内容正文:
10.4 一元一次不等式与一次函数
知识梳理
1.一次函数与一元一次方程的基础联系:对于一次函数(),当时,对应一元一次方程,该方程的解就是一次函数图象与轴交点的横坐标;这是连接一次函数与一元一次不等式的基础,不等式可看作是一次函数中取某一范围值时的情况。
2.单个一次函数与一元一次不等式的关系:对于一次函数(),
· 不等式的解集,对应函数图象在轴上方部分的自变量的取值范围;
· 不等式的解集,对应函数图象在轴下方部分的自变量的取值范围;
· 求解时需结合的正负判断函数的增减性,快速确定取值范围的分界点(与轴的交点)。
3.两个一次函数比较大小与不等式的关系:设两个一次函数为、(,),两函数图象的交点横坐标为,
· 不等式的解集,对应的图象在图象上方部分的自变量的取值范围;
· 不等式的解集,对应的图象在图象下方部分的自变量的取值范围;
· 交点横坐标是两个不等式解集的分界点,结合图象可直观判断左右两侧的大小关系。
4.一次函数与一元一次不等式组的结合:形如的不等式组,解集为同时满足和的取值,对应一次函数的图象在轴上方且在图象下方的部分,求解时需找到两个关键分界点:与轴的交点横坐标、与的交点横坐标。
5.核心思想——数形结合:将代数层面的一元一次不等式(组)问题,转化为几何层面的一次函数图象问题,通过观察图象的位置关系(上下、与坐标轴的相交)直接确定不等式的解集;反之,也可根据不等式的解集,分析一次函数的图象特征(如增减性、交点位置、与坐标轴的交点)。
6.一次函数与不等式的综合应用:
· 先利用待定系数法,结合函数图象上的点坐标求出一次函数解析式,再根据不等式要求结合图象求解;
· 解决直线与线段有公共点的参数取值问题时,将线段的两个端点坐标代入一次函数,结合题意列出不等式组,求解参数范围;
· 结合几何图形(如三角形面积)的条件时,先根据面积关系列出等式/不等式,再结合一次函数解析式求解点的坐标或参数范围。
7.一次函数的平移与不等式的关联:一次函数图象遵循“上加下减、左加右减”的平移规律,平移后的函数解析式仅常数项或自变量发生变化,求解对应不等式时,只需先确定平移后的解析式,再按常规数形结合方法求解即可。
8.常见易错点:
· 找不等式解集时,混淆交点横坐标左右两侧的图象位置关系,尤其当(函数随增大而减小)时易出错;
· 解决直线与线段的交点问题时,忽略线段的端点取值,未考虑等号是否成立;
· 处理含参数的一次函数不等式问题时,未对参数的正负进行分类讨论,导致解集遗漏。
同步训练
一、单选题
1.已知一次函数( k为常数,).当时,,则k的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.已知一次函数(a,b是常数)的图象过点,,下列说法中,正确的是()
A.图象经过第二、三、四象限 B.随的增大而减小
C.方程的解是 D.不等式的解集是
3.将正比例函数的图象向上平移个单位长度得到一次函数的图象,下列结论中错误的是( ).
A.
B.一次函数的图象经过点
C.对于一次函数,当时,
D.若点,均在一次函数的图象上,则
4.若一次函数的图象如图所示,则下列说法不正确的是( )
A. B.图象与轴的交点为
C.随的增大而增大 D.当时,
5.如图,在平面直角坐标系中,直线与直线交于点,则关于的不等式的解集是( )
A. B. C. D.
6.若一次函数的图象如图所示,则下列结论中正确的是( )
A. B.
C.随的增大而减小 D.当时,
二、填空题
7.已知,,若满足,则的取值范围是__________.
8.已知时,代数式的值恒大于,则的取值范围为_____.
9.一次函数与的图像如图所示,则不等式组的解集为______.
10.如图,在平面直角坐标系中,点,的坐标分别为,.若直线始终与线段有公共点,则的取值范围是___________.
11.一次函数和的图像如图所示,其交点为,则不等式的解集是______.
三、解答题
12.在平面直角坐标系中,将函数的图象经过平移得到函数的图象,已知平移后的图象经过点.
(1)求函数的表达式;
(2)当时,的值总是小于的值,求的取值范围.
13.如图,正比例函数的图象与一次函数的图象交于点,一次函数图象经过点,与轴的交点为.
(1)求一次函数表达式;
(2)点的坐标为_____,不等式的解集为_____.
14.如图,已知直线和直线相交于点,直线分别与轴和轴相交于点和点,直线与轴交于点.
(1)分别求出这两个函数的解析式;
(2)直接写出不等式组的解集_____.
15.如图,在平面直角坐标系中,一次函数的图象经过点,且与轴相交于点,与正比例函数的图象相交于点,点的横坐标为1.
(1)求的值;
(2)填空:不等式:的解集是______;
(3)若点在的图象上,且满足,直接写出点的坐标.
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《10.4 一元一次不等式与一次函数 同步训练 2025-2026学年鲁教版五四制数学七年级下册》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
答案
C
C
D
D
D
B
1.C
【分析】本题考查了一次函数与一元一次不等式,一次函数的性质,分当,,两种情况讨论,再结合当时,,得出不等式,解不等式即可.
【详解】解:当时,一次函数为增函数.要使当时,恒成立,则该一次函数图象与轴的交点的横坐标需要满足.
解得,与矛盾,故此种情况不存在.
当时,一次函数为减函数.要使当时,恒成立,则当时,必有.即.
解得,即.
又∵,
∴;
故选C.
2.C
【分析】本题考查一次函数的图象与性质,以及一次函数与一元一次方程、一元一次不等式的关系,结合已知条件和一次函数的性质逐项分析即可.
【详解】解:A、∵一次函数的图象过点,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴该函数图象经过第一、二、三象限,故本选项错误.
B、∵一次函数中,,
∴随的增大而增大,故本选项错误.
C、∵一次函数的图象过点,
∴当时,,
∴方程的解是,故本选项正确.
D、∵随的增大而增大,且当时,,
∴当时,,
即不等式的解集是,故本选项错误.
故选:C.
3.D
【分析】本题考查一次函数图象的平移问题,一次函数的性质,掌握好平移规律是关键.
根据平移规律确定的值得到解析式,再逐一验证各选项找出错误结论即可.
【详解】解:正比例函数的图象向上平移个单位长度,根据“上加下减”的平移规律,
∴得到的一次函数解析式为,即,
对于选项A:由上述推导得,此选项正确,不符合题意;
对于选项B:将代入,得,
∴图象经过点,此选项正确,不符合题意;
对于选项C:∵在中,,
∴随的增大而减小;
又∵当时,,
∴当时,,此选项正确,不符合题意;
对于选项D:∵,
∴随的增大而减小,
又∵,
∴,此选项错误,符合题意.
故选:D.
4.D
【分析】本题考查了一次函数的图象与性质,关键是根据图象上的点坐标求出函数解析式,再结合一次函数的性质逐一判断选项.
【详解】解:由图象可知,一次函数经过点和.
将代入,得,故A正确.
将和代入,得,解得,
∴函数解析式为.
当时,,解得,
∴图象与轴的交点为,故B正确.
∵,
∴随的增大而增大,故C正确.
当时,则,故D错误.
故选:D.
5.D
【分析】本题考查了根据两直线的交点求不等式的解集,根据两直线的交点为,并结合函数图象即可得出结果,采用数形结合的思想是解此题的关键.
【详解】解:∵在平面直角坐标系中,直线与直线交于点,
∴结合图象可得,当时,直线位于直线的上方,
∴关于的不等式的解集是,
故选:D.
6.B
【分析】本题考查一次函数的图象与性质.根据一次函数的图象与性质判断即可.
【详解】解:由图象知,,且随的增大而增大,故A、C选项错误;
图象与y轴负半轴的交点坐标为,所以,B选项正确;
当时,图象位于x轴的上方,则有,D选项错误,
故选:B.
7.
【分析】根据列出一元一次不等式,再依据解一元一次不等式的法则求解即可.
【详解】解:依题意,
移项,得
合并同类项,得
系数化为1,得
8.
【分析】本题考查了一次函数的图象与系数的关系,掌握一次函数的图象与性质是解题的关键.将代数式视为关于的一次函数 ,根据一次函数的单调性,结合的取值范围,分情况讨论 的符号,求出自变量的取值范围.
【详解】解:代数式可化为.
当,即 时,随增大而增大,需,即,解得,所以.
当,即 时,随增大而减小,需,即,解得,所以.
当,即 时,,恒成立.
综上所述,的取值范围为 .
故答案为:.
9.
【分析】本题主要考查了一次函数与一元一次不等式,灵活利用数形结合的思想是解题的关键.
不等式组,再结合图像可得其解集为满足且的部分为直线在下方且在x轴上方部分对应的自变量取值范围即可解答.
【详解】解:不等式组的解集由图像可知满足且,
即直线在下方且在x轴上方部分对应的自变量取值,即.
故答案为:.
10.
【分析】本题主要考查一次函数与线段的交点问题.由一次函数图象上点的坐标特征结合直线与线段有公共点,即可得出关于的一元一次不等式组,解不等式组即可.
【详解】解:当时,,
当时,,
∵直线与线段有公共点,
解得,
故答案为:.
11.
【分析】本题考查一次函数交点与不等式的关系,解题的关键是看懂一次函数图像.
根据一次函数交点与不等式关系直接求解即可得到答案.
【详解】解:由图像可得,
在P点右侧的图像在的下方,
∴不等式的解集为,
故答案为:.
12.(1)
(2)
【分析】(1)先根据平移得出,再将点,代入求出即可;
(2)先求出直线与直线的交点坐标为,然后结合图形得出答案即可.
【详解】(1)解:将函数的图象经过平移得到函数的图象,
,即.
平移后的图象经过点,
,
解得:,
函数的表达式为.
(2)解:由题意联立方程,得,
解得:,
直线与直线的交点坐标为.
如图,当时,的值总是小于的值,
的取值范围为.
13.(1)
(2);
【分析】本题考查了一次函数的交点问题,求一次函数解析式,熟练掌握待定系数法,是解题的关键.
(1)将点代入,求出n,得到.把P、B两点的坐标代入,利用待定系数法即可求出一次函数解析式即可;
(2)先求出点C坐标,再利用函数图象作答即可.
【详解】(1)解:过点,
,
∴,
∴,
一次函数过点,,
,
解得,
一次函数表达式;
(2)解:把代入一次函数得:,
解得:,
∴一次函数与轴的交点的坐标为,
根据函数图象可知:不等式的解集为.
14.(1)直线为,直线;
(2).
【分析】本题主要考查了一次函数与一元一次不等式、待定系数法求一次函数解析式、两条直线相交或平行问题,解题时要能利用数形结合是关键.
(1)先将点分别代入直线和直线,求出的值,再代入即可;
(2)依据题意得,不等式组的解集是直线在直线的下方,且都在轴下方部分对应的自变量的取值范围,从而结合函数图象即可得解.
【详解】(1)解:∵直线和直线相交于点,
∴将代入直线中,得,即,
将代入直线中,得,即,
∴直线为,直线.
(2)解:依据题意得,不等式组的解集是直线在直线下方,且都在轴下方部分对应的自变量的取值范围,
∵,
∴结合函数图象可得,.
15.(1)
(2)
(3)或
【分析】本题主要考查了一次函数的图象和性质,求一次函数解析式,根据函数图象求不等式的解集,三角形面积的计算,解题的关键是数形结合.
(1)根据题意得出,再利用待定系数法求解即可;
(2)根据两条直线的交点坐标,结合函数图象得出答案即可;
(3)先求出点B的坐标,得出的面积,分两种情况分析:当点D在直线左侧时,当点D在直线右侧时,结合图形分别计算面积求解即可.
【详解】(1)解:∵点的横坐标为1,
∴,
∴,
将点、代入得:,
解得:;
(2)解:根据图象可知:不等式的解集是:;
故答案为:;
(3)解:由(1)得直线的解析式为:,
令,则,令,则,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
当点D在直线左侧时,
,
∴此时点M与点D重合,
∴;
当点D在直线右侧时,
设点D的坐标为,
∴,
解得:或(舍去),
当时,,
∴点D的坐标为
综上:点D的坐标为或.
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