内容正文:
一次函数的图象
思维导图
1. 一次函数y=kx+b(k≠0,且k,b为常数)的图象是一条直线。它与x轴的交点坐标是;与y轴的交点坐标是(0,b)。直线上任意一点
的坐标都满足函数表达式y=kx+b。
2. 一次函数y=kx+b图象的位置由系数k和b决定。当k>0时,图象一定经
过第一、三象限;当k<0时,图象一定经过第二、四象限。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。
知识要点:
1. 一次函数的图象的画法:经过两点(0,b),或(1,k+b)
作直线y=kx+b。一次函数的图象是与坐标轴不平行的一条直线(正比例
函数是过原点的直线),但直线不一定是一次函数的图象。
2. 一次函数图象之间的位置关系:直线y=kx+b,可以看做由直线y=kx平移 | b | 个单位而得到。当b>0时,向上平移;当b<0时,向下平移。注
意:(1)如果两条直线平行,那么其比例系数相等;反之亦然;(2)
将直线平移,其规律是上加下减,左加右减;(3)两条直线相交,其
交点都满足这两条直线的函数表达式。
3. 一次函数图象与系数的关系:(1)k>0,b>0⇔y=kx+b的图象在第
一、二、三象限;(2)k>0,b<0⇔y=kx+b的图象在第一、三、四象
限;(3)k<0,b>0⇔y=kx+b的图象在第一、二、四象限;(4)k<0,
b<0⇔y=kx+b的图象在第二、三、四象限。
知识点一:画一次函数的图象
已知一次函数y=kx+4的图象经过点(-3,0)。
(1)求k的值。
(2)请在平面直角坐标系中画出该函数的图象。
(3)已知A(2,0),P为图象上的动点,连结AP,则AP的最小值
为 。
(1)根据待定系数法即可求得。(2)利用两点即可画出函
数的图象。(3)线段AP的最小值,就是点A到已知直线的距离,可以根
据所构建的三角形面积相等来求AP的最小值。
(1)∵一次函数y=kx+4的图象经过点(-3,0),∴-3k+4=0,
解得k=。
(2)由函数y=kx+4可知直线与y轴的交点为(0,4),函数图象如图所
示,即图中直线BC。
(3)如图,过点A作AP⊥BC于点P,此时AP最小。∵A(2,0),B(0,
4),C(3,0),∴BC=5,AC=5。∵CA ⋅ OB=BC ⋅ AP,∴5×4=5AP。
∴AP=4。
∴AP的最小值是4。故答案为4。
本题考查一次函数图象的画法,一次函数的图象是一条直
线,因此只要在平面直角坐标系中找到图象上的两个点就可以确定函数
的图象。
已知一次函数y1=-2x+a与y2=x+b的图象都经过点A(2,0),
且与y轴分别交于B,C两点。
(1)求a,b的值。
【答案】(1)将点A(2,0)的坐标分别代入y1=+a与y2=x+b,得
0=-4+a,0=2+b,解得a=4,b=-2。
(2)在同一平面直角坐标系中画出一次函数y1=-2x+a与y2=x+b的图象。
【答案】(2)由(1)得,y1=+4,y2=x-2,函数图
象如图。
(3)求△ABC的面积。
【答案】(3)当x=0时,y1=4,y2=-2,∴B(0,4),C(0,-2)。
∴BC=4-(-2)=6。∵A(2,0),∴OA=2。∴
。
知识点二:一次函数的图象与系数的关系
若一次函数y=2(1-k)x+k-1的图象不经过第二象限,则k的取值范
围是 。
根据一次函数y=2(1-k)x+k-1的图象不经过第二象限,可
知解不等式组即可。
根据题意得解得k<1。故答案为k<1。
本题考查一次函数的图象,熟练掌握一次函数图象与系数的
关系是解题的关键,即一次函数的图象不经过第二象限,则一次项系数
k>0,常数项b0。
若一次函数y=(3-k)x-k的图象经过第一、三、四象限,则k
的取值范围是 ( B )
A. k>3 B. 0<k<3 C. k<0 D. k<3
如图,已知一次函数y=kx+b(k≠0)的图象经过点A(2,
6),B(-4,-3),将一次函数图象向下平移5个单位后经过点(m,-
5),则m的值为 。
B
-2
知识点三:一次函数图象上点的坐标特征
定义:一次函数y=ax+b和一次函数y=-bx-a互为“逆反函数”,如
y=3x+2和y=-2x-3互为“逆反函数”。
(1)若点A(a,3)在y=x+2的“逆反函数”图象上,则a= 。
(2)若y=4x+3图象上一点B(m,n)也是它的“逆反函数”图象上的点,
求点B的坐标。
(3)若y=-2x+b和它的“逆反函数”与y轴围成的三角形面积为3,求b
的值。
(1)根据定义得到“逆反函数”为y=-2x-1,把A(a,3)代入
即可求得。(2)根据题意得到关于m,n的方程组,解方程组即可求
得。(3)求得两函数图象与y轴的交点以及两函数图象的交点,根据题
意得到 | b-2 | ×1=3,解得b=8或b=-4。
(1)∵y=x+2,∴y=x+2的“逆反函数”为y=-2x-1。∵点A(a,
3)在y=x+2的“逆反函数”图象上,∴3=-2a-1。∴a=-2。故答案为-2。
(2)∵y=4x+3,∴y=4x+3的“逆反函数”为y=-3x-4。∵y=4x+3图象上一点B
(m,n)也是它的“逆反函数”图象上的点,∴解得
∴B(-1,-1)。
(3)∵y=-2x+b,∴它的“逆反函数”为y=-bx+2。∴两函数与y轴的交点分别
为(0,b),(0,2)。由解得∴两函数图象
的交点为(-1,b+2)。
∵y=-2x+b和它的“逆反函数”与y轴围成的三角形面积为3,∴ | b-2 |
×1=3。∴b=8或b=-4。
本题考查一次函数图象上点的坐标特征,明确新定义、理解
“逆反函数”的含义并能利用点与图象的关系列出方程(组)是解题的关
键。
如图,已知直线l1:y=-x+6与x轴交于点A,与y轴交于点B,
将直线l1向下平移4个单位后得到直线l2,直线l2与x轴交于点C,与y轴交
于点D。
(1)求△AOB的面积。
【答案】(1)当x=0时,y=-x+6=6,∴点B的坐标为(0,6)。当y=-
。
(2)直线l2的函数表达式为 。
【答案】(2)∵将直线l1向下平移4个单位后得到直线l2,∴直线l2的函数
表达式为y=-x+2。
(3)若P是线段AB上一点,且S△PBD=S△AOB,求点P的坐标。
【答案】(3)当x=0时,y=-
S△AOB,S△AOB=24,∴S△PBD=
按要求完成下列问题。
(1)根据所学知识,在同一直角坐标系内作出函数y= | 3x-1 | 与
的图象。
(2)求方程的解。
(3)求(1)中两函数图象所围成的图形的面积。
(1)利用绝对值的性质结合分类讨论思想将函数y= | 3x-1 |
转化为一次函数,再利用描点法画图。(2)根据图象求解。(3)利用
割补法求面积。
(1)在同一直角坐标系内作出函数与
的图象如图。
(2)当3x-1≥0即x≥时,3x-1=x+1,解得x=0.8;当3x-1<0即x<时,1-
3x=x+1,解得x=0。∴原方程的解为x=0.8或x=0。
(3)两函数图象所围成的图形为△ABC,过点B作BD⊥x轴于点D,如图。
由(2)知A(0,1),B(0.8,1.4)。当y= | 3x-1 | =0时,x=,
∴∴OA=1,OD=0.8,OC=,CD=,BD=1.4。∴△ABC的面积为
×(1.4+1)×0.8-×1×-××1.4=。
本题考查函数图象的画法和应用,能通过分类讨论将含绝对
值的函数转化为一次函数,并注意数形结合是解题的关键。
1. 已知点P(m,n)在第三象限,则直线y=nx+m大致是( B )
A. B. C. D.
2. 将直线y=-2x+7向上平移2个单位后得到的直线的函数表达式为
( C )
A. y=-2x+5 B. y=-2x-5 C. y=-2x+9 D. y=-2x-9
B
C
3. 如图,在同一平面直角坐标系中,一次函数y1=k1x+b1(k1≠0)与
y2=k2x+b2(k2≠0)的图象分别为直线l1和直线l2,下列结论正确的是
( D )
A. k1 ⋅ k2<0 B. k1+k2<0
C. b1-b2<0 D. b1 ⋅ b2<0
D
4. 若直线y=-4x+m与直线y=nx+2(n≠0)关于y轴对称,则直线y=mx+n与
坐标轴围成的三角形的面积为( A )
A. 4 B. 3 C. 2 D. 1
【解析】∵直线y=-4x+m与直线y=nx+2(n≠0)关于y轴对称,∴m=2,
n=4。∴直线y=mx+n的函数表达式为y=2x+4。令x=0,则y=4;令y=0,则
x=-2,∴直线y=mx+n与坐标轴的交点为(-2,0)和(0,4)。∴直线
y=mx+n与坐标轴围成的三角形的面积为×2×4=4。故选A。
A
5. 若一次函数y=(m-2)x+m2-3的图象与y轴交于点M(0,1),则m的
值为 。
6. 已知y是x的一次函数,下表列出了部分y与x的对应值,则m的值为
。
x -5 -3 0 1
y -10 m 10 14
-2
-
2
7. 定义一种新函数:对于给定的一次函数y=kx+b(k≠0),我们称函数
y为一次函数y=kx+b(k≠0)的“相关函数”。已知一次
函数y=2x-1,若点A(a,3)在该函数的“相关函数”的图象上,则a的值
为 。
【解析】由题意得,一次函数y=2x-1的“相关函数”为
y=∵点A(a,3)在函数图象上,∴当a≥0时,2a-
1=3,解得a=2,符合题意;当a<0时,-2a+1=3,解得a=-1,符合题意。
综上所述,a的值为2或-1。故答案为2或-1。
2或-1
8. 如图,直线y=x+1与x轴交于点A,直线y=-2x+4与x轴交于点B,两直线
交于点P。
(1)求A,B,P三点的坐标。
【答案】(1)在y=x+1中,当y=0时,x+1=0,解得x=-1,∴A(-1,0)。
在y=-2x+4中,当y=0时,-2x+4=0,解得x=2,∴B(2,0)。由
∴P(1,2)。
(2)已知Q为直线y=x+1与y轴的交点,求四边形PQOB的面积。
【答案】(2)在y=x+1中,当x=0时,y=1,∴Q(0,1)。∴四边形PQOB
的面积=S△ABP-S△AOQ=。
9. 如图,在平面直角坐标系中,线段AB的两个端点坐标分别为A(0,
1),B(2,1),直线l的函数表达式为y=x+b,点C的坐标为(0,-
1),已知直线l经过点C关于线段AB的对称点D。
(1)求直线l的函数表达式。
【答案】(1)∵点C,D关于线段AB对称,C(0,-1),∴D(0,3)。
∵直线l的函数表达式为,且经过点D,∴b=3。∴直线l的函数表
达式为。
(2)若将直线l向右平移n个单位,且平移后的直线经过线段AB的中点
M,求n的值。
【答案】(2)由(1)知直线l的函数表达式为,∵A(0,
1),B(2,1),∴线段AB的中点为M(1,1)。设平移后的直线l的函
数表达式为。将M(1,1)代入
,解得n=5。
10. 在同一平面直角坐标系内作一次函数y1=ax+b和y2=-bx+a的图象,可
能是( D )
A. B. C. D.
D
11. 已知直线l1与x轴交于点A(-2,0),且直线l1与两坐标轴围成的三角
形的面积为4,将直线l1向下平移m(m>0)个单位得到直线l2,直线l2交x
轴于点B,若点A与点B关于y轴对称,则m的值为( A )
A. 8 B. 7 C. 6 D. 5
A
【解析】∵直线l1与x轴交于点A(-2,0),∴OA=2。∵直线l1与两坐标轴
围成的三角形的面积为4,∴直线l1与y轴的交点为(0,4)或(0,-
4)。∵将直线l1向下平移m(m>0)个单位得到直线l2,直线l2交x轴于点
B,点A与点B关于y轴对称,∴B(2,0)。∴直线l1与y轴的交点为(0,
4)。∴直线l1为y=2x+4。∴直线l2为y=2x+4-m。代入B(2,0)得,
0=2×2+4-m,解得m=8。故选A。
12. 已知直线y1=x+3上有一点A(-1,2),将直线沿坐标轴平移后得到
y2=x-1,则点A(-1,2)平移后的对应点坐标是
。
【解析】①直线y1=x+3沿y轴向下平移4个单位得到y2=x-1,则A(-1,2)
向下平移4个单位得到(-1,-2),即点A(-1,2)平移后的对应点坐标
是(-1,-2)。②直线y1=x+3沿x轴向右平移4个单位得到y2=x-1,则A(-
1,2)向右平移4个单位得到(3,2),即点A(-1,2)平移后的对应
点坐标是(3,2)。故答案为(-1,-2)或(3,2)。
(-1,-2)或(3,
2)
13. 如图,在平面直角坐标系中,函数y=3x和y=-x的图象分别为直线l1,
l2,过点(1,0)作x轴的垂线交l1于点A1,过点A1作y轴的垂线交l2于点
A2,过点A2作x轴的垂线交l1于点A3,过点A3作y轴的垂线交l2于点A4……依
次进行下去,点A2026的坐标为 。
(-31013,31013)
【解析】当x=1时,y=3,∴点A1的坐标为(1,3)。当y=-x=3时,x=-3,
∴点A2的坐标为(-3,3)。同理可得,A3(-3,-9),A4(9,-9),A5
(9,27),A6(-27,27),A7(-27,-81),A8(81,-81),A9
(81,243),…,∴A4n+1(32n,32n+1),A4n+2(-32n+1,32n+1),A4n+3(-
32n+1,-32n+2),A4n+4(32n+2,-32n+2)(n为自然数)。
∵2026=506×4+2,∴点A2026的坐标为(-3506×2+1,3506×2+1),即(-31013,
31013)。故答案为(-31013,31013)。
14. 我们规定:若m,n是正实数,且满足m+n=mn,则称点为
“回归点”。
(1)当m=4时,求此时满足关系m+n=mn的“回归点”。
【答案】 (1)∵m=4,m+n=mn,∴4+n=4n,解得。∴
,即此时的“回归点”为(4,3)。
(2)判断是否为直线y=x-1上的一个“回归点”。
【答案】(2)∵m+n=mn,且m,n是正实数,∴
。∴点的坐标可化为(m,m-1)。∵(m,m-1)满足y=x-1,
∴是直线y=x-1上的一个“回归点”。
(3)如图,已知点A(0,5)与点B都在直线y=-x+b上,且点B是“回归
点”,C为直线y=x-1与x轴的交点,求BC的长。
【答案】(3)∵点A(0,5)在直线y=-x+b上,∴b=5。∴直线AB的函数表
达式为y=-x+5。∴“回归点”B既在直线y=x-1上,也在直线AB上。
∴∴点B的坐标为(3,2)。∵C为直线y=x-1与
x轴的交点,∴当y=0时,x=1,即点C的坐标为(1,0),OC=1。如图,
过点B作BD⊥x轴于点D,则有BD=2,OD=3。∴CD=OD-OC=2。
∴BC=。
15. 在平面直角坐标系中,直线y=kx+1(k≠0)与直线x=k,直线y=-k分别
交于点A,B,直线x=k与直线y=-k交于点C。
(1)求直线y=kx+1与y轴的交点坐标。
【答案】(1)令x=0,则y=1,∴直线y=kx+1与y轴的交点坐标为(0,
1)。
(2)横、纵坐标都是整数的点叫作整点,记线段AB,线段BC,线段CA
围成的区域(不含边界)为W。
①当k=2时,画出函数图象,结合图象,求区域W内的整点个数。
【答案】(2)由题意得A(k,k2+1),,C(k,-k)。
①当k=2时,A(2,5),,C(2,-2),画出
函数图象如图,∴在W区域内有6个整点。
②若区域W内没有整点,求出k的取值范围。
【答案】②由题意知直线AB必过(0,1)。当k>0时,(0,0)必在W
内,不符合题意。当-1<k<0时,1<k2+1<2,-1->0,0<-k<1。∵A(k,
k2+1),,C(k,-k),∴W内没有整点。
当k=-1时,A(-1,2),B(0,1),C(-1,1),∴W内没有整点。
当-2<k<-1时,2<k2+1<5,<0,1<-k<2,2<1-k<3。∵当x=-1
时,y=kx+1=-k+1。∴点(-1,2)必在W内,不符合题意。
当k=-2时,A(-2,5),C(-2,2),∵当x=-1时,y=kx+1=-
2x+1=3,∴点(1,3)在W边界上。∴W内没有整点。
当k<-2时,k2+1>5,-1<-1-,-k>2,∵当x=-2时,y=kx+1=-2k+1,∴-
2k+1-(-k)=-k+1。∵k<-2,∴-k>2,-k+1>3,∴W内必有整点。
综上所述,k的取值范围是-1≤k<0或k=-2。
$$