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第四章 一次函数(高效培优单元测试·提升卷)
(考试时间:120分钟 试卷满分:120分)
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
1.下列函数中,不是一次函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了一次函数的定义,一般地,形如 (k为常数, )的函数叫做一次函数.
根据一次函数的定义逐项分析即可.
【详解】解:A、 满足一次函数的定义,故该选项不符合题意;
B、 满足一次函数的定义,故该选项不符合题意;
C、 满足一次函数的定义,故该选项不符合题意;
D、 不满足一次函数的定义,故该选项符合题意;
故选:D
2.下列各点中,在直线 上的点是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了一次函数图象上点的坐标特征,牢记“直线上任意一点的坐标都满足函数关系式
”是解题的关键.
依据题意,将下列各选项中的点的横坐标代入解析式,如果左右两边的值相同,即为在直线 上的点,
据此计算判断得解.
【详解】解:A.当 时, ,则点 不在直线 上,选项A不符合题意;
B.当 时, ,则点 在直线 上,选项B符合题意;
C.当 时, ,则点 不在直线 上,选项C不符合题意;D.当 时, ,则点 不在直线 上,选项D不符合题意.
故选:B.
3.已知汽车油箱中有油30升,行驶时油从油箱中均匀流出,流速为0.1升/分钟,则油箱中剩余油量
(升)与流出时间 (分钟)的函数关系是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查函数关系式,理解“剩余油量 总油量 流出油量”是正确解答的前提.
根据“剩余油量 总油量 流出油量”,用代数式表示流出油量即可.
【详解】解:根据“剩余油量 总油量 流出油量”可得,
,
故选:B.
4.已知一次函数 的图象如图所示,则方程 的解为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了一次函数与一元一次方程的关系,根据图象可得,一次函数 的图象经过点
, 即当 时,自变量 的值就是对应的一元一次方程 的解,掌握知识点的应用是解题
的关键.
【详解】解:根据图象可得,一次函数 的图象经过点 ,
∴方程 的解是 ,
故选: .
5.已知 , , 是直线 为常数 上的三个点,则 , , 的大小关系是(
)A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】由 ,利用一次函数的性质,可得出 随 的增大而减小,再结合 ,即可得出
.
本题考查了一次函数的性质,牢记“ , 随 的增大而增大; , 随 的增大而减小”是解题的
关键.
【详解】解: ,
随 的增大而减小,
又 , , 是直线 为常数 上的三个点,且 ,
.
故选:B.
6.已知: 是y关于x的一次函数,下列说法正确的是( )
A.当 时, B.函数图象与y轴的交点为
C.y随x的增大而增大 D.函数图象经过第一、二、三象限
【答案】B
【分析】本题主要考查一次函数的性质,根据一次函数的图象和性质,以及一次函数图象上点的坐标特征,
一次函数解析式系数的几何意义,逐一判断选项,即可.
【详解】解:∵ , ,
∴y值随x值的增大而减小,故C错误,函数图象经过第一、二、四象限,故D错误
当 时,
∴函数图象与y轴的交点为 ,故B正确,当 时, ,故A错误,
故选:B.
7.华氏温度规定:在一个标准大气压下,纯净的冰水混合物的温度为 ,( ,读作华氏度),将( ,读作摄氏度)之间划分为180等份,每一等份就是 ,已知 与 的换算公式为:
.根据以上信息,下列说法错误的是( )
A. 相当于
B.每增加 ,相当于增加
C.华氏度 与摄氏度 是一次函数关系
D.小明的体温为 ,他的体温约为
【答案】B
【分析】本题考查了一次函数的应用,根据 与 的换算公式为 ,结合一次函数的性质逐项
分析即可得解,熟练掌握一次函数的性质是解此题的关键.
【详解】解:A、当 时, ,故 相当于 ,此选项正确;
B、由 与 的换算公式可得,每增加 ,相当于增加 ,此选项错误;
C、由 与 的换算公式可得,华氏度 与摄氏度 是一次函数关系,此选项正确;
D、当 时, ,解得 ,故小明的体温为 ,他的体温约为 ,此选项正
确;
故选:B.
8.已知 是 的函数;若函数图象上存在一点 ,满足 ,则称点 为函数图象上的“姐妹
点”.例如:直线 上存在的“姐妹点” .直线 上的“姐妹点”的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了一次函数图象上点的坐标特征,理解一次函数图象上点的坐标满足一次函数的表达式,
及“姐妹点”的定义是解决问题的关键.
先设直线 上的“姐妹点”的坐标是 ,再根据“姐妹点”定义得 ,然后将点M代入 之中求出m即可得出答案.
【详解】解:设直线 上的“姐妹点”的坐标是 ,
则 ,
∴ ,
∴ ,
∵点M是直线 上的“姐妹点”,
,
∴ ,
∴点 ,
故答案为:D.
9.如图①,在 中, ,D为 的中点,动点P从点A出发沿 运动到点B,设
点P的运动路程为x, 的面积为y,y与x的函数图象如图②所示,则 的长为( )
A.10 B.12 C.14 D.16
【答案】A
【分析】本题考查了动点问题的函数图象,三角形的面积公式,勾股定理,由题图②可知,当 时,
的面积最大,此时点 运动到点 ,此时 ,利用三角形面积求出 的长,再利用勾股定理
即可求解.
【详解】解:由题图②可知,当 时, 的面积最大,此时点 运动到点 ,
.
为 的中点,
,即 ,解得 .
在 中, ,
故选:A.
10.如图,四幅图象分别表示变量之间的关系,请按图象的顺序,将下面的四种情境与之对应排序.
a.运动员推出去的铅球(铅球的高度与时间
的关系);
b.小车从甲地出发,沿直线匀速驶往乙地(小车行驶路程与时间的关系);
c.一个弹簧由不挂重物到所挂重物的质量逐渐增加(弹簧的长度与所挂重物的质量的关系);
d.小明从 地到 地后,停留一段时间,然后按原来的速度原路返回(小明离 地的距离与时间的关系).
正确的顺序是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了函数的图象,应首先看清横轴和纵轴表示的意义,以及图象的变化趋势,然后根据实
际情况作出选择即可.
【详解】解:a:运动员推出去的铅球的高度与时间的关系,因为铅球的高度是在运动员的身高的基础上
变化的,且变化趋势为先变大在变小,故为第一个图象;
b:小车从甲地出发,沿直线匀速驶往乙地,因此小车的路程应从零开始,且小车行驶的路程会随时间的
变化越来越大,故为第四个图象;
c:一个弹簧由不挂重物到所挂重物的质量逐渐增加,弹簧的长度会随着所挂重物的质量的增加而变长,
因为弹簧伸长的长度是在原有弹簧长度的基础上变化的,故是第二个图象;
d:小明从A地到B地这一过程,小明离A地的距离会随着时间的增长而增加;在“停留一段时间”这个
过程中,小明离A地的距离不会变化;在“原速度原路返回”的过程中,小明离A地的距离会随着时间的
增长而减小,一直到回到原地,故是第三个图象.
综上,正确的顺序是 ,
故选:D.
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
11.在平面直角坐标系中,一次函数 的图象不经过的象限是 .【答案】第四象限
【分析】本题考查了一次函数与系数的关系:由于 与 轴交于 ,当 时, 在 轴的
正半轴上,直线与 轴交于正半轴;当 时, 在 轴的负半轴,直线与 轴交于负半轴.当 ,
的图象在一、二、三象限; , 的图象在一、三、四象限; ,
的图象在一、二、四象限; , 的图象在二、三、四象限.根据一次函
数的解析式可得 , ,进而即可求解.
【详解】解:∵ , , ,
∴一次函数 的图象不经过的象限是第四象限,
故答案为:第四象限.
12.已知点 在一次函数 的图象上,则 的值为 .
【答案】
【分析】本题考查了一次函数图像与性质、代数式的化简与求值等知识点,解题的关键在于利用点在函数
图像上的条件将未知数之间的关系建立起来.根据点在函数图象上,将b用a表示,再代入代数式化简即
可.
【详解】解:将点 坐标代入 得,
,
则 ,
所以 ,
故答案为: .
13.已知一次函数 ,当 时,函数 的最大值为 .
【答案】8
【分析】本题考查一次函数的性质,掌握知识点是解题的关键.
根据 时,y随x的增大而减小, 当 时,函数 取得最大值,即可求解.
【详解】解:由 ,得
一次函数 的函数值随着x的增大而减小,
∵ ,
∴当 时,函数 的最大值为 .故答案为:8.
14.如图,在长方形 中, , 是边 上的动点,且不与点 , 重合.设 ,
梯形 的面积为 ,则 与 之间的关系式是 .(写出自变量 的取值范围)
【答案】
【分析】本题考查一次函数的实际应用,熟知梯形的面积等于上底加下底乘高除以 是解答的关键.根据
是长方形知 , , ,若设 ,则 ,在梯形 中,
上底为 ,下底为 ,高为 ,根据梯形的面积计算公式即可得到答案,并根据 不与
、 重合求出 的范围.
【详解】解:∵四边形 是长方形,
∴ , , ,
∵ ,∴ ,
∴ .
故答案为: .
15.如图,在平面直角坐标系中,直线 与 轴交于点 ,以 为一边作正方形 ,使得
点 在 轴正半轴上,延长 交直线于点 ,按同样方法依次作正方形 、正方形 、
正方形 .使得点 均在直线 上,点 在 轴正半轴上,则点
的纵坐标是 .【答案】
【分析】本题考查了一次函数图象上点的坐标特征、正方形的性质以及规律型:点的坐标,根据一次函数
图象上点的坐标特征结合正方形的性质,可得出点 、 的坐标,同理可得出 、 、 、 、 的坐
标,根据点的坐标变化可找出变化规律,依此规律即可得出结论.
【详解】解:当 时,有 ,
解得 ,
∴点 的坐标为 .
∵四边形 为正方形,
∴点 的坐标为 .
当 时,有 ,解得: ,
∴点 的坐标为 .
同理,可得出: ,
∴ 的纵坐标为 ( 为正整数),
∴点 的纵坐标是 .
故答案为: .
16.如图,直线 交 轴于点 ,交 轴于点 ,若点 是 轴上一点(不与点A重合),且
,则点 的坐标为 .【答案】 或
【分析】本题考查一次函数与坐标轴交点,一次函数与几何综合,解题的关键在于根据 建
立等式.
利用解析式求出点 的坐标为 ,点 的坐标为 ,设点 的坐标为 ,再结合
建立等式求解,即可解题.
【详解】解: 直线 交 轴于点 ,交 轴于点 ,
当 时, ,当 时, ,解得 ,
点 的坐标为 ,点 的坐标为 ,
点 是 轴上一点(不与点A重合),且 ,
点 在点 右侧,
设点 的坐标为 ,
则 ,
整理得 ,
当 时, ,解得 ;
当 时, ,解得 ;
综上所述,点 的坐标为 或 .
故答案为: 或 .三、解答题(第17,18,19,20题,每题6分;第21,22,23题,每题8分;第24,25题,每题12分;
共9小题,共72分)
17.已知 关于 的函数解析式为 ( 为常数).
(1)若 是 的正比例函数,求 的值.
(2)若 ,求该函数图象与 轴的交点坐标.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查的是正比例函数的定义,一次函数与 轴的交点坐标;
(1)由 是 的正比例函数,可得 ,再进一步求解即可;
(2)由 ,可得 .令 ,即 ,从而可得答案.
【详解】(1)解: 是 的正比例函数,
,
解得 .
(2)解:∵ ,则 .
令 ,即 ,
解得 ,
该函数图象与 轴的交点坐标为 .
18.如图,直线 与 轴交于点 ,与 轴于点 .
(1)求 , 两点的坐标;
(2)过点 作直线 与 轴负半轴交于点 ,且 ,求 的面积.
【答案】(1)点A的坐标为 ,则点B的坐标为(2)12
【分析】本题主要考查了一次函数的综合应用,求一次函数与x轴,y轴的交点,直线围成时三角形面积,
解题的关键是数形结合,注意进行分类讨论.
(1)分别令x,y为0即可得出点A,B两点的坐标;
(2)画图结合三角形面积求解即可.
【详解】(1)解:对于 ,当 时, ,
解得: ,
则点A的坐标为 ,
当 时, ,则点B的坐标为 .
(2)解: 当点P在x轴的负半轴上时,如图,
∵ ,
∴ ,
∴ 的面积 .
19.已知 与 成正比,且 时, .
(1)求 关于 的函数表达式;
(2)当 时,求 的值;
(3)将所得函数的图象平移,使它过点 ,求平移后图象的表达式.
【答案】(1) 关于 的函数表达式为 ;
(2) ;
(3)平移后图象的表达式为 .
【分析】本题考查了一次函数的性质,一次函数的平移,(1)根据题意设 ;然后利用待定系数法求一次函数解析式;
(2)把 代入一次函数解析式可求得;
(3)设平移后直线的解析式为 ,把点 代入求出b的值,即可求出平移后直线的解析式.
【详解】(1)解:依题意设
∵ 时, ,
∴ ,解得
∴ 关于 的函数表达式为 ;
(2)解:当 时, ;
(3)解:将函数 平移的表达式设为
因为平移后的函数 的图象经过点 ,
所以 ,
解得
因此,平移后图象的表达式为 .
20.点 在第一象限,且 ,点A的坐标为 ,设 的面积为S.
(1)用含x的式子表示S,并直接写出x的取值范围.
(2)当点P的横坐标为5时, 的面积为多少?
(3) 的面积能大于24吗?为什么?
【答案】(1)
(2) 的面积为9
(3) 的面积不能大于24,理由见解析
【分析】本题考查了一次函数的性质、三角形面积,坐标所在的象限,熟练掌握以上知识点是关键.
(1)根据 ,将 代入整理可得 ,根据条件确定x的取值范围即可;
(2)将 代入(1)中的解析式计算即可;(3)根据面积逆推x值,再根据x的取值范围进行判断即可.
【详解】(1)解: 和P点的坐标分别是 、 ,
,
点P在第一象限, ,
,
,
,
;
,
解得: ;
又 点P在第一象限,
,
即x的范围为: ,
;
(2) ,
∴当 时, .
即当点P的横坐标为5时, 的面积为9;
(3) 的面积不能大于24.理由如下:
, ,
随x的增大而减小,
又 时, ,
当 .
即 的面积不能大于24.
21.画出函数 的图象.… 0 1 …
… 1 …
(1)根据列表, .
(2)根据列表,在如图所示的平面直角坐标系中描点并连接.
(3)点 , , 中,在函数 图象上的点是 (填“ ”“ ”或“ ”).
(4)若点 在函数 的图象上,求出 的值.
【答案】(1)
(2)见解析
(3)C
(4)5
【分析】本题考查画一次函数图像,列表,描点,判断点是否在函数上:
(1)将值代入求解即可得到答案;
(2)根据表描点,连线即可得到答案;
(3)将点代入求解,比较判断即可得到答案;
(4)将点代入求解即可得到答案.
【详解】(1)解:当 时, ,
∴
故答案为:
(2)解:描点并连接,画出图象如下:(3)解:当 时, ,
当 时, ,
当 时, ,
∴点C在函数 图象上,点A、B不在函数 图象上,
故答案为:C
(4)解:∵点 在函数 的图象上,
∴ ,
解得: .
22.某中学计划购买8副乒乓球拍和x本 笔记本作为运动会的奖品,文具店出售一副乒乓球拍25元,
一本笔记本4元.因预算有限,想尽可能地节省开支,文具店提供了两种优惠方案:
甲方案:每购买一副乒乓球拍,赠送1本笔记本;
乙方案:所有商品按总价的9折出售.
(1)分别求出甲方案的实际付款金额 与x的函数关系式,以及乙方案的实际付款金额 与x的函数关系式;
(2)如果你是本次运动会奖品采购员,你将如何选择这两种方案购物更省钱.
【答案】(1)甲方案的实际付款金额 与x的函数关系式为 ,乙方案的实际付款金额 与x的函
数关系式为 ;
(2)当 时,选择甲方案更省钱;当 时,两种方案花费都一样;当 时,选择乙方案更省
钱
【分析】本题考查了一次函数的应用.
(1)根据所给优惠方案分别计算对应的函数关系式即可;
(2)根据(1)所求,分三种情况讨论,计算即可得到答案.【详解】(1)解:由题意,得
;
;
答:甲方案的实际付款金额 与x的函数关系式为 ;乙方案的实际付款金额 与x的函数关系
式为 ;
(2)解:当 时,则有:
,
解得 ,
∴当 时,两种方案花费都一样,
当 时,则有: ,
解得 ,
∴当 时,选择乙方案更省钱,
当 时,则有: ,
解得 ,
又∵ ,
∴当 时,选择甲方案更省钱,
答:当 时,选择甲方案更省钱;当 时,两种方案花费都一样;当 时,选择乙方案更
省钱.
23.如图,在平面直角坐标系 中,直线 与 轴、 轴分别交于点 、点 ,点 在 轴的
负半轴上,若将 沿直线 折叠,点 恰好落在 轴正半轴上的点 处.(1)求点 和点 的坐标以及 的长;
(2)求点 和点 的坐标;
(3) 轴上是否存在一点 ,使得 ,若存在,直接写出点 的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1) , ,
(2) ,
(3) 或
【分析】本题考查了直线与坐标轴的交点,勾股定理,折叠的性质,坐标与图形等知识.熟练掌握直线与
坐标轴的交点,勾股定理,折叠的性质,坐标与图形是解题的关键.
(1)令 ,求出 ;令 ,求出 ;继而求出 ;
(2)由折叠的性质可知, , ,则 ,即 ;设 ,
则 , ,依题意得, ,计算求解,然后作答即可;
(3)存在;由 ,可得 ,可求出 ,进而可求点 坐标.
【详解】(1)解:令 ,则 ,
解得: ,
;
令 ,则 ,
;
, ,
;
(2)解:由折叠的性质可知, , ,
则 ,
;设 ,
则 , ,
,
解得: ,
;
(3)解: 轴上存在一点 ,使得 ,理由如下:
,
,
解得: ,
点 的坐标为 或 .
24.阅读与理解
定义:在平面直角坐标系中,对于任意两点 , ,如果点 满足 ,
,那么称点 是点 , 的“和谐点”.
例如 , ,当点 满足 , ,则称点 是点 , 的
“和谐点”.
(1)直接写出点 , 的“和谐点” 的坐标______;
(2)已知点 是点 , 的“和谐点”,当点 向左平移3个单位,求点 的像点 的坐标;
(3)点 ,点 ,点 是点 , 的“和谐点”.
①求 与 之间的函数关系式;
②若直线 交 轴于点 ,当 时,求点 的坐标.【答案】(1) ;
(2) ;
(3)① ;② .
【分析】本题考查了直角坐标系下“和谐点”的定义,直角坐标系下点的平移,函数解析式的求解,需理
解题目已知的“和谐点”的定义,由“和谐点”的定义求解是解决本题的关键.
(1)根据“和谐点”的概念,计算 , 即可求解.
(2)先由“和谐点”的定义求解点P的坐标,再由直角坐标系下点的坐标平移规律,即“左右平移纵坐
标不变,横坐标左减右加相应的单位长度”求解即可.
(3)①先由“和谐点”的定义表示出x和y,再根据t的表达式求解即可;
②根据点 、点 的横坐标相同,可求解x的值进而可求解t的值,即可求解点E的坐标.
【详解】(1)解:∵点 , ,
设点 ,
∴有 , ,
∴点 的坐标 ;
故答案为: .
(2)解:设 ,
∵点 是点 , 的“和谐点”,
∴ ,
∴ ,∴点 向左平移3个单位的像点 的坐标为 .
(3)①解:∵点 是点 , 的“和谐点”,
;
,
,
即 ;
②解:∵直线 交 轴于点 , ,
点 、点 的横坐标相同,
,
,
,
故 .
25.建立模型:如图1,等腰 中, ,直线 经过点 ,过点 作
于点 ,过点 作 于点 ,可证明得到 .
模型应用:
(1)如图2,直线 与 轴、 轴分别交于 、 两点,经过点 和第一象限点 的直线 ,且
,求点 、点 和点 的坐标;(2)在(1)的条件下,求 的面积;
(3)如图3,在平面直角坐标系中,已知点 ,连接 ,在 轴左侧的平面内是否存在一点 ,使得
是以 为直角边的等腰直角三角形?若存在,请直接写出点 的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1) ,
(2)10
(3)存在,点 的坐标为 或 或 ,理由见解析
【分析】(1)过点C作 轴于点H,根据直线 解析式得出A、B坐标,根据直角三角形两锐角互余
得出 ,利用“ 可证得” ,得到 ,即可求解;
(2)连接 ,由(1)中A、B、C的坐标可知 ,再利用
即可求解;
(3)设 ,分情况计算即可.
【详解】(1)解:如图,过点C作 轴于点H,
直线 与 轴、 轴分别交于 、 两点,
当 时, ;当 时, ,
,
,
,
,,
,
,
在 和 中,
,
,
,
,
点C的坐标为 ;
(2)连接 ,
由(1)可知 , ,
,
;
(3)存在,理由如下:
设 ,
当点P为直角顶点,Q在 上方时,过点P作 轴交x轴于点T,过点 作 交 的延长线
于点K,如图:同(1)可证 ,
,
,
解得 ,
;
当点P为直角顶点,Q在 下方时,过点P作 轴交x轴于点T,过点 作 交 的延长
线于点K,如图:
可得 ,
,
,
;当O为直角顶点,过点P作 轴交y轴于点K,过点 作 于点T,如图:
可得 ,
,
,
;
综上所述,点Q的坐标为 或 或