一次函数分类讨论专题
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一次函数应用一、确定解析式的几种方法:1. 根据实际意义直接写出一次函数表达式,然后解决相应问题;(直表法)2. 已经明确函数类型,利用待定系数法构建函数表达式;(待定系数法)3. 利用问题中各个量之间的关系,变形推导所求两个变量之间的函数关系式;(等是变形法)二、重点题型1. 根据各类信息猜测函数类型为一次函数,并验证猜想;2.运用函数思想,构建函数模型解决(最值、决策)问题(一)、根据实际意义直接写出一次函数表达式,然后解决相应问题特点:当所给问题中的两个变量间的关系非常明了时,可以根据二者之间的关系直接写出关系式,然后解决问题,1.某办公用品销售商店推出两种优惠方法:①购1个书包,赠送1支水性笔;②购书包和水性笔一律按9折优惠.书包每个定价20元,水性笔每支定价5元.小丽和同学需买4个书包,水性笔若干支(不少于4支).(1)分别写出两种优惠方法购买费用y(元)与所买水性笔支数x(支)之间的函数关系式;(2)对x的取值情况进行分析,说明按哪种优惠方法购买比较便宜;(3)小丽和同学需买这种书包4个和水性笔12支,请你设计怎样购买最经济.2,某实验中学组织学生到距学校6千米的光明科技馆去参观,学生王琳因事没能乘上学校的校车,于是准备在学校门口改乘出租车去光明科技馆,出租车的收费标准为:3千米以下(含3千米)收费8元,3千米以上,每增加1千米,收费1.8元。
(1)写出出租车行驶的里程数x与费用y之间的解析式。
(2)王彬身上仅有14元,乘出租车到科技馆的车费够不够?请你说明理由。
3、某市电话的月租费是20元,可打60次免费电话(每次3分钟),超过60次后,超过部分每次0.13元。
(1)写出每月电话费y(元)与通话次数x之间的函数关系式;(分段函数)(2)分别求出月通话50次、100次的电话费;(3)如果某月的电话费是27.8元,求该月通话的次数。
4、我市某地一家农工商公司收获的一种绿色蔬菜,共140吨,若在市场上直接销售,每吨利润为1000元,经粗加工后,每吨利润可达4500元,经细加工后,每吨利润为6500元。
函数单调性之分类讨论本文介绍了含参函数单调性的分类讨论方法。
首先,根据函数的形式(一次函数、二次函数、分式函数、含ex函数)进行分类讨论。
对于一次函数,根据参数k的正负和零来标记数轴上的根,并确定单调区间;对于二次函数,先进行因式分解,然后根据参数a的正负和零以及判别式Δ的大小来确定单调区间;对于分式函数和含ex函数,需要进行通分或提取e 等操作,然后根据参数分类讨论。
接下来,通过两个例题来演示如何使用分类讨论方法讨论函数单调性。
第一个例题中,给定函数f(x)=lnx-ax,根据导数的正负确定函数在定义域上的单调性;第二个例题中,给定函数f(x)=lnx-ax+(a-1)x^2/2,先求导得到导数,然后根据判别式Δ的大小和根的位置确定函数在定义域上的单调性。
总的来说,分类讨论法是一种通用的方法,适用于各种含参函数单调性的讨论。
在具体操作时,需要根据函数的形式和参数的取值进行分类讨论,然后根据导数的正负、判别式的大小和根的位置等来确定函数在定义域上的单调性。
首先需要进行一些符号的修正和排版调整,然后再进行改写。
1.讨论函数$f(x)=ae^x$的单调性。
解析:定义域为$(-\infty。
+\infty)$,函数的导数为$f'(x)=ae^x$。
当$a0$时,$f(x)$在$(-\infty,1)$单调递减,在$(1,+\infty)$单调递增。
2.讨论函数$f(x)=\ln x+ax^2+(2a+1)x$的单调性。
解析:定义域为$(0,+\infty)$,函数的导数为$f'(x)=\frac{1}{x(x+1)}+(4a+2)x+2a+1$。
当$a\geq 0$时,$f(x)$在$(0,+\infty)$单调递增;当$a<0$时,令$f'(x)=0$得到$x_1=-\frac{1}{2a}$和$x_2=-1$,因此$f(x)$在$(0,x_1)$和$(x_2,+\infty)$单调递减,在$(x_1,x_2)$单调递增。
一次函数中分类讨论思想的应用葛㊀松(江苏省泗阳实验初中开发区校区㊀223700)摘㊀要:在一次函数学习过程中ꎬ学生接触 数 与 形 的知识比较多ꎬ因而增加了学习的难度.这里除了首先要运用数形结合的思想方法去深刻理解和掌握一次函数的有关概念外ꎬ还要使学生学会用分类讨论的数学思想方法去研究一次函数的解题方法和技巧ꎬ力求在分类中做到不重复解和不漏解.关键词:初中数学ꎻ一次函数ꎻ分类讨论中图分类号:G632㊀㊀㊀㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀㊀㊀㊀文章编号:1008-0333(2020)29-0002-02收稿日期:2020-07-15作者简介:葛松(1977.8-)ꎬ男ꎬ江苏省泗阳人ꎬ本科ꎬ中小学一级教师ꎬ从事初中数学教学研究.㊀㊀一㊁遇到有坐标轴名称不明确时需要讨论例1㊀已知正比例函数y=k1x和一次函数y=k2x+b的图象都经过点P(-2ꎬ1)ꎬ且一次函数y=k2x+b的图象与y轴交点坐标是A(0ꎬ3)ꎬ求直线y=k1x和直线y=k2x+b与坐标轴围成的三角形的面积.解㊀如图1ꎬȵ直线y=k1x经过点P(-2ꎬ1)ꎬʑ正比例函数解析式是y=-12x.ȵ直线y=k2x+b经过点P(-2ꎬ1)和A(0ꎬ3)ꎬʑ一次函数的解析式为y=x+3.(1)两条直线与y轴围成的әAOP的面积(如图).过点P作PMʅOAꎬ垂足为MꎬʑSәAOP=12OA PM=3.(2)两条直线与x轴围成的әBOP的面积.过点P作PNʅx轴ꎬ垂足为Nꎬ设直线y=x+3与x轴相交于点BꎬʑSәBOP=12 OB PN=32.综上所述ꎬ两条直线与坐标轴围成的三角形的面积是3或32.归纳㊀由已知条件可以求出正比例函数和一次函数的解析式ꎬ但求两条直线与坐标轴围成的三角形的面积ꎬ并没有指明是与x轴围成的三角形的面积ꎬ还是与y轴围成的三角形的面积ꎬ致使需要进行分类讨论.㊀㊀二㊁遇到有点的位置不明确时需要讨论例2㊀在平面直角坐标中ꎬ已知点A(-3ꎬ0)ꎬB(2ꎬ6)ꎬ在x轴上有一点Cꎬ满足SәABC=12ꎬ试求点C的坐标.解㊀如图2ꎬ过点B作BDʅx轴ꎬ垂足为D.ȵSәABC=12ꎬʑAC=4.(1)当点C在点A的右侧时ꎬ则点C坐标为(1ꎬ0)ꎻ(2)当点C在点A的左侧时ꎬ则点C坐标为(-7ꎬ0).综上所述ꎬ点C的坐标为(1ꎬ0)或(-7ꎬ0).归纳㊀因在x轴上存在一点C位置的不确定ꎬ致使需要进行分类讨论ꎬ点C可以在点A的左侧ꎬ也可以在点A的右侧ꎬ这样的点C有两个.㊀㊀三㊁遇到有两个量大小不明确时需要讨论例3㊀已知一次函数y=x+3的图象与x轴ꎬy轴分别交于A㊁B两点.直线l经过原点ꎬ与直线AB交于C点ꎻ直线l把әAOB的面积分成2ʒ1两部分ꎬ试求直线l的解析式.解㊀如图3ꎬ过点C作CMʅOAꎬ垂足为M.ȵA(-3ꎬ0)ꎬB(0ꎬ3)ʑSәAOB=4.5.(1)若SәAOCʒSәBOC=2ʒ1ꎬ则SәAOC=3ꎬ即CM=2ꎬ求出点C坐标为(-1ꎬ2)ꎬʑ直线l的解析式为y=-2x.(2)若SәBOCʒSәAOC=2ʒ1ꎬ则SәAOC=1.5ꎬ即CM=1ꎬ求出点C的坐标为(-2ꎬ1)ꎬʑ直线l的解析式为y=-0.5x.综上所述ꎬ直线l的解析式为y=-2x或y=-0.5x.2归纳㊀因SәAOC和SәBOC的大小不明确ꎬ可能是SәAOCʒSәBOC=2ʒ1ꎬ也可能是SәBOCʒSәAOC=2ʒ1ꎬ所以需要进行分类讨论.㊀㊀四㊁遇到有相等线段位置不确定时需要讨论例4㊀已知一次函数y=43x+4的图象分别交x㊁y轴于A㊁B两点ꎬC为x轴上一点ꎬ且әABC为等腰三角形ꎬ求点C的坐标.解㊀如图4(1)ꎬ一次函数y=43x+4分别交x㊁y轴于A㊁B两点ꎬʑA(-3ꎬ0)ꎬB(0ꎬ4)ꎬʑOA=3ꎬOB=4. (1)当点A为顶点时ꎬ此时有AB=ACꎬ如图4(2).ȵAB=OA2+OB2=5ꎬʑAC=5.①若点在A点的右侧时ꎬ则点C的坐标是C(2ꎬ0)ꎬ②若点C在A点的左侧时ꎬ则点C的坐标是C(-8ꎬ0). (2)当点B为顶点时ꎬ此时有BA=BCꎬ如图4(3)ꎬ则点C的坐标是(3ꎬ0).(3)当点C为顶点时ꎬ此时有CA=CBꎬ如图4(4).由题意可知线段AB的垂直平分线与x轴的交点就是点Cꎬ且点C在原点的右侧.设点C坐标为(xꎬ0)ꎬ则AC2=(x+3)2ꎬBC2=x2+42.由(x+3)2=x2+42ꎬ可得x=76.ʑ点C的坐标是(76ꎬ0).综上所述ꎬ符合条件的C点坐标为C(2ꎬ0)ꎬC(-8ꎬ0)ꎬC(3ꎬ0)ꎬC(76ꎬ0).归纳㊀要使әABC为等腰三角形ꎬ因没有指明哪一个点为顶点(或哪一条边为底边)ꎬ所以要分(1)点A为顶点ꎻ(2)点B为顶点ꎻ(3)点C为顶点三种情况进行逐一分类讨论.㊀㊀五㊁遇到有k或b的符号不确定时需要讨论㊀㊀例5㊀一次函数y=kx+b的图象与x轴㊁y轴分别交于A㊁B两点ꎬ且SәAOB=4ꎬOAʒOB=1ʒ2ꎬ试求一次函数的解析式.解㊀如图5ꎬȵSәAOB=4ꎬʑ12 OA OB=4ꎬʑOA OB=8.ȵOAʒOB=1ʒ2ꎬʑ设OA=xꎬOB=2x(x>0)ꎬ则x 2x=8ꎬ即x=2(-2舍去)ꎬʑOA=2ꎬOB=4.(1)当k>0ꎬb>0时ꎬ一次函数y=kx+b的图象过一㊁二㊁三象限ꎬ此时A(-2ꎬ0)ꎬB(0ꎬ4).则一次函数的解析式为y=2x+4.(2)当k>0ꎬb<0时ꎬ一次函数y=kx+4的图象经过一㊁三㊁四象限ꎬ则一次函数的解析式为y=2x-4. (3)当k<0ꎬb>0时ꎬ一次函数y=kx+4的图象经过一㊁二㊁四象限ꎬ则一次函数的解析式为y=-2x+4. (4)当k<0ꎬb<0时ꎬ一次函数y=kx+b的图象经过二㊁三㊁四象限ꎬ则一次函数的解析式为y=-2x-4.综上所述ꎬ一次函数解析式为y=2xʃ4或y=-2xʃ4.归纳㊀由SәAOB=4ꎬOAʒOB=1ʒ2ꎬ可以求出OA和OB的长度ꎬ但由于k和b的符号不确定ꎬk和b的值存在多种可能ꎬ所以需要分四种情况进行讨论.㊀㊀六㊁遇到有增减性不明确时需要讨论例6㊀已知一次函数y=kx+b的自变量x的取值范围是-2ɤxɤ6ꎬ相应的函数值y的取值范围是-11ɤyɤ9ꎬ试求一次函数的解析式.解㊀(1)若函数y=kx+b为增函数ꎬ则一次函数y=kx+b图象的两个端点坐标分别是(-2ꎬ-11)和(6ꎬ9)ꎬ即一次函数的解析式为y=2.5x-6.(2)若函数y=kx+b为减函数ꎬ则函数y=kx+b图象的两个端点坐标分别是(-2ꎬ9)和(6ꎬ-11)ꎬ即一次函数的解析式为y=-2.5x+4.综上所述ꎬ一次函数的解析式是y=2.5x-6或y=-2.5x+4.归纳㊀由于一次函数y=kx+b中的k值符号未明确ꎬ因此函数的增减性也不确定ꎬ与之相对应的两个端点的坐标同样也不确定ꎬ所以需要进行分类讨论.总之ꎬ分类讨论思想是研究数学极为重要的一种数学思想和解题方法.在解题中ꎬ重在考查思考数学问题的逻辑性㊁周密性和全面性ꎬ力求做到正确㊁合理和严谨的分类.㊀㊀参考文献:[1]谭法ꎬ魏创.例说分类讨论思想在一次函数中的运用[J].中学生数学ꎬ2018(18):6-8.[责任编辑:李㊀璟] 3。
函数的基本性质-中考数学重难点题型一次函数(专题训练)1.一次函数(21)2y m x =-+的值随x 的增大而增大,则点(,)P m m -所在象限为()A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限【答案】B【分析】根据一次函数的性质求出m 的范围,再根据每个象限点的坐标特征判断P 点所处的象限即可.【详解】∵一次函数(21)2y m x =-+的值随x 的增大而增大,∴210m ->解得:12m >∴(,)P m m -在第二象限故选:B 【点睛】本题考查了一次函数的性质和各个象限坐标特点,能熟记一次函数的性质是解此题的关键.2.已知点)Am ,3,2B n ⎛⎫ ⎪⎝⎭在一次函数21y x =+的图像上,则m 与n 的大小关系是()A .m n>B .m n =C .m n <D .无法确定【答案】C【分析】根据一次函数的增减性加以判断即可.【详解】解:在一次函数y=2x+1中,∵k=2>0,∴y 随x 的增大而增大.∵2<94,32<.∴m<n .故选:C【点睛】本题考查了一次函数的性质、实数的大小比较等知识点,熟知一次函数的性质是解题的关键3.已知一次函数y =kx+3的图象经过点A ,且y 随x 的增大而减小,则点A 的坐标可以是()A .(﹣1,2)B .(1,﹣2)C .(2,3)D .(3,4)【分析】由点A 的坐标,利用一次函数图象上点的坐标特征求出k 值,结合y 随x 的增大而减小即可确定结论.【解析】A 、当点A 的坐标为(﹣1,2)时,﹣k+3=3,解得:k =1>0,∴y 随x 的增大而增大,选项A 不符合题意;B 、当点A 的坐标为(1,﹣2)时,k+3=﹣2,解得:k =﹣5<0,∴y 随x 的增大而减小,选项B 符合题意;C 、当点A 的坐标为(2,3)时,2k+3=3,解得:k =0,选项C 不符合题意;D 、当点A 的坐标为(3,4)时,3k+3=4,解得:k =13>0,∴y 随x 的增大而增大,选项D 不符合题意.故选:B .4.在平面直角坐标系中,一次函数51y x =+的图象与y 轴的交点的坐标为()A .()0,1-B .1,05⎛⎫- ⎪⎝⎭C .1,05⎛⎫ ⎪⎝⎭D .()0,1【答案】D【分析】令x=0,求出函数值,即可求解.【详解】解:令x=0,1y =,∴一次函数51y x =+的图象与y 轴的交点的坐标为()0,1.故选:D【点睛】本题主要考查了一次函数的图象和性质,熟练掌握一次函数的图象和性质是解题的关键.5.在平面直角坐标系中,若将一次函数21y x m =+-的图象向左平移3个单位后,得到个正比例函数的图象,则m 的值为()A .-5B .5C .-6D .6【答案】A【分析】根据函数图像平移的性质求出平移以后的解析式即可求得m 的值.【详解】解:将一次函数21y x m =+-的图象向左平移3个单位后得到的解析式为:2(3)1y x m =++-,化简得:25y x m =++,∵平移后得到的是正比例函数的图像,∴50m +=,解得:5m =-,故选:A .【点睛】本题主要考查一次函数图像的性质,根据“左加右减,上加下减”求出平移后的函数解析式是解决本题的关键.6.已知在平面直角坐标系xOy 中,直线y =2x+2和直线y =23x+2分别交x 轴于点A 和点B .则下列直线中,与x 轴的交点不在线段AB 上的直线是()A .y =x+2B .y =2x+2C .y =4x+2D .y =【分析】求得A 、B 的坐标,然后分别求得各个直线与x 的交点,进行比较即可得出结论.【解析】∵直线y =2x+2和直线y =23x+2分别交x 轴于点A 和点B .∴A (﹣1,0),B (﹣3,0)A 、y =x+2与x 轴的交点为(﹣2,0);故直线y =x+2与x 轴的交点在线段AB 上;B 、y =2x+2与x 轴的交点为(−2,0);故直线y =2x+2与x 轴的交点在线段AB 上;C 、y =4x+2与x 轴的交点为(−12,0);故直线y =4x+2与x 轴的交点不在线段AB 上;D 、y =与x 轴的交点为(−3,0);故直线y =与x 轴的交点在线段AB 上;故选:C .7.在直角坐标系中,已知点3,2A m ⎛⎫ ⎪⎝⎭,点,2B n ⎫⎪⎪⎝⎭是直线()0y kx b k =+<上的两点,则m ,n 的大小关系是()A .m n<B .m n >C .m n ≥D .m n≤【答案】A 【分析】因为直线()0y kx b k =+<,所以随着自变量的增大,函数值会减小,根据这点即可得到问题解答.【详解】解:∵因为直线()0y kx b k =+<,∴y 随着x 的增大而减小,∵32>2,∴322>∴m<n ,故选:A .【点睛】此题考查了一次函数的图象和性质,解题的关键是正确判断一次函数的增减性并灵活运用.8.如图,已知直线1:24l y x =-+与坐标轴分别交于A 、B 两点,那么过原点O 且将AOB 的面积平分的直线2l 的解析式为()A .12y x =B .y x =C .32y x =D .2y x=【答案】D【分析】根据已知解析式求出点A 、B 的坐标,根据过原点O 且将AOB 的面积平分列式计算即可;【详解】如图所示,当0y =时,240x -+=,解得:2x =,∴()2,0A ,当0x =时,4y =,∴()0,4B ,∵C 在直线AB 上,设(),24C m m -+,∴12OBC C S OB x =⨯⨯△,12OCA C S OA y =⨯⨯△,∵2l 且将AOB 的面积平分,∴OBC OCA S S =△△,∴y C C OB x OA ⨯=⨯,∴()4224m m =⨯-+,解得1m =,∴()1,2C ,设直线2l 的解析式为y kx =,则2k =,∴2y x =;故答案选D.【点睛】本题主要考查了一次函数的应用,准确计算是解题的关键.9.如图,一次函数y x=的图像与x轴、y轴分别交于点A、B,把直线AB绕点B顺时针旋转30°交x轴于点C,则线段AC长为()A B.C.2D【答案】A【分析】根据一次函数表达式求出点A和点B坐标,得到△OAB为等腰直角三角形和AB的长,过点C作CD⊥AB,垂足为D,证明△ACD为等腰直角三角形,设CD=AD=x,结合旋转的度数,用两种方法表示出BD,得到关于x的方程,解之即可.【详解】=+的图像与x轴、y轴分别交于点A、B,解:∵一次函数y x令x=0,则,令y=0,则x=,则A(,0),B(0),则△OAB为等腰直角三角形,∠ABO=45°,∴,过点C作CD⊥AB,垂足为D,∵∠CAD=∠OAB=45°,∴△ACD为等腰直角三角形,设CD=AD=x,∴x,∵旋转,∴∠ABC=30°,∴BC=2CD=2x ,∴x ,又BD=AB+AD=2+x ,∴2+x=,解得:+1,∴x=+1)故选A .【点睛】本题考查了一次函数与坐标轴的交点问题,等腰直角三角形的判定和性质,直角三角形的性质,勾股定理,二次根式的混合运算,知识点较多,解题的关键是作出辅助线,构造特殊三角形.10.已知112233()()()x y x y x y ,,,,,为直线23y x =-+上的三个点,且123x x x <<,则以下判断正确的是().A .若120x x >,则130y y >B .若130x x <,则120y y >C .若230x x >,则130y y >D .若230x x <,则120y y >【答案】D【分析】根据一次函数的性质和各个选项中的条件,可以判断是否正确,从而可以解答本题.【详解】解:∵直线y=−2x+3∴y 随x 增大而减小,当y=0时,x=1.5∵(x 1,y 1),(x 2,y 2),(x 3,y 3)为直线y=−2x+3上的三个点,且x 1<x 2<x 3∴若x 1x 2>0,则x 1,x 2同号,但不能确定y 1y 3的正负,故选项A 不符合题意;若x 1x 3<0,则x 1,x 3异号,但不能确定y 1y 2的正负,故选项B 不符合题意;若x 2x 3>0,则x 2,x 3同号,但不能确定y 1y 3的正负,故选项C 不符合题意;若x 2x 3<0,则x 2,x 3异号,则x 1,x 2同时为负,故y 1,y 2同时为正,故y 1y 2>0,故选项D 符合题意.故选:D .【点睛】本题考查一次函数图象上点的坐标特征,解题的关键是明确题意,利用一次函数的性质解答.11.一次函数()232y a x =++的值随x 值的增大而减少,则常数a 的取值范围是______.【答案】32a <-【分析】由题意,先根据一次函数的性质得出关于a 的不等式230a +<,再解不等式即可.【详解】解: 一次函数()232y a x =++的值随x 值的增大而减少,230a ∴+<,解得:32a <-,故答案是:32a <-.【点睛】本题考查了一次函数的图象与系数的关系,解题的关键是:熟知一次函数的增减性.12.若21x y +=,且01y <<,则x 的取值范围为______.【答案】102x <<【分析】根据21x y +=可得y =﹣2x+1,k =﹣2<0进而得出,当y =0时,x 取得最大值,当y =1时,x 取得最小值,将y =0和y =1代入解析式,可得答案.【详解】解:根据21x y +=可得y =﹣2x+1,∴k =﹣2<0∵01y <<,∴当y =0时,x 取得最大值,且最大值为12,当y =1时,x 取得最小值,且最小值为0,∴102x <<故答案为:102x <<.【点睛】此题考查了一次函数的性质,熟练掌握一次函数的性质是解题的关键.13.当自变量13x -≤≤时,函数y x k =-(k 为常数)的最小值为3k +,则满足条件的k 的值为_________.【答案】2-【分析】分1k <-时,13k -≤≤时,3k >时三种情况讨论,即可求解.【详解】解:①若1k <-时,则当13x -≤≤时,有x k >,故y x k x k =-=-,故当1x =-时,y 有最小值,此时函数1y k =--,由题意,1 3k k --=+,解得:2k =-,满足1k <-,符合题意;②若13k -≤≤,则当13x -≤≤时,0y x k =-≥,故当x k =时,y 有最小值,此时函数0y =,由题意,0 3k =+,解得:3k =-,不满足13k -≤≤,不符合题意;③若3k >时,则当13x -≤≤时,有x k <,故y x k k x =-=-,故当3x =时,y 有最小值,此时函数3y k =-,由题意,3 3k k -=+,方程无解,此情况不存在,综上,满足条件的k 的值为2-.故答案为:2-.【点睛】本题考查了一次函数的性质,绝对值的性质,分类讨论是解题的关键.14.如图,是一个“函数求值机”的示意图,其中y 是x 的函数.下面表格中,是通过该“函数求值机”得到的几组x 与y 的对应值.输人x…6-4-2-02…输出y …6-2-2616…根据以上信息,解答下列问题:(1)当输入的x 值为1时,输出的y 值为__________;(2)求k ,b 的值;(3)当输出的y 值为0时,求输入的x 值.【答案】(1)8(2)26k b =⎧⎨=⎩(3)3-【分析】对于(1),将x=1代入y=8x ,求出答案即可;对于(2),将(-2,2),(0,6)代入y=kx+b 得二元一次方程组,解方程组得出答案;对于(3),将y=0分别代入两个关系式,再求解判断即可.(1)当x=1时,y=8×1=8;故答案为:8;(2)将(-2,2),(0,6)代入y kx b =+,得226k b b -+=⎧⎨=⎩,解得26k b =⎧⎨=⎩;(3)令0y =,由8y x =,得08x =,∴01x =<.(舍去)由26y x =+,得026x =+,∴31x =-<.∴输出的y 值为0时,输入的x 值为3-.【点睛】本题主要考查了待定系数法求一次函数关系式,理解“函数求值机”的计算过程是解题的关键.15.在平面直角坐标系xOy 中,一次函数y =kx+b (k≠0)的图象由函数y =x 的图象平移得到,且经过点(1,2).(1)求这个一次函数的解析式;(2)当x >1时,对于x 的每一个值,函数y =mx (m≠0)的值大于一次函数y =kx+b 的值,直接写出m 的取值范围.【分析】(1)先根据直线平移时k 的值不变得出k =1,再将点A (1,2)代入y =x+b ,求出b 的值,即可得到一次函数的解析式;(2)根据点(1,2)结合图象即可求得.【解析】(1)∵一次函数y =kx+b (k≠0)的图象由直线y =x 平移得到,∴k =1,将点(1,2)代入y =x+b ,得1+b =2,解得b =1,∴一次函数的解析式为y =x+1;(2)把点(1,2)代入y =mx 求得m =2,∵当x >1时,对于x 的每一个值,函数y =mx (m≠0)的值大于一次函数y =x+1的值,∴m≥2.16.表格中的两组对应值满足一次函数y=kx+b,现画出了它的图象为直线1,如图.而某同学为观察k,b对图象的影响,将上面函数中的k与b交换位置后得另一个一次函数,设其图象为直线l'.x﹣10y﹣21(1)求直线1的解析式;(2)请在图上画出直线l'(不要求列表计算),并求直线l'被直线l和y轴所截线段的长;(3)设直线y=a与直线1,l′及y轴有三个不同的交点,且其中两点关于第三点对称,直接写出a的值.【分析】(1)根据待定系数法求得即可;(2)画出直线l,求得两直线的交点,根据勾股定理即可求得直线l'被直线l和y轴所截线段的长;(3)求得两条直线与直线y=a的交点横坐标,分三种情况讨论求得即可.【解析】(1)∵直线l′:y=bx+k中,当x=﹣1时,y=﹣2;当x=0时,y=1,∴−b+k=−2k=1,解得k=1b=3,∴直线1′的解析式为y=3x+1;∴直线1的解析式为y=x+3;(2)如图,解y=x+3y=3x+1得x=1y=4,∴两直线的交点为(1,4),∵直线1′:y=3x+1与y轴的交点为(0,1),∴直线l'被直线l和y轴所截线段的长为:12+(4−1)2=10;(3)把y=a代入y=3x+1得,a=3x+1,解得x=a−13;把y=a代入y=x+3得,a=x+3,解得x=a﹣3;当a﹣3+a−13=0时,a=52,当12(a﹣3+0)=a−13时,a=7,当12(a−13+0)=a﹣3时,a=175,∴直线y=a与直线1,l′及y轴有三个不同的交点,且其中两点关于第三点对称,则a的值为52或7或175.17.如图,在平面直角坐标系中,直线y=−12x﹣1与直线y=﹣2x+2相交于点P,并分别与x 轴相交于点A、B.(1)求交点P的坐标;(2)求△PAB的面积;(3)请把图象中直线y=﹣2x+2在直线y=−12x﹣1上方的部分描黑加粗,并写出此时自变量x的取值范围.【分析】(1)解析式联立,解方程组即可求得交点P 的坐标;(2)求得A 、B 的坐标,然后根据三角形面积公式求得即可;(3)根据图象求得即可.【解析】(1)由y =−12x −1y =−2x +2解得x =2y =−2,∴P (2,﹣2);(2)直线y =−12x ﹣1与直线y =﹣2x+2中,令y =0,则−12x ﹣1=0与﹣2x+2=0,解得x =﹣2与x =1,∴A (﹣2,0),B (1,0),∴AB =3,∴S △PAB =12AB ⋅|y P |=12×3×2=;(3)如图所示:自变量x 的取值范围是x <2.18.已知一次函数12y kx =+(k 为常数,k≠0)和23y x =-.(1)当k=﹣2时,若1y >2y ,求x 的取值范围;(2)当x<1时,1y >2y .结合图象,直接写出k 的取值范围.【解析】(1)当2k =-时,122y x =-+,根据题意,得223x x -+>-,解得53x <.(2)当x=1时,y=x−3=−2,把(1,−2)代入y 1=kx+2得k+2=−2,解得k=−4,当−4≤k<0时,y 1>y 2;当0<k≤1时,y 1>y 2.∴k 的取值范围是:41k -≤≤且0k ≠.19.如图,已知过点B (1,0)的直线l 1与直线l 2:y=2x+4相交于点P (-1,a ).(1)求直线l 1的解析式;(2)求四边形PAOC 的面积.【解析】(1)∵点P (-1,a )在直线l 2:y=2x+4上,∴2×(-1)+4=a ,即a=2,则P 的坐标为(-1,2),设直线l 1的解析式为:y=kx+b (k≠0),那么02k b k b +=⎧⎨-+=⎩,解得11k b =-⎧⎨=⎩.∴l 1的解析式为:y=-x+1.(2)∵直线l 1与y 轴相交于点C ,∴C 的坐标为(0,1),又∵直线l 2与x 轴相交于点A ,∴A 点的坐标为(-2,0),则AB=3,而S 四边形PAOC =S △PAB -S △BOC ,∴S 四边形PAOC =1153211222⨯⨯-⨯⨯=.20.在平面直角坐标系xOy 中,直线l :y=kx+1(k≠0)与直线x=k ,直线y=-k 分别交于点A ,B ,直线x=k 与直线y=-k 交于点C .(1)求直线l 与y 轴的交点坐标;(2)横、纵坐标都是整数的点叫做整点,记线段AB ,BC ,CA 围成的区域(不含边界)为W .①当k=2时,结合函数图象,求区域W 内的整点个数;②若区域W 内没有整点,直接写出k 的取值范围.【解析】(1)令x=0,y=1,∴直线l 与y 轴的交点坐标(0,1).(2)由题意,A (k ,k 2+1),B (1k k--,-k ),C (k ,-k ),①当k=2时,A (2,5),B (-32,-2),C (2,-2),在W 区域内有6个整数点:(0,0),(0,-1),(1,0),(1,-1),(1,1),(1,2);②直线AB 的解析式为y=kx+1,当x=k+1时,y=-k+1,则有k 2+2k=0,∴k=-2,当0>k≥-1时,W 内没有整数点,∴当0>k≥-1或k=-2时W 内没有整数点.。
数学篇数苑纵横有些与一次函数有关的数学问题,在题目给定的条件下,其答案有两种或两种以上的结果,常常需要进行分类讨论.引起分类讨论的原因主要有:(1)涉及的数学概念是分类阐述的;(2)涉及到的数学定理、公式和运算性质、法则有范围或者条件限制,或者是分类给出的;(3)解含有参数的题目时,必须根据参数的不同取值范围进行讨论;(4)题目存在某些不确定的数量、不确定的图形形状或位置、不确定的结论等.所以在解答有关一次函数问题时,一定要缜密思考,避危以偏概全,漏掉特殊情况.下面就分类讨论思想在解答一次函数问题中的应用方法举例分析.一、根据函数的概念分类一般地,如果y =kx +b (k ,b 是常数,k ≠0),那么y 叫作x 的一次函数.当k 、b 是变化的量时,会影响函数的性质,解答此类问题往往需要对变量进行分类讨论.解题的关键是把握一次函数定义的特征:①k 不为0;②x 的指数为1;③b 可取任意实数.例1当m =时,函数y =(m +3)x 2m +1+4x -5(x ≠0)是一次函数.分析:由一次函数解析式y =kx +b (k ≠0),可知本题应分三种情况:①当m +3=0,即m =-3时,函数y =4x -5是一次函数;②当2m +1=1,即m =0时,函数y =7x -5是一次函数;③当2m +1=0,即m =-12时,函数y =4x -52是一次函数.综合①②③得m =-3或0或-12.点评:本题考查一次函数的定义.有些一次函数的系数含有变量或参数,它们取不同的值时会得到不同的结果,因此需要对变量或参数进行分类讨论.二、根据函数的性质分类一次函数y =kx +b (k ≠0)的性质:当k >0时,直线y =kx +b 从左向右上升,函数y 的值随自变量x 的增大而增大;当k <0时,直线y =kx +b 从左向右下降,函数y 的值随自变量x 的增大而减小.一次函数性质的核心是其增减性与系数k 的符号的关系.若系数含有参数,或k 这个常数量正负不确定时,就需要分类讨论,这样才可以避免漏解.例2已知一次函数y =kx +b ,当1≤x ≤4时,3≤y ≤6,则k -b 的值是.分析:一次函数的增减性与k 的符号有关,而一次函数中自变量的取值范围及相应的函数值没有明确是增函数还是减函数,所以应分k >0或k <0两种情况进行解答.解:当k >0时,此函数是增函数,∵当1≤x ≤4时,3≤y ≤6,∴当x =1时,y =3;当x =4时,y =6,∴ìíîk +b =3,4k +b =6,解得ìíîk =1,b =2;当k <0时,此函数是减函数,∵当1≤x ≤4时,3≤y ≤6,∴当x =1时,y =6;当x =4时,y =3,∴ìíîk +b =6,4k +b =3,解得:{k =-1,b =7,∴k -b 的值是-1或-8.故答案为-1或-8.点评:本题主要考查运用待定系数法求函数解析式及一次函数的性质.结合一次函数的增减性,可得到关于k 、b 的方程组,求解分类讨论思想在解答一次函数多解问题中的应用安徽宣城顾燕妮24数学篇即可.解答此题时要注意分类讨论思想的应用.三、根据函数图象的位置特征分类一次函数y =kx +b 的图象是一条直线,这条直线与x 轴的交点是(-bk ,0),与y 轴的交点是(0,b ).①当k >0,b >0时,图象在第一、二、三象限内;②当k >0,b <0时,图象在第一、三、四象限内;③当k <0,b >0时,图象在第一、二、四象限内;④当k <0,b <0时,图象在第二、三、四象限内.如果一次函数y =kx +b 中的k 或b 不明确,那么一次函数图象在平面直角坐标系中的位置也将不明确,这就要求我们根据题意对问题进行分类讨论来解答.例3已知正比例函数和一次函数的图象都过点M (2,4),且正比例函数的图象,一次函数的图象与y 轴围成的三角形的面积为6,求正比例函数和一次函数的解析式.分析:设正比例函数关系式为:y =kx ,将M (2,4)代入即可求出正比例函数关系式为:y =2x ;设一次函数关系式为:y =kx +b ,分两种情况:①k >0,②k <0.然后结合图象解答.解:设正比例函数关系式为:y =kx ,将M (2,4)代入y =kx ,得:2k =4,所以k =2,所以正比例函数关系式为:y =2x ;设一次函数关系式为:y =kx +b ,①当k >0时,画出图象,如图所示.此时,正比例函数的图象,一次函数的图象与y 轴围成△MOP ,∵△MOP 的面积为6,∴12OP ⋅MH =6,即12OP ⋅2=6,∴OP =6,∵点P 在y 轴的负半轴上,∴点P (0,-6),将M (2,4),P (0,-6),分别代入y =kx +b 得:ìíî2k +b =4,①b =-6,②解得ìíîk =5,b =-6,∴一次函数关系式为:y =5x -6;②当k <0时,画出图象,如图所示.此时,正比例函数的图象,一次函数的图象与y 轴围成△MON ,∵△MON 的面积为6,∴12ON ⋅MH =6,即12ON ⋅2=6,∴ON =6,∵点P 在y 轴的正半轴上,∴点P (0,6),将M (2,4),P (0,6),分别代入y =kx +b 得:ìíî2k +b =4,①b =6,②解得:ìíîk =-1,b =6,∴一次函数关系式为:y =-x +6;综合上述结果,正比例函数的解析式为:y =2x ;一次函数的解析式为y =5x -6或y =-x +6.点评:一般地,若题目没有提供图形,而根据题意,图形的位置又有多种可能性,就要仔细分析题意,全面考虑,运用分类讨论思想来解答.分类讨论思想是指当数学对象无法统一研究时,需要按照一定标准,对其进行分类讨论,逐一求解,最后再综合归纳,得出最终答案.在求解一次函数问题时,若碰到多种情况,同学们要审清题意,认真分析可能产生的不同情形,巧用分类讨论思想解答问题.数苑纵横25。
初中数学教学一次函数分类讨论概要:分类讨论思想在中学数学中起着很重要的作用,学好分类讨论思想,不仅仅有利于我们对所学知识的归纳,有利于我们应对平常的学习任务,更为我们日常生活中解决实际问题提供了一定的帮助。
本文阐述在一次函数教学中由图形不确定引起的分类讨论,以提高学生的解题能力。
在初中数学教学中,分类讨论思想具有较高的逻辑性,有利于提高学生对学习数学的兴趣,培养学生思维的条理性、缜密性、科学性,所以在数学解题中占有重要的位置。
分类讨论是一种逻辑方法,是一种重要的数学思想,同时也是一种重要的解题策略,它体现了化整为零、积零为整的思想与归类整理的方法。
分类是在题目部分条件缺失或不明确的情况下,将数学对象区分为不同种类的思想方法。
在解答问题时,需要对各种情况加以分类,并逐类求解,再加以综合。
引起分类讨论的原因主要有:(1)涉及的数学概念是分类进行的;(2)涉及到的数学定理、公式和运算性质、法则有范围或者条件限制,或者是分类给出的;(3)解含有参数的题目时,必须根据参数的不同取值范围进行讨论;(4)某些不确定的数量、不确定的图形的形状或位置、不确定的结论等。
在解有些一次函数问题时,需要将问题所涉及的对象依照一定的标准分成若干类,然后逐类加以讨论,最终才能得出正确的解答,这种方法称为分类讨论,它既是一种逻辑方法,也是数学中的一种重要思想方法和解题的策略,这一思想方法在一次函数中的运用已成为考试的一大热点。
进行分类讨论时,我们要遵循的原则是“不重不漏”。
用分类讨论思想解决问题的一般步骤是:(1)讨论的对象及讨论对象的取值范围的确定;(2)正确选择分类的标准,进行合理分类(分类时需要做到四大原则);(3)逐步讨论解决问题;(4)归纳并作出结论。
下面,结合例题具体阐述一次函数教学中由图形不确定引起的分类讨论。
【例1】点P在直线y-x+1上,且到y轴的距离为1,求点P的坐标。
分析:本题考查了一次函数图象上点的坐标特征。
专题12 一次函数知识网络重难突破一. 一次函数的认识一般地,形如y=kx+b(k、b为常数,且k≠0)的函数叫做一次函数.正比例函数也是一次函数,是一次函数的特殊形式.典例1.(2018春•青龙县期末)下列关系式中:y=﹣3x+1、y、y=x2+1、y x,y是x的一次函数的有()A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】B【解析】解:函数y=﹣3x+1,y,y=x2+1,y x中,是一次函数的是:y=﹣3x+1、y x,共2个.故选:B.【点睛】利用一般地,形如y=kx+b(k≠0,k、b是常数)的函数,叫做一次函数,进而判断得出答案.本题主要考查了一次函数的定义,正确把握一次函数的定义是解题关键.典例2.(2018春•颍东区期末)已知函数y=(m﹣1)x|m|+5m是一次函数,则m的值为()A.1 B.﹣1 C.0或﹣1 D.1或﹣1【答案】B【解析】解:由题意可知:解得:m =﹣1 故选:B .典例3.(2018秋•浦东新区期末)已知函数y =(m ﹣1)x+m 2﹣1是正比例函数,则m =____. 【答案】﹣1【解析】解:由正比例函数的定义可得:m 2﹣1=0,且m ﹣1≠0, 解得:m =﹣1, 故答案为:﹣1.【点睛】由正比例函数的定义可得m 2﹣1=0,且m ﹣1≠0.本题考查了正比例函数的定义.解题关键是掌握正比例函数的定义条件:正比例函数y =kx 的定义条件是:k 为常数且k ≠0,自变量次数为1. 典例4.(2017秋•沙坪坝区校级期末)若函数y =(k ﹣2)x |k|﹣1是正比例函数,则k =____.【答案】-2【解析】解:∵函数y =(k ﹣2)x |k|﹣1是正比例函数,∴,解得k =﹣2, 故答案为:﹣2.【点睛】根据正比例函数的定义可得|k|﹣1=1,且k ﹣2≠0,再解方程即可.此题主要考查了正比例函数的定义,关键是掌握形如y =kx (k 是常数,k ≠0)的函数叫做正比例函数.二. 一次函数的图象与性质1.一次函数y =kx +b(k≠0)的图象是一条经过点(0,b )、()的直线,一次函数y =kx +b 的图象也称为直线y =kx +b. 2.一次函数y =kx +b 的性质(1)增减性⎩⎪⎨⎪⎧k >0,y 随x 的增大而增大k <0,y 随x 的增大而减小(2)图象所过象限⎩⎪⎨⎪⎧k >0,b >0:第一、二、三象限k >0,b <0:第一、三、四象限k <0,b >0:第一、二、四象限k <0,b <0:第二、三、四象限(3)倾斜度⎩⎪⎨⎪⎧|k|越大,直线越接近y 轴|k|越小,直线越远离y 轴典例1.(2017秋•太仓市期末)如图,三个正比例函数的图象分别对应函数关系式:①y =ax ,②y =bx ,③y =cx ,将a ,b ,c 从小到大排列并用“<”连接为( )A .a <b <cB .c <a <bC .c <b <aD .a <c <b【答案】D【解析】解:根据三个函数图象所在象限可得a <0,b >0,c >0, 再根据直线越陡,|k|越大,则b >c . 则b >c >a , 即a <c <b . 故选:D .【点睛】根据直线所过象限可得a <0,b >0,c >0,再根据直线陡的情况可判断出b >c ,进而得到答案.此题主要考查了正比例函数图象,关键是掌握:当k >0时,图象经过一、三象限,y 随x 的增大而增大;当k <0时,图象经过二、四象限,y 随x 的增大而减小.同时注意直线越陡,则|k|越大典例2 .(2018秋•雅安期末)直线l 1:y =kx+b 与直线l 2:y =bx+k 在同一坐标系中的大致位置是( )A .B .C.D.【答案】C【解析】解:根据一次函数的系数与图象的关系依次分析选项可得:A、由图可得,y1=kx+b中,k<0,b<0,y2=bx+k中,b>0,k<0,b、k的取值矛盾,故本选项错误;B、由图可得,y1=kx+b中,k>0,b<0,y2=bx+k中,b>0,k>0,b的取值相矛盾,故本选项错误;C、由图可得,y1=kx+b中,k>0,b<0,y2=bx+k中,b<0,k>0,k的取值相一致,故本选项正确;D、由图可得,y1=kx+b中,k>0,b<0,y2=bx+k中,b<0,k<0,k的取值相矛盾,故本选项错误;故选:C.【点睛】根据一次函数的系数与图象的关系依次分析选项,找k、b取值范围相同的即得答案.本题主要考查了一次函数的图象性质,要掌握它们的性质才能灵活解题.解答本题注意理解:直线y=kx+b所在的位置与k、b的符号有直接的关系.典例3.(2018春•武昌区期末)已知一次函数y=(m﹣4)x+2m+1的图象不经过第三象限,则m的取值范围是()A.m<4 B.m<4 C.m≤4 D.m【答案】B【解析】解:根据题意得,解得m<4.故选:B.【点睛】依据一次函数y=(m﹣4)x+2m+1的图象不经过第三象限,可得函数表达式中一次项系数小于0,常数项不小于0,进而得到m的取值范围.本题考查了一次函数与系数的关系:对于一次函数y =kx+b(k≠0),k>0,b>0⇔y=kx+b的图象在一、二、三象限;k>0,b<0⇔y=kx+b的图象在一、三、四象限;k<0,b>0⇔y=kx+b的图象在一、二、四象限;k<0,b<0⇔y=kx+b的图象在二、三、四象限.典例4.(2018春•德阳期末)若实数a,b,c满足a+b+c=0,且a<b<c,则函数y=cx+a的图象一定不经过()A.第四象限B.第三象限C.第二象限D.第一象限【答案】C【解析】解:∵a+b+c=0,且a<b<c,∴a<0,c>0,(b的正负情况不能确定),∵a<0,∴函数y=cx+a的图象与y轴负半轴相交,∵c>0,∴函数y=cx+a的图象经过第一、三、四象限.故选:C.【点睛】先判断出a是负数,c是正数,然后根据一次函数图象与系数的关系确定图象经过的象限以及与y轴的交点的位置即可得解.本题主要考查了一次函数图象与系数的关系,先确定出a、c的正负情况是解题的关键,也是本题的难点.典例5.(2018春•大余县期末)下图中表示一次函数y=mx+n与正比例函数y=nx(m,n是常数,且mn <0)图象的是()A.B.C.D.【答案】B【解析】解:A、根据图中正比例函数y=nx的图象知,n<0;∵m,n是常数,且mn<0,∴m>0,∴一次函数y=mx+n的图象经过第一、三、四象限;故本选项错误;B、根据图中正比例函数y=nx的图象知,n>0;∵m,n是常数,且mn<0,∴m<0,∴一次函数y=mx+n的图象经过第一、二、四象限;故本选项正确;C、根据图中正比例函数y=nx的图象知,n<0;∵m,n是常数,且mn<0,∴m>0,∴一次函数y=mx+n的图象经过第一、三、四象限;故本选项错误;D、根据图中正比例函数y=nx的图象知,n>0;∵m,n是常数,且mn<0,∴m<0,∴一次函数y=mx+n的图象经过第一、二、四象限;故本选项错误;故选:B.【点睛】根据正比例函数的图象确定n的符号,然后由“两数相乘,同号得正,异号得负”判断出n的符号,再根据一次函数的性质进行判断.本题综合考查了正比例函数、一次函数图象与系数的关系.一次函数y=kx+b(k≠0)的图象有四种情况:①当k>0,b>0,函数y=kx+b的图象经过第一、二、三象限;②当k>0,b<0,函数y=kx+b的图象经过第一、三、四象限;③当k<0,b>0时,函数y=kx+b的图象经过第一、二、四象限;④当k<0,b<0时,函数y=kx+b的图象经过第二、三、四象限.典例6.(2018春•镇原县期末)已知函数y=(2m+1)x+m﹣3;(1)若函数图象经过原点,求m的值;(2)若函数图象在y轴的截距为﹣2,求m的值;(3)若函数的图象平行直线y=3x﹣3,求m的值;(4)若这个函数是一次函数,且y随着x的增大而减小,求m的取值范围.【答案】见解析【解析】解:(1)∵函数图象经过原点,∴m﹣3=0,且2m+1≠0,解得:m=3;(2)∵函数图象在y轴的截距为﹣2,∴m﹣3=﹣2,且2m+1≠0,解得:m=1;(3)∵函数的图象平行直线y=3x﹣3,∴2m+1=3,解得:m=1;(4)∵y随着x的增大而减小,∴2m+1<0,解得:m.【点睛】(1)根据函数图象经过原点可得m﹣3=0,且2m+1≠0,再解即可;(2)根据题意可得m﹣3=﹣2,解方程即可;(3)根据两函数图象平行,k值相等可得2m+1=3;(4)根据一次函数的性质可得2m+1<0,再解不等式即可.此题主要考查了一次函数的性质,关键是掌握与y轴的交点就是y=kx+b中,b的值,k>0,y随x的增大而增大,函数从左到右上升;k<0,y随x的增大而减小,函数从左到右下降.典例7.(2018春•确山县期末)小慧根据学习函数的经验,对函数y=|x﹣1|的图象与性质进行了研究,下面是小慧的研究过程,请补充完成:(1)函数y=|x﹣1|的自变量x的取值范围是______;(2)列表,找出y与x的几组对应值.其中,b=___;(3)在平面直角坐标系xOy中,描出以上表中各对对应值为坐标的点,并画出该函数的图象;(4)写出该函数的一条性质:__________.【答案】见解析【解析】解:(1)∵x无论为何值,函数均有意义,∴x为任意实数.故答案为:任意实数;(2)∵当x=﹣1时,y=|﹣1﹣1|=2,∴b=2.故答案为:2;(3)如图所示;(4)由函数图象可知,函数的最小值为0.故答案为:函数的最小值为0(答案不唯一).【点睛】(1)根据一次函数的性质即可得出结论;(2)把x=﹣1代入函数解析式,求出y的值即可;(3)在坐标系内描出各点,再顺次连接即可;(4)根据函数图象即可得出结论.本题考查的是一次函数的性质,根据题意画出函数图象,利用数形结合求解是解答此题的关键.三. 待定系数法求一次函数解析式用待定系数法时需要根据两个条件列二元一次方程组(以k和b为未知数),解方程组后就能具体写出一次函数的解析式.用待定系数法求一次函数解析式的步骤如下:①设一次函数解析y=kx+b(k≠0);②代入两个已知点的坐标,得到关于k、b的方程组;③解方程组得到k、b的值;④写出一次函数的解析式.若一次函数为正比例函数,则b=0,只需代入一个点的坐标,求出系数k即可.典例1.(2018秋•蚌埠期末)已知y与(x﹣2)成正比例,当x=1时,y=﹣2.则当x=3时,y的值为()A.2 B.﹣2 C.3 D.﹣3【答案】A【解析】解:∵y与(x﹣2)成正比例,∴设y=k(x﹣2),由题意得,﹣2=k(1﹣2),解得,k=2,则y=2x﹣4,当x=3时,y=2×3﹣4=2,故选:A.【点睛】本题考查的是待定系数法求一次函数解析式,掌握待定系数法求一次函数解析式一般步骤是解题的关键.典例2.(2018春•泸县期末)如图,已知直线y=x+4与x轴、y轴交于A,B两点,直线l经过原点,与线段AB交于点C,并把△AOB的面积分为2:3两部分,求直线l的解析式.【答案】y x或y x【解析】解:直线l的解析式为:y=kx,对于直线y=x+4的解析式,当x=0时,y=4,y=0时,x=﹣4,∴A(﹣4,0)、B(0,4),∴OA=4,OB=4,∴S△AOB4×4=8,当直线l把△AOB的面积分为S△AOC:S△BOC=2:3时,S△AOC,作CF⊥OA于F,CE⊥OB于E,∴AO•CF,即4×CF,∴CF.当y时,x,则k,解得,k,∴直线l的解析式为y x;当直线l把△ABO的面积分为S△AOC:S△BOC=3:2时,同理求得CF,解得直线l的解析式为y x.故答案为y x或y x.【点睛】根据直线y=x+4的解析式可求出A、B两点的坐标,当直线l把△ABO的面积分为S△AOC:S=2:3时,作CF⊥OA于F,CE⊥OB于E,可分别求出△AOB与△AOC的面积,再根据其面积△BOC公式可求出两直线交点的坐标,从而求出其解析式;当直线l把△ABO的面积分为S△AOC:S△BOC=2:3时,同(1).本题考查的是待定系数法求一次函数的解析式,掌握待定系数法求一次函数解析式的一般步骤是解题的关键,涉及到三角形的面积公式及分类讨论的方法.典例3.(2018春•茌平县期末)已知一次函数y=kx+b的图象经过点A(﹣1,﹣1)和点B(1,﹣3).求:(1)求一次函数的表达式;(2)求直线AB与坐标轴围成的三角形的面积;(3)请在x轴上找到一点P,使得PA+PB最小,并求出P的坐标.【答案】见解析【解析】解:(1)设y与x的函数关系式为y=kx+b,把A(﹣1,﹣1)B(1,﹣3)带入得:﹣k+b=﹣1,k+b=﹣3,解得:k=﹣1,b=﹣2,∴一次函数表达式为:y=﹣x﹣2;(2)设直线与x轴交于C,与y轴交于D,把y=0代入y=﹣x﹣2,解得x=﹣2,∴OC=2,把x=0代入y=﹣x﹣2,解得:y=﹣2,∴OD=2,∴S△COD OC×OD2×2=2;(3)作A与A1关于x轴对称,连接A1B交x轴于P,则P即为所求,由对称知:A1(﹣1,1),设直线A1B解析式为y=ax+c,得﹣k+b=1,k+b=﹣3,解得:k=﹣2,b=﹣1,∴y=﹣2x﹣1,另y=0得﹣2x﹣1=0,解得:x,∴P(,0).【点睛】(1)设y=kx+b,把A与B坐标代入求出k与b的值,即可确定出一次函数解析式;(2)分别令x与y为0求出y与x的值,确定出OC与OD的长,即可求出三角形COD面积;(3)作A与A1关于x轴对称,连接A1B交x轴于P,则P即为所求,利用待定系数法求出直线A1B 解析式,确定出P点坐标即可.此题考查了待定系数法求一次函数解析式,一次函数图象上的点的坐标特征,以及轴对称﹣最短线路问题,熟练掌握待定系数法是解本题的关键.典例4.(2018春•郾城区期末)如图,过点A(3,0)的两条直线l1,l2分别交y轴于点B,C,其中点B 在原点上方,点C在原点下方,已知AB=5.(1)求点B的坐标;(2)若△ABC的面积为9,求直线l2的解析式.【答案】见解析【解析】解:(1)∵点A(3,0),AB=5∴BO 4∴点B的坐标为(0,4);(2)∵△ABC的面积为9∴BC×AO=9∴BC×3=9,即BC=6∵BO=4∴CO=2∴C(0,﹣2)设l2的解析式为y=kx+b,则,解得∴l2的解析式为y x﹣2.【点睛】(1)先根据勾股定理求得BO的长,再写出点B的坐标;(2)先根据△ABC的面积为9,求得CO的长,再根据点A、C的坐标,运用待定系数法求得直线l2的解析式.本题主要考查了两条直线的交点问题,解题的关键是掌握勾股定理以及待定系数法.注意:两条直线的交点坐标,就是由这两条直线相对应的一次函数表达式所组成的二元一次方程组的解,反之也成立.四. 一次函数的图象变换1.一次函数平移的方法:左加右减,上加下减.2.一次函数图象的常见对称变换:对于直线y=kx+b(k≠0,且k,b为常数),①关于x轴对称,就是x不变,y变成﹣y:﹣y=kx+b,即y=﹣kx﹣b(关于x轴对称,横坐标不变,纵坐标是原来的相反数);②关于y轴对称,就是y不变,x变成﹣x:y=k(﹣x)+b,即y=﹣kx+b(关于y轴对称,纵坐标不变,横坐标是原来的相反数);③关于原点对称,就是x和y都变成相反数:﹣y=k(﹣x)+b,即y=kx﹣b(关于原点对称,横、纵坐标都变为原来的相反数).典例1.(2018春•永清县期末)若一次函数y=kx+b(x≠0)(k≠0)与一次函数y的图象关于x 轴对称,则一次函数y=kx+b的解析式为_____.【答案】y x﹣1【解析】解:∵y=kx+b与y x+1关于x轴对称,∴b=﹣1,∴k,∴y x﹣1.故答案为:y x﹣1.【点睛】根据一次函数y=kx+b(k≠0)与函数y x+1的图象关于x轴对称,解答即可.本题考查的是一次函数的图象与几何变换,熟知关于x轴对称的点的坐标特点是解答此题的关键.典例2.(2018春•松滋市期末)在同一直角坐标系中,将一次函数y=x﹣3(x>1)的图象,在直线x=2(横坐标为2的所有点构成该直线)的左侧部分沿直线x=2翻折,图象的其余部分保持不变,得到一个新图象.若关于x的函数y=2x+b的图象与此图象有两个公共点,则b的取值范围是()A.8>b>5 B.﹣8<b<﹣5 C.﹣8≤b≤﹣5 D.﹣8<b≤﹣5【答案】B【解析】解:在y=x﹣3(x>1)中,令x=2,则y=﹣1,若直线y=2x+b经过(2,﹣1),则﹣1=4+b,解得b=﹣5;在y=x﹣3(x>1)中,令x=1,则y=﹣2,点(1,﹣2)关于x=2对称的点为(3,﹣2),若直线y=2x+b经过(3,﹣2),则﹣2=6+b,解得b=﹣8,∵关于x的函数y=2x+b的图象与此图象有两个公共点,∴b的取值范围是﹣8<b<﹣5,故选:B.【点睛】根据直线y=2x+b经过(2,﹣1),可得b=﹣5;根据直线y=2x+b经过(3,﹣2),即可得到b=﹣8,依据关于x的函数y=2x+b的图象与此图象有两个公共点,即可得出b的取值范围是﹣8<b<﹣5.解决问题给的关键是掌握一次函数图象上点的坐标特征:直线上任意一点的坐标都满足函数关系式y=kx+b.巩固练习1.(2017秋•简阳市期末)下列函数关系中表示一次函数的有()①y=2x+1 ②③④s=60t⑤y=100﹣25x.A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】D【解析】解:①y=2x+1是一次函数;②y自变量次数不为1,不是一次函数;③y x是一次函数;④s=60t是正比例函数,也是一次函数;⑤y=100﹣25x是一次函数.故选:D.2.(2018春•柳林县期末)已知一次函数y=kx+b,若k•b<0,则该函数的图象可能()A.B.C.D.【答案】A【解析】解:∵在一次函数y=kx+b中k•b<0,∴y=kx+b的图象在一、三、四象限或一、二、四象限.故选:A.3.(2018春•德阳期末)对于函数y下列说法正确的是()A.当x<3时,y随x的增大而增大B.当x>3时,y随x的增大而减小C.当x<0时,y随x的增大而减小D.当x=4时,y=﹣2【答案】C【解析】解:A、当x<3时,y随x的增大而减小,错误;B、当x>3时,y随x的增大而增大,错误;C、当x<0时,y随x的增大而减小,正确;D、当x=4时,y=1,错误;故选:C.4.(2018春•遵义期末)函数y=ax+b与y=bx+a的图象在同一坐标系内的大致位置是()A.B.C.D.【答案】B【解析】解:分四种情况:①当a>0,b>0时,y=ax+b的图象经过第一、二、三象限,y=bx+a的图象经过第一、二、三象限,无选项符合;②当a>0,b<0时,y=ax+b的图象经过第一、三、四象限;y=bx+a的图象经过第一、二、四象限,B选项符合;③当a<0,b>0时,y=ax+b的图象经过第一、二、四象限;y=bx+a的图象经过第一、三、四象限,B选项符合;④当a<0,b<0时,y=ax+b的图象经过第二、三、四象限;y=bx+a的图象经过第二、三、四象限,无选项符合.故选:B.5.(2018春•诸城市期末)若一次函数y=(3﹣m)x+5的函数值y随x的增大而减小,则()A.m>0 B.m<0 C.m>3 D.m<3【答案】C【解析】解:根据题意得3﹣m<0,解得m>3.故选:C.6.(2017秋•蜀山区期末)已知n>m,在同一平面直角坐标系内画出一次函数y=nx+m与y=mx+n的图象,则有一组m,n的取值,使得下列4个图中的一个为正确的是()A.B.C.D.【答案】B【解析】解:A、m<0,n>0,则y=mx+n过第一、二、四象限,y=nx+m经过第一、三、四象限;所以A错误;B、m>0,n>0,则y=mx+n过第一、二、三象限,y=nx+m经过第一、二、三象限;所以B正确;C、两直线与x轴的交点坐标为(,0)和(,0),所以C错误;D、m>0,n>0,则y=mx+n过第一、二、三象限,y=nx+m经过第一、二、三象限;所以D错误.故选:B.7.(2018春•繁昌县期末)八个边长为1的正方形如图所示的位置摆放在平面直角坐标系中,经过原点的直线l将这八个正方形分成面积相等的两部分,则这条直线的解析式是___.【答案】y x【解析】解:设直线l和八个正方形的最上面交点为A,过点A作AB⊥y轴于点B,过点A作AC⊥x 轴于点C,如图所示.∵正方形的边长为1,∴OB=3.∵经过原点的一条直线l将这八个正方形分成面积相等的两部分,∴两边分别是4,∴三角形ABO面积是5,∴OB•AB=5,∴AB,∴OC,∴点A的坐标为(,3).设直线l的解析式为y=kx,∵点A(,3)在直线l上,∴3k,解得:k,∴直线l解析式为y x.故答案为:y x.8.(2018春•营山县期末)如图,把Rt△ABC放在直角坐标系内,其中∠CAB=90°,BC=10,点A、B 的坐标分别为(2,0)、(8,0),将△ABC沿x轴向右平移,当点C落在直线y=x﹣5上时,线段BC 扫过的面积为()A.80 B.88 C.96 D.100【答案】B【解析】解:∵点A、B的坐标分别为(2,0)、(8,0),∴AB=6,∵∠CAB=90°,BC=10,∴CA8,∴C点纵坐标为:8,∵将△ABC沿x轴向右平移,当点C落在直线y=x﹣5上时,∴y=8时,8=x﹣5,解得:x=13,即A点向右平移13﹣2=11个单位,∴线段BC扫过的面积为:11×8=88.故选:B.9.(2018春•廉江市期末)已知:如图,正比例函数y=kx的图象经过点A,(1)请你求出该正比例函数的解析式;(2)若这个函数的图象还经过点B(m,m+3),请你求出m的值;(3)请你判断点P(,1)是否在这个函数的图象上,为什么?12 【答案】见解析【解析】解:(1)由图可知点A(﹣1,2),代入y=kx得:﹣k=2,k=﹣2,则正比例函数解析式为y=﹣2x;(2)将点B(m,m+3)代入y=﹣2x,得:﹣2m=m+3,解得:m=﹣1;(3)当x时,y=﹣2×()=3≠1,所以点P不在这个函数图象上.。
专题04 利用一次函数比较大小与求范围知识对接考点一、一次函数的性质性质:k>0时,y随x的增大(或减小)而增大(或减小);k<0时,y随x的增大(或减小)而减小(或增大).直线y=kx+b(k≠0)的位置与k、b符号之间的关系.(1)k>0,b>0图像经过一、二、三象限;(2)k>0,b<0图像经过一、三、四象限;(3)k>0,b=0 图像经过一、三象限;(4)k<0,b>0图像经过一、二、四象限;(5)k<0,b<0图像经过二、三、四象限;(6)k<0,b=0图像经过二、四象限。
一次函数表达式的确定:求一次函数y=kx+b(k、b是常数,k≠0)时,需要由两个点来确定;求正比例函数y=kx(k≠0)时,只需一个点即可.专项训练一、单选题1.已知点(﹣2,y1),(3,y2)都在直线y=﹣x﹣5上,则y1,y2的值的大小关系是()A.y1<y2B.y1>y2C.y1=y2D.不能确定【答案】B【分析】一次函数图象上点的坐标特征,把点(-2,y1)和(3,y2)代入y=-x-5中计算出y1与y2的值,然后比较它们的大小.【详解】解:∵点(﹣2,y1)和(3,y2)都在直线y=-x-5上,∵y1=-(-2)-5=-3,y2=-3-5=-8,∵y1>y2.故选B.【点睛】本题考查了一次函数图象上点的坐标特征:一次函数y=kx+b,(k≠0,且k,b为常数)的图象是一条直线.直线上任意一点的坐标都满足函数关系式y=kx+b.2.若点()1,A m y ,点()221,B m a y ++都在一次函数54y x =+的图象上,则( ) A .12y y <B .12y y =-C .12y y >D .12y y =【答案】A【分析】 由偶次方的非负性可得出20a ,进而可得出2+1m a m +>,由50k =>,利用一次函数的性质可得出y 随x 的增大而增大,进而可得出12y y <.【详解】解:20a ,210a ∴+>,21m m a ∴<++.50k =>,∵y 随x 的增大而增大,12y y ∴<.故选:A .【点睛】本题考查了不等式的性质,实数的非负数,一次函数的增减性,灵活运用不等式比较自变量的大小,根据一次函数的增减性判断是解题的关键.3.下列有关一次函数42y x =--的说法中,正确的是( )A .y 的值随着x 值的增大而增大B .函数图象与y 轴的交点坐标为()0,2C .当0x >时,2y >-D .函数图象经过第二、三、四象限【答案】D【分析】根据一次函数的性质可以判断各个选项是否正确,从而可以解答本题.【详解】解:一次函数42y x =--的函数图像如图,A 、∵k =-4<0,∵当x 值增大时,y 的值随着x 增大而减小,故选项A 不正确;B 、当x =0时,y =-2,函数图象与y 轴的交点坐标为(0,-2),故选项B 不正确;C 、当x >0时,2y <-,故选项C 不正确;D 、∵k <0,b <0,图象经过第二、三、四象限,故选项D 正确;故选D .【点睛】本题考查一次函数的性质,解答本题的关键是明确题意,利用一次函数的性质解答. 4.在平面直角坐标系中,点(),P x y 在第一象限内,且8x y +=,点A 的坐标为()6,0.设OPA 的面积为S ,S 与x 之间的函数关系式是( )A .()64808S x x =-+<<B .()31208S x x =-+<<C .()32408S x x =-+<<D .()18083S x x =-+<< 【答案】C【分析】表示出OA 和PB 的长,建立关于x 的三角形面积的表达式,即为一次函数表达式.【详解】解:如选图所示:由x +y =8得,y =−x +8,即点P (x ,y )在y =−x +8的函数图象上,且在第一象限,过点P 做PB ∵x 轴,垂足为B则12OPA S OA PB ∆=•=()1683242x x =⨯⨯-+=-+ ∵点P (x ,y )在第一象限内∵x >0,y =−x +8>0,∵0<x <8∵S =−3x +24(0<x <8) .故选:C .【点睛】本题主要考查一次函数的关系式,根据三角形面积公式得出函数关系式是关键. 5.若一次函数2y x b =+的图象经过点()2,3,则b 的值是( )A .1-B .1C .5D .7 【答案】A【分析】直接把点(2,3)代入一次函数y =2x +b ,求出b 的值即可.【详解】解:∵一次函数y =2x +b 的图象经过点(2,3),∵3=4+b ,解得b =-1.故选:A .【点睛】本题考查的是一次函数图象上点的坐标特点,熟知一次函数图象上各点的坐标一定适合此函数的解析式是解答此题的关键.6.一次函数y =kx +b 的图象经过A (﹣1,1),B (4,0)两点,若点M (2,y 1)和点N (3,y 2)恰好也是该函数图象上的两点,则y 1,y 2的关系是( )A .y 1<y 2B .y 1=y 2C .y 1>y 2D .无法确定【答案】C【分析】先用待定系数法求出一次函数的解析式,再根据一次函数的性质即可得出结论.【详解】解:∵一次函数y =kx +b 的图象经过A (-1,1),B (4,0)两点,∵104k b k b =-+⎧⎨=+⎩, 解得1545k b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∵一次函数的解析式为y =15-x +45, ∵k =15-<0, ∵y 随x 的增大而减小,∵2<3,∵y 1>y 2.故选C .【点睛】本题主要考查的是一次函数图象上点的坐标特点,解决本题的关键是要熟练掌握一次函数图象的性质.7.在平面直角坐标系中,无论a 取任何实数,点P (2a ,a +1),Q (m ,n )都是直线l 上的点,则(m -2n +4)2的值为( )A .1B .4C .9D .16【答案】B【分析】设直线l 的解析式为y =kx +b ,根据不管a 取何值,P 点都在l 上,即可令a =0,令a =1得到2个点的坐标,求出l 的解析式,然后求解即可.【详解】解: 设直线l 的解析式为y =kx +b∵不管a 取何值,P (2a ,a +1)点都在l 上∵令a =1时,a +1=2,令a =0时,a +1=1∵(2,2)和(0,1)均在l 上 ∵221k b b +=⎧⎨=⎩解得121k b ⎧=⎪⎨⎪=⎩ ∵直线l 的解析式为112y x =+ ∵Q (m ,n )在直线上 ∵112n m =+ ∵22m n -=- ∵()()2224244m n -+=-+=故选B.【点睛】本题主要考查了待定系数法求函数解析式和代数式求值,解题的关键在于能够熟练掌握相关知识进行求解.8.已知在一次函数y =﹣3x +2的图象上有三个点A (﹣3,y 1),B (3,y 2),C (﹣4,y 3),则下列各式中正确的是( )A .y 1<y 2<y 3B .y 2<y 1<y 3C .y 3<y 1<y 2D .y 3<y 2<y 1 【答案】B【分析】根据一次函数图象的增减性来比较A 、B 、C 三点的纵坐标的大小.【详解】解:∵一次函数y =﹣3x +2中的﹣3<0,∵该函数的y 随x 的增大而减小.又∵3>﹣3>﹣4,∵y 2<y 1<y 3.故选:B .【点睛】本题考查了一次函数图象上点坐标特征.解答该题的关键是熟练掌握一次函数的增减性. 9.一次函数21y x =-+上有两点()12,y -和()21,y ,则1y 与2y 的大小关系是( ) A .12y y >B .12y y <C .12y y =D .无法比较【答案】A【分析】根据一次函数的增减性直接判断即可;或求出1y 、2y 的值,进行比较.【详解】解:方法一:因为一次函数21y x =-+中的比例系数20-<,所以y 随着x 的增大而减小,∵-2<1,∵12y y >;方法二:把x=-2或1分别代入21y x =-+得,15y =、21y =-, ∵12y y >;故选:A .【点睛】本题考查了一次函数的增减性,解题关键是知道一次函数的增减性由比例系数k 决定,根据k 值可直接判断.10.若直线l 经过不同的三点(),A m n ,(),B n m ,(),C m n n m --,则直线l 经过的象限是( )A .第二,四象限B .第一,二象限C .第二,三,四象限D .第一,三,四象限【答案】A【分析】由点的坐标,利用待定系数法可求出一次函数的解析式,再利用正比例函数的性质可得出该函数图象经过的象限.【详解】解:设一次函数的解析式为(0)y kx b k =+≠, 将(),A m n ,(),B n m ,(),C m n n m --代入,得:()mk b n nk b m m n k n m +=⎧⎪+=⎨⎪-=-⎩,解得10k b =-⎧⎨=⎩, ∵一次函数的解析式为y x =-,∵该函数图象经过第二、四象限.故选:A .【点睛】本题考查了待定系数法求一次函数解析式以及正比例函数的性质,根据点的坐标,利用待定系数法求出一次函数的解析式是解题的关键.二、填空题11.已知一次函数的图象经过点0,5,且与直线y x =平行,则一次函数的表达式为______.【答案】5y x =+【分析】根据两直线平行的条件可知1k =,再把(0,5)代入y x b =+中,可求b ,进而可得一次函数解析式.【详解】解:设一次函数的表达式为y kx b =+,y kx b =+与直线y x =平行,y x b ∴=+,把(0,5)代入y x b =+中,得5b =,∴一次函数解析式是5y x =+,故答案为:5y x =+.【点睛】本题考查了两条直线平行的问题,解题的关键是知道两条直线平行的条件是k相等.12.如图,在平面直角坐标系中,已知点A(4,0),B(0,5).将∵BOA绕点A顺时针方向旋转得∵B′O′A,若点B在B′O′的延长线上,则直线BB′的解析式为__.【答案】y=﹣940x+5【分析】首先证明OO′∵AB,求出直线OO′解析式,与直线AB解析式联立求出M坐标,确定出O′坐标,设直线B′O′解析式为y=mx+n,把B与O′坐标代入求出m与n的值,即可确定出解析式.【详解】解:连接OO′交AB于M,∵∵BOA绕点A按顺时针方向旋转得∵B′O′A,∵∵BOA∵∵B′O′A,∵AB=AB′,OA=AO′,∵点B在B′O′的延长线上,AO′∵B B′,∵BO′=B′O′=OB,∵OA=AO′,BO=BO′,∵OO′∵AB,设直线AB解析式为y=kx+b,把A与B坐标代入得:405k bb+=⎧⎨=⎩,解得:545kb⎧=-⎪⎨⎪=⎩,∵直线AB解析式为y=﹣54x+5,∵直线OO′解析式为y=45 x,联立得:55445y x y x ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, 解得:100418041x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,即M 10080(,)4141, ∵M 为线段OO ′的中点,∵O ′200160(,)4141, 设直线B ′O ′解析式为y =mx +n ,把B 与O ′坐标代入得:20016041415m n n ⎧+=⎪⎨⎪=⎩, 解得:m =940-,n =5, 则直线BB′解析式为y =940-x +5. 故答案为:y =﹣940x +5.【点睛】此题考查坐标与图形变化-旋转、待定系数法求一次函数解析式,正确理解各直线之间的关系,确定点坐标利用待定系数法求出函数解析式是解题的关键.13.已知一次函数1y x =和()()220220x x y x x ⎧--⎪=⎨-≥⎪⎩<,当12y y >时,x 的取值范围是 _________ 【答案】12x -<<【分析】根据函数解析式列出不等式求解即可;【详解】∵当0x <,12y y >时,20x x x --⎧⎨⎩><,解得:10x -<<;∵当0x ≥时,12y y >,220x x x -⎧⎨≥⎩>,解得 02x ≤<; 综上12x -<<;故答案是:12x -<<.【点睛】本题主要考查了一次函数的性质,分类讨论,解不等式组,准确计算是解题的关键.14.已知()111,P y -,()222,P y 是一次函数y x b =-+的图像上的两点,则1y ______2y (填“>”或“<”或“=”).【答案】>【分析】先根据一次函数y x b =-+中k =-1判断出函数的增减性,再根据-1<2进行解答即可.【详解】解:∵一次函数y x b =-+中k =-1<0,∵y 随x 的增大而减小,∵-1<2,∵y 1>y 2.故答案为>.【点睛】本题考查的是一次函数图象上点的坐标特点及一次函数的性质,熟知一次函数的增减性是解答此题的关键.15.如图,一次函数y ax b =+与y cx d =+的图象交于点P .下列结论中,所有正确结论的序号是_________.∵0b <;∵0ac <;∵当1x >时,ax b cx d +>+;∵a b c d +=+;∵c d >.【答案】∵∵∵【分析】仔细观察图象:∵根据一次函数y =ax +b 图象从左向右变化趋势及与y 轴交点即可判断a 、b 的正负;∵根据一次函数y =cx +d 图象从左向右变化趋势及与y 轴交点可判断c 、d 的正负,即可得出结论;∵以两条直线的交点为分界,哪个函数图象在上面,则哪个函数值大;∵由两个一次函数图象的交点坐标的横坐标为1可得出结论;∵由一次函数y =cx +d 图象与x 轴的交点坐标为(d c -,0),可得d c ->-1,解此不等式即可作出判断. 【详解】解:∵由图象可得:一次函数y =ax +b 图象经过一、二、四象限,∵a <0,b >0,故∵错误;∵由图象可得:一次函数y =cx +d 图象经过一、二、三象限,∵c >0,d >0,∵ac <0,故∵正确;∵由图象可得:当x >1时,一次函数y =ax +b 图象在y =cx +d 的图象下方,∵ax +b <cx +d ,故∵错误;∵∵一次函数y =ax +b 与y =cx +d 的图象的交点P 的横坐标为1,∵a +b =c +d ,故∵正确;∵∵一次函数y =cx +d 图象与x 轴的交点坐标为(d c -,0),且d c->-1,c >0, ∵c >d .故∵正确.故答案为:∵∵∵.【点睛】本题考查了一次函数的图象与性质、一次函数与一元一次不等式,掌握一次函数的图象与性质并利用数形结合的思想是解题的关键.三、解答题16.在平面直角坐标系xOy 中,一次函数(0)y kx b k =+≠的图象由函数y x =的图象平移得到,且经过点(0,1)-.(1)求这个一次函数的表达式;(2)当1x >时,对于x 的每一个值,函数y x m =-+的值小于一次函数y kx b =+的值,直接写出m 的取值范围.【答案】(1)1y x =-;(2)1m ≤【分析】(1)根据一次函数(0)y kx b k =+≠由y x =平移得到可得出k 值,然后将点(0,-1)代入y x b =+可得b 值即可求出解析式; (2)由题意可得临界值为当1x =时,两条直线都过点(1,0),即可得出当1x >时,y x m=-+都小于1y x =-,根据1x >,可得m 可取值1,可得出m 的取值范围.【详解】解:(1)∵一次函数(0)y kx b k =+≠的图象由函数y x =的图象平移得到,∵1k =.∵一次函数y x b =+的图象过点(01)-,, ∵1b =-.∵这个一次函数的表达式为1y x =-.(2)由(1)得y=x -1,解不等式-x+m <x -1得12m x +>由题意得11,2m +≤ 故m 的取值范围1m ≤【点睛】本题考查了求一次函数解析式,函数图像的平移,一次函数的图像,找出临界点是解题关键. 17.已知一次函数()()30y k x k =-≠.(1)求证:点()3,0在该函数图象上.(2)若该函数图象向上平移2个单位后过点()4,2-,求k 的值.(3)若0k <,点()11,A x y ,()22,B x y 在函数图象上,且12y y <,判断120x x -<是否成立?请说明理由.【答案】(1)见解析;(2)-4;(3)不成立,理由见解析【分析】(1)令x =3,得y =0即可得证;(2)一次函数y =k (x -3)图象向上平移2个单位得y =k (x -3)+2,将(4,-2)代入可得k ; (3)由y 1<y 2列出x 1、x 2的不等式,根据k <0可得答案.【详解】解:(1)在y =k (x -3)中令x =3,得y =0,∵点(3,0)在y =k (x -3)图象上;(2)一次函数y =k (x -3)图象向上平移2个单位得y =k (x -3)+2,将(4,-2)代入得:-2=k (4-3)+2,解得k =-4;(3)x 1-x 2<0不成立,理由如下:∵点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)在y =k (x -3)图象上,∵y 1=k (x 1-3),y 2=k (x 2-3),∵y 1-y 2=k (x 1-x 2),∵y 1<y 2,∵y 1-y 2<0,即k (x 1-x 2)<0,而k <0,∵x1-x2>0,∵x1-x2<0不成立.【点睛】本题考查一次函数图象上的点,解题的关键是将点坐标代入变形.18.已知一次函数的图象经过点(﹣1,2)和点(3,﹣2).(1)求这个一次函数的解析式;(2)若点A(x1,y1),B(x2,y2)在此函数图象上,且x1≤x2,请比较y1,y2的大小,并说明理由.【答案】(1)y=﹣x+1;(2)y1≥y2,理由见解析【分析】(1)根据待定系数法即可求得;(2)根据一次函数y=﹣x+1的性质即可判断.【详解】解:(1)根据题意,设一次函数解析式为:y=kx+b(0)k≠,将(﹣1,2)和(3,﹣2)代入得:232k bk b⎧-+=⎨+=-⎩,解得:11kb=-⎧⎨=⎩,∵一次函数解析式为:y=﹣x+1;(2)∵k=﹣1<0,∵y随x的增大而减小,∵当x1≤x2时,y1≥y2.【点睛】本题主要考查了一次函数的性质;待定系数法求一次函数解析式,解题的关键是熟练掌握待定系数法求一次函数解析式的过程,根据一次函数的性质比较函数值的大小.19.已知一次函数图象经过(0,-1)和(2,3)两点.(1)求此一次函数的解析式;(2)若点(m,-3)在函数图象上,求m的值.【答案】(1)y=2x-1;(2)-1【分析】(1)设一次函数解析式为y=kx+b(k≠0),再把点(0,-1)和(2,3)代入即可求出k,b的值,进而得出一次函数的解析式;(2)把点(m,-3)代入一次函数的解析式,求出m的值即可.【详解】解:(1)设一次函数的解析式为y =kx +b ,则有123b k b =-⎧⎨+=⎩, 解得:21k b =⎧⎨=-⎩, ∵一次函数的解析式为y =2x -1;(2)∵点(m ,-3)在一次函数y =2x -1图象上,∵2m -1=-3,∵m =-1.【点睛】本题考查的是用待定系数法求一次函数的解析式,此类题目需灵活运用待定系数法建立函数解析式,然后将点的坐标代入解析式,利用方程解决问题.20.已知一次函数y kx b =+,当2x =时,5y =;当2x =-时,11y =-.求k 和b 的值.【答案】43k b =⎧⎨=-⎩ 【分析】根据题意列出关系k 、b 的二元一次方程组,求解即可.【详解】解:由题意,得25211k b k b +=⎧⎨-+=-⎩解得43k b =⎧⎨=-⎩∵k 和b 的值分别为4和-3.【点睛】本题主要考查了利用待定系数法求一次函数解析式,解题的关键在于能够熟练掌握相关知识进行求解.21.在平面直角坐标系xOy 中,一次函数()0y kx b k =+≠的图象经过点()0,1A -,点()10B ,. (1)求一次函数解析式;(2)当1x >时,对于x 的每一个值,函数2y x n =+的值大于一次函数y kx b =+的值,直接写出n 的取值范围.【答案】(1)1y x =-(2)2n ≥【分析】(1)通过待定系数法将点()0,1A -,点()10B ,代入解析式求解; (2)根据题意得出21x n x +->,求出x 得取值范围,结合1x >即可得出n 的取值范围.【详解】解:(1)∵一次函数()0y kx b k =+≠的图象经过点()0,1A -,点()10B ,, ∵10b k b-=⎧⎨=+⎩, 解得:11k b =⎧⎨=-⎩, ∵一次函数的解析式为:1y x =-,(2)由(1)得:1y x =-,根据题意:21x n x +->,解得:1x n -->,由题意得:11n --≤,即2n ≥.【点睛】本题考查了待定系数法求一次函数解析式,一次函数与一元一次不等式,根据数形结合的思想解题是关键.22.已知:y 与x +2成正比例,且x =﹣4时,y =﹣2;(1)求y 与x 之间的函数表达式;(2)点P 1(m ,y 1),P 2(m ﹣2,y 2)在(1)中所得函数图像上,比较y 1与y 2的大小.【答案】(1)2y x =+;(2)12y y >【分析】(1)根据待定系数法求解即可;(2)根据一次函数的增减性解答即可.【详解】解:(1)∵y +与x +2成正比例,设y =k (x +2),把x =﹣4,y =﹣2代入得:﹣2=k (﹣4+2),解得:k =1,∵y =x +2;(2)∵k =1>0,∵y 随x 的增大而增大,又∵m >m -2,∵y 1>y 2.【点睛】本题考查了利用待定系数法求一次函数的解析式和一次函数的性质,属于基本题型,熟练掌握一次函数的基本知识是解题关键.23.如图,直线1l 的解析表达式为:33y x =-+,且1l 与x 轴交于点D ,直线2l 经过点A 、B ,直线1l ,2l 交于点C .(1)求点D 的坐标.(2)求直线2l 的解析表达式.(3)求ADC 的面积.(4)在直线2l 上存在异于点C 的另—点P ,使得ADP △与ADC 的面积相等,请直接写出点P 的坐标.【答案】(1)(1,0)D ;(2)362y x =-;(3)92;(4)(6,3)P 【分析】(1)已知1l 的解析式,令0y =求出x 的值即可;(2)设2l 的解析式为y kx b =+,由图联立方程组求出k ,b 的值;(3)联立方程组,求出交点C 的坐标,继而可求出ADC S ∆; (4)ADP ∆与ADC ∆底边都是AD ,面积相等所以高相等,ADC ∆高就是点C 到AD 的距离. 【详解】解:(1)由33y x =-+,令0y =,得330x -+=,1x ∴=,(1,0)D ∴;(2)设直线2l 的解析表达式为y kx b =+,由图象知:4x =,0y =;3x =,32y =-,代入表达式y kx b =+, ∴40332k b k b +=⎧⎪⎨+=-⎪⎩, ∴326k b ⎧=⎪⎨⎪=-⎩,∴直线2l 的解析表达式为362y x =-; (3)由33362y x y x =-+⎧⎪⎨=-⎪⎩,解得23x y =⎧⎨=-⎩, (2,3)C ∴-,3AD =,193|3|22ADC S ∆∴=⨯⨯-=; (4)ADP ∆与ADC ∆底边都是AD ,面积相等所以高相等,ADC ∆高就是点C 到直线AD 的距离,即C 纵坐标的绝对值|3|3=-=,则P 到AD 距离3=,P ∴纵坐标的绝对值3=,点P 不是点C ,∴点P 纵坐标是3,1.56y x =-,3y =,1.563x ∴-=6x =,所以(6,3)P .【点睛】本题考查的是一次函数的性质,三角形面积的计算等有关知识,解题的关键是利用数形结合的思想进行解答.。
专题12 一次函数【专题目录】技巧1:一次函数常见的四类易错题技巧2:一次函数的两种常见应用技巧3:一次函数与二元一次方程(组)的四种常见应用【题型】一、正比例函数的定义【题型】二、正比例函数的图像与性质【题型】三、一次函数的定义求参数【题型】四、一次函数的图像【题型】五、一次函数的性质【题型】六、求一次函数解析式【题型】七、一次函数与一元一次方程【题型】八、一次函数与一元一次不等式【题型】九、一次函数与二元一次方程(组)【题型】十、一次函数的实际应用【考纲要求】1、理解一次函数的概念,会画一次函数的图象,掌握一次函数的基本性质.2、会求一次函数解析式,并能用一次函数解决实际问题.【考点总结】一、一次函数和正比例函数的定义【考点总结】二、一次函数的图象与性质【注意】1、确定一次函数表达式用待定系数法求一次函数表达式的一般步骤:(1)由题意设出函数的关系式;(2)根据图象所过的已知点或函数满足的自变量与因变量的对应值列出关于待定系数的方程组;(3)解关于待定系数的方程或方程组,求出待定系数的值;(4)将求出的待定系数代回到原来设的函数关系式中即可求出.2、y=kx+b与kx+b=0直线y=kx+b与x轴交点的横坐标是方程kx+b=0的解,方程kx+b=0的解是直线y=kx+b与x 轴交点的横坐标.3、y=kx+b与不等式kx+b>0从函数值的角度看,不等式kx+b>0的解集为使函数值大于零(即kx+b>0)的x的取值范围;从图象的角度看,由于一次函数的图象在x轴上方时,y>0,因此kx+b>0的解集为一次函数在x 轴上方的图象所对应的x的取值范围.4、一次函数与方程组两个一次函数图象的交点坐标就是它们的解析式所组成的二元一次方程组的解;以二元一次方程组的解为坐标的点是两个二元一次方程所对应的一次函数图象的交点. 【技巧归纳】技巧1:一次函数常见的四类易错题【类型】一、忽视函数定义中的隐含条件而致错1.已知关于x 的函数y =(m +3)x |m +2|是正比例函数,求m 的值. 2.已知关于x 的函数y =kx-2k +3-x +5是一次函数,求k 的值.【类型】二、忽视分类或分类不全而致错3.已知一次函数y =kx +4的图像与两坐标轴围成的三角形的面积为16,求这个一次函数的表达式. 4.一次函数y =kx +b ,当-3≤x≤1时,对应的函数值的取值范围为1≤y≤9,求k +b 的值. 5.在平面直角坐标系中,点P(2,a)到x 轴的距离为4,且点P 在直线y =-x +m 上,求m 的值. 【类型】三、忽视自变量的取值范围而致错6.若等腰三角形的周长是80 cm ,则能反映这个等腰三角形的腰长y(cm )与底边长x(cm )的函数关系的图像是( )7.若函数y =⎩⎪⎨⎪⎧x 2+6(x≤3),5x (x>3),则当y =20时,自变量x 的值是( )A .±14B .4C .±14或4D .4或-148.现有450本图书供给学生阅读,每人9本,求余下的图书本数y(本)与学生人数x(人)之间的函数表达式,并求自变量x 的取值范围. 【类型】四、忽视一次函数的性质而致错9.若正比例函数y =(2-m)x 的函数值y 随x 的增大而减小,则m 的取值范围是( )A .m<0B .m>0C .m<2D .m>210.下列各图中,表示一次函数y =mx +n 与正比例函数y =mnx(m ,n 是常数,且mn≠0)的大致图像的是( )11.若一次函数y =kx +b 的图像不经过第三象限,则k ,b 的取值范围分别为k________0,b________0. 参考答案1.解:因为关于x 的函数y =(m +3)x |m +2|是正比例函数,所以m +3≠0且|m +2|=1, 解得m =-1.2.解:若关于x 的函数y =kx-2k +3-x +5是一次函数,则有以下三种情况:①-2k +3=1,解得k =1, 当k =1时,函数y =kx -2k +3-x +5可化简为y =5,不是一次函数.②x-2k +3的系数为0,即k =0,则原函数化简为y =-x +5,是一次函数,所以k =0.③-2k +3=0,解得k =32,原函数化简为y =-x +132,是一次函数,所以k =32.综上可知,k 的值为0或32.3.解:设函数y =kx +4的图像与x 轴、y 轴的交点分别为A ,B ,坐标原点为O.当x =0时,y =4,所以点B 的坐标为(0,4).所以OB =4.因为S △AOB =12OA·OB =16,所以OA =8.所以点A 的坐标为(8,0)或(-8,0).把(8,0)代入y =kx +4,得0=8k +4,解得k =-12.把(-8,0)代入y =kx +4,得0=-8k +4,解得k =12.所以这个一次函数的表达式为y =-12x +4或y =12x +4.4.解:①若k>0,则y 随x 的增大而增大,则当x =1时y =9,即k +b =9. ②若k<0,则y 随x 的增大而减小, 则当x =1时y =1,即k +b =1. 综上可知,k +b 的值为9或1. 5.解:因为点P 到x 轴的距离为4,所以|a|=4,所以a =±4,当a =4时,P(2,4), 此时4=-2+m ,解得m =6. 当a =-4时,同理可得m =-2. 综上可知,m 的值为-2或6.6.D 7.D8.解:余下的图书本数y(本)与学生人数x(人)之间的函数表达式为y =450-9x ,自变量x 的取值范围是0≤x≤50,且x 为整数. 9.D 10.A 11.<;≥技巧2:一次函数的两种常见应用 【类型】一、利用一次函数解决实际问题 题型1:行程问题1.甲、乙两车从A 城出发匀速行驶至B 城,在整个行驶过程中,甲、乙两车离开A 城的距离y(km )与甲车行驶的时间t(h )之间的函数关系如图所示,则下列结论:①A ,B 两城相距300 km ;②乙车比甲车晚出发1 h ,却早到1 h ; ③乙车出发后2.5 h 追上甲车;④当甲、乙两车相距50 km 时,t =54或154.其中正确的结论有( )A .1个B .2个C .3个D .4个2.甲、乙两地相距300 km ,一辆货车和一辆轿车先后从甲地出发驶向乙地.如图,线段OA 表示货车离甲地的距离y(km )与时间x(h )之间的函数关系,折线BCDE 表示轿车离甲地的距离y(km )与时间x(h )之间的函数关系,根据图像,解答下列问题:(1)线段CD 表示轿车在途中停留了________h ; (2)求线段DE 对应的函数表达式;(3)求轿车从甲地出发后经过多长时间追上货车.题型2:工程问题3.甲、乙两组工人同时加工某种零件,乙组在工作中有一段时间停产更换设备,更换设备后,乙组的工作效率是原来的2倍.两组各自加工零件的数量y(件)与时间x(h )之间的函数图像如图所示.(1)求甲组加工零件的数量y与时间x之间的函数表达式.(2)求乙组加工零件总量a的值.(3)甲、乙两组加工出的零件合在一起装箱,每够300件装一箱,零件装箱的时间忽略不计,经过多长时间恰好装满第1箱?再经过多长时间恰好装满第2箱?题型3:实际问题中的分段函数4.某种铂金饰品在甲、乙两个商场销售.甲标价为477元/g,按标价出售,不优惠;乙标价为530元/g,但若买的铂金饰品质量超过3 g,则超出部分可打八折.(1)分别写出到甲、乙两个商场购买该种铂金饰品所需费用y(元)和质量x(g)之间的函数表达式;(2)李阿姨要买一个质量不少于4 g且不超过10 g的此种铂金饰品,到哪个商场购买合算?5.我国是世界上严重缺水的国家之一.为了增强居民的节水意识,某市自来水公司对居民用水采用以户为单位分段计费办法收费.即一个月用水10 t以内(包括10 t)的用户,每吨收水费a元;一个月用水超过10 t的用户,10 t水仍按每吨a元收费,超过10 t的部分,按每吨b(b>a)元收费.设一户居民月用水x t,应交水费y元,y与x之间的函数关系如图所示.(1)求a的值;某户居民上月用水8 t,应交水费多少元?(2)求b的值,并写出当x>10时,y与x之间的函数表达式.【类型】二、利用一次函数解决几何问题题型4:利用图像解几何问题6.如图①所示,正方形ABCD的边长为6 cm,动点P从点A出发,在正方形的边上沿A→B→C→D 运动,设运动的时间为t(s),△APD的面积为S(cm2),S与t的函数图像如图②所示,请回答下列问题:(1)点P在AB上运动的时间为________s,在CD上运动的速度为________cm/s,△APD的面积S的最大值为________cm2;(2)求出点P 在CD 上运动时S 与t 之间的函数表达式; (3)当t 为何值时,△APD 的面积为10 cm 2?题型5:利用分段函数解几何问题(分类讨论思想、数形结合思想)7.在长方形ABCD 中,AB =3,BC =4,动点P 从点A 开始按A→B→C→D 的方向运动到点D.如图,设动点P 所经过的路程为x ,△APD 的面积为y.(当点P 与点A 或D 重合时,y =0)(1)写出y 与x 之间的函数表达式; (2)画出此函数的图像.参考答案 1.B 2.解:(1)0.5(2)设线段DE 对应的函数表达式为y =kx +b(2.5≤x≤4.5).将D(2.5,80),E(4.5,300)的坐标分别代入y =kx +b 可得⎩⎪⎨⎪⎧80=2.5k +b ,300=4.5k +b.解得⎩⎪⎨⎪⎧k =110,b =-195.所以y =110x -195(2.5≤x≤4.5).(3)设线段OA 对应的函数表达式为y =k 1x(0≤x≤5). 将A(5,300)的坐标代入y =k 1x 可得300=5k 1, 解得k 1=60.所以y =60x(0≤x≤5). 令60x =110x -195,解得x =3.9.故轿车从甲地出发后经过3.9-1=2.9(h )追上货车.3.解:(1)设甲组加工零件的数量y 与时间x 之间的函数表达式为y =kx ,因为当x =6时,y =360,所以k =60,即甲组加工零件的数量y 与时间x 之间的函数表达式为y =60x(0≤x≤6). (2)a =100+100÷2×2×(4.8-2.8)=300.(3)当工作2.8 h 时共加工零件100+60×2.8=268(件), 所以装满第1箱的时刻在2.8 h 后. 设经过x 1 h 恰好装满第1箱.则60x 1+100÷2×2(x 1-2.8)+100=300,解得x 1=3.从x =3到x =4.8这一时间段内,甲、乙两组共加工零件(4.8-3)×(100+60)=288(件), 所以x>4.8时,才能装满第2箱,此时只有甲组继续加工. 设装满第1箱后再经过x 2 h 装满第2箱. 则60x 2+(4.8-3)×100÷2×2=300,解得x 2=2.故经过3 h 恰好装满第1箱,再经过2 h 恰好装满第2箱. 4.解:(1)y 甲=477x ,y 乙=⎩⎪⎨⎪⎧530x (0≤x≤3),424x +318(x >3).(2)当477x =424x +318时, 解得x =6,即当x =6时,到甲、乙两个商场购买所需费用相同; 当477x<424x +318时,解得x<6,又x≥4,于是当4≤x <6时,到甲商场购买合算; 当477x>424x +318时,解得x>6,又x≤10,于是当6<x≤10时,到乙商场购买合算.5.解:(1)当x≤10时,由题意知y =ax.将x =10,y =15代入,得15=10a ,所以a =1.5.故当x≤10时,y =1.5x.当x =8时,y =1.5×8=12. 故应交水费12元.(2)当x >10时,由题意知y =b(x -10)+15.将x =20,y =35代入,得35=10b +15,所以b =2.故当x >10时,y 与x 之间的函数表达式为y =2x -5.点拨:本题解题的关键是从图像中找出有用的信息,用待定系数法求出表达式,再解决问题. 6.解:(1)6;2;18(2)PD =6-2(t -12)=30-2t ,S =12AD·PD =12×6×(30-2t)=90-6t ,即点P 在CD 上运动时S 与t 之间的函数表达式为S =90-6t(12≤t≤15).(3)当0≤t≤6时易求得S =3t ,将S =10代入,得3t =10,解得t =103;当12≤t≤15时,S =90-6t ,将S =10代入,得90-6t =10,解得t =403.所以当t 为103或403时,△APD 的面积为10 cm 2.7.解:(1)点P 在边AB ,BC ,CD 上运动时所对应的y 与x 之间的函数表达式不相同,故应分段求出相应的函数表达式.①当点P 在边AB 上运动,即0≤x <3时, y =12×4x =2x ; ②当点P 在边BC 上运动,即3≤x <7时, y =12×4×3=6; ③当点P 在边CD 上运动,即7≤x≤10时, y =12×4(10-x)=-2x +20. 所以y 与x 之间的函数表达式为 y =⎩⎪⎨⎪⎧2x (0≤x <3),6 (3≤x <7),-2x +20 (7≤x≤10). (2)函数图像如图所示.点拨:本题考查了分段函数在动态几何中的运用,体现了数学中的分类讨论思想和数形结合思想.根据点P 在边AB ,BC ,CD 上运动时所对应的y 与x 之间的函数表达式不相同,分段求出相应的函数表达式,再画出相应的函数图像.技巧3:一次函数与二元一次方程(组)的四种常见应用 【类型】一、利用两直线的交点坐标确定方程组的解1.已知直线y =-x +4与y =x +2如图所示,则方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =-x +4,y =x +2的解为( )A .⎩⎪⎨⎪⎧x =3y =1B .⎩⎪⎨⎪⎧x =1y =3C .⎩⎪⎨⎪⎧x =0y =4D .⎩⎪⎨⎪⎧x =4y =02.已知直线y =2x 与y =-x +b 的交点坐标为(1,a),试确定方程组⎩⎪⎨⎪⎧2x -y =0,x +y -b =0的解和a ,b 的值.3.在平面直角坐标系中,一次函数y =-x +4的图像如图所示.(1)在同一坐标系中,作出一次函数y =2x -5的图像;(2)用作图像的方法解方程组⎩⎪⎨⎪⎧x +y =4,2x -y =5;(3)求一次函数y =-x +4与y =2x -5的图像与x 轴所围成的三角形的面积.【类型】二、利用方程(组)的解求两直线的交点坐标4.已知方程组⎩⎪⎨⎪⎧-mx +y =n ,ex +y =f 的解为⎩⎪⎨⎪⎧x =4,y =6,则直线y =mx +n 与y =-ex +f 的交点坐标为( ) A .(4,6) B .(-4,6) C .(4,-6) D .(-4,-6)5.已知⎩⎪⎨⎪⎧x =3,y =-2和⎩⎪⎨⎪⎧x =2,y =1是二元一次方程ax +by =-3的两组解,则一次函数y =a x +b 的图像与y轴的交点坐标是( )A .(0,-7)B .(0,4)C .⎝⎛⎭⎫0,-37D .⎝⎛⎭⎫-37,0 【类型】三、方程组的解与两个一次函数图像位置的关系6.若方程组⎩⎪⎨⎪⎧x +y =2,2x +2y =3没有解,则一次函数y =2-x 与y =32-x 的图像必定( )A .重合B .平行C .相交D .无法确定7.直线y =-a 1x +b 1与直线y =a 2x +b 2有唯一交点,则二元一次方程组⎩⎪⎨⎪⎧a 1x +y =b 1,a 2x -y =-b 2的解的情况是( )A .无解B .有唯一解C .有两个解D .有无数解 【类型】四、利用二元一次方程组求一次函数的表达式8.已知一次函数y =kx +b 的图像经过点A(1,-1)和B(-1,3),求这个一次函数的表达式. 9.已知一次函数y =kx +b 的图像经过点A(3,-3),且与直线y =4x -3的交点B 在x 轴上.(1)求直线AB 对应的函数表达式;(2)求直线AB 与坐标轴所围成的△BOC(O 为坐标原点,C 为直线AB 与y 轴的交点)的面积.参考答案 1.B2.解:将(1,a)代入y =2x ,得a =2.所以直线y =2x 与y =-x +b 的交点坐标为(1,2),所以方程组⎩⎪⎨⎪⎧2x -y =0,x +y -b =0的解是⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =2.将(1,2)代入y =-x +b ,得2=-1+b ,解得b =3. 3.解:(1)画函数y =2x -5的图像如图所示.(2)由图像看出两直线的交点坐标为(3,1),所以方程组的解为⎩⎪⎨⎪⎧x =3,y =1.(3)直线y =-x +4与x 轴的交点坐标为(4,0),直线y =2x -5与x 轴的交点坐标为⎝⎛⎭⎫52,0,又由(2)知,两直线的交点坐标为(3,1),所以三角形的面积为12×⎝⎛⎭⎫4-52×1=34. 4.A5.C6.B7.B8.解:依题意将A(1,-1)与B(-1,3)的坐标分别代入y =kx +b 中,得⎩⎪⎨⎪⎧k +b =-1,-k +b =3,解得⎩⎪⎨⎪⎧k =-2,b =1.所以这个一次函数的表达式为y =-2x +1.9.解:(1)因为一次函数y =kx +b 的图像与直线y =4x -3的交点B 在x 轴上,所以将y =0代入y =4x -3中,得x =34,所以B ⎝⎛⎭⎫34,0, 把A(3,-3),B ⎝⎛⎭⎫34,0的坐标分别代入y =kx +b 中,得⎩⎪⎨⎪⎧3k +b =-3,34k +b =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧k =-43,b =1. 则直线AB 对应的函数表达式为y =-43x +1.(2)由(1)知直线AB 对应的函数表达式为y =-43x +1,所以直线AB 与y 轴的交点C 的坐标为(0,1), 所以OC =1,又B ⎝⎛⎭⎫34,0,所以OB =34.所以S △BOC =12OB·OC =12×34×1=38.即直线AB 与坐标轴所围成的△BOC 的面积为38.【题型讲解】【题型】一、正比例函数的定义例1、若一次函数y=(m ﹣3)x+m 2﹣9是正比例函数,则m 的值为_______. 【答案】m=﹣3 【解析】∵y=(m ﹣3)x+m 2﹣9是正比例函数, ∵29030m m -⎧⎨-≠⎩=解得m=-3. 故答案是:-3.【题型】二、正比例函数的图像与性质 例2、若正比例函数12y x =经过两点(1,1y )和(2,2y ),则1y 和2y 的大小关系为( ) A .12y y < B .12y y >C .12y y =D .无法确定【答案】A【分析】分别把点(1,1y ),点(2,2y )代入函数12y x =,求出点1y ,2y 的值,并比较出其大小即可.【详解】∵点(1,1y ),点(2,2y )是函数12y x =图象上的点, ∵112y =,21y =, ∵112<, ∵12y y <. 故选:A .【题型】三、一次函数的定义求参数例3、已知一次函数3y kx =+的图象经过点A ,且y 随x 的增大而减小,则点A 的坐标可以是( ) A .()1,2-B .()1,2-C .()2,3D .()3,4【答案】B【分析】先根据一次函数的增减性判断出k 的符号,再将各项坐标代入解析式进行逐一判断即可. 【详解】∵一次函数3y kx =+的函数值y 随x 的增大而减小, ∵k ﹤0,A .当x=-1,y=2时,-k+3=2,解得k=1﹥0,此选项不符合题意;B .当x=1,y=-2时,k+3=-2,解得k=-5﹤0,此选项符合题意;C .当x=2,y=3时,2k+3=3,解得k=0,此选项不符合题意;D .当x=3,y=4时,3k+3=4,解得k=13﹥0,此选项不符合题意, 故选:B .【题型】四、一次函数的图像例4、若m <﹣2,则一次函数()11y m x m =++-的图象可能是( )A .B .C .D .【答案】D【分析】由m <﹣2得出m +1<0,1﹣m >0,进而利用一次函数的性质解答即可. 【详解】解:∵m <﹣2, ∵m +1<0,1﹣m >0,所以一次函数()11y m x m =++-的图象经过一,二,四象限, 故选:D .【题型】五、一次函数的性质例5、设k 0<,关于x 的一次函数2y kx =+,当12x ≤≤时的最大值是( ) A .2k + B .22k +C .22k -D .2k -【答案】A【分析】利用一次函数的性质可得当x=1时,y 最大,然后可得答案. 【详解】∵一次函数2y kx =+中0k <, ∵y 随x 的增大而减小, ∵12x ≤≤,∵当1x =时,122y k k =⨯+=+最大, 故选:A .【题型】六、求一次函数解析式例6、直线y kx b =+在平面直角坐标系中的位置如图所示,则不等式2kx b +≤的解集是( )A .2x -≤B .4x ≤-C .2x ≥-D .4x ≥-【答案】C【分析】先根据图像求出直线解析式,然后根据图像可得出解集. 【详解】解:根据图像得出直线y kx b =+经过(0,1),(2,0)两点,将这两点代入y kx b =+得120b k b =⎧⎨+=⎩,解得112b k =⎧⎪⎨=-⎪⎩,∵直线解析式为:112y x =-+, 将y=2代入得1212x =-+,解得x=-2,∵不等式2kx b +≤的解集是2x ≥-, 故选:C .【题型】七、一次函数与一元一次方程例7、一次函数3y kx =+(k 为常数且0k ≠)的图像经过点(-2,0),则关于x 的方程()530k x -+=的解为( ) A .5x =- B .3x =-C .3x =D .5x =【答案】C【分析】根据一次函数图象的平移即可得到答案.【详解】解:∵()53y k x =-+是由3y kx =+的图像向右平移5个单位得到的,∵将一次函数3y kx =+的图像上的点(-2,0)向右平移5个单位得到的点的坐标为(3,0) ∵当y=0时,方程()530k x -+=的解为x=3, 故选:C .【题型】八、一次函数与一元一次不等式例8、如图,直线(0)y kx b k =+<经过点(1,1)P ,当kx b x +≥时,则x 的取值范围为( )A .1x ≤B .1≥xC .1x <D .1x >【答案】A【分析】将(1,1)P 代入(0)y kx b k =+<,可得1k b -=-,再将kx b x +≥变形整理,得0bx b -+≥,求解即可.【详解】解:由题意将(1,1)P 代入(0)y kx b k =+<,可得1k b +=,即1k b -=-, 整理kx b x +≥得,()10k x b -+≥, ∵0bx b -+≥, 由图像可知0b >, ∵10x -≤, ∵1x ≤, 故选:A .【题型】九、一次函数与二元一次方程(组)例9、在平面直角坐标系中,O 为坐标原点.若直线y =x +3分别与x 轴、直线y =﹣2x 交于点A 、B ,则∵AOB 的面积为( ) A .2 B .3C .4D .6【答案】B 【分析】根据方程或方程组得到A(﹣3,0),B(﹣1,2),根据三角形的面积公式即可得到结论.【详解】解:在y=x+3中,令y=0,得x=﹣3,解32y xy x=+⎧⎨=-⎩得,12xy=-⎧⎨=⎩,∵A(﹣3,0),B(﹣1,2),∵∵AOB的面积=12⨯3×2=3,故选:B.【题型】十、一次函数的实际应用例10、A,B两地相距200千米.早上8:00货车甲从A地出发将一批物资运往B地,行驶一段路程后出现故障,即刻停车与B地联系.B地收到消息后立即派货车乙从B地出发去接运甲车上的物资.货车乙遇到甲后,用了18分钟将物资从货车甲搬运到货车乙上,随后开往B地.两辆货车离开各自出发地的路程y(千米)与时间x(小时)的函数关系如图所示.(通话等其他时间忽略不计)(1)求货车乙在遇到货车甲前,它离开出发地的路程y关于x的函数表达式.(2)因实际需要,要求货车乙到达B地的时间比货车甲按原来的速度正常到达B地的时间最多晚1个小时,问货车乙返回B地的速度至少为每小时多少千米?【答案】(1)y=80x﹣128(1.6≤x≤3.1);(2)货车乙返回B地的车速至少为75千米/小时【分析】(1)先设出函数关系式y=kx+b(k≠0),观察图象,经过两点(1.6,0),(2.6,80),代入求解即可得到函数关系式;(2)先求出货车甲正常到达B地的时间,再求出货车乙出发回B地时距离货车甲比正常到达B地晚1个小时的时间以及故障地点距B地的距离,然后设货车乙返回B地的车速为v千米/小时,最后列出不等式并求解即可.【详解】解:(1)设函数表达式为y=kx+b(k≠0),把(1.6,0),(2.6,80)代入y =kx+b ,得 0 1.680 2.6k bk b =+⎧⎨=+⎩,解得: 80128k b =⎧⎨=-⎩,∵y 关于x 的函数表达式为y =80x ﹣128(1.6≤x≤3.1); (2)根据图象可知:货车甲的速度是80÷1.6=50(km/h ) ∵货车甲正常到达B 地的时间为200÷50=4(小时), 18÷60=0.3(小时),4+1=5(小时), 当y =200﹣80=120 时, 120=80x ﹣128, 解得x =3.1,5﹣3.1﹣0.3=1.6(小时),设货车乙返回B 地的车速为v 千米/小时, ∵1.6v≥120, 解得v≥75.答:货车乙返回B 地的车速至少为75千米/小时.一次函数(达标训练)一、单选题1.已知一次函数4y kx =+经过()11,y ,()22,y ,且12y y <,它的图象可能是( )A .B .C .D .【答案】B【分析】根据一次函数的增减性,可知它的图象可能为B 、C 选项,结合一次函数y=kx +4的图象经过点(0,4),即可得到答案.【详解】∵一次函数y=kx +4经过(1,y 1),(2,y 2)且y 1<y 2, ∵y 随x 的增大而增大,又∵一次函数y =kx +4的图象经过点(0,4), ∵它的图象可能是B 选项, 故选B .【点睛】本题主要考查一次函数的系数与函数图象之间的关系,掌握一次函数系数的几何意义,是解题的关键.2.已知一次函数1y kx =-经过()11,A y -,()22,B y 两点,且12y y >,则k 的取值范围是( ) A .0k > B .0k = C .0k < D .不能确定【答案】C【分析】根据一次函数的增减性可得出结论. 【详解】∵1212,y y -<>, ∵函数y 随x 的增大而减小. ∵k <0, 故选:C .【点睛】本题考查的是一次函数图象上点的坐标特点,熟知一次函数的性质是解答此题的关键. 3.一次函数2y x m =-+的图象经过第一、二、四象限,则m 可能的取值为( ) A.-1 B .34C .0D .1【答案】B【分析】根据一次函数的图象和性质,即可求解.【详解】解:∵一次函数2y x m =-+的图象经过第一、二、四象限, ∵0m >,∵m 可能的取值为34.故选:B【点睛】本题主要考查了一次函数的图象,熟练掌握一次函数()0y kx b k =+≠,当0,0k b >>时,一次函数图象经过第一、二、三象限;当0,0k b ><时,一次函数图象经过第一、三、四象限;当0,0k b <>时,一次函数图象经过第一、二、四象限;当0,0k b <<时,一次函数图象经过第二、三、四象限是解题的关键.4.一次函数31y x =-+的图象经过( )A .一、二、四象限B .一、三、四象限C .一、二、三象限D .二、三、四象限【答案】A【分析】根据一次函数关系中系数符号k <0,b >0解答即可. 【详解】解:∵31y x =-+中0k <, ∵一次函数图象经过第二、四象, ∵ 0b >,∵ 一次函数图象经过一、二、四象限. 故选:A .【点睛】此题考查了一次函数的图象,根据k 和b 的符号进行判断是解题的关键. 5.若23y x b =+-,y 是x 的正比例函数,则b 的值是( ) A .0 B .23-C .23D .32【答案】C【分析】根据y 是x 的正比例函数,可知23=0b -,即可求得b 值. 【详解】解:∵y 是x 的正比例函数, ∵23=0b -, 解得:23b =, 故选:C .【点睛】本题主要考查的是正比例函数的定义,掌握其定义是解题的关键.二、填空题6.请写出一个图象经过点()2,0A 的函数的解析式:______. 【答案】24y x =-(答案不唯一)【分析】写出一个经过点(2,0)的一次函数即可.【详解】解:经过点()2,0A 的函数的解析式可以为24y x =-, 故答案为:24y x =-(答案不唯一).【点睛】本题主要考查了函数图象上点的坐标特征,熟知函数图象上的点一定满足其函数解析式是解题的关键.7.将直线y =2x -1向下平移3个单位后得到的直线表达式为________. 【答案】24y x =-【分析】根据一次函数平移的规律解答.【详解】解:直线y =2x -1向下平移3个单位后得到的直线表达式为y =2x -1-3=2x -4, 即y =2x -4, 故答案为y =2x -4.【点睛】此题考查了一次函数平移的规律:左加右减,上加下减,熟记平移的规律是解题的关键.三、解答题8.某中学积极响应“双减”政策,为了丰富学生的课外活动,激发学生参加体育活动的兴趣,准备购买一批新的羽毛球拍.已知甲、乙两商店销售同一种羽毛球拍,但两个商店的原价和销售方式均不同.在甲商店,无论一次性购买多少支羽毛球拍,一律按原价出售;在乙商店,一次性购买羽毛球拍的数量不超过20支,按原价销售,若一次性购买球拍数量超过20支,超出的部分打八折.设该学校购买了x 支羽毛球拍,在甲商店购买所需的费用为1y 元,在乙商店购买所需的费用为2y 元,1y ,2y 关于x 的函数图像如图所示.(1)分别求出1y ,2y 关于x 的函数解析式. (2)请求出m 的值,并说明m 的实际意义.(3)若该学校一次性购买羽毛球拍的数量超过80支,但不超过120支,到哪家商店购买更优惠? 【答案】(1)142y x =;()()2500204020020x x y x x ⎧≤≤⎪=⎨+>⎪⎩(2)m =100,m 的实际意义是当一次性购买羽毛球球拍的数量100支时,甲、乙商店所需费用相同,都为4200元(3)当80<x <100时,选择甲商店更合算;当x =100时,两家商店所需费用相同;当100<x ≤120时,选择乙商店更合算【分析】(1)根据函数图像设出表达式,利用待定系数法解得即可;(2)根据图像交点,当x >20时,令12y y =,解得x ,y 的值即可;(3)由m 的意义,结合图像,谁的图像靠下谁更合算.(1)由题意,甲商店设11y k x =, ∵184020k =, ∵142k =, ∵1142y x =;乙商店:当0<x≤20时,设22y k x =, ∵2100020k =, ∵250k =, ∵250y x =,当x >20时,()2100020500.84020y x x =+-⨯⨯=+, ∵()()2500204020020x x y x x ⎧≤≤⎪=⎨+>⎪⎩;(2)当x>20时,令12y y =,即4020042x x +=, ∵x =100,y =4200, ∵m =100,∵m 的实际意义是当一次购买羽毛球球拍的数量100支时,甲、乙商店所需费用相同,都为4200元; (3)由m 的意义,结合图像可知,谁的图像在下谁更合算,当80<x <100时,选择甲商店更合算;当x =100时,两家商店所需费用相同;当100<x ≤120时,选择乙商店更合算.【点睛】本题考查了一次函数的实际应用,解题的关键是掌握一次函数图像的性质.一次函数(提升测评)一、单选题1.一次函数()32y k x k =++-的图象如图所示,()01k -有意义的k 的值可能为( )A .-3B .-1C .-2D .2【答案】B【分析】通过一次函数图象可以得出:3020k k +>⎧⎨->⎩,解得:32k -<<()01k -有意义的条件为:1010k k +≥⎧⎨-≠⎩,解得:1k ≥-且0k ≠.将两个关于k 的解集综合,得到k 的范围是:12k -≤<且0k ≠.根据所求范围即可得出答案选B .【详解】解:由图象得:3020k k +>⎧⎨->⎩,解得:32k -<<()01k -有意义,则1010k k +≥⎧⎨-≠⎩,解得:1k ≥-且1k ≠∴综上所述,k 的取值范围是:12k -≤<且0k ≠.A 、-3不在k 的取值范围内,不符合题意;B 、-1在k 的取值范围内,符合题意;C 、-2不在k 的取值范围内,不符合题意;D 、2不在k 的取值范围内,不符合题意. 故选B .【点睛】本题主要考查知识点为,一次函数图象与一次函数系数的关系、使二次根式有意义的条件,零指数幂中底数的范围.熟练掌握以上知识点,是解决此题的关键.2.已知直线1:24l y x =+与x 轴、y 轴分别交于A ,B 两点,若将直线1l 向右平移m (m >0)个单位得到直线2l ,直线2l 与x 轴交于C 点,若∵ABC 的面积为6,则m 的值为( ) A .1 B .2C .3D .4【答案】C【分析】先求出点B (0,4),可得OB =4,再根据平移的性质,可得AC =m ,再根据∵ABC 的面积为6,即可求解.【详解】解:∵直线1:24l y x =+与x 轴、y 轴分别交于A ,B 两点, 当x =0时,y =4, ∵点B (0,4), ∵OB =4,∵将直线1l 向右平移m (m >0)个单位得到直线2l ,直线2l 与x 轴交于C 点, ∵AC =m ,∵∵ABC 的面积为6, ∵1462m , 解得:m =3. 故选:C .【点睛】本题主要考查了一次函数的性质,一次函数的平移问题,熟练掌握一次函数的图象和性质是解题的关键.3.已知一次函数y =-kx +k ,y 随x 的增大而减小,则在直角坐标系内大致图象是( )A .B .C .D .【答案】C【分析】由于一次函数y =-kx +k (k ≠0),y 随x 的增大而减小,可得-k <0,然后,判断一次函数y =-kx +k 的图象经过的象限即可.【详解】解:∵一次函数y =-kx +k (k ≠0),y 随x 的增大而减小, ∵-k <0,即k >0,∵一次函数y =-kx +k 的图象经过一、二、四象限. 故选:C .【点睛】本题主要考查了一次函数的图象,掌握一次函数y =kx +b 的图象性质: ∵当k >0,b >0时,图象过一、二、三象限; ∵当k >0,b <0时,图象过一、三、四象限; ∵当k <0,b >0时,图象过一、二、四象限; ∵当k <0,b <0时,图象过二、三、四象限.4.在平而直角坐标系中,一次函数32y x m =-+的图像关于直线1y =对称后经过坐标原点,则m 的值为( ) A .1 B .2C .1-D .2-【答案】A【分析】由题意一次函数32y x m =-+与y 轴的交点为(0,2m ),根据点(0,2m )与原点关于直线1y =对称,即可求出答案.【详解】解:根据题意,在一次函数32y x m =-+中, 令0x =,则2y m =,∵一次函数32y x m =-+与y 轴的交点为(0,2m ), ∵点(0,2m )与原点关于直线1y =对称, ∵22m =, ∵1m =; 故选:A .【点睛】本题考查了一次函数的性质,轴对称的性质,解题的关键是掌握一次函数的性质进行解题. 5.甲、乙两自行车运动爱好者从A 地出发前往B 地,匀速骑行.甲、乙两人离A 地的距离y (单位:km )与乙骑行时间x (单位:h )之间的关系如图所示.下列说法正确的是( )A .乙骑行1h 时两人相遇B .甲的速度比乙的速度慢C .3h 时,甲、乙两人相距15kmD .2h 时,甲离A 地的距离为40km 【答案】C【分析】根据题意和函数图象中的数据可以判断各个小题中的结论是否正确,从而可以解答本题. 【详解】解:由图象可知,甲乙骑行1.5h 时两人相遇,故选项A 不合题意; 甲的速度比乙的速度快,故选项B 不合题意;甲的速度为:30÷(1.5-1)=30(km/h ),乙的速度为:30÷1.5=20(km/h ), 3h 时,甲、乙两人相距:30×(3-0.5)-20×3=15(km ),故选项C 符合题意;。
一次函数综合题一.解答题(共10小题)1.如图,在直角坐标系中,△ABC满足∠BCA=90°,点A、C分别在x轴和y轴上,AC=BC=2,当点A从原点开始沿x轴的正方向运动时,则点C始终在y轴上运动,点B始终在第一象限运动.(1)当AB∥y轴时,求B点坐标.(2)随着A、C的运动,当点B落在直线y=3x上时,求此时A点的坐标.(3)在(2)的条件下,在y轴上是否存在点D,使以O、A、B、D为顶点的四边形面积是16?如果存在,请直接写出点D的坐标;如果不存在,请说明理由.2.如图,在平面直角坐标系中,直线y=2x+6与x轴,y轴分别交于点A,C,经过点C的直线与x轴交于点B(6,0).(1)求直线BC的解析式;(2)点G是线段BC上一动点,若直线AG把△ABC的面积分成1:2的两部分,请求点G的坐标;(3)已知D为AC的中点,点P是平面内一点,当△CDP是以CD为直角边的等腰直角三角形时,直接写出点P 的坐标.3.如图,在平面直角坐标系中,直线l1:y=kx+1交y轴于点A,交x轴于点B(4,0),过点E(2,0)的直线l2平行于y轴,交直线l1于点D,点P是直线l2上一动点(异于点D),连接P A、PB.(1)求直线l1的解析式;(2)设P(2,m),求△ABP的面积S的表达式(用含m的代数式表示);(3)当△ABP的面积为3时,则以点B为直角顶点作等腰直角△BPC,请直接写出点C的坐标.4.如图,在平面直角坐标系中,一次函数y=﹣2x﹣1的图象分别交x轴、y轴于点A和B,已知点C的坐标为(﹣3,0).若点P是x轴上的一个动点,(1)求直线BC的函数解析式;(2)过点P作y轴的平行线交AB于点M,交BC于点N,当点P恰好是MN的中点时,求出P点坐标.(3)若以点B、P、C为顶点的△BPC为等腰三角形时,请直接写出所有符合条件的P点坐标.5.如图,在平面直角坐标系中,直线m经过点(﹣1,2),交x轴于点A(﹣2,0),交y轴于点B,直线n与直线m交于点P,与x轴、y轴分别交于点C、D(0,﹣2),连接BC,已知点P的横坐标为﹣4.(1)求直线m的函数表达式和点P的坐标;(2)求证:△BOC是等腰直角三角形;(3)直线m上是否存在点E,使得S△ACE=S△BOC?若存在,求出所有符合条件的点E的坐标,若不存在,请说明理由.6.如图,在平面直角坐标系中,A(﹣1,0),B(0,3),直线y=﹣x+1与x轴相交于点C,与直线AB交于点D,交y轴于点E.(1)求直线AB的解析式及点D的坐标;(2)如图2,H是直线AB上位于第一象限内的一点,连接HC,当S△HCD=时,点M、N为y轴上两动点,点M在点N的上方,且MN=,连接HM、NC,求HM+MN+NC的最小值;(3)将△OEC绕平面内某点旋转90°,旋转后的三角形记为△O'E'C',若点E'落在直线AB上,点O'落在直线CD上,请直接写出满足条件的点E'的坐标.7.如图所示,平面直角坐标系中,直线l1:y=﹣2x+3与直线l2:y=x+1相交于点A,直线l2与x轴相交于点B.过直线l2上的一点P(a,﹣1)作y轴的垂线,交直线l1于点C,连接BC.(1)求点A的坐标;(2)求△ABC的面积;(3)将直线l1向下平移4个单位长度得到直线l3,设直线l3与y轴相交于点D,则直线l2上是否存在一点Q,使得△DPQ是以DP为腰的等腰三角形?若存在,请直接写出Q的坐标,若不存在,请说明理由.8.如图,在平面直角坐标系中,一次函数y=kx+b经过A(a,0),B(0,b)两点,且a,b满足(a+8)2+=0,∠ABO的平分线交x轴于点E.(1)求直线AB的表达式;(2)求直线BE的表达式;(3)点B关于x轴的对称点为点C,过点A作y轴的平行线交直线BE于点D,点M是线段AD上一动点,点P 是直线BE上一动点,则△CPM能否为不以点C为直角顶点的等腰直角三角形?若能,请直接写出点P的坐标;若不能,说明理由.9.如图,直线y=﹣x+8与x轴,y轴分别交于A,B两点,点C的坐标为(﹣6,0),连结BC,过点O作OD⊥AB于点D,点Q为线段BC上一个动点.(1)求BC,OD的长;(2)在线段BO上是否存在一点P,使得△BPQ与△ADO全等?若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由;(3)当点C关于OQ的对称点恰好落在△OBD的边上,请直接写出点Q的坐标.10.已知,如图1,直线AB分别交平面直角坐标系中x轴和y轴于A,B两点,点A坐标为(﹣3,0),点B坐标为(0,6),点C在直线AB上,且点C坐标为(﹣a,a).(1)求直线AB的表达式和点C的坐标;(2)点D是x轴上的一动点,当S△AOB=S△ACD时,求点D坐标;(3)如图2,点E坐标为(0,﹣1),连接CE,点P为直线AB上一点,且∠CEP=45°,求点P坐标.参考答案与试题解析一.解答题(共10小题)1.【分析】(1)根据勾股定理,可得AB的长,根据勾股定理,可得AO的长,可得B点坐标;(2)根据全等三角形的判定与性质,可得BE=OC =x,EC=OA=x,根据勾股定理,可得x的长,可得A点坐标;(3)分类讨论:①D在y轴的正半轴上;②D在y 轴的负半轴上,根据面积的和差,可得关于y的方程,根据解方程,可得答案.【解答】解:(1)∵∠BCA=90°,AC=BC=2,∴∠BAC=45°,AB ==2,∵AB∥y轴,∴∠BAO=90°=∠COA,∴∠CAO=45°=∠OCA,∴CO=AO,∵AO2+CO2=AC2,∴2AO2=(2)2,∴AO =,∴点B 坐标为(,2);(2)如图,过点B作BE⊥y轴,垂足为点E,∵∠BCE+∠ACO=90°,∠ACO+∠CAO=90°,∴∠BCE=∠CAO,且AC=BC,∠BEO=∠AOC,∴△AOC≌△CEB(AAS),∴BE=CO,AO=CE,∵点B落在直线y=3x上,∴设B(x,3x),∴BE=x=OC,OE=3x,∴CE=OA=2x,∵OA2+OC2=AC2,∴(2x)2+x2=20,∴x=2,∴OA=2x=4,∴点A(4,0);(3)设点D(0,y),由(2)得B(2,6),当点D在y轴正半轴上,如图,连接OB,∵S四边形ABDO=S△AOB+S△BDO=16,∴×4×6+×y×2=16,∴y=4,∴点D(0,4);若点D在y轴负半轴上,如图,连接OB,∵S四边形ABDO=S△AOB+S△ADO=16,∴×4×6+×4×(﹣y)=16,∴y=﹣2,∴点D坐标为(0,﹣2).综上,存在点D,使以O、A、B、D为顶点的四边形面积是16,点D的坐标为(0,4)或(0,﹣2).2.【分析】(1)根据题意,求得点C的坐标,结合B的坐标,利用待定系数法求解析式即可;(2)求出S△ABC=27,设G(m,﹣m+6),分两种情况:①S△ABG:S△ACG=1:2时,②S△ABG:S△ACG=2:1时,分别求得m的值,进而求得G点的坐标;(3)分类讨论,①当点D为直角顶点时,②当点C 为直角顶点时,根据等腰直角三角形以及全等三角形的性质即可求解.【解答】解:(1)由y=2x+6得:A(﹣3,0),C(0,6),∵点B(6,0).设直线BC的解析式为y=kx+b(k≠0):∴,解得:,∴直线BC的解析式为y=﹣x+6;(2)∵A(﹣3,0),C(0,6),B(6,0).∴AB=9,∴S△ABC =×9×6=27,设G(m,﹣m+6),(0<m<6),①当S△ABG:S△ACG=1:2时,即S△ABG =S△ABC=9,∴×9(﹣m+6)=9,∴m=4,∴G(4,2);当S△ABG:S△ACG=2:1时,即S△ABG =S△ABC=18,∴×9(﹣m+6)=18,∴m=2,∴G(2,4).综上,点G的坐标为(4,2)或(2,4);(3)∵A(﹣3,0),C(0,6),D为AC的中点,∴D (﹣,3),①当点D为直角顶点时,如图,过点D作DE⊥y轴于E,过点P作PF⊥DE交ED的延长线于F,交x 轴于H,∴∠F=∠CED=90°,∵△CDP是等腰直角三角形,∴DP=CD,∠CDB=90°,∴∠PDF+∠CDE=∠DCE+∠CDE=90°,∴△PDF≌△CDE(AAS),∴DF=CE,PF=DE,∵D (﹣,3),C(0,6).∴DE=PF =,OE=3,CE=DF=6﹣3=3,∴EF=3+=,PH=3+=,∴P (﹣,),同理得:P ′(,);∴P (﹣,)或(,);②当点C为直角顶点时,如图,过点D作DN⊥y轴于N,过点P作PM⊥y轴于M,同①可得△PCM≌△CDN(AAS),∴DN=CM,PM=CN,∵D (﹣,3),C(0,6).∴DN=CM =,ON=3,CN=PM=6﹣3=3,∴OM=6﹣=,∴P(3,),同理得:P′(﹣3,);∴P(3,)或(﹣3,).综上,点P的坐标为(﹣,)或(,)或(3,)或(﹣3,).3.【分析】(1)将B(4,0)代入y=kx+1得到y =﹣x+1;(2)由两直线交点的求法得到点D的坐标;易得线段PD的长度,所以根据三角形的面积公式即可得到结论;(3)根据三角形的面积公式列方程求得m=2,于是得到点P(2,2),推出∠EPB=∠EBP=45°.第1种情况,如图2,过点C作CF⊥x轴于点F根据全等三角形的性质得到BF=CF=PE=EB=2,于是得到C(6,2);第2种情况,如图3根据全等三角形的性质得到PC =CB=PE=EB=2,于是得到C(2,﹣2);第3种情况,当点P在点D下方时,得到(3,2)或(5,﹣2).【解答】解:(1)∵直线l1:y=kx+1交x轴于点B (4,0),∴0=4k+1.∴k =﹣.∴直线l1:y =﹣x+1;(2)由得:.∴D(2,).∵P(2,m),∴PD=|m ﹣|.∴S =×|4﹣0|•PD =×|m ﹣|×4=|2m﹣1|.当m时,S=2m﹣1;当m <时,S=1﹣2m;(3)当S△ABP=3时,2m﹣1=3,解得m=2,∴点P(2,2),∵E(2,0),∴PE=BE=2,∴∠EPB=∠EBP=45°,如图2,∠PBC=90°,BP=BC,过点C作CF⊥x轴于点F,∵∠PBC=90°,∠EBP=45°,∴∠CBF=∠PBE=45°,在△CBF与△PBE中,,∴△CBF≌△PBE(AAS).∴BF=CF=PE=EB=2.∴OF=OB+BF=4+2=6.∴C(6,2);如图3,△PBC是等腰直角三角形,∴PE=CE,∴C(2,﹣2),∴以点B为直角顶点作等腰直角△BPC,点C的坐标是(6,2)或(2,﹣2).当1﹣2m=3时,n=﹣1,可得P(2,﹣1),同法可得C(3,2)或(5,﹣2).综上所述,满足条件的点C坐标为(6,2)或(2,﹣2)或(3,2)或(5,﹣2).4.【分析】(1)由y=﹣2x﹣1得A (﹣,0),B(0,﹣1),设直线BC为y=kx﹣1,用待定系数法可得直线BC为y =﹣x﹣1;(2)设P(m,0),则M(m,﹣2m﹣1),N (﹣m ﹣1),根据点P恰好是MN的中点,可得﹣2m﹣1﹣0=0﹣(﹣m﹣1),即可解得P (﹣,0);(3)设P(t,0),则BC2=10,BP2=t2+1,CP2=(t+3)2,分三种情况:①当BC=BP时,BC2=BP2,10=t2+1,解得P(3,0);②当BC=CP时,10=(t+3)2,解得P (﹣3,0)或(﹣﹣3,0);③当BP=CP时,t2+1=(t+3)2,解得P (﹣,0).【解答】解:(1)在y=﹣2x﹣1中,令x=0得y=﹣1,令y=0得x =﹣,∴A (﹣,0),B(0,﹣1),设直线BC为y=kx﹣1,将C(﹣3,0)代入得:﹣3k﹣1=0,解得k =﹣,∴直线BC解析式为y =﹣x﹣1;(2)设P(m,0),则M(m,﹣2m﹣1),N (﹣m ﹣1),∵点P恰好是MN的中点,∴PM=PN,即﹣2m﹣1﹣0=0﹣(﹣m﹣1),解得m =﹣,∴P (﹣,0);(3)设P(t,0),∵B(0,﹣1),C(﹣3,0),∴BC2=10,BP2=t2+1,CP2=(t+3)2,①当BC=BP时,BC2=BP2,∴10=t2+1,解得t=3或t=﹣3(与B重合,舍去),∴P(3,0);②当BC=CP时,∴10=(t+3)2,解得t =﹣3或t =﹣﹣3,∴P (﹣3,0)或(﹣﹣3,0);③当BP=CP时,∴t2+1=(t+3)2,解得t =﹣,∴P (﹣,0);综上所述,P坐标为(3,0)或(﹣3,0)或(﹣﹣3,0)或(﹣,0).5.【分析】(1)设直线m的函数表达式为y=kx+b(k≠0),把(﹣1,2),(﹣2,0)代入,得,解方程组即可得到结论;(2)设直线n的函数表达式为y=sx+t(s≠0),根据直线n经过点(﹣4,﹣4),(0,﹣2),得到方程组,解方程组得到.求得点B的坐标为(0,4),点C的坐标为(4,0),于是得到结论;(3)根据三角形的面积公式得到,根据题意列方程即可得到结论.【解答】(1)解:设直线m的函数表达式为y=kx+b (k≠0).∵直线m经过点(﹣1,2),(﹣2,0),∴,解得,∴直线m的函数表达式为y=2x+4.将x=﹣4代入y=2x+4,得y=2×(﹣4)+4=﹣4,∴点P的坐标为(﹣4,﹣4);(2)证明:设直线n的函数表达式为y=sx+t(s≠0).∵直线n经过点(﹣4,﹣4),(0,﹣2),∴,解得,∴直线n 的函数表达式为.在y=2x+4中,令x=0,得y=4,即点B的坐标为(0,4).在中,令y=0,得,解得x=4,即点C的坐标为(4,0),∴OB=OC=4,又∵∠BOC=90°,∴△BOC是等腰直角三角形;(3)解:∵OB=OC=4,∠BOC=90°,∴,又∵S△ACE=S△BOC,∴S△ACE=8,即,∵AC=6,∴,即或.①当时,,解得,∴此时点E 的坐标为;②当时,,解得,∴此时点E 的坐标为.综上可知,直线m上存在点E,使得S△ACE=S△BOC,点E 的坐标为或.6.【分析】(1)用待定系数法求函数解析式,再将两个一次函数的解析式联立方程组即可求交点D的坐标;(2)判断△HCD是直角三角形,利用△HCD的面积求出HD的长,再由两点间距离公式求出H点的坐标,作H点关于y轴的对称点H',过点C作CG⊥x轴,且CG =,连接H'G交y轴于点M,当H'、M'、G 三点共线时,HM+MN+NC的值最小,求出H'G的长即可求解;(3)分两种情况,△AOB逆时针旋转90°和顺时针旋转90°分别讨论;根据旋转后O'E'∥x轴,OE=O'E'=1,求出DE'=,设E'(m,3m+3),即可求E'的坐标.【解答】解:(1)设直线AB的解析式为y=kx+b,将A(﹣1,0),B(0,3)代入,∴,∴,∴y=3x+3,联立方程组,∴,∴D (﹣,);(2)设H(t,3t+3),∵OA=1,OB=3,∴tan∠ABO =,直线y =﹣x+1与y轴的交点为(0,1),与x轴的交点C(3,0),∴tan∠DCA =,∴∠DCA=∠ABO,∴∠CDB=90°,∵CD =,∵S△HCD ==××DH,∴DH =,∵=,∴t=﹣3或t =,∵H是直线AB上位于第一象限内的一点,∴t =,∴H (,),如图1,作H点关于y轴的对称点H',过点C作CG ⊥x轴,且CG =,∴G(3,),H'(﹣,),连接H'G交y轴于点M,∵MN =,∴四边形MNCG是平行四边形,∴MG=CN,由对称性可知,MH=MH',∴HM+MN+NC=MH'+MN+MG≥1+H'G,∴当H'、M'、G三点共线时,HM+MN+NC的值最小,∵H'G =,∴HM+MN+NC 的最小值为+;(3)令x=0,则y=1,∴E(0,1),令y=0,则x=3,∴C(3,0),当△OCE绕点逆时针旋转90°时,∵点E'落在直线AB上,点O'落在直线CD上,∴E'O'∥CO,∴∠DO'E'=∠ECO,∵OE=O'E'=1,CO=3,∴EC =,∴sin∠ECO ==,∴DE'=,设E'(m,3m+3),∴=(﹣﹣m)2+(3m+3﹣)2,∴m =﹣或m =﹣,∵此时E'在D点下方,∴m =﹣,∴E'(﹣,);当△OCE绕点顺时针旋转90°时,∵点E'落在直线AB上,点O'落在直线CD上,∴E'O'∥CO,∴∠DO'E'=∠ECO,∵OE=O'E'=1,CO=3,∴EC =,∴sin∠ECO ==,∴DE'=,设E'(m,3m+3),∴=(﹣﹣m)2+(3m+3﹣)2,∴m =﹣或m =﹣,∵此时E'在D点上方,∴m =﹣,∴E'(﹣,);综上所述:E'点坐标为(﹣,)或(﹣,).7.【分析】(1)联立方程组可求解;(2)分别求出点B,点C坐标,由三角形的面积公式可求解;(3)先求出点D坐标,由等腰三角形的性质和两点之间的距离公式可求解.【解答】解:(1)由题意可得:,解得:,∴点A (,);(2)∵直线l2与x轴相交于点B,∴点B(﹣1,0),∵点P(a,﹣1)在直线l2上,∴﹣1=a+1,∴a=﹣2,∴点P(﹣2,﹣1),∴点C的纵坐标为﹣1,∴﹣1=﹣2x+3,∴x=2,∴点C(2,﹣1),如图,设直线l1与x轴相交于点H,∴0=﹣2x+3,∴x =,∴点H (,0),∴BH =,∴△ABC 的面积=××(+1)=;(3)存在,理由如下:∵将直线l1向下平移4个单位长度得到直线l3,∴直线l3,的解析式为:y=﹣2x﹣1,∴点D(0,﹣1),如图,∵点P(﹣2,﹣1),点D(0,﹣1),∴PD⊥y轴,PD=2,设点Q(a,a+1),∵△DPQ是以DP为腰的等腰三角形,∴PQ=PD=2或PD=QD=2,当PQ=PD=2时,则(﹣2﹣a)2+(﹣1﹣a﹣1)2=4,∴a =±﹣2,∴点Q (﹣2,﹣1)或(﹣﹣2,﹣﹣1);当PD=QD=2时,则(a﹣0)2+(﹣1﹣a﹣1)2=4,∴a=0或﹣2(不合题意舍去),∴点Q(0,1),综上所述:点Q坐标为:(﹣2,﹣1)或(﹣﹣2,﹣﹣1)或(0,1).8.【分析】(1)求出点A与点B的坐标,再由待定系数法求直线AB的解析式即可;(2)过点E作EH⊥AB于点H,求出点E的坐标,再由再由待定系数法求直线BE的解析式即可;(3)①当∠MPC=90°时,P点在C点下,过点P 作GH⊥y轴交AD于点G,交y轴于点H,证明△PMG ≌△CPH(AAS),可得8+t=2t+12,求出t即可求P (﹣4,2);②当∠MPC=90°,P点在C点上时,由①得8+t=﹣2t﹣12,求出t即可求P (﹣,);③当∠PMC=90°时,过点M作KL⊥y轴交y轴于点L,过P点作PK⊥KL交于K,证明△PKM≌△MLC (AAS),由8=﹣2t﹣6﹣(14+t),求出t =﹣,即可求P (﹣,).【解答】解:(1)∵(a+8)2+=0,∴a=﹣8,b=﹣6,∴A(﹣8,0),B(0,﹣6),∵一次函数y=+b经过A(﹣8,0),B(0,﹣6),∴,∴,∴直线AB的表达式y =﹣x﹣6;(2)∵A(﹣8,0),B(0,﹣6),∴OA=8,OB=6,∴在Rt△AOB中AB=10,过点E作EH⊥AB于点H,∵∠ABO的平分线交x轴于点E,∴EH=EO,AE=8﹣EO,AH=10﹣6=4,在Rt△AEH中,(8﹣EO)2=42+EO2,解得:EO=3,∴E(﹣3,0),设直线BE的表达式为y=k1x+b1,∴,∴,∴直线BE的表达式为y=﹣2x﹣6;(3)设P(t,﹣2t﹣6),①如图1,当∠MPC=90°时,P点在C点下,过点P作GH⊥y轴交AD于点G,交y轴于点H,∵∠MPC=90°,∴∠MPG+∠CPH=90°,∵∠MPG+∠GMP=90°,∴∠CPH=∠GMP,∵PM=PC,∴△PMG≌△CPH(AAS),∴MG=PH,CH=GP,∵PH=﹣t,CH=6﹣(﹣2t﹣6)=2t+12,∴GP=8﹣(﹣t)=8+t=2t+12,∴t=﹣4,∴P(﹣4,2);②如图2,当∠MPC=90°,P点在C点上时,由①得,HC=﹣2t﹣6﹣6=﹣2t﹣12,GP=8﹣(﹣t)=8+t,∴8+t=﹣2t﹣12,∴t =﹣,∴P (﹣,);③如图3,当∠PMC=90°时,过点M作KL⊥y轴交y轴于点L,过P点作PK⊥KL 交于K,∵∠PMC=90°,∴∠PMK+∠CML=90°,∵∠PMK+∠MPK=90°,∴∠CML=∠MPK,∵PM=CM,∴△PKM≌△MLC(AAS),∴KM=CL,PK=ML,∴ML=PK=8,CL=KM=﹣8﹣t,∴LO=6﹣(﹣8﹣t)=14+t,∴PK=8=﹣2t﹣6﹣(14+t),∴t =﹣,∴P (﹣,);综上所述:点P的坐标为:(﹣4,2)或(﹣,)或(﹣,).9.【分析】(1)先求出点A,点B坐标,由勾股定理和面积法可求解;(2)分两种情况讨论,先求出BQ解析式,由全等三角形的性质可求解;(3)分两种情况讨论,利用折叠的性质,三角形面积公式,等腰三角形的性质可求解.【解答】解:(1)∵直线y =﹣x+8与x轴,y轴分别交于A,B两点,∴点A(6,0),点B(0,8),∴OA=6,OB=8,∵点C的坐标为(﹣6,0),∴OC=6,∴BC ===10,∵OA=OC=6,BO⊥AC,∴AB=BC=10,∵S△AOB =×AB×OD =×OA×OB,∴OD ==;(2)存在,理由如下:∵AB=BC,∴∠BCA=∠BAO,∵∠CBO+∠BCA=90°=∠AOD+∠BAO,∴∠CBO=∠AOD,设直线BC的解析式为y=kx+b,,解得:,∴直线BC的解析式为y =x+8,设点Q(a ,a+8)当△BPQ≌△OAD时,BQ=OD =,∴(a﹣0)2+(a+8﹣8)2=,∴a =±,∵点Q在第二象限,∴点Q (﹣,),当△BPQ≌△ODA时,BQ=OA=6,∴(a﹣0)2+(a+8﹣8)2=36,∴a =±,∵点Q在第二象限,∴点Q (﹣,),综上所述:点Q坐标为:(﹣,)或(﹣,);(3)如图,当点C关于OQ的对称点落在OB上时,作OE⊥CO于点E,OF⊥BO于点F,∴∠COQ=∠C'OQ=45°,又∵OE⊥CO,OF⊥BO,∴OE=OF,∵S△OBC =×OB×OC =×OC×OE +×OB×OF,∴6×8=(6+8)×OE,∴OE=OF =,∴点Q 的坐标为(﹣,).点C关于OQ的对称点落在AB上时,∴OC=OC'=OA,CQ=C'Q,∠OCQ=∠OC'Q,∴∠C'AO=∠OC'A,∴∠OCQ=∠OC'Q=∠C'AO=∠OC'A,∴∠CBA=∠QC'B,∴BQ=C'Q,∴CQ=BQ=C'Q,∴点Q是BC的中点,∴点Q(﹣3,4),综上所述:点Q坐标为(﹣3,4)或(﹣,).10.【分析】(1)用待定系数法求直线AB的解析式即可;(2)由题意可得AD=9,设D(x,0),则|x+3|=9,即可求D的坐标;(3)分两种情况讨论:①当点P在射线CB上时,过点C作CF⊥CE交直线EP于点F,过C作x轴垂线l,分别过F,E作FM⊥l,EN⊥l,证明△FMC≌△CNE(AAS),即可得F点坐标为(1,4),用待定系数法求出直线EF的解析式为y=5x﹣1,联立方程组,即可求P (,);②当点P在射线CA上时,过点C作CH⊥CE交直线EP于点H,过点H作HK⊥y轴交于K,过点H作GH⊥x轴,过点C作CG⊥GH交于G,证明△CHG≌△EHK(AAS),可求得H (﹣,﹣),求出直线HE的解析式为y=﹣x﹣1,联立方程组,则可求P (﹣,﹣).【解答】解:(1)设直线AB的解析式为y=kx+b,∵A(﹣3,0),B(0,6),则有,∴,∴y=2x+6,∵C(﹣a,a),∴C(﹣2,2);(2)∴S△AOB =×3×6=9,∴S△ACD =×2×AD=9,∴AD=9,设D(x,0),∴|x+3|=9,∴x=6或x=﹣12,∴D(6.0)或(﹣12,0);(3)①如图,当点P在射线CB上时,过点C作CF ⊥CE交直线EP于点F,∵∠CEF=45°,∴CE=CF,过C作x轴垂线l,分别过F,E作FM⊥l,EN⊥l,∴∠FMC=∠CNE=90°,∠MCF+∠MFC=90°,∵CF⊥CE,∴∠MCF+∠NCE=90°,∴∠MFC=∠NCE,∴△FMC≌△CNE(AAS),∴FM=CN=3,CM=EN=2,即F点坐标为(1,4),设直线EF的解析式为y=kx+b,∴,∴,∴直线EF的解析式为y=5x﹣1,联立,解得,∴P (,);②当点P在射线CA上时,过点C作CH⊥CE交直线EP于点H,过点H作HK ⊥y轴交于K,过点H作GH⊥x轴,过点C作CG⊥GH交于G,∵∠CHK=90°,∴∠CHG+∠KHE=90°,∵∠CHG+∠HCG=90°,∴∠KHE=∠HCG,∵∠DEP=45°,∴DH=HE,∴△CHG≌△EHK(AAS),∴CG=KE,GH=HK,∵E(0,﹣1),C(﹣2,2),∴GH=3﹣CG=2+OK=2+CG,∴CG =,∴H (﹣,﹣),设直线HE的解析式为y=k'x+b',,∴,∴y =﹣x﹣1,联立方程组,解得,∴P (﹣,﹣),综合上所述,点P 坐标为(,)或(﹣,﹣).第21页(共21页)。
(完整版)一次函数知识点总结和常见题型归类一次函数知识点总结与常见题型基本概念1、变量:在一个变化过程中可以取不同数值的量。
常量:在一个变化过程中只能取同一数值的量。
例题:在匀速运动公式vt s =中,v 表示速度,t 表示时间,s 表示在时间t 内所走的路程,则变量是________,常量是_______。
在圆的周长公式C =2πr 中,变量是________,常量是_________.2、函数:一般的,在一个变化过程中,如果有两个变量x 和y ,并且对于x 的每一个确定的值,y 都有唯一确定的值与其对应,那么我们就把x 称为自变量,把y 称为因变量,y 是x 的函数。
*判断Y 是否为X 的函数,只要看X 取值确定的时候,Y 是否有唯一确定的值与之对应例题:下列函数(1)y =πx (2)y =2x -1 (3)y =1x (4)y =21-3x (5)y =x 2-1中,是一次函数的有()(A )4个(B )3个(C )2个(D )1个P116 1 P87 23、定义域:一般的,一个函数的自变量允许取值的范围,叫做这个函数的定义域。
4、确定函数定义域的方法:(1)关系式为整式时,函数定义域为全体实数;(2)关系式含有分式时,分式的分母不等于零;(3)关系式含有二次根式时,被开放方数大于等于零;(4)关系式中含有指数为零的式子时,底数不等于零;(5)实际问题中,函数定义域还要和实际情况相符合,使之有意义。
例题:下列函数中,自变量x 的取值范围是x ≥2的是()A .yB .yC .yD .y函数y =x 的取值范围是___________.已知函数221+-=x y ,当11≤<-x 时,y 的取值范围是()A .2325≤<-y B .2523<<="" bdsfid="97" c="" d="" p="">523≤<y< bdsfid="99" p=""></y<>5、函数的图像一般来说,对于一个函数,如果把自变量与函数的每对对应值分别作为点的横、纵坐标,那么坐标平面内由这些点组成的图形,就是这个函数的图象.例题:P117 56、函数解析式:用含有表示自变量的字母的代数式表示因变量的式子叫做解析式。
备考2020中考数学高频考点剖析专题1 函数之一次函数问题考点扫描☆聚焦中考一次函数,是每年中考的必考内容之一,考查的知识点包括函数图像和一次函数的图形、性质及其应用等几个方面,总体来看,难度系数低,以选择填空为主。
也有少量的解析题。
解析题主要以综合应用为主,往往和方程及反比例函数综合体现。
结合2018年全国各地中考的实例,我们从四方面进行一次函数问题的探讨:(1)函数图像问题;(2)一次函数图形与性质问题;(3)一次函数的应用.例3(2018年四川省南充市)直线y=2x向下平移2个单位长度得到的直线是()A.y=2(x+2)B.y=2(x﹣2)C.y=2x﹣2 D.y=2x+2【考点】F9:一次函数图象与几何变换.【分析】据一次函数图象与几何变换得到直线y=2x向下平移2个单位得到的函数解析式为y=2x﹣2.【解答】解:直线y=2x向下平移2个单位得到的函数解析式为y=2x﹣2.故选:C.本题考查了一次函数图象与几何变换:一次函数y=kx(k≠0)的图象为直线,当直线平移时k不变,当向上平移m个单位,则平移后直线的解析式为y=kx+m.例4(2018•达州)如图,在物理课上,老师将挂在弹簧测力计下端的铁块浸没于水中,然后缓慢匀速向上提起,直至铁块完全露出水面一定高度,则下图能反映弹簧测力计的读数y(单位:N)与铁块被提起的高度x(单位:cm)之间的函数关系的大致图象是()A.B.C.D.【分析】根据题意,利用分类讨论的数学思想可以解答本题.【解答】解:由题意可知,铁块露出水面以前,F拉+F浮=G,浮力不变,故此过程中弹簧的度数不变,当铁块慢慢露出水面开始,浮力减小,则拉力增加,当铁块完全露出水面后,拉力等于重力,故选:D.例6 (2018年江苏省南京市)小明从家出发,沿一条直道跑步,经过一段时间原路返回,刚好在第16min回到家中.设小明出发第t min时的速度为vm/min,离家的距离为s m,v与t之间的函数关系如图所示(图中的空心圈表示不包含这一点).(1)小明出发第2min时离家的距离为m;(2)当2<t≤5时,求s与t之间的函数表达式;(3)画出s与t之间的函数图象.【分析】(1)根据路程=速度×时间求出小明出发第2min时离家的距离即可;(2)当2<t≤5时,离家的距离s=前面2min走的路程加上后面(t﹣2)min走过的路程列式即可;(3)分类讨论:0≤t≤2、2<t≤5、5<t≤6.25和6.25<t≤16四种情况,画出各自的图形即可求解.【解答】解:(1)100×2=200(m).故小明出发第2min时离家的距离为200m;(2)当2<t≤5时,s=100×2+160(t﹣2)=160t﹣120.故s与t之间的函数表达式为160t﹣120;(3)s与t之间的函数关系式为,如图所示:故答案为:200.【点评】本题考查了一次函数的应用,主要利用了路程、速度、时间三者之间的关系,读懂题目信息,从图中准确获取信息是解题的关键.考点过关☆专项突破类型一 函数图像1. (2018•湖北黄冈•3分)函数y=11-+x x 中自变量x 的取值范围是( ) A .x ≥-1且x ≠1 B.x ≥-1 C. x ≠1 D. -1≤x <12. (2018·四川自贡·4分)已知圆锥的侧面积是8πcm 2,若圆锥底面半径为R (cm ),母线长为l (cm ),则R 关于l 的函数图象大致是( )A .B .C .D .3. (2018•通辽)小刚从家去学校,先匀速步行到车站,等了几分钟后坐上了公交车,公交车匀速行驶一段时后到达学校,小刚从家到学校行驶路程s (单位:m )与时间r (单位:min )之间函数关系的大致图象是( )A .B .C .D .4. (2018年四川省内江市)如图,在物理课上,小明用弹簧秤将铁块A 悬于盛有水的水槽中,然后匀速向上提起,直至铁块完全露出水面一定高度,则如图能反映弹簧秤的读数y (单位:N )与铁块被提起的高度x (单位:cm )之间的函数关系的大致图是( )A .B .C .D .5. (2018•随州)“龟兔赛跑”这则寓言故事讲述的是比赛中兔子开始领先,但它因为骄傲在途中睡觉,而乌龟一直坚持爬行最终贏得比赛,下列函数图象可以体现这一故事过程的是( )A .B .C.D.6. (2018•金华)某通讯公司就上宽带网推出A,B,C三种月收费方式.这三种收费方式每月所需的费用y(元)与上网时间x(h)的函数关系如图所示,则下列判断错误的是()A.每月上网时间不足25h时,选择A方式最省钱B.每月上网费用为60元时,B方式可上网的时间比A方式多C.每月上网时间为35h时,选择B方式最省钱D.每月上网时间超过70h时,选择C方式最省钱类型二一次函数图像与性质1. (2018·台湾·分)已知坐标平面上,一次函数y=3x+a的图形通过点(0,﹣4),其中a为一数,求a的值为何?()A.﹣12 B.﹣4 C.4 D.122.(2018·广东深圳·3分)把函数y=x向上平移3个单位,下列在该平移后的直线上的点是( )A. B. C. D.4. (2018·湖南省常德·3分)若一次函数y=(k﹣2)x+1的函数值y随x的增大而增大,则()A.k<2 B.k>2 C.k>0 D.k<05. (2018·四川宜宾·3分)已知点A是直线y=x+1上一点,其横坐标为﹣,若点B与点A关于y轴对称,则点B的坐标为.6. (2018·湖北江汉·3分)如图,在平面直角坐标系中,△P1OA1,△P2A1A2,△P3A2A3,…都是等腰直角三角形,其直角顶点P1(3,3),P2,P3,…均在直线y=﹣x+4上.设△P1OA1,△P2A1A2,△P3A2A3,…的面积分别为S1,S2,S3,…,依据图形所反映的规律,S2018=.7. (2018•甘肃白银,定西,武威•3分)如图,一次函数与的图象相交于点,则关于的不等式组的解集为__________.8 (2018•江苏扬州•3分)如图,在等腰Rt△ABO,∠A=90°,点B的坐标为(0,2),若直线l:y=mx+m(m≠0)把△ABO分成面积相等的两部分,则m的值为.类型三一次函数的综合应用1.(2018·江苏镇江·3分)甲、乙两地相距80km,一辆汽车上午9:00从甲地出发驶往乙地,匀速行驶了一半的路程后将速度提高了20km/h,并继续匀速行驶至乙地,汽车行驶的路程y(km)与时间x(h)之间的函数关系如图所示,该车到达乙地的时间是当天上午()A.10:35 B.10:40 C.10:45 D.10:502.(2018·辽宁省阜新市)甲、乙两人分别从A,B两地相向而行,他们距B地的距离s(km)与时间t(h)的关系如图所示,那么乙的速度是km/h.3.(2018·重庆市B卷)(4.00分)一天早晨,小玲从家出发匀速步行到学校,小玲出发一段时间后,她的妈妈发现小玲忘带了一件必需的学习用品,于是立即下楼骑自行车,沿小玲行进的路线,匀速去追小玲,妈妈追上小玲将学习用品交给小玲后,立即沿原路线匀速返回家里,但由于路上行人渐多,妈妈返回时骑车的速度只是原来速度的一半,小玲继续以原速度步行前往学校,妈妈与小玲之间的距离y(米)与小玲从家出发后步行的时间x(分)之间的关系如图所示(小玲和妈妈上、下楼以及妈妈交学习用品给小玲耽搁的时间忽略不计).当妈妈刚回到家时,小玲离学校的距离为米.4. (2018·重庆(A)·4分),A B两地相距的路程为240千米,甲、乙两车沿同一线路从A地出发到B地,分别以一定的速度匀速行驶,甲车先出发40分钟后,乙车才出发。
一次函数专题讲义一次函数的实例概述一次函数(linear function),也作线性函数,在x,y坐标轴中可以用一条直线表示,当一次函数中的一个变量的值确定时,可以用一元一次方程确定另一个变量的值。
数学术语函数的基本概念:一般地,在一个变化过程中,有两个变量X和Y,并且对于x 每一个确定的值,y都有唯一确定的值与其对应,那么我们就说X是自变量,y是x 的函数。
表示为y=Kx+b(其中b为任意常数,k不等于0),当b=0时称y为x的正比例函数,正比例函数是一次函数中的特殊情况。
基本定义变量:变化的量常量:不变的量自变量x和X的一次函数y有如下关系:y=kx+b (k为任意不为零常数,b为任意常数)当x取一个值时,y有且只有一个值与x对应。
如果有2个及以上个值与x对应时,就不是函数。
x为自变量,y为因变量,k为常量,y是x的一次函数。
特别的,当b=0时,y是x的正比例函数。
即:y=kx (k为常量,但K≠0)正比例函数图像经过原点。
定义域:自变量的取值范围,自变量的取值应使函数有意义;要与实际相符合。
相关性质函数性质1.y的变化值与对应的x的变化值成正比例,比值为k即:y=kx+b(k≠0) (k不等于0,且k,b为常数)2.当x=0时,b为函数在y轴上的,坐标为(0,b).3.k为一次函数y=kx+b的斜率,k=tanΘ(角Θ为一次函数图象与x轴正方向夹角,Θ≠90°)4.当b=0时(即y=kx),一次函数图像变为正比例函数,正比例函数是特殊的一次函数.5.函数图像性质:当k相同,且b不相等,图像平行;当k不同,且b相等,图像相交;当k互为负倒数时,两直线垂直;当k,b都相同时,两条直线重合。
图像性质1.作法与图形:通过如下3个步骤(1)列表[一般取两个点,根据“两点确定一条直线”的道理];(2)描点;(3)连线,可以作出一次函数的图像——一条直线。
因此,作一次函数的图像只需知道2点,并连成直线即可。
解题技巧专题:利用一次函数解决实际问题——明确不同类型的图象的端点、折点、交点等的意义 ◆类型一 费用类问题一、建立一次函数模型解决问题1.某市为了鼓励居民节约用水,决定实行两级收费制度.若每月用水量不超过14吨(含14吨),则每吨按政府补贴优惠价m元收费;若每月用水量超过14吨,则超过部分每吨按市场价n元收费.小明家3月份用水20吨,交水费49元;4月份用水18吨,交水费42元.(1)求每吨水的政府补贴优惠价和市场价;(2)设每月用水量为x吨,应交水费为y元,请写出y与x之间的函数解析式;(3)小明家5月份用水26吨,则他家应交水费多少元?二、分段函数问题2.为更新果树品种,某果园计划新购进A,B两个品种的果树苗栽植培育,若计划购进这两种果树苗共45棵,其中A种树苗的单价为7元/棵,购买B种树苗所需费用y(元)与购买数量x(棵)之间存在如图所示的函数关系.(1)求y与x的函数解析式;(2)若在购买计划中,B种树苗的数量不超过35棵,但不少于A种树苗的数量,请设计购买方案,使总费用最低,并求出最低费用.三、两个一次函数图象结合的问题3.随着互联网的发展,互联网消费逐渐深入人们生活,如图是“滴滴顺风车”与“滴滴快车”的行驶里程x(公里)与计费y(元)之间的函数关系图象,下列说法:①“快车”行驶里程不超过5公里计费8元;②“顺风车”行驶里程超过2公里的部分,每公里计费1.2元;③A点的坐标为(6.5,10.4);④从哈尔滨西站到会展中心的里程是15公里,则“顺风车”要比“快车”少用3.4元.其中正确的个数有( )A.1个B.2个C.3个D.4个四、分类讨论思想4.江汉平原享有“中国小龙虾之乡”的美称,甲、乙两家农贸商店,平时以同样的价格出售品质相同的小龙虾,“龙虾节”期间,甲、乙两家商店都让利酬宾,付款金额y甲,y乙(单位:元)与原价x(单位:元)之间的函数关系如图所示:(1)直接写出y甲,y乙关于x的函数关系式;(2)“龙虾节”期间,如何选择甲、乙两家商店购买小龙虾更省钱?一、两个一次函数图象结合的问题5.A,B两地相距60 km,甲、乙两人从两地出发相向而行,甲先出发,图中l1,l2表示两人离A地的距离s(km)与时间t(h)的关系,请结合图象解答下列问题:(1)表示乙离A地的距离与时间关系的图象是________(填l1或l2);甲的速度是________km/h,乙的速度是________km/h;(2)甲出发多长时间两人恰好相距5 km?二、分段函数问题6.暑假期间,小刚一家乘车去离家380 km的某景区旅游,他们离家的距离y(km)与汽车行驶的时间x(h)之间的函数图象如图所示.(1)从小刚家到该景区乘车一共用了多少时间?(2)求线段AB对应的函数解析式;(3)小刚一家出发2.5 h后离目的地有多远?一、两个一次函数图象结合的问题7.甲、乙两工程队分别同时开挖两条600米长的管道,所挖管道长度y(米)与挖掘时间x(天)之间的关系如图所示,则下列说法中:①甲队每天挖100米;②乙队开挖2天后,每天挖50米;③甲队比乙队提前3天完成任务;④当x=2或6时,甲、乙两队所挖管道长度都相差100米.正确的有________(填序号).二、分段函数问题8.根据卫生防疫部门的要求,游泳池必须定期换水、清洗.某游泳池周五早上8:00打开排水孔开始排水,排水孔的排水速度保持不变,期间因清洗游泳池需要暂停排水,游泳池的水在11:30全部排完.游泳池内的水量Q(m3)和开始排水后的时间t(h)之间的函数图象如图所示,根据图象解答下列问题:(1)暂停排水需要多少时间?排水孔的排水速度是多少?(2)当2≤t≤3.5时,求Q关于t的函数解析式.参考答案与解析1.解:(1)设每吨水的政府补贴优惠价为m 元,市场价为n 元.由题意得{14m +(20-14)n =49,14m +(18-14)n =42,解得{m =2,n =3.5.答:每吨水的政府补贴优惠价为2元,市场价为3.5元.(2)当0≤x ≤14时,y =2x ;当x >14时,y =14×2+(x -14)×3.5=3.5x -21.综上所述,y ={2x (0≤x ≤14),3.5x -21(x >14).(3)∵26>14,∴小明家5月份水费为3.5×26-21=70(元).答:小明家5月份应交水费70元.2.解:(1)当0≤x ≤20时,设y 与x 的函数解析式为y =ax ,把(20,160)代入y =ax 中,得a =8.即y 与x 的函数解析式为y =8x ;当x >20时,设y 与x 的函数解析式为y =kx +b ,把(20,160),(40,288)代入y =kx +b 中,得{20k +b =160,40k +b =288,解得{k =6.4,b =32,即y 与x 的函数解析式为y =6.4x +32.综上所述,y 与x 的函数解析式为y ={8x (0≤x ≤20),6.4x +32(x >20).(2)∵B 种树苗的数量不超过35棵,但不少于A 种树苗的数量,∴{x ≤35,x ≥45-x ,∴22.5≤x ≤35.设总费用为W 元,则W =6.4x +32+7(45-x )=-0.6x +347.∵k =-0.6<0,∴y 随x 的增大而减小,∴当x =35,45-x =10时,总费用最低,即购买B 种树苗35棵,A 种树苗10棵时,总费用最低,W 最低=-0.6×35+347=326(元).3.D4.解:(1)设y 甲=kx ,把(2000,1600)代入,得2000k =1600,解得k =0.8,所以y 甲=0.8x .当0<x <2000时,设y 乙=ax ,把(2000,2000)代入,得2000k =2000,解得k =1,所以y 乙=x .当x ≥2000时,设y 乙=mx +n ,把(2000,2000),(4000,3400)代入,得{2000m +n =2000,4000m +n =3400,解得{m =0.7,n =600,所以y 乙={x (0<x <2000),0.7x +600(x ≥2000).(2)当0<x <2000时,0.8x <x ,到甲商店购买更省钱;当x ≥2000时,若到甲商店购买更省钱,则0.8x <0.7x +600,解得x <6000;若到乙商店购买更省钱,则0.8x >0.7x +600,解得x >6000;若到甲、乙两商店购买一样省钱,则0.8x =0.7x +600,解得x =6000;故当购买金额按原价小于6000元时,到甲商店购买更省钱;当购买金额按原价大于6000元时,到乙商店购买更省钱;当购买金额按原价等于6000元时,到甲、乙两商店购买花钱一样.5.解:(1)l 2 30 20 解析:由题意可知,乙的函数图象是l 2,甲的速度是602=30(km/h),乙的速度是603=20(km/h).故答案为l 2,30,20.(2)设甲出发x h 两人恰好相距5 km.由题意30x +20(x -0.5)+5=60或30x +20(x -0.5)-5=60,解得x =1.3或1.5.答:甲出发1.3 h 或1.5 h 两人恰好相距5 km.6.解:(1)从小刚家到该景区乘车一共用了4 h.(2)设线段AB 对应的函数解析式为y =kx +b .把点A (1,80),B (3,320)代入得{k +b =80,3k +b =320,解得{k =120,b =-40.∴y =120x -40(1≤x ≤3).(3)当x =2.5时,y =120×2.5-40=260,380-260=120(km).故小刚一家出发2.5h 后离目的地120km.7.①②④8.解:(1)暂停排水需要的时间为2-1.5=0.5(h).∵排水时间为3.5-0.5=3(h),一共排水900m 3,∴排水孔的排水速度是900÷3=300(m 3/h).(2)当2≤t ≤3.5时,设Q 关于t 的函数解析式为Q =kt +b ,易知图象过点(3.5,0).∵当t =1.5时,排水300×1.5=450(m 3),此时Q =900-450=450,∴点(2,450)在直线Q =kt +b 上.把(2,450),(3.5,0)代入Q =kt +b ,得{2k +b =450,3.5k +b =0,解得{k =-300,b =1050,∴Q 关于t 的函数解析式为Q =-300t +1050.。
一次函数与几何图像(压轴)分类讨论问题1.1.如图,直线y=kx-1与x轴、y轴分别交与B、C两点,tan∠OCB=2(1)求B点的坐标和k的值;(2)2若点A(x,y)是第一象限内的直线y=kx-1上的一个动点.当点A运动过程中,试写出△AOB的面积S与x的函数关系式;(3)探索:1;①当点A运动到什么位置时,△AOB的面积是4②在①成立的情况下,x轴上是否存在一点P,使△POA是等腰三角形.若存在,请写出满足条件的所有P点的坐标;若不存在,请说明理由.2.如图,四边形OABC是矩形,点A、C在坐标轴上,△ODE是△OCB 绕点O顺时针旋转90°得到的,点D在x轴上,直线BD交y轴于点F,交OE于点H,线段BC、OC的长是方程x2﹣6x+8=0的两个根,且OC>BC.(1)求直线BD的解析式;(2)求△OFH的面积;(3)点M在坐标轴上,平面内是否存在点N,使以点D、F、M、N 为顶点的四边形是矩形?若存在,请直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.3.(2011•成华区期末)已知:如图,直线y=-x+4与x轴交于A点,与y轴交于B点.点C是x轴负半轴上的一点,且满足OC:BC=3:5.(1)求线段BC的长;(2)设点C关于原点O对称的点为点M,过点M作直线l平行于y轴.试问在直线l上是否存在点P,使得△ABP是以AB为一条直角边的直角三角形?若存在,请求出点P的坐标,若不存在,请说明理由;(3)若点G是线段AC上的一个动点,过点G作GD∥BC,交AB于点D,连结BG,设点G的横坐标为t,△BGD的面积为S,求S与t之间的函数关系式.4.已知:在平面直角坐标系中,边长为8的正方形OABC的两边在坐标轴上(如图).(1)求点A,B,C的坐标.(2)经过A,C两点的直线l上有一点P,点D(0,6)在y轴正半轴上,连PD,PB(如图1),若PB2﹣PD2=24,求四边形PBCD 的面积.(3)若点E(0,1),点N(2,0)(如图2),经过(2)问中的点P有一条平行于y轴的直线m,在直线m上是否存在一点M,使得△MNE为直角三角形?若存在,求M点的坐标;若不存在,请说明理由.答案解析1、答案:解:(1)∵y=kx-1与y 轴相交于点C ,∴OC=1∵tan∠OCB=OCOB =21∴OB=21∴B 点坐标为:⎪⎭⎫⎝⎛021,把B 点坐标为:⎪⎭⎫ ⎝⎛021,代入y=kx-1得k=2(2)∵S =y21⨯⨯OB ∵y=kx-1∴S =()1-x 22121⨯∴S =4121-x (3)①当S =41时,4121-x =41∴x=1,y=2x-1=1∴A 点坐标为(1,1)时,△AOB 的面积为41②存在.满足条件的所有P 点坐标为:P 1(1,0),P 2(2,0),P 3(2,0),P 4(2-,0).……………………………12分2.解:(1)解方程x 2﹣6x +8=0可得x =2或x =4,∵BC、OC的长是方程x2﹣6x+8=0的两个根,且OC>BC,∴BC=2,OC=4,∴B(﹣2,4),∵△ODE是△OCB绕点O顺时针旋转90°得到的,∴OD=OC=4,DE=BC=2,∴D(4,0),设直线BD解析式为y=kx+b,把B、D坐标代入可得,解得,∴直线BD的解析式为y=﹣x+;(2)由(1)可知E(4,2),设直线OE解析式为y=mx,把E点坐标代入可求得m=,∴直线OE解析式为y=x,令﹣x+=x,解得x=,∴H点到y轴的距离为,又由(1)可得F(0,),∴OF=,∴S=××=;△OFH(3)∵以点D、F、M、N为顶点的四边形是矩形,∴△DFM为直角三角形,①当∠MFD=90°时,则M只能在x轴上,连接FN交MD于点G,如图1,由(2)可知OF=,OD=4,则有△MOF∽△FOD,∴=,即=,解得OM=,∴M(﹣,0),且D(4,0),∴G(,0),设N点坐标为(x,y),则=,=0,解得x=,y=﹣,此时N点坐标为(,﹣);②当∠MDF=90°时,则M只能在y轴上,连接DN交MF于点G,如图2,则有△FOD∽△DOM,∴=,即=,解得OM=6,∴M(0,﹣6),且F(0,),∴MG=MF=,则OG=OM﹣MG=6﹣=,∴G(0,﹣),设N点坐标为(x,y),则=0,=﹣,解得x=﹣4,y=﹣,此时N(﹣4,﹣);③当∠FMD=90°时,则可知M点为O点,如图3,∵四边形MFND为矩形,∴NF=OD=4,ND=OF=,可求得N(4,);综上可知存在满足条件的N点,其坐标为(,﹣)或(﹣4,﹣)或(4,).3.【解析】试题分析:(1)由OC:BC=3:5,设出BC的长度为5a,OC长度为3a,由直线与y轴交点为B,可求出B点坐标,由勾股定理即可求出a的值,从而得出结论;(2)假设存在,设出P点坐标,由于△ABP是以AB为一条直角边的直角三角形分两种情况,故分两种情况考虑,结合两点间的距离公式及勾股定理即可得出结论;(3)由相似三角形的性质找出AD的长度,从而得出BD的长度,再结合点到直线的距离与三角形的面积公式即可得出结论.试题解析:(1)设线段BC的长度为5a,则OC=3a.令x=0,y=4;令y=0,-x+4=0,解得:x=8.即点B的坐标为(0,4),点A的坐标为(8,0),∴OB=4,OA=8.由勾股定理得:OB==4a=4,解得:a=1,故线段BC的长为5.(2)∵OC=3a=3,∴点C的坐标为(-3,0),又∵点C关于原点O对称的点为点M,∴点M的坐标为(3,0),∴直线l的解析式为x=3.假设存在符合条件的点P,设点P坐标为(3,m),由两点间的距离公式可知:PA=,PB=,AB==4.以AB为一条直角边的直角三角形分两种情况:①当∠ABP=90°时,有AB2+PB2=PA2,即8m=80,解得:m=10,此时点P坐标为(3,10);②当∠PAB=90°时,有PA2+AB2=PB2,即-8m=80,解得:m=-10,此时点P坐标为(3,-10).综上可知:在直线l上存在点P,使得△ABP是以AB为一条直角边的直角三角形,点P的坐标为(3,10)或(3,-10).(3)直线AB的解析式为y=-x+4,即x+y-4=0.点G(t,0)到直线AB的距离h==|t-4|,∵点G在线段AC上,∴-3≤t≤8,∴h=-t.∵GD∥BC,∴∠BCA=∠DGA,又∵∠BAC=∠DAG,∴△ABC∽△ADG,∴=.∵点A(8,0),点C(-3,0),点G(t,0),∴AC=8-(-3)=11,AG=8-t,又∵AB=4,∴AD==,∴BD=AB-AD=.△BGD 的面积为S=BD•h=××(-t)=-t 2+t+(-3≤t≤8).4、【解答】(1)∵如图1,四边形OABC 是正方形,且其边长为8,∴OA =AB =BC =OC =8,∴A (8,0),B (8,8),C (0,8).(2)设直线AC 的解析式为y =kx +8,将A (8,0)代入,得0=8k +8,解得k =﹣1,故直线AC 的解析式为y =﹣x +8,设P (x ,﹣x +8),∵PB 2﹣PD 2=24,D (0,6),B (8,8),∴(x ﹣8)2+(﹣x +8﹣8)2﹣x 2﹣(﹣x +8﹣6)2=24,解得x =3,∴点P 的坐标是:P (3,5),∴四边形PBCD 的面积=S △PCD +S △PBC=×2×3+×8×3=15;(3)根据第(2)中求得的P (3,5),设M (3,t ),分类讨论:①当∠MEN =90°时,ME 2=32+(t ﹣1)2,EN 2=12+22,MN 2=12+t2第11页共11页∴MN 2=ME 2+EN 2∴1+t 2=9+t 2﹣2t +1+5,∴t =7,∴M (3,7).②当∠MNE =90°时,同理可求:M (3,2).③显然∠EMN 不可能等于90°.综合可得:使△MNE 为直角三角形的点M 的坐标是(3,7)或(3,2).。
专题14分类讨论证明或求函数的单调区间(含参)1.设函数21()sin cos 2f x x x x ax =+-.(1)当12a =时,讨论()f x 在(,)ππ-内的单调性;(2)当13a >时,证明:()f x 有且仅有两个零点.【答案】(1)在,03π⎛-⎫ ⎪⎝⎭或,3ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,在,3ππ⎛⎫-- ⎪⎝⎭或0,3π⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增;(2)证明见解析.【分析】(1)先求导,根据导数和函数的单调性,结合三角函数的性质即可求出单调区间;(2)先判断出函数为偶函数,则问题转化为()f x 在(0,)+∞有且只有一个零点,再利用导数和函数单调性的关系,以及函数零点存在定理即可求出.【详解】(1)当12a =时,21()sin cos 4f x x x x x =+-,11()sin cos sin (cos 22f x x x x x x x x ∴'=+--=-,令()0f x '=,解得0x =或3x π=,3x π=-,当()0f x '<时,解得03x π-<<或3x ππ<<,当()0f x '>时,解得3x ππ-<<-或03x π<<,()f x ∴在(3π-,0)或(3π,)π上单调递减,在(,)3ππ--或(0,)3π上单调递增;(2)()f x 的定义域为(,)-∞+∞,2211()()sin()cos()()sin cos ()22f x x x x a x x x x ax f x -=--+-+-=+-= ,()f x ∴为偶函数,(0)10f => ,()f x ∴有且仅有两个零点等价于()f x 在(0,)+∞有且只有一个零点,()(cos )f x x x a '=- ,当1a 时,cos 0x a -,()0f x '恒成立,()f x ∴在(0,)+∞上单调递减,2211()sin cos 1022f a a ππππππ=+-=--< ,(0)·()0f f π∴<,()f x ∴在(0,)+∞上有且只有一个零点,当113a <<时,令()(cos )0f x x x a '=-=,即cos x a =,可知存在唯一(0,)2πθ∈,使得cos a θ=,当(0,)x θ∈或(22,22)x k k ππθππθ∈+-++时,k ∈N ,()0f x '>,函数()f x 单调递增,当(2,22)x k k πθππθ∈++-时,k ∈N ,()0f x '<,函数()f x 单调递减,由tan θ=113a <<,可得0tan θ<<,当k ∈N ,22tan 2(k ππθθπ++->,2221113(22tan )10(22)[(22tan )1][(22tan )1]022626k f k a k k a ππθθππθππθθππθθ++--∴++=-++--+<-++--+=-<,()f x ∴在(0,)+∞上有且只有一个零点,综上所述,当13a >时,()f x 有且仅有两个零点.【点睛】方法点睛:1、利用导数研究函数的单调性的关键在于准确判定导数的符号,当f (x )含参数时,需依据参数取值对不等式解集的影响进行分类讨论;若可导函数f (x )在指定的区间D 上单调递增(减),求参数范围问题,可转化为f ′(x )≥0(或f ′(x )≤0)恒成立问题,从而构建不等式,要注意“=”是否可以取到.2、用导数研究函数的零点,一方面用导数判断函数的单调性,借助零点存在性定理判断;另一方面,也可将零点问题转化为函数图象的交点问题,利用数形结合来解决.2.已知函数2()2ln 2(1)f x mx x m x =-+-.(1)讨论函数()f x 的单调区间;(2)当1x ≠时,求证:2286ln 3521x x x x x x---<-.【答案】(1)答案见解析;(2)证明见解析.【分析】(1)先求导,分为0m ≥,1m =-,1m <-和10m -<<四种情形进行分类讨论,根据导数和函数单调性的关系即可求出;(2)等价于3226(1ln )23501x x x x x-+--<-,令()()3261ln 235h x x x x x =-+--,利用当2m =时的结论,根据导数判断()h x 与0的关系,即可证明.【详解】解:()f x 的定义域为(0,)+∞,则22(1)1(1)(1)()22(1)22mx m x mx x f x mx m x x x+--+-'=-+-=⋅=⋅,当0m 时,10mx +>,当(0,1)x ∈时,()0f x '<,当(1,)x ∈+∞时,()0f x '>,∴函数()f x 的单调递减区间为(0,1),单调递增区间为(1,)+∞,当0m <时,令()0f x '=,解得1x =或1x m=-,当1m =-时,2(1)()2·0x f x x-'=-恒成立,∴函数()f x 的单调递减区间为(0,)+∞,无单调递增区间,当1m <-时,101m<-<,当1(0,x m ∈-或(1,)+∞时,()0f x '<,当1(x m∈-,1)时,()0f x '>,∴函数()f x 的单调递减区间为1(0,)m -或(1,)+∞,单调递增区间为1(m-,1),当10m -<<,11m ->,当(0,1)x ∈或1(m -,)+∞时,()0f x '<,当1(1,x m∈-时,()0f x '>,∴函数()f x 的单调递减区间为(0,1)或1(m -,)+∞,单调递增区间为1(1,m.综上所述:当0m 时,函数()f x 的单调递减区间为(0,1),单调递增区间为(1,)+∞,当1m =-时,函数()f x 的单调递减区间为(0,)+∞,无单调递增区间,当1m <-时,函数()f x 的单调递减区间为1(0,)m -,(1,)+∞,单调递增区间为1(m-,1),当10m -<<时,函数()f x 的单调递减区间为(0,1)或1(m -,)+∞,单调递增区间为1(1,)m.(2)证明:要证2286ln 3521x x x x x x---<-,即证3226(1ln )23501x x x x x -+--<-,令32()6(1ln )235h x x x x x =-+--,则22()66ln 6663(22ln 2)h x x x x x x x '=--+-=--,由(1),当2m =时,2()22ln 2f x x x x =--,可得()f x 的单调递减区间为(0,1),单调递增区间为(1,)+∞,即()h x '的单调递减区间为(0,1),单调递增区间为(1,)+∞,()h x h ∴''(1)0=,()h x ∴在(0,)+∞上单调递增,h (1)6(1ln1)2350=-+--=,∴当01x <<时,()0h x <,210x ->,当1x >时,()0h x >,210x -<,∴3226(1)23501x lnx x x x -+--<-,即22863521x xlnx x x x---<-.【点睛】含有参数的函数单调性讨论常见的形式:(1)对二次项系数的符号进行讨论;(2)导函数是否有零点进行讨论;(3)导函数中零点的大小进行讨论;(4)导函数的零点与定义域端点值的关系进行讨论等.3.已知函数()()1ln f x ax x a R =--∈.(1)若1a =,求()f x 在区间1,e e ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的极值;(2)讨论函数()f x 的单调性.【答案】(1)极小值为0,无极大值;(2)答案见解析.【分析】(1)当1a =时,求得()1x f x x-=,利用导数分析函数()f x 的单调性,由此可求得函数()f x 在区间1,e e ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的极值;(2)求得()()10ax f x x x-'=>,分0a ≤和0a >两种情况讨论,分析导数的符号变化,由此可得出函数()f x 的单调递增区间和递减区间.【详解】(1)当1a =时,()1ln f x x x =--,所以,()()1110x f x x x x-¢=-=>,列表;x1,1e ⎡⎫⎪⎢⎣⎭1(]1,e ()f x '-+()f x 单调递减极小单调递增所以,()f x 在区间1,e e ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的有极小值()10f =,无极大值;(2) 函数()f x 的定义域为()0,∞+,()11ax f x a x x-'=-=.当0a ≤时,10ax -<,从而()0f x '<,故函数()f x 在()0,∞+上单调递减;当0a >时,若10x a<<,则10ax -<,从而()0f x '<;若1x a>,则10ax ->,从而()0f x '>.故函数()f x 在10,a ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,在1,a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上单调递增.综上所述,当0a ≤时,函数()f x 的单调递减区间为()0,∞+,无单调递增区间;当0a >时,函数()f x 的单调递减区间为10,a ⎛⎫ ⎪⎝⎭,单调递增区间为1,a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭.【点睛】方法点睛:讨论含参数函数的单调性,通常以下几个方面:(1)求导后看函数的最高次项系数是否为0,需分类讨论;(2)若最高次项系数不为0,且最高次项为一次,一般为一次函数,求出导数方程的根;(3)对导数方程的根是否在定义域内进行分类讨论,结合导数的符号变化可得出函数的单调性.4.已知函数()21()xm x xf x e++=.(1)试讨论()f x 的单调性;(2)若0m ≤,证明:()ln ef x x x +≤.【答案】(1)答案不唯一见解析;(2)证明见解析.【分析】(1)对函数进行求导得(1)(1)()xx mx m f x e--'+=-,再对m 分三种情况讨论,即0m =,0m >,0m <三种情况;(2)要证明()ln ef x x x +≤,只需证明 ()ln ef x x x ≤-,而ln 1x x -≥,因此只需证明1()f x e≤,再利用函数的单调性,即可得证;【详解】解析:(1)因为(1)(1)()xx mx m f x e --'+=-,①当0m =时,1()x x f x e-=-',当1x >时,()0f x '<,当1x <时,()0f x '>,所以()f x 在(,1)-∞上单调递增,在(1,)+∞上单调递减;②当0m >时,1(1)11(),11x m x x m f x e m'⎛⎫--+ ⎪⎝⎭=--<,当11,1x m ⎛⎫∈-⎪⎝⎭时,()0f x '>,当1,1(1,)x m ⎛⎫∈-∞-⋃+∞ ⎪⎝⎭时,()0f x '<,所以()f x 在11,1m ⎛⎫- ⎪⎝⎭单调递增,在1,1,(1,)m ⎛⎫-∞-+∞ ⎪⎝⎭单调递减;③当0m <时,111m ->,当11,1x m ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭时,()0f x '<,当1(,1)1,x m ⎛⎫∈-∞⋃-+∞ ⎪⎝⎭时,()0f x '>,所以()f x 在11,1m ⎛⎫-⎪⎝⎭单调递减,在1(,1),1,m ⎛⎫-∞-+∞ ⎪⎝⎭单调递增.(2)要证明()ln ef x x x +≤,只需证明 ()ln ef x x x ≤-,而ln 1x x -≥,因此只需证明1()f x e≤,当0m =时,()x xf x e =,由(1)知()f x 在(,1)-∞上单调递增,在(1,)+∞上单调递减,所以max 1()(1)f x f e==;当0m <时,()211()xx m x xx f x e e e++=<≤,故()ln ef x x x +≤.【点睛】利用导数研究含参函数的单调区间,要注意先求导后,再解导数不等式.5.已知函数()e x f x ax =,a 为非零常数.(1)求()f x 单调递减区间;(2)讨论方程()()21f x x =+的根的个数.【答案】(1)当0a >时,()f x 的单调递减区间为(,1)-∞-,当0a <时,()f x 的单调递减区间为(1,)-+∞;(2)当0a >时,原方程有且仅有一个解;当0a <时,原方程有两个解.【分析】(1)求导,对a 分类讨论,利用()0f x '<可解得结果;(2)转化为函数2(1)()exx g x x +=与y a =的图象的交点的个数,利用导数可求得结果.【详解】(1)()(1)e x x x f x ae axe a x '=+=+,由()0f x '=得1x =-,①若0a >时,由()0f x '<得1x <-,所以()f x 的单调递减区间为(,1)-∞-;②若0a <时,由()0f x '<得1x >-,所以()f x 的单调递减区间为(1,)-+∞.综上所述,当0a >时,()f x 的单调递减区间为(,1)-∞-;当0a <时,()f x 的单调递减区间为(1,)-+∞.(2)因为方程2()(1)f x x =+等价于2(1)e x x a x +=,令2(1)()exx g x x +=,所以方程()()21f x x =+的根的个数等于函数2(1)()exx g x x +=与y a =的图象的交点的个数,因为()2222(1)12(1)(1)()()()ex x x x x x x x xe x e xe g x xe x +++-++=-'=,由()0g x '=,得1x =-,当(,1)x ∈-∞-,时,()0g x '>,()g x 在(,1)-∞-上单调递增;当()()1,00,x ∈-+∞ 时,()0g x '<,所以()g x 在()1,0-,()0,∞+上单调递减,又()10g -=,所以当(,1)x ∈-∞-时,()(),0g x ∈-∞;当()1,0x ∈-时,()(),0g x ∈-∞;当()0,x ∈+∞时,()()0,g x ∈+∞.所以,当0a >时,原方程有且仅有一个解;当0a <时,原方程有两个解.【点睛】方法点睛:讨论函数零点(或方程根)的个数的常用的方法:(1)直接法:直接求解方程得到方程的根,可得方程根的个数;(2)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,利用数形结合的方法求解6.已知函数()21ln 2f x ax x x b =-⋅+,()()g x f x '=.(1)判断函数()y g x =的单调性;(2)若(]()0, 2.718x e e ∈≈,判断是否存在实数a ,使函数()g x 的最小值为2?若存在求出a 的值;若不存在,请说明理由;(3)证明:1233ln 2341n n n ⎛⎫++++>-⎪+⎝⎭ .【答案】(1)答案见解析;(2)存在,2a e =;(3)证明见解析.【分析】(1)先求()()g x f x '=,再对()y g x =求导,对参数a 进行讨论确定导数的正负,即得函数单调性;(2)对参数a 进行讨论确定()y g x =导数的正负,即得函数()y g x =单调性,再根据单调性确定最值等于2,解得符合条件的参数值即得结果;(3)先构造函数11()ln 31,,132h x x x x ⎡⎫=-+∈⎪⎢⎣⎭,证明其小于零,即得1,12x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭时13ln 13x x >+,再将1nx n =+代入求和即证结论.【详解】解:(1)由()21ln 2f x ax x x b =-⋅+,知()()ln 1g x f x ax x '==--,0x >,故()11ax g x a x x-'=-=,0x >.当0a ≤时,()0g x '<,即()g x 在()0,∞+为减函数,当0a >时,在10,a ⎛⎫ ⎪⎝⎭上()0g x '<,所以()g x 在10,a ⎛⎫⎪⎝⎭为减函数,在1,a ⎛⎫+∞⎪⎝⎭上()0g x '>,所以()g x 在1,a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭增函数.(2)当0a ≤时,()g x 在(]0,e 为减函数,所以()()min 11g x g e ea ==-≤-.故不存在最小值3.当10a e <≤时,1e a≥,()g x 在(]0,e 为减函数,所以()()min1ln 2g x g e ea e ==--=,所以4a e=,不合题意,舍去当1a e >时10e a <<,在10,a ⎛⎫ ⎪⎝⎭上()0g x '<,函数()g x 单调递减;在1,e a ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上()0g x '>,函数()g x 单调递增,由此()min 1111ln 2g x g a a ⎛⎫==--=⎪⎝⎭,所以ln 2a =.解得2a e =故2a e =时,使函数()g x 的最小值为2.(3)构造函数11()ln 31,,132h x x x x ⎡⎫=-+∈⎪⎢⎣⎭,则119()3033x h x x x -'=-=>,故1()ln 313h x x x =-+在1,12x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭上递减,111111()ln 3120232232h x h ⎛⎫≤=-⨯+=--< ⎪⎝⎭,故1ln 3103x x -+<,即1,12x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭时13ln 13x x >+,而11,1112n n N x n n *⎡⎫∈==-⎪⎢++⎣⎭,故13ln 1311n n n n >++⋅+,即[]ln(13ln 131)1n n n n ->++⋅+,将n *∈N 依次代入并相加得[]()1ln1ln 12313ln 2ln 3...ln(1)ln 1231ln 4323n n n n n n n ⎛⎫++++>-+-++-+-+ ⎭+⎪+⎝= ,即1233ln 2341n n n ⎛⎫++++>- ⎪+⎝⎭ .【点睛】本题解题关键在于观察证明式1233ln 2341n n n ⎛⎫++++>-⎪+⎝⎭ ,构造函数11()ln 31,,132h x x x x ⎡⎫=-+∈⎪⎢⎣⎭,以证明13ln 13x x >+,将1n x n =+代入求和即突破难点.用导数解决与正整数n 有关的不等式证明问题,属于难点,突破点就在于观察构造合适的函数,通过导数证明不等式,再将关于n 的式子代入即可.7.已知函数()()21ln ,2f x ax x x b a b R =-⋅+∈,()()g x f x '=.(1)判断函数()y g x =的单调性;(2)若(]()0, 2.718x e e ∈≈,判断是否存在实数a ,使函数()g x 的最小值为2?若存在求出a 的值;若不存在,请说明理由;【答案】(1)答案见解析;(2)存在,2a e =.【分析】(1)先求()()g x f x '=,再对()y g x =求导,对参数a 进行讨论确定导数的正负,即得函数单调性;(2)对参数a 进行讨论确定()y g x =导数的正负,即得函数()y g x =单调性,再根据单调性确定最值等于2,解得符合条件的参数值即得结果;【详解】(1)由()21ln 2f x ax x x b =-⋅+,知()()ln 1g x f x ax x '==--,0x >,故()11ax g x a x x-'=-=.当0a ≤时,()0g x '<,即()g x 在()0,∞+为减函数,当0a >时,在10,a ⎛⎫ ⎪⎝⎭上()0g x '<,所以()g x 在10,a ⎛⎫ ⎪⎝⎭为减函数,在1,a ⎛⎫+∞⎪⎝⎭上()0g x '>,所以()g x 在1,a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭增函数.(2)当0a ≤时,()g x 在(]0,e 为减函数,所以()()min 11g x g e ea ==-≤-.故不存在最小值3.当10a e <≤时,1e a≥,()g x 在(]0,e 为减函数,所以()()min1ln 2g x g e ea e ==--=,所以4a e=,不合题意,舍去.当1a e >时,10e a <<,在10,a ⎛⎫ ⎪⎝⎭上()0g x '<,函数()g x 单调递减;在1,e a ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上()0g x '>,函数()g x 单调递增,由此()min 1111ln 2g x g a a ⎛⎫==--= ⎪⎝⎭,所以ln 2a =.解得2a e =,故2a e =时,使函数()g x 的最小值为2.【点睛】利用导数研究函数()f x 的单调性和最值的步骤:①写定义域,对函数()f x 求导()'f x ;②在定义域内,讨论不等式何时()0f x '>和()0f x '<③对应得到增区间和减区间及极值点,进而比较端点和极值点的值确定指定区间的最值即可.8.已知函数()()()ln 1f x x ax a =+-∈R .(1)讨论函数()f x 的单调性.(2)若()()2112g x x x a f x =--+-,设()1212,x x x x <是函数()g x 的两个极值点,若32a ≥,求证:()()12152ln 28x g x g -≥-.【答案】(1)答案见解析;(2)证明见解析.【分析】(1)先求得()f x 的定义域和导函数()'fx ,对a 分成0a ≤和0a >两种情况进行分类讨论,由此求得()f x 的单调区间.(2)求得()g x 的表达式,求得()'g x ,利用根与系数关系得到12,x x 的关系式以及1x 的取值范围,将()()12g x g x -表示为只含1x 的形式,利用构造函数法求得()()12g x g x -的最小值,从而证得不等式成立.【详解】(1)由题意得,函数()f x 的定义域为(1,)-+∞,()11f x a x '=-+.当0a ≤时,()101f x a x '=->+,∴函数()f x 在(1,)-+∞上单调递增.当0a >时,令()0f x '=,得11x a=-+.若11,1x a ⎛⎫∈--+ ⎪⎝⎭,则()0f x '>,此时函数()f x 单调递增;若11,x a ⎛⎫∈-++∞ ⎪⎝⎭,则()0f x '<,此时函数()f x 单调递减.综上,当0a ≤时,函数()f x 在(1,)-+∞上单调递增;当0a >时,函数()f x 在11,1a ⎛⎫--+ ⎪⎝⎭上单调递增,在11,a ⎛⎫-++∞ ⎪⎝⎭上单调递减.(2)()()21ln 12g x x x a x =+-+Q ,0x >,()()11g x x a x '∴=+-+()211x a x x-++=.由()0g x '=得()2110x a x -++=,()240321a a ∆=+⇒-≥>121x x a ∴+=+,121=x x ,211x x ∴=.32a ≥Q ,512a +≥,12x x <111115210x x x x ⎧+≥⎪⎪∴⎨⎪<<⎪⎩,解得1102x <≤.()()12x g x g ∴-()()()221121221ln12x x x a x x x =+--+-21121112ln 2x x x⎛⎫=-- ⎪⎝⎭.设()221112ln 022x h x x x x ⎛⎫⎛⎫=--<≤ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,则()()22331210x h x x x x x-'=--=-<,∴函数()h x 在10,2⎛⎤⎥⎝⎦上单调递减.∴当112x =时,()min 1152ln 228h x h ⎛⎫==- ⎪⎝⎭.32a ∴≥时,()()12152ln 28x g x g -≥-成立.【点睛】求解含有参数的函数的单调性题,求导后要根据导函数的形式进行分类讨论.9.已知函数()2xf x e ae x =-.(1)讨论()f x 的单调区间;(2)当0a <时,证明:()2ln f x e x >.【答案】(1)当0a ≤时,()f x 的增区间为(),-∞+∞,无减区间;当0a >时,()f x 的减区间为(),2ln a -∞+,增区间()2ln ,a ++∞,(2)证明见解析【分析】(1)先求出函数的定义域,再求导数,分0a ≤和0a >,分别由导数大于零和小于零,可求得函数的单调区间;(2)要证明22ln x ae x e x e ->,只要证2ln 0x e e x ->,构造函数()2ln xg x e e x =-,然后利用导数求出此函数的最小值即可,或要证明22ln xae x e x e ->,只要证22ln x e x xe x ae ->,构造函数()()20x g x ae x x e =->,然后用导数求其最小值,构造函数()()2ln 0x h x e x x=>,然后利用导数求其最大值,或要证明22ln x ae x e x e ->.由于当0a <时,20ae x <,只要证2ln 0x e e x ->,构造函数()()()222222ln ln x x g x e e x e x e x e e e e x =-=-++--,令()()220x h x e e x e x =-+>,()222ln m x e x e e x =--,再利用导数求其最小值即可【详解】(1)解:()f x 的定义域为(),-∞+∞,()2x f x e ae '=-.当0a ≤时,()0f x ¢>,则()f x 的增区间为(),-∞+∞,无减区间.当0a >时,由()0f x ¢=,得2ln x a =+.当(),2ln x a ∈-∞+时,()0f x ¢<;当()2ln ,x a ∈++∞时,()0f x ¢>,所以()f x 的减区间为(),2ln a -∞+,增区间()2ln ,a ++∞.(2)证明:法一:要证明22ln x ae x e x e ->.由于当0a <时,20ae x <,只要证2ln 0x e e x ->.设()2ln xg x e e x =-,则()2xg x e e x '=-,()220xg x e xe ''=+>,所以()g x '在()0,+¥上是增函数.又()210g e e '=-<,()2222022e g ee '=-=>,所以存在()01,2x ∈,使得()02000x g e x e x '=-=,即020x e e x =,00ln 2x x =-.所以当()00,x x ∈时,()0g x ¢<;当()0,x x ∈+∞时,()0g x ¢>,因此()g x 在()00,x 上是减函数,在()0,x +∞上是增函数,所以()g x 有极小值,且极小值为()()022222222000000ln 22220x g x e e x e x e x e e e x e x e =-=--=+->-=.因此()0gx >,即2ln 0x e x -->.综上,当0a <时,()2ln f x e x >.法二:要证明22ln xae x e x e ->,只要证22ln x e x xe x ae ->.设()()20x g x ae x x e =->,则()()21x x e g x x-'=.当01x <<时,()0g x ¢<;当1x >时,()0g x ¢>,所以()g x 在()0,1上是减函数,在()1,+¥上是增函数,所以1x =是()g x 的极小值点,也是最小值点,且()()2min 1g x g e ae ==-.令()()2ln 0xh x e x x =>,则()()221ln x h x xe -'=.当0x e <<时,()0h x '>;当e x >时,()0h x '<,所以()h x 在()0,e 上是增函数,在(),e +∞上是减函数,所以x e =是()h x 的极大值点,也是最大值点,且()()max h x h e e ==,所以当0a <时,()()2g x e ae e h x ≥->≥,即22ln x e x xe x ae ->.综上,当0a <时,()2ln f x e x >.法三:要证明22ln x ae x e x e ->.由于当0a <时,20ae x <,只要证2ln 0x e e x ->.设()()()222222ln ln xxg x e e x e x ex ee e e x =-=-++--,令()()220xh x e e x ex =-+>,则()2x h x e e '=-,当02x <<时,()0h x '<;当2x >时,()0h x '>,所以()h x 在()0,2上是减函数,在()2,+¥上是增函数,所以2x =是()h x 的极小值点,也是()h x 的最小值点,即()()min 20h x h ==.设()222ln m x e x e e x =--,则()()2221x e m x e x xe-'=-=.当01x <<时,()0m x '<;当2x >时,()0m x '>,所以()m x 在()0,1上是减函数,在()1,+¥上是增函数,所以1x =是()m x 的极小值点,也是()m x 的最小值点,即()()min 10m x m ==.综上,()0h x ≥(当且仅当2x =时取等号),()0m x ≥(当且仅当1x =时取等号),所以()()()0g x h x m x =+>,故当0a <时,()2ln f x e x >.【点睛】关键点点睛:此题考查导数的应用,考查利用导数证明不等式,解题的关键是将不等式等价转化,然后构造函数,利用导数求函数的最值,考查数学转化思想,属于较难题10.已知函数2()ln f x x ax x =-+.(1)试讨论函数()f x 的单调性;(2)对任意0a <,满足2()ln f x x ax x =-+的图象与直线y kx =恒有且仅有一个公共点,求k 的取值范围.【答案】(1)当0a ≤时,在(0,)+∞单调递增;当0a >时,在10,4a ⎛-+ ⎝⎭单调递增,在14a ⎛⎫-+∞ ⎪ ⎪⎝⎭单调递减;(2)1k ≤或3221k e -+≥.【分析】(1)首先求函数的导数2121'()21(0)ax x f x ax x x x-++=-+=>,分0a ≤和0a >两千情况讨论导数的正负,确定函数的单调性;(2)由方程()f x kx =,转化为2ln x ax xk x -+=,构造函数()2ln x ax x h x x-+=,利用二阶导数判断函数的单调性,并分情况讨论()h x '最小值的正负,并结合零点存在性定理,确定函数的性质,根据2ln x ax xk x-+=有唯一解,确定k 的取值范围.【详解】(1)2121'()21(0)ax x f x ax x x x-++=-+=>当0a ≤时,恒有'()0f x >,所以()f x 在(0,)+∞单调递增;当0a >时,令2210ax x -++=,则180a ∆=+>,则10x =,211804x a-=<(舍去),当1(0,)4x a -+∈时,'()0f x >,()f x 在1(0,)4a-+单调递增;当)x ∈+∞时,'()0f x <,()f x在)+∞单调递减.综上所述,当0a ≤时,()f x 在(0,)+∞单调递增;当0a >时,()f x 在118(0,)4a -单调递增,()f x 在118()4a-+∞单调递减.(2)原命题等价于对任意0a <,2ln x ax x kx -+=有且仅有一解,即2ln x ax xk x-+=;令ln ()1x h x ax x =-+则21ln '()x h x a x -=-,332(ln )2''()x h x x -=,令''()0h x =得32x e =所以)'(h x 在32(0,)e 上递减,在32(,)e +∞上递增,3232min 331ln 1'()'()2e h x h e a ae e -==-=--当312a e ≤-时,'()0h x ≥,所以()h x 在R 上单调递增,又当0x →时,ln ,0xax x→-∞-→,所以()h x →-∞;当x →+∞时,ln ,xax x→+∞-→+∞,所以()h x →+∞.所以()h x 在R 上必存在唯一零点,此时k ∈R ;当3102a e-<<时,32min '()'()0h x h e =<,同时又当0x →时,21ln ,x a x-→+∞-→+∞,所以'()h x →+∞;当x →+∞时,21ln 0,x a x-→-→+∞,所以'()h x →+∞.所以方程'()0h x =存在两根12,x x ,即2211221ln 1ln 0x ax x ax --=--=且332212(0,),(,)x e x e ∈∈+∞,所以()h x 在1(0,)x 上单调递增,12(,)x x 上单调递减,在2(,)x +∞上单调递增,所以()h x 的极大值为1()h x ,极小值为2()h x 要使有方程2ln x ax xk x-+=唯一解,必有1()k h x >或2()k h x <,又2222222222ln ln 1ln 2ln 1()111x x x x h x ax x x x x --=-+=-+=+,又322(,)x e ∈+∞,则2ln 1()1x x x ϕ-=+,232ln '()0x x xϕ-=<,所以()ϕx 在32(,)e +∞递减,且x →+∞时,2ln 1()11x x xϕ-=+→,所以1k ≤;同理1112ln 1()1x h x x -=+,321(0,)x e ∈,2ln 1()1x x x ϕ-=+在32(0,)e 递增,3322322()()121x e eeϕϕ-<=+=+,所以3221k e -+≥.综上可得,1k ≤或3221k e -+≥.【点睛】思路点睛:本题是一道利用导数研究函数性质,零点的综合应用题型,属于难题,一般利用导数研究函数零点或方程的实数根时,需根据题意构造函数()f x ,利用导数研究函数在该区间上的单调性,极值,端点值等性质,以及零点存在性定理等研究函数的零点.11.设函数223223()3,()33,22a a f x x x ax g x ax x a ⎛⎫=-+=-++-∈ ⎪⎝⎭R .(1)求函数()f x 的单调区间;(2)若函数[]()23()()()0,222a x f x g x x x ϕ=--∈在0x =处取得最大值,求a 的取值范围.【答案】(1)当3a ≥时,()f x 的单调递增区间为(,)-∞+∞,无单调递减区间;当3a <时,()f x 的单调递增区间为93,13⎛-∞- ⎝⎭和9313⎛⎫++∞ ⎪ ⎪⎝⎭,单调递减区间为1⎛-+ ⎝⎭;(2)6,5⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦.【分析】(1)先对()f x 求导,对导函数分3a ≥和3a <两种情况讨论即可.(2)因为函数()x ϕ在0x =处取得最大值,所以[]23223133(0)()(1)3,0,22222a x ax a x x a x ϕϕ==+--+∈,利用分离参数法转化为不等式恒成立问题,求函数的最值即可.【详解】解:(1)()22()36313f x x x a x a '=-+=-+-,当3a ≥时,()0f x '≥,所以()f x 的单调递增区间为(,)-∞+∞,无单调递减区间;当3a <时,令()0f x '>,得13x <-或13x >+,所以()f x 的单调递增区间为93,13⎛-∞- ⎝⎭和9313⎛⎫++∞ ⎪ ⎪⎝⎭令()0f x '<,得1133x -<<+,所以()f x 的单调递减区间为9393133⎛-+ ⎝⎭.综上,当3a ≥时,()f x 的单调递增区间为(,)-∞+∞,无单调递减区间;当3a <时,()f x 的单调递增区间为,1⎛-∞- ⎝⎭和1⎛⎫+∞ ⎪ ⎪⎝⎭,单调递减区间为9393133⎛⎫-+ ⎪ ⎪⎝⎭.(2)由题意得[]322133()(1)3,0,2222x ax a x x a x ϕ=+--+∈.因为函数()x ϕ在0x =处取得最大值,所以[]23223133(0)()(1)3,0,22222a x ax a x x a x ϕϕ==+--+∈,即[]3213(1)30,0,222ax a x x x +--∈,当0x =时,显然成立.当(]0,2x ∈时,得()21313022ax a x +--≤,即()()()()()22323232322221+2x x ax xx x x x ++==++-+-+--.令(]22,4t x =+∈,则2()1,(2,4]th t t t =--∈,()2210h t t '=+>恒成立,所以2()1,(2,4]t h t t t =--∈是增函数,5()0,2h t ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦,所以3625(2)12x x +--+,即65a ,所以a 的取值范围为6,5⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦.【点睛】思路点睛:对含参数的函数求单调区间,根据导函数分类讨论是解决这类题的一般方法;已知函数的最大值求参数的取值范围,往往转化为不等式恒成立问题,如果能分离参数的话,分离参数是解决这类题的常用方法,然后再求函数的最值即可.12.已知函数()()()21ln 1f x x a x x =-+-+(0a >).(1)讨论函数()f x 的单调性;(2)若关于x 的不等式()1ln x xf x x x-'≥在()1+∞,上恒成立,求实数a 的取值范围.【答案】(1)答案不唯一,见解析;(2)02a <≤.【分析】(1)求出函数的导数,通过讨论a 的范围,判断函数的单调性即可;(2原不等式化为:ln 2x a x x ≤-在()1+∞,上恒成立,设()ln 2xh x x x=-,()1,x ∈+∞,求出函数的导数,再令()221ln g x x x =-+,根据函数的单调性求出a 的范围即可.【详解】(1)()()()1121121x f x x a x a x x -⎛⎫⎛⎫'=-+-=-+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()()()()12121a x x a x x xx---=--=,()0,x ∈+∞,令()0f x '=,则2ax =或1x =,当02a <<时,函数()f x 在区间0,2a ⎛⎫ ⎪⎝⎭和()1,+∞上单调递增,在区间,12a ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,当2a =时,函数()f x 在()0+∞,上单调递增,当2a >时,函数()f x 在区间()0,1和,2a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上单调递增,在区间1,2a ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减;(2)原不等式化为:ln 2xa x x≤-在()1+∞,上恒成立,设()ln 2xh x x x=-,()1,x ∈+∞,()2221ln 21ln 2x x x h x x x--+'=-=,令()221ln g x x x =-+,则()140g x x x '=+>,所以()g x 在()1+∞,上单调递增,()()110g x g >=>,所以()0h x '>,则函数()h x 在()1+∞,上单调递增,且()12h =,02a ∴<≤.【点睛】方法点睛:本题考查利用导数研究单调性(含参),考查利用导数研究恒成立问题,解决第(2)问的关键是将原不等式转化为ln 2xa x x≤-在()1+∞,上恒成立,进而利用导数研究函数的单调性,从而得解,考查逻辑思维能力和运算求解能力,考查转化和划归思想,属于常考题.13.已知函数()ln 2ag x x x x=++.(1)讨论()g x 的单调性;(2)当10a e <<时,函数()()222a f x xg x x x ⎛⎫=-+- ⎪⎝⎭在其定义域内有两个不同的极值点,记作1x 、2x ,且11x x <,若m 1≥,证明:112m mx x e +⋅>.【答案】(1)答案见解析;(2)证明见解析.【分析】(1)求出函数()g x 的定义域,求得()222x x a g x x+-'=,对实数a 的取值进行分类讨论,分析导数的符号变化,由此可得出函数()g x 的单调递增区间和递减区间;(2)利用分析法得出所证不等式等价于()()()121212121ln0m x x x x x x x mx +-<>>+,令()120,1x t x =∈,构造函数()()()11ln m t h t t t m+-=-+,其中()0,1t ∈,利用导数证明出()0h t <对任意的()0,1t ∈恒成立,由此可证得原不等式成立.【详解】(1)函数()ln 2ag x x x x=++的定义域为()0,∞+,()()222122a x x ag x a R x x x+-'=+-=∈,方程220x x a +-=的判别式18a ∆=+.①当18a ≤-时,0∆≤,()0g x '≥,()g x 在()0,∞+为增函数;②当18a >-时,0∆>,方程220x x a +-=的两根为114x -'=,214x -'=,(i )当108a -<≤时,120x x ''<≤,对任意的0x >,()0g x '>,()g x 在()0,∞+为增函数;(ii )当0a >时,120x x ''<<,令()0g x '<,可得20x x '<<,令()0g x '>,可得2x x '>.所以,()g x在1,4⎛⎫+∞⎝⎪⎪⎭为增函数,在10,4⎛⎤- ⎥ ⎝⎦为减函数.综上所述:当0a ≤时,()g x 的增区间为()0,∞+,无减区间;当0a >时,()g x的增区间为1,4⎛⎫+∞- ⎝⎪⎪⎭,减区间10,4⎛⎤- ⎥ ⎝⎦;(2)证明:()()2ln 2a f x x x x x a a R =--+∈ ,所以()ln f x x ax '=-,因为()f x 有两极值点1x 、2x ,所以11ln x ax =,22ln x ax =,欲证112mm x x e +⋅>等价于要证:()112ln ln m m x x e +⋅>,即121ln ln m x m x +<+,所以()1212121ln ln m x m x ax max a x mx +<+=+=+,因为m 1≥,120x x <<,所以原不等式等价于要证明121ma x mx +>+.又11ln x ax =,22ln x ax =,作差得()1122lnx a x x x =-,1212ln x x a x x ∴=-,所以原不等式等价于要证明()()112211212212ln11ln x m x x x x m x x x mx x x mx +-+>⇔<-++,令12x t x =,()0,1t ∈,上式等价于要证()()11ln m t t t m+-<+,()0,1t ∈,令()()()11ln m t h t t t m+-=-+,所以()()()()221t t m h t t t m --'=+,当m 1≥时,20t m -<,则()0h t '>,所以()h t 在()0,1上单调递增,因此()()10h t h <=,()()11ln m t t t m+-∴<+在()0,1t ∈上恒成立,所以原不等式成立.【点睛】利用导数研究函数的单调性,再由单调性来证明不等式是函数、导数、不等式综合中的一个难点,解题技巧是构造辅助函数,把不等式的证明转化为利用导数研究函数的单调性或求最值,从而证得不等式,而如何根据不等式的结构特征构造一个可导函数是用导数证明不等式的关键.14.已知实数0a >,函数()22ln f x a x x x=++,()0,10x ∈.(1)讨论函数()f x 的单调性;(2)若1x =是函数()f x 的极值点,曲线()y f x =在点()()11,P x f x 、()()22,Q x f x (12x x <)处的切线分别为1l 、2l ,且1l 、2l 在y 轴上的截距分别为1b 、2b .若12//l l ,求12b b -的取值范围.【答案】(1)答案见解析;(2)6ln 4,05⎛⎫- ⎪⎝⎭.【分析】(1)对函数求导,按照110a ≥、1010a<<分类,求得()0f x '<、()0f x '>的解集即可得解;(2)由极值点的性质可得1a =,由导数的几何意义可得1b 、2b 及()12122x x x x =+,转化条件为1211212221ln 1x x x b b x x x ⎛⎫- ⎪⎝⎭-=++,构造新函数结合导数即可得解.【详解】(1)由题意,()()()()222212010ax ax a f x a x x x x+-'=-++=<<,0a > ,010x <<,∴20ax +>,①当110a ≥,即10,10a ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦时,()0f x '<,()f x ∴在()0,10上单调递减;②当1010a <<,即1,10a ⎛⎫∈+∞ ⎪⎝⎭时,当10,x a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0f x '<;当1,10x a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()0f x '>,()f x ∴在10,a ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,在1,10a ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增.综上所述:当10,10a ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦时,()f x 在()0,10上单调递减;当1,10a ⎛⎫∈+∞⎪⎝⎭时,()f x 在10,a ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,在1,10a ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增;(2)∵1x =是()f x 的极值点,∴()10f '=,即()()210a a +-=,解得1a =或2a =-(舍),此时()2ln f x x x x =++,()2211f x x x'=-++,1l ∴方程为()1112111221ln 1y x x x x x x x ⎛⎫⎛⎫-++=-++-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,令0x =,得1114ln 1b x x =+-,同理可得2224ln 1b x x =+-,12//l l ,221122212111x x x x ∴-++=-++,整理得:()12122x x x x =+,12122x x x ∴=-,又12010x x <<<,则1112102x x x <<-,解得1542x <<,()1212211111211221222221244ln ln ln 1x x x x x x x x xb b x x x x x x x x x ⎛⎫- ⎪--⎝⎭∴-=+=+=+++,令12x t x =,则1111211,1224x x t x x -⎛⎫=⋅=-∈ ⎪⎝⎭,设()()211ln ,,114t g t t t t -⎛⎫=+∈ ⎪+⎝⎭,则()()()()222141011t g t t t t t -'=-+=>++,()g t ∴在1,14⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增,又()10g =,16ln 445g ⎛⎫=-⎪⎝⎭,()6ln 4,05g t ⎛⎫∴∈- ⎪⎝⎭,即12b b -的取值范围为6ln 4,05⎛⎫- ⎪⎝⎭.【点睛】关键点点点睛:解决本题的关键是利用导数的几何意义转化条件,再构造新函数,结合导数即可得解.15.已知函数32()23(1)6()f x x m x mx x R =+++∈.(1)讨论函数()f x 的单调性;(2)若(1)5f =,函数2()()(ln 1)0f x g x a x x=+-≤在(1,)+∞上恒成立,求证:2a e <.【答案】(1)答案不唯一,见解析(2)证明见解析【分析】(1)求导后分解因式,分类讨论即可得到函数的单调性;(2)由题意求出0m =,转化为23ln 1x a x +≤+在(1,)x ∈+∞上恒成立,利用导数求出23()(1)ln 1x h x x x +=>+的最小值,即可求解.【详解】(1)()()()'22661661fx x m x m x m x m ⎡⎤=+++=+++⎣⎦6(1)()x x m =++若1m =时,()0f x '≥,()f x 在R 上单调递增;若1m >时,1m -<-,当x m <-或1x >-时,()0f x '>,()f x 为增函数,当1m x -<<-时,()0f x '<,()f x 为减函数,若1m <时,1m ->-,当1x <-或x m >-时,()0f x '>,()f x 为增函数,当1x m -<<-时,()0f x '<,()f x 为减函数.综上,1m =时,()f x 在R 上单调递增;当1m >时,()f x 在(,)-∞-m 和(1,)-+∞上单调递增,在(,1)m --上单调递减;当1m <时,()f x 在(,1)-∞-和(,)m -+∞上单调递增,在(1,)m --上单调递减.(2)由(1)23(1)65f m m =+++=,解得0m =,所以32()23f x x x =+,由(1,)x ∈+∞时,ln 10x +>,可知()(ln 1)230g x a x x =+--≤在(1,)+∞上恒成立可化为23ln 1x a x +≤+在(1,)x ∈+∞上恒成立,设23()(1)ln 1x h x x x +=>+,则22132(ln 1)(23)2ln ()(ln 1)(ln 1)x x x x x h x x x +-+⨯-'==++,设3()2ln (1)x x x x ϕ=->,则223()0x x xϕ'=+>,所以()ϕx 在(1,)+∞上单调递增,又3ln163(2)2ln 2022ϕ-=-=<,3()20e eϕ=->所以方程()0h x '=有且只有一个实根0x ,且00032,2ln .x e x x <<=所以在0(1,)x 上,()0h x '<,()h x 单调递减,在0(,)x +∞上,()0,()h x h x '>单调递增,所以函数()h x 的最小值为0000002323()223ln 112x x h x x e x x ++===<++,从而022.a x e ≤<【点睛】关键点点睛:解答本题的难点在于得到232ln ()(ln 1)x x h x x -'=+后,不能求出()h x '的零点,需要根据()h x '的单调性及零点存在定理得到0x 的大致范围,再利用0x 的范围及0032ln x x =证明不等式.16.设()1,,54m h x x x x ⎡⎤=+∈⎢⎥⎣⎦,其中m 是不等于零的常数,(1)写出()4h x 的定义域;(2)求()h x 的单调递增区间;【答案】(1)15,164⎡⎤⎢⎥⎣⎦;(2)答案见解析.【分析】(1)由已知得出1454x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,,解出x 可得()4h x 的定义域;(2)对函数()h x 求导,按0m <,1016m <≤,12516m <<和25m ≥四种情况,分别求出函数的单调递增区间即可.【详解】(1)∵1454x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,,∴15164x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,∴()4h x 的定义域为15164⎡⎤⎢⎥⎣⎦,(2)()21m h x x '=-0m <时,()0h x '>恒成立,()h x 在154⎡⎤⎢⎥⎣⎦,递增;0m >时,令()0h x '>,解得x >或x <,即函数的单调增区间为(,-∞,)+∞14≤即1016m <≤时,()h x 在154⎡⎤⎢⎥⎣⎦,递增当154<<即12516m <<时,()h x 在⎤⎦递增5≥即25m ≥时,()h x 在154⎡⎤⎢⎥⎣⎦,无递增区间综上可得:0m <时,()h x 在154⎡⎤⎢⎥⎣⎦,递增;1016m <≤时,()h x 在154⎡⎤⎢⎥⎣⎦递增;12516m <<时,()h x 在⎤⎦递增【点睛】关键点点睛:本题考查函数的定义域,考查导数研究函数的单调性,解决本题的关键是令()0h x '>求出函数的单调增区间,讨论定义域的区间端点和单调区间的关系,考查了学生分类讨论思想和计算能力,属于中档题.17.已知1,12k ⎛⎤∈⎥⎝⎦,函数2()(1)x f x x e kx =--.( 2.71828e = 为自然对数的底数).(1)求函数()f x 的单调区间;(2)求函数()f x 在[0,]k 上的最大值.【答案】(1)单调增区间为(ln 2,),(0)k +∞-∞,,单调减区间为(0,ln 2)k ;(2)3(1)k k e k --.【分析】(1)由题得()(2)x f x x e k '=-,再利用导数求函数的单调区间得解;(2)证明0(2)ln k k <<,列出表格得出单调区间,比较区间端点与极值即可得到最大值.【详解】(1)由题得()(1)2(2)x x x f x e x e kx x e k '=+--=-,令0()0,20x x f x e k >⎧'>∴⎨->⎩或020x x e k <⎧⎨-<⎩,因为1,12k ⎛⎤∈⎥⎝⎦,所以122k <≤,所以不等式组的解为ln 2x k >或0x <,所以函数()f x 的单调增区间为(ln 2,),(0)k +∞-∞,;令0()0,20x x f x e k >⎧'<∴⎨-<⎩或020x x e k <⎧⎨->⎩,解之得0ln 2x k <<,所以函数()f x 的单调减区间为(0,ln 2)k ;所以函数()f x 的单调增区间为(ln 2,),(0)k +∞-∞,,单调减区间为(0,ln 2)k .(2)令()(2)k k ln k ϕ=-,1(2k ∈,1],11()10k k k k ϕ-'=-=所以()k ϕ在1(2,1]上是减函数,ϕ∴(1)1()()2k ϕϕ<,112()2ln k k ϕ∴-<<.即0(2)ln k k<<所以()'f x ,()f x 随x 的变化情况如下表:x(0,(2))ln k (2)ln k ((2)ln k ,)k ()'f x -0+()f x极小值(0)1f =-,()(0)f k f -3(1)(0)k k e k f =---3(1)1k k e k =--+3(1)(1)k k e k =---2(1)(1)(1)k k e k k k =---++2(1)[(1)]k k e k k =--++。
一次函数知识点归纳和题型归类一、知识回顾1•一次函数定义形如y 的函数(其中k, b是常数,且k 0) 叫做一次函数.特别地,当b=0时,一次函数y = ( k=0),这时y叫做x的正比例函数.正比例函数 ______________ 一次函数。
2. —次函数图象一次函数y=kx ・b(k=O)的图象是一条经过( ________ , 0)和(0 , ) 的直线.正比例函数y=kx是一条经过 _________ 的直线.3. —次函数性质在一次函数y=kx・b(k=O)(1)当k>0时,y随x的增大而(2)当k<0时,y随x 的增大而.(3)函数y_kx・b(k=O)的图象经过象限的情况:k b图象经过象限k>0b>0 b<0K<0b>0 b<04. 用图象法解二元一次方程组(1)将方程组的每个方程都化为(2)在同一直角坐标系中画出这两个一次函数的(3)_____________________ 这两条直线的的坐标,就是这个二元一次方程组的解5. —次函数与一元一次不等式的关系一次一次不等式kx b>0(或kx b<0)的解集,就是使一次函数_________________ 中y>0(或y<0)的'的取值范围.反映在图象上是一次函数图象在x轴上方部分(或x轴下方部分)对应的 _____________ 6. —次函数的应用在实际生活中,如何应用函数知识解决实际问题,关键是建立函数模型,即列出符合题意的函数解析式,再利用方程(组)求解.二、基础演练二.典型题训练题型一、点的坐标方法:x轴上的点纵坐标为0, y轴上的点横坐标为0;若两个点关于x轴对称,则他们的横坐标相同,纵坐标互为相反数;若两个点关于y轴对称,则它们的纵坐标相同,横坐标互为相反数;若两个点关于原点对称,则它们的横坐标互为相反数,纵坐标也互为相反数;1、若点A (m,n)在第二象限,则点(|m|,-n )在第 ____________ 象限;2、若点P (2a-1,2-3b )是第二象限的点,贝U a,b的范围为_________________________ ;3、已知A (4, b), B (a,-2 ),若A, B关于x轴对称,则a= __________ ,b= ________ ;若A,B关于y轴对称,贝U a= ______ ,b= ________ ; 若若A, B关于原点对称,贝U a= _______ ,b= ________ ;4、若点M( 1-x,1-y )在第二象限,那么点N( 1-x,y-1 )关于原点的对称点在第________________ 象限。