内容正文:
第三部分 学科素养
一、数形结合
1.(2023·内江)在函数y=中,自变量x的取值范围在数轴上表示为( D )
D
2.小亮放学回家走了一段,发现一家新开的店在搞活动,就好奇地围观了一会,然后意识到回家晚了妈妈会着急,急忙跑步回到家.若设小亮与家的距离为s(米),他离校的时间为t(分钟),则反映该情景的图象为( B )
B
3.在边长为a的正方形中挖去一个边长为b的小正方形(a>b)(如图甲),把余下的部分拼成一个矩形(如图乙),根据两个图形中阴影部分的面积相等,可以验证( A )
A.a2-b2=(a+b)(a-b)
B.(a-b)2=a2-2ab+b2
C.(a+b)2=a2+2ab+b2
D.(a+2b)(a-b)=a2+ab-2b2
A
(2023·宁夏)如图,点A,B,C在数轴上,点A表示的数是-1,点B是AC的中点,线段AB=,则点C表示的数是 2-1 .
2-1
A.a>b
B.<-1
C.|a|>|b|
D.-a>-b
已知有理数a,b在数轴上的对应点的位置如图所示,下列式子成立的是( D )
D
(2023·江门模拟)平面直角坐标系中的点P(2-m,m)在第一象限,则m的取值范围在数轴上可表示为( B )
B
(鄂州中考)数形结合是解决数学问题常用的思想方法.如图,一次函数y=kx+b(k,b为常数,且k<0)的图象与直线y=x都经过点A(3,1),当kx+b<x时,根据图象可知,x的取值范围是( A )
A
A.x>3 B.x<3
C.x<1 D.x>1
(2023·金华)如图,一次函数y=ax+b的图象与反比例函数y=的图象交于点A(2,3),B(m,-2),则不等式ax+b>的解集是( A )
A.-3<x<0或x>2
B.x<-3或0<x<2
C.-2<x<0或x>2
D.-3<x<0或x>3
A
(2023·枣庄)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,对称轴是直线x=1,下列结论:①abc<0;②方程ax2+bx+c=0(a≠0)必有一个根大于2且小于3;③若((0, ) ),(, )是抛物线上的两点,那么y1<y2;④11a+2c>0;⑤对于任意实数m,都有m(am+b)≥a+b,其中正确结论的个数是( C )
C
A.5 B.4
C.3 D.2
【解析】①根据图象可知,a>0,c<0.
∵对称轴是直线x=1,∴-=1,即b=-2a.
∴b<0. ∴abc>0.
故①错误.②方程ax2+bx+c=0的根,即为二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴的交点的横坐标.
根据图象可知,与x轴的一个交点的横坐标-1<x1<0.
∵函数图象关于直线x=1对称,∴另一个交点的横坐标2<x2<3.故②正确.
③∵对称轴是直线x=1,∴点(, )比点(0,y1)离对称轴更近.
∴y1>y2.故③错误.
④∵-=1,∴b=-2a.
∴y=ax2-2ax+c.根据图象,令x=-1,得y=a+2a+c=3a+c>0.
∴6a+2c>0. ∵a>0,∴11a+2c>0.
故④正确.⑤∵a>0,对称轴为直线x=1,∴当x=1时,函数值最小为a+b+c.
∴对于任意实数m,都有am2+bm+c≥a+b+c,即am2+bm≥a+b.
∴m(am+b)≥a+b.故⑤正确.综上,②④⑤正确.
(2023·滨州)如图,在平面直角坐标系中,菱形OABC的一边OC在x轴正半轴上,顶点A的坐标为(2,2),点D是边OC上的动点,过点D作DE⊥OB交边OA于点E,作DF∥OB交边BC于点F,连接EF,设OD=x,△DEF的面积为S.
(1)求S关于x的函数解析式;
解:(1)如图,过点A作AG⊥OC于点G,连接AC.
∵顶点A的坐标为(2,2),∴OG=2,AG=2.
∴AO==4.
∴cos ∠AOG==. ∴∠AOG=60°.
∵四边形OABC是菱形,∴AC⊥OB,AO=OC.
∴△AOC是等边三角形.∴∠ACO=60°.
∵DE⊥OB,∴DE∥AC.
∴∠EDO=∠ACO=60°.
∴△EOD是等边三角形.∴ED=OD=x.
∵DF∥OB,∴△CDF∽△COB.∴=.
∵A(2,2),AO=AB=4,∴B(6,2).
∴OB==4.
∴=. ∴DF=(4-x).
∵DE⊥OB,DF∥OB,∴DE⊥DF,即∠EDF=90°.
∴S=DE·DF=x×(4-x)=-x2+2x(0<x<4).
(2