9.(铜山区一模)在平面直角坐标系中,点A的坐标为(1,0),点B的坐标为(m,5−m),当AB的长最小时,m的值为
3
.答案
9.3
解析
【分析】
要解决AB长最小时m的值的问题,我们可以按以下思路思考:首先,已知两点坐标,可借助两点间距离公式(本质是勾股定理)写出AB长度的表达式;其次,由于AB是正数,AB最小等价于AB的平方最小,这样可以避免根号运算简化计算;最后,AB的平方是关于m的二次式,用配方法即可求出二次式取最小值时对应的m值。
【解析】
根据平面直角坐标系中两点间距离公式,若两点坐标为$(x_1,y_1)$、$(x_2,y_2)$,则两点距离为$\sqrt{(x_1-x_2)^2+(y_1-y_2)^2}$。
已知$A(1,0)$,$B(m,5-m)$,则:
$AB^2=(m-1)^2+(5-m-0)^2$
展开得:
$AB^2=m^2-2m+1+m^2-10m+25$
合并同类项得:
$AB^2=2m^2-12m+26$
对二次式配方:
$AB^2=2(m^2-6m)+26=2(m^2-6m+9-9)+26=2(m-3)^2+8$
$\because 2>0$,$\therefore$当$(m-3)^2=0$时,$AB^2$取得最小值,此时$m-3=0$,即$m=3$。
【答案】
3
【知识点】
两点间距离公式,配方法,二次函数最值
【点评】
本题考查了代数与几何的结合应用,将线段长度最值问题转化为二次式的最值问题,解题的关键是正确列出距离表达式,熟练运用配方法求二次式的最值。
【难度系数】
0.7
要解决AB长最小时m的值的问题,我们可以按以下思路思考:首先,已知两点坐标,可借助两点间距离公式(本质是勾股定理)写出AB长度的表达式;其次,由于AB是正数,AB最小等价于AB的平方最小,这样可以避免根号运算简化计算;最后,AB的平方是关于m的二次式,用配方法即可求出二次式取最小值时对应的m值。
【解析】
根据平面直角坐标系中两点间距离公式,若两点坐标为$(x_1,y_1)$、$(x_2,y_2)$,则两点距离为$\sqrt{(x_1-x_2)^2+(y_1-y_2)^2}$。
已知$A(1,0)$,$B(m,5-m)$,则:
$AB^2=(m-1)^2+(5-m-0)^2$
展开得:
$AB^2=m^2-2m+1+m^2-10m+25$
合并同类项得:
$AB^2=2m^2-12m+26$
对二次式配方:
$AB^2=2(m^2-6m)+26=2(m^2-6m+9-9)+26=2(m-3)^2+8$
$\because 2>0$,$\therefore$当$(m-3)^2=0$时,$AB^2$取得最小值,此时$m-3=0$,即$m=3$。
【答案】
3
【知识点】
两点间距离公式,配方法,二次函数最值
【点评】
本题考查了代数与几何的结合应用,将线段长度最值问题转化为二次式的最值问题,解题的关键是正确列出距离表达式,熟练运用配方法求二次式的最值。
【难度系数】
0.7
三、解答题(共46分)
10.(14分)某水果店经销甲、乙两种水果,两次购进水果的情况如下表所示.

(1)求甲、乙两种水果的进价;
(2)销售完前两次购进的水果后,该水果店决定回馈顾客,开展促销活动.第三次购进甲、乙两种水果共200千克,且投入的资金不超过3360元.将其中的m千克甲种水果和3m千克乙种水果按进价销售,剩余的甲种水果以每千克17元、乙种水果以每千克30元的价格销售.若第三次购进的200千克水果全部售出后,获得的最大利润不低于800元,求正整数m的最大值.

10.(14分)某水果店经销甲、乙两种水果,两次购进水果的情况如下表所示.
(1)求甲、乙两种水果的进价;
(2)销售完前两次购进的水果后,该水果店决定回馈顾客,开展促销活动.第三次购进甲、乙两种水果共200千克,且投入的资金不超过3360元.将其中的m千克甲种水果和3m千克乙种水果按进价销售,剩余的甲种水果以每千克17元、乙种水果以每千克30元的价格销售.若第三次购进的200千克水果全部售出后,获得的最大利润不低于800元,求正整数m的最大值.
答案
10.解:(1)设甲种水果的进价为每千克a元,乙种水果的进价为每千克b元.
根据题意,得$\begin{cases} 60a+40b=1520, \\ 30a+50b=1360, \end{cases}$解得$\begin{cases} a=12, \\ b=20. \end{cases}$
答:甲种水果的进价为每千克12元,乙种水果的进价为每千克20元.
(2)设第三次购进x千克甲种水果,则购进(200−x)千克乙种水果.
由题意,得$12x+20(200−x) ≤ 3360$,解得$x ≥ 80$.
设水果店全部售出水果后获得的利润为w元,
由题意,得$w=(17−12) × (x−m)+(30−20) × (200−x−3m)=−5x−35m+2000$.
$\because -5<0$,$\therefore w$随x的增大而减小,
$\therefore$当$x=80$时,w的值最大,最大值为$-35m+1600$.
由题意,得$-35m+1600 ≥ 800$,解得$m ≤ \frac{160}{7}$.
$\therefore$正整数m的最大值为22.
根据题意,得$\begin{cases} 60a+40b=1520, \\ 30a+50b=1360, \end{cases}$解得$\begin{cases} a=12, \\ b=20. \end{cases}$
答:甲种水果的进价为每千克12元,乙种水果的进价为每千克20元.
(2)设第三次购进x千克甲种水果,则购进(200−x)千克乙种水果.
由题意,得$12x+20(200−x) ≤ 3360$,解得$x ≥ 80$.
设水果店全部售出水果后获得的利润为w元,
由题意,得$w=(17−12) × (x−m)+(30−20) × (200−x−3m)=−5x−35m+2000$.
$\because -5<0$,$\therefore w$随x的增大而减小,
$\therefore$当$x=80$时,w的值最大,最大值为$-35m+1600$.
由题意,得$-35m+1600 ≥ 800$,解得$m ≤ \frac{160}{7}$.
$\therefore$正整数m的最大值为22.
解析
【分析】
(1)第一问需求甲、乙两种水果的进价,存在两个未知量,且题目给出两次购进两种水果的数量及总费用两个等量关系,因此可设两个未知数,根据“总费用=甲的单价×甲的进货量+乙的单价×乙的进货量”列二元一次方程组求解。
(2)第二问首先根据第三次进货的资金限制,设第三次购进甲种水果x千克,列一元一次不等式求出x的取值范围;再根据促销销售规则,仅非进价销售的部分产生利润,据此列出总利润w关于x和m的函数表达式,结合一次函数的增减性找到利润最大时x的取值,再根据“最大利润不低于800元”列不等式求解m的范围,最后取符合要求的最大正整数即可。
【解析】
(1) 设甲种水果的进价为每千克$a$元,乙种水果的进价为每千克$b$元。
根据题意列方程组:
$\begin{cases} 60a+40b=1520 \\ 30a+50b=1360 \end{cases}$
将第二个方程两边乘2得$60a+100b=2720$,减去第一个方程得$60b=1200$,解得$b=20$,将$b=20$代入第一个方程,解得$a=12$。
(2) 设第三次购进$x$千克甲种水果,则购进乙种水果$(200-x)$千克。
根据投入资金不超过3360元,列不等式:
$12x+20(200-x) ≤ 3360$
化简得$-8x ≤ -640$,解得$x ≥ 80$。
设总利润为$w$元,其中$m$千克甲和$3m$千克乙按进价销售(利润为0),剩余甲$(x-m)$千克每千克利润为$17-12=5$元,剩余乙$(200-x-3m)$千克每千克利润为$30-20=10$元,因此:
$w=5(x-m)+10(200-x-3m)$
化简得$w=-5x-35m+2000$
$\because -5<0$,$\therefore w$随$x$的增大而减小,当$x$取最小值80时,$w$取得最大值,最大值为$w_{max}=-35m+1600$。
根据最大利润不低于800元,列不等式:
$-35m+1600 ≥ 800$
解得$m ≤ \frac{160}{7}≈22.86$
$\because m$为正整数,$\therefore m$的最大值为22。
【答案】
(1) 甲种水果进价为每千克12元,乙种水果进价为每千克20元;
(2) 正整数$m$的最大值为22。
【知识点】
二元一次方程组应用,一元一次不等式应用,一次函数性质应用
【点评】
本题属于生活实际类综合应用题,综合考察方程、不等式与一次函数的相关知识,解题关键是准确梳理题目中的数量关系,提取等量与不等关系列式,同时注意结合一次函数的增减性确定最大利润的取值条件,不要忽略$m$为正整数的限制要求。
【难度系数】
0.6
(1)第一问需求甲、乙两种水果的进价,存在两个未知量,且题目给出两次购进两种水果的数量及总费用两个等量关系,因此可设两个未知数,根据“总费用=甲的单价×甲的进货量+乙的单价×乙的进货量”列二元一次方程组求解。
(2)第二问首先根据第三次进货的资金限制,设第三次购进甲种水果x千克,列一元一次不等式求出x的取值范围;再根据促销销售规则,仅非进价销售的部分产生利润,据此列出总利润w关于x和m的函数表达式,结合一次函数的增减性找到利润最大时x的取值,再根据“最大利润不低于800元”列不等式求解m的范围,最后取符合要求的最大正整数即可。
【解析】
(1) 设甲种水果的进价为每千克$a$元,乙种水果的进价为每千克$b$元。
根据题意列方程组:
$\begin{cases} 60a+40b=1520 \\ 30a+50b=1360 \end{cases}$
将第二个方程两边乘2得$60a+100b=2720$,减去第一个方程得$60b=1200$,解得$b=20$,将$b=20$代入第一个方程,解得$a=12$。
(2) 设第三次购进$x$千克甲种水果,则购进乙种水果$(200-x)$千克。
根据投入资金不超过3360元,列不等式:
$12x+20(200-x) ≤ 3360$
化简得$-8x ≤ -640$,解得$x ≥ 80$。
设总利润为$w$元,其中$m$千克甲和$3m$千克乙按进价销售(利润为0),剩余甲$(x-m)$千克每千克利润为$17-12=5$元,剩余乙$(200-x-3m)$千克每千克利润为$30-20=10$元,因此:
$w=5(x-m)+10(200-x-3m)$
化简得$w=-5x-35m+2000$
$\because -5<0$,$\therefore w$随$x$的增大而减小,当$x$取最小值80时,$w$取得最大值,最大值为$w_{max}=-35m+1600$。
根据最大利润不低于800元,列不等式:
$-35m+1600 ≥ 800$
解得$m ≤ \frac{160}{7}≈22.86$
$\because m$为正整数,$\therefore m$的最大值为22。
【答案】
(1) 甲种水果进价为每千克12元,乙种水果进价为每千克20元;
(2) 正整数$m$的最大值为22。
【知识点】
二元一次方程组应用,一元一次不等式应用,一次函数性质应用
【点评】
本题属于生活实际类综合应用题,综合考察方程、不等式与一次函数的相关知识,解题关键是准确梳理题目中的数量关系,提取等量与不等关系列式,同时注意结合一次函数的增减性确定最大利润的取值条件,不要忽略$m$为正整数的限制要求。
【难度系数】
0.6
11.(12分)在如图所示的平面直角坐标系中,画出函数$y=2x+4$的图象,并结合图象解决下列问题:
(1)方程$2x+4=0$的解是
(2)当$-4≤ y≤0$时,$x$的取值范围是

(1)方程$2x+4=0$的解是
$x=-2$
;(2)当$-4≤ y≤0$时,$x$的取值范围是
$-4 ≤ x ≤ -2$
。答案
11.解:函数图象如答图所示.
(1)$x=-2$
(2)$-4 ≤ x ≤ -2$
解析
【分析】
要解决本题,首先要掌握一次函数图象的画法:一次函数的图象是直线,只需找到图象上两个点,连接两点即可画出图象。对于问题(1),方程$2x+4=0$的解对应函数$y=2x+4$的图象与x轴交点的横坐标,也就是$y=0$时x的取值。对于问题(2),先找到$y=-4$和$y=0$时对应的x值,再结合一次函数的增减性,就能确定y在$-4≤y≤0$范围内时x的取值范围。
【解析】
首先画函数$y=2x+4$的图象:
①找两点:当$x=0$时,$y=2×0+4=4$,得到点$(0,4)$;当$y=0$时,$2x+4=0$,解得$x=-2$,得到点$(-2,0)$。
②在平面直角坐标系中描出这两个点,过两点画直线,即为$y=2x+4$的图象。
(1) 方程$2x+4=0$的解,就是函数$y=2x+4$的图象与x轴交点的横坐标,观察图象可知交点为$(-2,0)$,因此方程的解为$x=-2$。
(2) 先求$y=-4$时x的值:把$y=-4$代入$y=2x+4$,得$-4=2x+4$,解得$x=-4$。
已知一次函数$y=2x+4$中$k=2>0$,y随x的增大而增大,因此当$-4≤y≤0$时,对应的x的取值范围是$-4≤x≤-2$。
【答案】
函数图象如答图所示.
(1)$x=-2$
(2)$-4 ≤ x ≤ -2$
【知识点】
一次函数的图象;一次函数与一元一次方程;一次函数的性质
【点评】
本题考查一次函数的基础应用,解题的关键是掌握一次函数图象的画法,理解一次函数与对应一元一次方程的关系,学会利用数形结合的思想,结合函数的增减性根据函数值范围求自变量的取值范围。
【难度系数】
0.8
要解决本题,首先要掌握一次函数图象的画法:一次函数的图象是直线,只需找到图象上两个点,连接两点即可画出图象。对于问题(1),方程$2x+4=0$的解对应函数$y=2x+4$的图象与x轴交点的横坐标,也就是$y=0$时x的取值。对于问题(2),先找到$y=-4$和$y=0$时对应的x值,再结合一次函数的增减性,就能确定y在$-4≤y≤0$范围内时x的取值范围。
【解析】
首先画函数$y=2x+4$的图象:
①找两点:当$x=0$时,$y=2×0+4=4$,得到点$(0,4)$;当$y=0$时,$2x+4=0$,解得$x=-2$,得到点$(-2,0)$。
②在平面直角坐标系中描出这两个点,过两点画直线,即为$y=2x+4$的图象。
(1) 方程$2x+4=0$的解,就是函数$y=2x+4$的图象与x轴交点的横坐标,观察图象可知交点为$(-2,0)$,因此方程的解为$x=-2$。
(2) 先求$y=-4$时x的值:把$y=-4$代入$y=2x+4$,得$-4=2x+4$,解得$x=-4$。
已知一次函数$y=2x+4$中$k=2>0$,y随x的增大而增大,因此当$-4≤y≤0$时,对应的x的取值范围是$-4≤x≤-2$。
【答案】
函数图象如答图所示.
(1)$x=-2$
(2)$-4 ≤ x ≤ -2$
【知识点】
一次函数的图象;一次函数与一元一次方程;一次函数的性质
【点评】
本题考查一次函数的基础应用,解题的关键是掌握一次函数图象的画法,理解一次函数与对应一元一次方程的关系,学会利用数形结合的思想,结合函数的增减性根据函数值范围求自变量的取值范围。
【难度系数】
0.8
12.(20分)如图①,小明家、妈妈的单位和超市在一条直线上。一天傍晚,小明从家步行去超市,与此同时妈妈从单位骑行回家拿东西,再以相同的速度骑行去超市,如图②,线段OD和折线ABCD分别表示小明和妈妈离家的距离y(m)与出发的时间x(min)的关系。
(1)小明步行的速度是
(2)求线段CD所表示的y与x之间的函数表达式;
(3)当x=

(1)小明步行的速度是
100
m/min,妈妈的单位距离超市800
m;(2)求线段CD所表示的y与x之间的函数表达式;
(3)当x=
$\frac{2}{3}$或4或10
时,小明与妈妈相距400 m.答案
12.(1)100 800
(2)解:由图象知,妈妈的速度为$\frac{600}{3}=200(\mathrm{m}/\mathrm{min})$,
妈妈从家到超市所用时间为$\frac{1400}{200}=7(\mathrm{min})$,
$\therefore$妈妈在家的时间为$14−3−7=4(\mathrm{min})$,
$\therefore C(7,0),D(14,1400)$.
设线段CD所表示的y与x之间的函数表达式为$y=kx+b$.把$(7,0)$,$(14,1400)$代入$y=kx+b$,得
$\begin{cases} 7k+b=0, \\ 14k+b=1400, \end{cases}$解得$\begin{cases} k=200, \\ b=-1400. \end{cases}$
$\therefore$线段CD所表示的y与x之间的函数表达式为$y=200x−1400(7 ≤ x ≤ 14)$.
(3)$\frac{2}{3}$或4或10
(2)解:由图象知,妈妈的速度为$\frac{600}{3}=200(\mathrm{m}/\mathrm{min})$,
妈妈从家到超市所用时间为$\frac{1400}{200}=7(\mathrm{min})$,
$\therefore$妈妈在家的时间为$14−3−7=4(\mathrm{min})$,
$\therefore C(7,0),D(14,1400)$.
设线段CD所表示的y与x之间的函数表达式为$y=kx+b$.把$(7,0)$,$(14,1400)$代入$y=kx+b$,得
$\begin{cases} 7k+b=0, \\ 14k+b=1400, \end{cases}$解得$\begin{cases} k=200, \\ b=-1400. \end{cases}$
$\therefore$线段CD所表示的y与x之间的函数表达式为$y=200x−1400(7 ≤ x ≤ 14)$.
(3)$\frac{2}{3}$或4或10
解析
【分析】
(1) 求小明步行速度可直接结合线段OD的路程和对应时间,用速度=路程÷时间计算;妈妈单位到超市的距离结合两个地点到小明家的距离,根据三点的位置关系作差即可得到。
(2) 求线段CD的函数表达式需先确定C、D两点坐标:先通过AB段的路程和时间算出妈妈的骑行速度,再算出妈妈从家到超市的用时,结合D点的时间反推妈妈从家出发的时间即C点横坐标,得到C点坐标后用待定系数法代入两点求解一次函数解析式即可。
(3) 两人相距400m需分三段时间讨论:①0≤x≤3时妈妈返程回家、②3<x≤7时妈妈在家、③7<x≤14时妈妈前往超市,分别列出对应时间段两人离家距离的表达式,根据距离差为400列方程求解,舍去不在取值范围内的解即可。
【解析】
(1) 小明14min走了1400m,步行速度为$1400÷14=100(\mathrm{m/min})$;
由题意可知妈妈单位离家600m,超市离家1400m,且三者顺序为小明家、妈妈单位、超市,因此妈妈的单位距离超市$1400-600=800(\mathrm{m})$。
(2) 妈妈的骑行速度为$\frac{600}{3}=200(\mathrm{m/min})$,
妈妈从家到超市的路程为1400m,所需时间为$\frac{1400}{200}=7(\mathrm{min})$,
妈妈14min到达超市,因此她从家出发的时间为$14-7=7(\mathrm{min})$,即C点坐标为$(7,0)$,已知D点坐标为$(14,1400)$。
设线段CD的函数表达式为$y=kx+b(k≠0)$,将$(7,0)$、$(14,1400)$代入得:
$\begin{cases} 7k+b=0 \\ 14k+b=1400 \end{cases}$
解得$\begin{cases} k=200 \\ b=-1400 \end{cases}$
因此线段CD所表示的y与x之间的函数表达式为$y=200x-1400(7≤ x≤14)$。
(3) 分三种情况讨论:
①当$0≤ x≤3$时,妈妈离家距离为$y_1=600-200x$,小明离家距离为$y_2=100x$,由$|y_1-y_2|=400$得$600-300x=400$,解得$x=\frac{2}{3}$,符合取值范围;
②当$3<x≤7$时,妈妈在家,$y_1=0$,两人距离为$100x=400$,解得$x=4$,符合取值范围;
③当$7<x≤14$时,妈妈离家距离为$y_1=200x-1400$,小明离家距离为$y_2=100x$,由$|y_1-y_2|=400$得$|100x-1400|=400$,解得$x=10$($x=18$超出取值范围舍去),符合取值范围。
综上可得x的取值。
【答案】
(1) $\boldsymbol{100}$;$\boldsymbol{800}$
(2) $\boldsymbol{y=200x-1400(7≤ x≤14)}$
(3) $\boldsymbol{\frac{2}{3}}$或$\boldsymbol{4}$或$\boldsymbol{10}$
【知识点】
一次函数的实际应用;待定系数法求解析式;行程问题分类讨论
【点评】
本题结合生活场景考查一次函数的实际应用,需要准确理解图象中各线段对应的实际意义,分类讨论时要明确不同时间段的函数关系,避免出现漏解、多解的问题,对读图能力和分类讨论思想的运用有一定要求。
【难度系数】
0.65
(1) 求小明步行速度可直接结合线段OD的路程和对应时间,用速度=路程÷时间计算;妈妈单位到超市的距离结合两个地点到小明家的距离,根据三点的位置关系作差即可得到。
(2) 求线段CD的函数表达式需先确定C、D两点坐标:先通过AB段的路程和时间算出妈妈的骑行速度,再算出妈妈从家到超市的用时,结合D点的时间反推妈妈从家出发的时间即C点横坐标,得到C点坐标后用待定系数法代入两点求解一次函数解析式即可。
(3) 两人相距400m需分三段时间讨论:①0≤x≤3时妈妈返程回家、②3<x≤7时妈妈在家、③7<x≤14时妈妈前往超市,分别列出对应时间段两人离家距离的表达式,根据距离差为400列方程求解,舍去不在取值范围内的解即可。
【解析】
(1) 小明14min走了1400m,步行速度为$1400÷14=100(\mathrm{m/min})$;
由题意可知妈妈单位离家600m,超市离家1400m,且三者顺序为小明家、妈妈单位、超市,因此妈妈的单位距离超市$1400-600=800(\mathrm{m})$。
(2) 妈妈的骑行速度为$\frac{600}{3}=200(\mathrm{m/min})$,
妈妈从家到超市的路程为1400m,所需时间为$\frac{1400}{200}=7(\mathrm{min})$,
妈妈14min到达超市,因此她从家出发的时间为$14-7=7(\mathrm{min})$,即C点坐标为$(7,0)$,已知D点坐标为$(14,1400)$。
设线段CD的函数表达式为$y=kx+b(k≠0)$,将$(7,0)$、$(14,1400)$代入得:
$\begin{cases} 7k+b=0 \\ 14k+b=1400 \end{cases}$
解得$\begin{cases} k=200 \\ b=-1400 \end{cases}$
因此线段CD所表示的y与x之间的函数表达式为$y=200x-1400(7≤ x≤14)$。
(3) 分三种情况讨论:
①当$0≤ x≤3$时,妈妈离家距离为$y_1=600-200x$,小明离家距离为$y_2=100x$,由$|y_1-y_2|=400$得$600-300x=400$,解得$x=\frac{2}{3}$,符合取值范围;
②当$3<x≤7$时,妈妈在家,$y_1=0$,两人距离为$100x=400$,解得$x=4$,符合取值范围;
③当$7<x≤14$时,妈妈离家距离为$y_1=200x-1400$,小明离家距离为$y_2=100x$,由$|y_1-y_2|=400$得$|100x-1400|=400$,解得$x=10$($x=18$超出取值范围舍去),符合取值范围。
综上可得x的取值。
【答案】
(1) $\boldsymbol{100}$;$\boldsymbol{800}$
(2) $\boldsymbol{y=200x-1400(7≤ x≤14)}$
(3) $\boldsymbol{\frac{2}{3}}$或$\boldsymbol{4}$或$\boldsymbol{10}$
【知识点】
一次函数的实际应用;待定系数法求解析式;行程问题分类讨论
【点评】
本题结合生活场景考查一次函数的实际应用,需要准确理解图象中各线段对应的实际意义,分类讨论时要明确不同时间段的函数关系,避免出现漏解、多解的问题,对读图能力和分类讨论思想的运用有一定要求。
【难度系数】
0.65
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