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文档简介
第第页题型01纯数学背景下的一次函数应用类型一应用一次函数的性质解决问题1.(2023·浙江湖州·模拟预测)已知一次函数y=kx+b的图象经过点A(0,2),B(2,−4)(1)求k和b的值(2)若P(1,y1),Q(3,y2【答案】(1)k=−3,b=2(2)y【分析】本题考查了待定系数法求一次函数解析式,一次函数的性质;(1)根据待定系数法求解析式,即可求解;(2)根据一次函数的性质即可求解.【详解】(1)解:将A(0,2),B(2,−4)代入y=kx+b,得b=22k+b=−4解得:k=−3b=2(2)由(1)可得k=−3,∴y随x的增大而减小,又∵1<3,∴y12.(2024·浙江嘉兴·一模)在平面直角坐标系中,一次函数y=kx+1k≠0的图象经过点A(1)求该函数的表达式.(2)Px,y1是y=kx+1上的一个动点;Qx,y2是一次函数y=34x+n上的一个动点.当0<x<3时,点P【答案】(1)y=2x+1(2)−1≤n≤1【分析】本题考查了待定系数法,点到坐标轴的距离,利用函数图象解不等式等;(1)将A1,3代入y=kx+1(2)由点到坐标轴的距离得P到x轴的距离d1=2x+1,Q到x轴的距离d2=34x+n,设掌握待定系数法,能根据题意画出图象,利用函数图象求解是解题的关键.【详解】(1)解:将A1,3代入y=kx+1k+1=3,解得:k=2,∴该函数的表达式为y=2x+1;(2)解:由题意得y1y2∴P到x轴的距离d1Q到x轴的距离d2∵0<x<3时,点P到x轴的距离都大于点Q到x轴的距离,∴2x+1>3设y3此时y1如图:要使当0<x<3时,y1是图象始终在y由图象得:−1≤n≤1;故:n的取值范围为−1≤n≤1.3.(2024·浙江·一模)如图,在直角坐标系中,点A2,m在直线y=2x−3上,过点A的直线交y轴于点B(1)求m的值和直线AB的函数表达式.(2)若点Pt,y1在线段AB上,点Qt+1,y2在直线【答案】(1)m=1,直线AB的函数表达式为y=−x+3(2)2y【分析】本题考查了待定系数法求一次函数解析式,一次函数图象上点的坐标特征;(1)把A2,m代入y=2x−3可求出m(2)根据一次函数图象上点的坐标特征可得y1=−t+3,y2【详解】(1)解:把A2,m代入y=2x−3得:m=2×2−3=1∴A2,1设直线AB的函数表达式为y=kx+bk≠0把A2,1,B0,3代入得解得:k=−1b=3∴直线AB的函数表达式为y=−x+3;(2)2y∵点Pt,y1在线段AB上,点Q∴y1=−t+3,∴2y∴2y4.(2023·浙江温州·中考真题)如图,在直角坐标系中,点A2,m在直线y=2x−52上,过点A的直线交y
(1)求m的值和直线AB的函数表达式.(2)若点Pt,y1在线段AB上,点Qt−1,y【答案】(1)m=32(2)15【分析】(1)把点A的坐标代入直线解析式可求解m,然后设直线AB的函数解析式为y=kx+b,进而根据待定系数法可进行求解函数解析式;(2)由(1)及题意易得y1=−34t+3【详解】(1)解:把点A2,m代入y=2x−52设直线AB的函数表达式为y=kx+b,把点A2,322k+b=32b=3.∴直线AB的函数表达式为y=−3(2)解:∵点Pt,y1在线段AB上,点Q∴y1=−3∴y1∵k=−11∴y1−y∴当t=0时,y1−y【点睛】本题主要考查一次函数的图象与性质,熟练掌握一次函数的图象与性质是解题的关键.5.(2024·浙江宁波·一模)如图,在平面直角坐标系中,点A−2,m在直线y=−2x−1上,过点A的直线交y(1)求m的值和直线AB的函数表达式.(2)若点Pt,y1在直线AB上,点Qt−1,y2在直线y=−2x−1上,当【答案】(1)y=x+5(2)k=12【分析】本题主要考查了一次函数的图象与性质.熟练掌握待定系数法求函数解析式,一次函数的图象与性质,是解题的关键.(1)把点A的坐标代入直线y=−2x−1可求得m值,然后设直线AB的函数解析式为y=kx+b,进而根据待定系数法可进行求解函数解析式;(2)由(1)及题意得y1=t+5,y2=−2(t−1)−1,则有【详解】(1)把点A−2,m代入y=−2x−1得,m=−2×−2设直线的函数表达式为y=kx+b,把点A−2,3,B0,5代入,得,解得k=1b=5∴直线AB的函数表达式为y=x+5.(2)∵点Pt,y1在直线y=x+5上,点Q∴y1=t+5,∴y1∵y1∴1−2k=0,∴k=12,故k的值为12,这个定值为116.(23-24九年级下·浙江杭州·阶段练习)已知一次函数y=kx+bk≠0的图象经过点A1,3,且与y轴交于点(1)求该函数表达式.(2)若一次函数y=cx−1c≠0的图象与一次函数y=kx+bk≠0图象交于点Ca,1,求a(3)当x>3时,对于x的每一个值,函数y=mx−2+1m≠0的值都大于y=kx+b【答案】(1)y=−2x+5(2)a=2(3)m>−2【分析】此题考查了一次函数的图象和性质、一次函数图象的交点问题、待定系数法等知识,读懂题意,熟练掌握一次函数的图象和性质是解题的关键.(1)利用待定系数法解答即可;(2)把Ca,1代入y=−2x+5求出点C的坐标,再把点C的坐标代入y=cx−1c≠0求出(3)根据题意可得m3−2+1>−2×3+5,即可求出【详解】(1)∵一次函数y=kx+bk≠0的图象经过点A1,3,且与y轴交于点∴k+b=3,b=5∴k=−2,b=5∴该一次函数解析式为y=−2x+5.(2)∵若一次函数y=cx−1c≠0的图象与一次函数y=−2x+5图象交于点C∴−2a+5=1,∴a=2.将C2,1坐标代入y=cx−1c≠0得:∴c=1.(3)∵函数y=mx−2+1m≠0恒过定点2,1又∵当x>3时,对于x的每一个值,函数y=mx−2+1m≠0∴m3−2解得m>−2.7.(2023·浙江杭州·二模)设函数y1=k1x+b,函数y2=k2x((1)若函数y1和函数y2的图象交于点A(1,①求函数y1,y②当2<x<3时,比较y1与y(2)若点C(2,m)向先左平移4个单位再向上平移n−m个单位得到点D,若函数y1和函数y2的图象交于点C和点【答案】(1)①y1=−x+4;y2(2)n=−3【分析】本题主要考查反比例函数与一次函数,掌握待定系数法求函数解析式,利用数形结合思想是解题的关键.(1)①利用待定系数法求函数解析式;②利用函数图象分析比较;(2)根据平移确定点D的坐标,然后利用函数图象上点的坐标特征代入求解.【详解】(1)①把点B(3,1)代入即1=k解得:k2∴函数y2的表达式为y把点A(1,m)代入y2把点A(1,3),点B(3,k1∴解得k1∴函数y1的表达式为y②∵函数y1和函数y2的图象交于A(1,3)观察图象得∶当2<x<3时,函数y2=k∴当2<x<3时,y1(2)由(1)得m=3,∴C(2∵向左平移4个单位,∴得(−2,又再向上平移n−m个单位,∴D(−2,∵C,D是函数y1和函数y∴2k1+b=3∴n=−3.8.(2024·浙江丽水·一模)设二次函数y=ax2+bx+1(a≠0,b是常数),已知函数值yx⋯−10123⋯y⋯m1n1p⋯(1)若m=0时,求二次函数的表达式;(2)当−1≤x≤3时,y有最小值为12,求a(3)若a<−3,求证:n−m−p>20.【答案】(1)y=−1(2)12或−(3)证明见解析.【分析】(1)利用表格数据以及待定系数法求解即可;(2)由表可知,抛物线y=ax2+bx+1经过0,1,2,1两点,进而得到抛物线的对称轴为直线x=1,则b=−2a,即y=a(3)利用二次函数的解析式求出m、n、p,结合二次函数的对称轴进而得到n−m−p=−7a−1,利用一次函数的性质即可求证;本题考查了待定系数法求二次函数的解析式,二次函数的性质,一次函数的性质,掌握二次函数和一次函数的性质是解题的关键.【详解】(1)解:把−1,0,2,1代入y=axa−b+1=04a+2b+1=1,解得a=−∴二次函数的表达式为y=−1(2)解:由表可知,抛物线y=ax2+bx+1∴当x=0或x=2时,y=1,∴抛物线的对称轴为直线x=1,∴−b2a=1∴y=a∵当−1≤x≤3时,y有最小值为12∴①当a>0,x=1时,函数有最小值12∴12=a−2a+1,解得:②当a<0,则x=−1或x=3时,函数y取得最小值,∴12=3综上,a的值12或−(3)证明:由表和二次函数可得,m=a−b+1,n=a+b+1,p=9a+3b+1,∴n−m−p=a+b+1−a−b+1∵二次函数的对称轴为直线x=1,∴−b∴b=−2a,∴n−m−p=−9a−−2a∵−7<0,∴n−m−p的值随a的减小而增大,∴当a<−3时,n−m−p>−7×−3−1=20,即类型二一次函数与反比例函数的综合问题9.(2023·浙江杭州·二模)已知反比例函数y1=3kx(1)当−3≤x≤−1时,反比例函数y1有最小值b,一次函数y2有最大值b+6,求b和(2)若y1>y【答案】(1)b=−(2)0<x<1或x>3【分析】本题考查了一次函数与反比例函数的性质,一次函数与反比例函数交点问题,解一元二次方程;(1)根据题意得出反比例函数y1=3k(2)联立y1【详解】(1)解:∵k>0,∴反比例函数y1∵当−3≤x≤−1时,反比例函数y1有最小值b,一次函数y2有最大值∴b=解得:b=−9(2)解:y解得:x∵反比例函数y1∴当y1>y2时,10.(2023·浙江杭州·二模)设函数y1=k1x,函数y2=(1)若函数y1和函数y2的图像交于点A2,6①求b,n的值.②当y1>y(2)若点C8,m在函数y1的图像上,点C先向下平移1个单位,再向左平移3个单位,得点D,点D恰好落在函数y1【答案】(1)①b=9,n=5②0<x<2或x>4(2)m=−【分析】(1)①采用待定系数法即可求出.②采用数形结合的方法,求出两个解析式的交点,结合图像即可求出.(2)结合题意,表示出点D的坐标,然后将C,D两点代入到y1【详解】(1)①把点A2,6代入到ykk∴把B4,n−2代入到yn−2=∴n=5∴B再把A2,6和B4,3代入到2解得:k∴综上:b=9,n=5.②如图所示:y=解得:x∴A(2,6),B(4,3)结合图像,当y1x的取值范围是:0<x<2或x>4.(2)根据题意,∵C∴D(5,m−1)把点C,D代入到y1k解得:k综上:m=−5【点睛】本题主要考查了待定系数法,坐标的平移,反比例函数和一次函数的图像和性质,巧妙的运用数形结合的方法是解题的关键.11.(2023·浙江杭州·二模)平面直角坐标系中,反比例函数y1=k1x(k1为常数,k1≠0)和一次函数y2(1)若a=3,求k1(2)若点Ba−2,1①求y1,y②若0<y2<【答案】(1)k(2)①y1=4x,【分析】(1)利用待定系数法即可求出k1(2)①将A23,a,Ba−2,1分别代入y1=k1x可得到23a=a−2×1,即可得到a=6,再将A23【详解】(1)解:若a=3,则A2∴k(2)解:①∵反比例函数y1=k1x(k1为常数,k1≠0)的图像经过点A23,a∴23a=a−2∴A23,6将A23,6分别代入y可得k1=4,∴y1,y2的函数表达式分别为y1②当y2=−3画出函数图像如图所示,
∵0<∴x的取值范围是0<x<23或【点睛】本题考查了待定系数法求反比例函数解析式、反比例函数与一次函数交点问题,掌握反比例函数和一次函数图像与性质是解题关键.12.(2024·浙江宁波·模拟预测)在平面直角坐标系中,已知k1k2≠0,设函数y1=k1x与函数y2=(1)求k1(2)连接OA并延长至点P,使得OA=AP,过点P作x轴的垂线,交x轴于点C,交y1的图象于点D,连接OD.设△OPD的面积为S1,△OCD的面积为S2【答案】(1)k(2)3【分析】此题考查了反比例函数和一次函数综合,待定系数法求函数表达式等知识,解题的关键是熟练掌握以上知识点.(1)首先将点A的横坐标代入y2=k2x−2+3,求出点A的坐标,然后代入y1=k1x(2)首先根据题意画出图形,利用两点间距离求出OA,即可得到OP,利用待定系数法求出OA所在直线的表达式,设点Pm,32m,利用两点间距离公式求出P4,6【详解】(1)解:将点A的横坐标代入y2=k∴A2,3将A2,3代入y1=∴y1将点B的纵坐标代入y1=6x,得:∴B−6,−1将B−6,−1代入y2=∴k∴y2∴k(2)解:如图,由(1)知A2,3,B∴OA=2∵OA=AP,∴OP=2OA=213设直线OA的解析式为y3∴3=2k∴k∴直线OA的解析式为y3设点Pm,∴OP=m2+∴m=4,则P4,6∵PC⊥x轴,∴C4,0∵△OPD的面积为S1=12PD⋅OC,∴S113.(2023·浙江杭州·模拟预测)如图,一次函数y=x+4的图象与反比例函数y=kx(k为常数且k≠0)的图象交于A(−1,a),B两点,与x轴交于点(1)求此反比例函数的表达式;(2)若点P在x轴的正半轴上,且S△ACP=4S【答案】(1)y=−(2)P(【分析】本题是一次函数和反比例函数综合题:(1)利用点A在y=x+4上求a,进而代入反比例函数y=k(2)联立方程求出交点,设出点P坐标表示三角形面积,求出P点坐标.【详解】(1)解:把点A(−1,a)代入y=x+4,得a=3,∴A(−1,3)把A(−1,3)代入反比例函数y=kx(k为常数且∴k=−3,∴反比例函数的表达式为y=−3(2)解:联立两个函数的表达式得y=x+4y=−解得x=−1y=3或x=−3∴点B的坐标为B(当y=x+4=0时,得x=−4∴点C(设点P的坐标为(x,0)∵S∴1解得x1=4∴点P(414.(2023·浙江杭州·中考真题)在直角坐标系中,已知k1k2≠0,设函数y1=k1x与函数y2=
(1)求k1(2)过点A作y轴的垂线,过点B作x轴的垂线,在第二象限交于点C;过点A作x轴的垂线,过点B作y轴的垂线,在第四象限交于点D.求证:直线CD经过原点.【答案】(1)k1=10(2)见解析【分析】(1)首先将点A的横坐标代入y2=k2x−2+5求出点A的坐标,然后代入y1=k1x求出k(2)首先根据题意画出图形,然后求出点C和点D的坐标,然后利用待定系数法求出CD所在直线的表达式,进而求解即可.【详解】(1)∵点A的横坐标是2,∴将x=2代入y∴A2,5∴将A2,5代入y1=∴y1∵点B的纵坐标是−4,∴将y=−4代入y1=10∴B−∴将B−52,−4代入∴解得k2∴y2(2)如图所示,
由题意可得,C−52∴设CD所在直线的表达式为y=kx+b,∴−52k+b=5∴y=−2x,∴当x=0时,y=0,∴直线CD经过原点.【点睛】此题考查了反比例函数和一次函数综合,待定系数法求函数表达式等知识,解题的关键是熟练掌握以上知识点.15.(2024·浙江·模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,一次函数y1=kx+b的图像与反比例函数y2=kxk>0的图像交于点B,与x轴交于点(1)已知点B的坐标为2,6,求:①一次函数y1和反比例函数y2②在y轴上取一点P,当△BCP的面积为5时,求点P的坐标;(2)过点B作BD⊥x轴于点D,点E为AB中点,线段DE交y轴于点F,连结AF.若△AFD的面积为11,求k的值.【答案】(1)①一次函数解析式为y=x+4,反比例函数解析式为y=12②P的坐标为0,−1或(2)k=22.【分析】(1)①把B2,6代入一次函数y=x+b的图象与反比例函数y=②根据三角形面积求得PC的长,然后由直线的解析式求得C的坐标,即可求得P的坐标;(2)由一次函数y=x+b,可得∠BAD=45°,A−b,0,得出△ABD是等腰直角三角形,设Bm,m+b,则k=mm+b,进一步得出△DOF是等腰直角三角形,则OF=OD=m本题是反比例函数与一次函数的交点问题,待定系数法求函数的解析式,三角形的面积求法,解题的关键是熟练掌握知识点的应用.【详解】(1)①∵一次函数y=x+b的图象与反比例函数y=kxx∴6=2+b,6=k∴b=4,k=12,∴一次函数解析式为y=x+4,反比例函数解析式为y=12②∵B2,6,△BCP∴12∴12∴PC=5,由直线y=x+4得,C0,4∴P的坐标为0,−1或(2)∵一次函数y=x+b,∴∠BAD=45°,A−b∵BD⊥x轴于点D,∴△ABD是等腰直角三角形,∴AD=BD,∵一次函数y=x+b的图象与反比例函数y=kxx∴设Bm,m+b,则k=m∴AD=BD=m+b,∵点E为AB中点,∴∠ADE=∠BDE=45°,∴△DOF是等腰直角三角形,∴OF=OD=m,∵△AFD的面积为11,∴12AD⋅OF=11即∴k=mm+b16.(2023·浙江杭州·二模)如图,在平面直角坐标系xOy中,一次函数y1=k1x+bk1
(1)求出一次函数与反比例函数的表达式;(2)过点Pa,0作x轴的垂线,与直线y1=k1x+bk1≠0(3)将直线AB向下平移mm>0个单位长度,若平移后的直线与反比例函数y=k2【答案】(1)一次函数的解析式为y1=−(2)0<a<3或a>6(3)m的值为6+42或【分析】(1)分别用待定系数法即可求出反比例函数与一次函数的解析式;(2)根据题意画出图象,由图象直接可得到答案;(3)先求出平移后的直线的解析式,在联立反比例函数,得到一个一元二次方程,由Δ=0【详解】(1)解:将A3,4,B得3k解得:k1∴一次函数的解析式为:y1将A3,4得4=k解得:k2∴反比例函数的解析式为:y=12(2)解:根据题意画出图如图所示:
,∴过点Pa,0作x轴的垂线,与直线y1=当点M在点N下方时,a的取值范围为:0<a<3或a>6;(3)解:∵将直线AB向下平移mm>0∴得到的新函数的解析式为:y=−2∵平移后的直线与反比例函数y=k∴−23x+6−m=∴Δ解得:m=6+42或m=6−4∴m的值为6+42或6−4【点睛】本题主要考查待定系数法求反比例函数与一次函数的解析式,一次函数与反比例函数的交点问题,一元二次方程的根与判别式的关系,采用数形结合的思想解题是解题的关键.17.(2023·浙江·一模)如图,已知A的坐标是4,4,AB⊥x轴于点B,反比例函数y=kxx>0的图象分别交AO,AB于点C,D,连接OD(1)求k的值和点C的坐标.(2)若点Pa,b在该反比例函数图象上,且在△ABO的内部(包括边界),求b【答案】(1)k=4;2,2(2)1≤b≤2【分析】(1)根据反比例函数的k值意义,求出k的值即可;先求出正比例函数解析式,联立正比例函数解析式和反比例函数解析式,求出点C的坐标即可;(2)先求出点D的坐标,然后根据点C和D的坐标,求出b的取值范围即可.【详解】(1)解:∵S△OBD∴k=4,∴反比例函数为y=4x设直线OA解析式为y=mx,将A4,4代入得,4m=4∴m=1,∴直线OA解析式为y=x②,由①②得x2∴x=−2(不合题意,舍去),x=2,∴C为2,2.(2)解:将x=4代入y=4x,得∴点D的坐标为4,1,∵点Pa,b在该反比例函数图象上,且在△ABO的内部(包含边界),且C的坐标为2,2
∴由图象得1≤b≤2【点睛】本题主要考查了求反比例函数解析式,求正比例函数解析式,反比例函数与正比例函数图象的交点坐标,解题的关键是熟练掌握反比例函数中k的几何意义.类型三一次函数与几何图形的综合问题18.(2024·浙江宁波·二模)如图,在平面直角坐标系中,A(0,4),B(4,0),C是y轴负半轴上一点,连结BC,将线段BC绕着点B逆时针旋转90°得到线段BD,连结AD交x轴于点E,若点E横坐标为3.(1)求直线AB的解析式;(2)求点C坐标;(3)在x轴和直线AD上分别找点P,Q,使得B、C、P、Q构成的四边形是平行四边形,直接写出点P坐标.【答案】(1)y=−x+4(2)(0,−2)(3)(−2.5,0)或(8.5,0)或(−0.5,0)【分析】(1)设直线AB的解析式为y=kx+b,将A(0,4),B(4,0)代入y=kx+b之中求出k,b即可得直线AB的解析式;(2)过点D作DF⊥x轴于F,先证ΔOCB和ΔFBD全等得OC=BF,OB=FD=OA=4,进而证ΔOAE和ΔFDE全等得OE=EF=3,由此可得(3)先求出直线AD的解析式为y=−43x+4,可设点Q(q,−43q+4),再设点P(p,0),根据点B、①当BC为平行四边形的一边时,又有两种情况:(ⅰ)当点Q在BC的上方时,连接CQ交x轴于T,则点T是CQ和PB的中点,对于P(p,0),B(4,0),则点T(p+42,0),对于C(0,−2),Q(q,−43q+4),则T(q2,−4q+66),由此得方程解出p求解,据此解出p可得点P的坐标;(ⅱ)当点Q在BC的下方时,连接PC,BQ交于点T,则点T是BQ和PC的中点;②当BC为平行四边形的对角线时,连接PQ交BC于【详解】(1)解:设直线AB的解析式为:y=kx+b,将A(0,4),B(4,0)代入y=kx+b,得:b=44k+b=0,解得:k=−1∴直线AB的表达式为:y=−x+4;(2)过点D作DF⊥x轴于F,如图1所示:∵A(0,4),B(4,0),点E是AD与x轴的交点,且横坐标为3,∴OA=OB=4,OE=3,BE=4−3=1,∵DF⊥x轴于F,∠COB=∠BFD=90°,∴∠OBC+∠OCB=90°,由旋转的性质得:BC=DB,∠CBD=90°,∴∠OBC+∠FBD=90°,∴∠OCB=∠FBD,在ΔOCB和Δ∠OCB=∠FBD∠COB=∠BFD=90°∴Δ∴OC=BF,OB=FD=4,∴OA=FD=4,在ΔOAE和Δ∠AOE=∠DFE=90°∠AEO=∠DEF∴Δ∴OE=EF=3,∴BF=EF−BE=3−1=2,∴OC=BF=2,∴点C的坐标为(0,−2);(3)设直线AD的解析式为:y=mx+n,将A(0,4),E(3,0)代入y=mx+n,得:n=43m+n=0,解得:m=−∴直线AD的解析式为:y=−4∵点Q在直线AD上,∴设点Q(q,−4∵点P在x轴上,∴设点P(p,0),∵点B、C、P、Q构成的四边形是平行四边形,∴有以下两种情况:①当BC为平行四边形的一边时,又有两种情况:(ⅰ)当点Q在BC的上方时,连接CQ交x轴于T,如图2所示:根据平行四边形的性质得,点T是CQ和PB的中点,对于P(p,0),B(4,0),则点T(p+4对于C(0,−2),Q(q,−43∴−4q+66由−4q+66=0,解得将q=1.5代入q2=p+4∴点P(−2.5,0);(ⅱ)当点Q在BC的下方时,连接PC,BQ交于点T,如图3所示:根据平行四边形的性质得,点T是BQ和PC的中点,对于P(p,0),C(0,−2),则点T(p对于B(4,0),Q(q,−43q+4)∴−2由−23q+2=−1将q=4.5代入q+42=p∴点P(8.5,0);②当BC为平行四边形的对角线时,连接PQ交BC于T,如图4所示:根据平行四边形的性质得,点T是BC和PQ的中点,对于B(4,0),C(0,−2),则点T(2,−1),对于P(p,0),Q(q,−43q+4)∴−2由−23q+2=1将q=4.5代入p+q2=2,得:∴点P(−0.5,0).综上所述:点P的坐标为(−2.5,0)或(8.5,0)或(−0.5,0).【点睛】此题主要考查了一次函数的图象,平行四边形的性质,全等三角形的判定和性质,熟练掌握待定系数法求一次函数的解析式,全等三角形的判定和性质,平行四边形的性质是解决问题的关键,分类讨论是解决问题的难点,漏解是易错点.19.(2023·浙江金华·三模)在平面直角坐标系中,若图形M与图形N中,分别存在点P,Q关于直线y=kx对称,则称这两个图形“k轴对称”.如图,正方形ABCD各顶点的坐标分别是A1,1,B
(1)在点P10,2,P20,3,P3−1,−2中,哪些点与正方形(2)若点D与点Q为“2轴对称”,求点Q的坐标.(3)直线y=43x+b与两坐标轴的交点为E、F,若线段EF与正方形ABCD“k【答案】(1)P10,2,k=1;P3(2)−2(3)1≤b≤55【分析】(1)画出图形,根据“k轴对称”的定义即可求解;(2)求出直线QD的解析式及交点坐标即可解答;(3)求出两种特殊位置的b的值即可解答.【详解】(1)解:如图所示,点P2、P3与正方形k值分别是1、−1,
(2)解:如图,在直线y=2x上,取点K1,2,过点K作KT⊥y轴于点T,作直线DT交OK过点D作DG⊥y轴于点G,
∵T0,2,D∴OT=DG=2,TK=TG=1,∵∠OTK=∠DGT=90°,∴△OTK≌△DGTSAS∴∠TOK=∠GDT,∵∠GDT+∠GTD=90°,∴∠TOK+∠OTJ=90°,∴∠OJT=90°,∴DT⊥OK,∴点Q在直线DT上,∵直线DT的解析式为y=−1∴y=−1∴解得:x=4∴J4∵JD=JQ,∴Q−(3)解:如图所示,连接OD,则OD=2当点D的“k轴对称”在EF上时,直线y=43x+b与以点O为圆心,ODOH=OD=5,且EF与圆O相切于点H当b>0时,直线y=43x+b,当x=0时,y=b,当y=0∴OF=b,OE=34∴EF=OF∴12解得b=5当点B的“k轴对称”在线段EF上时,线段EF与以点O为圆心,OB长为半径的圆有交点,当点F与点0,1重合时,b取的最小值,如图所示:此时y=4∴b=1,∴此时1≤b≤5同理当b<0时,可得−5综上可得:1≤b≤55
【点睛】本题考查了几何变换综合题,一次函数的性质,新定义,轴对称变换的性质,理解题意,寻找特殊点是解决问题的关键.20.(2021·浙江温州·一模)如图,直线y=﹣12x+b与x轴,y轴分别交于A,B两点,点A的坐标为(6,0).在x轴的负半轴上有一点C(﹣4,0),直线AB上有一点D,且CD=OD(1)求b的值及点D的坐标;(2)在线段AB上有一个动点P,点P的横坐标为a,作点P关于y轴的对称点Q,当点Q落在△CDO内(不包括边界)时,求a的取值范围.【答案】(1)b=3,D(﹣2,4)(2)65<a<【分析】(1)将A点坐标代入直线解析式即可得到b的值;根据CD=OD确定点D的横坐标,再将点D的横坐标代入直线解析式即可得到点D的纵坐标.(2)作点A关于y轴的对称点E,连接BE,交CD于F,交DO于G.根据点Q和点P关于y轴对称确定点Q在线段EB上,根据点Q落在△CDO内(不包括边界)确定点Q在线段FG上(不包括端点),使用待定系数法求出直线EB,直线CD,直线DO的解析式,再列出二元一次方程组并求解可得点F和点G的坐标,再列出不等式组求解即可.【详解】(1)解:将点A的坐标(6,0)代入y=﹣12x+b得0=−解得b=3.∴直线AB的解析式为y=−1∵CD=OD,∴点D在线段CO的垂直平分线上.∵C(﹣4,0),O0,0∴点D横坐标为﹣2.∵点D在直线AB上,∴当x=﹣2时,y=4.∴点D坐标为(﹣2,4).(2)解:如下图所示,作点A关于y轴的对称点E,连接BE,交CD于F,交DO于G.∵A6,0,点A与点E关于y∴E−6,0,线段AB和线段EB关于y∵动点P在线段AB上,点P的横坐标为a,点P与点Q关于y轴对称,∴点Q在线段EB上,点Q的横坐标为-a.∵点Q落在△CDO内(不包括边界),∴当点Q在线段FG上(不包括端点)时符合题意.∵直线AB解析式y=−1∴当x=0时,y=3.∴B0,3设直线EB解析式为y=k1x+b1,直线CD解析式为y=∴将点E,B坐标代入直线EB解析式得0=−6解得k∴直线EB解析式为y=1同理可得直线CD解析式为y=2x+8,直线DO解析式为y=−2x.联立直线EB解析式和直线CD解析式得y=解得x=−∴F−同理可得G−∵点Q的横坐标为-a,∴−10∴65【点睛】本题考查待定系数法求一次函数解析式,线段垂直平分线的判定,轴对称的性质,用二元一次方程组求两直线交点坐标,正确应用数形结合思想是解题关键.21.(2023·浙江温州·三模)如图,在直角坐标系有一等腰直角三角形MCN,∠MCN=90°,MC=NC,点C在x轴的负半轴上,点M,N在一次函数y=−3x+3的图象上,且M点在第二象限,N点在第四象限,一次函数图象交y轴于点A,交x轴于点B,
(1)求证:AC=BC.(2)求出点C的坐标及CN的长.(3)点P从N匀速运动到C时,点Q恰好从A匀速运动到N,记PN=x,①求出y关于x的函数表达式.②连结PQ,点C关于直线PQ对称点为C',连结PC'.若直线PC'【答案】(1)见解析(2)C−4,(3)①y=223x+10【分析】(1)由等腰直角三角形的性质可得∠CMN=∠MNC,通过证明△AMC≌△BNCSAS,即可得到AC=BC(2)先求出点A、B的坐标,可得OB=1,OA=3,设OC=m,则AC=BC=m+1,在Rt△AOC由勾股定理可知m+12=m2+32,求出m的值即可得到点C的坐标,过C作(3)①由等腰三角形的性质可得MN=310,AN=MN−AB2+AB=MN+AB2=210,由题意可知PNAQ=CN【详解】(1)解:∵CM=CN,∴∠CMN=∠MNC,在△AMC和△BNC中,CM=CN∠CMA=∠CNB∴△AMC≌△BNCSAS∴AC=BC;(2)解:设OC=m,∵y=−3x+3,∴当y=0时,x=1,当x=0时,y=3,∴A0∴OB=1,∴AC=BC=m+1,在Rt△AOC,由勾股定理可知m+1解得m=4,∴C−4过C作CD⊥AB于D点,
∵OB=1,OA=3,AB=10∴CD=BC⋅OA∵△MCN为等腰直角三角形,∴∠CND=45°,∵CD⊥MN,∴△CDN为等腰直角三角形,∴CN=2(3)解:①如图所示:
∵△MCN为等腰直角三角形,∴MN=2∴AN=MN−AB由题意可知PNAQ∴xy−∴y=2②Ⅰ如图1,当PC'∥CM
∴∠CPQ=135°,∴∠NPQ=45°,∴PQ⊥AN,∴PN=2∴x=2∴x=12Ⅱ如图2,当PC'∥MN时,延长QP
∵由对称可知,∠CPE=∠C∴∠QPN=∠C∵PC∴∠PQN=∠C∴∠QPN=∠PQN,∴PN=QN,∴x=310∴x=1810【点睛】本题主要考查了三角形全等的判定与性质、等腰直角三角形的判定与性质、对称的性质、平行的性质、勾股定理等知识,熟练在掌握三角形全等的判定与性质、等腰直角三角形的判定与性质、对称的性质、平行的性质,添加适当的辅助线是解题的关键.22.(2023·浙江绍兴·一模)如图1.在平面直角坐标系xOy中,四边形ABCD是矩形,点A,点D在y轴上,点B,点C在第一象限,A0,7,AB=6,BC=4(1)求点C的坐标.(2)直线l与x轴,y轴的正半轴分别交于点P,Q,点B,C关于直线l的对称点分别为B',C①如图2,若点A和点C在直线l上,求点B'到x②若点B',点C'到x轴的距离都为1,请直接写出点【答案】(1)点C6,3(2)①OF=1913;②Q的纵坐标分别是5,7,6【分析】(1)求得OD=7−4=3,计算即可.(2)①如图,连接B'A,B'C,过点B'作B'E∥x轴,交BC的延长线于点E②分类求解即可.【详解】(1)∵矩形ABCD,AB=7,BC=4,∴DC=AB=6,AD=BC=4.∵A0,7∴OD=3,∴点C6,3(2)①如图,连接B'A,B'C,过点B'作B'E∥x轴,交BC易得△B∴AF设B'F=3x,则CE=2x,B'∴4+2x6−3x解得:x=10∴OF=3−20②∵点B',点C'到∴点B',点C'在直线y=1或当点B',点C'在直线y=1上时,∴B'设B'm,1,则则BB'的中点M6+m2,4设BB'的解析式为∴6k解得k1∴BB'的解析式为设直线BB'与根据折叠的性质,得BB∵CD∥∴四边形B'∴B'当y=3时,66−m解得x=6+2m∴6+2m3解得m=0,∴M3,4,N设直线MN的解析式为y=m∴3m解得m1∴MN的解析式为y=−x+7,当x=0时,y=7,故Q的纵坐标为7;当点B',点C'在直线y=−1上时,∴B'设B'm,−1,则则BB'的中点M6+m2,3∴M6+m2,3根据折叠的性质,得BB∵CD∥∴四边形B'∴B'∴6+m2解得m=−2,∴M2,3,N设直线MN的解析式为y=m∴2m解得m1∴MN的解析式为y=−x+5,当x=0时,y=5,故Q的纵坐标为5;∴Q的纵坐标分别是5,7,63−5.【点睛】后两种情况还没有得到解法.23.(2022·浙江绍兴·一模)如图1,平面直角坐标系中,已知A(0,4),B(5,0),D(3,0),点P从点A出发,沿y轴负方向在y轴上以每秒1个单位长度的速度匀速运动,过点P作PE∥x轴交直线AD于点(1)设点P的运动时间为t(s),DE的单位长度为y,求y关于t的函数关系式,并写出t的取值范围;(2)当t为何值时,以EP为半径的⊙E恰好与x轴相切?并求此时⊙E的半径;(3)在点P的运动过程中,当以D,E,P三点为顶点的三角形是等腰三角形时,求此时t的值;(4)如图2,将△ABD沿直线AD翻折,得到△AB'D,连结B'【答案】(1)y关于t的函数关系式为y=5-(2)当t为167或16时,以EP为半径的⊙E恰好与x轴相切,⊙E的半径为12(3)当以D,E,P三点为顶点的三角形是等腰三角形时,t的值为52或8或100(4)t【分析】(1)由勾股定理求出AD,分两种情况,由平行线得出比例式求出AE,得出DE即可;(2)作EM⊥OD于M,则EM=4-t,由平行线得出比例式PEOD=APOA=AEAD,得出PE=34t,AE=54t,当以EP为半径的⊙E(3)当0≤t≤4时,由PE=DE,得出方程,解方程即可;当t>4时,分三种情况:①当DP=DE=54t-5时,由勾股定理得出方程,解方程即可;②当PE=(4)设直线AD交BB'于F,连接BB',则AF⊥BB',证明△AOD∽△BFD,得出比例式求出BF=85【详解】(1)解:∵A(0,4),B(5,0),D(3,0),∴OA=4,OD=3,由勾股定理得:AD=①当0≤t≤4时,∵PE∥∴APOA∴t4∴AE=∴DE=5即y=5②当t>4时,y=综上所述,y关于t的函数关系式为y=5-5(2)解:如图1所示:作EM⊥OD于M,则EM=4-t,∵PE∥∴PEOD即PE3解得:PE=当以EP为半径的⊙E恰好与x轴相切时,PE=EM,分两种情况:①当0<t<4时,34解得:t=167②当t>4时,34解得:t=16,此时12;综上所述,当t为167或16时,以EP为半径的⊙E恰好与x轴相切,⊙E的半径为12(3)解:当0≤t≤4时,由PE=DE,∴34解得:t=当t>4时,分三种情况:如图2所示:①当DP=由勾股定理得:OP即(t解得:t=8;②当PE=PD时,由勾股定理得:(t解得:t=1007∴t=③当PE=DE时,3解得:t=10;综上所述:当以D,E,P三点为顶点的三角形是等腰三角形时,t的值为52或8或100(4)解:设AD交BB'于F,连接则AF⊥BB∴∠AOD=∠BFD=90°,又∵∠ADO=∠FDB,∴∠OAD=∠FBD,△AOD∽△BFD,∴BFAO=BD∴BF=∴BB∵∠AOE=∠BOB',∴△AOE∴AEBB'∴AE=∴t=【点睛】本题是一次函数综合题目,考查了一次函数解析式的求法、平行线分线段成比例定理、切线的性质、等腰三角形的判定、相似三角形的判定与性质、勾股定理等知识;本题综合性强,难度较大,特别是(3)和(4)中,需要进行分类讨论和作辅助线证明三角形相似才能得出结果.24.(2023·浙江金华·二模)在平面直角坐标系中,点B、E的坐标分别为B(−2,3),E(4,0),过点E作直线l⊥x轴,设直线l上的动点A的坐标为(4,m),连接AB,将线段BA绕点B顺时针方向旋转30°得到线段BA',在射线BA'上取点
(1)当m=−3时,求直线AB(2)当点C落在坐标轴上时,求△ABC的面积.(3)已知点B关于原点O的对称点是点D,在点A的运动过程中,是否存在某一位置,使以A,C,D为顶点的三角形与△ABC相似?若存在,求出点A的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)y=−(2)1323(3)存在,点A的坐标为4,53或4,3或4,33或【分析】(1)设直线AB的函数表达式为y=kx+b,然后把A、B两点的坐标代入即可求解;(2)分点C在x轴及y轴上两种情况进行讨论,结合三角形相似,建立等量关系,分别求出两种情况时三角形的面积即可;(3)存在,分五种情况进行分类讨论,灵活运用相似三角形的判定和性质进行求解.【详解】(1)解:设直线AB的函数表达式为y=kx+b,则有:∴4k+b=−3解得:k=−3∴直线AB的解析式为:y=−3(2)解:当点C在x轴上时,设C点的坐标为(n,0);过B作BH⊥l于点H,则BH=6,CE=n−4,AH=m−3
∵∠BAE+∠EAC=∠EAC+∠ACE=90°,∴∠BAE=∠ACE,∴△ABH∽△CAE,∴BHAE∴6m解得:m=23,n=5∴AC=(23)SΔ当点C在y轴上时,同理可求:
AC=27,AB=2SΔ∴△ABC的面积为1323或(3)解:①过点A、D作直线l的垂线,与过点B、C作y轴的平行线分别交于点F、G、H,则四边形AQHG为矩形,∵△ABC∽△CDA,∴∠DCA=∠BAC=90°,∠ABC=∠ADC=30°,由题意可得△ABC≌△CDA(相似比为1).
∴AF=6,BF=m−3,D(2,−3)∵∠FAB+∠GAC=∠GAC+∠ACG=90°,∴∠FAB=∠ACG,∴△FAB∽△GCA,同理△GCA∽△HDC∽△FAB,又∵AB=DC,∴△FAB≌△HDC(相似比为1),∴FAGC解得:AG=33m−1∴HQ=AG=33m−1即2+3解得:m=5∴点A的坐标为(4,53②当点C在l上时,则∠BAC=90°,∴D的坐标为(2,−3),A点的坐标为在Rt△ABC中,∠B=30°∴AC=AB⋅tan∴C(4,−3∴DC∥x轴,即∵tan∴∠ADC=60°,∴△ABC∽△CAD,∴A(4,3
③当点D在BC上时,作CG⊥l于点G,BF⊥l于点F,同①可得:∴C点的坐标为3+3直线OB的解析式为:y=−3把点C3+33可求得m=3点A(4,33)由两点间的距离公式求得:AD=2213,CD=∵2∴∠ADC=90°,∴△CDA∽△CBA,点A4,
④当AD∥x轴时,作BF⊥l于点F,CG⊥l于点同②可求A点的坐标为(4,−3
⑤当点D在线段AB上时,作BF⊥l于点F,CG⊥l于点G,同③可求A点的坐标为(4,−23
∴点A的坐标为4,53或4,3或4,33或【点睛】本题考查了待定系数法求一次函数解析式,相似三角形的判定与性质,旋转的性质,含有30°角的直角三角形的性质,要会利用数形结合的思想把代数和几何图形结合起来,正确分类是解决问题的关键.题型02实际背景下的一次函数应用类型四一次函数行程问题25.(2024·浙江杭州·一模)学校与图书馆在同一条笔直道路上,甲从学校去图书馆,乙从图书馆回学校,乙先到达目的地,两人之间的距离y(米)与时间t(分钟).(1)根据图象信息,求出甲和乙的速度各为多少?(单位:米/分钟)(2)求线段AB所在的直线的函数表达式;(3)在整个过程中,请通过计算,t为何值时两人相距400米?【答案】(1)甲的速度为40米/分钟;乙的速度为60米/分钟;(2)y=(3)在整个过程中,第20分钟和28分钟时两人相距400米.【分析】本题考查了一次函数的应用,路程、速度、时间的关系,用待定系数法确定函数的解析式,属于中考常考题型.读懂题目信息,从图象中获取有关信息是解题的关键.(1)根据图象信息,当t=24分钟时甲乙两人相遇,甲60分钟行驶2400米,根据速度=路程÷时间可得甲的速度;(2)首先求出乙从图书馆回学校的时间即A点的横坐标,再运用待定系数法求解即可;(3)分相遇前后两种情况解答即可.【详解】(1)解:根据图象信息,当t=∴甲、乙两人的速度和为2400÷24=甲的速度为2400÷60=∴乙的速度为100−40=60(米/分钟).答:甲的速度为40米/分钟;乙的速度为60米/分钟;(2)乙从图书馆回学校的时间为2400÷60=40×40=∴A点的坐标为40,设线段AB所表示的函数表达式为y=∵A(40,∴40k+b=160060k+b=2400,解得k=40∴线段AB所表示的函数表达式为y=40t;(3)两种情况:①相遇前:2400−400÷100=20②相遇后:2400+400÷100=28∴在整个过程中,第20分钟和28分钟时两人相距400米.26.(2024·浙江宁波·一模)根据以下素材,探索完成任务.机场监控问题的思考素材1如图是某机场监控屏显示两飞机的飞行图象,1号指挥机(看成点P)始终以3km/min的速度在离地面5km高的上空匀速向右飞行.
素材22号试飞机(看成点Q)一直保持在1号机P的正下方从原点O处沿45°角爬升,到高4km的A处便立刻转为水平飞行,再过1min到达B处开始沿直线BC降落,要求1min后到达问题解决任务1求解析式和速度求出OA段h关于s的函数解析式,直接写出2号机的爬升速度;任务2求解析式和坐标求出BC段h关于s的函数解析式,并预计2号机着陆点的坐标.任务3计算时长通过计算说明两机距离PQ不超过2.5m的时长是多少.【答案】任务一:ℎ=s(0≤s≤4),32km/min;任务二:ℎ=−13【分析】本题考查一次函数的应用及待定系数法求一次函数解析式,正确从图象中获取信息是解题的关键.(1)先确定点A的坐标,再用待定系数法求正比例函数的解析式,利用它们在OA段的飞行的时间和飞行的水平距离相同求速度;(2)先确定点B,C的坐标,再根据待定系数法求设BC的解析式,令ℎ=0,求得s,即可得到结论;(3)PQ不超过2.5km,得到5−ℎ≤2.5,把ℎ=2.5代入(1)(2)中的解析式得出s的值,得出了两机距离PQ不超过2.5km的飞行的水平距离,再除以1号飞机的飞行速度,结论可得;【详解】任务一:∵2号试飞机从原点O处沿45°角爬升,到高4km的A处,∴A(4,4),设OA段h关于s的函数解析式为ℎ=ks,则4=4k,解得:k=1,∴OA段h关于s的函数解析式为ℎ=s(0≤s≤4),∵2号试飞机一直保持在1号机的正下方,∴它们的飞行的时间和飞行的水平距离相同.∵A(4,4)∴2号机爬升到A处时飞行的路程为OA=4∵1号机的飞行速度为3km/min∴2号机爬升到A处时飞行的时间为43所以2号机的爬升速度为42任务二:∵由A处经过1min水平飞行到达B∴水平飞行距离为3km∴点B的坐标为(7,4)∵从B处沿直线BC降落1min后到达高度为3km的点∴点C的坐标为10,3.设BC的函数关系式为ℎ=ks+b,将B,C两点坐标分别代入,得4=7k+b3=10k+b解得k=−1∴BC的函数关系式为ℎ=−1把ℎ=0代入ℎ=−13s+∴2号机着陆点的坐标为19,0;任务三:两机距离PQ不超过2.5km,∴ℎ=5−2.5=2.5,∵OA的函数关系式为ℎ=s,∴s=2.5,∵BC的函数关系式为ℎ=−1∴2.5=−1解得:s=11.5,∴两机距离PQ不超过2.5km的时长是11.5−2.5327.(2024·浙江·模拟预测)如图,小江一家乘汽车从家出发,前往景区游玩,经2.5小时到达目的地.下面是他们离家的距离y(千米)关于汽车行驶时间x(小时)的函数图象.(1)小江家到景区的距离为__________千米;(2)出发1.5小时内,汽车行驶的速度为__________千米/时;(3)求AB段的解析式;出发2小时后,离景区还有多远?【答案】(1)170(2)60(3)他们出发2小时时,离目的地还有40千米.【分析】此题重点考查学生对一次函数的实际应用能力,利用待定系数法来确定一次函数的表达式是解题的关键.(1)根据题意求解即可;(2)根据速度=路程÷时间即可求解;(3)根据点坐标求AB段的函数解析式,将x=2代入求值即可.【详解】(1)解:由题意得小江家到景区的距离为170千米;故答案为:170;(2)解:∵当x=1.5小时时,y=90,∴汽车行驶的速度为901.5故答案为:60;(3)解:设AB段图象的函数表达式为y=kx+b,∵A1.5,90,B∴1.5k+b=902.5k+b=170,解得k=80∴y=80x−301.5≤x≤2.5当x=2时,y=80×2−30=130,∴170−130=40.故他们出发2小时时,离目的地还有40千米.28.(2023·浙江绍兴·中考真题)一条笔直的路上依次有M,P,N三地,其中M,N两地相距1000米.甲、乙两机器人分别从M,N两地同时出发,去目的地N,M,匀速而行.图中OA,BC分别表示甲、乙机器人离M地的距离y(米)与行走时间x(分钟)的函数关系图象.
(1)求OA所在直线的表达式.(2)出发后甲机器人行走多少时间,与乙机器人相遇?(3)甲机器人到P地后,再经过1分钟乙机器人也到P地,求P,M两地间的距离.【答案】(1)y=200x(2)出发后甲机器人行走103(3)P,M两地间的距离为600米【分析】(1)利用待定系数法即可求解;(2)利用待定系数法求出BC所在直线的表达式,再列方程组求出交点坐标,即可;(3)列出方程即可解决.【详解】(1)∵O0,0∴OA所在直线的表达式为y=200x.(2)设BC所在直线的表达式为y=kx+b,∵B0,1000∴1000=0+b,0=10k+b,解得∴y=−100x+1000.甲、乙机器人相遇时,即200x=−100x+1000,解得x=10∴出发后甲机器人行走103(3)设甲机器人行走t分钟时到P地,P地与M地距离y=200t,则乙机器人t+1分钟后到P地,P地与M地距离y=−100t+1由200t=−100t+1+1000,得∴y=600.答:P,M两地间的距离为600米.【点睛】本题考查了一次函数的图象与性质,用待定系数法可求出函数表达式,要利用方程组的解,求出两个函数的交点坐标,充分应用数形结合思想是解题的关键.29.(2023·浙江金华·中考真题)兄妹俩放学后沿图1中的马路从学校出发,到书吧看书后回家,哥哥步行先出发,途中速度保持不变;妺妺骑车,到书吧前的速度为200米/分.图2中的图象分别表示两人离学校的路程s(米)与哥哥离开学校的时间t(分)的函数关系.
(1)求哥哥步行的速度.(2)已知妺妺比哥哥迟2分钟到书吧.①求图中a的值;②妺妺在书吧待了10分钟后回家,速度是哥哥的1.6倍,能否在哥哥到家前追上哥哥?若能,求追上时兄妺俩离家还有多远;若不能,说明理由.【答案】(1)v=100(2)①a=6;②能追上,理由见解析【分析】(1)结合图表可得A8,800(2)①根据时间=路程÷速度可知妹妹到书吧所用的时间,再根据题意确定a得值即可;②如图,将妹妹走完全程的图象画出,将BC和FG的解析式求出,求两个函数的交点即可.【详解】(1)解:由图可得A8,800∴v=800∴哥哥步行速度为100米/分.(2)①根据妺妺到书吧前的速度为200米/分,∴妹妹所用时间t为:800÷200=4(min).∵妹妹比哥哥迟2分钟到书吧,∴a=8+2−4=6.②能追上.如图,根据哥哥的速度没变,可得BC,OA的解析式的k值相同,妹妹的速度减小但仍大于哥哥的速度,将妹妹的行程图象补充完整,设BC所在直线为s=100t+b1,将B17,800解得b1∴s=100t−900.∵妺妺的速度是160米/分.设FG所在直线为s=160t+b2,将F20,800解得b2∴s=160t−2400.联立方程s=100t−900s=160t−2400解得t=25s=1600∴1900−1600=300米,即追上时兄妺俩离家300米远.【点睛】本题考查了一次函数的实际应用(行程问题),从图像中获得正确的信息是解题的关键.30.(2023·浙江宁波·一模)甲开车从A地前往B地送货,同时,乙从C地出发骑车前往B地,C在A,B两地之间且距离A地15千米.甲到达B地后以相同的速度立马返回A地,在A地休息半小时后,又以相同的速度前往B地送第二批货,乙出发后4小时遇上送货的甲,乙让甲捎上自己(上下车时间忽略不计),甲载上乙后以原速前进.甲、乙两人距离B地的路程y(千米)与时间x(小时)之间的函数关系如图所示.(1)求甲第一次送货前往B地时,甲距离B地的路程y关于x的函数表达式.(2)问在乙距离B地多远时,甲载上了乙?(3)问乙比原计划早到多少时间?【答案】(1)y=−60x+75(2)在乙距离B地15km(3)乙比原计划早到1312【分析】(1)根据函数图象可得A、B两地间的路程为60+15=75千米,进而得出甲第一次到达B地用时,得出甲第一次送货去B地的函数图象经过(0,75),(1.25,0).进而待定系数法求解析式即可求解;(2)甲第二次送货的函数图象经过(3,75),根据速度不变,设甲第二次送货的函数表达式为y=−60x+m.待定系数法求解析式,当x=4时,y=15,即可求解;(3)把y=0代入y=−60x+255,得x=174.设乙的函数表达式为y=nx+60.待定系数法求解析式得出y=−454x+60【详解】(1)由题意得,A、B两地间的路程为60+15=75千米,甲第一次到达B地用时2.5÷2=1.25小时.∴甲第一次送货去B地的函数图象经过(0,75),(1.25,0).设甲第一次送货去B地的函数表达式为y=kx+75,把(1.25,0)代入y=kx+75,得0=1.25k+75,解得k=−60,∴y关于x的函数表达式为y=−60x+75(0≤x≤1.25).(2)甲第二次送货的函数图象经过(3,75),∵甲送货的速度不变,∴设甲第二次送货的函数表达式为y=−60x+m.把(3,75)代入y=−60x+m,得75=−60×3+m,解得m=255,∴甲第二次送货的函数表达式为y=−60x+255.当x=4时,y=15,答:在乙距离B地15km(3)把y=0代入y=−60x+255,得0=−60x+255,解得x=17∵乙的图象经过点(0,60),∴设乙的函数表达式为y=nx+60.把(4,15)代入y=nx+60,得15=4n+60,解得:n=−45∴y=−令y=0,即0=−解得x=16∴乙比原计划早到时间为163答:乙比原计划早到1312【点睛】本题考查了一次函数的应用,根据题意求得函数解析式是解题的关键.31.(2023·浙江台州·一模)小明在平整的草地上练习带球跑,他将球沿直线踢出后随即跟着球的方向跑去,追上球后,又将球踢出……球在草地上滚动时,速度变化情况相同,小明速度达到6m/s后保持匀速运动.下图记录了小明的速度v1m/s以及球的速度v2m/s随时间ts的变化而变化的情况,小明在4s(1)当0<t≤4时,求v2关于t(2)求图中a的值;(3)小明每次踢球都能使球的速度瞬间增加6m/s,球运动方向不变,当小明带球跑完200m,写出小明踢球次数共有____次,并简要说明理由.【答案】(1)v(2)8(3)7,理由见解析【分析】(1)设v2关于t的函数关系式为v2=kt+b(2)先求出球前4秒的平均速度,再求出小明前a秒的平均速度和a秒后速度为6m/s(3)根据题意找到速度、时间、路程的变化规律,即可得到答案.【详解】(1)解:设v2关于t的函数关系式为v2=kt+bb=64k+b=2解得k=−1b=6∴v2关于t的函数关系式为v(2)解:对于球来说,v=小明前a秒的平均速度为v初+v末2由小明在4s时第一次追上球可得,3a+64−a解得a=8即图中a的值为83(3)小明第一次踢球已经带球跑了16米,还需要跑200−16=184米,由(1)知,v2=−t+6,假设每次踢球t从0开始计算,因为球在草地上滚动时,速度变化情况相同,则第二次踢球后变化规律为v初=8m/ss=t−第二次踢后,则−12t2+8t=6t,tv末第三次踢后,变化规律为v2v初=10m/ss=t−第三次追上,则−12t2+10t=6t,tv末又开始下一个循环,故第四次踢球所需时间为4s故第五次踢球所需时间为8s,经过48米,故第六次踢球所需时间为4s故第七次踢球所需时间为8s,经过48米,∵16+24+48+24+48+24=184<200,16+24+48+24+48+24+48=232>200,∴带球走过200米,在第七次踢球时实现,故小明小明踢球次数共有七次,故答案为:7【点睛】此题考查了一元二次方程的应用、一次函数的应用、一元一次方程的应用,读懂题意,准确计算是解题的关键.32.(2023·浙江绍兴·三模)“五一”假期,甲乙两人沿同一条笔直的马路同时从同一小区出发到“三味书屋”参观,小区与“三味书屋”的路程是4千米,甲骑自行车,乙步行,当甲从原路回到小区时,乙刚好到达“三味书屋”,图中折线O→A→B→C和线段OD分别表示两人离小区的路程s(千米)与所经过的时间t(分钟)之间的函数关系,请根据(图1)回答下列问题:
(1)直接写出甲在“三味书屋”参观的时间;(2)求图中点P(OD与BC交点)的坐标,并解释该点坐标所表示的实际意义;(3)若两人之间的距离为y千米,当40≤t≤60时,请在(图2)中画出y(千米)与所经过的时间t(分钟)之间的函数图象.【答案】(1)甲在“三味书屋”参观的时间为20分钟;(2)P的坐标为45 (3)见解析.【分析】(1)由函数图象可知甲在“三味书屋”参观时间为20分钟;(2)分别求出直线OD和直线BC的函数表达式,联立解方程组可得点P的坐标,得到实际意义;(3)根据特殊点的意义画出函数图象即可.【详解】(1)由图象可知,甲在“三味书屋”参观的时间为40−20=20(分钟),故答案是20分钟;(2)解:设直线OD的函数表达式为s=kt,∵直线OD过点(60,4),∴60k=4,即k=1∴直线OD的函数表达式为s=1当甲从图书馆返回时:设直线BC的函数表达式为s=∵B(40,∴40k1∴直线BC的解析式为s=−1∴−15解得t=45.当t=45时,s=1∴P45,答:P的坐标为45,故答案是:当经过的时间为45分钟时,甲乙两人相遇,此时距离小区的路程为3千米.(3)如图,即为y(千米)与所经过的时间t(分钟)之间的函数图象.
【点睛】本题考查了行程问题的数量关系的运用,待定系数法求一次函数解析式的运用,一次函数与一元一次方程的关系的运用,解答时求出函数解析式是关键.类型五最大利润问题33.(2024·浙江温州·一模)2023年10月4日,亚运会龙舟赛在温州举行.某网红店看准商机,推出了A和B两款龙舟模型.该店计划购进两种模型共200个,购进B模型的数量不超过A模型数量的2倍.已知B模型的进价为30元/个,A模型的进价为20元/个,B模型售价为45元/个,A模型的售价为30元/个.(1)求售完这批模型可以获得的最大利润是多少?(2)如果B模型的进价上调m元0<m<6,A模型的进价不变,但限定B模型的数量不少于A模型的数量,两种模型的售价均不变.航模店将购进的两种模型全部卖出后获得的最大利润是2399元,请求出m的值.【答案】(1)2665元(2)2【分析】本题考查了一元一次不等式的应用以及一次函数的应用,解题的关键是:(1)根据各数量之间的关系,正确列出一元一次不等式;(2)根据各数量之间的关系,正确列出一元一次不等式;(3)分0<m<5,m=5及5<m<6三种情况,找出y关于(1)设购进B模型x个,则购进A模型200−x个,根据购进B模型的数量不超过A模型数量的2倍,可列出关于x的一元一次不等式,解之可得出x的取值范围,再取其中的最大整数值,即可得出结论;设售完这批模型可以获得的总利润为y元,利用总利润=每个的销售利润×销售数量(购进数量),可得出y关于x的函数关系式,再利用一次函数的性质,即可解决最值问题;(2)由购进B模型的数量不少于A模型的数量,可列出关于x的一元一次不等式,解之可得出x的取值范围,结合(1)的结论可确定x的取值范围,分0<m<5,m=5,5<m<6三种情况,找出y关于x的函数关系式或y的值,结合【详解】(1)解:设购进B模型x个,则购进A模型200−x个,根据题意得:x≤2200−x解得:x≤400又∵x为正整数,∴x的最大值为133设售完这批模型可以获得的总利润为y元,则y=45−30即y=5x+2000∵5>0∴y随x的增大而增大,∴当x=133时,y取得最大值,最大值=5×133+2000=2665.答:售完这批模型可以获得的最大利润是2665元;(2)解:根据题意得:x≥200−x解得:x≥100又∵x≤4003,且∴100≤x≤133且x为整数.当0<m<5时,y=即y=∵5−m>0,∴y随x的增大而增大,∴当x=133时,y取得最大值,此时133(解得:m=2;当m=5时,y=即y=2000,不符合题意,舍去;当5<m<6时,y=即y=5−m∵5−m<0∴y随x的增大而减小,∴当x=100时,y取得最大值,此时100解得:m=1.01(不符合题意,舍去).答:m的值为2.34.(2024·浙江宁波·一模)根据以下素材,探索完成任务.如何确定木板分配方案?素材1我校开展爱心义卖活动,小艺和同学们打算推销自己的手工制品.他们以每块15元的价格买了100张长方形木板,每块木板长和宽分别为80cm,40cm.
素材2现将部分木板按图1虚线裁剪,剪去四个边长相同的小正方形(阴影).把剩余五个矩形拼制成无盖长方体收纳盒,使其底面长与宽之比为3:1,其余木板按图2虚线裁剪出两块木板(阴影是余料),给部分盒子配上盖子.素材3义卖时的售价如标签所示:问题解决任务1计算盒子高度求出长方体收纳盒的高度.任务2确定分配方案1若制成的有盖收纳盒个数大于无盖收纳盒,但不到无盖收纳盒个数的2倍,木板该如何分配?请给出分配方案.任务3确定分配方案2为了提高利润,小艺打算把图2裁剪下来的余料(阴影部分)利用起来,一张矩形余料可以制成一把小木剑,并以5元/个的价格销售.请确定木板分配方案,使销售后获得最大利润.【答案】任务1
10cm任务2
有四种分配方案:①76张木板制作无盖的收纳盒,24张制作盒盖,②77张木板制作无盖的收纳盒,23张制作盒盖,③78张木板制作无盖的收纳盒,22张制作盒盖,④79张木板制作无盖的收纳盒,21张制作盒盖任务3
76张木板制作无盖的收纳盒,24张制作盒盖,利润最大,最大值为1004元【分析】本题考查了方程组及不等式组的应用,找出相等关系或不等关系是解题的关键.任务1:根据“底面长与宽之比为3:1”列方程求解;任务2:根据“制成的有盖收纳盒个数大于无盖收纳盒,但不到无盖收纳盒个数的2倍”列不等式组求解;任务3:根据题意理出函数表达式,再根据函数的性质求解.【详解】解:任务1:设长方体的高度为acm则:80−2a=3(40−2a),解得:a=10,答:长方体的高度为10cm任务2:设x张木板制作无盖的收纳盒,则:2(100−x)>x−2(100−x)2(100−x)<2[x−2(100−x)]解得:75<x<80,∴x的整数解有:76,77,78,79,∴共有4种方案:①76张木板制作无盖的收纳盒,24张制作盒盖;②77张木板制作无盖的收纳盒,23张制作盒盖;③78张木板制作无盖的收纳盒,22张制作盒盖;④79张木板制作无盖的收纳盒,21张制作盒盖;任务3:设:m张木板制作无盖的收纳盒,则(100−m)张制作盒盖,利润为y元,由题意得:y=28×2(100−m)+5(100−m)+20×[m−(100−m)]−1500即:y=−21m+2600,∵x的整数解有:76,77,78,79,∴当m=76时,y有最大值,为:−21×76+2600=1004,答:76张木板制作无盖的收纳盒,23张制作盒盖,利润最大,最大值为1004元.35.(2024·浙江宁波·二模)某商店经销甲、乙两种坚果,其中甲坚果每盒进价比乙坚果多8元,甲、乙坚果每盒售价分别是68元和50元,若该商场用1920元购进乙坚果比用1920元购进甲坚果多8盒.(1)分别求出甲、乙坚果每盒的进价;(2)若超市用6000元购进了甲、乙两种坚果,其中乙坚果数量不小于甲坚果数量的3倍,在两种坚果全部售完的情况下,求总利润的最大值;(3)因甲坚果市场反应良好,超市第二次购进的甲坚果与乙坚果的数量比为1:3,为回馈消费者,超市计划将甲坚果每盒售价降低a元(a为正整数),但甲坚果每盒的利润率需高于乙坚果每盒的利润率,已知第二次两种坚果全部售完后获得的总利润为3600元,求a的值.【答案】(1)甲、乙坚果每盒的进价分别为48元和40元(2)总利润的最大值为1780元(3)a=5或a=6【分析】本题考查一次函数,分式方程以及一元一次不等式等的实际应用,理解题意,准确建立一次函数、不等式或方程进行求解是解题关键.(1)设甲坚果每盒的进价为x元,则:乙坚果每盒的进价为x−8元,根据题意,列出分式方程进行求解即可;(2)设购进甲坚果的数量为m盒,总利润为w,根据题意,列出不等式和一次函数的解析式,利用一次函数的性质,进行求解,即可;(3)设第二次购进的甲坚果与乙坚果的数量分别为n和3n,根据题意,列出一元一次不等式和二元二次方程进行求解即可.【详解】(1)解:设甲坚果每盒的进价为x元,则:乙坚果每盒的进价为x−8元,由题意,得:1920x−8解得:x=−40(舍去)或x=48,经检验:x=48是原方程的根;∴x−8=40;答:甲、乙坚果每盒的进价分别为48元和40元;(2)设购进甲坚果的数量为m盒,则购进乙坚果的数量为6000−48m40由题意,得:6000−48m40解得:m≤250∴m的最大整数解为:35,设总利润为w,则:w=68−48∴当a=35时,w有最大值:8×35+1500=1780;故总利润的最大值为1780元.(3)设第二次购进的甲坚果与乙坚果的数量分别为n和3n,由题意,得:68−48−a48解得:a<8,∵第二次两种坚果全部售完后获得的总利润为3600元,∴68−48−an+整理,得:30−an=3600∵a,n均为正整数,∴a=5,n=144或a=6,n=150,∴a=5或a=6.36.(2023·浙江温州·模拟预测)年末将至、对于厂商来说最关心的是能否将囤积的货物进行清仓,为来年筹备更充足的资金.根据以下厂商提供的信息、请你为其在最后一个月策划一个合适的清仓方案.【素材】1.产品成本:300元件;产品标价:420元/件.2.三类方式销售情况:(1)线上销售:月销售量与售价的数据统计如下:售价(元/件)360372380390400月销售数量(件)180156140120100(2)线下直营:按标价销售,但每件赠送价值30元的礼品,月销售量最多80件;(3)直播促销:直播促销售价为350元,销售量最多可达220件.3.清仓数量:300件.(1)记线上售价为x元,月销售数量为y件,在直角坐标系中,根据线上销售统计的数据进行描点,并选择合适的函数模型表示y关于x的关系.(2)将300件产品以三类方式组合销售,设准备分配给线下直营的数量为a件,要使得销售总利润最大,请分别求出线上销售价格和直播促销的数量.【答案】(1)描点见解析,y=−2x+900(2)线上销售价格为400元,直播促销的数量为120件【分析】本题考查了一次函数解析式,画一次函数图象,二次函数的应用,二次函数的图象与性质,一次函数的图象与性质等知.熟练掌握一次函数解析式,画一次函数图象,二次函数的应用,二次函数的图象与性质,一次函数的图象与性质是解题的关键.(1)描点即可,设y关于x的函数关系为y=kx+b,将360,(2)由题意知,线上售数量为y件,则直播促销的数量的数量为300−a−y件,其中a≤80,300−a−y≤220,设总利润为w,依题意得,w=a420−300−30+yx−300+300−a−y350−300,整理得,w=−12y−1002+40a+20000【详解】(1)解:描点如下,设y关于x的函数关系为y=kx+b,将360,180、解得,k=−2b=900∴y=−2x+900;(2)解:由题意知,线上售数量为y件,则直播促销的数量的数量为300−a−y件,其中a≤80,300−a−y≤220,设总利润为w,依题意得,w=a420−300−30整理得,w=−1∵−12<0∴当y=100,a=80时,w最大,∴300−a−y=300−80−100=120(件),当y=100时x=400,∴线上销售价格为400元,直播促销的数量为120件.
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