11.2.2 一次函数同步辅导基础知识归纳1.一次函数的定义一般地,形如y=kx+b(k,b为常数,k≠0)的函数,叫作一次函数.2.一次函数y=kx+b的图像特征(1)是经过(0,b)的一条直线,称它为直线y=kx+b.(2)增减性:①当k>0时,y随x的增大而增大;②当k<0时,y随x的增大而减小.3.一次函数y=kx+b(k≠0)的结构特征①k≠0;②x的次数为1;③常数项b为任意实数.重点知识讲解1.一次函数y=kx+b与正比例函数y=kx的关系(1)关系式之间的关系:对于y=kx+b,当b=0时,即为y=kx,也就是说,•正比例函数是一次函数的一种特殊情况.(2)图像之间的关系:直线y=kx+b可以看作由直线y=kx沿y轴平移│b│个单位得到的:①当b>0时,向上平移;②当b<0时,向下平移.2.直线y=kx+b的位置与k,b的关系(1)当k>0,b>0时,经过一、二、三象限;(2)当k>0,b<0时,经过一、三、四象限;(3)当k<0,b>0时,经过一、二、四象限;(4)当k<0,b<0时,经过二、三、四象限.经验与方法技巧1.画一次函数y=kx+b的图像的方法(1)只需确定两个点的坐标,过此两点作直线即可.(2)利用一次函数与正比例函数的关系,可将直线y=kx沿y轴平移得到直线y=kx+b. 2.取两点作直线y=kx+b的技巧(1)一般取(0,b),(-bk,0)两点.(2)为了计算和描点方便,可以取满足关系式且坐标为整数值的点.3.确定一次函数关系式的方法确定两个点的坐标,将两点的坐标分别代入y=kx+b,求出k,b的值,关系式也就确定了.4.画一次函数的图像时应注意的问题(1)不能忽略自变量的取值范围,特别是在实际的问题中,•自变量的取值范围决定了图像的形状(直线、射线、线段).(2)若图像为射线、线段时,注意端点是实点还是虚点.典型例题例1已知一次函数y=-3x+2的图像与y轴交于点A,•另一个一次函数的图像经过点A和点B(2,-2),求这个一次函数的表达式.解析设这个一次函数的表达式为y=kx+b,因点A在y轴上,故其横坐标为0,把x=0代入y=-3x+2,得y=2,∴点A的坐标为(0,2).把0,2,xy=⎧⎨=⎩2,2,xy=⎧⎨=-⎩分别代入y=kx+b,得2,22,bk b=⎧⎨-=+⎩解得2,2.kb=-⎧⎨=⎩∴这个一次函数的表达式为y=-2x+2.评注确定一次函数的解析式时,关键是确定其图像上的两个点的坐标.例2已知点B(4,2)在y=2x+b的图像上,试判断点C(5,3)是否在此图像上.解析把x=4,y=2代入y=2x+b,得2=8+b,b=-6.∴函数的解析式为y=2x-6.当x=5时,y=10-6=4≠3,∴点C(5,3)不在此图像上.评注要确定点C是否在图像上,只要看其坐标是否满足函数关系式,•在本题中关系不确定,因而确定关系式是首先要解决的问题.学科内综合题例1 写出等腰三角形的顶角度数y与底角度数x之间的函数关系式,并求自变量x 的取值范围.解析由等腰三角形的性质和三角形的内角和可得y=180°-2x,因为x是等腰三角形的底角,所以只能是锐角,所以x的取值范围应是0°<x<90°.评注对于实际问题,自变量的取值不仅要使函数的表达式有意义,还必须使实际问题有意义.例2已知一次函数y=mx+│m+1│的图像与y轴交于点(0,3),且y随x的增大而增大,求m的值.解析∵图像与y轴交于点(0,3).∴3=│m+1│,m+1=±3,m=2或-4.由y随x的增大而增大可知m>0,故m=2.评注 m的值必须满足题目中所有的限制条件.例3一次函数y=kx+b,当-3≤x≤1时,对应的函数值1≤y≤9,求k+b的值.解析由于k的正负不确定,故其增减性有两种可能.∵当-3≤x≤1时,1≤y≤9,∴①当x=-3时,y=1,当x=1时y=9;或②当x=-3时,y=9,当x=1时y=1.将3,1,xy=-⎧⎨=⎩1,9,xy=⎧⎨=⎩代入y=kx+b,得13,9,k bk b=-+⎧⎨=+⎩可得k+b=9.将3,9,xy=-⎧⎨=⎩1,1,xy=⎧⎨=⎩代入y=kx=b,得93,1,k bk b=-+⎧⎨=+⎩可得k+b=1.评注由于k的正负不确定,所以此函数的增减性不确定,故应有两种可能.综合应用题例1由于工作需要,王先生每天须上因特网查询和处理业务,•王先生居住地区的电信部门有两种因特网业务.业务甲:每月须交基本费100元,网终使用费1元/h;业务乙:不收基本费,网络使用费为0.05元/min.两种业务都要收取电话费0.02元/min,每月按30d计算.(1)分别求出甲、乙两种因特网业务的月上网费y(元)与上网时间x(h)之间的函数关系式.(2)如果按王先生平均每天上网1.5h计算,那么他选择哪种业务上网费用少?•如果每天上网2h呢?解析(1)y甲=100+(1+0.02×60)x=100+2.2x.y乙=(0.05×60+0.02×60)x=4.2x.(2)若每天上网1.5h,则每月上网时间为(1.5×30)h.若选甲种业务,每月上网费y甲=1.5×30×2.2+100=199(元)若选乙种业务,每月上网费y乙=4.2×1.5×30=189(元)∴y甲>y乙,故选乙种业务上网费用少.若每天上网2h,则每月上网时间为(2×30)h.若选甲种业务,月上网费y甲=100+2×30×2.2=232(元).若选乙种业务,月上网费y乙=4.2×2×30=252(元).∴y甲<y乙,故选甲种业务上网费用少.评注运用一次函数解决日常生活中的实际问题时,•关键要根据已知列出关系式.此题已知中的时间单位有分、小时,而所求是一个月的上网费用,•注意时间上的统一.例2一农民带上若干千克自产的土豆进城出售,为了方便,•他带了一些零用钱备用.按市场价售出一部分土豆后,又降价出售,•售出的土豆千克数与他手中持有的钱数(含备用零钱)的关系,如图所示.结合图像回答下列问题:(1)农民自带的零钱是多少?(2)试求降价前y与x之间的关系式.(3)由表达式你能求出降价前每千克的土豆价格是多少吗?(4)降价后,他按每千克0.4元将剩余土豆售完,这时他手中的钱(含备用零钱)是26元,试问:他一共带了多少土豆?解析(1)由图像可看出农民自带5元零钱.(2)设y=kx+5,把x=30,y=20代入,得20=30k+5,解得k=12,∴y=12x+5.(3)由表达式可看出,降价前每千克的土豆价格是12元.(4)由图像可看出,降价后共卖(a-30)kg土豆,共得26-20=6(元).∴0.4(a-30)=6,解得a=45.所以他一共带了45kg土豆.评注结合图像,•运用一次函数解决生活的问题时要注意识图得到一些有效的数据,分析其内在的数量关系.例3东风商场文具部的某种毛笔每支售价25元,书法练习本每本售价5元,该商场为促销制定了两种优惠方案.甲方案:买一支毛笔就赠送一本书法练习本;乙方案:按购买金额打九折付款.某校欲为校书法小组购买这种毛笔10支,书法练习本x(x≥10)本.(1)分别写出两种优惠方法实际付款金额y甲(元),y乙(元)与x(本)•之间的函数关系式.(2)如果商场允许可以任意选择一种优惠方案购买,也可以同时用两种方案购买,请你就购这种毛笔10支和书法练习本60本设计一种最省钱的购买方案.解析(1)y甲=25×10+5(x-10)=250+5x-50=5x+200.y乙=(25×10+5x)×910=225+4.5x.(2)当x=60时,y甲=5×60+200=500,y乙=225+4.5×60=495.所以若选择一种优惠方法购买,乙种方法省钱.当同时选用两种方法购买时,设用甲种方法购买m支毛笔,获赠m本书法练习本;•则用乙种方法只需购买(10-m)支毛笔,(60-m)本练习本.实付款金额y=25m+[25(10-m)+5(60-m)]×910=495-2m(m≤10).∵m≤10,∴当m=10时,y有最小值,y最小值=495-20=475<495.∴用甲种方法购买10支毛笔,用乙种方法购买50本练习本最省钱.评注根据已知提供的数量关系列出函数关系式.在(2)题中,•若选择用两种方法购买,应付的金额用关系式表达出来后要考虑y的最小值,这取决于自变量m的取值范围.创新题例1(开放题)一个函数的图像过点(1,2),且y随x的增大而增大,则这个函数的表达式是__________.(任写一个)解析因y随x的增大而增大,故k>0.设一次函数的表达式为y=kx+b,把x=1,y=2代入得2=k+b.给k任取一个正值,就可确定相应的b值,故答案不唯一.当k=1时,b=1,则关系式为y=x+1;当k=12时,b=32,则关系式为y=12x+32……评注要确定函数的解析式,先从已知点的坐标确定关于k,b的关系式,•再结合函数的性质任意指定一个k值(k>0),最后确定b的值.例2(分类讨论题)一次函数y=kx+b的自变量的取值范围是-3≤x≤6,相应的函数值的取值范围是-5≤y≤-2,求这个函数的表达式.解析若x=-3时,y=-5,则x=6时,y=-2,∴53,26,k b k b -=-+⎧⎨-=+⎩ 解得1,34.k b ⎧=⎪⎨⎪=-⎩∴关系式为y=13x-4, 若x=-3时,y=-2,则x=6时,y=-5.∴23,56,k b k b -=-+⎧⎨-=+⎩ 解得1,33.k b ⎧=-⎪⎨⎪=-⎩∴关系式为y=-13x-3. 评注 要确定函数的表达式,从已知条件出发,应分两种情况讨论.中考题例1 (2004年西宁卷)我国很多城市水资源缺乏,为了加强居民的节水意识,•某市制定了每月每户用水4t 以内(包括4t )和用水4t 以上两种收费标准(收费标准:每吨水的价格).某用户每月应交水费y (元)是用水量x (t )的函数,其函数图像如图所示.(1)观察图像,求出函数在不同范围内的解析式.(2)说出自来水公司在这两个用水量范围内的收费标准. (3)若某用户某月交水费12.8元,求他用了多少吨水.解析 (1)当0≤x ≤4时,设y=k 1x ,把点(4,4.8)代入,得4.8=4k 1,k 1=1.2. ∴y=1.2x .当x>4时,设y=k 2x+b ,把点(4,4.8),(6,8)分别代入,得224.84,86,k b k b =+⎧⎨=+⎩ 解得2 1.6,1.6,k b =⎧⎨=-⎩∴y=1.6x-16.(2)当0≤x ≤4时,每吨水1.2元;当x>4时,每吨水1.6元. (3)把y=12.8代入y=1.6x-1.6, 得12.8=1.6x-1.6,x=9.评注 识图与一次函数的实际应用相结合是本题的特点,要注意自变量x 的范围取值不同,对应的关系式也不同.例2 (2004年辽宁卷)4×100m 接力赛是学校运动会最精彩的项目之一.图中的实线和虚线分别是初三(1)班、初三(2)•班代表队在比赛时运动员所跑的路程y (m )与所用时间x (s )的函数图像(假设每台运动员跑步速度不变,交接棒时间忽略不计).(1)初三(2)班跑得最快的是第______接力棒的运动员. (2)发令后经过多长时间两班运动员第一次并列?解析 (1)初三(2)班跑得最快的是第一接力棒的运动员. (2)方法一 由题意得,(1)班第三棒运动员的运动图像经过(28,200),(40,300),设其解析式为y=k 1x+b 1;(2)班第三棒运动员的运动图像经过(25,200),(41,300),设其解析式为y=k 2x+b 2,则1111200,40300,k b k b +=⎧⎨+=⎩222225200,41300,k b k b +=⎧⎨+=⎩ 解得1125,3100,3k b ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩ 2225,4175,4k b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩∴y 1=253x-1003,y=254x+1754. ∵y 1=y 2,∴253x-1003=254x+1754,解得x=37.方法二 观察分析图像知,(1)班第三棒运动员的速度为3002004025--=253(m/s ),(2)班第三棒运动员的速度为3002004125--=254(m/s ),(2)班的第三棒运动员比(1)班第三棒运动员早出发3s .设(1)•班第三棒运动员出发x (s )时追上(2)班运动员,则254(x+3)=253x ,解得x=9,9+28=37(s ).11.2.2 一次函数同步练习[要点再现] 1.一般地,形如 ( ) 的函数,叫做一次函数.当0=b 时,得=y ,所以说 是一种特殊的一次函数。