1. 为响应绿色出行号召,越来越多市民选择租用共享单车出行,已知某共享单车公司为市民提供了手机支付和会员卡支付两种支付方式,如图描述了两种方式应支付金额 $ y $(元)与骑行时间 $ x $(时)之间的函数关系,根据图象回答下列问题:

(1)求手机支付金额 $ y_1 $(元)与骑行时间 $ x $(时)的函数关系式;
(2)李老师经常骑行共享单车,请根据不同的骑行时间帮他确定选择哪种支付方式比较合算。
(1)求手机支付金额 $ y_1 $(元)与骑行时间 $ x $(时)的函数关系式;
(2)李老师经常骑行共享单车,请根据不同的骑行时间帮他确定选择哪种支付方式比较合算。
答案
1. (1) 解:设手机支付金额 $y_1$ (元) 与骑行时间 $x$ (时) 的函数关系式是 $y_1 = kx + b(k ≠ 0)$。
当 $0 ≤ x < 0.5$ 时,$y_1 = 0$;
当 $x ≥ 0.5$ 时,将 $(0.5, 0)$,$(1, 0.5)$ 代入 $y_1 = kx + x$,
得 $\begin{cases}0.5k + b = 0 \\ k + b = 0.5\end{cases}$
解得 $\begin{cases}k = 1 \\ b = -0.5\end{cases}$
即当 $x ≥ 0.5$ 时,手机支付金额 $y_1$ (元) 与骑行时间 $x$ (时) 的函数关系式是 $y_1 = x - 0.5$。
由上可得,手机支付金额 $y_1$ (元) 与骑行时间 $x$ (时) 的函数关系式是 $y_1 = \begin{cases}0(0 ≤ x < 0.5) \\ x - 0.5(x ≥ 0.5)\end{cases}$。
(2) 设会员卡支付对应原函数关系式为 $y_2 = ax$。
将 $(1, 0.75)$ 代入,得 $0.75 = a × 1$,解得 $a = 0.75$。
即会员卡支付对应的函数关系式为 $y_2 = 0.75x(x ≥ 0)$。
由 $0.75x = x - 0.5$,解得 $x = 2$。
观察图象可知,当 $0 ≤ x < 2$ 时,李老师选择手机支付比较合算;当 $x = 2$ 时,李老师选择两种支付方式结果一样;当 $x > 2$ 时,李老师选择会员卡支付比较合算。
当 $0 ≤ x < 0.5$ 时,$y_1 = 0$;
当 $x ≥ 0.5$ 时,将 $(0.5, 0)$,$(1, 0.5)$ 代入 $y_1 = kx + x$,
得 $\begin{cases}0.5k + b = 0 \\ k + b = 0.5\end{cases}$
解得 $\begin{cases}k = 1 \\ b = -0.5\end{cases}$
即当 $x ≥ 0.5$ 时,手机支付金额 $y_1$ (元) 与骑行时间 $x$ (时) 的函数关系式是 $y_1 = x - 0.5$。
由上可得,手机支付金额 $y_1$ (元) 与骑行时间 $x$ (时) 的函数关系式是 $y_1 = \begin{cases}0(0 ≤ x < 0.5) \\ x - 0.5(x ≥ 0.5)\end{cases}$。
(2) 设会员卡支付对应原函数关系式为 $y_2 = ax$。
将 $(1, 0.75)$ 代入,得 $0.75 = a × 1$,解得 $a = 0.75$。
即会员卡支付对应的函数关系式为 $y_2 = 0.75x(x ≥ 0)$。
由 $0.75x = x - 0.5$,解得 $x = 2$。
观察图象可知,当 $0 ≤ x < 2$ 时,李老师选择手机支付比较合算;当 $x = 2$ 时,李老师选择两种支付方式结果一样;当 $x > 2$ 时,李老师选择会员卡支付比较合算。
2. 已知一次函数 $ y_1 = -2x - 3 $ 与 $ y_2 = \dfrac{1}{2}x + 2 $。
(1)在同一平面直角坐标系中,画出这两个函数的图象;
(2)根据图象,不等式 $ -2x - 3 > \dfrac{1}{2}x + 2 $ 的解集为多少?
(3)求两图象和 $ y $ 轴围成的三角形的面积。

(1)在同一平面直角坐标系中,画出这两个函数的图象;
(2)根据图象,不等式 $ -2x - 3 > \dfrac{1}{2}x + 2 $ 的解集为多少?
(3)求两图象和 $ y $ 轴围成的三角形的面积。
答案
2. (1) 函数 $y_1 = -2x - 3$ 与 $x$ 轴和 $y$ 轴的交点分别是 $(-1.5, 0)$ 和 $(0, -3)$,$y_2 = \frac{1}{2}x + 2$ 与 $x$ 轴和 $y$ 轴的交点分别是 $(-4, 0)$ 和 $(0, 2)$,其图象如图:
(2) 观察图象可知,函数 $y_1 = -2x - 3$ 与 $y_2 = \frac{1}{2}x + 2$ 交于点 $(-2, 1)$,当 $x < -2$ 时,直线 $y_1 = -2x - 3$ 的图象落在直线 $y_2 = \frac{1}{2}x + 2$ 的上方,即 $-2x - 3 > \frac{1}{2}x + 2$,所以不等式 $-2x - 3 > \frac{1}{2}x + 2$ 的解集为 $x < -2$;故答案为 $x < -2$;
(3) $∵ y_1 = -2x - 3$ 与 $y_2 = \frac{1}{2}x + 2$ 与 $y$ 轴分别交于点 $A(0, -3)$,$B(0, 2)$,
$∴ AB = 5$,
$∵ y_1 = -2x - 3$ 与 $y_2 = \frac{1}{2}x + 2$ 交于点 $C(-2, 1)$,
$∴ △ABC$ 的边 $AB$ 上的高为 2,$∴ S_{△ABC} = \frac{1}{2} × 5 × 2 = 5$。
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