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19.2一次函数培优练习人教版2024—2025学年八年级级下册
一、选择题
1.在同一平面直角坐标系中,函数y=ax和y=﹣x+a(a>0)的图象可能是( )
A. B. C. D.
2.如图,一次函数y=x+4的图象与x轴,y轴分别交于点A,B,点C是线段AO上一定点,点E,F分别为直线y=x+4和y轴上的两个动点,当△CEF周长的最小值为6时,点C的坐标为( )
(﹣1,0) B.(,0)
C.(,0) D.(﹣2,0)
3.直线l1:y=x﹣2与x轴交于点A,将直线l1绕点A顺时针旋转15°,得到直线l2,则直线l2对应的函数表达式是( )
A. B.
C. D.
4.当1≤x≤3时,一次函数y=(m+1)x+m2+1有最大值4,则实数m的值为( )
A.﹣2或0 B.0或1 C.﹣2或﹣3 D.﹣3或1
5.已知一次函数y=kx+b,当0≤x≤2时,函数值y的取值范围是﹣1≤y≤3,则k+b的值为( )
A.﹣1 B.1 C.﹣1或1 D.1或2
二、填空题
6.已知一次函数y=mx+8﹣2m(m为常数且m≠0)
(1)若该一次函数图象经过点(1,﹣2),则m= ;
(2)当﹣2≤x≤5时,函数y有最大值14,则m的值为 .
7.已知直线y=﹣x+2交x轴于点A,交y轴于点B,点P是x轴正半轴上的一点,连接PB.当△APB的面积等于4时,直线PB的表达式为 .
8.若一次函数y=(3﹣k)x﹣k的图象不经过第二象限,则k的取值范围是 .
9.正方形A1B1C1O,A2B2C2C1,A3B3C3C2,…按如图所示放置,点A1,A2,A3…和C1,C2,C3…分别在直线y=﹣x+1和x轴上,则点B2024的纵坐标是 ,点Bn的纵坐标是 .
10.已知,平面直角坐标系中,A(2,1),B(4,﹣7),y关于x的一次函数的表达式:y=mx+2m﹣1.
(1)该一次函数图象经过一个定点,这个定点的坐标为 ;
(2)若该一次函数图象与线段AB有交点,则m的取值范围为 .
三、解答题
11.如图(1)是甲、乙两个圆柱形水槽的轴截面示意图,乙槽中有一圆柱形实心铁块立放其中(两水槽底面积一样,圆柱形铁块的下底面完全落在乙槽底面上),两水槽在下侧位置连通(由连通阀门控制水流,连通阀门处的水量忽略不计).现将连通阀门打开,甲槽中的水匀速注入乙槽,甲、乙两个水槽中水的深度y(cm)与注水时间x(min)之间的关系如图(2)所示.根据图象提供的信息,解答下列问题:
(1)乙槽中圆柱形铁块的高度为 cm,点C的实际意义为 ;
(2)求线段CD所在直线的表达式;
(3)设乙槽的底面积为S1,圆柱形铁块的底面积为S2,求的值.
12.一次函数y1=ax+b(a≠0)恒过定点(1,0).
(1)若一次函数y1=ax+b还经过(2,3)点,求y1的表达式;
(2)若有另一个一次函数y2=bx+a.
①点A(m,p)和点B(n,p)分别在一次函数y1和y2的图象上,求证:m+n=2;
②设函数y=y1﹣y2,当﹣2≤x≤4时,函数y有最大值6,求a的值.
13.已知y﹣2与2x+1成正比例,且当x=1时,y=﹣1.
(1)求y与x的函数关系式;
(2)设(1)中的函数图象与x轴交于A点,与y轴交于B点,求线段AB的长.
14.已知一次函数y1=kx+b,y2=bx﹣2k+3(其中k、b为常数且k≠0,b≠0)
(1)若y1与y2的图象交于点(2,3),求k,b的值;
(2)若b=k﹣1,当﹣2≤x≤2时,函数y1有最大值3,求此时一次函数y1的表达式.
(3)若对任意实数x,y1>y2都成立,求k的取值范围.
15.如图,在平面直角坐标系中,直线l1:y=﹣x+5与x轴交于点B,直线l1与过点A(﹣4,0)的直线l2交于点P(﹣1,m).
(1)求直线l2的函数表达式;
(2)若点M在直线l2上,MN∥y轴,交直线l1于点N,若MN=10,求点M的坐标;
(3)若点Q在直线l1上且△APQ的面积是9,则点Q坐标为 .
16.在平面直角坐标系中,已知直线l:y=(k﹣1)x+3与y轴交于点P,矩形ABCD的顶点坐标分别为A(﹣2,1),B(﹣2,﹣2),C(3,﹣2).
(1)若点D在直线l上,求k的值;
(2)若直线l将矩形面积分成相等的两部分,求直线l的函数表达式;
(3)若直线l与矩形ABCD有交点(含边界),直接写出k的取值范围.
参考答案
一、选择题
题号 1 2 3 4 5
答案 B B C A B
1.【解答】解:∵a>0,
∴函数y=ax是经过原点的直线,经过第一、三象限,
函数y=﹣x+a是经过第一、二、四象限的直线,
故选:B.
2.【解答】解:作C关于y轴的对称点G,作C关于直线y=x+4的对称点D,连接AD,连接DG交AB于E,交y轴于F,如图:
∴DE=CE,CF=GF,
∴CE+CF+EF=DE+GF+EF=DC,
此时△CEF 周长最小为6,
由y=x+4得A(﹣4,0),B(0,4),
∴OA=OB,△AOB是等腰直角三角形,
∵C、D关于AB对称,
∴∠DAB=∠BAC=45°
∴∠DAC=90°,
设C(﹣c,0),则AD=AC=﹣c+4,OG=OC=c,
∴AG=AO+OG=4+c,
在Rt△ADG中,,
即 62=(4﹣c)2+(4+c)2,
解得:(负值舍去),
∴,
故选:B.
3.【解答】解:如图所示,
将x=0代入y=x﹣2得,
y=﹣2,
所以点B坐标为(0,﹣2).
将y=0代入y=x﹣2得,
x=2,
所以点A的坐标为(2,0),
所以OA=OB=2,
所以∠OBA=∠OAB=45°.
由旋转可知,
∠BAC=15°,
∴∠OAC=45°﹣15°=30°.
在Rt△AOC中,
tan∠OAC,
所以OC,
则点C的坐标为(0,).
令直线l2的函数表达式为y=kx+b,
则,
解得,
所以直线l2的函数表达式为yx.
故选:C.
4.【解答】解:当m+1>0,即m>﹣1时,y随x的增大而增大,
∴当x=3时,一次函数y=(m+1)x+m2+1有最大值4,
∴3(m+1)+m2+1=4,
解得m1=0,m2=﹣3(舍去),
当m+1<0,即m<﹣1时,y随x的增大而减小,
∴当x=1时,一次函数y=(m+1)x+m2+1有最大值4,
∴(m+1)+m2+1=4,
解得m1=﹣2,m2=1(舍去),
综上,当1≤x≤3时,一次函数y=(m+1)x+m2+1有最大值4,则实数m的值为0或﹣2,
故选:A.
5.【解答】解:当k>0时,y随x的增大而增大,即一次函数为增函数,
∴当x=0时,y=﹣1,当x=2时,y=3,
代入一次函数解析式y=kx+b得:
,
解得:,
∴k+b=2+(﹣1)=1;
当k<0时,y随x的增大而减小,即一次函数为减函数,
∴当x=0时,y=3,当x=2时,y=﹣1,
代入一次函数解析式y=kx+b得:
,
解得:,
∴k+b=(﹣2)+3=1,
故选:B.
二、填空题
6.【解答】解:(1)由条件可得m+8﹣2m=﹣2,
解得m=10,
故答案为:10;
(2)当m>0时,y随x增大而增大,则当x=5时,y有最大值,
∴5m+8﹣2m=14,解得m=2;
当m<0时,y随x增大而减小,则当x=﹣2时,y有最大值,
∴﹣2m+8﹣2m=14,解得,
综上所述,m的值为2或.
故答案为:2或.
7.【解答】解:由条件可知A(2,0),B(0,2),
设点P的坐标为(p,0)(p>0),则AP=|p﹣2|,
∵△APB的面积等于4,
∴,解得:p=6或﹣2(不合题意,舍弃),
∴P(6,0),
设直线PB的解析式为y=kx+b,
则,
解得:,
∴直线PB的表达式为.
故答案为:.
8.【解答】解:由题意知,一次函数y=(3﹣k)x﹣k的图象不经过第二象限,
故,
解之得:0≤k<3.
故答案为:0≤k<3.
9.【解答】解:当x=0时,y=x+1=1,
∴点A1的坐标为(0,1).
∵A1B1C1O为正方形,
∴点C1的坐标为(1,0),点B1的坐标为(1,1).
同理,可得:B2(3,2),B3(7,4),B4(15,8),
∴点Bn的坐标为(2n﹣1,2n﹣1),
∴点Bn的纵坐标为2n﹣1,
∴点B2024的纵坐标为22023.
故答案为:22023,2n﹣1.
10.【解答】解:(1)y=mx+2m﹣1=m(x+2)﹣1,
当x=﹣2时,y=﹣1,
∴无论m取何值,该函数的图象总经过定点(﹣2,﹣1),
故答案为:(﹣2,﹣1).
(2)把A(2,1)代入y=mx+2m﹣1得2m+2m﹣1=1,解得m;
把B(4,﹣7)代入y=mx+2m﹣1得4m+2m﹣1=﹣7,解得m=﹣1;
所以若该一次函数图象与线段AB有交点,则m的取值范围为﹣1≤m.
故答案为:﹣1≤m.
三、解答题
11.【解答】解:(1)根据函数图象可得AB,BC段的速度不一致,
从0到4min甲槽中的水匀速注入乙槽,B(4,14),
∴当x=4时,乙槽中水面上升的高度等于乙槽中圆柱形铁块的高度:14cm
从4min到8min,乙槽中水面上升的高度等于甲槽中水面下降的高度,
∴点C的实际意义为当x=8min时,两水槽中水的高度相同;
故答案为:14,当x=8min时,两水槽中水的高度相同.
(2)由条件可知(29﹣14)÷3=5,29﹣5×2=19,
∴C(8,19),
设线段CD所在直线的函数表达式为y=kx+h,由条件可知:
,
∴,
∴线段CD所在直线的函数表达式为;
(3)依题意,29S1+2(S1﹣S2)=2×19S1﹣14S2,
∴.
12.【解答】(1)解:∵一次函数y1=ax+b经过点(1,0)和点(2,3),
∴a+b=0,2a+b=3,解得:a=3,b=﹣3,
∴y1的表达式为:y1=3x﹣3;
(2)①证明:∵一次函数y1=ax+b(a≠0)恒过定点(1,0),
∴a+b=0,
∴b=﹣a,
∴y1的表达式为:y1=ax﹣a,
∵y2=bx+a,
∴y2=﹣ax+a,
∵点A(m,p)在一次函数y1=ax﹣a的图象上,
∴p=ma﹣a,
∵点B(n,p)在一次函数y2=﹣ax+a的图象上,
∴p=﹣na+a,
∴ma﹣a=﹣na+a,
即ma+na=2a,
∵a≠0,
∴m+n=2;
②解:由①得y1=ax﹣a,y2=﹣ax+a,
∵y=y1﹣y2,
∴y=(ax﹣a)﹣(﹣ax+a)=2ax﹣2a,
∵a≠0,
∴有以下两种情况:
(ⅰ)当a<0时,
对于y=2ax﹣2a,y随x的增大而减小,
又∵﹣2≤x≤4,
∴当x=﹣2时,y为最大,
∴2a×(﹣2)﹣2a=6,
解得:a=﹣1
(ⅱ)当a>0时,
对于y=2ax﹣2a,y随x的增大而增大,
又∵﹣2≤x≤4,
∴当x=4时,y为最大,
∴2a×4﹣2a=6,
解得:a=1,
综上所述:当﹣2≤x≤4时,函数y有最大值6,a的值为﹣1或1.
13.【解答】解:(1)∵y﹣2与2x+1成正比例,
∴可以设y﹣2=k(2x+1),
∵当x=1时,y=﹣1,
∴﹣1﹣2=k(2×1+1),
解得k=﹣1,
∴y﹣2=﹣(2x+1),
∴y=﹣2x+1,
即y与x的函数关系式是y=﹣2x+1;
(2)由(1)知,y=﹣2x+1,
∴当x=0时,y=1;当y=0时,x=0.5;
∵(1)中的函数图象与x轴交于A点,与y轴交于B点,
∴点A的坐标为(0.5,0),点B的坐标为(0,1),
∴OA=0.5,OB=1,
∴AB,
即线段AB的长为.
14.【解答】解:(1)把(2,3)代入y1,y2,得:
,解得:;
(2)若b=k﹣1,则:y1=kx+k﹣1,
①当k>0时,y随x的增大而增大,
∵﹣2≤x≤2,
∴当x=2时,y有最大值为2k+k﹣1=3,解得:;
∴;
①当k<0时,y随x的增大而减小,
∵﹣2≤x≤2,
∴当x=﹣2时,y有最大值为﹣2k+k﹣1=3,解得:k=﹣4;
∴y1=﹣4x﹣5
综上:或y1=﹣4x﹣5.
(3)由题意:两条直线平行且直线y1在直线y2的上方,
∴k=b,b>﹣2k+3,
∴k>﹣2k+3,
∴k>1.
15.【解答】解:(1)将点P(﹣1,m)代入y=﹣x+5得:m=﹣(﹣1)+5=6,
∴点P(﹣1,6),
设直线l2的函数表达式为:y=kx+b(k≠0),
将P(﹣1,6)和A(﹣4,0)代入y=kx+b得:
,
解得:,
∴直线l2的函数表达式为:y=2x+8;
(2)设点M的横坐标为n,
∴点M的坐标为(n,2n+8),
∵MN∥y轴,∴N(n,﹣n+5),
由题意得MN=|2n+8﹣(﹣n+5)|=10,
整理得,3n+3=±10,
解得:或,
故点M的坐标为或;
(3)在直线l1中,当y=0时,则﹣x+5=0,
解得:x=5,
∴点B(5,0),
∴AB=5+4=9,
设点Q的坐标为(a,﹣a+5),
根据题意得S9,
即|1+a|=2,
解得a=﹣3或a=1,
∴点Q的坐标为(﹣3,8)或(1,4),
故答案为:(﹣3,8)或(1,4).
16.【解答】解:(1)由题意可知:点D(3,1),
将点D(3,1)代入直线l:y=(k﹣1)x+3中,1=3k﹣3+3,
解得:.
(2)∵矩形是中心对称图形,直线l将矩形分成面积相等的两部分.
∴直线l一定经过矩形的对称中心;
∵矩形顶点A(﹣2,1),C(3,﹣2),
∴其对称中心的坐标为,
代入直线l:y=(k﹣1)x+3中,解得k=﹣6,
∴直线l的函数表达式为y=﹣7x+3.
(3)如图:
∵A(﹣2,1),D(3,1),
直线l:y=(k﹣1)x+3经过A(﹣2,1)时,1=﹣2(k﹣1)+3,
解得k=2,
当直线l:y=(k﹣1)x+3经过D(3,1)时,1=3(k﹣1)+3,
解得k,
由图象可知,k的取值范围是k≥2或.
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