一次函数典型例题
例1. 判断下列函数中,哪些y 是x 的一次函数?哪些y 是x 的正比例函数?
⑴y =-x +1; ⑵; ⑶; ⑷;
⑸2x +3y =5; ⑹xy =4; ⑺.
分析:根据一次函数和正比例函数的定义来解答此题.
解:⑴y =x +1 ,⑶,⑸2x +3y =5中y 都是x 的一次函数,其中,又是正比例函数.
例2. 在同一坐标系中画下列函数的图象:⑴y =2x +4;⑵y =2x .并回答:①两直线有何位置关系?②直线y =2x +4是由y =2x 经怎样平移而得?
分析:函数y =2x +4与y =2x 的图象都可用描点法描两个点而画出来.
解:⑴由y =2x +4知直线过(0,4)和(-2,0)两点;(2)由y =2x 知直线过原点和(1,2)两点,这两个函数的图象如下图:
由图象可知:①直线y =2x +4与y =2x 互相平行.
②直线y =2x +4可由直线y =2x 沿y 轴向上平移4个单位长度而得.
例3. (2006·新疆)如下图,把直线l 向上平移2个单位得到直线l ’,则l ’的表达式为( )
A. y=x +l C. y=x —l B. y=-x 一1 D. y=一x +1
分析:两直线平行则k 的值相同,向上平移2个单位,只需将原解析式常数项加2即可.
解:选D .
例4. 等腰三角形的周长为20cm ,求底边长y cm与腰长x cm的函数关系式,并画出图象. 分析:求实际问题的函数关系式,就是列y 与x 的方程,再加以变形整理.因为实际问题的自变量取值有一定的限制,所以画出的图象只能是其中的一部分.
解:根据题意,得y =20-2x (5<x <10)
其图象是过(5,10)和(10,0)两点的线段,如下图所示.
例5. 已知y +m 与x +n 成正比例(m 、n 为常数):
⑴试说明y 是x 的一次函数;
⑵若x =-3时,y =5;x =2时,y =2.求函数关系式.
分析:(1)要说明y 是x 的—次函数,就要说明y 与x 满足形如y =kx +b (k ≠0,k 、b 为常数)的关系式.而题目中已知y +m 与x +n 成正比例,便可以设y +m =k (x +n )(k ≠0,k 为常数),加以变形整理,便可得到y =kx +kn -m 的形式,其中是k ≠0,k 、n 、m 为常数,从而说明y 是x 的一次函数
⑵由⑴可知,y 是x 的一次函数,我们就可以设解析式为y =px +q (p ≠0,p 、q 为常数)代入已知条件,得p 、q 的方程,从而求出p 、q ,进而求出解析式.
解: ⑴设y +m =k (x +n ) (k ≠0,k 为常数),则y =kx +kn -m
因为其中是k ≠0,k 、m 、n 为常数,所以y 是x 的一次函数.
⑵因为y 是x 的一次函数,故设y =px +q (p ≠0,p 、q 为常数).
根据题意,得
解得之
所以函数关系式为
.
例6. 一次函数的图象过(3,0),且与坐标轴所围成的图形的面积为9,求一次函数的函数关系式.
分析:题目已知了一个点的坐标,要求解析式还需根据另一条件“图象与两坐标轴所围成的三角形面积为9”去求出另一个点的坐标,注意另一个点的坐标的两种情况.
解:设一次函数的图象与x 轴交于A (3,0),与y 轴交于B (0,b ),则OA =3,
OB =|b |
又因为
,所以
, 即:,解得:b =±6
所以B 的坐标为(0,6)或(0,-6)
设一次函数的解析式为y =kx +b (k ≠0,k 、b 为常数),则
或
解之得
或
所以一次函数的解析式是y =-2x +6或y =2x -6.
例7. 如图,一次函数y =kx +b 与y =kbx 的图象在同一平面直角坐标系里,正确的是( )
分析:解这类题的关键是从能确定每个待定系数的符号的函数入手.可以根据正比例函
数确定k 、b 的正负情况再看一次函数的图象是否符合.
解:选B .
例8. 已知:点(2,m )和(-3,n )都在直线y =-3x +1上,试比较m 和n 的大小,你能想出几种判断的方法?
分析:思路一:分别求出m 和n 的值.
思路二:根据一次函数的增减性比较.
思路三:画出图象草图,把(2,m )、(-3,n )描出来再比较.
解:方法一:根据题意,得
m =-3×2+1=-5
n =-3×(-3)+1=10
所以m
方法二:在y =-3x +1中,
因为是k =-3
所以y 随x 增大而减小,
而2>-3
所以m
方法三:如下图所示是直线y =-3x +1的示意图,由图象可知:m
例9. 已知点A (2,2)、B (-4,3):
⑴在y 轴上求一点P ,使PA +PB 最短;
⑵在X 轴上求一点Q ,使QA +QB 最短.
分析:⑴如图1所示,连结AB 交y 轴于点P ,由几何知识可知点P 就是使PA +PB 最短的点,因此,我们可先求出直线AB 的解析式,再求出它与y 轴的交点.
⑵如图2所示,画点B 关于x 轴的对称点B ',连结AB '交x 轴于Q ,由几何知识可知,点Q 就是使QA +QB 最短的点.要求这一点的坐标,就是要求直线AB ,与x 轴的交
点坐标,可先求出直线AB '的解析式,已知A 的坐标,只需再求出B ',而B '与B 关于x 轴对称,且B (-4,3),所以B '(-4,-3).
图1 图2
解:(1)连结AB 交y 轴于P ,设直线AB 解析式为y =kx +b (k ≠0,k 、b 为常数),根据题意得
解之得
所以直线AB 的解析式为
由x =0,得, .
所以.
(2)如图2,画B 关于x 轴的对称点,则点为(-4,-3),连
Q .设直线的解析式为y =mx +n (m ≠0,m 、n 为常数),则
交x 轴于
,解之得
所以直线令y =0,则
所以Q 的坐标为(
的解析式为 ,0).
一次函数典型例题
例1. 判断下列函数中,哪些y 是x 的一次函数?哪些y 是x 的正比例函数?
⑴y =-x +1; ⑵; ⑶; ⑷;
⑸2x +3y =5; ⑹xy =4; ⑺.
分析:根据一次函数和正比例函数的定义来解答此题.
解:⑴y =x +1 ,⑶,⑸2x +3y =5中y 都是x 的一次函数,其中,又是正比例函数.
例2. 在同一坐标系中画下列函数的图象:⑴y =2x +4;⑵y =2x .并回答:①两直线有何位置关系?②直线y =2x +4是由y =2x 经怎样平移而得?
分析:函数y =2x +4与y =2x 的图象都可用描点法描两个点而画出来.
解:⑴由y =2x +4知直线过(0,4)和(-2,0)两点;(2)由y =2x 知直线过原点和(1,2)两点,这两个函数的图象如下图:
由图象可知:①直线y =2x +4与y =2x 互相平行.
②直线y =2x +4可由直线y =2x 沿y 轴向上平移4个单位长度而得.
例3. (2006·新疆)如下图,把直线l 向上平移2个单位得到直线l ’,则l ’的表达式为( )
A. y=x +l C. y=x —l B. y=-x 一1 D. y=一x +1
分析:两直线平行则k 的值相同,向上平移2个单位,只需将原解析式常数项加2即可.
解:选D .
例4. 等腰三角形的周长为20cm ,求底边长y cm与腰长x cm的函数关系式,并画出图象. 分析:求实际问题的函数关系式,就是列y 与x 的方程,再加以变形整理.因为实际问题的自变量取值有一定的限制,所以画出的图象只能是其中的一部分.
解:根据题意,得y =20-2x (5<x <10)
其图象是过(5,10)和(10,0)两点的线段,如下图所示.
例5. 已知y +m 与x +n 成正比例(m 、n 为常数):
⑴试说明y 是x 的一次函数;
⑵若x =-3时,y =5;x =2时,y =2.求函数关系式.
分析:(1)要说明y 是x 的—次函数,就要说明y 与x 满足形如y =kx +b (k ≠0,k 、b 为常数)的关系式.而题目中已知y +m 与x +n 成正比例,便可以设y +m =k (x +n )(k ≠0,k 为常数),加以变形整理,便可得到y =kx +kn -m 的形式,其中是k ≠0,k 、n 、m 为常数,从而说明y 是x 的一次函数
⑵由⑴可知,y 是x 的一次函数,我们就可以设解析式为y =px +q (p ≠0,p 、q 为常数)代入已知条件,得p 、q 的方程,从而求出p 、q ,进而求出解析式.
解: ⑴设y +m =k (x +n ) (k ≠0,k 为常数),则y =kx +kn -m
因为其中是k ≠0,k 、m 、n 为常数,所以y 是x 的一次函数.
⑵因为y 是x 的一次函数,故设y =px +q (p ≠0,p 、q 为常数).
根据题意,得
解得之
所以函数关系式为
.
例6. 一次函数的图象过(3,0),且与坐标轴所围成的图形的面积为9,求一次函数的函数关系式.
分析:题目已知了一个点的坐标,要求解析式还需根据另一条件“图象与两坐标轴所围成的三角形面积为9”去求出另一个点的坐标,注意另一个点的坐标的两种情况.
解:设一次函数的图象与x 轴交于A (3,0),与y 轴交于B (0,b ),则OA =3,
OB =|b |
又因为
,所以
, 即:,解得:b =±6
所以B 的坐标为(0,6)或(0,-6)
设一次函数的解析式为y =kx +b (k ≠0,k 、b 为常数),则
或
解之得
或
所以一次函数的解析式是y =-2x +6或y =2x -6.
例7. 如图,一次函数y =kx +b 与y =kbx 的图象在同一平面直角坐标系里,正确的是( )
分析:解这类题的关键是从能确定每个待定系数的符号的函数入手.可以根据正比例函
数确定k 、b 的正负情况再看一次函数的图象是否符合.
解:选B .
例8. 已知:点(2,m )和(-3,n )都在直线y =-3x +1上,试比较m 和n 的大小,你能想出几种判断的方法?
分析:思路一:分别求出m 和n 的值.
思路二:根据一次函数的增减性比较.
思路三:画出图象草图,把(2,m )、(-3,n )描出来再比较.
解:方法一:根据题意,得
m =-3×2+1=-5
n =-3×(-3)+1=10
所以m
方法二:在y =-3x +1中,
因为是k =-3
所以y 随x 增大而减小,
而2>-3
所以m
方法三:如下图所示是直线y =-3x +1的示意图,由图象可知:m
例9. 已知点A (2,2)、B (-4,3):
⑴在y 轴上求一点P ,使PA +PB 最短;
⑵在X 轴上求一点Q ,使QA +QB 最短.
分析:⑴如图1所示,连结AB 交y 轴于点P ,由几何知识可知点P 就是使PA +PB 最短的点,因此,我们可先求出直线AB 的解析式,再求出它与y 轴的交点.
⑵如图2所示,画点B 关于x 轴的对称点B ',连结AB '交x 轴于Q ,由几何知识可知,点Q 就是使QA +QB 最短的点.要求这一点的坐标,就是要求直线AB ,与x 轴的交
点坐标,可先求出直线AB '的解析式,已知A 的坐标,只需再求出B ',而B '与B 关于x 轴对称,且B (-4,3),所以B '(-4,-3).
图1 图2
解:(1)连结AB 交y 轴于P ,设直线AB 解析式为y =kx +b (k ≠0,k 、b 为常数),根据题意得
解之得
所以直线AB 的解析式为
由x =0,得, .
所以.
(2)如图2,画B 关于x 轴的对称点,则点为(-4,-3),连
Q .设直线的解析式为y =mx +n (m ≠0,m 、n 为常数),则
交x 轴于
,解之得
所以直线令y =0,则
所以Q 的坐标为(
的解析式为 ,0).