9. 已知一次函数的图象经过点 $ A(1,4) $,$ B(-1,0) $,求此一次函数的解析式,画出它的图象。
(1) 求 $ x $ 为何值时,$ y > 0 $,$ y = 0 $,$ y < 0 $;
(2) 当 $ -3 < x < 0 $ 时,求 $ y $ 的取值范围;
(3) 当 $ -2 ≤ y ≤ 2 $ 时,求 $ x $ 的取值范围。
(1) 求 $ x $ 为何值时,$ y > 0 $,$ y = 0 $,$ y < 0 $;
(2) 当 $ -3 < x < 0 $ 时,求 $ y $ 的取值范围;
(3) 当 $ -2 ≤ y ≤ 2 $ 时,求 $ x $ 的取值范围。
答案
设一次函数的解析式为 $y = kx + b$(其中 $k ≠ 0$)。
根据题意,函数图象经过点 $A(1,4)$ 和 $B(-1,0)$,代入解析式得:
$\begin{cases}k + b = 4, \\-k + b = 0.\end{cases}$
解得:
$\begin{cases}k = 2, \\b = 2.\end{cases}$
因此,一次函数的解析式为 $y = 2x + 2$。
图象:绘制直线 $y = 2x + 2$。
(1) 因为 $k=2>0$,所以$y$ 随 $x$ 的增大而增大,
当 $x > -1$ 时,$y > 0$;
当 $x = -1$ 时,$y = 0$;
当 $x < -1$ 时,$y < 0$。
(2) 当 $x = -3$ 时,$y = 2× (-3) + 2 = -4$;
当 $x = 0$ 时,$y = 2× 0 + 2 = 2$;
因为 $k=2>0$,所以$y$ 随 $x$ 的增大而增大,
因此当 $-3 < x < 0$ 时,$y$ 的取值范围为 $-4 < y < 2$。
(3) 当 $y = -2$ 时,$x = \frac{-2 - 2}{2} = -2$;
当 $y = 2$ 时,$x = \frac{2 - 2}{2} = 0$;
因为 $k=2>0$,所以$y$ 随 $x$ 的增大而增大,
因此当 $-2 ≤ y ≤ 2$ 时,$x$ 的取值范围为 $-2 ≤ x ≤ 0$。
根据题意,函数图象经过点 $A(1,4)$ 和 $B(-1,0)$,代入解析式得:
$\begin{cases}k + b = 4, \\-k + b = 0.\end{cases}$
解得:
$\begin{cases}k = 2, \\b = 2.\end{cases}$
因此,一次函数的解析式为 $y = 2x + 2$。
图象:绘制直线 $y = 2x + 2$。
(1) 因为 $k=2>0$,所以$y$ 随 $x$ 的增大而增大,
当 $x > -1$ 时,$y > 0$;
当 $x = -1$ 时,$y = 0$;
当 $x < -1$ 时,$y < 0$。
(2) 当 $x = -3$ 时,$y = 2× (-3) + 2 = -4$;
当 $x = 0$ 时,$y = 2× 0 + 2 = 2$;
因为 $k=2>0$,所以$y$ 随 $x$ 的增大而增大,
因此当 $-3 < x < 0$ 时,$y$ 的取值范围为 $-4 < y < 2$。
(3) 当 $y = -2$ 时,$x = \frac{-2 - 2}{2} = -2$;
当 $y = 2$ 时,$x = \frac{2 - 2}{2} = 0$;
因为 $k=2>0$,所以$y$ 随 $x$ 的增大而增大,
因此当 $-2 ≤ y ≤ 2$ 时,$x$ 的取值范围为 $-2 ≤ x ≤ 0$。
10. 已知一次函数 $ y = kx + b $ 的自变量 $ x $ 的取值范围是 $ -2 ≤ x ≤ 6 $,相应 $ y $ 值的范围是 $ -11 ≤ y ≤ 9 $,求此函数的解析式。
答案
答题卡:
当 $k > 0$ 时,函数 $y = kx + b$ 随 $x$ 增大而增大。
因为 $-2≤ x≤6$,
所以当 $x = -2$ 时,$y = -11$;当 $x = 6$ 时,$y = 9$。
代入函数可得$\begin{cases}-2k + b = -11,\\6k + b = 9.\end{cases}$
用第二个方程减去第一个方程消去 $b$ 可得:
$6k + b-(-2k + b)=9-(-11)$,
$8k = 20$,
解得$k=\frac{20}{8}=\frac{5}{2}$。
把 $k = \frac{5}{2}$ 代入 $-2k + b = -11$ 可得:
$-2×\frac{5}{2}+b=-11$,
$-5 + b = -11$,
解得$b = -6$。
此时函数解析式为 $y=\frac{5}{2}x - 6$。
当 $k < 0$ 时,函数 $y = kx + b$ 随 $x$ 增大而减小。
因为 $-2≤ x≤6$,
所以当 $x = -2$ 时,$y = 9$;当 $x = 6$ 时,$y = -11$。
代入函数可得$\begin{cases}-2k + b = 9,\\6k + b = -11.\end{cases}$
用第二个方程减去第一个方程消去 $b$ 可得:
$6k + b-(-2k + b)=-11 - 9$,
$8k = -20$,
解得$k=-\frac{20}{8}=-\frac{5}{2}$。
把 $k = -\frac{5}{2}$ 代入 $-2k + b = 9$ 可得:
$-2×(-\frac{5}{2})+b=9$,
$5 + b = 9$,
解得$b = 4$。
此时函数解析式为 $y = -\frac{5}{2}x + 4$。
综上,此函数的解析式为 $y=\frac{5}{2}x - 6$ 或 $y = -\frac{5}{2}x + 4$。
当 $k > 0$ 时,函数 $y = kx + b$ 随 $x$ 增大而增大。
因为 $-2≤ x≤6$,
所以当 $x = -2$ 时,$y = -11$;当 $x = 6$ 时,$y = 9$。
代入函数可得$\begin{cases}-2k + b = -11,\\6k + b = 9.\end{cases}$
用第二个方程减去第一个方程消去 $b$ 可得:
$6k + b-(-2k + b)=9-(-11)$,
$8k = 20$,
解得$k=\frac{20}{8}=\frac{5}{2}$。
把 $k = \frac{5}{2}$ 代入 $-2k + b = -11$ 可得:
$-2×\frac{5}{2}+b=-11$,
$-5 + b = -11$,
解得$b = -6$。
此时函数解析式为 $y=\frac{5}{2}x - 6$。
当 $k < 0$ 时,函数 $y = kx + b$ 随 $x$ 增大而减小。
因为 $-2≤ x≤6$,
所以当 $x = -2$ 时,$y = 9$;当 $x = 6$ 时,$y = -11$。
代入函数可得$\begin{cases}-2k + b = 9,\\6k + b = -11.\end{cases}$
用第二个方程减去第一个方程消去 $b$ 可得:
$6k + b-(-2k + b)=-11 - 9$,
$8k = -20$,
解得$k=-\frac{20}{8}=-\frac{5}{2}$。
把 $k = -\frac{5}{2}$ 代入 $-2k + b = 9$ 可得:
$-2×(-\frac{5}{2})+b=9$,
$5 + b = 9$,
解得$b = 4$。
此时函数解析式为 $y = -\frac{5}{2}x + 4$。
综上,此函数的解析式为 $y=\frac{5}{2}x - 6$ 或 $y = -\frac{5}{2}x + 4$。
11. 根据图中的信息,解答下列问题:
(1) 关于 $ x $ 的不等式 $ ax + b > 0 $ 的解集是;
(2) 关于 $ x $ 的不等式 $ mx + n < 1 $ 的解集是;
(3) 当 $ x $ 为何值时,$ y_1 ≤ y_2 $?
(4) 当 $ x $ 为何值时,$ y_1 > y_2 > 0 $?

(1) 关于 $ x $ 的不等式 $ ax + b > 0 $ 的解集是;
(2) 关于 $ x $ 的不等式 $ mx + n < 1 $ 的解集是;
(3) 当 $ x $ 为何值时,$ y_1 ≤ y_2 $?
(4) 当 $ x $ 为何值时,$ y_1 > y_2 > 0 $?
答案
(1) x < 4
(2) x < 0
(3) x ≤ 2
(4) 2 < x < 4
(2) x < 0
(3) x ≤ 2
(4) 2 < x < 4
12. 如图,在平面直角坐标系中,一次函数 $ y = kx + b $ 的图象经过点 $ A(-2,6) $,且与 $ x $ 轴相交于点 $ B $,与正比例函数 $ y = 3x $ 的图象相交于点 $ C $,点 $ C $ 的横坐标为 $ 1 $。
(1) 求 $ k $,$ b $ 的值;
(2) 请直接写出不等式 $ kx + b - 3x > 0 $ 的解集;
(3) 若点 $ D $ 在 $ y $ 轴上,且满足 $ S_{△ COD} = 2S_{△ BOC} $,求点 $ D $ 的坐标。

(1) 求 $ k $,$ b $ 的值;
(2) 请直接写出不等式 $ kx + b - 3x > 0 $ 的解集;
(3) 若点 $ D $ 在 $ y $ 轴上,且满足 $ S_{△ COD} = 2S_{△ BOC} $,求点 $ D $ 的坐标。
答案
(1) 因为点C在正比例函数$y=3x$上,且横坐标为1,所以$y=3×1=3$,即$C(1,3)$。
将$A(-2,6)$、$C(1,3)$代入$y=kx+b$,得:
$\begin{cases}-2k+b=6\\k+b=3\end{cases}$
解得$\begin{cases}k=-1\\b=4\end{cases}$
(2) $x<1$
(3) 对于$y=-x+4$,令$y=0$,得$x=4$,即$B(4,0)$。
$S_{△ BOC}=\frac{1}{2}×4×3=6$,则$S_{△ COD}=2×6=12$。
设$D(0,d)$,$S_{△ COD}=\frac{1}{2}×|d|×1=12$,解得$|d|=24$,
所以$D(0,24)$或$(0,-24)$。
将$A(-2,6)$、$C(1,3)$代入$y=kx+b$,得:
$\begin{cases}-2k+b=6\\k+b=3\end{cases}$
解得$\begin{cases}k=-1\\b=4\end{cases}$
(2) $x<1$
(3) 对于$y=-x+4$,令$y=0$,得$x=4$,即$B(4,0)$。
$S_{△ BOC}=\frac{1}{2}×4×3=6$,则$S_{△ COD}=2×6=12$。
设$D(0,d)$,$S_{△ COD}=\frac{1}{2}×|d|×1=12$,解得$|d|=24$,
所以$D(0,24)$或$(0,-24)$。
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