1.(2025·武进区一模)已知点$A(x_1,y_1),B(x_2,y_2)$都在正比例函数$y=2x$的图象上,若$x_1<x_2$,则$y_1$与$y_2$的大小关系是 (
A.$y_1>y_2$
B.$y_1<y_2$
C.$y_1=y_2$
D.$y_1≥ y_2$
B
)A.$y_1>y_2$
B.$y_1<y_2$
C.$y_1=y_2$
D.$y_1≥ y_2$
答案
1.B
解析
【分析】
要解决这道题,首先回忆正比例函数的增减性规律:对于正比例函数$y=kx$($k\ne0$),当$k>0$时,$y$随$x$的增大而增大;当$k<0$时,$y$随$x$的增大而减小。本题先确定函数$y=2x$的$k$值符号,再结合已知$x_1<x_2$的条件,就能直接判断$y_1$和$y_2$的大小关系。
【解析】
解:已知正比例函数解析式为$y=2x$,其中比例系数$k=2>0$,
∴该函数的图象中,$y$随$x$的增大而增大,
∵点$A(x_1,y_1)$、$B(x_2,y_2)$在函数图象上,且$x_1<x_2$,
∴$y_1<y_2$。
故选:B。
【答案】
B
【知识点】
正比例函数的性质;函数增减性的应用
【点评】
本题是基础题型,核心考查正比例函数增减性与比例系数的对应关系,熟练掌握$k$的正负对函数增减性的影响,即可快速判断函数值的大小关系。
【难度系数】
0.9
要解决这道题,首先回忆正比例函数的增减性规律:对于正比例函数$y=kx$($k\ne0$),当$k>0$时,$y$随$x$的增大而增大;当$k<0$时,$y$随$x$的增大而减小。本题先确定函数$y=2x$的$k$值符号,再结合已知$x_1<x_2$的条件,就能直接判断$y_1$和$y_2$的大小关系。
【解析】
解:已知正比例函数解析式为$y=2x$,其中比例系数$k=2>0$,
∴该函数的图象中,$y$随$x$的增大而增大,
∵点$A(x_1,y_1)$、$B(x_2,y_2)$在函数图象上,且$x_1<x_2$,
∴$y_1<y_2$。
故选:B。
【答案】
B
【知识点】
正比例函数的性质;函数增减性的应用
【点评】
本题是基础题型,核心考查正比例函数增减性与比例系数的对应关系,熟练掌握$k$的正负对函数增减性的影响,即可快速判断函数值的大小关系。
【难度系数】
0.9
2.(2025·梁溪区一模)将一次函数$y=-2x$的图象向下平移6个单位长度,得到新的图象的函数表达式为
(
A.$y=-8x$
B.$y=4x$
C.$y=-2x-6$
D.$y=-2x+6$
(
C
)A.$y=-8x$
B.$y=4x$
C.$y=-2x-6$
D.$y=-2x+6$
答案
2.C
解析
【分析】
本题考查一次函数的图象平移问题,解题时首先明确平移方向为向下、平移距离为6个单位,回忆一次函数上下平移的规律:上下平移时,一次项系数保持不变,对常数项遵循“上加下减”的规则,即向下平移n个单位,就在原函数表达式末尾减去n,代入数据计算即可得到新的函数表达式,再匹配对应选项。
【解析】
一次函数图象平移遵循“上加下减,左加右减”的规则,其中上下平移是对函数的常数项进行调整,一次项系数k保持不变:向上平移n个单位,常数项加n;向下平移n个单位,常数项减n。
已知原函数为$y=-2x$,将其图象向下平移6个单位长度,常数项需减去6,因此新的函数表达式为$y=-2x-6$,对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
1.一次函数图象平移
2.函数平移规律
【点评】
本题属于基础题,主要考查一次函数图象的平移变换,牢记平移规则即可快速准确得分。
【难度系数】
0.9
本题考查一次函数的图象平移问题,解题时首先明确平移方向为向下、平移距离为6个单位,回忆一次函数上下平移的规律:上下平移时,一次项系数保持不变,对常数项遵循“上加下减”的规则,即向下平移n个单位,就在原函数表达式末尾减去n,代入数据计算即可得到新的函数表达式,再匹配对应选项。
【解析】
一次函数图象平移遵循“上加下减,左加右减”的规则,其中上下平移是对函数的常数项进行调整,一次项系数k保持不变:向上平移n个单位,常数项加n;向下平移n个单位,常数项减n。
已知原函数为$y=-2x$,将其图象向下平移6个单位长度,常数项需减去6,因此新的函数表达式为$y=-2x-6$,对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
1.一次函数图象平移
2.函数平移规律
【点评】
本题属于基础题,主要考查一次函数图象的平移变换,牢记平移规则即可快速准确得分。
【难度系数】
0.9
3.(2025·启东期末)对于一次函数$y=2x-1$,下列说法正确的是 (
A.$y$随$x$的增大而减小
B.图象与直线$y=2x$平行
C.点$(-1,0)$在函数图象上
D.图象与$x$轴的交点坐标为$(2,0)$
B
)A.$y$随$x$的增大而减小
B.图象与直线$y=2x$平行
C.点$(-1,0)$在函数图象上
D.图象与$x$轴的交点坐标为$(2,0)$
答案
3.B
解析
【分析】
本题考查一次函数的相关基础性质,解题时可结合一次函数的性质逐个分析选项:1. 根据k的正负判断函数增减性;2. 依据两一次函数直线平行的条件(k值相等,b值不等)判断平行关系;3. 将点的横坐标代入函数解析式,验证纵坐标是否匹配,判断点是否在图象上;4. 令y=0求解x,即可得到函数与x轴的交点坐标,通过逐一排查选项得到正确答案。
【解析】
我们对每个选项逐一判断:
A选项:一次函数$y=2x-1$中$k=2>0$,因此$y$随$x$的增大而增大,故A错误;
B选项:直线$y=2x$的斜率$k=2$,截距$b=0$,与$y=2x-1$的$k$值相等、$b$值不相等,满足两直线平行的条件,因此两图象平行,故B正确;
C选项:将$x=-1$代入$y=2x-1$,得$y=2×(-1)-1=-3≠0$,因此点$(-1,0)$不在函数图象上,故C错误;
D选项:令$y=0$,即$2x-1=0$,解得$x=\frac{1}{2}$,因此图象与$x$轴的交点坐标为$(\frac{1}{2},0)$,故D错误。
【答案】
B
【知识点】
一次函数的性质;一次函数图象上点的坐标特征;两直线平行的判定
【点评】
本题为基础题型,全面覆盖了一次函数的核心基础考点,熟练掌握一次函数的增减性、平行判定规则、点与图象的对应关系、坐标轴交点的求解方法即可快速解题。
【难度系数】
0.8
本题考查一次函数的相关基础性质,解题时可结合一次函数的性质逐个分析选项:1. 根据k的正负判断函数增减性;2. 依据两一次函数直线平行的条件(k值相等,b值不等)判断平行关系;3. 将点的横坐标代入函数解析式,验证纵坐标是否匹配,判断点是否在图象上;4. 令y=0求解x,即可得到函数与x轴的交点坐标,通过逐一排查选项得到正确答案。
【解析】
我们对每个选项逐一判断:
A选项:一次函数$y=2x-1$中$k=2>0$,因此$y$随$x$的增大而增大,故A错误;
B选项:直线$y=2x$的斜率$k=2$,截距$b=0$,与$y=2x-1$的$k$值相等、$b$值不相等,满足两直线平行的条件,因此两图象平行,故B正确;
C选项:将$x=-1$代入$y=2x-1$,得$y=2×(-1)-1=-3≠0$,因此点$(-1,0)$不在函数图象上,故C错误;
D选项:令$y=0$,即$2x-1=0$,解得$x=\frac{1}{2}$,因此图象与$x$轴的交点坐标为$(\frac{1}{2},0)$,故D错误。
【答案】
B
【知识点】
一次函数的性质;一次函数图象上点的坐标特征;两直线平行的判定
【点评】
本题为基础题型,全面覆盖了一次函数的核心基础考点,熟练掌握一次函数的增减性、平行判定规则、点与图象的对应关系、坐标轴交点的求解方法即可快速解题。
【难度系数】
0.8
4.(2025·南通期中)直线$y=x+n$与直线$y=mx+6n$($m$是常数,$m≠0$且$m≠1$)交于点$A$,当$n$的值发生变化时,点$A$到直线$y=\frac{3}{4}x-6$的距离总是一个定值,则$m$的值是 (
A.$-\frac{9}{4}$
B.$-\frac{3}{2}$
C.$\frac{9}{4}$
D.$\frac{3}{2}$
C
)A.$-\frac{9}{4}$
B.$-\frac{3}{2}$
C.$\frac{9}{4}$
D.$\frac{3}{2}$
答案
4.C
解析
【分析】
首先我们需要先求出两条直线的交点A的坐标,通过联立两个一次函数解析式,即可用m和n表示出点A的横、纵坐标。题目说明无论n如何变化,点A到定直线$y=\frac{3}{4}x-6$的距离都是定值,说明点A的轨迹是和定直线平行的直线(平行直线间距离处处相等),我们可以通过消去n得到点A所在直线的斜率,令其和定直线斜率相等,即可求出m的值。
【解析】
1. 联立两条直线解析式求点A坐标
联立$\begin{cases}y=x+n \\ y=mx+6n\end{cases}$,令两式相等得:
$x+n=mx+6n$
移项整理得:$x(1-m)=5n$,解得$x=\frac{5n}{1-m}$
将$x=\frac{5n}{1-m}$代入$y=x+n$,计算得:
$y=\frac{5n}{1-m}+n=\frac{n(6-m)}{1-m}$
即点A坐标为$(\frac{5n}{1-m},\frac{n(6-m)}{1-m})$
2. 推导点A所在直线的斜率,利用平行关系列方程
消去点A坐标中的参数n:由$x=\frac{5n}{1-m}$得$n=\frac{x(1-m)}{5}$,代入y的表达式得:
$y=\frac{6-m}{5}x$,即点A始终在直线$y=\frac{6-m}{5}x$上
要让这条直线上所有点到$y=\frac{3}{4}x-6$的距离为定值,两直线需平行,斜率相等,因此:
$\frac{6-m}{5}=\frac{3}{4}$
交叉相乘得:$4(6-m)=15$
解得:$24-4m=15$,$4m=9$,$m=\frac{9}{4}$
【答案】
C
【知识点】
一次函数交点求法,一次函数的性质,平行直线的特征
【点评】
本题是一次函数的综合应用题型,核心是抓住“距离与n无关”的条件,推导出点A的轨迹与定直线平行,将动态定值问题转化为静态的平行直线斜率相等的问题,考查学生对一次函数性质的灵活运用能力。
【难度系数】
0.6
首先我们需要先求出两条直线的交点A的坐标,通过联立两个一次函数解析式,即可用m和n表示出点A的横、纵坐标。题目说明无论n如何变化,点A到定直线$y=\frac{3}{4}x-6$的距离都是定值,说明点A的轨迹是和定直线平行的直线(平行直线间距离处处相等),我们可以通过消去n得到点A所在直线的斜率,令其和定直线斜率相等,即可求出m的值。
【解析】
1. 联立两条直线解析式求点A坐标
联立$\begin{cases}y=x+n \\ y=mx+6n\end{cases}$,令两式相等得:
$x+n=mx+6n$
移项整理得:$x(1-m)=5n$,解得$x=\frac{5n}{1-m}$
将$x=\frac{5n}{1-m}$代入$y=x+n$,计算得:
$y=\frac{5n}{1-m}+n=\frac{n(6-m)}{1-m}$
即点A坐标为$(\frac{5n}{1-m},\frac{n(6-m)}{1-m})$
2. 推导点A所在直线的斜率,利用平行关系列方程
消去点A坐标中的参数n:由$x=\frac{5n}{1-m}$得$n=\frac{x(1-m)}{5}$,代入y的表达式得:
$y=\frac{6-m}{5}x$,即点A始终在直线$y=\frac{6-m}{5}x$上
要让这条直线上所有点到$y=\frac{3}{4}x-6$的距离为定值,两直线需平行,斜率相等,因此:
$\frac{6-m}{5}=\frac{3}{4}$
交叉相乘得:$4(6-m)=15$
解得:$24-4m=15$,$4m=9$,$m=\frac{9}{4}$
【答案】
C
【知识点】
一次函数交点求法,一次函数的性质,平行直线的特征
【点评】
本题是一次函数的综合应用题型,核心是抓住“距离与n无关”的条件,推导出点A的轨迹与定直线平行,将动态定值问题转化为静态的平行直线斜率相等的问题,考查学生对一次函数性质的灵活运用能力。
【难度系数】
0.6
二、填空题
5.已知一次函数$y=kx+b$的图象经过点$(1,3)$和$(-1,2)$,则$k^2 - b^2=$______.
5.已知一次函数$y=kx+b$的图象经过点$(1,3)$和$(-1,2)$,则$k^2 - b^2=$______.
答案
5.-6
解析
【分析】
首先,一次函数图象上的点的坐标满足函数解析式,因此可将已知的两个点代入y=kx+b,得到关于k、b的两个等式。观察所求代数式$k^2 - b^2$,可以利用平方差公式因式分解为$(k-b)(k+b)$,结合得到的两个等式可直接求出$(k+b)$和$(k-b)$的值,整体代入即可快速得到结果;也可以先解二元一次方程组求出k、b的具体值,再代入代数式计算。
【解析】
方法一(整体代入法):
∵ 一次函数$y=kx+b$的图象经过点$(1,3)$和$(-1,2)$
∴ 将$(1,3)$代入解析式得:$k + b = 3$ ①
将$(-1,2)$代入解析式得:$-k + b = 2$,变形可得$k - b = -2$ ②
根据平方差公式:$k^2 - b^2 = (k + b)(k - b)$
将①②代入得:原式$=3×(-2) = -6$
方法二(求解参数后代入):
∵ 一次函数$y=kx+b$的图象经过点$(1,3)$和$(-1,2)$
∴ 可列方程组:
$\begin{cases}k + b = 3 \\ -k + b = 2\end{cases}$
两式相加得$2b=5$,解得$b=\frac{5}{2}$
将$b=\frac{5}{2}$代入$k + b = 3$,得$k=\frac{1}{2}$
∴ $k^2 - b^2 = (\frac{1}{2})^2 - (\frac{5}{2})^2 = \frac{1}{4} - \frac{25}{4} = -6$
【答案】
-6
【知识点】
一次函数图象上点的坐标特征;平方差公式;二元一次方程组的解法
【点评】
本题考查一次函数性质与代数式求值的结合,两种解题方法都符合要求,灵活运用因式分解整体代入可简化运算,提升解题效率。
【难度系数】
0.7
首先,一次函数图象上的点的坐标满足函数解析式,因此可将已知的两个点代入y=kx+b,得到关于k、b的两个等式。观察所求代数式$k^2 - b^2$,可以利用平方差公式因式分解为$(k-b)(k+b)$,结合得到的两个等式可直接求出$(k+b)$和$(k-b)$的值,整体代入即可快速得到结果;也可以先解二元一次方程组求出k、b的具体值,再代入代数式计算。
【解析】
方法一(整体代入法):
∵ 一次函数$y=kx+b$的图象经过点$(1,3)$和$(-1,2)$
∴ 将$(1,3)$代入解析式得:$k + b = 3$ ①
将$(-1,2)$代入解析式得:$-k + b = 2$,变形可得$k - b = -2$ ②
根据平方差公式:$k^2 - b^2 = (k + b)(k - b)$
将①②代入得:原式$=3×(-2) = -6$
方法二(求解参数后代入):
∵ 一次函数$y=kx+b$的图象经过点$(1,3)$和$(-1,2)$
∴ 可列方程组:
$\begin{cases}k + b = 3 \\ -k + b = 2\end{cases}$
两式相加得$2b=5$,解得$b=\frac{5}{2}$
将$b=\frac{5}{2}$代入$k + b = 3$,得$k=\frac{1}{2}$
∴ $k^2 - b^2 = (\frac{1}{2})^2 - (\frac{5}{2})^2 = \frac{1}{4} - \frac{25}{4} = -6$
【答案】
-6
【知识点】
一次函数图象上点的坐标特征;平方差公式;二元一次方程组的解法
【点评】
本题考查一次函数性质与代数式求值的结合,两种解题方法都符合要求,灵活运用因式分解整体代入可简化运算,提升解题效率。
【难度系数】
0.7
6. 在弹性限度内,一个弹簧秤的弹簧长度$y(\mathrm{cm})$与所挂物体质量$x(\mathrm{kg})$满足一次函数$y=0.5x+$
12.若在该弹簧秤上挂上物体 A 后弹簧的长度比挂上物体 B 后弹簧的长度长 2.5 cm,则物体A 比 B 重__________kg.
12.若在该弹簧秤上挂上物体 A 后弹簧的长度比挂上物体 B 后弹簧的长度长 2.5 cm,则物体A 比 B 重__________kg.
答案
5
解析
【解析】
设物体A的质量为$x_A\ \mathrm{kg}$,物体B的质量为$x_B\ \mathrm{kg}$。
根据一次函数关系$y=0.5x+12$,可得挂物体A时弹簧长度$y_A=0.5x_A+12$,挂物体B时弹簧长度$y_B=0.5x_B+12$。
由题意知$y_A - y_B=2.5$,代入表达式得:
$(0.5x_A+12)-(0.5x_B+12)=2.5$
化简得:$0.5(x_A - x_B)=2.5$,解得$x_A - x_B=5$。
【答案】
5
【知识点】
一次函数应用
整式化简
【点评】
本题结合弹簧秤的实际情境考查一次函数的应用,无需分别求出两个物体的质量,通过作差消去常数项即可快速得到质量差,侧重考查对一次函数变化量的理解。
【难度系数】
0.8
设物体A的质量为$x_A\ \mathrm{kg}$,物体B的质量为$x_B\ \mathrm{kg}$。
根据一次函数关系$y=0.5x+12$,可得挂物体A时弹簧长度$y_A=0.5x_A+12$,挂物体B时弹簧长度$y_B=0.5x_B+12$。
由题意知$y_A - y_B=2.5$,代入表达式得:
$(0.5x_A+12)-(0.5x_B+12)=2.5$
化简得:$0.5(x_A - x_B)=2.5$,解得$x_A - x_B=5$。
【答案】
5
【知识点】
一次函数应用
整式化简
【点评】
本题结合弹簧秤的实际情境考查一次函数的应用,无需分别求出两个物体的质量,通过作差消去常数项即可快速得到质量差,侧重考查对一次函数变化量的理解。
【难度系数】
0.8
7.直线$y=k_1x+b_1(k_1>0)$与$y=k_2x+b_2(k_2<0)$相交于点$(-4,0)$,且两直线与$y$轴围成的三角形的面积为10,那么$b_2 - b_1$的值为________.
答案
7.-5
解析
【分析】
解题时首先需要求出两条直线与y轴的交点坐标,确定两直线和y轴围成三角形的三个顶点,再找到三角形的底(y轴上两个交点的距离)和高(两直线交点到y轴的水平距离),利用三角形面积公式列等式,最后结合k₁、k₂的正负判断b₁和b₂的符号,去掉绝对值后即可求出b₂ - b₁的值。
【解析】
1. 求两直线与y轴的交点:
对于直线$y=k_1x+b_1$,令$x=0$,得$y=b_1$,即与y轴交点为$(0,b_1)$;
对于直线$y=k_2x+b_2$,令$x=0$,得$y=b_2$,即与y轴交点为$(0,b_2)$。
两直线交点为$(-4,0)$,因此两直线与y轴围成的三角形的三个顶点为$(0,b_1)$、$(0,b_2)$、$(-4,0)$。
2. 确定三角形的底和高:
y轴上两个交点的距离为三角形的底,即$\vert b_1 - b_2\vert$;
点$(-4,0)$到y轴的距离为三角形的高,即$\vert -4\vert=4$。
3. 结合面积公式列等式:
已知三角形面积为10,根据三角形面积公式$S=\frac{1}{2}×底×高$,可得:
$\frac{1}{2}×\vert b_1 - b_2\vert×4=10$,化简得$\vert b_1 - b_2\vert=5$。
4. 判断b₁、b₂的符号:
将交点$(-4,0)$代入$y=k_1x+b_1$,得$0=-4k_1 + b_1$,即$b_1=4k_1$,因为$k_1>0$,所以$b_1>0$;
将交点$(-4,0)$代入$y=k_2x+b_2$,得$0=-4k_2 + b_2$,即$b_2=4k_2$,因为$k_2<0$,所以$b_2<0$。
因此$b_1 - b_2>0$,即$b_1 - b_2=5$,所以$b_2 - b_1=-5$。
【答案】
-5
【知识点】
一次函数的图像性质,三角形面积计算,一次函数与坐标轴交点
【点评】
本题将一次函数图像与三角形面积结合考查,解题核心是准确找到围成三角形的底和高,要注意结合一次项系数的正负判断截距的符号,避免绝对值化简时出现符号错误。
【难度系数】
0.6
解题时首先需要求出两条直线与y轴的交点坐标,确定两直线和y轴围成三角形的三个顶点,再找到三角形的底(y轴上两个交点的距离)和高(两直线交点到y轴的水平距离),利用三角形面积公式列等式,最后结合k₁、k₂的正负判断b₁和b₂的符号,去掉绝对值后即可求出b₂ - b₁的值。
【解析】
1. 求两直线与y轴的交点:
对于直线$y=k_1x+b_1$,令$x=0$,得$y=b_1$,即与y轴交点为$(0,b_1)$;
对于直线$y=k_2x+b_2$,令$x=0$,得$y=b_2$,即与y轴交点为$(0,b_2)$。
两直线交点为$(-4,0)$,因此两直线与y轴围成的三角形的三个顶点为$(0,b_1)$、$(0,b_2)$、$(-4,0)$。
2. 确定三角形的底和高:
y轴上两个交点的距离为三角形的底,即$\vert b_1 - b_2\vert$;
点$(-4,0)$到y轴的距离为三角形的高,即$\vert -4\vert=4$。
3. 结合面积公式列等式:
已知三角形面积为10,根据三角形面积公式$S=\frac{1}{2}×底×高$,可得:
$\frac{1}{2}×\vert b_1 - b_2\vert×4=10$,化简得$\vert b_1 - b_2\vert=5$。
4. 判断b₁、b₂的符号:
将交点$(-4,0)$代入$y=k_1x+b_1$,得$0=-4k_1 + b_1$,即$b_1=4k_1$,因为$k_1>0$,所以$b_1>0$;
将交点$(-4,0)$代入$y=k_2x+b_2$,得$0=-4k_2 + b_2$,即$b_2=4k_2$,因为$k_2<0$,所以$b_2<0$。
因此$b_1 - b_2>0$,即$b_1 - b_2=5$,所以$b_2 - b_1=-5$。
【答案】
-5
【知识点】
一次函数的图像性质,三角形面积计算,一次函数与坐标轴交点
【点评】
本题将一次函数图像与三角形面积结合考查,解题核心是准确找到围成三角形的底和高,要注意结合一次项系数的正负判断截距的符号,避免绝对值化简时出现符号错误。
【难度系数】
0.6
8.在平面直角坐标系中,已知点$A(2,7),B(9,6)$,直线$y=kx(k≠0)$与线段AB有交点,则k的取值范围为________.
答案
8.$\frac{2}{3}≤ k≤ \frac{7}{2}$
解析
【分析】
首先明确正比例函数$y=kx$的图象是恒过原点$(0,0)$的直线,要使该直线与线段AB有交点,临界情况为直线恰好经过线段的两个端点A、B。我们先分别求出直线过A、B两点时对应的k值,再结合正比例函数k的几何意义(k越大,直线倾斜程度越大,越靠近y轴)即可确定k的取值范围,注意端点处也满足交点要求,需要取等号。
【解析】
解:当直线$y=kx$经过点$A(2,7)$时,将$x=2$,$y=7$代入解析式得:
$7 = 2k$
解得$k = \frac{7}{2}$
当直线$y=kx$经过点$B(9,6)$时,将$x=9$,$y=6$代入解析式得:
$6 = 9k$
解得$k = \frac{6}{9} = \frac{2}{3}$
结合正比例函数的图象特征:k越大,直线倾斜程度越大,要使直线与线段AB有交点,k的取值需在两个临界值之间,即$\frac{2}{3}≤ k≤ \frac{7}{2}$。
【答案】
$\frac{2}{3}≤ k≤ \frac{7}{2}$
【知识点】
1.正比例函数的图象与性质 2.函数图象上点的坐标特征 3.一次函数交点问题
【点评】
本题解题的核心是抓住正比例函数过原点的特性,通过计算临界状态下的k值确定范围,解题时要注意线段端点属于交点的合法情况,不要漏写等号,同时要避免将k的取值范围写反。
【难度系数】
0.6
首先明确正比例函数$y=kx$的图象是恒过原点$(0,0)$的直线,要使该直线与线段AB有交点,临界情况为直线恰好经过线段的两个端点A、B。我们先分别求出直线过A、B两点时对应的k值,再结合正比例函数k的几何意义(k越大,直线倾斜程度越大,越靠近y轴)即可确定k的取值范围,注意端点处也满足交点要求,需要取等号。
【解析】
解:当直线$y=kx$经过点$A(2,7)$时,将$x=2$,$y=7$代入解析式得:
$7 = 2k$
解得$k = \frac{7}{2}$
当直线$y=kx$经过点$B(9,6)$时,将$x=9$,$y=6$代入解析式得:
$6 = 9k$
解得$k = \frac{6}{9} = \frac{2}{3}$
结合正比例函数的图象特征:k越大,直线倾斜程度越大,要使直线与线段AB有交点,k的取值需在两个临界值之间,即$\frac{2}{3}≤ k≤ \frac{7}{2}$。
【答案】
$\frac{2}{3}≤ k≤ \frac{7}{2}$
【知识点】
1.正比例函数的图象与性质 2.函数图象上点的坐标特征 3.一次函数交点问题
【点评】
本题解题的核心是抓住正比例函数过原点的特性,通过计算临界状态下的k值确定范围,解题时要注意线段端点属于交点的合法情况,不要漏写等号,同时要避免将k的取值范围写反。
【难度系数】
0.6
9. 正方形 $ A_1B_1C_1A_2 $,正方形 $ A_2B_2C_2A_3 $,正方形 $ A_3B_3C_3A_4 $,…按如图所示的方式放置,点 $ A_1,A_2,A_3,\dots $ 和点 $ B_1,B_2,B_3,\dots $ 分别在直线 $ y=kx+b(k>0) $ 和 $ x $ 轴上. 已知点 $ A_1(0,1),B_1(1,0) $,则点 $ C_5 $ 的坐标是 ______.

答案
9.$(47,16)$
解析
【分析】
首先我们需要先确定直线的解析式:已知点$A_1(0,1)$在直线上,可先求出截距$b$,再结合第一个正方形的性质求出点$A_2$的坐标,代入直线方程求出斜率$k$,得到直线解析式。接着依次计算前几个$C$点的坐标,观察横、纵坐标的变化规律,推导出$C_n$的坐标通式,最后代入$n=5$即可得到$C_5$的坐标。
【解析】
1. 求直线解析式:
把$A_1(0,1)$代入$y=kx+b$,得$b=1$,即直线方程为$y=kx+1$。
因为四边形$A_1B_1C_1A_2$是正方形,$A_1(0,1)$,$B_1(1,0)$,可知$A_2$的坐标为$(1,2)$。
将$A_2(1,2)$代入$y=kx+1$,得$2=k×1+1$,解得$k=1$,因此直线解析式为$y=x+1$。
2. 寻找$C$点坐标规律:
计算前几个$C$点坐标:
$C_1$为正方形$A_1B_1C_1A_2$的顶点,坐标为$(2,1)$;
$C_2$为正方形$A_2B_2C_2A_3$的顶点,坐标为$(5,2)$;
$C_3$为正方形$A_3B_3C_3A_4$的顶点,坐标为$(11,4)$;
观察规律可得:$C_n$的纵坐标为$2^{n-1}$,横坐标为$3×2^{n-1}-1$。
3. 求$C_5$的坐标:
当$n=5$时,纵坐标为$2^{5-1}=16$,横坐标为$3×2^{5-1}-1=3×16-1=47$。
【答案】
$(47,16)$
【知识点】
一次函数的性质;正方形的性质;图形规律探究
【点评】
本题属于一次函数与几何图形结合的规律探究题,解题核心是先确定直线解析式,再通过前几个点的坐标归纳出通用规律,考查了学生的逻辑推理和归纳总结能力。
【难度系数】
0.4
首先我们需要先确定直线的解析式:已知点$A_1(0,1)$在直线上,可先求出截距$b$,再结合第一个正方形的性质求出点$A_2$的坐标,代入直线方程求出斜率$k$,得到直线解析式。接着依次计算前几个$C$点的坐标,观察横、纵坐标的变化规律,推导出$C_n$的坐标通式,最后代入$n=5$即可得到$C_5$的坐标。
【解析】
1. 求直线解析式:
把$A_1(0,1)$代入$y=kx+b$,得$b=1$,即直线方程为$y=kx+1$。
因为四边形$A_1B_1C_1A_2$是正方形,$A_1(0,1)$,$B_1(1,0)$,可知$A_2$的坐标为$(1,2)$。
将$A_2(1,2)$代入$y=kx+1$,得$2=k×1+1$,解得$k=1$,因此直线解析式为$y=x+1$。
2. 寻找$C$点坐标规律:
计算前几个$C$点坐标:
$C_1$为正方形$A_1B_1C_1A_2$的顶点,坐标为$(2,1)$;
$C_2$为正方形$A_2B_2C_2A_3$的顶点,坐标为$(5,2)$;
$C_3$为正方形$A_3B_3C_3A_4$的顶点,坐标为$(11,4)$;
观察规律可得:$C_n$的纵坐标为$2^{n-1}$,横坐标为$3×2^{n-1}-1$。
3. 求$C_5$的坐标:
当$n=5$时,纵坐标为$2^{5-1}=16$,横坐标为$3×2^{5-1}-1=3×16-1=47$。
【答案】
$(47,16)$
【知识点】
一次函数的性质;正方形的性质;图形规律探究
【点评】
本题属于一次函数与几何图形结合的规律探究题,解题核心是先确定直线解析式,再通过前几个点的坐标归纳出通用规律,考查了学生的逻辑推理和归纳总结能力。
【难度系数】
0.4
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