内容正文:
知识必备03 函数及其图像(公式、定理、结论图表)
考点一、平面直角坐标系
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.
典例1:(2022•淄博)如图,正方形ABCD的中心与坐标原点O重合,将顶点D(1,0)绕点A(0,1)逆时针旋转90°得点D1,再将D1绕点B逆时针旋转90°得点D2,再将D2绕点C逆时针旋转90°得点D3,再将D3绕点D逆时针旋转90°得点D4,再将D4绕点A逆时针旋转90°得点D5……依此类推,则点D2022的坐标是 (﹣2023,2022) .
【分析】由题意观察发现:每四个点一个循环,D4n+2(﹣4n﹣3,4n+2),由2022=505×4+2,推出D2022(﹣2023,2022).
【解答】解:∵将顶点D(1,0)绕点A(0,1)逆时针旋转90°得点D1,
∴D1(1,2),
∵再将D1绕点B逆时针旋转90°得点D2,再将D2绕点C逆时针旋转90°得点D3,再将D3绕点D逆时针旋转90°得点D4,再将D4绕点A逆时针旋转90°得点D5……
∴D2(﹣3,2),D3(﹣3,﹣4),D4(5,﹣4),D5(5,6),D6(﹣7,6),……,
观察发现:每四个点一个循环,D4n+2(﹣4n﹣3,4n+2),
∵2022=4×505+2,
∴D2022(﹣2023,2022);
故答案为:(﹣2023,2022).
【点评】本题考查坐标与图形的变化﹣旋转,等腰直角三角形性质,规律型问题,解题的关键是学会探究规律的方法,属于中考选择题中的压轴题.
考点二、函数及其图象
由函数解析式画其图像的一般步骤:
(1)列表:列表给出自变量与函数的一些对应值;
(2)描点:以表中每对对应值为坐标,在坐标平面内描出相应的点;
(3)连线:按照自变量由小到大的顺序,把所描各点用平滑的曲线连接起来.
考点三、一次函数
确定一个正比例函数,就是要确定正比例函数定义式(k0)中的常数k;确定一个一次函数,
典例2:(2022•柳州)如图,直线y1=x+3分别与x轴、y轴交于点A和点C,直线y2=﹣x+3分别与x轴、y轴交于点B和点C,点P(m,2)是△ABC内部(包括边上)的一点,则m的最大值与最小值之差为( )
A.1 B.2 C.4 D.6
【分析】由于P的纵坐标为2,故点P在直线y=2上,要求符合题意的m值,则P点为直线y=2与题目中两直线的交点,此时m存在最大值与最小值,故可求得.
【解答】解:∵点P(m,2)是△ABC内部(包括边上)的一点,
∴点P在直线y=2上,如图所示,
当P为直线y=2与直线y2的交点时,m取最大值,
当P为直线y=2与直线y1的交点时,m取最小值,
∵y2=﹣x+3中令y=2,则x=1,
y1=x+3中令y=2,则x=﹣1,
∴m的最大值为1,m的最小值为﹣1.
则m的最大值与最小值之差为:1﹣(﹣1)=2.
故选:B.
【点评】本题考查一次函数的性质,要求符合题意的m值,关键要理解当P在何处时m存在最大值与最小值,由于P的纵坐标为2,故作出直线y=2有助于判断P的位置.
需要确定一次函数定义式(k0)中的常数k和b.解这类问题的一般方法是待定系数法.
典例3:(2022•沈阳)如图,在平面直角坐标系中,一次函数y=kx+b的图象与x轴交于点A,与y轴交于点B(0,9),与直线OC交于点C(8,3).
(1)求直线AB的函数表达式;
(2)过点C作CD⊥x轴于点D,将△ACD沿射线CB平移得到的三角形记为△A′C′D′,点A,C,D的对应点分别为A′,C′,D′,若△A′C′D′与△BOC重叠部分的面积为S,平移的距离CC′=m,当点A′与点B重合时停止运动.
①若直线C′D′交直线OC于点E,则线段C′E的长为 m (用含有m的代数式表示);
②当0<m<时,S与m的关系式为 m2 ;
③当S=时,m的值为 或15﹣2 .
【分析】(1)将点B(0,9),C(8,3)的坐标代入直线解析式,求解即可;
(2)①过点C作CF⊥C′D′,易得△CFC′∽△AOB,可用m表达CF和C′F的长度,进而可表达点C′,D′的坐标,由点C的坐标可得出直线OC的解析式,代入可得点E的坐标;
②根据题意可知,当0<m<时,点D′未到直线OC上,利用三角形面积公式可得出本题结果;
③分情况讨论,分别求出当0<m<时,当<m<5时,当5<m<10时,当10<m<15时,S与m的关系式,分别令S=,建立方程,求出m即可.
【解答】解:(1)将点B(0,9),C(8,3)的坐标代入直线y=kx+b,
∴,
解得.
∴直线AB的函数表达式为:y=﹣x+9;
(2)①由(1)知直线AB的函数表