备战2020年中考数学总复习一轮讲练测第三单元函数第11讲一次函数的应用及综合问题1、了解:一次函数的概念;2、理解:图象中横纵坐标表示的意义,及结合实际问题中的意义;3、会:结合函数图象确定图形面积;并根据面积确定点的坐标,进而求出一次函数解析式;会解决一次函数有关的实际问题;4、能:解决一次函数与几何综合,并根据整数点及公共点的个数确定参数的值或范围。
1.(2019春•石景山区期末)甲、乙两名同学骑自行车从A 地出发沿同一条路前往B 地,他们离A 地的距离()s km 与甲离开A 地的时间()t h 之间的函数关系的图象如图所示,根据图象提供的信息,有下列说法: ①甲、乙同学都骑行了18km②甲、乙同学同时到达B 地③甲停留前、后的骑行速度相同④乙的骑行速度是12/km h其中正确的说法是( )A .①③B .①④C .②④D .②③【解答】解:由图象可得,甲、乙同学都骑行了18km ,故①正确,甲比乙先到达B 地,故②错误,甲停留前的速度为:100.520/km h ÷=,甲停留后的速度为:(1810)(1.51)16/km h -÷-=,故③错误, 乙的骑行速度为:18(20.5)12/km h ÷-=,故④正确,故选:B .2.(2018春•平谷区期末)某区中考体育加试女子800米耐力测试中,同时起跑的甲和乙所跑的路程S (米)与所用时间t(秒)之间的函数图象分别为线段OA和折线OBCD,下列说法正确的是()A.甲的速度随时间的增大而增大B.乙的平均速度比甲的平均速度大C.在起跑后50秒时,甲在乙的前面D.在起跑后180秒时,两人之间的距离最远【解答】解:由题意可得,甲对应的函数图象是线段OA,由图象可知甲在匀速跑步,故选项A错误,由图象可知,甲先跑完800米,则甲的平均速度比乙的平均速度大,故选项B错误,在起跑后50秒时,乙在甲的前面,故选项C错误,由图象可知,在起跑后180秒时,甲在乙的前面,此时两人之间的距离最远为200米,故选项D正确,故选:D.3.(2019春•海淀区校级期中)已知等腰三角形的周长为20,腰长为x,底边长为y,则y与x的函数关系式为,自变量x的取值范围是.【解答】解:220Q,+=x y∴=-,即10202y xx<,Q两边之和大于第三边∴>,5x综上可得510<<.x故答案为:220=-+,510y x<<.x4.(2019春•海淀区校级月考)若一条直线与函数31=-的图象平行,且与两坐标轴所围成的三角形的y x面积为12,则该直线的函数解析式为 . 【解答】解:设所求直线解析式为3y x b =+,则图象与坐标轴两交点坐标为(3b -,0),(0,)b , 由三角形面积公式得11||||232b b ⨯⨯-=,解得3b =±, 33y x ∴=+或33y x =-,故该直线的函数关系式为33y x =+或33y x =-,故答案为33y x =+或33y x =-.5.(2019春•海淀区校级期中)如果直线2y x k =-+与两坐标轴围成的三角形面积是8,则k 的值为 .【解答】解:直线2y x k =-+与x 、y 轴的交点为A 、B ,其坐标分别为:(2k ,0)、(0,)k , 11||||8222k S OA OB k =⨯⨯=⨯=, 解得:42k =±,故答案为42±.6.(2019春•石景山区期末)某长途汽车客运公司规定旅客可免费携带一定质量的行李,当行李质量超过规定时,则需要购买行李票,行李票费用y (单位:元)与所携带的行李质量x (单位:)kg 之间的关系如图所示.(1)当行李的质量超过规定时,求y 与x 之间的函数表达式;(2)旅客最多可免费携带多少千克的行李?【解答】解:(1)设当行李的质量超过规定时,y 与x 之间的函数表达式为(0)y kx b k =+≠.由图象可知,当30x =时,2y =;当60x =时,8y =,∴302608k b k b +=⎧⎨+=⎩解得154k b ⎧=⎪⎨⎪=-⎩∴当行李的质量超过规定时,y 与x 之间的函数表达式为 14(20)5y x x =-…. (2)在14(20)5y x x =-…中 令0y =,得1405x -= 解得20x =.∴旅客最多可免费携带20千克的行李.7.(2019春•昌平区期末)一条笔直的公路上有甲乙两地相距2400米,王明步行从甲地到乙地,每分钟走96米,李越骑车从乙地到甲地后休息2分钟沿原路原速返回乙地.设他们同时出发,运动的时间为t (分),与乙地的距离为s (米),图中线段EF ,折线OABD 分别表示两人与乙地距离s 和运动时间t 之间的函数关系图象.(1)李越骑车的速度为 米/分钟;(2)B 点的坐标为 ;(3)李越从乙地骑往甲地时,s 与t 之间的函数表达式为 ;(4)王明和李越二人 先到达乙地,先到 分钟.【解答】解:(1)由图象可得,李越骑车的速度为:240010240÷=米/分钟,故答案为:240;(2)由题意可得,点B 的坐标为(12,2400),故答案为:(12,2400);(3)设李越从乙地骑往甲地时,s 与t 之间的函数表达式为s kt =,240010k =,得240k =,即李越从乙地骑往甲地时,s 与t 之间的函数表达式为240s t =,故答案为:240s t =;(4)由图象可知,李越先到达乙地,先到达:240096(1022)3÷-⨯+=(分钟),故答案为:3.8.(2018春•东城区期末)如图,在平面直角坐标系xOy 中,直线24y x =-+与x 轴,y 轴分别交于点A ,点B .(1)求点A 和点B 的坐标;(2)若点P 在y 轴上,且012AOP A B S S ∆=V 求点P 的坐标.【解答】解:(1)令0x =,得4y =.令0y =,得2x =,(0,4)B ∴,(2,0)A .(2)设(0,)P m , 012AOP A B S S ∆=V Q 求,∴111||224222m ⨯⨯=⨯⨯⨯, 2m ∴=±,(0,2)P ∴或(0,2)-.9.(2019春•门头沟区期末)在平面直角坐标系xOy 中,直线4y x =+与x 轴交于点A ,与过点(0,2)B 且平行于x 轴的直线l 交于点C ,点A 关于直线l 的对称点为点D .(1)求点C 、D 的坐标;(2)将直线4y x =+在直线l 上方的部分和线段CD 记为一个新的图象G .若直线12y x b =-+与图象G 有两个公共点,结合函数图象,求b 的取值范围.【解答】解:(1)Q 直线4y x =+与x 轴交于点A ,(4,0)A ∴-Q 直线4y x =+与过点(0,2)B 且平行于x 轴的直线l 交于点C ,(2,2)C ∴-Q 点A 关于直线l 的对称点为点D ,(4,4)D ∴-(2)如图:当直线12y x b =-+经过点(2,2)C -时,12(2)2b ∴=-⨯-+,解得1b = 当直线12y x b =-+经过点(4,4)D -时,14(4)2b ∴=-⨯-+,解得2b =b ∴的取值范围为12b <„.10.(2019•北京)在平面直角坐标系xOy 中,直线:1(0)l y kx k =+≠与直线x k =,直线y k =-分别交于点A ,B ,直线x k =与直线y k =-交于点C .(1)求直线l 与y 轴的交点坐标;(2)横、纵坐标都是整数的点叫做整点,记线段AB ,BC ,CA 围成的区域(不含边界)为W . ①当2k =时,结合函数图象,求区域W 内的整点个数;②若区域W 内没有整点,直接写出k 的取值范围.【解答】解:(1)令0x =,1y =,∴直线l 与y 轴的交点坐标(0,1);(2)由题意,2(,1)A k k +,1(k B k--,)k -,(,)C k k -, ①当2k =时,(2,5)A ,3(2B -,2)-,(2,2)C -, 在W 区域内有6个整数点:(0,0),(0,1)-,(1,0),(1,1)-,(1,1),(1,2);②当0k >时,区域内必含有坐标原点,故不符合题意;当0k <时,W 内点的横坐标在k 到0之间,故10k -<„时W 内无整点;当21k -<-„时,W 内可能存在的整数点横坐标只能为1-,此时边界上两点坐标为(1,)M k --和(1,1)N k --+,1MN =;当k 不为整数时,其上必有整点,但2k =-时,只有两个边界点为整点,故W 内无整点;当2k -„时,横坐标为2-的边界点为(2,)k --和(2,21)k --+,线段长度为13k -+>,故必有整点. 综上所述:10k -<„或2k =-时,W 内没有整数点;1.一次函数的实际问题从路程时间图或速度时间图中提取信息,解决问题;或结合图中数据确定对应的一次函数(注意自变量取值),然后求出某时刻数值;实际问题中的方案选择问题:结合图象中的数据确定一次函数,或经过图中两个函数对比,借助自变量取值,确定方案;2.一次函数有关的面积问题①三角形面积公式 三角形的面积公式:如图,12ABC C S AB y =⋅⋅V②割补法(1)补形法:如图,123ABC S S S S S =---V(2)分割法(水平底和铅垂高):如图,12ABC C A S x x BM=⋅-⋅V③等积法如图,ABM ABN S S =V V3.有关最值问题①直线y kx b =+上两点(,)A m p ,(,)B n q ,点C 在线段AB 上,则C p y q ≤≤.②如图,平面直角坐标系中两点A ,B ,在x 轴上存在点P 使得AP BP +最小.考点一 已知函数求面积例1.(2019春•石景山区期末)在平面直角坐标系xOy 中,一次函数(0)y kx b k =+≠的图象平行于直线12y x =,并且经过点(2,3)A --. (1)求此一次函数的表达式,并画出它的图象;(2)此一次函数的图象与x 轴交于点B ,求AOB ∆的面积.【解答】解:(1)Q 一次函数(0)y kx b k =+≠的图象平行于直线12y x =,12k ∴=, Q 函数图象经过点(2,3)A --,13(2)2b ∴-=-+.2b ∴=-.∴一次函数的表达式为122y x =-; 图象如图所示:;(2)过点A 作AC x ⊥轴于点C , 3AC ∴=. Q 直线122y x =-与x 轴的交点B 的坐标是(4,0), 1143622AOB S OB AC ∆∴==⨯⨯=g .【专项训练】1、(2019春•海淀区期末)在平面直角坐标系xOy 中,函数y kx b =+的图象与直线2y x =平行,且经过点(1,6)A(1)求一次函数y kx b =+的解析式;(2)求一次函数y kx b =+的图象与坐标轴围成的三角形的面积. 【解答】解:(1)Q 函数y kx b =+的图象与直线2y x =平行, 2k ∴=,又Q 函数2y x b =+的图象经过点(1,6)A , 62b ∴=+,解得4b =,∴一次函数的解析式为24y x =+;(2)在24y x =+中,令0x =,则4y =;令0y =,则2x =-;∴一次函数y kx b =+的图象与坐标轴交于(0,4)和(2,0)-,∴一次函数y kx b =+的图象与坐标轴围成的三角形的面积为12442⨯⨯=.2.(2019春•昌平区期末)如图,在平面直角坐标系xOy 中,矩形ABCD 的边3AD =,1(2A ,0),(2,0)B ,直线(0)y kx b k =+≠经过B ,D 两点.(1)求直线(0)y kx b k =+≠的表达式;(2)若直线(0)y kx b k =+≠与y 轴交于点M ,求CBM ∆的面积.【解答】解:(1)由矩形ABCD 的边3AD =,1(2A ,0),(2,0)B ,可得1(2D ,3),(2,3)C .把(2,0)B ,1(2D ,3)代入(0)y kx b k =+≠得,20132k b k b +=⎧⎪⎨+=⎪⎩. 解得:24k b =-⎧⎨=⎩.∴直线表达式为:24y x =-+.(2)连接CM . (2,0)B Q , 2OB ∴=.1132322BCM S BC OB ∆∴==⨯⨯=g g .考点二 已知面积求点的坐标例2.(2019春•延庆区期末)一次函数(0)y kx b k =+≠的图象经过点(3,1)A 和点(0,2)B -, (1)求一次函数的表达式;(2)若点C 在y 轴上,且2ABC AOB S S ∆∆=,直接写出点C 的坐标.【解答】解:(1)Q 一次函数(0)y kx b k =+≠的图象经过点(3,1)A 和点(0,2)B -, ∴312k b b +=⎧⎨=-⎩,得12k b =⎧⎨=-⎩,即一次函数的表达式是2y x =-; (2)设点C 的坐标为(0,)c , Q 点(3,1)A ,点(0,2)B -,2OB ∴=, 2ABC AOB S S ∆∆=Q ,∴|(2)|323222c --⨯⨯=⨯, 解得,12c =,26c =-, C ∴点坐标为(0,2)或(0,6)-.【专项训练】1、(2019春•门头沟区期末)在平面直角坐标系xOy 中,直线2(0)y kx k =+≠与x 轴的交点为A ,与y 轴的交点为B ,且2AOB S ∆=,则k 的值为 . 【解答】解:令0x =,则2y =. 令0y =,则2x k =-2(A k∴-,0),(0,2)B2||OA k∴=-,2OB =1122||222AOB S OA OB k∆∴==⨯⨯-=g解得:1k =± 故答案为:1±.2.(2019春•丰台区期末)在平面直角坐标系xOy 中,直线(0)y kx b k =+≠与直线4y x =-+的交点为(3,)P m ,与y 轴交于点A .(1)求m 的值;(2)如果PAO ∆的面积为3,求直线y kx b =+的表达式. 【解答】解:(1)Q 直线4y x =-+过点(3,)P m , 341m ∴=-+=;(2)PAO ∆Q 的面积为3,(3,1)P ,∴1332OA ⨯=, 2OA ∴=,1(0,2)A ∴,2(0,2)A -.当直线y kx b =+经过1(0,2)A 和(3,1)P 时, 231b k b =⎧⎨+=⎩,解得132k b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩, ∴直线的表达式为123y x =-+;当直线y kx b =+经过2(0,2)A -和(3,1)P 时, 231b k b =-⎧⎨+=⎩,解得12k b =⎧⎨=-⎩, ∴直线的表达式为2y x =-.综上所述,所求直线的表达式为123y x =-+或2y x =-.考点三 一次函数实际应用例3.(2019•东城区一模)弹簧原长(不挂重物)15cm ,弹簧总长()L cm 与重物质量()x kg 的关系如下表所示:当重物质量为5kg (在弹性限度内)时,弹簧总长()L cm 是( ) A .22.5B .25C .27.5D .30【解答】解:设弹簧总长()L cm 与重物质量()x kg 的关系式为L kx b =+, 将(0.5,16)、(1.0,17)代入,得:0.51617k b k b +=⎧⎨+=⎩,解得:215k b =⎧⎨=⎩,L ∴与x 之间的函数关系式为:215L x =+;当5x =时,251525()L cm =⨯+= 故重物为5kg 时弹簧总长L 是25cm , 故选:B . 【专项训练】1.(2019春•顺义区期末)弹簧原长(不挂重物)15cm ,弹簧总长()L cm 与重物质量()x kg 的关系如下表所示:当重物质量为4kg (在弹性限度内)时,弹簧的总长()L cm 是 . 【解答】解:设弹簧总长()L cm 与重物质量()x kg 的关系式为L kx b =+, 将(0.5,16)、(1.0,17)代入,得:0.51617k b k b +=⎧⎨+=⎩,解得215k b =⎧⎨=⎩,L ∴与x 之间的函数关系式为:215L x =+;当4x =时,241523()L cm =⨯+= 故重物为4kg 时弹簧总长L 是23cm , 故答案为:23例4.(2019•昌平区二模)“五一黄金周”期间李师傅一家开车去旅游,出发前查看了油箱里有50升油,下面的两幅图分别描述了行驶里程及耗油情况,行驶130公里时,油箱里剩油量为升.【解答】解:由图象可知:当用时1小时时,油量剩余45升,行驶了30公里;当用时在1 2.5-小时之间时,可得:每小时行驶的里程为180301002.51-=-公里,每小时耗油量为453382.51-=-升∴当用时112+=小时时,此时刚好行驶了130公里,此时油箱里的剩油量为:458137-⨯=升,故答案为:37.【专项训练】1.(2019春•延庆区期末)小明和小华是同班同学,也是邻居,某日早晨,小明7:40先出发去学校,走了一段后,在途中停下吃了早餐,后来发现上学时间快到了,就跑步到学校;小华离家后直接乘公共汽车到了学校.如图是他们从家到学校已走的路程s(米)和所用时间t(分钟)的关系图.则下列说法中①小明家与学校的距离1200米;②小华乘坐公共汽车的速度是240米/分;③小华乘坐公共汽车后7:50与小明相遇;④小华的出发时间不变,当小华由乘公共汽车变为跑步,且跑步的速度是100米/分时,他们可以同时到达学校.其中正确的个数是()A.1 个B.2个C.3 个D.4个【解答】解:由图象可得,小明家和学校距离为1200米,故①正确;小华乘坐公共汽车的速度是1200(138)240÷-=米/分,故②正确;+=(分),则小华乘坐公共汽车后7:50与小明相遇,故③正确;4802402÷=(分),8210小华的出发时间不变,当小华由乘公共汽车变为跑步,且跑步的速度是100米/分时,小华从家到学校的所用时间为:120010012÷=(分),则小华到校时间为8:00,小明到校时间为8:00,故④正确;故选:D.2.(2019春•丰台区期末)甲、乙两个车间接到加工一批零件的任务,从开始加工到完成这项任务共用了9天.其间,乙车间在加工2天后停止加工,引入新设备后继续加工,直到与甲车间同时完成这项任务为止,设甲、乙两个车间各自加工零件总数y(单位:件)与加时间x(单位:天)的对应关系如图1所示,由工厂统计数据可知,甲车间与乙车间加工零件总数之差z(单位:件)与加时间x(单位:天)的对应关系如图2所示,请根据图象提供的信息回答:(1)图中m的值是;(2)第天时,甲、乙两个车间加工零件总数相同.【解答】解:(1)由题意可得, 72050770m =+=,故答案为:770; (2)由图可得,甲每天加工的零件数为:720980÷=(个),乙引入新设备前,每天加工的零件数为:80(402)60-÷=(个), 乙停工的天数为:(20040)802-÷=(天),乙引入新设备后,每天加工的零件数为:(770602)(922)130-⨯÷--=(个), 设第x 天,甲、乙两个车间加工零件总数相同, 80602130(22)x x =⨯+--,解得,8x =,即第8天,甲、乙两个车间加工零件总数相同, 故答案为:8.考点四 一次函数中的几何综合例5.(2019春•海淀区期末)如图,直线1:21l y x =+与直线2:4l y mx =+相交于点(1,)P b . (1)求b ,m 的值;(2)垂直于x 轴的直线x a =与直线1l ,2l 分别交于点C ,D ,若线段CD 长为2,求a 的值.【解答】解:(1)Q 点(1,)P b 在直线1:21l y x =+上, 2113b ∴=⨯+=;Q 点(1,3)P 在直线2:4l y mx =+上,34m ∴=+, 1m ∴=-.(2)当x a =时,21C y a =+; 当x a =时,4D y a =-. 2CD =Q ,|21(4)|2a a ∴+--=, 解得:13a =或53a =.a ∴的值为13或53.【专项训练】(2019春•房山区期末)如图,直线243y x =+与x 轴、y 轴分别交于点A 和点B ,点C 在线段AB 上,点D 在y 轴的负半轴上,C 、D 两点到x 轴的距离均为2. (1)点C 的坐标为: ,点D 的坐标为: ;(2)点P 为线段OA 上的一动点,当PC PD +最小时,求点P 的坐标.【解答】解:(1)由题意点C 的纵坐标为2,2y =时,2243x =+, 解得3x =-, (3,2)C ∴-,Q 点D 在y 轴的负半轴上,D 点到x 轴的距离为2,(0,2)D ∴-,故答案为(3,2)-,(0,2)-;(2)当C 、P 、D 共线时,PC PD +的值最小, 设最小CD 的解析式为y kx b =+,则有322k b b -+=⎧⎨=-⎩,解得432k b ⎧=-⎪⎨⎪=-⎩,∴直线CD 的解析式为423y x =--,当0y =时,32x =-,3(2P ∴-,0).考点五 一次函数中的公共点、整数点问题例6.(2019春•石景山区期末)在平面直角坐标系xOy 中,点(1,)A m -是直线2y x =-+上一点,点A 向右平移4个单位长度得到点B . (1)求点A ,B 的坐标;(2)若直线:2(0)l y kx k =-≠与线段AB 有公共点,结合函数的图象,求k 的取值范围. 【解答】解:(1)Q 点(1,)A m -是直线2y x =-+上一点, 123m ∴=+=.∴点A 的坐标为(1,3)-.∴点(1,3)-向右平移4个单位长度得到点B 的坐标为(3,3).(2)当直线:2l y kx =-过点(1,3)A -时,得32k =--,解得5k =-.当直线:2l y kx =-过点(3,3)B 时,得332k =-,解得53k =. 如图,若直线:2(0)l y kx k =-≠与线段AB 有公共点,则b 的取值范围是5k -„或53k ….【专项训练】1.(2019春•顺义区期末)在平面直角坐标系xOy 中,直线(0)y kx k =≠过点(1,2)A ,直线:l y x b =-+与直线(0)y kx k =≠交于点B ,与x 轴交于点C .(1)求k 的值;(2)横、纵坐标都是整数的点叫做整点.①当4b =时,直接写出OBC ∆内的整点个数;②若OBC ∆内的整点个数恰有4个,结合图象,求b 的取值范围.【解答】解:(1)Q 直线(0)y kx k =≠过点(1,2)A ,2k ∴=(2)①当4b =时,直线:4l y x =-+(4,0)C ∴联立:42y x y x =-+⎧⎨=⎩解得:4383x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩4(3B ∴,8)3如下图可得:OBC ∆内的整点有:(1,1),(2,1),∴当4b =时,OBC ∆内的整点个数为2;(3)如图所示,当4b =或4-时,OBC ∆内的整点个数为2;当5b =或5-时,OBC ∆内的整点个数为4;∴若OBC ∆内的整点个数恰有4个,则b 的取值范围为45b <„或54b -<-„.。