考点01 一次函数的图象与性质-2021年中考数学一轮复习基础夯实(安徽专用)
展开考点一 一次函数的图像与性质
知识点整合
一、正比例函数的概念
一般地,形如y=kx(k是常数,k≠0)的函数,叫做正比例函数,其中k叫做正比例系数.
二、一次函数
1.一次函数的定义
一般地,形如y=kx+b(k,b为常数,且k≠0)的函数叫做x的一次函数.
特别地,当一次函数y=kx+b中的b=0时,y=kx(k是常数,k≠0).这时, y叫做x的正比例函数.
2.一次函数的一般形式
一次函数的一般形式为y=kx+b,其中k,b为常数,k≠0.
一次函数的一般形式的结构特征:
(1)k≠0,(2)x的次数是1;(3)常数b可以为任意实数.
3.注意
(1)正比例函数是一次函数,但一次函数不一定是正比例函数.
(2)一般情况下,一次函数的自变量的取值范围是全体实数.
(3)如果一个函数是一次函数,则含有自变量x的式子是一次的,系数k不等于0,而b可以为任意实数.
(4)判断一个函数是不是一次函数,就是判断它是否能化成y=kx+b(k≠0)的形式.
(5)一次函数的一般形式可以转化为含x、y的二元一次方程.
三、一次函数的图象及性质
1.正比例函数的图象特征与性质
正比例函数y=kx(k≠0)的图象是经过原点(0,0)的一条直线.
k的符号
函数图象
图象的位置
性质
k>0
图象经过第一、三象限
y随x的增大而增大
k <0
图象经过第二、四象限
y随x的增大而减小
2.一次函数的图象特征与性质
(1)一次函数的图象
一次函数的图象
一次函数y=kx+b(k≠0)的图象是经过点(0,b)和(-,0)的一条直线
图象关系
一次函数y=kx+b(k≠0)的图象可由正比例函数y=kx(k≠0)的图象平移得到;b>0,向上平移b个单位长度;b<0,向下平移|b|个单位长度
图象确定
因为一次函数的图象是一条直线,由两点确定一条直线可知画一次函数图象时,只要取两点即可
(2)一次函数的性质
函数
字母取值
图象
经过的象限
函数性质
y=kx+b
(k≠0)
k>0,b>0
一、二、三
y随x的增大而增大
k>0,b<0
一、三、四
y=kx+b
(k≠0)
k<0,b>0
一、二、四
y随x的增大而减小
k<0,b<0
二、三、四
3.k,b的符号与直线y=kx+b(k≠0)的关系
在直线y=kx+b(k≠0)中,令y=0,则x=- ,即直线y=kx+b与x轴交于(–,0).
①当–>0时,即k,b异号时,直线与x轴交于正半轴.
②当–=0,即b=0时,直线经过原点.
③当–<0,即k,b同号时,直线与x轴交于负半轴.
4.两直线y=k1x+b1(k1≠0)与y=k2x+b2(k2≠0)的位置关系:
①当k1=k2,b1≠b2,两直线平行;
②当k1=k2,b1=b2,两直线重合;
③当k1≠k2,b1=b2,两直线交于y轴上一点;
④当k1·k2=–1时,两直线垂直.
四、待定系数法
1.定义:
先设出函数解析式,再根据条件确定解析式中未知数的系数,从而得出函数解析式的方法叫做待定系数法.
2.待定系数法求正比例函数解析式的一般步骤
(1)设含有待定系数的函数解析式为y=kx(k≠0).
(2)把已知条件(自变量与函数的对应值)代入解析式,得到关于系数k的一元一次方程.
(3)解方程,求出待定系数k.
(4)将求得的待定系数k的值代入解析式.
3.待定系数法求一次函数解析式的一般步骤
(1)设出含有待定系数k、b的函数解析式y=kx+b.
(2)把两个已知条件(自变量与函数的对应值)代入解析式,得到关于系数k,b的二元一次方程组.
(3)解二元一次方程组,求出k,b.
(4)将求得的k,b的值代入解析式.
五、一次函数与正比例函数的区别与联系
正比例函数
一次函数
区别
一般形式
y=kx+b(k是常数,且k≠0)
y=kx+b(k,b是常数,且k≠0)
图象
经过原点的一条直线
一条直线
k,b符号的作用
k的符号决定其增减性,同时决定直线所经过的象限
k的符号决定其增减性;b的符号决定直线与y轴的交点位置;k,b的符号共同决定直线经过的象限
求解析式的条件
只需要一对x,y的对应值或一个点的坐标
需要两对x,y的对应值或两个点的坐标
联系
比例函数是特殊的一次函数.
②正比例函数图象与一次函数图象的画法一样,都是过两点画直线,但画一次函数的图象需取两个不同的点,而画正比例函数的图象只要取一个不同于原点的点即可.
③一次函数y=kx+b(k≠0)的图象可以看作是正比例函数y=kx(k≠0)的图象沿y轴向上(b>0)或向下(b<0)平移|b|个单位长度得到的.由此可知直线y=kx+b(k≠0,b≠0)与直线y=kx(k≠0)平行.
④一次函数与正比例函数有着共同的性质:
a.当k>0时,y的值随x值的增大而增大;b.当k<0时,y的值随x值的增大而减小.
六、一次函数与方程(组)、不等式
1.一次函数与一元一次方程
任何一个一元一次方程都可以转化为kx+b=0(k,b为常数,且k≠0)的形式.
从函数的角度来看,解这个方程就是寻求自变量为何值时函数值为0;从函数图象的角度考虑,解这个方程就是确定直线y=kx+b与x轴的交点的横坐标.
2.一次函数与一元一次不等式
任何一个一元一次不等式都能写成ax+b>0(或ax+b<0)(a,b为常数,且a≠0)的形式.
从函数的角度看,解一元一次不等式就是寻求使一次函数y=ax+b(a≠0)的值大于(或小于)0的自变量x的取值范围;从函数图象的角度看,就是确定直线y=ax+b(a≠0)在x轴上(或下)方部分的点的横坐标满足的条件.
3.一次函数与二元一次方程组
一般地,二元一次方程mx+ny=p(m,n,p是常数,且m≠0,n≠0)都能写成y=ax+b(a,b为常数,且a≠0)的形式.因此,一个二元一次方程对应一个一次函数,又因为一个一次函数对应一条直线,所以一个二元一次方程也对应一条直线.进一步可知,一个二元一次方程对应两个一次函数,因而也对应两条直线.
从数的角度看,解二元一次方程组相当于考虑自变量为何值时,两个函数的值相等,以及这两个函数值是何值;从形的角度看,解二元一次方程组相当于确定两条直线的交点坐标,一般地,如果一个二元一次方程组有唯一解,那么这个解就是方程组对应的两条直线的交点坐标.
考向一 一次函数和正比例函数的定义
1.正比例函数是特殊的一次函数.
2.正比例函数解析式y=kx(k≠0)的结构特征:①k≠0;②x的次数是1.
典例引领
1.(2020·宿州学院附属实验中学八年级期中)下列函数中,正比例函数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
根据形如y=kx(k是常数,k≠0)的函数叫做正比例函数进行分析即可.
【详解】
解:.是一次函数,不是正比例函数,故本选项不符合题意;
.是正比例函数,故本选项符合题意;
.是二次函数,不是正比例函数,故本选项不符合题意;
.是反比例函数,不是正比例函数,故本选项不符合题意;
故选:.
【点睛】
此题主要考查了正比例函数定义,关键是注意区分:正比例函数的一般形式是y=kx(k≠0),反比例函数的一般形式是y=(k≠0).
2.(2020·黑龙江萨尔图区·九年级期末)若函数y=kx(k≠0)的值随自变量的增大而增大,则函数y=x+2k的图象大致是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
先根据正比例函数的性质判断出k的符号,再根据一次函数的图象和性质选出对应的答案.
【详解】
解:∵函数的值随自变量的增大而增大
∴,
∵ 在函数中,,
∴函数的图象经过一、二、三象限.
故选:A.
【点睛】
本题主要考查一次函数的图象和性质,牢记比例系数k和常数b的值所对应的一次函数图象是解题的关键.
3.(2020·河南八年级期中)一次函数的图象经过原点,则k的值为
A.2 B. C.2或 D.3
变式拓展
1.已知y=m+3xm2−8是正比例函数,则m的值是( )
A.8 B.4 C.±3 D.3
2.(2020·全国八年级课时练习)直线y=kx+b过点(2,2)且与直线y=-3x相交于点(1,a),则两直线与x轴所围成的面积为( )
A.2 B.2.4 C.3 D.4.8
3.(2018·山东八年级期末)下列函数关系式:①y=2x;②y=2x+11;③y=3﹣x;④y=.其中一次函数的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
考向二 一次函数的图象及性质
1.通常画正比例函数y=kx(k≠0)的图象时只需取一点(1,k),然后过原点和这一点画直线.
2.当k>0时,函数y=kx(k≠0)的图象从左向右,呈上升趋势;当k<0时,函数y=kx(k≠0)的图象从左向右,呈下降趋势.
3.正比例函数y=kx中,|k|越大,直线y=kx越靠近y轴;|k|越小,直线y=kx越靠近x轴.
4.一次函数图象的位置和函数值y的增减性完全由b和比例系数k的符号决定.
典例引领
1.(2019·山西九年级专题练习)已知:将直线y=x﹣1向上平移2个单位长度后得到直线y=kx+b,则下列关于直线y=kx+b的说法正确的是( )
A.经过第一、二、四象限 B.与x轴交于(1,0)
C.与y轴交于(0,1) D.y随x的增大而减小
【答案】C
【分析】
利用一次函数图象的平移规律,左加右减,上加下减,得出即可.
【详解】
将直线y=x﹣1向上平移2个单位长度后得到直线y=x﹣1+2=x+1,
A、直线y=x+1经过第一、二、三象限,错误;
B、直线y=x+1与x轴交于(﹣1,0),错误;
C、直线y=x+1与y轴交于(0,1),正确;
D、直线y=x+1,y随x的增大而增大,错误,
故选C.
【点睛】
本题主要考查了一次函数图象与几何变换,正确把握变换规律以及一次函数的图象和性质是解题的关键.
2.(2019·山西九年级专题练习)在平面直角坐标系中,一次函数y=kx+b的图象如图所示,则k和b的取值范围是( )
A.k>0,b>0 B.k>0,b<0 C.k<0,b>0 D.k<0,b<0
【答案】C
【解析】
【分析】根据一次函数的图象与系数的关系进行解答即可.
【详解】∵一次函数y=kx+b的图象经过一、二、四象限,
∴k<0,b>0,
故选C.
【点睛】本题考查的是一次函数的图象与系数的关系,即一次函数y=kx+b(k≠0)中,当k<0,b>0时图象在一、二、四象限.
3.(2020·合肥包河大地中学八年级月考)如图,两个不同的一次函数y=ax+b与y=bx+a的图象在同一平面直角坐标系的位置可能是( )
A. B. C. D.
4.(2019·山西九年级专题练习)若一次函数的函数值随的增大而增大,则( )
A. B. C. D.
5.(2020·山西八年级期末)下列函数的图象不经过第一象限,且y随x的增大而减小的是( )
A. B. C. D.
变式拓展
6.(2020·郎溪益华双语学校八年级期中)直线l1:y=kx+b与直线l2:y=bx+k在同一坐标系中的大致位置是( )
A. B.
C. D.
7.(2019·山西九年级专题练习)把函数向上平移3个单位,下列在该平移后的直线上的点是( )
A. B. C. D.
8.若关于的一元二次方程有两个不相等的实数根,则一次函数
的图象可能是:
A. B. C. D.
9.(2015·山西九年级专题练习)已知点M(1,a)和点N(2,b)是一次函数y=-2x+1图象上的两点,则a与b的大小关系是( )
A.a>b B.a=b C.a<b D.以上都不对
10.(2019·全国八年级专题练习)已知一次函数的图象如图,则下列说法:①;②是方程的解;③若点,是这个函数的图象上的两点,且,则;④当,函数的值,则,其中正确的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
考向三 用待定系数法确定一次函数的解析式
运用待定系数法求一次函数解析式的步骤可简单记为:一设,二代,三解,四回代.
典例引领
1.(2019·山西九年级专题练习)如图,在平面直角坐标系中,一次函数y=kx+b的图象经过点A(﹣2,6),且与x轴相交于点B,与正比例函数y=3x的图象相交于点C,点C的横坐标为1.
(1)求k、b的值;
(2)若点D在y轴负半轴上,且满足S△COD=S△BOC,求点D的坐标.
【答案】(1)k=-1,b=4;(2)点D的坐标为(0,-4).
【详解】
分析:(1)利用一次函数图象上点的坐标特征可求出点C的坐标,根据点A、C的坐标,利用待定系数法即可求出k、b的值;
(2)利用一次函数图象上点的坐标特征可求出点B的坐标,设点D的坐标为(0,m)(m<0),根据三角形的面积公式结合S△COD=S△BOC,即可得出关于m的一元一次方程,解之即可得出m的值,进而可得出点D的坐标.
详解:(1)当x=1时,y=3x=3,
∴点C的坐标为(1,3).
将A(﹣2,6)、C(1,3)代入y=kx+b,
得:,
解得:.
(2)当y=0时,有﹣x+4=0,
解得:x=4,
∴点B的坐标为(4,0).
设点D的坐标为(0,m)(m<0),
∵S△COD=S△BOC,即﹣m=××4×3,
解得:m=-4,
∴点D的坐标为(0,-4).
点睛:本题考查了两条直线相交或平行问题、一次函数图象上点的坐标特征、待定系数法求一次函数解析式以及三角形的面积,解题的关键是:(1)根据点的坐标,利用待定系数法求出k、b的值;(2)利用三角形的面积公式结合结合S△COD=S△BOC,找出关于m的一元一次方程.
2.(2016·陕西九年级专题练习)如图,过点A(2,0)的两条直线,分别交y轴于B,C,其中点B在原点上方,点C在原点下方,已知AB=.
(1)求点B的坐标;
(2)若△ABC的面积为4,求的解析式.
【答案】(1)(0,3);(2).
【分析】
(1)在Rt△AOB中,由勾股定理得到OB=3,即可得出点B的坐标;
(2)由=BC•OA,得到BC=4,进而得到C(0,-1).设的解析式为, 把A(2,0),C(0,-1)代入即可得到的解析式.
【详解】
(1)在Rt△AOB中,
∵,
∴,
∴OB=3,
∴点B的坐标是(0,3) .
(2)∵=BC•OA,
∴BC×2=4,
∴BC=4,
∴C(0,-1).
设的解析式为,
把A(2,0),C(0,-1)代入得:,
∴,
∴的解析式为是.
考点:一次函数的性质.
3.(2015·山西九年级专题练习)如图,正比例函数y=2x的图象与一次函数y=kx+b的图象交于点A(m,2),一次函数图象经过点B(﹣2,﹣1),与y轴的交点为C,与x轴的交点为D.
(1)求一次函数解析式;
(2)求C点的坐标;
(3)求△AOD的面积.
变式拓展
1.(2018·河北八年级期末)如图,直线的解析式为,且与x轴交于点D,直线经过点A、B,直线,相交于点C.
求点D的坐标;
求的面积.
2.(2017·山东省济南兴济中学八年级单元测试)两个一次函数的图象如图所示,
(1)分别求出两个一次函数的解析式;
(2)求出两个一次函数图象的交点C坐标;
(3)求这两条直线与y轴围成△ABC的面积.
3.(2020·广西八年级期末)如图,在平面直角坐标系xOy中,直线y=﹣x+4与x轴、y轴分别交于点A、点B,点D在y轴的负半轴上,若将△DAB沿直线AD折叠,点B恰好落在x轴正半轴上的点C处.
(1)求AB的长;
(2)求点C和点D的坐标;
(3)y轴上是否存在一点P,使得S△PAB=S△OCD?若存在,直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
4.(2014·山西九年级专题练习)如图,直线AB与x轴交于点A(1,0),与y轴交于点B(0,﹣2).
(1)求直线AB的解析式;
(2)若直线AB上的点C在第一象限,且S△BOC=2,求点C的坐标.
考向四 一次函数与方程、不等式
1.方程ax+b=k(a≠0)的解⇔函数y=ax+b(a≠0)中,y=k时x的值.
2.方程ax+b=k(a≠0)的解⇔函数y=ax+b(a≠0)的图象与直线y=k的交点的横坐标.
3 . 一次函数y=ax+b(a≠0)与一元一次不等式ax+b>0(或ax+b<0)的关系:
ax+b>0的解集⇔y=ax+b中,y>0时x的取值范围,即直线y=ax+b在x轴上方部分图象对应的x的取值范围;
4 . ax+b<0的解集⇔y=ax+b中,y<0时x的取值范围,即直线y=ax+b在x轴下方部分图象对应的x的取值范围.
5.二元一次方程kx-y+b=0(k≠0)的解与一次函数y=kx+b(k≠0)的图象上的点的坐标是一一对应的.
6.两个一次函数图象的交点坐标,就是相应二元一次方程组的解,体现了数形结合的思想方法.
典例引领
1.(2019·四川八年级期中)如图,已知一次函数的图象 与x轴、y轴分别交于点A,B,
(1)求点A,B的坐标;
(2)M为ー次函数y=x+3的图象上一点,若 △ABM与△ABO的面积相等,求点M的坐标;
(3)Q为y轴上的一点,若三角形ABQ为等腰三角形 ,请直接写出点Q的坐标.
【答案】(1)A(6,0) B(0,3);(2)M(-2,1)或(2,5);(3)Q的坐标(0,-3) (0,+3),(0,3-),(0,-)
【分析】
(1)分别计算函数值为0定义的自变量和自变量为0对应的函数值可得到A、B点的坐标;
(2)利用同底等高面积相等求解,先确定点M在直线y=-x或y=-x+6上,然后通过解方程组求M点的坐标;
(3)先计算出AB,分类讨论:以A为顶点得到Q(0,-3),以B为顶点得到Q(0,+3)或(0,-+3),以Q为顶点利用QA=QB可求Q点坐标.
【详解】
解:(1)当y=0时,-x+3=0,解得x=6,则A(6,0),
当x=0时,y=-x+3=3,则B(0,3);
(2)∵△ABM与△ABO的面积相等,
∴M点到直线AB的距离与O点到AB的距离相等,
∴点M在直线y=-x或y=-x+6上,
解方程组 得
解方程组 得
∴M点的坐标为(-2,1)或(2,5);
(3)AB= ,
当AQ=AB,则Q(0,-3),
当BQ=BA=时,则Q(0,+3)或(0,-+3),
当QA=QB时,作AB的垂直平分线交y轴于Q,如图,
设Q(0,t),
∵QA2=62+t2,QB2=(3-t)2,
∴62+t2=(3-t)2,解得t=-,
∴此时Q(0,-).
综上所述,Q点坐标为Q(0,-3)或Q(0,+3)或(0,-+3)或Q(0,-).
【点睛】
本题考查了一次函数图象上点的坐标特征:次函数y=kx+b,(k≠0,且k,b为常数)的图象是一条直线.它与x轴的交点坐标是(-,0);与y轴的交点坐标是(0,b).直线上任意一点的坐标都满足函数关系式y=kx+b.
2.(2020·大庆市庆新中学八年级期中)如图,直线y=kx+b经过点A(-5,0),B(-1,4)
(1)求直线AB的表达式;
(2)求直线CE:y=-2x-4与直线AB及y轴围成图形的面积;
(3)根据图象,直接写出关于x的不等式kx+b>-2x-4的解集.
【答案】(1)y=x+5;(2);(3)x>-3.
【分析】
(1)利用待定系数法求一次函数解析式即可;
(2)联立两直线解析式,解方程组可得到两直线交点C的坐标,即可求直线CE:y=-2x-4与直线AB及y轴围成图形的面积;
(3)根据图形,找出点C右边的部分的x的取值范围即可.
【详解】
解:(1)∵直线y=kx+b经过点A(-5,0),B(-1,4),
,解得,
∴直线AB的表达式为:y=x+5;
(2)∵若直线y= -2x-4与直线AB相交于点C,
∴,解得,故点C(-3,2).
∵y= -2x-4与y=x+5分别交y轴于点E和点D,∴D(0,5),E(0,-4),
直线CE:y= -2x-4与直线AB及y轴围成图形的面积为:DE•|Cx|=×9×3=;
(3)根据图象可得x>-3.
故答案为(1)y=x+5;(2);(3)x>-3.
【点睛】
本题考查待定系数法求一次函数解析式,以及一次函数的交点,一次函数与一元一次不等式的关系,解题的关键是从函数图象中获得正确信息.
3.(2020·安徽潘集区·八年级期末)如图,直线y=-2x与直线y=kx+b相交于点A(a,2),并且直线y=kx+b经过x轴上点B(2,0).
(1)求直线y=kx+b的解析式;
(2)求两条直线与y轴围成的三角形面积;
(3)直接写出不等式(k+2)x+b≥0的解集.
4.(2020·四川八年级期末)如图,直线l1的函数解析式为y=﹣2x+4,且l1与x轴交于点D,直线l2经过点A、B,直线l1、l2交于点C.
(1)求直线l2的函数解析式;
(2)求△ADC的面积;
(3)在直线l2上是否存在点P,使得△ADP面积是△ADC面积的2倍?如果存在,请求出P坐标;如果不存在,请说明理由.
5.(2020·甘南县八一学校八年级期末)已知,直线y=2x+3与直线y=﹣2x﹣1.
(1)求两直线与y轴交点A,B的坐标;
(2)求两直线交点C的坐标;
(3)求△ABC的面积.
6.(2020·隆化县第二中学九年级开学考试)已知,如图,一次函数的图像经过了点和,与x轴交于点A.
(1)求一次函数的解析式;
(2)在y轴上存在一点M,且△ABM的面积为,求点M的坐标.
变式拓展
7.(2019·北京市第十一中学八年级月考)有这样一个问题:探究函数y=x+|x﹣2|的图象与性质
小明根据学习函数的经验,对函数y=x+|x﹣2|的图象与性质进行了探究
下面是小明的探究过程,请补充完成:
(1)化简函数解析式,当x≥2时,y= ;当x<2时,y= ;
(2)根据(1)中的结果,请在图1的坐标系中画出函数y=x+|x﹣2|的图象;
(3)结合函数的图象,写出该函数的一条性质: ;
(4)结合画出的函数图象,利用图2解决问题,若关于x的方程ax+1=x+|x﹣2|有两个实数根,直接写出实数a的取值范围: .
2.(2019·广东八年级月考)如图,已知直线l1:y=2x+3,直线l2:y=﹣x+5,直线l1、l2分别交x轴于B、C两点,l1、l2相交于点A.
(1)求A、B、C三点坐标;(2)求△ABC的面积.
3.(2020·河南八年级期末)如图,已知直线y=kx+b交x轴于点A,交y轴于点B,直线y=2x﹣4交x轴于点D,与直线AB相交于点C(3,2).
(1)根据图象,写出关于x的不等式2x﹣4>kx+b的解集;
(2)若点A的坐标为(5,0),求直线AB的解析式;
(3)在(2)的条件下,求四边形BODC的面积.
10.如右图所示,直线y1=-2x+3和直线y2=mx-1分别交y轴于点A,B,两直线交于点C(1,n).
(1)求m,n的值;
(2)求ΔABC的面积;
(3)请根据图象直接写出:当y1
5.(2018·江苏八年级期末)如图,一次函数的图象经过点,且与x轴相交于点B,与正比例函数的图象相交于点C,点C的横坐标为1.
求一次函数的表达式;
若点D在y轴负半轴上,且满足,求点D的坐标.
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