一次函数综合型试题归类解析
一、一次函数与反比例函数相结合
例1
如图1,函数的图象与函数的图象交于两点,与轴交于
点,已知点坐标为(2,1),
点坐标为(0,3).
(1)求函数的表达式和点的坐标;
(2)观察图象,比较当时,与的大小.
解析
(1)由直线经过(2,1),
(0,3)可求得其解析式为.
由点(2,1)在函数的图象上,可求得其解析式为.
解方程组,得;,即为点的坐标,
所以点的坐标为(1,
2).
(2)观察图象可知,要比较与的大小,需分为三种情形:
①当或时,;
②当时,;
③当或时,.
二、一次函数与二次函数相结合
例2
如图2,直线交轴于点,交轴于点,过两点的抛物线交轴于另一点(3,0).
(1)求抛物线的解析式;
(2)在抛物线的对称轴上是否存在点,使是等腰三角形 若存在,求出符合条件的点坐标;若不存在,请说明理由.
解析
(1)由直线交轴于点,交轴于点,
可求得点坐标为(-1,0),
点坐标为(0,3).
又抛物线经过三点,由此,可求得抛物线的解析式为.
(2)由,可知该抛物线的对称轴为.
设点坐标为(1,
),则
A.
又,故,
时,
,解得,
点坐标为(1,)或(1,-);
时,
,
解得,
∴点坐标为或;
时,
,解得,
.∴Q点坐标为.
综上,存在满足条件的点,共有5个.
三、一次函数与概率相结合
例3
在一个不透明的口袋里装有四个分别标有数字1、2、3、4的小球,它们的形状、大小等完全相同.小明先从口袋里随机地取出一个小球(不放回),记下数字为;小红在剩下有三个小球中随机取出一个小球,记下数字.计算由、确定的点恰在函数图象上的概率.
解析
先用列表法求出确定的点的各种情形:
显然,只有点、在函数的图象上.故由、确定的点恰好在函数图象上的概率为
四、一次函数与统计相结合
例4
为鼓励节约用水,某市自来水公司采取分段收费标准,图3反映的是每月收取水费
(元)与用水量
(吨)之间的函数关系.
(1)根据小明家各月份用水量,填写下表(其中):
(2)已知小明家1—6月份平均用水量是11.
5吨,求小明家4月份应缴水费多少元
(3)小明家1—6月份应缴水费的中位数是多少 众数是多少
解析
首先,根据
与之间的函数关系图像求出
与之间的函数关系式,即
当时,;
当时,.
由此可完成问题(1)的表格:
(2)根据小明家1—6月份平均用水量是11.5吨,可求得
(吨).
故小明家4月份应缴水费:23(元)
(3)小明家1—6月份应缴水费的中位数是23元,众数是23元.
五、一次函数与三角函数相结合
例5
如图4,直线与轴的夹角为30°,与、轴的交点分别为、.
(1)求的值;
(2)求不等式的解集.
解析
直线与轴的交点为,即.由,得
,即.
将点的坐标代入,得.
(2)观察图象,根据,可知不等式的解集为
.
六、一次函数与直线相结合
例6
如图5,在直线的下方依次作小正方形,每个小正方形的一个顶点都在直线上,若左边最小的正方形左边顶点的横坐标是2,则从左到右第10个小正方形的边长是(
)
A.
B.
C.
D.
解析
将代入,得,即第1个小正方形的边长是1;
将代入,得,即第2个小正方形的边长是;
将代入,得,即第3个小正方形的边长是;
将代入,得,即第3个小正方形的边长是;
由上述规律可知:从左到右第10个小正方形的边长是,故选B.
七、一次函数与圆相结合
例7
如图6,在直角坐标系中,直线上有一圆,半径为1,圆心的坐标为,然后,让圆沿直线向斜下方移动,速度为每秒1个单位,问经过多少秒后,圆与轴相切
解析
圆与轴相切应考虑在第一象限和第三象限两种情形,
由圆心的坐标在直线上,得,即的坐标为,由勾股定理,得;由此可知,直线与轴的夹角为30°
(1)当圆在第一象限与轴相切时,圆心的位置设为,切点为(图7(1)).
连结,则轴,
故,,
,
∴圆移动的时间是2秒.
(2)当圆在第三象限与轴相切时,圆心的位置设为,切点为(图7(2)).
连结,则轴,
故,,
,
∴圆移动的时间是6秒.
综合(1)(2),知圆经过2秒或6秒后,与轴相切.