8. 如图,一次函数$y=\frac{4}{3}x+4$的图象分别与x轴、y轴交于点A,B,点C在y轴的正半轴上,若点B关于直线AC的对称点$B'$恰好落在x轴上,则直线AC所对应的函数表达式为(
).

A.$y=\frac{2}{3}x+\frac{3}{2}$
B.$y=\frac{2}{3}x+\frac{4}{3}$
C.$y=\frac{1}{2}x+\frac{4}{3}$
D.$y=\frac{1}{2}x+\frac{3}{2}$
答案:D
解析:
【分析】
首先求出一次函数与x轴、y轴的交点A、B的坐标,再根据轴对称的性质得出$AB=AB'$,计算得到点$B'$的坐标;接着设出点C的坐标,利用对称性质$CB=CB'$结合勾股定理列方程求出点C的坐标,最后用待定系数法求解直线AC的函数表达式即可。
【解析】
1. 求点A、B的坐标:
对于一次函数$y=\frac{4}{3}x+4$,
令$y=0$,得$0=\frac{4}{3}x+4$,解得$x=-3$,故$A(-3,0)$,$OA=3$;
令$x=0$,得$y=4$,故$B(0,4)$,$OB=4$。
2. 求点$B'$的坐标:
在$Rt△ AOB$中,由勾股定理得$AB=\sqrt{OA^2+OB^2}=\sqrt{3^2+4^2}=5$。
因为点B和$B'$关于直线AC对称,所以$AB'=AB=5$。
又$B'$在x轴正半轴,所以$OB'=AB'-OA=5-3=2$,即$B'(2,0)$。
3. 求点C的坐标:
设$C(0,c)$($c>0$),由对称性质得$CB=CB'$,因此:
$4-c=\sqrt{(2-0)^2+(0-c)^2}$,两边平方得$(4-c)^2=4+c^2$,
展开化简得$16-8c=4$,解得$c=\frac{3}{2}$,即$C(0,\frac{3}{2})$。
4. 求直线AC的解析式:
设直线AC的表达式为$y=kx+b$,将$A(-3,0)$、$C(0,\frac{3}{2})$代入:
$x=0$时,$b=\frac{3}{2}$;
代入$A(-3,0)$得$0=-3k+\frac{3}{2}$,解得$k=\frac{1}{2}$。
因此直线AC的表达式为$y=\frac{1}{2}x+\frac{3}{2}$。
【答案】
D
【知识点】
待定系数法求一次函数解析式,轴对称的性质,勾股定理
【点评】
本题属于一次函数与几何的综合题,解题核心是利用轴对称的性质得到相等线段,结合勾股定理求出关键点坐标,再用待定系数法求解解析式,是一次函数部分的经典综合题型。
【难度系数】
0.65
9. 下列五个数$-\dfrac{3}{7}$,3.1415926,$\sqrt{3}$,$\sqrt{4}$,$2π$,其中无理数有________个。
答案:$\boldsymbol{2}$
解析:
【分析】
解题首先要明确无理数的定义:无限不循环小数叫做无理数,常见的无理数类型包括开方开不尽的方根、含π的代数式、无限不循环小数。接下来我们需要对题目给出的5个数逐一判断,注意带根号的数需要先化简再判断是否为无理数,最后统计无理数的个数即可。
【解析】
首先明确:有理数包括整数、分数(有限小数和无限循环小数都可化为分数,属于有理数);无理数是无限不循环小数。
对给出的数逐一分析:
1. $-\dfrac{3}{7}$是分数,属于有理数;
2. $3.1415926$是有限小数,可转化为分数,属于有理数;
3. $\sqrt{3}$是开平方开不尽的数,属于无限不循环小数,是无理数;
4. $\sqrt{4}=2$,化简后是整数,属于有理数;
5. $2π$中$π$是无限不循环小数(无理数),因此$2π$也是无理数。
综上,无理数为$\sqrt{3}$、$2π$,共2个。
【答案】
$2$
【知识点】
无理数的识别;算术平方根的化简
【点评】
本题考查实数的分类,解题的易错点有两个:一是未化简直接将$\sqrt{4}$判定为无理数;二是混淆有限小数3.1415926和无理数$π$,误将其判定为无理数。掌握有理数和无理数的定义及分类标准即可快速解答。
【难度系数】
0.8
答案:解:
∵ $4^2=16$,$5^2=25$,
∴ $4<\sqrt{20}<5$。
又∵ $4.5^2=20.25$,$20<20.25$,
∴ $\sqrt{20}<4.5$,
∴ 与$\sqrt{20}$最接近的整数是$4$。
解析:
【分析】
要找到与$\sqrt{20}$最接近的整数,可分两步思考:第一步先确定$\sqrt{20}$位于哪两个相邻整数之间,通过计算相邻整数的平方即可得到$\sqrt{20}$的取值范围;第二步判断$\sqrt{20}$更靠近这两个整数中的哪一个,可通过比较$\sqrt{20}$与两个整数的中间值4.5的大小判断,若$\sqrt{20}$小于4.5则更靠近4,若大于4.5则更靠近5。
【解析】
解:
∵ $4^2=16$,$5^2=25$,
∴ $4<\sqrt{20}<5$,即$\sqrt{20}$在整数4和5之间。
又
∵ $4.5^2=20.25$,且$20<20.25$,
∴ $\sqrt{20}<4.5$,说明$\sqrt{20}$距离4更近,
因此与$\sqrt{20}$最接近的整数是4。
【答案】
4
【知识点】
1. 无理数的估算 2. 实数大小比较
【点评】
本题考查无理数估算的实际应用,解题核心是先确定无理数的大致整数范围,再结合区间中点进一步判断其更接近的整数,熟练掌握平方运算和实数大小比较方法即可快速求解。
【难度系数】
0.8
11. 将一次函数$y=3x-4$的图象平移后经过点$A(2,-1)$,则平移后图象的函数表达式为
。
答案:解:设平移后图象的函数表达式为$y=3x+b$。
将点$A(2,-1)$代入表达式,得:
$-1 = 3× 2 + b$
解得$b=-7$。
所以平移后图象的函数表达式为$\boldsymbol{y=3x-7}$。
解析:
【分析】
一次函数图象平移时,一次项系数k(即斜率)保持不变,因此可先设平移后图象的函数表达式为y=3x+b。已知平移后的图象经过点A(2,-1),将该点坐标代入所设表达式,求出未知常数b的值,即可得到平移后的函数表达式。
【解析】
设平移后图象的函数表达式为$y=3x+b$。
将点$A(2,-1)$代入表达式,得:
$-1 = 3× 2 + b$
解得$b=-7$。
所以平移后图象的函数表达式为$y=3x-7$。
【答案】
$\boldsymbol{y=3x-7}$
【知识点】
1. 一次函数平移性质 2. 待定系数法求解析式
【点评】
本题是一次函数平移的基础题型,解题核心是掌握一次函数平移时一次项系数不变的规律,结合待定系数法代入已知点坐标即可快速求解,计算量小,思路清晰。
【难度系数】
0.8
12. 如图,线段AB,BC的垂直平分线$l_1$,$l_2$相交于点O,若$∠ AOC = 90°$,$∠ A = 13°$,则$∠ C =$
°。

(第12题)
答案:$\boldsymbol{32}$
解析:
【分析】
本题是几何角度计算问题,解题思路如下:首先回忆线段垂直平分线的性质:线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等,因此我们可以作辅助线连接OB,得到OA=OB、OB=OC;再结合等腰三角形“等边对等角”的性质,得到∠OBA=∠A、∠OBC=∠C;最后利用三角形外角的性质,将已知的∠AOC转化为与∠A、∠C相关的等式,代入数值计算即可求出∠C的度数。
【解析】
连接OB。
∵ 直线$l_1$是线段AB的垂直平分线,点O在$l_1$上,
∴ $OA=OB$,
∴ $∠ OBA = ∠ A = 13°$。
∵ 直线$l_2$是线段BC的垂直平分线,点O在$l_2$上,
∴ $OB=OC$,
∴ $∠ OBC = ∠ C$。
延长BO至点P,根据三角形外角的性质:
$∠ AOP$是$△ AOB$的外角,因此$∠ AOP = ∠ A + ∠ OBA = 13° + 13° = 26°$;
$∠ COP$是$△ BOC$的外角,因此$∠ COP = ∠ C + ∠ OBC = 2∠ C$。
由图可知$∠ AOC = ∠ AOP + ∠ COP = 90°$,
代入得:$26° + 2∠ C = 90°$,
解得:$∠ C = 32°$。
【答案】
$\boldsymbol{32}$
【知识点】
线段垂直平分线的性质;等腰三角形的性质;三角形外角的性质
【点评】
本题属于基础几何综合题,核心考查学生对垂直平分线、等腰三角形、三角形外角性质的综合运用能力,解题的关键是正确作出辅助线OB,将分散的角度关系建立关联,计算难度较低,掌握基础几何性质即可顺利解答。
【难度系数】
0.65
13. 一次函数$y=kx+b$的图象如图所示,则关于$x$的不等式$kx+2b<0$的解集是
。

答案:$\boldsymbol{x>6}$
解析:
【分析】
解题时先从一次函数图像提取关键信息:一是函数与x轴交点坐标为(3,0),代入函数表达式可得到k与b的数量关系;二是函数图像呈下降趋势,可知一次项系数k<0。再将所求不等式中的b替换为含k的表达式,结合k的正负性解不等式即可得到解集。
【解析】
1. 由图像可知,一次函数$y=kx+b$与x轴交于点$(3,0)$,将$x=3,y=0$代入函数表达式得:
$3k + b = 0$,整理得$b = -3k$。
2. 观察函数图像,y随x的增大而减小,因此$k < 0$。
3. 将$b=-3k$代入不等式$kx+2b<0$,得:
$kx + 2×(-3k) < 0$
化简得:$kx - 6k < 0$
提取公因式得:$k(x - 6) < 0$
4. 由于$k < 0$,不等式两边同时除以负数$k$,不等号方向改变,因此:
$x - 6 > 0$
解得$x > 6$。
【答案】
$\boldsymbol{x>6}$
【知识点】
一次函数的图像与性质;一次函数与一元一次不等式;解一元一次不等式
【点评】
本题是数形结合的典型题型,核心是通过函数图像获取系数的性质以及系数间的关系,解题时需注意解不等式时除以负数要改变不等号方向,避免因符号问题出错。
【难度系数】
0.65
14. 在$△ ABC$中,$∠ ABC=30°$,$AB=6$,$BC=2$,以$AC$为边作等边三角形$ACD$,连接$BD$,则$BD^2$的值为________。
答案:解:将△ABC绕点A逆时针旋转60°,得到△AED,连接BE。
由旋转的性质得:AB=AE=6,DE=BC=2,∠BAE=60°,∠AED=∠ABC=30°。
∵AB=AE,∠BAE=60°,
∴△ABE是等边三角形,
∴BE=AB=6,∠AEB=60°。
分两种情况:
① 当点B、D在AC异侧时,∠BED=∠AEB+∠AED=60°+30°=90°,
在Rt△BED中,由勾股定理得:
$BD^2=BE^2+DE^2=6^2+2^2=40$。
② 当点B、D在AC同侧时,∠BED=∠AEB-∠AED=60°-30°=30°,
过点D作DF⊥BE于点F,
在Rt△DEF中,∠DEF=30°,DE=2,
∴$DF=\frac{1}{2}DE=1$,$EF=\sqrt{DE^2-DF^2}=\sqrt{3}$,
∴$BF=BE-EF=6-\sqrt{3}$,
在Rt△BFD中,由勾股定理得:
$BD^2=BF^2+DF^2=(6-\sqrt{3})^2+1^2=40-12\sqrt{3}$。
综上,$BD^2$的值为$40$或$40-12\sqrt{3}$。
解析:
【分析】
遇到含等边三角形的几何计算问题,通常可利用旋转60°构造全等三角形,将分散的边和角集中到同一个三角形中求解。由于等边三角形ACD可以作在AC的两侧,因此需要分两种情况讨论:点B、D在AC异侧,点B、D在AC同侧。先将△ABC绕点A逆时针旋转60°得到△AED,结合旋转性质可得△ABE为等边三角形,再根据不同情况中角的关系得到特殊角,最后利用勾股定理计算BD²的值。
【解析】
将△ABC绕点A逆时针旋转60°,得到△AED,连接BE。
由旋转的性质可知:AB=AE=6,DE=BC=2,∠BAE=60°,∠AED=∠ABC=30°。
∵AB=AE,∠BAE=60°,
∴△ABE是等边三角形,
∴BE=AB=6,∠AEB=60°。
分两种情况讨论:
① 当点B、D在AC异侧时:
∠BED=∠AEB+∠AED=60°+30°=90°,
在Rt△BED中,由勾股定理得:
$BD^2=BE^2+DE^2=6^2+2^2=36+4=40$。
② 当点B、D在AC同侧时:
∠BED=∠AEB-∠AED=60°-30°=30°,
过点D作DF⊥BE于点F,
在Rt△DEF中,∠DEF=30°,DE=2,
∴$DF=\frac{1}{2}DE=1$,$EF=\sqrt{DE^2-DF^2}=\sqrt{2^2-1^2}=\sqrt{3}$,
∴$BF=BE-EF=6-\sqrt{3}$,
在Rt△BFD中,由勾股定理得:
$BD^2=BF^2+DF^2=(6-\sqrt{3})^2+1^2=36-12\sqrt{3}+3+1=40-12\sqrt{3}$。
综上,$BD^2$的值为40或$40-12\sqrt{3}$。
【答案】
$40$或$40-12\sqrt{3}$
【知识点】
旋转的性质;等边三角形的判定与性质;勾股定理
【点评】
本题是几何综合计算题,核心考查旋转构造全等的辅助线思路与分类讨论思想,解题关键是根据等边三角形的特性选择旋转的辅助线方法,同时注意等边三角形位置的两种可能性,避免漏解,计算过程需熟练运用特殊直角三角形的性质和勾股定理。
【难度系数】
0.3
三、解答题
15. 求下列各式中$x$的值:
(1)$2(x+1)^2=8$;
(2)$8(x-1)^3=27$。
答案:解:
(1)$2(x+1)^2=8$
两边同时除以2,得:
$(x+1)^2=4$
根据平方根的定义,得:
$x+1=\pm2$
当$x+1=2$时,解得$x=1$;
当$x+1=-2$时,解得$x=-3$。
所以$x$的值为$1$或$-3$。
(2)$8(x-1)^3=27$
两边同时除以8,得:
$(x-1)^3=\frac{27}{8}$
根据立方根的定义,得:
$x-1=\sqrt[3]{\frac{27}{8}}=\frac{3}{2}$
解得$x=\frac{5}{2}$。
解析:
【分析】
这两道题是利用乘方逆运算求解未知数的基础题型。对于(1),式子中含x的项是平方形式,解题时先把$(x+1)^2$的系数化为1,再根据正数的平方根有两个且互为相反数的性质,得到$x+1$的两种取值,分别求解即可,注意不要漏掉负的平方根;对于(2),式子中含x的项是立方形式,同样先把$(x-1)^3$的系数化为1,再根据正数的立方根唯一的性质,直接求出$x-1$的值后计算x即可,不要多写正负根。
【解析】
(1)$2(x+1)^2=8$
两边同时除以2,得:
$(x+1)^2=4$
根据平方根的定义,得:
$x+1=\pm2$
当$x+1=2$时,解得$x=1$;
当$x+1=-2$时,解得$x=-3$。
所以$x$的值为$1$或$-3$。
(2)$8(x-1)^3=27$
两边同时除以8,得:
$(x-1)^3=\frac{27}{8}$
根据立方根的定义,得:
$x-1=\sqrt[3]{\frac{27}{8}}=\frac{3}{2}$
解得$x=\frac{5}{2}$。
【答案】
(1)$x=1$或$x=-3$;(2)$x=\frac{5}{2}$
【知识点】
平方根的定义,立方根的定义,解含乘方的方程
【点评】
本题是基础运算题,核心考查平方根与立方根的性质应用,解题关键是将含未知数的幂看作整体先化系数为1,再开方计算,要注意区分平方根和立方根的性质,避免漏解或多解。
【难度系数】
0.8