苏教版八年级一次函数知识点整理
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苏教版八年级上学期一次函数知识点整理(最新)
知识点1 一次函数和正比例函数的概念
若两个变量x ,y 间的关系式可以表示成y=kx+b (k ,b 为常数,k ≠0)的形式,则称y 是x 的一次函数(x 为自变量),特别地,当b=0时,称y 是x 的正比例函数.例如:y=2x+3,y=-x+2,y=
21x 等都是一次函数,y=2
1
x ,y=-x 都是正比例函数.
【说明】 (1)一次函数的自变量的取值范围是一切实数,但在实际问题中要根据函数的实际意义来确定. (2)一次函数y=kx+b (k ,b 为常数,b ≠0)中的“一次”和一元一次方程、一元一次不等式中的“一次”意义相同,即自变量x 的次数为1,一次项系数k 必须是不为零的常数,b 可为任意常数.
(3)当b=0,k ≠0时,y=b 仍是一次函数. (4)当b=0,k=0时,它不是一次函数. 探究交流
有人说:“正比例函数是一次函数,一次函数也是正比例函数,它们没什么区别.”
点拨 这种说法不完全正确.正比例函数是一次函数,但一次函数不一定是正比例函数,只有当b=0时,一次函数才能成为正比例函数.
知识点2 确定一次函数的关系式
根据实际问题中的条件正确地列出一次函数及正比例函数的表达式,实质是先列出一个方程,再用含x 的代数式表示y .
知识点3 函数的图象
把一个函数的自变量x 与所对应的y 的值分别作为点的横坐标和纵坐标在直角坐标系内描出它的对应点,所有这些点组成的图形叫做该函数的图象.画函数图象一般分为三步:列表、描点、连线.
知识点4 一次函数的图象
由于一次函数y=kx+b (k ,b 为常数,k ≠0)的图象是一条直线,所以一次函数y=kx+b 的图象也称为直线y=kx+b .
由于两点确定一条直线,因此在今后作一次函数图象时,只要描出适合关系式的两点,再连成直线即可,一般选取两个特殊点:直线与y 轴的交点(0,b ),直线与x 轴的交点(-
k
b
,0).但也不必一定选取这两个特殊点.画正比例函数y=kx 的图象时,只要描出点(0,0),(1,k )即可.
知识点5 一次函数y=kx+b (k ,b 为常数,k ≠0)的性质 (1)k 的正负决定直线的倾斜方向; ①k >0时,y 的值随x 值的增大而增大; ②k ﹤O 时,y 的值随x 值的增大而减小.
(2)|k|大小决定直线的倾斜程度,即|k|越大,直线与x 轴相交的锐角度数越大(直线陡),|k|越小,直线与x 轴相交的锐角度数越小(直线缓);
(3)b 的正、负决定直线与y 轴交点的位置; ①当b >0时,直线与y 轴交于正半轴上; ②当b <0时,直线与y 轴交于负半轴上; ③当b=0时,直线经过原点,是正比例函数.
(4)由于k ,b 的符号不同,直线所经过的象限也不同;
①如图11-18(l )所示,当k >0,b >0时,直线经过第一、二、三象限(直线不经过第四象限);
②如图11-18(2)所示,当k >0,b ﹥O 时,直线经过第一、三、四象限(直线不经过第二象限);
③如图11-18(3)所示,当k ﹤O ,b >0时,直线经过第一、二、四象限(直线不经过第三象限);
④如图11-18(4)所示,当k ﹤O ,b ﹤O 时,直线经过第二、三、四象限(直线不经过第一象限).
(5)由于|k|决定直线与x 轴相交的锐角的大小,k 相同,说明这两个锐角的大小相等,且它们是同位角,因此,它们是平行的.另外,从平移的角度也可以分析,例如:直线y=x +1可以看作是正比例函数y=x 向上平移一个单位得到的.
知识点6 正比例函数y=kx (k ≠0)的性质 (1)正比例函数y=kx 的图象必经过原点;
(2)当k >0时,图象经过第一、三象限,y 随x 的增大而增大; (3)当k <0时,图象经过第二、四象限,y 随x 的增大而减小. 知识点7 点P (x 0,y 0)与直线y=kx+b 的图象的关系
(1)如果点P (x 0,y 0)在直线y=kx+b 的图象上,那么x 0,y 0的值必满足解析式y=kx+b ;
(2)如果x 0,y 0是满足函数解析式的一对对应值,那么以x 0,y 0为坐标的点P (x 0,y 0)必在函数的图象上. 例如:点P (1,2)满足直线y=x+1,即x=1时,y=2,则点P (1,2)在直线y=x+l 的图象上;点P ′(2,1)不满足解析式y=x+1,因为当x=2时,y=3,所以点P ′(2,1)不在直线y=x+l 的图象上.
知识点8 确定正比例函数及一次函数表达式的条件
(1)由于正比例函数y=kx (k ≠0)中只有一个待定系数k ,故只需一个条件(如一对x ,y 的值或一个点)就可求得k 的值.
(2)由于一次函数y=kx+b (k ≠0)中有两个待定系数k ,b ,需要两个独立的条件确定两个关于k ,b 的方程,求得k ,b 的值,这两个条件通常是两个点或两对x ,y 的值.
知识点9 待定系数法
先设待求函数关系式(其中含有未知常数系数),再根据条件列出方程(或方程组),求出未知系数,从而得到所求结果的方法,叫做待定系数法.其中未知系数也叫待定系数.例如:函数y=kx+b 中,k ,b 就是待定系数.
知识点10 用待定系数法确定一次函数表达式的一般步骤 (1)设函数表达式为y=kx+b ;
(2)将已知点的坐标代入函数表达式,解方程(组); (3)求出k 与b 的值,得到函数表达式.
例如:已知一次函数的图象经过点(2,1)和(-1,-3)求此一次函数的关系式. 解:设一次函数的关系式为y =kx+b (k ≠0), 由题意可知,
⎩⎨
⎧+-=-+=,3,21b k b k 解⎪⎪⎩
⎪⎪⎨⎧-==.
35,3
4b k ∴此函数的关系式为y=3534-x . 【说明】 本题是用待定系数法求一次函数的关系式,具体步骤如下:第一步,设(根据题中要求的函数“设”
关系式y=kx+b ,其中k ,b 是未知的常量,且k ≠0);第二步,代(根据题目中的已知条件,列出方程(或方程组),解这个方程(或方程组),求出待定系数k ,b );第三步,求(把求得的k ,b 的值代回到“设”的关系式y=kx+b 中);第四步,写(写出函数关系式).
知识点11 一次函数与一次方程(组)、不等式的关系
思想方法小结 : (1)函数方法.
函数方法就是用运动、变化的观点来分析题中的数量关系,抽象、升华为函数的模型,进而解决有关问题的方法.函数的实质是研究两个变量之间的对应关系,灵活运用函数方法可以解决许多数学问题.
(2)数形结合法.
数形结合法是指将数与形结合,分析、研究、解决问题的一种思想方法,数形结合法在解决与函数有关的问题时,能起到事半功倍的作用.
知识规律小结 (1)常数k ,b 对直线y=kx+b(k ≠0)位置的影响. ①当b >0时,直线与y 轴的正半轴相交; 当b=0时,直线经过原点;
当b ﹤0时,直线与y 轴的负半轴相交.
②当k ,b 异号时,即-k
b
>0时,直线与x 轴正半轴相交; 当b=0时,即-
k
b
=0时,直线经过原点; 当k ,b 同号时,即-k
b
﹤0时,直线与x 轴负半轴相交.
③当b >O ,b >O 时,图象经过第一、二、三象限; 当k >0,b=0时,图象经过第一、三象限;
当b >O ,b <O 时,图象经过第一、三、四象限; 当k ﹤O ,b >0时,图象经过第一、二、四象限; 当k ﹤O ,b=0时,图象经过第二、四象限;
当b <O ,b <O 时,图象经过第二、三、四象限.
(2)直线y=kx+b (k ≠0)与直线y=kx(k ≠0)的位置关系. 直线y=kx+b(k ≠0)平行于直线y=kx(k ≠0)
当b >0时,把直线y=kx 向上平移b 个单位,可得直线y=kx+b ; 当b ﹤O 时,把直线y=kx 向下平移|b|个单位,可得直线y=kx+b . (3)直线b 1=k 1x+b 1与直线y 2=k 2x+b 2(k 1≠0 ,k 2≠0)的位置关系. ①k 1≠k 2⇔y 1与y 2相交;
②⎩⎨⎧=≠2
121b b k k ⇔y 1与y 2相交于y 轴上同一点(0,b 1)或(0,b 2)
; ③⎩⎨
⎧≠=2
121,
b b k k ⇔y 1与y 2平行;
④⎩⎨⎧==21
21,b b k k ⇔y 1与y 2重合
典 型 例 题
例1 已知y-3与x 成正比例,且x=2时,y=7.
(1)写出y 与x 之间的函数关系式; (2)当x=4时,求y 的值; (3)当y=4时,求x 的值.
[分析] 由y-3与x 成正比例,则可设y-3=kx ,由x=2,y=7,可求出k ,则可以写出关系式. 解:(1)由于y-3与x 成正比例,所以设y-3=kx . 把x=2,y=7代入y-3=kx 中,得 7-3=2k , ∴k =2.
∴y 与x 之间的函数关系式为y-3=2x ,即y=2x+3. (2)当x=4时,y=2×4+3=11. (3)当y =4时,4=2x+3,∴x=
2
1. 学生做一做 已知y 与x+1成正比例,当x=5时,y=12,则y 关于x 的函数关系式是 . 老师评一评 由y 与x+1成正比例,可设y 与x 的函数关系式为x=k (x+1). 再把x=5,y=12代入,求出k 的值,即可得出y 关于x 的函数关系式. 设y 关于x 的函数关系式为y=k (x+1).
∵当x=5时,y=12, ∴12=(5+1)k ,∴k=2. ∴y 关于x 的函数关系式为y=2x+2.
【注意】 y 与x+1成正比例,表示y=k(x+1),不要误认为y=kx+1.
例2 (2003·哈尔滨)若正比例函数y=(1-2m )x 的图象经过点A (x 1,y 1)和点B (x 2,y 2),当x 1﹤x 2时,y 1>y 2,则m 的取值范围是( )
A .m ﹤O
B .m >0
C .m ﹤
2
1 D .m >
2
1 [分析] 本题考查正比例函数的图象和性质,因为当x 1<x 2时,y 1>y 2,说明y 随x 的增大而减小,所以1-2m ﹤O,∴m >
2
1
,故正确答案为D 项. 例3(2003·陕西)已知直线y=2x+1. (1)求已知直线与y 轴交点M 的坐标;
(2)若直线y=kx+b 与已知直线关于y 轴对称,求k ,b 的值. 老师评一评 (1)令x=0,则y=2×0+1=1,∴M (0,1). ∴直线y=2x+1与y 轴交点M 的坐标为(0,1) (2)∵直线y=kx+b 与y=2x+l 关于y 轴对称, ∴两直线上的点关于y 轴对称.
又∵直线y =2x+1与x 轴、y 轴的交点分别为A (-
2
1
,0),B (0,1),
∴A (-
21,0),B (0,1)关于y 轴的对称点为A ′(-2
1,0),B ′(0,1). ∴直线y=kx+b 必经过点A ′(-2
1
,0),B ′(0,1).
把 A ′(-2
1
,0),B ′(0,1)代入y=kx+b 中得
⎪⎩⎪⎨
⎧
+=+=,
01,210b b k ∴⎩⎨⎧=-=.1,
2b k ∴k =-2,b =1. 小结 当两条直线关于x 轴(或y 轴)对称时,则它们图象上的点也必关于x 轴(或y 轴)对称.例如:对
于两个一次函数,若它们关于x 轴对称,求出已知一个一次函数和x 轴、y 轴的交点,再分别求出这两个点关于x 轴的对称点,利用求出的两个对称点,就可以求出另一个函数的解析式.
例4 已知y+2与x 成正比例,且x=-2时,y=0. (1)求y 与x 之间的函数关系式; (2)画出函数的图象;
(3)观察图象,当x 取何值时,y ≥0
(4)若点(m ,6)在该函数的图象上,求m 的值; (5)设点P 在y 轴负半轴上,(2)中的图象与x 轴、y 轴分别交于A ,B 两点,且S △ABP =4,求P 点的坐标. [分析] 由已知y+2与x 成正比例,可设y+2=kx ,把x=-2,y=0代入,可求出k ,这样即可得到y 与x 之间的函数关系式,再根据函数图象及其性质进行分析,点(m ,6)在该函数的图象上,把x=m ,y=6代入即可求出m 的值.
解:(1)∵y+2与x 成正比例, ∴设y+2=kx (k 是常数,且k ≠0) ∵当x=-2时,y=0. ∴0+2=k ·(-2),∴k =-1. ∴函数关系式为x+2=-x , 即y=-x-2. (2)列表;
x 0 -2 y
-2
(3)由函数图象可知,当x ≤-2时,y ≥0. ∴当x ≤-2时,y ≥0.
(4)∵点(m ,6)在该函数的图象上, ∴6=-m-2, ∴m =-8.
(5)函数y=-x-2分别交x 轴、y 轴于A ,B 两点, ∴A (-2,0),B (0,-2). ∵S △ABP =
2
1
·|AP|·|OA|=4, ∴|BP|=
42
8
||8==OA . ∴点P 与点B 的距离为4. 又∵B 点坐标为(0,-2),且P 在y 轴负半轴上, ∴P 点坐标为(0,-6).
例5 已知一次函数y=(3-k )x-2k 2
+18.
(1)k 为何值时,它的图象经过原点(2)k 为何值时,它的图象经过点(0,-2)
(3)k 为何值时,它的图象与y 轴的交点在x 轴的上方
(4)k 为何值时,它的图象平行于直线y=-x (5)k 为何值时,y 随x 的增大而减小
[分析] 函数图象经过某点,说明该点坐标适合方程;图象与y 轴的交点在y 轴上方,说明常数项b >O ;两函数图象平行,说明一次项系数相等;y 随x 的增大而减小,说明一次项系数小于0.
解:(1)图象经过原点,则它是正比例函数.
∴⎩⎨⎧≠-=+-,
03,01822k k ∴k =-2. ∴当k=-3时,它的图象经过原点. (2)该一次函数的图象经过点(0,-2). ∴-2=-2k 2
+18,且3-k ≠0, ∴k=±10
∴当k=±10时,它的图象经过点(0,-2)
(3)∵图象与y 轴的交点在x 轴上方,即b >0.
∴-2k 2
+18>0, ∴-3<k <3,
∴当-3﹤k ﹤3时,它的图象与y 轴的交点在x 轴的上方. (4)函数图象平行于直线y=-x , ∴3-k=-1, ∴k =4.
∴当k =4时,它的图象平行于直线x=-x . (5)∵随x 的增大而减小,
∴3-k ﹤O . ∴k >3. ∴当k >3时,y 随x 的增大而减小.
例6 已知直线y=kx+b 经过点(25,0),且与坐标轴围成的三角形的面积为4
25,求此直线的解析式. 错解:∵直线经过点(25,0),∴0=2
5
k+b,①
设直线y=kx+b 与x 轴、y 轴的交点坐标分别为A (-k
b
,0),B (0,b ),
又S △ABO =425,∴S △ABO =21|OA|·|OB|=21·(-k b )·b=425
.
即4
25)(21=⋅-⋅b k b ,② 由①得b=-2
5
k ,代入②中得k=-2,∴b=5.
∴所求直线的解析式为y=-2x+5.
[分析] 上述解法出现了漏解的情况,由于解题时忽略了|OA|=|-k
b
|,|OB|=|b|中的绝对值符号,因此,也就漏掉了一个解析式.
正解:∵直线经过点(
25,0),∴0=2
5k+b ,① 设直线y=kx+b 与x 轴、y 轴的交点坐标分别为A (-k
b
,0),B (0,b ), ∴|OA|=|-
k b |=|k b
|,|OB|=|b|. 又∵S △AOB =425,∴S △AOB =21|OA|·|OB|=21·|k b |·|b|=4
25
,
即
42521=⋅⋅b k b ,② 由①得b=-2
5k ,代入②中得|k|=2, ∴k 1=2,k 2=-2,∴b 1=-5,b 2=5.
∴所求直线的解析式为y=2x-5或y=-2x+5.
例7 (2004·沈阳)某市的A 县和B 县春季育苗,急需化肥分别为90吨和60吨,该市的C 县和D 县分别储存化肥100吨和50吨,全部调配给A 县和B 县.已知C ,D 两县运化肥到A ,B 两县的运费(元/吨)如下表所示.
(1)设C 县运到A 县的化肥为x 吨,求总运费W (元)与x (吨)的函数关系式,并写出自变量x 的取值范围;
(2)求最低总运费,并说明总运费最低时的运送方案.
[分析] 利用表格来分析C ,D 两县运到A ,B 两县的化肥情况如下表.则总运费W (元)与x (吨)的函数关系式为:
W=35x+40(90-x )+30(100-x )+45[60-(100-x )]=10x+4800.
自变量x 的取值范围是40≤x ≤90. 解:(1)由C 县运往A 县的化肥为x 吨,则C 县运往B 县的化肥为(100-x )吨.
D 县运往A 县的化肥为(90-x )吨,D 县运往B 县的化肥为(x-40)吨.
由题意可知
W =35x+40(90-x )+30(100-x )+45(x-40)=10x+4800. 自变量x 的取值范围为40≤x ≤90.
∴总运费W (元)与x (吨)之间的函数关系式为 w =1Ox+480O (40≤x ≤9O ).
(2)∵10>0, ∴W 随x 的增大而增大. ∴当x=40时, W 最小值=10×40+4800=5200(元). 运费最低时,x=40,90-x=50(吨),x-40=0(吨).
∴当总运费最低时,运送方案是:C 县的100吨化肥40吨运往A 县,60吨运往B 县,D 县的50吨化肥全部运往A 县.
例8 (2004·黑龙江)图11-30表示甲、乙两名选手在一次自行车越野赛中,路程y (千米)随时间x (分)变化的图象(全程),根据图象回答下列问题.
(1)当比赛开始多少分时,两人第一次相遇 (2)这次比赛全程是多少千米
(3)当比赛开始多少分时,两人第二次相遇
[分析] 本题主要考查读图能力和运用函数图象解决实际问题的能力.解决本题的关键是写出甲、乙两人在行驶中,路程y (千米)随时间x (分)变化的函数关系式,其中:乙的函数图象为正比例函数,而甲的函数图象则是三段线段,第一段是正比例函数,第二段和第三段是一次函数,需分别求出.
解:(1)当15≤x <33时,设y AB =k 1x+b 1,把(15,5)和(33,7)代入, 解得k 1=
91,b 1=310, ∴y AB =91x+3
10. 当y=6时,有6=91x+3
10
, ∴x=24。
∴比赛开始24分时,两人第一次相遇. (2)设y OD =mx,把(4,6)代入,得m=4
1, 当X=48时,y OD =
4
1
×48=12(千米) ∴这次比赛全程是12千米. (3)当33≤x ≤43时,设y BC =k 2x+b 2,把(33,7)和(43,12)代入, 解得k 2=
21,b 2=-219.∴y BC =21x-2
19.
解方程组得⎪⎪⎩
⎪⎪⎨⎧
=-=.41,2
1921x y x y 得⎪⎩⎪⎨⎧==.219,38y x ∴x=38.
∴当比赛开始38分时,两人第二次相遇.
例9 (2004·济南)如图11-31所示,已知直线y=x+3的图象与x 轴、y 轴交于A ,B 两点,直线l 经过原点,与线段AB 交于点C ,把△AOB 的面积分为2:1的两部分,求直线l 的解析式.
[分析] 设直线l 的解析式为y=kx(k ≠0),因为l 分△AOB 面积比为2:1,故分两种情况:①S △AOC :S △BOC =2:1;②S △AOC :S △BOC =1:2.求出C 点坐标,就可以求出直
线l 的解析式.
解:∵直线y=x+3的图象与x,y 轴交于A ,B 两点. ∴A 点坐标为(-3,0),B 点坐标为(0,3).
∴|OA|=3,|OB|=3. ∴S △AOB =
21|OA|·|OB|=21×3×3=2
9. 设直线l 的解析式为y=kx (k ≠0).
∵直线l 把△AOB 的面积分为2:1,直线l 与线段AB 交于点C ∴分两种情况来讨论:
①当S △AOC :S △BOC =2:1时,设C 点坐标为(x 1,y 1).
又∵S △AOB =S △AOC +S △BOC =
29, ∴S △AOB =3
229⨯=3. 即S △AOC =21·|OA|·|y 1|=2
1
×3×|y 1|=3.
∴y 1=±2,由图示可知取y 1=2.
又∵点C 在直线AB 上, ∴2=x 1+3,∴x 1=-1. ∴C 点坐标为(-1,2).
把C 点坐标(-1,2)代人y=kx 中,得:2=-1·k ,∴k =-2. ∴直线l 的解析式为y=-2x .
②当S △AOC :S △BOC =1:2时,设C 点坐标为(x 2,y 2).
又∵S △AOC =S △AOC +S △BOC =
29, ∴S △AOB =,2
33129=⨯ 即S △AOC =21·|OA|·|y 2|=21·3·|y 2|=2
3
. ∴y 2=±1,由图示可知取y 2=1.
又∵点C 在直线AB 上, ∴1=x 2+3,∴x 2=-2.
把C 点坐标(-2,1)代入y=kx 中,得:1=-2k ,∴k=-y 2. ∴直线l 的解析式为y=-
2
1x.
∴直线l 的解析式为y=-2x 或y=-
2
1x. 小结 本题是一道综合一次函数与三角形相关知识的综合题,特别注意求正比例函数的解析式时,点C 的坐标至关重要,要利用分类讨论的数学思想,全面的考虑问题,避免漏掉解的情况.。