初中数学北师大版(2024)八年级下册5 一元一次不等式与一次函数巩固练习
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这是一份初中数学北师大版(2024)八年级下册5 一元一次不等式与一次函数巩固练习,文件包含北师大版数学八下考点练习专题24一元一次不等式与一次函数-重难点题型原卷版doc、北师大版数学八下考点练习专题24一元一次不等式与一次函数-重难点题型解析版doc等2份试卷配套教学资源,其中试卷共43页, 欢迎下载使用。
【题型1 由图象确定一元一次不等式的解集】
【例1】(2021秋•靖江市期末)如图,一次函数y=kx+b(k>0)的图象过点(﹣1,0),则不等式k(x﹣2)+b>0的解集是( )
A.x>﹣2B.x>﹣1C.x>0D.x>1
【分析】先把(﹣1,0)代入y=kx+b得b=k,则k(x﹣2)+b>0化为k(x﹣2)+k>0,然后解关于x的不等式即可.
【解答】解:把(﹣1,0)代入y=kx+b得,﹣k+b=0,
解得b=k,
则k(x﹣2)+b>0化为k(x﹣2)+k>0,
即k(x﹣2+1)>0,
而k>0,
所以x﹣2+1>0,
解得x>1.
故选:D.
方法二:
一次函数y=kx+b(k>0)的图象向右平移2个单位得y=k(x﹣2)+b,
∵一次函数y=kx+b(k>0)的图象过点(﹣1,0),
∴一次函数y=k(x﹣2)+b(k>0)的图象过点(1,0),
由图象可知,当x>1时,函数y=k(x﹣2)+b>0,
∴不等式k(x﹣2)+b>0的解集是x>1,
故选:D.
【变式1-1】(2021秋•无锡期末)若一次函数y=kx+b的图象如图所示,则关于x的不等式2kx﹣b>0的解集为( )
A.xB.xC.x<3D.x>﹣3
【分析】根据一次函数图象上点的坐标特征得到b=﹣3k,k<0,解不等式得到答案.
【解答】解:由题意得,一次函数y=kx+b的图象经过(3,0),k<0,
∴3k+b=0,
∴b=﹣3k,
∴不等式可化为:2kx+3k>0,
解得x,
故选:A.
【变式1-2】(2021秋•常州期末)如图,一次函数y=kx+b的图象与x轴交于点A(1,0),则关于x的不等式x(kx+b)>0的解集是( )
A.x>0B.x<0C.x>1或x<0D.x>1或x<1
【分析】由题意不等式x(kx+b)>0,则或,根据函数的图象与x轴的交点为(1,0)进行解答即可.
【解答】解:∵不等式x(kx+b)>0,
∴或,
∵一次函数y=kx+b的图象与x轴交于点A(1,0),
由图象可知,当x>1时,y>0;当x<1时,y<0,
∴关于x的不等式x(kx+b)>0的解集是x>1或x<0.
故选:C.
【变式1-3】(2021•陕西模拟)如图,已知一次函数y=mx+n的图象经过点P(﹣2,3),则关于x的不等式mx+m+n<3的解集为( )
A.x>﹣3B.x<﹣3C.x>﹣2D.x<﹣2
【分析】由一次函数y=mx+n的图象经过点P(﹣2,3)可知,一次函数的图象向左平移一个单位经过点(﹣3,3),然后根据图象即可得到不等式mx+m+n<3的解集.
【解答】解:∵一次函数y=mx+n的图象经过点P(﹣2,3),
∴一次函数y=m(x+1)+n的图象经过点(﹣3,3),
由图象可知,关于x的不等式mx+m+n<3的解集为x>﹣3.
故选:A.
【题型2 一次函数的与一元一次不等式(多结论问题)】
【例2】(2021秋•滨湖区期末)如图,已知直线y=ax+2与直线y=mx+b的交点的横坐标是﹣2.根据图象有下列四个结论:①a>0;②b<0;③方程ax+2=mx+b的解是x=﹣2;④不等式ax﹣b>mx﹣2的解集是x>﹣2.其中正确的结论个数是( )
A.1B.2C.3D.4
【分析】根据一次函数的图象和性质可得a>0;b<0;直线y=ax+2与直线y=mx+b的交点的横坐标是﹣2,即方程ax+2=mx+b的解为x=﹣2;当x>﹣2时,直线y=ax+2在直线y=mx+b的上方,即不等式ax﹣b>mx﹣2的解集是x>﹣2.
【解答】解:由图象可知,a>0,b<0,故①②正确;
直线y=ax+2与直线y=mx+b的交点的横坐标是﹣2,即方程ax+2=mx+b的解为x=﹣2,故③正确;
当x>﹣2时,直线y=ax+2在直线y=mx+b的上方,即不等式ax﹣b>mx﹣2的解集是x>﹣2,故④正确;
故选:D.
【变式2-1】(2021春•沂水县期末)一次函数y1=kx+b与y2=mx+n的图象如图所示,则以下结论:①y1随x的增大而增大;②m>0;③n>0;④不等式mx+n≥kx+b的解集是x≤2.正确的个数是( )
A.1个B.2个C.3个D.4个
【分析】根据一次函数的性质可对①②③直接进行判断;结合函数图象,根据直线y2=mx+n不在直线y1=kx+b的下方所对应的自变量的范围对④进行判断.
【解答】解:一次函数y1=kx+b的图象经过第一、三、四象限,y1随x的增大而增大,所以①正确;
一次函数y2=mx+n的图象经过第一、二、四象限,则m<0,n>0,所以②错误;③正确;
不等式mx+n≥kx+b的解集是x≤2,所以④正确.
故选:C.
【变式2-2】(2021春•高明区期末)一次函数y1=ax+b与y2=cx+d的图象如图所示,下列说法:①对于函数y1=ax+b来说,y随x的增大而增大;②函数y=ax+d不经过第二象限;③不等式ax﹣d≥cx﹣b的解集是x≥4;④a﹣c(d﹣b),其中正确的是( )
A.①②③B.①③④C.②③④D.①②④
【解题思路】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成立,从而可以解答本题.
【解答过程】解:由图象可得,
对于函数y=ax+b来说,y随x的增大而增大,故①正确;
a>0,d>0,则函数y=ax+d经过第一、二、三象限,不经过第四象限,故②不正确;
由ax﹣d≥cx﹣b可得ax+b≥cx+d,故不等式ax﹣d≥cx﹣b的解集是x≥4,故③正确;
4a+b=4c+d可以得到a﹣c(d﹣b),故④正确;
故选:B.
【变式2-3】(2021春•中山市期末)一次函数y1=ax+b与y2=cx+d的图象如图所示,下列说法:
①对于函数y1=ax+b来说,y随x的增大而减小;
②函数y=ax+d的图象不经过第一象限;
③不等式ax+b>cx+d的解集是x>3;
④d﹣b=3(a﹣c).
其中正确的有( )
A.①③B.②③④C.①②④D.②③
【解题思路】仔细观察图象:①根据函数图象直接得到结论;
②观察函数图象可以直接得到答案;
③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;
④根据两直线交点可以得到答案.
【解答过程】解:由图象可得:对于函数y1=ax+b来说,y随x的增大而减小,故①说法正确;
由于a<0,d<0,所以函数y2=ax+d的图象经过第二,三,四象限,即不经过第一象限,故②说法正确,
由图象可得当x<3时,一次函数y1=ax+b图象在y2=cx+d的图象上方,
∴ax+b>cx+d的解集是x<3,故③说法不正确;
∵一次函数y1=ax+b与y2=cx+d的图象的交点的横坐标为3,
∴3a+b=3c+d
∴3a﹣3c=d﹣b,
∴d﹣b=3(a﹣c).故④说法正确,
故选:C.
【题型3 一次函数的与一元一次不等式(取值范围)】
【例3】(2021春•海淀区期末)在平面直角坐标系xOy中,直线l:y1=x+1与直线l2:y2=2x﹣2交于点A.
(1)求点A的坐标;
(2)当y1>y2时,直接写出x的取值范围;
(3)已知直线l3:y3=kx+1,当x<3时,对于x的每一个值,都有y3>y2,直接写出k的取值范围.
【解题思路】(1)由直线l:y1=x+1与直线l2:y2=2x﹣2交于点A,故可联立方程组:得,故A(3,4).
(2)根据函数图象,可知:当y1>y2时,x<3.
(3)当x<3时,对于x的每一个值,都有y3>y2,故当x<3,y3﹣y2>0恒成立,得1≤k≤2.
【解答过程】解:(1)由题意得:
解得:
∴A(3,4).
(2)如图,当y1>y2时,x<3.
(3)当x<3,y3>y2恒成立,则x<3,y3﹣y2>0恒成立.
∵y3=kx+1,y2=2x﹣2,
∴y3﹣y2=(kx+1)﹣(2x﹣2)=(k﹣2)x+3.
∴若x<3,y3﹣y2>0恒成立,则[(k﹣2)x+3]min>0.
当k﹣2=0,即k=2,[(k﹣2)x+3]min=3>0.
当k﹣2>0,即k>2,[(k﹣2)x+3]min不存在.
当k﹣2<0,即k<2,[(k﹣2)x+3]min=3(k﹣2)+3≥0,故k≥1.
综上:1≤k≤2.
【变式3-1】(2021春•茌平区期末)已知:如图一次函数y1=﹣x﹣2与y2=x﹣4的图象相交于点A.
(1)求点A的坐标;
(2)若一次函数y1=﹣x﹣2与y2=x﹣4的图象与x轴分别相交于点B、C,求△ABC的面积.
(3)结合图象,直接写出y1≥y2时x的取值范围.
【解题思路】(1)将两个函数的解析式联立得到方程组,解此方程组即可求出点A的坐标;
(2)先根据函数解析式求得B、C两点的坐标,可得BC的长,再利用三角形的面积公式可得结果;
(3)根据函数图象以及点A坐标即可求解.
【解答过程】解:(1)解方程组,得,
所以点A坐标为(1,﹣3);
(2)当y1=0时,﹣x﹣2=0,x=﹣2,则B点坐标为(﹣2,0);
当y2=0时,x﹣4=0,x=4,则C点坐标为(4,0);
∴BC=4﹣(﹣2)=6,
∴△ABC的面积6×3=9;
【变式3-2】(2021春•海珠区期末)已知一次函数y1=ax+b的图象交x轴和y轴于点B和D;另一个一次函数y2=bx+a的图象交x轴和y轴于点C和E,且两个函数的图象交于点A(1,4)
(1)当a,b为何值时,y1和y2的图象重合;
(2)当0<a<4,且在x<1时,则y1>y2成立.求b的取值范围;
【解题思路】(1)把A(1,4)代入y1=ax+b求得a+b=4,得到b=4﹣a,于是得到结论;
(2)根据题意列不等式即可得到结论;
【解答过程】解:(1)∵y1=ax+b的图象过点A(1,4),
∴a+b=4,
∴b=4﹣a,
∴y1=ax+(4﹣a),y2=(4﹣a)x+a,
∵y1和y2的图象重合,
∴a=4﹣a,
∴a=2,b=2;
即当a=2,b=2时,y1和y2的图象重合;
(2)∵a+b=4,如图1,
∴a=4﹣b,
∴y1=(4﹣b)x+b,
y2=bx+(4﹣b),
∵0<a<4,0<4﹣b<4且x<1时,y1>y2成立,
∴由图象得4﹣b<b,
∴2<b<4;
【变式3-3】(2020春•赣县区期末)如图,在平面直角坐标系xOy中,一次函数y=kx+b的图象经过点A(﹣2,4),且与正比例函数yx的图象交于点B(a,2).
(1)求a的值及一次函数y=kx+b的解析式;
(2)若一次函数y=kx+b的图象与x轴交于点C,且正比例函数yx的图象向下平移m(m>0)个单位长度后经过点C,求m的值;
(3)直接写出关于x的不等式0x<kx+b的解集.
【解题思路】(1)先确定B的坐标,然后根据待定系数法求解析式;
(2)先求得C的坐标,然后根据题意求得平移后的直线的解析式,把C的坐标代入平移后的直线的解析式,即可求得M的值;
(3)找出直线yx落在y=kx+b的下方且在x轴上方的部分对应的x的取值范围即可.
【解答过程】解:(1)∵正比例函数yx的图象经过点B(a,2),
∴2a,解得,a=﹣3,
∴B(﹣3,2),
∵一次函数y=kx+b的图象经过点A(﹣2,4),B(﹣3,2),
∴,解得,
∴一次函数y=kx+b的解析式为y=2x+8;
(2)∵一次函数y=2x+8的图象与x轴交于点C,
∴C(﹣4,0),
∵正比例函数yx的图象向下平移m(m>0)个单位长度后经过点C,
∴平移后的函数的解析式为yx﹣m,
∴0(﹣4)﹣m,解得m;
(3)∵一次函y=kx+b与正比例函数yx的图象交于点B(﹣3,2),
且一次函数y=2x+8的图象与x轴交于点C(﹣4,0),
∴关于x的不等式0x<kx+b的解集是﹣3<x<0.
【题型4 一次函数与一元一次不等式(面积问题)】
【例4】(2021春•诸城市期末)如图,直线y=kx+b分别与x轴、y轴交于点A(﹣2,0),B(0,3);直线y=1﹣mx分别与x轴交于点C,与直线AB交于点D,已知关于x的不等式kx+b>1﹣mx的解集是x.
(1)分别求出k,b,m的值;
(2)求S△ACD.
【解题思路】(1)首先利用待定系数法确定直线的解析式,然后根据关于x的不等式kx+b>1﹣mx的解集是x得到点D的横坐标为,再将x代入yx+3,得:y,将x,y代入y=1﹣mx求得m=1即可;
(2)先确定直线与x轴的交点坐标,然后利用三角形的面积公式计算即可.
【解答过程】解:(1)∵直线y=kx+b分别与x轴、y轴交于点A(﹣2,0),B(0,3),
,
解得:k,b=3,
∵关于x的不等式kx+b>1﹣mx的解集是x,
∴点D的横坐标为,
将x代入yx+3,得:y,
∴D(,),
将x,y代入y=1﹣mx,
解得:m=1;
(2)如图,过点D作DH⊥AC于H,则DH
对于y=1﹣x,令y=0,得:x=1,
∴点C的坐标为(1,0),
∴S△ACD•AC•DH[1﹣(﹣2)].
【变式4-1】(2021春•东辽县期末)已知直线y=kx+5交x轴于A,交y轴于B且A坐标为(5,0),直线y=2x﹣4与x轴于D,与直线AB相交于点C.
(1)求点C的坐标;
(2)根据图象,写出关于x的不等式2x﹣4>kx+5的解集;
(3)求△ADC的面积.
【解题思路】(1)根据点A的坐标利用待定系数法可求出直线AB的解析式,联立直线AB、CD的解析式成方程组,通过解方程组即可求出点C的坐标;
(2)根据直线AB、CD的上下位置关系结合点C的坐标,即可得出不等式2x﹣4>kx+5的解集;
(3)利用一次函数图象上点的坐标特征可求出点D的坐标,再根据三角形的面积公式即可求出△ADC的面积.
【解答过程】解:(1)∵直线y=kx+5经过点A(5,0),
∴5k+5=0,
解得:k=﹣1,
∴直线AB的解析式为y=﹣x+5.
联立直线AB、CD的解析式成方程组,
,解得:,
∴点C的坐标为(3,2).
(2)观察函数图象可知:当x>3时,直线y=2x﹣4在直线y=﹣x+5的上方,
∴不等式2x﹣4>kx+5的解集为x>3.
(3)当y=2x﹣4=0时,x=2,
∴点D的坐标为(2,0),
∴S△ACD(xA﹣xD)•yC(5﹣2)×2=3.
【变式4-2】(2020春•宁化县校级月考)如图,直线l1:y=2x与直线l2:y=kx+3在同一平面直角坐标系内交于点P(a,2).
(1)求出不等式2x≤kx+3的解集;
(2)求出△OAP的面积.
【解题思路】(1)利用一次函数图象上点的坐标特征先求出a的值,然后观察函数图象,写出直线y=kx+3在直线y=2x上方所对应的自变量的取值范围即可;
(2)先求出直线l2的解析式,再求出A点坐标,然后利用三角形面积公式求解.
【解答过程】解:(1)把P(a,2)代入y=2x得2a=2,解得a=1,则P(1,2),
当x≤1时,2x≤kx+3,
所以不等式2x≤kx+3的解集为x≤1;
(2)把P(1,2)代入y=kx+3得k+3=2,解得k=﹣1,
所以直线l2的解析式为y=﹣x+3,当y=0时,﹣x+3=0,解得x=3,则A(3,0),
所以△OAP的面积2×3=3.
【变式4-3】已知一次函数y1=﹣2x﹣3与y2x+2.
(1)在同一平面直角坐标系中,画出这两个函数的图象;
(2)根据图象,不等式﹣2x﹣3x+2的解集为 x<﹣2 ;
(3)求两图象和y轴围成的三角形的面积.
【解题思路】(1)先求出直线y1=﹣2x﹣3,y2x+2与x轴和y轴的交点,再画出两函数图象即可;
(2)直线y1=﹣2x﹣3的图象落在直线y2x+2上方的部分对应的x的取值范围就是不等式﹣2x﹣3x+2的解集;
(3)根据三角形的面积公式求解即可.
【解答过程】解:(1)函数y1=﹣2x﹣3与x轴和y轴的交点分别是(﹣1.5,0)和(0,﹣3),
y2x+2与x轴和y轴的交点分别是(﹣4,0)和(0,2),
其图象如图:
(2)观察图象可知,函数y1=﹣2x﹣3与y2x+2交于点(﹣2,1),
当x<﹣2时,直线y1=﹣2x﹣3的图象落在直线y2x+2的上方,即﹣2x﹣3x+2,
所以不等式﹣2x﹣3x+2的解集为x<﹣2;
故答案为x<﹣2;
(3)∵y1=﹣2x﹣3与y2x+2与y轴分别交于点A(0,﹣3),B(0,2),
∴AB=5,
∵y1=﹣2x﹣3与y2x+2交于点C(﹣2,1),
∴△ABC的边AB上的高为2,
∴S△ABC5×2=5.
【题型5 一次函数的与一元一次不等式(求点的坐标)】
【例5】如图,直线y=kx+b与坐标轴相交于点M(3,0),N(0,4),且MN=5.
(1)求直线MN的解析式;
(2)根据图象,写出不等式kx+b≥0的解集;
(3)若点P在x轴上,且点P到直线y=kx+b的距离为,直接写出符合条件的点P的坐标.
【解题思路】(1)把点M、N的坐标分别代入一次函数解析式,列出关于系数k、b的方程组,通过解方程组求得它们的值;
(2)直线y=kx+b在x轴及其上方的部分对应的x的取值范围即为所求;
(3)作△OMN的高OA.根据三角形的面积公式求出OA,则点P的坐标是(0,0);在x轴上作O关于M的对称点为(6,0),易得(6,0)到直线y=kx+b的距离也为.
【解答过程】解:(1)∵直线y=kx+b与坐标轴相交于点M(3,0),N(0,4),
所以,
解得:,
∴直线MN的解析式为:yx+4;
(2)根据图形可知,当x≤3时,y=kx+b在x轴及其上方,即kx+b≥0,
则不等式kx+b≥0的解集为x≤3;
(3)如图,作△OMN的高OA.
∵S△OMNMN•OAOM•ON,
∴OA,
∴点P的坐标是(0,0);
在x轴上作O关于M的对称点为(6,0),易得(6,0)到直线y=kx+b的距离也为,
所以点P的坐标是(0,0)或(6,0).
【变式5-1】(2021春•顺德区期末)一次函数y1=kx+b和y2=﹣4x+a的图象如图所示,且A(0,4),C(﹣2,0).
(1)由图可知,不等式kx+b>0的解集是 x>﹣2 ;
(2)若不等式kx+b>﹣4x+a的解集是x>1.
①求点B的坐标;
②求a的值.
【解题思路】(1)根据函数图象和题意可以直接写出不等式kx+b>0的解集;
(2)①由题意可以求得k、b的值,然后将x=1代入y1=kx+b即可求得点B的坐标;
②根据点B也在函数y2=﹣4x+a的图象上,从而可以求得a的值.
【解答过程】解:(1)∵A(0,4),C(﹣2,0)在一次函数y1=kx+b上,
∴不等式kx+b>0的解集是x>﹣2,
故答案为:x>﹣2;
(2)①∵A(0,4),C(﹣2,0)在一次函数y1=kx+b上,
∴,得,
∴一次函数y1=2x+4,
∵不等式kx+b>﹣4x+a的解集是x>1,
∴点B的横坐标是x=1,
当x=1时,y1=2×1+4=6,
∴点B的坐标为(1,6);
②∵点B(1,6),
∴6=﹣4×1+a,得a=10,
即a的值是10.
【变式5-2】(2020秋•南京期末)已知直线y=kx+b经过点A(5,0),B(1,4).
(1)求直线AB的函数关系式;
(2)若直线y=2x﹣4与直线AB相交于点C,求点C的坐标;
(3)根据图象,直接写出当x在什么范围内,不等式2x﹣4>kx+b.
【解题思路】(1)利用待定系数法即可求得函数的解析式;
(2)解两个函数解析式组成方程组即可求解;
(3)关于x的不等2x﹣4>kx+b的解集就是函数y=kx+b的图象在下边的部分自变量的取值范围.
【解答过程】解:(1)根据题意得,
解得,
则直线AB的解析式是y=﹣x+5;
(2)根据题意得,
解得:,
则C的坐标是(3,2);
(3)根据图象可得不等式的解集是x>3.
【变式5-3】在平面直角坐标系中,直线y=﹣2x+1与y轴交于点C,直线y=x+k(k≠0)与y轴交于点A,与直线y=﹣2x+1交于点B,设点B的横坐标为﹣2.
(1)求点B的坐标及k的值;
(2)求直线y=﹣2x+1、直线y=x+k与y轴所围成的△ABC的面积;
(3)根据图象直接写出不等式﹣2x+1>x+k的解集.
【解题思路】(1)对于y=﹣2x+1,计算自变量为﹣2时的函数值可得到B点坐标,然后把B点坐标代入y=x+k可得到k的值;
(2)先确定两直线与y轴的交点A、C的坐标,然后利用三角形面积公式求解;
(3)观察函数图象,写出直线y=﹣2x+1在直线y=x+k上方所对应的自变量的范围即可.
【解答过程】解:(1)当x=﹣2时,y=﹣2×(﹣2)+1=5,则B(﹣2,5).
把B(﹣2,5)代入y=x+k得﹣2+k=5,解得k=7;
(2)当x=0时,y=﹣2x+1=1,则C(0,1);
当x=0时,y=x+7=7,则A(0,7)
所以AC=7﹣1=6,
所以S△ABC6×2=6;
x<﹣2.
【题型6 一次函数的与一元一次不等式(图象问题)】
【例6】(2021春•开封期末)某同学用学习一次函数时积累的经验和方法研究函数y=|x|的图象和性质,并解决问题:
(1)完成下列步骤,画出函数y=|x|的图象.
①列表、填空:
②描点.
③连线.
(2)观察函数图象,写出该函数的两条性质:
① 当x<0时,y随x的增大而减小;当x>0时,y随x的增大而增大 ;
② 当x=0时,函数有最小值0(答案不唯一) .
(3)①在(1)中的平面直角坐标系中,再画出一次函数y的图象;
②结合图象,直接写出不等式|x|的解集为 ﹣1<x<2 .
【分析】(1)把x=﹣2,1分别代入y=|x|,求出对应的函数值即可填表,然后画出函数y=|x|的图象;
(2)根据图象得出函数性质即可(答案不唯一);
(3)①根据一次函数的性质画出函数y的图象即可;
②根据图象,写出直线y落在y=|x|的图象上方的部分对应的自变量的取值范围即可.
【解答】解:(1)①∵y=|x|,
∴当x=﹣2时,y=2,当x=1时,y=1,
②和③如右图所示.
故答案为:2,1;
(2)由图象可得,
①当x<0时,y随x的增大而减小;当x>0时,y随x的增大而增大.
②当x=0时,函数有最小值0.
故答案为:当x<0时,y随x的增大而减小;当x>0时,y随x的增大而增大;当x=0时,函数有最小值0(答案不唯一);
(3)①函数y的图象如右图所示.
②由图象可得,
不等式|x|的解集为﹣1<x<2,
故答案为:﹣1<x<2.
【变式6-1】(2021秋•亭湖区期末)函数图象在探索函数的性质中有非常重要的作用,下面我们对函数y=2|x+1|﹣x﹣2展开探索,请补充完以下探索过程:
(1)列表:
直接写出m、n的值:m= 5 ,n= 2 ;
(2)在给出的平面直角坐标系中,请用适当的方法画出这个函数的图象.
(3)结合图象填空:当x≤﹣1时,y随x的增大而 减小 (填写“增大”或“减小”);
(4)已知函数yx+4的图象如图所示,结合你所画的函数图象,直接写出不等式2|x+1|﹣x﹣2x+4的解集 ﹣3≤x≤3 .
【分析】(1)把x=﹣3、2分别代入y=2|x+1|﹣x﹣2即可求得m、n的值;
(2)描点连线即可作出函数图象即可;
(3)观察函数图象,即可得出当x≤﹣1时,y随x的增大而减小,
(4)观察函数图象即可求解.
【解答】解:(1)把x=﹣3代入y=2|x+1|﹣x﹣2得,y=5;
把x=2代入y=2|x+1|﹣x﹣2得,y=2;
∴m=5,n=2,
故答案为:5,2;
(2)描点连线作出如下图所示函数图象,
(3)观察图象,当x≤﹣1时,y随x的增大而减小,
故答案为:减小;
(4)从图上看,两个函数的交点为(﹣3,5)、(3,3),
故不等式2|x+1|﹣x﹣2x+4的解集为:﹣3≤x≤3.
【变式6-2】(2021春•九龙坡区期末)在函数的学习中,我们经历了列表、描点、连线画函数图象,并结合图象研究函数性质及其应用的过程.以下是我们研究函数y|x|x+3的性质及其应用的部分过程.
观察下表,请按要求完成下列各小题.
(1)表中:a= 2 ,b= ,c= ;
(2)在给出的图中补全该函数的大致图象,并根据这个函数图象写出该函数的一条性质: x>0时,y随x的增大而减小(x≤0时,y随x的增大而增大,性质不唯一,合理即可) ;
(3)已知函数yx﹣2的图象如图所示,请你根据此函数的图象,直接写出不等式x﹣2|x|x+3
的解集.(近似值保留一位小数,误差不超过0.2)
【分析】(1)把x=2,x=3,x=5分别代入函数解析式,求出a,b,c;
(2)从增减性,函数值等方面分析性质,答案不唯一,合理即可;
(3)结合函数图象,找到两个函数的交点,再写出不等式的解集.
【解答】解:(1)∵当x=2时,y=2,当x=3时,y,当x=5时,y,
∴a=2,b,c.
故答案为:2,,.
(2)函数图象如图所示,
性质:x>0时,y随x的增大而减小;
当x≤0时,y随x的增大而增大;
答案不唯一,合理即可.
(3)由图象可知,函数y|x|x+3与函数yx﹣2交点分别在﹣2~﹣1和4~5之间,
∴不等式x﹣2|x|x+3的解集为:x<﹣1.5或x>4.3.
【变式6-3】(2020春•青岛期末)【问题提出】:如何解不等式|x﹣1|+|x﹣3|>x+2?
预备知识1:同学们学习了一元一次方程、一元一次不等式和一次函数,利用这些一次模型和函数的图象,可以解决一系列问题.
图①中给出了函数y=x+1和y=2x+3的图象,观察图象,我们可以得到:
当x>﹣2时,函数y=2x+3的图象在y=x+1图象上方,由此可知:不等式2x+3>x+1的解集为 x>﹣2 .
预备知识2:函数y=|x|,称为分段函数,其图象如图②所示,实际上对带有绝对值的代数式的化简,通常采用“零点分段”的办法,将带有绝对值符号的代数式在各“取值段”化简,即可去掉绝对值符号.比如化简|x﹣1|+|x﹣3|时,可令x﹣1=0和x﹣3=0,分别求得x=1,x=3(称1,3分别是|x﹣1|和|x﹣3|的零点值),这样可以就x<1,1≤x<3,x≥3三种情况进行讨论:
(1)当x<1时,|x﹣1|+|x﹣3|=﹣(x﹣1)﹣(x﹣3)=4﹣2x;
(2)当1≤x<3时,|x﹣1|+|x﹣3|=(x﹣1)﹣(x﹣3)=2;
(3)当x≥3时,|x﹣1|+|x﹣3|=(x﹣1)+(x﹣3)=2x﹣4;
所以|x﹣1|+|x﹣3|就可以化简为.
预备知识3:函数y=b(b为常数)称为常数函数,其图象如图③所示.
【知识迁移】:
如图④,直线y=x+1与直线y=ax+b相交于点A(m,3),则关于x的不等式x+1≤ax+b的解集是 x≤2 .
【问题解决】:
结合前面的预备知识,我们来研究怎样解不等式|x﹣1|+|x﹣3|>x+2.在平面直角坐标系内作出函数y=|x﹣1|+|x﹣3|的图象,如图⑤.在同一平面直角坐标系内再作出直线y=x+2的图象,如图⑥,可以发现函数y=|x﹣1|+|x﹣3|与y=x+2的图象有两个交点,这两个交点坐标分别是 (,) , (6,8) ;通过观察图象,便可得到不等式|x﹣1|+|x﹣3|>x+2的解集.这个不等式的解集为 x或x>6 .
【分析】问题提出:观察图象即可得出结论;
知识迁移:根据点在函数图象上满足函数关系式成立首先求出m的值,再结合图象即可得出关于x的不等式x+1≤ax+b的解集;
问题解决:画出函数y=|x﹣1|+|x﹣3|和y=x+2的图象,求出交点坐标,结合函数图象的位置即可解决问题.
【解答】解:【问题提出】∵当x>﹣2时,函数y=2x+3的图象在y=x+1的图象的上方,
∴不等式2x+3>x+1的解集为:x>﹣2,
故答案为:x>﹣2;
【问题迁移】∵点A(m,3)在y=x+1上,
∴m+1=3,解得,m=2,
∴A(2,3),
∵当x≤2时,直线y=ax+b的图象在y=x+1的图象的上方,
∴不等式ax+b≥x+1,即x+1≤ax+b的解集为:x≤2,
故答案为:x≤2;
【问题解决】设y=|x﹣1|+|x﹣3|,根据题意可得,
y=|x﹣1|+|x﹣3|,
由函数图象得,y=4﹣2x与y=x+2有交点,则有:
,
解得,,
y=2x﹣4与y=x+2有交点,则有:
,
解得,,
∴y=|x﹣1|+|x﹣3|与y=x+2的两个交点坐标分别为(,);(6,8),
由函数图象可知,当x时,y=|x﹣1|+|x﹣3|的图象在y=x+2上方,当x>6时,y=|x﹣1|+|x﹣3|的图象在y=x+2上方,
故不等式|x﹣1|+|x﹣3|>x+2的解集为x或x>6.
故答案为:x或x>6. x
…
﹣2
﹣1
0
1
2
…
y
…
2
1
0
1
2
…
x
…
﹣5
﹣4
﹣3
﹣2
﹣1
0
1
2
3
…
y
…
11
8
m
2
﹣1
0
1
n
3
…
x
…
﹣3
﹣2
﹣1
0
1
2
3
4
5
6
…
y|x|x+3
…
3
a
b
1
c
0
…
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