【变式训练 1】如图,直线 $ l $ 经过点 $ A(1,6) $ 和点 $ B(-3,-2) $。
(1) 求直线 $ l $ 的函数表达式、直线 $ l $ 与坐标轴的交点坐标;
(2) 求 $ △ AOB $ 的面积。

(1) 求直线 $ l $ 的函数表达式、直线 $ l $ 与坐标轴的交点坐标;
(2) 求 $ △ AOB $ 的面积。
答案
变式训练 1 (1) $ y = 2x + 4 $ 与 $ x $ 轴的交点为 $ (-2,0) $,与 $ y $ 轴的交点为 $ (0,4) $ (2) $ S_{△ AOB} = 8 $
解析
(1) 解:设直线$ l $的函数表达式为$ y = kx + b $,将$ A(1,6) $,$ B(-3,-2) $代入得:
$\begin{cases}k + b = 6 \\-3k + b = -2\end{cases}$
解得$ k = 2 $,$ b = 4 $,所以直线$ l $的函数表达式为$ y = 2x + 4 $。
令$ y = 0 $,则$ 2x + 4 = 0 $,解得$ x = -2 $,与$ x $轴交点为$ (-2,0) $;令$ x = 0 $,则$ y = 4 $,与$ y $轴交点为$ (0,4) $。
(2) 解:设直线$ l $与$ x $轴交于点$ C(-2,0) $,则$ OC = 2 $。
$ S_{△AOB} = S_{△AOC} + S_{△BOC} = \frac{1}{2} × 2 × 6 + \frac{1}{2} × 2 × 2 = 6 + 2 = 8 $。
$\begin{cases}k + b = 6 \\-3k + b = -2\end{cases}$
解得$ k = 2 $,$ b = 4 $,所以直线$ l $的函数表达式为$ y = 2x + 4 $。
令$ y = 0 $,则$ 2x + 4 = 0 $,解得$ x = -2 $,与$ x $轴交点为$ (-2,0) $;令$ x = 0 $,则$ y = 4 $,与$ y $轴交点为$ (0,4) $。
(2) 解:设直线$ l $与$ x $轴交于点$ C(-2,0) $,则$ OC = 2 $。
$ S_{△AOB} = S_{△AOC} + S_{△BOC} = \frac{1}{2} × 2 × 6 + \frac{1}{2} × 2 × 2 = 6 + 2 = 8 $。
例 2 某市 2024 年全年植树 5 亿棵,涵养水源量 3 亿立方米。若该市以后每年年均植树 5 亿棵,则到 2030 年“森林城市”建设将全面完成,那时树木可以长期保持涵养水源量 11 亿立方米。把 2024 年作为第 1 年,已知树木涵养水源的能力 $ y $(单位:亿立方米)是第 $ x $(单位:年)的一次函数,求该函数的表达式。
答案
【点拨】先根据 $ y $ 与 $ x $ 成一次函数关系,设出函数表达式 $ y = kx + b $;再结合题目中的条件确定两个点的坐标;最后将坐标代入函数表达式列方程组,求出 $ k $ 和 $ b $ 的值即可得到函数表达式。
【解】设一次函数为 $ y = kx + b(k ≠ 0) $。
由题意知,当 $ x = 1 $,$ y = 3 $ 时,即 $ k + b = 3 $;当 $ x = 7 $,$ y = 11 $ 时,即 $ 11 = 7k + b $。
所以 $ \begin{cases} k + b = 3, \\ 7k + b = 11。 \end{cases} $
解得 $ \begin{cases} k = \frac{4}{3}, \\ b = \frac{5}{3}。 \end{cases} $
所以该函数的表达式为 $ y = \frac{4}{3}x + \frac{5}{3} $。
【解】设一次函数为 $ y = kx + b(k ≠ 0) $。
由题意知,当 $ x = 1 $,$ y = 3 $ 时,即 $ k + b = 3 $;当 $ x = 7 $,$ y = 11 $ 时,即 $ 11 = 7k + b $。
所以 $ \begin{cases} k + b = 3, \\ 7k + b = 11。 \end{cases} $
解得 $ \begin{cases} k = \frac{4}{3}, \\ b = \frac{5}{3}。 \end{cases} $
所以该函数的表达式为 $ y = \frac{4}{3}x + \frac{5}{3} $。
【变式训练 2】某音响设备的耗电量 $ y $(单位:$ kW · h $)是使用时间 $ x $(单位:$ h $)的一次函数,已知使用 $ 2h $ 耗电 $ 5kW · h $,使用 $ 7h $ 耗电 $ 10kW · h $。求 $ y $ 与 $ x $ 之间的函数表达式。
答案
变式训练 2 $ y = x + 3 $
解析
设$y$与$x$之间的函数表达式为$y=kx+b$($k≠0$)。
由题意得:
$\begin{cases}2k + b = 5 \\7k + b = 10\end{cases}$
用第二个方程减去第一个方程:$7k + b - (2k + b) = 10 - 5$,即$5k = 5$,解得$k = 1$。
将$k = 1$代入$2k + b = 5$,得$2×1 + b = 5$,解得$b = 3$。
所以$y$与$x$之间的函数表达式为$y = x + 3$。
由题意得:
$\begin{cases}2k + b = 5 \\7k + b = 10\end{cases}$
用第二个方程减去第一个方程:$7k + b - (2k + b) = 10 - 5$,即$5k = 5$,解得$k = 1$。
将$k = 1$代入$2k + b = 5$,得$2×1 + b = 5$,解得$b = 3$。
所以$y$与$x$之间的函数表达式为$y = x + 3$。
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