22.如图,直线 $y_1=-\dfrac{1}{2}x+b$ 与 $y$ 轴交于点 $A$,与 $x$ 轴交于点 $B$,与直线 $y_2=kx+1(k≠0)$ 交于点 $C$。
(1)已知不等式 $kx+1>-\dfrac{1}{2}x+b$ 的解集为 $x>1$,求 $k,b$ 的值;
(2)在(1)的条件下,$P$ 是 $y$ 轴上一点,$Q$ 是直线 $y_2=kx+1$ 上一点。若以点 $B,C,P,Q$ 为顶点的四边形是平行四边形,且 $BC// PQ$,求点 $Q$ 的坐标。

(1)已知不等式 $kx+1>-\dfrac{1}{2}x+b$ 的解集为 $x>1$,求 $k,b$ 的值;
(2)在(1)的条件下,$P$ 是 $y$ 轴上一点,$Q$ 是直线 $y_2=kx+1$ 上一点。若以点 $B,C,P,Q$ 为顶点的四边形是平行四边形,且 $BC// PQ$,求点 $Q$ 的坐标。
答案
解:
(1)
∵ 直线 $y_1=-\dfrac{1}{2}x+b$ 过点 $B(4,0)$,
将 $B(4,0)$ 代入解析式得:$0=-\dfrac{1}{2}×4 + b$,
解得 $b=2$。
∵ 不等式 $kx+1>-\dfrac{1}{2}x+b$ 的解集为 $x>1$,
∴ 两条直线的交点 $C$ 的横坐标为 $1$。
将 $x=1$ 代入 $y_1=-\dfrac{1}{2}x+2$,得 $y=-\dfrac{1}{2}×1 + 2=\dfrac{3}{2}$,
即 $C(1,\dfrac{3}{2})$。
将 $C(1,\dfrac{3}{2})$ 代入 $y_2=kx+1$,得 $\dfrac{3}{2}=k×1 +1$,
解得 $k=\dfrac{1}{2}$。
(2)
由(1)得直线 $y_2=\dfrac{1}{2}x+1$,已知 $B(4,0)$,$C(1,\dfrac{3}{2})$。
∵ 以 $B,C,P,Q$ 为顶点的四边形是平行四边形且 $BC// PQ$,
∴ $PQ// BC$ 且 $PQ=BC$。
$BC$ 的水平横坐标差为 $1-4=-3$,即水平长度为 $3$,
∵ $P$ 在 $y$ 轴上,横坐标恒为 $0$,
∴ 点 $Q$ 的横坐标与点 $P$ 的横坐标差的绝对值为 $3$。
分两种情况:
① 点 $Q$ 在 $y$ 轴右侧时,$x_Q=0+3=3$,
将 $x=3$ 代入 $y_2=\dfrac{1}{2}x+1$,得 $y=\dfrac{1}{2}×3 +1=\dfrac{5}{2}$,
得 $Q(3,\dfrac{5}{2})$。
② 点 $Q$ 在 $y$ 轴左侧时,$x_Q=0-3=-3$,
将 $x=-3$ 代入 $y_2=\dfrac{1}{2}x+1$,得 $y=\dfrac{1}{2}×(-3) +1=-\dfrac{1}{2}$,
得 $Q(-3,-\dfrac{1}{2})$。
综上,点 $Q$ 的坐标为 $(3,\dfrac{5}{2})$ 或 $(-3,-\dfrac{1}{2})$。
(1)
∵ 直线 $y_1=-\dfrac{1}{2}x+b$ 过点 $B(4,0)$,
将 $B(4,0)$ 代入解析式得:$0=-\dfrac{1}{2}×4 + b$,
解得 $b=2$。
∵ 不等式 $kx+1>-\dfrac{1}{2}x+b$ 的解集为 $x>1$,
∴ 两条直线的交点 $C$ 的横坐标为 $1$。
将 $x=1$ 代入 $y_1=-\dfrac{1}{2}x+2$,得 $y=-\dfrac{1}{2}×1 + 2=\dfrac{3}{2}$,
即 $C(1,\dfrac{3}{2})$。
将 $C(1,\dfrac{3}{2})$ 代入 $y_2=kx+1$,得 $\dfrac{3}{2}=k×1 +1$,
解得 $k=\dfrac{1}{2}$。
(2)
由(1)得直线 $y_2=\dfrac{1}{2}x+1$,已知 $B(4,0)$,$C(1,\dfrac{3}{2})$。
∵ 以 $B,C,P,Q$ 为顶点的四边形是平行四边形且 $BC// PQ$,
∴ $PQ// BC$ 且 $PQ=BC$。
$BC$ 的水平横坐标差为 $1-4=-3$,即水平长度为 $3$,
∵ $P$ 在 $y$ 轴上,横坐标恒为 $0$,
∴ 点 $Q$ 的横坐标与点 $P$ 的横坐标差的绝对值为 $3$。
分两种情况:
① 点 $Q$ 在 $y$ 轴右侧时,$x_Q=0+3=3$,
将 $x=3$ 代入 $y_2=\dfrac{1}{2}x+1$,得 $y=\dfrac{1}{2}×3 +1=\dfrac{5}{2}$,
得 $Q(3,\dfrac{5}{2})$。
② 点 $Q$ 在 $y$ 轴左侧时,$x_Q=0-3=-3$,
将 $x=-3$ 代入 $y_2=\dfrac{1}{2}x+1$,得 $y=\dfrac{1}{2}×(-3) +1=-\dfrac{1}{2}$,
得 $Q(-3,-\dfrac{1}{2})$。
综上,点 $Q$ 的坐标为 $(3,\dfrac{5}{2})$ 或 $(-3,-\dfrac{1}{2})$。
23. 为推进节能环保工作的开展,某市相关管理部门要为市区的一条主干道更换一批智能LED太阳能充电路灯。经调研,市场上有甲型、乙型两种符合要求的路灯组件在售,已知甲型路灯组件比乙型路灯组件的单价少0.2万元,用12万元购买甲型路灯组件与用16万元购买乙型路灯组件的个数相等。
(1)甲型路灯组件和乙型路灯组件的单价各是多少?
(2)该市决定购买甲型、乙型路灯组件共300个,且花费不超过200万元,则至少购买甲型路灯组件多少个?
(1)甲型路灯组件和乙型路灯组件的单价各是多少?
(2)该市决定购买甲型、乙型路灯组件共300个,且花费不超过200万元,则至少购买甲型路灯组件多少个?
答案
解:(1) 设甲型路灯组件的单价为$x$万元,则乙型路灯组件的单价为$(x+0.2)$万元。
根据题意得:
$\frac{12}{x}=\frac{16}{x+0.2}$
方程两边同乘$x(x+0.2)$,得:
$12(x+0.2)=16x$
$12x+2.4=16x$
解得:$x=0.6$
检验:当$x=0.6$时,$x(x+0.2)≠0$,$x=0.6$是原分式方程的解,且符合题意。
乙型路灯组件的单价为:$0.6+0.2=0.8$(万元)
(2) 设购买甲型路灯组件$m$个,则购买乙型路灯组件$(300-m)$个。
根据题意得:
$0.6m + 0.8(300-m) ≤ 200$
$0.6m + 240 - 0.8m ≤ 200$
$-0.2m ≤ -40$
解得:$m≥200$
答:(1) 甲型路灯组件单价为0.6万元,乙型路灯组件单价为0.8万元;(2) 至少购买甲型路灯组件200个。
根据题意得:
$\frac{12}{x}=\frac{16}{x+0.2}$
方程两边同乘$x(x+0.2)$,得:
$12(x+0.2)=16x$
$12x+2.4=16x$
解得:$x=0.6$
检验:当$x=0.6$时,$x(x+0.2)≠0$,$x=0.6$是原分式方程的解,且符合题意。
乙型路灯组件的单价为:$0.6+0.2=0.8$(万元)
(2) 设购买甲型路灯组件$m$个,则购买乙型路灯组件$(300-m)$个。
根据题意得:
$0.6m + 0.8(300-m) ≤ 200$
$0.6m + 240 - 0.8m ≤ 200$
$-0.2m ≤ -40$
解得:$m≥200$
答:(1) 甲型路灯组件单价为0.6万元,乙型路灯组件单价为0.8万元;(2) 至少购买甲型路灯组件200个。
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