内容正文:
第5章 《一次函数》单元测试B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)已知一个长方形的面积为6,它的长为x,宽为y,下列说法正确的是( )
A.常量为x,y,变量为6 B.常量为6,x,变量为y
C.常量为6,y,变量为x D.常量为6,变量为x,y
2.(3分)下列各关系式中,y不是x的函数的是( )
A.|y|=x B. C.y=3x+1 D.
3.(3分)在函数中,自变量x的取值范围是( )
A.x<2 B.x≤2 C.x<2且x≠﹣1 D.x≤2且x≠﹣1
4.(3分)一个正比例函数的图象经过(2,﹣1),则它的表达式为( )
A.y=﹣2x B.y=2x C. D.
5.(3分)根据如图所示的程序计算函数y的值,若输入x的值是2,则输出y的值是1,若输入x的值是7,则输出y的值是( )
A.1 B.﹣1 C.2 D.﹣2
6.(3分)若直线y=kx+b经过一、二、四象限,则直线y=bx﹣k的图象只能是图中的( )
A. B. C. D.
7.(3分)已知点A(x1,a),B(x1+1,b)都在函数y=﹣3x+3的图象上,下列对于a与b的关系判断正确的是( )
A.a﹣b=3 B.a﹣b=﹣3 C.a+b=3 D.a+b=﹣3
8.(3分)已知y﹣m与x﹣1成正比例,且当x=﹣2时,y=3.若y关于x的函数图象经过二、三、四象限,则m的取值范围为( )
A. B. C. D.
9.(3分)如图1,将矩形ABCD置于平面直角坐标系中,其中AD边在x轴上,AB=2,直线MN:y=x﹣4沿x轴的负方向以每秒1个单位的长度平移,设在平移过程中该直线被矩形ABCD的边截得的线段长度为m,平移时间为t,m与t的函数图象如图2所示,则下列判断正确的个数有( )
①点A的坐标为(1,0);②矩形ABCD的面积是8; ③a的值为; ④b的值为10.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
10.(3分)直线y1=kx+b与y2=mx+m的图象交于点A(﹣2,3),下列判断正确的是( )
①关于x的方程﹣kx+b=﹣mx+m的解是x=2
②当b>3时,关于x的不等式kx+b>mx+m的解集是x>﹣2
③设直线y3=y1+y2,则直线y3一定经过定点(﹣2,6)
④当原点到直线y1的距离最大时,则b=4.
A.①②③ B.①②④ C.②③ D.①④
二.填空题(每小题3分,共6小题,共18分)
11.(3分)已知函数y=(m﹣1)x+m2﹣1是正比例函数,则m= .
12.(3分)将直线y=5x向左平移2个单位所得的直线的解析式是 .
13.(3分)一个弹簧不挂重物时长12cm,挂上重物后伸长的长度与所挂重物的质量成正比.如果挂上1kg的物体后,弹簧伸长2cm,弹簧的总长度y cm与所挂物体的质量x kg的函数表达式是 .
14.(3分)如图,一次函数y=kx+b与y=x+2的图象相交于点P(m,4),则方程组的解是 .
15.(3分)甲、乙两人同起点同方向出发,匀速步行3000米,先到终点的人原地休息.已知甲先出发3分钟,甲、乙两人之间的距离y(米)与甲出发的时间t(分)之间的关系如图所示,则先到终点的人原地休息了 分钟.
16.(3分)如图,一次函数的图象与x轴交于点B,与正比例函数的图象交于点A,若点P是线段AB上的一个动点,则线段OP长的最小值为 .
三.解答题(共8小题,共72分)
17.(6分)已知y﹣2与3x﹣4成正比例关系,且当x=2时,y=3.
(1)求y与x之间的函数解析式;
(2)当﹣2≤x≤3时,直接写出y的取值范围.
18.(6分)已知一次函数y=2x+4.
(1)将下列表格补充完整,并在平面直角坐标系中画出这个函数的图象.
x
…
0
1
…
y=2x+4
…
0
…
(2)当函数值y为10时,自变量x的值为 .
19.(8分)如图,一次函数y=3x+b的图象与y轴交于点A(0,2).
(1)请你写出这个一次函数的表达式;
(2)判断点(2,9)是否在该函数图象上.
20.(8分)周末,小丽和爸爸、妈妈一家三口去杨梅园游玩.已知该杨梅园内的杨梅单价是每千克40元.为满足客户需求,该杨梅园现推出两种不同的销售方案:
甲方案:游客进园需购买门票,门票单价为10元/人,采摘的杨梅按原价的六折收费;
乙方案:游客进园不需购买门票,采摘的杨梅在10千克以内按原价收费、超过10千克后,10千克部分按原价收费,超过部分按原价的五折收费.
设采摘量为x千克,按甲方案所需总费用为y1元,按乙方案所需总费用为y2元.
(1)当采摘量超过10千克时,分别求出y1、y2关于x的函数表达式;
(2)若采摘量为30千克,选择哪种方案更划算?请说明理由.
21.(10分)甲、乙两人参加从A地到B地的长跑比赛,两人在比赛时所跑的路程y(米)与时间x(分钟)之间的函数关系如图所示,请你根据图象,回答下列问题:
(1)甲的速度是 米/分钟,乙比甲提前 分钟先到达终点;
(2)求乙所跑路程y与时间x之间的函数表达式;
(3)请直接写出甲、乙两人相距500米时乙所跑的时间.
22.(10分)如图,在平面直角坐标系xOy中,直线y=x+4与x轴y轴分别交于点A,B,点D在y轴的负半轴上.若将△DAB沿直线AD折叠,点B恰好落在x轴负半轴上的点C处.
(1)求AB的长;
(2)求点C和点D的坐标;
(3)在y轴上是否存在一点P,使得S△PAB=?若存在,直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
23.(12分)定义:对于一次函数y1=ax+b、y2=cx+d,我们称函数y=m(ax+b)﹣n(cx+d)(ma≠nc)为函数y1、y2的“星辰函数”.
(1)已知函数y=﹣x+3为函数y1=x+1、y2=3x﹣1的“星辰函数”,求m,n的值;
(2)在平面直角坐标系中,函数y1=x+2与y2=﹣x+2t的图象相交于点P.过点P作x轴的垂线l,交函数y1、y2的“星辰函数”的图象于点Q.
①若t≠﹣1,函数y1、y2的“星辰函数”图象经过点P,求m﹣n的值;
②若m>n+1,点P在点Q的上方,求t的取值范围.
24.(12分)在平面直角坐标系中,直线y=2x+4与x轴、y轴分别交于点B,A.直线BC交y轴于点C(0,﹣4).
(1)求直线BC的解析式;
(2)如图2,直线BC与直线y=﹣x交于D点,点E为坐标轴上一点,当△BDE是以BD为底边的等腰三角形时,求OE的长;
(3)如图2,点P是A点下方y轴上的一点,且满足∠ODB=∠PDA,求点P坐标.
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第5章 《一次函数》单元测试B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)已知一个长方形的面积为6,它的长为x,宽为y,下列说法正确的是( )
A.常量为x,y,变量为6 B.常量为6,x,变量为y
C.常量为6,y,变量为x D.常量为6,变量为x,y
【分析】根据变量和常量的定义解答即可.
【解答】解:∵长方形的面积始终不变为常量,长和宽的数值发生变化为变量,
∴常量为6,变量为x,y.
故选:D.
2.(3分)下列各关系式中,y不是x的函数的是( )
A.|y|=x B. C.y=3x+1 D.
【分析】根据函数的定义判断即可.
【解答】解:A.当x≠0时,对于每一个x的值,y都有2个值与之相对应,它们互为相反数,不符合函数的定义,
∴A符合题意;
BCD.对于每一个x的值,y都有唯一一个值与之相对应,符合函数的定义,
∴BCD不符合题意.
故选:A.
3.(3分)在函数中,自变量x的取值范围是( )
A.x<2 B.x≤2 C.x<2且x≠﹣1 D.x≤2且x≠﹣1
【分析】根据二次根式的被开方数是非负数、分母不为零列出不等式,解不等式得到答案.
【解答】解:由题意得:2﹣x>0,
解得:x<2,
故选:A.
4.(3分)一个正比例函数的图象经过(2,﹣1),则它的表达式为( )
A.y=﹣2x B.y=2x C. D.
【分析】设该正比例函数的解析式为y=kx(k≠0),再把点(2,﹣1)代入求出k的值即可.
【解答】解:设该正比例函数的解析式为y=kx(k≠0),
∵正比例函数的图象经过点(2,﹣1),
∴﹣1=2k,解得k=﹣,
∴这个正比例函数的表达式是y=﹣x.
故选:C.
5.(3分)根据如图所示的程序计算函数y的值,若输入x的值是2,则输出y的值是1,若输入x的值是7,则输出y的值是( )
A.1 B.﹣1 C.2 D.﹣2
【分析】依据输入x的值是2,则输出y的值是1,即可得到b的值,进而得出当输入x的值是7时,输出y的值.
【解答】解:若输入x的值是2,则输出y的值是1,
∴1=﹣2×2+b,
解得b=5,
∴当x=7时,y==﹣1,
故选:B.
6.(3分)若直线y=kx+b经过一、二、四象限,则直线y=bx﹣k的图象只能是图中的( )
A. B. C. D.
【分析】由直线经过的象限结合四个选项中的图象,即可得出结论.
【解答】解:∵直线y=kx+b经过一、二、四象限,
∴k<0,b>0,
∴﹣k>0,
∴选项B中图象符合题意.
故选:B.
7.(3分)已知点A(x1,a),B(x1+1,b)都在函数y=﹣3x+3的图象上,下列对于a与b的关系判断正确的是( )
A.a﹣b=3 B.a﹣b=﹣3 C.a+b=3 D.a+b=﹣3
【分析】根据题意将A,B两点代入一次函数解析式化简得到a,b的关系式即可得解.
【解答】解:将点A(x1,a),B(x1+1,b)代入y=﹣3x+3得:
a=﹣3x1+3,b=﹣3(x1+1)+3,
解得:,
则,即a﹣b=3,
故选:A.
8.(3分)已知y﹣m与x﹣1成正比例,且当x=﹣2时,y=3.若y关于x的函数图象经过二、三、四象限,则m的取值范围为( )
A. B. C. D.
【分析】根据y﹣m与x﹣1成正比例,可得y﹣m=k(x﹣1),代入x=﹣2时,y=3得到m和k的关系,进而利用函数图象经过二、三、四象限确定m的范围即可.
【解答】解:∵y﹣m与x﹣1成正比例,
∴y﹣m=k(x﹣1)(k≠0),
∴y=kx﹣k+m,
当x=﹣2时,y=3,
∴﹣2k﹣k+m=3,
∴k=m﹣1,
∵函数图象经过二、三、四象限,
∴,
即,
解得m<﹣.
故选:C.
9.(3分)如图1,将矩形ABCD置于平面直角坐标系中,其中AD边在x轴上,AB=2,直线MN:y=x﹣4沿x轴的负方向以每秒1个单位的长度平移,设在平移过程中该直线被矩形ABCD的边截得的线段长度为m,平移时间为t,m与t的函数图象如图2所示,则下列判断正确的个数有( )
①点A的坐标为(1,0);②矩形ABCD的面积是8; ③a的值为; ④b的值为10.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【分析】根据直线解析式求出点N的坐标,然后根据函数图象可知直线平移3个单位后经过点A,从而求的点A的坐标;
由点F的横坐标可求得点D的坐标,从而可求得AD的长,据此可求得ABCD的面积;
如图1所示;当直线MN经过点B时,直线MN交DA于点E,首先求得点E的坐标,然后利用勾股定理可求得BE的长,从而得到a的值;
如图2所示,当直线MN经过点C时,直线MN交x轴于点F,求得直线MN与x轴交点F的坐标从而可求得b的值.
【解答】解:令直线y=x﹣4的y=0得:x﹣4=0,解得:x=4,
∴点M的坐标为(4,0).
由函数图象可知:当t=3时,直线MN经过点A,
∴点A的坐标为(1,0),
沿x轴的负方向平移3个单位后与矩形ABCD相交于点A,
∵y=x﹣4沿x轴的负方向平移3个单位后直线的解析式是:y=x+3﹣4=x﹣1,
∴点A的坐标为 (1,0),故①正确;
由函数图象可知:当t=7时,直线MN经过点D,
∴点D的坐标为(﹣3,0).
∴AD=4.
∴矩形ABCD的面积=AB•AD=4×2=8,故②正确.
如图1所示;当直线MN经过点B时,直线MN交DA于点E.
∵点A的坐标为(1,0),
∴点B的坐标为(1,2)
设直线MN的解析式为y=x+c,
将点B的坐标代入得;1+c=2.
∴c=1.
∴直线MN的解析式为y=x+1.
将y=0代入得:x+1=0,解得x=﹣1,
∴点E的坐标为(﹣1,0).
∴BE===2.
∴a=2,故③正确;
如图2所示,当直线MN经过点C时,直线MN交x轴于点F.
∵点D的坐标为(﹣3,0),
∴点C的坐标为(﹣3,2).
设MN的解析式为y=x+d,将(﹣3,2)代入得:﹣3+d=2,解得d=5.
∴直线MN的解析式为y=x+5.
将y=0代入得x+5=0,解得x=﹣5.
∴点F的坐标为(﹣5,0).
∴b=4﹣(﹣5)=9,故④错误.
故选:C.
10.(3分)直线y1=kx+b与y2=mx+m的图象交于点A(﹣2,3),下列判断正确的是( )
①关于x的方程﹣kx+b=﹣mx+m的解是x=2
②当b>3时,关于x的不等式kx+b>mx+m的解集是x>﹣2
③设直线y3=y1+y2,则直线y3一定经过定点(﹣2,6)
④当原点到直线y1的距离最大时,则b=4.
A.①②③ B.①②④ C.②③ D.①④
【分析】根据一次函数图象得出a>0,b>0,k<0,即可判断①,根据只有当k=﹣1时,∠ABO=45°,即可判断②,根据函数图象以及交点的横坐标即可判断③④,即可求解.
【解答】解:∵直线y1=kx+b与y2=mx+m的图象交于点A(﹣2,3),
∴直线y=﹣kx+b与y=﹣mx+m的图象交于点(2,3),
∴关于x的方程﹣kx+b=﹣mx+m的解是x=﹣2,
故①正确;
∵直线y1=kx+b与y2=mx+m的图象交于点A(﹣2,3),
∴当b>3时,则直线y1=kx+b过第一、二、三象限,y随x的增大而增大,
∴关于x的不等式kx+b>mx+m的解集是x>﹣2;
故②正确;
∵直线y1=kx+b与y2=mx+m的图象交于点A(﹣2,3),
∴3=﹣2k+b,3=﹣2m+m,
∴k=,m=﹣3,
∵y1=x+b,y2=﹣3x﹣3,
∴y3=x+b﹣3,
当x=﹣2时,y3=﹣b+9+b﹣3=6,
∴直线y3一定经过定点(﹣2,6),
故③正确;
∵点O(0,0),点A(﹣2,3),
∴直线OA的解析式为y=﹣x,
∴当直线OA与直线y1=x+b垂直时,
∴×(﹣)=﹣1,
∴b=,故④错误,
故选:A.
二.填空题(每小题3分,共6小题,共18分)
11.(3分)已知函数y=(m﹣1)x+m2﹣1是正比例函数,则m= ﹣1 .
【分析】由正比例函数的定义可得m2﹣1=0,且m﹣1≠0.
【解答】解:由正比例函数的定义可得:m2﹣1=0,且m﹣1≠0,
解得:m=﹣1,
故答案为:﹣1.
12.(3分)将直线y=5x向左平移2个单位所得的直线的解析式是 y=5(x+2) .
【分析】根据平移的性质“左加右减”,即可找出平移后的直线解析式,此题得解.
【解答】解:把直线y=5x向左平移2个单位,得到的直线解析式是y=5(x+2).
故答案为:y=5(x+2).
13.(3分)一个弹簧不挂重物时长12cm,挂上重物后伸长的长度与所挂重物的质量成正比.如果挂上1kg的物体后,弹簧伸长2cm,弹簧的总长度y cm与所挂物体的质量x kg的函数表达式是 y=12+2x .
【分析】弹簧总长=弹簧原来的长度+挂上x kg重物质量时弹簧伸长的长度,把相关数值代入即可.
【解答】解:∵挂上1kg的物体后,弹簧伸长2cm,
∴挂上x kg的物体后,弹簧伸长2x cm,
∴弹簧总长y=12+2x.
即弹簧的总长度y cm与所挂物体的质量x kg的函数表达式是y=12+2x,
故答案为:y=12+2x.
14.(3分)如图,一次函数y=kx+b与y=x+2的图象相交于点P(m,4),则方程组的解是 .
【分析】由两条直线的交点坐标(m,4),先求出m,再求出方程组的解即可.
【解答】解:∵y=x+2的图象经过P(m,4),
∴4=m+2,
∴m=2,
∴一次函数y=kx+b与y=x+2的图象相交于点P(2,4),
∴方程组的解是,
故答案为.
15.(3分)甲、乙两人同起点同方向出发,匀速步行3000米,先到终点的人原地休息.已知甲先出发3分钟,甲、乙两人之间的距离y(米)与甲出发的时间t(分)之间的关系如图所示,则先到终点的人原地休息了 4.5 分钟.
【分析】根据函数图象,求出甲、乙的速度,再求出它们到达终点的时间即可求解.
【解答】解:由图可得,甲的速度为240÷3=80米/分,
设乙的速度为x米/分,
由图可得,(15﹣3)x=240+80×(15﹣3),
解得x=100,
∴乙的速度为100米/分,
∴甲到达终点的时间为3000÷80=37.5分钟,
乙达到终点的时间为3000÷100=30分钟,
∵甲先出发3分钟,
∴乙先到终点原地休息了37.5﹣3﹣30=4.5分钟,
故答案为:4.5.
16.(3分)如图,一次函数的图象与x轴交于点B,与正比例函数的图象交于点A,若点P是线段AB上的一个动点,则线段OP长的最小值为 .
【分析】判断出OP⊥AB时,OP最小,利用三角形的面积建立方程求解即可得出结论.
【解答】解:由得,
∴A(2,3),
由一次函数,令y=0,解得x=﹣2,
∴B(﹣2,0),
∴S△AOB=OB•|yA|==3,AB==5,
∵当OP⊥AB时,OP最小,
∴此时S△AOB=AB•OP,
∴×5OP=3,
∴OP最小为,
故答案为:.
三.解答题(共8小题,共72分)
17.(6分)已知y﹣2与3x﹣4成正比例关系,且当x=2时,y=3.
(1)求y与x之间的函数解析式;
(2)当﹣2≤x≤3时,直接写出y的取值范围.
【分析】(1)根据正比例函数的定义,设出y﹣2与3x﹣4之间的关系式,再将x=2,y=3代入即可解决问题.
(2)根据一次函数的性质即可解决问题.
【解答】解:(1)由题知,
设y﹣2=k(3x﹣4),
当x=2时,y=3,
所以3﹣2=k×(3×2﹣4),
解得k=,
所以y﹣2=,
则y与x之间的函数解析式为y=.
(2)由(1)知,
因为y=,且>0,
所以y随x的增大而增大.
又因为当x=﹣2时,y=﹣3;
当x=3时,y=,
所以当﹣2≤x≤3时,y的取值范围为.
18.(6分)已知一次函数y=2x+4.
(1)将下列表格补充完整,并在平面直角坐标系中画出这个函数的图象.
x
…
0
1
…
y=2x+4
…
0
…
(2)当函数值y为10时,自变量x的值为 3 .
【分析】(1)利用一次函数图象上点的坐标特征,补充完整表格,描点、连线,画出函数图象;
(2)代入y=10,求出x的值即可.
【解答】解:(1)当y=0时,2x+4=0,
解得:x=﹣2;
当x=0时,y=2×0+4=4;
当x=1时,y=2×1+4=6.
补充表格如下,
x
…
﹣2
0
1
…
y=2x+4
…
0
4
6
…
描点、连线,画出函数图象,如图所示;
(2)当y=10时,2x+4=10,
解得:x=3,
∴当函数值y为10时,自变量x的值为3.
故答案为:3.
19.(8分)如图,一次函数y=3x+b的图象与y轴交于点A(0,2).
(1)请你写出这个一次函数的表达式;
(2)判断点(2,9)是否在该函数图象上.
【分析】(1)根据题意直接写出b=2,得到一次函数解析式即可;
(2)将x=2代入(1)中解析式求出y值判定是否在直线上即可.
【解答】解:(1)∵一次函数y=3x+b的图象与y轴交于点A(0,2).
∴b=2,
∴y=3x+2;
(2)将x=2代入(1)中解析式得:
y=3×2+2=8,
∴点(2,9)不在该函数图象上.
20.(8分)周末,小丽和爸爸、妈妈一家三口去杨梅园游玩.已知该杨梅园内的杨梅单价是每千克40元.为满足客户需求,该杨梅园现推出两种不同的销售方案:
甲方案:游客进园需购买门票,门票单价为10元/人,采摘的杨梅按原价的六折收费;
乙方案:游客进园不需购买门票,采摘的杨梅在10千克以内按原价收费、超过10千克后,10千克部分按原价收费,超过部分按原价的五折收费.
设采摘量为x千克,按甲方案所需总费用为y1元,按乙方案所需总费用为y2元.
(1)当采摘量超过10千克时,分别求出y1、y2关于x的函数表达式;
(2)若采摘量为30千克,选择哪种方案更划算?请说明理由.
【分析】(1)利用按甲方案所需总费用=购买门票的费用+杨梅的原价×0.6×采摘量,可求出y1关于x的函数表达式;利用按乙方案当采摘量x>10千克时,所需总费用=杨梅的原价×10+杨梅的原价×0.5×超过10千克的部分,可求出y2关于x的函数表达式;
(2)代入x=30,求出y1、y2的值,比较后即可得出结论.
【解答】解:(1)y1=10×3+40×0.6x,
即y1=24x+30(x>0);
y2=40×10+40×0.5(x﹣10),
即y2=20x+200(x>10);
(2)选择甲方案,
当x=30时,甲方案:y1=24×30+30=750,
乙方案:y2=20x+200=20×30+200=800.
∵750<800,
∴选择甲方案更划算.
21.(10分)甲、乙两人参加从A地到B地的长跑比赛,两人在比赛时所跑的路程y(米)与时间x(分钟)之间的函数关系如图所示,请你根据图象,回答下列问题:
(1)甲的速度是 250 米/分钟,乙比甲提前 8 分钟先到达终点;
(2)求乙所跑路程y与时间x之间的函数表达式;
(3)请直接写出甲、乙两人相距500米时乙所跑的时间.
【分析】(1)依据函数图象可得到总路程和两人跑完全程所用的时间,依据速度=路程÷时间可求得甲的速度,并能够判断到达终点的时间差;
(2)利用待定系数法分段求解函数解析式即可;
(3)求出前20分钟乙的速度,20到32分钟时乙的速度和甲的速度,然后分:①当前20分钟甲、乙两人相距500米时,②20分钟以后到相遇前,甲、乙两人相距500米时,③甲、乙两人相遇后,乙到达终点之前两人相距500米时,分别列出方程解答即可.
【解答】解:(1)由函数图象可知甲跑完全程需要40分钟,乙跑完全程需要32分钟,
∴甲的速度=米/分钟;40﹣32=8,
∴乙比甲提前8分钟先到达终点,
故答案为:250,8;
(2)设当0≤x≤20时,乙所跑路程y与时间x之间的函数解析式为y=kx,把(20,4000)代入y=kx中,则有20k=4000,
解得k=200,
∴此时乙所跑路程y与时间x之间的函数解析式为y=200x;
设当20≤x≤32时,乙所跑路程y与时间x之间的函数解析式为y=mx+n,把(20,4000)、(32,10000)代入y=mx+n中,得:
,
解得m=500,n=﹣6000,
∴此时乙所跑路程y与时间x之间的函数解析式为y=500x﹣6000,
综上,乙所跑路程y与时间x之间的函数解析式为:;
(3)由图函数图象可知:
前20分钟乙的速度为:4000÷20=200(米/分钟);20到32分钟时乙的速度为:(10000﹣4000)÷(32﹣20)=500(米/分钟);
∵甲的速度是250米/分钟,
设乙所跑的时间为t分钟,
①前20分钟甲、乙两人相距500米时,由题意得:
250t﹣200t=500,
解得:t=10;
②20分钟以后到相遇前,甲、乙两人相距500米时,由题意得:
250t﹣[4000+(t﹣20)×500]=500,
解得:t=11;
③甲、乙两人相遇后,乙到达终点之前两人相距500米时,由题意得:
[4000+(t﹣20)×500]﹣250t=500,
解得:t=26;
答:甲、乙两人相距500米时乙所跑的时间为10分钟或11分钟或26分钟.
22.(10分)如图,在平面直角坐标系xOy中,直线y=x+4与x轴y轴分别交于点A,B,点D在y轴的负半轴上.若将△DAB沿直线AD折叠,点B恰好落在x轴负半轴上的点C处.
(1)求AB的长;
(2)求点C和点D的坐标;
(3)在y轴上是否存在一点P,使得S△PAB=?若存在,直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)对于y=x+4,当x=0时,y=4,令y=x+4=0,则x=﹣3,即可求解;
(2)由图象的折叠知,AC=AB=5且CD=BD,即可求解;
(3)由则S△PAB=8=|yB﹣yP|=|8﹣yP|,即可求解.
【解答】解:(1)对于y=x+4,当x=0时,y=4,
令y=x+4=0,则x=﹣3,
即点A、B的坐标分别为:(﹣3,0)、(0,4),
由点A、B的坐标得,AB=5;
(2)存在,理由:
设点D(0,m),
由图象的折叠知,AC=AB=5且CD=BD,
则点C(﹣8,0),
由CD=BD得:(4﹣m)2=82+m2,
解得:m=﹣6,
即点D(0,﹣6);
(3)∵S△COD=CO•OD==24,
则S△PAB=8=|yB﹣yP|=|8﹣yP|,
解得:yP=或﹣,
综上,点P的坐标为:(0,)或(0,﹣).
23.(12分)定义:对于一次函数y1=ax+b、y2=cx+d,我们称函数y=m(ax+b)﹣n(cx+d)(ma≠nc)为函数y1、y2的“星辰函数”.
(1)已知函数y=﹣x+3为函数y1=x+1、y2=3x﹣1的“星辰函数”,求m,n的值;
(2)在平面直角坐标系中,函数y1=x+2与y2=﹣x+2t的图象相交于点P.过点P作x轴的垂线l,交函数y1、y2的“星辰函数”的图象于点Q.
①若t≠﹣1,函数y1、y2的“星辰函数”图象经过点P,求m﹣n的值;
②若m>n+1,点P在点Q的上方,求t的取值范围.
【分析】(1)根据定义,构造“星辰函数”,利用恒等式性质,构造方程组求解即可.
(2)①先利用解析式联立构成方程组,求得交点坐标,确定星辰函数,把坐标代入星辰函数,解答即可.
②根据交点的坐标为(t﹣1,t+1),确定星辰函数为y=(m+n)x+2m﹣2nt,当x=t﹣1时,函数值为(m﹣n)(t﹣1)+2m﹣2nt,结合点P在函数y1、y2的“星辰函数”图象的上方,得到t+1>(m﹣n)(t+1),解答即可.
【解答】解:(1)由题意可知:m(x+1)﹣n(3x﹣1)=﹣x+3,
整理得:(m﹣3n)x+m+n=﹣x+3,
∴,
解得:,
故:m=2,n=1.
(2)①解方程组:,
解得:,
∵函数y1、y2的“星辰函数”图象经过点P,
∴P点坐标为(t﹣1,t+1),
∵函数y1,y2的“星辰函数”为:y=m(x+2)﹣n(﹣x+2t),
化简得:y=(m+n)x+2m﹣2nt,
①∵点P在函数y1,y2的“星辰函数”图象上,
将点P坐标代入“星辰函数”得:t+1=(m+n)(t﹣1)+2m﹣2nt,
整理得:t+1=(m﹣n)(t+1),
∵t≠﹣1,
∴m﹣n=1.
②∵星辰函数为y=(m+n)x+2m﹣2nt,
∴当x=t﹣1时,函数值为(m﹣n)(t﹣1)+2m﹣2nt,
∵点P在函数y1、y2的“星辰函数”图象的上方,
∴t+1>(m﹣n)(t﹣1)+2m﹣2nt,
整理得:t+1>(m﹣n)(t+1),
∵m>n+1,
∴m﹣n>1,
∴t+1<0即t<﹣1,
∴t的取值范围是t<﹣1.
24.(12分)在平面直角坐标系中,直线y=2x+4与x轴、y轴分别交于点B,A.直线BC交y轴于点C(0,﹣4).
(1)求直线BC的解析式;
(2)如图2,直线BC与直线y=﹣x交于D点,点E为坐标轴上一点,当△BDE是以BD为底边的等腰三角形时,求OE的长;
(3)如图2,点P是A点下方y轴上的一点,且满足∠ODB=∠PDA,求点P坐标.
【分析】(1)在y=2x+4中,令x=0,y=4,令y=0,x=﹣2,求得B(﹣2,0),设直线BC的解析式为y=kx+b,解方程组得到直线BC的解析式为y=﹣2x﹣4;
(2)求出D点的坐标是(﹣4,4),设点E的坐标为(t,0),根据题意可得BE=DE,据此利用勾股定理建立方程求解即可;
(3)当点P在点A的下方,由∠ODB=∠PDA,∠ADO=45°得到∠PDB=45°,过点B作BN⊥BD交直线DP于点N,过点N作NQ⊥OB于点Q,过点E作DH⊥OB于点H,证明△DHB≌△BQN(AAS),进一步求出N(2,2),求出直线DN的解析式,即可得到结论.
【解答】解:(1)在y=2x+4中,令x=0,y=4,令y=0,x=﹣2,
∴B(﹣2,0),
设直线BC的解析式为y=kx+b,
∴,
∴,
∴直线BC的解析式为y=﹣2x﹣4;
(2)联立,
解得,
∴D点的坐标是(﹣4,4),
设点E的坐标为(t,0),则BE2=(﹣2﹣t)2,DE2=(﹣4﹣t)2+(4﹣0)2,
∵△BDE是以BD为底边的等腰三角形,
∴BE=DE,
∴BE2=DE2,
∴(﹣2﹣t)2=(﹣4﹣t)2+(4﹣0)2,
解得t=﹣,
∴E(﹣,0),
∴OE=;
(3)如图,当点P在点A的下方,
∵A(0,4),D(﹣4,4),
∴AD=OA,AD⊥y轴,
∴∠ADO=∠ADP+∠PDO=45°,
∵∠ODB=∠PDA,
∴∠PDB=∠ODB+∠PDO=45°;
过点B作BN⊥BD交直线DP于点N,过点N作NQ⊥OB于点Q,过点D作DH⊥OB于点H,
∴△DBN为等腰直角三角形,
∴DB=BN,
∵∠BDH+∠DBH=90°,∠DBH+∠NBQ=90°,
∴∠BDH=∠NBQ,
在△DHB和△BQN中,
,
∴△DHB≌△BQN(AAS),
∴NQ=BH=﹣2﹣(﹣4)=2,BQ=DH=4,
∴OQ=BQ﹣BO=2,
∴N(2,2),
设直线DN的解析式为y=kx+b,
∴,
解得,
∴直线DN的解析式为y=﹣x+,
当x=0时,y=,
∴P(0,).
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