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加练7 函数图象的分析与判断
1.去学校食堂就餐,学生经常会在一个买菜窗口前等待,经调查发现,学生的舒适度指数y与等待时间x(min)的关系如下表,下列可以反映y与x之间的关系的式子是( )
等待时间x/min
1
2
5
10
20
舒适度指数y
100
50
20
10
5
A.y=100x B. C.xy=100 D.x+y=100
2.气球内充满了一定质量的气体,当温度不变时,气球内气体的气压p(单位:千帕)随体积V(单位:立方米)的变化情况如下表所示.那么在这个温度下,当p>3时,V的取值范围是( )
V
…
64
48
38.4
32
24
…
p
…
1.5
2
2.5
3
4
…
A.V>32 B.V<32 C.0<V<32 D.V<32且V≠0
3.地铁给人们带来了快捷、便利的生活,同时也是疏导交通、解决拥堵的最佳方式.现有甲、乙两个工程队分别同时开挖两条600米长的隧道,所挖隧道长度y(米)与挖掘时间x(天)之间的关系如图所示,现有下列说法:①甲队每天挖100米;②乙队开挖2天后,每天挖50米;③甲队比乙队提前2天完成任务;④当x=4时,甲、乙两队所挖隧道长度一样.其中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
第3题图 第4题图
4.正常人的体温一般在37℃左右,但一天中的不同时刻不尽相同,如图反映了一天24小时内小明体温的变化情况,下列说法错误的是( )
A.清晨5时体温最低 B.17时,小明体温是37.5℃
C.从5时至24时,小明体温一直是升高的 D.从0时至5时,小明体温一直是下降的
5.如图所示,两个体积不等的圆柱形水杯,大小水杯口均朝上,现往大水杯中均匀注水,注水过程中小水杯始终在原来位置,设水面上升高度为h,注水时间为t,下列图象能正确反应注水高度随时间变化关系( )
A B C D
第5题图 第6题图 第7题图 第8题图
6.如图,小亮在操场上玩,一段时间内沿M→A→B→M的路径匀速散步,能近似刻画小亮到出发点M的距离y与时间x之间关系的函数图象是( )
A B C D
7.如图,点E、F、G、H分别是正方形ABCD边AB、BC、CD、DA上的点.且AE=BF=CG=DH,设A,E两点间的距离为x.四边形EFGH的面积为y.则y与x的函数图象可能为( )
A B C D
8.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=4,BC=2,BD是边AC上的高.点E,F分别在边AB,BC上(不与端点重合),且DE⊥DF.设AE=x,四边形DEBF的面积为y,则y关于x的函数图象为( )
A B C D
9.如图1点P为正方形ABCD边上一个动点,沿着A→B→C→D的方向以每秒1个单位长度的速度匀速运动,若DP的长度y与运动时间t之间的关系如图2所示,则b的值为( )
第9题图
A.6 B.12 C. D.
10.已知△ABC内接于⊙O,BC=2.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, △ABC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∠BAC=45°;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( )
第10题图
A.② B.①③ C.②③ D.①②③
11.小平在学习过程中遇到一个函数.下面是小平对其研究的过程,请补充完整:
(1)函数的自变量x的取值范围是 ;
(2)下表是y与x的几组对应值.
x
…
﹣2
﹣1
0
1
1.5
1.8
2.2
2.5
3
4
5
6
…
y
…
﹣1.75
﹣0.67
0.5
2
3.5
6.8
7.2
4.5
m
4.5
5.33
6.25
…
其中m的值为 ;
(3)①根据表格中的数据,在平面直角坐标系xOy中,画出函数图象;
②过点(0,n)作平行于x轴的直线l,结合图象解决问题:若直线l与函数的图象有三个交点,则n的取值范围 .
第11题图
12.如图1,是利用四边形不稳定性设计的“千斤顶”,其基本形状是一个菱形,中间通过螺杆连接,转动手柄可改变AC的大小(菱形的边长不变),从而改变千斤顶的高度(即B,D之间的距离).在手柄转动过程中,B,D之间的距离y(单位:cm)随AC的长度x(单位:cm)的变化规律如图2所示.
(1)指出图中点P坐标的实际意义;
(2)求y关于x的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;
(3)直接写出B,D之间距离的变化范围.
第12题图
13.如图,在△ABC中,∠ABC=90°,AB=BC=4cm.点P从点A出发,以2cm/s的速度沿折线A→B→C运动,同时点Q从点B出发,以1cm/s的速度沿线段BC运动.当点P到达点C时,P,Q停止运动.设点P运动的时间为x(s),△APQ的面积为,
(1)请直接写出y1与x的函数关系式,并注明自变量x的取值范围;
(2)在平面直角坐标系中,画出y1的函数图象,
并写出这个函数的一条性质: ;
(3)若y1与x的函数图象与直线y2=﹣x+n有两个交点,则n的取值范围是 .
第13题图
14.如图1,在四边形ABCD中,AB∥CD,且∠C=∠D,已知BC=5,CD=4,且.动点P从点B起沿B→C→D→A的路线运动,到A点停止.设点P运动的路程为x,△ABP的面积为y1.已知反比例函数表达式为,平面直角坐标系中已画出函数y2的图象,如图所示.
(1)请直接写出y1与x的函数表达式,并注明自变量x的取值范围;
(2)请在给定的平面直角坐标系中画出函数y1的图象,并写出该函数y1的一条性质;
(3)如图2,结合(2)中所画y1与y2的函数图象,直接估计出当y1≥y2时,x的取值范围: .(结果精确到0.1,误差不超过0.2)
第14题图
加练7 函数图象的分析与判断 参考答案与解析
1.C【解析】根据表格可知,等待时间与舒适度指数的乘积为:1×100=2×50=5×20=10×10=20×5=100,∴xy=100.
2.C【解析】p与V之间的函数关系式为pV=96,∵p>3,∴3,∴V<32,∵V>0,∴0<V<32.
3. D【解析】600÷6=100(米),即甲队每天挖100米,故①说法正确,(500﹣300)÷(6﹣2)=50(米),即乙队开挖2天后,每天挖50米,故②说法正确;(600﹣500)÷50=2(天),即甲队比乙队提前2天完成任务,故③说法正确;设挖掘x天时,甲、乙两队所挖隧道长度一样,根据题意得:300+50(x﹣2)=100x,解得x=4,即当x=4时,甲、乙两队所挖隧道长度一样,故④说法正确.所以正确的有4个.
4. C【解析】由函数图象可知,图中最低部的数据,则是温度最低的时刻,最高位置的数据则是温度最高的时刻;则清晨5时体温最低,下午5时体温最高;最高温度为37.5℃,最低温度为36.5℃;从5时到17时,小明的体温一直是升高的趋势,而17时到24时的体温是下降的趋势,从0时至5时的体温是下降的趋势.∴四个选项中只有选项C说法错误.
5.C【解析】开始往大水杯中均匀注水时,水面上升高度升高得快,向小杯中注入水时水面停止上升,小水杯满后注入水的升高速度变慢,故选C.
6.C【解析】分析题意和图象可知:当点M在MA上时,y随x的增大而增大;当点M在半圆上时,y不变,等于半径;当点M在MB上时,y随x的增大而减小.而D选项中:点M在MA运动的时间等于点M在MB运动的时间,所以C正确,D错误.
7.D【解析】设正方形的边长为m,则m>0,∵AE=x,∴DH=x,∴AH=m﹣x,∵EH2=AE2+AH2,∴y=x2+(m﹣x)2,y=x2+x2﹣2mx+m2,y=2x2﹣2mx+m2=2[(xm)2m2],=2(xm)2m2,可知开口向上,顶点坐标为(m,m2),∴y与x的函数图象是D.
8.A【解析】过D作DH⊥AB于H,如解图,∵∠ABC=90°,AB=4,BC=2,∴AC2,∵BD是边AC上的高,∴BD;∴CD,AD=AC﹣CD,∴DH,∴S△ADEAE•DHxx,S△BDEBE•DE(4﹣x)x;∵∠BDE=90°﹣∠BDF=∠CDF,∠DBE=90°﹣∠CBD=∠C,∴△BDE∽△CDF,∴()2=()2,∴S△CDFS△BDE(x)x,∴y=S△ABC﹣S△ADE﹣S△CDF2×4x﹣(x)x,∵0,∴y随x的增大而减小,且y与x的函数图象为线段(不含端点),观察各选项图象可知,A符合题意;故选A.
第8题解图 第10题解图
9.C【解析】从图象看,当点P在点A时,DP=AD=a,即正方形的边长为a,当点P在点B时,PD=BD=a+1a,则a1,而b=3a=33.
10.A【解析】由S随l变化的图象,画出△ABC内接于⊙O,点A在圆周上顺时针运动的起始位置,如解图,设点D,点E分别是优弧和劣弧的中点,则DE是⊙O的直径,DE⊥BC,设⊙O的半径为r,DE与BC交于点H,由题意,知的长为l1,的长为l2,∵的长的长⊙O的周长,∴l2﹣l1=πr,∵,∴πrπ,解得r,当点A在上时,连接OB,OC,∵OB=OC,BC=2,∴OB2+OC2=()2+()2=4,BC2=4,∴OB2+OC2=BC2,∴∠BOC=90°,∴∠BAC=45°,当点A在上时,∠BAC=180°﹣45°=135°,故①错误;当点A运动到点D位置时,在△DBC中,BC=2,DH=OD+OH,∴S△DBCBC•DH,∴点M的纵坐标为,故②正确;当S时,设BC边上的高为h,则2h,解得h,∵DH,∴上存在2个点A的位置,使得,∵EH=OE﹣OH1,∴上不存在点A的位置,使得,∴存在2个点A的位置,使得,故③错误.综上,正确结论的序号为②.
11.解:(1)x≠2;【解法提示】∵|x﹣2|≠0,∴x﹣2≠0,即x≠2.
(2)4;【解法提示】当x=3时,.
(3)①描点,连线,如解图;
第11题解图
②n>4.【解法提示】观察函数图象可知,在直线y=4时即n=4,直线y=4与函数有2个交点,在n>4时,有3个交点.
12.解:(1)由题意得,点P的坐标的实际意义为当AC的长度为18cm时,千斤顶的高度为24cm;
(2)如解图1所示,连接 BD交AC于O,
第12题解图
当AC=18cm时,BD=24cm,
∵四边形ABCD是菱形,∴OAAC=9cm,OBBD=12cm,
在Rt△ABO中,由勾股定理得AB15cm;
由于菱形的边长不发生变化,∴AB=15cm是定值,
当AC=x cm时,则OAACx cm,
在Rt△ABO中,由勾股定理得OBcm,
∴y=BD=2OB,即y(2≤x≤28);
(3)在y(2≤x≤28)中,当x=2时,y8;当x=28时,y2;
∴B,D之间距离的变化范围为大于等于cm,小于等于cm.
13.解:(1)当0<x≤2时,点P在AB上,如解图①,
由题得,AP=2x,BP=x,∴yAP•BQ•2x•x=x2,
图① 图②
第13题解图
当2<x≤4时,点P在BC上,如解图②,
由题得,BP=2x﹣4,BQ=x,∴PQ=x﹣(2x﹣4)=4﹣x,
∴yPQ•AB4(4﹣x)=﹣2x+8,
综上,y;
(2)画图如解图所示③;当0<x≤2时,y随x的增大而增大;
图③ 图④
第13题解图
(3)4≤n<6.【解法提示】如解图④,若y1与x的函数图象与直线y2=﹣x+n有两个交点时,其图象应满足如图所示的l1和l2之间,把点M(2,4代入)y2,得n=6,把点N代入y2,得n=4,∴4≤n<6.
14.解:(1)∵AB∥CD,∠D=∠C,∴四边形ABCD为等腰梯形,∴AD=BC=5,∠A=∠B,
如解图①,过C作CE⊥AB于F,
第14题解图①
∵sinB,∴CE=BC•sinB=4,∴BE=3,∴AB=CD+2BE=10,
过P作PQ⊥AB于Q,如解图②③④,
图② 图③
图④
第14题解图
当P在BC上时,如解图②,此时,BP=x,0<x≤5,∵sinB,∴PQx,∴y110x=4x;
当P在CD上时,如解图③,此时5<x≤9,∵AB∥CD,CE⊥AB,PQ⊥AB,
∴PQ=CE=4,∴y110×4=20;
当P在AD上时,如解图③,此时,AP=AD+CD+BC﹣x=14﹣x,9<x<14,
∵∠A=∠B,∴sinA=sinB,∴PQ=AP•sinA(14﹣x),∴y110(14﹣x)=56﹣4x;
综上所述,y1;
(2)根据(1)所求函数表达式,绘图如解图⑤;由图象可知,y1的最大值为20,y1关于直线x=7对称等(答案不唯一);
第14题解图⑤
(3)4≤x≤12.7.【解法提示】由图象可知,y1=y2时,x=4或12.7,∴当y1≥y2时,4≤x≤12.7.
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