13.3 一次函数与一次方程、一次不等式
◆知识概述
1、通过简单的实例发现并了解一次函数、一元一次方程与一元一次不等式之间的联系.
2、通过用函数观点处理方程(组)与不等式问题,体验用函数观点认识问题和处理问题的意义和方法,进一步体验数与形的相互联系的紧密性和相互转化的灵活性.
3、任何一元一次方程都可以转化为ax+b=0 (a,b为常数,a≠0)的形式,所以解一元一次方程可以转化为:当某个一次函数的值为0时,求相应的自变量的值.从图象上看,相当于已知直线y=ax+b确定它与x轴的交点的横坐标的值.
4、任何一个一元一次不等式都可以转化为ax+b>0或ax+b<0 (a,b为常数,a≠0)的形式,所以解一元一次不等式可以看作:当一次函数值大(小)于0时,求自变量的取值范围.
5、一次函数y=kx+b与一元一次方程kx+b=0和一元一次不等式的关系:函数y=kx+b的图象在x轴上方点所对应的自变量x的值,即为不等式kx+b>0的解集;在x轴上所对应的点的自变量的值即为方程kx+b=0的解;在x轴下方所对应的点的自变量的值即为不等式kx+b<0的解集.
◆典型例题
例1、若正比例函数y=(1-2m)x的图象经过点A(x,y)和点B(x,y),当x<x时,y>1211212
>.m< 0C<mO B.m>.mD),则ym的取值范围是( A.2答案:D.例2、一次函数y=kx+b的自变量x的取值范围是-3≤x≤6,相应函数值的取值范围是-5≤y≤-2,则这个函数的解读式为____________.
分析:
本题分两种情况讨论:①当k>0时,y随x的增大而增大,则有:当x=-3,y=-5;当x
=6中可得b +,把它们代入y=-2y=kx时,=x-y∴∴函
数解读式为4.
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②当k<O时则随x的增大而减小,则有:当x=-3时,y=-2;当x=6时,y=-5,把它们代入y=-xyb-中可得3.
∴∴函数解读式为=kx+=-xy-3.
=x-4∴函数解读式为y,或=-x-3.
x-4或答案:yy=说明:本题充分体现了分类讨论思想,方程思想在一次函数中的应用,切忌考虑问题不全面.
例3、某商店销售A、B两种品牌的彩色电视机,已知A、B两种彩电的进价每台分别为2000元、1600元,一月份A、B两种彩电的销售价每台为2700元、2100元,月利润为1.2万元(利润=销售价-进价).
为了增加利润,二月份营销人员提供了两套销售策略:
策略一:A种每台降价100元,B种每台降价80元,估计销售量分别增长30%、40%.
策略二:A种每台降价150元,B种每台降价80元,估计销售量都增长50%.
请你研究以下问题:
(1)若设一月份A、B两种彩电销售量分别为x台和y台,写出y与x的关系式,并求出A 种彩电销售的台数最多可能是多少?
(2)二月份这两种策略是否能增加利润?
(3)二月份该商店应该采用上述两种销售策略中的哪一种,方能使商店所获得的利润较多?请说明理由.
解:
(1)依题意,有(2700-2000)x+(2100-1600)y=12000,
即700x+500y=12000.
则
因为y为整数,所以x为5的倍数,
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故x的最大值为15,即A种彩电销售的台数最多可能为15台.
(2)策略一:
利润W=(2700-100-2000)(1+30%)x+(2100-80-1600)(1+40%)y 1=780x+588y;
策略二:
利润W=(2700-150-2000)(1+50%)x+(2100-80-1600)(1+50%)y 2=825x+630y.
因为700x+500y=12000,所以780x+588y>12000,825x+630y>12000.
故策略一、策略二均能增加利润.
故策略二使该商店获得的利润多,应采用策略二.
例4、下表所示为装运甲、乙、丙三种蔬菜的重量及利润。
某汽车运输公司计划装运甲、乙、丙三种蔬菜到外地销售(每辆汽车按规定满载,并且每辆汽车只装一种蔬菜)
甲乙丙
1.每辆汽车能装的吨数 1 5 2
4
每吨蔬菜可获利润(百元) 5
7
(1)若用8辆汽车装运乙、丙两种蔬菜11吨到A地销售,问装运乙、丙两种蔬菜的汽车各多少辆?
(2)公司计划用20辆汽车装运甲、乙、丙三种蔬菜36吨到B地销售(每种蔬菜不少于一车),如何安排装运,可使公司获得最大利润?最大利润是多少?
分析:
第(1)问比较简单,可以列一元一次方程求得其解;第(2)问中,由于现在有甲、乙、丙三
种蔬菜,而条件只有两个:20辆汽车和36t蔬菜,这样列式就比较麻烦,如果设用y辆汽车装
运甲种蔬菜,z辆汽车装运乙种蔬菜,则用[20-(y+z)]辆汽车装运丙种蔬菜,由于蔬菜一共有36t,于是可找到y与z之间的关系,又由于每种蔬菜不少于一车,这样可以求出y的取值范围,
在此基础上,可以列出所获利润S与y的函数关系,通过讨论y的值的情况,求出所获最大利润
的情况.
解:(1)设用x辆汽车装运乙种蔬菜,则用(8-x)辆汽车装运丙种蔬菜.根据题意,得
x+1.5(8-x)=11.
∴x=2,8-x=6.即应安排2辆汽车装运乙种蔬菜,6辆汽车装运丙种蔬菜.
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(2)设安排y辆汽车装运甲种蔬菜,z辆汽车装运乙种蔬菜,则用[20-(y+z)]辆汽车装运
丙种蔬菜.
根据题意,2y+z+1.5[20-(y+z)]=36,∴z=y-12.
∵y≥1,z≥1, 20-(y+z)=32-2y≥1,∴13≤y≤15.5.
设获利润为S百元,则
S=2y×5+7z+1.5[20-(y+z)]×4
=10y+7(y-12)+6(32-2y)
=5y+108.
当y=15时,S=183,此时z=y-12=4,20-(y+z)=2.最大∴安排15辆汽车装运甲种蔬菜,3辆汽车装运乙种蔬菜,2辆汽车装运丙种蔬菜,可获得最大利润1.83万元.
◆课堂练习
一、选择题
1、若函数y=kx+b(k,b为常数)的图象如图所示,那么当y>0时,x的取值范围是()
A.x>1 B.x>2 C.x<1 D.x<2
都在直线上,则y与yy)的大小关系是() )2、点A(-5,y,B(-2,2121A.y≤yB.y=y C.y<yD.y>y 2 2 1 2 11 2 13、结合正比例函数y=4x的图象回答:当x>1时,y的取值范围是()A.y<1 B.1≤y<4 C.y=4 D.y>4
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4、图中l反映了某公司产品的销售收入与销售数量之间的关系,l反映了该公司产品的销售成
本与21销售量的关系,根据图象判断该公司盈利时销售量为()
A.小于4件 B.大于4件 C.等于4件 D.大于或等于4件
5、写出一个当x>0时,y随x的增大而增大的函数解读式可以是()
=y 3x D.=-3x+5 C.y=-=A.y3x+5 B.y6、已知一次函数y=kx+b的图象如图
所示,当x<0时,y的取值范围是()
A.y>0 B.y<0 C.-2<y<0 D.y<-2
7、购某种三年期国债x元,到期后可得本息和y元,已知y=kx,则这种国债的年利率为()
. D-.k1 A.kB . C8、点P(x,y),点P(x,y)是一次函数y =-4x + 3 图象上的两个点,且 x<x,则y122121121与y的大小关系是() A.y>yB.y>y>0 C.y<yD.y=y 21 2 221112
9、已知点(-4,y),(2,y)都在直线y=x+2上,则y、y大小关系是()2211A.y >yB.y =y C.y<yD.不能比较21 21 1210、在函数y=-2x+3中,当自变量x满足()时,图
象在第一象限.
.D>.A.Bx0 C.
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二、解答题
11、已知直线y=2x+1.
(1)求已知直线与y轴的交点坐标;
(2)若直线y=kx+b与已知直线关于y轴对称,试求当x为何值时,y的值为非负数.
12、如图所示,平面直角坐标系中画出了函数y=kx+b的图象.
(1)根据图象,求k,b的值;
(2)在图中画出函数y=-2x+2的图象;
(3)求x的取值范围,使函数y=kx+b的函数值大于函数y=-2x+2的函数值.
13、某出版社出版一种适合中学生阅读的科普读物,若该读物首次出版印刷的印数不少于5000册时投入的成本与印数间的相应数据如下:
印数x(册) 5000
8000
10000 15000 ……
……成本y(元) 41000
28500 53500
36000
(1)经过对上表中数据的探究,发现这种读物的投入y(元)是印数x(册)的一次函数,求这个一次函数的解读式(不要求写出的x取值范围)。
(2)如果出版社投入成本48000元,那么能印该读物多少册?
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14、我市某化工厂现有甲种原料290kg,乙种原料212kg,计划利用这两种原料生产A、B两种产品共80件.生产一件A产品需要甲种原料5kg,乙种原料1.5kg,生产成本是120元;生产一件B产品,需要甲种原料2.5kg,乙种原料3.5kg,生产成本是200元.
(1)该化工厂现有的原料能否保证生产?若能的话,有几种生产方案,请你设计出来;
(2)设生产A、B两种产品的总成本为y元,其中一种的生产件数为x,试写出y与x之间的函数关系,并利用函数的性质说明(1)中哪种生产方案总成本最低?最低生产总成本是多少?
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