知识点一 函数、不等式、方程间的关系
对于一次函数 $ y = kx + b $,当
对于一次函数 $ y = kx + b $,当
$ y = 0 $
时,形成方程 $ kx + b = 0 $;当$ y > 0 $
或$ y < 0 $
时,形成不等式,即 $ kx + b > 0 $ 或 $ kx + b < 0 $。答案
知识点一 $ y = 0 $ $ y > 0 $ $ y < 0 $
解析
$y = 0$;$y > 0$;$y < 0$
知识点二 一元一次不等式与一次函数的关系
1. 不等式 $ kx + b > 0 $ 的解集 $ ⇔ $ 一次函数 $ y = kx + b $ 的图象位于 $ x $ 轴
2. 不等式 $ kx + b < 0 $ 的解集 $ ⇔ $ 一次函数 $ y = kx + b $ 的图象位于 $ x $ 轴
3. 不等式 $ kx + b > k_1x + b_1 $ 的解集 $ ⇔ $ 一次函数 $ y = kx + b $ 位于一次函数 $ y = k_1x + b_1 $
4. 不等式 $ kx + b < k_1x + b_1 $ 的解集 $ ⇔ $ 一次函数 $ y = kx + b $ 位于一次函数 $ y = k_1x + b_1 $
1. 不等式 $ kx + b > 0 $ 的解集 $ ⇔ $ 一次函数 $ y = kx + b $ 的图象位于 $ x $ 轴
上方
的部分所对应的自变量的取值范围;2. 不等式 $ kx + b < 0 $ 的解集 $ ⇔ $ 一次函数 $ y = kx + b $ 的图象位于 $ x $ 轴
下方
的部分所对应的自变量的取值范围;3. 不等式 $ kx + b > k_1x + b_1 $ 的解集 $ ⇔ $ 一次函数 $ y = kx + b $ 位于一次函数 $ y = k_1x + b_1 $
上方
的图象所对应的自变量的取值范围;4. 不等式 $ kx + b < k_1x + b_1 $ 的解集 $ ⇔ $ 一次函数 $ y = kx + b $ 位于一次函数 $ y = k_1x + b_1 $
下方
的图象所对应的自变量的取值范围。答案
知识点二 1. 上方 2. 下方 3. 上方 4. 下方
例 1 已知一次函数 $ y_1 = kx + b (k ≠ 0) $ 的图象经过点 $ A(1, 4) $ 和点 $ B(2, 2) $。
(1) 求该一次函数的表达式;
(2) 当 $ -2 ≤ x ≤ 2 $ 时,求函数 $ y_1 $ 的最大值;
(3) 已知一次函数 $ y_2 = -x + 2m - 6 $,当 $ x < m $ 时,总有 $ y_1 > y_2 $,求 $ m $ 的取值范围。
(1) 求该一次函数的表达式;
(2) 当 $ -2 ≤ x ≤ 2 $ 时,求函数 $ y_1 $ 的最大值;
(3) 已知一次函数 $ y_2 = -x + 2m - 6 $,当 $ x < m $ 时,总有 $ y_1 > y_2 $,求 $ m $ 的取值范围。
答案
【点拨】(1) 利用待定系数法求解即可;
(2) 根据一次函数 $ y $ 随 $ x $ 的变化情况求解即可;
(3) 根据 $ y_1 > y_2 $ 列出不等式,求得 $ x < 12 - 2m $,再结合 $ x < m $ 即可得到关于 $ m $ 的不等式。
【解】(1) 将 $ A(1, 4) $,$ B(2, 2) $ 代入 $ y_1 = kx + b $,得 $ \begin{cases} k + b = 4, \\ 2k + b = 2。 \end{cases} $
解得 $ \begin{cases} k = -2, \\ b = 6。 \end{cases} $
所以该一次函数的表达式为 $ y_1 = -2x + 6 $。
(2) 因为 $ y_1 = -2x + 6 $,$ k = -2 < 0 $,
所以 $ y_1 $ 随着 $ x $ 的增大而减小。
所以当 $ x = -2 $ 时,$ y_1 $ 有最大值,
最大值为 $ -2 × (-2) + 6 = 10 $。
(3) $ y_1 - y_2 = -2x + 6 - (-x + 2m - 6) = -x + 12 - 2m $。
因为当 $ x < m $ 时,总有 $ y_1 > y_2 $,
所以当 $ x < m $ 时,$ -x + 12 - 2m > 0 $,
所以 $ x < 12 - 2m $。
又因为 $ x < m $,
所以 $ m ≤ 12 - 2m $,
所以 $ m ≤ 4 $。
(2) 根据一次函数 $ y $ 随 $ x $ 的变化情况求解即可;
(3) 根据 $ y_1 > y_2 $ 列出不等式,求得 $ x < 12 - 2m $,再结合 $ x < m $ 即可得到关于 $ m $ 的不等式。
【解】(1) 将 $ A(1, 4) $,$ B(2, 2) $ 代入 $ y_1 = kx + b $,得 $ \begin{cases} k + b = 4, \\ 2k + b = 2。 \end{cases} $
解得 $ \begin{cases} k = -2, \\ b = 6。 \end{cases} $
所以该一次函数的表达式为 $ y_1 = -2x + 6 $。
(2) 因为 $ y_1 = -2x + 6 $,$ k = -2 < 0 $,
所以 $ y_1 $ 随着 $ x $ 的增大而减小。
所以当 $ x = -2 $ 时,$ y_1 $ 有最大值,
最大值为 $ -2 × (-2) + 6 = 10 $。
(3) $ y_1 - y_2 = -2x + 6 - (-x + 2m - 6) = -x + 12 - 2m $。
因为当 $ x < m $ 时,总有 $ y_1 > y_2 $,
所以当 $ x < m $ 时,$ -x + 12 - 2m > 0 $,
所以 $ x < 12 - 2m $。
又因为 $ x < m $,
所以 $ m ≤ 12 - 2m $,
所以 $ m ≤ 4 $。
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