函数、不等式、方程之间的关系
对于一次函数y=kx+b(k≠0),当y=0时,形成方程kx+b=0;当y>0或y<0时,形成不等式,即kx+b>0或kx+b<0.
一元一次不等式与一次函数的关系
对于一次函数y=kx+b(k≠0),如图:
(1)当y>0,即kx+b>0,取图象在x轴上方的部分;
(2)当y<0,即kx+b<0,取图象在x轴下方的部分;
(3)当y=0,即kx+b=0,取图象与x轴的交点.反之也成立.
结合图象体会,一元一次方程kx+b=0是一次函数y=kx+b(k≠0)的函数值为0时的特殊情况,一元一次不等式kx+b>0或kx+b<0 (k≠0)是函数值不等于0的情形.
一元一次不等式与一次函数的关系
典例1 [2023春·渭南期末]如图,直线y=kx+6经过点(1,4),则关于x的不等式kx+6<4的解集是( B )
A.x<-1 B.x>1
C.x<1 D.x>4
典例1图
根据函数图象,找到直线y=kx+6的图象在直线y=4下方时自变量的取值范围即可得到答案.
变式 [2023春·太原期中]如图,一次函数y=kx-1与y=-x+3的图象都经过点P(2,1),则不等式kx-1≥-x+3的解集为( A )
变式图
A.x≥2 B.x≤2
C.x≥1 D.x≤1
一元一次不等式与一次函数的综合题
典例2 如图,直线AB的函数表达式为y=x+n,与直线y=kx+m交于点C(其中k,m,n为常数),点C的横坐标为3,下列四个结论:
①关于x的方程x+n=kx+m的解为x=3
②关于x的不等式kx+m3
③直线y=kx+m上有两点(x1,y1),(x2,y2),若x1④直线y=x+n上有两点(a,b),(c,d),则(a-b)(c-d)=n2
其中正确结论的序号是( B )
典例2图
A.①②③ B.①②④
C.只有②④ D.只有①④
①交点C的横坐标就是关于x的方程x+n=kx+m的解;②,③根据函数图象直接作出判断即可;④把(a,b),(c,d)代入直线y=x+n得,a+n=b,c+n=d,整理得到a-b=-n,c-d=-n,整体代入所求的代数式即可求解.
解析:∵直线AB的表达式为y=x+n,与直线y=kx+m交于点C(其中k,m,n为常数),点C的横坐标为3,
∴关于x的方程x+n=kx+m的解为x=3,
故①正确;
根据函数图象可知,关于x的不等式kx+m3,故②正确;
根据函数图象可知,在直线y=kx+m上,y随x的增大而减小,
又∵(x1,y1),(x2,y2)在y=kx+m上,x1∴y1>y2,故③错误;
把(a,b),(c,d)代入直线y=x+n,
得a+n=b,c+n=d,
整理,得a-b=-n,c-d=-n,
∴(a-b)(c-d)=n2,故④正确.
综上所述,正确的结论是①②④.
变式 [2023春·周口期中]如图,已知正比例函数y1=ax与一次函数y2=x+b的图象交于点P.下列有四个结论:①a<0
②b<0 ③当x>0时,y1<0 ④当x<-2时,y1变式图
A.①③ B.②③
C.①② D.①④
1.直线l1:y=k1x+b与直线l2:y=k2x在同一平面直角坐标系中的图象如图所示,则关于x的不等式k1x+b>k2x的解集为( B )
第1题图
A.x>-1 B.x<-1
C.x<-2 D.x>-2
2.[2023春·南陵县期末]如图所示,直线y=kx+b经过点(-2,0),则关于x的不等式kx+b<0的解集为x<-2.
第2题图
3.如图,直线y=kx+2与直线y=x相交于点A(3,1),与x轴交于点B.
(1)求B点坐标;
(2)根据图象写出不等式kx+2<x的解集.
第3题图
解:(1)∵直线y=kx+2与直线y=x相交于点A(3,1),与x轴交于点B,
∴3k+2=1,
解得k=-,
∴y=-x+2,
当y=0时,-x+2=0,得x=6,
∴点B的坐标为(6,0);
(2)由图象可知,kx+2<x的解集是3<x.函数、不等式、方程之间的关系
对于一次函数y=kx+b(k≠0),当y=0时,形成方程 ;当 或 时,形成不等式,即 或 .
一元一次不等式与一次函数的关系
对于一次函数y=kx+b(k≠0),如图:
(1)当 ,即 ,取图象在x轴上方的部分;
(2)当 ,即 ,取图象在x轴下方的部分;
(3)当 ,即 ,取图象与x轴的交点.反之也成立.
结合图象体会,一元一次方程kx+b=0是一次函数y=kx+b(k≠0)的函数值为0时的特殊情况,一元一次不等式kx+b>0或kx+b<0 (k≠0)是函数值不等于0的情形.
一元一次不等式与一次函数的关系
典例1 [2023春·渭南期末]如图,直线y=kx+6经过点(1,4),则关于x的不等式kx+6<4的解集是( )
A.x<-1 B.x>1
C.x<1 D.x>4
典例1图
变式 [2023春·太原期中]如图,一次函数y=kx-1与y=-x+3的图象都经过点P(2,1),则不等式kx-1≥-x+3的解集为( )
变式图
A.x≥2 B.x≤2
C.x≥1 D.x≤1
一元一次不等式与一次函数的综合题
典例2 如图,直线AB的函数表达式为y=x+n,与直线y=kx+m交于点C(其中k,m,n为常数),点C的横坐标为3,下列四个结论:
①关于x的方程x+n=kx+m的解为x=3
②关于x的不等式kx+m3
③直线y=kx+m上有两点(x1,y1),(x2,y2),若x1④直线y=x+n上有两点(a,b),(c,d),则(a-b)(c-d)=n2
其中正确结论的序号是( )
典例2图
A.①②③ B.①②④
C.只有②④ D.只有①④
变式 [2023春·周口期中]如图,已知正比例函数y1=ax与一次函数y2=x+b的图象交于点P.下列有四个结论:①a<0
②b<0 ③当x>0时,y1<0 ④当x<-2时,y1变式图
A.①③ B.②③
C.①② D.①④
1.直线l1:y=k1x+b与直线l2:y=k2x在同一平面直角坐标系中的图象如图所示,则关于x的不等式k1x+b>k2x的解集为( )
第1题图
A.x>-1 B.x<-1
C.x<-2 D.x>-2
2.[2023春·南陵县期末]如图所示,直线y=kx+b经过点(-2,0),则关于x的不等式kx+b<0的解集为 .
第2题图
3.如图,直线y=kx+2与直线y=x相交于点A(3,1),与x轴交于点B.
(1)求B点坐标;
(2)根据图象写出不等式kx+2<x的解集.
第3题图一元一次不等式与一次函数在实际中的应用
根据题意列出一元一次不等式解决问题的步骤:
1.“审题”:理清题目中的数量关系,把这些关系分解为函数关系;
2.“列式”:列出函数关系式;
3.“转化”:依据题意,将列出的函数关系式转化为一元一次不等式;
4.“解式”:解一元一次不等式;
5.“检验”:选择符合题意的一元一次不等式的解或解集.
利用一次函数与一元一次不等式解决实际问题,一般首先列出函数关系式,再根据题意列出不等式,进而通过解不等式解决问题.此时,除了考虑一次函数、一元一次不等式的知识外,还要使实际问题有意义,所以特别注意自变量的取值范围.
一元一次不等式与一次函数在实际中的应用
典例 某游泳馆新推出了甲、乙两种消费卡,设游泳次数为x时两种消费卡所需费用分别为y甲,y乙元,y甲,y乙与x的函数图象如图所示,当游泳次数为30次时选择哪种消费卡更合算( B )
典例图
A.甲种更合算 B.乙种更合算
C.两种一样合算 D.无法确定
根据一次函数的图象,哪个函数图象在上面,哪个就大,直接得出答案即可.
解析:观察图象,当游泳次数大于10次时,
y甲在y乙上面,即y甲>y乙,
∴当游泳次数为30次时,选择乙种方式省钱.
此题主要考查了一次函数的应用以及利用函数图象比较函数大小,利用数形结合得出函数大小关系是解题关键.
变式 甲、乙两个书店举行了购书优惠活动.甲书店:所有书籍按标价7折出售;乙书店:所购图书标价总额不超过80元的按原价计费,超过80元的部分打5折.设要购买图书的标价总额为x元,实际支付金额为y元.
(1)根据题意,填写表格:
在乙书店购买图书标价总额/元 60 80 90 100
在乙书店购买图书实际支付金额/元 60 ________ 85 ________
(2)请直接写出在甲、乙书店购书,y1,y2与x的函数关系式;
(3)若只在一家书店购书,请通过计算说明在哪家购买更实惠.
解:(1)当在乙书店购买图书标价总额为80元时,实际支付金额为80元,
当在乙书店购买图书标价总额为100元时,实际支付金额为80+50%×(100-80)=90(元).
故答案为:80,90;
(2)甲书店:y1=0.7x(x>0),
乙书店:当0当x>80时,y2=80+0.5(x-80)=0.5x+40.
∴y2=
(3)当0当x>80时,y1=0.7x(x>0),y2=0.5x+40,
①当y1②当y1=y2时,0.7x=0.5x+40,解得x=200;
③当y1>y2时,0.7x>0.5x+40,解得x>200.
综上所述,当0200时,在乙书店购买更实惠.
1.[2024春·莱芜区期末]甲、乙两个厂家生产的办公桌和办公椅的质量、价格一致,每张办公桌800元,每把椅子80元.甲、乙两个厂家推出各自销售的优惠方案,甲厂家:买一张桌子送两把椅子;乙厂家:桌子和椅子全部按原价9折优惠.现某公司要购买5张办公桌和若干把椅子,若购买的椅子数为x把(x≥10).
(1)分别用含x的式子表示在甲、乙两个厂家购买桌椅所需的金额y甲,y乙;
(2)该公司选择哪一个厂家购买更划算?
解:(1)由题意可得
y甲=5×800+80(x-10)=80x+3 200,
y乙=(5×800+80x)×0.9=72x+3 600,
由上可得,y甲=80x+3 200,y乙=72x+3 600;
(2)由y甲=y乙得3 200+80x=3 600+72x,解得x=50,
由y甲>y乙得3 200+80x>3 600+72x,解得x>50,
由y甲<y乙得3 200+80x<3 600+72x,解得x<50,
答:当x=50时,两个厂家费用相同;当10≤x<50时,到甲厂家购买更划算;当x>50时,到乙厂家购买更划算.
2.[2024春·天桥区期末]共享电动车是一种新理念下的交通工具,主要面向3~10千米的出行市场,现有A,B两种品牌的共享电动车,收费y(元)与骑行时间x(分钟)之间的关系如图所示,其中A品牌收费方式对应y1,B品牌的收费方式对应y2.
(1)________是自变量;
(2)写出A品牌y1与x的关系式________________________;
(3)如果小明每天早上需要到距家9千米的工厂上班,且两种品牌共享电动车的平均行驶速度均为20千米/小时,那么小明选择哪个品牌的共享电动车更省钱呢?
(4)请直接写出两种收费相差2元时,x的值是________.
第2题图
解:(1)由题意可知,骑行时间x是自变量,
故答案为:骑行时间x;
(2)设A品牌的函数关系式为y1=kx,
∵点(20,8)在该函数图象上,
∴8=20k,
解得k=,
∴y1=x.
故答案为:y1=x;
(3)小明从家到工厂的时间为
9÷20×60=27(分钟),
由图象可知,当x>20时,y1>y2,
∴小明选择B品牌更省钱;
(4)由题意可知,
当x<20时,x=6-2,
解得x=10,
当x>20时,设B品牌的函数关系式为y2=kx+b,
∵点(10,6),(20,8)在该函数图象上,
∴
解得
∴y2=0.2x+4,
由题意可得x-2=0.2x+4,
解得x=30,
综上所述:x值为10或者30.
故答案为:10或30.一元一次不等式与一次函数在实际中的应用
根据题意列出一元一次不等式解决问题的步骤:
1.“审题”:理清题目中的数量关系,把这些关系分解为 关系;
2.“列式”:列出函数关系式;
3.“转化”:依据题意,将列出的函数关系式转化为 ;
4.“解式”:解 ;
5.“检验”:选择符合题意的一元一次不等式的 .
利用一次函数与一元一次不等式解决实际问题,一般首先列出函数关系式,再根据题意列出不等式,进而通过解不等式解决问题.此时,除了考虑一次函数、一元一次不等式的知识外,还要使实际问题有意义,所以特别注意自变量的取值范围.
一元一次不等式与一次函数在实际中的应用
典例 某游泳馆新推出了甲、乙两种消费卡,设游泳次数为x时两种消费卡所需费用分别为y甲,y乙元,y甲,y乙与x的函数图象如图所示,当游泳次数为30次时选择哪种消费卡更合算( )
典例图
A.甲种更合算 B.乙种更合算
C.两种一样合算 D.无法确定
变式 甲、乙两个书店举行了购书优惠活动.甲书店:所有书籍按标价7折出售;乙书店:所购图书标价总额不超过80元的按原价计费,超过80元的部分打5折.设要购买图书的标价总额为x元,实际支付金额为y元.
(1)根据题意,填写表格:
在乙书店购买图书标价总额/元 60 80 90 100
在乙书店购买图书实际支付金额/元 60 85
(2)请直接写出在甲、乙书店购书,y1,y2与x的函数关系式;
(3)若只在一家书店购书,请通过计算说明在哪家购买更实惠.
1.[2024春·莱芜区期末]甲、乙两个厂家生产的办公桌和办公椅的质量、价格一致,每张办公桌800元,每把椅子80元.甲、乙两个厂家推出各自销售的优惠方案,甲厂家:买一张桌子送两把椅子;乙厂家:桌子和椅子全部按原价9折优惠.现某公司要购买5张办公桌和若干把椅子,若购买的椅子数为x把(x≥10).
(1)分别用含x的式子表示在甲、乙两个厂家购买桌椅所需的金额y甲,y乙;
(2)该公司选择哪一个厂家购买更划算?
2.[2024春·天桥区期末]共享电动车是一种新理念下的交通工具,主要面向3~10千米的出行市场,现有A,B两种品牌的共享电动车,收费y(元)与骑行时间x(分钟)之间的关系如图所示,其中A品牌收费方式对应y1,B品牌的收费方式对应y2.
(1) 是自变量;
(2)写出A品牌y1与x的关系式 ;
(3)如果小明每天早上需要到距家9千米的工厂上班,且两种品牌共享电动车的平均行驶速度均为20千米/小时,那么小明选择哪个品牌的共享电动车更省钱呢?
(4)请直接写出两种收费相差2元时,x的值是 .
第2题图