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第5章一次函数单元测试培优卷
一.选择题(共10小题)
1.(2024春 台州期中)小亮爸爸到加油站加油,如图是所用的加油机上的数据显示牌,金额随着数量的变化而变化.则下列判断正确的是( )
A.金额是自变量 B.单价是自变量
C.7.76和31是常量 D.金额是数量的函数
2.(2025春 龙湾区校级月考)函数中的自变量x的取值范围是( )
A. B.x≥1 C. D.
3.(2025春 岳阳楼区期末)若函数y=(k+1)x+b﹣2是正比例函数,则( )
A.k≠﹣1,b=﹣2 B.k≠1,b=﹣2 C.k=1,b=﹣2 D.k≠﹣1,b=2
4.(2025春 椒江区期末)下列各图象中,不能表示y是x函数的是( )
A. B.
C. D.
5.(2025秋 包河区期中)若一次函数y=kx﹣b(k、b是常数)的图象经过一、二、三象限,则点(k,b)在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
6.如果函数y=(2﹣k)x+5是关于x的一次函数,且y随x的值增大而减小,那么k的取值范围是( )
A.k≠0 B.k<2 C.k>2 D.k≠2
7.(2025春 和平区校级期末)某市出租车的收费标准如下表:
里程数 收费/元
3km以下(含3km) 8
3km以上每增加1km 1.8
设行驶里程数为xkm,收费为y元,则y与x(x≥3)之间的关系式为( )
A.y=8x B.y=1.8x
C.y=1.8x+2.6 D.y=1.8x+8
8.(2025 富阳区一模)已知一次函数y=kx+b,当﹣3≤x≤1时,对应的y值为﹣1≤y≤8,则b的值是( )
A. B. C.或 D.
9.若点A(x1,﹣1),B(x2,﹣2),C(x3,3)在一次函数y=﹣2x+m(m是常数)的图象上,则x1,x2,x3的大小关系是( )
A.x1>x2>x3 B.x2>x1>x3 C.x1>x3>x2 D.x3>x2>x1
10.一次函数y1=ax+b与y2=cx+d的图象如图所示,下列结论中正确的有( )
①对于函数y=ax+b来说,y随x的增大而减小;
②函数y=ax+d的图象不经过第一象限;
③;
④d<a+b+c.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
二.填空题(共6小题)
11.(2025秋 河源校级期中)已知y关于x的函数表达式y=3x+1,则当x=﹣2时,y= .
12.(2025春 浦东新区校级月考)已知一次函数y=kx+b的图象经过点A(﹣3,0)和点B(0,﹣2),如果y>0,那么x的取值范围为 .
13.(2025秋 张掖校级期中)如图,根据程序框图计算函数y的值,若输入x的值为7,则输出y的值为﹣2,若输入x的值为﹣8,则输出y的值为 .
14.(2024秋 西湖区期末)一次函数y1=ax+b与y2=cx+d(a,b,c,d为常数,a≠0,c≠0)的图象如图所示,若a﹣c=m(d﹣b),则m= .
15.(2025 浙江模拟)小明的爸爸和小明早晨同时从家出发,以各自的速度匀速步行上班和上学,爸爸前往位于家正东方的公司,小明前往位于家正西方的学校,爸爸到达公司后发现小明的数学作业在自己的公文包里,于是立即跑步去小明,终于在途中追上了小明把作业给了他,然后再以先前的速度步行再回公司(途中给作业的时间忽略不计).结果爸爸回到公司的时间比小明到达学校的时间多用了8分钟.如图是两人之间的距离y(米)与他们从家出发的时间x(分钟)的函数关系图,则小明家与学校相距 米.
16.(2025春 龙泉驿区期中)在“探索一次函数y=kx+b的系数与图象的关系”活动中,老师在边长为1的小正方形网格中给出了直角坐标系中的三个点A,B、C.同学们画出了经过这三个点中每两个点的一次函数的图象,并得到对应的函数表达式AB:y1=k1x+b1,AC:y2=k2x+b2,BC:y3=k3x+b3,则m1=k1﹣b1,m2=k2﹣b2,m3=k3﹣b3中的最小值为 (填“m1”“m2”或“m3”).
三.解答题(共8小题)
17.(2024 义乌市校级开学)已知在平面直角坐标系中,有两点P(﹣3,﹣2),点A(3,1).
(1)求出直线PA的解析式.
(2)试判断点B(﹣3,﹣2)是否在此直线上?
18.已知y与x+2成正比例,z与y﹣1成正比例.
(1)z是x的一次函数吗?请说明理由;
(2)在什么条件下,z是x的正比例函数?
19.(2024秋 泗洪县期末)将如图所示的正方形ABCD放入平面直角坐标系中,点A、B、D的坐标分别为(a,b)、(﹣3,﹣1)、(﹣a,b).
(1)填空:a= ,AB= ;
(2)画图:在图中画出平面直角坐标系,分别标出x、y轴和原点O,并在顶点C处标出C点坐标;
(3)求:对角线AC所在直线的函数表达式.
20.(2024春 萧山区期末)如图,已知一次函数y=kx+b的图象经过A(﹣2,﹣1),B(1,3)两点,并且交x轴于点C,交y轴于点D.
(1)求一次函数的解析式;
(2)求点C和点D的坐标;
(3)求△AOB的面积.
21.已知一次函数y=(m+1)x﹣(2m+4)(m为常数,且m≠﹣1).
(1)当函数图象与y轴的交点在y轴正半轴上时,求m的取值范围.
(2)当函数图象经过第二、三、四象限时,求m的取值范围.
(3)当﹣2≤x≤4时,一次函数的最大值为4,求m的值.
22.(2025秋 抚州校级期中)通过学习“函数的图象”,我们学会了用列表、描点、连线的方法来画出函数图象.小明想应用这个方法来探究函数y=1+|x﹣1|的图象.下面是他的探究过程,请你补充完整:
(1)列表:
x … ﹣2 ﹣1 0 1 2 3 4 …
y … 4 m 2 1 n 3 4 …
补全表格:m= ,n= ;
(2)描点并画出该函数的图象;
(3)观察(2)中的图象,当x= 时,该函数的因变量y的值最小,最小值为 .
23.(2024秋 镇海区期末)根据以下素材,探索完成任务.如何选择合适的种植方案?
如何选择合适的种植方案?
素材1 为了加强劳动教育,落实五育并举,吴兴区某中学在校园内建成了一处劳动实践基地,2024年计划将其中100m2的土地全部种植甲、乙两种蔬菜.
素材2 甲种蔬菜种植成本y(单位:元/m2)与其种植面积x(单位:m2的函数关系如图所示,其中20≤x≤80;乙种蔬菜的种植成本为40元m2.
问题解决
任务1 确定函数关系 (1)求甲种蔬菜种植成本y与其种植面积x的函数关系式.
任务2 设计种植方案 (2)设2025年甲乙两种蔬菜总种植成本为W元,如何分配两种蔬菜的种植面积,使W最小?并求出W的最小值.
任务3 改进种植方案 (3)经过技术改进,乙每平方米成本减少a元(4≤a≤8的常数),问此时x取何值时总费用最少?最少费用多少?(可以用含a的代数式表示)
24.(2025春 象州县期末)如图,A(m,0),B(n,0),且m,n满足(m+2)2+|n﹣2|=0,直线AC恰好是一次函数的图象,CB⊥x轴于B.
(1)求点C的坐标,并求△ABC的周长;
(2)在y轴上是否存在点P,使得S△ABC=S△ACP?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.中小学教育资源及组卷应用平台
第5章一次函数单元测试培优卷
一.选择题(共10小题)
1.(2024春 台州期中)小亮爸爸到加油站加油,如图是所用的加油机上的数据显示牌,金额随着数量的变化而变化.则下列判断正确的是( )
A.金额是自变量 B.单价是自变量
C.7.76和31是常量 D.金额是数量的函数
【答案】D
【分析】根据函数的定义依次判断.
【解析】单价是常量,金额和数量是变量,金额是数量的函数,故选项D符合题意.
故选D.
2.(2025春 龙湾区校级月考)函数中的自变量x的取值范围是( )
A. B.x≥1 C. D.
【答案】D
【分析】由题意易得3x﹣1≥0,进而求解即可.
【解析】∵有意义,
∴3x﹣1≥0,
∴,
故选D.
3.(2025春 岳阳楼区期末)若函数y=(k+1)x+b﹣2是正比例函数,则( )
A.k≠﹣1,b=﹣2 B.k≠1,b=﹣2 C.k=1,b=﹣2 D.k≠﹣1,b=2
【答案】D
【分析】根据正比例函数的定义可知k+1≠0,b﹣2=0,从而可求得k、b的值.
【解析】∵y=(k+1)x+b﹣2是正比例函数,
∴k+1≠0,b﹣2=0.
解得k≠﹣1,b=2.
故选D.
4.(2025春 椒江区期末)下列各图象中,不能表示y是x函数的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】设在一个变化过程中有两个变量x与y,对于x的每一个确定的值,y都有唯一的值与其对应,那么就说y是x的函数,据此进行判断即可.
【解析】A中图象,对于x的每一个确定的值,y都有唯一的值与其对应,那么就说y是x的函数,不符合题意,
B中图象,对于x的每一个确定的值,y都有唯一的值与其对应,那么就说y是x的函数,不符合题意,
C中图象,对于x的每一个确定的值,y都有唯一的值与其对应,那么就说y是x的函数,不符合题意,
D中图象,对于x的每一个确定的值,y不一定有唯一的值与其对应,那么y不是x的函数,符合题意,
故选D.
5.(2025秋 包河区期中)若一次函数y=kx﹣b(k、b是常数)的图象经过一、二、三象限,则点(k,b)在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】D
【分析】根据题意,得出k,b的正负即可解决问题.
【解析】由题知,
因为一次函数y=kx﹣b(k、b是常数,k≠0)的图象经过一、二、三象限,
所以k>0,﹣b>0,
∴k>0,b<0,
所以点(k,b)在第四象限.
故选D.
6.如果函数y=(2﹣k)x+5是关于x的一次函数,且y随x的值增大而减小,那么k的取值范围是( )
A.k≠0 B.k<2 C.k>2 D.k≠2
【答案】C
【分析】根据一次函数的性质,如果y随x的增大而减小,则一次项的系数小于0,据此求出k的取值范围.
【解析】∵函数y=(2﹣k)x+5是关于x的一次函数,且y随x的值增大而减小,
∴2﹣k<0,
∴k>2.
故选C.
7.(2025春 和平区校级期末)某市出租车的收费标准如下表:
里程数 收费/元
3km以下(含3km) 8
3km以上每增加1km 1.8
设行驶里程数为xkm,收费为y元,则y与x(x≥3)之间的关系式为( )
A.y=8x B.y=1.8x
C.y=1.8x+2.6 D.y=1.8x+8
【答案】C
【分析】利用费用=起步价+1.8×超过3km的部分,即可找出y与x之间的关系式.
【解析】根据题意得:y=8+1.8(x﹣3),
即y=1.8x+2.6(x≥3).
故选C.
8.(2025 富阳区一模)已知一次函数y=kx+b,当﹣3≤x≤1时,对应的y值为﹣1≤y≤8,则b的值是( )
A. B. C.或 D.
【答案】C
【分析】本题分情况讨论①x=1时对应y=8,x=﹣3时对应y=﹣1;②x=1时对应y=﹣1,x=﹣3时对应y=8;将每种情况的两组数代入即可得出答案.
【解析】①将x=1,y=8代入得:8=k+b,将x=﹣3,y=﹣1代入得:﹣1=﹣3k+b,
解得:k,b;函数解析式为yx,经检验验符合题意;
②将x=1,y=﹣1,代入得:﹣1=k+b,将x=﹣3,y=8代入得:8=﹣3k+b,
解得:k,b,函数解析式为yx,经检验符合题意;
综上可得b或.
故选C.
9.若点A(x1,﹣1),B(x2,﹣2),C(x3,3)在一次函数y=﹣2x+m(m是常数)的图象上,则x1,x2,x3的大小关系是( )
A.x1>x2>x3 B.x2>x1>x3 C.x1>x3>x2 D.x3>x2>x1
【答案】B
【分析】由一次函数的性质可知k=﹣2<0时,y随x的增大而减小,由A,B,C三点的纵坐标可进行比较,进而求解.
【解析】一次函数y=﹣2x+m(m是常数)中,k=﹣2<0,
∴y随x的增大而减小,
∵A(x1,﹣1),B(x2,﹣2),C(x3,3),
∴﹣2<﹣1<3,
∴x2>x1>x3,
故选B.
10.一次函数y1=ax+b与y2=cx+d的图象如图所示,下列结论中正确的有( )
①对于函数y=ax+b来说,y随x的增大而减小;
②函数y=ax+d的图象不经过第一象限;
③;
④d<a+b+c.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【分析】①根据函数图象直接得到结论;
②根据a、d的符号即可判断;
③当x=3时,y1=y2;
④当x=1和x=﹣1时,根据图象得不等式.
【解析】由图象可得:对于函数y1=ax+b来说,y随x的增大而减小,故①正确;
由于a<0,d<0,所以函数y=ax+d的图象经过第二,三,四象限,故②正确;
∵一次函数y1=ax+b与y2=cx+d的图象的交点的横坐标为3,
∴3a+b=3c+d
∴3a﹣3c=d﹣b,
∴a﹣c(d﹣b),故③正确;
当x=1时,y1=a+b,
当x=﹣1时,y2=﹣c+d,
由图象可知y1>y2,
∴a+b>﹣c+d
∴d<a+b+c,故④正确;
故选D.
二.填空题(共6小题)
11.(2025秋 河源校级期中)已知y关于x的函数表达式y=3x+1,则当x=﹣2时,y= .
【答案】﹣5.
【分析】把x=﹣2代入函数y=3x+1,求出即可.
【解析】把x=﹣2代入函数y=3x+1可得:
y=3×(﹣2)+1=﹣5.
故答案为:﹣5.
12.(2025春 浦东新区校级月考)已知一次函数y=kx+b的图象经过点A(﹣3,0)和点B(0,﹣2),如果y>0,那么x的取值范围为 .
【答案】x<﹣3.
【分析】依照题意,画出函数图象,观察函数图象,即可得出结论.
【解析】依照题意,画出函数图象,如图所示.
观察函数图象,可知:当y>0时,x<﹣3.
故答案为:x<﹣3.
13.(2025秋 张掖校级期中)如图,根据程序框图计算函数y的值,若输入x的值为7,则输出y的值为﹣2,若输入x的值为﹣8,则输出y的值为 .
【答案】19.
【分析】把x=7代入程序中计算,根据y值相等即可求出b的值,再将x=﹣8代入y=﹣2x+3中即可得出结论
【解析】当x=7时,可得,
可得:b=3,
当x=﹣8时,可得:y=﹣2×(﹣8)+3=19,
故答案为:19.
14.(2024秋 西湖区期末)一次函数y1=ax+b与y2=cx+d(a,b,c,d为常数,a≠0,c≠0)的图象如图所示,若a﹣c=m(d﹣b),则m= .
【答案】.
【分析】根据当x=2时,y1=y2,即可求得a﹣c(d﹣b),从而得出m.
【解析】∵一次函数y1=ax+b与y2=cx+d(a,b,c,d为常数,a≠0,c≠0)的图象交点的横坐标为2,
∴2a+b=2c+d,
∴2a﹣2c=d﹣b,
∴a﹣c(d﹣b),
∵a﹣c=m(d﹣b),
∴m.
故答案为:.
15.(2025 浙江模拟)小明的爸爸和小明早晨同时从家出发,以各自的速度匀速步行上班和上学,爸爸前往位于家正东方的公司,小明前往位于家正西方的学校,爸爸到达公司后发现小明的数学作业在自己的公文包里,于是立即跑步去小明,终于在途中追上了小明把作业给了他,然后再以先前的速度步行再回公司(途中给作业的时间忽略不计).结果爸爸回到公司的时间比小明到达学校的时间多用了8分钟.如图是两人之间的距离y(米)与他们从家出发的时间x(分钟)的函数关系图,则小明家与学校相距 米.
【答案】1800
【分析】小明的爸爸回到公司的时间比小明到达学校的时间多用了8分钟,由OA段可知8分钟小明的爸爸正好从家步行到公司,可以推出BC段两人之间的距离正好是家到学校的距离,求出设BC段两人之间的距离即可解决问题.
【解析】由图象可知,设BC段两人之间的距离为x米,则有,
解得x=1800米,
∵爸爸回到公司的时间比小明到达学校的时间多用了8分钟,由OA段可知8分钟小明的爸爸正好从家步行到公司,
∴BC段两人之间的距离正好是家到学校的距离,
∴小明家与学校相距1800米,
故答案为1800.
16.(2025春 龙泉驿区期中)在“探索一次函数y=kx+b的系数与图象的关系”活动中,老师在边长为1的小正方形网格中给出了直角坐标系中的三个点A,B、C.同学们画出了经过这三个点中每两个点的一次函数的图象,并得到对应的函数表达式AB:y1=k1x+b1,AC:y2=k2x+b2,BC:y3=k3x+b3,则m1=k1﹣b1,m2=k2﹣b2,m3=k3﹣b3中的最小值为 (填“m1”“m2”或“m3”).
【答案】m2.
【分析】观察图形,找出点A,B,C的坐标,利用待定系数法可求出三条直线的函数表达式,求出m1=k1﹣b1,m2=k2﹣b2,m3=k3﹣b3的值,比较后,即可得出结论.
【解析】观察图形,可知:点A的坐标为(0,3),点B的坐标为(﹣2,1),点C的坐标为(3,﹣1),
将A(0,3),B(﹣2,1)代入y1=k1x+b1得:,
解得:,
∴m1=k1﹣b1=1﹣3=﹣2;
将A(0,3),C(3,﹣1)代入y2=k2x+b2得:,
解得:,
∴m2=k2﹣b23;
将B(﹣2,1),C(3,﹣1)代入y3=k3x+b3得:,
解得:,
∴m3=k3﹣b3.
∵2,
∴最小值为m2.
故答案为:m2.
三.解答题(共8小题)
17.(2024 义乌市校级开学)已知在平面直角坐标系中,有两点P(﹣3,﹣2),点A(3,1).
(1)求出直线PA的解析式.
(2)试判断点B(﹣3,﹣2)是否在此直线上?
【分析】(1)利用待定系数法求直线PA的解析式;
(2)计算自变量为﹣3时,函数值为﹣2,于是可判断点B(﹣3,﹣2)是否在此直线上.
【解析】(1)设直线的解析式为y=kx+b,
把点P(﹣3,﹣2),点A(3,1)分别代入得
,
解得,
∴直线的解析式为;
(2)当x=﹣3时,,
∴点B(﹣3,﹣2)在直线上.
18.已知y与x+2成正比例,z与y﹣1成正比例.
(1)z是x的一次函数吗?请说明理由;
(2)在什么条件下,z是x的正比例函数?
【分析】(1)根据正比例函数定义分别设出y、z的函数解析式,再表示出z与x间的关系即可判断;
(2)根据正比例函数的定义由常数项为0可得.
【解析】(1)根据题意,设y=m(x+2),z=n(y﹣1)
∴z=n[m(x+2)﹣1]=n(mx+2m﹣1)=mnx+n(2m﹣1)
∴z是x的一次函数;
(2)根据题意,n(2m﹣1)=0
∵m≠0,n≠0,
∴m,
故当m时,z是x的正比例函数.
19.(2024秋 泗洪县期末)将如图所示的正方形ABCD放入平面直角坐标系中,点A、B、D的坐标分别为(a,b)、(﹣3,﹣1)、(﹣a,b).
(1)填空:a= ﹣3 ,AB= 6 ;
(2)画图:在图中画出平面直角坐标系,分别标出x、y轴和原点O,并在顶点C处标出C点坐标;
(3)求:对角线AC所在直线的函数表达式.
【分析】(1)依题意得点B在第三象限,点A,D关于y轴对称,因此以正方形ABCD的中心为坐标原点O,建立直角坐标系则符合题意,根据正方形的性质得点A(﹣3,1),点C(3,﹣1),由此可得a的值及AB的长;
(2)以正方形ABCD的中心为坐标原点O建立直角坐标,标出点C及点C的坐标即可;
(3)设对角线AC所在直线的函数表达式为y=kx+b,将点A(﹣3,5)、C(3,﹣1)代入y=kx+b,由此可得出对角线AC所在直线的函数表达式.
【解析】(1)∵点B(﹣3,﹣1),
∴点B在第三象限,
∵点A(a,b),点D(﹣a,b),
∴点A,D关于y轴对称,
建立如图直角坐标系:
根据正方形的性质得:点A(﹣3,5),点C(3,﹣1),
∴a=﹣3,AB=6,
故答案为:﹣3;6;
(2)建立直角坐标如图所示:
点C的坐标为(3,﹣1);
(3)设对角线AC所在直线的函数表达式为:y=kx+b,
将点A(﹣3,5)、C(3,﹣1)代入y=kx+b,
∴,
解得,
∴对角线AC所在直线的函数表达式为:y=﹣x+2.
20.(2024春 萧山区期末)如图,已知一次函数y=kx+b的图象经过A(﹣2,﹣1),B(1,3)两点,并且交x轴于点C,交y轴于点D.
(1)求一次函数的解析式;
(2)求点C和点D的坐标;
(3)求△AOB的面积.
【分析】(1)先把A点和B点坐标代入y=kx+b得到关于k、b的方程组,解方程组得到k、b的值,从而得到一次函数的解析式;
(2)令x=0,y=0,代入yx即可确定C、D点坐标;
(3)根据三角形面积公式和△AOB的面积=S△AOD+S△BOD进行计算即可.
【解析】(1)把A(﹣2,﹣1),B(1,3)代入y=kx+b得 ,
解得 .
所以一次函数解析式为yx;
(2)令y=0,则0x,解得x,
所以C点的坐标为(,0),
把x=0代入yx得y,
所以D点坐标为(0,),
(3)△AOB的面积=S△AOD+S△BOD
21
.
21.已知一次函数y=(m+1)x﹣(2m+4)(m为常数,且m≠﹣1).
(1)当函数图象与y轴的交点在y轴正半轴上时,求m的取值范围.
(2)当函数图象经过第二、三、四象限时,求m的取值范围.
(3)当﹣2≤x≤4时,一次函数的最大值为4,求m的值.
【分析】(1)根据一次函数y=kx+b中,b>0时,与y轴的交点在y轴的正半轴,可得答案.
(2)根据一次函数y=kx+b中,k<0,b<0时,函数的图象经过第二、三、四象限,可得答案.
(3)①根据一次函数y=kx+b中,k>0时,y随x的增大而增大,则当x=4时,最大值是4,②根据一次函数y=kx+b中,k<0时,y随x的增大而减小,则当x=﹣2时,最大值是4,可得答案.
【解析】(1)∵函数图象与y轴的交点在y轴正半轴上,
∴﹣(2m+4)>0,
∴m<﹣2;
(2)∵函数图象经过第二、三、四象限,
∴,
解得﹣2<m<﹣1;
(3)①当m+1>0时,即m>﹣1时,
y随x的增大而增大,
∴当x=4时,最大值是4,
∴4(m+1)﹣(2m+4)=4,
解得m=2;
②当m+1<0时,即m<﹣1时,
y随x的增大而减小,
∴当x=﹣2时,最大值是4,
∴﹣2(m+1)﹣(2m+4)=4,
解得m=﹣2.5.
综上,m的值为2或﹣2.5.
22.(2025秋 抚州校级期中)通过学习“函数的图象”,我们学会了用列表、描点、连线的方法来画出函数图象.小明想应用这个方法来探究函数y=1+|x﹣1|的图象.下面是他的探究过程,请你补充完整:
(1)列表:
x … ﹣2 ﹣1 0 1 2 3 4 …
y … 4 m 2 1 n 3 4 …
补全表格:m= 3 ,n= 2 ;
(2)描点并画出该函数的图象;
(3)观察(2)中的图象,当x= 1 时,该函数的因变量y的值最小,最小值为 1 .
【分析】(1)把x=﹣1和x=2代入函数关系式进行计算即可;
(2)描点、连线画出函数图象即可;
(3)观察图象可从该图象的最值解答即可;
【解析】(1)当x=﹣1时,y=1+|﹣1﹣1|=3,即m=3,
当x=2时,y=1+|2﹣1|=2,即n=2,
故答案为:3,2;
(2)学会了用列表、描点、连线的方法来画出函数图象.如图:
(3)当x=1时,该函数的因变量y的值最小,最小值为1.
故答案为:1,1.
23.(2024秋 镇海区期末)根据以下素材,探索完成任务.如何选择合适的种植方案?
如何选择合适的种植方案?
素材1 为了加强劳动教育,落实五育并举,吴兴区某中学在校园内建成了一处劳动实践基地,2024年计划将其中100m2的土地全部种植甲、乙两种蔬菜.
素材2 甲种蔬菜种植成本y(单位:元/m2)与其种植面积x(单位:m2的函数关系如图所示,其中20≤x≤80;乙种蔬菜的种植成本为40元m2.
问题解决
任务1 确定函数关系 (1)求甲种蔬菜种植成本y与其种植面积x的函数关系式.
任务2 设计种植方案 (2)设2025年甲乙两种蔬菜总种植成本为W元,如何分配两种蔬菜的种植面积,使W最小?并求出W的最小值.
任务3 改进种植方案 (3)经过技术改进,乙每平方米成本减少a元(4≤a≤8的常数),问此时x取何值时总费用最少?最少费用多少?(可以用含a的代数式表示)
【分析】任务1:用待定系数法可得甲种蔬菜种植成本y与其种植面积x的函数关系式为y=35x+300(20≤x≤80);
任务2:求出W=35x+300+40(100﹣x)=﹣5x+4300,再根据一次函数性质可得答案;
任务3:设甲乙两种蔬菜总种植总费用为W'元,可得W'=35x+300+(40﹣a)(100﹣x)=(a﹣5)x+4300﹣100a,再分三种情况讨论可得答案.
【解析】任务1:设甲种蔬菜种植成本y与其种植面积x的函数关系式为y=kx+b,
根据图象可得:,
解得:,
∴甲种蔬菜种植成本y与其种植面积x的函数关系式为y=35x+300(20≤x≤80);
任务2:根据题意得:W=35x+300+40(100﹣x)=﹣5x+4300,
∵﹣5<0,
∴W随x的增大而减小,
∴当x=80时,W取最小值,最小值为﹣5×80+4300=3900(元);
∴种植甲种蔬菜80m2,乙种蔬菜20m2,W最小,W的最小值为3900元;
任务3:设甲乙两种蔬菜总种植总费用为W'元,
根据题意得:W'=35x+300+(40﹣a)(100﹣x)=(a﹣5)x+4300﹣100a,
当4≤a<5时,W'随x的增大而减小,
∴x=80时,W'取最小值80(a﹣5)+4300﹣100a=3900﹣20a;
∴x取80时总费用最少,最少费用为(3900﹣20a)元;
当a=5时,W'为定值4300﹣100a,
当5<a≤8时,W'随x的增大而增大,
∴x=20时,W'取最小值20(a﹣5)+4300﹣100a=4200﹣80a,
∴x取20时总费用最少,最少费用为(4200﹣80a)元;
综上所述,当4≤a<5时,x取80时总费用最少,最少费用为(3900﹣20a)元;当a=5时,W'为定值4300﹣100a;当5<a≤8时,x取20时总费用最少,最少费用为(4200﹣80a)元.
24.(2025春 象州县期末)如图,A(m,0),B(n,0),且m,n满足(m+2)2+|n﹣2|=0,直线AC恰好是一次函数的图象,CB⊥x轴于B.
(1)求点C的坐标,并求△ABC的周长;
(2)在y轴上是否存在点P,使得S△ABC=S△ACP?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)根据非负数的性质得m+2=0,n﹣2=0,解得m=﹣2,n=2,则A(﹣2,0),C(2,2),然后根据三角形面积公式计算S△ABC;
(2)如图,AC交y轴于E,先确定E(0,1),利用三角形面积公式可得EP的长,由此可得结论.
【解析】(1)∵(m+2)2+|n﹣2|=0,
∴m+2=0,n﹣2=0,
∴m=﹣2,n=2,
∴A(﹣2,0),C(2,2),
∵CB⊥x轴,
∴AB=4,BC=2,
∴AC2.
∴△ABC的周长为:4+2+26+2;
(2)∵AC的解析式为:yx+1,
设AC交y轴于E,
则E(0,1),
设点P(0,p),
∴PE=|p﹣1|,
∴S△APC=S△APE+S△CPEPE(xC﹣xA)|p﹣1|×4=2|p﹣1|,
由(1)知:S△ABCAB BC4×2=4,
∵S△ABC=S△ACP,
∴4=2|p﹣1|,
∴p=3或p=﹣1,
∴P(0,3)或P(0,﹣1).