专题 11 一次函数
1.一次函数的定义
一般地,形如 ( , 是常数,且 )的函数,叫做一次函数,其中 x 是自变量。
2.一次函数的图像:是不经过原点的一条直线。
3.一次函数的性质:
(1)当 k>0 时,图象主要经过第一、三象限;此时,y 随 x 的增大而增大;
(2)当 k0 时,直线交 y 轴于正半轴;
(4)当 b0 时,直线 y=kx 经过三、一象限,y 随 x 的增大而增大;
(2)当 k0 时,
向上平移;当 b ∴
2 0b = − 5x = 1 2y y>
1l 2l
直线 直线 ,
,
直线 向下平移若干个单位后得直线 ,
,
当 时,
8.(2019•浙江杭州)已知一次函数 y1=ax+b 和 y2=bx+a(a≠b),函数 y1 和 y2 的图象可能是( )
A B C D
【答案】A
【解析】根据直线①判断出 a、b 的符号,然后根据 a、b 的符号判断出直线②经过的象限即可,做出判
断.
A.由①可知:a>0,b>0.
∴直线②经过一、二、三象限,故 A 正确;
B.由①可知:a<0,b>0.
∴直线②经过一、二、三象限,故 B 错误;
C.由①可知:a<0,b>0.
∴直线②经过一、二、四象限,交点不对,故 C 错误;
D.由①可知:a<0,b<0,
∴ 1 / /l 2l
1 2k k∴ =
1l 2l
1 2b b∴ >
∴ 5x = 1 2y y>
∴直线②经过二、三、四象限,故 D 错误.
二、填空题
9.(2019•贵阳)在平面直角坐标系内,一次函数 y=k1x+b1 与 y=k2x+b2 的图象如图所示,则关于 x,y 的方
程组 的解是 .
【答案】 .
【解析】利用方程组的解就是两个相应的一次函数图象的交点坐标求解.
∵一次函数 y=k1x+b1 与 y=k2x+b2 的图象的交点坐标为(2,1),
∴关于 x,y 的方程组 的解是 .
10.(2019 贵州黔西南州)如图所示,一次函数 y=ax+b(a、b 为常数,且 a>0)的图象经过点 A(4,1),
则不等式 ax+b<1 的解集为 .
【答案】x<4
【解析】函数 y=ax+b 的图象如图所示,图象经过点 A(4,1),且函数值 y 随 x 的增大而增大,
故不等式 ax+b<1 的解集是 x<4.
11.(2019 湖南郴州)某商店今年 6 月初销售纯净水的数量如下表所示:
日期 1 2 3 4
数量(瓶) 120 125 130 135
观察此表,利用所学函数知识预测今年 6 月 7 日该商店销售纯净水的数量约为 瓶.
【答案】150
【解析】这是一个一次函数模型,设 y=kx+b,则有{k + b = 120
2푘 + 푏 = 125,
解得{k = 5
푏 = 115,
∴y=5x+115,
当 x=7 时,y=150,
∴预测今年 6 月 7 日该商店销售纯净水的数量约为 150 瓶。
12.(2019 山东东营)如图,在平面直角坐标系中,函数 y= x 和 y=- x 的图象分别为直线 l1,l2,过 l1
上的点 A1(1, )作 x 轴的垂线交 l2 于点 A2,过点 A2 作 y 轴的垂线交 l1 于点 A3,过点 A3 作 x 轴的垂
线交 l2 于点 A4,…依次进行下去,则点 A2019 的横坐标为____________.
3
3 3
3
3
【答案】-31009
【解析】从简单的入手,分别求出 A2 到 A9 的横坐标,找出循环,依此规律结合 2019=504×4+3 即可找出
点 A2019 的坐标.
当 x=1 时,y=- x=- ,∴A2(1,- );当 y= x=- ,x=-3,∴A3(-3,- );当 x=
-3 时,y=- x=3 ,∴A4(-3,3 );当 y= x=3 时,x=9,∴A5(9,3 );同理可得 A6
(9,-9 ),A 7(-27,-9 ),A 8(-27,27 ),A 9(81,27 ),…,∴A 4n+1(32n,32n×
),A4n+2(32n,-32n× ),A4n+3(-32n+1,-32n+1× ),A4n+4(-32n+1,32n+1× ),(n 为自然
数).∵2019=504×4+3,∴点 A2019 的横坐标为-32×504+1=-31009.
13.(2019 辽宁本溪)函数 y=5x 的图象经过的象限是 .
【答案】一、三.
【解析】函数 y=5x 的图象经过一三象限,
故答案为一、三.
3 3 3 3
3 3 3
3 3 3 3
3 3 3
3 3 3 3
3
3 3 3
3 3
14.(2019 江苏徐州)函数 y=x+1 的图像与 x 轴、y 轴分别交于 A、B 两点,点 C 在 x 轴上,若△ABC 为
等腰三角形,则满足条件的点 C 共有_________个.
【答案】4
【解析】本题解答时要分类讨论.作 AB 的垂直平分线,交于坐标原点,△OAB 为等腰三角形;以 B 为圆心 BA
长为半径交 x 轴于 C2,△C2AB 为等腰三角形,以 A 为圆心,AB 长为半径,交 x 轴于 C3,C4,则△C3AB,△
C4AB 为等腰三角形,所以满足条件的 C 点的有 4 个.
三、解答题
15.(2019•河北)长为 300m 的春游队伍,以 v(m/s)的速度向东行进,如图 1 和图 2,当队伍排尾行进到
位置 O 时,在排尾处的甲有一物品要送到排头,送到后立即返回排尾,甲的往返速度均为 2v(m/s),当甲
返回排尾后,他及队伍均停止行进.设排尾从位置 O 开始行进的时间为 t(s),排头与 O 的距离为 S 头
(m).
(1)当 v=2 时,解答:
①求 S 头与 t 的函数关系式(不写 t 的取值范围);
②当甲赶到排头位置时,求 S 的值;在甲从排头返回到排尾过程中,设甲与位置 O 的距离为 S 甲(m),
求 S 甲与 t 的函数关系式(不写 t 的取值范围)
y
x
C3 C4A
O
(2)设甲这次往返队伍的总时间为 T(s),求 T 与 v 的函数关系式(不写 v 的取值范围),并写出队伍在此
过程中行进的路程.
【答案】见解析。
【解析】(1)①排尾从位置 O 开始行进的时间为 t(s),则排头也离开原排头 t(s),
∴S 头=2t+300
②甲从排尾赶到排头的时间为 300÷(2v﹣v)=300÷v=300÷2=150 s,
此时 S 头=2t+300=600 m
甲返回时间为:(t﹣150)s
∴S 甲=S 头﹣S 甲回=2×150+300﹣4(t﹣150)=﹣4t+1200;
因此,S 头与 t 的函数关系式为 S 头=2t+300,当甲赶到排头位置时,求 S 的值为 600m,在甲从排头返回到
排尾过程中,S 甲与 t 的函数关系式为 S 甲=﹣4t+1200.
(2)T=t 追及+t 返回= + = ,
在甲这次往返队伍的过程中队伍行进的路程为:
v×(T﹣150)=v×( ﹣﹣150)=400﹣150v;
因此 T 与 v 的函数关系式为:T= ,此时队伍在此过程中行进的路程为(400﹣150v)m.
16.(2019•河南)学校计划为“我和我的祖国”演讲比赛购买奖品.已知购买 3 个 A 奖品和 2 个 B 奖品共需 120
元;购买 5 个 A 奖品和 4 个 B 奖品共需 210 元.
(1)求 A,B 两种奖品的单价;
(2)学校准备购买 A,B 两种奖品共 30 个,且 A 奖品的数量不少于 B 奖品数量的 .请设计出最省钱的
购买方案,并说明理由.
【答案】见解析。
【解析】(1)设 A 的单价为 x 元,B 的单价为 y 元,
根据题意,得
,
∴ ,
∴A 的单价 30 元,B 的单价 15 元;
(2)设购买 A 奖品 z 个,则购买 B 奖品为(30﹣z)个,购买奖品的花费为 W 元,
由题意可知,z≥ (30﹣z),
∴z≥ ,
W=30z+15(30﹣z)=450+15z,
当 z=8 时,W 有最小值为 570 元,
即购买 A 奖品 8 个,购买 B 奖品 22 个,花费最少。
17.(2019•浙江湖州)某校的甲、乙两位老师同住一小区,该小区与学校相距 2400 米.甲从小区步行去学
校,出发 10 分钟后乙再出发,乙从小区先骑公共自行车,途经学校又骑行若干米到达还车点后,立即步行
走回学校.已知甲步行的速度比乙步行的速度每分钟快 5 米.设甲步行的时间为 x(分),图 1 中线段 OA
和折线 B﹣C﹣D 分别表示甲、乙离开小区的路程 y(米)与甲步行时间 x(分)的函数关系的图象;图 2 表
示甲、乙两人之间的距离 s(米)与甲步行时间 x(分)的函数关系的图象(不完整).
根据图 1 和图 2 中所给信息,解答下列问题:
(1)求甲步行的速度和乙出发时甲离开小区的路程;
(2)求乙骑自行车的速度和乙到达还车点时甲、乙两人之间的距离;
(3)在图 2 中,画出当 25≤x≤30 时 s 关于 x 的函数的大致图象.(温馨提示:请画在答题卷相对应的图上)
【答案】见解析。
【解析】本题考查一次函数的应用,解答本题的关键是明确题意,利用一次函数的性质和数形结合的思
想解答.
(1)由图可得,
甲步行的速度为:2400÷30=80(米/分),
乙出发时甲离开小区的路程是 10×80=800(米),
答:甲步行的速度是 80 米/分,乙出发时甲离开小区的路程是 800 米;
(2)设直线 OA 的解析式为 y=kx,
30k=2800,得 k=80,
∴直线 OA 的解析式为 y=80x,
当 x=18 时,y=80×18=1440,
则乙骑自行车的速度为:1440÷(18﹣10)=180(米/分),
∵乙骑自行车的时间为:25﹣10=15(分钟),
∴乙骑自行车的路程为:180×15=2700(米),
当 x=25 时,甲走过的路程为:80×25=2000(米),
∴乙到达还车点时,甲乙两人之间的距离为:2700﹣2000=700(米),
答:乙骑自行车的速度是 180 米/分,乙到达还车点时甲、乙两人之间的距离是 700 米;
(3)乙步行的速度为:80﹣5=75(米/分),
乙到达学校用的时间为:25+(2700﹣2400)÷75=29(分),
当 25≤x≤30 时 s 关于 x 的函数的大致图象如右图所示.
18.(2019 北京市) 在平面直角坐标系 中,直线 l: 与直线 ,直线 分别交
于点 A,B,直线 与直线 交于点 .
(1)求直线 与 轴的交点坐标;
(2)横、纵坐标都是整数的点叫做整点.记线段 围成的区域(不含边界)为 .
①当 时,结合函数图象,求区域 内的整点个数;
②若区域 内没有整点,直接写出 的取值范围.
【答案】见解析。
【解析】(1)当 时,由 ;∴直线 与 轴的交点坐标为 .
(2)①如下图,当 k=2 时,直线 : ,把 代入直线 ,则 .∴ ;
把 代入直线 , ∴ , ∴ . .
画出函数 的图象及直线 ,直线 组成的区域,
xOy ( )1 0y kx k= + ≠ x k= y k= −
x k= y k= − C
l y
AB BC CA, , W
2k = W
W k
0x = ( )1 0 1y kx k= + ≠ = l y ( )0,1
l 2 1y x= + 2x = l 5y = ( )2,5A
2y = − l 2 2 1x− = + 3
2x = − 3 , 22B − −
( )2, 2C −
2 1y x= + 2x = 2y = −
显然区域中整数点有(0,-1)、(0,0)、(1,-1)、(1,0)、(1,1)、(1,2);显然区域 内的整点个数有 6
个.
② 由类似①分析图象知区域 内没有整点时有 或 .
19. (2019 黑龙江省龙东地区)小明放学后从学校回家,出发 5 分钟时,同桌小强发现小明的数学作业卷
忘记拿了,立即拿着数学作业卷按照同样的路线去追赶小明.小强出发 10 分钟时,小明才想起没拿数学作
业卷,马上以原速原路返回,在途中与小强相遇.两人离学校的路程 y(米)与小强所用时间 t(分钟)之
间的函数图象如图所示.
(1)求函数图象中 a 的值;
(2)求小强的速度;
(3)求线段 AB 的函数解析式,并写出自变量的取值范围.
【答案】见解析。
【解析】对于(1),结合图象,全面、仔细分析运动对象和运动过程,(0,300)这个点的含义是:小明出发
5 分钟时,离学校 300 米,此时小强出发.由此可知小明离开学校后的速度.点 A(10,a)的含义是:小强出
x分钟
B
A
12100
300
a
y(米)
W
W 1 0k− ≤ < 2k = −
发 10 分钟后,小明离学校 a 米,此时小明运动的时间为 10+5=15 分钟,结合以上两个条件,可以求出 a 的
值;对于(2),小强出发 12 分钟后与小明相遇,此时小明运动了 15+2=17 分钟,其中最后两分钟是折返后
的行程,由此可计算出两人相遇地点与学校之间的距离,再根据小强运动到相遇地点所用的时间,即可计
算出小强的速度;对于(3),先确定点 B 的坐标,再根据待定系数法即可求出线段 AB 的函数解析式.
【解题过程】(1)a= =900
(2)小明的速度为 300÷5=60(米/分)
小强的速度为(900-60×2)÷12=65(米/分)
(3)由题意得 B(12,780)
设 AB 所在直线的解析式为 y=kx+b(k≠0),
把 A(10,900),B(12,780)代入得: ,解得 ,
∴线段 AB 的解析式为 y=-60x+1500,(10≤x≤12)
20.(2019•贵州省安顺市)安顺市某商贸公司以每千克 40 元的价格购进一种干果,计划以每千克 60 元的价
格销售,为了让顾客得到更大的实惠,现决定降价销售,已知这种干果销售量 y(千元)与每千元降价 x(元)
(0<x<20)之间满足一次函数关系,其图象如图所示:
(1)求 y 与 x 之间的函数关系式;
(2)商贸公司要想获利 2090 元,则这种干果每千克应降价多少元?
【答案】见解析。
【解析】(1)设一次函数解析式为:y=kx+b
300 (10 5)5
× +
10 900
12 780
k b
k b
+ =
+ =
60
1500
k
b
= −
=
当 x=2,y=120;当 x=4,y=140;
∴ ,
解得: ,
∴y 与 x 之间的函数关系式为 y=10x+100;
(2)由题意得:
(60﹣40﹣x)(10 x+100)=2090,
整理得:x2﹣10x+9=0,
解得:x1=1.x2=9,
∵让顾客得到更大的实惠,
∴x=9,
答:商贸公司要想获利 2090 元,则这种干果每千克应降价 9 元.
21.(2019•衢州)定义:在平面直角坐标系中,对于任意两点 A(a,b),B(c,d),若点 T(x,y)满足 x
= ,y= 那么称点 T 是点 A,B 的融合点.
例如:A(﹣1,8),B(4,﹣2),当点 T(x,y)满足 x= =1,y= =2 时,则点 T(1,2)
是点 A,B 的融合点.
(1)已知点 A(﹣1,5),B(7,7),C(2,4),请说明其中一个点是另外两个点的融合点.
(2)如图,点 D(3,0),点 E(t,2t+3)是直线 l 上任意一点,点 T(x,y)是点 D,E 的融合点.
①试确定 y 与 x 的关系式.
②若直线 ET 交 x 轴于点 H.当△DTH 为直角三角形时,求点 E 的坐标.
【答案】见解析。
【解析】x= (﹣1+7)=2,y= (5+7)=4,即可求解;
①由题意得:x= (t+3),y= (2t+3),即可求解;②分∠DTH=90°、∠TDH=90°、∠HTD=90°三
种情况,分别求解即可.
(1)x= (﹣1+7)=2,y= (5+7)=4,
故点 C 是点 A、B 的融合点;
(2)①由题意得:x= (t+3),y= (2t+3),
则 t=3x﹣3,
则 y= (6x﹣6+3)=2x﹣1;
②当∠DHT=90°时,如图 1 所示,
设 T(m,2m﹣1),则点 E(m,2m+3),
由点 T 是点 D,E 的融合点得:m= ,
解得:m= ,即点 E( ,6);
当∠TDH=90°时,如图 2 所示,
则点 T(3,5),
由点 T 是点 D,E 的融合点得:点 E(6,15);
当∠HTD=90°时,该情况不存在;
故点 E( ,6)或(6,15).