内容正文:
第二十二章 函数(复习讲义)
一. 变量与常量
1.定义:在一个变化过程中,数值发生变化的量叫做变量;数值始终不变的量叫做常量。
2.关键点:常量与变量是相对的,取决于具体的变化过程。例:公式s=vt中,若速度v固定,则v是常量,s和t是变量;若路程s固定,则s是常量,v和t是变量。
二. 函数的概念
1.定义:在一个变化过程中,有两个变量x和y,对于x的每一个确定的值,y都有唯一确定的值与之对应,那么x叫做自变量,y叫做x的函数。
2.函数的三要素:
1 自变量的取值范围;
2 函数值的取值范围;
3 对应关系(解析式/列表/图象)。
3.函数的三种表示方法:
方法
定义
优点
缺点
解析式法
用数学式子表示两个变量的函数关系
简洁明了,便于计算和研究性质
不是所有函数都能写出解析式
列表法
用表格列出自变量与对应函数值
直观、直接读取对应值
无法列出所有自变量的值
图象法
用平面直角坐标系中的图象表示函数
直观反映函数的变化趋势
读取数据不够精确
三. 自变量的取值范围
1.使解析式有意义的取值:
1 整式:自变量取全体实数;
2 分式:分母不为0;
3 二次根式:被开方数非负;
4 复合式:同时满足所有限制条件(如分式+根式)。
2.使实际问题有意义的取值:自变量的取值必须符合实际情境,如时间、长度、人数等不能为负数,且要满足实际逻辑。
四. 函数值
1.当自变量x=a时,对应的y值叫做当x=a时的函数值。
2.求函数值的方法:将自变量的值代入解析式,计算即可得到对应的函数值。
五. 函数的图象
1.定义:把自变量x和函数值y的每一对对应值分别作为点的横坐标和纵坐标,在平面直角坐标系中描出相应的点,这些点组成的图形就是函数的图象。
2.画函数图象的步骤:列表→描点→连线
1 列表:给出自变量的一些值,求出对应的函数值;
2 描点:在坐标系中描出这些对应点;
3 连线:按自变量从小到大的顺序,用平滑的曲线连接各点。
3.图象的意义:图象上的点的坐标(x,y)满足函数解析式;反之,满足解析式的点(x,y)都在函数的图象上。
1.对 “函数定义” 理解不透彻:忽略 “唯一确定” 这个核心条件,例如关系式y2=x不是函数,因为当x>0时,一个x对应两个y值;而y=∣x∣是函数,因为一个x只对应一个y值。
2. 混淆自变量与函数的对应关系:错误认为 “只要有两个变量就是函数”,例如:在关系式x2+y2=1中,一个x(∣x∣<1)对应两个y值,因此y不是x的函数。
3. 自变量取值范围漏考虑实际意义:只考虑解析式本身的限制条件,忽略实际情境的约束。例如:路程问题中t≥0,几何问题中边长>0,这些都是容易遗漏的限制。
4. 判断函数图象时出错:无法用 “垂直测试法” 判断图象是否为函数图象:一条垂直于x轴的直线与图象有两个及以上交点时,该图象不是函数图象。
5.求函数值时计算错误:代入自变量的值时符号、运算顺序出错,尤其是负数代入含平方、绝对值的解析式时,容易出现计算失误。
6.列表法、图象法表示函数时,自变量取值不全:用列表法表示函数时,自变量取值不完整,导致无法体现函数的变化规律;用图象法时,连线错误(如用折线连接离散点,或遗漏关键点)。
7.混淆常量与变量:误将公式中的固定常数(如π)当作变量,或误将实际问题中的固定量当作变量。
1.函数定义的快速判断技巧:垂直测试法在平面直角坐标系中,任意画一条垂直于x轴的直线,若直线与图象的交点不超过1个,则该图象表示的是函数;若有2个及以上交点,则不是函数图象。
2.求自变量取值范围的步骤:
① 先看解析式:整式直接取全体实数;分式找分母不为0;根式找被开方数非负;复合式求各条件的交集;② 再看实际问题:结合情境补充限制条件(如非负、整数、范围等)。
3.判断两个变量是否为函数关系的技巧
方法1:看定义:一个自变量x是否对应唯一的y;
方法2:列表示例:举几个自变量的值,看对应的函数值是否唯一;
方法3:画图象:用垂直测试法判断。
4.利用函数图象解决实际问题的技巧
1 明确坐标轴表示的实际意义(如x轴表示时间,y轴表示路程);
2 分析图象的起点、终点、转折点的实际含义;
3 图象的上升/下降趋势表示函数值随自变量的变化趋势(如上升表示路程随时间增加,下降表示路程随时间减少);
④ 水平线段表示函数值不变(如路程不变,即物体静止)。
5.函数值的比较技巧
代入法:将自变量的值代入解析式,直接计算函数值再比较;
图象法:在图象上找到对应点,通过点的高低位置直接比较函数值大小。
题型一 函数的图像识别
【例1】(25-26八年级下·湖南长沙·期中)下列四个图象中,能表示是的函数的是( )
A.B. C. D.
【答案】A
【分析】根据“在一个变化过程中,如果有两个变量x、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,我们就说x是自变量,y是x的函数”,由此可排除选项.
【详解】解:选项A符合函数的概念,
而B、C、D都不符合“对于x的每一个确定的值,y都有唯一确定的值与其对应”.
【变式1-1】(25-26八年级下·福建厦门·期中)下列各图象中,不能表示y是x的函数的是( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】根据函数的定义判断即可.
【详解】解:A、对于自变量取值范围内的任意一个x的值,有唯一的y的值与之对应,故表示y是x的函数,不符合题意;
B、对于自变量取值范围内的任意一个x的值,有唯一的y的值与之对应,故表示y是x的函数,不符合题意;
C、对于自变量取值范围内的某些x的值,有不只一个y的值与之对应,故不能表示y是x的函数,符合题意;
D、对于自变量取值范围内的任意一个x的值,有唯一的y的值与之对应,故表示y是x的函数,不符合题意;
【变式1-2】(25-26八年级下·北京·期中)下列曲线不能表示y是x的函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据函数的定义逐一判断即可求解,在定义中特别要注意,对于x的每一个值,y都有唯一的值与其对应.
【详解】解:根据函数的定义可得:
A、B、D都符合函数的定义,故不符合题意;
C、对x的一个值y的值不是唯一的,则不能表示y是x的函数,故符合题意.
【变式1-3】(25-26八年级下·福建厦门·期中)下列各曲线中,表示是的函数的是( )
A.B. C. D.
【答案】D
【分析】函数的定义:对于的每一个确定的值,都有唯一确定的值与其对应.
【详解】解:A.对于的每一个确定的值,可能有两个值,故不是的函数,不符合题意;
B.对于的每一个确定的值,可能有多个值,故不是的函数,不符合题意;
C.对于的每一个确定的值,可能有两个值,故不是的函数,不符合题意;
D.对于的每一个确定的值,只有一个值,故是的函数,符合题意.
题型二 函数的概念
【例2-1】(25-26八年级下·上海闵行·期中)下列两个变量间不存在函数关系的是( )
A.圆的面积和半径的关系 B.与的关系
C.匀速运动的火车,时间与路程的关系 D.某人的身高和体重的关系
【答案】D
【分析】根据函数的定义:设在一个变化过程中有两个变量x与y,对于x的每一个确定的值,y都有唯一的值与其对应,那么就说y是x的函数,x是自变量,对各选项进行逐一分析即可.
【详解】解:A、圆的面积随半径的变化而变化,是函数关系,故本选项不符合题意;
B、随x的变化而变化,是函数关系,故本选项不符合题意;
C、匀速运动的火车,时间与路程成正比例,是函数关系,故本选项不符合题意;
D、某人的身高和体重不是函数关系,故本选项符合题意.
【例2-2】(25-26八年级下·新疆乌鲁木齐·期中)在式子①,②,③,④中,y是x的函数的有()
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【分析】根据函数的定义判断,即对于x的每一个确定的值,y都有唯一确定的值与之对应,则y是x的函数.统计符合定义的式子个数即可解得.
【详解】解:①对于,当x取任意确定值时,y都有唯一确定的值与之对应,故y是x的函数;
②对于,当x取任意确定值时,y都有唯一确定的值与之对应,故y是x的函数;
③对于,当在范围内,x取任意确定值时,y都有唯一确定的值与之对应,故y是x的函数;
④对于,当x取任意确定值时,y都有唯一确定的值与之对应,故y是x的函数.
综上,4个式子都满足y是x的函数.
【变式2-1】(25-26八年级下·江西宜春·期中)水中涟漪(圆形水波)从里到外不断扩大,记圆的半径为,圆的周长为,则下列说法不正确的是( )
A.圆的周长是圆的半径的函数 B.是变量
C.圆的周长和圆的半径是变量 D.关于的解析式是
【答案】B
【分析】根据常量、变量与函数的定义判断各选项说法,选出不正确的选项即可.
【详解】解:由圆的周长公式得与的关系式为,
∵圆周率是固定不变的常数,为常量,圆的半径随水波扩大不断变化,周长随变化也不断变化,和都是变量,且对于的每一个取值,都有唯一确定的值与之对应,是的函数,
∴A、C、D选项说法正确,B选项说法错误.
【变式2-2】(25-26八年级下·河北衡水·期中)下列四个选项中,不是的函数的是( )
A.一个正数的平方根 B.匀速小车所行驶的路程和行驶时间
C.圆的面积和它的半径 D.正方形的面积和它的周长
【答案】A
【详解】A.对于任意一个确定的正数,它的平方根有两个不同的值,即,当取一个确定的值时,有两个值与之对应,故符合题意;
B.匀速行驶的小车速度为定值,路程与时间满足(为定值),对任意确定的,都有唯一对应,故不符合题意;
C.圆面积和半径满足,对任意确定的,都有唯一对应,故不符合题意;
D.正方形周长为,则边长为,面积,对任意确定的,都有唯一对应,故不符合题意.
【变式2-3】(25-26八年级下·重庆·期中)下列关系式中,y不是x的函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据初中函数的定义判断分析即可.
【详解】解:根据函数的定义,在一个变化过程中,对于x的每一个确定值,y都有唯一确定的值与之对应,则y是x的函数.
故选项A、B、D中的关系式,y是x的函数;
对选项,,
当时,可得,即或,
∵此时x取一个确定值,y有两个不同的值与之对应,不符合函数的定义,
∴不是的函数,故选项C符合题意.
【变式2-4】(25-26八年级下·北京·期中)下列关于变量x,y的关系式:①;②;③,其中,y是x的函数的是_____(填写序号).
【答案】①②
【分析】根据函数的定义逐个分析即可.
【详解】解:①,对于x的每一个取值,y都有唯一确定的值与之对应,故y是x的函数;
②,对于x的每一个取值,y都有唯一确定的值与之对应,故y是x的函数;
③,不满足对于x的每一个取值,y都有唯一确定的值与之对应,故y不是x的函数;
综上所述,y是x的函数的是①②.
题型三 函数的解析式
【例3】(25-26八年级下·福建福州·期中)某快递公司国内寄件的收费标准为:不超过的物品需付10元,超过后每增加(不足按计)需增加快递费2元,设寄出(x为大于1的整数)物品的快递费为y元,则y关于x的函数解析式为______.
【答案】(x为大于1的整数)
【详解】解:根据题意,y关于x的函数解析式为(x为大于1的整数).
【变式3-1】(2026·江苏淮安·一模)、两地相距,一列火车以的速度从地出发驶向地,设后这列火车离地的距离为,则与之间的函数表达式为___
【答案】
【详解】解:∵、两地相距,一列火车以的速度从地出发驶向地,
∴后这列火车离地的距离为,
当时,,得:,
∴与之间的函数表达式为.
【变式3-2】(25-26八年级下·山东日照·期中)李奶奶要围成一个矩形菜园,菜园的一边利用足够长的墙,用篱笆围成的另外三边总长度恰好为36米.要围成的菜园是如图所示的长方形.设长为米,长为米,则与之间的函数关系式为__________.
【答案】
【分析】根据矩形的性质得出,结合篱笆总长度为36米列出等式,整理即可得到与之间的函数关系式.
【详解】解:四边形是矩形,
,
用篱笆围成的另外三边总长度恰好为36米,
,即,
,
.
【变式3-3】(25-26八年级下·河北保定·期中)已知等腰三角形的底边长为,底边上的高为,面积为20,请你写出与之间的函数关系式并标注自变量的取值范围.
【答案】
【分析】利用三角形面积公式推导函数关系式,再根据边长的实际意义确定自变量的取值范围即可.
【详解】解:∵等腰三角形底边长为,底边上的高为,面积为
∴根据三角形面积公式可得
∴
是三角形的底边长
∴与的函数关系式为
题型四 求自变量的取值范围
【例4】(25-26八年级下·福建莆田·期中)对于函数,自变量的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用二次根式有意义的条件,即被开方数为非负数,列不等式求解即可.
【详解】解:函数为 ,
要使二次根式有意义,
则 ,
移项解不等式得 ,
因此自变量 的取值范围是 .
【变式4-1】(25-26八年级下·浙江杭州·期中)函数中,自变量的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:∵二次根式有意义的条件为被开方数是非负数,
∴对于,可得,
∴.
【变式4-2】(25-26八年级下·北京通州·期中)关于函数,下列说法中正确的是( )
A.自变量的取值范围是全体实数
B.自变量的取值范围是正实数
C.自变量的取值范围是
D.自变量的取值范围是
【答案】C
【分析】本题考查函数自变量取值范围的求解,根据二次根式有意义的条件,被开方数为非负数,列不等式求解即可得到结果.
【详解】解:∵二次根式中被开方数必须是非负数,
∴,
解得,
因此选项C正确.
【变式4-3】(25-26八年级下·河北衡水·期中)函数的自变量的取值范围是______.
【答案】
【分析】结合分式有意义的条件和二次根式有意义的条件列不等式,解不等式即可得到自变量的取值范围.
【详解】解:要使函数有意义,根据分式有意义的条件和二次根式有意义的条件,可得被开方数需大于0,即:
移项得
系数化为1得
题型五 求自变量的值或函数值
【例5】(25-26八年级下·全国·课后作业)同一温度的华氏度数y()与摄氏度数x()之间的函数关系是,如果某一温度的华氏度数是,那么它的摄氏度数是________.
【答案】15
【分析】将的数值代入函数关系式,解关于的方程即可得到结果.
【详解】解:根据题意,将代入得,
解得,
因此它的摄氏度数是.
【变式5-1】(25-26八年级下·北京·期中)在平面直角坐标系中,点在函数的图象上,则_____.
【答案】
【详解】解:点在函数的图象上,
.
【变式5-2】(25-26八年级下·广东惠州·期中)按照如图所示的运算程序计算函数的值,若输出的值是5.则输入的值是___________.
【答案】
【详解】解:当不是偶数时,,解得是偶数,不合题意,
当是偶数时,,解得是偶数,符合题意,
∴若输出的值是5.则输入的值是.
【变式5-3】(25-26八年级下·海南省直辖县级单位·月考)已知y与x之间满足,且当时,.求:
(1)y与x之间的函数关系式;
(2)当时,y的值;
(3)当时,x的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)将代入解析式求解即可;
(2)将代入求解即可;
(3)将代入求解即可;
【详解】(1) 解:∵,当时,,
将代入解析式得,
解得,
因此;
(2)解:将代入得;
(3)解:将代入得,
整理得,
解得 .
题型六 从函数的图像获取信息
【例6】(25-26八年级下·河南鹤壁·期中)某共享电动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,共享电动车将自动报警.根据图象,下列结论正确的是( )
A.电池能量最多可充
B.共享电动车每行驶消耗能量
C.共享电动车充满电后,行驶将自动报警
D.一次性充满电后,共享电动车最多行驶
【答案】D
【分析】根据当时,可判断A;求出每千米消耗的电量,再乘以即可判断B;求出消耗电量时,行驶的路程可判断C;根据当时,可判断D.
【详解】解:∵由函数图象可知,当时,,
∴电池电量最多可充,故A错误,不符合题意;
∵由函数图象可知,一次性充满电后,共享电动车最多行驶,电池能量最多,
∴
∴,
∴共享电动车每行驶消耗电量,故B错误,不符合题意;
∵,
∴共享电动车充满电后,行驶超过将自动报警,故C错误,不符合题意.
∵由函数图象可知,当时,,
∴一次性充满电后,共享电动车最多行驶,故D正确,符合题意.
【变式6-1】(25-26八年级下·河北邯郸·期中)周六小峰去博物馆参观学习,他从家出发,先去早餐店吃完早餐,然后继续骑自行车去博物馆,参观完博物馆后直接骑自行车回家,如图所示是小峰离家的距离()和时间()之间的关系,根据图象完成下列各题:
(1)小峰家到早餐店的距离是___________米;
(2)小峰吃早餐用了____________分钟,小峰在博物馆参观了____________分钟;
(3)小峰家到博物馆的距离是_______米;
(4)求小峰从博物馆返回家的平均速度是多少?
【答案】(1)400
(2)15;50
(3)3000
(4)250米/分钟
【分析】(1)根据图象的信息即可求解;
(2)根据图象的信息即可求解;
(3)根据图象的信息即可求解;
(4)根据图象的信息求出小峰从博物馆返回家所用时间,再根据速度路程时间即可求解.
【详解】(1)解:由图象得,小峰家到早餐店的距离是400米;
(2)解:小峰吃早餐所用时间为(分钟);
小峰在博物馆参观所用时间为(分钟);
(3)解:由图象得,小峰家到博物馆的距离是3000米;
(4)解:小峰从博物馆返回家所用时间为(分钟),
小峰从博物馆返回家的平均速度是(米/分钟)
答:小峰从博物馆返回家的平均速度是250米/分钟.
【变式6-2】(25-26八年级下·山东日照·期中)4月21日,中国国际通用航空与无人机发展大会在京盛大开幕,此次大会有全球通用航空和无人机行业的相关企业、机构代表和知名专家近700人参加,交流探讨了促进行业高质量发展、推动技术创新和产业升级等热点话题.无人机产业已经成为新兴产业的热点之一,中国无人机研发技术后来居上,世界领先.如图所示为某型无人机的飞行高度h(米)与操控无人机的时间t(分钟)之间的关系图,上升和下降过程中速度相同,根据所提供的图象信息解答下列问题:
(1)无人机在75米高的上空停留的时间是 分钟;
(2)在上升或下降过程中,无人机的速度为 米/分钟;
(3)图中a表示的数是 ;b表示的数是 ;
(4)求第14分钟时无人机的飞行高度是多少米?
【答案】(1)5
(2)25
(3)2;15
(4)25米
【分析】(1)根据图象直接计算即可得到答案;
(2)根据分钟图象数据求解即可得到答案;
(3)根据(3)中的速度代入行程公式即可得到答案;
(4)根据行程公式求出下降路程,进而即可得到答案.
【详解】(1)解:由图象可得:
分钟无人机在米高的上空停留,
∴无人机在米高的上空停留的时间是:分钟;
(2)解:由分钟图象可得:
无人机的速度为:(米/分钟);
(3)解:由(2)可得,
,,
解得:,;
(4)解:由(2)可得,
,
∴第分钟时无人机的飞行高度是:(米),
答:第分钟时无人机的飞行高度是米.
【变式6-3】(25-26八年级下·北京·期中)如图①,长方形的边为,动点H以的速度从点A出发沿折线匀速运动到终点D.设点H的运动时间为,的面积为.
(1)图②反映了两个变量S与t之间的函数关系,其中自变量是______;
(2)根据图①②可得______,______,______.
【答案】(1)点H的运动时间t;
(2)4;14;10
【分析】(1)根据题意及函数的定义即可作答;
(2)根据函数图象可得当时,点H在线段上,当时,点H在线段上,当时,点H在线段上,据此可求出的长,进而求出a的值,再求出点H运动到点B时,的面积即可求出b的值;
【详解】(1)解:由题意得,自变量是点H的运动时间t;
(2)解:由函数图象可知,当时,点H在线段上,
当时,点H在线段上,
当时,点H在线段上,
∴,
∴,
当点H运动到点B时,此时,即;
题型七 动点问题的函数图像
【例7】(2026·河南周口·一模)如图,正方形的边长为4,点P从点A出发,沿匀速运动,速度为1单位/秒,设运动时间为t秒, 的面积为S,则S与t的函数图象大致是( )
A. B.
B. C. D.
【答案】D
【分析】根据点P在段运动,点P在段运动,点P在段,点P在段运动计算三角形的面积从而判断函数图象即可.
【详解】解:当点P在段运动,此时,
不存在,即此时无图象,
当点P在段运动,此时,
则有,
∴,
函数图象为点(空心)与的连线;
当点P在段运动,此时,
∴;
点P在段运动时,此时,
则有,,
∴,
函数图象为点与(空心)的连线;
则S与t的函数图象大致是:
【变式7-1】(25-26八年级下·江苏南通·月考)如图1,在矩形中,动点从点出发,沿运动至点停止.设点运动的路程为,的面积为,如果关于的函数图象如图2所示,则的最大值是( )
A.12 B.21 C.30 D.78
【答案】B
【分析】通过分析图象中随的变化情况,确定点在不同边上的运动路程,从而求出矩形的边长,进而计算三角形的最大面积.
【详解】解:由图(2)可知,当时,随的增大而增大,此时点在上运动,
;
当时,保持不变,此时点在上运动,
;
四边形是矩形,
;
当点在上运动时,的底边不变,高为,此时面积最大,
的最大值为.
【变式7-2】(25-26八年级下·海南·期中)如图,已知动点在的边上沿的顺序运动,其运动速度为每秒个单位.连接,记点的运动时间为秒,的面积为.如图是关于的函数图象,则下列说法中错误的是( )
A.的周长为 B.的面积为
C. D.秒时,线段最短
【答案】D
【分析】根据函数图象可知当时,点在上运动,即得,当时,点在上运动,保持不变,即得,再根据平行四边形的性质逐项判断即可求解.
【详解】解:由图象可知:当时,点在上运动,
,
当时,点在上运动,保持不变,
,
∵四边形是平行四边形,
,,
∴的周长,故选项正确;
当时,,即,
设为边上的高,则,
,
∴的面积,故选项正确;
当时,点在上运动,
∴运动时间为秒,
,故选项正确;
当 时,线段最短,此时,
在 中,∵,,
,
秒,
即秒时,最短,故选项错误.
【变式7-3】(25-26八年级下·黑龙江大庆·期中)如图1,在长方形中,厘米,厘米,动点从点出发,沿路线运动,到点停止;点出发时的速度为厘米秒,秒时点的速度变为厘米秒,秒后点以厘米秒速度匀速运动.如图是点出发秒后,的面积(平方厘米)与时间(秒)之间的关系图象.有以下结论:①;②;③点从点运动到点用时秒;④当的值为时,点运动的路程为厘米.其中正确结论的个数是____.
【答案】个
【分析】①根据图2可得时,代入的面积得出,求得,同理得,根据题意秒时点的速度变为厘米秒,得出;②根据题意分析可得总路程为,分段计算时间,即可得出的值;③长,速度为,得出点从点运动到点用时秒;④前秒路程为,后秒路程为,得出总路程,即可求解.
【详解】解:①在长方形中,,当在上运动时,的面积,
由图,时,
代入得:,
解得,
初始速度为,因此秒,
秒时,同理得,刚好到达点,
从到,共秒,走了,
因此速度,结论①正确;
②总路程为,前秒走了,
剩余路程,速度为,
剩余时间秒,
总时间秒,结论②错误;
③∵长,速度为,
∴用时秒,结论③正确;
④前秒路程:,秒共秒,
路程:,
总路程,不是;结论④错误;
正确的结论是①、③,共个.
题型八 函数的三种表示方法
【例8】(25-26八年级下·北京·期中)下列关于两个变量关系的四种表述中,正确的是( )
表达式中,是的函数;
等边三角形的周长是边长的函数;
下表中,是的函数;
1
2
3
6
3
2
下图中,曲线表示是的函数
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据函数的概念:对于自变量的每一个值,因变量都有唯一的值与它对应,逐一判断即可解答.
【详解】解:表达式中,对于的每一个取值,都有唯一确定的值与之对应,故是的函数,符合题意;
等边三角形的周长,故等边三角形的周长是边长的函数,符合题意;
由表格信息可得:对应的每一个值,都有唯一的值与之对应,故是的函数,符合题意;
如图中,对于的每一个取值,不是都有唯一的值与之对应,故不是的函数,不符合题意.
综上,正确的是.
【变式8-1】(2025·上海·模拟预测)关于函数的图像与性质,下列描述错误的是( )
A.图像与轴的交点坐标为 B.图像与轴的交点坐标为
C.图像不经过第三、四象限 D.函数图像关于轴对称
【答案】B
【分析】本题考查了函数的图象,根据函数的图象与性质解答即可.
【详解】解:A.当时,,即图象与y轴的交点坐标为,故选项A说法正确,不符合题意;
B.因为,所以,即图象与x轴没有交点,故选项B说法错误,符合题意;
C.因为,所以图象不经过第三、四象限,故选项C说法正确,不符合题意;
D.函数图象关于y轴对称,故选项D说法正确,不符合题意;
故选:B.
【变式8-2】(24-25七年级下·江西吉安·期末)通过地理知识学习我们知道:“随着距离地面越高,温度越低”,某地距离地面高度与温度的关系如下面表格所示:
距离地面高度(千米)
0
1
2
3
4
5
温度()
20
14
8
2
请根据上面表格,回答下列问题:
(1)如果用表示距离地面的高度,用来表示温度,那么随着的变化,如何变化?
(2)当高空温度是时,此时距离地面_____千米.
(3)请你写出与的函数表达式,并求出当千米时,此时温度的值.
【答案】(1)随着的升高,在降低
(2)3
(3),
【分析】本题主要考查函数的表格表示法的识别能力,函数的表示法有:解析式法,图象法,表格法,都需要熟悉并熟练掌握.
(1)根据表格数据,距离地面越远,温度越低,所以随着h的升高,t在降低;
(2)根据表格求解即可;
(3)根据规律,高度每升高1千米,温度降低求解即可.
【详解】(1)解:随着的升高,在降低.
(2)解:由表格可知,当高空温度是,此时距离地面3千米.
(3)解:∵根据表格可得,高度每升高1千米,温度降低,
∴,
当千米时,℃;
【变式8-3】(24-25八年级下·安徽阜阳·月考)李师傅将容量为60升的货车油箱加满后,从工厂出发运送一批物资到某地,行驶过程中,货车离目的地的路程(千米)与行驶时间(小时)的关系如图所示,当油箱中剩余油量为10升时,货车会自动显示加油提醒,设货车平均耗油量为升/千米,请根据图象解答下列问题:
(1)工厂距目的地的路程为___________千米;
(2)求关于的函数解析式,并写出自变量的取值范围;
(3)运输过程中,当货车显示加油提醒时,是多少?
【答案】(1)880
(2)
(3)小时
【分析】本题主要考查了函数图象的应用,解题时要熟练掌握并能灵活运用函数图象中的关键信息是关键.
(1)依据题意,由货车从工厂去目的地送一批物资,结合图象可以得解;
(2)依据题意,货车的速度为(千米小时),从而,又令,求出可得自变量的取值范围;
(3)依据题意得,,进而计算可以得解.
【详解】(1)解:货车从工厂去目的地送一批物资,
当时,就是表示工厂距目的地的路程,即为880千米.
故答案为:880;
(2)解:货车的速度为(千米小时),
则,
当时,解得,
关于的函数解析式为.
(3)解:,
解得:.
即运输过程中,当货车显示加油提醒时,是小时.
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第二十二章 函数(复习讲义)
一. 变量与常量
1.定义:在一个变化过程中,数值 的量叫做变量;数值 的量叫做常量。
2.关键点:常量与变量是相对的,取决于具体的变化过程。例:公式s=vt中,若速度v固定,则v是常量,s和t是变量;若路程s固定,则s是常量,v和t是变量。
二. 函数的概念
1.定义:在一个变化过程中,有两个变量x和y,对于x的 的值,y都有 的值与之对应,那么x叫做 ,y叫做x的 。
2.函数的三要素:
1 自变量的取值范围;
2 函数值的取值范围;
3 对应关系(解析式/列表/图象)。
3.函数的三种表示方法:
方法
定义
优点
缺点
解析式法
用 表示两个变量的函数关系
简洁明了,便于计算和研究性质
不是所有函数都能写出解析式
列表法
用 列出自变量与对应函数值
直观、直接读取对应值
无法列出所有自变量的值
图象法
用平面直角坐标系中的 表示函数
直观反映函数的变化趋势
读取数据不够精确
三. 自变量的取值范围
1.使解析式有意义的取值:
1 整式:自变量取 ;
2 分式:分母 ;
3 二次根式:被开方数 ;
4 复合式:同时满足所有限制条件(如分式+根式)。
2.使实际问题有意义的取值:自变量的取值必须符合实际情境,如时间、长度、人数等不能为负数,且要满足实际逻辑。
四. 函数值
1.当自变量x=a时,对应的y值叫做当x=a时的 。
2.求函数值的方法:将自变量的值代入解析式,计算即可得到对应的函数值。
五. 函数的图象
1.定义:把自变量x和函数值y的每一对对应值分别作为点的 和 ,在平面直角坐标系中描出相应的点,这些点组成的图形就是函数的图象。
2.画函数图象的步骤: → →
1 列表:给出自变量的一些值,求出对应的函数值;
2 描点:在坐标系中描出这些对应点;
3 连线:按自变量从小到大的顺序,用平滑的曲线连接各点。
3.图象的意义:图象上的点的坐标(x,y)满足函数解析式;反之,满足解析式的点(x,y)都在函数的图象上。
1.对 “函数定义” 理解不透彻:忽略 “唯一确定” 这个核心条件,例如关系式y2=x不是函数,因为当x>0时,一个x对应两个y值;而y=∣x∣是函数,因为一个x只对应一个y值。
2. 混淆自变量与函数的对应关系:错误认为 “只要有两个变量就是函数”,例如:在关系式x2+y2=1中,一个x(∣x∣<1)对应两个y值,因此y不是x的函数。
3. 自变量取值范围漏考虑实际意义:只考虑解析式本身的限制条件,忽略实际情境的约束。例如:路程问题中t≥0,几何问题中边长>0,这些都是容易遗漏的限制。
4. 判断函数图象时出错:无法用 “垂直测试法” 判断图象是否为函数图象:一条垂直于x轴的直线与图象有两个及以上交点时,该图象不是函数图象。
5.求函数值时计算错误:代入自变量的值时符号、运算顺序出错,尤其是负数代入含平方、绝对值的解析式时,容易出现计算失误。
6.列表法、图象法表示函数时,自变量取值不全:用列表法表示函数时,自变量取值不完整,导致无法体现函数的变化规律;用图象法时,连线错误(如用折线连接离散点,或遗漏关键点)。
7.混淆常量与变量:误将公式中的固定常数(如π)当作变量,或误将实际问题中的固定量当作变量。
1.函数定义的快速判断技巧:垂直测试法在平面直角坐标系中,任意画一条垂直于x轴的直线,若直线与图象的交点不超过1个,则该图象表示的是函数;若有2个及以上交点,则不是函数图象。
2.求自变量取值范围的步骤:
① 先看解析式:整式直接取全体实数;分式找分母不为0;根式找被开方数非负;复合式求各条件的交集;② 再看实际问题:结合情境补充限制条件(如非负、整数、范围等)。
3.判断两个变量是否为函数关系的技巧
方法1:看定义:一个自变量x是否对应唯一的y;
方法2:列表示例:举几个自变量的值,看对应的函数值是否唯一;
方法3:画图象:用垂直测试法判断。
4.利用函数图象解决实际问题的技巧
1 明确坐标轴表示的实际意义(如x轴表示时间,y轴表示路程);
2 分析图象的起点、终点、转折点的实际含义;
3 图象的上升/下降趋势表示函数值随自变量的变化趋势(如上升表示路程随时间增加,下降表示路程随时间减少);
④ 水平线段表示函数值不变(如路程不变,即物体静止)。
5.函数值的比较技巧
代入法:将自变量的值代入解析式,直接计算函数值再比较;
图象法:在图象上找到对应点,通过点的高低位置直接比较函数值大小。
题型一 函数的图像识别
【例1】(25-26八年级下·湖南长沙·期中)下列四个图象中,能表示是的函数的是( )
A. B. C. D.
【变式1-1】(25-26八年级下·福建厦门·期中)下列各图象中,不能表示y是x的函数的是( )
A. B. C. D.
【变式1-2】(25-26八年级下·北京·期中)下列曲线不能表示y是x的函数的是( )
A.B. C. D.
【变式1-3】(25-26八年级下·福建厦门·期中)下列各曲线中,表示是的函数的是( )
A.B. C. D.
题型二 函数的概念
【例2-1】(25-26八年级下·上海闵行·期中)下列两个变量间不存在函数关系的是( )
A.圆的面积和半径的关系 B.与的关系
C.匀速运动的火车,时间与路程的关系 D.某人的身高和体重的关系
【例2-2】(25-26八年级下·新疆乌鲁木齐·期中)在式子①,②,③,④中,y是x的函数的有()
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【变式2-1】(25-26八年级下·江西宜春·期中)水中涟漪(圆形水波)从里到外不断扩大,记圆的半径为,圆的周长为,则下列说法不正确的是( )
A.圆的周长是圆的半径的函数 B.是变量
C.圆的周长和圆的半径是变量 D.关于的解析式是
【变式2-2】(25-26八年级下·河北衡水·期中)下列四个选项中,不是的函数的是( )
A.一个正数的平方根 B.匀速小车所行驶的路程和行驶时间
C.圆的面积和它的半径 D.正方形的面积和它的周长
【变式2-3】(25-26八年级下·重庆·期中)下列关系式中,y不是x的函数的是( )
A. B. C. D.
【变式2-4】(25-26八年级下·北京·期中)下列关于变量x,y的关系式:①;②;③,其中,y是x的函数的是_____(填写序号).
题型三 函数的解析式
【例3】(25-26八年级下·福建福州·期中)某快递公司国内寄件的收费标准为:不超过的物品需付10元,超过后每增加(不足按计)需增加快递费2元,设寄出(x为大于1的整数)物品的快递费为y元,则y关于x的函数解析式为______.
【变式3-1】(2026·江苏淮安·一模)、两地相距,一列火车以的速度从地出发驶向地,设后这列火车离地的距离为,则与之间的函数表达式为___
【变式3-2】(25-26八年级下·山东日照·期中)李奶奶要围成一个矩形菜园,菜园的一边利用足够长的墙,用篱笆围成的另外三边总长度恰好为36米.要围成的菜园是如图所示的长方形.设长为米,长为米,则与之间的函数关系式为__________.
【变式3-3】(25-26八年级下·河北保定·期中)已知等腰三角形的底边长为,底边上的高为,面积为20,请你写出与之间的函数关系式并标注自变量的取值范围.
题型四 求自变量的取值范围
【例4】(25-26八年级下·福建莆田·期中)对于函数,自变量的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式4-1】(25-26八年级下·浙江杭州·期中)函数中,自变量的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式4-2】(25-26八年级下·北京通州·期中)关于函数,下列说法中正确的是( )
A.自变量的取值范围是全体实数
B.自变量的取值范围是正实数
C.自变量的取值范围是
D.自变量的取值范围是
【变式4-3】(25-26八年级下·河北衡水·期中)函数的自变量的取值范围是______.
题型五 求自变量的值或函数值
【例5】(25-26八年级下·全国·课后作业)同一温度的华氏度数y()与摄氏度数x()之间的函数关系是,如果某一温度的华氏度数是,那么它的摄氏度数是________.
【变式5-1】(25-26八年级下·北京·期中)在平面直角坐标系中,点在函数的图象上,则_____.
【变式5-2】(25-26八年级下·广东惠州·期中)按照如图所示的运算程序计算函数的值,若输出的值是5.则输入的值是___________.
【变式5-3】(25-26八年级下·海南省直辖县级单位·月考)已知y与x之间满足,且当时,.求:
(1)y与x之间的函数关系式;
(2)当时,y的值;
(3)当时,x的值.
题型六 从函数的图像获取信息
【例6】(25-26八年级下·河南鹤壁·期中)某共享电动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,共享电动车将自动报警.根据图象,下列结论正确的是( )
A.电池能量最多可充
B.共享电动车每行驶消耗能量
C.共享电动车充满电后,行驶将自动报警
D.一次性充满电后,共享电动车最多行驶
【变式6-1】(25-26八年级下·河北邯郸·期中)周六小峰去博物馆参观学习,他从家出发,先去早餐店吃完早餐,然后继续骑自行车去博物馆,参观完博物馆后直接骑自行车回家,如图所示是小峰离家的距离()和时间()之间的关系,根据图象完成下列各题:
(1)小峰家到早餐店的距离是___________米;
(2)小峰吃早餐用了____________分钟,小峰在博物馆参观了____________分钟;
(3)小峰家到博物馆的距离是_______米;
(4)求小峰从博物馆返回家的平均速度是多少?
【变式6-2】(25-26八年级下·山东日照·期中)4月21日,中国国际通用航空与无人机发展大会在京盛大开幕,此次大会有全球通用航空和无人机行业的相关企业、机构代表和知名专家近700人参加,交流探讨了促进行业高质量发展、推动技术创新和产业升级等热点话题.无人机产业已经成为新兴产业的热点之一,中国无人机研发技术后来居上,世界领先.如图所示为某型无人机的飞行高度h(米)与操控无人机的时间t(分钟)之间的关系图,上升和下降过程中速度相同,根据所提供的图象信息解答下列问题:
(1)无人机在75米高的上空停留的时间是 分钟;
(2)在上升或下降过程中,无人机的速度为 米/分钟;
(3)图中a表示的数是 ;b表示的数是 ;
(4)求第14分钟时无人机的飞行高度是多少米?
【变式6-3】(25-26八年级下·北京·期中)如图①,长方形的边为,动点H以的速度从点A出发沿折线匀速运动到终点D.设点H的运动时间为,的面积为.
(1)图②反映了两个变量S与t之间的函数关系,其中自变量是______;
(2)根据图①②可得______,______,______.
题型七 动点问题的函数图像
【例7】(2026·河南周口·一模)如图,正方形的边长为4,点P从点A出发,沿匀速运动,速度为1单位/秒,设运动时间为t秒, 的面积为S,则S与t的函数图象大致是( )
A. B.
B. C. D.
【变式7-1】(25-26八年级下·江苏南通·月考)如图1,在矩形中,动点从点出发,沿运动至点停止.设点运动的路程为,的面积为,如果关于的函数图象如图2所示,则的最大值是( )
A.12 B.21 C.30 D.78
【变式7-2】(25-26八年级下·海南·期中)如图,已知动点在的边上沿的顺序运动,其运动速度为每秒个单位.连接,记点的运动时间为秒,的面积为.如图是关于的函数图象,则下列说法中错误的是( )
A.的周长为 B.的面积为
C. D.秒时,线段最短
【变式7-3】(25-26八年级下·黑龙江大庆·期中)如图1,在长方形中,厘米,厘米,动点从点出发,沿路线运动,到点停止;点出发时的速度为厘米秒,秒时点的速度变为厘米秒,秒后点以厘米秒速度匀速运动.如图是点出发秒后,的面积(平方厘米)与时间(秒)之间的关系图象.有以下结论:①;②;③点从点运动到点用时秒;④当的值为时,点运动的路程为厘米.其中正确结论的个数是____.
题型八 函数的三种表示方法
【例8】(25-26八年级下·北京·期中)下列关于两个变量关系的四种表述中,正确的是( )
表达式中,是的函数;
等边三角形的周长是边长的函数;
下表中,是的函数;
1
2
3
6
3
2
下图中,曲线表示是的函数
A. B. C. D.
【变式8-1】(2025·上海·模拟预测)关于函数的图像与性质,下列描述错误的是( )
A.图像与轴的交点坐标为 B.图像与轴的交点坐标为
C.图像不经过第三、四象限 D.函数图像关于轴对称
【变式8-2】(24-25七年级下·江西吉安·期末)通过地理知识学习我们知道:“随着距离地面越高,温度越低”,某地距离地面高度与温度的关系如下面表格所示:
距离地面高度(千米)
0
1
2
3
4
5
温度()
20
14
8
2
请根据上面表格,回答下列问题:
(1)如果用表示距离地面的高度,用来表示温度,那么随着的变化,如何变化?
(2)当高空温度是时,此时距离地面_____千米.
(3)请你写出与的函数表达式,并求出当千米时,此时温度的值.
【变式8-3】(24-25八年级下·安徽阜阳·月考)李师傅将容量为60升的货车油箱加满后,从工厂出发运送一批物资到某地,行驶过程中,货车离目的地的路程(千米)与行驶时间(小时)的关系如图所示,当油箱中剩余油量为10升时,货车会自动显示加油提醒,设货车平均耗油量为升/千米,请根据图象解答下列问题:
(1)工厂距目的地的路程为___________千米;
(2)求关于的函数解析式,并写出自变量的取值范围;
(3)运输过程中,当货车显示加油提醒时,是多少?
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