠QPC=90°,∠QPC+∠PQC=90°,
∴∠OPB=∠PQC,
∵PB=PQ,
∴△BOP≌△PCQ(AAS),
∴BO=PC=4,OP=CQ=4+m,
∴AC=QC=4+m,
∴∠QAC=∠OAK=45°,
∴OA=OK=4,
∴K(0,﹣4);
(3)存在,理由如下:如图1中,
∵S△BDF=S△BDE,
∴只需DF=DE,即D为EF中点,
E为直线AB与EF的交点,可得E(k+3,﹣k+1),
F为直线BC与EF的交点可得F(﹣﹣k,﹣k﹣),
D为x轴与EF的交点D(3k,0),
∵点D为EF的中点,
利用中点公式可得(﹣k+1)+(﹣k﹣)=0,
∴k=,
此时满足3k=,故存在.
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