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专题19.16 一次函数与方程、不等式(知识梳理与考点分类讲解)
【知识点一】一次函数与一元一次不等式
axb axb axb axb a
由于任何一个一元一次不等式都可以转化为 >0或 <0或 ≥0或 ≤0( 、
b a y axb
为常数, ≠0)的形式,所以解一元一次不等式可以看作:当一次函数 的值大于0(或小于
0或大于等于0或小于等于0)时求相应的自变量的取值范围.
【知识点二】一元一次方程与一元一次不等式
我们已经学过,利用不等式的性质可以解得一个一元一次不等式的解集,这个不等式的解集的端点值
就是我们把不等式中的不等号变为等号时对应方程的解.
【知识点三】如何确定两个不等式的大小关系
axbcxd (a≠c,且ac0)的解集 y axb的函数值大于 y cxd的函数值时的自
变量x取值范围直线y axb在直线y cxd的上方对应的点的横坐标范围.
【考点目录】
【考点1】已知直线与坐标轴交点,求方程的解;
【考点2】由一元一次方程的解,判断直线与坐标轴交点;
【考点3】利用图象法解一元一次方程;
【考点4】由直线与坐标轴交点求一元一次不等式的解集;
【考点5】由两直线与坐标轴交点求一元一次不等式组的解集;
【考点6】由两直线与坐标轴交点求二元一次方程的解;
【考点7】图象法解二元一次方程组;
【考点8】求直线围成的图形的面积;
【考点1】已知直线与坐标轴交点,求方程的解;
【例1】(23-24八年级上·山东济南·期中)如图,已知直线 的图象经过点, ,,且与x轴交于点C.
(1)求一次函数的解析式;
(2)观察图象,直接写出方程 的解为 ;
(3)求 的面积.
【答案】(1) ;(2) ;(3)
【分析】(1)利用待定系数法求出一次函数解析式即可;
(2)求出函数图象与x轴的交点坐标,即可求出方程的解;
(3)利用三角形面积公式直接求出 的面积即可.
(1)解:把 , 代入 ,得 ,
解得: ,
故这个一次函数的解析式为 ;
(2)解:把 代入 得: ,
解得: ,
∴直线与x轴交于点C的坐标为 ,
∴方程 的解为 .
故答案为: .
(3)解: 的面积为: .
【点拨】本题主要考查了一次函数的图像和性质,求一次函数解析式,三角形面积的计算,解题的关
键是熟练掌握待定系数法,求出一次函数解析式.【变式1】(23-24七年级上·山东泰安·期末)已知一次函数 (a,b是常数且 ),x与y
的部分对应值如下表:
x 0 1 2 3
y 6 4 2 0
那么方程 的解是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了一次函数与一元一次方程的关系,对于一次函数 ,当 时求得的自变
量的值就是对应的一元一次方程 的解,据此即可求解.
解:由表格数据可知:当 时, ;
∴方程 的解是 ,
故选:C.
【变式2】(23-24七年级上·山东济宁·期末)已知一次函数 的图象与x轴的交点坐标为
,则一元一次方程 的解为 .
【答案】
【分析】本题考查了一次函数与一元一次方程的关系,掌握一次函数与一元一次方程的关系是解题的
关键.根据“一次函数与一元一次方程的关系”求解.
解:∵一次函数 的图象与x轴的交点坐标为 ,
∴一元一次方程 的解为: ,
故答案为: .
【考点 2】由一元一次方程的解,判断直线与坐标轴交点;
【例2】(23-24八年级上·江苏苏州·阶段练习)如图,已知函数 的图象与 轴、 轴分别交于点 ,与函数 的图象交于点 ,点 的横坐标为2,在 轴上有一点 (其中 ),
过点 作 轴的垂线,分别交函数 和 的图象于点 .
(1)求线段 的长;
(2)若 ,求点D坐标.
【答案】(1) ;(2)
【分析】(1)先求出点M坐标,再求出直线 解析式,令 ,求出x的值,令 ,求出y的
值,即可求得A、B的坐标,进而求得 的长.
(2)根据 ,设设C点坐标为 点坐标为 ,列出关于a方程,解方程即可求
得D的坐标.
解:(1) 点 在直线 的图象上,且点 的横坐标为2,
∴ ,
点 的坐标为 ,
把 代入 得 ,
解得 ,
一次函数的解析式为 ,
把 代入 得 ,
解得 ,
点坐标为 ,
把 代入 得 ,
点坐标为 ,
;(2) 点坐标为 ,
,
,
轴,
设C点坐标为 点坐标为 ,
,
,
.
【点拨】本题考查了待定系数法求函数解析式,一次函数图像与坐标轴的交点,坐标与图形的性质,
勾股定理,掌握图象上的点满足图象的解析式是本题的关键.
【变式1】(23-24八年级上·重庆大渡口·期末)在同一平面直角坐标系中,函数 和
的图象可能是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】此题考查了一次函数和正比例函数的图象,熟记一次函数 的性质是解题的
关键.先根据一次函数与坐标轴的交点排除B、C、D,进而可得出A正确.
解:∵ ,
∴一次函数 过点 ,故B、C、D不合题意,
A、由一次函数的图象可得 即 ,而正比例函数图象可得 ,符合题意.
故选:A.
【变式2】(21-22八年级下·福建福州·期中)已知关于x的方程ax﹣b=1的解为x=﹣2,则一次函
数y=ax﹣b﹣1的图象与x轴交点的坐标为 .
【答案】(−2,0)【分析】当y=0时,ax−b−1=0,可得ax−b=1,根据题意可得图象与x轴的交点坐标.
解:当y=0时,ax−b−1=0,
∴ax−b=1,
∵关于x的方程ax−b=1的解为x=−2,
∴一次函数的图象与x轴的交点坐标为(−2,0),
故答案为:(−2,0).
【点拨】本题考查了一次函数与一元一次方程的关系,熟练掌握一次函数图象上点的坐标特征是解题
的关键.
【考点3】利用图象法解一元一次方程;
【例3】(23-24八年级上·河南郑州·阶段练习)根据一次函数 的图象,写出下列问题的答
案:
(1)关于x的方程 的解是 ;
(2)关于x的方程 的解是 ;
(3)当 时,y的取值范围是 .
【答案】(1) ;(2) ;(3)
【分析】本题考查了一次函数的图象与性质,
(1)利用函数图象写出函数值为0时对应的自变量的值即可;(2)利用函数图象写出 时对应
的自变量的值即可(3)利用函数图象写出 时对应的函数值范围即可.
解:(1)利用函数图象可知函数值为0时, ,
故答案为: ;
(2)利用函数图象可知 时对应的自变量的值为 ,故答案为: ;
(3)根据图象可知:当 时, ,
故答案为: .
【变式1】(2023八年级上·全国·专题练习)如图,已知函数 和 的图象交于点
,根据图象可得方程 的解是( )
A. B. C. D.都不对
【答案】A
【分析】本题主要考查一次函数图象的性质,掌握两直线交点解方程,图形结合分析是解题的关键.
根据两直线的交点为 ,即可求解.
解:∵函数 和 的图象交于点 ,
∴根据图象可得方程 的解集是 ,
故选: .
【变式2】(23-24八年级上·陕西西安·期末)如图,一次函数 与 的图象相交于点
,则关于x的方程 的解是 .【答案】
【分析】本题考查了一次函数与一元一次方程,先利用 求出交点 的坐标,然后根据一次函
数图象的交点坐标进行判断.数形结合是解题的关键.
解:把 代入 得 ,解得 ,
∴一次函数 与 的图象的交点 为 ,
∴关于 的方程 的解是 .
故答案为: .
【考点4】由直线与坐标轴交点求一元一次不等式的解集;
【例4】(23-24八年级上·江苏宿迁·阶段练习)若y与 成正比例,且当 时, .
(1)求y与x的函数表达式;
(2)当 时,则y的取值范围是________________;
(3)当x在什么范围内时, ?
【答案】(1) ;(2) ;(3)
【分析】本题主要考查了用待定系数法求函数解析式,是常用的一种解题方法.
(1)因为 与 成正比例,可设 ,又 时, ,利用待定系数法即可求出 与
的函数解析式;
(2)分别将 及 代入中求解,再回答即可;
(3)图象与直线 的交点及其下方的部分所对应的 值即为所求.
解:(1)因为 与 成正比例,设 ,
又 时, ,则
解得: .
故 与 的函数关系式为: ;
(2)将 代入 ,得 ,
将 代入 ,得 ,
所以y的取值范围是 ,
故答案为: ;
(3)当 时, ,
∵ ,
∴ 随 的增大而减小,则图象与直线 的交点下方的部分所对应的 值使得 ,
时, .
【变式1】(23-24八年级上·江苏南京·阶段练习)如图,已知一次函数 的图象为直线l,则
关于x的不等式 的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了一次函数与不等式,解题的关键是正确利用数形结合的方法从图象中找到正
确答案.根据图象可知当 时,函数值小于1,即 .
解:当 时, ,
即不等式 的解集为 .
故选:B.
【变式2】(22-23八年级上·四川达州·阶段练习)直线 经过 , 两点,则不
等式 的解集为 .
【答案】 /【分析】本题主要考查了一次函数与不等式之间的关系,求一次函数解析式,一次函数的增减性等等,
先利用待定系数法求出直线解析式为 ,进而求出当 时, ,最后根据一次函数的增减性求
解即可.
解:把 , 代入 中得:
,
∴ ,
∴直线解析式为 ,
当 时, ,
∵ ,
∴y随x增大而增大,
∴不等式 的解集为 ,
故答案为: .
【考点5】由两直线与坐标轴交点求一元一次不等式组的解集;
【例5】(23-24八年级上·安徽六安·阶段练习)如图,一次函数 的图象与坐标轴交于
两点,目 ,与正比例函数 的图象交手点 ,若 .
(1)求一次函数 和正比例函数 的表达式;
(2)结合图象直接等出不等式 的解集.【答案】(1)一次函数 ,正比例函数 ;(2)
【分析】本题考查一次函数的图象及性质,求一次函数解析式;
(1)先求出 两点坐标,即可求出 解析式,再设 点坐标根据 列方程求出
点坐标代入 计算即可;
(2)观察函数图象发现满足不等式 的点都在 点左边,即可解不等式.
解:(1)∵ ,
∴ , ,
∵一次函数 的图象与坐标轴交于 两点,
∴ ,解得 ,
∴一次函数 ,
∴设 ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
解得 ,
∴ ,
∵与正比例函数 的图象交手点 ,
∴ ,解得 ,
∴正比例函数 ;
(2)由函数图象可得不等式 的解集为 .
【变式1】(22-23八年级下·吉林白山·期末)如图,一次函数 与一次函数 的图象交于点 ,则关于的不等式 的解集是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】此题主要考查了一次函数与一元一次不等式,正确数形结合是解题关键.直接利用图象得出
不等式 的解集.
解:如图所示:
一次函数 与一次函数 的图象交于点 ,
关于的不等式 的解集是: .
故选:D.
【变式 2】(2023·江苏徐州·模拟预测)如图,已知一次函数 的图象经过点 和点
,一次函数 的图象经过点 ,则关于 的不等式组 的解集为 .
【答案】【分析】
本题考查了一次函数与一元一次不等式.利用函数图象,写出在 轴上方且函数 的函数值小
于函数 的函数值对应的自变量的范围即可.
解:当 时, ;
当 时, ,
所以不等式组 的解集为 .
故答案为: .
【考点6】由两直线与坐标轴交点求二元一次方程的解;
【例6】(23-24八年级下·全国·随堂练习)如图,直线 与直线 相交于点
.
(1)求c的值;
(2)写出方程组 的解;
(3)直线 能否也经过点P,若能,求出a、b的值;若不能,请说明理由.
【答案】(1) ;(2) ;(3)
【分析】本题主要考查一次函数的图象和性质,一次函数与二元一次方程组的关系:
(1)把 代入 可求出 的值;
(2)由直线 与直线 相交于点 可得结论;(3)把 分别代入 和 ,然后联立方程组求解即可.
(1)解:将点 代入 ,得
,
解得 .
(2)解:∵ ,
∴直线l和直线m的交点坐标为 ,
即方程组 的解为 ;
(3)解:直线 也经过点P.
理由如下:将点 代入直线 ,得
,
将点 代入直线 ,得
,
联立 解得
∴当 时,直线 也经过点P.
【变式1】(23-24八年级下·全国·随堂练习)如图,直线l、l 的交点坐标可以看作下列哪个方程组
1 2
的解?( )A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】
本题考查了一次函数与二元一次方程组,把两直线的交点坐标分别代入四个方程组中进行判断即可.
解:由图象可得,直线 过点 和 ,
设直线 解析式为: ,则
解得:
直线 的表达式为
直线 经过点 ,
同理可得直线 的表达式为
联立可得方程组为 .
所以A选项符合题意.
故选:A.【变式2】(2024·陕西榆林·一模)在同一平面直角坐标系中,直线 与 相交于点
,则关于x,y的方程组 的解为 .
【答案】
【分析】本题主要考查了一次函数与二元一次方程组之间的关系,先求出点A的坐标,再根据两直线
的交点的横纵坐标即为两直线联立所得的方程组的解进行求解即可.
解:在 中,当 时, ,
∴ ,
∵在同一平面直角坐标系中,直线 与 相交于点 ,
∴关于x,y的方程组 的解为 ,
故答案为: .
【考点7】图象法解二元一次方程组;
【例7】(22-23七年级下·江苏南京·阶段练习)利用图象法解下列二元一次方程组:
(1) (2)
【答案】(1) ;(2)
【分析】(1)画出一次函数 和 的图象,得出交点坐标即可得出二元一次方程组的解;
(2)画出一次函数 和 的图象,得出交点坐标即可得出二元一次方程组
的解.
(1)解:如图所示:
两函数图象交于点 ,
方程组的解为 ;
(2)解:如图所示:
两函数图象交点为 ,方程组的解为 .
【点拨】本题主要考查了一次函数图象的交点与二元一次方程组的关系,解题的关键是根据二元一次
方程画出函数图象.
【变式1】(21-22八年级上·江西抚州·期末)在平面直角坐标系内,一次函数 与
的图象如图所示,则关于x,y的方程组 的解是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据函数图象交点坐标为两函数解析式组成的方程组的解,求解即可.
解:∵一次函数y=kx+b 与y=kx+b 交于点A(-4,-2),
1 1 2 2
∴方程组 的解是 ,
故选:B.
【点拨】本题主要考查了一次函数与二元一次方程组的关系,函数解析式与图象的关系,满足解析式
的点就在函数的图象上,在函数的图象上的点,就一定满足函数解析式.函数图象交点坐标为两函数解析
式组成的方程组的解.
【变式2】(23-24八年级上·河南平顶山·期末)如图,一次函数 和 的图象相交于点
,则关于 、 的方程组: 的解是 .【答案】
【分析】本题考查一次函数图象交点与方程的解的关系,熟练运用数形结合的思想,利用图象法解一
元一次方程是解题的关键.一次函数图象交点即为方程组的解,即可求解.
解: 一次函数 和 的图象相交于点 ,
的解为 ,
故答案为: .
【考点8】求直线围成的图形的面积;
【例8】(23-24八年级上·河南郑州·阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,直线 与 轴,
轴分别交于点 , ,经过点 的直线与 轴交于点 .
(1)求直线 的解析式;
(2)点 是线段 上一动点,若直线 把 的面积分成 : 的两部分,请求点 的坐标;
(3)直线 上有一个点 ,过 作 轴的垂线交直线 于点 ,当 时,求出点 的坐标.【答案】(1)直线 的解析式为 ;(2)点 的坐标为 或 ;(3) 或
【分析】本题考查了求直线与坐标轴的交点,待定系数法求一次函数解析式,点在函数图像上的坐标
特点,注意分类讨论.
(1)首先求出A、C两点的坐标,再用待定系数法即可求解;
(2)求出 的面积;设 , ,分两种情况考虑: 当 : :
时;②当 : : 时;由面积关系求出m的值,即可求得点G的坐标;
(3)设 ,则 ,从而求得 ,由 即可求得n的值,从而得到点P的坐
标.
(1)解:在 中,令 ,得 ;令 ,得 ;
∴ , ,
点 .
设直线 的解析式为 ,
,解得: ,
直线 的解析式为 ;
(2)解: , , .
,
,
设 , ,
当 : : 时,即 ,
,
,
;
②当 : : 时,即 ,
,
,
.
综上,点 的坐标为 或 ;
(3)解:设 ,则 ,
,
,
,
或 ,或 .
【变式1】(23-24八年级上·浙江湖州·期末)如图,一次函数 第一象限的图象上有一点
P,过点P作x轴的垂线段,垂足为A,连结 ,则 的周长的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查一次函数的图象与坐标轴的交点,一次函数的图象与坐标轴围成的三角形的面积,
垂线段最短.
设一次函数 的图象与x轴交于点B,与y轴交于点C,令 ,可求得点B的坐标,令
可求出点C的坐标,从而得到 , 的长, 的面积.设点P的坐标为 (
),则 ,当 垂直一次函数 的图象时, 取得
最小值时, 的周长为最小.根据 的面积可求得 的最小值,即可解答.
解:如图,设一次函数 的图象与x轴交于点B,与y轴交于点C,把 代入函数 中,得 ,
解得 ,
∴点B的坐标为 ,
把 代入函数 中,得 ,
∴点C的坐标为 ,
∵点P是一次函数 第一象限的图象上的一点,
∴设点P的坐标为 ( ),
∵ 轴于点A,
∴ , ,
∴
∴当 垂直一次函数 的图象时, 取得最小值, 的周长为最小.
∵ , ,
∴ , ,
∴ ,
,
∵ ,即 ,
∴ ,
即 的最小值为1, 的最小值为 .
故选:C.
【变式2】(22-23七年级下·河北石家庄·期中)在平面直角坐标系中, , , ,则三角形 的面积为 ,如果在y轴上存在一点P,使得 的面积与 的面积相等,则点P
的坐标为 .
【答案】 6 或 / 或
【分析】本题考查了三角形的面积,坐标与图形的性质,正确进行分类讨论是解题的关键.设点
,根据 的面积与 的面积相等,先计算 的面积,然后列出等式计算y即可解答.
解:如图,
∵ ,
∴ ,
∴ 的面积为: ;
设点 ,
∵ 的面积与 的面积相等,
∴ ,
解得 或 ,
∴点P的坐标为: 或 .
故答案为:6;或.