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2023-2024学年初中数学湘教版八年级下学期
第4章 一次函数 单元测试 B卷
一、选择题(共10题;共30分)
1.(3分)如图,挂在弹簧秤上的长方体铁块浸没在水中,提着弹簧匀速上移,直至铁块浮出水面停留在空中(不计空气阻力),弹簧秤的读数F(kg)与时间t(s)的函数图象大致是( )
A. B.
C. D.
2.(3分)在函数中,自变量的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.(3分)把函数y=x的图象向上平移2个单位,下列各点在平移后的函数图象上的是( )
A.(2,2) B.(2,3) C.(2,4) D.(2,5)
4.(3分)如图,在中,,点从点出发,以每秒个单位长度的速度沿匀速运动到点,图是点运动时,线段的长度随时间变化的图象,则的边长为( )
A. B. C. D.
5.(3分)对于一次函数y=-2x+4,下列说法错误的是( )
A.y随x的增大而减小 B.图象与y轴交点为(0,4)
C.图象经过第一、二、四象限 D.图象经过点(1,3)
6.(3分)如图是一次函数 ( 、 是常数)的图象,则不等式 的解集是( )
A. B. C. D.
7.(3分)如图,一直线与两坐标轴的正半轴分别交于、两点,是线段上任意一点(不包括端点),过点分别作两坐标轴的垂线,与两坐标轴围成的矩形的周长为4,则线段的最小值为( )
A. B.1 C. D.2
8.(3分)如图,正方形ABCD对角线的交点刚好在坐标原点,其中点D坐标为(1,1),若将对角线BD绕点B逆时针旋转30°后所在的直线交y轴于点E,连接AE.下列4个结论:
①点O到直线BE的距离为;②OE的长为;③AB=AE;④直线AE的解析
式为y=x++1.其中正确的是( )
A.①④ B.②④ C.①②③ D.①③④
9.(3分)小明、小宇从学校出发到青少年宫参加书法比赛,小明步行一段时间后,小宇骑自行车沿相同路线行进,两人均匀速前行.他们的路程差s(米)与小明出发时间t(分)之间的函数关系如图所示.下列说法:①小宇先到达青少年宫;②小宇的速度是小明速度的3倍;③a=20;④b=600.其中正确的是( )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.①②③④
10.(3分)如图,直线 : 与直线 : 相交于点 ,直线 与 轴交于点 ,一动点 从点 出发,先沿平行于 轴 方向运动,到达直线 上的点 处后,改为垂直于 轴的方向运动,到达直线 上的点 处后,再沿平行于 轴的方向运动,到达直线 上的点 处后,又改为垂直于 轴的方向运动,到达直线 上的点 处后,仍沿平行于 轴的方向运动…照此规律运动,动点 依次经过点 , , , , , , , …则 的长度为( )
A. B. C.2022 D.4044
二、填空题(共5题;共15分)
11.(3分)函数y= 中自变量x的取值范围是 .
12.(3分)若点A,B在一次函数(m是常数)的图象上,则,的大小关系是 .(填“>”,“=”或“<”).
13.(3分)在平面直角坐标系中,若反比例函数的图象经过点,则一次函数的图象一定不经过第 象限.
14.(3分)如图,已知直线与轴交于点,与轴交于点,把绕点旋转,点落在点处,则直线的表达式为 .
15.(3分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,AB=10,点D以每秒5个单位长度的速度从点B处沿沿射线BC方向运动,点F以相同的速度从点A出发沿边AB向点B运动,当F运动至点B时,点D停止运动.设点D运动时间为t秒,以DF为对角线作正方形DEFG,在运动过程中,若正方形DEFG的一边恰好落在Rt△ABC的一边上,则t= .
三、解答题(共3题;共29分)
16.(10分)如图,四边形OABC是矩形,点A,C在坐标轴上,点B坐标为(-1,3),△ODE是△OCB绕点O顺时针旋转90°得到的,点D在x轴上,直线BD交y轴于点F,交OE于点H.
(1)(3分)求直线BD的表达式.
(2)(3分)求点H到x轴的距离.
(3)(4分)点M在坐标轴上,平面内是否存在点N,使以点D,F,M,N为顶点的四边形是矩形?若存在,请直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.(提示:两直线垂直,斜率乘积为-1)
17.(7分)已知y-2与x成正比,且当x=2时,y=-6.
(1)(3分)求y与x之间的函数关系式;
(2)(4分)若点在这个函数图象上,求a的值.
18.(12分)如图,折线是在某市乘出租车所付车费(元)与行车里程之间的函数关系图象.
(1)(3分)根据图象,求当时,该图象的函数关系式;
(2)(3分)某人乘坐应付多少钱?
(3)(6分)若某人付车费30.8元,出租车行驶了多少千米?
四、实践探究题(共1题;共10分)
19.(10分)【学习材料】
求直线向右平移个单位长度后的解析式. 第一步,在直线上任意取两点和; 第二步,将点和向右平移个单位长度得到点和,则直线就是直线向右平移个单位长度后得到的直线; 第三步,设直线的解析式为:,将和代入得到:解得,所以直线的解析式为:.
(1)(4分)【类比思考】
若将直线向左平移个单位长度,则平移后的直线解析式为 ;
若先将直线向右平移个单位长度,再向下平移个单位长度,得到直线,则直线的解析式为 .
(2)(6分)【拓展应用】
已知一次函数的图象与直线关于轴对称,求一次函数的解析式;
若一次函数的图象绕点逆时针旋转后得到直线,则直线的解析式为 ▲ .
五、综合题(共3题;共36分)
20.(12分)在平面直角坐标系中,直线:经过点,交轴于点.
(1)(3分)求直线所对应的函数表达式.
(2)(3分)若点是轴上一点,连结当的面积为时,求点的坐标.
(3)(6分)已知线段的端点坐标分别为、.
当直线与线段有交点时,求的取值范围.
已知点是直线上一点,其横坐标为过点作直线轴,将直线在直线下方部分记作,在直线上及其上方的部分记为,将沿直线向上翻折得到,和两部分组成的图象记为当图象与线段四有一个公共点时,直接写出的取值范围.
21.(12分)在平面直角坐标系中,已知点,,对于直线l和点P,给出如下定义:若在线段上存在点Q,使得点P,Q关于直线l对称,则称直线l为点P的关联直线,点P是直线l的关联点.
(1)(3分)已知直线:,在点,,中,直线的关联点是 ;
(2)(3分)若在x轴上存在点P,使得点P为直线:的关联点,求b的取值范围;
(3)(6分)已知点,若存在直线:是点N的关联直线,直接写出n的取值范围.
22.(12分)如图1,一次函数的图象与坐标轴交于点,,平分交轴与点,,垂足为.
(1)(3分)求点,的坐标;
(2)(3分)求所在直线的解析式;
(3)(6分)如图2,点是线段上的一点,点是线段上的一点,求的最小值.
答案解析部分
1.C
2.C
3.C
4.A
5.D
6.B
7.C
8.D
9.B
10.A
11.x≠3
12.
13.三
14.或
15.或或或
16.(1)解:∵点B坐标为(-1,3) ,△ODE是△OCB绕点O顺时针旋转90°得到的,D(3,0),E(3,1),设直线BD的表达式为y=k×+b,则解得
故直线BD的表达式为y=
(2)解:同理可得直线OE的表达式为y=
联立
解得
故点H到x轴的距离为
(3)解:点N坐标为()或()或()
17.(1)解:设(),
当,时,
得到:,
解得,
则该函数关系式为:;
(2)解:∵点(a,6)在函数图象上,
∴,
解得.
18.(1)解:设当时,与之间的函数关系式为,
将点、代入,
得,
解得:,
当时该图象的函数关系式为;
(2)解:当时,,
答:某人乘坐,应付35元钱;
(3)解:当,
解得:,
答:若某人付车费30.8元,出租车行驶了20千米.
19.(1);
(2)解:①设直线上的点的坐标为,它们对应的关于轴对称点的坐标为,
直线关于轴对称的直线为,即;②
20.(1)解:将点和分别代入,得
,解得,
直线所对应的函数表达式为
(2)解:设.
,点到的距离为,
,解得或.
点的坐标为或.
(3)解:与直线的交点为要使与直线相交,则有
无解或.
解得;
.
21.(1)
(2)解:如图,由题意知,点Q在线段AB上,
∵点P为直线的关联点,
∴点P关于直线的对称点为Q,
当点Q与点A重合时,点P的坐标为,
是等腰直角三角形,直线经过原点,此时b=0;
当点Q与点B重合时,点P的坐标为,
是等腰直角三角形,直线经过点A,此时.
综上所述,b的取值范围是.
(3)或
22.(1)解:由一次函数的图象与坐标轴交于点,,
另y=0,则x=8,即A(8,0);
另x=0,则y=-6,即B(0,-6).
(2)解:根据题意,如图,延长DC交y轴于点G,设CD=m,
∵平分,OC⊥OB,CD⊥BD,
∴,
∵OA=8,OB=6,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴点C的坐标为(3,0);
∵,
∴∠BDG=∠AOB=∠90°,
又∵OB=BD,∠ABO=∠GBD,
∴△AOB≌△GBD(ASA)
∴BG=AB=10,OG=BG-OB=4,
即G(0,4)
∴设直线CD的解析式为,
把点C(3,0)代入,则,
∴直线CD的解析式为;
(3)解:根据题意,作点E关于直线BC的对称点,则,如图:
∵BC是角平分线,
∴点恰好落在直线AB上,
∴,
∴的最小值就是的最小值,
当⊥时,为最小值;
∵,
∴,
∴,
∴的最小值为.
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2023-2024学年初中数学湘教版八年级下学期
第4章 一次函数 单元测试 B卷
一、选择题(共10题;共30分)
1.(3分)如图,挂在弹簧秤上的长方体铁块浸没在水中,提着弹簧匀速上移,直至铁块浮出水面停留在空中(不计空气阻力),弹簧秤的读数F(kg)与时间t(s)的函数图象大致是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】函数的图象
【解析】解:当铁块上面的面还在水中时,弹簧秤的度数不变;
当铁块上面的面浮出水面,下面的面还在水下时,随着铁块上浮,弹簧秤的度数逐渐变大;
当铁块下面的面浮出水面时,弹簧秤的度数不变.
故选C.
【分析】分析整个铁块上升的过程,由此即可得出结论.
2.(3分)在函数中,自变量的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】二次根式有意义的条件;函数自变量的取值范围
【解析】解:∵,
∴
故答案为:C.
【分析】根据二次根式中的被开方数是非负数列出不等式,解出不等式即可得到答案.
3.(3分)把函数y=x的图象向上平移2个单位,下列各点在平移后的函数图象上的是( )
A.(2,2) B.(2,3) C.(2,4) D.(2,5)
【答案】C
【知识点】一次函数的图象;一次函数图象与几何变换
【解析】解: 直线y=x的图象向上平移2个单位得到的直线的表达式为:y=x+2,
当x=2时,
y=2+2=4,
所以点(2,4)在平移后的函数图象上.
故答案为:C.
【分析】由“上加下减”的规律确定平移后函数解析式,再取x=2时,求出y值即可.
4.(3分)如图,在中,,点从点出发,以每秒个单位长度的速度沿匀速运动到点,图是点运动时,线段的长度随时间变化的图象,则的边长为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】勾股定理;通过函数图象获取信息并解决问题
【解析】解:根据题意可得:当点P在点B时,AP=AB=4;当点P运动到点C时,AP=AC=5,
由勾股定理可得:,
故答案为:A.
【分析】根据函数图象中的数据求出AC和AB的长,再利用勾股定理求出BC的长即可.
5.(3分)对于一次函数y=-2x+4,下列说法错误的是( )
A.y随x的增大而减小 B.图象与y轴交点为(0,4)
C.图象经过第一、二、四象限 D.图象经过点(1,3)
【答案】D
【知识点】一次函数的性质
【解析】解:y=-2x+4中,k=-2<0,b=4>0,A.k<0,y随x的增大而减小,故该选项正确,不符合题意;
B.当x=0时,y=4,则图象与y轴交点为(0,4),故该选项正确,不符合题意;
C.∵k<0,b>0,则图象经过第一、二、四象限,故该选项正确,不符合题意;
D.当x=1时,y=-2+4=2,则图象经过点(1,2),故该选项不正确,符合题意;
故答案为:D.
【分析】根据一次函数的性质,与坐标轴的交点,逐项分析判断即可求解
6.(3分)如图是一次函数 ( 、 是常数)的图象,则不等式 的解集是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】一次函数的图象;一次函数的性质
【解析】∵一次函数 与x轴的交点横坐标为-2,
∴不等式 的解集为
故答案为:B.
【分析】根据一次函数与坐标轴的交点,即可得到当函数值大于0时,自变量x的取值范围。
7.(3分)如图,一直线与两坐标轴的正半轴分别交于、两点,是线段上任意一点(不包括端点),过点分别作两坐标轴的垂线,与两坐标轴围成的矩形的周长为4,则线段的最小值为( )
A. B.1 C. D.2
【答案】C
【知识点】垂线段最短;三角形的面积;勾股定理;矩形的性质;列一次函数关系式
【解析】解:设P点坐标为(x,y),
则:2(x+y)=4,
整理得:y=-x+2,
∵P是线段AB上任意一点,
∴AB所在直线解析式为:y=-x+2,
当x=0时,y=2,
当y=0时,x=2,
∴OA=OB=2,
∴在中,由勾股定理得:,
∴OP⊥AB时,OP最短,
此时,,
即:4=,
解得:OP=,
∴线段的最小值为:,
故答案为:C.
【分析】设P点坐标为(x,y),由矩形的周长可得x+y=2,即得直线AB所在直线解析式为y=-x+2,从而求出A、B的坐标,可得△OAB是等腰直角三角形,可知当OP⊥AB时,OP最短,先利用勾股定理求出AB的长,再利用△OAB的面积求出PO的最小值即可.
8.(3分)如图,正方形ABCD对角线的交点刚好在坐标原点,其中点D坐标为(1,1),若将对角线BD绕点B逆时针旋转30°后所在的直线交y轴于点E,连接AE.下列4个结论:
①点O到直线BE的距离为;②OE的长为;③AB=AE;④直线AE的解析
式为y=x++1.其中正确的是( )
A.①④ B.②④ C.①②③ D.①③④
【答案】D
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;含30°角的直角三角形;正方形的性质;坐标与图形变化﹣旋转
【解析】解:如图,过点O作OH⊥BE于点H,BC交y轴于点F,AD与y轴交于点G,
∴∠OHB=90°,
∵正方形ABCD,D(1,1),
∴GO=1,B(-1,-1),
∴BF=OF=1,BO=,BD=2,
∵∠OBH=30°,
∴OH=BO=,BH=OH=,
∴点O到直线BE的距离为,
∴①说法符合题意;
在Rt△OHE中和Rt△BFE中,
∵∠OEH=∠FEB,
∴△OHE∽△BFE,
∴OH:BF=:1=OE:BE,
设OE=x(x>1),则BE=x,
在Rt△EFB中,BE2=BF2+EF2,
∴2x2=1+(x+1)2,整理得:(x-1)2=3,
解得:x=+1或x=-1(不符合,舍去),
∴OE=+1,
∴②说法不符合题意;
在Rt△AEG中,AG=1,EG=OE-OG= ,
∴AE==2,
又∵AB=2,
∴AB=AE,
∴③说法符合题意;
设直线AE的关系式为y=kx+b,
∵A(-1,1),E(0,+1),
∴
解得 :
∴直线AE的关系式为y=x++1,
∴④说法符合题意,
∴正确的结论有:①③④.
故答案为:D.
【分析】过点O作OH⊥BE于点H,设BC交y轴于点F,AD与y轴交于点G,由正方形性质可得GO=1,B(-1,-1),从而得BF=OF=1,BO=,BD=2,由含30°角直角三角形性质得OH=BO=,BH=OH=,即点O到直线BE的距离为;易证出△OHE∽△BFE,由相似三角形对应比成比例得:1=OE:BE,设OE=x(x>1),则BE=x,由勾股定理得2x2=1+(x+1)2,整理得:(x-1)2=3,解得:x=+1或x=-1(不符合,舍去),即得OE=+1,;在Rt△AEG中,AG=1,EG=OE-OG= ,由勾股定理得AE=2,得AB=AE;设直线AE关系式为y=kx+b,利用待定系数法求得,即得直线AE的关系式为y=x++1. 据此逐项分析,即可得出符合题意的选项.
9.(3分)小明、小宇从学校出发到青少年宫参加书法比赛,小明步行一段时间后,小宇骑自行车沿相同路线行进,两人均匀速前行.他们的路程差s(米)与小明出发时间t(分)之间的函数关系如图所示.下列说法:①小宇先到达青少年宫;②小宇的速度是小明速度的3倍;③a=20;④b=600.其中正确的是( )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.①②③④
【答案】B
【知识点】一次函数的实际应用;通过函数图象获取信息并解决问题
【解析】解:设小明的速度为x,小宇的速度为y.
由题意知:0∴8x=800,得x=100
∴小明的速度为100m/s.
当8∴4y=12x
∴y=300
即小宇的速度为300m/s.
当12∴3y-3x=b,
∵x=100,y=300
∴b=600
当t=15时,小宇到达青少年宫,
当15∴(a-15)x=b
∵b=600, x=100
∴a=21
综上所述:①②④符合题意.
故答案为:B.
【分析】结合函数图象,分类讨论,列方程求解即可。
10.(3分)如图,直线 : 与直线 : 相交于点 ,直线 与 轴交于点 ,一动点 从点 出发,先沿平行于 轴 方向运动,到达直线 上的点 处后,改为垂直于 轴的方向运动,到达直线 上的点 处后,再沿平行于 轴的方向运动,到达直线 上的点 处后,又改为垂直于 轴的方向运动,到达直线 上的点 处后,仍沿平行于 轴的方向运动…照此规律运动,动点 依次经过点 , , , , , , , …则 的长度为( )
A. B. C.2022 D.4044
【答案】A
【知识点】一次函数的图象;探索图形规律
【解析】解:∵直线 :y=x+1经过A点,则A(0,1),
∵平行于x轴的直线上两点纵坐标相等, 平行于y轴的直线上两点横坐标相等,直线 :y=x+1,直线 : ,
∴B1(1,1),A1(1,2),
∴A1B1=2-1=1=21-1,
∵B2(3,2), A2(3,4),
∴A2B2=4-2=22-1,
∵B3(7,4), A3(7,8),
∴A3B3=7-3=4=23-1,
……
由此可得AnBn=2n-1,
∴ 的长度为 .
故答案为:A.
【分析】令x=0,代入y=x+1,求出A点的坐标,根据平行于x轴的直线上两点纵坐标相等, 平行于y轴的直线上两点横坐标相等,结合和的关系式,分别求出A1B1,A2B2和A3B3的长度,总结出规律AnBn=2n-1,然后求 的长度即可.
二、填空题(共5题;共15分)
11.(3分)函数y= 中自变量x的取值范围是 .
【答案】x≠3
【知识点】函数自变量的取值范围
【解析】解:根据题意得,x﹣3≠0,
解得x≠3.
故答案为:x≠3.
【分析】根据分母不等于0列式进行计算即可求解.
12.(3分)若点A,B在一次函数(m是常数)的图象上,则,的大小关系是 .(填“>”,“=”或“<”).
【答案】
【知识点】一次函数图象、性质与系数的关系
【解析】解:∵一次函数(m是常数) ,
∴,
∴y随x增大而减小,
∵点A,B在一次函数(m是常数)的图象上,
且,
∴
故答案为:>.
【分析】根据一次函数的性质与系数的关系判断函数的增减性,即可求解本题.
13.(3分)在平面直角坐标系中,若反比例函数的图象经过点,则一次函数的图象一定不经过第 象限.
【答案】三
【知识点】一次函数图象、性质与系数的关系
【解析】解:由题意可得:
,解得:k=-2
故,则图像不经过第三象限
故答案为:三
【分析】根据待定系数法可求出k值,即可得到一次函数的解析式,根据解析式与象限的关系即可求出答案。
14.(3分)如图,已知直线与轴交于点,与轴交于点,把绕点旋转,点落在点处,则直线的表达式为 .
【答案】或
【知识点】一次函数图象与几何变换;待定系数法求一次函数解析式;三角形全等及其性质;三角形全等的判定;旋转的性质
【解析】解:由题意得令y=0,得x=2;令x=0,得y=4,
∴A(2,0),B(0,4),
∴OA=2,OB=4,
当△BOA绕点A顺时针旋转90°得△CDA,如图所示:
由题意得∠BOA=∠CDA=90°,
∴AO⊥AD,△BOA≌△CDA,
∴BO=CD=4,OA=AD=2,
∴C(6,2),
设直线BC的解析式为y=mx+n,
将B(0,4)、C(6,2)代入得,
解得,
∴直线的表达式为
当△BOA绕点A逆时针旋转90°得△CEA,如图所示:
由题意得∠BOA=∠CEA=90°,
∴AO⊥AE,△BOA≌△CEA,
∴BO=CE=4,OA=AE=2,
∴C(-2,-2),
设直线BC的解析式为y=kx+b,
将B(0,4)、C(-2,-2)代入得,
解得,
∴直线的表达式为
综上所述,直线的表达式为或
【分析】先跟进一次函数与坐标轴的交点问题即可得到点A和点B的坐标,进而得到OA和OB的长,再分类讨论:当△BOA绕点A顺时针旋转90°得△CDA,当△BOA绕点A逆时针旋转90°得△CEA,进而根据旋转的性质结合三角形全等的判定与性质,运用待定系数法求一次函数即可求解。
15.(3分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,AB=10,点D以每秒5个单位长度的速度从点B处沿沿射线BC方向运动,点F以相同的速度从点A出发沿边AB向点B运动,当F运动至点B时,点D停止运动.设点D运动时间为t秒,以DF为对角线作正方形DEFG,在运动过程中,若正方形DEFG的一边恰好落在Rt△ABC的一边上,则t= .
【答案】或或或
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;勾股定理;正方形的性质
【解析】解:∵在Rt△ABC中,AC=6,AB=10,
∴,
∵点D以每秒5个单位长度的速度从点B处沿沿射线BC方向运动,点F以相同的速度从点A出发沿边AB向点B运动,
∴AF=DB=5t,
如图,以B为原点,所在直线为x轴,建立平面直角坐标系,
设直线的解析式为,则
解得,
∴直线的解析式为,
设,,
①如图,当DE在BC边上时,作FM⊥AC于M.
,
,
,
,
解得,
,
∴FM=EC=4t,AM=3t,CM=EF=DE=6-3t,
∵BD+DE+EC=8,
∴5t+6-3t+4t=8,
解得,
②如图,当FG在AB边上时,
在中,DB=5t,同①可得DG=FG=3t,则BG=4t,
∵BG+FG+AF=10,
∴4t+3t+5t=10,
解得,
③当DG在BC边上时,
则FG=DG=6-3t,BG=8-4t,
∵BD=BG+DG=5t,
∴8-4t+6-3t=5t,
解得;
④当EF在边AB上时,
同①可得BE=4t,DE=EF=3t,
∵BE-EF=BF,
∴4t-3t=10-5t,
解得;
综上所述,或或或.
故答案为:或或或.
【分析】由勾股定理可得BC=8,根据题意可得AF=DB=5t,以B为原点,BC所在直线为x轴,建立平面直角坐标系,则A(8,6),求出直线BA的解析式,设F(m,m),①当DE在BC边上时,作FM⊥AC于M,则FM=8-m,AM=6-m,利用勾股定理表示出AF2,根据AF=5t可表示出t,进而得到FM=EC=4t,AM=3t,CM=EF=DE=6-3t,然后根据BD+DE+EC=8进行计算;②当FG在AB边上时, DB=5t,同①可得DG=FG=3t,则BG=4t,然后根据BG+FG+AF=10进行计算;③当DG在BC边上时,则FG=DG=6-3t,BG=8-4t,BD=BG+DG=5t,据此求解;④当EF在边AB上时,同①可得BE=4t,DE=EF=3t,根据BE-EF=BF可得t的值.
三、解答题(共3题;共29分)
16.(10分)如图,四边形OABC是矩形,点A,C在坐标轴上,点B坐标为(-1,3),△ODE是△OCB绕点O顺时针旋转90°得到的,点D在x轴上,直线BD交y轴于点F,交OE于点H.
(1)(3分)求直线BD的表达式.
(2)(3分)求点H到x轴的距离.
(3)(4分)点M在坐标轴上,平面内是否存在点N,使以点D,F,M,N为顶点的四边形是矩形?若存在,请直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.(提示:两直线垂直,斜率乘积为-1)
【答案】(1)解:∵点B坐标为(-1,3) ,△ODE是△OCB绕点O顺时针旋转90°得到的,D(3,0),E(3,1),设直线BD的表达式为y=k×+b,则解得
故直线BD的表达式为y=
(2)解:同理可得直线OE的表达式为y=
联立
解得
故点H到x轴的距离为
(3)解:点N坐标为()或()或()
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;矩形的性质;旋转的性质;一次函数的性质
【解析】解:(3)直线BD的表达式为y=,则点F()
①当FD是矩形的一条边时,当点M在x轴上时,如图.
∵MF⊥BD,则直线MF的表达式为y=
当y=0时,x=后,即点M
点F向右平移3个单位,再向下平移个单位得到点 D,
则点M向右平移3个单位,再向下平移个单位得到点N,
则点N;当点M在y轴上时,同理可得点N;
②当FD是矩形的对角线时,此时点M在原点O处,则点N(3,)
综上,满足条件的点N的坐标为()或(-3,)或(3,)
【分析】(1)由旋转的性质可得,故D(3,0),E(3,1),再利用待定系数法求得直线BD的解析式.
(2)先利用待定系数法求得直线OE的解析式,再联立方程组求得交点H的坐标,进而得到点H到x轴的距离.
(3)由直线BD的解析式可得点F的坐标,当MF⊥BD时,通过一次函数的性质求得直线MF的表达式为y=,进而得到点M的坐标为,再利用平移的性质求得点N坐标为;当MD⊥BD时,通过一次函数的性质求得直线MD的表达式为y=,进而得到点M坐标为(0,-4),再利用平移的性质求得点N坐标为;当FD是矩形的对角线时,此时点M在原点O处,则点N的坐标为.
17.(7分)已知y-2与x成正比,且当x=2时,y=-6.
(1)(3分)求y与x之间的函数关系式;
(2)(4分)若点在这个函数图象上,求a的值.
【答案】(1)解:设(),
当,时,
得到:,
解得,
则该函数关系式为:;
(2)解:∵点(a,6)在函数图象上,
∴,
解得.
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;一次函数的性质
【解析】【分析】(1)根据 y-2与x成正比 ,可设y-2=kx,将x=2,y=-6代入求出k的值,从而即可求出一次函数的解析式;
(2)根据一次函数的性质,点(a,6)在(1)中所求出的函数图象上,将其代入(1)中求出的一次函数,然后移项,解得a即可.
18.(12分)如图,折线是在某市乘出租车所付车费(元)与行车里程之间的函数关系图象.
(1)(3分)根据图象,求当时,该图象的函数关系式;
(2)(3分)某人乘坐应付多少钱?
(3)(6分)若某人付车费30.8元,出租车行驶了多少千米?
【答案】(1)解:设当时,与之间的函数关系式为,
将点、代入,
得,
解得:,
当时该图象的函数关系式为;
(2)解:当时,,
答:某人乘坐,应付35元钱;
(3)解:当,
解得:,
答:若某人付车费30.8元,出租车行驶了20千米.
【知识点】一次函数的实际应用
【解析】【分析】(1)首先设出函数的解析式,再运用待定系数法,将已知的两组值代入解出系数即可.
(2)因为23km>3km,所以要将x=23代入一次函数中即可得出答案.
(3)因为30.5元>7元,所以将y=30.5代入一次函数计算即可得到答案.
四、实践探究题(共1题;共10分)
19.(10分)【学习材料】
求直线向右平移个单位长度后的解析式. 第一步,在直线上任意取两点和; 第二步,将点和向右平移个单位长度得到点和,则直线就是直线向右平移个单位长度后得到的直线; 第三步,设直线的解析式为:,将和代入得到:解得,所以直线的解析式为:.
(1)(4分)【类比思考】
若将直线向左平移个单位长度,则平移后的直线解析式为 ;
若先将直线向右平移个单位长度,再向下平移个单位长度,得到直线,则直线的解析式为 .
(2)(6分)【拓展应用】
已知一次函数的图象与直线关于轴对称,求一次函数的解析式;
若一次函数的图象绕点逆时针旋转后得到直线,则直线的解析式为 ▲ .
【答案】(1);
(2)解:①设直线上的点的坐标为,它们对应的关于轴对称点的坐标为,
直线关于轴对称的直线为,即;②
【知识点】一次函数图象与几何变换;一次函数的性质
【解析】解:(1)【类比思考】
根据【学习材料】中的方法:
第一步,在直线上任意取两点和;
第二步,将点和向左平移个单位长度,得到点和,则直线就是直线向左平移个单位长度后得到的直线;
第三步,设直线的解析式为:,将和代入,
得到,解得.
直线的解析式为.
故答案为:.
根据【学习材料】中的方法:
第一步,在直线上任意取两点和;
第二步,将点和向右平移个单位长度,得到点和;再将点和向下平移个单位长度,得到点和,则直线就是所要求的直线.
第三步,设直线的解析式为,将和代入,
得到,解得.
直线的解析式为.
故答案为:.
(2)【拓展应用】设直线的解析式为.
的图象绕点逆时针旋转后得到直线,
点在直线上.
将代入,
得.
当时,,
与轴交点坐标为.
由几何关系,利用勾股定理,
得,解得.
.
.
故答案为:.
【分析】【类比思考】题目根据题意,按照【学习材料】中给定的解题方法求解即可;
【拓展应用】已知一次函数的图象与直线关于x轴对称,则直线上的点关于x轴对称的点的坐标为(x,-y),代入整理求解即可;
设直线m的解析式为y=ax+c,点(3,0)和(0,c)在直线m上,将(3,0)代入y=ax+c,利用勾股定理求解c,将a、c的值代回y=ax+c求解即可.
五、综合题(共3题;共36分)
20.(12分)在平面直角坐标系中,直线:经过点,交轴于点.
(1)(3分)求直线所对应的函数表达式.
(2)(3分)若点是轴上一点,连结当的面积为时,求点的坐标.
(3)(6分)已知线段的端点坐标分别为、.
当直线与线段有交点时,求的取值范围.
已知点是直线上一点,其横坐标为过点作直线轴,将直线在直线下方部分记作,在直线上及其上方的部分记为,将沿直线向上翻折得到,和两部分组成的图象记为当图象与线段四有一个公共点时,直接写出的取值范围.
【答案】(1)解:将点和分别代入,得
,解得,
直线所对应的函数表达式为
(2)解:设.
,点到的距离为,
,解得或.
点的坐标为或.
(3)解:与直线的交点为要使与直线相交,则有
无解或.
解得;
.
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;三角形的面积;列一元一次不等式
【解析】解:(3)由题意可得:要使图像G与直线y=2有交点,则m≤-1
已知m-1解得:m<-8
故答案为:
【分析】(1)根据待定系数法即可求出答案。
(2)设,根据三角形面积公式即可求出答案。
(3)根据直线相交性质列出不等式,解不等式即可求出答案。
根据题意列出不等式,解不等式即可求出答案。
21.(12分)在平面直角坐标系中,已知点,,对于直线l和点P,给出如下定义:若在线段上存在点Q,使得点P,Q关于直线l对称,则称直线l为点P的关联直线,点P是直线l的关联点.
(1)(3分)已知直线:,在点,,中,直线的关联点是 ;
(2)(3分)若在x轴上存在点P,使得点P为直线:的关联点,求b的取值范围;
(3)(6分)已知点,若存在直线:是点N的关联直线,直接写出n的取值范围.
【答案】(1)
(2)解:如图,由题意知,点Q在线段AB上,
∵点P为直线的关联点,
∴点P关于直线的对称点为Q,
当点Q与点A重合时,点P的坐标为,
是等腰直角三角形,直线经过原点,此时b=0;
当点Q与点B重合时,点P的坐标为,
是等腰直角三角形,直线经过点A,此时.
综上所述,b的取值范围是.
(3)或
【知识点】一次函数图象与几何变换;坐标与图形变化﹣对称;定义新运算
【解析】解:(1)如图,线段AB关于直线y=-x的对称线段是A'B',
∵点Q在线段AB上,
∴点P应该在线段A'B'上,
在P1、P2、P3中,只有点P2在线段A'B'上,
∴直线的关联点是 :P2;
(3)解:如图,点在直线上,设线段关于的 对称线段为,
当直线:为时,点,关于直线的对称点,,此时,点为满足题意的点N,;
随着增大,当在第一、三象限内,存在如下图情况,点落在上,落在x轴上,连接,由对称知,,
∴
过点A作轴,垂足为,中,
∴
∵
∴,
∴点
此时,为满足题意的点N,
故时,存在直线:是点的关联直线;
如图,线段与关于y轴对称,,此时为满足题意的点N,;
如图,当直线在第二、四象限,存在如下图情况,点在直线上,点在x轴上,
过点作,垂足为H,由对称知,,,
,中,
∵
∴
∴
此时为满足题意的点N,
故时,存在直线:是点的关联直线;
综上,若存在直线:是点的关联直线,则,或.
【分析】(1)首先得出线段AB关于直线l1的对称线段,然后只需找出给出的三点,谁在线段A'B'上即可;
(2)分别求得当点Q与A重合时和与点B重合时的b的值,也就求出了b的取值范围;
(3)可分情况进行讨论:当在第一、三象限内,求得;当直线在第二、四象限,求得;故而得出或。
22.(12分)如图1,一次函数的图象与坐标轴交于点,,平分交轴与点,,垂足为.
(1)(3分)求点,的坐标;
(2)(3分)求所在直线的解析式;
(3)(6分)如图2,点是线段上的一点,点是线段上的一点,求的最小值.
【答案】(1)解:由一次函数的图象与坐标轴交于点,,
另y=0,则x=8,即A(8,0);
另x=0,则y=-6,即B(0,-6).
(2)解:根据题意,如图,延长DC交y轴于点G,设CD=m,
∵平分,OC⊥OB,CD⊥BD,
∴,
∵OA=8,OB=6,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴点C的坐标为(3,0);
∵,
∴∠BDG=∠AOB=∠90°,
又∵OB=BD,∠ABO=∠GBD,
∴△AOB≌△GBD(ASA)
∴BG=AB=10,OG=BG-OB=4,
即G(0,4)
∴设直线CD的解析式为,
把点C(3,0)代入,则,
∴直线CD的解析式为;
(3)解:根据题意,作点E关于直线BC的对称点,则,如图:
∵BC是角平分线,
∴点恰好落在直线AB上,
∴,
∴的最小值就是的最小值,
当⊥时,为最小值;
∵,
∴,
∴,
∴的最小值为.
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;三角形的面积;勾股定理;轴对称的应用-最短距离问题
【解析】【分析】(1)利用已知函数解析式,即可得出其与坐标轴的交点坐标.
(2)根据勾股定理求出AB长,利用面积法和角平分线的性质求得OC长即点C坐标,利用角平分线的对称性构造全等求得直线CD上另一点G的坐标,进而由待定系数法代入即可求解该直线解析式;
(3)根据角平分线性质得到点E关于BC的对称点就是直线AB上的点E',EF+OF的最小值为OE',当OE'⊥AB时,OE'为最小值,在△AOB中,利用面积法即可求解.
试题分析部分
1、试卷总体分布分析
总分:120分
分值分布 客观题(占比) 36.0(30.0%)
主观题(占比) 84.0(70.0%)
题量分布 客观题(占比) 12(54.5%)
主观题(占比) 10(45.5%)
2、试卷题量分布分析
大题题型 题目量(占比) 分值(占比)
选择题 10(45.5%) 30.0(25.0%)
填空题 5(22.7%) 15.0(12.5%)
解答题 3(13.6%) 29.0(24.2%)
实践探究题 1(4.5%) 10.0(8.3%)
综合题 3(13.6%) 36.0(30.0%)
3、试卷难度结构分析
序号 难易度 占比
1 普通 (59.1%)
2 困难 (40.9%)
4、试卷知识点分析
序号 知识点(认知水平) 分值(占比) 对应题号
1 列一次函数关系式 3.0(2.5%) 7
2 三角形全等的判定 3.0(2.5%) 14
3 含30°角的直角三角形 3.0(2.5%) 8
4 轴对称的应用-最短距离问题 12.0(10.0%) 22
5 矩形的性质 13.0(10.8%) 7,16
6 一次函数图象与几何变换 28.0(23.3%) 3,14,19,21
7 二次根式有意义的条件 3.0(2.5%) 2
8 列一元一次不等式 12.0(10.0%) 20
9 定义新运算 12.0(10.0%) 21
10 一次函数的图象 9.0(7.5%) 3,6,10
11 坐标与图形变化﹣对称 12.0(10.0%) 21
12 一次函数的性质 33.0(27.5%) 5,6,16,17,19
13 通过函数图象获取信息并解决问题 6.0(5.0%) 4,9
14 待定系数法求一次函数解析式 50.0(41.7%) 8,14,15,16,17,20,22
15 垂线段最短 3.0(2.5%) 7
16 勾股定理 21.0(17.5%) 4,7,15,22
17 一次函数图象、性质与系数的关系 6.0(5.0%) 12,13
18 旋转的性质 13.0(10.8%) 14,16
19 正方形的性质 6.0(5.0%) 8,15
20 函数自变量的取值范围 6.0(5.0%) 2,11
21 三角形的面积 27.0(22.5%) 7,20,22
22 函数的图象 3.0(2.5%) 1
23 坐标与图形变化﹣旋转 3.0(2.5%) 8
24 探索图形规律 3.0(2.5%) 10
25 一次函数的实际应用 15.0(12.5%) 9,18
26 三角形全等及其性质 3.0(2.5%) 14
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