内容正文:
第三章 函 数
第11课时 一次函数的图像与性质
数与代数
01
课前热身
02
知识整理
03
课堂互动
目
录
1. (2023·沈阳)若一次函数y=kx+b的图像如图所示,则k,b的取值范围分别是( B )
A. k>0,b>0
B. k>0,b<0
C. k<0,b>0
D. k<0,b<0
第1题
B
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2. (2023·娄底)将直线y=2x+1向右平移2个单位长度后所得直线对应的函数表达式为( D )
A. y=2x+5 B. y=2x+3
C. y=2x-2 D. y=2x-3
3. (2023·广西)已知函数y=kx+3的图像经过点(2,5),则k= .
D
1
4. (2023·济宁)一个函数的图像过点(1,3),且函数值随自变量的增大而增大,请写出一个符合上述条件的函数表达式: 答案不唯一,如y=x+2 .
答案不唯一,
如y=x+2
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5. (2024·苏州改编)直线l1:y=x-1与x轴交于点A,将直线l1绕点A按逆时针方向旋转15°,得到直线l2,求直线l2对应的函数表达式.
如图.将x=0代入y=x-1,得y=-1.∴ 点B的坐标为(0,-1).将y=0代入y=x-1,得x=1.∴ 点A的坐标为(1,0).∴ OA=OB=1.∵∠AOB=90°,∴ ∠OBA=∠OAB=45.由旋转,可知∠BAC=15°,∴ ∠OAC=∠OAB+∠BAC=60°.∴ 在Rt△AOC中,OC=OA·tan∠OAC= .∴ 点C的坐标为(0,- ).设直线l2对应的函数表达式为y=kx+b.将A(1,0)、C(0,- )代入,
得 解得
∴ 直线l2对应的函数表达式为y= x-
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1. 一次函数的定义
一般地,形如 y=kx+b (k、b为常数,且k≠0)的函数叫做一次函数.特别地,当b=0时,一次函数为y= kx (k为常数,且k≠0),这时,y叫做x的 正比例 函数.
y=kx+b
kx
正比例
2. 一次函数的图像特征
一次函数y=kx+b(k、b为常数,且k≠0)的图像是一条 直线 .特别地,函数y=kx(k为常数,且k≠0)的图像是一条经过 原点 的直线.
直
线
原点
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3. 一次函数的图像和性质
一次函数y=kx+b(k、b为常数,k≠0)中的k值决定了函数的增减性,b值决定了图像与y轴的交点位置.当k>0,b>0时,函数图像经过 第一、二、三象限 ,y随x的增大而 增大 ;当k>0,b<0时,函数图像经过 第一、三、四象限 ,y随x的增大而 增大 ;当k<0,b>0时,函数图像经过 第一、二、四象限 ,y随x的增大而 减小 ;当k<0,b<0时,函数图像经过 第二、三、四象限 ,y随x的增大而 减小 .
第一、二、三象限
增大
第一、三、四象限
增
大
第一、二、四象限
减小
第二、三、四
象限
减小
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4. 用待定系数法求一次函数表达式的一般步骤
(1) 设函数的表达式为 y=kx+b(k、b为常数,且k≠0) ;
(2) 将两个已知点的坐标分别作为对应的变量的值代入所设函数表达式,得到关于k、b的方程组;
(3) 解方程组求出k、b的值;
(4) 将所得的k、b的值代入所设的函数表达式.
y=kx+b(k、b为常数,且k≠0)
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5. 一次函数与一元一次方程
由于任何一个一元一次方程都可以化为ax+b=0(a、b为常数,且a≠0)的形式,因此解一元一次方程可以转化为当一次函数y=ax+b的函数值为0时,求相应的自变量的值.从图像上看,这相当于已知直线y=ax+b,确定它与 x轴 交点的横坐标.
x轴
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6. 一次函数与一元一次不等式
由于任何一个一元一次不等式都可以化为ax+b>0(或ax+b<0)(a、b为常数,且a≠0)的形式,因此解一元一次不等式可以看成是求当一次函数y=ax+b的值大(或小)于0时,自变量相应的 取值范围 .
取
值范围
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7. 一次函数与二元一次方程组
一般地,每个二元一次方程组都对应两个一次函数,于是也对应两条直线.从“数”的角度看,解方程组相当于考虑自变量为何值时两个函数的值 相等 及函数值为何值;从“形”的角度看,解方程组相当于确定两条直线交点的 坐标 .
相等
坐标
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一 一次函数的图像和性质
例1 (2023·兰州)若一次函数y=kx-1的函数值y随x的增大而减小,则当x=2时,y的值可以是( D )
A. 2 B. 1 C. -1 D. -2
D
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例2 (2024·南充)当2≤x≤5时,一次函数y=(m+1)x+m2+1有最大值6,则实数m的值为( A )
A. -3或0 B. 0或1
C. -5或-3 D. -5或1
A
解析:当m+1>0,即m>-1时,y随x的增大而增大.∴ 当x=5时,一次函数y=(m+1)x+m2+1取最大值,为6.∴ 5(m+1)+m2+1=6,解得m1=0,m2=-5(不合题意,舍去).当m+1<0,即m<-1时,y随x的增大而减小.∴ 当x=2时,一次函数y=(m+1)x+m2+1取最大值,为6.∴ 2(m+1)+m2+1=6,解得m1=-3,m2=1(不合题意,舍去).综上所述,实数m的值为-3或0.
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【跟踪训练】
1. (2024·兰州)一次函数y=2x-3的图像不经过( B )
A. 第一象限 B. 第二象限
C. 第三象限 D. 第四象限
B
2. (2023·益阳)关于一次函数y=x+1,下列说法正确的是( B )
A. 图像经过第一、三、四象限
B. 图像与y轴交于点(0,1)
C. 函数值y随自变量x的增大而减小
D. 当x>-1时,y<0
B
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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(k1、k2、b1、b2为常数,其中k1k2≠0)的图像分别为直线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
第3题
A
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二 一次函数与一元一次不等式(组)
例3 如图,一次函数y=kx+b(k,b为常数,且k<0)的图像与直线y= x都经过点A(3,1).当kx+b< x时,根据图像,可知x的取值范围是( A )
例3图
A
A. x>3 B. x<3
C. x<1 D. x>1
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例4 如图,一次函数y=kx+b(k>0)的图像经过点(-1,0),则关于x的不等式k(x-1)+b>0的解集是( C )
例4图
A. x>-2 B. x>-1
C. x>0 D. x>1
C
解析:把(-1,0)代入y=kx+b,得-k+b=0,∴ b=k.∴ 不等式k(x-1)+b>0可化为k(x-1)+k>0.∴ kx>0.∵ k>0,
∴ x>0.
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【跟踪训练】
4. (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的图像可能是( B )
B
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5. 若一次函数y=kx+b的图像如图所示,则关于x的不等式kx+ b>0的解集为 x>3 .
第5题
x>3
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三 一次函数与一次方程(组)
例5 如图,一次函数y=kx+b(k≠0)与y=x+2的图像相交于点M(m,4),则关于x、y的二元一次方程组 的解是( B )
B
例5图
A. B.
C. D.
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例6 (2024·扬州)如图,一次函数y=kx+b(k≠0)的图像分别与x轴、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 x=-2 .
例6图
x=-2
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【跟踪训练】
6. (2024·兴安盟)点P(a,b)在直线y=- x+4上, 是二元一次方程5x-6y=33的解,则点P在( D )
A. 第一象限 B. 第二象限
C. 第三象限 D. 第四象限
D
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7. 已知函数y=kx+b中,x与y的部分对应值如下表:
x … -2 -1 1 …
y … 5 3 -1 …
则关于x的方程kx+b-5=0的解是( B )
A. x=2 B. x=-2
C. x=3 D. x=-3
B
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四 用待定系数法求一次函数的表达式
例7 (2023·鄂州)象棋起源于我国,我国象棋文化历史悠久.如图所示为某次对弈的残图.若建立平面直角坐标系,使棋子“帅”位于点(-2,-1)的位置,则在同一平面直角坐标系中,经过棋子“帅”和“马”所在点的直线对应的函数表达式为( A )
A
例7图
A. y=x+1 B. y=x-1
C. y=2x+1 D. y=2x-1
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【跟踪训练】
8. (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:
尾长x/cm 6 8 10
体长y/cm 45.5 60.5 75.5
则y与x之间的函数表达式为( A )
A. y=7.5x+0.5 B. y=7.5x-0.5
C. y=15x D. y=15x+45.5
A
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9. (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,则该直线对应的函数表达式可能为 y=x+1(答案不唯一) (写出一个即可).
y=x+1(答
案不唯一)
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10. 如图,直线l1:y=x+3与过点A(3,0)的直线l2交于点C(1,m),与x轴交于点B.
第10题
(1) 求直线l2对应的函数表达式;
把x=1代入y=x+3,得y=4.∴ 点C的坐标为(1,4).
设直线l2对应的函数表达式为y=kx+b.把A(3,0)、
C(1,4)代入,得 解得
∴ 直线l2对应的函数表达式为y=-2x+6
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(2) 若点M在直线l1上,MN∥y轴,交直线l2于点N,MN=AB,求点M的坐标.
在y=x+3中,令y=0,得x=-3.∴ 点B的坐标为(-3,0).
∴ AB=3-(-3)=6.设点M的坐标为(a,a+3).
由MN∥y轴,点N在直线l2上,得点N的坐标为(a,-2a+6).
∵ MN=AB,∴ MN=|a+3-(-2a+6)|=6,
解得a=3或a=-1.当a=3时,a+3=6;当a=-1时,
a+3=2.∴ 点M的坐标为(3,6)或(-1,2)
第10题
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五 一次函数与几何图形问题
例8 (2024·辽宁)如图,在平面直角坐标系中,菱形AOBC的顶点A在x轴的负半轴上,顶点B在直线y= x上.若点B的横坐标为8,则点C的坐标为( B )
例8图
B
A. (-1,6) B. (-2,6)
C. (-3,6) D. (-4,6)
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例9 (2024·凉山)如图,一次函数y=kx+b的图像经过A(3,6)、B(0,3)两点,交x轴于点C,则△AOC的面积为 9 .
例9图
9
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解析:∵ 一次函数y=kx+b的图像经过A(3,6)、B(0,3)两点,∴ 解得 ∴ 一次函数的表达式为y=x+3.当y=0时,x+3=0,解得x=-3.∴ C(-3,0).∴ OC=3.
∴ S△AOC= OC·yA= ×3×6=9.
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【跟踪训练】
11. (2024·南通)在平面直角坐标系中,点A、B的坐标分别为(3,0)、(0,3),直线y=kx+b(k、b为常数,k>0)经过点(1,0),并把△AOB分成两部分,其中靠近原点部分的面积为 ,则k的值为 .
解析:如图,记点(1,0)为C,直线y=kx+b与线段AB的交点为D. 过点D作DE⊥x轴于点E. ∵ A(3,0)、B(0,3),
∴ 易得线段AB所在直线对应的函数解析式为y=-x+3,
△AOB的面积为 . ∵ 靠近原点部分的面积为 ,
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∴ △ACD的面积为 .由题意,得OA=3,OC=1,∴ AC=2.
∵△ACD的面积= AC·DE,∴ DE= .将y= 代入y=-x+3,得-x+3= ,解得x= .∴ 点D的坐标为 .将C(1,0)、D 代入y=kx+b,得 解得 ∴ k的值为 .
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12. (2024·广安)如图,直线y=2x+2与x轴、y轴分别相交于点A、B,将△AOB绕点A按逆时针方向旋转90°得到△ACD,则点D的坐标为 (-3,1) .
第12题
(-3,1)
解析:当x=0时,y=2.∴ 点B的坐标为(0,2).
∴ OB=2.当y=0时,2x+2=0,解得x=-1.
∴ 点A的坐标为(-1,0).∴ AO=1.
根据旋转的性质,可得CD=OB=2,AC=AO=1,
AC⊥x轴,CD∥x轴.∴ 易得点D的坐标为(-3,1).
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[请完成“金练案”P26~27]
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