内容正文:
第5章 二元一次方程组能力提升测试卷
(考试时间:120分钟 试卷满分:120分)
1. 单项选择题(本题共12小题,每小题3分,共36分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1.把方程写成用含的代数式表示的形式,下面表示正确的是( )
A. B. C. D.
2.用代入消元法解二元一次方程组时,下列对方程①的变形正确的是( ).
A. B.
C. D.
3.若是关于的二元一次方程的解,则的值为( )
A. B. C.2 D.5
4.解方程组时,下列消元方法不正确的是( )
A.由,消去a
B.由,消去b
C.由,消去b
D.由(2)得:(3),把(3)代入(1)中消去b
5.《九章算术》是中国传统数学的重要著作,方程术是它的最高成就.其中记载:今有共买物,人出八,盈三;人出七,不足四,问人数、物价各几何?译文:今有人合伙购物,每人出8钱,会多3钱;每人出7钱,又会少4钱,问人数、物价各是多少?设合伙人数为x人,物价为y钱,以下列出的方程组正确的是( )
A. B. C. D.
6.用加减法解方程组时,如果消去y,最简捷的方法是( )
A. B.
C. D.
7.若关于x、y的方程组的解满足,则k等于( )
A.2027 B.2024 C.2025 D.2026
8.在同一平面直角坐标系内,直线:和:的位置可能是( )
A. B.
C. D.
9.《九章算术》中记载:“今有共买羊,人出五,不足四十五;人出七,余三;问人数、羊价各几何?”其大意是:今有人合伙买羊,若每人出5钱,还差45钱;若每人出7钱,多余3钱,问合伙人数、羊价各是多少?设合伙人数为x人,羊价为y钱,根据题意,可列方程组为( )
A. B. C. D.
10.某航空公司规定,旅客乘机所携带行李的托运费用(元)与行李的质量之间的关系用如图所示的图象确定,那么旅客可免费携带行李的最大质量为( )
A. B. C. D.
11.如图,在一个大长方形的内部平铺放入六个完全一样的小长方形,大长方形的边长如图所示,则大长方形内部空白部分的面积是( )
A.12 B.48 C.58 D.72
12.已知关于x,y的方程组的解是.则关于x,y的方程组的解是( )
A. B. C. D.
2. 填空题(本题共4小题,每小题3分,共12分.)
13.一次函数与图象的交点为A,则方程组的解为 .
14.直线过原点和点,直线过点和点,则直线和的交点的坐标为 .
15.已知关于x,y的方程组的解满足等式,则m的值是 .
16.我们知道横、纵坐标都为整数的点叫做整点.如图,在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别为.从点处发出光线照射到线段上,光线将段分成了两部分.若这两部分上的整点个数相同,则的取值范围是 .
三、解答题(本题共7小题,共72分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
17.(8分)解方程组:
(1); (2).
18.(10分)已知一次函数的图象经过两点.
(1)求该一次函数的表达式;
(2)在平面直角坐标系内画出该一次函数的示意图.
(3)若,直接写出的取值范围.
19.(10分)制作一份营养餐,准备选用富含蛋白质的甲、乙两种食材共300克(单选甲、乙或甲乙都选均可).每克甲种食材所含蛋白质克,每克乙种食材所含蛋白质克,其它食材蛋白质含量忽略不计.
(1)求一份营养餐中蛋白质含量的范围;
(2)若一份营养餐中蛋白质含量为70克,请问甲、乙种食材如何搭配?
20.(10分)【综合与应用】
正值“”购物节,我市线下各大商场开展火热的促销活动.某中学积极组织“零点体育”活动,想借此机会购进一批足球.现甲、乙商场推出了两种优惠活动,那么选择哪种购买方案更优惠呢?某数学学习小组针对此问题进行了如下研究:
选择更优惠的足球购买方案
素材一
已知甲商场和乙商场品牌足球的价格均为元/个,甲商场和乙商场品牌足球的价格均为元/个.
素材二
甲、乙两个商场的优惠方案
甲商场:,品牌足球均按原价的折销售.
乙商场:①购买品牌足球数量不超过个时,按原价销售;数量超过个时,超过的部分按原价的折销售.
②购买品牌足球不打折.
问题解决
任务一
学校打算购买、品牌足球共个,若设购买品牌足球个,选择在甲商场购买的总费用为元、选择在乙商场购买的总费用为元,分别求出和关于的函数关系式.
任务二
任务一中和的函数图象如图所示,请结合函数图象分析,学校选择哪个商场购买足球更合算?
21.(10分)定义:如果两个一元一次方程的解互为相反数,我们就称这两个方程为“关联方程”.如方程和为“关联方程”.
(1)若关于x的方程与方程是“关联方程”,求a的值;
(2)若两个“关联方程”的两个解的差为8,设两个“关联方程”的两个解分别为m、n,求m、n的值;
(3)若关于x的方程和是“关联方程”,求b的值.
22.(12分)如图,这是一架天平,天平左盘放有一个物体,质量为克,右盘放有一些砝码,每个砝码的质量为15克,当右盘放有2个相同的砝码时,天平处于平衡状态.
(1)若,求天平处于平衡状态时x的值;
(2)若一个二元一次方程的解m,n都是正整数,我们把m,n称为该方程的正整数解,如:方程的正整数解为,求天平处于平衡状态下的x,y的正整数值;
(3)期中考试后,老师计划购买笔记本和圆珠笔给表现优秀的同学作为奖品,笔记本和圆珠笔的单价均为正整数.若购买5本笔记本,8支圆珠笔,共需要120元,求该方程的所有正整数解.
23.(12分)如图1,直线为,分别与坐标轴交于点.点O关于直线的对称点C在直线上.
(1)求直线、的解析式.
(2)若交于点E,在线段上是否存在一点F,使与的面积相等?若存在,求出F点坐标;若不存在,请说明理由.
(3)如图 2,过点D的直线,当它与直线的夹角为时,请直接写出相应m的值.
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第5章 二元一次方程组能力提升测试卷
(考试时间:120分钟 试卷满分:120分)
1. 单项选择题(本题共12小题,每小题3分,共36分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1.把方程写成用含的代数式表示的形式,下面表示正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查二元一次方程,把看作未知数,看作已知数即可求出.
【详解】解:把方程写成用含的代数式表示的形式:.
故选:B.
2.用代入消元法解二元一次方程组时,下列对方程①的变形正确的是( ).
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】本题考查解二元一次方程组,利用等式性质将①变形即可.
【详解】解:由①得:,
故选:C.
3.若是关于的二元一次方程的解,则的值为( )
A. B. C.2 D.5
【答案】D
【分析】本题考查二元一次方程的解,根据方程的解满足方程,将代入二元一次方程中求解即可.
【详解】解:∵是关于的二元一次方程的解,
∴,
解得,
故选:D.
4.解方程组时,下列消元方法不正确的是( )
A.由,消去a
B.由,消去b
C.由,消去b
D.由(2)得:(3),把(3)代入(1)中消去b
【答案】C
【分析】本题考查了二元一次方程组的解法,其基本思路是消元,消元的方法有:加减消元法和代入消元法两种.
根据加减消元法计算看是否消元,D根据代入消元法计算看是否消元
【详解】A、由得,消去a
B、 由得,消去b
C、由得,无法消去b
D、由(2)得:(3),把(3)代入(1)中得,消去b
故选:C
5.《九章算术》是中国传统数学的重要著作,方程术是它的最高成就.其中记载:今有共买物,人出八,盈三;人出七,不足四,问人数、物价各几何?译文:今有人合伙购物,每人出8钱,会多3钱;每人出7钱,又会少4钱,问人数、物价各是多少?设合伙人数为x人,物价为y钱,以下列出的方程组正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了由实际问题抽象出二元一次方程组,找准等量关系是解题的关键.根据“每人出8钱,会多3钱;每人出7钱,又会少4钱”,即可得出关于x,y的二元一次方程组,此题得解.
【详解】解:设合伙人数为x人,物价为y钱,
由题意可得,,
故选:A.
6.用加减法解方程组时,如果消去y,最简捷的方法是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题考查加减消元法,根据消去,则要使两个方程的含的项的系数相同或互为相反数,进行判断即可.
【详解】解:∵,
∴要消去,则使方程②中的系数变为2,再与方程①相加即可,
即:,即可消去;
故选D.
7.若关于x、y的方程组的解满足,则k等于( )
A.2027 B.2024 C.2025 D.2026
【答案】D
【分析】方程组中的两个方程相加并化简,得,根据的值得关于k的一次方程,求解即可.
本题考查了二元一次方程组,掌握二元一次方程组的解法、等式的性质是解决本题的关键.
【详解】解:,
①+②,得,
化简,得
,
故选:D
8.在同一平面直角坐标系内,直线:和:的位置可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了一次函数的图象,根据交点坐标判断即可.
【详解】解:当:和:相交于一点时,
即:,则,
解得:,
∴直线和的交点在y轴的右侧,
观察各选项,只有选项B符合题意,
故选:B.
9.《九章算术》中记载:“今有共买羊,人出五,不足四十五;人出七,余三;问人数、羊价各几何?”其大意是:今有人合伙买羊,若每人出5钱,还差45钱;若每人出7钱,多余3钱,问合伙人数、羊价各是多少?设合伙人数为x人,羊价为y钱,根据题意,可列方程组为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了列二元一次方程组解决实际问题,解题的关键是找准等量关系.
设合伙人数为x人,羊价为y钱,根据两种购买方式列出方程组即可.
【详解】解:设合伙人数为x人,羊价为y钱,根据题意得,
故选:C.
10.某航空公司规定,旅客乘机所携带行李的托运费用(元)与行李的质量之间的关系用如图所示的图象确定,那么旅客可免费携带行李的最大质量为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查一次函数的应用,根据函数图象求得函数关系式,再求时的x值即可求解.
【详解】解:设y与x的函数关系式为,
∵函数图象经过、,
∴
解得,
∴y与x的函数关系式为,
令,
由,
得,
故旅客可免费携带行李的最大质量为.
故选:D.
11.如图,在一个大长方形的内部平铺放入六个完全一样的小长方形,大长方形的边长如图所示,则大长方形内部空白部分的面积是( )
A.12 B.48 C.58 D.72
【答案】B
【分析】本题主要考查二元一次方程组的应用,解题的关键是会根据图示找出数量关系,然后利用数量关系列出方程组解决问题.设小长方形的长为x,宽为y,根据图示可以列出方程组,然后解这个方程组即可求出小长方形的长和宽,接着就可以求出图中空白部分的面积.
【详解】解:设小长方形的长为,宽为,依题意得:
解得:.
故小长方形的长为,宽为,
∴.
故选:B.
12.已知关于x,y的方程组的解是.则关于x,y的方程组的解是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了方程组的解与整体思想,整体思想的运用是解题关键.将变形为,观察两个方程组可得:由第一个方程组到第二个方程组就是换成,换成,代入数据即可求解.
【详解】解:变形为
由题意得:,
解得:
故选:D
2. 填空题(本题共4小题,每小题3分,共12分.)
13.一次函数与图象的交点为A,则方程组的解为 .
【答案】
【分析】根据两函数交点即为两函数组成的方程组的解,从而求出答案.本题考查了一次函数图象上点的坐标特征,一次函数与二元一次方程组交点关系,满足解析式的点就在函数的图象上,在函数的图象上的点,就一定满足函数解析式.函数图象交点坐标为两函数解析式组成的方程组的解.
【详解】解:一次函数与图象的交点为,
,
,
,
方程组的解为,
故答案为:.
14.直线过原点和点,直线过点和点,则直线和的交点的坐标为 .
【答案】
【分析】本题主要考查了一次函数的交点问题,待定系数法求函数解析式等知识点,解题的关键是掌握求直线交点的方法.
先利用待定系数法求出两个函数的解析式,联立解析式即可得出交点坐标.
【详解】解:假设的解析式为,将代入得,
,
解得,
∴;
假设的解析式为,将点和点代入得,
,
解得,
∴,
联立,
解得,
所以,交点的坐标为,
故答案为:.
15.已知关于x,y的方程组的解满足等式,则m的值是 .
【答案】1
【分析】本题考查了二元一次方程的解、二元一次方程组的解,熟悉二元一次方程的解、二元一次方程组的解是解题的关键.根据加减消元法,用含m的式子表示出x和与y的值,将其代入即可求得m的值.
【详解】解:,
,得,
解得:,
把代入②得:,
将和代入得:,
解得:,
故答案为:1.
16.我们知道横、纵坐标都为整数的点叫做整点.如图,在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别为.从点处发出光线照射到线段上,光线将段分成了两部分.若这两部分上的整点个数相同,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】确定线段解析式,且,确定整点有,,,,,,,,共有8个,
由这两部分上的整点个数相同,故一边各有4个整点,其中点,是临界点,
当直线经过点时,得,解得,符合题意的直线在此时直线的右侧,故;当直线经过点时,得,解得,
此时符合题意的直线在此时直线的左侧,故;解答即可.
本题考查了待定系数法,整点,熟练掌握待定系数法,整点的意义是解题的关键.
【详解】解:设的解析式为,由点A,B的坐标分别为,
得,
解得,
故解析式为,且,
故整点有,,,,,,,,共有8个,
由这两部分上的整点个数相同,
故一边各有4个整点,其中点,是临界点,
当直线经过点时,得,解得,
符合题意的直线在此时直线的右侧,故;
当直线经过点时,得,解得,
此时符合题意的直线在此时直线的左侧,故;
综上所述,符合题意的k的取值范围是.
故答案为:.
三、解答题(本题共7小题,共72分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
17.(8分)解方程组:
(1); (2).
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了解二元一次方程组,准确熟练地进行计算是解题的关键;
(1)利用加减消元法进行计算,即可解答;
(2)利用加减消元法进行计算,即可解答.
【详解】(1)解:,
①得:③,
②③得:,
解得:,
把代入②得:,
解得:,
原方程组的解为:;
(2)解:,
①得:③,
②得:④,
④③得:,
解得:,
把代入①得:,
解得:,
原方程组的解为:.
18.(10分)已知一次函数的图象经过两点.
(1)求该一次函数的表达式;
(2)在平面直角坐标系内画出该一次函数的示意图.
(3)若,直接写出的取值范围.
【答案】(1)
(2)见解析
(3)
【分析】(1)将点和分别代入一次函数解析式,得到二元一次方程组,求解即可得到系数和的值,进而得出一次函数表达式为;
(2)直线过和两点,由于两点确定一条直线,在直角坐标系中绘制即可;
(3)根据题意,结合,即可得出的取值范围.
【详解】(1)解:已知一次函数解析式为,
将点和代入一次函数解析式得,
,
解得:,
一次函数的表达式为.
(2)在直角坐标系中绘制过点和 直线如下图所示,
(3)由题意可知,一次函数表达式为,
,
函数值取值范围为.
【点睛】求解本题的关键是将两点坐标代入表达式,建立二元一次方程组求出系数,其次,是利用函数值与自变量的关系式,推出函数值的范围.
19.(10分)制作一份营养餐,准备选用富含蛋白质的甲、乙两种食材共300克(单选甲、乙或甲乙都选均可).每克甲种食材所含蛋白质克,每克乙种食材所含蛋白质克,其它食材蛋白质含量忽略不计.
(1)求一份营养餐中蛋白质含量的范围;
(2)若一份营养餐中蛋白质含量为70克,请问甲、乙种食材如何搭配?
【答案】(1)大于等于60克且小于等于90克
(2)甲种食材200克,乙种食材100克
【分析】本题考查了二元一次方程组的应用,解答本题的关键是明确题意,列出相应的方程组.
(1)根据题意知,单选甲种食材一份营养餐中蛋白质含量最少,单选乙种食材一份营养餐中蛋白质含量最多,据此求出取值范围;
(2)设一份营养餐需甲种食材x克,乙种食材y克,根据题意列出方程组,解方程组即可.
【详解】(1)解:根据题意知,单选甲种食材一份营养餐中蛋白质含量最少,为(克),
单选乙种食材一份营养餐中蛋白质含量最多,为(克),
∴一份营养餐中蛋白质含量的范围为:大于等于60克且小于等于90克;
(2)设一份营养餐需甲种食材x克,乙种食材y克,
根据题意得:,
解得:,
答:甲种食材200克,乙种食材100克.
20.(10分)【综合与应用】
正值“”购物节,我市线下各大商场开展火热的促销活动.某中学积极组织“零点体育”活动,想借此机会购进一批足球.现甲、乙商场推出了两种优惠活动,那么选择哪种购买方案更优惠呢?某数学学习小组针对此问题进行了如下研究:
选择更优惠的足球购买方案
素材一
已知甲商场和乙商场品牌足球的价格均为元/个,甲商场和乙商场品牌足球的价格均为元/个.
素材二
甲、乙两个商场的优惠方案
甲商场:,品牌足球均按原价的折销售.
乙商场:①购买品牌足球数量不超过个时,按原价销售;数量超过个时,超过的部分按原价的折销售.
②购买品牌足球不打折.
问题解决
任务一
学校打算购买、品牌足球共个,若设购买品牌足球个,选择在甲商场购买的总费用为元、选择在乙商场购买的总费用为元,分别求出和关于的函数关系式.
任务二
任务一中和的函数图象如图所示,请结合函数图象分析,学校选择哪个商场购买足球更合算?
【答案】任务一:,;任务二:当买个时,甲乙商场一样合算,当少于个时,选甲商场,当大于个小于个时,选择乙商场.
【分析】本题考查的知识点是求一次函数解析式、一次函数的图象、一次函数的实际应用,解题关键是熟练掌握一次函数的实际应用.
任务一:结合题意列出函数解析式即可得解,注意分情况讨论;
任务二:结合函数图象即可得解.
【详解】解:任务一:依题得:,
当时,,
当时,,
;
任务二:由图象可知当时,,
解得:,
当买个时,甲乙商场一样合算;当少于个时,选甲商场合算;当大于个小于个时,选择乙商场合算.
21.(10分)定义:如果两个一元一次方程的解互为相反数,我们就称这两个方程为“关联方程”.如方程和为“关联方程”.
(1)若关于x的方程与方程是“关联方程”,求a的值;
(2)若两个“关联方程”的两个解的差为8,设两个“关联方程”的两个解分别为m、n,求m、n的值;
(3)若关于x的方程和是“关联方程”,求b的值.
【答案】(1)25
(2)或
(3)2
【分析】本题考查了解一元一次方程的应用、解二元一次方程组的应用.
(1)根据“关联方程”的定义求解即可;
(2)根据“关联方程”的定义和已知条件得到关于的二元一次方程组,解方程组即可;
(3)分别求出方程的解,再由“关联方程”的定义解答.
【详解】(1)解:解方程,可得,
∵关于的方程与方程是“关联方程”,
∴方程的解为,
将代入方程,
可得,
解得;
(2)解:根据题意,可得或,
解两个二元一次方程组,可得或,
∴的值为或;
(3)解:解方程,可得,
解方程,可得,
∵关于的方程和是“关联方程”,
∴,
解得.
22.(12分)如图,这是一架天平,天平左盘放有一个物体,质量为克,右盘放有一些砝码,每个砝码的质量为15克,当右盘放有2个相同的砝码时,天平处于平衡状态.
(1)若,求天平处于平衡状态时x的值;
(2)若一个二元一次方程的解m,n都是正整数,我们把m,n称为该方程的正整数解,如:方程的正整数解为,求天平处于平衡状态下的x,y的正整数值;
(3)期中考试后,老师计划购买笔记本和圆珠笔给表现优秀的同学作为奖品,笔记本和圆珠笔的单价均为正整数.若购买5本笔记本,8支圆珠笔,共需要120元,求该方程的所有正整数解.
【答案】(1)
(2)
(3)每本笔记本为元,每支圆珠笔为元;或每本笔记本为元,每支圆珠笔为元
【分析】本题考查了二元一次方程的应用,理解题意,正确列出二元一次方程是解此题的关键.
(1)由题意可得,代入计算即可得解;
(2)通过题意得,整理可得,结合、为正整数,求解即可;
(3)设每本笔记本为a元,每支圆珠笔为b元,通过题意得,整理可得,结合a和b都是正整数,求解即可.
【详解】(1)解:当天平平衡时,则:,
即:,
当时,得:,
解得:;
(2)解:通过题意,得:,
整理可得:,
∵、为正整数,
∴,
∴天平处于平衡状态下的x,y的正整数值是.
(3)解:设每本笔记本为a元,每支圆珠笔为b元,
通过题意,得:,
整理可得:,
∵a和b都是正整数,
∴或,
故每本笔记本为元,每支圆珠笔为元;或每本笔记本为元,每支圆珠笔为元.
23.(12分)如图1,直线为,分别与坐标轴交于点.点O关于直线的对称点C在直线上.
(1)求直线、的解析式.
(2)若交于点E,在线段上是否存在一点F,使与的面积相等?若存在,求出F点坐标;若不存在,请说明理由.
(3)如图 2,过点D的直线,当它与直线的夹角为时,请直接写出相应m的值.
【答案】(1)直线解析式为,直线解析式为
(2)存在,
(3)或
【分析】(1)由,得直线解析式为,求出,得,设,可得,解得,,可得直线解析式为,
(2)存在点F,使,连接并延长交y轴于G,连接,得,得,证明,得,点G,F关于对称,由, ,得 ,由,得,解得,得,由G,F关于点B对称得;
(3)设直线与直线夹角等于,即为等腰直角三角形.作轴, 轴,过点D作直线轴,分别交于点M,N.证明.得.由,得直线l的解析式为.设点H坐标为,得I点坐标为.得.解得.得.当直线l过H点时, .当直线l过I点时,.
【详解】(1)解:∵,
∴设直线解析式为,
则,
解得,
∴,
∵,
∴,
由折叠知,,
∴,
设,
则,
∵,
∴,
解得,
∴,
∴,
设直线解析式为,
则,
解得,
∴;
(2)解:存在点F,使.
连接并延长交y轴于G,连接,
∵,
∴,
∴,
由折叠知,垂直平分,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴点G,F关于对称,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
化简,得,
解得,
∴,
∵,
∴,,
∴.
(3)解:如下图,设直线与直线夹角等于,
即为等腰直角三角形.
∴.
作轴, 轴,过点D作直线轴,分别交于点M,N.
则,
∴.
∴.
∵,
∴.
∴.
∴.
∵直线l过,
∴.
解得.
∴直线l的解析式为.
设点H坐标为,
则.
∴I点坐标为.
∵I点在直线上,
∴.
解得.
∴.
当直线l过H点时, .
解得.
当直线l过I点时, .
解得.
故或.
【点睛】查考查了一次函数与几何综合.熟练掌握待定行数法求一次函数解析式,一次函数的图象的性质,轴对称性质,面积法求三角形的高,勾股定理,三角形全等的判定和性质,分类讨论,是解题的关键.
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