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专题5.4 一次函数与方程、不等式的关系【十大题型】
【浙教版】
【题型1 一次函数与一元一次方程的解】 1
【题型2 两个一次函数与一元一次方程】 2
【题型3 利用一次函数的变换求一元一次方程的解】 3
【题型4 一次函数与二元一次方程(组)的解】 3
【题型5 不解方程组判断方程组解的情况】 4
【题型6 一次函数与一元一次不等式的解集】 4
【题型7 两个一次函数与一元一次不等式】 5
【题型8 绝对值函数与不等式】 6
【题型9 一次函数与一元一次不等式组的解集】 8
【题型10 一次函数与不等式组中的阴影区域问题】 9
【知识点1 一次函数与一元一次方程、不等式的关系】
1. 任何一个一元一次方程都可转化为:kx+b=0(k、b为常数,k≠0)的形式.
而一次函数解析式形式正是y=kx+b(k、b为常数,k≠0).当函数值为0时,即kx+b=0就与一元一次方程完全相同.
结论:由于任何一元一次方程都可转化为kx+b=0(k、b为常数,k≠0)的形式.所以解一元一次方程可以转化为:当一次函数值为0时,求相应的自变量的值.
从图象上看,这相当于已知直线y=kx+b确定它与x轴交点的横坐标值.
2.解一元一次不等式可以看作:当一次函数的函数值大(小)于0时,求自变量相应的取值范围.
【题型1 一次函数与一元一次方程的解】
【例1】(2022秋•白塔区校级月考)直线y=3x﹣m﹣4经过点A(m,0),则关于x的方程3x﹣m﹣4=0的解是 .
【变式1-1】(2022春•安阳县期末)一次函数y=kx+b的图象如图所示,则关于x的方程kx+b=0的解为 .
【变式1-2】(2022春•雷州市校级期末)一次函数y=kx+b(k≠0,k,b是常数)的图象如图所示,则关于x的方程kx+b=4的解是( )
A.x=3 B.x=4 C.x=0 D.x=b
【变式1-3】(2022秋•招远市期末)已知关于x的一次函数y=3x+n的图象如图,则关于x的一次方程3x+n=0的解是( )
A.x=﹣2 B.x=﹣3 C. D.
【题型2 两个一次函数与一元一次方程】
【例2】(2022秋•双流区期末)已知一次函数y=5x+m的图象与正比例函数y=kx的图象交于点(﹣2,4)(k,m是常数),则关于x的方程5x=kx﹣m的解是 .
【变式2-1】(2022秋•龙岗区期末)如图,函数y=2x+b与函数y=kx﹣1的图象交于点P,则关于x的方程kx﹣1=2x+b的解是 .
【变式2-2】(2022秋•苏州期末)已知一次函数y=kx+1与的图象相交于点(2,5),求关于x的方程kx+b=0的解.
【变式2-3】(2022秋•包河区期末)已知直线y=x+b和y=ax+2交于点P(3,﹣1),则关于x的方程(a﹣1)x=b﹣2的解为 .
【题型3 利用一次函数的变换求一元一次方程的解】
【例3】(2022春•江都区校级月考)若一次函数y=kx+b(k为常数且k≠0)的图象经过点(﹣2,0),则关于x的方程k(x﹣5)+b=0的解为 .
【变式3-1】(2022•姜堰区一模)若一次函数y=ax+b(a、b为常数,且a≠0)的图象过点(2,0),则关于x的方程a(x+1)+b=0的解是 .
【变式3-2】(2022秋•庐阳区校级期中)若关于x的一次函数y=kx+b的图象经过点A(﹣1,0),则方程k(x+2)+b=0的解为 .
【变式3-3】(2022秋•庐阳区校级期中)将直线y=kx﹣2向下平移4个单位长度得直线y=kx+m,已知方程kx+m=0的解为x=3,则k= ,m= .
【题型4 一次函数与二元一次方程(组)的解】
【例4】(2022春•夏津县期末)如图,根据函数图象回答问题:方程组y=kx+3y=ax+b的解为 .
【变式4-1】(2022•贵阳)在平面直角坐标系内,一次函数y=k1x+b1与y=k2x+b2的图象如图所示,则关于x,y的方程组y−k1x=b1y−k2x=b2的解是 .
【变式4-2】(2022秋•西乡县期末)已知二元一次方程组x−y=−5x+2y=−2的解为x=−4y=1,则在同一平面直角坐标系中,直线l1:y=x+5与直线l2:y=−12x﹣1的交点坐标为( )
A.(4,1) B.(1,﹣4) C.(﹣1,﹣4) D.(﹣4,1)
【变式4-3】(2022•德城区二模)若以关于x、y的二元一次方程x+2y﹣b=0的解为坐标的点(x,y)都在直线y=−12x+b﹣1上,则常数b的值为( )
A.12 B.1 C.﹣1 D.2
【题型5 不解方程组判断方程组解的情况】
【例5】(2022秋•泰兴市校级期末)已知关于x,y的方程组y=kx+by=(3k−1)x+2
(1)当k,b为何值时,方程组有唯一一组解;
(2)当k,b为何值时,方程组有无数组解;
(3)当k,b为何值时,方程组无解.
【变式5-1】(2022秋•苏州期末)若二元一次方程组3x+y=−12x+my=−8有唯一的一组解,那么应满足的条件是( )
A.m=23 B.m≠23 C.m=−23 D.m≠−23
【变式5-2】(2022春•覃塘区期中)如果关于x,y的方程组x+y=1ax+by=c有唯一的一组解,那么a,b,c的值应满足的条件是( )
A.a≠b B.b≠c C.a≠c D.a≠c且c≠1
【变式5-3】(2022春•高明区期末)k为何值时,方程组kx−y=−133y=1−6x有唯一一组解;无解;无穷多解?
【题型6 一次函数与一元一次不等式的解集】
【例6】(2022•海淀区校级自主招生)已知一次函数y=kx+b中x取不同值时,y对应的值列表如下:
x
…
﹣m2﹣1
1
2
…
y
…
﹣2
0
n2+1
…
则不等式kx+b>0(其中k,b,m,n为常数)的解集为( )
A.x>1 B.x>2 C.x<1 D.无法确定
【变式6-1】(2022春•龙岗区期末)如图,已知一次函数y=kx+b的图象经过点A(﹣3,2),B(1,0),则关于x的不等式kx+b<2解集为 .
【变式6-2】(2022春•湖南期中)已知关于x的不等式ax+1>0(a≠0)的解集是x<1,则直线y=ax+1与x轴的交点是( )
A.(0,1) B.(﹣1,0) C.(0,﹣1) D.(1,0)
【变式6-3】(2022春•高明区校级期末)如图,直线y=kx+b与直线y=−12x+52交于点A(m,2),则关于x的不等式kx+b≤−12x+52的解集是( )
A.x≤2 B.x≥1 C.x≤1 D.x≥2
【题型7 两个一次函数与一元一次不等式】
【例7】(2022•钟山县校级模拟)直线l1:y=k1x+b与直线l2:y=k2x在同一平面直角坐标系中的图象如图所示,则关于x的不等式k2x>k1x+b的解集为( )
A.x>3 B.x<3 C.x>﹣1 D.x<﹣1
【变式7-1】(2022•烟台)如图,直线y=x+2与直线y=ax+c相交于点P(m,3),则关于x的不等式x+2≤ax+c的解集为 .
【变式7-2】(2022春•楚雄州期末)已知关于x的一次函数y=kx+b(k≠0)的图象过点A(2,4)、B(0,3).
(1)求一次函数y=kx+b的解析式;
(2)若关于x的一次函数y=mx+n(m<0)的图象也经过点A,则关于x的不等式mx+n≥kx+b的解集为 .
【变式7-3】(2022春•潮安区期末)已知直线y=kx+5交x轴于A,交y轴于B且A坐标为(5,0),直线y=2x﹣4与x轴于D,与直线AB相交于点C.
(1)求点C的坐标;
(2)根据图象,写出关于x的不等式2x﹣4>kx+5的解集;
(3)求△ADC的面积.
【题型8 绝对值函数与不等式】
【例8】(2022秋•临海市校级月考)小敏学习了一次函数后,尝试着用相同的方法研究函数y=a|x﹣b|+c的图象和性质.
(1)在给出的平面直角坐标系中画出函数y=|x﹣2|和y=|x﹣2|+1的图象;
(2)猜想函数y=﹣|x+1|和y=﹣|x+1|﹣3的图象关系;
(3)尝试归纳函数y=a|x﹣b|+c的图象和性质;
(4)当﹣2≤x≤5时,求y=﹣2|x﹣3|+4的函数值范围.
【变式8-1】(2022秋•玄武区期末)请你用学习“一次函数”时积累的经验和方法研究函数y=|x|的图象和性质,并解决问题.
(1)完成下列步骤,画出函数y=|x|的图象;
①列表、填空;
x
…
﹣3
﹣2
﹣1
0
1
2
3
…
y
…
3
1
1
2
3
…
②描点;
③连线.
(2)观察图象,当x 时,y随x的增大而增大;
(3)根据图象,不等式|x|<12x+32的解集为 .
【变式8-2】(2022春•确山县期末)画出函数y=|x|﹣2的图象,利用图象回答下列问题:
(1)写出函数图象上最低点的坐标,并求出函数y的最小值;
(2)利用图象直接写出不等式|x|﹣2>0的解集;
(3)若直线y=kx+b(k,b为常数,且k≠0)与y=|x|﹣2的图象有两个交点A(m,1),B(12,−32),直接写出关于x的方程|x|﹣2=kx+b的解.
【变式8-3】(2022春•重庆期末)在初中阶段的函数学习中,我们经历了列表、描点、连线画函数图象,并结合图象研究函数性质的过程.以下是我们研究函数y=|2x+4|+x+m性质及其应用的部分过程,请按要求完成下列各小题.
(1)如表是部分x,y的对应值:
x
…
﹣6
﹣5
﹣4
﹣3
﹣2
﹣1
0
1
2
…
y
…
0
n
﹣2
﹣3
﹣4
﹣1
2
5
8
…
根据表中的数据可以求得m= ,n= ;
(2)请在给出的平面直角坐标系中,描出以如表中各组对应值为坐标的点,再根据描出的点画出该函数的图象;
(3)结合你所画的函数图象,写出该函数的一条性质 ;
(4)若一次函数y=kx+b(k≠0)的图象经过点(﹣4,﹣2)和点(1,5),结合你所画的函数图象,直接写出不等式kx+b<|2x+4|+x+m的解集.
【题型9 一次函数与一元一次不等式组的解集】
【例9】(2022秋•青田县月考)如图,可以得出不等式组ax+b<0cx+d>0的解集是( )
A.x<﹣1 B.﹣1<x<0 C.﹣1<x<4 D.x>4
【变式9-1】(2022春•南康区期末)如图,直线y=﹣x+m与直线y=12x+3交点的横坐标为﹣2.则关于x的不等式组−x+m>12x+312x+3>0的解集为 .
【变式9-2】(2022•富阳区二模)如图,直线y=kx+b经过点A(﹣1,3),B(−52,0)两点,则不等式组0<kx+b<﹣3x的解集为 .
【变式9-3】(2022•青羊区校级自主招生)如图,直线y1=ax+2与y2=bx+4交于点N(1,a+2),将直线y1=ax+2向下平移后得到y3=ax﹣5,则能使得y3<y2<y1的x的所有整数值分别为( )
A.1,2,3 B.2,3 C.2,3,4 D.3,4,5
【题型10 一次函数与不等式组中的阴影区域问题】
【例10】(2022•黄冈中学自主招生)如图,表示阴影区域的不等式组为( )
A.2x+y≥53x+4y≥9y≥0 B.2x+y≤53x+4y≤9y≥0
C.2x+y≥53x+4y≥9x≥0 D.2x+y≤53x+4y≥9x≥0
【变式10-1】(2022秋•包河区期中)图中所示的阴影部分为哪一个不等式的解集( )
A.x﹣y≤﹣5 B.x+y≥﹣5 C.x+y≤5 D.x﹣y≤5
【变式10-2】(2012春•南岸区期末)如图,用不等式表示阴影区域为( )
A.x+y≤0,且x﹣y≥0 B.x+y≥0,且x﹣y≥0
C.x+y≥0,且x﹣y≤0 D.x+y≤0,且x﹣y≤0
【变式10-3】(2022春•广水市期末)阅读材料:在平面直角坐标系中,二元一次方程x﹣y=0的一个解x=1y=1可以用一个点(1,1)表示,二元一次方程有无数个解,以方程x﹣y=0的解为坐标的点的全体叫作方程x﹣y=0的图象.一般地,在平面直角坐标系中,任何一个二元一次方程的图象都是一条直线,我们可以把方程x﹣y=0的图象称为直线x﹣y=0.
直线x﹣y=0把坐标平面分成直线上方区域,直线上,直线下方区域三部分,如果点M(x0,y0)的坐标满足不等式x﹣y≤0,那么点M(x0,y0)就在直线x﹣y=0的上方区域内.特别地,x=k(k常数)表示横坐标为k的点的全体组成的一条直线,y=m(m为常数)表示纵坐标为m的点的全体组成的一条直线.
请根据以上材料,探索完成以下问题:
(1)已知点A(2,1)、B(83,32)、C(136,54)、D(4,92),其中在直线3x﹣2y=4上的点有 (只填字母);请再写出直线3x﹣2y=4上一个点的坐标 ;
(2)已知点P(x,y)的坐标满足不等式组0≤x≤40≤y≤3则所有的点P组成的图形的面积是 ;
(3)已知点P(x,y)的坐标满足不等式组0≤x≤10≤y≤2x−y≥0,请在平面直角坐标系中画出所有的点P组成的图形(涂上阴影),并求出上述图形的面积.
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