内容正文:
一次函数
教材考点梳理
考点1 一次函数及其性质
1.一次函数与正比例函数的概念
一般地,如果y=_________(k,b是常数,k≠0),那么y叫做x的一次函数.特别地,当b=0时,y=______,这时y叫做x的正比例函数.
注意 (1)正比例函数一定是一次函数,但一次函数不一定是正比例函数.
(2)判定一次函数须同时满足两个条件:①自变量x的指数为1;②比例系数k≠0.
kx+b
kx
2.一次函数的图象和性质
(1)一次函数的图象:一次函数y=kx+b(k≠0)的图象是一条经过点
_________和______________的直线.
(2)直线y=kx+b与y=kx(k≠0)之间的关系:一次函数y=kx+b的图象可由正比例函数y=kx的图象平移得到:
①b>0,向______平移b个单位长度;
②b<0,向______平移个单位长度.
(0,b)
上
下
(3)与k,b之间的关系
k,b符号 k>0 k<0
b>0 b=0 b<0 b>0 b=0 b<0
大致图象
经过象限 一、二、三 一、三 一、三、四 一、二、四 二、四 二、三、四
性质 y随x的增大而增大 y随x的增大而减小
方法点拨 一次函数y=kx+b的图象与坐标轴交点的求法:①与x轴的相交时,令y=0,得kx+b=0,解得x=-;②与y轴的相交时,令x=0,得y=b.
3.一次函数的图象与坐标轴围成的三角形面积
如图,直线y=kx+b(k≠0)与x轴的交点为A,与y轴的交点为B(0,b),则S△AOB=OA·OB=|-|·|b|=.
考点2 一次函数解析式的确定(待定系数法)
具体操作步骤
(1)设一次函数的解析式为y=kx+b(k≠0).
(2)找出满足一次函数解析式的______个点(或两组对应值),并将坐标(或两组对应值)代入函数解析式,得到二元一次方程组.
(3)解这个二元一次方程组,求出待定系数k,b的值.
(4)将所求待定系数k,b的值代入所设的函数解析式中.
两
方法点拨 若k,b的值只有一个未知,则只需代入一个满足条件的点的坐标,解方程即可;若为正比例函数(图象过原点),设解析式为y=kx,代入除原点外任意一个满足条件的点的坐标即可求解.
考点3 一次函数图象的平移
1.图象的平移
一次函数y=kx+b(k≠0)的图象向上(下)平移个单位长度后得到的图象的解析式为______________,向左(右)平移个单位长度后得到的图象的解析式为y=______________.
kx+(b±m)
k(x±m)+b
2.平移规律
上加下减(常数项加减),左加右减(自变量加减).如:将直线y=2x+1向下平移3个单位长度后,所得直线的解析式是y=2x-2.将直线y=2x+1向右平移3个单位长度后,所得直线的解析式是y=2(x-3)+1=2x-5.
易错提示 点(图形)的坐标平移的变化规律是“左减右加”,而平移函数图象中函数解析式的变化规律是“左加右减”,不要混淆这两种变化规律.
知识拓展 对于两个一次函数y=k1x+b1和y=k2x+b2:
(1)若两个一次函数图象平行,则k1=k2且b1≠b2;
(2)若两个一次函数图象垂直,则k1·k2=-1.
考点4 一次函数与方程、不等式的关系
1.一次函数与方程(组)的关系
(1)如图1,一次函数y=kx+b(k≠0)的图象与x轴的交点a的横坐标为m,则方程kx+b=0的解为________.
图1
x=m
(2)如图2,一次函数y=k1x+b1与y=k2x+b2图象的交点为B(m,n),则二元一次方程组一次方程组的解为____________.
图2
2.一次函数与不等式的关系
(1)如图1,当不等式kx+b>0的解集为x>m,即y=kx+b的图象在x轴______方时,对应的x的取值范围;当不等式kx+b<0的解集为x<m,即y=kx+b的图象在x轴______方时,对应的x的取值范围.
(2)如图2,当不等式k1x+b1>k2x+b2的解集为x>m,y=k1x+b1的图象在y=k2x+b2图象上方时,对应的x的取值范围(即虚线______侧部分);当不等式k1x+b1<k2x+b2的解集为x<m,y=k1x+b1的图象在y=k2x+b2图象下方时,对应的x的取值范围(即虚线______侧部分).
上
下
右
左
核心考点突破
突破点1 一次函数及其性质
【例1】一次函数y=kx-k(k<0)的大致图象是( )
A
B
C
D
解析 ∵k<0,∴-k>0,且直线必过第二、四象限.∵-k>0,∴直线与y轴交于正半轴.
答案 C
方法技巧 直线y=kx+b所在位置与k,b的符号有直接关系:
(1)k决定直线的走势.当k>0时,直线必过第一、三象限,y随x增大而增大;当k<0时,直线必过第二、四象限,y随x增大而减小.
(2)b决定直线与y轴相交的位置.当b>0时,直线与y轴交于正半轴;当b<0时,直线与y轴交于负半轴.
1.(2024·临夏州)一次函数y=kx-1(k≠0)的函数值y随x的增大而减小,它的图象不经过的象限是( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
A
2.(2024·青海)如图,一次函数y=2x-3的图象与x轴相交于点A,则点A关于y轴的对称点是( )
A. B.
C.(0,3) D.(0,-3)
A
3.(2024·通辽)如图,在同一平面直角坐标系中,一次函数y=k1x+b1与y=k2x+b2(其中k1k1≠0,k1,k2,b1,b2为常数)的图象分别为直线l1,l2.下列结论正确的是( )
A
A.b1+b2>0 B.b1b2>0
C.k1+k2<0 D.k1k2<0
4.(2024·长沙)对于一次函数y=2x-1,下列结论正确的是( )
A.它的图象与y轴交于点(0,-1)
B.y随x的增大而减小
C.当x>时,y<0
D.它的图象经过第一、二、三象限
5.(2024·自贡)一次函数y=(3m+1)x-2的值随x的增大而增大,请写出一个满足条件的m的值:_________________.
A
1(答案不唯一)
突破点2 一次函数的解析式
【例2】如图,直线y=x+1与x轴交于点A,点A关于y轴的对称点为A′,经过点A′和y轴上的点B(0,2)的直线设为y=kx+b.
(1)求点A′的坐标;
∴A(-2,0).
∵点A关于y轴的对称点为A′,
∴A′(2,0).
解答
解:(1)令y=0,则x+1=0,
∴x=-2,
(2)确定直线A′B对应的函数表达式.
解答
解:(2)设直线A′B的函数表达式为y=kx+b,
∵A′(2,0),B(0,2)
∴
解得
∴直线A′B对应的函数表达式为y=-x+2.
6.(2024·山西)生物学研究表明,某种蛇在一定生长阶段,其体长y(cm)是尾长x(cm)的一次函数.部分数据如下表所示,则y与x之间的关系式为( )
A
尾长(cm) 6 8 10
体长y(cm) 45.5 60.5 75.5
A.y=7.5x+0.5 B.y=7.5x-0.5
C.y=15x D.y=15x+45.5
7.(2024·宁夏)在平面直角坐标系中,一条直线与两坐标轴围成的三角形是等腰三角形,则该直线的解析式可能为_____________________ (写出一个即可).
y=x+1(答案不唯一)
8.(2023·北京)在平面直角坐标系xOy中,函数y=kx+b(k≠0)的图象经过点A(0,1)和B(1,2),与过点(0,4)且平行于x轴的直线交于点C.
(1)求该函数的解析式及点C的坐标;
解:(1)把点A(0,1),B(1,2)代入y=kx+b(k≠0),得
解得
∴该函数的解析式为y=x+1.
由题意,知点C的纵坐标为4,
当y=x+1=4时,
解得x=3.
∴点C的坐标为(3,4).
(2)当x<3时,对于x的每一个值,函数y=x+n的值大于函数y=kx+b(k≠0)的值且小于4,直接写出n的值.
解:(2)由(1),知当x=3时,y=x+1=4.
∵当x<3时,函数y=x+n的值大于函数y=x+1的值且小于4,
∴当y=x+n过点(3,4)时满足题意,
代入(3,4)得4=×3+n,
解得n=2.
突破点3 一次函数图象的平移变换
【例3】将直线l1:y=2x-4向左平移m个单位长度后得到直线l2.若直线l2与y轴交点的纵坐标等于直线l1与x轴交点的纵坐标,则m的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
解析 ∵直线l1:y=2x-4向左平移m个单位长度后得到直线l2,∴直线l2:y=2(x+m)-4,即y=2x+2m-4,∴直线l2与y轴交点的纵坐标为2m-4.∵直线l1:y=2x-4与x轴交点的纵坐标为0,2m-4=0,∴m=2.
答案 B
9.(2023·内蒙古)在平面直角坐标系中,将正比例函数y=-2x的图象向右平移3个单位长度得到一次函数y=kx+b(k≠0)的图象,则该一次函数的解析式为( )
A.y=-2x+3 B.y=-2x+6
C.y=-2x-3 D.y=-2x-6
B
10.(2023·无锡)将函数y=2x+1的图象向下平移2个单位长度,所得图象对应的函数表达式是( )
A.y=2x-1 B.y=2x+3
C.y=4x-3 D.y=4x+5
A
11.(2023·雅安)在平面直角坐标系中,将函数y=x的图象绕坐标原点逆时针旋转90°,再向上平移1个单位长度,所得直线的函数表达式为( )
A.y=-x+1 B.y=x+1
C.y=-x-1 D.y=x-1
A
12.(2024·西藏)将正比例函数y=2x的图象向上平移3个单位长度后得到的函数图象的解析式为____________.
y=2x+3
突破点4 一次函数与方程(组)、不等式的关系
【例4】如图,已知函数y=2x+b与函数y=kx-3的图象交于点P,则不等式kx-3>2x+b的解集是________.
解法一(列方程组) ∵直线y=2x+b与y=kx-3的图象交于点P(4,-6),∴2×4+b=-6,解得b=-14.又∵4k-3=-6,解得k=-.∴两直线的解析式分别为y=2x-14和y=-x-3.∵kx-3>2x+b,即-x-3>2x-14,解得x<4.
解法二(数形结合) kx-3>2x+b即是直线y=kx-3在直线y=2x+b的上方,观察图象可得x<4.
答案 x<4
13.(2024·广东)已知不等式kx+b<0的解集是x<2,则一次函数y=kx+b的图象大致是( )
B
14.(2024·内蒙古)点P(x,y)在直线y=-x+4上,坐标(x,y)是二元一次方程5x-6y=33的解,则点P的位置在( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
15.(2024·扬州)如图,已知一次函数y=kx+b(k≠0)的图象分别与x,y轴交于A,B两点.若OA=2,OB=1,则关于x的方程kx+b=0的解为__________.
D
x=-2
16.(2024·北京)在平面直角坐标系xOy中,函数y=kx+b(k≠0)与y=-kx+3的图象交于点(2,1).
(1)求k,b的值;
解:(1)∵直线y=-kx+3过点(2,1),
∴-2k+3=1,
解得k=1.
将点(2,1)代入y=x+b,
得2+b=1,
解得b=-1.
(2)当x>2时,对于x的每一个值,函数y=mx(m≠0)的值既大于函数y=kx+b的值,也大于函数y=-kx+3的值,直接写出m的取值范围.
解:(2)∵当x>2时,对于x的每一个值,函数y=mx(m≠0)的值既大于函数y=x-1的值,也大于函数y=-x+3的值,
如图,y=mx在上方,
∴m≥1.
∴m的取值范围是m≥1.
突破点5 一次函数的应用
【例5】某市规定了每月用水量18 m3以内(含18 m3)和用水量18 m3以上两种不同的收费标准.该市用户每月应缴水费y(元)是关于用水量x(m3)的函数,其图象如图所示.
(1)若某月用水量为18 m3,则应缴水费多少元?
解答
解:(1)观察图象可知,当点的横坐标为18时,纵坐标为45,即应缴水费45元.
(2)当x>18时,求y关于x的函数表达式;
解答
解:(2)当x>18时,设y关于x的函数表达式为y=kx+b.
由题意,得 解得
∴x>18时,函数表达式为y=3x-9.
(3)若扎西家某月缴水费81元,求他家这个月的用水量.
解答
解:(3)∵81>45,∴x>18.
∴y=3x-9=81,解得x=30.
即扎西家这个月的用水量为30 m3.
方法技巧 关于一次函数的应用的一般解题步骤:
(1)分析问题:借助图、表等分析题目中的数量关系,根据函数图象获取信息,分析数量关系.
(2)确定模型:根据获取的信息确定一次函数模型,进而确定函数解析式.
(3)解决问题:根据题目中的数量关系或者数学模型,将具体数字代入,从而解决问题.
17.(2024·内蒙古)已知某同学家、体育场、图书馆在同一条直线上.下面的图象反映的过程是:该同学从家跑步去体育场,在那里锻炼了一阵后又步行回家吃早餐,饭后骑自行车到图书馆.图中用x表示时间,y表示
该同学离家的距离.结合图象给出下列结论:
①体育场离该同学家2.5 km.
②该同学在体育场锻炼了15 min.
③该同学跑步的平均速度是步行平均速度的2倍.
④若该同学骑行的平均速度是跑步平均速度的1.5倍,则a的值是3.75.
其中正确结论的个数是( )
A.1 B.2
C.3 D.4
C
18.(2020·西藏)如图,一个弹簧不挂重物时长6 cm,挂上重物后,在弹性限度内弹簧伸长的长度与所挂重物的质量成正比.弹簧总长y(单位:cm)关于所挂物体质量x(单位:kg)的函数图象如图所示,则图中a的值是( )
A.3 B.4
C.5 D.6
A
19.(2024·济南)某公司生产了A,B两款新能源电动汽车.如图,l1,l2分别表示A款,B款新能源电动汽车充满电后电池的剩余电量y(kW·h)与汽车行驶路程x(km)的关系.当两款新能源电动汽车的行驶路程都是300 km时,A款新能源电动汽车电池的剩余电量比B款新能源电动汽车电池的剩余电量多______kW·h.
12
20.(2021·西藏)已知第一象限点P(x,y)在直线y=-x+5上,点A的坐标为(4,0),设△AOP的面积为S.
(1)当点P的横坐标为2时,求△AOP的面积;
解:(1)把点P的横坐x=2代入,得y=-2+5=3,
∴点P的坐标为(2,3),
∴S△AOP=×4×3=6.
(2)当S=4时,求点P的坐标;
解:(2)当S=4时,即×4×|y|=4,
∴y=2或y=-2(舍去).
当y=2时,即2=-x+5,
解得x=3,∴点P(3,2),
即此时点P的坐标为(3,2).
(3)求S关于x的函数解析式,写出x的取值范围,并在图中画出函数S的图象.
解:(3)由题意,得S=OA·|y|=2y(y>0).
当y>0,即0<x<5时,S=2(-x+5)=-2x+10,
∴S关于x的函数解析式为S=-2x+10(0<x<5).画出的图象如图所示:
$$