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沪科版数学八年级上册 第12章 函数与一次函数 易错专项(含十大常见模型)
从易到难 举一反三 聚焦易错点与常见模型 考查范围:第12章 函数与一次函数 【解析版】
专题1 一次函数的概念辨析
一次函数的一般形式为y=kx+b(k、b为常数,且k≠0)。当b=0时,y=kx是正比例函数,它是特殊的一次函数。判断时抓住三点:自变量的次数为1、一次项系数k不为0、自变量不在分母或根号内。
【例】下列函数:①y=−3x;②y=+1;③y=;④y=x²;⑤y=π;⑥y=2(x−1);⑦y=√x.其中是一次函数的共有( )
A.2个
B.3个
C.4个
D.5个
【易错警示】易把⑤y=π(常数函数,k=0)或⑥(展开后y=2x−2)误判;⑥要先化简。
【答案】B
【解析】
①是正比例函数(也是一次函数),②是一次函数,⑥化简为y=2x−2是一次函数,共3个;③自变量在分母、④次数为2、⑤k=0、⑦自变量在根号内,均不是,选B。
【变式1】若函数y=(m−2)x^{|m|−1}+3是关于x的一次函数,则m=____.
【易错警示】易只由次数为1得m=±2,而漏掉一次项系数m−2≠0这一条件。
【答案】−2
【解析】
一次函数需|m|−1=1,即|m|=2,m=±2;又m−2≠0,m≠2,故m=−2。
【变式2】写出下列函数中自变量x的取值范围:(1)y=:____;(2)y=√(x−3):____;(3)y=2x−1:____.
【易错警示】分母不为0、被开方数非负,注意等号能否取到。
【答案】(1)x≠2;(2)x≥3;(3)x为全体实数.
【解析】
(1)分母x−2≠0,x≠2;(2)被开方数x−3≥0,x≥3;(3)整式函数,x取全体实数。
专题2 一次函数图象与系数k、b
k决定直线的升降:k>0时直线从左向右上升、y随x增大而增大;k<0时下降、y随x增大而减小。b决定直线与y轴交点(0,b)的位置。四种象限组合见下图,由图象经过的象限可反求k、b的符号,进而求参数范围。
【例】一次函数y=kx+b的图象经过第一、二、四象限,则下列判断正确的是( )
A.k>0,b>0
B.k<0,b>0
C.k<0,b<0
D.k>0,b<0
【易错警示】象限与k、b符号对应要记牢,过第二象限且上升/下降方向不要看反。
【答案】B
【解析】
图象过第一、二、四象限,直线从左向右下降,k<0;与y轴交于正半轴,b>0,选B。
【变式1】若一次函数y=(2−m)x+m−1的图象经过第一、三、四象限,则m的取值范围是____.
【易错警示】需同时满足k>0、b<0两个条件,再取公共部分,易只列一个。
【答案】m<1
【解析】
过一、三、四象限需2−m>0(m<2)且m−1<0(m<1),取公共部分m<1。
【变式2】已知一次函数y=kx+b中k<0、b>0,点(−1,y1)、(2,y2)在其图象上,则( )
A.y1>y2
B.y1<y2
C.y1=y2
D.无法比较
【易错警示】k<0时y随x增大而减小,横坐标大的点函数值反而小。
【答案】A
【解析】
k<0,y随x增大而减小,因−1<2,故y1>y2,选A。
专题3 函数图象上点的坐标特征与函数值比较
图象上点的坐标满足函数表达式:已知横坐标可代入求纵坐标,反之可解方程求横坐标。比较多个点的函数值,既可用增减性(先比横坐标),也可直接代入计算。
【例】点A(−2,y1)、B(1,y2)、C(3,y3)都在一次函数y=−2x+3的图象上,则( )
A.y1>y2>y3
B.y3>y2>y1
C.y2>y1>y3
D.y1>y3>y2
【易错警示】k<0时横坐标越小函数值越大,顺序不要写反。
【答案】A
【解析】
k=−2<0,y随x增大而减小,−2<1<3,故y1>y2>y3,选A。
【变式1】已知点P(a,−3)在一次函数y=2x−5的图象上,则a=____.
【易错警示】把纵坐标代入,解关于横坐标的方程,注意移项符号。
【答案】1
【解析】
由−3=2a−5得2a=2,a=1。
【变式2】一次函数y=(m−1)x+2中,当x1<x2时恒有y1>y2,则m的取值范围是____.
【易错警示】“x增大而y减小”对应k<0,不是k>0。
【答案】m<1
【解析】
x1<x2时y1>y2,说明y随x增大而减小,m−1<0,m<1。
专题4 一次函数图象的平移与平行直线
平移规律:上下平移改变常数项——“上加下减”;左右平移改变自变量——“左加右减”(把x整体替换为x±a)。平移不改变一次项系数,故互相平行的直线一次项系数相同;反之,一次项系数相同的直线互相平行。
【例】将一次函数y=2x−3的图象:(1)向上平移4个单位,表达式为____;(2)向左平移3个单位,表达式为____;(3)向右平移2个单位,表达式为____.
【易错警示】左右平移是对“x”整体加减,易错写成只改常数项;向左是“加”。
【答案】(1)y=2x+1;(2)y=2x+3;(3)y=2x−5.
【解析】
(1)上加:y=2x−3+4=2x+1;(2)左加,用x+3替换x:y=2(x+3)−3=2x+3;(3)右减,用x−2替换x:y=2(x−2)−3=2x−5。
【变式1】把一次函数y=−x+2的图象先向右平移3个单位,再向下平移2个单位,所得图象的表达式为____.
【易错警示】两次平移要按顺序分别对x和常数项操作。
【答案】y=−x+3
【解析】
向右平移3:y=−(x−3)+2=−x+5;再向下平移2:y=−x+3。
【变式2】已知直线l经过点(1,3),且与直线y=3x−1平行,则直线l对应的函数表达式为____.
【易错警示】平行只确定一次项系数,仍需代入所过点求常数项。
【答案】y=3x
【解析】
平行则一次项系数为3,设y=3x+b,代入(1,3)得3=3+b,b=0,故y=3x。
专题5 待定系数法求一次函数解析式
求y=kx+b通常需要两个独立条件(如图象经过两个点、或一点加平行/平移关系)。设出表达式,把条件代入得到关于k、b的方程(组),解出k、b即可。
【例】已知一次函数的图象经过点A(−1,1)和B(2,7),则该一次函数的表达式为____.
【易错警示】用两点求k时是“纵坐标之差÷横坐标之差”,横纵差顺序要一致。
【答案】y=2x+3
【解析】
k==2,把(2,7)代入y=2x+b得b=3,故y=2x+3。
【变式1】一次函数y=kx+b的图象与y轴交于点(0,−2),且与直线y=−x平行,则其表达式为____.
【易错警示】与y轴交点(0,−2)直接给出b=−2;平行给出k。
【答案】y=−x−2
【解析】
与y轴交于(0,−2)得b=−2;与y=−x平行得k=−1,故y=−x−2。
【变式2】一次函数的图象与y轴交于点(0,4),且经过点(−2,0),则其表达式为____.
【易错警示】代入点后解方程,注意负号。
【答案】y=2x+4
【解析】
由(0,4)得b=4;代入(−2,0)得0=−2k+4,k=2,故y=2x+4。
专题6 一次函数与一元一次方程、不等式
方程kx+b=0的解,就是直线y=kx+b与x轴交点的横坐标;不等式kx+b>0(或<0)的解集,就是图象在x轴上方(或下方)时所对应的x范围。比较两个一次函数,看两直线交点的哪一侧即可。
【例】一次函数y=kx+b的图象如图所示(经过点(−2,0)、(0,3)).(1)方程kx+b=0的解为____;(2)不等式kx+b>0的解集为____;(3)不等式kx+b<3的解集为____.
【易错警示】图象在x轴上方对应“>0”,方向(交点左/右)要看清。
【答案】(1)x=−2;(2)x>−2;(3)x<0.
【解析】
直线为y=x+3。(1)过(−2,0),kx+b=0的解为x=−2;(2)图象在x轴上方时x>−2;(3)x+3<3,x<0。
【变式1】如图,直线y1=x+1与直线y2=−x+3相交于点(1,2),则不等式y1<y2的解集为____.
【易错警示】y1<y2是直线y1在y2下方的一侧,即交点左侧。
【答案】x<1
【解析】
x+1<−x+3,2x<2,x<1。
【变式2】已知一次函数y=2x−4,则方程2x−4=0的解为____,不等式2x−4≥0的解集为____.
【易错警示】“≥”包含交点,端点不要丢。
【答案】x=2;x≥2.
【解析】
2x−4=0得x=2;2x−4≥0得x≥2。
专题7 一次函数与坐标轴围成三角形的面积
直线与x轴、y轴围成直角三角形,两条直角边分别等于横截距、纵截距的绝对值,面积S=·|横截距|·|纵截距|。已知面积反求参数、或第三点在轴上时,常因绝对值而出现两个解,注意不要漏解。
【例】一次函数y=−2x+4的图象与两坐标轴围成三角形的面积为____.
【易错警示】两直角边取截距,横截距是2不是−2(取长度)。
【答案】4
【解析】
图象与x轴交于(2,0)、与y轴交于(0,4),S=×2×4=4。
【变式1】已知一次函数y=kx+4的图象与两坐标轴围成三角形的面积为8,则k=____.
【易错警示】由|k|求值有正负两个结果,易只写k=1。
【答案】1或−1
【解析】
与y轴交于(0,4),与x轴交于(−,0),S=·|−|·4==8,|k|=1,k=±1。
【变式2】直线y=−x+3与x轴、y轴分别交于A、B,点P在x轴上,若△ABP的面积为3,则点P的坐标为____.
【易错警示】P可在A的左、右两侧,绝对值产生两个解,易漏其中一个。
【答案】(1,0)或(5,0)
【解析】
A(3,0)、B(0,3),设P(p,0),S=·|p−3|·3=3,|p−3|=2,p=1或5,故P(1,0)或(5,0)。
专题8 坐标系中三角形面积——割补法(铅垂高×水平宽)
坐标系中的斜三角形,若底水平(或竖直),直接用“底×高÷2”;一般情形用矩形包围法(矩形面积减去周围直角三角形),或用“铅垂高×水平宽÷2”。计算只依赖水平、竖直距离,不超纲。
【例】如图,在平面直角坐标系中,A(−1,1)、B(3,1)、C(1,4),则△ABC的面积为____.
【易错警示】AB水平可作底,高是C到AB的竖直距离(4−1=3)。
【答案】6
【解析】
AB=3−(−1)=4为底,高=4−1=3,S=×4×3=6。
【变式1】如图,A(0,−2)、B(4,0)、C(2,3),用矩形包围(割补)法求△ABC的面积为____.
【易错警示】包围矩形面积减去三个角上直角三角形,三个小三角形面积要算全。
【答案】8
【解析】
包围矩形(0,−2)(4,−2)(4,3)(0,3)面积为4×5=20;三个直角三角形面积分别为×4×2=4、×3×2=3、×2×5=5,故S=20−4−3−5=8。
【变式2】如图,A(−2,0)、B(2,0)、C(1,3),则△ABC的面积为____.
【易错警示】底AB水平、高为C的纵坐标。
【答案】6
【解析】
AB=4为底,高=3,S=×4×3=6。
专题9 分段函数模型与实际应用
分段函数在不同区间有不同表达式,写表达式时要标清各自变量范围,并保证分界点处衔接一致。方案选择、计费、利润最值问题,先建立一次函数模型,再比较或结合自变量范围求最值。
【例】某市居民生活用电实行阶梯电价:每月用电量不超过200度时,每度0.5元;超过200度时,其中200度仍按每度0.5元,超过部分按每度0.8元计费.设月用电量为x度,应缴电费为y元.(1)写出y关于x的分段函数表达式;(2)某月用电180度,应缴费多少元?(3)某月缴费130元,求该月用电量.
【易错警示】第二段的表达式要包含前200度的费用(100元),不能直接用0.8x;先判断130元落在哪一段。
【答案】(1)y=0.5x(0≤x≤200),y=0.8x−60(x>200);(2)90元;(3)237.5度.
【解析】
(1)0≤x≤200时y=0.5x;x>200时y=0.5×200+0.8(x−200)=0.8x−60。
(2)180<200,y=0.5×180=90(元)。
(3)200度时费用为100元,130>100,用第二段:0.8x−60=130,0.8x=190,x=237.5(度)。
【变式1】某租车公司两种日租方案:甲方案日租金120元,不限里程;乙方案日租金80元,另按行驶里程每千米收1.5元.设一天行驶x千米,则行驶路程为____千米时两种方案费用相同;当行驶路程少于该值时选___方案更省钱.
【易错警示】费用相同是两表达式相等,比较交点两侧,注意“少于”对应哪一侧。
【答案】(约26.7);乙.
【解析】
y甲=120,y乙=80+1.5x,令120=80+1.5x得x=;x<时y乙<y甲,选乙。
【变式2】某文创店销售手账本,每本进价12元、售价20元,每天房租等固定成本共100元,设每天售出x本,则日利润w(元)与x的表达式为____;若每天最多售出60本,则每天最大利润为____元,每天至少售出____本才能不亏本.
【易错警示】每本利润是售价−进价(8元),再减固定成本;保本销量要取整数(向上取整)。
【答案】w=8x−100;380;13.
【解析】
每本利润8元,w=8x−100;x=60时w=380元;不亏本需8x−100≥0,x≥12.5,故至少13本。
专题10 一次函数动点综合与新定义问题
动点问题要先用时间t表示出动点坐标,再结合面积(或线段)公式建立函数关系,注意动点经过不同线段时分段、以及面积公式中的绝对值(分类讨论)。新定义问题抓住定义的本质(常对应一次项系数等),转化为已学问题求解。
【例】如图,直线y=−x+4分别与x轴、y轴交于点A、B.动点P从点A出发沿x轴以每秒1个单位长度的速度向点O运动,设运动时间为t秒(0≤t≤4).(1)用含t的式子表示△OBP的面积S;(2)当S=4时,求t的值.
【易错警示】P向左运动,OP在缩短,面积随t增大而减小,不要把底写成增大。
【答案】(1)S=8−2t;(2)t=2.
【解析】
P(4−t,0),△OBP以OP=4−t为底、OB=4为高,S=(4−t)·4=8−2t;令8−2t=4得t=2。
【变式1】如图,在平面直角坐标系中,A(0,4)、B(−4,0)、C(4,0).动点P从点B出发沿x轴以每秒2个单位长度的速度向右运动,设运动时间为t秒.(1)求经过A、B两点的直线表达式;(2)当点P在线段BC上运动,且△APC的面积为4时,求t的值.
【易错警示】P、C都在x轴上,底PC要加绝对值;并结合“P在线段BC上”取舍根。
【答案】(1)y=x+4;(2)t=3.
【解析】
(1)设y=kx+b,代入A(0,4)、B(−4,0)得b=4、k=1,y=x+4。
(2)P(−4+2t,0),PC=|8−2t|,S=|8−2t|·4=2|8−2t|=4,|8−2t|=2,t=3或5;P在线段BC上(0≤t≤4),故t=3。
【变式2】定义一次函数y=kx+b中的k为该函数的“变化系数”.若一次函数y=(m−2)x+m+1的变化系数满足−3≤变化系数≤1,且其图象与y轴交于正半轴,则m的取值范围是____.
【易错警示】要同时满足变化系数范围、交y轴正半轴(m+1>0),且一次项系数不为0。
【答案】−1<m≤3且m≠2.
【解析】
变化系数为m−2,−3≤m−2≤1得−1≤m≤3;交y轴正半轴m+1>0得m>−1;又m−2≠0,m≠2,故−1<m≤3且m≠2。
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沪科版数学八年级上册 第12章 函数与一次函数 易错专项(含十大常见模型)
从易到难 举一反三 聚焦易错点与常见模型 考查范围:第12章 函数与一次函数 【试题版】
专题1 一次函数的概念辨析
一次函数的一般形式为y=kx+b(k、b为常数,且k≠0)。当b=0时,y=kx是正比例函数,它是特殊的一次函数。判断时抓住三点:自变量的次数为1、一次项系数k不为0、自变量不在分母或根号内。
【例】下列函数:①y=−3x;②y=+1;③y=;④y=x²;⑤y=π;⑥y=2(x−1);⑦y=√x.其中是一次函数的共有( )
A.2个
B.3个
C.4个
D.5个
【变式1】若函数y=(m−2)x^{|m|−1}+3是关于x的一次函数,则m=____.
【变式2】写出下列函数中自变量x的取值范围:(1)y=:____;(2)y=√(x−3):____;(3)y=2x−1:____.
专题2 一次函数图象与系数k、b
k决定直线的升降:k>0时直线从左向右上升、y随x增大而增大;k<0时下降、y随x增大而减小。b决定直线与y轴交点(0,b)的位置。四种象限组合见下图,由图象经过的象限可反求k、b的符号,进而求参数范围。
【例】一次函数y=kx+b的图象经过第一、二、四象限,则下列判断正确的是( )
A.k>0,b>0
B.k<0,b>0
C.k<0,b<0
D.k>0,b<0
【变式1】若一次函数y=(2−m)x+m−1的图象经过第一、三、四象限,则m的取值范围是____.
【变式2】已知一次函数y=kx+b中k<0、b>0,点(−1,y1)、(2,y2)在其图象上,则( )
A.y1>y2
B.y1<y2
C.y1=y2
D.无法比较
专题3 函数图象上点的坐标特征与函数值比较
图象上点的坐标满足函数表达式:已知横坐标可代入求纵坐标,反之可解方程求横坐标。比较多个点的函数值,既可用增减性(先比横坐标),也可直接代入计算。
【例】点A(−2,y1)、B(1,y2)、C(3,y3)都在一次函数y=−2x+3的图象上,则( )
A.y1>y2>y3
B.y3>y2>y1
C.y2>y1>y3
D.y1>y3>y2
【变式1】已知点P(a,−3)在一次函数y=2x−5的图象上,则a=____.
【变式2】一次函数y=(m−1)x+2中,当x1<x2时恒有y1>y2,则m的取值范围是____.
专题4 一次函数图象的平移与平行直线
平移规律:上下平移改变常数项——“上加下减”;左右平移改变自变量——“左加右减”(把x整体替换为x±a)。平移不改变一次项系数,故互相平行的直线一次项系数相同;反之,一次项系数相同的直线互相平行。
【例】将一次函数y=2x−3的图象:(1)向上平移4个单位,表达式为____;(2)向左平移3个单位,表达式为____;(3)向右平移2个单位,表达式为____.
【变式1】把一次函数y=−x+2的图象先向右平移3个单位,再向下平移2个单位,所得图象的表达式为____.
【变式2】已知直线l经过点(1,3),且与直线y=3x−1平行,则直线l对应的函数表达式为____.
专题5 待定系数法求一次函数解析式
求y=kx+b通常需要两个独立条件(如图象经过两个点、或一点加平行/平移关系)。设出表达式,把条件代入得到关于k、b的方程(组),解出k、b即可。
【例】已知一次函数的图象经过点A(−1,1)和B(2,7),则该一次函数的表达式为____.
【变式1】一次函数y=kx+b的图象与y轴交于点(0,−2),且与直线y=−x平行,则其表达式为____.
【变式2】一次函数的图象与y轴交于点(0,4),且经过点(−2,0),则其表达式为____.
专题6 一次函数与一元一次方程、不等式
方程kx+b=0的解,就是直线y=kx+b与x轴交点的横坐标;不等式kx+b>0(或<0)的解集,就是图象在x轴上方(或下方)时所对应的x范围。比较两个一次函数,看两直线交点的哪一侧即可。
【例】一次函数y=kx+b的图象如图所示(经过点(−2,0)、(0,3)).(1)方程kx+b=0的解为____;(2)不等式kx+b>0的解集为____;(3)不等式kx+b<3的解集为____.
【变式1】如图,直线y1=x+1与直线y2=−x+3相交于点(1,2),则不等式y1<y2的解集为____.
【变式2】已知一次函数y=2x−4,则方程2x−4=0的解为____,不等式2x−4≥0的解集为____.
专题7 一次函数与坐标轴围成三角形的面积
直线与x轴、y轴围成直角三角形,两条直角边分别等于横截距、纵截距的绝对值,面积S=·|横截距|·|纵截距|。已知面积反求参数、或第三点在轴上时,常因绝对值而出现两个解,注意不要漏解。
【例】一次函数y=−2x+4的图象与两坐标轴围成三角形的面积为____.
【变式1】已知一次函数y=kx+4的图象与两坐标轴围成三角形的面积为8,则k=____.
【变式2】直线y=−x+3与x轴、y轴分别交于A、B,点P在x轴上,若△ABP的面积为3,则点P的坐标为____.
专题8 坐标系中三角形面积——割补法(铅垂高×水平宽)
坐标系中的斜三角形,若底水平(或竖直),直接用“底×高÷2”;一般情形用矩形包围法(矩形面积减去周围直角三角形),或用“铅垂高×水平宽÷2”。计算只依赖水平、竖直距离,不超纲。
【例】如图,在平面直角坐标系中,A(−1,1)、B(3,1)、C(1,4),则△ABC的面积为____.
【变式1】如图,A(0,−2)、B(4,0)、C(2,3),用矩形包围(割补)法求△ABC的面积为____.
【变式2】如图,A(−2,0)、B(2,0)、C(1,3),则△ABC的面积为____.
专题9 分段函数模型与实际应用
分段函数在不同区间有不同表达式,写表达式时要标清各自变量范围,并保证分界点处衔接一致。方案选择、计费、利润最值问题,先建立一次函数模型,再比较或结合自变量范围求最值。
【例】某市居民生活用电实行阶梯电价:每月用电量不超过200度时,每度0.5元;超过200度时,其中200度仍按每度0.5元,超过部分按每度0.8元计费.设月用电量为x度,应缴电费为y元.(1)写出y关于x的分段函数表达式;(2)某月用电180度,应缴费多少元?(3)某月缴费130元,求该月用电量.
【变式1】某租车公司两种日租方案:甲方案日租金120元,不限里程;乙方案日租金80元,另按行驶里程每千米收1.5元.设一天行驶x千米,则行驶路程为____千米时两种方案费用相同;当行驶路程少于该值时选___方案更省钱.
【变式2】某文创店销售手账本,每本进价12元、售价20元,每天房租等固定成本共100元,设每天售出x本,则日利润w(元)与x的表达式为____;若每天最多售出60本,则每天最大利润为____元,每天至少售出____本才能不亏本.
专题10 一次函数动点综合与新定义问题
动点问题要先用时间t表示出动点坐标,再结合面积(或线段)公式建立函数关系,注意动点经过不同线段时分段、以及面积公式中的绝对值(分类讨论)。新定义问题抓住定义的本质(常对应一次项系数等),转化为已学问题求解。
【例】如图,直线y=−x+4分别与x轴、y轴交于点A、B.动点P从点A出发沿x轴以每秒1个单位长度的速度向点O运动,设运动时间为t秒(0≤t≤4).(1)用含t的式子表示△OBP的面积S;(2)当S=4时,求t的值.
【变式1】如图,在平面直角坐标系中,A(0,4)、B(−4,0)、C(4,0).动点P从点B出发沿x轴以每秒2个单位长度的速度向右运动,设运动时间为t秒.(1)求经过A、B两点的直线表达式;(2)当点P在线段BC上运动,且△APC的面积为4时,求t的值.
【变式2】定义一次函数y=kx+b中的k为该函数的“变化系数”.若一次函数y=(m−2)x+m+1的变化系数满足−3≤变化系数≤1,且其图象与y轴交于正半轴,则m的取值范围是____.
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