13. 如图19-27,平面直角坐标系中,线段$AB的端点为A(-8,19),B(6,5)$.
(1) 求$AB$所在直线的解析式.
(2) 某同学设计了一个动画:
在函数$y= mx+n(m≠0,y≥0)$中,分别输入$m和n$的值,得到射线$CD$,其中$C(c,0)$. 当$c= 2$时,会从$C处弹出一个光点P$,并沿$CD$飞行;当$c≠2$时,只发出射线而无光点弹出.
① 若有光点$P$弹出,试推算$m,n$应满足的数量关系;
② 当有光点$P$弹出,并击中线段$AB$上的整点(横、纵坐标都是整数)时,线段$AB$就会发光,求此时整数$m$的个数.
(1) 求$AB$所在直线的解析式.
$y=-x+11$
(2) 某同学设计了一个动画:
在函数$y= mx+n(m≠0,y≥0)$中,分别输入$m和n$的值,得到射线$CD$,其中$C(c,0)$. 当$c= 2$时,会从$C处弹出一个光点P$,并沿$CD$飞行;当$c≠2$时,只发出射线而无光点弹出.
① 若有光点$P$弹出,试推算$m,n$应满足的数量关系;
$2m+n=0$
② 当有光点$P$弹出,并击中线段$AB$上的整点(横、纵坐标都是整数)时,线段$AB$就会发光,求此时整数$m$的个数.
5
答案
13. (1) 设 $AB$ 所在直线的解析式为 $y = kx + b$,把 $A(-8, 19)$,$B(6, 5)$ 代入,得 $\begin{cases}-8k + b = 19, \\ 6k + b = 5\end{cases}$ 解得 $\begin{cases}k = -1, \\ b = 11\end{cases}$。∴ $AB$ 所在直线的解析式为 $y = -x + 11$。
(2) ① 由题意知,直线 $y = mx + n$ 经过点 $(2, 0)$,∴ $2m + n = 0$,即 $m$,$n$ 应满足的数量关系为 $2m + n = 0$。 ② 解法一:线段 $AB$ 上的整点有 15 个,即 $(-8, 19)$,$(-7, 18)$,$(-6, 17)$,$(-5, 16)$,$(-4, 15)$,$(-3, 14)$,$(-2, 13)$,$(-1, 12)$,$(0, 11)$,$(1, 10)$,$(2, 9)$,$(3, 8)$,$(4, 7)$,$(5, 6)$,$(6, 5)$,当射线 $CD$ 经过 $(2, 0)$,$(-7, 18)$ 时,$y = -2x + 4$,此时 $m = -2$,符合题意;当射线 $CD$ 经过 $(2, 0)$,$(-1, 12)$ 时,$y = -4x + 8$,此时 $m = -4$,符合题意;当射线 $CD$ 经过 $(2, 0)$,$(1, 10)$ 时,$y = -10x + 20$,此时 $m = -10$,符合题意;当射线 $CD$ 经过 $(2, 0)$,$(3, 8)$ 时,$y = 8x - 16$,此时 $m = 8$,符合题意;当射线 $CD$ 经过 $(2, 0)$,$(5, 6)$ 时,$y = 2x - 4$,此时 $m = 2$,符合题意;其他点,都不符合题意。综上所述,整数 $m$ 的个数为 5。 解法二:设线段 $AB$ 上的整点为 $(t, -t + 11)$,则 $tm + n = -t + 11$。∵ $2m + n = 0$,∴ $(t - 2)m = -t + 11$,∴ $m = \frac{-t + 11}{t - 2} = -1 + \frac{9}{t - 2}$。∵ $-8 \leq t \leq 6$,且 $t$ 为整数,$m$ 也是整数,∴ $t - 2 = \pm 1, \pm 3, \pm 9$,∴ $t = 1$,$m = -10$;$t = 3$,$m = 8$;$t = 5$,$m = 2$;$t = -1$,$m = -4$;$t = -7$,$m = -2$;$t = 11$,$m = 0$(不符合题意,舍去)。综上所述,整数 $m$ 的个数为 5。
(2) ① 由题意知,直线 $y = mx + n$ 经过点 $(2, 0)$,∴ $2m + n = 0$,即 $m$,$n$ 应满足的数量关系为 $2m + n = 0$。 ② 解法一:线段 $AB$ 上的整点有 15 个,即 $(-8, 19)$,$(-7, 18)$,$(-6, 17)$,$(-5, 16)$,$(-4, 15)$,$(-3, 14)$,$(-2, 13)$,$(-1, 12)$,$(0, 11)$,$(1, 10)$,$(2, 9)$,$(3, 8)$,$(4, 7)$,$(5, 6)$,$(6, 5)$,当射线 $CD$ 经过 $(2, 0)$,$(-7, 18)$ 时,$y = -2x + 4$,此时 $m = -2$,符合题意;当射线 $CD$ 经过 $(2, 0)$,$(-1, 12)$ 时,$y = -4x + 8$,此时 $m = -4$,符合题意;当射线 $CD$ 经过 $(2, 0)$,$(1, 10)$ 时,$y = -10x + 20$,此时 $m = -10$,符合题意;当射线 $CD$ 经过 $(2, 0)$,$(3, 8)$ 时,$y = 8x - 16$,此时 $m = 8$,符合题意;当射线 $CD$ 经过 $(2, 0)$,$(5, 6)$ 时,$y = 2x - 4$,此时 $m = 2$,符合题意;其他点,都不符合题意。综上所述,整数 $m$ 的个数为 5。 解法二:设线段 $AB$ 上的整点为 $(t, -t + 11)$,则 $tm + n = -t + 11$。∵ $2m + n = 0$,∴ $(t - 2)m = -t + 11$,∴ $m = \frac{-t + 11}{t - 2} = -1 + \frac{9}{t - 2}$。∵ $-8 \leq t \leq 6$,且 $t$ 为整数,$m$ 也是整数,∴ $t - 2 = \pm 1, \pm 3, \pm 9$,∴ $t = 1$,$m = -10$;$t = 3$,$m = 8$;$t = 5$,$m = 2$;$t = -1$,$m = -4$;$t = -7$,$m = -2$;$t = 11$,$m = 0$(不符合题意,舍去)。综上所述,整数 $m$ 的个数为 5。
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