内容正文:
动点、动图类函数图象的分析与判断加练
1.在矩形ABCD中,对角线AC=4,AC的垂直平分线EH交CD于点E,交AC于点H.设AB=x,CE=y,则y关于x的函数关系用图象大致可以表示为( )
A. B.
C. D.
2.如图,矩形ABCD中,AB=2,BC=4,P为矩形边上的一个动点,运动路线是A→B→C→D→A,设P点经过的路程为x,以A,P,B为顶点的三角形面积为y,则选项图象能大致反映y与x的函数关系的是( )
A. B.
C. D.
3.如图①,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,E是边AB的中点,P是边BC上一动点,设PC=x,PA+PE=y,图②是y关于x的函数图象,图象中的最低点的坐标为(b,a),那么a+b的值为( )
A. B. C. D.
4.如图,正方形ABCD的边长为4,P为正方形边上一动点,运动路线是A→D→C→B→A,设P点经过的路程为x,以点A、P、D为顶点的三角形的面积是y,则下列图象能大致反映y与x的函数关系的是( )
A. B.
C. D.
5.如图1,在矩形ABCD中,BC=4,E是BC边上的一个动点,AE⊥EF,EF交CD于点F,设BE=x,CF=y,图2是点E从点B运动到点C的过程中,y关于x的函数图象,则AB的长为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
6.如图1.在矩形ABCD中,点P从点A出发,匀速沿AB→BD向点D运动,连接DP,设点P的运动距离为x,DP的长为y,y关于x的函数图象如图2所示,则当点P为AB中点时,DP的长为( )
A.5 B.8 C. D.
7.如图,两个全等的等腰直角△ABC和△DEF的斜边AB=DE=10,点E与点A重合,斜边AB与DE在一条直线上,△ABC保持不动,△DEF以每秒2个单位长度的速度向右运动,直到点D与点B重合时停止运动,设运动时间为x秒,两个等腰直角三角形重叠部分的面积为y个平方单位,则y与x函数关系的图象大致是( )
A. B.
C. D.
8.如图(1),在长方形ABCD中,AB=10厘米,BC=8厘米,动点P从点A出发,沿A→B→C→D路线运动,到点D停止;点P出发时的速度为1厘米/秒,a秒时点P的速度变为b厘米/秒,a秒后点P以b厘米/秒速度匀速运动.如图(2)是点P出发x秒后,△APD的面积S(平方厘米)与时间x(秒)之间的关系图象.有以下结论:①a=6,b=2;②c=14;③点P从点B运动到点C用时4秒;④当x的值为10时,点P运动的路程为20厘米;⑤当△APD的面积S是长方形ABCD面积的时,x的值为4或12.其中正确结论的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
9.如图所示,边长为2的等边△ABC是三棱镜的一个横截面.一束光线ME沿着与AB边垂直的方向射入到BC边上的点D处(点D与B,C不重合),反射光线沿DF的方向射出去,DK与BC垂直,且入射光线和反射光线使∠MDK=∠FDK.设BE的长为x,△DFC的面积为y,则下列图象中能大致表示y与x的函数关系的( )
A. B.
C. D.
10.如图1,将矩形ABCD置于平面直角坐标系中,其中AD边在x轴上,AB=2,直线MN:y=x﹣4沿x轴的负方向以每秒1个单位的长度平移,设在平移过程中该直线被矩形ABCD的边截得的线段长度为m,平移时间为t,m与t的函数图象如图2所示,则下列判断正确的个数有( )
①点A的坐标为(1,0);②矩形ABCD的面积是8; ③a的值为; ④b的值为10.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
11.如图1,在△ABC中,∠B=60°,点D从点B出发,沿BC运动,速度为1cm/s.点P在折线BAC上,且PD⊥BC于点D.点D运动2s时,点P与点A重合.△PBD的面积S(cm2)与运动时间t(s)的函数关系图象如图2所示,E是函数图象的最高点.当S(cm2)取最大值时,PD的长为( )
A. B. C. D.
12.如图(单位:m),等腰直角三角形ABC以2m/s的速度沿直线l向矩形移动,直到AB与EF重合,设xs时,△ABC与矩形重叠部分的面积为ym2,则下列图象中能大致反映y与x之间函数关系的是( )
A. B.
C. D.
13.如图①,在菱形ABCD中,∠D=120°,点E是BC的中点,点P是对角线AC上一动点,设PC的长度为x,PE与PB的长度之和为y,图②是y关于x的函数图象,则图象上最低点H的坐标为 .
14.如图1,菱形ABCD中,∠B=60°,动点P以每秒2个单位的速度自点A出发沿线段AB运动到点B,同时动点Q以每秒4个单位的速度自点B出发沿折线B﹣C﹣D运动到点D.图2是点P、Q运动时,△BPQ的面积S随时间t变化关系图象,则a的值是 .
15.如图,正方形ABCD的边长为4cm,动点P,Q同时从点A出发,以1cm/s的速度分别沿A→B→C和A→D→C的路径向点C运动.设运动时间为x(单位:s),四边形PBDQ的面积为y(单位:cm2),则y与x(0<x<8)之间的函数图象大致是下列图中的( )
A. B.
C. D.
16.如图1,点P从△ABC的顶点B出发,沿B→C→A匀速运动到点A,图2是点P运动时,线段BP的长度y随时间x变化的关系图象,其中M为曲线部分的最低点,则△ABC的周长是 .
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动点、动图类函数图象的分析与判断加练
参考答案
1.A【解析】∵四边形ABCD是矩形,∴DC∥AB,∠B=90°,∴∠ECH=∠CAB.∵AC的垂直平分线EH交CD于点E,交AC于点H,∴∠EHC=90°,CHAC=2,∴△ECH∽△CAB,∴,即,∴y(0<x<4).
2.B【解析】由题意可得,点P到A→B的过程中,y=0(0≤x≤2),故选项C错误;点P到B→C的过程中,yx﹣2(2<x≤6),故选项A错误;点P到C→D的过程中,y4(6<x≤8),故选项D错误;点P到D→A的过程中,y12﹣x,由以上各段函数解析式可知,选项B正确.
3.A【解析】当点P与点B重合时,由图②知,BE+BA=6,∵点E是边AB的中点,∴,∴BE=2,AB=AC=4,作A关于直线BC的对称点A′,连接A′E交BC于点P,AA′交BC于点K,连接A′B,如图,则PA=PA′,∴PA+PE=PA′+PE,而A′,P,E共线,PA′+PE最小,即PA+PE最小,∵AB=AC,∠BAC=120°,∴∠ABC=∠C=30°,∵点A,A′关于BC对称,∴∠AKC=90°,∴,∠CAK=60°,∴AA′=AB=4,∠BAA′=∠BAC﹣∠CAK=60°,∴△ABA′是等边三角形,∵点E是边AB的中点,∴,∠AEA′=90°,∵AP=A′P,∴∠PAA′=30°,∴∠PAK=∠PAE=30°,∴∠PAC=∠PAK+∠CAK=90°,在Rt△APC中,,,在Rt△APE中,,∴,∴.
4.B【解析】当点P由点A向点D运动,即0<x≤4时,y的值为0;当点P在DC上运动,即4<x≤8时,y随着x的增大而增大;当点P在CB上运动,即8<x≤12时,y不变;当点P在BA上运动,即12<x≤16时,y随x的增大而减小.
5.A【解析】∵BC=4,BE=x,∴CE=BC﹣BE=4﹣x.∵AE⊥EF,∴∠AEB+∠CEF=90°.∵∠CEF+∠CFE=90°,∴∠AEB=∠EFC.∵∠B=∠C=90°,∴△AEB∽△EFC,∴,设AB=m,则,整理得y,由图象可知,点E从点B运动到点C的过程中,y关于x的函数图象为抛物线,且顶点坐标为(2,),∴设抛物线的解析式为y=a(x﹣2)2,∵抛物线过点(4,0),∴4a0,解得a,∴y,∴m=5,∴AB=5.
6.D【解析】由图2可得:当x=0时,y=6,∴当点P的运动距离为0时,DP的长为6,∴当AP=0时,AD=DP=6,由图2可得:当x=a时,y最大=a+2,∴当点P的运动距离为a时,DP的值最大,最大为6,∵当点P运动到和点B重合时,DP的值最大,∴AB=a,BD=a+2,在Rt△ADB中,AD2+AB2=DB2,∴36+a2=(a+2)2,∴a=8,∴AB=8,∵点P为AB的中点,∴APAB=4,∴DP2.
7.C【解析】分两种情况:(1)如图1所示,当0<x≤5时,令AC,EF交于点M,过点M作MN⊥BD于点N,∵△ABC和△DEF都是等腰直角三角形,∴∠D=∠B=45°,∠F=∠C=90°,由平移可得,DF∥AC,∴∠AME=∠F=90°,∠MAE=∠D=45°,∴△MAE是等腰直角三角形,∵△ABC保持不动,△DEF以每秒2个单位长度的速度向右运动,∴AE=2x,∴,∴,∴函数图象是抛物线,开口向上,位于对称轴y轴右侧图象的一部分,∴当x=5时,y=25;(2)如图2所示,当5<x<10时,令DF,BC交于点P,过点P作PQ⊥BD于点Q,同理可得△PBD是等腰直角三角形,AE=2x,∴AD=BE=2x﹣10,∴BD=10﹣(2x﹣10)=20﹣2x,∴,∴,∴函数图象是抛物线开口向上,位于对称轴左侧图象的一部分,只有选项C符合条件.
8.B【解析】当点P运动在AB上时,S随t的增大而增大,当S=24时,即AD•AP=24,∴AP=6(厘米),∴a=6,此时点P距B4厘米,由图2得,当点P运动到点B处时的时间为8秒,∴点P还需运动2秒,∴b=4÷2=2(厘米/秒),故①正确;∵BC+CD=18(厘米),∴点P运动9秒,c=8+9=17(秒),故②错误;∵BC=8厘米,b=2厘米/秒,∴点P从点B运动到点C用时4秒,故③正确;
当x的值为10时,点P运动的路程为前6秒运动6厘米加后4秒运动8厘米,一共为14厘米,故④错误;∵长方形ABCD面积80厘米2,∴当△APD的面积S是长方形ABCD面积的时,即S=16厘米2,当点P在AB上时,AD•AP=16,∴AP=4(厘米),∴x=4(秒),当点P在CD上时,AD•DP=16,∴DP=4,∴点P运动24厘米,x=6+(18÷2)=15(秒),故⑤错误;故选:B.
9.A【解析】∵△ABC是边长为2的等边三角形,∴∠B=∠C=60°,BC=2,∵ME⊥AB,∴∠BED=90°,∴∠BDE=30°,又∵BE=x,ME沿着与AB边垂直的方向射入到BC边上的点D处(点D与B,C不重合),∴0<x<1,∴BD=2x,CD=2﹣2x.∵∠MDK=∠FDK,DK与BC垂直,∴∠CDF=∠BDE=30°,∴∠DFC=180°﹣∠CDF﹣∠C=90°,∴FCCD(2﹣2x)=1﹣x,FD=CD•sin60°=(2﹣2x)(1﹣x),∴yFC•FD(1﹣x)(1﹣x)(1﹣x)2.∴函数图象为开口向上的抛物线,其对称轴为直线x=1.
10.C【解析】令直线y=x﹣4的y=0得:x﹣4=0,解得:x=4,∴点M的坐标为(4,0).由函数图象可知:当t=3时,直线MN经过点A,∴点A的坐标为(1,0),沿x轴的负方向平移3个单位后与矩形ABCD相交于点A,∵y=x﹣4沿x轴的负方向平移3个单位后直线的解析式是:y=x+3﹣4=x﹣1,∴点A的坐标为 (1,0),故①正确;由函数图象可知:当t=7时,直线MN经过点D,∴点D的坐标为(﹣3,0).∴AD=4.∴矩形ABCD的面积=AB•AD=4×2=8,故②正确.如图1所示;当直线MN经过点B时,直线MN交DA于点E.∵点A的坐标为(1,0),∴点B的坐标为(1,2)设直线MN的解析式为y=x+c,将点B的坐标代入得;1+c=2.∴c=1.∴直线MN的解析式为y=x+1.将y=0代入得:x+1=0,解得x=﹣1,∴点E的坐标为(﹣1,0).∴BE2.∴a=2,故③正确;如图2所示,当直线MN经过点C时,直线MN交x轴于点F.∵点D的坐标为(﹣3,0),∴点C的坐标为(﹣3,2).设MN的解析式为y=x+d,将(﹣3,2)代入得:﹣3+d=2,解得d=5.∴直线MN的解析式为y=x+5.将y=0代入得x+5=0,解得x=﹣5.∴点F的坐标为(﹣5,0).∴b=4﹣(﹣5)=9,故④错误.故选:C.
11.B【解析】由题意知,点D运动2s时,点P,D的位置如图1所示.此时,在Rt△PBD中,BD=2cm,∠B=60°,PD⊥BC,∴PB=2BD=4(cm),∴.由函数图象得,∴,∴PD=DC.由题图2点E的位置可知,点P在AC上时,S△PBD有最大值.当时,点P在AC边上,如图2,此时BD=t×1=t(cm),,∴.∵,又∵,∴当时,S△PBD的值最大,此时.
12.A【解析】如图1,当0<x≤1时,重叠部分为三角形,面积,抛物线开口向上,如图2,当1<x<2时,重叠部分为三角形,面积,如图3,当2≤x≤3时,重叠部分为梯形,面积y2(x﹣1)2+4,抛物线开口向下,只有A选项符合.
图1 图2 图3
13.(,2)【解析】如图,连接BD,DE.DE、AC交于 点P,BD、AC交于点O.∵四边形ABCD为菱形,∴AC⊥BD,OB=OD.∴B、D关于AC对称.∴PB=PD.∴y最小=PB+PE=PD+PE=DE.观察函数图象可知,当点P与C重合时,PE+PB=6,即CE+CB=6.∵点E是AB的中点,∴CECB.∴CB+CB=6.解得:CB=4.∴CE=2.∵四边形ABCD为菱形,∠ADC=120°,∴CD=BC=4,AD∥CB,∴∠DCB=180°﹣120°=60°.∴△BCD为等边三角形.∴DB=DC.∵点E是CB的中点,∴DE⊥CB.∴∠DEC=90°.∴DE=2.∴PB+PE的最小值为 2,即点H的纵坐标为2 .∵四边形ABCD为菱形,∴∠PCB∠BCD=30°.∴PC2.∴图象上最低点H的坐标为:(,2).
14.【解析】由图2得,t=4时两点停止运动,∴点P以每秒2个单位速度从点A运动到点B用了4秒,∴AB=8,∵点Q运动到点C之前和之后,△BPQ面积算法不同,即t=2时,S的解析式发生变化,∴图2中点M对应的横坐标为2,此时P为AB中点,点C与点Q重合,连接AC,∵菱形ABCD中,AB=BC=8,∠B=60°,∴△ABC是等边三角形,∴CP⊥AB,BPAB=4,∴CP,∴a=SBP•CP.
15.B【解析】①0<x≤4时,∵正方形的边长为4cm,∴y=S△ABD﹣S△APQ,4×4•x•x,x2+8,②4≤x<8时,y=S△BCD﹣S△CPQ,4×4•(8﹣x)•(8﹣x),(8﹣x)2+8,所以,y与x之间的函数关系可以用两段二次函数图象表示,纵观各选项,只有B选项图象符合.
16.16【解析】根据图象可知点P在BC上运动时,此时BP不断增大,由图象可知:点P从B向C运动时,BP的最大值为5,即BC=5,由于M是曲线部分的最低点,∴此时BP最小,即BP⊥AC,BP=4,∴由勾股定理可知:PC=3,由于图象的曲线部分是轴对称图形,∵图象右得到函数值为5,∴AB=BC=5,∴PA=PC=3(三线合一),∴AC=6,∴△ABC的周长为:5+5+6=16.
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