第五期:平面直角坐标系和一次函数
张春秀
对于这一部分知识中考中主要以选择和填空的形式出现,主要考查不同坐标系中点的特点及函数的图象、性质与函数的解析式,在解答题中经常出现用函数知识解决实际问题,在中考中一般占到6-10分左右。
知识梳理
知识点1:平面直角坐标系及函数图象
例1:已知点P (a +1,2a -1)关于x 轴的对称点在第一象限,求a 的取值范围. 解体思路:本题根据点的坐标特征建立起不等式组是解题的关键.对称点在第一象限,则点P 在第四象限.根据各象限内点的坐标特征,可以建立关于a 的不等式组,求出a 的取值范围.依题意P 点在第四象限,则有??
?<->+0
1201a a ,解得-1<a <1
2.
答案:a 的取值范围是-1<a <
1
2
.
例2:函数y=
1
x -中,自变量x 的取值范围是 .
21010
x x +≥??-≠?,解得x≥-1
2 且x≠1.
答案:x≥-1
2
且x≠1.
例3 :三军受命,我解放军各部奋力抗战在救灾一线.现有甲、乙两支解放军小分队将救灾物资送往某重灾小镇,甲队先出发,从部队基地到该小镇只有唯一通道,且路程为24km .如图是他们行走的路程关于时间的函数图象,四位同学观察此函数图象得出有关信息,其中正确的个数是( )
A.1
B.2
C.3
D.4
解题思路:结合题意、图象看出,甲队出发2小时后乙队出发,他们同时到达目的地,路程都是24 km ,甲队用了6小时,乙队用了4小时.可以求得,乙队行驶的平均速度是24÷4=6 km/h .所以,第二、第三个同学的叙述正确.又观察图象,甲、乙两队行走的路程、时间的函数图象相交,交点的横坐标是4.5,这说明两个队在行驶途中有一次相遇,是在乙队出发2.5小时后追上甲队,所以,第一个同学的叙述正确.在甲队行走的路程、时间的函数图象中,在3~4小时之间的一段是水平的,意味着这段时间甲队在途中停留,所以第四个同学的叙述是正确的.综上所述,四个同学的叙述都正确。
答案:选D .
练习1.在平面直角坐标系中,点P (-1,2)的位置在( ) A 、第一象限 B 、第二象限 C 、第三象限 D 、第四象限 练习2.下列图形不能体现y 是x 的函数关系的是( )
练习3.在平面直角坐标系中,若点()13-+,m m P 在第四象限,则m 的取值范围为( )
A 、-3<m <1
B 、m >1
C 、m <-3
D 、m >-3 练习4. 2008年奥运火炬于6月3日至5日在我省传递
(传递路线为:岳阳—汩罗—长沙—湘潭—韶山).如图,学生小华在地图上设定汩罗市位置点的坐标为(0,-2),长沙市位置点的坐标为(0,-4),请帮助小华确定韶山市位置点的坐标为 .
答案:练习1.B 2.C 3.A 4.(-1,-5) 最新考题
考题1:(2009湖南邵阳)在平面直角坐标系中,函数1y x =-+的图象经过( ) A .一、二、三象限 B .二、三、四象限 C .一、三、四象限 D .一、二、四象限
考题2:(2009仙桃)如图,把图①中的⊙A 经过平移得到⊙O(如图②),如果图①中⊙A
上一点P 的坐标为(m ,n),那么平移后在图②中的对应点P’的坐标为( ).
A .(m +2,n +1)
B .(m -2,n -1)
C .(m -2,n +1)
D .(m +2,n -1) 考题3:(2009年莆田)如图1,在矩形MNPQ 中,动点R 从点N 出发,沿
N →P →Q →M 方向运动至点M 处停止.设点R 运动的路程为x ,
MNR △的面积为y ,如果y 关于x 的函数图象如图2所示,则当9x 时,点R 应运动到( )
A .N 处
B .P 处
C .Q 处
D .M 处
答案:
1. D
2. D
3. C
知识点2:一次函数的概念、图象和性质 例1:一次函数y=3x -4的图象不经过( )
A 第一象限
B 第二象限
C 第三象限
D 第四象限
解题思路:由于3>0,-4<0,一次函数y=3x -4的图象经过第一、三、四象限,所以图象不经过第二象限.故选B .
例2:已知一次函数的图象过点(0,3)与(2,1),则这个一次函数y 随x 的增大而 .
解题思路:由于图象经过的两个点(0,3)与(2,1),所以在平面直角坐标系中过这两个点作直线(如图),就得到该函数的图象.观察图象,直线从左向右呈“下降”趋势,则y 随x 的增大而减小.
例3:已知平面上四点A (0,0),B (10,0),C (10,6),D (0,6),直线y=mx -3m +2将四边形ABCD 分成面积相等的两部分,则m 的值为
(图1)
.
解题思路:在平面直角坐标系中描点,可知四边形ABCD是矩形.由于矩形是中心对称图形,所以将它面积二等分的直线一定经过矩形的中心点.找出矩形中心点的坐标,
代入直线的关系式可以求出m的值.
解:根据题意,在平面直角坐标系中描出各点,可知四边形ABCD是矩形.由图形知,矩形的中心点E(5,3).
由题意知,直线y=mx-3m+2必过中心点E,所以有
3=m×5-3m+2,解得m=
1
2
.
练习1.若一次函数y=x+(2m-2)的图象经过原点,则m的值为______.
练习2.在计算器上,按照下面的程序进行操作:
下表中的x与y分别是输入的6个数及相应的计算结果
上面操作程序中所按的第三个键和第四个键应是.
练习3.如图,有一种动画程序,屏幕上正方形ABCD是黑色区域(含
正方形边界),其中(11)(21)(22)(12)
A B C D
,,,,,,,,用信号枪沿直线y=-2x
+b发射信号,当信号遇到黑色区域时,区域便由黑变白,则能够使黑色区
域变白的b的取值范围为.
答案:1.1 2.1
+3.36
b
≤≤
最新考题
考题1:(2009年陕西省)若正比例函数的图像经过点(-1,2),则这个图像必经过点()
A.(1,2) B.(-1,-2) C.(2,-1) D.(1,-2)
考题2:(2009年重庆市江津区)已知一次函数3
2-
=x
y)
A B C D
考题3:(2009年衢州)P1(x1,y1),P2(x2,y2)是正比例函数y= -x图象上的两点,则下列判断正确的是()
A.y1>y2B.y1 C.当x1 答案:1.D 2.C 3.C 解:(1)符合条件的点D有3个(如图),坐标分别是:D1(2,1),D2(-2,1),D3(0,-1). (2)若选择点D1(2,1)时,设直线BD1的的关系式为y=kx+b, 由题意得 21 k b k b -+= ? ? += ? , ,解得 1 3 1 3 k b ? = ?? ? ?= ?? , . ∴直线BD1的的关系式为y=1 3 x+ 1 3 . 若选择点D2(-2,1),同上可得直线BD2的的关系式为y=-x-1. 若选择点D3(0,-1)时,同上可得直线BD3的的关系式为y=-x-1. 例2:在平面直角坐标系中,一动点P(x,y)从M(1,0)出发,沿由A(-1,1),B(-1,-1),C(1,-1),D(1,1)四点组成的正方形边线(如图①)按一定方向运动.图②是P点运动的路程s(个单位)与运动时间t(秒)之间的函数图象,图③是P点的纵坐标y与P点运动的路程s之间的函数图象的一部分. (1)s与t之间的函数关系式是:; (2)与图③相对应的P点的运动路径是:;P点出发秒首次到达点B; (3)写出当3≤s≤8时,y与s之间的函数关系式,并在图③中补全函数图象. 解题思路:(1)由图②知,s与t是正比例函数关系,用“待定系数法”可求的关系式;(2)结合题意和图③的函数图象,P点的运动路径是:M→D→A→N;从(1)中知点P的运动速度,可以求出点P运动到点B需要的时间;(3)对3≤s≤8的范围,又需要分三个时间段分别求解. 解:(1)设S=kt,代入(2,1),求得k=1 2 .所以S=t 2 1(t≥0) . (2) 图③中,P点的运动路径是:M→D→A→N.由(1)知,点P运动的速度是 1 2个单位/秒,所以P点从出发到首次达点B需要5÷ 1 2 =10秒. (3)当3≤s<5时,,点P从A到B运动,此时y=4-s; 当5≤s<7时,点P从B到C运动,此时y=-1; 当7≤s≤8时,点P从C到M运动,此时y=s-8.补全图象如图. 练习 练习1.在图,将直线OA向上平移1个单位,得到一个一次函数的图象,那么这个一次函数的的关系式是. 练习2.⑴点(0,1)向下平移2个单位后的坐标是,直线y=2x+1向下平移2个单位后的的关系式是; ⑵直线y=2x+1向右平移2个单位后的的关系式是. 练习3.如图是某种蜡烛在燃烧过程中高度与时间之间关系的图象,由图象解答下列问题: (1)此蜡烛燃烧1小时后,高度为cm;经过小时燃烧完毕; (2)求这个蜡烛在燃烧过程中高度与时间之间关系的的关系式. 答案:练习1.y=2x+1 2.解:⑴(0,-1),y=2x-1;⑵y=2x-3. 3.解:(1)7,15 8 ;(2)y=-8x+15 (0≤x≤ 15 8 ) . 最新考题 考题1:(2009年湘西自治州)一次函数3y x b =+的图像过坐标原点,则b 的值为 . 考题2:(2009年桂林市、百色市)如图,是一个正比例函数的图像,把该图像 向左平移一个单位长度,得到的函数图像的 解析式为 . 22y x =--或2(1)y x =-+ 考题3:(2009年枣庄市)如图,把直线2y x =-向上平移后得到直线AB , 直线AB 经过点()a b ,,且26a b +=,则直线AB 的解析式是( ) A .23y x =-- B .26y x =-- C .23y x =-+ D .26y x =-+ 答案:1. 0 2. 22y x =--或2(1)y x =-+ 3. D 知识点4:一次函数的应用 例1:已知直线l 1:y 1=-4x +5和直线l 2:y 2= 1 2 x -4. (1)求两条直线l 1和l 2的交点坐标,并判断交点落在哪一个象限内; (2)在同一个坐标系内画出两条直线的大致位置,然后利用图象求出不等式-4x +5> 1 2 x -4的解集. 解题思路:(1)只需要建立关于两个函数关系式的方程组,其解就是交点坐标;(2)作 出图象,找出直线l 1高于l 2的部分,其自变量的取值范围就是不等式的解集. x x 2y =- 解:(1)解方程组 45, 1 4. 2 y x y x =-+ ? ? ? =- ?? ,得 2, 3. x y = ? ? =- ?. ∴直线l1和l2的交点是(2,-3),在第四象限. (2)直线l1高于l2的部分在交点(2,-3)的左侧,其自变量 取值范围是x<2.所以,不等式-4x+5>1 2 x-4的解集为x<2. 例2:某公司有A型产品40件,B型产品60件,分配给下属甲、乙两个商店销售,其中70件给甲店,30件给乙店,且都能卖完.两商店销售这两种产品每件的利润(元)如下表: (1)设分配给甲店A型产品x件,这家公司卖出这100件产品的总利润为W(元),求W关于x的函数关系式,并求出x的取值范围; (2)若公司要求总利润不低于17560元,说明有多少种不同分配方案,并将各种方案设计出来; (3)为了促销,公司决定仅对甲店A型产品让利销售,每件让利a元,但让利后A型产品的每件利润仍高于甲店B型产品的每件利润.甲店的B型产品以及乙店的A,B型产品的每件利润不变,问该公司又如何设计分配方案,使总利润达到最大? 解题思路:(1)利用“总利润=甲、乙店销售各型商品的利润和”建立函数关系式,然后建立关于x的不等式组,求出x的取值范围;(2)根据“总利润不低于17560元”建立不等式,结合(1)确定出x的正整数解,每一个正整数解对应不同的分配方案;(3)建立一个含有常数a的关于W、x的函数关系式,然后对a的不同取值范围分别讨论,确定出总利润最大的分配方案. 解:(1)W=200x+170(70-x)+160(40-x)+150(x-10)=20x+16800. 由题意得 700 400 100 x x x x ? ?- ? ? - ? ?- ? ≥ ≥ ≥ ≥ ,解得10≤x≤40. (2)由w=20x+16800≥17560,解得x≥38. ∴38≤x≤40,∴x=38,39,40,∴有三种不同的分配方案: ①x=38时,甲店A型38件,B型32件,乙店A型2件,B型28件. ②x=39时,甲店A型39件,B型31件,乙店A型1件,B型29件. ③x=40时,甲店A型40件,B型30件,乙店A型0件,B型30件. (3)W=(200-a)x+170(70-x)+160(40-x)+150(x-10) =(20-a)x+16800. ①当0<a<20时,x=40,即甲店A型40件,B型30件,乙店A型0件,B型30件,能使总利润达到最大. ②当a=20时,10≤x≤40,符合题意的各种方案,使总利润都一样. ③当20<a<30时,x=10,即甲店A型10件,B型60件,乙店A型30 件,B型0件,能使总利润达到最大. 练习1.一次函数y=kx+b的图象如图所示,当y<0时,x的取值范围是 () A.x>0 B.x<0 C.x>2 D.x<2 练习2.如图,直线l1和l2的交点坐标为() A.(4,-2) B.(2,-4) C.(-4,2) D.(3,-1) 练习3.如图,某电信公司提供了A,B两种方案的移动通讯费用y(元) 与通话时间x(元)之间的关系,则以下说法错误 ..的是() A.若通话时间少于120分,则A方案比B方案便宜20元 B.若通话时间超过200分,则B方案比A方案便宜12元 C.若通讯费用为60元,则B方案比A方案的通话时间多 D.若两种方案通讯费用相差10元,则通话时间是145分或185分 答案:练习1.C 2.A 3.D 最新考题 考题1:(2009年上海市)已知函数 1 () 1 f x x = - ,那么(3) f=. 考题2:(2009成都)某航空公司规定,旅客乘机所携带行李的质量x(kg)与其运费y(元)由如图所示的一次函数图象确定,那么旅客可携带的免费行李的最大质量为() A.20kg B.25kg C.28kg D.30kg 考题3:(2009年宁波市)如图,点A.B.C 在一次函数2y x m =-+的图象上,它们的横坐标依次为1-,1,2,分别过这些点作x 轴与y 轴的垂线,则图中阴影部分的面积之和是( ) A .1 B .3 C .3(1)m - D .3 (2)2 m - 答案:1.2 1 - 2. B 3. B 过关检测 一、选择题 1.直角坐标系中,点A (-3,6)位于( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限 2.甲、乙两地相距S 千米,某人行完全程所用的时间t (时)与他的速度v (千米/时)满足vt=S ,在这个变化过程中,下列判断中错误的是( ) A .S 是变量 B .t 是变量 C .v 是变量 D .S 是常量 3.下面所给点在直线y=-2x 上的是( ) A .(2,-1) B .(-1,2) C .(1,2) D .(2,1) 4.函数y= x x 5 +中自变量x 的取值范围是( ) A .x≥-5 B .x≠0 C .x≥-5且x≠0 D .x≥-5或x≠0 5.一次函数y=-x +2的大致图象是( ) 6.均匀地向一个如图所示的容器中注水,最后把容器注满,在注水过程中水面高度h 随 时间t 变化的函数图象大致是( ) 7.直线y=kx +b 经过点A (0,3),B (-2,0),则k 的值为( ) A . 3 2 B .32- C .23 D . 3 8.如图,直线y 1= 2 x 与y 2=-x+3相交于点A ,若y 1<y 2,那么( ) A .x >3 B .x <3 C .x >1 D .x <1 9.丽丽买了一张30元的租碟卡,每租一张碟后剩下的余额如表表示,若丽丽租碟25张,则卡中还剩下( ) A.5元 B.10元 C.20元 D.14元 10.如图2,直线4 43 y x =- +与x 轴、y 轴分别交于A 、B 两点,把AOB △绕点A 顺时针旋转90°后得到AO B ''△,则点B '的坐标是( ) A . (3,4) B . (4,5) C . (7,4) D . (7,3) 二、填空题 11.如图3,已知棋子“卒”的坐标为(-2,3),棋子“马”的坐标为(1,3),则棋子“炮”的坐标为 . 12.若一次函数y=x+(2m -2)的图象经过原点,则m 的值为______. 13.如图4,当输入数x=2时,输出的数y= . 14.若点P (a ,4-a )是第二象限的点,则a 的取值范围是 . 15.某一次函数的图象经过点(0,-2),且函数值随自变量值增大而减小,请你写出一个符合上述条件的函数关系式: . 16.HJ 牌小轿车的油箱可装汽油30L .原来装有汽油10L ,现在再加汽油xL .如果每升汽油2.95元,油箱内汽油的总价y(元)与x (L )之间的关系式是______. 三、解答题 17.一个菱形的边长为5,一条对角线为6.请以菱形的较长对角线所在的直线为x 轴,另一条对角线所在的直线为y 轴建立直角坐标系,然后写出菱形各顶点的坐标. 18.已知正比例函数y=kx 、一次函数y=2x+b 的图象都经过点A (-2,4). (1)求k 和b 的值; (2)判断点B (-2,22),C (2,12)分别在哪个函数的图象上? (3)x 在什么范围取值时kx >2x+b ? 19.定义[]p q ,为一次函数y px q =+的特征数. (1)若特征数是[]22k -,的一次函数为正比例函数,求k 的值; (2)设点A 为x 轴上的一点,B 点的坐标为(0,2),且OAB △的面积为4,O 为原点,求过A ,B 两点的一次函数的特征数. 20.赵明暑假到光雾山旅游,从地理课上知道山区气温会随着海拔高度的增加而下降,沿途他利用随身所带的登山表,测得以下数据: (1)现以海拔高度为x 轴,气温为y 轴建立平面直角坐标系(如图8),根据上表中提供的数据描出各点. (2)已知y 与x 之间是一次函数关系,求出这个关系式. (3)若赵明到达光雾山山巅时,测得当时气温为19.4℃,请求出这里的海拔高度. 21.如图9,M 是边长为4的正方形AD 边的中点,动点P 自A 点起,由 A B C D →→→匀速运动,直线MP 扫过正方形所形成的面积为y ,点P 运动的路程为 x ,请解答下列问题: (1)当1x =时,求y 的值; (2)就下列各种情况,求y 与x 之间的函数关系式; ①04x ≤≤;②48x <≤;③812x <≤; (3)在给出的直角坐标系(图2)中,画出(2)中函数的图象. 22.抗震救灾中,某县粮食局为了保证库存粮食的安全,决定将甲、乙两个仓库的粮食,全部转移到具有较强抗震功能的A 、B 两仓库.已知甲库有粮食100吨,乙库有粮食80吨,而A 库的容量为70吨,B 库的容量为110吨.从甲、乙两库到A 、B 两库的路程和运费如下表(表中“元/吨·千米”表示每吨粮食运送1千米所需人民币) (1)若甲库运往A 库粮食x 吨,请写出将粮食运往A 、B 两库的总运费y (元)与x (吨) 的函数关系式 (2)当甲、乙两库各运往A 、B 两库多少吨粮食时,总运费最省,最省的总运费是多少? 参考答案 一、1~5.BABCD 6~10.AABBD 二、11.(3,2) 12.1 13.1 14.a<0 15.答案不唯一,如y=-x-2 16.y=2.95x+29.5 三、 2 k ∴=. (2)设A点的坐标为(x,0),则||2 2 x? =4,解得x=±4. 当A点为(4,0)时,一次函数为y=-1 2 x+2;当A点为(-4,0)时,一次函数为 y=1 2 x+2. ∴特征数为[- 1 2 ,2] 或[ 1 2 ,2]. 20.解:(1)描点略; (2)设y=kx+b(k≠0),将x=400、y=32和x=500、y=31.4代入得 40032 50031.4 k b k b += ? ? += ? ,解得 0.006 34.4 k b =- ? ? = ? .∴函数关系式为y=-0.006x+34.4 (3)将气温为19.4℃代入(2)中的关系式得-0.006x +34.4=19.4,解得x =2500. 21.解:(1)由题意,1x =时,1AP =,∴12y AM AP = 1 2112 =??=. (2)①当04x ≤≤时,点P 由A B →在AB 线段上运动,AP x =, 直线MP 扫过正方形所形成的图形为Rt MAP △,其面积为: 111 222 y AM AP x x = =??= ; ②当48x <≤时,点P 由B C →在BC 线段上运动,4BP x =-, 直线MP 扫过正方形所形成的图形为梯形MABP ,其面积为: []211 ()2(4)42422 y AM BP AB x x = +=+-?=- ; ③当812x <≤时,点P 由C D →在CD 线段上运动,12DP x =-.直线MP 扫过正方形所形成的图形为五边形MABCP ,其面积为: 22.解:(1)依题意有: )]100(110[208)70(1512)100(25102012x x x x y --??+-?+-?+?= =3920030+-x ,其中700≤≤x (2)上述一次函数中030<-=k , ∴y 随x 的增大而减小. ∴当x =70吨时,总运 费最省,最省的总运费为:元)(37100392007030=+?-. 答:从甲库运往A 库70吨粮食,往B 库运送30吨粮食,从乙库运往B 库80吨粮食时,总运费最省为37100元.