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第19 章 一次函数(单元测试·培优卷)
一、单选题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
1.函数 的定义域是 ,该函数关于 轴对称,且在 上是增函数,若 ,则实数
的取值范围是( )
A. B. C. D. 或
2.小敏同学从家出发到学校去上学,离开家不久后,发现忘记带数学作业本了,于是返回家里寻找作业
本,一段时间后找到作业本并立马去学校.若用 表示小敏同学离开家的距离,用 表示离开家
的时间,则下列图象能近似得刻画小敏同学离开家的距离 与离开家的时间 之间的函数关系的
是( )
A. B. C. D.
3.如图,点 在直线 上,过点 作 轴于点 ,作 轴与直线 交于点 ,
若 ,则 的值是( )
A. B. C. D.
4.同时满足直线 和直线 的图象是( )
A. B. C. D.5.过点 的直线 不经过第三象限,若 ,则 的范围是( )
A. B. C. D.
6.若直线 和直线 平行,其中点 的坐标为 ,将直线 向右平移 个单位后为( )
A. B. C. D.
7.已知两个变量x与y之间的关系式为 ,下列描述不正确的是( )
A.x是自变量,y是因变量 B.y的值随x的增大而增大
C.当 时, D.x的值每增加1,y的值增加2
8.已知直线 (其中a,b是常数, ),点 , , ,
都在这条直线上,则下列一定正确的是( )
A. B. C. D.
9.如图所示,一次函数 与正比例函数 交于 ,与x轴相交于点B,则 的周
长为( )
A.5 B. C. D.
10.一次函数 和 在同一坐标系中的图像如图所示,则下列结论:
①它们的交点在直线 上;
② ;
③不等式 的解集为 ;④它们与x轴围成的三角形的面积为 .
其中,正确的序号是 .
A.②③ B.①④ C.①②③ D.①②④
二、填空题(本大题共8小题,每小题4分,共32分)
11.直线 经过两点 、 , 该直线与x 轴所夹的锐角为α, 则α值为 .
12.已知直线 ,将直线 向上平移5个单位后经过点 ,将直线 向下平移5个单位
后经过点 ,那么直线 向 (填“左”或“右”)平移 个单位后过点 .
13.如果点 是一次函数 与 图像的交点,那么 , .
14.A、B、C三地依次在同一直线上,甲、乙两人同时从A地出发前往C地,已知当甲行走到B地时发
现有重要物品放在乙处,于是甲立即返回与乙相遇,相遇以后甲、乙继续前往C地,最终甲比乙提前8
分钟到达C地.若中途停留的时间忽略不计,且在整个行走过程中,甲、乙均保持各自速度匀速行走,
甲、乙两人之间的距离y(米)与乙行走的时间x(分钟)之间的函数关系如图,则BC两地的距离为
米.
15.如图,在一次函数 的图像上存在点 ,使得点 关于直线 的对称点 在 的边上,
其中 , , ,则 的取值范围是 .(注:直线 是指过 且垂直于 轴
的直线)16.一次函数 ( 为常数且 )
(1)该一次函数恒经过点 ,则 点的坐标为 ;
(2)如图:已知长方形 中, , , ,若一次函数 与长方形
的边有公共点,则 的取值范围为 .
17.如图所示,以长方形ABCD的边AD的中点为原点建立平面直角坐标系,且AD位于x轴上,
AB=CD=2,AD=BC=4,过定点P(0,3)和动点Q(a,0)的直线解析式为y=kx+3,
(1)若PQ经过点D,则k=
(2)若PQ与矩形ABCD的边由公共点,且函数y随x的增大而增大,则k的取值范围为
18.已知:如图所示,直线 交 轴于点 ,交 轴于点 .若点 从点 出发,沿射线
作匀速运动,点 从点 出发,沿射线 作匀速运动,两点同时出发,运动速度也相同,当
为直角三角形时,则点 的坐标为 .三、解答题(本大题共6小题,共58分)
19.(8分)已知函数y= x,请按要求解决下列问题:
(1)在平面直角坐标系中画出图象;
(2)点(m-1,m)在函数y= x的图象上,求m的值.
20.(8分)如图,在直角坐标系中, 为原点, 在 轴的正半轴上, ,把 绕着 点逆时针
旋转 后,点 与点A重合.
(1)求点 的坐标;
(2)作 的平分线交 轴于点 ,求直线 的解析式;
(3)在直线 上是否存在一个点 ,使得 的面积等于 面积的5倍?如果存在,请求出点 的
坐标.21.(10分)在平面直角坐标系中,直线 与 轴交于点 ,与 轴交于点 .
(1)直接写出点 的坐标: :__________; :__________.
(2)如图,将直线 绕点 逆时针旋转 ,得到直线 ,求直线 的表达式.
小明想利用“一线三等角”模型解决这个问题.如图,过点 作 的垂线交 于点 ,可求出点 的坐
标为__________,从而求得直线 的表达式为__________.
22.(10分)健康绿色生活,从饮用水开始.随着科技的发展和生活质量的不断提高,人们的自我保健
意识也不断增强,对饮水品质的需求也越来越高,某乡镇家电商场抓住商机,准备用不超过10000元购
进40台净水器,其中A型净水器每台200元,B型净水器每台300元,A型净水器每台售价300元,B型
净水器每台售价350元,预计销售额不低于12800元.设A型净水器购进x台,商场销售这两种净水器获
得的总利润为y元.
(1)该商场共有几种进货方案?
(2)该商场选择哪种进货方案才能使得总利润y最大?最大利润是多少元?23.(10分)观察图象,回答下列问题:
(1)观察图象特征,可直接写出不等式 的解集为______;
(2)像(1)这样,借助图象得到不等式解集所用到的数学思想方法是( )
A.分类讨论 B.整体思想 C.数形结合 D.极限思想
(3)当 取任意一个不为0的实数时,方程组 一定有解吗?如果一定,求出该解;如果不一定,
请说明理由.
24.(12分)如图,直线 与 轴、 轴分别交于点 ,点 ,点 的坐标为 ,点 为
轴正半轴上的动点,连结 ,过点 作直线 的垂线交 轴于点 ,垂足为点 ,连结 .
(1)求出 两点的坐标;
(2)求证: ;
(3)在点 的运动过程中,当 为等腰三角形时,请直接写出点 的坐标.参考答案:
1.D
【分析】根据函数的性质确定出函数为偶函数,在 上是增函数,在 上是减函数,分别在
和 两种情况下利用增减性直接求解即可.
【详解】解: 函数 的定义域是 ,该函数关于 轴对称,
函数 为偶函数,
函数在 上是增函数,
在 上是减函数,
当 时,
,
,
当 时,
函数 在义域 上为偶函数,在 上是增函数,
,
,
故选: .
【点拨】本题考查了利用函数的增减性,熟练掌握函数性质,灵活运用函数增减性,奇偶性是解答本题的
关键.
2.B
【分析】本题考差了函数的图象,关键是分析出每一段函数的实际意义;
根据题意分析各段中距离随时间的变化如何变化,从而可以解答本题.
【详解】解:小敏从离开家到发现作业本忘在家里这段中,距离随着时间的增加而增大,发现作业本忘在
家里到回到家中这段中,距离随着时间的增大而减小,故选项A和选项C错误;
小芳回到家里到找到作业本这段中,距离随着时间的增加不变,故选项B正确,选项D错误;
故选:B.
3.D
【分析】本题主要考查了正比例函数的图象与性质,设 ,得出 ,结合 得出
,从而得出 ,代入 ,计算即可得出答案,熟练掌握一次函数的图象与性质是解此题的关键.
【详解】解:设 ,
点 在直线 上,
,
,
,
,
,
,
点 在 上,
,
,
故选:D.
4.D
【分析】根据一次函数的图象与系数的关系,以及“直线 是指是经过 且与x轴平行的直线”使
用排除法即可.
【详解】解:直线 是经过 且与x轴平行的直线,
故排除A、B;
∵直线 中, ,
∴此一次函数的图象经过一、三、四象限,故排除A、B、C.
故选:D.
【点拨】本题考查的是一次函数的图象与系数的关系,掌握利用k、b的符号确定一次函数所经过的象限是
解题的关键.
5.D
【分析】先将点 代入直线的解析式可得 ,从而可得 ,再根据“直线
不经过第三象限”可得一个关于 的一元一次不等式组,解不等式组可得 的取值范围,
由此即可得出答案.【详解】解:由题意,将点 代入直线 得: ,
解得 ,
则 ,
直线 不经过第三象限,
,即 ,
解得 ,
,
即 ,
故选:D.
【点拨】本题考查了一次函数的图象与性质、一元一次不等式组的应用等知识点,熟练掌握一次函数的图
象与性质是解题关键.
6.D
【分析】根据平行直线的解析式的 值相等设直线 的解析式为 ,把点 的坐标代入求出
的值,然后利用平移的规律求得即可.
【详解】由题意设直线 的解析式为 ,
∵直线 经过点 ,
∴ ,解得 ,
∴ ,
将直线 向右平移 个单位后得到 , 即 ,
故选: .
【点拨】此题考查了两直线平行的问题,熟记平行直线的解析式的 值相等是解题的关键.
7.C
【分析】根据据自变量和因变量的定义、函数增减性、函数值与自变量的关系、k的意义,进行解答即可.
【详解】A.在 中:x自变量,y是因变量,说法正确,不符合题意;
B.在 中, ,故y随x的增大而增大,说法正确,不符合题意;
C.当 时, ,故 ,说法错误,符合题意;D.在 中, ,故x每增加1,y的值增加2,说法正确,不符合题意;
故选:C.
【点拨】本题考查了函数的相关定义和函数的性质,掌握函数的性质是解题的关键.
8.A
【分析】由 可知 , 或 , ,然后分情况讨论,根据点A,B的坐标得出 ,
时符合题意,再根据一次函数的增减性得出答案.
【详解】解:∵ ,
∴ , 或 , ,
①当 , 时,y随x增大而减小,
∵点 , 在这条直线上,且 , ,
∴y随x增大而增大,与题意矛盾,此情况舍去;
②当 , 时,y随x减小而减小,
∵点 , 在这条直线上,且 , ,
∴符合题意,
∴ , ,
∴ ,
又∵点 , 在这条直线上,
∴ ,
故选:A.
【点拨】本题主要考查了一次函数的性质,熟知一次函数 中,当 时,y随x增大而增大;当
时,y随x增大而减小是解题的关键.
9.D
【分析】把点 分别代入一次函数 与正比例函数 ,分别求得 ,再求出点
,分别求出 ,从而可求出 的周长.【详解】解:把点 分别代入一次函数 与正比例函数 ,得:
∴
∴
∴
∴
∴一次函数解析式为 ,
令 则 ,解得,
∴ ,
∴ 的周长为
故选:D
【点拨】本题考查了一次函数与正比例函数的交点问题,用待定系数法求一次函数的解析式,一次函数图
象上点的坐标特征等知识点,能求出B点的坐标是解此题的关键.
10.C
【分析】本题考查了一次函数的图象与性质、一次函数与一元一次不等式,熟练掌握一次函数的图象与性
质是解题关键.
根据两个函数的交点即可判断①;根据当 ,图象在第一象限,来判定②;找出一次函数 的
图象位于一次函数 的图象的上方时,x的取值范围即可判断③;分别把 , 代入函数得出
三角形的底和高,利用面积计算公式即可判断④.
【详解】 一次函数 和 交于一点,
,
解得: ,
①正确;
一次函数 和 交点在第一象限,且交点横坐标为1,
把 代入 得: 故②正确;
函数图象它们的交点在直线 上,有函数图象可知 的解集为 ,故③正确;
把 代入 得: ,
当 代入 得: ,
当 代入 得: ,
与x轴围成的三角形的面积为: ,故④错误;
综上所述:正确的有①②③;
故选:C.
11.
【分析】利用待定系数法求直线 的解析式,再令 、 ,求得直线 分别与x、y轴相交于点
、 ,从而可得直线 与坐标轴围成一个等腰直角三角形,即可求解.
【详解】解:设直线 的解析式为 ,
∵直线 经过两点 、 ,
∴ ,
解得 ,
∴直线 的解析式为 ,
当 时, ;当 时, ,即 ,
∴直线 分别与x、y轴相交于点 、 ,
如图所示, ,
∴直线 与坐标轴围成一个等腰直角三角形,
∴ ,
故答案为: .【点拨】本题考查用待定系数法求一次函数解析式、求一次函数与坐标轴的交点、等腰直角三角形的判定
与性质,熟练掌握待定系数法求直线 的解析式是解题的关键.
12. 左 4
【分析】结合已知条件,根据一次函数的图象平移性质列得关于k,b的二元一次方程组,从而求得直线l的
解析式,然后设它向左平移m个单位后过点 ,列得关于m的方程,解方程即可.
【详解】已知直线
则该直线向上平移 个单位后对应的解析式为
∵它过点
∴
原直线向下平移 个单位后对应的解析式为
∵它过点
∴
解方程组 得 ,
∴
设它向左平移m个单位后过点
过点即
解得:
即直线向左平移 个单位后过点 ,
故答案为:左, .
【点拨】本题考查一次函数图像的平移,掌握“左加右减,上加下减”的平移规律是解题的关键.
13. 3
【分析】把点 分别代入 和 中,得一个关于a、b的方程组,求出a、b的值即可.
本题主要考查了二元一次方程组与一次函数之间的关系.两条直线的交点坐标就是这两条直线所对应的二
元一次方程组的解.熟练掌握二元一次方程组与一次函数之间的关系是解题的关键.
【详解】解:把点 分别代入 和 中,得
,
解得 ,
经检验,为原方程组的解,
故答案为: ;3.
14.
【分析】根据图象可知, 分钟两人的距离为 米,可知两人的速度差 米 分,返回时 分钟相遇,可
知速度和为 米 分,进而求出各自的速度,再根据返回到 地的时间差为 分钟,可列方程求解即可.
【详解】解:设甲的速度为 米 分,乙的速度为 米 分,由图象可得,
,
解得: ,
设 则相遇地点到 的距离为( )米,由题意得,
,解得, ,
故答案为: .
【点拨】本题考查了从函数图象获取信息,根据图象求得甲乙的速度是解题的关键.
15.
【分析】本题考查一次函数图像上的点,不等式的应用,设点 ,根据点 和点 关于直线
对称得点 ,再根据点 在 的边上得 ,由 得
,由 得 ,由此可得 的取值范围,理解一次函数图像上的点满足一
次函数的表达式,熟练掌握解不等式是解决问题的关键.
【详解】解: 点 在一次函数 的图像上,
设点 的坐标为 ,
点 和点 关于直线 对称,
点 和点 的纵坐标相同,可设点 的坐标为 ,
,即 ,
点 的坐标为 ,
, , ,点 在 的边上,
,
由 ,得 ;由 ,得 ;
,
故答案为 .
16. 或
【分析】本题考查了一次函数的性质以及一次函数图象上点的坐标特征,运用数形结合思想解题是解题的
关键.(1)由一次函数解析式为 ,可得出点 的坐标为 ;
(2)分别求出当一次函数 经过点 时及当一次函数 经过点 时,求出k
的值,现求出 的取值范围.
【详解】解:(1) 一次函数 恒经过点 ,
点 的坐标为 .
故答案为: ;
(2) 长方形 中, , , ,
,
当一次函数 经过点 时,
解得: ,
当一次函数 经过点 时,
解得: ,
一次函数 与长方形 的边有公共点,
由图可知, 或
故答案为: 或
17. - k≥
【分析】(1)根据坐标系,矩形的性质,确定点D(2,0),代入解析式求解即可;
(2)函数y随x的增大而增大,故k大于零,根据坐标系,矩形的性质,确定点A(-2,0),代入解析式
求解即可.【详解】(1)∵长方形ABCD的边AD的中点为原点建立平面直角坐标系,且AD位于x轴上,
AB=CD=2,AD=BC=4,
∴A(-2,0),D(2,0),
∵过定点P(0,3)和动点Q(a,0)的直线解析式为y=kx+3,
∴2k+3=0,
解得k=- ,
故答案为:- ;
(2)∵函数y随x的增大而增大,
∴k>0,
∵PQ与矩形ABCD的边由公共点,
∴经过点A时,是直线k的最小值,
∴-2k+3=0,
解得k= ,
∴k≥ ,
故答案为:k≥ .
【点拨】本题考查了坐标系的建立,矩形的性质,待定系数法确定解析式,一次函数的性质,熟练掌握矩
形的性质,待定系数法,一次函数的增减性是解题的关键.
18. 或
【分析】本题考查的是一次函数图象上点的坐标特征,根据题意表示出 的三边长, 分 ,
, 三种情况,根据勾股定理计算即可求出点 的坐标,灵活运用分情况讨论思想、
掌握两点间的距离公式是解题的关键.
【详解】由直线 得:
当 时,即 ,
解得 ,当 时, ,
∴ , ,
由勾股定理得 ,
设 , 运动的速度为 ,时间为 ,则 , ,
则点 的坐标为: ,点 的坐标为: ,
∴
当 时,有 ,即 ,
解得 , ,
当 ,点 与 重合,舍去
∴点 的坐标为 ,
当 时, ,即 ,
解得 (舍去), ,则点 的坐标为 ,
当 时, ,即
解得 , ,点 与 重合,不符合题意,
综上所示,点 的坐标为 或故答案为: 或 .
19.(1)画图象见解析
(2)
【分析】(1)利用两点法画出函数图象;
(2)将点的坐标代入函数的解析式,从而可求得m的值.
【详解】(1)当x=0时,y=0,
当x=2时,y=1,
则图象过点(0,0),(2,1);
∴函数y= x的图象如图所示:
(2)∵点(m-1,m)在的函数y= x上,
∴m= (m-1),
∴m=-1.
【点拨】本题考查了一次函数图象上点的坐标特征,依据一次函数的定义求得m的值是解题的关键.
20.(1) 点的坐标为
(2)(3)点 的坐标为 或
【分析】(1)由题意得到 是等边三角形,求得 ,过点A作 于 ,
求得 ,根据勾股定理得到 ,于是得到A点的坐标为
;
(2)根据角平分线的定义得到 ,根据勾股定理得到 ,求得 , ,设
直线 的解析式为 ,解方程得到直线 的解析式为 ;
(3)设点 的坐标为 ,根据已知条件得到 ,①当 在 的左侧时,
如图1,过 作 于 ,②当 在 的右侧时,过 作 轴于 ,过A作 轴于 ,
根据题意列方程即可得到结论.
【详解】(1)解:由题意知, , ,
是等边三角形,
,
过点 作 于 ,
,
,
在 中, ,
点的坐标为 ;
(2) 是 的平分线,
,
在 中, , , ,,
解得: ,
, ,
设直线 的解析式为 ,
,
解得: ,
直线 的解析式为 ;
(3)设点 的坐标为 ,
,
,
①当 在 的左侧时,如图1,过 作 于 ,
,,
解得: , ,
;
②当 在 的右侧时,过 作 轴于 ,过A作 轴于 ,
,
,
解得: , ,
;
综上所述: 或 ,
在直线 上存在一个点 ,使得 的面积等于 面积的5倍,点 的坐标为 或
.
【点拨】本题考查了一次函数综合题,待定系数法求函数的解析式,勾股定理,三角形面积的计算,正确地作出辅助线是解题的关键.
21.(1) , ;
(2)点 的坐标 ,直线 的表达式为 .
【分析】( )分别把 和 代入 解答即可求解;
( )过点 作 轴于点 ,证明 ,得到 , ,即可求
出点 的坐标,设直线 的表达式为 ,把 的坐标代入计算即可求解;
本题考查了一次函数与坐标轴的交点问题,全等三角形的判定和性质,余角性质,等角对等边,待定系数
法求一次函数解析式,利用全等三角形的性质求出点 的坐标是解题的关键.
【详解】(1)解:当 时,由 得, ,
∴点 的坐标为 ;
当 时,由 得, ,
∴点 的坐标为 ;
故答案为: , ;
(2)解:如图,过点 作 轴于点 ,则 ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,∴ ,
∴ ,
在 和 中,
,
∴ ,
∴ , ,
∴ ,
∴点 的坐标为 ,
设直线 的表达式为 ,把 、 代入得,
,
解得 ,
∴直线 的表达式为 ,
故答案为: , .
22.(1)共有5种进货方案;
(2)购进A型净水器 台,则购进B型净水器 台,能使得总利润最大,最大利润是 元
【分析】本题考查了一元一次不等式组、一次函数的应用;
(1)设购进A型净水器x台,则购进B型净水器 台,依题意列出一元一次不等式组,解不等式组,
即可求解;
(2)设A型净水器购进x台,商场销售这两种净水器获得的总利润为y元,依题意列出一次函数关系式,
根据一次函数的性质,即可求解.【详解】(1)解:设购进A型净水器x台,则购进B型净水器 台,依题意,得,
解得: ,
∴ ,
∴共有5种进货方案;
(2)解:设A型净水器购进x台,商场销售这两种净水器获得的总利润为y元,依题意得,
∴
∵ , 随 的增大而增大,
又∵
∴当 时, 取得最大值,最大利润为: (元)
;
答:购进A型净水器 台,则购进B型净水器 台,能使得总利润最大,最大利润是 元.
23.(1)
(2)C
(3)不一定,理由见解析
【分析】本题考查一次函数,分式有意义的条件:
(1)根据图像可直接得出答案;
(2)借助图像得到不等式解集所用到的数学思想方法是数形结合;
(3)根据方程组可得: ,得出 ,进而即可得到结论.
【详解】(1)解:观察图象特征,不等式 的解集为 ,
故答案为: ;
(2)解:借助图象得到不等式解集所用到的数学思想方法是数形结合,
故选:C;
(3)解:根据题意,由方程组可得: ,
解得: ,所以 ,
所以当 ,方程组无解,即方程组不一定有解
24.(1)
(2)证明见解析
(3)点 的坐标为 或
【分析】(1)对于一次函数 ,当 时, ;当 时, .即可得到答案;
(2)证明 , ,再由 ,即可证明 ;
(3)证明当 是等腰三角形时,只能 或 ,分两种情况进行求解即可.
【详解】(1)解:直线 与 轴、 轴分别交于点 ,点 ,
当 时, ;当 时,
∴ .
(2)证明:∵ ,
∴ ,
,
, ,
,
∵ ,
,
,
;
(3)解:当 为等腰三角形时,点 的坐标为 或 ,①如图
∵ ,
∴ ,
显然 ,
,
过 作 轴,显然 ,
,
当 是等腰三角形时,只能 或 ,
当 时,
,
,
,
,
,
,
,
,
;
②当点 时,则在 中, ,
,
∴ ,
∴ ,∴ 是等腰三角形;
当 为等腰三角形时,点 的坐标为 或 .
【点拨】此题考查了全等三角形的判定和性质、坐标和图形、一次函数的图象和性质、等腰三角形的判定
和性质等知识,数形结合和分类讨论是解题的关键.