内容正文:
专题特训 二元一次方程组与一次函数的综合应用
类型一 利用方程组求一次函数的表达式
1. 如图,在平面直角坐标系中,已知点A(2,4),B(1,2),C(5,2),直线l经过点A和B,C两点的中点,则直线l对应的函数表达式为( B )
A. y=-2x+6
B. y=-2x+8
C. y=2x+8
D. y=-x+6
B
2. 如图,过点B(1,0)的直线l1与直线l2∶y=2x+4相交于点P(-1,a).
(1) 求直线l1对应的函数表达式.
解∶(1) 因为点P(-1,a)在直线l2∶y=2x+4上,所以a=2×(-1)+4=2.所以点P的坐标为(-1,2).设直线l1对应的函数表达式为y=kx+b(k≠0).将B(1,0),P(-1,2)代入,得k+b=0,-k+b=2,解得k=-1,b=1.所以y=-x+1.
(2) 若直线l1与y轴交于点C,直线l2与x轴交于点A,求四边形PAOC的面积.
解∶(2) 因为直线l1与y轴相交于点C,所以易得点C的坐标为(0,1).因为直线l2与x轴相交于点A,所以易得点A的坐标为(-2,0).所以AB=3.所以S四边形 PAOC=S△PAB-S△BOC=.
3. 如图,在平面直角坐标系中,一次函数y=kx+b的图象经过点A(-2,6),且与x轴相交于点B,与正比例函数y=3x的图象相交于点C,点C的横坐标为1.
(1) 求k,b的值.
解∶(1) 把x=1代入y=3x,得y=3.所以C(1,3).将A(-2,6),C(1,3)代入y=kx+b,得-2k+b=6,k+b=3,解得k=-1,b=4.
(2) 若点D在y轴的负半轴上,且满足S△COD=S△BOC,求点D的坐标.
解∶(2) 由(1),得一次函数的表达式为y=-x+4.把y=0代入y=-x+4,得x=4.所以B(4,0).设点D的坐标为(0,m)(m<0).因为S△COD=S△BOC,所以-m=××4×3,解得m=-4.所以D(0,-4).
4. 如图,直线AB经过点(1,-2),且与x轴交于点A(2,0),与y轴交于点B,作直线AB关于y轴对称的直线BC交x轴于点C,点P为OC的中点.
(1) 求直线AB对应的函数表达式和点B的坐标.
解∶(1) 直线AB对应的函数表达式为y=2x-4.点B的坐标为(0,-4).
(2) 若经过点P的直线l将△ABC的面积分为1∶3的两部分,求所有符合条件的直线l对应的函数表达式.
解∶(2) ① 当直线l经过点B时,如图①.因为直线AB关于y轴对称的直线BC交x轴于点C,点A的坐标为(2,0),所以OA=OC=2.所以C(-2,0).因为P为OC的中点,所以P(-1,0).所以AP=3CP.所以S△BCP∶S△BAP=1∶3.设此时直线l对应的函数表达式为y=m1x+n1(m1≠0).将P(-1,0),B(0,-4)代入,得-m1+n1=0,n1=-4,解得m1=-4,n1=-4.
所以y=-4x-4.② 当直线l与AB的交点D在第四象限内时,如图②.因为A(2,0),C(-2,0),B(0,-4),P(-1,0),所以AP=3,AC=4,OB=4.所以S△ABC=AC·OB=8.因为直线l将△ABC的面积分为1∶3的两部分,所以S△APD=S△ABC=2.所以·AP·|yD|=2,即×3×|yD|=2,解得yD=-(正值舍去).将y=-代入y=2x-4,得x=.所以D.设此时直线l对应的函数表达式为y=m2x+n2(m2≠0).将P(-1,0),D代入得-m2+n2=0,m2+n2=-,解得m2=-,n2=-.所以y=-x-.综上所述,所有符合条件的直线l对应的函数表达式为y=-4x-4或y=-x-.
类型二 利用方程组求一次函数表达式的实际应用
5. 一辆货车从甲地到乙地,一辆轿车从乙地到甲地,两车沿同一条公路分别从甲、乙两地同时出发,匀速行驶.已知轿车比货车每时多行驶20 km.两车相遇后先休息一段时间,再同时继续行驶.两车之间的距离y(km)与货车行驶时间x(h)之间的函数图象如图中的折线AB-BC-CD-DE所示,根据图象回答下列问题∶
(1) 甲、乙两地之间的距离是 180 km.
180
(2) 分别求两车的速度.
解∶(2) 设货车的速度为xkm/h,则轿车的速度为(x+20)km/h.根据题意,得[x+(x+20)]×1=180,解得x=80.所以x+20=100.所以货车的速度为80km/h,轿车的速度为100km/h.
(3) 求线段CD对应的函数表达式,并求出当货车出发多长时间时与轿车相距20 km.
解∶(3) 设点D的横坐标为x.根据题意,得80(x-1.5)+100(x-1.5)=144,解得x=2.3.所以点D的坐标为(2.3,144).