内容正文:
专题01 平面直角坐标系与函数概念
模块一
考点类型
模块二
知识点一遍过
(一)平面直角坐标系中点的坐标特征
(1)各象限点的特征:
第一象限(+,+);
第二象限(—,+);
第三象限(一,一);
第四象限(+,一).
(2)特殊位置点的特征:
若点P在x轴上,则b=0;
若点P在y轴上,则a=0;
若点P在一、三象限角平分线上,则a=b;
若点P在二、四象限角平分线上,则a+b=0.
(3)坐标的对称点特征
点P(a,b)关于x轴的对称点P’(a,一b)
点P(a,b)关于y轴的对称点P’(一a,b)
点P(a,b)关于原点的对称点P’(一a,一b).
(4)点P(a,b)、点M(c,d)坐标关系变化
①点P到y轴的距离为,到y轴的距离为.到原点的距离为.
②将点P沿水平方向平移m(m>0)个单位后坐标变化情况为:
点P沿水平向右方向平移m(m>0)个单位后坐标为(a+m,b);
点P沿水平向左方向平移m(m>0)个单位后坐标为(a-m,b);
③将点P沿竖直方向平移n(n>0)个单位后坐标变化情况为:
点P沿竖直方向向上平移n(n>0)个单位后坐标为(a,b+n);
点P沿竖直方向向下平移n(n>0)个单位后坐标为(a,b-n).
④若直线PM平行x轴,则b=d;若直线PM平行y轴,则a=c;
⑤点P到点M的距离:PM=
⑥线段PM的中点坐标:()
(二)函数及自变量的取值范围
(1)常量与变量:在某一变化过程中,始终保持不变的量叫做常量,数值发生变化的量叫做变量.
(2)函数的定义:一般的,在某个变化过程中如果有两个变量x、y,对于x的每一个取值,y都有唯一确定的值与之对应,那么x是自变量,y是x的函数.
(3)函数的表示方法:①解析式法;②图象法;③列表法.
(4)函数解析式(用来表示函数关系的数学式子叫做解析式)与变自量的取值范围:
(5)描点法画图像的一般步骤:列表、描点、连线
(6)函数自变量取值范围
①函数表达式是整式,自变量的取值是__全体实数__;
②函数表达式是分式,自变量的取值要使得__分母不等于0__;
③函数表达式是偶次根式,自变量的取值要使得__被开方数__为非负数;
④来源于实际问题的函数,自变量的取值要使得实际问题有意义、式子有意义.
函数的有关知识及其图象:
(三)函数图像的分析与判断
分析实际问题判断函数图象的方法:
①找起点:结合题干中所给自变量及因变量的取值范围,对应到图象中找对应点;
②找特殊点:即交点或转折点,说明图象在此点处将发生变化;
③判断图象趋势:判断出函数的增减性,图象的倾斜方向.
模块三
考点一遍过
考点1:用坐标表示位置
典例1:如果演唱会门票“8排13座”记作,那么表示( )
A.9排8座 B.8排8座 C.9排9座 D.8排9座
【变式1】在电影院里,如果用表示3排10号,那么7排8号可以表示为( )
A. B. C. D.
【变式2】如图是一台雷达探测相关目标得到的结果,若记图中目标A的位置为,目标B的位置为,现有一个目标C的位置为,且与目标B的距离为10,则目标C的位置为 .
【变式3】【数对、位置与方向】
(1)如图中,D点的位置为,A点的位置用数对表示是 .
(2)如图中,B点在O点的 偏 °方向上.
(3)计算如图阴影部分的周长和面积(图中每小格为边长1cm的正方形,π取3.14)分别为 、 .
考点2:求点的坐标
典例2:如图,已知其中点在第四象限,将线段绕点逆时针旋转得到,则点坐标可表示为( )
A. B. C. D.
【变式1】褐马鸡是我国的珍稀鸟类,如图是保护褐马鸡宣传牌上利用网格画出的褐马鸡的示意图.若建立适当的平面直角坐标系,表示嘴部点的坐标为,表示尾部点的坐标为,则表示足部点的坐标为( )
A. B. C. D.
【变式2】在平面直角坐标系中,点在第二象限内,且点到轴的距离是4,到轴的距离是5,则点的坐标是 .
【变式3】如图,在平面直角坐标系中,点的坐标为,点的坐标为,过轴上的点作垂直于轴,若,以为圆心,为半径作圆弧交轴正半轴于点,则点的坐标为 .
考点3:判断点所在的象限
典例3:如图是红、黄两队某局比赛投壶结束后冰壶的分布图,以冰壶大本营内的中心点为原点建立平面直角坐标系,按照规则更靠近原点的壶为本局胜方,则胜方最靠近原点的壶所在位置位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【变式1】若点的坐标满足条件,则点在( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
【变式2】已知一元二次方程有两个实数根,点在第 象限.
【变式3】已知点,且,,则点P在第 象限;
考点4:象限点的应用——含参 ☆☆☆☆
典例4:若实数和是整数,,将向右平移10个单位,再向下平移2个单位,得到点.若点位于第四象限,则点的可能位置有( )
A.1处 B.2处 C.3处 D.4处
【变式1】已知点在第二象限,且它的坐标都是整数,则a的值是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【变式2】已知,在平面直角坐标系中有一点
(1)若点P在第一象限的角平分线上,则 ;若点P在第四象限的角平分线上,则 ;
(2)若点P在第二象限,则m的取值范围是 ;
(3)多解法点P不可能在第 象限;
(4)将点P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B,若点B的横,纵坐标互为相反数,则 .
【变式3】已知点在第一象限,要使x取值有4个整数,则a的取值范围为 .
考点5:坐标与图形
典例5:在如图所示的正方形网格中,每个小正方形的边长为,格点三角形(顶点是网格线的交点的三角形)的顶点,的坐标分别为,.
(1)在如图所示的网格平面内作出平面直角坐标系;
(2)作出关于轴对称的,再作出关于轴对称的;
(3)将内一点按照(2)中图形的变换规律进行变换后所得点的坐标为 .
【变式1】如图,在平面直角坐标系中,的三顶点都在格点上,位置如图,请完成下列问题:
(1)写出A,B,C的坐标;
(2)画出关于y轴的对称图形(注意标出对应点字母);
(3)求的面积;
(4)在x轴上找一点P,使最小(画出点P即可,保留作图痕迹).
【变式2】平面直角坐标系中,已知点.
(1)若点在轴上,求的值,
(2)在同一平面直角坐标系中,点,且轴,求点的坐标
【变式3】如图所示,在平面直角坐标系中,已知.
(1)在平面直角坐标系中画出;
(2)若点D与点C关于y轴对称,则点D的坐标为________;
(3)的面积为________;
(4)已知点P为坐标系内一点,连接,当为以为斜边的等腰直角三角形时,则点P的坐标为________.
考点6:坐标规律
典例6:在平面直角坐标系中,孔明做走棋的游戏,其走法是:棋子从原点出发,第1步向右走1个单位,第2步向右走2个单位,第3步向上走1个单位,第4步向右走1个单位…依此类推,第n步的走法是:当n能被3整除时,则向上走1个单位;当n被3除,余数为1时,则向右走1个单位;当n被3除,余数为2时,则向右走2个单位,当走完第2024步时,棋子所处位置的坐标是( )
A. B. C. D.
【变式1】如图,在平面直角坐标系中,有若干个横坐标分别为整数的点,其顺序按图中“→”方向排列,如,根据这个规律,第2025个点的坐标为( )
A. B. C. D.
【变式2】如图,点在平面直角坐标系中,对其进行轴对称和平移运动:点A关于y轴的对称点为,点关于x轴的对称点为,点向右平移3个单位长度得到点,点向上平移3个单位长度得到点,点关于y轴的对称点为,点关于x轴的对称点为,点向右平移5个单位长度得到点,点向上平移5个单位长度得到点,…,以此规律,点的坐标为 .
【变式3】如图,在平面直角坐标系中,等腰直角三角形的直角边在轴上,点在第一象限,且,以点为直角顶点,为一直角边作等腰直角三角形,再以点为直角顶点,为直角边作等腰直角三角形依此规律则点的坐标是 .
考点7:函数的定义
典例7:下列选项中,不是函数的是( )
A.B.C. D.
【变式1】下列关系式中,y不是x的函数的是( )
A. B. C. D.
【变式2】下列图象中,不能表示是的函数的是 .(填序号)
【变式3】下列与的关系中,不是的函数关系的是 .(填序号)
①; ②; ③; ④; ⑤; ⑥.
考点8:函数的关系式
典例8:弹簧挂上物体后会伸长,测得一弹簧的长度(单位:)与所挂的物体的质量(单位:)(不超过)间有下面的关系:
0
1
2
3
4
5
…
10
10.5
11
11.5
12
12.5
…
则下列说法不正确的是( )
A.与都是变量
B.弹簧不挂重物时的长度为
C.物体质量每增加,弹簧长度增加
D.当所挂物体质量为时,弹簧的长度为
【变式1】如图为有春蛋糕店的价目表,阿凯原本拿了4个蛋糕去结账,结账时发现该点正在举办优惠活动,优惠方式为每买5个蛋糕,其中1个价格最低的蛋糕免费,因此阿凯后来多买了1个黑樱桃蛋糕.若阿凯原本的结账金额为元,后来的结账金额为元,则与的关系式不可能为下列何者?( )
A. B. C. D.
【变式2】有甲、乙两只大小不同的水箱,容量分别为升、升,且已各装有一些水,若将甲水箱中的水全倒入乙水箱,乙水箱只可再装升的水;若将乙水箱中的水倒入甲水箱,装满甲水箱后,乙水箱还剩升的水.则与之间的数量关系是 .
【变式3】高山地区海拔高,空气稀薄,所以大气压低于一个标准大气压,水的沸点随高原气压的减小而降低.下表是各个城市的海拔高度及水的沸点统计情况,请根据表中的数据,请写出y与x的关系式为 .
城市
A地
B地
C地
D地
海拔x(米)
0
300
600
1500
沸点y(度)
100
99
98
95
考点9:自变量的取值范围
典例9:函数中,自变量的取值范围是( )
A. B.且 C. D.且
【变式1】下列函数中,自变量的取值范围是的是( )
A. B.
C. D.
【变式2】自变量的取值范围
【变式3】函数的自变量的取值范围是 .
考点10:函数值计算
典例10:定义:自变量为的某个函数记为,当自变量取某个实数时的函数值记为.若已知函数,则 以下结论正确的是( )
A. B.若,则
C. D.
【变式1】根据如图所示的程序计算函数y的值,若输入的x值是和2时,输出的y值相等,则b等于( )
A.5 B. C.7 D.3和4
【变式2】二次函数,当时,则函数值的取值范围为 .
【变式3】已知二次函数,如果那么 .
考点11:实际问题与函数图像
典例11:A、B两地之间是一条直路,小红步行从A地往B地,小明跑步从B地往A地,两人同时出发,小明先到达目的地,两人之间距离与小红的运动时间的函数关系是大致如图,下列说法不正确的是( )
A.两人出发2分钟后相遇
B.小红步行的速度是
C.小明到达目的地时两人相距
D.A、B两地相距
【变式1】为保障安全,潜水员潜水时会佩戴如图1所示的水压表和深度表.图2是深度表的工作原理简化电路图,其中的阻值会随下潜深度的变化而变化.其变化关系图象如图3所示.深度表由电压表改装.已知电压表示数与电阻的关系式是.则下列说法不正确的是( )
A.随着潜水深度的增大,的阻值不断减小
B.随着潜水深度的增大,电压表数值不断减小
C.当下潜的深度为时,的阻值为
D.当下潜的深度为时,电压表的示数为
【变式2】甲、乙两车从城出发前往城,在整个行驶过程中,汽车离开城的距离()与行驶时间()的函数图象如图所示,下列说法:
①甲车的速度为;
②乙车用了到达城;
③甲车出发时,乙车追上甲车;
④乙车出发后经过或两车相距.
其中正确的是 (填序号).
【变式3】根据以下素材,完成下面的问题:
[素材1]某景区游览路线及方向如图1所示,①④⑥各路段路程相等,⑤⑦⑧各路段路程相等,②③两路段路程相等.
[素材2]假设每位游客游玩时,行走速度保持不变,经过每个景点都停留20分钟.小安游路线①④⑤⑥⑦⑧用时3小时25分钟;小阳游路线①②⑧,他离入口的路程与时间的关系(部分数据)如图2所示,在2100米处,他到出口还要走10分钟.
[问题1]游客游玩时的行走速度为 米/分.
[问题2]路线①③⑥⑦⑧各路段路程之和为 米.
考点12:动点问题
典例12:如图1,是等边三角形,点在边上,,动点以每秒1个单位长度的速度从点出发,沿折线匀速运动,到达点后停止,连接.设点的运动时间为,为.当动点沿匀速运动到点时,与的函数图象如图2所示.有以下三个结论:①;②当时,;③当时,;正确的有( )
A.①②③ B.②③ C.③④ D.①②
【变式1】已知内接于,.点A从圆周上某一点开始沿圆周运动,设点A运动的路线长为l,的面积为S,S随l变化的图象如图所示,其中.
①点A在运动的过程中,始终有;
②点M的纵坐标为;
③存在4个点A的位置,使得.
上述结论中,所有正确结论的序号是( )
A.② B.①③ C.②③ D.①②③
【变式2】如图(图1中各角均为直角),动点P从点A出发,以每秒的速度沿路线匀速运动,的面积y与点P运动的时间x(秒)之间的函数关系图象如右图2所示,则的长度为 .
【变式3】如图1,将矩形绕点D逆时针旋转得到矩形,点P从点C出发沿向点E运动,同时,点M以相同速度从点E出发沿向点G运动,连接.设的面积为与x的函数关系如图2所示,其中图象最低点N的纵坐标为,则的值为 .
第 1 页 共 79 页
学科网(北京)股份有限公司
$$
专题01 平面直角坐标系与函数概念
模块一
考点类型
模块二
知识点一遍过
(一)平面直角坐标系中点的坐标特征
(1)各象限点的特征:
第一象限(+,+);
第二象限(—,+);
第三象限(一,一);
第四象限(+,一).
(2)特殊位置点的特征:
若点P在x轴上,则b=0;
若点P在y轴上,则a=0;
若点P在一、三象限角平分线上,则a=b;
若点P在二、四象限角平分线上,则a+b=0.
(3)坐标的对称点特征
点P(a,b)关于x轴的对称点P’(a,一b)
点P(a,b)关于y轴的对称点P’(一a,b)
点P(a,b)关于原点的对称点P’(一a,一b).
(4)点P(a,b)、点M(c,d)坐标关系变化
①点P到y轴的距离为,到y轴的距离为.到原点的距离为.
②将点P沿水平方向平移m(m>0)个单位后坐标变化情况为:
点P沿水平向右方向平移m(m>0)个单位后坐标为(a+m,b);
点P沿水平向左方向平移m(m>0)个单位后坐标为(a-m,b);
③将点P沿竖直方向平移n(n>0)个单位后坐标变化情况为:
点P沿竖直方向向上平移n(n>0)个单位后坐标为(a,b+n);
点P沿竖直方向向下平移n(n>0)个单位后坐标为(a,b-n).
④若直线PM平行x轴,则b=d;若直线PM平行y轴,则a=c;
⑤点P到点M的距离:PM=
⑥线段PM的中点坐标:()
(二)函数及自变量的取值范围
(1)常量与变量:在某一变化过程中,始终保持不变的量叫做常量,数值发生变化的量叫做变量.
(2)函数的定义:一般的,在某个变化过程中如果有两个变量x、y,对于x的每一个取值,y都有唯一确定的值与之对应,那么x是自变量,y是x的函数.
(3)函数的表示方法:①解析式法;②图象法;③列表法.
(4)函数解析式(用来表示函数关系的数学式子叫做解析式)与变自量的取值范围:
(5)描点法画图像的一般步骤:列表、描点、连线
(6)函数自变量取值范围
①函数表达式是整式,自变量的取值是__全体实数__;
②函数表达式是分式,自变量的取值要使得__分母不等于0__;
③函数表达式是偶次根式,自变量的取值要使得__被开方数__为非负数;
④来源于实际问题的函数,自变量的取值要使得实际问题有意义、式子有意义.
函数的有关知识及其图象:
(三)函数图像的分析与判断
分析实际问题判断函数图象的方法:
①找起点:结合题干中所给自变量及因变量的取值范围,对应到图象中找对应点;
②找特殊点:即交点或转折点,说明图象在此点处将发生变化;
③判断图象趋势:判断出函数的增减性,图象的倾斜方向.
模块三
考点一遍过
考点1:用坐标表示位置
典例1:如果演唱会门票“8排13座”记作,那么表示( )
A.9排8座 B.8排8座 C.9排9座 D.8排9座
【答案】A
【知识点】用有序数对表示位置
【分析】本题考查了用数对表示位置.
根据题意,电影票上的“8排13座”记作,可知用数对表示位置时,第一个数字表示排,第二个数字表示座,由此即可解答.
【详解】解:∵电影票上的“8排13座”记作,
∴表示9排8座,
故选:A.
【变式1】在电影院里,如果用表示3排10号,那么7排8号可以表示为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】用有序数对表示位置
【分析】本题考查用有序实数对表示位置,理解题意,弄清排、号的顺序是解题的关键.根据用表示排号,可将排号用有序实数对表示出来.
【详解】解:∵用表示排号,
∴排号可以表示为,
故选:B.
【变式2】如图是一台雷达探测相关目标得到的结果,若记图中目标A的位置为,目标B的位置为,现有一个目标C的位置为,且与目标B的距离为10,则目标C的位置为 .
【答案】或
【知识点】用有序数对表示位置
【分析】本题考查有序数对在实际生活中的实际应用,理解有序数对所表示的实际意义是做此题的关键.由目标的位置为,可知用这种方法表示物体的位置时,前边的数表示与中心点的距离,后边的数表示角度;观察点的位置,距离中心点有多远,在哪一个角度上,就不难写出的位置怎么标记了.
【详解】解:通过观察图形,点位于图中距离中心点的第3个圈上,且位于角处,它的位置是.
用有序数对确定位置时,第一个数表示该点在距离中心点的第几个圈上,第二个数表示该点在哪个度数的直线上.
目标B的位置为,目标C的位置为,且与目标B的距离为10,
或.
故答案为:或.
【变式3】【数对、位置与方向】
(1)如图中,D点的位置为,A点的位置用数对表示是 .
(2)如图中,B点在O点的 偏 °方向上.
(3)计算如图阴影部分的周长和面积(图中每小格为边长1cm的正方形,π取3.14)分别为 、 .
【答案】 北 东45
【知识点】用有序数对表示位置、用方向角和距离确定物体的位置、 圆的周长、 圆的面积
【分析】本题考查了平面坐标系中点的坐标、方向角、求阴影部分周长和面积.
(1)根据坐标系直接写出坐标即可;
(2)根据“上北下南,左西右东”直接可得方向角;
(3)阴影部分的周长即为长和两个四分之一圆的长之和,阴影部分的面积即为长方形的面积减两个四分之一圆的面积.
【详解】解:(1)由坐标系可知:A点的位置用数对表示是;
(2)B点在O点的北偏东方向上;
(3)阴影部分的周长是,
阴影部分的面积是;
故答案为:(1);(2)北;东45(3);
考点2:求点的坐标
典例2:如图,已知其中点在第四象限,将线段绕点逆时针旋转得到,则点坐标可表示为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】写出直角坐标系中点的坐标、全等的性质和ASA(AAS)综合(ASA或者AAS)、根据旋转的性质求解
【分析】本题考查了旋转的性质,全等三角形的判定与性质,坐标与平面,熟练掌握知识点是解题的关键.过点C、B作轴,轴,垂足为点,证明出,再利用对应边相等,即可求解坐标.
【详解】解:过点C、B作轴,轴,垂足为点,则,
∵,
∴,
由旋转得,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
故选:A.
【变式1】褐马鸡是我国的珍稀鸟类,如图是保护褐马鸡宣传牌上利用网格画出的褐马鸡的示意图.若建立适当的平面直角坐标系,表示嘴部点的坐标为,表示尾部点的坐标为,则表示足部点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】写出直角坐标系中点的坐标、实际问题中用坐标表示位置
【分析】本题主要考查了用坐标确定位置,依据已知点的坐标确定出坐标轴的位置是解题的关键.根据点的坐标,点的坐标确定出坐标轴的位置,即可求得点的坐标.
【详解】解:嘴部点的坐标为,表示尾部点的坐标为,
那么可以建立如图所示的平面直角坐标系:
所以点的坐标为
故选:D.
【变式2】在平面直角坐标系中,点在第二象限内,且点到轴的距离是4,到轴的距离是5,则点的坐标是 .
【答案】
【知识点】写出直角坐标系中点的坐标
【分析】本题主要考查各象限内点的坐标的符号特征,熟练掌握各象限内点的坐标的符号特征是解题的关键.根据各象限内点的坐标的符号特征即可得到答案.
【详解】解:点在第二象限内,
故点的横坐标小于,纵坐标大于,
点到轴的距离是4,到轴的距离是5,
点的坐标是.
故答案为:.
【变式3】如图,在平面直角坐标系中,点的坐标为,点的坐标为,过轴上的点作垂直于轴,若,以为圆心,为半径作圆弧交轴正半轴于点,则点的坐标为 .
【答案】
【知识点】用勾股定理解三角形、已知两点坐标求两点距离、写出直角坐标系中点的坐标、线段的和与差
【分析】本题主要考查了已知两点坐标求两点距离,勾股定理,线段的和与差等知识点,熟练掌握相关知识点并能加以综合运用是解题的关键.
先求出,的长,然后利用勾股定理求出的长,于是可得的长,利用线段的和与差可求得的长,于是即可求出点的坐标.
【详解】解:,,,
,,
又,
,
,
,
点的坐标为,
故答案为:.
考点3:判断点所在的象限
典例3:如图是红、黄两队某局比赛投壶结束后冰壶的分布图,以冰壶大本营内的中心点为原点建立平面直角坐标系,按照规则更靠近原点的壶为本局胜方,则胜方最靠近原点的壶所在位置位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】D
【知识点】判断点所在的象限
【分析】本题考查了平面直角坐标系中的象限,熟练掌握平面直角坐标系是解题的关键.在图中找出最靠近原点的壶,再根据平面直角坐标系中的象限分布,即可得出结论.
【详解】解:由图可知,最靠近原点的壶属于红队,故红队为本局胜方,
由平面直角坐标系可知,胜方最靠近原点的壶所在位置位于第四象限.
故选:D.
【变式1】若点的坐标满足条件,则点在( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
【答案】D
【知识点】绝对值非负性、判断点所在的象限
【分析】本题考查了平方的非负性、绝对值的非负性、平面直角坐标系中点的坐标.首先根据平方的非负性和绝对值的非负性得到,,从而可得点的坐标为,根据坐标判断点所在原象限.
【详解】解:
又,,
,,
解得:,,
点的坐标为,
点在第四象限.
故选:D.
【变式2】已知一元二次方程有两个实数根,点在第 象限.
【答案】四
【知识点】一元二次方程的根与系数的关系、判断点所在的象限
【分析】本题考查了一元二次方程的根与系数以及判断点所在的象限,根据一元二次方程有两个实数根,得出,结合,得出,即可作答.
【详解】解:∵一元二次方程有两个实数根,
∴,
∴点的坐标为,
∴点在第四象限;
故答案为:四.
【变式3】已知点,且,,则点P在第 象限;
【答案】三
【知识点】判断点所在的象限
【分析】本题考查了点的坐标,记住各象限内点的坐标的符号是解题的关键,四个象限的符号特点分别是:第一象限;第二象限;第三象限;第四象限.根据有理数的乘法、有理数的加法,可得a、b的符号,根据第三象限内点的横坐标小于零,纵坐标小于零,可得答案.
【详解】解:∵点,且,,
∴,,
点在第三象限,
故答案为:三.
考点4:象限点的应用——含参 ☆☆☆☆
典例4:若实数和是整数,,将向右平移10个单位,再向下平移2个单位,得到点.若点位于第四象限,则点的可能位置有( )
A.1处 B.2处 C.3处 D.4处
【答案】D
【知识点】求不等式组的解集、已知点所在的象限求参数、由平移方式确定点的坐标
【分析】本题考查了点坐标平移的规律,象限内点的坐标的特点和解一元一次不等式组,先根据平移得出点B的坐标,再根据点B所在象限列出不等式组,然后结合和是整数,,即可求出答案.
【详解】解: 向右平移10个单位,再向下平移2个单位,得到点,
,
点位于第四象限,
,
,
又 ,和是整数,
m可能是、,n可能是、,
可能是,
故选:D.
【变式1】已知点在第二象限,且它的坐标都是整数,则a的值是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】C
【知识点】求一元一次不等式组的整数解、已知点所在的象限求参数
【分析】本题考查了平面直角坐标系中第二象限的点的坐标的符号特点、解一元一次不等式组等知识.在第二象限内,横坐标小于0,纵坐标大于0.列出不等式组,解不等式组,然后求出整数解即可.
【详解】解:∵点在第二象限,
∴,
解得:,因为点M的坐标都是整数,
所以.
故选:C.
【变式2】已知,在平面直角坐标系中有一点
(1)若点P在第一象限的角平分线上,则 ;若点P在第四象限的角平分线上,则 ;
(2)若点P在第二象限,则m的取值范围是 ;
(3)多解法点P不可能在第 象限;
(4)将点P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B,若点B的横,纵坐标互为相反数,则 .
【答案】 三
【知识点】求不等式组的解集、点坐标规律探索、判断点所在的象限、已知点所在的象限求参数
【分析】本题主要考查平面直角坐标系中点的坐标特征、点的平移、相反数等知识点,熟练掌握平面内点的坐标特征、角平分线上点的特征是解题的关键.
(1)当点P在第一象限的角平分线上求出m即可;当点P在第四象限的角平分线上可得求出m即可;
(2)根据第二象限上的点的横坐标小于零,纵坐标大于零列不等式组求解即可;
(3)根据各象限内的坐标特点分别列不等式组求解即可判定;
(4)先求出点P平移后点B的坐标,然后再根据点B的横,纵坐标互为相反数求解即可.
【详解】解:(1)当点P在第一象限的角平分线上,可得,解得:;
当点P在第四象限的角平分线上,可得,解得:.
故答案为:,.
(2)当点P在第二象限,可得:,解得:.
故答案为:.
(3)当点P在第一象限,可得:,解得:,
当点P在第二象限,可得:,解得:,
当点P在第三象限,可得:,方程组无解,即点P不可能在第三象限,
当点P在第四象限,可得:,解得:.
故答案为:三.
(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B的坐标为,即,
∵点B的横,纵坐标互为相反数,
∴,解得:.
故答案为:.
【变式3】已知点在第一象限,要使x取值有4个整数,则a的取值范围为 .
【答案】/
【知识点】由不等式组解集的情况求参数、已知点所在的象限求参数
【分析】本题考查了平面直角坐标系,解一元一次不等式组,一元一次不等式组的整数解,点的坐标,熟练掌握解一元一次不等式组的步骤是解题的关键.根据第一象限点的坐标特征可得:,然后进行计算可得,再根据已知易得:,即可解答.
【详解】解:点在第一象限,
,
解不等式①得:,
解不等式②得:,
原不等式组的解集为:,
要使取值有4个整数,
,
故答案为:.
考点5:坐标与图形
典例5:在如图所示的正方形网格中,每个小正方形的边长为,格点三角形(顶点是网格线的交点的三角形)的顶点,的坐标分别为,.
(1)在如图所示的网格平面内作出平面直角坐标系;
(2)作出关于轴对称的,再作出关于轴对称的;
(3)将内一点按照(2)中图形的变换规律进行变换后所得点的坐标为 .
【答案】(1)作图见解析
(2)作图见解析
(3)
【知识点】画轴对称图形、坐标与图形变化——轴对称、坐标与图形综合
【分析】本题考查直角坐标系,关于、轴对称的点的坐标特点,轴对称变换作图,熟知关于、轴对称的点的坐标特点是解答此题的关键.
(1)根据、两点的坐标建立平面直角坐标系即可;
(2)分别作出各顶点关于轴的对称点,顺次连接即可得;分别作出各顶点关于轴的对称点,顺次连接即可得;
(3)利用由关于轴对称的点的横坐标互为相反数,纵坐标不变,关于轴对称的点的横坐标不变,纵坐标互为相反数,即可求解.
【详解】(1)解:由,的坐标分别为,,
可得直角坐标系如图:
(2)解:如图,和即为所求作;
(3)解:由关于轴对称的点的横坐标互为相反数,纵坐标不变,
得点关于轴对称的点的坐标为;
由关于轴对称的点的横坐标不变,纵坐标互为相反数,
得点关于轴对称的点的坐标为;
故答案为:.
【变式1】如图,在平面直角坐标系中,的三顶点都在格点上,位置如图,请完成下列问题:
(1)写出A,B,C的坐标;
(2)画出关于y轴的对称图形(注意标出对应点字母);
(3)求的面积;
(4)在x轴上找一点P,使最小(画出点P即可,保留作图痕迹).
【答案】(1)
(2)见解析
(3)
(4)见解析
【知识点】写出直角坐标系中点的坐标、画轴对称图形、坐标与图形变化——轴对称、坐标与图形综合
【分析】(1)根据坐标系的知识,确定点的坐标即可.
(2)根据纵坐标不变,横坐标变为相反数,确定变换后的坐标,画图即可.
(3)根据分割法计算面积计算即可.
(4)根据点A关于轴的对称点,连接,交轴于点P,点P即为所求.
本题考查了坐标系中的确定坐标,对称作图,三角形的面积计算,线段和的最小值,熟练掌握对称作图,线段和最小值是解题的关键.
【详解】(1)解:根据题意,得.
(2)解:根据题意,得.
故,画图如下:
则即为所求.
(3)解:根据题意,得的面积为:
.
(4)解:如图2,作点A关于轴的对称点,
连接,交轴于点P,
则点P即为所求,此时点P的坐标为.
【变式2】平面直角坐标系中,已知点.
(1)若点在轴上,求的值,
(2)在同一平面直角坐标系中,点,且轴,求点的坐标
【答案】(1)的值为
(2)点的坐标为
【知识点】坐标与图形综合
【分析】本题考查了坐标与图形的性质:
(1)根据轴上的坐标特征即可解决;
(2)根据平行于轴的直线上的点的坐标特征即可解决.
【详解】(1)因为点在轴上,
所以,
解得,
所以的值为.
(2)因为点坐标为且轴,
所以,
解得,
则,
所以点的坐标为.
【变式3】如图所示,在平面直角坐标系中,已知.
(1)在平面直角坐标系中画出;
(2)若点D与点C关于y轴对称,则点D的坐标为________;
(3)的面积为________;
(4)已知点P为坐标系内一点,连接,当为以为斜边的等腰直角三角形时,则点P的坐标为________.
【答案】(1)见详解
(2)
(3)6
(4)或
【知识点】坐标系中描点、等腰三角形的定义、利用网格求三角形面积、坐标系中的对称
【分析】本题考查了平面直角坐标系中的点,轴对称的性质,点的坐标,等腰直角三角形的性质,正确掌握相关性质内容是解题的关键.
(1)分别描出点,再依次连接,即可作答.
(2)因为点D与点C关于y轴对称,所以点D与点C的横坐标互为相反数,纵坐标相同,即可作答.
(3)以为底,点A到的距离为高,列式计算,即可作答.
(4)根据等腰直角三角形的性质,且结合网格特征,作图,然后读取点的坐标,即可作答.
【详解】(1)解:如图所示:
(2)解:∵点D与点C关于y轴对称,且,
则点D的坐标为;
故答案为:.
(3)解:依题意,的面积,
故答案为:6;
(4)解: ∵当为以为斜边的等腰直角三角形时,且结合网格特征,
∴点如图所示:
则点的坐标分别为.
故答案为:或.
考点6:坐标规律
典例6:在平面直角坐标系中,孔明做走棋的游戏,其走法是:棋子从原点出发,第1步向右走1个单位,第2步向右走2个单位,第3步向上走1个单位,第4步向右走1个单位…依此类推,第n步的走法是:当n能被3整除时,则向上走1个单位;当n被3除,余数为1时,则向右走1个单位;当n被3除,余数为2时,则向右走2个单位,当走完第2024步时,棋子所处位置的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】点坐标规律探索
【分析】本题考查了坐标确定位置,点的坐标位置的规律变化,读懂题目信息并理解每3步为一个循环组依次循环是解题的关键.根据走法,每3步为一个循环组依次循环,且一个循环组内向右3个单位,向上1个单位,用2024除以3,然后根据商和余数的情况确定出所处位置的横坐标与纵坐标即可.
【详解】解:由题意得,每3步为一个循环组依次循环,且一个循环组内向右3个单位,向上1个单位,
∵,
∴走完第2024步,为第674个循环组的第2步,
所处位置的横坐标为,
纵坐标为,
∴棋子所处位置的坐标是.
故选C.
【变式1】如图,在平面直角坐标系中,有若干个横坐标分别为整数的点,其顺序按图中“→”方向排列,如,根据这个规律,第2025个点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】点坐标规律探索
【分析】本题考查了点的坐标的规律变化,以正方形最外边上的点为准考虑,点的总个数等于最右边上点的横坐标的平方,且横坐标为奇数时最后一个点在x轴上,为偶数时,从x轴上的点开始排列,由可写出第2025个点的坐标.
【详解】解:从正方形的观点考虑,∵,
∴第2025个点是横坐标45时,在x轴上的点,
∴第2022个点的坐标为.
故选:B.
【变式2】如图,点在平面直角坐标系中,对其进行轴对称和平移运动:点A关于y轴的对称点为,点关于x轴的对称点为,点向右平移3个单位长度得到点,点向上平移3个单位长度得到点,点关于y轴的对称点为,点关于x轴的对称点为,点向右平移5个单位长度得到点,点向上平移5个单位长度得到点,…,以此规律,点的坐标为 .
【答案】
【知识点】点坐标规律探索
【分析】本题考查了坐标系中点的规律变化,解答本题的关键是仔细观察图像规律,找到横纵坐标变化规律,从而得到点的规律.
根据图形,得到,每四次一个循环,每次循环的平移规则为向右,向上均平移个单位,进而求出点的坐标即可.
【详解】解:由图可知:,, ,
∴,
从到的平移为:向上平移3个单位长度,
从到的平移为:向上平移5个单位长度,
依次类推,
从到的平移为:向上平移个单位长度,
∵,
∴的坐标为,
∴向上平移个单位长度,得到,
∴,即:;
故答案为:.
【变式3】如图,在平面直角坐标系中,等腰直角三角形的直角边在轴上,点在第一象限,且,以点为直角顶点,为一直角边作等腰直角三角形,再以点为直角顶点,为直角边作等腰直角三角形依此规律则点的坐标是 .
【答案】
【知识点】点坐标规律探索、用勾股定理解三角形
【分析】本题是平面直角坐标系下的规律探究题,勾股定理,通过计算发现规律,然后根据规律求解.
【详解】解:由已知,点M每次旋转转动,则转动一周需转动8次,
∵,
∴点的在第一象限的角平分线上,
∵是等腰直角三角形,
∴,
同理可求:,,…, ,
∴,
∴,
∴点的坐标为,
故答案为:.
考点7:函数的定义
典例7:下列选项中,不是函数的是( )
A.B.C. D.
【答案】B
【知识点】函数的概念、函数图象识别
【分析】本题考查了函数,根据函数的定义:自变量每取一个值,都有唯一确定的值与之对应,则叫的函数,据此即可得判断求解,掌握函数的定义是解题的关键.
【详解】解:、自变量每取一个值,都有唯一确定的值和它对应,
∴是函数,该选项不合题意;
、自变量每取一个值,有两个值和它对应,
∴不是函数,该选项符合题意;
、自变量每取一个值,都有唯一确定的值和它对应,
∴是函数,该选项不合题意;
、自变量每取一个值,都有唯一确定的值和它对应,
∴是函数,该选项不合题意;
故选:.
【变式1】下列关系式中,y不是x的函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】函数的概念
【解析】对于每一个x,有且仅有一个y与之对应,所以C符合题意
【变式2】下列图象中,不能表示是的函数的是 .(填序号)
【答案】③④⑤
【知识点】函数的概念
【分析】本题考查函数定义,解题的关键是理解掌握自变量x在一定的范围内取一个值,因变量y有唯一确定的值与之对应,则y叫x的函数.根据函数的定义,自变量x在一定的范围内取一个值,因变量y有唯一确定的值与之对应,则y叫x的函数,即可得出答案.
【详解】解:根据函数的定义可知,③和④部分自变量x在一定的范围内取一个值,因变量y有俩个确定的值与之对应,⑤自变量x在一定的范围内取一个值,因变量y有无数个的值与之对应,不满足函数定义.其余均满足函数的定义即自变量x在一定的范围内取一个值,因变量y有唯一确定的值与之对应,.
故答案为:③④⑤.
【变式3】下列与的关系中,不是的函数关系的是 .(填序号)
①; ②; ③; ④; ⑤; ⑥.
【答案】②③
【知识点】函数的概念
【解析】对于每一个x,有且仅有一个y与之对应,所以②③符合题意
考点8:函数的关系式
典例8:弹簧挂上物体后会伸长,测得一弹簧的长度(单位:)与所挂的物体的质量(单位:)(不超过)间有下面的关系:
0
1
2
3
4
5
…
10
10.5
11
11.5
12
12.5
…
则下列说法不正确的是( )
A.与都是变量
B.弹簧不挂重物时的长度为
C.物体质量每增加,弹簧长度增加
D.当所挂物体质量为时,弹簧的长度为
【答案】D
【知识点】函数解析式、用表格表示变量间的关系
【分析】本题考查了函数的概念,能够根据所给的表进行分析变量的值的变化情况,是解题的关键.由表中的数据进行分析发现:物体质量每增加,弹簧长度增加,当不挂重物时弹簧长度为,然后逐项分析即可得到答案.
【详解】解:A.与都是变量,说法正确,故选项正确,不符合题意;
B.弹簧不挂重物时的长度为,故选项正确,不符合题意;
C. 物体质量每增加,弹簧长度增加,故选项正确,不符合题意;
D.由题意可知,,当所挂物体质量为时,弹簧的长度为,故选项错误,符合题意;
故选:D.
【变式1】如图为有春蛋糕店的价目表,阿凯原本拿了4个蛋糕去结账,结账时发现该点正在举办优惠活动,优惠方式为每买5个蛋糕,其中1个价格最低的蛋糕免费,因此阿凯后来多买了1个黑樱桃蛋糕.若阿凯原本的结账金额为元,后来的结账金额为元,则与的关系式不可能为下列何者?( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】函数解析式
【分析】本题考查了函数关系式的应用,分类讨论思想,根据题意,需要对第一次买的蛋糕进行讨论,和后来添加的黑樱桃蛋糕的价格进行对比,再进行解答.
【详解】解:阿凯原本拿了4个蛋糕去结账,后来多买了一个50元的黑樱桃蛋糕,优惠方式为:价格最低的蛋糕免费.
①若原本四个蛋糕中最便宜的蛋糕价格等于50元或高于50元,最后买的黑樱桃蛋糕是最便宜的,免费,
∴此时原本结账金额等于后来结账的金额,即;
②如果原本四个蛋糕中最便宜的蛋糕价格低于50元,则这个最便宜的蛋糕就变成免费,改以黑樱桃蛋糕计费,价格发生变化.
如果原本四个蛋糕中最便宜的是40元(伯爵茶蛋糕),买了黑樱桃蛋糕后,伯爵茶蛋糕变成免费,需要付黑樱桃蛋糕,多付10元,
此时,;
③如果原本四个蛋糕中最便宜的是45元,买了黑樱桃蛋糕后,多付5元,
此时,.
故选:D.
【变式2】有甲、乙两只大小不同的水箱,容量分别为升、升,且已各装有一些水,若将甲水箱中的水全倒入乙水箱,乙水箱只可再装升的水;若将乙水箱中的水倒入甲水箱,装满甲水箱后,乙水箱还剩升的水.则与之间的数量关系是 .
【答案】
【知识点】函数解析式、用关系式表示变量间的关系
【分析】本题主要考查了列函数关系式,设甲、乙两个水桶中已各装了公升水,根据题意可得,,然后即可求解,熟练掌握知识点的应用是解题的关键.
【详解】解:设甲、乙两个水桶中已各装了公升水,
由甲中的水全倒入乙后,乙只可再装公升的水得:;
由乙中的水倒入甲,装满甲水桶后,乙还剩公升的水得:;
得:,
∴,
故答案为:.
【变式3】高山地区海拔高,空气稀薄,所以大气压低于一个标准大气压,水的沸点随高原气压的减小而降低.下表是各个城市的海拔高度及水的沸点统计情况,请根据表中的数据,请写出y与x的关系式为 .
城市
A地
B地
C地
D地
海拔x(米)
0
300
600
1500
沸点y(度)
100
99
98
95
【答案】
【知识点】函数解析式
【分析】本题主要考查确定函数关系式.根据表格得出相应规律,然后列出函数关系式即可.
【详解】解:由表得:海拔每上升米,沸点降低1度,
∴与的关系式为;
故答案为:.
考点9:自变量的取值范围
典例9:函数中,自变量的取值范围是( )
A. B.且 C. D.且
【答案】D
【知识点】分式有意义的条件、二次根式有意义的条件、求自变量的取值范围
【分析】本题考查函数自变量有意义的条件,根据分式的分母不为零,二次根式的被开方数为非负数解题即可.
【详解】解:由题可得:,,
解得:且,
故选:D.
【变式1】下列函数中,自变量的取值范围是的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】分式有意义的条件、二次根式有意义的条件、求自变量的取值范围
【分析】本题考查了函数自变量的取值范围,根据二次根式以及分母不为0求解即可.
【详解】A.由可得或,解得或,不符合题意;
B.由可得或,解得或,不符合题意;
C.由可得,解得,不符合题意;
D.由可得,解得,符合题意;
故选:D.
【变式2】自变量的取值范围
【答案】且
【知识点】求自变量的取值范围、分式有意义的条件、二次根式有意义的条件
【分析】本题考查了求函数自变量的取值范围,根据二次根式有意义的条件、分式有意义的条件、零指数幂计算即可得出答案.
【详解】解:∵有意义,
∴,
解得:且,
故答案为:且.
【变式3】函数的自变量的取值范围是 .
【答案】且且
【知识点】求自变量的取值范围、分式有意义的条件、负整数指数幂、二次根式有意义的条件
【分析】本题考查确定函数自变量取值范围.熟练掌握负整指数幂有意义的条件,二次根式有意义的条件,分式有意义的条件是解题的关键.
根据题意得不等式组求解即可.
【详解】解:根据题意,得
且且.
故答案为:且且.
考点10:函数值计算
典例10:定义:自变量为的某个函数记为,当自变量取某个实数时的函数值记为.若已知函数,则 以下结论正确的是( )
A. B.若,则
C. D.
【答案】D
【知识点】因式分解法解一元二次方程、求自变量的值或函数值
【分析】本题考查了函数值的计算,解一元二次方程;分别计算出、、及,即可完成.
【详解】解:∵,,,
∴,
故A错误;
若,解得或,
故B错误;
,
故C错误;
,
故D正确;
故选:D.
【变式1】根据如图所示的程序计算函数y的值,若输入的x值是和2时,输出的y值相等,则b等于( )
A.5 B. C.7 D.3和4
【答案】A
【知识点】求自变量的值或函数值、程序设计与实数运算
【分析】本题考查了函数值,解题的关键是先求出时y的值,再将、代入计算即可.
【详解】解:当时,,
当时,,即,
解得:,
故选:A.
【变式2】二次函数,当时,则函数值的取值范围为 .
【答案】
【知识点】求自变量的值或函数值、y=a(x-h)²+k的图象和性质
【分析】本题主要考查二次函数的增减性和最值,关键是要牢记抛物线的对称轴的公式,理解抛物线的增减性.先求出二次函数的对称轴和顶点坐标,再利用二次函数的增减性即可得出结论.
【详解】解:∵,
∴该抛物线的对称轴为直线,顶点坐标为,
∵,抛物线图象开口向下,
∴时,有最大值为,
∵,
∴当时,有最小值为,
∴当时,,
故答案为:.
【变式3】已知二次函数,如果那么 .
【答案】
【知识点】求自变量的值或函数值
【分析】本题考查求函数的函数值,先把代入可得到,然后代入解题即可.
【详解】解:当时,,解得,
∴当时,,
故答案为:.
考点11:实际问题与函数图像
典例11:A、B两地之间是一条直路,小红步行从A地往B地,小明跑步从B地往A地,两人同时出发,小明先到达目的地,两人之间距离与小红的运动时间的函数关系是大致如图,下列说法不正确的是( )
A.两人出发2分钟后相遇
B.小红步行的速度是
C.小明到达目的地时两人相距
D.A、B两地相距
【答案】C
【知识点】从函数的图象获取信息
【分析】本题主要考查了从函数图象获取信息,解题的关键在于能够正确读懂函数图象.先根据在一开始时,两人的距离为,即可判断D,得到A、B两地的距离为,从而可以求出小红的速度,即可判断B;根据在出发后,两人相距为,即可判断A;求出两人的合速度,从而求出小明到达目的地的花费时间,求出此时小红的路程即可判断C.
【详解】解:∵在一开始时,两人的距离为,
∴A、B两地的距离为,
故选项D正确,不符合题意;
∵小明先到达目的地,
∴小红到目的地花费的时间为,
∴小红的速度为,故B选项正确,不符合题意;
∵在出发后,两人相距为,即此时两人相遇,故A选项正确,不符合题意;
∵两人出发相遇,
∴两人的合速度为,
∴小红的速度为,
∴小明的速度为,
∴小明到目的地花费的时间为,
∵,
∴小明到达目的地时两人相距,故选项C错误,符合题意;
故选:C.
【变式1】为保障安全,潜水员潜水时会佩戴如图1所示的水压表和深度表.图2是深度表的工作原理简化电路图,其中的阻值会随下潜深度的变化而变化.其变化关系图象如图3所示.深度表由电压表改装.已知电压表示数与电阻的关系式是.则下列说法不正确的是( )
A.随着潜水深度的增大,的阻值不断减小
B.随着潜水深度的增大,电压表数值不断减小
C.当下潜的深度为时,的阻值为
D.当下潜的深度为时,电压表的示数为
【答案】B
【知识点】从函数的图象获取信息、用关系式表示变量间的关系
【分析】本题考查了函数图象,解题关键是准确识别图象,正确进行计算.根据图象所给信息,逐项判断即可.
【详解】解:由图象可知,随着潜水深度的增大,的阻值不断减小,A正确,不符合题意;
由于随着潜水深度的增大,的阻值不断减小,所以逐渐减小,不断增大,B不正确,符合题意;
由图象可知,当下潜的深度为时,的阻值为,C正确,不符合题意;
当下潜的深度为时,,,D 正确,不符合题意;
故选:B.
【变式2】甲、乙两车从城出发前往城,在整个行驶过程中,汽车离开城的距离()与行驶时间()的函数图象如图所示,下列说法:
①甲车的速度为;
②乙车用了到达城;
③甲车出发时,乙车追上甲车;
④乙车出发后经过或两车相距.
其中正确的是 (填序号).
【答案】①②③④
【知识点】从函数的图象获取信息
【分析】本题考查了根据函数图象获取信息;根据路程、时间和速度之间的关系判断出①正确;根据函数图象上的数据得出乙车到达城用的时间,判断出②正确;根据甲的速度和走的时间得出甲车出发时走的总路程,再根据乙的总路程和所走的总时间求出乙的速度,再乘以小时,求出甲车出发时,乙走的总路程,从而判断出③正确;再根据速度时间总路程,即可判断出乙车出发后经过或,两车相距的距离,从而判断出④正确.
【详解】解:①甲车的速度为 ,故本选项正确,符合题意;
②乙车到达城用的时间为:,故本选项正确,符合题意;
③甲车出发,所走路程是:,甲车出发时,乙走的路程是: ,则乙车追上甲车,故本选项正确,符合题意;
④当乙车出发时,两车相距:,当乙车出发时,两车相距:,故本选项正确,符合题意;
故答案为:①②③④.
【变式3】根据以下素材,完成下面的问题:
[素材1]某景区游览路线及方向如图1所示,①④⑥各路段路程相等,⑤⑦⑧各路段路程相等,②③两路段路程相等.
[素材2]假设每位游客游玩时,行走速度保持不变,经过每个景点都停留20分钟.小安游路线①④⑤⑥⑦⑧用时3小时25分钟;小阳游路线①②⑧,他离入口的路程与时间的关系(部分数据)如图2所示,在2100米处,他到出口还要走10分钟.
[问题1]游客游玩时的行走速度为 米/分.
[问题2]路线①③⑥⑦⑧各路段路程之和为 米.
【答案】 60 4800
【知识点】从函数的图象获取信息
【分析】本题考查了从函数图象获取信息,数形结合是解答本题的关键.
(1)设①④⑥各路段路程为x米,⑤⑦⑧各路段路程为y米,②③各路段路程为z米,由题意及图象可知,进而可求出速度;
(2)根据“游玩行走速度恒定,经过每个景点都停留20分钟.小温游路线①④⑤⑥⑦⑧用时3小时25分钟”可进行求解.
【详解】解:(1)由图象可知:小州游玩行走的时间为(分钟),小温游玩行走的时间为(分钟);
设①④⑥各路段路程为x米,⑤⑦⑧各路段路程为y米,②③各路段路程为z米,由图象可得:,
解得:,
∴游玩行走的速度为(米/秒).
故答案为:60;
(2)由于游玩行走速度恒定,则小温游路线①④⑤⑥⑦⑧的路程为,
∴,
∴路线①③⑥⑦⑧各路段路程之和为(米);
故答案为:4800.
考点12:动点问题
典例12:如图1,是等边三角形,点在边上,,动点以每秒1个单位长度的速度从点出发,沿折线匀速运动,到达点后停止,连接.设点的运动时间为,为.当动点沿匀速运动到点时,与的函数图象如图2所示.有以下三个结论:①;②当时,;③当时,;正确的有( )
A.①②③ B.②③ C.③④ D.①②
【答案】D
【知识点】动点问题的函数图象、用勾股定理解三角形、解直角三角形的相关计算
【分析】本题主要考查了二次函数综合,等边三角形性质,解直角三角形,勾股定理,涉及到动点问题、读懂函数图象、正确理解题意,利用数形结合求解是解题的关键.由图知当动点沿匀速运动到点时,,作于点,利用解直角三角形和勾股定理,即可得到,即可判断①,当时,证明是等边三角形,即可判断②,当时,且时,最小,求出最小值即可判断③.
【详解】由图知当动点沿匀速运动到点时,
,作于点,
是等边三角形,点在边上,,
,
,,
,
,故①正确;
当时,,
,
是等边三角形,
,
,故②正确;
当时,且时,最小,
,
,
最小值为,即能取到,故③错误;
故选:D.
【变式1】已知内接于,.点A从圆周上某一点开始沿圆周运动,设点A运动的路线长为l,的面积为S,S随l变化的图象如图所示,其中.
①点A在运动的过程中,始终有;
②点M的纵坐标为;
③存在4个点A的位置,使得.
上述结论中,所有正确结论的序号是( )
A.② B.①③ C.②③ D.①②③
【答案】A
【知识点】动点问题的函数图象、利用勾股定理的逆定理求解、圆周角定理、求某点的弧形运动路径长度
【分析】根据题意画出圆,分两种情况求出的度数,即可判断①是否正确;求出点位于优弧中点时,的面积,即可判断②是否正确;求出的面积为时,边上的高,再与弓形高比较,即可判断③是否正确.本题考查动点问题的函数图象,圆的有关概念和性质,解答中还涉及勾股定理的逆定理,理解题意,弄清函数图象中数据的意义是解题的关键.
【详解】解:由随变化的图象,画出内接于,点在圆周上顺时针运动的起始位置,如图,
设点,点分别是优弧和劣弧的中点,
则是的直径,,
设的半径为,与交于点,
由题意,知的长为,的长为,
的长的长的周长,
,
,
,
解得,
当点在上时,
连接,,
,,
,,
,
,
,
当点在上时,
,
故①错误;
当点运动到点位置时,
在中,,,
,
点的纵坐标为,
故②正确;
当时,设边上的高为,
则,
解得,
,
上存在2个点的位置,使得,
,
∴上不存在点的位置,使得,
∴存在2个点的位置,使得,
故③错误,
综上,正确结论的序号为:②.
故选:A.
【变式2】如图(图1中各角均为直角),动点P从点A出发,以每秒的速度沿路线匀速运动,的面积y与点P运动的时间x(秒)之间的函数关系图象如右图2所示,则的长度为 .
【答案】6
【知识点】从函数的图象获取信息、动点问题的函数图象
【分析】本题考查函数图象问题,注意将实际运行状态与函数图象对应,关注图象中的拐点是解题的关键.将实际运行状态与函数图象对应,关注图象中的拐点,给合函数图象给定的信息确定等量关系求解.
【详解】解:如图,点P运动至点B时,,即,
的面积,解得:
∴,
时,点P运动至点E,即
∴,
故答案为:6.
【变式3】如图1,将矩形绕点D逆时针旋转得到矩形,点P从点C出发沿向点E运动,同时,点M以相同速度从点E出发沿向点G运动,连接.设的面积为与x的函数关系如图2所示,其中图象最低点N的纵坐标为,则的值为 .
【答案】7
【知识点】动点问题的函数图象、根据矩形的性质求线段长、图形运动问题(实际问题与二次函数)
【分析】本题主要考查函数图象,动点与几何图形面积的计算,根据图象可知,设,则,根据二次函数图象的性质可得,由此即可可得或,则可得到,代入计算即可.
【详解】解:∵点的运动速度相同,
∴,
根据旋转的性质可得,,
当点在上时,点在上,
∴
,
由图象可知当时,为定值,
∴,设,
,
,
或(不符合题意,舍去),
∴,则,
∵,
∴,
∴,
当时,,
解得,,
,
.
学科网(北京)股份有限公司
$$