4. 试将函数$3x+2y=1$改写成$y=kx+b$的形式,并指出$k$和$b$的值.
答案
$y=-\frac{3}{2}x+\frac{1}{2}$,$k=-\frac{3}{2}$,$b=\frac{1}{2}$
解析
【分析】
要将二元一次方程改写成$y=kx+b$的形式,核心是通过等式变形把$y$单独放在等号左侧。解题思路如下:第一步先移项,把含$x$的项移到等号右侧,注意移项要变号;第二步利用等式的性质,将等号两边同时除以$y$的系数,把$y$的系数化为1,即可得到目标形式,最后对照$y=kx+b$的结构,对应找出$k$($x$的系数)和$b$(常数项)即可。
【解析】
已知方程$3x+2y=1$:
1. 移项,将$3x$移到等号右侧,得:$2y=-3x+1$
2. 等号两边同时除以2,将$y$的系数化为1,得:$y=-\frac{3}{2}x+\frac{1}{2}$
3. 对照$y=kx+b$的形式,可得一次项系数$k=-\frac{3}{2}$,常数项$b=\frac{1}{2}$
【答案】
$y=-\frac{3}{2}x+\frac{1}{2}$,$k=-\frac{3}{2}$,$b=\frac{1}{2}$
【知识点】
一次函数的一般形式;等式的基本性质;移项法则
【点评】
本题属于基础题型,主要考察二元一次方程向一次函数斜截式的变形能力,熟练掌握等式变形的规则是解题的关键,这类变形是后续学习一次函数相关知识的重要基础。
【难度系数】
0.9
要将二元一次方程改写成$y=kx+b$的形式,核心是通过等式变形把$y$单独放在等号左侧。解题思路如下:第一步先移项,把含$x$的项移到等号右侧,注意移项要变号;第二步利用等式的性质,将等号两边同时除以$y$的系数,把$y$的系数化为1,即可得到目标形式,最后对照$y=kx+b$的结构,对应找出$k$($x$的系数)和$b$(常数项)即可。
【解析】
已知方程$3x+2y=1$:
1. 移项,将$3x$移到等号右侧,得:$2y=-3x+1$
2. 等号两边同时除以2,将$y$的系数化为1,得:$y=-\frac{3}{2}x+\frac{1}{2}$
3. 对照$y=kx+b$的形式,可得一次项系数$k=-\frac{3}{2}$,常数项$b=\frac{1}{2}$
【答案】
$y=-\frac{3}{2}x+\frac{1}{2}$,$k=-\frac{3}{2}$,$b=\frac{1}{2}$
【知识点】
一次函数的一般形式;等式的基本性质;移项法则
【点评】
本题属于基础题型,主要考察二元一次方程向一次函数斜截式的变形能力,熟练掌握等式变形的规则是解题的关键,这类变形是后续学习一次函数相关知识的重要基础。
【难度系数】
0.9
1. 已知函数$y=(m+1)x+(m^2-1)$. 当$m$取什么值时,$y$是$x$的一次函数?当$m$取什么值时,$y$是$x$的正比例函数?
答案
$m≠-1$时,$y$是$x$的一次函数;$m=1$时,$y$是$x$的正比例函数
解析
【分析】
要解决这个问题,需先明确一次函数和正比例函数的定义,再根据定义列出对应的限制条件求解:
1. 若函数是一次函数,只需满足一次项系数不为0,常数项无额外限制;
2. 若函数是正比例函数,它是特殊的一次函数,除了要满足一次项系数不为0,还需满足常数项为0,结合两个条件筛选出符合要求的m值即可。
【解析】
1. 求y是x的一次函数时m的取值
根据一次函数的定义:形如$y=kx+b$($k$、$b$为常数,且$k≠0$)的函数是一次函数。
本题中一次项系数为$m+1$,因此只需满足一次项系数不为0:
$m+1≠0$
解得:$m≠-1$。
2. 求y是x的正比例函数时m的取值
根据正比例函数的定义:形如$y=kx$($k$为常数,且$k≠0$)的函数是正比例函数,即一次函数中常数项为0且一次项系数不为0。
因此需要同时满足两个条件:
① 一次项系数不为0:$m+1≠0$,即$m≠-1$
② 常数项为0:$m^2-1=0$,解得$m=\pm1$
结合两个条件排除$m=-1$,得$m=1$。
【答案】
$m≠-1$时,$y$是$x$的一次函数;$m=1$时,$y$是$x$的正比例函数
【知识点】
一次函数的定义;正比例函数的定义
【点评】
本题属于基础概念考查题,核心是区分一次函数和正比例函数的成立条件,解题时要注意正比例函数的双重限制:既要保证常数项为0,也要保证一次项系数不为0,避免误将$m=-1$当作正比例函数的解。
【难度系数】
0.8
要解决这个问题,需先明确一次函数和正比例函数的定义,再根据定义列出对应的限制条件求解:
1. 若函数是一次函数,只需满足一次项系数不为0,常数项无额外限制;
2. 若函数是正比例函数,它是特殊的一次函数,除了要满足一次项系数不为0,还需满足常数项为0,结合两个条件筛选出符合要求的m值即可。
【解析】
1. 求y是x的一次函数时m的取值
根据一次函数的定义:形如$y=kx+b$($k$、$b$为常数,且$k≠0$)的函数是一次函数。
本题中一次项系数为$m+1$,因此只需满足一次项系数不为0:
$m+1≠0$
解得:$m≠-1$。
2. 求y是x的正比例函数时m的取值
根据正比例函数的定义:形如$y=kx$($k$为常数,且$k≠0$)的函数是正比例函数,即一次函数中常数项为0且一次项系数不为0。
因此需要同时满足两个条件:
① 一次项系数不为0:$m+1≠0$,即$m≠-1$
② 常数项为0:$m^2-1=0$,解得$m=\pm1$
结合两个条件排除$m=-1$,得$m=1$。
【答案】
$m≠-1$时,$y$是$x$的一次函数;$m=1$时,$y$是$x$的正比例函数
【知识点】
一次函数的定义;正比例函数的定义
【点评】
本题属于基础概念考查题,核心是区分一次函数和正比例函数的成立条件,解题时要注意正比例函数的双重限制:既要保证常数项为0,也要保证一次项系数不为0,避免误将$m=-1$当作正比例函数的解。
【难度系数】
0.8
2. 已知一次函数$y=2x-3$.
(1) 当$x=-2$时,求$y$的值;
(2) 当$y=1$时,求$x$的值;
(3) 当$-3<y<0$时,求$x$的取值范围.
(1) 当$x=-2$时,求$y$的值;
(2) 当$y=1$时,求$x$的值;
(3) 当$-3<y<0$时,求$x$的取值范围.
答案
(1) $y=-7$
(2) $x=2$
(3) $0<x<\frac{3}{2}$
(2) $x=2$
(3) $0<x<\frac{3}{2}$
解析
【分析】
本题考查一次函数中自变量与函数值的对应关系,解题思路如下:
(1) 已知自变量x的值,直接将x代入一次函数表达式,通过有理数运算即可求出对应的y值;
(2) 已知函数值y的值,将y代入表达式,转化为关于x的一元一次方程,解方程即可得到x的值;
(3) 已知y的取值范围,将表达式中的y替换为2x-3,转化为一元一次不等式组,分别解两个不等式后取公共解集,即可得到x的取值范围。
【解析】
(1) 将$x=-2$代入$y=2x-3$,得:
$y=2×(-2)-3=-4-3=-7$
(2) 将$y=1$代入$y=2x-3$,得到一元一次方程:
$1=2x-3$
移项得$2x=1+3=4$,解得$x=2$
(3) 由$-3<y<0$,将$y=2x-3$代入,可得不等式组:
$\begin{cases}2x-3>-3 \\2x-3<0 \end{cases}$
解第一个不等式:$2x-3>-3$,移项得$2x>0$,解得$x>0$
解第二个不等式:$2x-3<0$,移项得$2x<3$,解得$x<\frac{3}{2}$
综上,x的取值范围为$0<x<\frac{3}{2}$
【答案】
(1) $y=-7$
(2) $x=2$
(3) $0<x<\frac{3}{2}$
【知识点】
一次函数代入求值,解一元一次方程,解一元一次不等式组
【点评】
本题是一次函数的基础题型,核心是理解一次函数中自变量和函数值的一一对应关系,熟练掌握代入法、一元一次方程和不等式组的解法是解题的关键,为后续学习一次函数的图像与性质打下基础。
【难度系数】
0.9
本题考查一次函数中自变量与函数值的对应关系,解题思路如下:
(1) 已知自变量x的值,直接将x代入一次函数表达式,通过有理数运算即可求出对应的y值;
(2) 已知函数值y的值,将y代入表达式,转化为关于x的一元一次方程,解方程即可得到x的值;
(3) 已知y的取值范围,将表达式中的y替换为2x-3,转化为一元一次不等式组,分别解两个不等式后取公共解集,即可得到x的取值范围。
【解析】
(1) 将$x=-2$代入$y=2x-3$,得:
$y=2×(-2)-3=-4-3=-7$
(2) 将$y=1$代入$y=2x-3$,得到一元一次方程:
$1=2x-3$
移项得$2x=1+3=4$,解得$x=2$
(3) 由$-3<y<0$,将$y=2x-3$代入,可得不等式组:
$\begin{cases}2x-3>-3 \\2x-3<0 \end{cases}$
解第一个不等式:$2x-3>-3$,移项得$2x>0$,解得$x>0$
解第二个不等式:$2x-3<0$,移项得$2x<3$,解得$x<\frac{3}{2}$
综上,x的取值范围为$0<x<\frac{3}{2}$
【答案】
(1) $y=-7$
(2) $x=2$
(3) $0<x<\frac{3}{2}$
【知识点】
一次函数代入求值,解一元一次方程,解一元一次不等式组
【点评】
本题是一次函数的基础题型,核心是理解一次函数中自变量和函数值的一一对应关系,熟练掌握代入法、一元一次方程和不等式组的解法是解题的关键,为后续学习一次函数的图像与性质打下基础。
【难度系数】
0.9
3. 某市为了鼓励居民节约用水,采用分段计费的方法按月计算每户家庭的水费:月用水量不超过20 m³,按2元/m³计费;月用水量超过20 m³时,其中的20 m³仍按2元/m³计费,超过部分按2.6元/m³计费.某户家庭月用水量为x m³,应交水费y元.
(1)分别求出当0≤x≤20和x>20时,y关于x的函数表达式;
(2)小明家第二季度交水费的情况如下:

小明家这个季度共用水多少立方米?
(1)分别求出当0≤x≤20和x>20时,y关于x的函数表达式;
(2)小明家第二季度交水费的情况如下:
小明家这个季度共用水多少立方米?
答案
(1) $y=2x(0≤ x≤ 20)$,$y=2.6x-12(x>20)$
(2) $53\ \mathrm{m}^3$
(2) $53\ \mathrm{m}^3$
解析
【分析】
(1)本题属于分段计费的函数应用问题,分两种情况推导函数式:①当月用水量不超过20m³时,水费=单价×用水量,直接代入单价2元/m³即可得到对应关系;②当月用水量超过20m³时,水费由两部分组成:20m³的基础费用、超出20m³部分的加价费用,分别计算两部分费用后相加化简即可得到对应函数式。
(2)首先计算用水量恰好为20m³时的水费为40元,以此为分界判断每个月的用水量所属区间:4月、5月水费均低于40元,说明用水量未超过20m³,代入$0≤x≤20$的函数式求用水量;6月水费高于40元,说明用水量超过20m³,代入$x>20$的函数式求用水量,最后将三个月用水量相加即可得到季度总用水量。
【解析】
(1)分情况推导y关于x的函数表达式:
①当$0≤ x≤ 20$时,水费按2元/m³计费,因此$y=2x$;
②当$x>20$时,20m³的费用为$20×2=40$元,超出部分的水量为$(x-20)\mathrm{m}^3$,超出部分费用为$2.6(x-20)$元,因此总水费:
$y=20×2 + 2.6(x-20)=40+2.6x-52=2.6x-12$。
(2)先计算用水量为20m³时的水费:$2×20=40$元,据此判断每月用水量区间并计算:
①4月水费30元<40元,代入$y=2x$得:$2x=30$,解得$x=15\ \mathrm{m}^3$;
②5月水费34元<40元,代入$y=2x$得:$2x=34$,解得$x=17\ \mathrm{m}^3$;
③6月水费42.6元>40元,代入$y=2.6x-12$得:$2.6x-12=42.6$,解得$x=21\ \mathrm{m}^3$;
季度总用水量为三个月用水量之和:$15+17+21=53\ \mathrm{m}^3$。
【答案】
(1) 当$0≤ x≤ 20$时,$y=2x$;当$x>20$时,$y=2.6x-12$
(2) $53\ \mathrm{m}^3$
【知识点】
分段函数,一次函数的应用,一元一次方程求解
【点评】
本题结合生活中的水费计费场景考查分段函数的实际应用,解题核心是明确不同用水量对应的计费规则,再根据费用数值判断所属的计费区间后代入计算,能够锻炼学生用数学知识解决实际问题的能力。
【难度系数】
0.7
(1)本题属于分段计费的函数应用问题,分两种情况推导函数式:①当月用水量不超过20m³时,水费=单价×用水量,直接代入单价2元/m³即可得到对应关系;②当月用水量超过20m³时,水费由两部分组成:20m³的基础费用、超出20m³部分的加价费用,分别计算两部分费用后相加化简即可得到对应函数式。
(2)首先计算用水量恰好为20m³时的水费为40元,以此为分界判断每个月的用水量所属区间:4月、5月水费均低于40元,说明用水量未超过20m³,代入$0≤x≤20$的函数式求用水量;6月水费高于40元,说明用水量超过20m³,代入$x>20$的函数式求用水量,最后将三个月用水量相加即可得到季度总用水量。
【解析】
(1)分情况推导y关于x的函数表达式:
①当$0≤ x≤ 20$时,水费按2元/m³计费,因此$y=2x$;
②当$x>20$时,20m³的费用为$20×2=40$元,超出部分的水量为$(x-20)\mathrm{m}^3$,超出部分费用为$2.6(x-20)$元,因此总水费:
$y=20×2 + 2.6(x-20)=40+2.6x-52=2.6x-12$。
(2)先计算用水量为20m³时的水费:$2×20=40$元,据此判断每月用水量区间并计算:
①4月水费30元<40元,代入$y=2x$得:$2x=30$,解得$x=15\ \mathrm{m}^3$;
②5月水费34元<40元,代入$y=2x$得:$2x=34$,解得$x=17\ \mathrm{m}^3$;
③6月水费42.6元>40元,代入$y=2.6x-12$得:$2.6x-12=42.6$,解得$x=21\ \mathrm{m}^3$;
季度总用水量为三个月用水量之和:$15+17+21=53\ \mathrm{m}^3$。
【答案】
(1) 当$0≤ x≤ 20$时,$y=2x$;当$x>20$时,$y=2.6x-12$
(2) $53\ \mathrm{m}^3$
【知识点】
分段函数,一次函数的应用,一元一次方程求解
【点评】
本题结合生活中的水费计费场景考查分段函数的实际应用,解题核心是明确不同用水量对应的计费规则,再根据费用数值判断所属的计费区间后代入计算,能够锻炼学生用数学知识解决实际问题的能力。
【难度系数】
0.7
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