内容正文:
判断函数图像
方法突破练
1. 如图①,在菱形ABCD中, ,动点E从A 点出发,沿路线A→D→C→B运动至B点停止,设点E运动的路程为x, 的面积为y.
(1)①点E从点A运动到点 D的过程,y与x之间的函数关系式为 ,此时x的取值范围为 ;
②点E从点 D 运动到点 C 的过程,y与x之间的函数关系式为 ,此时x的取值范围为 ;
③点E从点 C 运动到点 B的过程,y 与x之间的函数关系式为 ,此时x的取值范围为 ;
(2)根据(1),请你判断y与x之间的函数关系图象表示正确的是 ( )
(3)若点E沿路线A→B→C→D→A运动,请你试着在图②所给的坐标系中大致画出y与x之间的函数图象.
学科网(北京)股份有限公司
设问进阶练
例 已知四边形ABCD为菱形,. 点P沿路线A→B→C→D匀速运动至点 D 停止.
(1)如图①,过点 P 作 于点 N,若点 P 的运动速度为 设点P的运动时间为x(s)(0<x<3),PN的长为y,则y(cm)关于x的函数图象大致是 ( )
(2)如图②,设点 P 经过的路径长为x(cm), 的面积为 ,则下列图象能大致反映y关于x的函数关系的是 ( )
(3)如图③,点E为AD边上一点,点E以0.5cm/s的速度从点A沿A→D运动,当点E出发2s后,点P以3cm/s的速度开始运动,当点 P到达D点时,P,E两点同时停止运动.设点P运动的时间为x(s), 的面积为 则y关于x的函数图象大致是 ( )
综合强化练
1. 创新题·真实任务情境 以下四种情境分别描述了两个变量之间的关系:甲:小妍打网球时,打出去的网球的高度(y)与时间(x)的关系;乙:小妍去图书馆读书,一段时间后原路返回,小妍离家的距离(y)与时间(x)间的关系;丙:小妍去水果店购买榴莲,支付费用(y)与榴莲重量(x)的关系;丁:小妍使用的是一种有月租且只包含流量的套餐,则她每月所付话费(y)与通话时间(x)的关系.如图,用图象法刻画上述情境,排序正确的图象顺序是 ( )
A. ①②③④ B. ①③④② C. ①③②④ D. ①④③②
2. 创新题·阅读理解题 记实数x₁ 中的最小数为 例如则函数 的图象大致为 ( )
3.(双动点求面积)如图,在四边形ABCD中, M,N两点同时从点A 出发,点 M以 个单位长度/秒的速度沿路线A→D运动,到达点 D 停止运动;点N以2个单位长度/秒的速度沿路线A→B→C 运动,到达点 C停止运动.设点 N运动时间为ts,△AMN的面积为S,则S随t变化的函数图象大致为 ( )
4. 如图,⊙O的直径AB为4, 点D为AC的中点,点 P 沿路线A→B→C运动,连接CP,DP,设点 P运动的路程为x,则 的面积y随x变化的函数图象大致为 ( )
5.(双动点求线段长的平方)如图,在 中, ,动点M,N同时从点 B出发,点 M 以3c m/s的速度沿 B→A→C的路径运动,点 N以 的速度沿 B→C的路径运动,连接MN.设点M的运动时间为x(s),MN²为y,则y关于x的函数图象大致是
( )
6. 如图,点 P从的顶点A出发,沿A→B→C以1cm/s的速度运动到点C,点P运动时, 的面积 随时间x(s)变化的关系图象大致是 ( )
7.(单个图形平移求重叠面积)如图,在矩形ABCD中, ,E是CD上的点,把矩形沿AE 折叠,点 D 恰好落在AB边上的F点,把 沿 FB 向右平移,直到点A 与点 B 重合时停止,设 与四边形BCEF重叠部分(图中阴影部分)的面积为y,平移的距离为x,则y与x之间的函数关系图象大致是 ( )
8. 如图,在正方形ABCD中,对角线AC,BD交于点 O, ,点 P从点A出发,沿A→O→B运动,到点 B时停止,过点 P作. 于点M,作 于点 N.设点 P运动的路程为x,四边形BMPN的面积为y,则能大致反映y与x之间函数关系的图象是 ( )
类型一 判断函数图象
一阶 方法突破练
1. (1)①y= x,0≤x<4;②y=4 ,4≤x<8;③y=
【解析】理清动点运动过程具体分为几个阶段.如解图①,当点 E 在 AD 边上运动时,过点 E 作 EF⊥BA交 BA 的延长线于点 F,∵ ∠ADC = 60°,AB=4,AE=x,AB∥CD,∴ ∠DAF = 60°,EF = ,,∴ .在此阶段y与x之间的函数关系式为 (求出各个阶段的解析式及其自变量的取值范围,判断函数图象);
如解图②,当点E 在 DC 边上运动时,过点E 作EG⊥BA于点 G,过点 D 作 DH⊥BA 交 BA 的延长线于点H,∵ AB∥CD,∴EG=DH,△ABE 是以 AB 为底,EG为高的三角形,此时 S△ABE 为定值,∵ AD = 4, .在此阶段y与x 之间的函数关系式为
如解图③,当点 E 在 BC边上运动时,过点E 作EK⊥AB 于点 K,∵ ∠B =∠ADC = 60°,BE =12-x,∴ 在此阶段y与x之间的函数关系式为
(2)A 【解析】由(1)可知,点 E 在 AD 边上时y= .此阶段y与x的函数图象为正比例函数图象的一部分,点 E 在 DC 边上时, x<8),此阶段的函数图象y随x的变化保持不变,且始终为4 ,当点 E 在 BC 边上时, ≤x≤12),此阶段y 与x为一次函数图象的一部分,故 A 选项正确.
(3)y与x之间的函数图象如解图④.【作法提示】当点E在AB边上,即0≤x<4时,此时y=0;当点 E 在BC边上,即4≤x<8时, 此阶段y与x之间的函数图象为一次函数图象的一部分,y随x的增大而增大,且经过点(4,0);当点 E 在CD边上,即8≤x<12时, 此阶段y随x的变化保持不变;当点 E 在 AD 边上,即 12≤x≤16 时, 16 ,此阶段y与x之间的函数图象为一次函数图象的一部分,y随x的增大而减小,且经过点(16,0).
二阶 设问进阶练
例 (1)A 【解析】①当0<x<1,即点 P 在AB 边上时,△APN为含30°角的直角三角形,∵∠A=30°,根据题意得AP=3x,在 Rt△APN中, ∴y与x之间为正比例函数关系,且在点 P 运动到 B 点时, 故排除 D 选项;②当1≤x<2,即点 P 在 BC边上时,PN始终等于点 P运动到点 B时 PN的值,即 故排除 B选项;③当2≤x<3,即点 P 在 CD边上时,PN的值逐渐减小,此时 ∴y与x之间为一次函数关系,故C 选项错误,A 选项正确.
(2)A 【解析】当点 P 沿A→B 运动时,△ADP 的高不变,底逐渐增大,.. x,∴ △ADP 的面积逐渐增大;当点 P 沿 B→C运动,△ADP的底和高都不变,∴△ADP的面积不变,且此时 △ADP 的面积等于菱形面积的一半,即 排除B,C,D选项,A选项正确.
(3)B 【解析】①当0<x≤1,即点 P 在 AB 上时, 如解图①,过点 P 作 PF⊥AE 于点 F. 在 Rt△AFP 中,∵ 此时,y是x的二次函数,图象是开口向上且过原点的抛物线的一部分;
②当1<x≤2,即点 P 在BC边上时,如解图②,过点 B作 BH⊥AD 于点 H,则 此时y是x的一次函数,图象是一次函数图象的一部分;
③当2<x<3时,点 P 在 CD 边上,则 DP=(9-3x)cm,如解图③,过点 P 作PG⊥AD,交AD 延长线于点G,∵ AB∥CD,∴ ∠CDG = ∠DAB = 30°. ∴PG = 此时y是x的二次函数,图象是开口向下的抛物线的一部分,综上,y关于x的函数图象大致为B.
三阶 综合强化练
1.B 【解析】甲:小妍打网球时,打出去的网球的高度先变大后逐渐变小至0;乙:小妍去图书馆读书,小妍离家的距离从0开始变大,到达图书馆读书的时候与家的距离不变,返回时与家的距离变小直至为0;丙:小妍去水果店购买榴莲,支付费用与榴莲重量成正比例关系;丁:小妍使用的是一种有月租且只包含流量的套餐,她每月所付话费与通话时间的关系是一次函数关系.故顺序为①③④②.
2.A 【解析】根据题目中已知的三个函数,求出交点坐标,并画出这三个函数图象,观察图象.如解图,联立 解 得 联 立 解 得 (负值已舍去).根据最小数的定义,写出x不同取值范围的函数表达式.当 时,y= 当 时,y= 当 时,y= (x≥0)的图象大致为 A.
3. B 【解析】先根据已知条件求出 BC 和 CD的边长,∵∠A=45°,∠B=∠C=90°,AD=3 ,AB=4,∴BC=3,CD=1,由边长和M,N两点的运动速度,分0≤t≤2,2<t≤3,3<t≤3.5 三个阶段讨论,如解图①,当0≤t≤2时,过点 M 作 ME⊥AB 于点 E,∴AE=ME=t,AN=2t,则 t²,∴在0≤t≤2阶段,S与t的图象为开口向上且过原点的抛物线的一部分,排除A,C 选项;
如解图②,当2<t≤3时,连接MB,过点 M 作MF⊥AB 于点 F,则 在2<t≤3阶段,S与t的函数图象为开口向下的抛物线的一部分,排除D选项;
如解图③,当3<t≤3.5时,点 M 已经到达点 D,则 4(2t-4)=-3t+12.∴在3<t≤3.5阶段,S与t的函数图象为一次函数图象的一部分,故 B 正确.
4. A 【解析】∵ ⊙O的直径AB 为4,∴△ABC为等腰直角三角形,∠A = ∠B = 45°,AC = BC =2 ,∵点D为AC的中点,. ,分点 P 在 AB上和 BC 上两种情况讨论,①当点 P 在 AB 上时,. 且经过点(4,2),∴在0≤x≤4阶段,y与x之间的函数图象为正比例函数图象的一部分,故排除C,D 选项;②当点 P在 BC 上时,∵ ∴在 阶段,y与x之间的函数图象为一次函数图象的一部分,故 A 选项正确.
5. A 【解析】在 Rt△ABC 中,∠B=90°,∠C=30°,AB=3cm,∴AC=6cm,BC=3√₃ cm,当0≤x≤1时,点M 在AB 边上,∵ 点 M 的速度为3cm/s,点 N的速度为 则BN=√₃x cm,BM=3x cm,∴ ∴在0≤x≤1时,y与x之间的函数图象为过原点且开口向上的抛物线的一部分排除B,D选项;如解图,当1≤x≤3时,点M 在 AC 边上,过点 N 作 NP⊥AC 于点 P,由题意得, 则 ∴当x=2时, 时, 故 A 选项正确,C 选项错误.
6. D 【解析】当 P 点在AB 边上运动时,如解图①,过点 P 作 PE⊥ CD 于点 E,则 为定值,此时函数图象是平行于x轴的一条线段;
当点 P在BC 边上运动时,如解图②,过点 P作PE⊥DC 交 DC 的延长线于点 E,则 和 (AB+BC)·sin∠PCE 是常数,∴γ是x 的一次函数, ∴此时函数图象是从左至右下降的一条线段.综上所述,符合条件的图象为 D.
7. D 【解析】分△AEF 部分在四边形 BCEF 中和△AEF 完全在四边形 BCEF 中两种情况,即0<x≤2时和2<x≤4 时.由折叠性质知,AF=AD=2 cm,∠AFE=∠D=90°,∵ AB =4 cm,∴ BF =2 cm,∵∠DAF = 90°,∴ 四边 形 ADEF 为 正 方 形, ∴∠EAF=45°,∵ ∠E'A'F' = ∠EAF =45°,S△A'E'F '= 当0<x≤2 时,则 此时y与x之间的函数图象是开口向下的抛物线的一部分;当2<x≤4时,如解图,则 此时y与x之间的函数图象是一条开口向上的抛物线的一部分,综上可知,y与x之间的函数关系图象大致为D.
8. C 【解析】由正方形的对角线AC=4,先求出正方形ABCD 的边长.∵ 四边形 ABCD 是正方形,AC = BD,∴AB=BC=2 ,∵PM⊥AB,PN⊥BC,∴四边形BMPN是矩形,∴BM=PN,PM=BN,∵ 点 P 从点 A出发沿A→O→B运动,∴点P的运动路程分为两个阶段,∵点P运动的路程为x,∴①当点 P 从点 A 出发,沿A→O 路径运动,即0≤x<2时,AP=x,则 ∴四边形 BMPN 的面积为y,∴ γ= PM · 2,∴当0≤x<2时,y与x之间函数关系的图象是开口向下抛物线的一部分;②如解图,当点 P沿O→B路径运动,即2≤x≤4时,∵ BO 是∠ABC 的平分线,∴ PM=PN,∴ 四边形 BMPN 是正方形,∵ .当2≤x≤4时,y与x之间函数关系的图象是开口向上抛物线的一部分,综上所述,能大致反映y与x之间函数关系的图象是 C.
$$