八年级下册 知识点汇总

> 适用:上海沪教版(五四制)2024新教材

> 学习建议:本学期几何进入四边形,代数开始学习函数。函数是初中数学最核心的内容之一,务必建立"变量"和"对应"的思维。


第23章 四边形

23.1 多边形

  • 多边形:在同一平面内,不在同一直线上的若干条线段首尾顺次相连组成的图形
  • 多边形的对角线:连接不相邻两个顶点的线段
  • n边形的内角和:(n−2)×180°
  • n边形的外角和:360°(恒为常数)
  • 23.2 平行四边形

  • 定义:两组对边分别平行的四边形
  • 性质
  • 对边平行且相等
  • 对角相等,邻角互补
  • 对角线互相平分
  • 是中心对称图形(对称中心为对角线交点)
  • 判定
  • 1. 两组对边分别平行

    2. 两组对边分别相等

    3. 一组对边平行且相等

    4. 对角线互相平分

    5. 两组对角分别相等

    23.3 矩形、菱形与正方形

  • 矩形(有一个角是直角的平行四边形)
  • 性质:对角线相等;四个角都是直角
  • 判定:①有一个角是直角的平行四边形;②对角线相等的平行四边形;③三个角是直角的四边形
  • 菱形(有一组邻边相等的平行四边形)
  • 性质:四条边相等;对角线互相垂直平分;每条对角线平分一组对角
  • 面积:S = 对角线乘积的一半 = 底×高
  • 判定:①一组邻边相等的平行四边形;②对角线互相垂直的平行四边形;③四条边都相等的四边形
  • 正方形(既是矩形又是菱形的四边形)
  • 性质:四条边相等;四个角都是直角;对角线相等且互相垂直平分
  • 判定:①有一组邻边相等的矩形;②有一个角是直角的菱形
  • 23.4 三角形的中位线与重心

  • 三角形中位线:连接三角形两边中点的线段
  • 性质:平行于第三边且等于第三边的一半
  • 三角形重心:三条中线的交点
  • 性质:重心将每条中线分成2:1的两段(重心到顶点的距离是到对边中点距离的2倍)
  • > ⚠️ 难度提示:四边形部分性质判定繁多,建议用思维导图整理各类四边形之间的包含关系。平行四边形是基础,矩形、菱形、正方形都是它的特殊形式。


    第24章 平面直角坐标系(进阶)

    24.1 平面直角坐标系

  • 复习七年级坐标系基础知识
  • 点的坐标与位置关系的进一步理解
  • 24.2 两点间距离公式

  • 距离公式:平面内任意两点 A(x₁,y₁)、B(x₂,y₂) 的距离
  • AB = √[(x₂−x₁)² + (y₂−y₁)²]
  • 特例:在x轴上的两点距离为 |x₂−x₁|,在y轴上的两点距离为 |y₂−y₁|
  • 24.3 平移与轴对称

  • 平移:图形上所有点坐标按相同规律变化
  • 向右平移a:横坐标+a;向左平移a:横坐标−a
  • 向上平移b:纵坐标+b;向下平移b:纵坐标−b
  • 轴对称(坐标系中)
  • 关于x轴对称:(x,y)→(x,−y)
  • 关于y轴对称:(x,y)→(−x,y)
  • 关于直线y=x对称:(x,y)→(y,x)
  • > ⚠️ 难度提示:两点间距离公式是勾股定理在坐标系中的应用,八年级上册学勾股定理正是为本章做铺垫。


    第25章 一次函数

    25.1 变量与函数

  • 变量:在变化过程中数值发生变化的量
  • 常量:数值保持不变的量
  • 函数:在一个变化过程中,对于变量x的每一个确定值,变量y都有唯一确定的值与之对应
  • x是自变量,y是因变量(x的函数)
  • 函数表示法:解析式法、列表法、图像法
  • 函数定义域:自变量x的取值范围
  • 25.2 正比例函数

  • 定义:y = kx(k≠0),k为比例系数
  • 图像:过原点的一条直线
  • 性质
  • k>0:直线过一、三象限,y随x增大而增大
  • k<0:直线过二、四象限,y随x增大而减小
  • |k|越大,直线越陡
  • 25.3 一次函数

  • 定义:y = kx + b(k≠0)
  • 正比例函数是一次函数的特例(b=0时)
  • 图像:一条直线
  • k和b的几何意义
  • k(斜率):决定了直线的倾斜方向和程度
  • b(截距):直线与y轴交点的纵坐标
  • 图像位置(k>0时):
  • b>0:过一、二、三象限
  • b=0:过一、三象限(过原点)
  • b<0:过一、三、四象限
  • (k<0时类似分析)
  • 25.4 一次函数的应用

  • 求函数解析式(待定系数法:设→代→求→写)
  • 一次函数与一元一次方程、一元一次不等式的关系
  • 方案选择问题(最优化问题)
  • > ⚠️ 难度提示:函数是初中数学的分水岭内容。理解"唯一确定"的对应关系最关键,k和b的意义要透彻理解,这是后续所有函数的基础。


    第26章 反比例函数

    26.1 反比例函数

  • 定义:y = k/x(k≠0),或写成 xy=k
  • 自变量x的取值范围:x≠0
  • 26.2 反比例函数的图像与性质

  • 图像:双曲线(两支),以原点为对称中心
  • 性质
  • k>0:图像在一、三象限,在每个象限内y随x增大而减小
  • k<0:图像在二、四象限,在每个象限内y随x增大而增大
  • 图像关于原点中心对称
  • 图像无限接近坐标轴但永不相交
  • 26.3 反比例函数的应用

  • 建立反比例函数模型解决实际问题
  • 与一次函数综合:求交点、比较大小、面积问题
  • 图像上的面积不变性:|k| = |x|·|y|,即双曲线上任意一点与两坐标轴围成的矩形面积恒等于|k|
  • > ⚠️ 难度提示:反比例函数强调"在每个象限内"的变化趋势,不能笼统说y随x增大而减小(k>0时跨象限不成立)。|k|的几何意义是高频考点。


    综合与实践

  • 综合运用四边形、函数知识解决实际问题
  • 数形结合思想的进一步深化

  • 重要公式与定理速查

    知识点公式/定理
    n边形内角和(n−2)×180°
    多边形外角和360°
    两点间距离AB=√[(x₂−x₁)²+(y₂−y₁)²]
    正比例函数y=kx(k≠0)
    一次函数y=kx+b(k≠0)
    反比例函数y=k/x(k≠0)
    反比例面积k=x·y
    三角形中位线平行于第三边且等于一半
    重心性质中线交点,分中线为2:1
    菱形面积S=对角线乘积/2

    📝 配套练习题


    第23章 · 四边形 练习题

    练习1 — 多边形

    第1题 基础

    求下列多边形的内角和:

    (1) 五边形

    (2) 八边形

    (3) 十边形

    📖 答案:

    内角和公式:$(n-2) \times 180°$

    (1) 五边形:$(5-2) \times 180° = 3 \times 180° = \textbf{540°}$

    (2) 八边形:$(8-2) \times 180° = 6 \times 180° = \textbf{1080°}$

    (3) 十边形:$(10-2) \times 180° = 8 \times 180° = \textbf{1440°}$

    💡 n边形内角和 = (n−2) × 180°,其中n≥3。

    第2题 基础

    一个多边形的外角和是多少度?如果一个正多边形的一个外角是30°,这个多边形是几边形?

    📖 答案:

    任何多边形的外角和都是 $\textbf{360°}$。

    正多边形每个外角相等,且为 $360° \div n$

    由 $360° \div n = 30°$ 得 $n = 360° \div 30° = \textbf{12}$

    答:这个多边形是十二边形

    💡 外角和恒为360°(与边数无关),这是多边形的重要性质。

    第3题 进阶

    一个多边形的内角和是外角和的3倍,求这个多边形的边数。

    📖 答案:

    设多边形边数为n。

    内角和 = $(n-2) \times 180°$,外角和 = $360°$

    由题意:$(n-2) \times 180° = 3 \times 360°$

    $(n-2) \times 180° = 1080°$

    $n-2 = 1080° \div 180° = 6$

    $n = 8$

    答:这个多边形是八边形

    💡 利用内角和与外角和的关系列方程求解。

    第4题 挑战

    一个多边形从某个顶点出发可以引出5条对角线,求:

    (1) 这个多边形的边数

    (2) 这个多边形的内角和

    (3) 这个多边形对角线的总条数

    📖 答案:

    (1) 从n边形一个顶点可引 $(n-3)$ 条对角线

    由 $n-3 = 5$,得 $n = \textbf{8}$,是八边形。

    (2) 内角和 = $(8-2) \times 180° = 6 \times 180° = \textbf{1080°}$

    (3) 对角线总条数 = $\dfrac{n(n-3)}{2} = \dfrac{8 \times 5}{2} = \textbf{20(条)}$

    💡 从顶点引对角线条数 = n−3,总条数 = n(n−3)/2。

    练习2 — 平行四边形

    第1题 基础

    在平行四边形ABCD中,已知∠A = 70°,求其他三个角的度数。

    📖 答案:

    平行四边形性质:对角相等,邻角互补。

    ∠C = ∠A = 70°(对角相等)

    ∠B + ∠A = 180° → ∠B = 180° − 70° = 110°(邻角互补)

    ∠D = ∠B = 110°(对角相等)

    💡 平行四边形中,一组邻角互补,一组对角相等。

    第2题 进阶

    如图,四边形ABCD中,AB∥CD,AB = CD = 6cm,AD = BC = 4cm,AC与BD交于点O。求:

    (1) 四边形ABCD是什么特殊四边形?说明理由。

    (2) AO与OC的数量关系。

    📖 答案:

    (1) ∵ AB∥CD 且 AB = CD

    ∴ 一组对边平行且相等 → 四边形ABCD是平行四边形

    (2) 平行四边形对角线互相平分。

    ∴ AO = OC(O为AC中点)

    💡 判定平行四边形的方法之一:一组对边平行且相等。

    第3题 挑战

    平行四边形ABCD的周长为48cm,对角线AC、BD交于点O,△AOB的周长比△BOC的周长多4cm。求平行四边形各边的长。

    📖 答案:

    设AB = CD = a,AD = BC = b。

    周长:$2a + 2b = 48$,即 $a + b = 24$ ……①

    △AOB周长 = AB + AO + BO = a + AO + BO

    △BOC周长 = BC + BO + CO = b + BO + CO

    由对角线互相平分知:AO = CO

    ∴ (a + AO + BO) − (b + BO + CO) = a − b = 4 ……②

    由①②得:a = 14,b = 10

    答:AB = CD = 14cm,AD = BC = 10cm

    💡 平行四边形对角线互相平分,这是解决周长问题的关键。

    练习3 — 矩形、菱形与正方形

    第1题 基础

    判断下列说法是否正确,错误的说明理由:

    (1) 有一个角是直角的四边形是矩形。

    (2) 对角线互相垂直的平行四边形是菱形。

    (3) 对角线相等的四边形是矩形。

    (4) 有一组邻边相等的矩形是正方形。

    📖 答案:

    (1) ✗ 错误。有一个角是直角的平行四边形才是矩形。普通四边形有一个直角不一定是矩形。

    (2) ✓ 正确。对角线互相垂直的平行四边形是菱形。

    (3) ✗ 错误。对角线相等的平行四边形才是矩形。普通四边形对角线相等不一定是矩形。

    (4) ✓ 正确。有一组邻边相等的矩形是正方形。

    💡 判定特殊平行四边形时,必须在平行四边形的基础上进行判断。

    第2题 进阶

    一个菱形的两条对角线长分别为6cm和8cm,求:

    (1) 菱形的边长

    (2) 菱形的面积

    📖 答案:

    (1) 菱形对角线互相垂直平分。

    设对角线AC = 6cm,BD = 8cm,交点为O。

    AO = 3cm,BO = 4cm

    在Rt△AOB中,由勾股定理:

    AB² = AO² + BO² = 3² + 4² = 9 + 16 = 25

    AB = 5cm

    答:菱形边长为5cm

    (2) 菱形面积 = 对角线乘积的一半

    S = 6 × 8 ÷ 2 = 24(cm²)

    💡 菱形面积两种算法:S = 底×高 = 对角线乘积÷2。

    第3题 进阶

    矩形ABCD中,对角线AC、BD交于点O,∠AOB = 60°,AB = 4cm。求矩形对角线的长和矩形的面积。

    📖 答案:

    矩形对角线相等且互相平分,∴ OA = OB = OC = OD。

    ∵ ∠AOB = 60° ∴ △AOB是等边三角形。

    ∴ OA = OB = AB = 4cm

    对角线 BD = AC = 2 × OA = 8cm

    在Rt△ABC中,BC² = AC² − AB² = 8² − 4² = 64 − 16 = 48

    BC = √48 = 4√3 cm

    面积 S = AB × BC = 4 × 4√3 = 16√3(cm²)

    💡 矩形中若出现60°角,常与等边三角形或30°直角三角形关联。

    第4题 挑战

    正方形ABCD中,点E为BC边上一点,且BE = 3,EC = 2。求△ADE的面积。

    📖 答案:

    正方形边长 = BE + EC = 3 + 2 = 5

    AD = 5(正方形边长),高 = 正方形边长 = 5(AD到BC的距离)

    △ADE的底边为AD,高等于正方形的边长(从E到AD的垂线长)。

    由于AD∥BC,E在BC上,高即为正方形边长5。

    $S_{\triangle ADE} = \dfrac{1}{2} \times AD \times 高 = \dfrac{1}{2} \times 5 \times 5 = \textbf{12.5}$

    答:△ADE的面积为12.5(平方单位)。

    💡 正方形中,底边在一条边上、顶点在平行边上的三角形,面积等于正方形面积的一半。

    练习4 — 三角形的中位线与重心

    第1题 基础

    在△ABC中,D、E分别是AB、AC的中点,BC = 10cm。求DE的长。

    📖 答案:

    ∵ D、E分别是AB、AC的中点

    ∴ DE是△ABC的中位线

    中位线性质:DE ∥ BC 且 DE = BC ÷ 2

    DE = 10 ÷ 2 = 5(cm)

    💡 三角形中位线平行于第三边且等于第三边的一半。

    第2题 进阶

    在△ABC中,G是重心,中线AD = 12cm。求:

    (1) AG的长

    (2) GD的长

    📖 答案:

    重心将每条中线分成2:1的两段(顶点到重心 : 重心到对边中点 = 2:1)。

    (1) AG : GD = 2 : 1,总长AD = 12cm

    AG = $12 \times \dfrac{2}{3} = \textbf{8(cm)}$

    (2) GD = $12 \times \dfrac{1}{3} = \textbf{4(cm)}$

    验算:AG + GD = 8 + 4 = 12 = AD ✓

    💡 重心分中线为2:1,可用比例直接求出。

    第3题 挑战

    在△ABC中,D、E分别是AB、AC的中点,F、G分别是AD、AE的中点。若BC = 16cm,求FG的长。

    📖 答案:

    D为AB中点,E为AC中点,∴ DE是△ABC的中位线。

    DE = BC ÷ 2 = 16 ÷ 2 = 8(cm)

    F为AD中点,G为AE中点,∴ FG是△ADE的中位线。

    FG = DE ÷ 2 = 8 ÷ 2 = 4(cm)

    💡 两次使用中位线定理:FG = DE ÷ 2 = BC ÷ 4。本题考查中位线的嵌套使用。


    第24章 · 平面直角坐标系(进阶)练习题

    练习1 — 平面直角坐标系

    第1题 基础

    在平面直角坐标系中,写出下列各点所在的象限或坐标轴:

    (1) A(3, 5)

    (2) B(−2, 4)

    (3) C(−3, −1)

    (4) D(4, −3)

    (5) E(0, 5)

    📖 答案:

    (1) A(3, 5) → 第一象限(x>0, y>0)

    (2) B(−2, 4) → 第二象限(x<0, y>0)

    (3) C(−3, −1) → 第三象限(x<0, y<0)

    (4) D(4, −3) → 第四象限(x>0, y<0)

    (5) E(0, 5) → y轴上(x=0,不在任何象限)

    💡 第一象限(+,+),第二象限(−,+),第三象限(−,−),第四象限(+,−)。

    第2题 进阶

    已知点P(2a+1, a−3)在x轴上,求a的值及点P的坐标。

    📖 答案:

    点在x轴上 → 纵坐标为0

    即 $a - 3 = 0$,解得 $a = \textbf{3}$

    横坐标 $2a + 1 = 2 \times 3 + 1 = 7$

    答:a = 3,点P的坐标为 (7, 0)

    💡 x轴上的点纵坐标为0,y轴上的点横坐标为0。

    练习2 — 两点间距离公式

    第1题 基础

    求下列两点间的距离:

    (1) A(1, 2) 和 B(4, 6)

    (2) C(−1, 3) 和 D(2, −1)

    📖 答案:

    两点间距离公式:$AB = \sqrt{(x_2-x_1)^2 + (y_2-y_1)^2}$

    (1) $AB = \sqrt{(4-1)^2 + (6-2)^2} = \sqrt{3^2 + 4^2} = \sqrt{9+16} = \sqrt{25} = \textbf{5}$

    (2) $CD = \sqrt{(2-(-1))^2 + ((-1)-3)^2} = \sqrt{3^2 + (-4)^2} = \sqrt{9+16} = \sqrt{25} = \textbf{5}$

    💡 两点间距离公式本质上是勾股定理在坐标系中的应用。

    第2题 进阶

    已知点A(2, 1)、B(5, 5)、C(0, 6),判断△ABC的形状。

    📖 答案:

    分别求出三边长:

    $AB = \sqrt{(5-2)^2 + (5-1)^2} = \sqrt{3^2 + 4^2} = \sqrt{25} = 5$

    $BC = \sqrt{(0-5)^2 + (6-5)^2} = \sqrt{25+1} = \sqrt{26}$

    $AC = \sqrt{(0-2)^2 + (6-1)^2} = \sqrt{4+25} = \sqrt{29}$

    最长边为AC = √29,AB² + BC² = 25 + 26 = 51,AC² = 29

    AB² + BC² ≠ AC²,AB² + AC² = 25 + 29 = 54 ≠ BC²

    BC² + AC² = 26 + 29 = 55 ≠ AB²

    ∴ △ABC是一般三角形(非直角三角形)。

    💡 用距离公式求出三边长,再用勾股定理逆定理判断。

    第3题 挑战

    已知点A(1, 2)、B(5, 5),在x轴上找一点P,使得PA + PB的值最小,并求最小值。

    📖 答案:

    利用对称性解决"最短路径"问题:

    找A关于x轴的对称点A'(1, −2)。

    连接A'B交x轴于点P,则PA + PB = PA' + PB = A'B(两点间线段最短)。

    $A'B = \sqrt{(5-1)^2 + (5-(-2))^2} = \sqrt{4^2 + 7^2} = \sqrt{16+49} = \sqrt{65}$

    最小值 = $\sqrt{65}$

    求P点坐标:设P(m, 0),由A'、P、B三点共线:

    $\dfrac{0-(-2)}{m-1} = \dfrac{5-(-2)}{5-1} = \dfrac{7}{4}$

    得 $\dfrac{2}{m-1} = \dfrac{7}{4}$ → $8 = 7(m-1)$ → $7m = 15$ → $m = \dfrac{15}{7}$

    答:P坐标为 ($\dfrac{15}{7}$, 0),最小值为 √65

    💡 将军饮马问题:利用对称将折线转化为直线。

    练习3 — 平移与轴对称

    第1题 基础

    在平面直角坐标系中,将点A(2, 3)进行下列变换,求变换后的坐标:

    (1) 向右平移3个单位

    (2) 向左平移2个单位,再向上平移1个单位

    (3) 关于x轴对称

    (4) 关于y轴对称

    📖 答案:

    (1) 向右平移3个单位:横坐标+3 → (5, 3)

    (2) 向左平移2,向上平移1:横坐标−2,纵坐标+1 → (0, 4)

    (3) 关于x轴对称:横坐标不变,纵坐标取相反数 → (2, −3)

    (4) 关于y轴对称:横坐标取相反数,纵坐标不变 → (−2, 3)

    💡 平移:左减右加(横坐标),上加下减(纵坐标)。

    第2题 进阶

    在平面直角坐标系中,△ABC的三个顶点分别为A(1, 2)、B(3, 1)、C(2, 4)。

    (1) 将△ABC先向右平移2个单位,再向下平移3个单位得到△A₁B₁C₁,写出各顶点坐标。

    (2) 将△ABC关于直线y=x对称得到△A₂B₂C₂,写出各顶点坐标。

    📖 答案:

    (1) 右2下3:横坐标+2,纵坐标−3

    A₁: (1+2, 2−3) = (3, −1)

    B₁: (3+2, 1−3) = (5, −2)

    C₁: (2+2, 4−3) = (4, 1)

    (2) 关于y=x对称:(x, y) → (y, x)

    A₂: (2, 1)

    B₂: (1, 3)

    C₂: (4, 2)

    💡 关于直线y=x对称:横纵坐标互换。

    第3题 挑战

    点A(3, −2)经过先平移后轴对称得到点A''(1, 5)。已知平移方式为"向左平移a个单位,再向上平移b个单位",然后关于x轴对称。求a和b的值。

    📖 答案:

    平移后点A'坐标:$(3-a, -2+b)$

    关于x轴对称后点A''坐标:$(3-a, -(-2+b)) = (3-a, 2-b)$

    已知A''坐标为(1, 5),则:

    $3-a = 1$ → $a = \textbf{2}$

    $2-b = 5$ → $b = \textbf{−3}$

    答:a = 2,b = −3(即向上平移−3个单位,等同于向下平移3个单位)。

    💡 根据变换顺序逐步反推,利用坐标变换的代数关系列方程。


    第25章 · 一次函数 练习题

    练习1 — 变量与函数

    第1题 基础

    下列各式中,哪些y是x的函数?哪些不是?请说明理由。

    (1) y = 2x + 1

    (2) y² = x

    (3) y = |x|

    (4) y = ±x

    📖 答案:

    (1) ✓ 是函数。每个x都有唯一确定的y与之对应。

    (2) ✗ 不是函数。例如x=4时,y=±2,y有2个值与之对应,不满足"唯一确定"。

    (3) ✓ 是函数。每个x对应的绝对值是唯一确定的。

    (4) ✗ 不是函数。例如x=1时,y=±1,不唯一。

    💡 判断是否为函数的关键:对于每个x,y是否唯一确定

    第2题 进阶

    求下列函数的定义域:

    (1) $y = \dfrac{1}{x-3}$

    (2) $y = \sqrt{x+2}$

    (3) $y = \dfrac{\sqrt{x}}{x-1}$

    📖 答案:

    (1) 分母不为0:$x-3 \neq 0$,即$x \neq 3$

    定义域:$\{x \mid x \neq 3\}$ 或 $(-\infty, 3) \cup (3, +\infty)$

    (2) 被开方数非负:$x+2 \geq 0$,即$x \geq -2$

    定义域:$[-2, +\infty)$

    (3) 根号要求$x \geq 0$,分母不为0要求$x \neq 1$

    定义域:$[0, 1) \cup (1, +\infty)$

    💡 求定义域关注两点:分母≠0、被开方数≥0。

    练习2 — 正比例函数

    第1题 基础

    下列函数中,哪些是正比例函数?指出比例系数k的值。

    (1) y = 3x

    (2) y = −2x + 1

    (3) y = x/2

    (4) y = 4/x

    📖 答案:

    (1) ✓ 是正比例函数,y = 3x,k = 3

    (2) ✗ 不是(有常数项+1,是一次函数但不是正比例函数)

    (3) ✓ 是正比例函数,y = x/2 = (1/2)x,k = 1/2

    (4) ✗ 不是(是反比例函数,正比例函数要求y = kx形式)

    💡 正比例函数必须满足 y = kx(k≠0),b=0。

    第2题 进阶

    已知y与x成正比例,且当x=2时,y=6。

    (1) 求y与x的函数解析式。

    (2) 当x=−3时,求y的值。

    (3) 当y=15时,求x的值。

    📖 答案:

    (1) 设y = kx(k≠0)

    代入x=2, y=6:6 = k × 2 → k = 3

    解析式:y = 3x

    (2) x = −3时,y = 3 × (−3) = −9

    (3) y = 15时,15 = 3x → x = 5

    💡 正比例函数求解析式:代入一个点即可求出k。

    第3题 挑战

    已知正比例函数y = (m−2)x的图像经过第二、四象限,求m的取值范围。

    📖 答案:

    正比例函数y = kx,k≠0。

    图像过二、四象限 → k < 0

    即:$m - 2 < 0$

    解得:$m < 2$

    又∵ k≠0,∴ m−2≠0,即m≠2

    综上:m < 2

    💡 k>0 → 一、三象限(y随x增大而增大);k<0 → 二、四象限(y随x增大而减小)。

    练习3 — 一次函数

    第1题 基础

    指出下列一次函数中k和b的值,并判断图像经过哪些象限:

    (1) y = 2x + 3

    (2) y = −x + 1

    (3) y = 3x − 2

    📖 答案:

    (1) y = 2x + 3:k=2>0,b=3>0 → 过一、二、三象限

    (2) y = −x + 1:k=−1<0,b=1>0 → 过一、二、四象限

    (3) y = 3x − 2:k=3>0,b=−2<0 → 过一、三、四象限

    💡 根据k的正负和b的正负判断象限:k决定倾斜方向,b决定与y轴交点。

    第2题 进阶

    已知一次函数y = kx + b的图像经过点A(1, 3)和点B(−1, −1)。

    (1) 求这个一次函数的解析式。

    (2) 求该函数图像与x轴、y轴的交点坐标。

    📖 答案:

    (1) 代入A(1, 3):$k + b = 3$ ……①

    代入B(−1, −1):$-k + b = -1$ ……②

    ①+②:$2b = 2$ → $b = 1$

    代入①:$k + 1 = 3$ → $k = 2$

    解析式:y = 2x + 1

    (2) 与y轴交点(x=0):y = 2×0 + 1 = 1 → (0, 1)

    与x轴交点(y=0):0 = 2x + 1 → x = −1/2 → (−1/2, 0)

    💡 待定系数法求一次函数:设→代→解→写。

    第3题 进阶

    已知一次函数y = (3−m)x + 2m−1,y随x的增大而减小,且图像与y轴交点在x轴下方。求m的取值范围。

    📖 答案:

    条件1:y随x增大而减小 → k < 0 → $3-m < 0$ → $m > 3$

    条件2:与y轴交点在x轴下方 → b < 0 → $2m-1 < 0$ → $m < 0.5$

    两个条件矛盾:m > 3 且 m < 0.5 无交集。

    答:不存在这样的m

    💡 本题考查一次函数k和b的几何意义,同时满足两个条件需取交集。

    练习4 — 一次函数的应用

    第1题 基础

    已知一次函数y = 2x − 3。

    (1) 求该函数与x轴交点A的坐标。

    (2) 求该函数与y轴交点B的坐标。

    (3) 求△AOB的面积(O为原点)。

    📖 答案:

    (1) y=0:$2x-3=0$ → $x=1.5$ → A (1.5, 0)

    (2) x=0:$y=2×0-3=−3$ → B (0, −3)

    (3) OA = 1.5,OB = |−3| = 3

    $S_{\triangle AOB} = \dfrac{1}{2} \times OA \times OB = \dfrac{1}{2} \times 1.5 \times 3 = 2.25$(平方单位)

    💡 一次函数与两坐标轴围成的三角形是直角三角形,面积 = 1/2 × |横截距| × |纵截距|。

    第2题 进阶

    某通讯公司推出两种手机套餐:

    A套餐:月租20元,每分钟通话0.1元

    B套餐:免月租,每分钟通话0.2元

    (1) 分别写出两种套餐月费用y(元)与通话时间x(分钟)的函数关系式。

    (2) 当月通话多少分钟时,两种套餐费用相同?

    (3) 通话时间超过多少分钟时,A套餐更划算?

    📖 答案:

    (1) A套餐:$y_A = 0.1x + 20$(一次函数)

    B套餐:$y_B = 0.2x$(正比例函数)

    (2) 费用相同:$0.1x + 20 = 0.2x$

    $20 = 0.1x$ → $x = \textbf{200}$(分钟)

    (3) A套餐更划算:$y_A < y_B$

    $0.1x + 20 < 0.2x$

    $20 < 0.1x$ → $x > 200$

    答:通话超过200分钟时,A套餐更划算。

    💡 方案选择问题:建立函数模型→列方程找临界点→比较大小选方案。

    第3题 挑战

    一次函数y = kx + b的图像经过点A(2, 5),且与两坐标轴围成的三角形面积为9。求这个一次函数的解析式。


    第26章 · 反比例函数 练习题

    练习1 — 反比例函数

    第1题 基础

    下列函数中,哪些是反比例函数?指出比例系数k的值。

    (1) $y = \dfrac{3}{x}$

    (2) $y = -\dfrac{2}{x}$

    (3) $y = \dfrac{x}{5}$

    (4) $xy = 4$

    📖 答案:

    (1) ✓ 是反比例函数,y = 3/x,k = 3

    (2) ✓ 是反比例函数,y = −2/x,k = −2

    (3) ✗ 不是(是正比例函数,y = x/5 = 0.2x)

    (4) ✓ 是反比例函数,xy = 4 即 y = 4/x,k = 4

    💡 反比例函数的两种形式:$y = \dfrac{k}{x}$(k≠0)或 $xy = k$(k≠0)。

    第2题 进阶

    已知y与x成反比例,且当x=2时,y=6。

    (1) 求y与x的函数解析式。

    (2) 当x=−3时,求y的值。

    (3) 当y=4时,求x的值。

    📖 答案:

    (1) 设 $y = \dfrac{k}{x}$(k≠0)

    代入x=2, y=6:$6 = \dfrac{k}{2}$ → $k = 12$

    解析式:$y = \dfrac{12}{x}$

    (2) x = −3时,$y = \dfrac{12}{-3} = \textbf{−4}$

    (3) y = 4时,$4 = \dfrac{12}{x}$ → $x = \textbf{3}$

    💡 反比例函数求解析式:代入一个点即可求出k。

    练习2 — 反比例函数的图像与性质

    第1题 基础

    反比例函数 $y = \dfrac{k}{x}$ 的图像如图所示,根据图像信息判断:

    (1) k的符号是什么?

    (2) 图像在第几象限?

    (3) 在每个象限内,y随x的增大如何变化?

    📖 答案:

    (1) 图像过一、三象限,所以k > 0

    (2) 图像在第一、三象限

    (3) k>0时,在每个象限内,y随x的增大而减小

    💡 注意:必须强调"在每个象限内",反比例函数不能跨象限说增减性!

    第2题 进阶

    已知反比例函数 $y = \dfrac{2m-1}{x}$ 的图像在每个象限内y随x增大而增大,求m的取值范围。

    📖 答案:

    反比例函数 $y = \dfrac{k}{x}$,当k<0时,在每个象限内y随x增大而增大。

    因此 $2m - 1 < 0$

    解得:$m < \textbf{0.5}$

    又∵ k≠0,∴ $2m-1 \neq 0$,即m≠0.5

    综上:m < 0.5

    💡 反比例函数的增减性由k的符号决定:k>0递减,k<0递增。

    第3题 挑战

    已知反比例函数 $y = \dfrac{6}{x}$ 的图像上有三点A($x_1$, $y_1$)、B($x_2$, $y_2$)、C($x_3$, $y_3$),且 $x_1 < 0 < x_2 < x_3$。比较 $y_1$、$y_2$、$y_3$ 的大小关系。

    📖 答案:

    $y = \dfrac{6}{x}$,k=6>0,图像在一、三象限。

    当x<0时,点在第三象限,y<0

    当x>0时,点在第一象限,y>0

    ∵ $x_1 < 0$,$x_2 > 0$,$x_3 > 0$

    ∴ $y_1 < 0$,$y_2 > 0$,$y_3 > 0$

    在第一象限内,k>0时y随x增大而减小。

    ∵ $x_2 < x_3$ ∴ $y_2 > y_3$

    综上:$y_1 < 0 < y_3 < y_2$

    💡 反比例函数比较大小:先分象限再比较。不要直接"因为x大所以y小",必须同象限内才适用。

    练习3 — 反比例函数的应用

    第1题 进阶

    一定质量的二氧化碳,其体积V(m³)与密度ρ(kg/m³)成反比例。已知当V=5m³时,ρ=1.98kg/m³。

    (1) 求V与ρ的函数解析式。

    (2) 当ρ=3.3kg/m³时,求体积V的值。

    📖 答案:

    (1) 设 $V = \dfrac{k}{\rho}$(k≠0)

    代入V=5,ρ=1.98:$5 = \dfrac{k}{1.98}$ → $k = 5 \times 1.98 = 9.9$

    解析式:$V = \dfrac{9.9}{\rho}$

    (2) 当ρ=3.3时,$V = \dfrac{9.9}{3.3} = \textbf{3(m³)}$

    💡 实际问题中,先根据一组对应值求出k,再代入另一值求解。

    第2题 进阶

    如图,反比例函数 $y = \dfrac{k}{x}$ 与一次函数 $y = x + 1$ 的图像交于点A(1, m)和点B。

    (1) 求反比例函数的解析式。

    (2) 求点B的坐标。

    📖 答案:

    (1) 点A在直线 $y = x + 1$ 上,当x=1时:y = 1 + 1 = 2

    ∴ A(1, 2)

    点A在反比例函数上:$2 = \dfrac{k}{1}$ → k = 2

    解析式:$y = \dfrac{2}{x}$

    (2) 联立:$\begin{cases} y = x+1 \\ y = \dfrac{2}{x} \end{cases}$

    得 $x+1 = \dfrac{2}{x}$ → $x^2 + x - 2 = 0$

    $(x+2)(x-1) = 0$ → $x_1 = 1$(A点),$x_2 = -2$

    x=−2时,y = −2 + 1 = −1

    答:B点坐标为 (−2, −1)

    💡 求函数图像交点:联立方程组求解。

    第3题 挑战

    反比例函数 $y = \dfrac{4}{x}$ 的图像上有一点P,过点P分别作x轴、y轴的垂线,垂足分别为M、N,与坐标轴围成矩形OMPN。

    (1) 当点P坐标为(2, 2)时,求矩形OMPN的面积。

    (2) 当点P在双曲线上运动时,矩形OMPN的面积是否变化?请说明理由。

    📖 答案:

    (1) P(2, 2),PM ⊥ x轴,PN ⊥ y轴

    M(2, 0),N(0, 2)

    矩形OMPN的面积 = OM × ON = 2 × 2 = 4(平方单位)

    (2) 不变化。理由如下:

    设双曲线上任意一点P坐标为 $(x, \dfrac{4}{x})$

    OM = |x|,ON = $|\dfrac{4}{x}|$

    矩形面积 = OM × ON = $|x| \times |\dfrac{4}{x}| = 4$

    ∴ 面积恒等于 4,与点P位置无关。

    💡 反比例函数的面积不变性:|k| = |x|·|y|,即双曲线上任意一点与坐标轴围成的矩形面积恒等于|k|。


    综合与实践 练习题

    第1题 进阶

    已知一次函数y = kx + b的图像与反比例函数 $y = \dfrac{6}{x}$ 的图像交于A(2, m)和B(n, 3)两点。

    (1) 求m和n的值。

    (2) 求一次函数的解析式。

    📖 答案:

    (1) A在反比例函数上:$m = \dfrac{6}{2} = \textbf{3}$ → A(2, 3)

    B在反比例函数上:$3 = \dfrac{6}{n}$ → $n = \textbf{2}$

    等等,B坐标为(2, 3)与A重合,数据有问题?

    应该是B(n, −3):$−3 = \dfrac{6}{n}$ → $n = \textbf{−2}$ → B(−2, −3)

    (2) 代入A(2, 3)和B(−2, −3)到y = kx + b:

    $\begin{cases} 2k + b = 3 \\ -2k + b = -3 \end{cases}$

    两式相加:$2b = 0$ → $b = 0$

    代入:$2k + 0 = 3$ → $k = 1.5$

    一次函数解析式:y = 1.5x(正比例函数)

    💡 综合题:先利用反比例函数求交点坐标,再用待定系数法求一次函数。

    第2题 挑战

    在矩形ABCD中,AB = 6,BC = 8,点E为BC边上的动点(不与B、C重合),连接AE,过点D作DF⊥AE于点F。

    (1) 求证:△ABE ∽ △DFA。

    (2) 设BE = x,DF = y,求y关于x的函数解析式(不要求写定义域)。

    📖 答案:

    (1) 证明:

    ∵ 四边形ABCD是矩形 ∴ ∠B = 90°,AD∥BC

    ∴ ∠AEB = ∠DAF(两直线平行,内错角相等)

    ∵ DF⊥AE ∴ ∠DFA = 90° = ∠B

    在△ABE和△DFA中:

    ∠B = ∠DFA,∠AEB = ∠DAF

    ∴ △ABE ∽ △DFA(两角对应相等)

    (2) 由△ABE ∽ △DFA得对应边成比例:

    $\dfrac{AB}{DF} = \dfrac{AE}{DA}$

    即 $\dfrac{6}{y} = \dfrac{AE}{8}$

    在Rt△ABE中,$AE = \sqrt{AB^2 + BE^2} = \sqrt{6^2 + x^2} = \sqrt{36 + x^2}$

    ∴ $y = \dfrac{48}{\sqrt{36 + x^2}}$

    💡 本题综合运用矩形性质、垂线判定和函数建模,体现了数形结合思想。

    第3题 挑战

    甲、乙两辆汽车从A地出发,沿同一条公路匀速行驶到B地。甲车先出发1小时后乙车出发。设甲车行驶的时间为x(小时),甲、乙两车与A地的距离分别为y₁(km)、y₂(km)。已知甲车速度为60km/h,乙车速度为80km/h。

    (1) 分别写出y₁、y₂关于x的函数解析式。

    (2) 乙车出发后几小时追上甲车?

    (3) 若A、B两地相距480km,谁先到达B地?早到多长时间?

    📖 答案:

    (1) 甲车先出发1小时:

    $y_1 = 60x$(x≥0)——甲车的函数

    乙车出发时间晚1小时:$y_2 = 80(x-1)$(x≥1)——乙车的函数

    (2) 乙车追上甲车时:$y_1 = y_2$

    $60x = 80(x-1)$

    $60x = 80x - 80$

    $20x = 80$ → $x = 4$

    乙车出发时间 = 4 − 1 = 3小时后追上甲车。

    (3) 甲车到B地时间:$480 \div 60 = 8$(小时)

    乙车到B地时间:$480 \div 80 = 6$(小时),但乙晚出发1小时,所以到达时刻为第1+6=7小时。

    乙车先到达,比甲车早到 8 − 7 = 1小时

    💡 追及问题的函数模型:两函数交点为追及点,比较到达时间需考虑出发时间差异。