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专题 02 一次函数及其应用
模块一 考点类型
模块二 知识点一遍过
(一)一次函数图像与定义
(1)形如y= kx + b (k、b为常数,k≠0)的函数叫做一次函数。当b=0 时,函数y=kx(k≠0)
叫做正比例函数。
(2)注意:理解一次函数概念应注意下面两点:
①解析式中自变量x的次数是1 次
②自变量x的系数为常数
③正比例函数是特殊的一次函数,一次函数包含正比例函数
形如y= k x + b(k、b为常数,k ≠ 0)的函数叫做一次函数。当b=0 时,函数y=kx(k ≠ 0)
叫做正比例函数。
(二)一次函数图像性质
(1)一次函数y=kx+b(k≠0)的图象与性质
k>0 k<0
k,b符号
b>0 b<0 b=0 b>0 b<0 b=0
大致
图象
一、二、 一、三、 二、三、
经过象限 一、三 一、二、四 二、四
三 四 四
图象性质 y随x的增大而增大 y随x的增大而减小
(2)一次函数与坐标轴的交点坐标:
①求一次函数与x轴的交点,只需令y=0,解出x即可;故一次函数y=kx+b(k≠0)的图象与x轴的b
(− ,0)
k
交点是 ,
②求与y轴的交点,只需令x=0,求出y即可.故与y轴的交点是(0,b);
③正比例函数y=kx(k≠0)的图象恒过点(0,0).
(三)一次函数的平移
(1)一次函数图象平移前后k不变,或两条直线可以通过平移得到,则可知它们的k值相同.
(2)左右平移变x,上下平移变等号右边的整体(口诀:左加右减;上加下减)
(四)待定系数法求解解析式
(1)关键:确定一次函数y=kx+b(k≠0)中的字母 k
与
b
的值。
(2)步骤:
①设一次函数表达式;
②根据已知条件将x,y的对应值代人表达式;
③解关于k,b的方程或方程组;
④确定表达式。
(3)若两条直线平行,那么它们的k相等
(五)一次函数与方程、不等式关系
(1)一次函数与方程:一元一次方程kx+b=0的根就是一次函数y=kx+b(k、b是常数,k≠0)的图
象与x轴交点的横坐标.
{y=k x+b ¿¿¿¿
1
y=k x+b
(2)一次函数与方程组:二元一次方程组 的解⇔两个一次函数 1 和
y=k x+b
2 图象的交点坐标.
(3)一次函数与不等式
①函数y=kx+b的函数值y>0时,自变量x的取值范围就是不等式kx+b>0的解集
②函数y=kx+b的函数值y<0时,自变量x的取值范围就是不等式kx+b<0的解集
(六)一次函数的实际应用
(1)一般步骤
①设出实际问题中的变量;
②建立一次函数关系式;
③利用待定系数法求出一次函数关系式;
④确定自变量的取值范围;
⑤利用一次函数的性质求相应的值,对所求的值进行检验,是否符合实际意义;
⑥做答.
(2)方案问题
①“方案决策型”问题是指一个问题有多种不同方案的情形下,如何选择其中最科学、最合理、最
能合乎要求的方案,通常涉及两个变量,其中一个变量最大或最小,一般利用这个最值解决问题。②命题角度:
★求一次函数的解析式,利用一次函数的性质求最大值或最小值;
★利用一次函数进行方案选择;
★利用一次函数解决个税收取问题;
★利用一次函数解决水、电、煤气等资源收费问题。
(3)最值问题
通常一次函数的最值问题首先由不等式找到x的取值范围,进而利用一次函数的增减性在前面范围
内的前提下求出最值;确定函数表达式→确定函数增减性→根据自变量的取值范围确定最值。
模块三 考点一遍过
考点1:正比例函数定义
典例1:若函数y=(k+3)x+k2−9是关于x的正比例函数,则( )
1
A.k=−3 B.k=±3 C.k=3 D.k=
3
【变式1】下列各关系中成正比例的有( )
①圆的周长与半径;
②速度一定,路程与时间;
③当三角形的面积一定时,它的一条边和这条边上的高h;
④长方形的面积一定时,长与宽.
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【变式2】已知y= y + y ,y 与x成正比例,y 与x−1成正比例,且当x=3时,y=4;当x=1时,
1 2 1 2
y=2,则y关于x的函数解析式为 .
【变式3】已知函数y=(m−2)xm2−3+n+3(m,n是常数)是正比例函数,则m+n的值为
.
考点2:正比例函数图像性质
k−3
典例2:若反比例函数y= 的图象在一、三象限,正比例函数y=(2k−9)x的图象在二、四象
x
限,则k的整数值是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【变式1】七个边长为1的正方形如图摆放在平面直角坐标系中,直线y=kx将这七个正方形分成面
积相等的两部分,则k的值为( )3 2 3
A. B. C. D.1
5 3 4
【变式2】如图,三个正比例函数的图象分别对应表达式:①y=ax,②y=bx,③y=cx,其中
a,b,c均为常数,则将a,b,c按从小到大排列为 (用“<”符号连接)
7
【变式3】如图,在平面直角坐标系中,点A(3,m)在正比例函数y= x的图象上,点B(1,0)和点
3
C都在x轴上,当△ABC的面积是17.5时,则点C的坐标是 .
考点3:一次函数定义
典例3:一次函数y=(k+2)x+k2−4经过原点,则k=( )
A.2 B.−2 C.±2 D.0
1
【变式1】下列函数:①y=−x;②y=2x+11;③y=−x2+(x+1)(x−2);④y= 中,关于x的
x
一次函数的有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【变式2】已知一次函数y=(m−1)xm2−3+3,y随x的增大而减小,则m的值为
.【变式3】当k= 时,函数y=(k+1)x2−|k|+4是一次函数.已知点(−4,y ),(2,y )都在这个
1 2
一次函数图像上,则y ,y 的大小关系是 .
1 2
考点4:一次函数图像性质——画图
典例4:某数学兴趣小组根据学习一次函数的经验,对函数y=|x−1|的图象与性质进行了探究,下
面是该小组的探究过程,请补充完整:
(1)列表:
x … −1 0 1 2 3 …
y … b 1 0 1 2 …
其中,b= ;
(2)描点并连线;
在下面平面直角坐标系中画出函数y=|x−1|的图象;
(3)根据图象直接写出函数y=|x−1|图象的两条性质.
【变式1】已知一次函数 ( 为常数).
y=(a−2)x+a2−4 a
(1)若a=3,则这个函数图象不经过第 象限;
(2)若这个函数的图象经过原点,求a的值.
【变式2】已知一次函数y=(1−4k)x+3k−6,请解答下列问题:
(1)k为何值时,该函数的图象与直线y=−3x+1平行?
(2)k为何值时,y随x增大而增大?
(3)k为何值时,该函数的图象经过第二、三、四象限?
【变式3】在平面直角坐标系中画出函数y=2x−4的图象,并完成下列问题:(1)函数图象与坐标轴所围成的三角形的面积是______;
(2)观察函数y=2x−4的图象,当自变量x=______时,y=−4;当自变量______时,y≥−4.
考点5:一次函数图像性质——平移
典例5:若将直线y=−2x−3向下平移3个单位长度后得到直线y=kx+b,则下列关于直线
y=kx+b说法正确的是( )
A.经过第一、二、四象限 B.与x轴交于(−2,0)
C.与y轴交于(0,6) D.y随x的增大而减小
【变式1】一次函数y=x−1的图象平移后经过点(−4,2),则平移后的函数解析式为 ( )
A.y=x−6 B.y=−x−2 C.y=x+6 D.y=x−8
【变式2】如图,在平面直角坐标系中,平行四边形OABC的边OC落在x轴的正半轴上,且点
A(2,2),C(4,0),直线y=2x+1以每秒1个单位长度的速度向右平移,经过 秒该直线可将平行
四边形OABC的面积平分.
【变式3】已知一次函数y=−x的图象向上平移2个单位后,与x轴、y轴分别相交于A、B两点,
则△AOB的面积等于 .
考点6:一次函数的解析式
典例6:已知y−2与x+1成正比例,当x=7时,y=6,
(1)写出y与x之间的函数关系式;(2)当y=−2时,求x的值;
(3)若点P(−6,m+4)在该函数图象上,求m的值.
【变式1】已知:一次函数y=kx+4的图象经过点A(−3,−2).
(1)求这个一次函数的表达式;
(2)在直角坐标系中画出这个一次函数的图象;
(3)函数值y随着x值的增大而________.(填“增大”或“减小”).
【变式2】一次函数y=kx+b的图象经过点(3,−2)和点(−1,6).
(1)求出该一次函数的解析式;
(2)并求该图象与x轴的交点A的坐标,与y轴的交点B的坐标.
【变式3】如图,直线y=kx+6与x轴、y轴分别相交于点E、F.点E的坐标为(−6,0),点A的坐
标为(−4,0).点P(x,y)是直线y=kx+6上的一个动点.
(1)求k的值;
(2)当点P(x,y)在第二象限时,
①试写出△OPA的面积S与x的函数关系式;
②当△OPA的面积是10时,求此时P点的坐标.
考点7:一次函数与一次方程
典例7:若一次函数y=kx+b(k≠0)的图象如图所示,那么下列说法正确的是( )A.关于x不等式kx+b>0的解集是x<1
B.关于x的不等式kx+b>4的解集是x>3
C.关于x的方程kx+b=0的解是x=3
D.当02时,y<0;④关于x的方程
kx+b=0的解为x=2;其中正确的是( )
A.①②③ B.①③④ C.②③④ D.①②④
【变式2】如图,一次函数y=kx+b的图象经过点A(1,5),则关于a的一元一次方程ka+b=5的解为
.
1
【变式3】如图,直线y = x与直线y =kx+b相交于点A(m,2),则关于x的方程kx+b=2的解为
1 2 2
.考点8:一次函数与不等式
1
典例8:如图,直线l :y =ax(a≠0)与直线l :y = x+b(b≠0)交于点P,有四个结论:①a<0
1 1 2 2 2
②a>0③当x>0时,y >0④当x<−2时,y >y ,其中正确的是( )
1 1 2
A.①② B.①③ C.①④ D.②③
【变式1】如图,在平面直角坐标系中,若直线y =−x+a与直线y =bx−4相交于点P,则下列结
1 2
论正确的是( )
A.方程−x+a=bx−4的解是x=−3
B.不等式−x+a>−3和不等式bx−4>−3的解集相同
C.不等式组bx−4<−x+a<0的解集是−20;②
1 2
a+bkx+b的解集是x<1;
④当x<0时,函数y=kx+b的值比函数y=mx的值大.A.①② B.②③④ C.①②④ D.①②③④
1
【变式2】如图,直线y=x+m与直线y=− x−n相交于点A,则二元一次方程组¿的解为
2
.
1
【变式3】如图,已知一次函数L :y=− x+5与L :y=2x相交于点C,现有一次函数
1 2 2
L :y=kx+2,若L ,L ,L 不能围成三角形,则k的值为 .
3 1 2 3
考点10:一次函数实际应用
典例10:A公司电商平台,在2024年国庆期间举行了商品打折促销活动,经市场调查发现,周销售
量y(件)与销售单价售价x(元/件)之间的函数图像如图所示.(1)求y与x的函数表达式;
(2)若该商品进价为30(元/件)
①当售价x为多少元时,周销售利润w最大?并求出此时的最大利润;
②因原料涨价,该商品进价提高了a(元/件)(a>0),公司为回馈消费者,规定该商品售价x不得超
80(元/件),且该商品在今后的销售中,周销售量y与售价x仍满足(1)中的函数关系,若周销售
最大利润是6300元,求a的值.
【变式1】小林生日时,妈妈送她一个斜挎包,如图①,包的挎带由双层部分、单层部分和调节扣
构成,通过调节扣加长或缩短单层部分的长度,可以使挎带的长度(单层部分与双层部分长度的和,
其中调节扣所占的长度忽略不计)加长或缩短.单层部分的长度x(cm)与双层部分的长度y(cm)满足
一次函数关系,经测量,得到如下数据:
单层部分的长度
… 60 70 80 90 100 110 …
x/cm
双层部分的长度
… 40 35 30 25 20 15 …
y/cm
(1)请在图②的平面直角坐标系中,描出各点,并把这些点依次连接起来,画出函数图象,根据图象
猜想y与x是否满足一次函数的关系?如果是,请求出y关于x的函数表达式,并验证你的猜想;
(2)当挎带的长度为110cm时,此时双层部分的长度为_______cm;
(3)若刚买回来的斜挎包挎带全为双层,小林的身高最合适的挎带长度为126cm,调节挎带长度的方
法是_________.
【变式2】高邮市大力发展本地特色产业——高邮湖大闸蟹养殖,中秋前后进入大闸蟹成熟期,某
运输公司经过多轮竞标获得60吨大闸蟹转运权,负责运往M市,该公司中标的大闸蟹转运初始费用
为800元/吨.已知该公司安排了A、B、C型货车20辆用于装运大闸蟹,已知三种车型每辆车的最
大装载量、运输费用如表所示:
车型 A B C最大装载量(吨) 5吨 3吨 2吨
运输费用(元/辆) 2000 1500 800
规定所有大闸蟹必须一次性同时发货,每辆车都必须装满才能出发,应公司要求,运输货物时B型
车的装载量不超过A型车和C型车的装载量总和,同时A型车的数量不超过6辆,设这次运输使用A
型车x辆,B型车y辆,根据以上信息回答下列问题:
(1)求y与x之间的函数关系式,并求出x的取值范围;
(2)设此次转运的利润为Q(元),求Q与x之间的函数关系式,并求出怎样装运才能获得最大利润:
(利润=转运初始总费用−运输总费用)
(3)由于车辆紧缺,这次运输过程中每辆A型车的运输费用要增加a元,该公司在本次转运中获得的
最大利润为17400元,请求出a的值.
【变式3】《九章算术》中记载,浮箭漏(如图①)出现于汉武帝时期,它由供水壶和箭壶组成,
箭壶内装有箭尺,水匀速地从供水壶流到箭壶,箭壶中的水位逐渐上升,箭尺匀速上浮,可通过读
取箭尺读数计算时间,某学校科技研究小组仿制了一套浮箭漏,并从函数角度进行了如下实验探究.
研究小组每2h记录一次箭尺读数(箭尺最大读数为120cm),得到如表:
供水时间
0 2 4 6 8
x(h)
箭尺读数 1 4
6 30 54
y(cm) 8 2
(1)如图②,建立平面直角坐标系,横轴表示供水时间x(h),纵轴表示箭尺读数y(cm),描出以表格
中数据为坐标的各点,并连线;
(2)请根据(1)中的数据确定y与x之间的函数表达式(写过程);
(3)应用上述得到的规律计算:
如果本次实验记录的开始时间是上午8:00,那么当箭尺读数为90cm时是几点钟?
【变式4】小华骑自行车从家出发沿公路匀速前往图书馆,小华妈妈骑电动车从图书馆出发沿同一
条路回家,线段OA与折线B−C−D−E分别表示两人离家的距离y(km)与小华的行驶时间t(h)之间
的函数关系的图象,请解决以下问题.(1)小华家到图书馆的路程是________km;线段OA对应的函数表达式为________(0≤t≤0.8);
(2)求线段CD对应的函数表达式;(不必写自变量的取值范围)
(3)图象中线段OA与线段CD的交点K的坐标为________.点K坐标表示的实际意义是________;
(4)设小华和妈妈两人之间的距离为3km,t的值为________(h).
【变式5】某公司有A型产品80件,B型产品120件,分配给下属甲、乙两个商店销售,其中140
件给甲店,60件给乙店,且都能卖完.甲店销售A型产品利润每件400元,销售B型产品利润每件
340元;乙店销售A型产品利润每件320元,销售B型产品利润每件300元.
(1)若公司要求总利润不低于70280元,求出公司能采用几种不同的分配方案?
(2)为了促销,公司决定仅对甲店A型产品让利销售,每件让利m元,但让利后A型产品的每件利润
仍高于甲店B型产品的每件利润.甲店的B型产品以及乙店的A、B型产品的每件利润不变,问该
公司又如何设计分配方案,使总利润达到最大?
【变式6】根据以下素材,探索完成任务:
如何制定订餐方案
某班级组织志愿者活动,需提前为同学们订购午餐,现有A、B两种套餐可供选择,套餐信
息及团购优惠方案如下所示:
套餐类别 套餐单价 团体订购优惠方案
素 A:米饭套 方案一:A套餐满20份及以上每份均打9
30元
材 餐 折;
1
方案二:B套餐满12份及以上每份均打8折;
B:面食套
25元
方案三:总费用满850元立减90元.
餐
(方案三不可与方案一、方案二叠加使用)
素 该班级共31位同学,每人都从A、B两种套餐中选择一种,一人一份订餐,拒绝浪费.经统
材 计,有20人已经确定A或B套餐,其余11人两种套餐皆可.若已经确定套餐的20人先下单,
2 三种团购优惠条件均不满足,费用合计为565元.
问题解决
任
务 已知确定套餐的20人中,有_________人选择A套餐,___________人选择B套餐.
1任
设两种套餐皆可的同学中有m人选择A套餐,该班订餐总费用为w元,当全班选择A套餐人数
务
不少于20人时,请求出w与m之间的函数关系式.
2
任
务 要使得该班订餐总费用最低,则A、B套餐应各订多少份?并求出最低总费用.
3
【变式7】问题情境:国庆假期,小李陪爸爸一起去种子公司购买一种新品种玉米种子,经过多次
协商,种子公司销售玉米种子,零售价格为每千克5元,并提出多买可优惠:如果一次性购买10千
克以上的种子,超过10千克部分的种子的价格打八折,销售价表格如下:
购买种子的数量/千克 2 5 10 12 20 30 …
13
付款金额/元 10 50 58 …
0
任务一:由于表格中有两处印刷不清,爸爸要求小李直接写出表格中空缺的值,你能否帮小李完成?
请直接写出;
任务二:爸爸说这次购买数量大于10千克,但不确定具体数量,小李想利用所学知识为爸爸建立一
个数量关系,便于爸爸计算,若设购买种子数量为x(x>10)千克,付款金额为y元,请你为小李建
立y与x的函数关系式;
任务三:小李爸爸计划第一次购买种子40千克,第二次再购买8千克,若考虑两次购买种子的数量
合在一起购买,请你帮小李爸爸计算出可省多少钱?
【变式8】我们把一只手掌,大拇指与小拇指尽量张开,两指间的距离称为指距.根据最近人体构
造学的研究成果表明,一般情况下人的身高h和指距d成某种关系.数学综合与实践小组从函数角
度进行了身高h与指距d的关系进行如下探究:
[观察测量]
数学综合与实践小组通过对我校师生抽样调查,收集数据,并抽取部分作为样本得到下表:
指距
19 20 21 22 23
d(cm)
身高 17
151 160 169 187
h(cm) 5
[探究发现]
(1)小组建立如图所示的平面直角坐标系,横轴表示指距d(cm),纵轴表示身高h(cm),描出以表
格中所有数据为坐标的各点.(2)经过观察思考,实践小组发现表格中有一组身高的数据有误,重新测量后证实了这一发现.经
过纠正,该组数据应为:指距为________cm时,身高约为________cm.
(3)在平面直角坐标系中,描出这些数据对应的点,发现这些点大致位于同一个函数图象上,则这
个函数最有可能是________.(填写函数类型);该函数的表达式为________;
[结论应用]
(4)应用上述发现的规律推测:
①小婉的指距为20.5cm,则她的身高约为________cm.
②李老师的身高为173.5cm,则他的指距约为________cm.
【变式9】五一期间,某移动公司就上网收费套餐推出三种优惠方案,具体如下表所示:
收费方 包时上网时间(小
月使用费(元) 超时费(元/小时)
案 时)
A 30 25 m
B 38 32 m+1
C n 无限 0
方案A和方案C每月所需的费用y(元)与每月使用的时间x(时)之间的函数关系图象如下图所示:
(1)填空:表中的m=____________,n=____________;
(2)请在图中画出方案B的图象,并写出当上网时间不少于33小时方案B每月所需的费用y(元)与每
月使用的时间x(时)之间的函数关系式;
(3)当每月使用的时间x在什么范围时,选择方案A最省钱;
当每月使用的时间x在什么范围时,选择方案B最省钱;
当每月使用的时间x在什么范围时,选择方案C最省钱.
考点11:一次函数的性质
典例11:已知一次函数y=kx+b(k、b为常数,k≠0)的图象经过点(−1,6),(1,2),则下列说法
不正确的是( )A.图象不经过第三象限 B.y随着x的增大而减小
C.图象与x轴交于(−2,0) D.图象与y轴交于(0,4)
【变式1】已知一次函数y=kx+b(k≠0),如表是x与y的一些对应数值,则下列结论中正确的是
( )
x … −1.5 0 1 2 …
… 6 3 1 −1 …
A.y随x的增大而增大
B.该函数的图象经过一、二、三象限
C.关于x的方程kx+b=−1的解是x=2
D.该函数的图象与y轴的交点是(0,2)
【变式2】已知一次函数y=(m−1)x−2m+1,其中m≠1.
(1)若点B(1,t),C(3,t+2)都在该一次函数的图象上,则m= .
(2)当−2≤x≤3时,函数有最大值为2,则函数表达式为 .
【变式3】如图,已知直线L:y=x+2交x轴于点A,交y轴于点A ,点A ,A ,…在直线L上点
1 2 3
B ,B ,B ,…在x轴的正半轴上,若△A OB ,△A B B ,△A B B ,…均为等腰直角三角
1 2 3 1 1 2 1 2 3 2 3
形,直角顶点都在x轴上,则点A 的坐标为 .
2024