1.直线 $y_1=mx-n$ 与 $y_2=nx-m$ 在同一平面直角坐标系中的图象可能是 (

B
)答案:1.B
解析:
【分析】
本题可根据一次函数的图象与系数的关系求解:一次函数$y=kx+b$中,$k$的符号决定直线的倾斜方向($k>0$时直线从左下向右上倾斜,$k<0$时直线从左上向右下倾斜),$b$的符号决定直线与$y$轴的交点位置($b>0$时交点在$y$轴正半轴,$b<0$时交点在$y$轴负半轴)。解题时先从其中一条直线的图象特征推出对应系数的符号,再验证另一条直线的图象是否符合该系数下的特征,无矛盾的选项即为正确答案。
【解析】
先明确两个一次函数的系数对应关系:
对于直线$y_1=mx-n$:斜率为$m$,与$y$轴的截距为$-n$;
对于直线$y_2=nx-m$:斜率为$n$,与$y$轴的截距为$-m$。
逐个分析选项:
选项A:$y_2$从左下向右上倾斜,得$n>0$;$y_2$交$y$轴正半轴,得$-m>0$即$m<0$。此时$y_1$的截距应为$-n<0$,但图中$y_1$交$y$轴正半轴,矛盾,排除A。
选项B:$y_1$从左下向右上倾斜,得$m>0$;$y_1$交$y$轴正半轴,得$-n>0$即$n<0$。此时$y_2$斜率$n<0$,符合图中$y_2$从左上向右下倾斜的特征;$y_2$截距$-m<0$,符合图中$y_2$交$y$轴负半轴的特征,无矛盾。
选项C:$y_1$从左下向右上倾斜,得$m>0$;$y_1$交$y$轴负半轴,得$-n<0$即$n>0$。此时$y_2$斜率$n>0$,应为上升趋势,但图中$y_2$是下降趋势,矛盾,排除C。
选项D:$y_1$从左下向右上倾斜,得$m>0$;$y_1$交$y$轴负半轴,得$-n<0$即$n>0$。此时$y_2$斜率$n>0$,应为上升趋势,但图中$y_2$是下降趋势,矛盾,排除D。
【答案】
B
【知识点】
一次函数的图象与性质
【点评】
本题是一次函数图象部分的典型题型,核心是掌握一次函数中斜率$k$、截距$b$和图象特征的对应关系,通过“假设-验证”的思路排除矛盾选项即可快速得到答案。
【难度系数】
0.7
本题可根据一次函数的图象与系数的关系求解:一次函数$y=kx+b$中,$k$的符号决定直线的倾斜方向($k>0$时直线从左下向右上倾斜,$k<0$时直线从左上向右下倾斜),$b$的符号决定直线与$y$轴的交点位置($b>0$时交点在$y$轴正半轴,$b<0$时交点在$y$轴负半轴)。解题时先从其中一条直线的图象特征推出对应系数的符号,再验证另一条直线的图象是否符合该系数下的特征,无矛盾的选项即为正确答案。
【解析】
先明确两个一次函数的系数对应关系:
对于直线$y_1=mx-n$:斜率为$m$,与$y$轴的截距为$-n$;
对于直线$y_2=nx-m$:斜率为$n$,与$y$轴的截距为$-m$。
逐个分析选项:
选项A:$y_2$从左下向右上倾斜,得$n>0$;$y_2$交$y$轴正半轴,得$-m>0$即$m<0$。此时$y_1$的截距应为$-n<0$,但图中$y_1$交$y$轴正半轴,矛盾,排除A。
选项B:$y_1$从左下向右上倾斜,得$m>0$;$y_1$交$y$轴正半轴,得$-n>0$即$n<0$。此时$y_2$斜率$n<0$,符合图中$y_2$从左上向右下倾斜的特征;$y_2$截距$-m<0$,符合图中$y_2$交$y$轴负半轴的特征,无矛盾。
选项C:$y_1$从左下向右上倾斜,得$m>0$;$y_1$交$y$轴负半轴,得$-n<0$即$n>0$。此时$y_2$斜率$n>0$,应为上升趋势,但图中$y_2$是下降趋势,矛盾,排除C。
选项D:$y_1$从左下向右上倾斜,得$m>0$;$y_1$交$y$轴负半轴,得$-n<0$即$n>0$。此时$y_2$斜率$n>0$,应为上升趋势,但图中$y_2$是下降趋势,矛盾,排除D。
【答案】
B
【知识点】
一次函数的图象与性质
【点评】
本题是一次函数图象部分的典型题型,核心是掌握一次函数中斜率$k$、截距$b$和图象特征的对应关系,通过“假设-验证”的思路排除矛盾选项即可快速得到答案。
【难度系数】
0.7
2. 已知关于$ x $的一次函数$ y = kx + 3 - 2k $,当$ k $变化时,原点到一次函数$ y = kx + 3 - 2k $的图象的最大距离为________.
答案:2.$\sqrt{13}$
解析:
【分析】
首先处理含参数k的一次函数解析式,将含k的项合并变形,可发现函数图象恒过一个固定点,不受k值变化的影响。由于k变化时直线绕该定点旋转,原点到动直线的距离可结合直角三角形的性质分析:原点到直线的垂线段、原点到定点的连线、定点到垂足的线段构成直角三角形,其中原点到定点的连线是斜边,因此垂线段长度最大等于斜边长度,即原点到定点的距离,最后用勾股定理计算该距离即可。
【解析】
1. 找一次函数过的定点:
将函数解析式变形:$ y = kx + 3 - 2k = k(x - 2) + 3 $
当$ x = 2 $时,无论k取何值,$ y = 3 $,因此该一次函数的图象恒过定点$ P(2,3) $。
2. 分析最大距离:
设原点为O,原点到直线的垂线段长度为d。因为直线恒过点P,所以垂线段、线段OP、点P到垂足的线段构成直角三角形,OP为斜边,根据直角三角形斜边大于直角边,可得$ d ≤ OP $,当且仅当直线与OP垂直时,$ d = OP $,此时d取最大值。
3. 计算OP的长度:
由勾股定理得:$ OP = \sqrt{2^2 + 3^2} = \sqrt{4 + 9} = \sqrt{13} $
因此原点到一次函数图象的最大距离为$ \sqrt{13} $。
【答案】
$\sqrt{13}$
【知识点】
一次函数定点,点到直线距离,勾股定理
【点评】
本题考查一次函数的动态最值问题,解题核心是通过解析式变形找到直线恒过的定点,将动态问题转化为静态的几何线段长度计算,体现了数形结合的思想,掌握含参数一次函数定点的找法是解题的突破口。
【难度系数】
0.6
首先处理含参数k的一次函数解析式,将含k的项合并变形,可发现函数图象恒过一个固定点,不受k值变化的影响。由于k变化时直线绕该定点旋转,原点到动直线的距离可结合直角三角形的性质分析:原点到直线的垂线段、原点到定点的连线、定点到垂足的线段构成直角三角形,其中原点到定点的连线是斜边,因此垂线段长度最大等于斜边长度,即原点到定点的距离,最后用勾股定理计算该距离即可。
【解析】
1. 找一次函数过的定点:
将函数解析式变形:$ y = kx + 3 - 2k = k(x - 2) + 3 $
当$ x = 2 $时,无论k取何值,$ y = 3 $,因此该一次函数的图象恒过定点$ P(2,3) $。
2. 分析最大距离:
设原点为O,原点到直线的垂线段长度为d。因为直线恒过点P,所以垂线段、线段OP、点P到垂足的线段构成直角三角形,OP为斜边,根据直角三角形斜边大于直角边,可得$ d ≤ OP $,当且仅当直线与OP垂直时,$ d = OP $,此时d取最大值。
3. 计算OP的长度:
由勾股定理得:$ OP = \sqrt{2^2 + 3^2} = \sqrt{4 + 9} = \sqrt{13} $
因此原点到一次函数图象的最大距离为$ \sqrt{13} $。
【答案】
$\sqrt{13}$
【知识点】
一次函数定点,点到直线距离,勾股定理
【点评】
本题考查一次函数的动态最值问题,解题核心是通过解析式变形找到直线恒过的定点,将动态问题转化为静态的几何线段长度计算,体现了数形结合的思想,掌握含参数一次函数定点的找法是解题的突破口。
【难度系数】
0.6
3. 如图,在平面直角坐标系$xOy$中,直线$l_1:y=-\dfrac{2}{3}x+\dfrac{4}{3}$与$x$轴交于点$A$,直线$l_2:y=2x+b$与$x$轴交于点$B$,且与直线$l_1$交于点$C(-1,m)$.
(1)求$m$和$b$的值;
(2)求$△ ABC$的面积;
(3)若将直线$l_2$向下平移$t(t>0)$个单位长度后,所得到的直线与直线$l_1$的交点在第一象限,直接写出$t$的取值范围.

(1)求$m$和$b$的值;
(2)求$△ ABC$的面积;
(3)若将直线$l_2$向下平移$t(t>0)$个单位长度后,所得到的直线与直线$l_1$的交点在第一象限,直接写出$t$的取值范围.
答案:
3. 解:(1)$\because$ 直线 $l_2:y=2x+b$ 与直线 $l_1:y=-\dfrac{2}{3}x+\dfrac{4}{3}$交于点$C(-1,m),\therefore m=-\dfrac{2}{3}×(-1)+\dfrac{4}{3}=2$,
$\therefore 2=2×(-1)+b,\therefore b=4.$
(2)如答图,过点 $C$ 作 $CD⊥ x$ 轴于点 $D$,则 $CD=2.$

对于 $y=-\dfrac{2}{3}x+\dfrac{4}{3},$ 当 $y=0$ 时,$x=2$,
对于 $y=2x+4,$ 当 $y=0$ 时,$x=-2$,
$\therefore A(2,0),B(-2,0),$
$\therefore AB=4,\therefore S_{△ ABC}=\dfrac{1}{2}AB· CD=\dfrac{1}{2}×4×2=4.$
(3)$\dfrac{8}{3}<t<8.$
3. 解:(1)$\because$ 直线 $l_2:y=2x+b$ 与直线 $l_1:y=-\dfrac{2}{3}x+\dfrac{4}{3}$交于点$C(-1,m),\therefore m=-\dfrac{2}{3}×(-1)+\dfrac{4}{3}=2$,
$\therefore 2=2×(-1)+b,\therefore b=4.$
(2)如答图,过点 $C$ 作 $CD⊥ x$ 轴于点 $D$,则 $CD=2.$
对于 $y=-\dfrac{2}{3}x+\dfrac{4}{3},$ 当 $y=0$ 时,$x=2$,
对于 $y=2x+4,$ 当 $y=0$ 时,$x=-2$,
$\therefore A(2,0),B(-2,0),$
$\therefore AB=4,\therefore S_{△ ABC}=\dfrac{1}{2}AB· CD=\dfrac{1}{2}×4×2=4.$
(3)$\dfrac{8}{3}<t<8.$
解析:
【分析】
(1) 求m和b的值:点C是直线$l_1$和$l_2$的公共点,坐标同时满足两条直线的解析式。首先将C点的横坐标$x=-1$代入$l_1$的解析式即可求出m的值,得到C点完整坐标后,再代入$l_2$的解析式就能求出b的值。
(2) 求$△ ABC$的面积:先求A、B两点坐标,A、B分别是$l_1$、$l_2$与x轴的交点,令两条直线的$y=0$,解出对应的x值即可得到A、B坐标,进而求出AB的长度;再过点C作x轴的垂线,垂线段的长度就是$△ ABC$中AB边上的高,最后用三角形面积公式计算即可。
(3) 求t的取值范围:直线向下平移t个单位遵循“上加下减”的规律,写出平移后直线的解析式,再与$l_1$的解析式联立求出交点坐标,根据第一象限内点的横坐标、纵坐标均大于0的特征列出不等式组,解不等式组即可得到t的取值范围。
【解析】
(1)
∵ 点$C(-1,m)$在直线$l_1:y=-\dfrac{2}{3}x+\dfrac{4}{3}$上,将$x=-1$代入$l_1$的解析式,得$m=-\dfrac{2}{3}×(-1)+\dfrac{4}{3}=2$,
∴ 点C坐标为$(-1,2)$。又
∵ 点$C(-1,2)$在直线$l_2:y=2x+b$上,将$x=-1,y=2$代入$l_2$的解析式,得$2=2×(-1)+b$,解得$b=4$。
(2) 过点C作$CD⊥x$轴于点D,

求点A坐标:令$l_1$中$y=0$,则$0=-\dfrac{2}{3}x+\dfrac{4}{3}$,解得$x=2$,即$A(2,0)$。求点B坐标:令$l_2$中$y=0$,则$0=2x+4$,解得$x=-2$,即$B(-2,0)$。
∴ $AB=|2 - (-2)|=4$,AB边上的高$CD=|2|=2$,
∴ $S_{△ ABC}=\dfrac{1}{2}×AB×CD=\dfrac{1}{2}×4×2=4$。
(3) 直线$l_2$向下平移$t(t>0)$个单位后,新直线解析式为$y=2x+4 - t$。联立新直线与$l_1$的解析式,解得交点坐标为$\begin{cases}x=\dfrac{3t - 8}{8}\\y=\dfrac{16 - 2t}{4}\end{cases}$。
∵ 交点在第一象限,
∴ 横纵坐标均大于0,解不等式组$\begin{cases}\dfrac{3t - 8}{8}>0\\\dfrac{16 - 2t}{4}>0\end{cases}$,得$\dfrac{8}{3}<t<8$。
【答案】
(1)$\because$ 直线 $l_2:y=2x+b$ 与直线 $l_1:y=-\dfrac{2}{3}x+\dfrac{4}{3}$交于点$C(-1,m),\therefore m=-\dfrac{2}{3}×(-1)+\dfrac{4}{3}=2$,
$\therefore 2=2×(-1)+b,\therefore b=4.$
(2)如答图,过点 $C$ 作 $CD⊥ x$ 轴于点 $D$,则 $CD=2.$

对于 $y=-\dfrac{2}{3}x+\dfrac{4}{3},$ 当 $y=0$ 时,$x=2$,
对于 $y=2x+4,$ 当 $y=0$ 时,$x=-2$,
$\therefore A(2,0),B(-2,0),$
$\therefore AB=4,\therefore S_{△ ABC}=\dfrac{1}{2}AB· CD=\dfrac{1}{2}×4×2=4.$
(3)$\dfrac{8}{3}<t<8.$
【知识点】
一次函数交点求解,一次函数平移规律,坐标系三角形面积计算
【点评】
本题是一次函数的经典综合题型,将解析式求解、图象平移与几何面积计算相结合,既考查了一次函数的基础性质,也考查了数形结合思想的应用,熟练掌握一次函数相关规律是解题的关键。
【难度系数】
0.7
(1) 求m和b的值:点C是直线$l_1$和$l_2$的公共点,坐标同时满足两条直线的解析式。首先将C点的横坐标$x=-1$代入$l_1$的解析式即可求出m的值,得到C点完整坐标后,再代入$l_2$的解析式就能求出b的值。
(2) 求$△ ABC$的面积:先求A、B两点坐标,A、B分别是$l_1$、$l_2$与x轴的交点,令两条直线的$y=0$,解出对应的x值即可得到A、B坐标,进而求出AB的长度;再过点C作x轴的垂线,垂线段的长度就是$△ ABC$中AB边上的高,最后用三角形面积公式计算即可。
(3) 求t的取值范围:直线向下平移t个单位遵循“上加下减”的规律,写出平移后直线的解析式,再与$l_1$的解析式联立求出交点坐标,根据第一象限内点的横坐标、纵坐标均大于0的特征列出不等式组,解不等式组即可得到t的取值范围。
【解析】
(1)
∵ 点$C(-1,m)$在直线$l_1:y=-\dfrac{2}{3}x+\dfrac{4}{3}$上,将$x=-1$代入$l_1$的解析式,得$m=-\dfrac{2}{3}×(-1)+\dfrac{4}{3}=2$,
∴ 点C坐标为$(-1,2)$。又
∵ 点$C(-1,2)$在直线$l_2:y=2x+b$上,将$x=-1,y=2$代入$l_2$的解析式,得$2=2×(-1)+b$,解得$b=4$。
(2) 过点C作$CD⊥x$轴于点D,
求点A坐标:令$l_1$中$y=0$,则$0=-\dfrac{2}{3}x+\dfrac{4}{3}$,解得$x=2$,即$A(2,0)$。求点B坐标:令$l_2$中$y=0$,则$0=2x+4$,解得$x=-2$,即$B(-2,0)$。
∴ $AB=|2 - (-2)|=4$,AB边上的高$CD=|2|=2$,
∴ $S_{△ ABC}=\dfrac{1}{2}×AB×CD=\dfrac{1}{2}×4×2=4$。
(3) 直线$l_2$向下平移$t(t>0)$个单位后,新直线解析式为$y=2x+4 - t$。联立新直线与$l_1$的解析式,解得交点坐标为$\begin{cases}x=\dfrac{3t - 8}{8}\\y=\dfrac{16 - 2t}{4}\end{cases}$。
∵ 交点在第一象限,
∴ 横纵坐标均大于0,解不等式组$\begin{cases}\dfrac{3t - 8}{8}>0\\\dfrac{16 - 2t}{4}>0\end{cases}$,得$\dfrac{8}{3}<t<8$。
【答案】
(1)$\because$ 直线 $l_2:y=2x+b$ 与直线 $l_1:y=-\dfrac{2}{3}x+\dfrac{4}{3}$交于点$C(-1,m),\therefore m=-\dfrac{2}{3}×(-1)+\dfrac{4}{3}=2$,
$\therefore 2=2×(-1)+b,\therefore b=4.$
(2)如答图,过点 $C$ 作 $CD⊥ x$ 轴于点 $D$,则 $CD=2.$
对于 $y=-\dfrac{2}{3}x+\dfrac{4}{3},$ 当 $y=0$ 时,$x=2$,
对于 $y=2x+4,$ 当 $y=0$ 时,$x=-2$,
$\therefore A(2,0),B(-2,0),$
$\therefore AB=4,\therefore S_{△ ABC}=\dfrac{1}{2}AB· CD=\dfrac{1}{2}×4×2=4.$
(3)$\dfrac{8}{3}<t<8.$
【知识点】
一次函数交点求解,一次函数平移规律,坐标系三角形面积计算
【点评】
本题是一次函数的经典综合题型,将解析式求解、图象平移与几何面积计算相结合,既考查了一次函数的基础性质,也考查了数形结合思想的应用,熟练掌握一次函数相关规律是解题的关键。
【难度系数】
0.7