内容正文:
数学
1
第三章 函 数
第一节 平面直角坐标系及函数
2
命题点 1 平面直角坐标系
◆基础巩固
1.在平面直角坐标系中,已知点, .
(1)点在第____象限,点 在第____象限;
一
四
(2)点到轴的距离为___,到 轴的距离为___;
2
1
(3)下列说法错误的是( )
A. 轴 B. 轴
C. D. 轴
√
3
(4),, 三点在网格中的位置如图所示,请在网格中画出合适的平
面直角坐标系,并写出点的坐标和 的长度.
第1题图
解:画出平面直角坐标系如解图所示.
第1题解图
点的坐标为,的长度为 .
4
2.如图,在平面直角坐标系中有一点 .
第2题图
(1)点 的坐标为________;
(2)将点向下平移___个单位长度后得到的点在 轴
上,此时点的坐标为________;点 向左平移2个单位
后得到的点 的坐标为________;
2
(3)点关于 轴对称的点的坐标是_________,
关于 轴对称的点的坐标是______,
关于原点对称的点的坐标是________;
(4)点绕点顺时针旋转 后得到的点的坐标为______.
5
第3题图
3.[2022铜仁改编]如图,在矩形中, ,,,
则 的坐标为_________,矩形 对角线的交点坐标为______.
【解析】,,,
轴, 四边形 是矩形,,
轴,同理可得轴, 点
, 点的坐标为,
, 矩形 对角线的交点坐标为 .
6
第3题变式1题图
变式1如图,的一个顶点为 ,另外两个顶
点,分别在第一、四象限,且 轴,若
,,则点 的坐标是( )
A. B. C. D.
变式1题解图
【解析】设与轴交于点C,如解图, ,
,, ,由勾股定理得
, 点A的坐标为 .
√
7
变式2[2022丽水]三个能够重合的正六边形的位置如图.已知 点的坐标是
,则 点的坐标是_________.
第3题变式2题图
【解析】易知点和点关于原点对称,点的坐标是, 点的
坐标是 .
8
◆能力提升
4.已知,在平面直角坐标系中有一点 .
(1)若点在第一象限的角平分线上,则 ____;若点 在第四象限的
角平分线上,则 ____;
(2)若点在第二象限,则 的取值范围是_______;
9
(3)多解法 点 不可能在第____象限;
三
【解析】解法一:若点在第一象限,则解得 ,
则点可能在第一象限;若点在第二象限,则解得 ,
则点可能在第二象限;若点在第三象限,则无解,故点
不可能在第三象限;若点在第四象限,则解得 ,
则点 可能在第四象限.
10
解法二:参数法,设点,则用加减消元法消去 ,可
得,即点在直线上,因为直线
不经过第三象限,所以点 不可能在第三象限.
11
(4)将点先向左平移2个单位长度,再向上平移1个单位长度后得到点 ,
若点的横、纵坐标互为相反数,则 _____.
12
第5题图
5.创新考法如图,在平面直角坐标系中,已知直线和直线
,点的坐标为 .根据图中 点的位置判断,下列关系正确的
是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【解析】 直线和直线, 直
线与直线交点的坐标为, 点的坐标为
, 根据图中点位置得, .
√
13
第6题图
6.(经典好题)勘测队按实际需要构建了平面直角坐标系,并标示了,
, 三地的坐标,数据如图单位:.已知笔直铁路经过, 两地.
(1),间的距离为____ ;
20
【解析】由,两点的纵坐标相同可知
轴, ;
14
(2)计划修一条从到铁路的最短公路,并在上建一个维修站 ,使
到,的距离相等,则,间的距离为____ .
13
第6题图
第6题解图
【解析】如解图,过点作于点,连接 ,
作的垂直平分线交直线于点,连接 ,由
(1)可知:, ,设
,, ,由勾股
定理可知,解得 ,
.
15
7.易错 在平面直角坐标系中,已知点,,点 为平面直角坐
标系内的任意一点,若以,,, 为顶点的四边形是平行四边形,则
点 的坐标为_______________________.
或或
避坑神招
以、、、 为顶点的四边形是平行四边形,由于点 的位置不确定
(即对角线或边不确定),所以要分情况讨论:为对角线, 为对角线, 为对角线.
16
第7题解图
【解析】设点的坐标为,当 为对角线时,如解图①,根据题意得
解得 点 的坐标为;当 为对角线时,
如解图②, 四边形 是平行四边形,轴,, 点
的横坐标为4,, 点 的坐标为;当 为对角线时,如解图
③, 四边形 是平行四边形,
轴,, 点 的横坐
标为4,, 点 的坐标为
.综上所述,满足题意的点 的
坐标为或或 .
17
8.多解法 如图,在平面直角坐标系中,点、的坐标分别为 、
,点在第一象限内,连接、.已知 ,则
___.
第8题图
18
第8题解图①
【解析】解法一:如解图①,分别过点作
轴于,轴于, 点 在第一象限
内,,, 点、 的坐标分别为
、,, ,
,, ,,
,,在
中,,在中,, ,即
,解得 .
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第8题解图②
解法二:如解图②,延长交轴于点 ,
过点作轴于点,则 ,
,, ,
是等腰三角形, 点是 的中
(也可先求出直线的解析式,然后将点 的坐标代入进行计算)
点,又,,,, .易证
,,即,解得 .
20
命题点 2 函数的概念及自变量的取值范围
9.下列图象中,不能表示是 的函数的是( )
A. B. C. D.
10.下列式子中,是 的函数关系的有___个.
;;; .
3
√
21
11.已知气温与海拔高度的函数关系式为 .
(1)变量是______,常量是_________;
(2)当函数值为 时,对应的自变量的值为___.
和
20和;
9
22
12.写出下列函数自变量的取值范围.
(1) _________________;(2) :_________;
(3) :_________;(4) :_________;
可取任意实数
(5)易错 若某服装店准备购进甲、乙两种服装共100件(两种都需要
有),总费用(单位:元)与购进甲种服装的数量 (单位:件)之间的
函数关系式为,则自变量 的取值范围为_______________
________.
且为整数
23
命题点 3 函数图象的分析与判断
第13题图
13.给出以下四种情境:
(1)小明开车去电影院看电影,在途中遇到了交通
堵塞,原地停留了一段时间后,为了赶时间以更快
的速度匀速行驶,小明行驶的路程和时间的关系;
(2)用弹簧测力计将一铁块悬于盛有水的水槽中,然后匀速向上提起,
使铁块完全露出水面,并上升一定高度,弹簧测力计的读数与铁块被提起
的时间的关系;
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(3)向如图①所示的容器中匀速注水,注满为止,容器中水的深度与注
水时间的关系;
(4)如图②,在平行四边形中,点从点 出发,沿
在平行四边形的边上匀速运动至点.点 的运动时间与
面积的关系.
则下列给出的四个图象与这四种情境(1)(2)(3)(4)依次吻合最好
的顺序为( )
A. B. C. D.
√
25
【解析】(1)交通堵塞开始前小明行驶的路程随时间的增大而增大,被
交通堵塞耽误的时候,小明行驶的路程不变,交通堵塞结束后小明行驶的
路程随时间的增大而增大,故符合图象 .(2)铁块完全在水内时,随着
时间的变化,弹簧测力计的读数不变;当铁块只有一部分在水内时,随着
时间的变化,弹簧测力计的读数逐渐增大;当铁块全部在水面以上时,随
着时间的变化,弹簧测力计的读数不变,故符合图象 ;(3)容器的宽度
由下到上由宽逐渐变窄,再变宽,所以在匀速注水过程中,水的深度变化
先从上升较慢变为较快,再变为较慢,故符合图象点 从点D运动到
点C的过程中,的面积逐渐增大;点 从点C运动到点B的过程中,
的面积不变;点从点B运动到点A的过程中, 的面积逐渐减
小,故对应的是图象 .
26
第14题图
14.[2023深圳]如图①,在中,动点从点运动到点再到点后
停止,速度为2单位/ ,其中长与运动时间
单位: 的关系如图②,则 的长为( )
A. B. C. 17 D.
√
【解析】由图象可知:时,点 与点A重
合,, 点 从点A运动到点B所需
的时间为, 点 从点B运动到点C的时间为
,,在 中,由勾股定理可得 .
27
第15题图
15.[2024威海]同一条公路连接,,三地,地在 ,
两地之间.甲、乙两车分别从地、地同时出发前往
地.甲车速度始终保持不变,乙车中途休息一段时间,继
续行驶.如图表示甲、乙两车之间的距离 与时间
的函数关系.下列结论正确的是( )
A. 甲车行驶与乙车相遇 B. ,两地相距
C. 甲车的速度是 D. 乙车中途休息36分钟
√
28
第15题解图
【解析】根据函数图象可得两地之间的距离为 ,
两车行驶了4小时,同时到达C地,如解图所示,在
小时,两车同向运动,在第2小时,即点D时,两车距离发
生改变,此时乙车开始休息, 点的意义是甲车追上乙
车,点的意义是乙车休息后再出发, 乙车休息了1小时,
故D不正确,不符合题意;设甲车的速度为 ,乙车的速度为
,根据题意,乙车休息后两车同时到达C地,则甲车的速度比乙车
的速度慢,,,即,在 时,乙
29
车不动,则甲车的速度是, 乙车速度
为,故C不正确,不符合题意; ,
C的距离为 ,故B不正确,不符合题意;
设小时两辆车相遇,依题意得 ,解得
,即 时,两车相遇,故A正确,符合题意.
第15题解图
第16题图
16.[2023河南]如图①,点 从等边三
角形的顶点 出发,沿直线运动
到三角形内部一点,再从该点沿直线
运动到顶点.设点运动的路程为 ,
,图②是点运动时随 变化
A. 6 B. 3 C. D.
的关系图象,则等边三角形 的边长为( )
√
31
第16题解图
【解析】如解图,令点 从顶点A出发,沿直线运动到三角形
内部一点,再从点 沿直线运动到顶点B,结合图象可知,
当点在上运动时,,, ,又
为等边三角形, , ,又
,, ,当点在
上运动时,可知点到达点B时的路程为, ,即
, ,过点作 ,垂足为
D,,则, ,即等
边三角形 的边长为6.
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解题通法
分析函数图象解决几何问题的步骤
①分清函数图象的横、纵坐标代表的量及函数自变量的取值范围;
②找出分段函数的转折点及函数图象与坐标轴的交点;
③根据②中的特殊点的坐标求出点运动到特殊位置时相关线段的长,进
而解决问题.
17.[2022铁岭]如图,在等边三角形中,,在 中,
, ,,点,,, 在一条直线上,点
,重合,沿射线方向运动,当点与点 重合时停止运动.设
运动的路程为,与重叠部分的面积为 ,则能反映
与 之间函数关系的图象是( )
第17题图
A. B. C. D.
√
思维构建:根据题意可知本题要分为三段进行分析:①点A在的左侧;②点A在内;③点A在 右侧.
34
【解析】如解图①,过点A作于点 ,
在等边中, ,
在 中, , ,
,,
在等边 中,,,
,
,
35
①当时,如解图②,设与 交于点,此时与重叠部分为 ,由题意可得, ;
②当时,如解图③,设与交于点,此时
与重叠部分为四边形,由题意可得
,则,,
③当时,如解图④,设与交于点,过点作 于点,此时与重叠部分为,由题意可得 ,则,,, .在中, ,
,
,综上所述,选项A的图象符合+题意.
综合与实践
18.真实情境[2023北京]某小组研究了清洗某种含污物品的节约用水策略,
部分内容如下.
每次清洗1个单位质量的该种含污物品,清洗前的清洁度均为 ,要求
清洗后的清洁度为0.990.
方案一:采用一次清洗的方式:
结果:当用水量为19个单位质量时,清洗后测得的清洁度为0.990.
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记第一次用水量为个单位质量,第二次用水量为 个单位质量,总用水
量为个单位质量,两次清洗后测得的清洁度为 .记录的部分实验
数据如下:
11.0 9.0 9.0 7.0 5.5 4.5 3.5 3.0 3.0 2.0 1.0
0.8 1.0 1.3 1.9 2.6 3.2 4.3 4.0 5.0 7.1 11.5
11.8 10.0 10.3 8.9 8.1 7.7 7.8 7.0 8.0 9.1 12.5
C 0.99
0 0.98
9 0.99
0 0.99
0 0.99
0 0.99
0 0.99
0 0.98
8 0.99
0 0.99
0 0.99
0
方案二:采用两次清洗的方式:
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对以上实验数据进行分析,补充完成以下内容.
(Ⅰ)选出 是0.990的所有数据组,并划“√”;
解:表格如下:
11.0 9.0 9.0 7.0 5.5 4.5 3.5 3.0 3.0 2.0 1.0
0.8 1.0 1.3 1.9 2.6 3.2 4.3 4.0 5.0 7.1 11.5
11.8 10.0 10.3 8.9 8.1 7.7 7.8 7.0 8.0 9.1 12.5
C 0.989 0.988
40
(Ⅱ)通过分析(Ⅰ)中选出的数据,发现可以用函数刻画第一次用水量 和
总用水量之间的关系,在平面直角坐标系 中画出此函数的图象;
结果:结合实验数据,利用所画的函数图象可以推断,当第一次用水量约为
个单位质量(精确到个位)时,总用水量最小.
第18题解图
4
41
根据以上实验数据和结果,解决下列问题:
(1)当采用两次清洗的方式并使总用水量最小时,与采用一次清洗的方
式相比,可节水约_____个单位质量(结果保留小数点后一位);
11.3
【解法提示】当采用两次清洗的方式并使总用水量最小时,用水量约为
7.7个单位质量, (个),即可节水约11.3个单位质量.
42
(2)当采用两次清洗的方式时,若第一次用水量为6个单位质量,总用水
量为7.5个单位质量,则清洗后的清洁度___ (填“ ”“”或“ ”).
【解法提示】由图可得,第一次用水量为6个单位质量,总用水量超过8个
单位质量,则清洗后的清洁度能达到 ,第一次用水量为6个单位质
量,总用水量为7.5个单位质量,则清洗后的清洁度 .
$$