4. 若一次函数 $ y = kx + b(k ≠ 0) $ 的图象与直线 $ y = -x + 1 $ 平行,且过点 $ (8,2) $,则此一次函数的表达式为()
A.$ y = -x - 2 $
B.$ y = -x - 6 $
C.$ y = -x - 1 $
D.$ y = -x + 10 $
A.$ y = -x - 2 $
B.$ y = -x - 6 $
C.$ y = -x - 1 $
D.$ y = -x + 10 $
答案
D
解析
一次函数 $ y = kx + b $ 的图象与直线 $ y = -x + 1 $ 平行,因此斜率相同,即 $ k = -1 $。
将点 $ (8, 2) $ 代入 $ y = -x + b $,得 $ 2 = -8 + b $,解得 $ b = 10 $。
因此一次函数的表达式为 $ y = -x + 10 $。
5. 写出同时具备下列两个条件的一次函数表达式(写出一个即可)。
(1) $ y $ 随 $ x $ 的增大而减小;
(2) 图象经过点 $ (0,2) $。
(1) $ y $ 随 $ x $ 的增大而减小;
(2) 图象经过点 $ (0,2) $。
答案
(多种可能答案中的一种,这里以 $ y = -x + 2 $ 为例填 Boxed)\boxed{y=-x+2}
解析
设该一次函数的表达式为 $ y = kx + b $($ k ≠ 0 $)。
根据条件 (1),$ y $ 随 $ x $ 的增大而减小,因此 $ k < 0 $。
根据条件 (2),图象经过点 $ (0,2) $,代入得 $ b = 2 $。
取 $ k = -1 $(满足 $ k < 0 $),则函数表达式为 $ y = -x + 2 $。
6. 在弹性限度内,弹簧伸长的长度与所挂物体的质量成正比,某弹簧不挂物体时长 $ 15 cm $,当所挂物体质量为 $ 3 kg $ 时,弹簧长 $ 16.8 cm $。写出弹簧长度 $ L(cm) $ 与所挂物体质量 $ x(kg) $ 之间的函数表达式:。
答案
$L = 0.6x + 15$
解析
设弹簧长度 $L(cm)$ 与所挂物体质量 $x(kg)$ 之间的函数关系为 $L = kx + b$。
根据题意,当不挂物体时,弹簧长度为 $15 cm$,即当 $x = 0$ 时,$L = 15$,所以 $b = 15$。
当所挂物体质量为 $3 kg$ 时,弹簧长度为 $16.8 cm$,代入得:
$16.8 = 3k + 15$,
解得$k = 0.6$,
所以弹簧长度 $L(cm)$ 与所挂物体质量 $x(kg)$ 之间的函数关系为 $L = 0.6x + 15$。
根据题意,当不挂物体时,弹簧长度为 $15 cm$,即当 $x = 0$ 时,$L = 15$,所以 $b = 15$。
当所挂物体质量为 $3 kg$ 时,弹簧长度为 $16.8 cm$,代入得:
$16.8 = 3k + 15$,
解得$k = 0.6$,
所以弹簧长度 $L(cm)$ 与所挂物体质量 $x(kg)$ 之间的函数关系为 $L = 0.6x + 15$。
7. 一次函数 $ y = kx + b(k ≠ 0) $,当 $ -2 ≤ x ≤ 2 $ 时,$ -3 ≤ y ≤ 5 $,则 $ kb = $。
答案
±2
解析
分两种情况讨论:
1. 当 $ k > 0 $ 时,函数单调递增,$ x=-2 $ 时 $ y=-3 $,$ x=2 $ 时 $ y=5 $,得方程组:$\begin{cases}-2k + b = -3 \\ 2k + b = 5\end{cases}$,解得 $ k=2 $,$ b=1 $,$ kb=2×1=2 $;
2. 当 $ k < 0 $ 时,函数单调递减,$ x=-2 $ 时 $ y=5 $,$ x=2 $ 时 $ y=-3 $,得方程组:$\begin{cases}-2k + b = 5 \\ 2k + b = -3\end{cases}$,解得 $ k=-2 $,$ b=1 $,$ kb=-2×1=-2 $。
综上,$ kb=±2 $。
1. 当 $ k > 0 $ 时,函数单调递增,$ x=-2 $ 时 $ y=-3 $,$ x=2 $ 时 $ y=5 $,得方程组:$\begin{cases}-2k + b = -3 \\ 2k + b = 5\end{cases}$,解得 $ k=2 $,$ b=1 $,$ kb=2×1=2 $;
2. 当 $ k < 0 $ 时,函数单调递减,$ x=-2 $ 时 $ y=5 $,$ x=2 $ 时 $ y=-3 $,得方程组:$\begin{cases}-2k + b = 5 \\ 2k + b = -3\end{cases}$,解得 $ k=-2 $,$ b=1 $,$ kb=-2×1=-2 $。
综上,$ kb=±2 $。
8. 已知一次函数 $ y = kx + b $ 的图象经过点 $ A(-1,-1) $ 和点 $ B(1,-3) $,求:
(1) 一次函数的表达式;
(2) 直线 $ AB $ 与坐标轴围成的三角形的面积;
(3) 请在 $ x $ 轴上找到一点 $ P $,使得 $ PA + PB $ 最小,并写出点 $ P $ 的坐标。

(1) 一次函数的表达式;
(2) 直线 $ AB $ 与坐标轴围成的三角形的面积;
(3) 请在 $ x $ 轴上找到一点 $ P $,使得 $ PA + PB $ 最小,并写出点 $ P $ 的坐标。
答案
(1)
将 $A(-1, -1)$ 和 $B(1, -3)$ 代入 $y = kx + b$,得到方程组:
$\begin{cases}-k + b = -1, \\k + b = -3.\end{cases}$
解得$\begin{cases}k = -1, \\b = -2.\end{cases}$
因此,一次函数的表达式为 $y = -x - 2$,也可以写成$x + y + 2 = 0$。
(2)
对于直线 $y = -x - 2$,
令$x=0$,得$y=-2$,
则此直线与$y$轴的交点为$(0, -2)$,
令$y=0$,得$x=-2$,
则此直线与$x$轴的交点为$(-2, 0)$,
所以直线与坐标轴围成的三角形的面积为:
$\frac{1}{2} × 2 × 2 = 2$。
(3)
作点 $A$ 关于 $x$ 轴的对称点 $A^{\prime}(-1, 1)$,
连接 $A^{\prime}B$,交 $x$ 轴于点 $P$,
设点 $P$ 的坐标为$(x, 0)$,
设直线 $A^{\prime}B$ 的方程为 $y = mx + n$,
将 $A^{\prime}(-1, 1)$ 和 $B(1, -3)$ 代入,得到方程组:
$\begin{cases}-m + n = 1, \\m + n = -3.\end{cases}$
解得$\begin{cases}m = -2, \\n= -1.\end{cases}$
因此直线 $A^{\prime}B$ 的方程为 $y = -2x - 1$,
令$y=0$,得$x=-\frac{1}{2}$,
因此点 $P$ 的坐标为 $( -\frac{1}{2}, 0 )$,
综上所述,使得 $PA + PB$ 最小的点 $P$ 的坐标为 $( -\frac{1}{2}, 0 )$。
将 $A(-1, -1)$ 和 $B(1, -3)$ 代入 $y = kx + b$,得到方程组:
$\begin{cases}-k + b = -1, \\k + b = -3.\end{cases}$
解得$\begin{cases}k = -1, \\b = -2.\end{cases}$
因此,一次函数的表达式为 $y = -x - 2$,也可以写成$x + y + 2 = 0$。
(2)
对于直线 $y = -x - 2$,
令$x=0$,得$y=-2$,
则此直线与$y$轴的交点为$(0, -2)$,
令$y=0$,得$x=-2$,
则此直线与$x$轴的交点为$(-2, 0)$,
所以直线与坐标轴围成的三角形的面积为:
$\frac{1}{2} × 2 × 2 = 2$。
(3)
作点 $A$ 关于 $x$ 轴的对称点 $A^{\prime}(-1, 1)$,
连接 $A^{\prime}B$,交 $x$ 轴于点 $P$,
设点 $P$ 的坐标为$(x, 0)$,
设直线 $A^{\prime}B$ 的方程为 $y = mx + n$,
将 $A^{\prime}(-1, 1)$ 和 $B(1, -3)$ 代入,得到方程组:
$\begin{cases}-m + n = 1, \\m + n = -3.\end{cases}$
解得$\begin{cases}m = -2, \\n= -1.\end{cases}$
因此直线 $A^{\prime}B$ 的方程为 $y = -2x - 1$,
令$y=0$,得$x=-\frac{1}{2}$,
因此点 $P$ 的坐标为 $( -\frac{1}{2}, 0 )$,
综上所述,使得 $PA + PB$ 最小的点 $P$ 的坐标为 $( -\frac{1}{2}, 0 )$。
9. (模型观念)已知 $ A $、$ B $ 两地相距 $ 4800 $ 米,甲从 $ A $ 地出发步行到 $ B $ 地,$ 20 $ 分钟后乙从 $ B $ 地出发骑自行车到 $ A $ 地,设甲步行的时间为 $ x $ 分钟,甲、乙两人离 $ A $ 地的距离分别为 $ y_1 $ 米、$ y_2 $ 米,$ y_1 $、$ y_2 $ 与 $ x $ 的函数关系图象如图所示,根据图象解答下列问题:
(1) 直接写出 $ y_1 $、$ y_2 $ 与 $ x $ 的函数表达式,并写出自变量 $ x $ 的取值范围;
(2) 求甲出发后多少分钟两人相遇,相遇时乙离 $ A $ 地多少米?

(1) 直接写出 $ y_1 $、$ y_2 $ 与 $ x $ 的函数表达式,并写出自变量 $ x $ 的取值范围;
(2) 求甲出发后多少分钟两人相遇,相遇时乙离 $ A $ 地多少米?
答案
(1) 对于 $y_1$:
由图象,甲步行全程,所以 $y_1$ 随 $x$ 增加而线性增加,直到 4800 米。
设 $y_1 = kx$,由图象知,当 $x = 60$ 时,$y_1 = 4800$,所以 $k = 80$。
因此,$y_1 = 80x$($0 ≤ x ≤ 60$)。
对于 $y_2$:
乙从 $B$ 地出发,所以初始时 $y_2 = 4800$。
乙骑自行车到 $A$ 地,设 $y_2 = mx + b$。
由图象知,当 $x = 20$ 时,$y_2 = 4800$;当 $x = 60$ 时,$y_2 = 0$。
代入得:
$\begin{cases}20m + b = 4800, \\60m + b = 0.\end{cases}$
解得:
$\begin{cases}m = -120, \\b = 7200.\end{cases}$
因此,$y_2 = -120x + 7200$($20 ≤ x ≤ 60$)。
(2) 两人相遇时,$y_1 = y_2$。
即 $80x = -120x + 7200$。
解得 $x = 36$。
将 $x = 36$ 代入 $y_1$ 或 $y_2$ 得 $y = 2880$。
因此,甲出发后 36 分钟两人相遇,相遇时乙离 $A$ 地 2880 米。
由图象,甲步行全程,所以 $y_1$ 随 $x$ 增加而线性增加,直到 4800 米。
设 $y_1 = kx$,由图象知,当 $x = 60$ 时,$y_1 = 4800$,所以 $k = 80$。
因此,$y_1 = 80x$($0 ≤ x ≤ 60$)。
对于 $y_2$:
乙从 $B$ 地出发,所以初始时 $y_2 = 4800$。
乙骑自行车到 $A$ 地,设 $y_2 = mx + b$。
由图象知,当 $x = 20$ 时,$y_2 = 4800$;当 $x = 60$ 时,$y_2 = 0$。
代入得:
$\begin{cases}20m + b = 4800, \\60m + b = 0.\end{cases}$
解得:
$\begin{cases}m = -120, \\b = 7200.\end{cases}$
因此,$y_2 = -120x + 7200$($20 ≤ x ≤ 60$)。
(2) 两人相遇时,$y_1 = y_2$。
即 $80x = -120x + 7200$。
解得 $x = 36$。
将 $x = 36$ 代入 $y_1$ 或 $y_2$ 得 $y = 2880$。
因此,甲出发后 36 分钟两人相遇,相遇时乙离 $A$ 地 2880 米。
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