内容正文:
新函数图象与性质的探究
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类型1 分析实际问题,探究函数的图象与性质
1.[原创新题]在一定的电压 下,电流 和可变电阻 之间成反比例关系.小明用一个蓄电池作为电源组装了一个电路,如图(1)所示,通过实验,得到电流值 随着电阻值 的变化而变化的几组数据如下表所示.
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… 2 3 4 6 12 …
… 24 16 12 8 4 …
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请解答下列问题:
(1)这个蓄电池的电压值是____ .
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(2)请在图(2)所示的坐标系中,通过描点画出电流 和电阻 之间的关系图象,并直接写出 和 之间的函数关系式;
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[答案] 画图如图所示:
.
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(3)如果要使此电路长期正常工作,需保持电流不得低于 且不得超过
,则可变电阻的阻值应控制在什么范围内.
[答案] 当 时, ;当 时, .
故可变电阻的阻值应控制在不低于 且不高于 范围内.
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2.如图(1),小明用一张边长为 的
等边三角形硬纸板设计一个无盖的正三棱
柱糖果盒,从三个角处分别剪去一个形状
大小相同的四边形,其一边长记为 ,
再折成如图(2)所示的无盖糖果盒,它的
容积(体积)记为 .
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(1) 与 的函数关系式是______________,自变量 的取值范围是______
_____.
[解析] 解法提示:由题意可知 ,糖果盒的高为 ,
.
, ,解得 .又 , .
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(2)为探究 随 的变化规律,小明类比二次函数进行了如下探究:
①列表:请补充表格中的数据;
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3
0 3.125 _ __ 3.375 __ 0.625 0
2
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②描点:在图(2)所示的平面直角坐标系中描出相应的点;
[答案] 描点、连线如图所示.
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③连线:请用光滑的曲线顺次连接各点.
[答案] 描点、连线如图所示.
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(3)利用函数图象解决问题:
①该糖果盒的最大容积是___ ;
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②若该糖果盒的容积超过 ,请估计糖果盒的底边长 的取值范
围.(保留一位小数)
[答案] .
[解析] 解法提示:由上图可知当该糖果盒的容积超过 时,
.
, .
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图(1)
3.如图(1),某校准备在一个正方形花园 内修建
一个矩形书吧 ,其中点 在 上,点 在 上,
已知正方形花园 的面积为 , , 是墙
壁, , 无墙壁.
已知矩形书吧 的面积为正方形花园面积的 ,该书
吧可借助花园的墙壁,只设置围栏 , 即可.
小丁用所学的知识进行了如下探究.
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(1)建立函数模型
由题意知,此书吧的面积为 ,设 ,则
.设所需围栏的长度为 ,则 关于 的函数表达式为_______
____.
(2)画出函数图象
①列表:
5 8 10 12.5 16 20
25 20.5 20 20.5 22.25
其中, ____.
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②请根据上表数据,在如图(2)所示的平面直角坐标系中描点,并画出
关于 的函数图象,其中,自变量 的取值范围是_ __________.
图(2)
[答案] 如图所示.
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(3)观察函数图象,解决问题
①当所用围栏最短时, 的长为____ , 的长为____ .
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②若学校打算用 的围栏建设书吧(围栏正好用完),请你给出一种围
挡方案:_ ____________________________________________________.
, 或 ,
③若围栏的长度为 ,则 的取值范围为_____________时,每一个 值都
对应两种围挡方式.
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类型2 根据表达式探究函数的图象与性质
4.[原创新题]某数学兴趣小组对函数
的图象和性质进行了探究,探究过程
如下,请补充完整.
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(1)自变量 的取值范围是__________; 与 的几组对应值如下表,其
中 _ ___.
… 0 1 2 3 4 …
… 1 2 1 4 …
全体实数
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(2)如图,在平面直角坐标系中画出了函数 的部分
图象,请用描点法将这个函数的图象补充完整.
[答案] 补