内容正文:
专题03 函数
考点01 函数图象获取信息
1.(2025·广东·中考真题)在理想状态下,某电动摩托车充满电后以恒定功率运行,其电池剩余的能量与骑行里程之间的关系如图.当电池剩余能量小于时,摩托车将自动报警.根据图象,下列结论正确的是( )
A.电池能量最多可充
B.摩托车每行驶消耗能量
C.一次性充满电后,摩托车最多行驶
D.摩托车充满电后,行驶将自动报警
2.(2023·广东深圳·中考真题)如图1,在中,动点P从A点运动到B点再到C点后停止,速度为2单位/s,其中长与运动时间t(单位:s)的关系如图2,则的长为( )
A. B. C.17 D.
考点02 一次函数
3.(2025·广东广州·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,点,点,若将直线向上平移d个单位长度后与线段有交点,则d的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.(2024·广东·中考真题)已知不等式的解集是,则一次函数的图象大致是( )
A. B. C. D.
5.(2025·广东深圳·中考真题)某学校采购体育用品,需要购买三种球类.已知某体育用品商店排球的单价为30元/个,篮球,足球的价格如下表:
①篮球、足球、排球各买一个的价格为140元
②购买2个足球的价格比购买一个篮球多花费40元
③购买5个篮球与购买6个足球花费相同
(1)请你从上述3个条件中任选2个作为条件,求出篮球和足球的单价;
(2)若该学校要购买篮球,足球共10个,且足球的个数不超过篮球个数的2倍,请问购买多少个篮球时,花费最少,最少费用是多少?
6.(2024·广东广州·中考真题)一个人的脚印信息往往对应着这个人某些方面的基本特征.某数学兴趣小组收集了大量不同人群的身高和脚长数据,通过对数据的整理和分析,发现身高和脚长之间近似存在一个函数关系,部分数据如下表:
脚长
…
…
身高
…
…
(1)在图1中描出表中数据对应的点;
(2)根据表中数据,从和中选择一个函数模型,使它能近似地反映身高和脚长的函数关系,并求出这个函数的解析式(不要求写出的取值范围);
(3)如图2,某场所发现了一个人的脚印,脚长约为,请根据(2)中求出的函数解析式,估计这个人的身高.
7.(2023·广东广州·中考真题)因活动需要购买某种水果,数学活动小组的同学通过市场调查得知:在甲商店购买该水果的费用(元)与该水果的质量x(千克)之间的关系如图所示;在乙商店购买该水果的费用(元)与该水果的质量x(千克)之间的函数解析式为().
(1)求与x之间的函数解析式;
(2)现计划用600元购买该水果,选甲、乙哪家商店能购买该水果更多一些?
8.(2023·广东·中考真题)(1)计算:;
(2)已知一次函数的图象经过点与点,求该一次函数的表达式.
考点03 二次函数的性质与解析式
9.(2025·广东广州·中考真题)在平面直角坐标系中,两点,在抛物线,则下列结论中正确的是( )
A.当且时,则 B.当时,则
C.当且时,则 D.当时,则
10.(2024·广东·中考真题)若点都在二次函数的图象上,则( )
A. B. C. D.
11.(2023·广东·中考真题)如图,抛物线经过正方形的三个顶点A,B,C,点B在轴上,则的值为( )
A. B. C. D.
12.(2025·广东广州·中考真题)若抛物线的顶点在直线上,则m的值为 .
13.(2025·广东·中考真题)已知二次函数的图象经过点,但不经过原点,则该二次函数的表达式可以是 .(写出一个即可)
14.(2023·广东广州·中考真题)已知点,在抛物线上,且,则 .(填“<”或“>”或“=”)
考点04 二次函数的实际问题及综合问题
15.(2025·广东广州·中考真题)某玩转数学小组发现隧道前通常设有涉水线和限高架等安全警示,为探究其内在的数学原理,该小组考察了如图1所示的双向通行隧道.以下为该小组研究报告的部分记录,请认真阅读,解决问题.
发现问题确定目标
涉水线设置
限高架设置
数学抽象绘制图形
隧道及斜坡的侧面示意图,可近似如图2所示.
图3为隧道横截面示意图,由抛物线的一部分和矩形的三边构成.
信息收集资料整理
当隧道内积水的水深为0.27米时,(即积水达到涉水线处),车辆应避免通行.
车辆进入隧道,应在行驶车道内通行(禁止压线),且必须保证车辆顶部与隧道顶部在竖直方向的空隙不小于0.3米.
实地考察数据采集
斜坡的坡角为,并查得:,
,
.
隧道的最高点C到地面距离为5.4米,两侧墙面高米,地面跨度米.车辆行驶方向的右侧车道线(宽度忽略不计)与墙面的距离为1米.
问题解决:
(1)如图2,求涉水线离坡底的距离(精确到0.01米);
(2)在图3中建立适当的平面直角坐标系,求抛物线的解析式;
(3)限高架上标有警示语“车辆限高h米”(即最大安全限高),求h的值(精确到米).
16.(2025·广东深圳·中考真题)综合与实践
【问题背景】排队是生活中常见的场景,如图,某数学小组针对某次演出,研究了排队人数与安检时间,安排通道数之间的关系.
【研究条件】
条件1:观众进场立即排队安检,在任意时刻都满足:排队人数=现场总人数-已入场人数;
条件2:若该演出场地最多可开放9条安检通道,平均每条通道每分钟可安检6人.
【模型构建】若该演出前30分钟开始进行安检,经研究发现,现场总人数与安检时间之间满足关系式:
结合上述信息,请完成下述问题:
(1)当开通3条安检通道时,安检时间分钟时,已入场人数为__________,排队人数与安检时间的函数关系式为_________.
【模型应用】
(2)在(1)的条件下,排队人数在第几分钟达到最大值,最大人数为多少?
(3)已知该演出主办方要求:
①排队人数在安检开始10分钟内(包含10分钟)减少;
②尽量少安排安检通道,以节省开支.
若同时满足以上两个要求,可开设几条安检通道,请说明理由?
【总结反思】
函数可刻画生活实际场景,但要注意验证模型的正确性,未来可结合更多变量(如突发情况、安检流程优化等)进行更深入的分析,以提高模型的准确性和实用性.
17.(2025·广东·中考真题)如图,某跨海钢箱梁悬索桥的主跨长,主塔高,主缆可视为抛物线,主缆垂度,主缆最低处距离桥面,桥面距离海平面约.请在示意图中建立合适的平面直角坐标系,并求该抛物线的表达式.
18.(2024·广东深圳·中考真题)为了测量抛物线的开口大小,某数学兴趣小组将两把含有刻度的直尺垂直放置,并分别以水平放置的直尺和竖直放置的直尺为x,y轴建立如图所示平面直角坐标系,该数学小组选择不同位置测量数据如下表所示,设的读数为x,读数为y抛物线的顶点为C.
(1)(Ⅰ)列表:
①
②
③
④
⑤
⑥
x
0
2
3
4
5
6
y
0
1
2.25
4
6.25
9
(Ⅱ)描点:请将表格中的描在图2中;
(Ⅲ)连线:请用平滑的曲线在图2将上述点连接,并求出与的关系式;
(2)如图3所示,在平面直角坐标系中,抛物线的顶点为,该数学兴趣小组用水平和竖直直尺测量其水平跨度为,竖直跨度为,且,,为了求出该抛物线的开口大小,该数学兴趣小组有如下两种方案,请选择其中一种方案,并完善过程:
方案一:将二次函数平移,使得顶点与原点重合,此时抛物线解析式为.
①此时点的坐标为______;
②将点坐标代入中,解得______;(用含,的式子表示)
方案二:设点坐标为
①此时点的坐标为______;
②将点坐标代入中解得______;(用含,的式子表示)
(3)【应用】如图4,已知平面直角坐标系中有,两点,,且轴,二次函数和都经过,两点,且和的顶点,距线段的距离之和为10,若轴且,求的值.
19.(2024·广东深圳·中考真题)为了测量抛物线的开口大小,某数学兴趣小组将两把含有刻度的直尺垂直放置,并分别以水平放置的直尺和竖直放置的直尺为x,y轴建立如图所示平面直角坐标系,该数学小组选择不同位置测量数据如下表所示,设的读数为x,读数为y,抛物线的顶点为C.
(1)(Ⅰ)列表:
①
②
③
④
⑤
⑥
x
0
2
3
4
5
6
y
0
1
2.25
4
6.25
9
(Ⅱ)描点:请将表格中的描在图2中;
(Ⅲ)连线:请用平滑的曲线在图2将上述点连接,并求出y与x的关系式;
(2)如图3所示,在平面直角坐标系中,抛物线的顶点为C,该数学兴趣小组用水平和竖直直尺测量其水平跨度为,竖直跨度为,且,,为了求出该抛物线的开口大小,该数学兴趣小组有如下两种方案,请选择其中一种方案,并完善过程:
方案一:将二次函数平移,使得顶点C与原点O重合,此时抛物线解析式为.
①此时点的坐标为________;
②将点坐标代入中,解得________;(用含m,n的式子表示)
方案二:设C点坐标为
①此时点B的坐标为________;
②将点B坐标代入中解得________;(用含m,n的式子表示)
(3)【应用】如图4,已知平面直角坐标系中有A,B两点,,且轴,二次函数和都经过A,B两点,且和的顶点P,Q距线段的距离之和为10,求a的值.
考点05 反比例函数
20.(2025·广东广州·中考真题)若,反比例函数的图象在( )
A.第一、二象限 B.第一、三象限 C.第二、四象限 D.第三、四象限
21.(2024·广东深圳·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,四边形为菱形,,且点A落在反比例函数上,点B落在反比例函数上,则 .
22.(2023·广东·中考真题)某蓄电池的电压为,使用此蓄电池时,电流(单位:)与电阻(单位:)的函数表达式为,当时,的值为 .
考点06 多种函数的综合问题
23.(2023·广东广州·中考真题)已知正比例函数的图象经过点,反比例函数的图象位于第一、第三象限,则一次函数的图象一定不经过( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
24.(2025·广东深圳·中考真题)如图,同一平面直角坐标系下的正比例函数与反比例函数相交于点和点.若的横坐标为1,则的坐标为 .
25.(2024·广东广州·中考真题)函数与的图象如图所示,当( )时,,均随着的增大而减小.
A. B. C. D.
26.(2025·广东广州·中考真题)如图,曲线过点.
(1)求t的值;
(2)直线也经过点P,求l与y轴交点的坐标,并在图中画出直线l;
(3)在(2)的条件下,若在l与两坐标轴围成的三角形内部(不包含边界)随机取一个格点(横、纵坐标都是整数的点),求该格点在曲线G上的概率.
考点07 函数与几何的综合问题
27.(2024·广东广州·中考真题)如图,平面直角坐标系中,矩形的顶点在函数的图象上,,.将线段沿轴正方向平移得线段(点平移后的对应点为),交函数的图象于点,过点作轴于点,则下列结论:
①;
②的面积等于四边形的面积;
③的最小值是;
④.
其中正确的结论有 .(填写所有正确结论的序号)
28.(2023·广东深圳·中考真题)如图,与位于平面直角坐标系中,,,,若,反比例函数恰好经过点C,则 .
29.(2024·广东广州·中考真题)已知抛物线过点和点,直线过点,交线段于点,记的周长为,的周长为,且.
(1)求抛物线的对称轴;
(2)求的值;
(3)直线绕点以每秒的速度顺时针旋转秒后得到直线,当时,直线交抛物线于,两点.
①求的值;
②设的面积为,若对于任意的,均有成立,求的最大值及此时抛物线的解析式.
30.(2025·广东·中考真题)定义:把某线段一分为二的点,当整体线段比大线段等于大线段比小线段时,则称此线段被分为中外比,这个点称为中外比点.
(1)如图,点是线段的中外比点,,,求的长.
(2)如图,用无刻度的直尺和圆规求作一点把线段分为中外比.(保留作图痕迹,不写作法)
(3)如图,动点在第一象限内,反比例函数的图象分别与矩形的边,相交于点,,与对角线相交于点.当是等腰直角三角形时,探究点,,是否分别为,,的中外比点,并证明.
31.(2024·广东·中考真题)【问题背景】
如图1,在平面直角坐标系中,点B,D是直线上第一象限内的两个动点,以线段为对角线作矩形,轴.反比例函数的图象经过点A.
【构建联系】
(1)求证:函数的图象必经过点C.
(2)如图2,把矩形沿折叠,点C的对应点为E.当点E落在y轴上,且点B的坐标为时,求k的值.
【深入探究】
(3)如图3,把矩形沿折叠,点C的对应点为E.当点E,A重合时,连接交于点P.以点O为圆心,长为半径作.若,当与的边有交点时,求k的取值范围.
32.(2023·广东广州·中考真题)已知点在函数的图象上.
(1)若,求n的值;
(2)抛物线与x轴交于两点M,N(M在N的左边),与y轴交于点G,记抛物线的顶点为E.
①m为何值时,点E到达最高处;
②设的外接圆圆心为C,与y轴的另一个交点为F,当时,是否存在四边形为平行四边形?若存在,求此时顶点E的坐标;若不存在,请说明理由.
33.(2023·广东深圳·中考真题)蔬菜大棚是一种具有出色的保温性能的框架覆膜结构,它出现使得人们可以吃到反季节蔬菜.一般蔬菜大棚使用竹结构或者钢结构的骨架,上面覆上一层或多层保温塑料膜,这样就形成了一个温室空间.如图,某个温室大棚的横截面可以看作矩形和抛物线构成,其中,,取中点O,过点O作线段的垂直平分线交抛物线于点E,若以O点为原点,所在直线为x轴,为y轴建立如图所示平面直角坐标系.
请回答下列问题:
(1)如图,抛物线的顶点,求抛物线的解析式;
(2)如图,为了保证蔬菜大棚的通风性,该大棚要安装两个正方形孔的排气装置,,若,求两个正方形装置的间距的长;
(3)如图,在某一时刻,太阳光线透过A点恰好照射到C点,此时大棚截面的阴影为,求的长.
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专题03 函数
考点01 函数图象获取信息
1.(2025·广东·中考真题)在理想状态下,某电动摩托车充满电后以恒定功率运行,其电池剩余的能量与骑行里程之间的关系如图.当电池剩余能量小于时,摩托车将自动报警.根据图象,下列结论正确的是( )
A.电池能量最多可充
B.摩托车每行驶消耗能量
C.一次性充满电后,摩托车最多行驶
D.摩托车充满电后,行驶将自动报警
【答案】C
【详解】由图象可得,当时,,
∴电池能量最多可充,故A错误;
,
∴摩托车每行驶消耗能量,故B错误;
由图象可得,当时,,
∴一次性充满电后,摩托车最多行驶,故C正确;
∴摩托车充满电后,行驶将自动报警,故D错误;
故选:C.
2.(2023·广东深圳·中考真题)如图1,在中,动点P从A点运动到B点再到C点后停止,速度为2单位/s,其中长与运动时间t(单位:s)的关系如图2,则的长为( )
A. B. C.17 D.
【答案】C
【详解】解:由图象可知:时,点与点重合,
∴,
∴点从点运动到点所需的时间为;
∴点从点运动到点的时间为,
∴;
在中:;
故选C.
【点睛】本题考查动点的函数图象,勾股定理.从函数图象中有效的获取信息,求出的长,是解题的关键.
考点02 一次函数
3.(2025·广东广州·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,点,点,若将直线向上平移d个单位长度后与线段有交点,则d的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:依题意,将直线向上平移d个单位长度后得
∵点,点,且直线向上平移d个单位长度后与线段有交点,
∴把代入得,解得;
把代入得,解得;
则,
故选:D.
4.(2024·广东·中考真题)已知不等式的解集是,则一次函数的图象大致是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解∶∵不等式的解集是,
∴当时,,
观察各个选项,只有选项B符合题意,
故选:B.
5.(2025·广东深圳·中考真题)某学校采购体育用品,需要购买三种球类.已知某体育用品商店排球的单价为30元/个,篮球,足球的价格如下表:
①篮球、足球、排球各买一个的价格为140元
②购买2个足球的价格比购买一个篮球多花费40元
③购买5个篮球与购买6个足球花费相同
(1)请你从上述3个条件中任选2个作为条件,求出篮球和足球的单价;
(2)若该学校要购买篮球,足球共10个,且足球的个数不超过篮球个数的2倍,请问购买多少个篮球时,花费最少,最少费用是多少?
【答案】(1)每个篮球60元,每个足球50元
(2)当购买篮球4个的时候,所花费用最少
【详解】(1)解:设每个篮球元,每个足球元,由题意,得:
或或,(三个方程组任选一个即可)
解得:;
答:每个篮球60元,每个足球50元.
(2)设蓝球有个,则足球有个
,
解得:,
设购买的总费用是元,
,
,
随着的减小而减小;
∵且为整数,
当最小值为4时,最小值为540元;
答:当购买篮球4个的时候,所花费用最少.
6.(2024·广东广州·中考真题)一个人的脚印信息往往对应着这个人某些方面的基本特征.某数学兴趣小组收集了大量不同人群的身高和脚长数据,通过对数据的整理和分析,发现身高和脚长之间近似存在一个函数关系,部分数据如下表:
脚长
…
…
身高
…
…
(1)在图1中描出表中数据对应的点;
(2)根据表中数据,从和中选择一个函数模型,使它能近似地反映身高和脚长的函数关系,并求出这个函数的解析式(不要求写出的取值范围);
(3)如图2,某场所发现了一个人的脚印,脚长约为,请根据(2)中求出的函数解析式,估计这个人的身高.
【答案】(1)见解析
(2)
(3)
【详解】(1)解:如图所示:
(2)解:由图可知:随着的增大而增大,
因此选择函数近似地反映身高和脚长的函数关系,
将点代入得:
,
解得:
∴
(3)解:将代入得:
∴估计这个人身高
7.(2023·广东广州·中考真题)因活动需要购买某种水果,数学活动小组的同学通过市场调查得知:在甲商店购买该水果的费用(元)与该水果的质量x(千克)之间的关系如图所示;在乙商店购买该水果的费用(元)与该水果的质量x(千克)之间的函数解析式为().
(1)求与x之间的函数解析式;
(2)现计划用600元购买该水果,选甲、乙哪家商店能购买该水果更多一些?
【答案】(1)当时,;当时,
(2)选甲家商店能购买该水果更多一些
【详解】(1)解:当时,设,
将代入,得,
∴,
∴;
当时,设,将点,代入,得
,解得,
∴
(2)当时,,解得;
当时,,解得,
∵,
∴选甲家商店能购买该水果更多一些.
【点睛】此题考查了一次函数的实际应用,待定系数法求一次函数的解析式,求自变量的值,正确理解函数图象是解题的关键.
8.(2023·广东·中考真题)(1)计算:;
(2)已知一次函数的图象经过点与点,求该一次函数的表达式.
【答案】(1);(2)
【详解】解:(1)
;
(2)∵一次函数的图象经过点与点,
∴代入解析式得:,
解得:,
∴一次函数的解析式为:.
【点睛】题目主要考查实数的混合运算及待定系数法确定一次函数解析式,熟练掌握这些基础知识点是解题关键.
考点03 二次函数的性质与解析式
9.(2025·广东广州·中考真题)在平面直角坐标系中,两点,在抛物线,则下列结论中正确的是( )
A.当且时,则 B.当时,则
C.当且时,则 D.当时,则
【答案】A
【详解】解:∵
∴抛物线的开口向上,
则对称轴为直线,
把代入,得,
∴顶点为,
∵两点,在抛物线,
∴当且时,(因时抛物线在x轴上方),
故,
此时
故A选项的结论正确;
当时,抛物线在时递减,
故越大,越小,
即,
故B选项的结论错误;
当且时,,
此时应满足或,
故C选项的结论错误;
当时,抛物线在时递增,
故越大,越大,
即,
故D选项的结论错误;
故选:A
10.(2024·广东·中考真题)若点都在二次函数的图象上,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解∶ 二次函数的对称轴为y轴,开口向上,
∴当时, y随x的增大而增大,
∵点都在二次函数的图象上,且,
∴,
故选∶A.
11.(2023·广东·中考真题)如图,抛物线经过正方形的三个顶点A,B,C,点B在轴上,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:连接,交y轴于点D,如图所示:
当时,则,即,
∵四边形是正方形,
∴,,
∴点,
∴,
解得:,
故选B.
【点睛】本题主要考查二次函数的图象与性质及正方形的性质,熟练掌握二次函数的图象与性质及正方形的性质是解题的关键.
12.(2025·广东广州·中考真题)若抛物线的顶点在直线上,则m的值为 .
【答案】或
【详解】解:∵,
∴对称轴为直线,
把代入,
得,
即顶点坐标为,
∵抛物线的顶点在直线上,
∴,
整理得,
则,
∴,
∴
故答案为:或.
13.(2025·广东·中考真题)已知二次函数的图象经过点,但不经过原点,则该二次函数的表达式可以是 .(写出一个即可)
【答案】(答案不唯一)
【详解】解:二次函数的图象经过点,
,
二次函数的图象不经过原点,
,
则,
若取,则,
该二次函数的表达式可以是,
故答案为:(答案不唯一).
14.(2023·广东广州·中考真题)已知点,在抛物线上,且,则 .(填“<”或“>”或“=”)
【答案】
【详解】解:的对称轴为y轴,
∵,
∴开口向上,当时, y随x的增大而增大,
∵,
∴.
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了二次函数的增减性,解题的关键是根据抛物表达式得出函数的开口方向和对称轴,从而分析函数的增减性.
考点04 二次函数的实际问题及综合问题
15.(2025·广东广州·中考真题)某玩转数学小组发现隧道前通常设有涉水线和限高架等安全警示,为探究其内在的数学原理,该小组考察了如图1所示的双向通行隧道.以下为该小组研究报告的部分记录,请认真阅读,解决问题.
发现问题确定目标
涉水线设置
限高架设置
数学抽象绘制图形
隧道及斜坡的侧面示意图,可近似如图2所示.
图3为隧道横截面示意图,由抛物线的一部分和矩形的三边构成.
信息收集资料整理
当隧道内积水的水深为0.27米时,(即积水达到涉水线处),车辆应避免通行.
车辆进入隧道,应在行驶车道内通行(禁止压线),且必须保证车辆顶部与隧道顶部在竖直方向的空隙不小于0.3米.
实地考察数据采集
斜坡的坡角为,并查得:,
,
.
隧道的最高点C到地面距离为5.4米,两侧墙面高米,地面跨度米.车辆行驶方向的右侧车道线(宽度忽略不计)与墙面的距离为1米.
问题解决:
(1)如图2,求涉水线离坡底的距离(精确到0.01米);
(2)在图3中建立适当的平面直角坐标系,求抛物线的解析式;
(3)限高架上标有警示语“车辆限高h米”(即最大安全限高),求h的值(精确到米).
【答案】(1)米
(2)
(3)米
【详解】(1)解:如图,过点M作,
∵斜坡的坡角为,隧道内积水的水深为0.27米,
∴,
∵,,
在中,,
∴,
∴(米);
(2)解:如图所示:以点为坐标原点,建立平面直角坐标系:
依题意,设抛物线的解析式为,
∵隧道的最高点C到地面距离为5.4米,两侧墙面高米,地面跨度米.
∴,
把代入,
得,
∴,
∴;
(3)解:如图所示:
∵车辆行驶方向的右侧车道线(宽度忽略不计)与墙面的距离为1米.必须保证车辆顶部与隧道顶部在竖直方向的空隙不小于0.3米.
∴,
∴当时,,
则,
∴,
∵限高架上标有警示语“车辆限高h米”(即最大安全限高),
∴(米)
∵涉及安全问题,
∴(米).
16.(2025·广东深圳·中考真题)综合与实践
【问题背景】排队是生活中常见的场景,如图,某数学小组针对某次演出,研究了排队人数与安检时间,安排通道数之间的关系.
【研究条件】
条件1:观众进场立即排队安检,在任意时刻都满足:排队人数=现场总人数-已入场人数;
条件2:若该演出场地最多可开放9条安检通道,平均每条通道每分钟可安检6人.
【模型构建】若该演出前30分钟开始进行安检,经研究发现,现场总人数与安检时间之间满足关系式:
结合上述信息,请完成下述问题:
(1)当开通3条安检通道时,安检时间分钟时,已入场人数为__________,排队人数与安检时间的函数关系式为_________.
【模型应用】
(2)在(1)的条件下,排队人数在第几分钟达到最大值,最大人数为多少?
(3)已知该演出主办方要求:
①排队人数在安检开始10分钟内(包含10分钟)减少;
②尽量少安排安检通道,以节省开支.
若同时满足以上两个要求,可开设几条安检通道,请说明理由?
【总结反思】
函数可刻画生活实际场景,但要注意验证模型的正确性,未来可结合更多变量(如突发情况、安检流程优化等)进行更深入的分析,以提高模型的准确性和实用性.
【答案】(1);;(2)当时,;(3)最少开7条通道
【详解】解:(1)若开设3条安检通道,安检时间为分钟,则已入场人数为(用表示),若排队人数为,则与的函数表达式为
(2)
当时,
(3)设开了条通道则:
对称轴为
∵排队人数10分钟(包括10分钟)内减少
,即:
又最多开通9条
为正整数,
最小值为7 ,
最少开7条通道;
17.(2025·广东·中考真题)如图,某跨海钢箱梁悬索桥的主跨长,主塔高,主缆可视为抛物线,主缆垂度,主缆最低处距离桥面,桥面距离海平面约.请在示意图中建立合适的平面直角坐标系,并求该抛物线的表达式.
【答案】该抛物线的表达式为
【详解】解:建立平面直角坐标系,如图所示:
则抛物线顶点坐标为,,即,
设该抛物线的表达式为,
将代入得,
解得,
该抛物线的表达式为.
18.(2024·广东深圳·中考真题)为了测量抛物线的开口大小,某数学兴趣小组将两把含有刻度的直尺垂直放置,并分别以水平放置的直尺和竖直放置的直尺为x,y轴建立如图所示平面直角坐标系,该数学小组选择不同位置测量数据如下表所示,设的读数为x,读数为y抛物线的顶点为C.
(1)(Ⅰ)列表:
①
②
③
④
⑤
⑥
x
0
2
3
4
5
6
y
0
1
2.25
4
6.25
9
(Ⅱ)描点:请将表格中的描在图2中;
(Ⅲ)连线:请用平滑的曲线在图2将上述点连接,并求出与的关系式;
(2)如图3所示,在平面直角坐标系中,抛物线的顶点为,该数学兴趣小组用水平和竖直直尺测量其水平跨度为,竖直跨度为,且,,为了求出该抛物线的开口大小,该数学兴趣小组有如下两种方案,请选择其中一种方案,并完善过程:
方案一:将二次函数平移,使得顶点与原点重合,此时抛物线解析式为.
①此时点的坐标为______;
②将点坐标代入中,解得______;(用含,的式子表示)
方案二:设点坐标为
①此时点的坐标为______;
②将点坐标代入中解得______;(用含,的式子表示)
(3)【应用】如图4,已知平面直角坐标系中有,两点,,且轴,二次函数和都经过,两点,且和的顶点,距线段的距离之和为10,若轴且,求的值.
【答案】(1)图见解析,
(2),;,
(3)的值为或
【详解】(1)解:描点、连线绘制函数图象如下:
由图可得,抛物线经过原点,
故设抛物线的表达式为,
将,代入解析式可得,
解得:,
∴与的关系式为;
(2)解:方案一:将二次函数平移,使得顶点与原点重合,此时抛物线解析式为.
①此时点的坐标为;
②将点坐标代入中得,,
解得;
方案二:设点坐标为
①此时点的坐标为;
②将点坐标代入中得:,
解得;
(3)解:由题意可得,二次函数和的对称轴都为直线,的顶点坐标为,
∵二次函数和都经过,两点,且,
∴的坐标为,的坐标为,
∴的顶点距线段的距离为,
∵和的顶点,距线段的距离之和为10,
∴的顶点距线段的距离为,
∴的顶点坐标为或,
当的顶点坐标为时,,
将代入得,
解得:;
当的顶点坐标为时,,
将代入得,
解得:,
综上所述,的值为或.
【点睛】本题考查了待定系数法求二次函数解析式、二次函数的图象与性质,熟练掌握以上知识点并灵活运用,采用分类讨论的思想是解此题的关键.
19.(2024·广东深圳·中考真题)为了测量抛物线的开口大小,某数学兴趣小组将两把含有刻度的直尺垂直放置,并分别以水平放置的直尺和竖直放置的直尺为x,y轴建立如图所示平面直角坐标系,该数学小组选择不同位置测量数据如下表所示,设的读数为x,读数为y,抛物线的顶点为C.
(1)(Ⅰ)列表:
①
②
③
④
⑤
⑥
x
0
2
3
4
5
6
y
0
1
2.25
4
6.25
9
(Ⅱ)描点:请将表格中的描在图2中;
(Ⅲ)连线:请用平滑的曲线在图2将上述点连接,并求出y与x的关系式;
(2)如图3所示,在平面直角坐标系中,抛物线的顶点为C,该数学兴趣小组用水平和竖直直尺测量其水平跨度为,竖直跨度为,且,,为了求出该抛物线的开口大小,该数学兴趣小组有如下两种方案,请选择其中一种方案,并完善过程:
方案一:将二次函数平移,使得顶点C与原点O重合,此时抛物线解析式为.
①此时点的坐标为________;
②将点坐标代入中,解得________;(用含m,n的式子表示)
方案二:设C点坐标为
①此时点B的坐标为________;
②将点B坐标代入中解得________;(用含m,n的式子表示)
(3)【应用】如图4,已知平面直角坐标系中有A,B两点,,且轴,二次函数和都经过A,B两点,且和的顶点P,Q距线段的距离之和为10,求a的值.
【答案】(1)图见解析,;
(2)方案一:①;②;方案二:①;②;
(3)a的值为或.
【详解】(1)解:描点,连线,函数图象如图所示,
观察图象知,函数为二次函数,
设抛物线的解析式为,
由题意得,
解得,
∴y与x的关系式为;
(2)解:方案一:①∵,,
∴,
此时点的坐标为;
故答案为:;
②由题意得,
解得,
故答案为:;
方案二:①∵C点坐标为,,,
∴,
此时点B的坐标为;
故答案为:;
②由题意得,
解得,
故答案为:;
(3)解:根据题意和的对称轴为,
则,,的顶点坐标为,
∴顶点距线段的距离为,
∴的顶点距线段的距离为,
∴的顶点坐标为或,
当的顶点坐标为时,,
将代入得,解得;
当的顶点坐标为时,,
将代入得,解得;
综上,a的值为或.
【点睛】本题主要考查二次函数的综合应用,抛物线的平移等,理解题意,综合运用这些知识点是解题关键.
考点05 反比例函数
20.(2025·广东广州·中考真题)若,反比例函数的图象在( )
A.第一、二象限 B.第一、三象限 C.第二、四象限 D.第三、四象限
【答案】C
【详解】解:确定k的符号:
由题设条件且,根据绝对值的非负性,右边,即.又因,故为负数.
∵反比例函数的图象位置由的符号决定:
当时,图象位于第一、三象限;
当时,图象位于第二、四象限.
因为负数,故图象在第二、四象限.
综上,正确答案为选项C.
故选:C
21.(2024·广东深圳·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,四边形为菱形,,且点A落在反比例函数上,点B落在反比例函数上,则 .
【答案】8
【详解】解:过点作轴的垂线,垂足分别为,如图,
∵,
∴,
∴设,则,
∴点,
∵点A在反比例函数上,
∴,
∴(负值已舍),则点,
∴,,
∴,
∵四边形为菱形,
∴,,
∴点,
∵点B落在反比例函数上,
∴,
故答案为:8.
22.(2023·广东·中考真题)某蓄电池的电压为,使用此蓄电池时,电流(单位:)与电阻(单位:)的函数表达式为,当时,的值为 .
【答案】4
【详解】解:∵,
∴
故答案为:4.
【点睛】本题考查已知自变量的值求函数值,掌握代入求值的方法是解题的关键.
考点06 多种函数的综合问题
23.(2023·广东广州·中考真题)已知正比例函数的图象经过点,反比例函数的图象位于第一、第三象限,则一次函数的图象一定不经过( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】C
【详解】解:∵正比例函数的图象经过点,在第四象限,
∴正比例函数经过二、四象限,
∴,
∵反比例函数的图象位于第一、第三象限,
∴,
∴一次函数的图象经过第一、二、四象限,
则一次函数的图象一定不经过第三象限,
故选:C.
【点睛】本题主要考查了一次函数的图象和性质,反比例函数的图象和性质,解题的关键是掌握一次函数和反比例函数的图象和性质.
24.(2025·广东深圳·中考真题)如图,同一平面直角坐标系下的正比例函数与反比例函数相交于点和点.若的横坐标为1,则的坐标为 .
【答案】
【详解】解:令,
∵同一平面直角坐标系下的正比例函数与反比例函数相交于点和点,的横坐标为1,
∴,
∴,
∴,
∴当时,,
∴,
∵正比例函数与反比例函数的图象均关于原点对称,
∴点关于原点对称,
∴;
故答案为:.
25.(2024·广东广州·中考真题)函数与的图象如图所示,当( )时,,均随着的增大而减小.
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:由函数图象可知,当时,随着的增大而减小;
位于一、三象限内,且在每一象限内均随着的增大而减小,
当时,,均随着的增大而减小,
故选:D.
26.(2025·广东广州·中考真题)如图,曲线过点.
(1)求t的值;
(2)直线也经过点P,求l与y轴交点的坐标,并在图中画出直线l;
(3)在(2)的条件下,若在l与两坐标轴围成的三角形内部(不包含边界)随机取一个格点(横、纵坐标都是整数的点),求该格点在曲线G上的概率.
【答案】(1)
(2),见详解
(3)
【详解】(1)解:∵曲线过点.
∴;
(2)解:由(1)得,
故,
∵直线也经过点P,
∴把代入,得,
解得,
∴;
令,则,
∴l与y轴交点的坐标为;
直线l的函数图象,如图所示;
(3)解:依题意,在l与两坐标轴围成的三角形内部(不包含边界)的格点共有个,分别是,
∵曲线,
则,
∴格点在曲线G上,即有两个格点在曲线G上,
即该格点在曲线G上的概率.
考点07 函数与几何的综合问题
27.(2024·广东广州·中考真题)如图,平面直角坐标系中,矩形的顶点在函数的图象上,,.将线段沿轴正方向平移得线段(点平移后的对应点为),交函数的图象于点,过点作轴于点,则下列结论:
①;
②的面积等于四边形的面积;
③的最小值是;
④.
其中正确的结论有 .(填写所有正确结论的序号)
【答案】①②④
【详解】解:∵,,四边形是矩形;
∴,
∴,故①符合题意;
如图,连接,,,与的交点为,
∵,
∴,
∴,
∴的面积等于四边形的面积;故②符合题意;
如图,连接,
∵轴,,
∴四边形为矩形,
∴,
∴当最小,则最小,
设,
∴,
∴,
∴的最小值为,故③不符合题意;
如图,设平移距离为,
∴,
∵反比例函数为,四边形为矩形,
∴,,
∴,,,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,故④符合题意;
故答案为:①②④
【点睛】本题考查的是反比例函数的图象与性质,平移的性质,矩形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,勾股定理的应用,作出合适的辅助线是解本题的关键.
28.(2023·广东深圳·中考真题)如图,与位于平面直角坐标系中,,,,若,反比例函数恰好经过点C,则 .
【答案】
【详解】解:过点C作轴于点D,如图所示:
∵,,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
在中,,
∴,,
∵,,
∴,
∴,
∴点,
∴,
故答案为:.
【点睛】本题主要考查反比例函数的图象与性质及含30度直角三角形的性质,熟练掌握反比例函数的图象与性质及含30度直角三角形的性质是解题的关键.
29.(2024·广东广州·中考真题)已知抛物线过点和点,直线过点,交线段于点,记的周长为,的周长为,且.
(1)求抛物线的对称轴;
(2)求的值;
(3)直线绕点以每秒的速度顺时针旋转秒后得到直线,当时,直线交抛物线于,两点.
①求的值;
②设的面积为,若对于任意的,均有成立,求的最大值及此时抛物线的解析式.
【答案】(1)对称轴为直线:;
(2)
(3)①,②的最大值为,抛物线为;
【详解】(1)解:∵抛物线,
∴抛物线对称轴为直线:;
(2)解:∵直线过点,
∴,
如图,
∵直线过点,交线段于点,记的周长为,的周长为,且,
∴在的左边,,
∵在抛物线的对称轴上,
∴,
∴,
设,
∴,
解得:,
∴,
∴,
∴,
解得:;
(3)解:①如图,当时,与抛物线交于,
∵直线,
∴,
∴,
解得:,
②∵,
当时,,
∴,
∴,,
∴
,
∵,
∴当时,的最小值为,
∴此时,
∵对于任意的,均有成立,
∴的最大值为,
∴抛物线为;
【点睛】本题考查的是二次函数的图象与性质,一次函数的性质,坐标与图形面积,一元二次方程根与系数的关系,理解题意,利用数形结合的方法解题是关键.
30.(2025·广东·中考真题)定义:把某线段一分为二的点,当整体线段比大线段等于大线段比小线段时,则称此线段被分为中外比,这个点称为中外比点.
(1)如图,点是线段的中外比点,,,求的长.
(2)如图,用无刻度的直尺和圆规求作一点把线段分为中外比.(保留作图痕迹,不写作法)
(3)如图,动点在第一象限内,反比例函数的图象分别与矩形的边,相交于点,,与对角线相交于点.当是等腰直角三角形时,探究点,,是否分别为,,的中外比点,并证明.
【答案】(1)
(2)见解析
(3)当是等腰直角三角形时,点,,分别为,,的中外比点,证明过程见解析
【详解】(1)解:设,则,
根据题意,得:,即,
整理,得:,解得:,,
,
舍去,
.
(2)解:如图所示,点为所求.
设,
根据题意,得:,,
,
,,
,,
,
点为线段的中外比点.
(3)解:当是等腰三角形时,点、、分别为,,的中外比点,理由如下:
第一种情况:当,则,
,
四边形是矩形,
,
,
,
,
设点,
,,则,
点、在反比例函数的图象上,
得:,
由①得:,将其代入②,得:,
整理,得:,
解得:,
,(舍去),
,,,
,,,
,,,
,,
,,
,,
点、为、的中外比点.
点在反比例函数的图象上,,
,
反比例函数为,
,
设直线的函数解析式为,
将点,代入,得:,
直线的函数解析式为,
联立方程组,解得:,
,
,
点为的中外比点.
第二种情况:当,则,
,
四边形是矩形,
,
,
,
,
设点,
,,则,
点、在反比例函数的图象上,
得:,
由①得:,将其代入②,得:,
整理,得:,
解得:,
,(舍去),
,,,
,,,
,,,
,,
点、为、的中外比点.
点在反比例函数的图象上,,
,
反比例函数为,
,
设直线的函数解析式为,
将点,代入,得:,
直线的函数解析式为,
联立方程组,解得:,
,
,
点为的中外比点.
第三种情况:当,则点、分别位于轴、轴上,与反比例函数不符,因此这种情况不存在.
综上所述,当是等腰直角三角形时,点,,分别为,,的中外比点.
【点睛】本题主要考查了解一元二次方程,中外比点即黄金分割点的尺规作图,矩形的性质,全等三角形的判定与性质,反比例函数的图象与性质,二次根式的混合运算,用待定系数法求一次函数和反比例函数的解析式,一次函数与反比例函数的交点坐标,两点坐标的距离公式,熟练掌握相关知识点是解题关键.
31.(2024·广东·中考真题)【问题背景】
如图1,在平面直角坐标系中,点B,D是直线上第一象限内的两个动点,以线段为对角线作矩形,轴.反比例函数的图象经过点A.
【构建联系】
(1)求证:函数的图象必经过点C.
(2)如图2,把矩形沿折叠,点C的对应点为E.当点E落在y轴上,且点B的坐标为时,求k的值.
【深入探究】
(3)如图3,把矩形沿折叠,点C的对应点为E.当点E,A重合时,连接交于点P.以点O为圆心,长为半径作.若,当与的边有交点时,求k的取值范围.
【答案】(1)证明见解析;(2);(3)
【详解】(1)设,则,
∵轴,
∴D点的纵坐标为,
∴将代入中得:得,
∴,
∴,
∴,
∴将代入中得出,
∴函数的图象必经过点C;
(2)∵点在直线上,
∴,
∴,
∴A点的横坐标为1,C点的纵坐标为2,
∵函数的图象经过点A,C,
∴,,
∴,
∴,
∵把矩形沿折叠,点C的对应点为E,
∴,,
∴,
如图,过点D作轴,过点B作轴,
∵轴,
∴H,A,D三点共线,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,,
∴,
由图知,,
∴,
∴;
(3)∵把矩形沿折叠,点C的对应点为E,当点E,A重合,
∴,
∵四边形为矩形,
∴四边形为正方形,,
∴,,,
∵轴,
∴直线为一,三象限的夹角平分线,
∴,
当过点B时,如图所示,过点D作轴交y轴于点H,
∵轴,
∴H,A,D三点共线,
∵以点O为圆心,长为半径作,,
∴,
∴,
∴,,,
∵轴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
当过点A时,根 据A,C关于直线对轴知,必过点C,如图所示,连,,过点D作轴交y轴于点H,
∵,
∴为等边三角形,
∵,
∴,
∴,,
∴,,
∵轴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴当与的边有交点时,k的取值范围为.
【点睛】本题主要考查了相似三角形的判定和性质,解直角三角形,一次函数的性质,反比例函数的性质,矩形的性质,正方形的判定和性质,轴对称的性质,圆的性质等知识点,熟练掌握其性质,合理作出辅助线是解决此题的关键.
32.(2023·广东广州·中考真题)已知点在函数的图象上.
(1)若,求n的值;
(2)抛物线与x轴交于两点M,N(M在N的左边),与y轴交于点G,记抛物线的顶点为E.
①m为何值时,点E到达最高处;
②设的外接圆圆心为C,与y轴的另一个交点为F,当时,是否存在四边形为平行四边形?若存在,求此时顶点E的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)的值为1;
(2)①;②假设存在,顶点E的坐标为,或.
【详解】(1)解:把代入得;
故的值为1;
(2)解:①在中,令,则,
解得或,
,,
点在函数的图象上,
,
令,得,
即当,且,
则,解得:(正值已舍去),
即时,点到达最高处;
②假设存在,理由:
对于,当时,,即点,
由①得,,,,对称轴为直线,
由点、的坐标知,,
作的中垂线交于点,交轴于点,交轴于点,则点,
则,
则直线的表达式为:.
当时,,
则点的坐标为.
由垂径定理知,点在的中垂线上,则.
四边形为平行四边形,
则,
解得:,
即,且,
则,
∴顶点E的坐标为,或.
【点睛】本题为反比例函数和二次函数综合运用题,涉及到一次函数基本知识、解直角三角形、平行四边形的性质、圆的基本知识,其中(3),数据处理是解题的难点.
33.(2023·广东深圳·中考真题)蔬菜大棚是一种具有出色的保温性能的框架覆膜结构,它出现使得人们可以吃到反季节蔬菜.一般蔬菜大棚使用竹结构或者钢结构的骨架,上面覆上一层或多层保温塑料膜,这样就形成了一个温室空间.如图,某个温室大棚的横截面可以看作矩形和抛物线构成,其中,,取中点O,过点O作线段的垂直平分线交抛物线于点E,若以O点为原点,所在直线为x轴,为y轴建立如图所示平面直角坐标系.
请回答下列问题:
(1)如图,抛物线的顶点,求抛物线的解析式;
(2)如图,为了保证蔬菜大棚的通风性,该大棚要安装两个正方形孔的排气装置,,若,求两个正方形装置的间距的长;
(3)如图,在某一时刻,太阳光线透过A点恰好照射到C点,此时大棚截面的阴影为,求的长.
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)解:∵抛物线的顶点,
设抛物线的解析式为,
∵四边形为矩形,为的中垂线,
∴,,
∵,
∴点,代入,得:
,
∴,
∴抛物线的解析式为;
(2)∵四边形,四边形均为正方形,,
∴,
延长交于点,延长交于点,则四边形,四边形均为矩形,
∴,
∴,
∵,当时,,解得:,
∴,,
∴,
∴;
(3)∵,垂直平分,
∴,
∴,
设直线的解析式为,
则:,解得:,
∴,
∵太阳光为平行光,
设过点平行于的光线的解析式为,
由题意,得:与抛物线相切,
联立,整理得:,
则:,解得:;
∴,当时,,
∴,
∵,
∴.
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