Phương pháp giải môn Toán Lớp 9 - Chương 2: Hàm số bậc nhất - Bài 3: Đồ thị hàm số y=ax+b(a≠0) (Có đáp án)

Nội dung text: Phương pháp giải môn Toán Lớp 9 - Chương 2: Hàm số bậc nhất - Bài 3: Đồ thị hàm số y=ax+b(a≠0) (Có đáp án)

1. Bài 3. ĐỒ THỊ HÀM SỐ y ax b a 0 A. KIẾN THỨC TRỌNG TÂM 1. Đồ thị hàm số y ax b a 0 Đồ thị hàm số y ax b a 0 là một đường thẳng ▪ Cắt trục tung tại điểm có tung độ bằng b. ▪ Song song với đường thẳng y ax nếu b 0 ; trùng với đường thẳng y ax nếu b 0 . 2. Cách vẽ đồ thị hàm số y ax b a 0 ▪ Bước 1: lấy giao điểm với hai trục tọa độ Giao điểm với trục tung: cho x 0 thì y b , ta được điểm A 0;b thuộc trục tung. b b Giao điểm với trục hoành: cho y 0 thì x , ta được điểm ;0 thuộc trục hoành. a a ▪ Bước 2: Vẽ đường thẳng đi qua hai điểm A và B, ta được đồ thị hàm số y ax b . 3. Tính đồng biến, nghịch biến của hàm số y ax b a 0 ▪ Nếu a 0 thì hàm số đồng biến trên ¡ và có đồ thị là một đường thẳng đi từ dưới lên trên từ trái sang phải. ▪ Nếu a 0 thì hàm số nghịch biến trên ¡ và có đồ thị là một đường thẳng đi từ trên xuống dưới từ trái sang phải. B. CÁC DẠNG BÀI TẬP VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI Dạng 1: Vẽ đồ thị hàm số y ax b a 0 ▪ Nếu b 0 ta có đường thẳng d : y ax đi qua hai điểm O(0;0); A(1;a) . b ▪ Nếu b 0 đường thẳng đi qua hai điểm O(0;b); B ;0 . a Ví dụ 1. Vẽ đồ thị của các hàm số sau: a) y 2x ; b) y 2x 1; c) y x 2 . Ví dụ 2. Vẽ đồ thị các hàm số sau trong cùng một hệ trục tọa độ: y 2x 4 ; y 3x 3; y x . 2 Ví dụ 3. a) Vẽ đồ thị của các hàm số d : y x 2 và d : y 2x 2 trong cùng một mặt phẳng tọa 1 3 2 độ; b) Gọi . A ., B lần lượt là giao điểm của đường thẳng d1 . d2 với trục hoành và giao điểm của hai đường thẳng là C . Tìm tọa độ giao điểm A , B , C ; ĐS: A( 3;0) , B( 1;0) , C(0;2) . c) Tính diện tích tam giác ABC . ĐS: 2 đvdt. Ví dụ 4. a) Vẽ đồ thị của các hàm số d1 : y x 4 và d2 : y x 4 trong cùng một mặt phẳng tọa độ;
2. b) Gọi A , B lần lượt là giao điểm của đường thẳng d1 . d2 với trục tung và giao điểm của hai đường thẳng là C . Tìm tọa độ giao điểm A , B , C ; ĐS: A(0;4) , B(0; 4) , C(4;0) . c) Tính diện tích tam giác ABC . ĐS: 16 đvdt. Dạng 2: Tìm tham số m biết hàm số đi qua điểm cho trước ▪ Bước 1: Thay tọa độ điểm thuộc đồ thị vào phương trình đường thẳng. ▪ Bước 2: Giải phương trình ẩn m . Ví dụ 5. Cho hàm số y (m 1)x 1. a) Tìm m để đồ thị hàm số đã cho đi qua điểm A(1;2) ; ĐS: m 2 . b) Tìm m để đồ thị hàm số đã cho đi qua điểm B(3; 2) ; ĐS: m 0 . c) Vẽ đồ thị hàm số tìm được ứng với giá trị của m tìm được ở câu a) và b). Ví dụ 6. Cho hàm số y (m 2)x m 1 5 a) Tìm m để đồ thị hàm số đã cho cắt trục hoành tại điểm có hoành độ bằng 2 ; ĐS: m . 3 b) Tìm m để đồ thị hàm số đã cho cắt trục tung tại điểm có tung độ bằng 2 . ĐS: m 3 . Ví dụ 7. Trong mặt phẳng tọa độ Oxy , cho các điểm A(0;3) , B( 2;0) và C(2;0) . a) Hãy viết phương trình đường thẳng AB , BC , CA ; b) Tính chu vi và diện tích tam giác ABC nếu coi độ dài mỗi đơn vị trên các trục Ox , Oy là 1 cm. ĐS: 11,21 cm ; 6 cm2 . Dạng 3: Xác định giao điểm của hai đường thẳng ▪ Giao điểm của hai đường thẳng d : y ax b a 0 và d ': y a ' x b' a ' 0 , ta làm như sau ▪ Bước 1: Xét phương trình hoành độ giao điểm của d và d ': ax b a ' x b' rồi tìm nghiệm x0 . ▪ Bước 2: Tính y0 ax0 b , từ đó suy ra tọa độ giao điểm. Ví dụ 8. Cho hai đường thẳng d1 : y x 3 và d2 : y 3 x . a) Vẽ các đường thẳng d1 , d2 trong cùng một hệ trục tọa độ; b) Dựa vào đồ thị, hãy tìm tọa độ giao điểm của d1 và d2 . ĐS: (3;0) . 1 Ví dụ 9. Cho các đường thẳng d : y 2x 1; d : y 3x 4 ; d : y x 3 ; d : y x . Tìm giao 1 2 3 2 4 điểm của các đường thẳng: a) d1 và d2 ; ĐS: (5;11) .
3. b) d3 và d4 . ĐS: (6; 6) . Dạng 4: Xét tính đồng quy của ba đường thẳng ▪ Ba đường thẳng đồng quy là ba đường thẳng cùng đi qua một điểm. ▪ Để xét tính đồng quy của ba đường thẳng (phân biệt) cho trước, ta làm như sau ✓ Bước 1: Tìm tọa độ giao điểm của hai trong ba đường thẳng đã cho. ✓ Bước 2: Kiểm tra tọa độ giao điểm vừa tìm được thuộc đường thẳng thứ ba thì ba đường thẳng đó đồng quy và ngược lại. Ví dụ 10. Cho ba đường thẳng d1 : y x 2 , d2 : y 2x 3 và d3 : y x . a) Tìm tọa độ giao điểm của hai đường thẳng d1 và d2 ; ĐS: (1; 1) . b) Chứng minh rằng ba đường thẳng d1 , d2 , d3 đồng quy. Ví dụ 11. Cho ba đường thẳng d1 : y 2x 1, d2 : y 1 x và d3 : y 4x 1. Chứng minh rằng d1 , d2 và d3 đồng quy. 1 3 Ví dụ 12. Cho ba đường thẳng d : y x 2 , d : y x và d : y (2 m)x 1. 1 2 2 2 3 a) Tìm giao điểm A của hai đường thẳng d1 và d2 ; ĐS: A( 1;1) . b) Tìm giá trị của tham số m để đường thẳng d3 đi qua điểm A ; ĐS: m 2 . c) Tìm giá trị của tham số m để ba đường thẳng đã cho đồng quy. ĐS: m 2 . Ví dụ 13. Cho ba đường thẳng d1 : y x 1, d2 : y x 1 và d3 : y 4ax 2a 1. Tìm giá trị của 1 a để hai đường thẳng d cắt d tại một điểm thuộc đường thẳng d . ĐS: a . 1 2 3 2 Dạng 5: Tính khoảng cách từ góc tọa độ đến một đường thẳng cho trước không đi qua O ▪ Bước 1: Tìm tọa độ giao điểm A, B của đường thẳng d với các trục tọa độ Ox,Oy . ▪ Bước 2: Gọi H là hình chiếu của O lên đường thẳng d . Áp dụng hệ thức liên hệ đến đường 1 1 1 cao để tìm OH chính là khoảng cách từ O đến đường thẳng d . OH 2 OA2 OB2 Ví dụ 14. Cho đường thẳng d : y x 1. Tính khoảng cách: 1 a) Từ gốc tọa độ O tới đường thẳng d ; ĐS: . 2 1 b) Từ điểm M ( 1;1) tới đường thẳng d . ĐS: . 2 C. BÀI TẬP VẬN DỤNG I. TRẮC NGHIỆM Câu 1. Đồ thị của hàm số y 2x 1 2 đi qua điểm nào sau đây?
4. A. M ( 1;1) .B. N(1;1) . C. P(1; 1) . D. Q 2;1 . Câu 2. Điểm E( 2;0) thuộc đường thẳng nào trong các đường thẳng sau đây? 2 4 (d ) : y x 2 ; (d ) : y 2x 4 ; (d ) : y 3x 6 ; (d ) : y x . 1 2 3 4 3 3 A. Chỉ thuộc (d1) . B. Chỉ thuộc (d2 ) và (d4 ) . C. Chỉ thuộc (d2 ) và (d3 ) .D. Thuộc cả bốn đường thẳng trên. 1 Câu 3. Cho hai đường thẳng (d ) : y 2x 2012 và d : y x 2012. Đường thẳng nào dưới đây 1 2 2 không đi qua giao điểm của (d1) và (d2 ) ? A. y 2012x . B. y x 2012 . C. y 2012x 2012 . D. y x 2012. II. TỰ LUẬN Bài 1. Vẽ đồ thị của các hàm số sau: a) y 3x ; b) y 3x 1; c) y 3x 2 . Bài 2. a) Vẽ đồ thị của các hàm số d1 : y 3x 6 và d2 : y 2x 2 trong cùng một mặt phẳng tọa độ; b) Gọi A , B lần lượt là giao điểm của các đường thẳng d1 , d2 với trục hoành và giao điểm của hai đường thẳng là C . Tìm tọa độ giao điểm A , B , C ; c) Tìm diện tích tam giác ABC . Bài 3. Cho hàm số y (2m 1)x 1 với m là tham số. a) Tìm m để đồ thị hàm số đi qua điểm A(1;2) ; b) Tìm m để đồ thị hàm số đi qua điểm B(3; 2) ; c) Vẽ đồ thị hàm số tìm được ứng với giá trị của m tìm được ở câu a) và b). Bài 4. Cho hàm số y (m 2)x m với m là tham số. a) Tìm m để đồ thị hàm số cắt trục hoành tại điểm có hoành độ bằng 2 , b) Tìm m để đồ thị hàm số cắt trục tung tại điểm có tung độ bằng 2 Bài 5. Trong mặt phẳng tọa độ Oxy , cho các điểm A(0;4) , B( 2;0) và C(4;0) . a) Hãy viết phương trình các đường thẳng AB , BC , CA ; b) Tính chu vi và diện tích tam giác ABC nếu coi độ dài mỗi đơn vị trên các trục Ox , Oy là 1 cm.
5. Bài 6. Cho hai đường thẳng d1 : y 2x 3 và d2 : y 3 x . a) Vẽ các đường thẳng d1 , d2 trong cùng một hệ trục tọa độ; b) Dựa vào đồ thị, hãy tìm tọa độ giao điểm của d1 và d2 . ĐS: ( 0; 3) . 1 Bài 7. Cho các đường thẳng d : y 2x 1; d : y 3x 4 ; d : y x 3 ; d : y x 2 . Tìm giao 1 2 3 2 4 điểm của các đường thẳng: a) d1 và d2 ; ĐS: ( 3; 5) . 10 4 b) d3 và d4 . ĐS: ; . 3 3 Bài 8. Cho ba đường thẳng d1 : y x 2 , d2 y 2x 3 và d3 : y 3x 8 . a) ìm tọa độ giao điểm của hai đường thẳng d1 và d2 ; ĐS: ( 5; 7) . b) Chứng minh rằng ba đường thẳng d1 , d2 , d3 đồng quy. Bài 9. Cho ba đường thẳng d1 : y 2x 1, d2 : y 2x 3 và d3 : y x 1. Chứng minh rằng d1 , d2 và d3 đồng quy. Bài 10. Cho ba đường thẳng d1 : y x 2 , d2 : y 3x 2 và d3 : y (4 m)x 1 m . a) Tìm giao điểm A của hai đường thẳng d1 và d2 ; ĐS: A(0;2) . b) Tìm giá trị của tham số m để đường thẳng d3 đi qua điểm A ; ĐS: m 1. c) Tìm giá trị của tham số m để ba đường thẳng đã cho đồng quy. Bài 11. Cho ba đường thẳng d1 : y x 1, d2 : y x 1 và d3 : y 3ax 2a 1. Tìm giá trị của a để hai đường thẳng d1 cắt d2 tại một điểm thuộc đường thẳng d3 . ĐS: a 1. Bài 12. Cho đường thẳng d : y x 1. Tính khoảng cách: 1 a) Từ gốc tọa độ O tới đường thẳng d ; ĐS: . 2 1 b) Từ điểm M (2;2) tới đường thẳng d . ĐS: . 2 D. BÀI TẬP VỀ NHÀ Bài 13. Cho hàm số y (m 1)x 1. a) Tìm m để đồ thị hàm số đã cho đi qua điểm A(1;3) ; ĐS: m 3 .
6. 1 b) Tìm m để đồ thị hàm số đã cho đi qua điểm B(3;1) ; ĐS: m . 3 c) Vẽ đồ thị hàm số tìm được ứng với giá trị của m tìm được ở câu a) và b). Bài 14. Cho hàm số y (m 1)x m 2 a) Tìm m để đồ thị hàm số đã cho cắt trục hoành tại điểm có hoành độ bằng 2 ; ĐS: m . 3 b) Tìm m để đồ thị hàm số đã cho cắt trục tung tại điểm có tung độ bằng 2 . ĐS: m 2 . Bài 15. Trong mặt phẳng tọa độ Oxy , cho các điểm A(0; 3) , B(3;0) và C(2;0) . a) Hãy viết phương trình đường thẳng AB , BC , CA ; b) Tính chu vi và diện tích tam giác ABC nếu coi độ dài mỗi đơn vị trên các trục Ox , Oy là 1 cm. ĐS: 8,85 cm ; 1,5 cm2 . Bài 16. Cho hai đường thẳng d1 : y x 2 và d2 : y 2 x . a) Vẽ các đường thẳng d1 , d2 trong cùng một hệ trục tọa độ; b) Dựa vào đồ thị, hãy tìm tọa độ giao điểm của d1 và d2 . ĐS: (2;0) . 1 Bài 17. Cho các đường thẳng d : y x 1; d : y 2x 3; d : y x ; d : y x 1. Tìm giao 1 2 3 2 4 điểm của các đường thẳng: a) d1 và d2 ; ĐS: (4;5) . b) d3 và d4 . ĐS: (2; 2) . Bài 18. Cho ba đường thẳng d1 : y x 2 , d2 y 2 x và d3 : y 2x 4. a) Tìm tọa độ giao điểm của hai đường thẳng d1 và d2 ; ĐS: (2;0) . b) Chứng minh rằng ba đường thẳng d1 , d2 , d3 đồng quy. 1 Bài 19. Cho ba đường thẳng d : y x 1, d : y 1 3x và d : y x 1. Chứng minh rằng d , d 1 2 3 3 1 2 và d3 đồng quy. Bài 20. Cho ba đường thẳng d1 : y x 2 , d2 : y 2 x và d3 : y (2 m)x 1. a) Tìm giao điểm A của hai đường thẳng d1 và d2 ; ĐS: A(2;0) . b) Tìm giá trị của tham số m để đường thẳng d3 đi qua điểm A ; ĐS: 2 . c) Tìm giá trị của tham số m để ba đường thẳng đã cho đồng quy. ĐS: 2 .
7. Bài 21. Cho ba đường thẳng d1 : y x 1, d2 : y x và d3 : y ax 2a 1. Tìm giá trị của a để 1 hai đường thẳng d cắt d tại một điểm thuộc đường thẳng d . ĐS: a . 1 2 3 3 Bài 22. Cho đường thẳng d : y x 1. Tính khoảng cách: 1 a) Từ gốc tọa độ O tới đường thẳng d ; ĐS: . 2 1 b) Từ điểm M (1;1) tới đường thẳng d . ĐS: . 2 E. BÀI TẬP TỰ LUYỆN 1 Câu 1. Cho đường thẳng (d) : y 3x 1. Trong các điểm M ( 1;2) , N(0;1) , P ;0 , hãy xác 3 định các điểm thuộc và không thuộc đường thẳng (d) . Câu 2. Điểm M 2;1 thuộc đường thẳng nào trong các đường thẳng dưới dây? A. y x 1 2 . B. x y 2 1. C. y 2x 1 2 . D. x y 2 0 . Câu 3. Cho đường thẳng (d) : y 2x 3. Tìm m để đường thẳng (d) đi qua điểm A( m; 3) . Câu 4. Cho đường thẳng (d) : y (m 2)x 3m 1. Tìm m để đường thẳng (d) đi qua điểm M ( 2;3) . Câu 5. Chứng minh rằng đường thẳng (m 2)x y 4m 3 0 luôn đi qua một điểm cố định với mọi giá trị của m . Câu 6. Cho hàm số bậc nhất y 2x b . Xác định b nếu a) Đồ thị hàm số cắt trục tung tại điểm có tung độ bằng 2 . b) Đồ thị hàm số đi qua điểm A( 1;2) . Câu 7. Xác định đường thẳng (d) , biết (d) có dạng y ax 4 và đi qua điểm A( 3;2) . Câu 8. Xác định đường thẳng (d) , biết (d) có dạng y ax 4 và đi qua điểm A( 3;2) . Câu 9. Cho hàm số y (m 2)x m 2 . Xác định m , biết a) Đồ thị hàm số cắt trục hoành tại điểm có hoành độ bằng 2 . b) Đồ thị hàm số đi qua gốc tọa độ. Câu 10. Xác định đường thẳng đi qua hai điểm A( 3;0) và B(0;2) . Lời giải
8. Gọi phương trình đường thẳng AB là y ax b . Ta có A( 3;0) AB 0 a ( 3) b hay b 3a . B(0;2) AB 2 a 0 b hay b 2 . 2 Từ đó suy ra a . 3 2 Vậy phương trình đường thẳng AB là y x 2 . 3 Câu 11. Cho đường thẳng (d1) : y 2012x 2 . Xác định đường thẳng (d2 ) sao cho (d1) và (d2 ) cắt nhau tại một điểm nằm trên trục tung. Câu 12. Cho các hàm số sau y x 2 1 ; y 2x 1 2 . a) Vẽ đồ thị các hàm số (1), (2) trên cùng một mặt phẳng tọa độ. b) Xác định tọa độ giao điểm I của (1) và (2). 1 Câu 13. Cho hàm số y x 1 (d) . 2 a) Vẽ đồ thị (d) của hàm số đã cho. b) Tính khoảng cách từ gốc O của hệ trục tọa độ đến đường thẳng (d) . Câu 14. Cho hàm số y mx 3 (d) . Tìm m để khoảng cách từ gốc tọa độ O đến đường thẳng (d) là lớn nhất. Câu 15. Cho ba đường thẳng sau 2 1 3 5 d : y x ; d : y x ; d : y kx 3,5. 1 5 2 2 5 2 3 Hãy tìm các giá trị của k sao cho ba đường thẳng đồng quy tại một điểm. Câu 16. Vẽ đồ thị của các hàm số sau trên cùng một hệ trục tọa độ: 1 y x 2; y 2x 2; y 2x 4 . 2 Câu 17. Xác định đường thẳng đi qua hai điểm A( 2;0) và B(0;3) . Câu 18. Cho (d1) : y x, (d2 ) : y 0,5x ; đường thẳng (d) song song với trục Ox và cắt trục tung Oy tại điểm C có tung độ bằng 2 . Đường thảng (d) lần lượt cắt (d1) , (d2 ) tại D và E . Khi đó, tính diện tích tam giác ODE . Câu 19. Với giá trị nào của m thì đồ thị của các hàm số y 2x 4 m và y 3x m 2 cắt nhau lại một điểm nằm trên trục tung.
9. Câu 20. Cho hai đường thẳng (d1) : (m 2)x 4my 1 0 và (d2 ) : (m 2)x 2012y 5 m 0 ( m là tham số). a) Chứng minh rằng (d1) luôn đi qua một điểm cố định khi m thay đổi. b) Tìm m để hai dường thẳng (d1) , (d2 ) cắt nhau tại mội điểm thuộc trục hoành. Câu 21. Cho hàm số y f (x) (m 2)x 2 có đồ thị là đường thẳng (d) . a) Tìm m để (d) đi qua điểm M ( 1;1) . b) Xác định m để khoảng cách từ điểm O(0;0) đến (d) có giá trị lớn nhất. Lời giải m 3 . Khi m 2, y 2 khoảng cách từ O đến (d) là OH 2 . Khi m 2 , y (m 2)x 2 . 2 2 Cho y 2 x A ;0 . m 2 m 2 Vẽ OK  (d) . Ta có H (0;2) (d) : y (m 2)x 2 với mọi m . Suy ra OK OH hay OK 2 . Vậy khoảng cách từ điểm O đến (d) lớn nhất bằng 2 khi m 2 . HẾT