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第 8 讲 一次函数
知识点1 一次函数的定义
一般地,形如y=kx+b(k、b为常数,且k≠0)的函数叫做一次函数.
正比例函数也是一次函数,是一次函数的特殊形式.
【典例】
5
1.下列函数:①y=πx;②y=2x﹣1;③y= ;④y=3x-3(x-5);⑤y=x2﹣1;⑥y=(x+1)(x-1)-x2﹣
x
2x;⑦y= 中,是一次函数的有________________.
【答案】①②⑥
【解析】解:①y=πx是一次函数;
②y=2x﹣1是一次函数;
5
③y= ,未知数出现在分母的位置,不是一次函数;
x
④原式可化简为y=15,不是一次函数;
⑤y=x2﹣1,为指数的系数不为1,不是二次函数,
⑥原式可化简为y=-2x-1,是一次函数.
⑦y= ,未知数出现在分母位置,不是一次函数.
故事一次函数的有①②⑥
故答案为①②⑥.
【方法总结】
本题主要考查了一次函数的定义,一个函数为一次函数的条件是:
①能化成形如y=kx+b 的形式;②k、b为常数,k≠0.
注意:①未知数的次数为1,且不能出现在分母的位置;
②正比例函数是特殊的一次函数,一次函数不一定是正比例函数.2.已知y=(m﹣3)x|m|﹣2+1是一次函数,则m的值是__________.
【解析】解:由y=(m﹣3)x|m|﹣2+1是一次函数,得
{&|m|−2=1
,
&m−3≠0
解得m=﹣3,m=3(不符合题意的要舍去).
故答案为-3.
【方法总结】
一次函数y=kx+b满足:①k、b为常数;②k≠0;③自变量次数为1,由此可得答案.
牢记一次函数的定义,掌握判定一个函数是一次函数需要满足的条件是解题的关键.
【随堂练习】
1.(蚌埠期中)当k=_____ 时,函数y=(k+3)x|k+2|﹣5是关于x的一次函数.
【解答】解:由原函数是一次函数得,
k+3≠0 且|k+2|=1
解得:k=﹣1
故答案是:﹣1.
2.(句容市月考)若函数y=(m+3)x2m+1+4x﹣2(x≠0)是关于x的一次函数,
m= _______ .
【解答】解:∵函数y=(m+3)x2m+1+4x﹣2(x≠0)是关于x的一次函数,
∴2m+1=1,m+3+4≠0,
解得:m=0;
或2m+1=0,
解得:m=﹣ ;
或m+3=0,
解得:m=﹣3.
故答案为:=0或﹣ 或﹣3.
3.(袁州区校级月考)已知 y=(m﹣2)xn﹣1+3 是关于 x 的一次函数,则
n=____.
【解答】解:依题意得:n﹣1=1,
解得n=2.
故答案是:2.4.(双阳区校级月考)m为何值时,函数y=(m+3)x2m+1﹣5 (x≠0)是一次
函数?
【解答】解:∵函数y=(m+3)x2m+1﹣5 (x≠0)是一次函数,
∴2m+1=1,
解得:m=0.
知识点2 一次函数的图像
b
一次函数y=kx+b(k≠0)的图象是一条经过点(0,b)、(− ,0)的直线,一次函数y=kx+b的图象
k
也称为直线y=kx+b.
画一次函数图像的步骤:①列表:任意找函数图像上两个点的坐标,一般为与x轴和与y轴的交点;②描
点:在直角坐标系中描出两个点;③连线:过两个点作直线.所作的直线即为一次函数的图像.
【典例】
1.通过列表、描点、连线作出一次函数y=x﹣2的图象.
【答案】
【解析】解:(1)根据y=x﹣2可得:
(2)描点:函数图形过两点(0,-2),(2,0).
(3)连线:过两点画直线,如图所示.
【方法总结】
本题考查了一次函数的图象作法,熟练掌握作一次函数图象的步骤:①列表;②描点;③连线,是解题的
关键.
做一次函数图像的理论依据:两点确定一条直线.
【随堂练习】
1.(杭州)已知一次函数 和 ,函数 和 的图象可能是A. B.
C. D.
【解答】解: 、由①可知: , .
直线②经过一、二、三象限,故 正确;
、由①可知: , .
直线②经过一、二、三象限,故 错误;
、由①可知: , .
直线②经过一、二、四象限,交点不对,故 错误;
、由①可知: , ,
直线②经过二、三、四象限,故 错误.
故选: .
2.(瑶海区期末)如图图象中,不可能是关于 的一次函数 的图象的是
A. B.
C. D.
【解答】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: .
3.(西湖区期末)若实数 , , 满足 ,且 ,则函数 的
图象可能是
A. B.
C. D.
【解答】解: ,且 ,
, , 的正负情况不能确定),
,
函数 的图象与 轴正半轴相交,
,
函数 的图象经过第一、二、四象限.
故选: .
4.(兴安盟四模)若式子 有意义,则一次函数 的图象
可能是
A. B.C. D.
【解答】解: 式子 有意义,
,解得 ,
, ,
一次函数 的图象过一、二、四象限.
故选: .
5.(九江期末)两个一次函数 与 , 为常数,且 ,它们在同
一个坐标系中的图象可能是
A. B.
C. D.
【解答】解: 、由①可知: , .
直线②经过一、二、三象限,故 错误;
、由①可知: , .
直线②经过一、三、四象限,故 正确;
、 ,故直线不经过原点,故 错误;
、由①可知: , ,
直线②经过一、三、四象限,故 错误.
故选: .
二.解答题(共1小题)
6.(沙坪坝区校级期末)如图,在 中 , , .点 从点出发,沿折线 运动,当它到达点 时停止,设点 运动的路程为 .点
是射线 上一点, ,连接 .设 , .
(1)求出 , 与 的函数关系式,并注明 的取值范围;
(2)补全表格中 的值;
1 2 3 4 6
1 2
以表中各组对应值作为点的坐标,在直角坐标系内描出相应的点,并在 的取值范围内画
出 的函数图象:
(3)在直角坐标系内直接画出 函数图象,结合 和 的函数图象,求出当 时,
的取值范围.
【解答】解:(1)由题意可得,
,
当 时, ,
当 时, ,
即 , ;
(2) ,当 时, ;当 时, ;当 时, ;当 时, ;当
时, ;
故答案为:12,6,4,3,2,
在 的取值范围内画出 的函数图象如右图所示;
(3) ,
则 函数图象如右图所示,
当 时,得 ;当 时, ;
则由图象可得,当 时, 的取值范围是 .
知识点3 一次函数的性质
一次函数y=kx+b的性质
1.增减性
2.图象所过象限
3.倾斜度
【典例】
1.直线y=kx+k(k≠0)一定经过第__________象限.
【答案】二、三
【解析】解:当k>0时,直线y=kx+k(k≠0)经过一、二、三象限;
当k<0时,直线y=kx+k(k≠0)经过二、三、四象限,
故答案为二、三.
【方法总结】
题目中没有给出k值的正负,所以要分情况讨论.分别求出k>0和k<0时直线所经过的象限,然后找出公共的象限,即所求答案.
本题考查了一次函数 y=kx+b(k,b是常数,k≠0)的图象与k,b的关系,注意:k>0,函数图象经过第一、
三象限;k<0,函数图象经过二、四象限.
2.两条直线y=ax+b与y=bx+a(a≠0,b≠0)在同一平面直角坐标系中的图象可能是( )
1 2
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】解:A、由y=ax+b的图像知:a>0,b<0,所以y=bx+a过二、四象限,交y轴正半轴,符合
1 2
y=bx+a的图象,故此选项正确;
2
B、由y=ax+b的图像知:a>0,b>0,所以y=bx+a过一、三象限,交y轴正半轴,不符合y=bx+a的图
1 2 2
象,故此选项错误;
C、由y=ax+b的图像知:a>0,b<0,所以y=bx+a过二、四象限,交y轴正半轴,不符合y=bx+a的图
1 2 2
象,故此选项错误;
D、由y=ax+b知:a>0,b>0,所以y=bx+a过一、三象限,交y轴正半轴,不符合y=bx+a的图象,故
1 2 2
此选项错误;
故选A.
【方法总结】
先假设选项中的一条直线的图像准确,则由图像经过的象限可得a与b的符号,从而可判断出另一条直线
的图像所经过的象限,再与选项所给图形作对比即可判断该选项的正误.
根据k,b的正负,判定一次函数y=kx+b图象所过象限:
①k>0,b>0,一次函数y=kx+b图象过第一、二、三象限;
②k>0,b<0,一次函数y=kx+b图象过第一、三、四象限;
③k<0,b>0,一次函数y=kx+b图象过第一、二、四象限;
④k<0,b>0,一次函数y=kx+b图象过第二、三、四象限;
3.一次函数y=(m﹣2)x+(m﹣1)的图象如图所示,则m的取值范围是________________________.
【答案】1<m<2
【解析】解:∵一次函数y=(m﹣2)x+(m﹣1)的图象在第二、三、四象限,
{&m−2<0
∴ ,
&m−1>0解得1<m<2.
故答案为1<m<2.
【方法总结】
根据一次函数的图象经过第二、三、四象限判断出函数k及b的符号,得到关于m的不等式组,解不等式
组即可.本题主要考查一次函数图象在坐标平面内的位置与 k、b的关系.直线经过一、三象限时,k>0
时;直线经过二、四象限时,k<0.直线与y轴正半轴相交时,b>0;直线过原点时,b=0;直线与y轴负
半轴相交时,b<0.
【随堂练习】
1.(南岗区期末)一次函数 的图象经过
A.第一、二、三象限 B.第一、二、四象限
C.第一、三、四象限 D.第二、三、四象限
【解答】解: 一次函数 中, , ,
此函数的图象经过二、三、四象限.
故选: .
2.(广丰区期末)一次函数 的图象如图,那么下列说法正确的是
A. 时, B. 时, C. 时, D. 时,
【解答】解: 、如图所示,当 时, ,故本选项错误;
、如图所示,当 时, ,故本选项错误;
、如图所示,当 时, ,故本选项错误;、如图所示,当 时, ,故本选项正确;
故选: .
3.(呼兰区校级期末)如果直线 经过一、三、四象限,那么直线 经过
第 象限.
A.一、二、三 B.一、二、四 C.一、三、四 D.二、三、四
【解答】解:已知直线 经过第一、三、四象限,
则得到 , ,
那么直线 经过第一、二、四象限.
故选: .
4.(涪城区校级自主招生)如图中的直线 , , ,
则
A. B. C. D.
【解答】解:由题意得: 为负数,
,, , 的大小关系是 .
故选: .
5.(德州期末)一次函数 ,若 随着 的增大而减小,则该函数的图象经过
A.一、二、三 B.一、二、四 C.二、三、四 D.一、三、四
【解答】解: 一次函数 , 随着 的增大而减小,
,即 ,
该函数图象经过第一、二、四象限.
故选: .
6.(潮南区模拟)已知一次函数 ,当 时, 的最大值是
A.1.5 B.2 C.2.5 D.
【解答】解:在一次函数 中 ,
随 值的增大而减小,
当 时, 取最大值,最大值为 .
故选: .
7.(杨浦区二模)如果 , ,那么一次函数 的图象经过
A.第一、二、三象限 B.第二、三、四象限
C.第一、三、四象限 D.第一、二、四象限
【解答】解: ,
一次函数 的图象经过第二、四象限.
又 时,
一次函数 的图象与 轴交与正半轴.
综上所述,该一次函数图象经过第一、二、四象限.
故选: .
二.解答题(共1小题)
8.(梁山县期末)小东根据学习一次函数的经验,对函数 的图象和性质进行了
探究.下面是小东的探究过程,请补充完成:
(1)函数 的自变量 的取值范围是 全体实数 ;(2)已知:
①当 时, ;
②当 时,
③当 时, ;
显然,②和③均为某个一次函数的一部分.
(3)由(2)的分析,取5个点可画出此函数的图象,请你帮小东确定下表中第5个点的
坐标 ,其中 ; ;:
0 1
5 1 0 1
(4)在平面直角坐标系 中,作出函数 的图象;
(5)根据函数的图象,写出函数 的一条性质.
【解答】解:(1)函数 的自变量 的取值范围是全体实数;
故答案为全体实数;
(3) 、 的取值不唯一,取 ,
把 代入 ,得 ,
即 , .
故答案为3,5;
(4)图象如右:(5)当 时,函数 有最小值0.
知识点4 两直线的位置与k、b值的关系
同一直角坐标系内,两条直线l:y=kx+b 与l:y=kx+b 的位置关系:
1 1 1 1 2 2 2 2
平移前后的两条直线互相平行,他们的解析式k值相同, b值不同.
【典例】
1
1.已知直线 l:y=﹣ x+1,请分别写出一条与直线 l 互相平行、互相垂直的直线的解析式:
2
______________,_______________.
1
【答案】y=﹣ x﹣4(答案不唯一),y=2x﹣1(答案不唯一)
2
1 1
【解析】解: 在直线l:y=﹣ x+1中,k=﹣ ,b=1,
2 2
1
若直线与l互相平行,则一次项系数=﹣ ,常数项≠1,
2
1
∴与l互相平行的直线的解析式可以为y=﹣ x﹣1(答案不唯一),
2
1
若直线与l互相垂直,则一次项系数=-1÷(﹣ )=2,常数项为任意值,
2
∴与l互相垂直的直线的解析式可以为y=2x﹣1(答案不唯一),
1
故答案为y=﹣ x﹣4(答案不唯一),y=2x﹣1(答案不唯一)
2
【方法总结】
两直线平行,则k值相等,b值不相等;两直线垂直,则k值的乘积为-1.对于后者初中阶段不做研究,但
经常用到,方便解题,要求记住结论并能运用.
【随堂练习】
1.(阳东区期末)已知关于 的一次函数 的图象如图所示,则实数 的取值范围为
A. B. C. D.
【解答】解:由题意: ,
.
故选: .
2.(北碚区校级月考)一次函数 的图象经过点 和点 ,其中 ,
那么 、 应满足的条件是
A. 且 B. 且 C. 且 D. 且
【解答】解: 一次函数 的图象经过点 和点 ,其中 ,
,
解得, ,
,
,
,
故选: .
3.(杭州期末)在一次函数 的研究过程中,甲、乙同学得到如下结论:
甲认为当 时, 随 的增大而减小;
乙认为无论 取何值,函数必定经过定点 , .
则下列判断正确的是
A.甲正确,乙错误 B.甲错误,乙正确C.甲乙都正确 D.甲乙都错误
【解答】解:当 时, ,即 随 的增大而减小,故甲的说法正确;
在 中,当 时, ,
即无论 取何值,函数必定经过定点 , ,故乙的说法正确.
故选: .
4.(永年区一模)若一次函数 的图象不经过第三象限,则 的取值范
图是
A. B. C. D.
【解答】解: 一次函数 的图象不经过第三象限,
,
解得 .
故选: .
5.(安次区二模)如图,在平面直角坐标系 中,菱形 的顶点 的坐标为 ,
点 的坐标为 ,若直线 与菱形 有交点,则 的取值范围
是
A. B. C. D. 且
【解答】解:如图,在直线 中,令 ,则 ,直线 经过定点 ,
由菱形 的顶点 的坐标为 ,点 的坐标为 ,
可得 , ,
易得直线 的解析式为 ,直线 的解析式为 ,
直线 与菱形 有交点,
的取值范围是 ,
故选: .
6.(莲湖区模拟)已知一次函数 的图象不经过第三象限,则 的取值
范围是
A. B. C. D.
【解答】解:根据题意得
,
解得 .
故选: .
二.填空题(共6小题)
7.(南关区校级一模)如图,过点 的线 与图中的四边形 有不少
两个交点,其 、 、 、 ,则 的值可以是
.(写出一个满足条什的值即可).【解答】解:当直线经过点 和点 时,
设直线解析式为 ,
解得
直线 的解析式为 ,
当 时, ,
点 也在直线 上,
当直线经过点 和点 时,
设直线解析式为 ,
解得
直线 的解析式为 ,
综上所述: .
故答案为: .
8.(黄石港区期末)如果关于 的一次函数 的图象经过第一、三、四象
限,那么 的取值范围是 .
【解答】解: 关于 的一次函数 的图象经过第一、三、四象限,,
.
故答案为: ;
9.(黔东南州期末)如图,过点 的直线 与图中的四边形 有不少
于两个交点,其中 、 、 、 ,则 的取值范围 .
【解答】解: 直线 过点 ,
,
.
当直线 的图象过 点 时,
, ;
当直线 的图象过 点 时,
, ;
当直线 的图象过 点 时,
, ,
的取值范围是 .
故答案为 .
10.(淮安区期末)在一次函数 中, 随 的增大而增大,则 的取值范围
是 .【解答】解: 的函数值 随 的增大而增大,
,
解得 .
故答案为: .
11.(柯桥区期末)在平面直角坐标系中,若直线 经过第一、三、四象限,则直
线 不经过的象限是 第三象限 .
【解答】解:由一次函数 的图象经过第一、三、四象限,
, ,
直线 经过第一、二、四象限,
直线 不经过第三象限,
故答案为:第三象限
12.(九龙坡区期末)在一次函数 中, 随 的增大而减小,则 的取值范
围为 .
【解答】解: 一次函数 中 随 的增大而减小,
,
解得, ;
故答案是: .
三.解答题(共2小题)
13.(怀柔区期末)对于平面直角坐标系 中的图形 , ,给出如下定义: 为图
形 上任意一点, 为图形 上任意一点,如果 , 两点间的距离有最小值,那么称
这个最小值为图形 , 间的“距离“,记作 .特别的,当图形 , 有公共
点时,记作 .
一次函数 的图象为 , 与 轴交点为 , 中, , , .
(1)求 (点 , 1 ;当 时,求 ;(2)若 .直接写出 的取值范围;
(3)函数 的图象记为 ,若 ,求出 的取值范围.
【解答】解:(1)一次函数 的图象与 轴交点 ,
(点 , 表示点 到 的最小距离,就是点 到点 的距离,即:
,
(点 ,
当 时,直线 ,此时直线 与 所在的直线平行,且 和 均是等
腰直角三角形,
表示直线 到 的最小距离,就是图中的 ,
在等腰直角三角形 中, ,
故答案为:1, ;
(2)若 .说明直线 与
有公共点,因此有两种情况,即: 或 ,仅有一个公共点时如图所示,即直线
过 点,或过 点,
此时可求出 或 ,根据直线 与 有公共点,
或 ,
答:若 时. 的取值范围为: 或 .
(3)函数 的图象 与 轴、 轴交点所围成的三角形是等腰直角三角形,并且函
数 的图象与 平行,
当 时,如图所示:在 中, ,则 , , ;即: ;
同理: , ,即: ,
若 ,即 的值在 、 之间
答:若 , 的取值范围为 .
14.(路北区期中)已知一次函数 .
(1)若函数图象经过原点,求 的值;
(2)若 随 的增大而增大,求 的取值范围.
【解答】解:(1)根据题意,得 ,
解得 ;(2)根据题意,得 ,
解得 .
综合运用
1.直线y=kx+3与y=3x+k在同一坐标系内,其位置可能是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】解:当k>0时,两条直线都是从左到右上升的,而且两条直线交y中轴与正半轴,四个选项都
不符合题意;
∴k<0,只有选项A正确,
故选A.
1
2.下列函数:①y=﹣2x,②y=﹣3x2+1,③y= x﹣2,④y=(x+3)(x+2)- x2,其中一次函数的个数为
3
_______.
【答案】2
【解析】解:①y=﹣2x是正比例函数,也是一次函数,
②y=﹣3x2+1,未知数的次数不是1,不是一次函数,
1
③y= x﹣2是一次函数.
3
④y=(x+3)(x+2)- x2化简得y=5x+6,是一次函数
故答案为3.
3.若函数y=(m−2)xm2−3+4是一次函数,则m的值为______________.
【答案】-2
【解析】解:∵函数y=(m−2)xm2−3+4是一次函数,
∴m2﹣3=1,m﹣2≠0,
解得:m=±2,且m≠2,
又∵
∴m=-2.
故答案为-2.
1
4.已知直线l1:y=2x+1,l2:y=− x+1,则两条直线的位置关系为___________;若一条直线与l1平行,则
2
该直线的未知数的系数为_____________.【答案】相互垂直 2
1
【解析】解:∵2×(− )=-1,
2
∴两直线互相垂直.
∵直线与l1平行,
∴该直线的未知数的系数与l1相同,为2.
故答案为互相垂直,2.
5. 已知一次函数y=kx﹣3中 y随x的增大而增大,那么它的图象不经过第_____象限.
【答案】二
【解析】解:∵一次函数y=kx﹣3中y随x的增大而增大,
∴k>0,
∴它的图象经过第一、三、四象限,不经过第二象限,
故答案为二.
6.一次函数y=(m﹣2)x+3的图象如图所示,则m的取值范围是___________.
【答案】m<2
【解析】解:如图所示,一次函数y=(m﹣2)x+3的图象经过第一、二、四象限,
∴m﹣2<0,
解得m<2.
故答案为m<2.
1
7.关于函数y= x−3,下列结论中正确的是_____________________.
2
①函数图象经过点(1,﹣2);②函数图象经过一、三、四象限;③y随x的增大而增大.
【答案】②③
1 5
【解析】解:①∵当x=1时,y= ×1﹣3=﹣ ≠﹣2,
2 2
∴点(1,﹣2)不在一次函数的图象上,故结论错误;
1
②∵k= >0,b=﹣3<0,
2
∴此函数的图象经过一、三、四象限,故结论正确;
1
③∵k= >0,
2
∴此函数的图象经过一、三象限,y随x的增大而增大,故结论正确.
故选答案为②③.8. 画出一次函数y=2x﹣1的图象.
【答案】
【解析】解:函数y=2x﹣1,
①列表:
②描点:函数图形过两点(0,﹣1),(1,1),
③画线:过两点画直线,如图所示.