9 (2025扬州)已知$m^{2025}+2025m=2025$,则一次函数$y=(1-m)x+m$的图象不经过 (
A.第一象限
B.第二象限
C.第三象限
D.第四象限
D
)A.第一象限
B.第二象限
C.第三象限
D.第四象限
答案
9.D
解析
【分析】
解题时首先要根据给定的等式推导m的取值范围:先通过奇数次幂的符号性质和不等式性质判断m的正负,再比较m与1的大小,确定m的范围后,再根据一次函数的斜率k和截距b的正负,判断函数图象经过的象限,即可得出答案。
【解析】
解:第一步,推导m的取值范围:
① 若$m≤0$,2025是奇数,故$m^{2025}≤0$,同时$2025m≤0$,可得$m^{2025}+2025m≤0$,与已知$m^{2025}+2025m=2025$矛盾,因此$m>0$;
② 若$m≥1$,则$m^{2025}≥1^{2025}=1$,$2025m≥2025×1=2025$,可得$m^{2025}+2025m≥1+2025=2026>2025$,与已知矛盾,因此$m<1$;
综上可得$0<m<1$。
第二步,分析一次函数$y=(1-m)x+m$的图象:
一次函数的斜率$k=1-m$,因为$m<1$,所以$k=1-m>0$,函数图象从左到右上升;
一次函数的y轴截距$b=m$,因为$m>0$,所以图象与y轴交于正半轴;
因此该一次函数图象经过第一、二、三象限,不经过第四象限。
【答案】
D
【知识点】
1.一次函数图象与性质 2.代数式取值范围判断
【点评】
本题是一次函数性质的常考题型,解题核心是先通过反证思路推导m的取值范围,再结合一次函数k、b的符号判断图象经过的象限,很好地考查了逻辑推导能力和知识点的综合应用能力。
【难度系数】
0.7
解题时首先要根据给定的等式推导m的取值范围:先通过奇数次幂的符号性质和不等式性质判断m的正负,再比较m与1的大小,确定m的范围后,再根据一次函数的斜率k和截距b的正负,判断函数图象经过的象限,即可得出答案。
【解析】
解:第一步,推导m的取值范围:
① 若$m≤0$,2025是奇数,故$m^{2025}≤0$,同时$2025m≤0$,可得$m^{2025}+2025m≤0$,与已知$m^{2025}+2025m=2025$矛盾,因此$m>0$;
② 若$m≥1$,则$m^{2025}≥1^{2025}=1$,$2025m≥2025×1=2025$,可得$m^{2025}+2025m≥1+2025=2026>2025$,与已知矛盾,因此$m<1$;
综上可得$0<m<1$。
第二步,分析一次函数$y=(1-m)x+m$的图象:
一次函数的斜率$k=1-m$,因为$m<1$,所以$k=1-m>0$,函数图象从左到右上升;
一次函数的y轴截距$b=m$,因为$m>0$,所以图象与y轴交于正半轴;
因此该一次函数图象经过第一、二、三象限,不经过第四象限。
【答案】
D
【知识点】
1.一次函数图象与性质 2.代数式取值范围判断
【点评】
本题是一次函数性质的常考题型,解题核心是先通过反证思路推导m的取值范围,再结合一次函数k、b的符号判断图象经过的象限,很好地考查了逻辑推导能力和知识点的综合应用能力。
【难度系数】
0.7
10(2025徐州沛县模拟)如图,在平面直角坐标系中,$△ ABC$的顶点坐标分别为$A(1,1),B(2,1),C(1,3)$.若直线$y=3x+b$与$△ ABC$至少有两个交点,则$b$的取值范围是(

A.$-5<b<0$
B.$-5<b<-3$
C.$-5<b<3$
D.$-5<b<5$
A
)A.$-5<b<0$
B.$-5<b<-3$
C.$-5<b<3$
D.$-5<b<5$
答案
10.A
解析
【分析】
直线$y=3x+b$的斜率固定为3,属于平行平移的直线系,要使它与$△ ABC$至少有两个交点,可先计算直线经过三角形三个顶点时对应的$b$的边界值,再结合直线平移时$b$的变化规律,判断满足交点数≥2的$b$的范围即可。
【解析】
已知$△ ABC$三个顶点坐标为$A(1,1)$、$B(2,1)$、$C(1,3)$,分别将三点代入直线$y=3x+b$计算边界$b$值:
1. 当直线过点$C(1,3)$时:$3=3×1 + b$,解得$b=0$,此时直线仅与$△ ABC$交于$C$点,只有1个交点,不符合要求;
2. 当直线过点$A(1,1)$时:$1=3×1 + b$,解得$b=-2$,此时直线与$△ ABC$交于$A$点和$BC$边上一点,共2个交点,符合要求;
3. 当直线过点$B(2,1)$时:$1=3×2 + b$,解得$b=-5$,此时直线仅与$△ ABC$交于$B$点,只有1个交点,不符合要求。
结合一次函数平移规律:$b$越大直线位置越靠上,$b$越小直线位置越靠下。可得当$-5<b<0$时,直线位于过$C$点的直线和过$B$点的直线之间,会与$△ ABC$的两条边相交,至少有2个交点,符合要求。
【答案】
A
【知识点】
一次函数的平移性质、一次函数与几何图形交点、待定系数法求参数
【点评】
本题是一次函数与几何图形结合的典型题型,解题核心是抓住固定斜率直线平移时参数$b$的变化规律,通过边界点的参数值快速确定取值范围,能有效考查数形结合的思维能力。
【难度系数】
0.7
直线$y=3x+b$的斜率固定为3,属于平行平移的直线系,要使它与$△ ABC$至少有两个交点,可先计算直线经过三角形三个顶点时对应的$b$的边界值,再结合直线平移时$b$的变化规律,判断满足交点数≥2的$b$的范围即可。
【解析】
已知$△ ABC$三个顶点坐标为$A(1,1)$、$B(2,1)$、$C(1,3)$,分别将三点代入直线$y=3x+b$计算边界$b$值:
1. 当直线过点$C(1,3)$时:$3=3×1 + b$,解得$b=0$,此时直线仅与$△ ABC$交于$C$点,只有1个交点,不符合要求;
2. 当直线过点$A(1,1)$时:$1=3×1 + b$,解得$b=-2$,此时直线与$△ ABC$交于$A$点和$BC$边上一点,共2个交点,符合要求;
3. 当直线过点$B(2,1)$时:$1=3×2 + b$,解得$b=-5$,此时直线仅与$△ ABC$交于$B$点,只有1个交点,不符合要求。
结合一次函数平移规律:$b$越大直线位置越靠上,$b$越小直线位置越靠下。可得当$-5<b<0$时,直线位于过$C$点的直线和过$B$点的直线之间,会与$△ ABC$的两条边相交,至少有2个交点,符合要求。
【答案】
A
【知识点】
一次函数的平移性质、一次函数与几何图形交点、待定系数法求参数
【点评】
本题是一次函数与几何图形结合的典型题型,解题核心是抓住固定斜率直线平移时参数$b$的变化规律,通过边界点的参数值快速确定取值范围,能有效考查数形结合的思维能力。
【难度系数】
0.7
11 易错题(2025南通海门月考)已知一次函数$y=kx+b$,当$1≤x≤4$时,$3≤y≤6$,则$\frac{b}{k}$的值是
2或-7
。答案
11. 2或-7
解析
【分析】
首先回忆一次函数的性质:一次函数$y=kx+b$的增减性由$k$的符号决定,当$k>0$时,$y$随$x$的增大而增大;当$k<0$时,$y$随$x$的增大而减小。题目仅给出$x$的取值范围和对应$y$的取值范围,未说明$k$的正负,因此需要分$k>0$和$k<0$两种情况分类讨论,分别代入区间端点值列二元一次方程组求解$k$和$b$,再计算$\frac{b}{k}$的值即可。
【解析】
分两种情况讨论:
1. 当$k>0$时,一次函数$y=kx+b$随$x$的增大而增大,因此$x=1$时$y$取最小值3,$x=4$时$y$取最大值6。
代入函数得方程组:
$\begin{cases}k+b=3\\4k+b=6\end{cases}$
用第二个方程减第一个方程得$3k=3$,解得$k=1$,将$k=1$代入$k+b=3$得$b=2$,此时$\frac{b}{k}=\frac{2}{1}=2$。
2. 当$k<0$时,一次函数$y=kx+b$随$x$的增大而减小,因此$x=1$时$y$取最大值6,$x=4$时$y$取最小值3。
代入函数得方程组:
$\begin{cases}k+b=6\\4k+b=3\end{cases}$
用第二个方程减第一个方程得$3k=-3$,解得$k=-1$,将$k=-1$代入$k+b=6$得$b=7$,此时$\frac{b}{k}=\frac{7}{-1}=-7$。
【答案】
2或-7
【知识点】
一次函数的性质;分类讨论思想;解二元一次方程组
【点评】
本题为易错题,解题核心是明确一次函数的增减性由$k$的符号决定,注意不要遗漏$k<0$的情况,需要全面分析所有可能的情况后再求解。
【难度系数】
0.6
首先回忆一次函数的性质:一次函数$y=kx+b$的增减性由$k$的符号决定,当$k>0$时,$y$随$x$的增大而增大;当$k<0$时,$y$随$x$的增大而减小。题目仅给出$x$的取值范围和对应$y$的取值范围,未说明$k$的正负,因此需要分$k>0$和$k<0$两种情况分类讨论,分别代入区间端点值列二元一次方程组求解$k$和$b$,再计算$\frac{b}{k}$的值即可。
【解析】
分两种情况讨论:
1. 当$k>0$时,一次函数$y=kx+b$随$x$的增大而增大,因此$x=1$时$y$取最小值3,$x=4$时$y$取最大值6。
代入函数得方程组:
$\begin{cases}k+b=3\\4k+b=6\end{cases}$
用第二个方程减第一个方程得$3k=3$,解得$k=1$,将$k=1$代入$k+b=3$得$b=2$,此时$\frac{b}{k}=\frac{2}{1}=2$。
2. 当$k<0$时,一次函数$y=kx+b$随$x$的增大而减小,因此$x=1$时$y$取最大值6,$x=4$时$y$取最小值3。
代入函数得方程组:
$\begin{cases}k+b=6\\4k+b=3\end{cases}$
用第二个方程减第一个方程得$3k=-3$,解得$k=-1$,将$k=-1$代入$k+b=6$得$b=7$,此时$\frac{b}{k}=\frac{7}{-1}=-7$。
【答案】
2或-7
【知识点】
一次函数的性质;分类讨论思想;解二元一次方程组
【点评】
本题为易错题,解题核心是明确一次函数的增减性由$k$的符号决定,注意不要遗漏$k<0$的情况,需要全面分析所有可能的情况后再求解。
【难度系数】
0.6
12 (2025南通启东期中)已知一次函数$y=(k-1)x+2$,若当$-1≤ x≤ 2$时,函数有最小值$-2$,则$k$的值为
5或-1
。答案
12. 5或-1
解析
【分析】
一次函数的最值与函数的增减性相关,增减性由一次项系数的符号决定,因此需分情况讨论:①当一次项系数大于0时,函数随x增大而增大,最小值在x取最小值处取得;②当一次项系数小于0时,函数随x增大而减小,最小值在x取最大值处取得;③当一次项系数等于0时,函数为常函数,无最值变化,可直接排除。再分别代入对应x值和函数最小值列方程求解,最后验证解是否符合前提条件即可。
【解析】
分三种情况讨论:
1. 当$k-1>0$,即$k>1$时,$y$随$x$的增大而增大,
∴当$x=-1$时,$y$取得最小值$-2$,
代入解析式得:$-2=(k-1)×(-1)+2$,
解得:$k=5$,符合$k>1$的条件;
2. 当$k-1<0$,即$k<1$时,$y$随$x$的增大而减小,
∴当$x=2$时,$y$取得最小值$-2$,
代入解析式得:$-2=(k-1)×2+2$,
解得:$k=-1$,符合$k<1$的条件;
3. 当$k-1=0$,即$k=1$时,函数为$y=2$,是常函数,函数值恒为2,不存在最小值$-2$,舍去。
综上,$k$的值为$5$或$-1$。
【答案】
5或-1
【知识点】
一次函数的增减性;一次函数的最值;分类讨论思想
【点评】
本题考查一次函数性质的应用,解题核心是根据一次项系数的符号判断函数增减性,进而确定取最小值时对应的自变量取值,解题时需注意分情况讨论,避免漏解。
【难度系数】
0.6
一次函数的最值与函数的增减性相关,增减性由一次项系数的符号决定,因此需分情况讨论:①当一次项系数大于0时,函数随x增大而增大,最小值在x取最小值处取得;②当一次项系数小于0时,函数随x增大而减小,最小值在x取最大值处取得;③当一次项系数等于0时,函数为常函数,无最值变化,可直接排除。再分别代入对应x值和函数最小值列方程求解,最后验证解是否符合前提条件即可。
【解析】
分三种情况讨论:
1. 当$k-1>0$,即$k>1$时,$y$随$x$的增大而增大,
∴当$x=-1$时,$y$取得最小值$-2$,
代入解析式得:$-2=(k-1)×(-1)+2$,
解得:$k=5$,符合$k>1$的条件;
2. 当$k-1<0$,即$k<1$时,$y$随$x$的增大而减小,
∴当$x=2$时,$y$取得最小值$-2$,
代入解析式得:$-2=(k-1)×2+2$,
解得:$k=-1$,符合$k<1$的条件;
3. 当$k-1=0$,即$k=1$时,函数为$y=2$,是常函数,函数值恒为2,不存在最小值$-2$,舍去。
综上,$k$的值为$5$或$-1$。
【答案】
5或-1
【知识点】
一次函数的增减性;一次函数的最值;分类讨论思想
【点评】
本题考查一次函数性质的应用,解题核心是根据一次项系数的符号判断函数增减性,进而确定取最小值时对应的自变量取值,解题时需注意分情况讨论,避免漏解。
【难度系数】
0.6
13 已知一次函数$y=(1-m)x+3-m$的图象不经过第三象限,则正整数$m$的值为
2或3
。答案
13. 2或3
解析
【分析】
本题考查一次函数的图象性质,解题思路如下:首先明确一次函数$y=kx+b$($k≠0$)的图象所在象限由$k$、$b$的符号共同决定:若图象不经过第三象限,说明函数从左到右下降(即斜率$k<0$),且与$y$轴的交点在原点或$y$轴正半轴(即截距$b≥0$)。据此列出关于$m$的不等式组,再结合$m$是正整数的限制条件,即可求出$m$的取值。
【解析】
已知函数是一次函数,且图象不经过第三象限,根据一次函数图象与系数的关系可得:
$\begin{cases}1-m < 0 \\3-m ≥ 0\end{cases}$
解不等式$1-m < 0$,得$m > 1$;
解不等式$3-m ≥ 0$,得$m ≤ 3$;
所以$m$的取值范围是$1 < m ≤ 3$。
又因为$m$是正整数,所以$m$可取2或3。
【答案】
2或3
【知识点】
一次函数图象与系数的关系,一元一次不等式组的整数解
【点评】
本题属于一次函数性质的基础应用题,解题时需注意不要遗漏$b=0$(即函数为正比例函数,图象过二、四象限)的情况,避免漏解。
【难度系数】
0.7
本题考查一次函数的图象性质,解题思路如下:首先明确一次函数$y=kx+b$($k≠0$)的图象所在象限由$k$、$b$的符号共同决定:若图象不经过第三象限,说明函数从左到右下降(即斜率$k<0$),且与$y$轴的交点在原点或$y$轴正半轴(即截距$b≥0$)。据此列出关于$m$的不等式组,再结合$m$是正整数的限制条件,即可求出$m$的取值。
【解析】
已知函数是一次函数,且图象不经过第三象限,根据一次函数图象与系数的关系可得:
$\begin{cases}1-m < 0 \\3-m ≥ 0\end{cases}$
解不等式$1-m < 0$,得$m > 1$;
解不等式$3-m ≥ 0$,得$m ≤ 3$;
所以$m$的取值范围是$1 < m ≤ 3$。
又因为$m$是正整数,所以$m$可取2或3。
【答案】
2或3
【知识点】
一次函数图象与系数的关系,一元一次不等式组的整数解
【点评】
本题属于一次函数性质的基础应用题,解题时需注意不要遗漏$b=0$(即函数为正比例函数,图象过二、四象限)的情况,避免漏解。
【难度系数】
0.7
14 易错题(2025连云港东海月考)已知关于$x$的一次函数$y=(2k-1)x+(2k+1)$。
(1)当$k$满足什么条件时,函数值$y$随$x$的增大而增大?
(2)当$k$取何值时,$y=(2k-1)x+(2k+1)$的图象经过原点?
(3)当$k$满足什么条件时,函数$y=(2k-1)x+(2k+1)$的图象与$y$轴的交点在$x$轴的上方?
(1)当$k$满足什么条件时,函数值$y$随$x$的增大而增大?
(2)当$k$取何值时,$y=(2k-1)x+(2k+1)$的图象经过原点?
(3)当$k$满足什么条件时,函数$y=(2k-1)x+(2k+1)$的图象与$y$轴的交点在$x$轴的上方?
答案
14. 解:(1) 对于一次函数 $ y=(2k-1)x+(2k+1) $,
当 $ 2k-1>0 $ 时,函数值 $ y $ 随 $ x $ 的增大而增大,
所以 $ 2k-1>0 $,解得 $ k>\dfrac{1}{2} $.
(2) 由题意,得 $ 0=(2k-1)×0+(2k+1) $,即 $ 2k+1=0 $,
且一次函数中 $ x $ 的系数不能为 0,即 $ 2k-1≠0 $,
解得 $ k=-\dfrac{1}{2} $,
当 $ k=-\dfrac{1}{2} $ 时,$ 2k-1=2×(-\dfrac{1}{2})-1=-2≠0 $,符合一次函数定义,所以 $ k=-\dfrac{1}{2} $.
(3) 由题意可知函数与 $ y $ 轴的交点坐标为 $ (0,2k+1) $.
因为交点在 $ x $ 轴上方,所以 $ 2k+1>0 $,
且一次函数中 $ x $ 的系数不能为 0,即 $ 2k-1≠0 $,
所以 $ 2k+1>0 $,解得 $ k>-\dfrac{1}{2} $;
$ 2k-1≠0 $,解得 $ k≠\dfrac{1}{2} $.
所以 $ k>-\dfrac{1}{2} $ 且 $ k≠\dfrac{1}{2} $.
当 $ 2k-1>0 $ 时,函数值 $ y $ 随 $ x $ 的增大而增大,
所以 $ 2k-1>0 $,解得 $ k>\dfrac{1}{2} $.
(2) 由题意,得 $ 0=(2k-1)×0+(2k+1) $,即 $ 2k+1=0 $,
且一次函数中 $ x $ 的系数不能为 0,即 $ 2k-1≠0 $,
解得 $ k=-\dfrac{1}{2} $,
当 $ k=-\dfrac{1}{2} $ 时,$ 2k-1=2×(-\dfrac{1}{2})-1=-2≠0 $,符合一次函数定义,所以 $ k=-\dfrac{1}{2} $.
(3) 由题意可知函数与 $ y $ 轴的交点坐标为 $ (0,2k+1) $.
因为交点在 $ x $ 轴上方,所以 $ 2k+1>0 $,
且一次函数中 $ x $ 的系数不能为 0,即 $ 2k-1≠0 $,
所以 $ 2k+1>0 $,解得 $ k>-\dfrac{1}{2} $;
$ 2k-1≠0 $,解得 $ k≠\dfrac{1}{2} $.
所以 $ k>-\dfrac{1}{2} $ 且 $ k≠\dfrac{1}{2} $.
解析
【分析】
本题围绕一次函数的性质与图象特征设置3个小问,解题思路如下:
(1)一次函数$y=kx+b$($k≠0$)中,当$k>0$时$y$随$x$的增大而增大,因此只需令一次项系数$2k-1>0$,解不等式即可得到$k$的取值范围;
(2)函数图象过原点$(0,0)$,将坐标代入函数解析式可得常数项为0,同时要注意一次函数的一次项系数不能为0,联立求解即可得到$k$的值;
(3)函数与$y$轴的交点在$x$轴上方,即$x=0$时$y$值大于0,也就是常数项$2k+1>0$,同时需保证一次项系数不为0,两个条件结合即可得到$k$的取值范围。
【解析】
(1) 对于一次函数 $ y=(2k-1)x+(2k+1) $,当一次项系数大于0时,函数值$y$随$x$的增大而增大,
列不等式:$ 2k-1>0 $,
解得 $ k>\dfrac{1}{2} $。
(2) 函数图象经过原点$(0,0)$,将$x=0$,$y=0$代入解析式得:
$ 0=(2k-1)×0+(2k+1) $,即 $ 2k+1=0 $,
又因为该函数为一次函数,所以一次项系数不为0,即 $ 2k-1≠0 $,
解方程$2k+1=0$得 $ k=-\dfrac{1}{2} $,
验证:当 $ k=-\dfrac{1}{2} $ 时,$ 2k-1=2×(-\dfrac{1}{2})-1=-2≠0 $,符合一次函数定义,因此$ k=-\dfrac{1}{2} $。
(3) 函数与$y$轴的交点为$x=0$时的点,代入$x=0$得$y=2k+1$,即交点坐标为$ (0,2k+1) $,
因为交点在$x$轴上方,所以纵坐标大于0,即$ 2k+1>0 $,
同时函数为一次函数,一次项系数不为0:$ 2k-1≠0 $,
解$2k+1>0$得 $ k>-\dfrac{1}{2} $,
解$2k-1≠0$得 $ k≠\dfrac{1}{2} $,
综上,$ k>-\dfrac{1}{2} $ 且 $ k≠\dfrac{1}{2} $。
【答案】
(1) $k>\dfrac{1}{2}$;(2) $k=-\dfrac{1}{2}$;(3) $k>-\dfrac{1}{2}$且$k≠\dfrac{1}{2}$
【知识点】
一次函数的性质;一次函数的定义;一次函数图象与坐标轴交点
【点评】
本题属于一次函数的基础易错题,主要考查一次函数的相关性质和图象特征,解题时容易忽略“一次项系数不为0”这个隐含条件,做题时要结合一次函数的定义,根据题目要求准确列方程或不等式求解,避免漏条件出错。
【难度系数】
0.7
本题围绕一次函数的性质与图象特征设置3个小问,解题思路如下:
(1)一次函数$y=kx+b$($k≠0$)中,当$k>0$时$y$随$x$的增大而增大,因此只需令一次项系数$2k-1>0$,解不等式即可得到$k$的取值范围;
(2)函数图象过原点$(0,0)$,将坐标代入函数解析式可得常数项为0,同时要注意一次函数的一次项系数不能为0,联立求解即可得到$k$的值;
(3)函数与$y$轴的交点在$x$轴上方,即$x=0$时$y$值大于0,也就是常数项$2k+1>0$,同时需保证一次项系数不为0,两个条件结合即可得到$k$的取值范围。
【解析】
(1) 对于一次函数 $ y=(2k-1)x+(2k+1) $,当一次项系数大于0时,函数值$y$随$x$的增大而增大,
列不等式:$ 2k-1>0 $,
解得 $ k>\dfrac{1}{2} $。
(2) 函数图象经过原点$(0,0)$,将$x=0$,$y=0$代入解析式得:
$ 0=(2k-1)×0+(2k+1) $,即 $ 2k+1=0 $,
又因为该函数为一次函数,所以一次项系数不为0,即 $ 2k-1≠0 $,
解方程$2k+1=0$得 $ k=-\dfrac{1}{2} $,
验证:当 $ k=-\dfrac{1}{2} $ 时,$ 2k-1=2×(-\dfrac{1}{2})-1=-2≠0 $,符合一次函数定义,因此$ k=-\dfrac{1}{2} $。
(3) 函数与$y$轴的交点为$x=0$时的点,代入$x=0$得$y=2k+1$,即交点坐标为$ (0,2k+1) $,
因为交点在$x$轴上方,所以纵坐标大于0,即$ 2k+1>0 $,
同时函数为一次函数,一次项系数不为0:$ 2k-1≠0 $,
解$2k+1>0$得 $ k>-\dfrac{1}{2} $,
解$2k-1≠0$得 $ k≠\dfrac{1}{2} $,
综上,$ k>-\dfrac{1}{2} $ 且 $ k≠\dfrac{1}{2} $。
【答案】
(1) $k>\dfrac{1}{2}$;(2) $k=-\dfrac{1}{2}$;(3) $k>-\dfrac{1}{2}$且$k≠\dfrac{1}{2}$
【知识点】
一次函数的性质;一次函数的定义;一次函数图象与坐标轴交点
【点评】
本题属于一次函数的基础易错题,主要考查一次函数的相关性质和图象特征,解题时容易忽略“一次项系数不为0”这个隐含条件,做题时要结合一次函数的定义,根据题目要求准确列方程或不等式求解,避免漏条件出错。
【难度系数】
0.7
15(2025盐城东台月考)如图,直线$y=-\dfrac{3}{4}x+\dfrac{9}{2}$与y轴交于点A,与x轴交于点B,点C,D在直线$x=2$(直线上所有点的横坐标均为2)上,且$CD=\dfrac{3}{2}$。
(1)求A,B两点的坐标;
(2)四边形OACD的周长是否存在最小值?若存在,求出这个最小值;若不存在,请说明理由。

(1)求A,B两点的坐标;
(2)四边形OACD的周长是否存在最小值?若存在,求出这个最小值;若不存在,请说明理由。
答案
15. 解:(1) 因为直线 $ y=-\dfrac{3}{4}x+\dfrac{9}{2} $,
令 $ x=0 $,则 $ y=\dfrac{9}{2} $,所以点 $ A(0,\dfrac{9}{2}) $;
令 $ y=0 $,即 $ -\dfrac{3}{4}x+\dfrac{9}{2}=0 $,解得 $ x=6 $,所以点 $ B(6,0) $.
(2) 如图
由图象,得 $ AA'=CD=\dfrac{3}{2} $,$ AC=A'D $,
所以点 $ A'(0,3) $.
由对称可知点 $ O'(4,0) $,$ OD=O'D $,
所以 $ A'O'=5 $,
所以四边形 $ OACD $ 周长的最小值为 $ \dfrac{9}{2}+\dfrac{3}{2}+5=11 $.
解析
【分析】
(1)求坐标轴上交点坐标可利用坐标轴上点的坐标特征:y轴上的点横坐标为0,x轴上的点纵坐标为0,分别代入一次函数解析式计算即可得到A、B两点坐标。
(2)先分析四边形OACD的周长组成:OA、CD是固定长度,仅AC、OD为动态线段,因此求周长最小值等价于求AC+OD的最小值。通过平移将AC转化为等长的A'D,再利用轴对称性质将OD转化为等长的O'D,根据两点之间线段最短,当A'、D、O'三点共线时,A'D+O'D的和最小,即AC+OD的和最小,最后加上固定边的长度即可得到周长最小值。
【解析】
(1) 对于直线$ y=-\dfrac{3}{4}x+\dfrac{9}{2} $:
令$ x=0 $,代入得$ y=\dfrac{9}{2} $,故点$ A(0,\dfrac{9}{2}) $;
令$ y=0 $,代入得$ -\dfrac{3}{4}x+\dfrac{9}{2}=0 $,解得$ x=6 $,故点$ B(6,0) $。
(2) 四边形OACD的周长存在最小值,求解如下:
四边形OACD的周长为$ OA+AC+CD+OD $,其中$ OA=\dfrac{9}{2} $、$ CD=\dfrac{3}{2} $为固定值,只需使$ AC+OD $的值最小即可。
如图
,将线段$ AC $向下平移$ \dfrac{3}{2} $个单位长度得到$ A'D $,由平移性质得$ AC=A'D $,$ AA'=CD=\dfrac{3}{2} $,因此$ A' $坐标为$ (0,3) $;
作点O关于直线$ x=2 $的对称点$ O' $,由轴对称性质得$ OD=O'D $,因此$ O' $坐标为$ (4,0) $。
此时$ AC+OD=A'D+O'D $,根据两点之间线段最短,当$ A' $、$ D $、$ O' $三点共线时,$ A'D+O'D $的最小值为线段$ A'O' $的长度。
由勾股定理得$ A'O'=\sqrt{(4-0)^2+(0-3)^2}=5 $。
因此四边形OACD周长的最小值为$ \dfrac{9}{2}+\dfrac{3}{2}+5=11 $。
【答案】
(1) $ A(0,\dfrac{9}{2}) $,$ B(6,0) $;
(2) 存在,最小值为11。
配图:
【知识点】
一次函数点坐标求解,轴对称最短路径,平移的性质
【点评】
本题结合一次函数基础性质与几何最短路径问题,解题核心是分离周长中的固定部分,通过平移、轴对称将动态线段和的最小值问题转化为两点之间线段最短的问题,考察了数形结合与转化思想的应用。
【难度系数】
0.6
(1)求坐标轴上交点坐标可利用坐标轴上点的坐标特征:y轴上的点横坐标为0,x轴上的点纵坐标为0,分别代入一次函数解析式计算即可得到A、B两点坐标。
(2)先分析四边形OACD的周长组成:OA、CD是固定长度,仅AC、OD为动态线段,因此求周长最小值等价于求AC+OD的最小值。通过平移将AC转化为等长的A'D,再利用轴对称性质将OD转化为等长的O'D,根据两点之间线段最短,当A'、D、O'三点共线时,A'D+O'D的和最小,即AC+OD的和最小,最后加上固定边的长度即可得到周长最小值。
【解析】
(1) 对于直线$ y=-\dfrac{3}{4}x+\dfrac{9}{2} $:
令$ x=0 $,代入得$ y=\dfrac{9}{2} $,故点$ A(0,\dfrac{9}{2}) $;
令$ y=0 $,代入得$ -\dfrac{3}{4}x+\dfrac{9}{2}=0 $,解得$ x=6 $,故点$ B(6,0) $。
(2) 四边形OACD的周长存在最小值,求解如下:
四边形OACD的周长为$ OA+AC+CD+OD $,其中$ OA=\dfrac{9}{2} $、$ CD=\dfrac{3}{2} $为固定值,只需使$ AC+OD $的值最小即可。
如图
作点O关于直线$ x=2 $的对称点$ O' $,由轴对称性质得$ OD=O'D $,因此$ O' $坐标为$ (4,0) $。
此时$ AC+OD=A'D+O'D $,根据两点之间线段最短,当$ A' $、$ D $、$ O' $三点共线时,$ A'D+O'D $的最小值为线段$ A'O' $的长度。
由勾股定理得$ A'O'=\sqrt{(4-0)^2+(0-3)^2}=5 $。
因此四边形OACD周长的最小值为$ \dfrac{9}{2}+\dfrac{3}{2}+5=11 $。
【答案】
(1) $ A(0,\dfrac{9}{2}) $,$ B(6,0) $;
(2) 存在,最小值为11。
配图:
【知识点】
一次函数点坐标求解,轴对称最短路径,平移的性质
【点评】
本题结合一次函数基础性质与几何最短路径问题,解题核心是分离周长中的固定部分,通过平移、轴对称将动态线段和的最小值问题转化为两点之间线段最短的问题,考察了数形结合与转化思想的应用。
【难度系数】
0.6
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