轴对称最值问题(线段和最小或差最大)(北师版)(含答案)
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第13课时二次函数综合探究——最值问题及存在性问题1.已知抛物线y1=﹣x2+mx+n,直线y2=kx+b,y1的对称轴与y2交于点A(﹣1,5),点A与y1的顶点B的距离是4.(1)求y1的解析式;(2)若y2随着x的增大而增大,且y1与y2都经过x轴上的同一点,求y2的解析式.2.如图,已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过点A(1,0)、B(3,0)、C(0,3).(1)试求出抛物线的解析式;(2)问:在抛物线的对称轴上是否存在一个点Q,使得△QAC的周长最小,试求出△QAC 的周长的最小值,并求出点Q的坐标;(3)现有一个动点P从抛物线的顶点T出发,在对称轴上以1个单位长度每秒的速度向y 轴的正方向运动,试问,经过几秒后,△P AC是等腰三角形?3.如图,抛物线y=x2﹣2x﹣3与直线y=﹣x+b交于A,C两点,与x轴交于点A,B.点P为直线AC下方抛物线上的一个动点(不包括点A和点C),过点P作PN⊥AB交AC与点M,垂足为N,连接AP,CP.设点P的横坐标为m.(1)求b的值;(2)用含m的代数式表示线段PM的长并写出m的取值范围;(3)求△P AC的面积S关于m的函数解析式,并求使得△APC面积最大时,点P的坐标;(4)直接写出当△CMP为等腰三角形时点P的坐标.4.已知抛物线y=﹣mx2+4x+2m与x轴交于点A(α,0),B(β,0),且1α+1β=−2,(1)求抛物线的解析式.(2)抛物线的对称轴为l,与y轴的交点为C,顶点为D,点C关于l的对称点为E,是否存在x轴上的点M,y轴上的点N,使四边形DNME的周长最小?若存在,请画出图形(保留作图痕迹),并求出周长的最小值;若不存在,请说明理由.(3)若点P在抛物线上,点Q在x轴上,当以点D、E、P、Q为顶点的四边形是平行四边形时,求点P的坐标.5.如图,抛物线y=ax2+bx+4与x轴交于A(﹣2,0),D两点,与y轴交于点C,对称轴x=3交x轴交于点B.(1)求抛物线的解析式.(2)点M是x轴上方抛物线上一动点,过点M作MN⊥x轴于点N,交直线BC于点E.设点M的横坐标为m,用含m的代数式表示线段ME的长,并求出线段ME长的最大值.(3)若点P在y轴的正半轴上,连接P A,过点P作P A垂线,交抛物线的对称轴于点Q.是否存在点P,使以点P、A、Q为顶点的三角形与△BAQ全等?若存在,直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.6.(2019•广州)已知抛物线G :y =mx 2﹣2mx ﹣3有最低点.(1)求二次函数y =mx 2﹣2mx ﹣3的最小值(用含m 的式子表示);(2)将抛物线G 向右平移m 个单位得到抛物线G 1.经过探究发现,随着m 的变化,抛物线G 1顶点的纵坐标y 与横坐标x 之间存在一个函数关系,求这个函数关系式,并写出自变量x 的取值范围;(3)记(2)所求的函数为H ,抛物线G 与函数H 的图象交于点P ,结合图象,求点P 的纵坐标的取值范围.7.已知抛物线y =mx 2+(1﹣2m )x +1﹣3m 与x 轴相交于不同的两点A 、B(1)求m 的取值范围;(2)证明该抛物线一定经过非坐标轴上的一点P ,并求出点P 的坐标;(3)当14<m ≤8时,由(2)求出的点P 和点A ,B 构成的△ABP 的面积是否有最值?若有,求出该最值及相对应的m 值.8.已知O 为坐标原点,抛物线y 1=ax 2+bx +c (a ≠0)与x 轴相交于点A (x 1,0),B (x 2,0),与y 轴交于点C ,且O ,C 两点间的距离为3,x 1•x 2<0,|x 1|+|x 2|=4,点A ,C 在直线y 2=﹣3x +t 上.(1)求点C 的坐标;(2)当y 1随着x 的增大而增大时,求自变量x 的取值范围;(3)将抛物线y 1向左平移n (n >0)个单位,记平移后y 随着x 的增大而增大的部分为P ,直线y 2向下平移n 个单位,当平移后的直线与P 有公共点时,求2n 2﹣5n 的最小值.【参考答案】1.(1)∵抛物线y 1=﹣x 2+mx +n ,直线y 2=kx +b ,y 1的对称轴与y 2交于点A (﹣1,5),点A 与y 1的顶点B 的距离是4.∴B (﹣1,1)或(﹣1,9),∴−m 2×(−1)=−1,4×(−1)n−m 24×(−1)=1或9, 解得m =﹣2,n =0或8,∴y 1的解析式为y 1=﹣x 2﹣2x 或y 1=﹣x 2﹣2x +8;(2)①当y 1的解析式为y 1=﹣x 2﹣2x 时,抛物线与x 轴交点是(0,0)和(﹣2,0), ∵y 1的对称轴与y 2交于点A (﹣1,5),∴y 1与y 2都经过x 轴上的同一点(﹣2,0),把(﹣1,5),(﹣2,0)代入得{−k +b =5−2k +b =0, 解得{k =5b =10, ∴y 2=5x +10.②当y 1=﹣x 2﹣2x +8时,解﹣x 2﹣2x +8=0得x =﹣4或2,∵y 2随着x 的增大而增大,且过点A (﹣1,5),∴y 1与y 2都经过x 轴上的同一点(﹣4,0),把(﹣1,5),(﹣4,0)代入得{−k +b =5−4k +b =0, 解得{k =53b =203; ∴y 2=53x +203.2.(1)∵抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)经过点A (1,0)、B (3,0)、C (0,3),∴把此三点代入得{a +b +c =09a +3b +c =0c =3,解得{a =1b =−4c =3,故抛物线的解析式为,y =x 2﹣4x +3;(2)点A 关于对称轴的对称点即为点B ,连接B 、C ,交x =2于点Q ,可得直线BC:y=﹣x+3,与对称轴交点Q(2,1),BC=3√2,可得△QAC周长为√10+3√2.(3)设t秒后△P AC是等腰三角形,因为P在对称轴上,所以P点坐标为(2,t﹣1)于是①当P A=CA时;根据勾股定理得:(2﹣1)2+(t﹣1)2=12+32;解得t=4秒或t=﹣2秒(负值舍去).②PC=P A时;根据勾股定理得:22+(t﹣4)2=(2﹣1)2+(t﹣1)2;解得t=3秒;③CP=CA时;根据勾股定理得:22+(t﹣4)2=12+32;解得t=(4+√6)秒或t=(4−√6)秒所以经过4秒,或3秒,或4+√6秒,或4−√6秒时,△P AC是等腰三角形.3.(1)令x2﹣2x﹣3=0,解得:x1=﹣1,x2=3,即A=(﹣1,0),B(3,0),把A(﹣1,0)代入y=﹣x+b,得b=﹣1,则一次函数解析式为y=﹣x﹣1;(2)把x=m代入抛物线解析式得:y=m2﹣2m﹣3,把x=m代入直线解析式得:y=﹣m﹣1,∴NP=﹣(m2﹣2m﹣3),MN=﹣(﹣m﹣1),∴MP=NP﹣NM=﹣(m2﹣2m﹣3)+(﹣m﹣1)=﹣m2+m+2,m 的取值范围是﹣1<m <2;(3)过点作CE ⊥AB 于点E ,则S △APC =S △AMP +S △CMP =12MP •AN +12MP •NE =12MP •AE =−32m 2+32m +3, ∵﹣1<0,开口向下,∴当m =−b 2a =12时,S △APC 面积最大,此时P (12,−154);(4)分三种情况:①当P 为抛物线顶点时,此时MC =PC ,△CMP 为等腰三角形,P 点坐标为P 1(1,﹣4);②当P 为C 关于抛物线对称轴对称的点时,此时MP =MC 时,△CMP 为等腰三角形,∵点C (2,﹣3),对称轴为:x =1,∴点P 坐标为P 2(0,﹣3);③当P 为MC 的垂直平分线上点时,此时PM =PC ,△CMP 为等腰三角形,P 3(√2−1,2﹣4√2).4.(1)由题意可得:α,β是方程﹣mx 2+4x +2m =0的两根,由根与系数的关系可得, α+β=4m ,αβ=﹣2,∵1α+1β=−2,∴α+βαβ=−2,即4m −2=−2,解得:m=1,故抛物线解析式为:y=﹣x2+4x+2;(2)存在x轴上的点M,y轴上的点N,使得四边形DNME的周长最小,∵y=﹣x2+4x+2=﹣(x﹣2)2+6,∴抛物线的对称轴l为x=2,顶点D的坐标为:(2,6),又∵抛物线与y轴交点C的坐标为:(0,2),点E与点C关于l对称,∴E点坐标为:(4,2),作点D关于y轴的对称点D′,点E关于x轴的对称点E′,则D′的坐标为;(﹣2,6),E′坐标为:(4,﹣2),连接D′E′,交x轴于M,交y轴于N,此时,四边形DNME的周长最小为:D′E′+DE,如图1所示:延长E′E,′D交于一点F,在Rt△D′E′F中,D′F=6,E′F=8,则D′E′=√D′F2+E′F2=√62+82=10,设对称轴l与CE交于点G,在Rt△DGE中,DG=4,EG=2,∴DE=√DG2+EG2=√42+22=2√5,∴四边形DNME的周长最小值为:10+2√5;(3)如图2,P为抛物线上的点,过点P作PH⊥x轴,垂足为H,若以点D、E、P、Q为顶点的四边形为平行四边形,则△PHQ≌△DGE,∴PH=DG=4,∴|y|=4,∴当y=4时,﹣x2+4x+2=4,解得:x1=2+√2,x2=2−√2,当y=﹣4时,﹣x2+4x+2=﹣4,解得:x3=2+√10,x4=2−√10,无法得出以DE为对角线的平行四边形,故P点的坐标为;(2−√2,4),(2+√2,4),(2−√10,﹣4),(2+√10,﹣4).5.(1)由题意得,点D 的坐标为(8,0),把点A 、D 的坐标代入y =ax 2+bx +4{4a −2b +4=064a +8b +4=0, 解{a =−14b =32. 故抛物线解析式为y =−14x 2+32x +4.(2)由题意,点C ,点B 坐标分别为(0,4),(3,0),则直线CB 解析式y =−43x +4,点M 坐标为(m ,−14m 2+32m +4),点E 坐标为(m ,−43m +4),①当﹣2<m ≤0时,ME =−43m +4﹣(−14m 2+32m +4)=14m 2−176m , m =﹣2时,ME =203,由二次函数性质可知,ME <203;②当0<m <8时,ME =−14m 2+32m +4﹣(−43m +4)=14m 2−176m =−14(m −173)2+28936 当m =173时,ME 取得最大值,最大值为28936. 综上所述,当﹣2<m ≤0时,ME =14m 2−176m ,当0<m <8时,ME =−14m 2+176m .当m =173时,ME 取得最大值,最大值为28936. (3)存在,∵P A ⊥PQ ,BQ ⊥x 轴∴∠APQ =∠ABQ =90°,∴△APQ 和△ABQ 中.点P 和点B 是对应点,∵以点P 、A 、Q 为顶点的三角形与△BAQ 全等,只有两种情况:设点P (0,c ),Q (3,n )(c >0),∴AB =5,BQ =n ,P A =√4+c 2,PQ =√9+(c −n)2,①△P AQ ≌△BAQ ,∴P A =BA ,PQ =BQ ,∴√4+c 2=5,√9+(c −n)2=n ,∴c =√21或c =−√21(舍),∴P (0,√21),②△PQA ≌△BAQ ,∴P A =BQ ,PQ =AB ,∴√4+c 2=n ,√9+(c −n)2=5,∴c 1=32,n 1=−52或c 2=−32,n 2=52(舍)故点P 坐标为P 1(0,√21),P 2(0,32). 6.(1)∵y =mx 2﹣2mx ﹣3=m (x ﹣1)2﹣m ﹣3,抛物线有最低点 ∴二次函数y =mx 2﹣2mx ﹣3的最小值为﹣m ﹣3(2)∵抛物线G :y =m (x ﹣1)2﹣m ﹣3∴平移后的抛物线G 1:y =m (x ﹣1﹣m )2﹣m ﹣3∴抛物线G 1顶点坐标为(m +1,﹣m ﹣3)∴x =m +1,y =﹣m ﹣3∴x +y =m +1﹣m ﹣3=﹣2即x +y =﹣2,变形得y =﹣x ﹣2∵m >0,m =x ﹣1∴x ﹣1>0∴x >1∴y 与x 的函数关系式为y =﹣x ﹣2(x >1)(3)法一:如图,函数H :y =﹣x ﹣2(x >1)图象为射线x =1时,y =﹣1﹣2=﹣3;x =2时,y =﹣2﹣2=﹣4∴函数H 的图象恒过点B (2,﹣4)∵抛物线G :y =m (x ﹣1)2﹣m ﹣3x =1时,y =﹣m ﹣3;x =2时,y =m ﹣m ﹣3=﹣3∴抛物线G 恒过点A (2,﹣3)由图象可知,若抛物线与函数H 的图象有交点P ,则y B <y P <y A ∴点P 纵坐标的取值范围为﹣4<y P <﹣3法二:{y =−x −2y =mx 2−2mx −3整理的:m (x 2﹣2x )=1﹣x∵x >1,且x =2时,方程为0=﹣1不成立∴x ≠2,即x 2﹣2x =x (x ﹣2)≠0∴m =1−x x(x−2)>0∵x >1∴1﹣x<0∴x(x﹣2)<0∴x﹣2<0∴x<2即1<x<2∵y P=﹣x﹣2∴﹣4<y P<﹣37.(1)解:当m=0时,函数为一次函数,不符合题意,舍去;当m≠0时,∵抛物线y=mx2+(1﹣2m)x+1﹣3m与x轴相交于不同的两点A、B,∴△=(1﹣2m)2﹣4×m×(1﹣3m)=(1﹣4m)2>0,∴1﹣4m≠0,∴m≠1 4,∴m的取值范围为m≠0且m≠1 4;(2)证明:∵抛物线y=mx2+(1﹣2m)x+1﹣3m,∴y=m(x2﹣2x﹣3)+x+1,抛物线过定点说明在这一点y与m无关,显然当x2﹣2x﹣3=0时,y与m无关,解得:x=3或x=﹣1,当x=3时,y=4,定点坐标为(3,4);当x=﹣1时,y=0,定点坐标为(﹣1,0),∵P不在坐标轴上,∴P(3,4);(3)解:|AB|=|x A﹣x B|=√b2−4ac|a|=√(1−2m)2−4m(1−3m)|m|=√1−4m+4m2−4m+12m2m2=√(1−4m)2m2=|1−4mm|=|1m−4|,∵14<m ≤8, ∴18≤1m <4, ∴−318≤1m−4<0, ∴0<|1m−4|≤318, ∴|AB |最大时,|1m−4|=318, 解得:m =8,或m =863(舍去),∴当m =8时,|AB |有最大值318,此时△ABP 的面积最大,没有最小值,则面积最大为:12|AB |y P =12×318×4=314. 8.(1)令x =0,则y =c ,故C (0,c ),∵OC 的距离为3,∴|c |=3,即c =±3,∴C (0,3)或(0,﹣3);(2)∵x 1x 2<0,∴x 1,x 2异号,①若C (0,3),即c =3,把C (0,3)代入y 2=﹣3x +t ,则0+t =3,即t =3, ∴y 2=﹣3x +3,把A (x 1,0)代入y 2=﹣3x +3,则﹣3x 1+3=0, 即x 1=1,∴A (1,0),∵x 1,x 2异号,x 1=1>0,∴x 2<0,∵|x 1|+|x 2|=4,∴1﹣x 2=4,解得:x 2=﹣3,则B (﹣3,0),代入y 1=ax 2+bx +3得,{a +b +3=09a −3b +3=0, 解得:{a =−1b =−2,∴y 1=﹣x 2﹣2x +3=﹣(x +1)2+4,则当x ≤﹣1时,y 随x 增大而增大.②若C (0,﹣3),即c =﹣3,把C (0,﹣3)代入y 2=﹣3x +t ,则0+t =﹣3,即t =﹣3, ∴y 2=﹣3x ﹣3,把A (x 1,0),代入y 2=﹣3x ﹣3,则﹣3x 1﹣3=0,即x 1=﹣1,∴A (﹣1,0),∵x 1,x 2异号,x 1=﹣1<0,∴x 2>0∵|x 1|+|x 2|=4,∴1+x 2=4,解得:x 2=3,则B (3,0),代入y 1=ax 2+bx ﹣3得,{a −b −3=09a +3b −3=0, 解得:{a =1b =−2, ∴y 1=x 2﹣2x ﹣3=(x ﹣1)2﹣4,则当x ≥1时,y 随x 增大而增大,综上所述,若c =3,当y 随x 增大而增大时,x ≤﹣1; 若c =﹣3,当y 随x 增大而增大时,x ≥1;(3)①若c =3,则y 1=﹣x 2﹣2x +3=﹣(x +1)2+4,y 2=﹣3x +3, y 1向左平移n 个单位后,则解析式为:y 3=﹣(x +1+n )2+4, 则当x ≤﹣1﹣n 时,y 随x 增大而增大,y 2向下平移n 个单位后,则解析式为:y 4=﹣3x +3﹣n , 要使平移后直线与P 有公共点,则当x =﹣1﹣n ,y 3≥y 4, 即﹣(﹣1﹣n +1+n )2+4≥﹣3(﹣1﹣n )+3﹣n , 解得:n ≤﹣1,∵n >0,∴n ≤﹣1不符合条件,应舍去;②若c =﹣3,则y 1=x 2﹣2x ﹣3=(x ﹣1)2﹣4,y 2=﹣3x ﹣3, y 1向左平移n 个单位后,则解析式为:y 3=(x ﹣1+n )2﹣4, 则当x ≥1﹣n 时,y 随x 增大而增大,y 2向下平移n 个单位后,则解析式为:y 4=﹣3x ﹣3﹣n , 要使平移后直线与P 有公共点,则当x =1﹣n ,y 3≤y 4,即(1﹣n﹣1+n)2﹣4≤﹣3(1﹣n)﹣3﹣n,解得:n≥1,综上所述:n≥1,2n2﹣5n=2(n−54)2−258,∴当n=54时,2n2﹣5n的最小值为:−258.。
北师大数学中考一轮综合复习(最值问题)知识点1 几何问题最值【典例】例1(2020•泰安)如图,点A,B的坐标分别为A(2,0),B(0,2),点C为坐标平面内一点,BC=1,点M为线段AC的中点,连接OM,则OM的最大值为()A.√2+1B.√2+12C.2√2+1D.2√2−12例2(2021秋•西城区校级期中)已知,如图,正方形ABCD,点F为平面内一点.连接FC,H是FC的中点,连接DH,将DH绕点H逆时针旋转90°,点D的对应点为点E,连接HE、AE、EF.(1)①补全图形;②猜想AE与EF的数量关系和位置关系,并证明你的猜想.(2)在(1)的基础上,连接AF.其中AB=a,AE=b,将△AEF绕点A旋转一周,直接写出DH的最大值.例3(2020秋•赣榆区期中)【问题情境】(1)点A是⊙O外一点,点P是⊙O上一动点.若⊙O的半径为2,且OA=5,则点P到点A的最短距离为.【直接运用】(2)如图1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=2,以BC为直径的半圆交AB于D,P是弧CD上的一个动点,连接AP,则AP的最小值是.【构造运用】(3)如图2,已知正方形ABCD的边长为6,点M、N分别从点B、C同时出发,以相同的速度沿边BC、CD方向向终点C和D运动,连接AM和BN交于点P,则点P到点C的最短距离,并说明理由.【灵活运用】(4)如图3,⊙O的半径为4,弦AB=4,点C为优弧AB上一动点,AM⊥AC交直线CB于点M,则△ABM的面积最大值是.例4(2020•北辰区二模)平面直角坐标系中,四边形OABC是正方形,点A,C在坐标轴上,点B(6,6),P是射线OB上一点,将△AOP绕点A顺时针旋转90°,得△ABQ,Q是点P旋转后的对应点.(1)如图(1)当OP=2√2时,求点Q的坐标;(2)如图(2),设点P(x,y)(0<x<6),△APQ的面积为S.求S与x的函数关系式,并写出当S取最小值时,点P的坐标;(3)当BP+BQ=8√2时,求点Q的坐标(直接写出结果即可).【随堂练习】1.(2020•包河区校级一模)如图,等腰Rt△ABC的一个锐角顶点A是⊙O上的一个动点,∠ACB=90°,腰AC与斜边AB分别交⊙O于点E、D,分别过点D,E作⊙O的切线交于点F,且点F恰好是腰BC上的点,连接OC,OD,OE,若⊙O的半径为4,则OC的最大值为()A.2√5+2B.4√2+2C.6D.8 2.(2020•宁波模拟)如图,△ABC内接于⊙O,且AB=AC.直径AD交BC于点E,F是AE的中点,连结CF,若AD=6√3.则CF的最大值为()A.6B.5C.4D.33.(2021秋•汶上县期末)如图,在△ABC中,AB=AC,AO⊥BC于点O,OE⊥AB于点E,以点O为圆心,OE为半径作圆O交AO于点F.(1)求证:AC是⊙O的切线;(2)若∠AOE=60°,OE=3,在BC边上是否存在一点P使PF+PE有最小值,如果存在,请求出PF+PE的最小值.4.(2021•蒙阴县一模)如图,在边长为1的正方形ABCD中,动点E,F分别在边AB,CD 上,将正方形ABCD沿直线EF折叠,使点B的对应点M始终落在边AD上(点M不与A,D重合),点C落在点N出,MN与CD交于点P,设BE=x.(1)当AM=时,求x的值;(2)随着点M在边AD上位置的变化,△PDM的周长是否发生变化?如变化,请说明理由,若不变,请求出定值;(3)设四边形BEFC的面积为S,求S与x的函数表达式,并求出S的最小值.5.(2020秋•巴南区期中)在△ABC中,AB=8,AC=6√3,∠ACB=30°,将△ABC绕点A按逆时针方向旋转,得到△ADE.(1)如图1,点F为BC与DE的交点,连接AF,求证:∠AFD=∠AFC;(2)如图2,点P为线段AB中点,点G是线段BC上的动点,在△ABC绕点A按逆时针方向旋转的过程中,点G的对应点是点G1,直接写出线段PG1长度的最大值与最小值.知识点2 代数问题最值几种常见问题1、利用一次函数表达式在定义域内的增减性来求最值。
一、选择题1. 如图,直角坐标系 xOy 中,A (0,5),直线 x =−5 与 x 轴交于点 D ,直线 y =38x −398与 x轴及直线 x =−5 分别交于点 C ,E ,点 B ,E 关于 x 轴对称,连接 AB ,下列结论正确的个数是 ( )① C (−13,0),E (−5,−3); ②直线 AB 的解析式为:y =513x +5;③面积的和 S =S △CDE +S 四边形ABDO ,则 S =32;④设直线 CE 与 y 轴相交于点 F ,则 S △COF =S △CDE +S 四边形ABDO .A . 1 个B . 2 个C . 3 个D . 4 个2. 在等腰 △ABC 中,AB =BC ,点 A (0,m ),B (n,12−2n ),C (2m −1,0),0<m <n <6,O 为坐标原点,若 OB 平分 ∠AOC ,则 m +n 的值 ( ) A . 5 B . 7 C . 5 或 7 D . 4 或 53. 天虹商场现销售某种品牌运动套装,上衣和裤子一套售价 500 元.若将上衣价格下调 5%,将裤子价格上调 8%,则这样一套运动套装的售价提高 0.2%.设上衣和裤子在调价前单价分别为 x 元和 y 元,则可列方程组为 ( ) A . {x +y =500,(1+5%)x +(1−8%)y =500×(1+0.2%)B . {x +y =500,(1−5%)x +(1+8%)y =500×0.2%C . {x +y =500,(1−5%)x +(1+8%)y =500×(1+0.2%)D . {x +y =500,5%x +8%y =500×(1+0.2%)4. 已知二元一次方程组 {x −y =−5,x +2y =−2的解为 {x =−4,y =1, 则在同一平面直角坐标系中,两函数 y =x +5 与 y =−12x −1 的图象的交点坐标为 ( ) A . (−4,1)B . (1,−4)C . (4,−1)D . (−1,4)5. 用加减法解方程组 {2x +3y =3,3x −2y =11 时,有下列四种变形,其中正确的是 ( )A . {4x +6y =3,9x −6y =6B . {6x +3y =9,6x −2y =22C . {4x +6y =6,9x −6y =33D . {6x +9y =3,6x −4y =116. 已知直线 l:y =kx +b (k >0) 过点 (−√3,0) 且与 x 轴相交夹角为 30∘,P 为直线 l 上的动点,A(√3,0),B(3√3,0) 为 x 轴上两点,当 PA +PB 时取到最小值时 P 点坐标为 ( ) A . (√3,2)B . (1,√3)C . (√3,3)D . (2,√3)7. 已知实数 x ,y 满足方程组 {3x −2y =1,x +y =2, 则 x 2−2y 2 的值为 ( )A . −1B . 1C . 3D . −38. 已知 a ,b 满足方程组 {a +2b =82a +b =7,则 a −b 的值为 ( )A . −1B . 0C . 1D . 29. 已知 A (x 1,y 1),B (x 2,y 2) 为一次函数 y =2x +1 的图象上的两个不同的点,且 x 1x 2≠0 .若 M =y 1−1x 1,N =y 2−1x 2,则 M 与 N 的大小关系是A .M >NB .M <NC .M =ND .不确定10. 某公司有生手工和熟手工两个工种的工人,已知一个生手工每天制造的零件比一个熟手工少 30个,一个生手工与两个熟手工每天共可制造 180 个零件,求一个生手工与一个熟手工每天各能制造多少个零件?设一个生手工每天能制作 x 个零件,一个熟手工每天能制造 y 个零件,根据题意可列方程组为 ( ) A . {y −x =30,x +2y =180B . {x −y =30,x +2y =180C . {y −x =30,2x +y =180D . {x −y =30,2x +y =180二、填空题11. 在平面直角坐标系 xOy 中,函数 y 1=x (x <m ) 的图象与函数 y 2=x 2(x ≥m ) 的图象组成图形 G .对于任意实数 n ,过点 P (0,n ) 且与 x 轴平行的直线总与图形 G 有公共点.写出一个满足条件的实数 m 的值为 (写出一个即可).12. 一次函数 y =kx +b 的图象经过点 (1,2),(−2,6),则 k = .13. “驴友”小明分三次从 M 地出发沿着不同的线路(A 线,B 线,C 线)去 N 地.在每条线路上行进的方式都分为穿越丛林、涉水行走和攀登这三种.他涉水行走 4 小时的路程与攀登 6 小时的路程相等.B 线、 C 线路程相等,都比 A 线路程多 32%,A 线总时间等于 C 线总时间的 12,他用了 3 小时穿越丛林、 2 小时涉水行走和 2 小时攀登走完 A 线,在 B 线中穿越丛林、涉水行走和攀登所用时间分别比 A 线上升了 20%,50%,50%,若他用了 x 小时穿越丛林、 y 小时涉水行走和 z 小时攀登走完 C 线,且 x ,y ,z 都为正整数,则 yx+z = .14. 已知方程组 {5x +y =3,ax +5y =4 和 {x −2y =5,5x +by =1 有相同的解,则 12a 2−2ab +2b 2 的值为 .15. 研究二元一次方程组 {a 1x +b 1y =c 1,a 2x +b 2y =c 2的解与两直线 l 1:a 1x +b 1y =c 1 与 l 2:a 2x +b 2y =c 2(其中 6 个常数均不为零)位置关系的联系.(每小题前一个空选填“有一组”“无”或“有无数组”;后一个空选填“相交”“平行”或“重合”)(1)当 a 1a 2≠b1b 2时,从“数”看,方程组 解;从“形”看,l 1 与 l 2 .(2)当 a 1a 2=b 1b 2≠c1c 2 时,从“数”看,方程组 解;从“形”看,l 1 与 l 2 .(3)当 a 1a 2=b 1b 2=c1c 2时,从“数”看,方程组 解;从“形”看,l 1 与 l 2 .16. 若 {x =2−t,y =4−t 2, 则 y 与 x 满足的关系式为 .17. 已知 {2x +y =7,x +2y =8, 则 x−yx+y = .三、解答题18. 解下列方程(组):(1) {2a +b =4,3a −2b =13;(2) 21−x +1=x1+x .19. 解二元一次方程组:{2x −3y =1,x +2y =4.20. 如图 1,在平面直角坐标系中,直线 l 1 与 x 轴、 y 轴交点分别为点 A 和点 B (0,6),与直线l 2:y =x 交于点 C(3√3−3,y 0),点 D 是线段 OB 的中点,点 P ,Q ,M 分别是直线 l 1,x 轴、 y 轴上的动点.(1) 求直线 l 1 的解析式以及线段 OC 的长度.(2) 求当 △DPQ 周长最小时,使得 ∣PM −QM∣∣ 的值最大的点 M 的坐标. (3) 如图 2,将 △BCO 沿直线 BC 翻折,得到点 O 的对应点 Oʹ,再将 △BCOʹ 绕点 Oʹ 旋转,旋转过程中直线 BOʹ 分别与直线 l 1,和直线 l 2,交于点 E 和点 F ,直线 COʹ 分别与直线 l 1 和直线 l 2,交于点 G 和点 H ,是否存在点 Oʹ 与 E ,F ,G ,H 四点中不同时在直线 l 1 或直线 l 2 上的两点组成的三角形是等腰直角三角形,若存在,请直接写出点 E 的坐标,若不存在,请说明理由.21. 在平面直角坐标系 xOy 中,如果点 P (x,y ) 坐标中 x ,y 的值是关于二元一次方程组{a 1x +b 1y =c 1,a 2x +b 2y =c 2的解,那么称点 P (x,y ) 为该方程组的解坐标.如 (−1,−2) 是二元一次方程组 {x −y =1,x +y =−3的解坐标,求: (1) 二元一次方程组 {2x +3y =5,x +3y =1的解坐标为 .(2) 已知方程组 {x +y =1,x −y =3 与方程组 {ax +by =1,ax −by =2的解坐标相同,求 a ,b 的值.(3) 当 m ,n 满足什么条件时,关于 x ,y 的二元一次方程组 {2x +y =n −3,mx −2y =2.①不存在解坐标. ②存在无数多个解坐标.22. 学校准备添置一批计算机.方案 1:到商家直接购买,每台需要 7000 元;方案 2:学校买零部件组装,每台需要 6000 元,另外需要支付安装工工资等其它费用合计 3000 元.设学校需要计算机 x 台,方案 1 与方案 2 的费用分别为 y 1,y 2 元. (1) 分别写出 y 1,y 2 的函数关系式.(2) 当学校添置多少台计算机时,两种方案的费用相同? (3) 采用哪一种方案较省钱?说说你的理由.23. 为响应绿色出行号召,越来越多的市民选择租用共享单车出行,已知某共享单车公司为市民提供了手机支付和会员卡支付两种支付方式,如图描述了两种方式应支付金额 y (元)与骑行时间 x (小时)之间的函数关系,根据图象回答下列问题:(1) 求:当 x ≥0.5 时,手机支付金额 y (元)与骑行时间 x (小时)的函数表达式; (2) 李老师经常骑共享单车出行,请根据不同的骑行时间帮他确定选择哪种支付方式比较合算.24. 为了积极推进轨道交通建设,某城市计划修建总长度 36 千米的有轨电车.该任务由甲、乙两工程队先后接力完成甲工程队每天修建 0.06 千米,乙工程队每天修建 0.08 千米,两工程队共需修建 500 天.根据题意,小明和小华两名同学分别列出尚不完整的方程组如下:小明:{x +y =⋯,0.06x +0.08y =⋯小华:{x +y =⋯,x 0.06+y 0.08=⋯(1) 根据两名同学所列的方程组,请你分别指出未知数 x 表示的意义.小明:x 表示 ; 小华:x 表示 .(2) 求甲、乙两工程队分别修建有轨电车多少千米?25. 某水果店 11 月份购进甲、乙两种水果共花费 1800 元,其中甲种水果 10 元/千克,乙种水果16 元/千克.12 月份,这两种水果的进价上调为:甲种水果 13 元/千克,乙种水果 18 元/千克.(1) 若该店12月份购进这两种水果的数量与11月份都相同,将多支付货款400元,求该店11月份购进甲、乙两种水果分别是多少千克?(2) 若12月份将这两种水果进货总量减少到130千克,设购进甲种水果a千克,需要支付的货款为w元,求w与a的函数关系式;(3) 在(2)的条件下,若甲种水果不超过80千克,则12月份该店需要支付这两种水果的货款最少应是多少元?答案一、选择题1. 【答案】B【解析】∵在直线y=−38x−398中,令y=0,则有0=−38x−398,∴x=−13,∴C(−13,0),令x=−5,则有y=−38×(−5)−398=−3,∴E(−5,−3),故①正确;∵点B,E关于x轴对称,∴B(−5,3),∵A(0,5),∴设直线AB的解析式为y=kx+5,∴−5k+5=3,∴k=25,∴直线AB的解析式为y=25x+5,故②错误;由①知,E(−5,−3),∴DE=3,∵C(−13,0),∴CD=−5−(−13)=8,∴S△CDE=12CD×DE=12,由题意知,OA=5,OD=5,BD=3,∴S四边形ABDO =12(BD+OA)×OD=20,∴S=S△CDE+S四边形ABDO=12+20=32,故③正确;④由③知:S△CDE+S四边形ABDO=32,在y=38x−398中,令x=0,y=−398,∴F(0,−398),∴S △COF =12⋅OF ⋅OC =12×398×12=50716=31.6875.∴ ④错误.综上所述,正确的结论有 2 个.【知识点】坐标平面内图形的面积、一次函数的解析式2. 【答案】C【解析】如图,连接 BA ,BC , ∵OB 平分 ∠AOC , ∴ 点 B 在直线 y =x 上, ∴n =12−2n , ∴n =4, ∴B (4,4),∵AB =BC ,OB =OB ,当 △AOB ≌△COB 时,OA =OC ,则有 m =2m −1,解得 m =1, ∴m +n =5,当 △AOB 与 △COB 不全等时,作 BH ⊥y 轴 于 H , 则有 4−(m −4)=2m −1, 解得 m =3, ∴m +n =7.【知识点】几何问题、一次函数的解析式3. 【答案】C【解析】依题意可列方程为 {x +y =500,(1−5%)x +(1+8%)y =500×(1+0.2%).【知识点】经济问题4. 【答案】A【解析】方程组的解就是两个相应的一次函数图象的交点坐标,故交点坐标为 (−4,1),故选A . 【知识点】一次函数与二元一次方程(组)的关系5. 【答案】C【解析】 {2x +3y =3, ⋯⋯①3x −2y =11. ⋯⋯②① ×2,得 4x +6y =6,故A 错误;① ×3,得 6x +9y =9,故B ,D 错误; ② ×3,得 9x −6y =33,故C 正确. 【知识点】加减消元6. 【答案】A【解析】如图.∵ 直线 l:y =kx +b (k >0) 过点 (−√3,0) 且与 x 轴相交夹角为 30∘, ∴OM =√3, ∴ON =√33OM =1,MN =√32=2,∴ 直线 l 为 y =√33x +1,∵OM =OA =√3, ∴AN =MN =2,过 A 点作直线 l 的垂线,交 y 轴于 Aʹ,则 ∠OAAʹ=60∘, ∴OAʹ=√3OA =3, ∴AʹN =2, ∴AʹN =AN , ∵AʹA ⊥ 直线 l , ∴ 直线 l 平分 AAʹ,∴Aʹ 是点 A 关于直线 l 的对称点,连接 AʹB ,交直线 l 于 P ,此时 PA +PB =AʹB ,PA +PB 时取到最小值, ∵OAʹ=3, ∴Aʹ(0,3),设直线 AʹB 的解析式为 y =mx +n ,把 Aʹ(0,3),B(3√3,0) 代入得 {n =3,3√3m +n =0, 解得 {m =−√33,n =3,∴ 直线 AʹB 的解析式为 y =−√33x +3由 {y =√33x +1,y =−√33x +3解得 {x =√3,y =2,∴P 点的坐标为 (√3,2).【知识点】轴对称之最短路径、一次函数与二元一次方程(组)的关系、一次函数的解析式7. 【答案】A【知识点】加减消元8. 【答案】A【知识点】加减消元9. 【答案】C【解析】因为 y 1=2x 1+1,y 2=2x 2+1,分别代入 M =y 1−1x 1,N =y 2−1x 2,得M =2x 1+1−1x 1=2,N =2x 2+1−1x 2=2.所以 M =N .【知识点】一次函数的解析式10. 【答案】A【解析】设一个生手工每天能制作 x 个零件,一个熟手工每天能制造 y 个零件, 根据题意得:{y −x =30,x +2y =180,故选:A .【知识点】工程问题二、填空题11. 【答案】答案不唯一,如:1(0≤m ≤1)【知识点】二次函数与方程12. 【答案】 −43【知识点】一次函数的解析式13. 【答案】 16【解析】 ∵ 他涉水行走 4 小时的路程与攀登 6 小时的路程相等,∴ 可以假设涉水行走的速度为 3n km/h 与攀登的速度为 2n km/h ,穿越丛林的速度为 m km/h . 由题意:{(3m +6n +4n )×1.32=3.6m +9n +6n,3.6m +9n +6n =mx +3ny +2nz,可得 m =5n ,5x +3y +2z =33, ⋯⋯① ∵x +y +z =14, ⋯⋯②由①②消去 z 得到:3x +y =5, ∵x ,y 是正整数, ∴x =1,y =2,z =11,∴y x+z =212=16.【知识点】二元一次方程(组)的应用14. 【答案】 50【解析】由题意得方程组 {5x +y =3, ⋯⋯①x −2y =5, ⋯⋯② ① ×2+ ②得 11x =11,∴x =1,把 x =1 代入①得 y =−2,∴{5x +y =3,x −2y =5的解为 {x =1,y =−2, 把 {x =1,y =−2 代入 {ax +5y =4,5x +by =1 得 {a −10=4,5−2b =1,解得 {a =14,b =2. ∴12a 2−2ab +2b 2=12(a −2b )2=12×(14−4)2=50.【知识点】加减消元15. 【答案】有一组;相交;无;平行;有无数组;重合【解析】(1)当 a 1a 2≠b 1b 2 时,两直线 l 1:a 1x +b 1y =c 1 与 l 2:a 2x +b 2y =c 2 相交,∴ 方程组 {a 1x +b 1y =c 1,a 2x +b 2y =c 2有唯一解.故答案为有一组,相交. (2)当 a 1a 2=b 1b 2≠c1c 2 时,两直线 l 1:a 1x +b 1y =c 1 与 l 2:a 2x +b 2y =c 2 平行, ∴ 方程组 {a 1x +b 1y =c 1,a 2x +b 2y =c 2无解.故答案为无,平行. (3)当 a 1a 2=b 1b 2=c1c 2 时,两直线 l 1:a 1x +b 1y =c 1 与 l 2:a 2x +b 2y =c 2 重合, ∴ 方程组 {a 1x +b 1y =c 1,a 2x +b 2y =c 2有无数组解.故答案为无数组,重合. 【知识点】一次函数与二元一次方程(组)的关系16. 【答案】 y =−x 2+4x【解析】由 x =2−t ,可得:t =2−x ,把 t =2−x 代入 y =4−t 2,可得:y =−x 2+4x ,故答案为:y =−x 2+4x .【知识点】含参二元一次方程组17. 【答案】 −15 【知识点】加减消元三、解答题18. 【答案】(1) {2a +b =4, ⋯⋯①3a −2b =13. ⋯⋯②① ×2+ ②得:7a =21.解得:a =3.把 a =3 代入①得:b =−2.则方程组的解为{a =3,b =−2.(2) 去分母得:2+2x +1−x 2=x −x 2.解得:x =−3.经检验 x =−3 是分式方程的解.【知识点】去分母解分式方程、加减消元19. 【答案】由方程②得x =4−2y,代入到方程①中得:2(4−2y )−3y =1,解得y =1,x =2,所以方程组的解为{x =2,y =1.【知识点】代入消元20. 【答案】(1) 将 C(3√3−3,y 0) 代入 y =x ,得 C 点坐标为 (3√3−3,3√3−3).依题意可设 l 1:y =kx +6.将 C(3√3−3,3√3−3) 代入 y =kx +6,得 3√3−3=(3√3−3)k +6,解得 k =−√3,∴l 1:y =−√3x +6.OC =√(3√3−3)2+(3√3−3)2=3√6−3√2,∴ 直线 l 1 的解析式为 y =−√3x +6,线段 OC 的长度为 3√6−3√2.(2) 如图 1:作点 D 关于 l 1 的对称点 Dʹ,关于 x 轴的对称点 Dʺ,连接 DʹDʺ,DʹDʺ 交 l 1 于点 P ,交 x 轴于点 Q ,此时 △DPQ 的周长最小,直线 PQ 与 y 轴交于 M 点此时 ∣PM −QM∣∣ 的值最大,此时 M 与 Dʺ 重合, ∴M (0,−3).(3) 当点 E (3√32,32) 或 E (3√3−32,3+3√32) 符合条件.【解析】(3) ① △OʹGF 是等腰直角三角形时,GO =GOʹ,∠FGOʹ=90∘,此时 F 与 O 重合(如备用图②),可求 Oʹ(3√3,3),∵OB =OʹB =OOʹ=6,∴E 是 OOʹ 的中点,∴E (3√32,32). ② △OʹEH 是等腰直角三角形时,EH =EOʹ,∠HEOʹ=90∘,此时 H 与 O 重合(如备用图③),∵OOʹ=6,∴OE =3√2,设 E(m,−√3m +6),∴m =3√3−32, ∴E (3√3−32,3+3√32), ∴ 当点 E (3√32,32) 或 E (3√3−32,3+3√32) 符合条件.【知识点】一次函数的解析式、两点间距离公式、找动点,使距离之和最小、一次函数与三角形的综合21. 【答案】(1) (4,−1)(2) {x +y =1, ⋯⋯④x −y =3. ⋯⋯⑤将④ + ⑤得,2x =4,x =2,将④ − ⑤得,2y =−2,y =−1,将 x =2,y =−1 代入 {ax +by =1,ax −by =2得, {2a −b =1, ⋯⋯⑥2a +b =2. ⋯⋯⑦将⑥ + ⑦得,4a =3,a =34,将⑦ − ⑥得,2b =1,b =12,∴{a =34,b =12.(3) ① {2x +y =n −3,mx −2y =2,若要不存在解坐标,即无解,需要 {m =k ⋅2,−2=k ⋅1,2≠k (n −3),即 {m =−4,n ≠2. ②若要有无数解坐标,即有无数解,需要 {m =k ⋅2,−2=k ⋅1,2=k (n −3),即 {m =−4,n =2. 【解析】(1) {2x +3y =5, ⋯⋯①x +3y =1. ⋯⋯② 将① − ②得 x =4, ⋯⋯③将③代入②得,4+3y =1,y =−1,∴ 方程组解为 {x =4,y =−1,∴ 解坐标为 (4,−1).【知识点】含参二元一次方程组、加减消元22. 【答案】(1) y 1=7000x ,y 2=6000x +3000.(2) 当 y 1=y 2 时 7000x =6000x +3000,解得:x =3,则当学校添置 3 台计算机时,两种方案的费用相同.(3) 7000x >6000x +3000,解得:x <3,则当 x <3 时,选择到商家直接购买省钱; 7000x <6000x +3000,解得:x >3,则当 x >3 时,选择买零部件组装省钱.【知识点】一次函数的应用23. 【答案】(1) 当 x ≥0.5 时,设手机支付金额 y (元)与骑行时间 x (时)的函数关系式是 y =kx +b ,则 {0.5k +b =0,1×k +b =0.5, 解得 {k =1,b =−0.5,即当 x ≥0.5 时,手机支付金额 y (元)与骑行时间 x (时)的函数关系式是 y =x −0.5.(2) 设会员卡支付对应的函数解析式为 y =ax ,则 0.75=a ×1,得 a =0.75,即会员卡支付对应的函数解析式为 y =0.75x (x ≥0),令 0.75x =x −0.5,得 x =2,由图象可知,当 x >2 时,会员卡支付便宜.答:当 0<x <2 时,李老师选择手机支付比较合算;当 x =2 时,李老师选择两种支付一样;当 x >2 时,李老师选择会员卡支付比较合算.【知识点】一次函数的应用24. 【答案】(1) 甲工程队修建的天数;甲工程队修建的长度(2) 设甲工程队修建 x 千米,乙工程队修建 y 千米,由题意得:{x +y =36,x 0.06+y 0.08=500.解得{x =12,y =24.答:甲工程队修建 12 千米,乙工程队修建 24 千米. 【解析】(1) 小明:x 表示甲工程队修建的天数;小华:x 表示甲工程队修建的长度.故答案为:甲工程队修建的天数;甲工程队修建的长度.【知识点】工程问题25. 【答案】(1) 设该店 11 月份购进甲种水果 x 千克,购进乙种水果 y 千克,根据题意得:{10x +16y =1800,13x +18y =1800+400,解得 {x =100,y =50.答:该店 11 月份购进甲种水果 100 千克,购进乙种水果 50 千克.(2) 设购进甲种水果 a 千克,需要支付的货款为 w 元,则购进乙种水果 (130−a ) 千克, 根据题意得:w =10a +20(130−a )=−10a +2600.(3) 根据题意得,a ≤80,由(2)得,w =−10a +2600,因为 −10<0,w 随 a 的增大而减小,所以 a =80 时,w 有最小值 w 最小=−10×80+2600=1600(元).答:12 月份该店需要支付这两种水果的货款最少应是 1600 元.【知识点】其他实际问题、经济问题。