8. 某地区用电量与应缴电费之间的关系如表,则下列说法错误的是(

A.用电量每增加1千瓦时,应缴电费增加0.55元
B.若用电量为8千瓦时,则应缴电费4.4元
C.若应缴电费为2.75元,则用电量为5千瓦时
D.若小明的应缴电费比小红多2元,则小明的用电量比小红的用电量多1.1千瓦时
D
).A.用电量每增加1千瓦时,应缴电费增加0.55元
B.若用电量为8千瓦时,则应缴电费4.4元
C.若应缴电费为2.75元,则用电量为5千瓦时
D.若小明的应缴电费比小红多2元,则小明的用电量比小红的用电量多1.1千瓦时
答案
8. D 【点拨】本题考查函数的表示方法,正比例函数的解析式、图象与性质.
【解析】观察表中数据可知,用电量每增加 1 千瓦时,应缴电费增加0.55 元,A 正确;设用电量为 $x$,应缴电费为 $y$,由表中数据可知,应缴电费与用电量的函数解析式为 $y=0.55x$. 当 $x=8$ 时,$y=4.4$,B 正确;当 $y=2.75$ 时,$0.55x=2.75$,解得 $x=5$,C 正确;若小明的应缴电费比小红多 2 元,则小明的用电量比小红的用电量多$\frac{2}{0.55}=\frac{40}{11}>1.1$,D错误. 故选 D.
【解析】观察表中数据可知,用电量每增加 1 千瓦时,应缴电费增加0.55 元,A 正确;设用电量为 $x$,应缴电费为 $y$,由表中数据可知,应缴电费与用电量的函数解析式为 $y=0.55x$. 当 $x=8$ 时,$y=4.4$,B 正确;当 $y=2.75$ 时,$0.55x=2.75$,解得 $x=5$,C 正确;若小明的应缴电费比小红多 2 元,则小明的用电量比小红的用电量多$\frac{2}{0.55}=\frac{40}{11}>1.1$,D错误. 故选 D.
解析
【分析】
本题需先根据表格数据确定用电量与应缴电费的正比例关系,得出函数解析式,再逐一验证各选项的正确性,找出错误说法。
【解析】
观察表格数据:用电量每增加1千瓦时,应缴电费增加0.55元,故A选项正确;
设用电量为$x$千瓦时,应缴电费为$y$元,由数据可知二者成正比例关系,函数解析式为$y = 0.55x$。
当$x=8$时,$y=0.55×8=4.4$元,故B选项正确;
当$y=2.75$时,代入解析式得$0.55x=2.75$,解得$x=5$,故C选项正确;
若应缴电费多2元,设用电量多$a$千瓦时,则$0.55a=2$,解得$a=\frac{40}{11}\approx3.64$千瓦时,并非1.1千瓦时,故D选项错误。
【答案】
D
【知识点】
正比例函数应用、函数关系式
【点评】
本题结合实际场景考查正比例函数的应用,核心是确定函数解析式后验证各选项,属于基础应用类题目,难度适中。
【难度系数】
0.3
本题需先根据表格数据确定用电量与应缴电费的正比例关系,得出函数解析式,再逐一验证各选项的正确性,找出错误说法。
【解析】
观察表格数据:用电量每增加1千瓦时,应缴电费增加0.55元,故A选项正确;
设用电量为$x$千瓦时,应缴电费为$y$元,由数据可知二者成正比例关系,函数解析式为$y = 0.55x$。
当$x=8$时,$y=0.55×8=4.4$元,故B选项正确;
当$y=2.75$时,代入解析式得$0.55x=2.75$,解得$x=5$,故C选项正确;
若应缴电费多2元,设用电量多$a$千瓦时,则$0.55a=2$,解得$a=\frac{40}{11}\approx3.64$千瓦时,并非1.1千瓦时,故D选项错误。
【答案】
D
【知识点】
正比例函数应用、函数关系式
【点评】
本题结合实际场景考查正比例函数的应用,核心是确定函数解析式后验证各选项,属于基础应用类题目,难度适中。
【难度系数】
0.3
9. 已知过点$(2,3)$的直线$y = ax + b(a≠0)$不经过第四象限,设$S = a + 2b$,则$S$的取值范围为(
A.$\dfrac{3}{2} ≤ S < 6$
B.$-6 < S ≤ -\dfrac{3}{2}$
C.$-6 ≤ S ≤ -\dfrac{3}{2}$
D.$3 ≤ S ≤ 6$
A
)。A.$\dfrac{3}{2} ≤ S < 6$
B.$-6 < S ≤ -\dfrac{3}{2}$
C.$-6 ≤ S ≤ -\dfrac{3}{2}$
D.$3 ≤ S ≤ 6$
答案
9. A 【点拨】本题考查直线过定点问题,直线在坐标系中的位置与系数的关系,数形结合思想.
【解析】如图,$\because$ 直线 $y = ax + b$($a ≠ 0$) 过点$(2,3)$且不经过第四象限,$\therefore$ 直线 $y = ax + b$只能在图中 $l_1$,$l_2$ 的位置中间,且 $l_1$ 经过坐标原点,$l_2$ 与 $x$ 轴平行,$2a + b = 3$,$a>0$,$0≤ b≤3$,$\therefore b = 3 - 2a$,$\therefore S = a + 2b = 6 - 3a$,
$\therefore \begin{cases}a>0,\\0≤3-2a≤3,\end{cases}$解得 $0 < a ≤ \frac{3}{2}$,$\therefore -\frac{9}{2}≤ -3a < 0$,$\therefore \frac{3}{2}≤ 6 - 3a < 6$. 即 $\frac{3}{2}≤ S < 6$. 故选 A.
解析
【分析】
首先,直线$y = ax + b(a≠0)$过点$(2,3)$,将点代入解析式可得$2a + b = 3$;其次,直线不经过第四象限,说明斜率$a>0$,且截距$b≥0$;结合图像可知,直线介于$l_1$(过原点,即$b=0$)和$l_2$($y=3$,即$b=3$)之间,又$a≠0$,故$b<3$,$a≤\frac{3}{2}$。接下来用$a$表示$b$,代入$S=a + 2b$,结合$a$的取值范围即可求出$S$的范围。
【解析】
1. 因为直线$y = ax + b(a≠0)$过点$(2,3)$,将点代入解析式得:$2a + b = 3$,即$b = 3 - 2a$。
2. 直线不经过第四象限,所以斜率$a>0$,且截距$b≥0$;结合图像,直线介于$l_1$(过原点,$b=0$)和$l_2$($y=3$,$b=3$)之间,又$a≠0$,故$b<3$,因此$b$的范围是$0≤b<3$,对应的$a$的范围:由$b=3-2a≥0$得$a≤\frac{3}{2}$,结合$a>0$,得$0<a≤\frac{3}{2}$。
3. 将$b=3-2a$代入$S=a + 2b$,得:$S = a + 2(3 - 2a) = 6 - 3a$。
4. 由$0<a≤\frac{3}{2}$,两边同乘$-3$(不等号方向改变)得:$-\frac{9}{2}≤ -3a < 0$,两边加6得:$\frac{3}{2}≤ 6 - 3a < 6$,即$\frac{3}{2}≤ S < 6$。
【答案】
A
【知识点】
一次函数图像与系数关系、不等式应用
【点评】
本题结合一次函数图像性质,通过待定系数法建立系数关系,利用不等式求解取值范围,体现数形结合思想,需准确把握直线不经过第四象限的条件及图像对应的系数范围。
【难度系数】
0.5
首先,直线$y = ax + b(a≠0)$过点$(2,3)$,将点代入解析式可得$2a + b = 3$;其次,直线不经过第四象限,说明斜率$a>0$,且截距$b≥0$;结合图像可知,直线介于$l_1$(过原点,即$b=0$)和$l_2$($y=3$,即$b=3$)之间,又$a≠0$,故$b<3$,$a≤\frac{3}{2}$。接下来用$a$表示$b$,代入$S=a + 2b$,结合$a$的取值范围即可求出$S$的范围。
【解析】
1. 因为直线$y = ax + b(a≠0)$过点$(2,3)$,将点代入解析式得:$2a + b = 3$,即$b = 3 - 2a$。
2. 直线不经过第四象限,所以斜率$a>0$,且截距$b≥0$;结合图像,直线介于$l_1$(过原点,$b=0$)和$l_2$($y=3$,$b=3$)之间,又$a≠0$,故$b<3$,因此$b$的范围是$0≤b<3$,对应的$a$的范围:由$b=3-2a≥0$得$a≤\frac{3}{2}$,结合$a>0$,得$0<a≤\frac{3}{2}$。
3. 将$b=3-2a$代入$S=a + 2b$,得:$S = a + 2(3 - 2a) = 6 - 3a$。
4. 由$0<a≤\frac{3}{2}$,两边同乘$-3$(不等号方向改变)得:$-\frac{9}{2}≤ -3a < 0$,两边加6得:$\frac{3}{2}≤ 6 - 3a < 6$,即$\frac{3}{2}≤ S < 6$。
【答案】
A
【知识点】
一次函数图像与系数关系、不等式应用
【点评】
本题结合一次函数图像性质,通过待定系数法建立系数关系,利用不等式求解取值范围,体现数形结合思想,需准确把握直线不经过第四象限的条件及图像对应的系数范围。
【难度系数】
0.5
10. 如图,在正方形ABCD中,E,F,G三点分别在边AD,AB,CD上,且△EFG为等边三角形.若AF=5,DG=6,则$\frac{AE}{DE}$的值为(

A.$\frac{6}{5}$
B.$\frac{7}{4}$
C.$\frac{3\sqrt{3}}{2}$
D.$\sqrt{3}$
B
).A.$\frac{6}{5}$
B.$\frac{7}{4}$
C.$\frac{3\sqrt{3}}{2}$
D.$\sqrt{3}$
答案
10. B 【点拨】本题考查正方形的性质,等边三角形的性质,勾股定理,含$30°$角的直角三角形的性质,全等三角形的判定与性质.
【解析】如图,在正方形 $ABCD$ 外部作 $∠ AFM=30°$,$∠ DGN=30°$,$FM$ 交 $DA$ 的延长线于点 $M$,$GN$ 交 $AD$ 的延长线于点 $N$,则 $∠ M = ∠ N = 90° - 30° = 60°$. $\because AF=5$,$DG=6$,
$\therefore$ 易得 $AM=\frac{5\sqrt{3}}{3}$,$MF=\frac{10\sqrt{3}}{3}$,$DN=2\sqrt{3}$,$NG=4\sqrt{3}$. 由题意得,$∠ FEG=∠ M=60°$,$EF=EG$. $\because ∠ FEN=∠ EFM + ∠ M = ∠ FEG + ∠ GEN$,
$\therefore ∠ EFM = ∠ GEN$,在 $△ EFM$ 和 $△ GEN$ 中,$\begin{cases}∠ M = ∠ N = 60°,\\∠ EFM = ∠ GEN,\\EF = GE,\end{cases}$
$\therefore △ EFM ≌ △ GEN(\mathrm{AAS})$,$\therefore ME=NG=4\sqrt{3}$,$MF=NE=\frac{10\sqrt{3}}{3}$,$\therefore AE=ME - AM=4\sqrt{3}-\frac{5\sqrt{3}}{3}=\frac{7\sqrt{3}}{3}$,$DE=NE - ND=\frac{10\sqrt{3}}{3}-2\sqrt{3}=\frac{4\sqrt{3}}{3}$,
$\therefore \frac{AE}{DE}=\frac{7}{4}$. 故选 B.
解析
【分析】
要解决本题,需结合正方形和等边三角形的性质,通过构造辅助线转化问题。思路是:在正方形外部构造两个含30°角的直角三角形,利用等边三角形的角的关系证明两个三角形全等,得到对应边相等,再结合已知线段长度计算AE和DE,最终求出它们的比值。
【解析】
如图,在正方形 $ABCD$ 外部作 $∠AFM=30°$,$∠DGN=30°$,$FM$ 交 $DA$ 的延长线于点 $M$,$GN$ 交 $AD$ 的延长线于点 $N$,则 $∠M=∠N=90°-30°=60°$。
已知 $AF=5$,$DG=6$,在 $Rt△AFM$ 中,$∠AFM=30°$,由三角函数得:
$AM=AF·\tan30°=5×\frac{\sqrt{3}}{3}=\frac{5\sqrt{3}}{3}$,$MF=\frac{AF}{\cos30°}=\frac{5}{\frac{\sqrt{3}}{2}}=\frac{10\sqrt{3}}{3}$;
在 $Rt△DGN$ 中,$∠DGN=30°$,同理得:
$DN=DG·\tan30°=6×\frac{\sqrt{3}}{3}=2\sqrt{3}$,$NG=\frac{DG}{\cos30°}=\frac{6}{\frac{\sqrt{3}}{2}}=4\sqrt{3}$。
因为 $△EFG$ 为等边三角形,所以 $EF=EG$,$∠FEG=60°$。
由三角形外角性质,$∠FEN=∠EFM + ∠M$,又 $∠FEN=∠FEG + ∠GEN$,故 $∠EFM=∠GEN$。
在 $△EFM$ 和 $△GEN$ 中:
$\begin{cases}∠M=∠N=60° \\∠EFM=∠GEN \\EF=GE\end{cases}$
所以 $△EFM≌△GEN(\mathrm{AAS})$,因此 $ME=NG=4\sqrt{3}$,$MF=NE=\frac{10\sqrt{3}}{3}$。
计算得:
$AE=ME - AM=4\sqrt{3}-\frac{5\sqrt{3}}{3}=\frac{7\sqrt{3}}{3}$,
$DE=NE - ND=\frac{10\sqrt{3}}{3}-2\sqrt{3}=\frac{4\sqrt{3}}{3}$,
故 $\frac{AE}{DE}=\frac{\frac{7\sqrt{3}}{3}}{\frac{4\sqrt{3}}{3}}=\frac{7}{4}$。
【答案】B
【知识点】正方形性质、等边三角形性质、全等三角形判定、解直角三角形
【点评】本题综合运用了正方形、等边三角形的性质,全等三角形的判定与性质以及解直角三角形的知识,通过构造辅助线将分散的条件集中,是解决此类几何问题的关键,对学生的几何综合能力要求较高。
【难度系数】0.5
要解决本题,需结合正方形和等边三角形的性质,通过构造辅助线转化问题。思路是:在正方形外部构造两个含30°角的直角三角形,利用等边三角形的角的关系证明两个三角形全等,得到对应边相等,再结合已知线段长度计算AE和DE,最终求出它们的比值。
【解析】
如图,在正方形 $ABCD$ 外部作 $∠AFM=30°$,$∠DGN=30°$,$FM$ 交 $DA$ 的延长线于点 $M$,$GN$ 交 $AD$ 的延长线于点 $N$,则 $∠M=∠N=90°-30°=60°$。
已知 $AF=5$,$DG=6$,在 $Rt△AFM$ 中,$∠AFM=30°$,由三角函数得:
$AM=AF·\tan30°=5×\frac{\sqrt{3}}{3}=\frac{5\sqrt{3}}{3}$,$MF=\frac{AF}{\cos30°}=\frac{5}{\frac{\sqrt{3}}{2}}=\frac{10\sqrt{3}}{3}$;
在 $Rt△DGN$ 中,$∠DGN=30°$,同理得:
$DN=DG·\tan30°=6×\frac{\sqrt{3}}{3}=2\sqrt{3}$,$NG=\frac{DG}{\cos30°}=\frac{6}{\frac{\sqrt{3}}{2}}=4\sqrt{3}$。
因为 $△EFG$ 为等边三角形,所以 $EF=EG$,$∠FEG=60°$。
由三角形外角性质,$∠FEN=∠EFM + ∠M$,又 $∠FEN=∠FEG + ∠GEN$,故 $∠EFM=∠GEN$。
在 $△EFM$ 和 $△GEN$ 中:
$\begin{cases}∠M=∠N=60° \\∠EFM=∠GEN \\EF=GE\end{cases}$
所以 $△EFM≌△GEN(\mathrm{AAS})$,因此 $ME=NG=4\sqrt{3}$,$MF=NE=\frac{10\sqrt{3}}{3}$。
计算得:
$AE=ME - AM=4\sqrt{3}-\frac{5\sqrt{3}}{3}=\frac{7\sqrt{3}}{3}$,
$DE=NE - ND=\frac{10\sqrt{3}}{3}-2\sqrt{3}=\frac{4\sqrt{3}}{3}$,
故 $\frac{AE}{DE}=\frac{\frac{7\sqrt{3}}{3}}{\frac{4\sqrt{3}}{3}}=\frac{7}{4}$。
【答案】B
【知识点】正方形性质、等边三角形性质、全等三角形判定、解直角三角形
【点评】本题综合运用了正方形、等边三角形的性质,全等三角形的判定与性质以及解直角三角形的知识,通过构造辅助线将分散的条件集中,是解决此类几何问题的关键,对学生的几何综合能力要求较高。
【难度系数】0.5
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
11. 化简: $\sqrt{45} =$
11. 化简: $\sqrt{45} =$
$3\sqrt{5}$
.答案
11. $3\sqrt{5}$ 【点拨】本题考查二次根式化简.
【解析】$\sqrt{45} = \sqrt{5×3^2}=3\sqrt{5}$. 故答案为 $3\sqrt{5}$.
【解析】$\sqrt{45} = \sqrt{5×3^2}=3\sqrt{5}$. 故答案为 $3\sqrt{5}$.
解析
【分析】化简二次根式时,需利用二次根式的性质,将被开方数分解出完全平方数的因数,把能开得尽方的因数开出来,得到最简二次根式。
【解析】先将被开方数45分解为9×5,其中9是完全平方数(3²),根据二次根式乘法性质√(ab)=√a·√b(a≥0,b≥0),可得√45=√(9×5)=√9×√5=3√5。
【答案】$3\sqrt{5}$
【知识点】二次根式化简
【点评】本题是基础的二次根式化简题,直接考查最简二次根式的化简方法,属于对基础知识的常规应用。
【难度系数】0.9
【解析】先将被开方数45分解为9×5,其中9是完全平方数(3²),根据二次根式乘法性质√(ab)=√a·√b(a≥0,b≥0),可得√45=√(9×5)=√9×√5=3√5。
【答案】$3\sqrt{5}$
【知识点】二次根式化简
【点评】本题是基础的二次根式化简题,直接考查最简二次根式的化简方法,属于对基础知识的常规应用。
【难度系数】0.9
12. 已知一次函数$y=-\dfrac{1}{3}x - 4$,当$-3≤ x≤ 3$时,$y$的最大值是________.
答案
12. $-3$ 【点拨】本题考查一次函数的图象与性质.
【解析】$\because -\frac{1}{3}<0$,$\therefore y$ 随 $x$ 的增大而减小,$\therefore$ 当 $x = -3$ 时,$y$ 取最大值,最大值为 $-\frac{1}{3}×(-3)-4=1-4=-3$. 故答案为 $-3$.
【解析】$\because -\frac{1}{3}<0$,$\therefore y$ 随 $x$ 的增大而减小,$\therefore$ 当 $x = -3$ 时,$y$ 取最大值,最大值为 $-\frac{1}{3}×(-3)-4=1-4=-3$. 故答案为 $-3$.
解析
【分析】
要解决这个问题,需利用一次函数的增减性:对于一次函数$y=kx+b$($k≠0$),当$k<0$时,$y$随$x$的增大而减小,因此在给定的$x$取值范围内,$x$取最小值时,$y$取得最大值。本题先判断$k$的符号确定函数增减性,再结合$x$的范围找到对应最值的$x$值,最后代入计算即可。
【解析】
对于一次函数$y=-\dfrac{1}{3}x - 4$,其中$k=-\dfrac{1}{3}$,因为$-\dfrac{1}{3}<0$,所以该函数的$y$随$x$的增大而减小。
已知$-3≤ x≤ 3$,则当$x$取最小值$-3$时,$y$取得最大值。
将$x=-3$代入函数解析式:
$y=-\dfrac{1}{3}×(-3) - 4 = 1 - 4 = -3$。
【答案】
$-3$
【知识点】
一次函数的性质、一次函数的最值
【点评】
本题考查一次函数的增减性及给定区间内函数最值的求解,属于基础题型,需熟练掌握一次函数的图象与性质,利用增减性判断最值对应的$x$值,再代入计算即可。
【难度系数】
0.7
要解决这个问题,需利用一次函数的增减性:对于一次函数$y=kx+b$($k≠0$),当$k<0$时,$y$随$x$的增大而减小,因此在给定的$x$取值范围内,$x$取最小值时,$y$取得最大值。本题先判断$k$的符号确定函数增减性,再结合$x$的范围找到对应最值的$x$值,最后代入计算即可。
【解析】
对于一次函数$y=-\dfrac{1}{3}x - 4$,其中$k=-\dfrac{1}{3}$,因为$-\dfrac{1}{3}<0$,所以该函数的$y$随$x$的增大而减小。
已知$-3≤ x≤ 3$,则当$x$取最小值$-3$时,$y$取得最大值。
将$x=-3$代入函数解析式:
$y=-\dfrac{1}{3}×(-3) - 4 = 1 - 4 = -3$。
【答案】
$-3$
【知识点】
一次函数的性质、一次函数的最值
【点评】
本题考查一次函数的增减性及给定区间内函数最值的求解,属于基础题型,需熟练掌握一次函数的图象与性质,利用增减性判断最值对应的$x$值,再代入计算即可。
【难度系数】
0.7
13. 若一组数据的方差为 $ s^2 = \frac{(3 - \overline{x})^2 + 3(5 - \overline{x})^2 + (6 - \overline{x})^2 + 2(8 - \overline{x})^2}{7} $,则这组数据的众数为 ______。
答案
13. $5$ 【点拨】本题考查众数与方差的定义.
【解析】由题意得,这组数据中出现次数最多的数是 $5$,共出现 $3$ 次,$\therefore$ 这组数据的众数是 $5$. 故答案为 $5$.
【解析】由题意得,这组数据中出现次数最多的数是 $5$,共出现 $3$ 次,$\therefore$ 这组数据的众数是 $5$. 故答案为 $5$.
解析
【分析】首先回忆方差的定义:方差公式为$s^2=\frac{1}{n}\sum_{i=1}^{k}m_i(x_i-\overline{x})^2$,其中$m_i$是数据$x_i$出现的次数,$n$是数据总个数。接着观察题目给出的方差表达式,提取每个数据对应的出现次数,再依据众数的定义(一组数据中出现次数最多的数)确定众数。
【解析】根据方差的定义,题目中的方差表达式里,各数据及出现次数为:3出现1次,5出现3次,6出现1次,8出现2次。因为众数是一组数据中出现次数最多的数,5出现的次数最多(共3次),所以这组数据的众数为5。
【答案】5
【知识点】方差的定义;众数的定义
【点评】本题结合方差公式考查众数的概念,关键是理解方差表达式中各项系数代表的数据出现次数,属于基础概念题,难度不大。
【难度系数】0.6
【解析】根据方差的定义,题目中的方差表达式里,各数据及出现次数为:3出现1次,5出现3次,6出现1次,8出现2次。因为众数是一组数据中出现次数最多的数,5出现的次数最多(共3次),所以这组数据的众数为5。
【答案】5
【知识点】方差的定义;众数的定义
【点评】本题结合方差公式考查众数的概念,关键是理解方差表达式中各项系数代表的数据出现次数,属于基础概念题,难度不大。
【难度系数】0.6
14. 如图,在矩形ABCD中,AC,BD相交于点O,∠BOC=120°,AC=2,则BC的长为________.

答案
14. $\sqrt{3}$ 【点拨】本题考查矩形的性质,含$30°$角的直角三角形的性质,勾股定理.
【解析】$\because$ 四边形 $ABCD$ 是矩形,$\therefore OA=OC=OB=OD$.
又$\because ∠ BOC=120°$,$\therefore ∠ ACB = ∠ DBC = \frac{1}{2}(180° - ∠ BOC)=30°$,
$\therefore AB=\frac{1}{2}AC=1$. 在 $\mathrm{Rt}△ ABC$ 中,由勾股定理得,$BC=\sqrt{AC^2 - AB^2}=\sqrt{2^2 - 1^2}=\sqrt{3}$. 故答案为 $\sqrt{3}$.
【解析】$\because$ 四边形 $ABCD$ 是矩形,$\therefore OA=OC=OB=OD$.
又$\because ∠ BOC=120°$,$\therefore ∠ ACB = ∠ DBC = \frac{1}{2}(180° - ∠ BOC)=30°$,
$\therefore AB=\frac{1}{2}AC=1$. 在 $\mathrm{Rt}△ ABC$ 中,由勾股定理得,$BC=\sqrt{AC^2 - AB^2}=\sqrt{2^2 - 1^2}=\sqrt{3}$. 故答案为 $\sqrt{3}$.
解析
【分析】
这是一道矩形相关的计算题,解题思路如下:首先利用矩形对角线相等且互相平分的性质,得到OA=OB=OC=OD;再结合∠BOC=120°,通过等腰三角形内角和算出∠ACB=30°;接着根据含30°角的直角三角形的性质,求出AB的长度;最后用勾股定理计算BC的长度。
【解析】
∵ 四边形ABCD是矩形,
∴ 矩形的对角线相等且互相平分,即OA=OC=OB=OD。
已知AC=2,
∴ OC=OB=AC/2=1。
又
∵ ∠BOC=120°,在△BOC中,OB=OC,
∴ ∠ACB=(180°-∠BOC)÷2=(180°-120°)÷2=30°。
在Rt△ABC中,∠ABC=90°,∠ACB=30°,
根据含30°角的直角三角形的性质,30°角所对的直角边AB等于斜边AC的一半,
∴ AB=AC/2=2÷2=1。
再由勾股定理得:BC=√(AC² - AB²)=√(2² -1²)=√3。
【答案】
√3
【知识点】
矩形的性质、含30°角的直角三角形性质、勾股定理
【点评】
本题考查矩形性质与直角三角形相关知识的结合应用,属于基础计算题,需熟练掌握矩形对角线的特点、含30°角直角三角形的边的关系,结合勾股定理即可完成求解。
【难度系数】
0.6
这是一道矩形相关的计算题,解题思路如下:首先利用矩形对角线相等且互相平分的性质,得到OA=OB=OC=OD;再结合∠BOC=120°,通过等腰三角形内角和算出∠ACB=30°;接着根据含30°角的直角三角形的性质,求出AB的长度;最后用勾股定理计算BC的长度。
【解析】
∵ 四边形ABCD是矩形,
∴ 矩形的对角线相等且互相平分,即OA=OC=OB=OD。
已知AC=2,
∴ OC=OB=AC/2=1。
又
∵ ∠BOC=120°,在△BOC中,OB=OC,
∴ ∠ACB=(180°-∠BOC)÷2=(180°-120°)÷2=30°。
在Rt△ABC中,∠ABC=90°,∠ACB=30°,
根据含30°角的直角三角形的性质,30°角所对的直角边AB等于斜边AC的一半,
∴ AB=AC/2=2÷2=1。
再由勾股定理得:BC=√(AC² - AB²)=√(2² -1²)=√3。
【答案】
√3
【知识点】
矩形的性质、含30°角的直角三角形性质、勾股定理
【点评】
本题考查矩形性质与直角三角形相关知识的结合应用,属于基础计算题,需熟练掌握矩形对角线的特点、含30°角直角三角形的边的关系,结合勾股定理即可完成求解。
【难度系数】
0.6
15. 在平面直角坐标系中,一次函数$y_{1}=mx+2m-1(m≠0)$的图象为直线$l$,下列
结论,①无论$m$取何值,直线$l$一定经过某个定点;②过点$O$作$OH⊥l$,垂足为$H$,则$OH$的最大值是$\sqrt{5}$;③若直线$l$与$x$轴交于点$A$,与$y$轴交于点$B$,$△ AOB$为等腰三角形,则$m=1$;④一次函数$y_{2}=a(x-3)+1(a≠0)$的图象为直线$l_{2}$,若无论$x$取何值,始终有$y_{1}>y_{2}$,则$m>\frac{2}{5}$.其中正确的是
结论,①无论$m$取何值,直线$l$一定经过某个定点;②过点$O$作$OH⊥l$,垂足为$H$,则$OH$的最大值是$\sqrt{5}$;③若直线$l$与$x$轴交于点$A$,与$y$轴交于点$B$,$△ AOB$为等腰三角形,则$m=1$;④一次函数$y_{2}=a(x-3)+1(a≠0)$的图象为直线$l_{2}$,若无论$x$取何值,始终有$y_{1}>y_{2}$,则$m>\frac{2}{5}$.其中正确的是
①②④
.(填序号)答案
15. ①②④ 【点拨】本题考查一次函数的图象与性质,直线过定点问题,等腰三角形的性质,数形结合思想.
【解析】由题意得,$y_1 = m(x + 2) - 1$. 当 $x = -2$ 时,$y_1 = -1$,$\therefore$ 无论$m$ 取何值,直线 $l$ 一定经过定点 $(-2,-1)$,①正确;$\because$ 点 $H$ 与点 $(-2,-1)$ 重合时,$OH$ 取最大值,此时$OH=\sqrt{(-2-0)^2 + (-1-0)^2}=\sqrt{5}$,②正确;在 $y_1 = m(x + 2) - 1$($m ≠ 0$) 中,当 $x = 0$ 时,$y_1 = 2m - 1$,当 $y_1 = 0$ 时,$x = \frac{1}{m} - 2$,
$\therefore A(\frac{1}{m}-2,0)$,$B(0,2m-1)$. $\because ∠ AOB=90°$,$△ AOB$ 为等腰三角形,$\therefore OA=OB$,$\therefore \left|\frac{1}{m}-2\right|=|2m-1|$,即 $\frac{1}{m}-2=2m-1$ 或 $\frac{1}{m}-2=1-2m$,解得 $m=\pm1$ 或 $m=\frac{1}{2}$. 而当 $m=\frac{1}{2}$ 时,直线 $l$ 经过原点$O$,此时 $△ AOB$ 不存在,不合题意,舍去,$\therefore m=\pm1$,③错误;由题意得,直线 $l_2$ 经过定点 $(3,1)$,$\because$ 无论 $x$ 取何值,始终有 $y_1>y_2$,$\therefore$ 直线$l// l_2$,且直线 $l$ 在 $l_2$ 的上方.$\therefore a=m$. 设过定点 $(-2,-1)$,$(3,1)$ 的直线为 $l_3$:$y=kx+b$,则 $\begin{cases}-2k + b = -1,\\3k + b = 1,\end{cases}$ 解得 $\begin{cases}k=\frac{2}{5},\\b=-\frac{1}{5},\end{cases}$
$\therefore$ 直线 $l_3$ 的解析式为 $y=\frac{2}{5}x-\frac{1}{5}$. 当 $a=m=\frac{2}{5}$ 时,直线 $l$ 与 $l_2$,$l_3$ 重合. 当 $a=m>\frac{2}{5}$ 时,直线 $l$ 在 $l_2$ 的上方,无论 $x$ 取何值,始终有 $y_1>y_2$. 当 $a=m<\frac{2}{5}$ 时,直线 $l$ 在 $l_2$ 的下方,无论 $x$ 取何值,始终有 $y_1<y_2$,④正确,
$\therefore$ 正确的结论有①②④. 故答案为①②④.
【解析】由题意得,$y_1 = m(x + 2) - 1$. 当 $x = -2$ 时,$y_1 = -1$,$\therefore$ 无论$m$ 取何值,直线 $l$ 一定经过定点 $(-2,-1)$,①正确;$\because$ 点 $H$ 与点 $(-2,-1)$ 重合时,$OH$ 取最大值,此时$OH=\sqrt{(-2-0)^2 + (-1-0)^2}=\sqrt{5}$,②正确;在 $y_1 = m(x + 2) - 1$($m ≠ 0$) 中,当 $x = 0$ 时,$y_1 = 2m - 1$,当 $y_1 = 0$ 时,$x = \frac{1}{m} - 2$,
$\therefore A(\frac{1}{m}-2,0)$,$B(0,2m-1)$. $\because ∠ AOB=90°$,$△ AOB$ 为等腰三角形,$\therefore OA=OB$,$\therefore \left|\frac{1}{m}-2\right|=|2m-1|$,即 $\frac{1}{m}-2=2m-1$ 或 $\frac{1}{m}-2=1-2m$,解得 $m=\pm1$ 或 $m=\frac{1}{2}$. 而当 $m=\frac{1}{2}$ 时,直线 $l$ 经过原点$O$,此时 $△ AOB$ 不存在,不合题意,舍去,$\therefore m=\pm1$,③错误;由题意得,直线 $l_2$ 经过定点 $(3,1)$,$\because$ 无论 $x$ 取何值,始终有 $y_1>y_2$,$\therefore$ 直线$l// l_2$,且直线 $l$ 在 $l_2$ 的上方.$\therefore a=m$. 设过定点 $(-2,-1)$,$(3,1)$ 的直线为 $l_3$:$y=kx+b$,则 $\begin{cases}-2k + b = -1,\\3k + b = 1,\end{cases}$ 解得 $\begin{cases}k=\frac{2}{5},\\b=-\frac{1}{5},\end{cases}$
$\therefore$ 直线 $l_3$ 的解析式为 $y=\frac{2}{5}x-\frac{1}{5}$. 当 $a=m=\frac{2}{5}$ 时,直线 $l$ 与 $l_2$,$l_3$ 重合. 当 $a=m>\frac{2}{5}$ 时,直线 $l$ 在 $l_2$ 的上方,无论 $x$ 取何值,始终有 $y_1>y_2$. 当 $a=m<\frac{2}{5}$ 时,直线 $l$ 在 $l_2$ 的下方,无论 $x$ 取何值,始终有 $y_1<y_2$,④正确,
$\therefore$ 正确的结论有①②④. 故答案为①②④.
解析
【分析】要判断四个结论的正确性,需逐一分析:①将一次函数解析式变形,分离参数找到与m无关的定点;②利用直线过定点的几何性质,确定原点到直线的最大距离;③先求直线与坐标轴交点坐标,结合等腰直角三角形的性质列方程求解,注意排除使三角形不存在的情况;④根据y₁>y₂恒成立的条件,结合两直线平行的性质和定点坐标分析斜率关系,进而确定m的范围。
【解析】
1. 分析结论①:
将$y_1=mx+2m-1$变形为$y_1=m(x+2)-1$,令含m的项系数为0,即$x+2=0$,得$x=-2$,此时$y_1=-1$,与m无关,故直线l过定点$(-2,-1)$,①正确。
2. 分析结论②:
设定点$P(-2,-1)$,OH是原点O到直线l的垂线段,根据几何性质,原点到过定点P的直线的距离最大值为OP的长度。计算得$OP=\sqrt{(-2-0)^2+(-1-0)^2}=\sqrt{5}$,故OH的最大值为$\sqrt{5}$,②正确。
3. 分析结论③:
当$x=0$时,$y_1=2m-1$,即$B(0,2m-1)$;当$y_1=0$时,$0=mx+2m-1$,解得$x=\frac{1}{m}-2$,即$A(\frac{1}{m}-2,0)$。
因为$∠ AOB=90°$,$△ AOB$为等腰三角形,所以$OA=OB$,即$\left|\frac{1}{m}-2\right|=|2m-1|$。
分情况解方程:
当$\frac{1}{m}-2=2m-1$时,解得$m=\frac{1}{2}$或$m=-1$;
当$\frac{1}{m}-2=1-2m$时,解得$m=\frac{1}{2}$或$m=1$。
当$m=\frac{1}{2}$时,A点与原点O重合,$△ AOB$不存在,舍去;故$m=\pm1$,③错误。
4. 分析结论④:
$y_2=a(x-3)+1$,当$x=3$时,$y_2=1$,故直线$l_2$过定点$(3,1)$。
若无论x取何值,$y_1>y_2$恒成立,则直线l与$l_2$平行(斜率相等,即$a=m$),且直线l在$l_2$上方。
直线l过定点$(-2,-1)$,直线$l_2$过定点$(3,1)$,两直线平行时,斜率等于过这两个定点直线的斜率:$\frac{1-(-1)}{3-(-2)}=\frac{2}{5}$。
当$m=a=\frac{2}{5}$时,两直线重合,$y_1=y_2$,不满足条件;当$m=a>\frac{2}{5}$时,直线l在$l_2$上方,$y_1>y_2$恒成立,④正确。
综上,正确结论为①②④。
【答案】①②④
【知识点】一次函数的性质、直线过定点问题、等腰三角形的性质
【点评】本题综合考查一次函数的多个核心知识点,需结合数形结合思想分析,解题时要注意特殊情况的排除(如三角形不存在的情况),对学生的逻辑分析能力要求较高,需逐一验证每个结论的正确性。
【难度系数】0.5
【解析】
1. 分析结论①:
将$y_1=mx+2m-1$变形为$y_1=m(x+2)-1$,令含m的项系数为0,即$x+2=0$,得$x=-2$,此时$y_1=-1$,与m无关,故直线l过定点$(-2,-1)$,①正确。
2. 分析结论②:
设定点$P(-2,-1)$,OH是原点O到直线l的垂线段,根据几何性质,原点到过定点P的直线的距离最大值为OP的长度。计算得$OP=\sqrt{(-2-0)^2+(-1-0)^2}=\sqrt{5}$,故OH的最大值为$\sqrt{5}$,②正确。
3. 分析结论③:
当$x=0$时,$y_1=2m-1$,即$B(0,2m-1)$;当$y_1=0$时,$0=mx+2m-1$,解得$x=\frac{1}{m}-2$,即$A(\frac{1}{m}-2,0)$。
因为$∠ AOB=90°$,$△ AOB$为等腰三角形,所以$OA=OB$,即$\left|\frac{1}{m}-2\right|=|2m-1|$。
分情况解方程:
当$\frac{1}{m}-2=2m-1$时,解得$m=\frac{1}{2}$或$m=-1$;
当$\frac{1}{m}-2=1-2m$时,解得$m=\frac{1}{2}$或$m=1$。
当$m=\frac{1}{2}$时,A点与原点O重合,$△ AOB$不存在,舍去;故$m=\pm1$,③错误。
4. 分析结论④:
$y_2=a(x-3)+1$,当$x=3$时,$y_2=1$,故直线$l_2$过定点$(3,1)$。
若无论x取何值,$y_1>y_2$恒成立,则直线l与$l_2$平行(斜率相等,即$a=m$),且直线l在$l_2$上方。
直线l过定点$(-2,-1)$,直线$l_2$过定点$(3,1)$,两直线平行时,斜率等于过这两个定点直线的斜率:$\frac{1-(-1)}{3-(-2)}=\frac{2}{5}$。
当$m=a=\frac{2}{5}$时,两直线重合,$y_1=y_2$,不满足条件;当$m=a>\frac{2}{5}$时,直线l在$l_2$上方,$y_1>y_2$恒成立,④正确。
综上,正确结论为①②④。
【答案】①②④
【知识点】一次函数的性质、直线过定点问题、等腰三角形的性质
【点评】本题综合考查一次函数的多个核心知识点,需结合数形结合思想分析,解题时要注意特殊情况的排除(如三角形不存在的情况),对学生的逻辑分析能力要求较高,需逐一验证每个结论的正确性。
【难度系数】0.5
16. 定义:若点A到x轴、y轴的距离和为1,则称点A为“和一点”.例:点B(-0.2,0.8)到x轴、y轴距离和为1,则点B是“和一点”,点C(0,1),D(-0.5,-0.5)也是“和一点”.一次函数$y=kx+b$($k≠0$)的图象经过点E(2,-2),且图象上存在“和一点”,则k的取值范围为________.
答案
16. $-2≤ k≤ -\frac{1}{2}$ 【点拨】本题考查新定义“和一点”的应用,绝对值的定义,待定系数法确定一次函数的解析式,数形结合思想.
【解析】设 $A(x,y)$ 为“和一点”,则 $|x|+|y|=1$,
即 $\begin{cases}x + y = 1(x≥0,y≥0),\\-x + y = 1(x≤0,y≥0),\\x - y = 1(x≥0,y≤0),\\-x - y = 1(x≤0,y≤0),\end{cases}$
$\therefore$ 所有“和一点”在如图所示的正方形$MNPQ$ 的四条边上,$\because$ 一次函数 $y = kx + b$($k ≠ 0$) 的图象经过点 $E(2,-2)$ 且图象上存在“和一点”,$\therefore$ 一次函数图象与正方形 $MNPQ$ 的四条边至少有一个交点,即一次函数图象夹在直线 $NE$ 与直线 $PE$ 之间. 设直线 $PE$ 的解析式为 $y = k_1x + b_1$,
则 $\begin{cases}k_1 + b_1 = 0,\\2k_1 + b_1 = -2,\end{cases}$ 解得 $\begin{cases}k_1 = -2,\\b_1 = 2.\end{cases}$ $\therefore$ 直线 $PE$ 的解析式为 $y = -2x + 2$. 设直线 $NE$ 的解析式为 $y = k_2x + b_2$,则 $\begin{cases}b_2 = -1,\\2k_2 + b_2 = -2,\end{cases}$ 解得 $\begin{cases}k_2 = -\frac{1}{2},\\b_2 = -1.\end{cases}$
$\therefore$ 直线 $NE$ 的解析式为 $y = -\frac{1}{2}x - 1$,$\therefore k$ 的最大值为 $-\frac{1}{2}$,最小值为 $-2$,$\therefore k$ 的取值范围为 $-2≤ k≤ -\frac{1}{2}$. 故答案为 $-2≤ k≤ -\frac{1}{2}$.
解析
【分析】首先明确“和一点”的定义:点到x轴、y轴的距离和为1,即满足|x|+|y|=1,该方程对应以(1,0)、(0,1)、(-1,0)、(0,-1)为顶点的正方形的四条边。题目要求一次函数$y=kx+b$过点$E(2,-2)$且图像上存在“和一点”,等价于该一次函数图像与上述正方形有交点,因此需找到直线过$E$点时与正方形边界顶点相交的两种极端情况,计算对应$k$值,进而确定$k$的取值范围。
【解析】设“和一点”$A(x,y)$,根据定义得$|x|+|y|=1$,对应正方形的四条边。
因为一次函数$y=kx+b$经过$E(2,-2)$,代入得$-2=2k+b$,即$b=-2-2k$,故一次函数为$y=kx-2-2k$。
1. 当直线经过正方形顶点$P(1,0)$时,代入得$0=k×1 -2 -2k$,解得$k=-2$;
2. 当直线经过正方形顶点$N(0,-1)$时,代入得$-1=k×0 -2 -2k$,解得$k=-\frac{1}{2}$;
由于直线需与正方形四条边至少有一个交点,因此$k$的取值范围为$-2≤k≤-\frac{1}{2}$。
【答案】$-2≤ k≤ -\frac{1}{2}$
【知识点】一次函数的性质、绝对值方程、新定义问题
【点评】本题结合新定义考查一次函数的应用,核心是将“和一点”转化为绝对值方程对应的图形,利用数形结合思想找到直线的边界情况,进而确定参数范围,需要学生具备转化分析能力。
【难度系数】0.5
【解析】设“和一点”$A(x,y)$,根据定义得$|x|+|y|=1$,对应正方形的四条边。
因为一次函数$y=kx+b$经过$E(2,-2)$,代入得$-2=2k+b$,即$b=-2-2k$,故一次函数为$y=kx-2-2k$。
1. 当直线经过正方形顶点$P(1,0)$时,代入得$0=k×1 -2 -2k$,解得$k=-2$;
2. 当直线经过正方形顶点$N(0,-1)$时,代入得$-1=k×0 -2 -2k$,解得$k=-\frac{1}{2}$;
由于直线需与正方形四条边至少有一个交点,因此$k$的取值范围为$-2≤k≤-\frac{1}{2}$。
【答案】$-2≤ k≤ -\frac{1}{2}$
【知识点】一次函数的性质、绝对值方程、新定义问题
【点评】本题结合新定义考查一次函数的应用,核心是将“和一点”转化为绝对值方程对应的图形,利用数形结合思想找到直线的边界情况,进而确定参数范围,需要学生具备转化分析能力。
【难度系数】0.5
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