一次函数专题
本节的常见类型有:
1.根据图象与性质解题.
2.用待定系数法求一次函数的解析式.
3.图象阅读型的实际应用问题.
4.结合平面直角坐标系、几何知识等求几何图形的面积.
现举例解析.
1.根据图象与性质解题
例1 下列图象中,不可能成为一次函数y=mx-(m-3)的图象的是 ( )
(A) (B) (C) (D)
分析:
本题要根据图象的倾斜方向和直线与y轴交点的位置来判定.
解:
由(A)可得故0<m<3.
由(B)可得故m=3.
由(C)可得故不等式组无解,(C)不可能.
从而选(C).
点评:
(1)在一次函数解析式y=kx+b中,k的大小决定着直线的倾斜方向,b的大小决定着直线与y轴交点的位置,所以可通过观察图象来判定k,b的范围.
(2)上面解法由每个图象及性质列出不等式组,再依据不等式组的解集情况来判定,是把形转化成了数,体现了转化、数形结合思想,这是解这类题的基本思想.
(3)与本题类似的其他变式题有:
①已知直线y=kx+b(k≠0)与x轴的交点在x轴的正半轴,且有下列结论:
ⅰ)k>0,b>0;ⅱ)k>0,b<0;ⅲ)k<0,b>0;ⅳ)k<0,b<0.
其中正确结论的个数是 ( )
(A)1 (B)2 (C)3 (D)4
②已知一次函数y=kx-k,且y随x的增大而增大,则它的图象经过第( )象限.
(A)一、二、三 (B)一、三、四
(C)一、二、四 (D)二、三、四
2.用待定系数法求一次函数的解析式
在y=kx+b(k≠0)中,有两个待定的系数k、b,故只要已知图象上两点坐标,即可运用方程组知识求出函数解析式.
例2 y+b与x+a(其中a,b是常数)成正比例,求证:(1)y是x的一次函数;(2)如果此函数图象过点(3,5),(2,2)求其解析式.
分析:
(1)依题意列出解析式y+b=k(x+a),再适当变形后,即可运用定义判断出y为x的一次函数;(2)把x=3,y=5;x=2,y=2分别代入(1)中求得的解析式,求出k及ka-b的值,即可求解析式.
解:
依题意,设y+b=k(x+a)(k≠0),
∴ y=kx+ka-b.
∵ k,a,b是常量,
∴ ka-b是常量,k≠0.
∴ y=kx+ka-b是一次函数.
(2)此函数图象过点(3,5),(2,2),
∴
∴
∴ 所求函数的解析式为y=3x-4.
点评:
(1)理解一次函数的定义y=kx+b(k≠0)时,不能简单地认为k,b主要是代表常量的单个字母,如本例中ka-b是个多项式,但它仍代表一个常量,仍符合定义.
(2)本题解法中渗透了数学的基本思想——整体思想.如(1)中整体把y+b与x+a分别看作变量,列出解析式;(2)整体求解ka-b的值,否则若想求出a、b的值再确定解析式会使解题陷入困境.
(3)与本题类似的其他变式题有:
已知y-3与x成正比例,且x=2时,y=7.
①写出y与x之间的函数关系式;
②画出这个函数的图象,并标出图象与x轴与y轴的交点坐标.
3.图象阅读型的实际应用问题
例3 长途汽车客运公司规定旅客可随身携带一定重量行李,如果超过规定,则需要购行李票,行李票y(元)是行李重量x(kg)的一次函数,其图象如图所示.求:(1)y与x之间的函数关系式;(2)旅客最多可免费携带行李的kg数.
分析:
观察图象可知,函数图象过(60,6),(80,10)两点,应用待定系数法可求得解析式,再计算图象与x轴交点坐标,即求y=0时x的值,这个值就是免费携带行李的公斤数.
解:
(1)设解析式为y=kx+b,因图象过(60,6),(80,10)两点,则有
解得
∴ y=x-6.
(2)令y=0,则x=30,
∴ 免费携带行李的重量为30 kg.
点评:
(1)解图象阅读题的关键是要挖掘图象中隐含的条件,如本例中图象过(60,6),
(80,10)两点等.
(2)对实际问题的图象阅读,要找准联系图象与实际意义的纽带,如本例中图象与x轴交点的横坐标的意义即免费携带物品的重量等.
(3)与本题类似的其他变式题有:
据调查,苹果园地铁自行车存车处在某星期日的存车量为4000辆次,其中变速车存车费是每辆一次0.30元,普通车存车费是每辆一次0.20元.若普通车存车数为x辆次,存车费总收入为y元,则y关于x的函数关系式是 ( )
(A)y=0.10x+800(0≤x≤4000)
(B)y=0.10x+1200(0≤x≤4000)
(C)y=-0.10x+800(0≤x≤4000)
(D)y=-0.10x+1200(0≤x≤4000)
4.结合平面直角坐标系、几何知识求面积
例4 如图,正方形ABCD的边长为4,将此正方形置于平面直角坐标系中,使AB在x轴的正半轴上,A点的坐标是(1,0).
(1)经过C点的直线y=x-与x轴交于点E,求四边形ABCD的面积.
(2)若直线l经过点E且将正方形分成面积相等的两部分,求直线l的解析式.
分析:
由图可知,求直角梯形AECD的面积,关键在于确定E点坐标,即求直线y=x-与x轴的交点坐标,解(2)时先要找到其中的隐含性质“过正方形对称中点的任一直线可将正方形分成面积相等的两部分”,这样就不难求了.
解:
(1)由x-=0,得E的坐标为(2,0).
∵ 四边形AECD是直角梯形、
∴ S四边形AECD=(AE+CD)·AD=×5×4=10.
(2)∵ 过正方形对称中心的直线,总是将正方形分成面积相等的两部分,
∴ 连结AC、BD交于G点,依题意求得G点的坐标为(3,2).
∴ 经过G、E两点直线即为直线l.
设l的解析式为y=kx+b,
∴
∴
∴ 直线l的解析式为y=2x-4.
点评:
(1)求平面直角坐标系内几何图形的面积时,要注意线段长度与相应点的坐标的关系.如果点的坐标为正数,则相应线段长等于坐标大小;如果点的坐标为负数,则相应线段长等于坐标的相反数.
(2)本题中“过正方形对角线交点的直线把正方形分成面积相等的两部分”是个重要的隐含条件,挖掘这个隐含条件是解题的前提.
(3)与本题类似的其他变式题有:
已知一次函数y=kx+b的图象经过点A(-3,-2),及点B(1,6).
(1)求此一次函数的解析式,并画出它的图象.
(2)求此函数图象与坐标轴围成的三角形的面积.