第六章
一次函数应用:
一次函数与不等式(二)
1.设有一列数a1,a2,…,an,…,简记为{an}.若数列{an}满足:an=kn+b(n为正整数,k>0)(可以把an看作n的一次函数);数列{bn}定义如下:对于正整数m,bm是使得不等式an≤m成立的所有n中的最大值.
(1)若k=,b=,求b5;
(2)若k=2,b=﹣1,求满足bm=2011的m的值;
(3)是否存在k和b,使得bm=3m+2(m为正整数)?如果存在,求k和b的取值范围;如果不存在,请说明理由,
2.在如图坐标系下画出函数y1=﹣2x+5的图象.
(1)正比例函数y2=x的图象与y1图象交于点A,画出y2的图象并求A点坐标;
(2)根据图象直接写出y2≤y1时自变量x的取值范围.
(3)y1与x轴交点为B,求△OAB的面积.
3.在初中阶段的函数学习中,我们经历了“确定函数的表达式﹣﹣利用函数图象研究其性质﹣﹣应用函数解决问题”的学习过程,在画函数图象时,我们可以通过描点或平移的方法画出一个函数的大致图象,结合上面经历的学习过程,现在来解决下面问题:
在函数y=|2x+b|+kx(k≠0)中,当x=0时,y=1;当x=﹣1时,y=3.
(1)求这个函数的表达式;
(2)在给出的平面直角坐标系中,请用你喜欢的方法画出这个函数的图象,并写出这个函数的一条性质;
(3)已知函数y=x﹣1的图象如图所示,结合你所画的函数图形,直接写出不等式|2x+b|+kx≤x﹣1的解集.
4.如图,函数y=2x和y=ax+4的图象相交于点A(m,3)
(1)求m,a的值;
(2)根据图象,直接写出不等式2x>ax+4的解集.
5.小彤根据学习函数的经验,对函数的函数图象与性质进行了探究,下面是小彤探究过程,求补充完整:
(1)下表是y与x的几组对应值:
x
…
﹣2
﹣1
0
1
2
4
n
6
7
8
…
y
…
m
0
﹣1
3
2
…
则m=
,n=
;
(2)在平面直角坐标系xOy中,补全此函数图象;
(3)若函数的图象上有三个点A(x1,y1)、B(x2,y2)、C(x3,y3),且x1<3<x2<x3,则y1、y2、y3之间的大小关系为
;
(4)根据函数图象,直接写出不等式的解集.
6.我们学习过用列表、描点、连线的方法作出函数图象,探究函数性质.请运用已有的学习经验,画出函数y=﹣的图象并探究该函数的性质.列表如下:
x
…
﹣4
﹣3
﹣2
﹣1
0
1
2
3
4
…
y
…
﹣1
﹣
a
﹣6
b
﹣6
﹣3
﹣
﹣1
…
(1)直接写出a、b的值:a=
,b=
;并描点、连线,在所给的平面直角坐标系中画出该函数的图象;
(2)观察函数图象,写出该函数的两条性质:
性质1:
;
性质2:
;
(3)请结合所画函数图象,直接写出不等式﹣>﹣2x+1的解集.
7.在平面直角坐标系中,直线l1:y1=k1x+b1与x轴交于点B(12,0),与直线l2:y2=k2x交于点A
(6,3).
(1)分别求出直线l1和直线l2的表达式;
(2)直接写出不等式k1x+b1<k2x的解集;
(3)若点D是直线l2上一点,且S△COD=S△AOC,试求点D的坐标.
8.已知函数y=,请根据已学知识探究该函数的图象和性质.
(1)列表,写出表中a、b、c的值:a=
,b=
,c=
.
x
…
﹣3
﹣2
﹣1
0
1
2
3
…
y
…
0.6
a
3
b
3
1.2
c
…
(2)描点、连线,在下面的平面直角坐标系中画出该函数的图象,并写出该函数的一条性质:
.
(3)已知函数y=x+2的图象如图所示,结合你所画的函数图象,直接写出不等式≥x+2的解集:
.
9.如图,一次函数y1=x+1的图象与正比例函数y2=kx(k为常数,且k≠0)的图象都经过A(m,2).
(1)求点A的坐标及正比例函数的表达式;
(2)利用函数图象直接写出当y1>y2时x的取值范围.
10.已知:如图一次函数y1=﹣x﹣2与y2=x﹣4的图象相交于点A.
(1)求点A的坐标;
(2)若一次函数y1=﹣x﹣2与y2=x﹣4的图象与x轴分别相交于点B、C,求△ABC的面积.
(3)结合图象,直接写出y1≥y2时x的取值范围.
参考答案
1.解:(1)∵k=,b=,
∴n+≤5,
∴n≤,
∴nmax=11,
∴b5=11;
(2)∵k=2,b=﹣1,
∴2n﹣1≤m,
∴n≤,
∴bm=nmax=2011,
∴m=4021或4022;
(3)存在.
kn+b≤m,nmax=3m+2,
∴﹣1<3m+2≤,
若>3,则﹣1<3m+2不成立;
若<3,则3m+2≤不成立;
∴=3,即k=,则3b+1>﹣2≥3b,
∴﹣1<b≤﹣.
2.解:(1)解方程﹣2x+5=x得x=2,则A(2,1),
如图,
(2)x≤2时,y2≤y1;
(3)当y=0时,﹣2x+5=5,解得x=,则B(,0),
∴△OAB的面积=×1×=.
3.解:(1)将x=0,y=1;x=﹣1,y=3分别代入函数y=|2x+b|+kx(k≠0)得:
解得:或(舍)
∴y=|2x+1|﹣2x.
(2)当2x+1≥0,即x≥﹣时,y=1;
当2x+1<0,即x<﹣时,y=﹣1﹣4x;
∵y=1为平行于x轴的直线,y=﹣1﹣4x为过(﹣1,3)、(﹣,5)的射线
故可作图如下:
这个函数的一条性质为:函数图象不过原点.
(3)由(2)中图象可知不等式|2x+b|+kx≤x﹣1的解集为x≥4.
4.解:(1)把(m,3)代入y=2x得,2m=3,
解得,
∴点A的坐标为(,3),
∵函数y=ax+4的图象经过点A,
∴,
解得;
(2)由图象得,不等式2x>ax+4的解集为.
5.解:(1)当x=﹣1时,y===;
当y=2,则=2,解得x=5,
∴m=,n=5,
故答案为,5;
(2)如图所示:
(3)由图象可得,当x1<3时,y1<1;当3<x2<x3时,1<y3<y2.
∴y1、y2、y3之间的大小关系为y1<y3<y2.
故答案为:y1<y3<y2.
(4)由图象可得,不等式的解集为x<2或3<x<7.
6.解:(1)当x=﹣2时,y==﹣3,
∴a=﹣3;
当x=0时,y==﹣9,
∴b=﹣9,
画出函数图象如图:
(2)由图象可知,
①当x>0时,y随x值的增大而增大,当x<0时,y随x值的增大而减小;
②函数的图象关于y轴对称;
故答案为当x>0时,y随x值的增大而增大,当x<0时,y随x值的增大而减小;函数的图象关于y轴对称;
(3)由图象可知,不等式﹣>﹣2x+1的解集是x>2.
7.解:(1)把点A(6,3),B(12,0)代入直线l1:y1=k1x+b1得,
解得,
∴直线l1的表达式为y1=﹣x+6;
将A(6,3)代入直线l2:y2=k2x得,3=6k2,
解得k2=,
∴直线l2的表达式为y2=x;
(2)由图象可知:不等式k1x+b1<k2x的解集为x>6;
(3)将x=0代入y1=﹣x+6得,y1=6,
∴C(0,6),
∴S△AOC==18,
设D(x,),
∵S△COD=S△AOC==9,
∴|x|=9,
解得|x|=3,
∴x=±3,
∴D(3,)或(﹣3,﹣).
8.解:(1)当x=﹣2时,a==1.2,
当x=0时,b=6,
当x=3时,c==0.6,
故答案为:1.2,6,0.6;
(2)如图所示:
性质:函数关于y轴对称;(答案不唯一:或函数有最大值是6);
故答案为:函数关于y轴对称;
(3)由图象得:不等式≥x+2的解集是:x≤1;
故答案为:x≤1.
9.解:(1)将点A的坐标代入y1=x+1,
得m+1=2,
解得m=1,
故点A的坐标为(1,2),
将点A的坐标代入y2=k
x,
得k=2,
则正比例函数的表达式为y2=2x
(2)结合函数图象可得,当y1>y2时,x<1.
10.解:(1)解方程组,得,
所以点A坐标为(1,﹣3);
(2)当y1=0时,﹣x﹣2=0,x=﹣2,则B点坐标为(﹣2,0);
当y2=时,x﹣4=0,x=4,则C点坐标为(4,0);
∴BC=4﹣(﹣2)=6,
∴△ABC的面积=×6×3=9;
(3)根据图象可知,y1≥y2时x的取值范围是x≤1.