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专题 06 一次函数图像的五种考法
类型一、图像的位置关系问题
例.直线 与直线 在同一坐标系中的大致图像可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据直线 与直线 图像的位置确定k的正负,若不存在矛盾则符合
题意,据此即可解答.
【详解】解:A、 过第二、四象限,则 ,所以 过第一、三、四象限,
所以A选项符合题意;
B、 过第二、四象限,则 ,所以 过第一、三、四象限,所以B选项不
符合题意;
C、 过第一、三象限,则 ,所以 过第二、一、四象限,所以C选项不
符合题意;
D、 过第一、三象限,则 ,所以 过第二、一、四象限,所以D选项不
符合题意.
故选A.
【点睛】本题主要考查了一次函数的图像:一次函数 的图像为一条直线,
当 ,图像过第一、三象限;当 ,图像过第二、四象限;直线与y轴的交点坐标为
.
【变式训练1】在同一坐标系中,直线 : 和 : 的位置可能是(
)A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据正比例函数和一次函数的图像与性质,对平面直角坐标系中两函数图像进行
讨论即可得出答案.
【详解】A、由正比例函数图像可知 ,即 ,故由一次函数图像与y轴的交点在
原点的上方,故选项A不符合题意;
B、由正比例函数图像可知 ,即 ,故由一次函数图像与y轴的交点在原点的上
方,但 无法判断正负,因此增减都可以,故选项B符合题意;
C、由正比例函数图像可知 ,即 ,故由一次函数图像与y轴的交点在原点的下
方,故选项C不符合题意;
D、由正比例函数图像可知 ,即 ,故由一次函数图像与y轴的交点在原点的上
方,故选项D不符合题意;
故选B.
【点睛】本题主要考查的是正比例函数和一次函数的图像与性质,熟练掌握正比例函数和
一次函数的图像与性质是解决本题的关键.
【变式训练2】直线 : 和直线 : 在同一坐标系中的图象大致是(
)
A. B.C. D.
【答案】B
【分析】先根据直线 ,得出k和b的符号,然后再判断直线 的k和b的符号是否与直线
一致,据此即可得出答案.
【详解】A、直线 : 中 , , : 中, ,不一致,故本
选项不符合题意;
B、直线 : 中 , , : 中 , ,则 ,一致,
故本选项符合题意;
C、直线 : 中 , , : 中 , ,则 ,不一致,
故本选项不符合题意;
D、直线 : 中 , , : 中 , ,则 ,不一致,
故本选项不符合题意.
故选:B.
【点睛】此题考查一次函数图象,解本题的关键在根据一次函数的图象,得出k和b的符
号.
【变式训练3】若 , ,一次函数 的图象大致形状是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据一次函数的图象性质判断即可;
【详解】∵ ,
∴a,b同号,∴ ,
∵ ,
∴b,d异号,
∴ ,
∴一次函数与y轴交于正半轴,图象过一、二、四象限;
故选:C.
【点睛】本题主要考查了一次函数的图象性质,准确判断是解题的关键.
【变式训练4】如图,一次函数 与正比例函数 (m,n为常数,且
)的图象是( )
A. B. C.
D.
【答案】A
【分析】分别分析四个选项中一次函数和正比例函数m和n的符号,即可进行解答.
【详解】解:A、由一次函数图象得: ,由正比例函数图象得: ,符合题
意;
B、由一次函数图象得: ,由正比例函数图象得: ,不符合题意;
C、由一次函数图象得: ,由正比例函数图象得: ,不符合题意;
D、由一次函数图象得: ,由正比例函数图象得: ,不符合题意;
故选:A.
【点睛】本题主要考查了一次函数和正比例函数的图象,解题的关键是掌握一次函数和正
比例函数图象与系数的关系.
类型二、图像与系数的关系
例.若一次函数 的图象经过第二、三、四象限,则常数 的取值范围是(
)A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据一次函数 的图象经过二、三、四象限判断出 的取值范围即
可.
【详解】解: 一次函数 的图象经过二、三、四象限,
,
,
故选: .
【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 中,当
, 时函数的图象在二、三、四象限.
【变式训练1】若直线 经过点 ,且与y轴的交点在x轴上方,则k
的取值范围是 .
【答案】 且
【分析】当 , ,由直线 与y轴的交点在x轴上方,可知 ,
由直线 经过点 ,可得 ,即 ,则 ,解
得 ,进而可得k的取值范围.
【详解】解:当 , ,
∵直线 与y轴的交点在x轴上方,
∴ ,
∵直线 经过点 ,
∴ ,即 ,
∴ ,解得 ,
∴ 且 ,
故答案为: 且 .
【点睛】本题考查了一次函数与坐标轴的交点,根据函数经过的象限求参数范围.解题的
关键在于对知识的熟练掌握与灵活运用.
【变式训练2】若一次函数 的图象经过第一、二、四象限,则m的取
值范围是 .
【答案】【分析】根据一次函数 的图象经过第一、二、四象限,得到关于m的
不等式,求解即可.
【详解】解:∵一次函数 的图象经过第一、二、四象限,
∴ ,
解得 ,
故答案为: .
【点睛】本题主要考查一次函数图象的性质、解一元一次不等式组,掌握不等式组的解法,
熟记一次函数图像与系数的关系是解题关键.
【变式训练3】.已知一次函数 不过第一象限,则 的取值范围是
.
【答案】
【分析】根据一次函数 不过第一象限,可得 ,解不等式组即可
得到答案.
【详解】解: 一次函数 不过第一象限,
,
解得: ,
的取值范围是: ,
故答案为: .
【点睛】本题考查了一次函数图象与系数的关系:一次函数 ( 为常数,
)是一条直线,当 时,直线经过一、三象限, 随 的增大而增大,当 时,直线
经过二、四象限, 随 的增大而减小,当 时,直线交于 轴的正半轴,当 时,
直线过原点,当 时,直线交于 轴的负半轴.
【变式训练4】已知点 , ,直线 与线段 相交,则k的取值范围
是 .
【答案】 或
【分析】将点 , 分别代入直线的解析式求出 的值,再结合函数图象进行
分析即可得.
【详解】解:在 中,当 时, ,
则直线 恒过定点 ,
将点 代入 得: ,解得 ,将点 代入 得: ,解得 ,
如图,要使直线 与线段 相交,
则 或 ,故答案为: 或 .
【点睛】本题考查了一次函数的图象与性质,熟练掌握数形结合思想是解题关键.
类型三、图像的平移问题
例.将直线 向左平移 个单位,再向上平移 个单位,得到直线 ,则( )
A. , B. , C. , D. ,
【答案】A
【分析】根据直线 向左平移 个单位,变为 ,再向上平移 个单位,
变为 ,然后结合得到直线 ,即可解出 和 的值.
【详解】解:直线 向左平移 个单位,变为 ,
再向上平移 个单位,变为 ,
得到直线 ,
, ,
, ,
故选: .
【点睛】本题考查了一次函数图像平移变换,熟练掌握图象左加右减,上加下减的变换规
律是解答本题的关键.
【变式训练1】对于一次函数 ,下列结论错误的是( ).
A.函数的图象与 轴的交点坐标是
B.函数的图象不经过第三象限
C.函数的图象向下平移4个单位长度得 的图象
D.函数值随自变量的增大而减小
【答案】A
【分析】分别根据一次函数的性质及函数图象平移的法则进行解答即可.
【详解】A选项:当 时, ,所以函数的图象与 轴的交点坐标是 ,故A选项错误;
B选项:函数的图象经过第一、二、四象限,不经过第三象限,故B选项正确;
C选项:函数的图象向下平移4个单位长度,得到函数 ,即 的图象,
故C选项正确;
D选项:由于 ,所以函数值随x的增大而减小,故D选项正确.
故选:C
【点睛】本题考查一次函数的图象及性质,函数图象平移的法则,熟练运用一次函数的图
象及性质进行判断是解题的关键.
【变式训练2】把直线 先向右平移2个单位长度,再向下平移3个单位长度,平移
后的新直线与x轴的交点为 ,则m的值为( )
A.3 B.1 C. D.
【答案】B
【分析】由题意知,平移后的直线解析式为 ,将 代入得
,计算求解即可.
【详解】解:由题意知,平移后的直线解析式为 ,
将 代入得 ,解得 ,
故选:B.
【点睛】本题考查了一次函数图象的平移,一次函数与坐标轴的交点.解题的关键在于熟
练掌握图象平移:左加右减,上加下减.
类型四、规律性问题
例.在平面直角坐标系中,直线 与x轴交于点 ,如图所示,依次作正方形
,正方形 ,…,正方形 ,使得点 , , ,….在直线l上,
点 , , ,…,在y轴正半轴上,则点 的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】A【分析】根据一次函数图象上点的坐标特征结合正方形的性质可得出点 的坐标,同
理可得出 、 、 、 …及 、 、 、 …的坐标,根据点的坐标变化可找出变
化规律 ( 为正整数),依此规律即可得出结论.
【详解】解:当 时,由 ,
解得: ,
点 的坐标为 ,
为正方形,
,
同理可得: , , , ,…,
, , , ,…,
( 为正整数),
点 的坐标为: ,
故选:A.
【点睛】本题考查了一次函数图象上点的坐标特征、正方形的性质及点的坐标的规律,根
据点的坐标的变化找出变化规律 ( 为正整数)是解题的关键.
【变式训练1】如图,正方形 , , ,按如图所示放置,点 ,
, 都在直线 上,点 , , 都在x轴上,则点 的坐标是 .
【答案】
【分析】先求出 、 、 、 的坐标,找出规律,即可得出答案.
【详解】解: 直线 和 轴交于 ,
的坐标 ,
即 ,四边形 是正方形,
,
把 代入 得: ,
的坐标为 , ,
,
的横坐标为3,
把 代入 得: ,
的坐标为 ,
同理可得: 的坐标为
总结规律得: 的坐标为 ,
.
故答案为: .
【点睛】本题考查了一次函数图象上点的坐标特征以及正方形的性质;通过求出第一个正
方形、第二个正方形和第三个正方形的边长得出规律是解决问题的关键.
【变式训练2】如图,直线 ,点 的坐标为 ,过点 作x轴的垂线交直线于点
,以原点O为原点, 长为半径画弧交x轴于点 ;再过点 作x轴的垂线交直线于
点 ,以原点O为圆心, 长为半径画弧交x轴于点 ;…,按此作法进行下去,点
的坐标为 .
【答案】
【分析】根据 的坐标和函数解析式,求得 的长度,再由此可求得 的坐标,依次类
推,即可求出点 探究规律利用规律即可解决问题.
【详解】∵直线 ,点 的坐标为 ,过点 作x轴的垂线交直线于点 ,∴
在 中, ,
,
∴点 的坐标为 ,
同理,可得出:点 的坐标为 ,点 的坐标为 ,
由此可知 的坐标为 ,
的坐标为 .
故答案为: .
【点睛】本题考查了一次函数图象上点的坐标特征、勾股定理以及规律型中点的坐标,根
据一次函数图象上点的坐标特征结合勾股定理,求出点 的坐标并找到规律是解题的
关键.
类型五、增减性问题
例.已知一次函数 (m为常数),当 时,y有最大值6,则m的值为
( )
A. B. C.2或6 D. 或6
【答案】D
【分析】分两种情况:当 时,当 时,分别列出关于m的方程即可求解.
【详解】解:当 时,一次函数y随x增大而增大,
∴当 时, ,
∴ ,
解得 符合题意,
当 时,一次函数y随x增大而减小,
∴当 时, ,
∴ ,
解得 ,符合题意,
故选:D.
【点睛】本题主要考查一次函数的性质,掌握一次函数的增减性与比例系数的关系是关键.
【变式训练1】点 , 在一次函数 的图像上,当 时,
,则 的取取值范围是 .
【答案】【分析】根据一次函数的图像 ,当 时, 随 的增大而减小分
析即可.
【详解】解: 当 时, , 随 的增大而减小,
,
,
故答案为: .
【点睛】本题考查了一次函数图像上点的坐标特征,一次函数的性质,熟练掌握一次函数
的性质是解题的关键.
【变式训练2】已知一次函数 ,当自变量的取值范围是 时,相应的函数值
的范围是 ,则 .
【答案】 或 .
【分析】根据题意,分别求得当 , 时的函数值,分 根据一次函数的性
质,即可求解.
【详解】当 时, ,
当 时, ,
∵ ,
当 时,
∴ ,
∴ ,
解得: , ,
当 时, ,
则 ,解得: 或 (舍去)
∴ ,
综上所述, 或 ,
故答案为: 或 .
【点睛】本题考查了一次函数的性质,熟练掌握一次函数的性质,分类讨论是解题的关键.
课后训练
1.下列图象中,不可能是关于x的一次函数y=mx﹣(m﹣3)的图象的是( )
A. B. C. D.
【答案】C【分析】分别根据四个答案中函数的图象求出 的取值范围即可.
【详解】解: 、由函数图象可知 ,解得 ;
、由函数图象可知 ,解得 ;
、由函数图象可知 ,解得 , ,无解;
、由函数图象可知 ,解得 .
故选:C.
【点睛】本题考查了一次函数图象问题,解答此题的关键是根据各选项列出方程组,求出
无解的一组.
2.如图, 的斜边 在直线 上,点 在 轴上, 点坐标为 .
先将 沿较长直角边 翻折得到 ,再将 沿斜边 翻折得到
,再将 沿较短直角边 翻折得到 ;…;按此规律,点 的坐
标为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先求得 , ,根据勾股定理得 , , ,由翻
折的性质得到 同理可得 , , , ,即可
判断出规律,即可解答.
【详解】当 时, ,
∴ ,∵ 的斜边 在直线 上,
∴ ,
∵ 点坐标为 ,
∴ , ,
∴ ,
∴ , ,
∴ ,
∴ ,
再由翻折可知, , ,
∴ ,
∴ ,
同理可得 , , , ,
∴ .
故选:D
【点睛】本题考查了点坐标规律探索,勾股定理,翻折的性质,根据图象得出坐标变化规
律是解题的关键.
3.若一次函数 不经过第二象限,则 的取值范围为 .
【答案】
【分析】根据图象在坐标平面内的位置关系确定k的取值范围,从而求解.
【详解】∵一次函数 的图象不经过第二象限,
∴一次函数 的图象经过第一、三、四象限或者过第一、三象限,
∴ 且 ,
解得 .
故答案为: .
【点睛】本题主要考查一次函数图象在坐标平面内的位置与 的关系.解答本题注意理
解:直线 所在的位置与 的符号有直接的关系.需要特别注意不经过第二象限
可能只经过第一、三象限.
4.将直线 向上平移3个单位长度,所得直线的函数表达式是
.
【答案】
【分析】根据平移法则上加下减可得出平移后的解析式.【详解】解:将直线 向上平移3个单位长度,所得直线的函数表达式是:
.
故答案为: .
【点睛】本题考查的是一次函数的图象与几何变换,熟知函数图象平移的法则是解答此题
的关键.
5.如图,在平面直角坐标系中,点 , , , …在 轴上且 , ,
, …按此规律,过点 , , , …作 轴的垂线分别与直线
交于点 , , , …记 , , , …的面积分别为
, , , …则 .
【答案】
【分析】根据已知先求出 , , 的长,再代入直线 中,分别求出 ,
, , ,然后分别计算出 , , , ,再从数字上找规律进行计算即可
解答.
【详解】解:∵ , ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
把 代入直线 中可得: ,
∴ ,
把 代入直线 中可得: ,
∴ ,把 代入直线 中可得: ,
∴ ,
把 代入直线 中可得: ,
∴ ,
∴ ,
,
,
,
,
∴ ,
故答案为: .
【点睛】本题考查规律型:点的坐标,函数图像上点的坐标特征,三角形的面积,同底数
幂的乘法.根据已知分别求出 , , , 的值,然后从数字上找规律是解题的关键.
6.已知一次函数 .
(1)若该函数的图像经过点( ),则m的值为___________.
(2)当 时,函数y有最小值 ,则m的值为___________.
【答案】(1)3
(2)2.5或
【分析】(1)将( )代入函数关系式求解即可;
(2)当m>0时,在 上, 时,函数y有最小值 ,当m<0时,在
上,x=3时,函数y有最小值 ,分别求解即可.
【详解】(1)解:将( )代入 中,
得: ,
解得: ,
故答案为:3;
(2)解:当m>0时,y随x的增大而增大,
在 上, 时,函数y有最小值 ,
∴ ,
解得: ;
当m<0时,y随x的增大而减小,在 上,x=3时,函数y有最小值 ,
∴ ,
解得: ,
综上,m的值为2.5或 ,
故答案为:2.5或 .
【点睛】本题考查一次函数的增减性,解题的关键是掌握当k>0时,y随x的增大而增大,
当k<0时,y随x的增大而减小.