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(全国通用)2022年中考数学命题点及重难题型分类突破练 第六讲 平面直角坐标系及函数(原卷版+解析版)
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第六讲平面直角坐标系及函数
考点一、平面直角坐标系
1.平面直角坐标系
平面内两条有公共原点且互相垂直的数轴构成了平面直角坐标系,坐标平面内一点对应的有序实数对叫做这点的坐标.在平面内建立了直角坐标系,就可以把“形”(平面内的点)和“数”(有序实数对)紧密结合起来.
2.各象限内点的坐标的特点、坐标轴上点的坐标的特点
点P(x,y)在第一象限;
点P(x,y)在第二象限;
点P(x,y)在第三象限;
点P(x,y)在第四象限;
点P(x,y)在x轴上,x为任意实数;
点P(x,y)在y轴上,y为任意实数;
点P(x,y)既在x轴上,又在y轴上x,y同时为零,即点P坐标为(0,0).
3.两条坐标轴夹角平分线上点的坐标的特征
点P(x,y)在第一、三象限夹角平分线上x与y相等;
点P(x,y)在第二、四象限夹角平分线上x与y互为相反数.
4.和坐标轴平行的直线上点的坐标的特征
位于平行于x轴的直线上的各点的纵坐标相同;
位于平行于y轴的直线上的各点的横坐标相同.
5.关于x轴、y轴或原点对称的点的坐标的特征
点P与点p′关于x轴对称横坐标相等,纵坐标互为相反数;
点P与点p′关于y轴对称纵坐标相等,横坐标互为相反数;
点P与点p′关于原点对称横、纵坐标均互为相反数.
6.点P(x,y)到坐标轴及原点的距离
(1)点P(x,y)到x轴的距离等于;
(2)点P(x,y)到y轴的距离等于;
(3)点P(x,y)到原点的距离等于.
7.在平面直角坐标系内两点之间的距离公式
如果直角坐标平面内有两点,那么A、B两点的距离为:
.
两种特殊情况:
(1)在直角坐标平面内,轴或平行于轴的直线上的两点的距离为:
(2)在直角坐标平面内,轴或平行于轴的直线上的两点的距离为:
【微点拨】
(1)注意:x轴和y轴上的点,不属于任何象限;
(2)平面内点的坐标是有序实数对,当时,(a,b)和(b,a)是两个不同点的坐标.
考点二、坐标方法的简单应用
1.用坐标表示地理位置
(1)建立坐标系,选择一个适当的参照点为原点,确定x轴、y轴的正方向;
(2)根据具体问题确定适当的比例尺,在坐标轴上标出单位长度;
(3)在坐标平面内画出这些点,写出各点的坐标和各个地点的名称.
【微点拨】
(1)我们习惯选取向东、向北分别为x轴、y轴的正方向,建立坐标系的关键是确定原点的位置.
(2)确定比例尺是画平面示意图的重要环节,要结合比例尺来确定坐标轴上的单位长度.
2.用坐标表示平移
(1)点的平移
点的平移引起坐标的变化规律:在平面直角坐标中,将点(x,y)向右(或左)平移a个单位长度,可以得到对应点(x+a,y)(或(x-a,y));将点(x,y)向上(或下)平移b个单位长度,可以得到对应点(x,y+b)(或(x,y-b)).
【微点拨】
上述结论反之亦成立,即点的坐标的上述变化引起的点的平移变换.
(2)图形的平移
在平面直角坐标系内,如果把一个图形各个点的横坐标都加(或减去)一个正数a,相应的新图形就是把原图形向右(或向左)平移a个单位长度;如果把它各个点的纵坐标都加(或减去)一个正数a,相应的新图形就是把原图形向上(或向下)平移a个单位长度.
【微点拨】
平移是图形的整体运动,某一个点的坐标发生变化,其他点的坐标也进行了相应的变化,反过来点的坐标发生了相应的变化,也就意味着点的位置也发生了变化,其变化规律遵循:“右加左减,纵不变;上加下减,横不变”.
考点三、、变量、常量的概念
在一个变化过程中,我们称数值发生变化的量为变量.数值保持不变的量叫做常量.
【微点拨】
一般地,常量是不发生变化的量,变量是发生变化的量,这些都是针对某个变化过程而言的.例如,,速度60千米/时是常量,时间和里程为变量.
考点四、、函数的定义
一般地,在一个变化过程中. 如果有两个变量与,并且对于的每一个确定的值,都有唯一确定的值与其对应,那么我们就说 是自变量,是的函数.
【微点拨】
对于函数的定义,应从以下几个方面去理解:
(1)函数的实质,揭示了两个变量之间的对应关系;
(2)对于自变量的取值,必须要使代数式有实际意义;
(3)判断两个变量之间是否有函数关系,要看对于允许取的每一个值,是否都有唯一确定的值与它相对应.
(4)两个函数是同一函数至少具备两个条件:
①函数关系式相同(或变形后相同);
②自变量的取值范围相同.
否则,就不是相同的函数.而其中函数关系式相同与否比较容易注意到,自变量的取值范围有时容易忽视,这点应注意.
考点五、、函数值
对于自变量在可取值范围内的一个确定的值a,函数有唯一确定的对应值,这个对应值称为当自变量等于a时的函数值.
【微点拨】
对于每个确定的自变量值,函数值是唯一的,但反过来,可以不唯一,即一个函数值对应的自变量可以是多个.比如:中,当函数值为4时,自变量的值为±2.
考点六、自变量取值范围的确定
使函数有意义的自变量的取值的全体实数叫自变量的取值范围.
【微点拨】
自变量的取值范围的确定方法:
首先,要考虑自变量的取值必须使解析式有意义:
(1)当解析式是整式时,自变量的取值范围是全体实数;
(2)当解析式是分式时,自变量的取值范围是使分母不为零的实数;
(3)当解析式是二次根式时,自变量的取值范围是使被开方数不小于零的实数;
(4)当解析式中含有零指数幂或负整数指数幂时,自变量的取值应使相应的底数不为零;
(5)当解析式表示实际问题时,自变量的取值必须使实际问题有意义.
考点七、函数的几种表达方式
表示函数的方法一般有以下三种:
(1) 列表法:函数关系用一个表格表达出来的方法.
(2)关系式法:用来表示函数关系的等式叫做函数关系式,也称函数的解析式.
(3)图象法:用图象表达两个变量之间的关系.
【微点拨】
函数的三种表示方法各有不同的长处. 关系式法能揭示出变量之间的内在联系,但较抽象,不是所有的函数都能列出关系式;列表法可以清楚地列出一些自变量和函数值的对应值,这会对某些特定的数值带来一目了然的效果,例如火车的时刻表,平方表等;图象法可以直观形象地反映函数的变化趋势,而且对于一些无法用解析式表达的函数,图象可以充当重要角色.
考点八、函数的图象
对于一个函数,如果把自变量与函数的每对对应值分别作为点的横、纵坐标,那么坐标平面内由这些点组成的图形,就是这个函数的图象.
【微点拨】
由函数解析式画出图象的一般步骤:列表、描点、连线.列表时,自变量的取值范围应注意兼顾原则,既要使自变量的取值有一定的代表性,又不至于使自变量或对应的函数值太大或太小,以便于描点和全面反映图象情况.
命题点1平面直角坐标系中点的坐标特征
类型一坐标确定位置
1.小李、小王、小张、小谢原有位置如图(横为排、竖为列),小李在第2排第4列,小王在第3排第3列,小张在第4排第2列,小谢在第5排第4列.撤走第一排 ,仍按照原有确定位置的方法确定新的位置,下列说法正确的是( ).
A.小李现在位置为第1排第2列 B.小张现在位置为第3排第2列
C.小王现在位置为第2排第2列 D.小谢现在位置为第4排第2列
(第5题)
(第5题)
(第5题)
【答案】B
【解析】撤走第一排后,他们的位置横向向前一排,竖向不变,故排数-1,列数不变,故选项B符合题意.
2.以水平数轴的原点O为圆心过正半轴Ox上的每一刻度点画同心圆,将Ox逆时针依次旋转30°、60°、90°、、330°得到11条射线,构成如图所示的“圆”坐标系,点A、B的坐标分别表示为(5,0°)、(4,300°),则点C的坐标表示为_______.
【答案】(3,240°)
【解析】本题考查了有序数对,前一个数字表示该点到圆心的距离,后一个数字表示方向..
3.如图①,某广场地面是用A,B,C三种类型地砖平铺而成的.三种类型地砖上表面图案如图②所示.现用有序数对表示每一块地砖的位置:第一行的第一块(A型)地砖记作(1,1),第二块(B型)地砖记作(2,1)…若(m,n)位置恰好为A型地砖,则正整数m,n须满足的条件是 .
【分析】几何图形,观察A型地砖的位置得到当列数为奇数时,行数也为奇数,当列数为偶数,行数也为偶数的,从而得到m、n满足的条件.
【解析】:观察图形,A型地砖在列数为奇数,行数也为奇数的位置上或列数为偶数,行数也为偶数的位置上,
若用(m,n)位置恰好为A型地砖,正整数m,n须满足的条件为m、n同为奇数或m、n同为偶数.
故答案为m、n同为奇数或m、n同为偶数.
4.中国象棋是中华民族的文化瑰宝,因趣味性强,深受大众喜爱.如图,若在象棋棋盘上建立平面直角坐标系,使“帅”位于点(0,﹣2),“马”位于点(4,﹣2),则“兵”位于点 .
【答案】(-1,1).
【解析】由题意可以得到如下平面直角坐标系,则“兵”位于点(-1,1),故答案为:(-1,1)
类型二点与象限
5.在平面直角坐标系中,点A(2,﹣3)位于哪个象限?( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】D
【解析】根据平面直角坐标系中点的坐标特点可知,第四象限的点的坐标符号为(+,-),所以D。
6.在平面直角坐标系中,点P(x2+2,- 3)所在的象限是 ( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】D
【解析】本题考查了点的坐标,正确掌握各象限内点的坐标特点是解题关键.∵x2+2>0,∴点P(x2+2,-3)所在的象限是第四象限.因此本题选D.
7.已知点在轴上,则点的坐标是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】解:∵点在轴上,,解得,,
∴点的坐标是.故选A.
【知识点】点的坐标
8.在平面直角坐标系中,点在第二象限内,则a的取值可以是( )
A. 1 B. C. D. 4或-4
【答案】B
【解析】根据第二象限内点的横坐标是负数,纵坐标是正数即可判断.
∵点是第二象限内的点,
∴,
四个选项中符合题意的数是,
故选:B
9.如图,四边形是正方形,O,D两点的坐标分别是,,点C在第一象限,则点C的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】本题主要考查了点的坐标和正方形的性质,正确求出OB,BC的长度是解决本题的关键.利用O,D两点的坐标,求出OD的长度,利用正方形的性质求出OB,BC的长度,进而得出C点的坐标即可.∵O,D两点的坐标分别是,,∴OD=6,∵四边形是正方形,∴OB⊥BC,OB=BC=6,∴C点的坐标为:,故选:D.
类型三点的平移与对称
10.在平面直角坐标系中,将点A(1,-2)向上平移3个单位长度,再向左平移2个单位长度,得到点B,则点B的坐标是( )
A.(-1,1) B.(3,1) C.(4,-4) D.(4,0)
【答案】A
【解析】点A(1,-2)向上平移3个单位长度,再向左平移2个单位长度,得到(1-2,-2+3),即B(-1,1).故选A.
11.在平面直角坐标系中,点A(m,2)与点B(3,n)关于y轴对称,则 ( )
A.m=3,n=2 B.m=-3,n=2 C.m=2,n=3 D.m=-2,n=3
【答案】B
【解析】A,B关于y轴对称,则横坐标互为相反数,纵坐标相同,故选B.
12..点(-1,2) 关于原点的对称点坐标是( )
A.(-1,-2) B.(1,-2) C.(1,2) D.(2,-1)
【答案】B
【解析】根据平面直角坐标系中的点(x,y)关于原点的对称点为(-x,-y),故点(-1,2) 关于原点的对称点坐标是(1,-2),故选择B.
13..已知点A的坐标为(2,1),将点A向下平移4个单位长度,得到的点A'的坐标是( )
A.(6,1) B.(-2,1) C.(2,5) D.(2,-3)
【答案】D
【解析】根据点的平移规律,左右移,横坐标减加,纵坐标不变;上下移,纵坐标加减,横坐标不变即可得:将点A(2,4)向下平移4个单位长度后,得到的点A′的坐标为(2,1-4),即(2,-3),故选:D.
14.在平面直角坐标系中,点A的坐标为(1,),以原点为中心,将点A顺时针旋转30°得到点A',则点A'的坐标为( )
A.(,1) B.(,﹣1) C.(2,1) D.(0,2)
【答案】A
【解析】如图,作AE⊥x轴于E,A′F⊥x轴于F.
∵∠AEO=∠OFA′=90°,∠AOE=∠AOA′=∠A′OF=30°,∴∠AOE=∠A′.
∵OA=OA′,∴△AOE≌△OA′F(AAS),∴OF=AE,A′F=OE=1,∴A′(,1).故选A.
【知识点】平面直角坐标系;坐标与图形变化﹣旋转;全等三角形的判定和性质
15.平面直角坐标系内,P(4,5),将点P绕O逆时针旋转90°得到点Q,则Q点位于哪个象限( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】B
【解析】画出坐标系,然后找到P点旋转90°后得到的Q点,判断出点Q所在的象限为第二象限.故选B.
16.已知点P(a-3,2-a)关于原点对称的点在第四象限,则a的取值范围在数轴上表示正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】∵点P(a-3,2-a)关于原点对称的点在第四象限,∴点P(a-3,2-a)在第二象限,∴解得,∴不等式组的解集是a<0,在数轴上表示如选项C所示.故选C.
命题点2函数及其自变量的取值范围
类型一函数的概念
17下列等式中,是的函数有( )
A .1个 B.2个 C. 3个 D.4个
【答案】C;
【解析】要判断是否为函数,需判断两个变量是否满足函数的定义.对于 当取2,有两个值±和它对应,对于,当取2,有两个值±2和它对应,所以这两个式子不满足函数的定义的要求:都有唯一确定的值与对应,所以不是函数,其余三个式子满足函数的定义,故选C.
【总结】在一个变化过程中,如果有两个变量与,并且对于的每一个确定的值,都有唯一确定的值与其对应,那么我们就说是自变量,是的函数.抓住函数定义中的关键词语“都有唯一确定的值”,与之间的对应,可以是“一对一”,也可以是“多对一”,不能是“一对多”.
18.下列各曲线中表示y是x的函数的是( )
A. B. C. D.
【点拨】根据函数的意义求解即可求出答案.
【答案】 D;
【解析】根据函数的意义可知:对于自变量x的任何值,y都有唯一的值与之相对应,故D正确.
【总结】在函数概念中注意两点:有两个变量,其中一个变量每取一个确定的值,另一个变量就有唯一的一个值与其对应.
19.下列关于圆的面积S与半径R之间的关系式S中,有关常量和变量的说法正确的是( )
A.S,是变量,是常量 B.S,,R是变量,2是常量
C.S,R是变量,是常量 D.S,R是变量,和2是常量
【答案】C;
【解析】是圆周率,是一个常量.
20.矩形的周长为18,则它的面积S()与它的一边长()之间的函数关系式是( )
A. B.
C. D.
【答案】A;
【解析】矩形的另一边长为,所以.
类型二函数自变量的取值范围
21.函数y=自变量x的取值范围为 .
【答案】x≥2
【解析】根据二次根式的性质,被开方数大于等于0.
即x﹣2≥0,解得:x≥2;
【知识点】二次根式的性质,解不等式
22.函数y=中,自变量x的取值范围是( )
A.x>-3 B.x<3 C.x≠-3 D.x≠3
【答案】C
【解析】本题考查了函数自变量x的取值范围.由函数的定义,得函数y=有意义的条件是分母x+3≠0,即x≠-3,故选C.
23.函数y=2+中自变量x的取值范围是( )
A.x≥2 B.x≥ C.x≤ D.x≠
【答案】 B
【解析】本题考查了函数自变量的取值范围,二次根式的被开方数为非负数,根据题意得,3x-1≥0,解得x≥,故选B.
24.函数y=的自变量x的取值范围是( )
A.x≠5 B.x>2且x≠5 C.x≥2 D.x≥2且x≠5
【答案】D
【解析】该函数自变量的取值范围既要保证被开方数是非负数,又要保证分母不为0,即有x-2≥0且x-5≠0,解得x≥2且x≠5.
25.求出下列函数中自变量的取值范围
(1) (2) (3)
(4) (5) (6)
【点拨】自变量的范围,是使函数有意义的的值,大致是开平方时,被开方数是非负数,分式的分母不为零等等.
【答案】
解:(1) ,为任何实数,函数都有意义;
(2),要使函数有意义,需2-3≠0,即≠;
(3),要使函数有意义,需2+3≥0,即;
(4),要使函数有意义,需2-1>0,即;
(5),为任何实数,函数都有意义;
(6),要使函数有意义,需,即≥-3且≠-2.
【总结】自变量的取值范围必须使整个解析式有意义.
26、如图所示,在△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=10,设P为BC上任一点,点P不与点B、C重合,且CP=.若表示△APB的面积.
(1)求与之间的函数关系式;
(2)求自变量的取值范围.
【答案】
解: (1)因为AC=6,∠C=90°,BC=10,
所以.
又,
所以,即.
(2)因为点P不与点B、C重合,BC=10,所以0<<10.
【总结】利用三角形面积公式找到函数关系式,要把握点P是一动点这个规律,结合图形观察到点P移动到特殊点,便可求出自变量的取值范围.
27.小明在劳动技术课中要制作一个周长为80的等腰三角形.请你写出底边长()与腰长()的函数关系式,并求自变量的取值范围.
【答案】
解:由题意得,=80,
所以,
由于三角形两边之和大于第三边,且边长大于0,
所以,解得
所以.
类型三函数值的运算
28.函数的零点是指使函数值等于零的自变量的值,则下列函数中存在零点的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】本题考查了函数与轴的交点的情况,当 <, 原方程没有实数解, 没有零点,故不符合题意,当 显然,方程没有解,所以没有零点,故不符合题意,当 显然方程无解,所以没有零点,故不符合题意,当 所以有两个零点,因此本题选D.
29.已知f(x)=x2-1,那么f(-1)= .
【答案】0
【解析】当x=-1时,f(-1)=(-1)2-1=0
命题点3分析、判断函数图象
类型一实际问题
考向1行程问题
30.“六一”儿童节前夕,某部队战士到福利院慰问儿童,战士们从营地出发,匀速步行前往文具店选购礼物,停留一段时间后,继续按原速步行到达福利院(营地、文具店、福利院三地依次在同一直线上),到达后因接到紧急任务,立即按原路匀速跑步返回营地(赠送礼物的时间忽略不计),下列图像能大致反映战士们离营地的距离S与时间t之间函数关系的是( )
【答案】B
【解析】开始从营地出发,所以初始距离为0,所以A是错误的,选购礼物停留一段时间后,继续前往福利院,距离营地越来越远,所以C是不正确的,按原速前往福利院,所以两段线段的倾斜程度应该是一样的,所以D是错误的,故选B
【知识点】函数的图像
31.爷爷在离家900米的公园锻炼后回家,离开公园20分钟后,爷爷停下来与朋友聊天10分钟,接着又走了15分钟回到家中.下面图形中表示爷爷离家的距离y(米)与爷爷离开公园的时间x(分)之间的函数关系是( )
【答案】B
【解析】由题意,爷爷在公园回家,则当x=0时,y=900;从公园回家一共用了20+10+15=45分钟,则当x=45时,y=0;结合选项故选:B.
【知识点】函数的图象
考向2其他问题
32.随着时代的进步,人们对PM2.5(空气中直径小于等于2.5微米的颗粒)的关注日益密切.
某市一天中PM2.5的值y1(ug/m3)随着时间t(h)的变化如图所示,设y2表示0到t时PM2.5的值的极差(即0时到t时PM2.5的最大值与最小值的差),则y2与t的函数关系大致是( )
A. B. C.2 D.
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】本题考查了极差的意义及函数图像的应用,将一天24小时分成三段:0≤t≤10、10≤t≤20、20≤t≤24,在0≤t≤10,y2随t的增大而增大;在10≤t≤20,y2随t的增大而不变(恒为85-42=43),在20≤t≤24,y2随t的增大而增大,因此本题选B.
类型二几何图形中的动态问题
考向1判断函数图象
33.如图,点P是菱形ABCD边上的动点,它从点A出发沿A→B→C→D路径匀速运动到点D,设△PAD的面积为y,P点的运动时间为x,则y关于x的函数图象大致为( )
【答案】A
【解析】点P在整个运动过程中,△PAD的底边AD始终不变,故面积的变化取决于AD边上高线的变化,当点P在AB上运动时,高线均匀变大,故面积也均匀变大,当点P在BC上运动时,由于BC∥AD,平行线间距离处处相等,故高线不变,∴面积也不发生改变,当点P在CD上运动时,高线又会均匀变小,故面积也会均匀变小,故选A.
34.已知点P为某个封闭图形边界上一定点,动点M从点P出发,沿其边界顺时针匀速运动一周,设点M的运动时间为x,线段PM的长度为y,表示y与x的函数图象大致如图所示,则该封闭图形可能是( )
【答案】D
【解析】y与x的函数图象分三个部分,而B选项和C选项中的封闭图形都有4条线段,其图象要分四个部分,所以B、C选项不正确;
A选项中的封闭图形为圆,开始y随x的增大而增大,然后y随x的减小而减小,所以A选项不正确;
D选项为三角形,M点在三边上运动对应三段图象,且M点在P点的对边上运动时,PM的长有最小值.
故选:D.
【知识点】动点问题的函数图象
35.如图,正方形ABCD的边长为2cm,动点P,Q同时从点A出发,在正方形的边上,分别按A→D→C,A→B→C的方向,都以1cm/s的速度运动,到达点C运动终止,连接PQ,设运动时间为xs,△APQ的面积为ycm2,则下列图象中能大致表示y与x的函数关系的是( )
【答案】A
【解析】①当0≤x≤2时,
∵正方形的边长为2cm,
∴y=S△APQAQ•APx2;
②当2≤x≤4时,
y=S△APQ=S正方形ABCD﹣S△CP′Q′﹣S△ABQ′﹣S△AP′D,
=2×2(4﹣x)22×(x﹣2)2×(x﹣2)
x2+2x
∴y与x之间的函数关系可以用两段二次函数图象表示,纵观各选项,只有A选项图象符合.
故选A.
【知识点】动点问题的函数图象
36.如图①,在矩形中,,对角线,相交于点,动点由点出发,沿向点运动.设点的运动路程为,的面积为,与的函数关系图象如图②所示,则边的长为
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】B
【解析】当点在上运动时,面积逐渐增大,当点到达点时,面积最大为3.
,即.
当点在上运动时,面积逐渐减小,当点到达点时,面积为0,此时结合图象可知点运动路径长为7,
.
则,代入,得,解得或3,
因为,即,
所以,.
故选B.
【知识点】动点问题的函数图象
考向2分析函数图象
37.一个装有进水管和出水管的空容器,从某时刻开始4min内只进水不出水,容器内存水8L,在随后的8min内既进水又出水,容器内存水12L,接着关闭进水管直到容器内的水放完.若每分钟进水和出水量是两个常数,容器内的水量y(单位:L)与时间x(单位:min)之间的函数关系的图象大致的是
答案:A
解析:本题考查了实际问题中的函数图象,从某时刻开始4min内只进水不出水,所以函数图象表现为上升趋势,容器内存水8L;在随后的8min内既进水又出水,容器内存水12L,所以同一时刻进水比出水要多,表现在函数图象上为从左向右上升,但上升幅度比前4min要小,接着关闭进水管直到容器内的水放完,此时的图象表现为从左到右为下降趋势.因此本题选A.
38.如图是九年级某考生做的水滴入一个玻璃容器的示意图(滴水速度保持不变),能正确反映容器中水的高度(h)与时间(t)之间对应关系的大致图象是( )
【答案】D
【解析】由于容器的形状是下宽上窄,所以水的深度上升是先慢后快.表现出的函数图形为先缓,后陡.故选:D.
【知识点】函数的图象
命题点4函数图象与性质探究题
类型一新函数性质探究
39.第一次“龟兔赛跑”,兔子因为在途中睡觉而输掉比赛,很不服气,决定与乌龟再比一次,并且骄傲地说,这次我一定不睡觉,让乌龟先跑一段距离我再去追都可以赢.结果兔子又一次输掉了比赛,则下列函数图象可以体现这次比赛过程的是( )
【答案】B
【解析】根据题意可知兔子先让乌龟跑了一段距离,但是比乌龟晚到终点,故此选项B正确.
【知识点】函数图象的性质
40.快车从甲地驶往乙地,慢车从乙地驶往甲地,两车同时出发并且在同一条公路上匀速行驶.图中折线表示快、慢两车之间的路程y(km)与它们的行驶时间x(h)之间的函数关系.小欣同学结合图像得出如下结论:
①快车途中停留了0.5 h;②快车速度比慢车速度多20km/h;③图中a=340;④快车先到达目的地.其中正确的是
A.①③ B.②③ C.②④ D.①④
(第8题图)
【答案】B
【解析】本题考查了一次函数的应用,0-2小时是两车相遇共行全程360km,可知速度和为180 km/h;2.5-3.6小时两车相距88km可知速度为80 km/h另一速度为100 km/h故两车速度差为20 km/h,故②正确;从而可知2-3.6小时快车是停留的共1.6小时,故①错误;从3.6-5小时两车都行驶共行252km,所以a的值为88+252=340km,故③正确;由5-5.2小时共行20km可知速度为100 km/h可知是快车继续行驶的,所以慢车先到达目的地,故④错误.故选B.
类型二与几何图形结合的函数性质探究
41.如图,点P是以AB为直径的半圆上的动点,CA⊥AB,PD⊥AC于点D,连接AP,设AP=x,PA-PD=y,则下列函数图象能反映y与x之间关系的是( )
A B. C. D.
【答案】C.
【思路分析】本题主要考查相似三角形的性质以及二次函数的图象,设⊙O的半径为r,过点O作OE⊥AP,可得△ADP∽△OCA,进而求出y关于x的函数解析式,进而得出答案.
【解析】设⊙O的半径为r,过点O作OE⊥AP,则△ADP∽△OCA,
∴
∵AP=x,
∴AE=,
∴PD=,
∴y=AP=PD=x-为开口向下的抛物线,
故选C.
【知识点】相似三角形的判定与性质;二次函数的图象.
42.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=2,CD⊥AB于点D.点P从点A出发,沿A→D→C的路径运动,运动到点C停止,过点P作PE⊥AC于点E,作PF⊥BC于点F.设点P运动的路程为x,四边形CEPF的面积为y,则能反映y与x之间函数关系的图象是( )
A. B.
C. D.
【答案】
【解析】根据Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=2,可得AB=4,根据CD⊥AB于点D.可得AD=BD=2,CD平分角ACB,点P从点A出发,沿A→D→C的路径运动,运动到点C停止,分两种情况讨论:根据PE⊥AC,PF⊥BC,可得四边形CEPF是矩形和正方形,设点P运动的路程为x,四边形CEPF的面积为y,进而可得能反映y与x之间函数关系式,从而可以得函数的图象.
∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=2,
∴AB=4,∠A=45°,
∵CD⊥AB于点D,
∴AD=BD=2,
∵PE⊥AC,PF⊥BC,
∴四边形CEPF是矩形,
∴CE=PF,PE=CF,
∵点P运动的路程为x,
∴AP=x,
则AE=PE=x•sin45°x,
∴CE=AC﹣AE=2x,
∵四边形CEPF的面积为y,
∴当点P从点A出发,沿A→D路径运动时,
即0<x<2时,
y=PE•CE
x(2x)
x2+2x
(x﹣2)2+2,
∴当0<x<2时,抛物线开口向下;
当点P沿D→C路径运动时,
即2≤x<4时,
∵CD是∠ACB的平分线,
∴PE=PF,
∴四边形CEPF是正方形,
∵AD=2,PD=x﹣2,
∴CP=4﹣x,
y(4﹣x)2(x﹣4)2.
∴当2≤x<4时,抛物线开口向上,
综上所述:能反映y与x之间函数关系的图象是A.
考点一、平面直角坐标系
1.平面直角坐标系
平面内两条有公共原点且互相垂直的数轴构成了平面直角坐标系,坐标平面内一点对应的有序实数对叫做这点的坐标.在平面内建立了直角坐标系,就可以把“形”(平面内的点)和“数”(有序实数对)紧密结合起来.
2.各象限内点的坐标的特点、坐标轴上点的坐标的特点
点P(x,y)在第一象限;
点P(x,y)在第二象限;
点P(x,y)在第三象限;
点P(x,y)在第四象限;
点P(x,y)在x轴上,x为任意实数;
点P(x,y)在y轴上,y为任意实数;
点P(x,y)既在x轴上,又在y轴上x,y同时为零,即点P坐标为(0,0).
3.两条坐标轴夹角平分线上点的坐标的特征
点P(x,y)在第一、三象限夹角平分线上x与y相等;
点P(x,y)在第二、四象限夹角平分线上x与y互为相反数.
4.和坐标轴平行的直线上点的坐标的特征
位于平行于x轴的直线上的各点的纵坐标相同;
位于平行于y轴的直线上的各点的横坐标相同.
5.关于x轴、y轴或原点对称的点的坐标的特征
点P与点p′关于x轴对称横坐标相等,纵坐标互为相反数;
点P与点p′关于y轴对称纵坐标相等,横坐标互为相反数;
点P与点p′关于原点对称横、纵坐标均互为相反数.
6.点P(x,y)到坐标轴及原点的距离
(1)点P(x,y)到x轴的距离等于;
(2)点P(x,y)到y轴的距离等于;
(3)点P(x,y)到原点的距离等于.
7.在平面直角坐标系内两点之间的距离公式
如果直角坐标平面内有两点,那么A、B两点的距离为:
.
两种特殊情况:
(1)在直角坐标平面内,轴或平行于轴的直线上的两点的距离为:
(2)在直角坐标平面内,轴或平行于轴的直线上的两点的距离为:
【微点拨】
(1)注意:x轴和y轴上的点,不属于任何象限;
(2)平面内点的坐标是有序实数对,当时,(a,b)和(b,a)是两个不同点的坐标.
考点二、坐标方法的简单应用
1.用坐标表示地理位置
(1)建立坐标系,选择一个适当的参照点为原点,确定x轴、y轴的正方向;
(2)根据具体问题确定适当的比例尺,在坐标轴上标出单位长度;
(3)在坐标平面内画出这些点,写出各点的坐标和各个地点的名称.
【微点拨】
(1)我们习惯选取向东、向北分别为x轴、y轴的正方向,建立坐标系的关键是确定原点的位置.
(2)确定比例尺是画平面示意图的重要环节,要结合比例尺来确定坐标轴上的单位长度.
2.用坐标表示平移
(1)点的平移
点的平移引起坐标的变化规律:在平面直角坐标中,将点(x,y)向右(或左)平移a个单位长度,可以得到对应点(x+a,y)(或(x-a,y));将点(x,y)向上(或下)平移b个单位长度,可以得到对应点(x,y+b)(或(x,y-b)).
【微点拨】
上述结论反之亦成立,即点的坐标的上述变化引起的点的平移变换.
(2)图形的平移
在平面直角坐标系内,如果把一个图形各个点的横坐标都加(或减去)一个正数a,相应的新图形就是把原图形向右(或向左)平移a个单位长度;如果把它各个点的纵坐标都加(或减去)一个正数a,相应的新图形就是把原图形向上(或向下)平移a个单位长度.
【微点拨】
平移是图形的整体运动,某一个点的坐标发生变化,其他点的坐标也进行了相应的变化,反过来点的坐标发生了相应的变化,也就意味着点的位置也发生了变化,其变化规律遵循:“右加左减,纵不变;上加下减,横不变”.
考点三、、变量、常量的概念
在一个变化过程中,我们称数值发生变化的量为变量.数值保持不变的量叫做常量.
【微点拨】
一般地,常量是不发生变化的量,变量是发生变化的量,这些都是针对某个变化过程而言的.例如,,速度60千米/时是常量,时间和里程为变量.
考点四、、函数的定义
一般地,在一个变化过程中. 如果有两个变量与,并且对于的每一个确定的值,都有唯一确定的值与其对应,那么我们就说 是自变量,是的函数.
【微点拨】
对于函数的定义,应从以下几个方面去理解:
(1)函数的实质,揭示了两个变量之间的对应关系;
(2)对于自变量的取值,必须要使代数式有实际意义;
(3)判断两个变量之间是否有函数关系,要看对于允许取的每一个值,是否都有唯一确定的值与它相对应.
(4)两个函数是同一函数至少具备两个条件:
①函数关系式相同(或变形后相同);
②自变量的取值范围相同.
否则,就不是相同的函数.而其中函数关系式相同与否比较容易注意到,自变量的取值范围有时容易忽视,这点应注意.
考点五、、函数值
对于自变量在可取值范围内的一个确定的值a,函数有唯一确定的对应值,这个对应值称为当自变量等于a时的函数值.
【微点拨】
对于每个确定的自变量值,函数值是唯一的,但反过来,可以不唯一,即一个函数值对应的自变量可以是多个.比如:中,当函数值为4时,自变量的值为±2.
考点六、自变量取值范围的确定
使函数有意义的自变量的取值的全体实数叫自变量的取值范围.
【微点拨】
自变量的取值范围的确定方法:
首先,要考虑自变量的取值必须使解析式有意义:
(1)当解析式是整式时,自变量的取值范围是全体实数;
(2)当解析式是分式时,自变量的取值范围是使分母不为零的实数;
(3)当解析式是二次根式时,自变量的取值范围是使被开方数不小于零的实数;
(4)当解析式中含有零指数幂或负整数指数幂时,自变量的取值应使相应的底数不为零;
(5)当解析式表示实际问题时,自变量的取值必须使实际问题有意义.
考点七、函数的几种表达方式
表示函数的方法一般有以下三种:
(1) 列表法:函数关系用一个表格表达出来的方法.
(2)关系式法:用来表示函数关系的等式叫做函数关系式,也称函数的解析式.
(3)图象法:用图象表达两个变量之间的关系.
【微点拨】
函数的三种表示方法各有不同的长处. 关系式法能揭示出变量之间的内在联系,但较抽象,不是所有的函数都能列出关系式;列表法可以清楚地列出一些自变量和函数值的对应值,这会对某些特定的数值带来一目了然的效果,例如火车的时刻表,平方表等;图象法可以直观形象地反映函数的变化趋势,而且对于一些无法用解析式表达的函数,图象可以充当重要角色.
考点八、函数的图象
对于一个函数,如果把自变量与函数的每对对应值分别作为点的横、纵坐标,那么坐标平面内由这些点组成的图形,就是这个函数的图象.
【微点拨】
由函数解析式画出图象的一般步骤:列表、描点、连线.列表时,自变量的取值范围应注意兼顾原则,既要使自变量的取值有一定的代表性,又不至于使自变量或对应的函数值太大或太小,以便于描点和全面反映图象情况.
命题点1平面直角坐标系中点的坐标特征
类型一坐标确定位置
1.小李、小王、小张、小谢原有位置如图(横为排、竖为列),小李在第2排第4列,小王在第3排第3列,小张在第4排第2列,小谢在第5排第4列.撤走第一排 ,仍按照原有确定位置的方法确定新的位置,下列说法正确的是( ).
A.小李现在位置为第1排第2列 B.小张现在位置为第3排第2列
C.小王现在位置为第2排第2列 D.小谢现在位置为第4排第2列
(第5题)
(第5题)
(第5题)
【答案】B
【解析】撤走第一排后,他们的位置横向向前一排,竖向不变,故排数-1,列数不变,故选项B符合题意.
2.以水平数轴的原点O为圆心过正半轴Ox上的每一刻度点画同心圆,将Ox逆时针依次旋转30°、60°、90°、、330°得到11条射线,构成如图所示的“圆”坐标系,点A、B的坐标分别表示为(5,0°)、(4,300°),则点C的坐标表示为_______.
【答案】(3,240°)
【解析】本题考查了有序数对,前一个数字表示该点到圆心的距离,后一个数字表示方向..
3.如图①,某广场地面是用A,B,C三种类型地砖平铺而成的.三种类型地砖上表面图案如图②所示.现用有序数对表示每一块地砖的位置:第一行的第一块(A型)地砖记作(1,1),第二块(B型)地砖记作(2,1)…若(m,n)位置恰好为A型地砖,则正整数m,n须满足的条件是 .
【分析】几何图形,观察A型地砖的位置得到当列数为奇数时,行数也为奇数,当列数为偶数,行数也为偶数的,从而得到m、n满足的条件.
【解析】:观察图形,A型地砖在列数为奇数,行数也为奇数的位置上或列数为偶数,行数也为偶数的位置上,
若用(m,n)位置恰好为A型地砖,正整数m,n须满足的条件为m、n同为奇数或m、n同为偶数.
故答案为m、n同为奇数或m、n同为偶数.
4.中国象棋是中华民族的文化瑰宝,因趣味性强,深受大众喜爱.如图,若在象棋棋盘上建立平面直角坐标系,使“帅”位于点(0,﹣2),“马”位于点(4,﹣2),则“兵”位于点 .
【答案】(-1,1).
【解析】由题意可以得到如下平面直角坐标系,则“兵”位于点(-1,1),故答案为:(-1,1)
类型二点与象限
5.在平面直角坐标系中,点A(2,﹣3)位于哪个象限?( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】D
【解析】根据平面直角坐标系中点的坐标特点可知,第四象限的点的坐标符号为(+,-),所以D。
6.在平面直角坐标系中,点P(x2+2,- 3)所在的象限是 ( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】D
【解析】本题考查了点的坐标,正确掌握各象限内点的坐标特点是解题关键.∵x2+2>0,∴点P(x2+2,-3)所在的象限是第四象限.因此本题选D.
7.已知点在轴上,则点的坐标是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】解:∵点在轴上,,解得,,
∴点的坐标是.故选A.
【知识点】点的坐标
8.在平面直角坐标系中,点在第二象限内,则a的取值可以是( )
A. 1 B. C. D. 4或-4
【答案】B
【解析】根据第二象限内点的横坐标是负数,纵坐标是正数即可判断.
∵点是第二象限内的点,
∴,
四个选项中符合题意的数是,
故选:B
9.如图,四边形是正方形,O,D两点的坐标分别是,,点C在第一象限,则点C的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】本题主要考查了点的坐标和正方形的性质,正确求出OB,BC的长度是解决本题的关键.利用O,D两点的坐标,求出OD的长度,利用正方形的性质求出OB,BC的长度,进而得出C点的坐标即可.∵O,D两点的坐标分别是,,∴OD=6,∵四边形是正方形,∴OB⊥BC,OB=BC=6,∴C点的坐标为:,故选:D.
类型三点的平移与对称
10.在平面直角坐标系中,将点A(1,-2)向上平移3个单位长度,再向左平移2个单位长度,得到点B,则点B的坐标是( )
A.(-1,1) B.(3,1) C.(4,-4) D.(4,0)
【答案】A
【解析】点A(1,-2)向上平移3个单位长度,再向左平移2个单位长度,得到(1-2,-2+3),即B(-1,1).故选A.
11.在平面直角坐标系中,点A(m,2)与点B(3,n)关于y轴对称,则 ( )
A.m=3,n=2 B.m=-3,n=2 C.m=2,n=3 D.m=-2,n=3
【答案】B
【解析】A,B关于y轴对称,则横坐标互为相反数,纵坐标相同,故选B.
12..点(-1,2) 关于原点的对称点坐标是( )
A.(-1,-2) B.(1,-2) C.(1,2) D.(2,-1)
【答案】B
【解析】根据平面直角坐标系中的点(x,y)关于原点的对称点为(-x,-y),故点(-1,2) 关于原点的对称点坐标是(1,-2),故选择B.
13..已知点A的坐标为(2,1),将点A向下平移4个单位长度,得到的点A'的坐标是( )
A.(6,1) B.(-2,1) C.(2,5) D.(2,-3)
【答案】D
【解析】根据点的平移规律,左右移,横坐标减加,纵坐标不变;上下移,纵坐标加减,横坐标不变即可得:将点A(2,4)向下平移4个单位长度后,得到的点A′的坐标为(2,1-4),即(2,-3),故选:D.
14.在平面直角坐标系中,点A的坐标为(1,),以原点为中心,将点A顺时针旋转30°得到点A',则点A'的坐标为( )
A.(,1) B.(,﹣1) C.(2,1) D.(0,2)
【答案】A
【解析】如图,作AE⊥x轴于E,A′F⊥x轴于F.
∵∠AEO=∠OFA′=90°,∠AOE=∠AOA′=∠A′OF=30°,∴∠AOE=∠A′.
∵OA=OA′,∴△AOE≌△OA′F(AAS),∴OF=AE,A′F=OE=1,∴A′(,1).故选A.
【知识点】平面直角坐标系;坐标与图形变化﹣旋转;全等三角形的判定和性质
15.平面直角坐标系内,P(4,5),将点P绕O逆时针旋转90°得到点Q,则Q点位于哪个象限( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】B
【解析】画出坐标系,然后找到P点旋转90°后得到的Q点,判断出点Q所在的象限为第二象限.故选B.
16.已知点P(a-3,2-a)关于原点对称的点在第四象限,则a的取值范围在数轴上表示正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】∵点P(a-3,2-a)关于原点对称的点在第四象限,∴点P(a-3,2-a)在第二象限,∴解得,∴不等式组的解集是a<0,在数轴上表示如选项C所示.故选C.
命题点2函数及其自变量的取值范围
类型一函数的概念
17下列等式中,是的函数有( )
A .1个 B.2个 C. 3个 D.4个
【答案】C;
【解析】要判断是否为函数,需判断两个变量是否满足函数的定义.对于 当取2,有两个值±和它对应,对于,当取2,有两个值±2和它对应,所以这两个式子不满足函数的定义的要求:都有唯一确定的值与对应,所以不是函数,其余三个式子满足函数的定义,故选C.
【总结】在一个变化过程中,如果有两个变量与,并且对于的每一个确定的值,都有唯一确定的值与其对应,那么我们就说是自变量,是的函数.抓住函数定义中的关键词语“都有唯一确定的值”,与之间的对应,可以是“一对一”,也可以是“多对一”,不能是“一对多”.
18.下列各曲线中表示y是x的函数的是( )
A. B. C. D.
【点拨】根据函数的意义求解即可求出答案.
【答案】 D;
【解析】根据函数的意义可知:对于自变量x的任何值,y都有唯一的值与之相对应,故D正确.
【总结】在函数概念中注意两点:有两个变量,其中一个变量每取一个确定的值,另一个变量就有唯一的一个值与其对应.
19.下列关于圆的面积S与半径R之间的关系式S中,有关常量和变量的说法正确的是( )
A.S,是变量,是常量 B.S,,R是变量,2是常量
C.S,R是变量,是常量 D.S,R是变量,和2是常量
【答案】C;
【解析】是圆周率,是一个常量.
20.矩形的周长为18,则它的面积S()与它的一边长()之间的函数关系式是( )
A. B.
C. D.
【答案】A;
【解析】矩形的另一边长为,所以.
类型二函数自变量的取值范围
21.函数y=自变量x的取值范围为 .
【答案】x≥2
【解析】根据二次根式的性质,被开方数大于等于0.
即x﹣2≥0,解得:x≥2;
【知识点】二次根式的性质,解不等式
22.函数y=中,自变量x的取值范围是( )
A.x>-3 B.x<3 C.x≠-3 D.x≠3
【答案】C
【解析】本题考查了函数自变量x的取值范围.由函数的定义,得函数y=有意义的条件是分母x+3≠0,即x≠-3,故选C.
23.函数y=2+中自变量x的取值范围是( )
A.x≥2 B.x≥ C.x≤ D.x≠
【答案】 B
【解析】本题考查了函数自变量的取值范围,二次根式的被开方数为非负数,根据题意得,3x-1≥0,解得x≥,故选B.
24.函数y=的自变量x的取值范围是( )
A.x≠5 B.x>2且x≠5 C.x≥2 D.x≥2且x≠5
【答案】D
【解析】该函数自变量的取值范围既要保证被开方数是非负数,又要保证分母不为0,即有x-2≥0且x-5≠0,解得x≥2且x≠5.
25.求出下列函数中自变量的取值范围
(1) (2) (3)
(4) (5) (6)
【点拨】自变量的范围,是使函数有意义的的值,大致是开平方时,被开方数是非负数,分式的分母不为零等等.
【答案】
解:(1) ,为任何实数,函数都有意义;
(2),要使函数有意义,需2-3≠0,即≠;
(3),要使函数有意义,需2+3≥0,即;
(4),要使函数有意义,需2-1>0,即;
(5),为任何实数,函数都有意义;
(6),要使函数有意义,需,即≥-3且≠-2.
【总结】自变量的取值范围必须使整个解析式有意义.
26、如图所示,在△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=10,设P为BC上任一点,点P不与点B、C重合,且CP=.若表示△APB的面积.
(1)求与之间的函数关系式;
(2)求自变量的取值范围.
【答案】
解: (1)因为AC=6,∠C=90°,BC=10,
所以.
又,
所以,即.
(2)因为点P不与点B、C重合,BC=10,所以0<<10.
【总结】利用三角形面积公式找到函数关系式,要把握点P是一动点这个规律,结合图形观察到点P移动到特殊点,便可求出自变量的取值范围.
27.小明在劳动技术课中要制作一个周长为80的等腰三角形.请你写出底边长()与腰长()的函数关系式,并求自变量的取值范围.
【答案】
解:由题意得,=80,
所以,
由于三角形两边之和大于第三边,且边长大于0,
所以,解得
所以.
类型三函数值的运算
28.函数的零点是指使函数值等于零的自变量的值,则下列函数中存在零点的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】本题考查了函数与轴的交点的情况,当 <, 原方程没有实数解, 没有零点,故不符合题意,当 显然,方程没有解,所以没有零点,故不符合题意,当 显然方程无解,所以没有零点,故不符合题意,当 所以有两个零点,因此本题选D.
29.已知f(x)=x2-1,那么f(-1)= .
【答案】0
【解析】当x=-1时,f(-1)=(-1)2-1=0
命题点3分析、判断函数图象
类型一实际问题
考向1行程问题
30.“六一”儿童节前夕,某部队战士到福利院慰问儿童,战士们从营地出发,匀速步行前往文具店选购礼物,停留一段时间后,继续按原速步行到达福利院(营地、文具店、福利院三地依次在同一直线上),到达后因接到紧急任务,立即按原路匀速跑步返回营地(赠送礼物的时间忽略不计),下列图像能大致反映战士们离营地的距离S与时间t之间函数关系的是( )
【答案】B
【解析】开始从营地出发,所以初始距离为0,所以A是错误的,选购礼物停留一段时间后,继续前往福利院,距离营地越来越远,所以C是不正确的,按原速前往福利院,所以两段线段的倾斜程度应该是一样的,所以D是错误的,故选B
【知识点】函数的图像
31.爷爷在离家900米的公园锻炼后回家,离开公园20分钟后,爷爷停下来与朋友聊天10分钟,接着又走了15分钟回到家中.下面图形中表示爷爷离家的距离y(米)与爷爷离开公园的时间x(分)之间的函数关系是( )
【答案】B
【解析】由题意,爷爷在公园回家,则当x=0时,y=900;从公园回家一共用了20+10+15=45分钟,则当x=45时,y=0;结合选项故选:B.
【知识点】函数的图象
考向2其他问题
32.随着时代的进步,人们对PM2.5(空气中直径小于等于2.5微米的颗粒)的关注日益密切.
某市一天中PM2.5的值y1(ug/m3)随着时间t(h)的变化如图所示,设y2表示0到t时PM2.5的值的极差(即0时到t时PM2.5的最大值与最小值的差),则y2与t的函数关系大致是( )
A. B. C.2 D.
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】本题考查了极差的意义及函数图像的应用,将一天24小时分成三段:0≤t≤10、10≤t≤20、20≤t≤24,在0≤t≤10,y2随t的增大而增大;在10≤t≤20,y2随t的增大而不变(恒为85-42=43),在20≤t≤24,y2随t的增大而增大,因此本题选B.
类型二几何图形中的动态问题
考向1判断函数图象
33.如图,点P是菱形ABCD边上的动点,它从点A出发沿A→B→C→D路径匀速运动到点D,设△PAD的面积为y,P点的运动时间为x,则y关于x的函数图象大致为( )
【答案】A
【解析】点P在整个运动过程中,△PAD的底边AD始终不变,故面积的变化取决于AD边上高线的变化,当点P在AB上运动时,高线均匀变大,故面积也均匀变大,当点P在BC上运动时,由于BC∥AD,平行线间距离处处相等,故高线不变,∴面积也不发生改变,当点P在CD上运动时,高线又会均匀变小,故面积也会均匀变小,故选A.
34.已知点P为某个封闭图形边界上一定点,动点M从点P出发,沿其边界顺时针匀速运动一周,设点M的运动时间为x,线段PM的长度为y,表示y与x的函数图象大致如图所示,则该封闭图形可能是( )
【答案】D
【解析】y与x的函数图象分三个部分,而B选项和C选项中的封闭图形都有4条线段,其图象要分四个部分,所以B、C选项不正确;
A选项中的封闭图形为圆,开始y随x的增大而增大,然后y随x的减小而减小,所以A选项不正确;
D选项为三角形,M点在三边上运动对应三段图象,且M点在P点的对边上运动时,PM的长有最小值.
故选:D.
【知识点】动点问题的函数图象
35.如图,正方形ABCD的边长为2cm,动点P,Q同时从点A出发,在正方形的边上,分别按A→D→C,A→B→C的方向,都以1cm/s的速度运动,到达点C运动终止,连接PQ,设运动时间为xs,△APQ的面积为ycm2,则下列图象中能大致表示y与x的函数关系的是( )
【答案】A
【解析】①当0≤x≤2时,
∵正方形的边长为2cm,
∴y=S△APQAQ•APx2;
②当2≤x≤4时,
y=S△APQ=S正方形ABCD﹣S△CP′Q′﹣S△ABQ′﹣S△AP′D,
=2×2(4﹣x)22×(x﹣2)2×(x﹣2)
x2+2x
∴y与x之间的函数关系可以用两段二次函数图象表示,纵观各选项,只有A选项图象符合.
故选A.
【知识点】动点问题的函数图象
36.如图①,在矩形中,,对角线,相交于点,动点由点出发,沿向点运动.设点的运动路程为,的面积为,与的函数关系图象如图②所示,则边的长为
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】B
【解析】当点在上运动时,面积逐渐增大,当点到达点时,面积最大为3.
,即.
当点在上运动时,面积逐渐减小,当点到达点时,面积为0,此时结合图象可知点运动路径长为7,
.
则,代入,得,解得或3,
因为,即,
所以,.
故选B.
【知识点】动点问题的函数图象
考向2分析函数图象
37.一个装有进水管和出水管的空容器,从某时刻开始4min内只进水不出水,容器内存水8L,在随后的8min内既进水又出水,容器内存水12L,接着关闭进水管直到容器内的水放完.若每分钟进水和出水量是两个常数,容器内的水量y(单位:L)与时间x(单位:min)之间的函数关系的图象大致的是
答案:A
解析:本题考查了实际问题中的函数图象,从某时刻开始4min内只进水不出水,所以函数图象表现为上升趋势,容器内存水8L;在随后的8min内既进水又出水,容器内存水12L,所以同一时刻进水比出水要多,表现在函数图象上为从左向右上升,但上升幅度比前4min要小,接着关闭进水管直到容器内的水放完,此时的图象表现为从左到右为下降趋势.因此本题选A.
38.如图是九年级某考生做的水滴入一个玻璃容器的示意图(滴水速度保持不变),能正确反映容器中水的高度(h)与时间(t)之间对应关系的大致图象是( )
【答案】D
【解析】由于容器的形状是下宽上窄,所以水的深度上升是先慢后快.表现出的函数图形为先缓,后陡.故选:D.
【知识点】函数的图象
命题点4函数图象与性质探究题
类型一新函数性质探究
39.第一次“龟兔赛跑”,兔子因为在途中睡觉而输掉比赛,很不服气,决定与乌龟再比一次,并且骄傲地说,这次我一定不睡觉,让乌龟先跑一段距离我再去追都可以赢.结果兔子又一次输掉了比赛,则下列函数图象可以体现这次比赛过程的是( )
【答案】B
【解析】根据题意可知兔子先让乌龟跑了一段距离,但是比乌龟晚到终点,故此选项B正确.
【知识点】函数图象的性质
40.快车从甲地驶往乙地,慢车从乙地驶往甲地,两车同时出发并且在同一条公路上匀速行驶.图中折线表示快、慢两车之间的路程y(km)与它们的行驶时间x(h)之间的函数关系.小欣同学结合图像得出如下结论:
①快车途中停留了0.5 h;②快车速度比慢车速度多20km/h;③图中a=340;④快车先到达目的地.其中正确的是
A.①③ B.②③ C.②④ D.①④
(第8题图)
【答案】B
【解析】本题考查了一次函数的应用,0-2小时是两车相遇共行全程360km,可知速度和为180 km/h;2.5-3.6小时两车相距88km可知速度为80 km/h另一速度为100 km/h故两车速度差为20 km/h,故②正确;从而可知2-3.6小时快车是停留的共1.6小时,故①错误;从3.6-5小时两车都行驶共行252km,所以a的值为88+252=340km,故③正确;由5-5.2小时共行20km可知速度为100 km/h可知是快车继续行驶的,所以慢车先到达目的地,故④错误.故选B.
类型二与几何图形结合的函数性质探究
41.如图,点P是以AB为直径的半圆上的动点,CA⊥AB,PD⊥AC于点D,连接AP,设AP=x,PA-PD=y,则下列函数图象能反映y与x之间关系的是( )
A B. C. D.
【答案】C.
【思路分析】本题主要考查相似三角形的性质以及二次函数的图象,设⊙O的半径为r,过点O作OE⊥AP,可得△ADP∽△OCA,进而求出y关于x的函数解析式,进而得出答案.
【解析】设⊙O的半径为r,过点O作OE⊥AP,则△ADP∽△OCA,
∴
∵AP=x,
∴AE=,
∴PD=,
∴y=AP=PD=x-为开口向下的抛物线,
故选C.
【知识点】相似三角形的判定与性质;二次函数的图象.
42.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=2,CD⊥AB于点D.点P从点A出发,沿A→D→C的路径运动,运动到点C停止,过点P作PE⊥AC于点E,作PF⊥BC于点F.设点P运动的路程为x,四边形CEPF的面积为y,则能反映y与x之间函数关系的图象是( )
A. B.
C. D.
【答案】
【解析】根据Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=2,可得AB=4,根据CD⊥AB于点D.可得AD=BD=2,CD平分角ACB,点P从点A出发,沿A→D→C的路径运动,运动到点C停止,分两种情况讨论:根据PE⊥AC,PF⊥BC,可得四边形CEPF是矩形和正方形,设点P运动的路程为x,四边形CEPF的面积为y,进而可得能反映y与x之间函数关系式,从而可以得函数的图象.
∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=2,
∴AB=4,∠A=45°,
∵CD⊥AB于点D,
∴AD=BD=2,
∵PE⊥AC,PF⊥BC,
∴四边形CEPF是矩形,
∴CE=PF,PE=CF,
∵点P运动的路程为x,
∴AP=x,
则AE=PE=x•sin45°x,
∴CE=AC﹣AE=2x,
∵四边形CEPF的面积为y,
∴当点P从点A出发,沿A→D路径运动时,
即0<x<2时,
y=PE•CE
x(2x)
x2+2x
(x﹣2)2+2,
∴当0<x<2时,抛物线开口向下;
当点P沿D→C路径运动时,
即2≤x<4时,
∵CD是∠ACB的平分线,
∴PE=PF,
∴四边形CEPF是正方形,
∵AD=2,PD=x﹣2,
∴CP=4﹣x,
y(4﹣x)2(x﹣4)2.
∴当2≤x<4时,抛物线开口向上,
综上所述:能反映y与x之间函数关系的图象是A.
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