6. 已知函数$y=mx+4$($m$为常数),当$-3≤ x≤ 2$时,$y$的最大值为$6$,则$m$的值为________.
答案
6. $1或-\dfrac{2}{3}$
解析
【分析】
本题是一次函数求参数的问题,核心要利用一次函数的单调性分析最值的取值位置:一次函数$y=kx+b$的增减性由$k$的符号决定,$k>0$时$y$随$x$增大而增大,最大值在$x$的最大取值处取得;$k<0$时$y$随$x$增大而减小,最大值在$x$的最小取值处取得。由于参数$m$的符号未知,因此需要分$m>0$、$m<0$两种情况讨论,同时排除$m=0$的特殊情况(此时函数为常函数,最大值为4不符合题意),分别代入对应$x$值求解$m$后验证是否符合前提条件即可。
【解析】
分三种情况讨论:
1. 当$m=0$时,函数为$y=4$,此时$y$的最大值为4,与题中最大值为6矛盾,舍去;
2. 当$m>0$时,$y$随$x$的增大而增大,因此在$x$的最大值$x=2$处取得最大值6:
代入得 $2m + 4 = 6$,
解得 $m=1$,符合$m>0$的前提;
3. 当$m<0$时,$y$随$x$的增大而减小,因此在$x$的最小值$x=-3$处取得最大值6:
代入得 $-3m + 4 = 6$,
解得 $m=-\dfrac{2}{3}$,符合$m<0$的前提。
综上,$m$的值为$1$或$-\dfrac{2}{3}$。
【答案】
$1或-\dfrac{2}{3}$
【知识点】
一次函数的性质;分类讨论思想;一次函数求值
【点评】
本题是一次函数性质的典型考法,解题时要注意一次函数的增减性由一次项系数的符号决定,当系数符号未知时一定要分类讨论,避免因漏看情况导致漏解。
【难度系数】
0.7
本题是一次函数求参数的问题,核心要利用一次函数的单调性分析最值的取值位置:一次函数$y=kx+b$的增减性由$k$的符号决定,$k>0$时$y$随$x$增大而增大,最大值在$x$的最大取值处取得;$k<0$时$y$随$x$增大而减小,最大值在$x$的最小取值处取得。由于参数$m$的符号未知,因此需要分$m>0$、$m<0$两种情况讨论,同时排除$m=0$的特殊情况(此时函数为常函数,最大值为4不符合题意),分别代入对应$x$值求解$m$后验证是否符合前提条件即可。
【解析】
分三种情况讨论:
1. 当$m=0$时,函数为$y=4$,此时$y$的最大值为4,与题中最大值为6矛盾,舍去;
2. 当$m>0$时,$y$随$x$的增大而增大,因此在$x$的最大值$x=2$处取得最大值6:
代入得 $2m + 4 = 6$,
解得 $m=1$,符合$m>0$的前提;
3. 当$m<0$时,$y$随$x$的增大而减小,因此在$x$的最小值$x=-3$处取得最大值6:
代入得 $-3m + 4 = 6$,
解得 $m=-\dfrac{2}{3}$,符合$m<0$的前提。
综上,$m$的值为$1$或$-\dfrac{2}{3}$。
【答案】
$1或-\dfrac{2}{3}$
【知识点】
一次函数的性质;分类讨论思想;一次函数求值
【点评】
本题是一次函数性质的典型考法,解题时要注意一次函数的增减性由一次项系数的符号决定,当系数符号未知时一定要分类讨论,避免因漏看情况导致漏解。
【难度系数】
0.7
7. 已知如图23-3所示的平面直角坐标系.
(1)画出函数$y=3x-3$的图象;
(2)图象与$x$轴的交点为$A$,与$y$轴的交点为$B$,请求出$△ AOB$的面积.

图23-3
(1)画出函数$y=3x-3$的图象;
(2)图象与$x$轴的交点为$A$,与$y$轴的交点为$B$,请求出$△ AOB$的面积.
图23-3
答案
7. (1)当 $x=0$ 时,$y=-3$;当 $y=0$ 时,$x=1$,$\therefore$ 一次函数图象过 $(0,-3)$ 和 $(1,0)$ 两点,且一次函数图象为一条直线. $\therefore$ 函数图象如图所示
(2)由(1)得,点 $A$ 的坐标为 $(1,0)$,点 $B$ 的坐标为 $(0,-3)$,$\therefore OA=1$,$OB=3$. $\therefore △ AOB$ 的面积为 $\dfrac{1}{2}×1×3=\dfrac{3}{2}$.
解析
【分析】
(1)要画一次函数的图象,根据一次函数的图象是直线的性质,只需找到图象上两个点即可,通常选取函数与x轴、y轴的交点:分别令x=0求出对应的y值,令y=0求出对应的x值,得到两个交点坐标后,在坐标系中描点、过两点画直线即可完成作图。
(2)要求△AOB的面积,首先明确A是图象与x轴交点,B是图象与y轴交点,∠AOB是直角,因此△AOB是直角三角形,只需先求出OA、OB的长度(即两点到原点的距离),再代入直角三角形面积公式计算即可。
【解析】
(1)对于一次函数$y=3x-3$:
令$x=0$,代入得$y=3×0-3=-3$,得到点坐标$(0,-3)$;
令$y=0$,代入得$0=3x-3$,解得$x=1$,得到点坐标$(1,0)$。
一次函数的图象为直线,因此在平面直角坐标系中描出上述两个点,过两点画直线,即为$y=3x-3$的图象。
(2)由(1)可知,图象与x轴交点A的坐标为$(1,0)$,与y轴交点B的坐标为$(0,-3)$。
因此OA的长度为点A到原点的距离,即$OA=1$;OB的长度为点B到原点的距离,即$OB=3$。
因为x轴与y轴垂直,所以$∠ AOB=90°$,△AOB为直角三角形,根据直角三角形面积公式:
$S_{△ AOB}=\frac{1}{2}× OA × OB=\frac{1}{2}×1×3=\frac{3}{2}$
【答案】
(1)当 $x=0$ 时,$y=-3$;当 $y=0$ 时,$x=1$,$\therefore$ 一次函数图象过 $(0,-3)$ 和 $(1,0)$ 两点,且一次函数图象为一条直线。 $\therefore$ 函数图象如图所示
。
(2)$△ AOB$的面积为$\dfrac{3}{2}$。
【知识点】
一次函数的图象;一次函数与坐标轴的交点;三角形面积计算
【点评】
本题是一次函数的基础应用题,解题关键是掌握一次函数图象的画法,以及坐标轴上点的坐标特征,整体解题思路清晰,属于基础得分题。
【难度系数】
0.8
(1)要画一次函数的图象,根据一次函数的图象是直线的性质,只需找到图象上两个点即可,通常选取函数与x轴、y轴的交点:分别令x=0求出对应的y值,令y=0求出对应的x值,得到两个交点坐标后,在坐标系中描点、过两点画直线即可完成作图。
(2)要求△AOB的面积,首先明确A是图象与x轴交点,B是图象与y轴交点,∠AOB是直角,因此△AOB是直角三角形,只需先求出OA、OB的长度(即两点到原点的距离),再代入直角三角形面积公式计算即可。
【解析】
(1)对于一次函数$y=3x-3$:
令$x=0$,代入得$y=3×0-3=-3$,得到点坐标$(0,-3)$;
令$y=0$,代入得$0=3x-3$,解得$x=1$,得到点坐标$(1,0)$。
一次函数的图象为直线,因此在平面直角坐标系中描出上述两个点,过两点画直线,即为$y=3x-3$的图象。
(2)由(1)可知,图象与x轴交点A的坐标为$(1,0)$,与y轴交点B的坐标为$(0,-3)$。
因此OA的长度为点A到原点的距离,即$OA=1$;OB的长度为点B到原点的距离,即$OB=3$。
因为x轴与y轴垂直,所以$∠ AOB=90°$,△AOB为直角三角形,根据直角三角形面积公式:
$S_{△ AOB}=\frac{1}{2}× OA × OB=\frac{1}{2}×1×3=\frac{3}{2}$
【答案】
(1)当 $x=0$ 时,$y=-3$;当 $y=0$ 时,$x=1$,$\therefore$ 一次函数图象过 $(0,-3)$ 和 $(1,0)$ 两点,且一次函数图象为一条直线。 $\therefore$ 函数图象如图所示
(2)$△ AOB$的面积为$\dfrac{3}{2}$。
【知识点】
一次函数的图象;一次函数与坐标轴的交点;三角形面积计算
【点评】
本题是一次函数的基础应用题,解题关键是掌握一次函数图象的画法,以及坐标轴上点的坐标特征,整体解题思路清晰,属于基础得分题。
【难度系数】
0.8
8. 某款新能源纯电动汽车充满电后,仪表盘上剩余电量的显示值$y(\frac{剩余电量}{满电量}×100)$与行驶路程$x$(单位:$\mathrm{km}$)的函数关系如图23-4所示,请根据图象解答下列问题:
(1)求$y$与$x$的函数解析式,并写出$x$的取值范围.
(2)在(1)中所求函数解析式中常数项的实际意义是什么?
(3)若该款新能源纯电动汽车在高速公路上以$80\ \mathrm{km/h}$的速度匀速行驶,仪表盘上剩余电量的显示值从$80$下降至$20$时,该款新能源纯电动汽车在高速公路上行驶了多长时间?

图23-4
(1)求$y$与$x$的函数解析式,并写出$x$的取值范围.
(2)在(1)中所求函数解析式中常数项的实际意义是什么?
(3)若该款新能源纯电动汽车在高速公路上以$80\ \mathrm{km/h}$的速度匀速行驶,仪表盘上剩余电量的显示值从$80$下降至$20$时,该款新能源纯电动汽车在高速公路上行驶了多长时间?
图23-4
答案
8. (1)设 $y$ 与 $x$ 的函数解析式为 $y=kx+b(k≠0)$. 由题意,得 $\begin{cases}70=120k+b, \\30=280k+b.\end{cases}$ 解得 $\begin{cases}k=-\dfrac{1}{4}, \\b=100.\end{cases}$ 所以 $y=-\dfrac{1}{4}x+100$. 当 $y=-\dfrac{1}{4}x+100=0$ 时,$x=400$,即 $x$ 的取值范围是 $0≤x≤400$.
(2)$y$ 与 $x$ 的函数解析式 $y=-\dfrac{1}{4}x+100$ 中常数项 100 的实际意义:该款新能源纯电动汽车充满电时,仪表盘上剩余电量的显示值为 100.
(3)在 $y=-\dfrac{1}{4}x+100$ 中,当 $y=80$ 时,$80=-\dfrac{1}{4}x+100$,解得 $x=80$;当 $y=20$ 时,$20=-\dfrac{1}{4}x+100$,解得 $x=320$. 所以仪表盘上剩余电量的显示值从 80 下降至 20 时,汽车行驶的路程为 $320-80=240(\mathrm{km})$.$240÷80=3(\mathrm{h})$. 所以该款新能源纯电动汽车在高速公路上行驶了 3 h.
(2)$y$ 与 $x$ 的函数解析式 $y=-\dfrac{1}{4}x+100$ 中常数项 100 的实际意义:该款新能源纯电动汽车充满电时,仪表盘上剩余电量的显示值为 100.
(3)在 $y=-\dfrac{1}{4}x+100$ 中,当 $y=80$ 时,$80=-\dfrac{1}{4}x+100$,解得 $x=80$;当 $y=20$ 时,$20=-\dfrac{1}{4}x+100$,解得 $x=320$. 所以仪表盘上剩余电量的显示值从 80 下降至 20 时,汽车行驶的路程为 $320-80=240(\mathrm{km})$.$240÷80=3(\mathrm{h})$. 所以该款新能源纯电动汽车在高速公路上行驶了 3 h.
解析
【分析】
(1)观察图象可知y与x满足一次函数关系,因此可采用待定系数法求解:先设函数解析式为y=kx+b(k≠0),将图象上给出的两个点(120,70)和(280,30)代入解析式,得到关于k、b的二元一次方程组,解方程组即可得到k、b的值,得到函数解析式;再结合实际意义,剩余电量y≥0、行驶路程x≥0,令y=0求出x的最大值,即可确定x的取值范围。
(2)常数项是x=0时对应的y值,x=0代表汽车还未行驶,结合实际场景即可得到常数项的实际意义。
(3)先分别将y=80和y=20代入函数解析式,求出对应的行驶路程x的值,两个路程的差就是电量从80降到20时汽车行驶的路程,再根据“时间=路程÷速度”即可求出行驶时间。
【解析】
(1)设$y$与$x$的函数解析式为 $y=kx+b(k≠0)$,将点$(120,70)$、$(280,30)$代入解析式,得:
$\begin{cases}70=120k+b \\30=280k+b\end{cases}$
解得$\begin{cases}k=-\dfrac{1}{4} \\b=100\end{cases}$,所以函数解析式为$y=-\dfrac{1}{4}x+100$。
令$y=0$,则$-\dfrac{1}{4}x+100=0$,解得$x=400$,结合实际意义,$x$的取值范围是$0≤ x≤400$。
(2)当$x=0$时,$y=100$,$x=0$代表汽车还未行驶,因此常数项100的实际意义为:该款新能源纯电动汽车充满电时,仪表盘上剩余电量的显示值为100。
(3)当$y=80$时,代入解析式得$80=-\dfrac{1}{4}x+100$,解得$x=80$;
当$y=20$时,代入解析式得$20=-\dfrac{1}{4}x+100$,解得$x=320$。
行驶的路程为$320-80=240(\mathrm{km})$,行驶时间为$240÷80=3(\mathrm{h})$。
【答案】
(1)$y=-\dfrac{1}{4}x+100$,$0≤ x≤400$;
(2)该款新能源纯电动汽车充满电时,仪表盘上剩余电量的显示值为100;
(3)3 h。
【知识点】
待定系数法求解析式;一次函数的意义;一次函数的应用
【点评】
本题结合新能源汽车续航的实际场景,考查一次函数的基础应用,解题的关键是掌握待定系数法求函数解析式的方法,同时能结合实际场景理解函数中各参数及对应值的含义,将函数问题与行程问题结合求解。
【难度系数】
0.7
(1)观察图象可知y与x满足一次函数关系,因此可采用待定系数法求解:先设函数解析式为y=kx+b(k≠0),将图象上给出的两个点(120,70)和(280,30)代入解析式,得到关于k、b的二元一次方程组,解方程组即可得到k、b的值,得到函数解析式;再结合实际意义,剩余电量y≥0、行驶路程x≥0,令y=0求出x的最大值,即可确定x的取值范围。
(2)常数项是x=0时对应的y值,x=0代表汽车还未行驶,结合实际场景即可得到常数项的实际意义。
(3)先分别将y=80和y=20代入函数解析式,求出对应的行驶路程x的值,两个路程的差就是电量从80降到20时汽车行驶的路程,再根据“时间=路程÷速度”即可求出行驶时间。
【解析】
(1)设$y$与$x$的函数解析式为 $y=kx+b(k≠0)$,将点$(120,70)$、$(280,30)$代入解析式,得:
$\begin{cases}70=120k+b \\30=280k+b\end{cases}$
解得$\begin{cases}k=-\dfrac{1}{4} \\b=100\end{cases}$,所以函数解析式为$y=-\dfrac{1}{4}x+100$。
令$y=0$,则$-\dfrac{1}{4}x+100=0$,解得$x=400$,结合实际意义,$x$的取值范围是$0≤ x≤400$。
(2)当$x=0$时,$y=100$,$x=0$代表汽车还未行驶,因此常数项100的实际意义为:该款新能源纯电动汽车充满电时,仪表盘上剩余电量的显示值为100。
(3)当$y=80$时,代入解析式得$80=-\dfrac{1}{4}x+100$,解得$x=80$;
当$y=20$时,代入解析式得$20=-\dfrac{1}{4}x+100$,解得$x=320$。
行驶的路程为$320-80=240(\mathrm{km})$,行驶时间为$240÷80=3(\mathrm{h})$。
【答案】
(1)$y=-\dfrac{1}{4}x+100$,$0≤ x≤400$;
(2)该款新能源纯电动汽车充满电时,仪表盘上剩余电量的显示值为100;
(3)3 h。
【知识点】
待定系数法求解析式;一次函数的意义;一次函数的应用
【点评】
本题结合新能源汽车续航的实际场景,考查一次函数的基础应用,解题的关键是掌握待定系数法求函数解析式的方法,同时能结合实际场景理解函数中各参数及对应值的含义,将函数问题与行程问题结合求解。
【难度系数】
0.7
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