∴-4≤-2x+2<6,即-4≤y<6;(4分)
(2)∵点P(m,n)在函数y=-2x+2的图象上,且m-n=4,
∴n=-2m+2,解得m=22,
∴点P的坐标为(2,-2).(8分)
9.如图,直线l1:
y=2x+1与直线l2:
y=mx+4相交于点P(1,b).
(1)求b,m的值;
(2)垂直于x轴的直线x=a与直线l1,l2分别交于点C,D,若线段CD长为2,求a的值.
第9题图
解:
(1)∵点P(1,b)在直线y=2x+1上,
∴把点P(1,b)代入y=2x+1中,
解得b=3;(2分)
又∵点P(1,3)在直线y=mx+4上,
∴把点P(1,3)代入y=mx+4中,
解得m=-1;(3分)
(2)如解图,设C(a,2a+1),D(a,-a+4),
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第9题解图
①当点C在点D上方时,则CD=2a+1-(-a+4)=3a-3,
∵CD=2,∴3a-3=2,解得a=53;(6分)
②当点C在点D下方时,则CD=-a+4-(2a+1)=-3a+3,
∵CD=2,∴-3a+3=2,解得a=13.(7分)
综上所述,a的值为53或13.(8分)
10.在平面直角坐标系中,一次函数的图象与坐标轴围成的三角形,叫做此一次函数的坐标三角形.例如,图中的一次函数的图象与x,y轴分别交于点A,B,则△OAB为此函数的坐标三角形.
(1)求函数y=-34x+3的坐标三角形的三条边长;
(2)若函数y=-34x+b(b为常数)的坐标三角形周长为16,求此三角形面积.
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第10题图
解:
(1)∵直线y=-34x+3与x轴的交点坐标为(4,0),与y轴的交点坐标为(0,3),
∴函数y=-34x+3的坐标三角形的三条边长分别为3,4,5;(3分)
(2)直线y=-34x+b与x轴的交点坐标为(43b,0),与y轴的交点坐标为(0,b),
∴AB=BO2+AO2=b2+(43b)2=53|b|,(4分)
当b>0时,b+43b+53b=16,解得b=4,
此时,S△AOB=OA·OB
=
4
3×4×4
2
=32,
∴坐标三角形面积为32;(6分)
当b<0时,-b-43b-53b=16,解得b=-4,
4
此时,S△AOB=OA·OB=3×(-4)×(-4)=32,
∴坐标三角形面积为32.(8分)
3
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综上,当函数y=-34x+b(b为常数)的坐标三角形周长为16时,此三角形面积为32.(10分)
11.【操作发现】在计算器上输入一个正数,不断地按“”键求算术平方根,运算结果越来越接近
1或都等于1.
【提出问题】输入一个实数,不断地进行“乘以常数k,再加上常数b”的运算,有什么规律?
【分析问题】我们可用框图表示这种运算过程:
――→次――→次―→…
――→次―→…
也可用图象描述:
如图①,在x轴上表示出x1,先在直线y=kx+b上确定点(x1,y1),再在直线y=x上确定纵坐标为y1的点(x2,y1),然后在x轴上确定对应的数x2,…,依次类推.
【解决问题】研究输入实数x1时,随着运算次数n的不断增加,运算结果xn怎样变化.
(1)若k=2,b=-4,得到什么结论?
可以输入特殊的数如3,4,5进行观察研究;
(2)若k>1,又得到什么结论?
请说明理由;
(3)①若k=-23,b=2,已在x轴上表示出x1(如图②所示),请在x轴上表示x2,x3,x4,并写出研究结论;
②若输入实数x1时,运算结果xn互不相等,且越来越接近常数m,直接写出k的取值范围及m的值(用
含k,b的代数式表示).
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第11题图
解:
(1)当k=2,b=-4时,
x1=3时,x2=2×3-4=2,x3=2×2-4=0,x4=2×0-4=-4,x5=2×(-4)-4=-12(1分)x1=4时,x2=2×4-4=4,x3=2×4-4=4,x4=2×4-4=4,x5=2×4-4=4(2分)
x1=5时,x2=2×5-4=6,x3=2×6-4=8,x4=2×8-4=-12,x5=2×12-4=20(3分)
由上面的特殊值可得,y=2x-4与y=x的交点的横坐标为4,
所以当输入的值x>4时,xn的值会随着运算次数的增大而增大;
当输入的值x=4时,xn的值不变;当输入的值x<4时,xn的值会随着运算次数的增大而减小;(6分)
b
(2)当k>1时,y=kx+b与y=x的交点坐标横坐标为x=-k-1,(9分)
b
所以当输入的值x>-k-1时,xn的值会随着运算次数的增大而增大;
b
当输入的值x=-k-1时,xn的值不变;
b
当输入的值x<-k-1时,xn的值会随着运算次数的增大而减小;(10分)
(3)①如解图,
第11题解图(12分)
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结论:
通过画图可得,xn的值越来越靠近两个函数图象的交点的横坐标;
b
②|k|<1,且k≠0时,m=-k-1.(14分)
一次函数的实际应用类型一阶梯费用问题
1.某市规定了每月用水18立方米以内(含18立方米)和用水18立方米以上两种不同的收费标准.该
市的用户每月应交水费y(元)是用水量x(立方米)的函数,其图象如图所示.
(1)若某月用水量为18立方米,则应交水费多少元?
(2)求当x>18时,y关于x的函数表达式.若小敏家某月交水费81元,则这个月用水量为多少立方米?
第1题图
解:
(1)由图象得,当用水量为18立方米时,应交水费为45元;(3分)
(2)由81元>45元,得用水量超过18立方米,设函数表达式为y=kx+b(x>18),
∵直线y=kx+b过点(18,45),(28,75),
∴18k+b=455,解得k=3-9,(5分)
28k+b=7b=
∴y=3x-9(x>18),(6分)
当y=81时,3x-9=81,解得x=30.
答:
这个月用水量为30立方米.(8分)
2.某市出租车的计费方法如图所示,x(km)表示行驶里程,y(元)表示车费,请根据图象回答下面的问题:
(1)出租车的起步价是多少元?
当x>3时,求y关于x的函数解析式;
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(2)若某乘客有一次乘出租车的车费为32元,求这位乘客乘车的里程.
第2题图
解:
(1)由图象得:
出租车的起步价是8元;(2分)
设当x>3时,y与x的函数关系式为y=kx+b,
由函数图象,得8=3k+bb,
12=5k+
b=
解得k=22,
故y与x的函数解析式为y=2x+2(x>3);(4分)
(2)当y=32时,
32=2x+2,
解得x=15,
答:
这位乘客乘车的里程是15km.(8分)
类型二水流量、人流量问题
3.根据卫生防疫部门要求,游泳池必须定期换水、清洗.某游泳池周五早上8:
00打开排水孔开始排
水,排水孔的排水速度保持不变,期间因清洗游泳池需要暂停排水,游泳池的水在11:
30全部排完,游泳池内的水量Q(m3)和开始排水后的时间t(h)之间的函数图象如图所示,根据图象解答下列问题:
(1)暂停排水需要多少时间?
排水孔的排水速度是多少?
(2)当2≤t≤3.5时,求Q关于t的函数表达式.
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第3题图
解:
(1)由题图可知暂停排水时间为30分钟(半小时).(1分)
排水孔的排水速度为900÷3=300m3/h;(3分)
(2)由题图可知排水1.5h后暂停排水,此时游泳池的水量为900-300×1.5=450m3,设当2≤t≤3.5时,Q关于t的函数表达式为Q=kt+b,
把(2,450),(3.5,0)代入得
450=2k+b,
0=3.5k+b
,(6分)
解得b=10500,
k=-30
∴当2≤t≤3.5时,Q关于t的函数表达式为Q=-300t+1050.(8分)
4.“五·一”假期,某火车客运站旅客流量不断增大,旅客往往需要长时间排队等候检票.经调查发现,在车站开始检票时,有640人排队检票.检票开始后,仍有旅客继续前来排队检票进站.设旅客
按固定的速度增加,检票口检票的速度也是固定的.检票时,每分钟候车室新增排队检票进站16人,
每分钟每个检票口检票14人.已知检票的前a分钟只开放了两个检票口.某一天候车室排队等候检票的人数y(人)与检票时间x(分钟)的关系如图所示.
(1)求a的值;
(2)求检票到第20分钟时,候车室排队等候检票的旅客人数;
(3)若要在开始检票后15分钟内让所有排队的旅客都能检票进站,以便后来到站的旅客随到随检,问检票一开始至少需要同时开放几个检票口?
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第4题图
解:
(1)由图象知,640+16a-2×14a=520,
所以a=10;(2分)
(2)设过(10,520)和(30,0)的直线解析式为y=kx+b,
得10k+b=520,解得k=-26,
因此y=-26x+780,当x=20时,y=260,
即检票到第20分钟时,候车室排队等候检票的旅客有260人;(6分)
(3)设需同时开放n个检票口,由题意知:
14n×15≥640+16×15(7分)
解得:
n≥441,
2
∵n为整数,∴n最小=5.
答:
至少需要同时开放5个检票口.(10分)
类型三行程问题
5.小敏上午8:
00从家里出发,骑车去一家超市购物,然后从这家超市返回家中,小敏离家的路程y(米)和所经过的时间x(分)之间的函数图象如图所示.请根据图象回答下列问题:
(1)小敏去超市途中的速度是多少?
在超市逗留了多少时间?
(2)小敏几点几分返回到家?
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第5题图
解:
(1)由题图可知小敏去超市途中的速度是3000÷10=300(米/分);
在超市逗留的时间:
40-10=30(分).
答:
小敏去超市途中的速度是300米/分,在超市逗留了30分.
(2)设小敏返家过程中的函数解析式为y=kx+b(k≠0),
把点(40,3000),(45,2000)代入上式,得40k+b=30000,
解得k=-2000,
∴小敏返家过程中的函数解析式为y=-200x+11000,当y=0时,-200x+11000=0,解得x=55.
答:
小敏上午8:
55分返回到家.
6.“半程马拉松竞赛”在时都举行,某运动员从起点万地广场西门出发,途经紫金大桥,沿比赛路线跑回终点万地广场西门.设该运动员离开起点的路程s(千米)与跑步时间t(分钟)之间的函数关系如图所
示,其中从起点到紫金大桥的平均速度是0.3千米/分,用时35分钟,根据图象提供的信息,解答下列问题:
(1)求图中a的值;
(2)组委会在距离起点2.1千米处设立一个拍摄点C,该运动员从第一次过C点到第二次过C点所用的时间为68分钟.
①求AB所在直线的函数解析式;
②该运动员跑完赛程用时多少分钟?
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第6题图
解:
(1)∵从起点到紫金大桥的平均速度是0.3千米/分钟,用时35分钟,
∴a=0.3×35=10.5(千米).(2分)
(2)①∵线段OA经过点O(0,0),A(35,10.5),
∴OA的函数解析式是s=0.3t(0≤t≤35).
∴当s=2.1时,0.3t=2.1,解得t=7.(3分)
∵该运动员从第一次过C点到第二次过C点所用的时间为68分钟,
∴该运动员从起点到第二次过C点共用的时间是7+68=75(分钟).
∴AB经过(35,10.5),(75,2.1)两点.(4分)
设AB所在直线的函数解析式是s=kt+b,
∴35k+b=10.5,解得k=-0.21,(5分)
∴AB所在直线的函数解析式是s=-0.21t+17.85.(6分)
②∵该运动员跑完赛程所用的时间即为直线AB与x轴交点横坐标的值.
∴当s=0时,-0.21t+17.85=0,
解得t=85.
∴该运动员跑完赛程用时85分钟.(8分)
7.已知甲、乙两地相距90km,A,B两人沿同一公路从甲地出发到乙地,A骑摩托车,B骑电动车.图中DE,OC分别表示A,B离开甲地的路程s(km)与时间t(h)的函数关系图象,根据图象解答下列问
题.
(1)A比B后出发几个小时?
B的速度是多少?
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(2)在B出发后几小时,两人相遇?
第7题图
解:
(1)由题图可知,A比B后出发1小时;(2分)
B的速度为60÷3=20km/h;(4分)
(2)由题图可知点D(1,0),C(3,60),E(3,90),
设直线OC的解析式为s=kt,
则3k=60,解得k=20,
∴直线OC的解析式为s=20t,
设直线DE的解析式为s=mt+n,
则m+n=090,解得m=4545,
∴直线DE的解析式为s=45t-45,(6分)
联立两函数解析式,得s=20tt-45,
t=9
解得
5
,
∴在B出发后95小时,两人相遇.(8分)
8.高铁的开通,给市民出行带来了极大的方便,五·一期间,乐乐和颖颖相约到杭州市的某游乐园游
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玩,乐乐乘私家车从衢州出发1小时后,颖颖乘坐高铁从衢州出发,先到杭州火车东站,然后转乘出租
车去游乐园(换车时间忽略不计),两人恰好同时到达游乐园,他们离开衢州的距离y(千米)与乘车时间t(小时)的关系如图所示.
请结合图象解决下面问题:
(1)高铁的平均速度是每小时多少千米?
(2)当颖颖到达杭州火车东站时,乐乐距离游乐园还有多少千米?
(3)若乐乐要提前18分钟到达游乐园,问私家车的速度必须达到多少千米/小时?
第8题图
解:
(1)根据函数图象可知,从衢州到杭州火车东站的距离为240千米,坐高铁共用时1小时,
∴高铁的平均速度为240千米/小时;(2分)
(2)由
(1)知高铁的速度为240千米/小时,
∴当颖颖出发0.5小时时,离衢州的距离为120千米,此时乐乐已出发1.5小时,
设乐乐离衢州的距离与乘车的时间之间的函数关系式为y=kt,
则有120=1.5k,
解得k=80,故y=80t,(5分)
当t=2时,y=80×2=160,
从图象可知:
衢州到游乐园的距离为216千米,
∵216-160=56(千米),
∴当颖颖到达杭州火车东站时,乐乐距离游乐园还有56千米;(7分)
(3)当y=216时,t=2.7,18分钟=0.3小时,
∵216÷(2.7-0.3)=90(千米/小时),
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∴乐乐要提前18分钟到达游乐园,私家车的速度必须达到90千米/小时.(10分)
9.方成同学看到一则材料:
甲开汽车,乙骑自行车从M地出发沿一条公路匀速前往N地.设乙行驶的时间为t(h),甲乙两人之间的距离为y(km),y与t的函数关系如图①所示.
方成思考后发现了图①的部分正确信息:
乙先出发1h;甲出发0.5小时与乙相遇;…….
请你帮助方成同学解决以下问题:
(1)分别求出线段BC,CD所在直线的函数表达式;
(2)当20(3)分别求出甲,乙行驶的路程s甲,s乙与时间t的函数表达式,并在图②所给的直角坐标系中分别画出它们的图象;
(4)丙骑摩托车与乙同时出发,从N地沿同一条公路匀速前往M地.若丙经过43h与乙相遇,问丙出发后多少时间与甲相遇?
第9题图
解:
(1)由题图①可知B、C、D三点的坐标,B(1.5,0)、C(73,100)、D(4,0).
设直线BC解析式为y=kt+b(k≠0),
1.5k+b=0
把B、C两点坐标分别代入得:
7
3k+b=100,
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解得k=4060,
∴直线BC的解析式为y=40t-60(1.5≤t≤73).(2分)
设直线CD解析式为y=k′t+b′(k′≠0),
把C(73,100)、D(4,0)两点坐标分别代入得73k′+b′=100,
4k′+b′=0
解得:
k′=-20,
∴直线CD的解析式为y=-20t+80(73≤t≤4).(4分)
(2)由直线CD的解析式为y=-20t+80,
可得乙的速度为20km/h.
∴A点坐标为(1,20),(5分)
由题图①可知,两人的距离y满足20<y<30必是在第一次相遇之后到第二次相遇这段时间之内,当20<y<30时,
20<40t-60<30①
20<-20t+80<30②(6分)
解①得:
2<t<2.25