内容正文:
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2
第一节 平面直角坐标系与函数初步
第一、二章
3
目
录
知识全面梳理
核心考点突破
难点分层透解
好题随堂演练
4
知识点1 平面直角坐标系
1.定义:在平面内,两条互相 _______且有__________的数轴组成平面
直角坐标系。其中,水平的数轴叫作x轴或横轴,铅直的数轴叫作y轴
或纵轴。
垂直
公共原点
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2. 各象限内点的坐标特征
(1)第一象限:横坐标>0,纵坐标>0。
(2)第二象限:横坐标____0,纵坐标____0。
(3)第三象限:横坐标____0,纵坐标____0。
(4)第四象限:横坐标____0,纵坐标____0。
<
>
<
<
>
<
6
3. 与坐标轴有关的点的坐标特征
(1)在x轴上:纵坐标=0。
(2)在y轴上:横坐标=0。
(3)是原点:横坐标=0且纵坐标=0。
(4)若多个点在平行于x轴的直线上,则_______相同, _______不同。
(5)若多个点在平行于y轴的直线上,则_______相同, _______不同。
(6)点P(a,b)在第一、三象限的夹角平分线上,则横、纵坐标相等,
即a=b。
(7)点P(a,b)在第二、四象限的夹角平分线上,则横、纵坐标互为相反
数,即a=-b。
纵坐标
横坐标
横坐标
纵坐标
7
4. 对称点的坐标特征
关于谁对称,谁就不变号
(1)点P(a,b)关于x轴对称的点P1的坐标为_________。 (横坐标不变号,
纵坐标变号)
(2)点P(a,b)关于y轴对称的点P2的坐标为_________。 (横坐标变号,
纵坐标不变号)
(3)点P(a,b)关于原点对称的点P3的坐标为_________。 (横、纵坐标都变号)
(4)点P(a,b)关于直线y=x对称的点P4的坐标为_________。 (横、纵坐标互换)
(a,-b)
(-a,b)
(-a,-b)
(b,a)
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(5)点P(a,b)关于直线y=-x对称的点P5的坐标为_________。 (横、纵坐标
互换且都变号)
(6)点P(a,b)关于直线x=m对称的点P6的坐标为____________。
(7)点P(a,b)关于直线y=m对称的点P7的坐标为____________。
(-b,-a)
(2m-a,b)
(a,2m-b)
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5. 坐标系中点之间的距离
(1)如图1,点P(a,b)到x轴的距离为____,到 y轴的距离为____ ,
点P(a,b)到原点的距离为____________。
纵坐标相等
(2)如图2,平行于x轴的直线上两点P1(x1,b),P2(x2,b)(x1<x2)之间的
距离为______。
|b|
|a|
x2-x1
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横坐标相等
(3)如图3,平行于y轴的直线上两点P1(a,y1),P2(a,y2)(y1>y2)之间的
距离为________。
(4)如图4,平面内两点P1(x1,y1),P2(x2,y2),线段P1P2中点G的坐标
为(),P1,P2两点间距离P1P2=。
y1-y2
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6. 点的平移 左减右加
(1)点P(a,b)沿水平向右方向平移m(m>0)个单位长度后坐标为(a+m,b),
点P(a,b)沿水平向左方向平移m(m>0)个单位长度后坐标为(a-m,b)。
上加下减
(2)点P(a,b)沿竖直方向向上平移n(n>0)个单位长度后坐标为(a,b+n),
点P(a,b)沿竖直方向向下平移n(n>0)个单位长度后坐标为(a,b-n)。
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知识点2 函数及其相关概念
1. 常量与变量:数值发生变化的量叫作变量,数值始终不变的量叫作常量。
2. 函数:一般地,在一个变化过程中,如果有两个变量x与y,并且对于x的每一个确定的值,y都有唯一确定的值与其对应,那么我们就说x是自变量,y是x的函数。
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3. 自变量取值范围的确定
函数解析式的形式 自变量的取值范围
整式型 全体实数
分式型y= 使分母不为0的全体实数,即B≠0
二次根式型y= 使被开方数大于或等于0的实数,即A≥0
零次幂或负整数次幂型 底数不为0
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分式与二次根式结合型 y= B≠0且A≥0
y= B>0
注意:(1)在实际问题中,自变量的取值范围应使该问题有实际意义。
(2)兼其中两种或两种以上情况时,分别求出各自的取值范围,再求公共部分
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4.函数的三种常见表示方法:关系式法、列表法、图象法,这三种方法有时可以互相转化。
5.画函数图象的步骤:列表、描点、连线。
6.分析函数图象的基本要点
(1)分清函数图象的横、纵坐标代表的量及函数中自变量的取值范围。
(2)找转折点、交点(与坐标轴的交点或两条线的交点)等特殊点,并弄清楚该点的含义。
(3)判断不同段函数图象的增减性,注意平行于横轴的线的纵坐标是一个常数。
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命题点1 平面直角坐标系中点的坐标特征
考法❶ 探索点的坐标特征
1. 【典例】 【一题多设问】 已知P(m,2m-3)是平面直角坐标系内的
一点,试分别根据下列条件,直接写出点P的坐标。
(1)若点P在y轴上,则点P的坐标为________;
(2)若点P在x轴上,则点P的坐标为________;
(3)若点P在第四象限内,则m的取值范围是________;
(4)若点P的纵坐标与横坐标互为相反数,则点P的坐标为__________;
(0,-3)
(,0)
0<m<
(1,-1)
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(5)若点P在第一、三象限角平分线所在的直线上,则点P的坐标为________;
(6)若m=2,则点P关于y轴的对称点的坐标为________,关于x轴的对称点的坐标为________,关于原点的对称点的坐标为________;
(7)若m=-2,将点P向上平移2个单位长度,再向右平移2个单位长度得到对应点的坐标为________。
(3,3)
(-2,1)
(2,-1)
(-2,-1)
(0,-5)
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考法❷ 计算点的距离
2. 【典例】 【一题多设问】 已知点P(2,3)。
(1)点P到x轴的距离是________;到y轴的距离是________;到原点的
距离是________。
(2)若点P和点Q所在直线与x轴平行,且PQ=3,则点Q的坐标是
______________。
(3)若点P和点M所在直线与y轴平行,且PM=5,则点M的坐标是
______________。
(4)若点H(3,6),则PH的长为________;若点Q为线段PH的中点,
则点Q的坐标为___________。
3
2
(-1,3)或(5,3)
(2,8)或(2,-2)
()
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3. 已知平面直角坐标系内不同的两点A(4,3a+2)和B(2a+2,3)到y轴的
距离相等,则a的值为________。
1或-3
【解析】 ∵不同的两点A(4,3a+2)和B(2a+2,3)到y轴的距离相等,
∴2a+2=±4,且3a+2≠3,
∴a=1或-3。
故答案为1或-3。
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4. (2025·山东)在平面直角坐标系中,将点P(3,4)向下平移2个单位长度,
得到的对应点P'的坐标是________。
(3,2)
【解析】 ∵将点P(3,4)向下平移2个单位长度,∴得到的对应点P'的坐标是
(3,4-2),即P'(3,2)。故答案为(3,2)。
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命题点2 函数自变量的取值范围
5. 【典例】 (2025·内江)在函数y=中,自变量x的取值范围是( )
A. x≥2 B. x≤2 C. x>2 D. x<2
【解析】 已知函数y=,
则x-2≥0,解得x≥2。故选A。
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6. 在函数y=中,自变量x的取值范围是( )
A. x≥1 B. x≤1且x≠0
C. x≥0且x≠1 D. x≠0且x≠1
【解析】 由x≥0且x-1≠0得出x≥0且x≠1,
∴x的取值范围是x≥0且x≠1。故选C。
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7. 函数y=+的自变量x的取值范围是( )
A. x≥1 B. x≥1且x≠3
C. x≠3 D. 1≤x≤3
【解析】 由题意得x-1≥0且x-3≠0,
解得x≥1且x≠3。
故选B。
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8. 函数y=+(x-5中,自变量x的取值范围是( )
A. x≥3且x≠5 B. x>3且x≠5
C. x<3且x≠5 D. x≤3且x≠5
【解析】 依题意得x-3>0且x-5≠0,
解得x>3且x≠5。
故选B。
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命题点3 函数图象的分析与判断
9. 【典例】 【新考法·学科融合】(2025·广西)生态学家通过多次单独培养大草履虫实验,研究其种群数量y随时间t的变化情况,得到了如图所示的“S”形曲线。 下列说法正确的是( )
A. 第5天的种群数量为300个
B. 前3天种群数量持续增长
C. 第3天的种群数量达到最大
D. 每天增加的种群数量相同
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【解析】 A.第5天的种群数量为400个,原说法错误,该选项不符合题意;
B.前3天种群数量持续增长,说法正确,该选项符合题意;
C.第5天的种群数量达到最大,原说法错误,该选项不符合题意;
D.每天增加的种群数量不相同,原说法错误,该选项不符合题意。
故选B。
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10. 【新考法·学科融合】 (2024· 青海)化学实验小组查阅资料了解到:某种絮凝剂溶于水后能够吸附水中悬浮物并发生沉降,从而达到净水的目的。 实验得出加入絮凝剂的体积与净水率之间的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A. 加入絮凝剂的体积越大,净水率越高
B. 未加入絮凝剂时,净水率为0
C. 絮凝剂的体积每增加0. 1 mL,净水率
的增加量相等
D. 加入絮凝剂的体积是0. 2 mL时,净水
率达到76. 54%
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【解析】 由题图可知加入絮凝剂的体积在0.5 mL时,达到最大净水率,之后净水率开始降低,故A选项错误,不符合题意;
未加入絮凝剂时,净水率为12.48%,故B选项错误,不符合题意;
当絮凝剂的体积从0.2 mL增加到0.3 mL时,净水率增加量为84.60%-76.54%=8.06%,絮凝剂的体积从0.3 mL增加到0.4 mL时,净水率增加量为86.02%-84.60%=1.42%,∴絮凝剂的体积每增加0.1 mL,净水率的增加量不相等,故C选项错误,不符合题意;
由题图可知加入絮凝剂的体积是0.2 mL时,净水率达到76.54%,故D选项正确,符合题意。
故选D。
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命题点4 平面直角坐标系中点的规律
11. 【典例】 【逻辑推理思维】(2024·山东)任取一个正整数,若是奇数,
就将该数乘3再加上1;若是偶数,就将该数除以2。 反复进行上述两种运算,
经过有限次运算后,必进入循环圈1→4→2→1,这就是“冰雹猜想”。 在平面
直角坐标系xOy中,将点(x,y)中的x,y分别按照“冰雹猜想”同步进行运算得
到新的点的横、纵坐标,其中x,y均为正整数。 例如,点(6,3)经过第1次运
算得到点(3,10),经过第2次运算得到点(10,5),以此类推,则点(1,4)
经过2 024次运算后得到点________。
思维导引:先利用“冰雹猜想”对点(1,4)进行运算→再观察得到的点的坐标找到循环周期→最后得出结果。
(2,1)
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【解析】 点(1,4)经过1次运算后得到点(1×3+1,4÷2),即(4,2),
经过2次运算后得到点(4÷2,2÷1),即(2,1),
经过3次运算后得到点(2÷2,1×3+1),即(1,4),
……
发现规律,点(1,4)经过3次运算后还是(1,4)。
∵2 024÷3=674……2,
∴点(1,4)经过2 024次运算后得到点(2,1)。故答案为(2,1)。
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12. (2025·威海)某广场计划用如图1所示的A,B两种瓷砖铺成如图2所示
的图案。 第一行第一列瓷砖的位置记为(1,1),其右边瓷砖的位置记为
(2,1),其上面瓷砖的位置记为(1,2),按照这样的规律,下列说法正
确的是( )
A. (2 024,2 025)位置是B种瓷砖
B. (2 025,2 025)位置是B种瓷砖
C. (2 026,2 026)位置是A种瓷砖
D. (2 025,2 026)位置是B种瓷砖
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【解析】 A种瓷砖:(1,2),(1,4),(1,6),…,
(2,1),(2,3),(2,5),…
B种瓷砖:(1,1),(1,3),(1,5),…,
(2,2),(2,4),(2,6),…
由此可得A种瓷砖的坐标规律为(单数,双数),(双数,单数),
B种瓷砖的坐标规律为(单数,单数),(双数,双数),
(2 024,2 025)位置是A种瓷砖,故A选项不符合题意;
(2 025,2 025)位置是B种瓷砖,故B选项符合题意;
(2 026,2 026)位置是B种瓷砖,故C选项不符合题意;
(2 025,2 026)位置是A种瓷砖,故D选项不符合题意。
故选B。
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13. 【新题型·代数推理】(2025·山东期末)在平面直角坐标系中,若a,
b均为整数,对于点A(a,b),规定:
当a为奇数时,将其减1后除以2作为点B的横坐标,当a为偶数时,将其除
以2作为点B的横坐标;同时对b进行和a同样的处理作为点B的纵坐标。 由
点A到点B这样的坐标变换称为一次“归一变换”。 经过数次“归一变换”后,
平面直角坐标系内所有横、纵坐标均为整数的点终将变换为(-1,-1),
(-1,0),(0,-1),(0,0)中的一个。 当a,b均为整数且|a|≥20,|b|≥20时,
经过数次“归一变换”后最终变换为(-1,0)的(a,b)是________________
____________。 (写出一个满足题意的点即可)
(-20,20)
(答案不唯一)
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【解析】 ∵a,b均为整数,|a|≥20,|b|≥20,且最后变换为(-1,0),
∴a≤-20,b≥20,
∴(a,b)可以为(-20,20)。
对(-20,20)进行“归一变换”可得(-10,10),
对(-10,10)进行“归一变换”可得(-5,5),
对(-5,5)进行“归一变换”可得(-3,2),
对(-3,2)进行“归一变换”可得(-2,1),
对(-2,1)进行“归一变换”可得(-1,0),
∴经过数次“归一变换”后最终变换为(-1,0)的(a,b)可以是(-20,20)。(答案不唯一)
故答案为(-20,20)。(答案不唯一)
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【易错点加练】
易错点 忽视坐标平面内距离受绝对值的制约
已知P(a+1,b-2),Q(4,3)两点。
(1)若P,Q两点关于x轴对称,求a+b的值;
(2)若点P到y轴的距离是5,且PQ∥x轴,求点P的坐标。
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解:(1)∵P,Q两点关于x轴对称,
∴a+1=4,b-2=-3,
∴a=3,b=-1,∴a+b=3+(-1)=2。
(2)∵点P到y轴的距离是5,
∴点P的横坐标为5或-5。
∵PQ∥x轴,Q(4,3),∴点P的纵坐标为3,
∴P(5,3)或(-5,3)。
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命题点5 动点问题的函数图象
考法❶ 判断动点函数图象
【母题1】【分类讨论思维】 (2025·齐齐哈尔)如图,在菱形ABCD中,∠A=
60°,AB=4,动点E从点A出发沿边AB→BC匀速运动,运动到点C时停止,
过点E作AD的垂线l,在点E运动过程中,垂线l扫过菱形(即阴影部分)的面积
为y,点E运动的路程为x(x>0)。 下列图象能反映y与x之间函数关系的是( )
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【解析】如图,当点E在AB上时。
∵∠A=60°,直线l⊥AD,∴∠AEF=30°,
∴AF=AE=x,∴EF==x,
∴y=AF·EF=·x·x=x2,
∴此时图象为开口向上的抛物线的一部分,排除C,D选项。
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如图,当点E在BC上且直线l与AD相交时,作BH⊥AD于点H。
∵∠A=60°,BH⊥AD,∴∠ABH=30°,
∴AH=AB=2,∴BH==2,
∴y=S△ABH+S矩形BEFH=×2×2+2(x-4)=2x-6,
∴此时图象为直线的一部分。
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如图,当点E在BC上且直线l与CD相交时。
∵∠C=∠A=60°,直线l⊥BC,CE=AB+BC-x=8-x,
∴EF=CE·tan 60°=(8-x),
∴S△CEF=CE·EF=(8-x)·(8-x)=(8-x)2,
∴y=S菱形ABCD-S△CEF=AD·BH-(8-x)2=4×2-(8-x)2=-x2+8x-24,
∴此时图象为开口向下的抛物线的一部分,排除B选项。
故选A。
42
【思维路径】
43
【解题模板】
44
【变式1】 单动点,判断函数图象
如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=4,动点E从点B出发,其运动速度为每秒1个单位长度,沿B→C→D→A的路线匀速运动,记点E的运动时间为t秒,△ABE的面积为S,则下列能大致反映S与t之间关系的图象是( )
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【解析】 ∵四边形ABCD是矩形,AB=6,BC=4,
∴CD=AB=6,AD=BC=4,
①当0≤t≤4时,点E在BC上运动,BE=t,
∴S△ABE=AB·BE =×6t =3t,
即S随t的增大而增大,且符合一次函数的图象。
②当4<t≤10时,点E在CD上运动,
S△ABE=AB·BC =×6×4 =12。
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③当10<t≤14时,点E在AD上运动,AE=BC+CD+AD-t=14-t,
∴S△ABE=AB·AE =×6×(14-t)=-3t+42,
即S随t的增大而减小,且符合一次函数的图象。
综上所述,只有选项A符合题意。
故选A。
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【变式2】 双动点,判断函数图象
(2024·安徽)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( )
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【解析】 如图,过点D作DH⊥AB于点H。
∵∠ABC=90°,AB=4,BC=2,
∴AC==2。
∵BD是边AC上的高,
∴BD===,
∴CD==,∴AD=AC-CD=,
∴DH===,
∴S△ADE=AE·DH=x×=x,S△BDE=BE·DH=(4-x)×=-x。
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∵∠BDE=90°-∠BDF=∠CDF,∠DBE=90°-∠CBD=∠C,
∴△BDE∽△CDF,∴=()2=()2=,
∴S△CDF=S△BDE=×(-x)=-x,
∴y=S△ABC-S△ADE-S△CDF=×2×4-x-(-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。
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【变式3】 动图,判断函数图象
(2024·烟台)如图,水平放置的矩形ABCD中,AB=6 cm,BC=8 cm,菱形EFGH的顶点E,G在同一水平线上,点G与AB的中点重合,EF=2 cm,∠E=60°。 现将菱形EFGH以1 cm/s的速度沿BC方向匀速运动,当点E运动到CD上时停止,在这个运动过程中,菱形EFGH与矩形ABCD重叠部分的面积S(cm2)与运动时间t(s)之间的函数关系图象大致是( )
51
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【解析】 如图,连接EG,HF,设EG,HF交于点O。
∵四边形EFGH是菱形,
∴EF=EH=HG=GF。
∵∠HEF=60°,∴∠OEF=30°,△EFH和△HFG是等边三角形。
∵EF=2 cm,
∴FH=2 cm,EG=2EO=2EF·cos 30°=EF=6 cm,
∴S菱形EFGH=EG·FH=×6×2=6(cm2)。
53
如图,当0≤t≤3时,设HG,FG分别交AB于点N,M,则重叠部分为△MNG。
依题意得△MNG为等边三角形,运动时间为t s,
则MN=×2=t cm,
∴S=MN·t=t2。
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如图,当3<t≤6时,连接EG交AB于点P。
依题意得EP=EG-t=(6-t)cm,
则KJ=EK===(6-t) cm,
∴S△EKJ=KJ·EP=×(6-t)2=(6-t)2,
∴S=S菱形EFGH-S△EKJ=6-(6-t)2=-t2+4t-6。
∵EG=6<BC,
∴当6<t≤8时,S=6。
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如图,当8<t≤11时,同理可得S=6-(t-8)2。
如图,当11<t≤14时,同理可得S=[6-(t-8)]2=(14-t)2。
综上所述,当0≤t≤3时,函数图象为开口向上的一段抛物线;当3<t≤6时,函数图象为开口向下的一段抛物线;当 6<t≤8时,函数图象为一条线段;当8<t≤11时,函数图象为开口向下的一段抛物线;当11<t≤14时,函数图象为开口向上的一段抛物线。故选D。
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【题后反思】
解决“动点函数图象”问题的四步法
(1)审题与示意图标注:①标记不动点;②标记动点与路径;③标记关键数据;④定义变量。
(2)分段与临界点分析(化动为静):寻找临界点,进行阶段划分。
(3)建立函数关系式(数形转换):在划分好的每一个时间段内,建立y与x的函数关系式。
(4)分析图象特征(对号入座):图象的起点、终点、拐点(临界点)、最高点(最低点)的坐标,必须与我们在之前步骤中计算出的x值和对应的y值完全吻合。
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【题后反思】
注意三大误区:①自变量x的取值范围划分不清;②临界点分析遗漏或错误;③图象端点状态混淆,弄错空心圆圈和实心圆点。
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考法❷ 由动点函数图象解决问题
【母题2】 【数形结合思维】(2024·山东期末)如图1,动点P从点A出发,
沿着矩形ABCD的边,按照路线A→B→C→D→A匀速运动一周到点A停
止,速度为2 cm/s。 AP的长y(cm)与运动时间t(s)的关系图象如图2,则矩形
对角线AC的长为( )
A. 5 cm B. 10 cm C. 11 cm D. 14 cm
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【解析】由题意得当t=4 s时,点P运动到点B,
∴AB=2×4=8(cm)。
当t=11 s时,点P运动到点D,
∴AB+BC+CD=2×11=22(cm),
∴BC=22-8×2=6(cm),
∴AC===10(cm)。
故选B。
60
【思维路径】
61
【解题模板】
62
【变式1】 单动点解决多结论问题
(2024·济南)如图1,△ABC是等边三角形,点D在边AB上,BD=2,动点P以每秒1个单位长度的速度从点B出发,沿折线BC-CA匀速运动,到达点A后停止,连接DP。 设点P的运动时间为t(s),DP2为y。 当动点P沿BC匀速运动到点C时,y与t的函数图象如图2所示。 有以下四个结论:①AB=3;②当t=5时,y=1;③当4≤t≤6时,1≤y≤3;④动点P沿BC-CA匀速运动时,两个时刻t1,t2(t1<t2)分别对应y1和y2。 若t1+t2=6,则y1>y2。 其中正确结论的序号是( )
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图1 图2
A. ①②③ B. ①② C. ③④ D. ①②④
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【解析】 由题意知当点P运动到点C时,
DP2=y=7,即DC2=7。
如图,过点D作DH⊥BC于点H。
∵∠B=60°,BD=2,
∴BH=BD=1,∴DH==,
∴CH===2,∴BC=BH+CH=1+2=3,
∴AB=BC=3,故①正确。
当t=5时,点P在AC上,且PC=2。
65
如图,此时AD=AP=1。
∵∠A=60°,∴△ADP是等边三角形,
∴DP=AD=AP=1,∴y=DP2=1,故②正确。
如图,当4≤t≤6时,过点D作DH⊥AC于点H。
当4≤t≤6时,点P从如图的位置运动到点A,
∵AD=1,∴AH=AD=,∴DH=。
当点P运动到点H时,y=DH2取最小值,最小值为。
66
∵HP=AC-AH-PC=3--1=,
∴DP2=DH2+HP2=3,
∴此时y=DP2取最大值,最大值为3,
∴当4≤t≤6时,≤y≤3,故③错误。
∵t1+t2=6,t1<t2,∴t2=6-t1,
∴t1<3,t2>3。
67
由题意得当0≤t≤3时,y=(t-1)2+3;
当3≤t≤6时,y=(t-5.5)2+,
∴y1=(t1-1)2+3,y2=(t2-5.5)2+=(t1-0.5)2+,
∴y1-y2=(t1-1)2+3-(t1-0.5)2-=3-t1>0,
∴y1>y2,故④正确。故选D。
68
【变式2】 双动点在四边形上运动,分析图象
如图1,在平行四边形ABCD中,∠ABC=120°,已知点P在边AB上,以1 m/s
的速度从点A向点B运动,点Q在边BC上,以 m/s的速度从点B向点C运动。
若点P,Q同时出发,当点P到达点B时,点Q恰好到达点C处,此时两点都停
止运动。 图2是△BPQ的面积y(m2)与点P的运动时间t(s)之间的函数关系图象
(点M为图象的最高点),则平行四边形ABCD的面积为( )
A. 12 m2 B. 12 m2
C. 24 m2 D. 24 m2
69
【解析】 由题意可知AB∶BC=1∶。
设AB=a m,则BC=a m。
如图,过点P作PE⊥CB,交CB的延长线于点E。
易知PA=t m,BQ=t m,则PB=(a-t)m。
在Rt△PBE中,∠PBE=180°-∠ABC=60°,∴PE=(a-t) m,
则y=×t×(a-t),化简得y=-t2+at。
由二次函数图象可知函数顶点的纵坐标为3,
∴=a2=3,∴a2=16。
70
∵a为正数,∴a=4,
∴AB=4 m,则BC=4 m。
过点A作AF⊥CB,交CB的延长线于点F。
在Rt△ABF中,∠ABF=60°,
∴AF=×4=2(m),
∴S▱ABCD=BC·AF=4×2=24 (m2)。
故选C。
71
【题后反思】
解决动点函数图象与几何结合的问题的常见误区
①“视而不见”,忽略图象的细节,函数图象中的“拐点”无法与几何图形中变化的量联系到一起;
②几何图形中变化的量与函数图象对应错误;
③对水平线段理解单一,认为水平线段是代表动点停止了。
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1. 已知点A(-6,m+2),B(-3,m),C(3,m)在同一个函数图象上,则这个
函数图象可能是( )
1
3
5
7
题序
2
4
6
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2. (2024·滨州)若点P(1-2a,a)在第二象限,则a的取值范围是( )
A. a> B. a<
C. 0<a< D. 0≤a<
【解析】 ∵点P(1-2a,a)在第二象限,
∴解得a>。故选A。
1
3
5
7
题序
2
4
6
8
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3. (2024·广元)如果单项式-x2my3与单项式2x4的和仍是一个单项式,
则在平面直角坐标系中点(m,n)在( )
A. 第一象限 B. 第二象限
C. 第三象限 D. 第四象限
【解析】∵单项式-x2my3与单项式2x4y2-n的和仍是一个单项式,∴2m=4,2-n=3,
解得m=2,n=-1,
∴点(2,-1)所在的象限为第四象限。
故选D。
1
3
5
7
题序
2
4
6
8
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4.(2025·东营)如图,在同一平面内放置的Rt△EFG和矩形
ABCD,EG与AB重合,FG=3 cm,AB=4 cm,BC=5 cm,
Rt△EFG以1 cm/s的速度沿BC方向匀速运动,当点F与点
C重合时停止。在运动过程中,Rt△EFG与矩形ABCD重
叠部分的面积S(cm2)与运动时间t(s)之间的函数关系图象大致是( )
1
3
5
7
题序
2
4
6
8
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【解析】 如图,当0≤t<3时,设EF与AB交于点M,此时重叠部分为直角梯形BMEG。
由题意得BG=t cm,则BF=(3-t)cm。
∵tan F===,∴MB=(3-t)cm,
∴重叠部分的面积=(MB+EG)·BG=×[(3-t)+4]·t=(-t2+4t)cm2。
1
3
5
7
题序
2
4
6
8
77
如图,当3≤t<5时,Rt△EFG完全在矩形ABCD内,此时重叠部分为Rt△EFG,
∴此时重叠部分的面积=×3×4=6(cm2)。
1
3
5
7
题序
2
4
6
8
78
如图,当5≤t≤8时,设EF与CD交于点N,此时重叠部分为Rt△NCF。
由题意得BG=t cm,则CG=(t-5)cm,CF=(8-t)cm。
同理可得CN=(8-t)cm,
∴此时重叠部分的面积=×(8-t)·(8-t)=t2-t+。
综上所述,选项B符合题意。故选B。
1
3
5
7
题序
2
4
6
8
79
5. (2024·牡丹江)函数y=中,自变量x的取值范围是_____________。
x≥-3且x≠0
1
3
5
7
题序
2
4
6
8
80
6. 第四象限内的点P到x轴的距离是3,到y轴的距离是5,则点P的坐标是________。
(5,-3)
【解析】 ∵点P到x轴的距离是3,到y轴的距离是5,∴|y|=3,|x|=5。
∵第四象限内点的横坐标大于零,纵坐标小于零,
∴点P的坐标是(5,-3)。故答案为(5,-3)。
1
3
5
7
题序
2
4
6
8
81
7. 如图,在平面直角坐标系中,有若干个横、纵坐标都是整数的点,其顺序为(1,0),(2,0),(2,1),(1,1),(1,2),(2,2),…根据这个规律,第2 026个点的坐标为________。
(46,0)
1
3
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7
题序
2
4
6
8
82
【解析】 观察图形可知,第1个点的坐标为(1,0),第4个点的坐标为(1,1),第9个点的坐标为(3,0),第16个点的坐标为(1,3),第25个点的坐标为(5,0),……
∴第(2n-1)2个点的坐标为(2n-1,0)(n为正整数)。
∵2 025=452,
∴第2 025个点的坐标为(45,0)。
又∵2 025+1=2 026,
∴第2 026个点在第2 025个点的右边1个单位长度处,
∴第2 026个点的坐标为(46,0)。故答案为(46,0)。
1
3
5
7
题序
2
4
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83
8. 【新题型·多空题】(2025·湖北)如图1,在△ABC中,∠C=90°,BC=
4 cm,AB=n cm。 动点P,Q均以1 cm/s的速度从点C同时出发,点P沿折线
C→B→A向点A运动,点Q沿边CA向点A运动。 当点Q运动到点A时,两点都
停止运动。 △PCQ的面积S(单位:cm2)与运动时间t(单位:s)的关系如图2
所示。 (1)m=________;(2)n=________。
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3
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题序
2
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6
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【解析】 (1)由题图可知当t=4时,点P与点B重合。
∵动点P,Q均以1 cm/s的速度从点C同时出发,
∴CB=CP=CQ=4 cm。
∵∠C=90°,
∴m=CP·CQ=×4×4=8。
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题序
2
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(2)由题图可知当t=10时,S=10,此时CQ=10,BP=10-BC=6。
如图,过点P作PD⊥AC于点D,则∠PDA=90°。
∵S=CQ·PD=×10PD=10,∴PD=2。
∵∠PDA=∠BCA=90°,∠A=∠A,∴△ADP∽△ACB,
∴===,
∴AP=AB,∴点P为AB的中点,
∴AB=2BP=12。故答案为(1)8,(2)12。
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题序
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86
87
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