内容正文:
第二十二章 函数
(6知识点+12题型+过关检测)
【题型1 用表格表示变量间的关系】 3
【题型2 用关系式表示变量间的关系】 4
【题型3 用图象表示变量间的关系】 4
【题型4 函数的概念】 7
【题型5 函数解析式】 7
【题型6 求自变量的取值范围】 8
【题型7 求自变量的值或函数值】 9
【题型8 函数图象识别】 9
【题型9 用描点法画函数图象】 11
【题型10从函数的图象获取信息】 13
【题型11 动点问题的函数图象】 14
【题型12 函数的三种表示方法】 16
1. 概念认知目标:理解常量、变量的定义,掌握函数的核心概念,明确函数的三要素,能准确区分自变量与因变量,辨析生活及几何问题中的函数关系。
2. 技能掌握目标:熟练掌握函数的三种表示方法(列表法、解析式法、图象法),掌握三种表示方法的相互转化技巧;能准确求解自变量取值范围、函数值,已知函数值可反求自变量。
3. 作图读图目标:掌握描点法画函数图象的标准步骤,能精准识别函数图象、从图象中提取关键信息;熟练解决动点背景下的函数图象识别与分析问题。
4. 思维素养目标:建立数形结合、变化与对应的数学思想,能运用函数知识分析实际变化问题,为后续一次函数、反比例函数等知识的学习奠定基础,适配初中基础函数题型的解题要求。
03
知识•梳理
知识点1:常量与变量
1. 变量:在一个变化过程中,数值可以发生改变的量,是变化的主体,常用字母x、y、t、s等表示。
2. 常量:在一个变化过程中,数值始终保持不变的量,如固定的单价、速度、圆周率π、固定边长等。
核心注意点:常量和变量是相对某一变化过程而言的,并非绝对。例如公式s=vt中,当速度v固定时,s、t是变量,v是常量;当路程s固定时,v、t是变量,s是常量。
知识点2:函数的定义与三要素
1. 函数定义:在一个变化过程中,有两个变量x和y,如果对于x的每一个确定的值,y都有唯一确定的值与之对应,那么就称y是x的函数。其中x叫做自变量,y叫做因变量(函数值)。
2. 函数三要素:两个变量、自变量的取值范围、唯一对应的函数值关系。
3. 核心判定关键:重中之重是“唯一对应”,一个自变量x只能对应一个y值,一个y值可以对应多个x值。
知识点3:函数的三种表示方法
1. 列表法(表格法)
将自变量x的取值和对应的函数值y以表格形式一一列举出来。优点:数值直观、查找便捷;缺点:只能体现部分数值,无法完整反映函数整体变化规律。
2. 解析式法(关系式法)
用含自变量x的代数式表示y的等式,是最常用的函数表示形式,如y=2x+1、S=πr²。优点:简洁严谨,可精准计算任意自变量对应的函数值;缺点:抽象性强,无法直观体现变化趋势。
3. 图象法
在平面直角坐标系中,以自变量x为横坐标、对应函数值y为纵坐标,所有对应点组成的图形。优点:直观展现函数增减、变化趋势;缺点:数值读取存在误差,精度较低。
知识点4:自变量取值范围
自变量的取值必须保证函数解析式有意义,同时符合实际问题的现实意义,分为两类限制条件:
1. 代数意义限制:整式函数,自变量取全体实数;分式函数,分母不能为0;二次根式函数,被开方数非负(≥0);零次幂、负指数幂,底数不能为0。
2. 实际意义限制:长度、时间、路程、面积等物理量取值≥0;人数、个数等离散量必须为正整数。
知识点5:函数值求解
1. 已知自变量x的值,将数值代入函数解析式,计算得出的对应y值,即为该自变量对应的函数值。
2. 已知函数值y,将y值代入解析式,通过解方程求出对应的自变量x,最终结果需在自变量取值范围内,舍去无效解。
知识点6:函数图象与描点法作图
1. 函数图象定义:由自变量和函数值的所有对应坐标(x,y)组成的平面图形,是函数关系的几何直观体现。
2. 描点法三步流程:列表(选取合适自变量,计算对应函数值)→描点(在坐标系中标出对应坐标点)→连线(按自变量从小到大顺序,用平滑曲线或直线连接各点)。
3. 图象符号规范:取值包含端点用实心点,不包含端点用空心圈;直线型函数连直线,曲线型函数连平滑曲线。
04
题型•汇总
【题型1 用表格表示变量间的关系】
考查核心:识别表格中的变量关系,分析数值变化规律,补全表格数据。
解题思路:1. 先定变量:主动变化的量为自变量,随其变化的量为因变量;2. 分析规律:观察表格数值的差值、倍数、平方等变化规律,判断线性或非线性变化;3. 数据运算:依据规律补全缺失数据,预测变化结果;4. 验证核对:将计算结果代入原表格,验证规律一致性,避免出错。
【典例1】.某烤鸭店在确定烤鸭的烤制时间时,主要依据的是下表的数据:
鸭的质量/千克
1
2
3
4
烤制时间/分
40
60
80
100
120
140
160
180
设鸭的质量为x千克,烤制时间为t分钟,估计当时,的值为( )
A.190 B.200 C.210 D.220
【变式1】.小明同学到超市购买矿泉水,如图是收银机打印的购物小票部分内容,在购物过程中,他发现付款金额随购物数量的变化而变化,则其中的常量是( )
A.金额 B.数量 C.单价 D.以上都不是
【变式2】.李师傅到单位附近的加油站加油,如图是所用的加油机上的数据显示牌,则其中的常量是( )
金额
数量/升
单价/元/升
A.金额 B.数量 C.单价 D.金额和单价
【变式3】.某学习小组利用同一块木板,测量了小车从不同高度下滑的时间,他们得到如表数据:
支撑物的高度
10
20
30
40
50
60
70
80
小车下滑的时间
下列说法错误的是( )
A.h每增加,t减小 B.当时,
C.随着h逐渐升高,t逐渐变小 D.随着h逐渐升高,小车下滑的平均速度逐渐加快
【题型2 用关系式表示变量间的关系】
考查核心:将文字描述、几何图形、实际场景转化为函数解析式。
解题思路:1. 设元:设主动变化的量为自变量x,所求变化量为函数y;2. 找等量:结合几何公式、生活公式、和差倍分关系梳理等量关系;3. 列式化简:根据等量关系列方程,整理为y关于x的最简解析式;4. 补范围:结合实际场景,标注自变量的合理取值范围。
【典例2】.在圆的周长公式中,下列说法正确的是( )
A.2是常量,、、是变量
B.2是常量,、是变量
C.2是常量,、是变量
D.2、是常量,、是变量
【变式1】.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】.函数中常量是____________.
【变式3】.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__________.
【题型3 用图象表示变量间的关系】
考查核心:将实际变化过程、动态场景转化为对应的函数图象。
解题思路:1. 明确坐标轴含义:横轴为自变量(时间、路程等),纵轴为函数量(高度、面积、速度等);2. 分段分析变化过程:静止对应水平线段、匀速变化对应倾斜直线、变速变化对应曲线;3. 锁定关键节点:重点关注起点、转折点、终点、极值点的坐标特征;4. 按变化顺序描点连线,还原完整函数图象。
【典例3】.如图,均匀地向一个鱼缸内注水直至注满,鱼缸中水面的高度是注水时间的函数.下列函数图象中,能反映随变化规律的是( )
A. B. C. D.
【变式1】.下列关于变量关系的四种表述中,错误的是( )
A.如图中,是的函数;
B.观察表中对应关系,是的函数,也是的函数:
3
2
1
0
1
2
-3
-2
-1
1
2
3
-2
-3
-6
8
3
2
C.式子中,是的函数;
D.数轴上一点的坐标是该点到原点的距离的函数.
【变式2】.该公园内有一音乐喷泉,喷出水的高度y(单位:m)与音乐响起的时间t(单位:min)的变化情况如图所示.在这个变化过程中,自变量为___________,因变量为________________.
【变式3】.下列各情境分别可以用下面哪幅图来近似刻画(填字母)?
(1)一面冉冉上升的红旗(高度与时间的关系):________________.
(2)匀速行驶的汽车(速度与时间的关系):________________.
(3)足球守门员一脚踢出去的球(高度与时间的关系):________________.
(4)一杯越晾越凉的水(水温与时间的关系):________________.
【题型4 函数的概念】
考查核心:判断两个变量是否构成函数关系,辨析函数概念易错点。
解题思路:1. 基础判定:确认存在两个相关联的变化变量;2. 核心判定:检验每一个确定的自变量x,是否只有唯一一个y值对应;3. 图象判定(竖线法):在图象上任意作垂直于x轴的直线,若直线与图象仅有一个交点,则为函数,反之不是;4. 规避误区:一个y对应多个x仍为函数,一个x对应多个y一定不是函数。
【典例4】.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1】.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】.下列关系式:,其中是的函数的是____(填序号)
【变式3】.如图,有一个球形容器,小厉在往容器里注水的过程中发现,水面的高度h、水面的面积S及注水量V是三个变量.下列说法:①S是V的函数;②V是S的函数;③h是V的函数;④V是h的函数,其中正确的是________.(填序号)
【题型5 函数解析式】
考查核心:书写、识别、推导各类基础函数解析式。
解题思路:1. 明确对应关系:严格区分自变量与因变量,保证解析式是y关于x的表达式;2. 模型套用:熟记常见基础模型,如周长、面积、路程、单价等公式型解析式;3. 化简整理:将复杂等式整理为最简的函数标准形式;4. 代入验证:选取两组简单数值代入解析式,检验式子是否成立。
【典例5】.将长为,宽为的长方形白纸,按照如图所示的方法粘合起来,粘合部分宽为.设x张白纸粘合后的总长度为,则y与x之间的函数表达式为( )
A. B. C. D.
【变式1】.一个菱形的边长为,它的边长增加后,得到的新菱形的周长为,则与之间的函数解析式是( )
A. B.
C. D.
【变式2】.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】.、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___
【题型6 求自变量的取值范围】
考查核心:综合代数规则和实际场景,求解自变量有效取值范围。
解题思路:1. 代数层面约束:整式取全体实数;分式分母不为0;二次根式被开方数≥0;零次幂底数不为0;2. 实际层面约束:长度、时间、体积等非负;人数、数量为正整数;3. 取交集:整合所有约束条件,取公共取值范围;4. 规范书写:用不等式或区间形式规范表示最终范围。
【典例6】.对于函数,自变量的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式1】.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2】.函数的自变量的取值范围是______.
【变式3】.函数的自变量的取值范围是_____.
【题型7 求自变量的值或函数值】
考查核心:代入求值、已知函数值反求自变量,是函数基础计算题型。
解题思路:1. 求函数值:将已知自变量数值直接代入解析式,逐步计算得出y值;2. 求自变量:将已知函数值代入解析式,解方程求解x;3. 验根筛选:所得自变量必须在取值范围内,舍去无意义的增根;4. 实际问题额外校验:结果需符合现实逻辑,杜绝负数人数、负长度等不合理结果。
【典例7】.已知函数,当函数值时,自变量的值为( )
A.1 B. C.5 D.
【变式1】.变量x,y的一些对应值如下表:
…
0
1
2
3
…
…
0
1
8
27
…
根据表格中的数据规律,当时,y的值是( )
A.5 B. C.25 D.
【变式2】.在平面直角坐标系中,点在函数的图象上,则_____.
【变式3】.声音在空气中的传播速度与空气温度的关系如下表:
空气温度/℃
0
10
20
声速/()
319
325
331
337
343
当空气温度为30℃时,声音在空气中的传播速度为____________.
【题型8 函数图象识别】
考查核心:根据文字变化过程、动态场景,匹配正确的函数图象。
解题思路:1. 先判变量:明确横轴、纵轴代表的物理量或几何量;2. 分段匹配趋势:数值不变→水平线段、均匀增减→直线、快慢变化→曲线;3. 抓关键特征:重点核对起点位置、变化拐点、终点数值、最值点;4. 排除法解题:优先排除趋势错误、节点错误的选项,快速锁定答案。
【典例8】.下列各曲线中,不能表示y是x的函数的是( )
A. B.
C. D.
【变式1】.某地一天内的气温与时刻之间的关系如图所示.令表示时间段内的温差(即时间段内最高温度与最低温度的差).则与之间的函数图象大致是( )
A. B. C. D.
【变式2】.下列四个图象中,能表示是的函数的是( )
A. B. C. D.
【变式3】.下列各图象中,不能表示y是x的函数的是( )
A. B. C. D.
【题型9 用描点法画函数图象】
考查核心:规范掌握描点法作图流程,完成基础函数图象绘制。
解题思路:1. 科学列表:选取5-7个具有代表性的自变量值,包含0、正负值、边界值,精准计算对应函数值;2. 精准描点:根据坐标在平面直角坐标系中准确标记各点;3. 规范连线:按自变量从小到大顺序,用平滑曲线或直线依次连接各点;4. 细节规范:根据取值范围标注实心/空心端点,补充坐标轴、函数标注。
【典例9】.小王用描点法画一次函数图象时,列出如下表格,其中有一组数据是错误的,这组错误的数据是( )
…
0
1
2
…
…
3
1
…
A. B. C. D.
【变式1】.如图,小颗做物理实验,用弹簧秤将铁块A悬于盛有水的水槽中,然后匀速向上提起,直至铁块完全露出水面一定高度.设弹簧秤的读数为y(单位:N),铁块被提起的高度为x(单位:).在铁块被提起过程中选取5组数对在直角坐标系中进行描点,则正确的是( )
A. B.
C. D.
【变式2】.风寒效应是一种因刮风所引起的使体感温度较实际气温低的现象,科学家提出用风寒温度描述刮风时的体感温度,并通过大量实验找出了风寒温度和风速的关系.下表中列出了当气温为时,风寒温度T()和风速()的几组对应值,那么当气温为时,风寒温度T与风速v的函数关系最可能是( )
风速v(单位:)
0
10
20
30
40
风寒温度T(单位:)
5
3
1
A.正比例函数关系 B.一次函数关系 C.二次函数关系 D.无法确定
【变式3】.小明同学利用学习函数的方法,在同一平面直角坐标系研究函数与的图象性质,他用描点法画函数图象,列出如下表格:
x
…
0
1
2
3
…
…
0
1
2
3
…
…
不存在
1
…
现有如下结论:
(1)点在函数图象上;
(2)方程有两个不相等的实数解,分别是或;
(3)当时,函数有y随x的增大而增大的性质;
(4)若,则,
(5)函数的图象不能与y轴相交.
其中正确结论的序号为________.
【题型10从函数的图象获取信息】
考查核心:读取图象坐标、变化趋势、特殊点信息,解决基础读图问题。
解题思路:1. 读懂坐标轴:明确横、纵坐标对应的变量及单位;2. 读取定点信息:读出任意自变量对应的函数值、任意函数值对应的自变量;3. 判断变化趋势:图象上升→y随x增大而增大,图象下降→y随x增大而减小,水平→数值不变;4. 分析特殊位置:图象在x轴上方y>0,下方y<0,交点代表两组变量数值相等。
【典例10】.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1】.均匀地向一个玻璃容器内注水,直至注满容器在注水的过程中,观察到水面高度随时间的变化规律如图所示,则这个容器的形状可能是( )
A. B. C. D.
【变式2】.甲、乙两车同时从A地出发前往B地,A,B两地相距,它们离出发地的距离与时间之间的函数关系如图所示,根据图中提供的信息,下列结论中错误的是( )
A.乙车先到达B地
B.甲、乙两车相遇时,乙车的速度是
C.当时,乙车比甲车慢
D.两车行驶了相遇
【变式3】.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11 动点问题的函数图象】
考查核心:读取图象坐标、变化趋势、特殊点信息,解决基础读图问题。
解题思路:1. 读懂坐标轴:明确横、纵坐标对应的变量及单位;2. 读取定点信息:读出任意自变量对应的函数值、任意函数值对应的自变量;3. 判断变化趋势:图象上升→y随x增大而增大,图象下降→y随x增大而减小,水平→数值不变;4. 分析特殊位置:图象在x轴上方y>0,下方y<0,交点代表两组变量数值相等。
【典例11】.如图①,在中,,点P从点A出发沿以的速度匀速运动至点B,图②是点P运动时,的面积随时间变化的函数图象,则该三角形的斜边的长为( )
A. B. C. D.
【变式1】.如图,在物理课测量金属块A的体积实验中,将金属块A匀速向上提起,直至完全露出水面一定高度,下列图象中,适合表示容器内液面高度h与金属块A被提起的时间t的对应关系是( )
A. B. C. D.
【变式2】.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3】.在钝角三角形中(如图1),,点P为边上一动点,连接,在直线的上方构造等腰直角三角形,使,连接,设的长为x,的面积为y,若y关于x的函数图象如图2所示,则的面积为________.
【题型12 函数的三种表示方法】
考查核心:实现列表法、解析式法、图象法三者之间的相互转化。
解题思路:1. 表格转解析式:分析表格数值的变化规律,推导通用函数关系式;2. 解析式转表格:选取多个自变量数值,代入计算得到对应函数值,整理成表格;3. 解析式转图象:用描点法列表、描点、连线,绘制完整函数图象;4. 图象转表格/解析式:读取图象关键点坐标列表,根据图象形状,用待定系数法推导解析式;5. 统一校验:三种表示方法的核心数值、变化趋势必须完全一致。
【典例12】.下列情境中,优先考虑用解析法表示函数关系的是( )
A.记录某病人一天内不同时刻的体温
B.反映某城市一年中各月份的平均降雨量
C.用公式计算圆柱高h一定的情况下的体积V与底面半径r之间的关系
D.展示某运动员在100米比赛中速度随时间的变化
【变式1】.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2】.下面说法中正确的是( )
A.两个变量之间的函数关系只能用表达式表示
B.图象法不能直观地表示函数的变化趋势
C.借助表格可以表示出函数值随自变量的变化情况
D.表达式法不能明显地表示对应规律
【变式3】.一根高20厘米的蜡烛点燃后剩余的高度(厘米)与燃烧时间(时)的关系如下表、则蜡烛点燃后剩余的高度(厘米)与燃烧时间(时)之间的关系式是_____.
燃烧时间(时)
0
1
2
3
剩余的高度(厘米)
20
17
14
11
04
题型•汇总
1.下列关系式中,不是的函数的是( )
A. B. C. D.
2.在函数中,自变量x的取值范围是( )
A. B. C.且 D.且
3.下列各图表示的是的函数的是( )
A. B. C. D.
4.老师让同学们举一个是的函数的例子,同学们分别用表格、图象、函数表达式列举了如下4个,其中一定是的函数有( )
①
x
1
2
0
1
y
1
2
3
4
②;
③(是常数);
④.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
5.水池蓄水500立方米,每小时放水2立方米,t小时后,水池中的水Q(立方米)与t(小时)的函数关系式为( )
A. B. C. D.
6.如图,一农户建一个长方形牛舍.牛舍的一边利用围墙,另外三边用25米长的篱笆围成.为方便进出,在边上留一扇1米宽的门.若设的长为米,的长为米,则与之间的函数关系式是( )
A. B.
C. D.
7.嘉嘉的手表只剩的电量,接上充电器后,手表显示的电量为.若充电器匀速稳定充电,则手表的电量与充电时间之间的函数关系式为( )
A. B.
C. D.
8.点,,,中,在函数的图象上的点的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
9.用描点法画一次函数图象,某同学在列如下表格时有一组数据是错误的,这组错误的数据是( )
0
1
2
3
2
A. B. C. D.
10.辰辰通过实验探究了和环境下大豆苗光合作用氧气释放速度(毫克小时)与光照强度(千勒克斯)之间的关系,并绘制出如图所示的关系图象,当环境下的大豆苗的氧气释放速度比环境下的快时,光照强度的范围为( )
A. B. C. D.
11.下表是小刚给在外地工作的爸爸打长途电话的通话时间和话费记录:
通话时间/
1
2
3
4
5
6
7
…
话费/元
0.6
1.2
1.8
2.4
3.0
3.6
4.2
…
由表格可知,当通话时间为时,需支付话费________元.
12.水钟在我国又称漏刻、漏壶(如图所示),是一种利用水流等时性原理计时的古老装置.小王依据水钟的原理,制作了一个简易的计时工具.通过观察,他发现容器中水的高度和时间有如下关系:
时间/
1
2
3
4
5
6
水的高度/
1.5
3
4.5
6
7.5
9
当时间为10分钟时,容器中水的高度为_____.
13.若式子在实数范围内有意义,则的取值范围是_____.
14.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________.
15.如图,“漏壶”是一种古代计时器.在它内部盛一定量的水,水从壶下的小孔漏出.壶内壁有刻度,人们根据壶中水面的位置计算时间;用x表示漏水时间,y表示壶底到水面的高度,不考虑水量变化对压力的影响,则图______的图象适合表示y与x的对应关系.
16.小华和小明是同班同学,也是邻居,某日早晨,小明7∶40先出发去学校,走了一段后,在途中停下吃了早餐,后来发现上学时间快到了,就跑步到学校;小华离家后直接乘公共汽车到了学校,如图是他们从家到学校已走的路程(米)和所用时间(分钟)的关系图,则下列说法中正确的是______.
①小明家和学校距离米
②小华乘公共汽车的速度是米/分
③小明从家到学校的平均速度为米/分
17.一摞相同规格的碗整齐地叠放在桌面上,请根据表中给出的数据信息,解答下列问题:
(1)请将下表补充完整:
碗的数量/个
1
2
3
4
5
…
高度
5.2
6.4
______
8.8
______
…
(2)直接写出整齐叠放在桌面上碗的高度与碗的数量(个)之间的关系式______;
(3)当碗的数量为10个时,求这些碗的高度.
18.如图,用长为的篱笆(虚线部分)两面靠墙围成矩形的苗圃.在其中一边开了一个宽的门.
(1)设矩形的一边为,面积为,求y关于x的函数关系式;
(2)当时,求出所围苗圃的面积是多少?
19.漏刻是我国古代的一种计时工具,据史书记载,西周时期就出现了漏刻,这是中国古代人民对函数思想的创造性应用.数学兴趣小组依据漏刻的原理制作了一个简单的漏刻模型,研究发现水位读数是供水时间的一次函数,下表是兴趣小组记录的部分数据:
供水时间
0
1
2
3
4
…
水位读数
2
2.4
2.8
3.2
3.6
…
(1)水位读数与供水时间的关系式为______;
(2)若供水时间为,水位读数为______;
(3)若本次实验开始记录的时间是上午,当水位读数为时是几点钟?
20.综合与实践
主题
2026年深圳APEC峰会科技设备购买方案
信息1
为保障2026年深圳APEC峰会智能会务服务,需采购AI翻译终端和智能签到终端.已知AI翻译终端单价是智能签到终端的2倍,用1200元购买智能签到终端的数量比用1600元购买AI翻译终端的数量多10台.
信息2
某会务保障组计划花费2440元采购这两款终端,两款终端的采购数量共40台.
信息3
采购完成后,设备供应商赠送n张(且n为正整数)兑换券,每张兑换券可换取AI翻译终端1台或智能签到终端2台,换取后两款终端的总数量将达到相等,且换取的设备总费用不超过1000元.
(1)探求设备单价:请运用适当的方法,求出AI翻译终端与智能签到终端的单价.
(2)计算采购数量:购买AI翻译终端___________台,购买智能签到终端___________台.(直接填写结果)
(3)确定换取方案:结合信息3,运用数学知识,确定符合条件的一种换取方案.
21.如图,在中,,,,、是边上的两个动点.其中点从点开始沿方向向点运动,且速度为每秒,点从点开始沿方向向点运动,且速度为每秒.、两点同时出发,当其中一点到达终点则运动停止,设它们的运动时间为秒.
(1)当点在边上运动,且使是等腰三角形,求的值;
(2)当点在边上运动,求的面积与时间的关系式;
(3)当点在边上运动时,是否存在某一时刻,点恰好在线段的垂直平分线上,若存在,求出此时的值;若不存在,请说明理由.
(4)当点在边上运动时,是否存在某一时刻,平分,若存在,求出此时的值;若不存在,请说明理由.
22.如图,在中,,,点沿运动,每秒运动,连接.已知,设点运动时间为秒,、点间的距离为.
小军根据学习函数的经验,对函数随自变量的变化而变化的规律进行了探究.
下面是小军的探究过程,请补充完整:
(1)通过取点、画图、测量,得到了与的几组对应值,如下表:
1
2
3
4
5
6
2
0
(2)建立平面直角坐标系,描出以补全后的表中各对对应值为坐标的点,画出该函数的图象:
(3)进一步探究结合图象发现,当的准确值为且点在边上时,写出对应的值:__________.
23.探究函数性质时,我们经历了列表、描点、连线画出函数图像,观察分析图像特征,概括函数性质.请根据函数相关知识,对函数的图象与性质进行探究,并解决相关问题.
x
…
0
1
2
3
4
5
6
7
…
y
…
7
5
m
1
1
3
n
7
…
(1)表格中:______,______.
(2)在直角坐标系中画出该函数图象.
(3)观察图象:
①根据函数图象可得,该函数的最小值是______;
②写出该图象的一条性质______;
③进一步探究函数图象发现:函数图象与x轴有______个交点,所以对应的方程有______个解.
24.如图是小华的探究过程,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
…
0
1
3
4
5
6
7
…
y
…
6
6
m
…
求m的值;
(3)如图,在平面直角坐标系中,描出了以上表中各对对应值为坐标的点.根据描出的点,画出该函数的图象;
(4)结合函数的图象,写出该函数的一条性质: .
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
$
第二十二章 函数
(6知识点+12题型+过关检测)
【题型1 用表格表示变量间的关系】 1
【题型2 用关系式表示变量间的关系】 3
【题型3 用图象表示变量间的关系】 4
【题型4 函数的概念】 7
【题型5 函数解析式】 9
【题型6 求自变量的取值范围】 11
【题型7 求自变量的值或函数值】 12
【题型8 函数图象识别】 14
【题型9 用描点法画函数图象】 16
【题型10从函数的图象获取信息】 20
【题型11 动点问题的函数图象】 24
【题型12 函数的三种表示方法】 27
1. 概念认知目标:理解常量、变量的定义,掌握函数的核心概念,明确函数的三要素,能准确区分自变量与因变量,辨析生活及几何问题中的函数关系。
2. 技能掌握目标:熟练掌握函数的三种表示方法(列表法、解析式法、图象法),掌握三种表示方法的相互转化技巧;能准确求解自变量取值范围、函数值,已知函数值可反求自变量。
3. 作图读图目标:掌握描点法画函数图象的标准步骤,能精准识别函数图象、从图象中提取关键信息;熟练解决动点背景下的函数图象识别与分析问题。
4. 思维素养目标:建立数形结合、变化与对应的数学思想,能运用函数知识分析实际变化问题,为后续一次函数、反比例函数等知识的学习奠定基础,适配初中基础函数题型的解题要求。
03
知识•梳理
知识点1:常量与变量
1. 变量:在一个变化过程中,数值可以发生改变的量,是变化的主体,常用字母x、y、t、s等表示。
2. 常量:在一个变化过程中,数值始终保持不变的量,如固定的单价、速度、圆周率π、固定边长等。
核心注意点:常量和变量是相对某一变化过程而言的,并非绝对。例如公式s=vt中,当速度v固定时,s、t是变量,v是常量;当路程s固定时,v、t是变量,s是常量。
知识点2:函数的定义与三要素
1. 函数定义:在一个变化过程中,有两个变量x和y,如果对于x的每一个确定的值,y都有唯一确定的值与之对应,那么就称y是x的函数。其中x叫做自变量,y叫做因变量(函数值)。
2. 函数三要素:两个变量、自变量的取值范围、唯一对应的函数值关系。
3. 核心判定关键:重中之重是“唯一对应”,一个自变量x只能对应一个y值,一个y值可以对应多个x值。
知识点3:函数的三种表示方法
1. 列表法(表格法)
将自变量x的取值和对应的函数值y以表格形式一一列举出来。优点:数值直观、查找便捷;缺点:只能体现部分数值,无法完整反映函数整体变化规律。
2. 解析式法(关系式法)
用含自变量x的代数式表示y的等式,是最常用的函数表示形式,如y=2x+1、S=πr²。优点:简洁严谨,可精准计算任意自变量对应的函数值;缺点:抽象性强,无法直观体现变化趋势。
3. 图象法
在平面直角坐标系中,以自变量x为横坐标、对应函数值y为纵坐标,所有对应点组成的图形。优点:直观展现函数增减、变化趋势;缺点:数值读取存在误差,精度较低。
知识点4:自变量取值范围
自变量的取值必须保证函数解析式有意义,同时符合实际问题的现实意义,分为两类限制条件:
1. 代数意义限制:整式函数,自变量取全体实数;分式函数,分母不能为0;二次根式函数,被开方数非负(≥0);零次幂、负指数幂,底数不能为0。
2. 实际意义限制:长度、时间、路程、面积等物理量取值≥0;人数、个数等离散量必须为正整数。
知识点5:函数值求解
1. 已知自变量x的值,将数值代入函数解析式,计算得出的对应y值,即为该自变量对应的函数值。
2. 已知函数值y,将y值代入解析式,通过解方程求出对应的自变量x,最终结果需在自变量取值范围内,舍去无效解。
知识点6:函数图象与描点法作图
1. 函数图象定义:由自变量和函数值的所有对应坐标(x,y)组成的平面图形,是函数关系的几何直观体现。
2. 描点法三步流程:列表(选取合适自变量,计算对应函数值)→描点(在坐标系中标出对应坐标点)→连线(按自变量从小到大顺序,用平滑曲线或直线连接各点)。
3. 图象符号规范:取值包含端点用实心点,不包含端点用空心圈;直线型函数连直线,曲线型函数连平滑曲线。
04
题型•汇总
【题型1 用表格表示变量间的关系】
考查核心:识别表格中的变量关系,分析数值变化规律,补全表格数据。
解题思路:1. 先定变量:主动变化的量为自变量,随其变化的量为因变量;2. 分析规律:观察表格数值的差值、倍数、平方等变化规律,判断线性或非线性变化;3. 数据运算:依据规律补全缺失数据,预测变化结果;4. 验证核对:将计算结果代入原表格,验证规律一致性,避免出错。
【典例1】.某烤鸭店在确定烤鸭的烤制时间时,主要依据的是下表的数据:
鸭的质量/千克
1
2
3
4
烤制时间/分
40
60
80
100
120
140
160
180
设鸭的质量为x千克,烤制时间为t分钟,估计当时,的值为( )
A.190 B.200 C.210 D.220
【答案】D
【详解】解:由表格得,鸭的质量每增加0.5千克,烤制时间增加20分,
∴当时,的值为.
【变式1】.小明同学到超市购买矿泉水,如图是收银机打印的购物小票部分内容,在购物过程中,他发现付款金额随购物数量的变化而变化,则其中的常量是( )
A.金额 B.数量 C.单价 D.以上都不是
【答案】C
【详解】解:付款金额随购物数量的变化而变化,
数量和金额是变量,
矿泉水的单价固定不变,
单价是常量.
【变式2】.李师傅到单位附近的加油站加油,如图是所用的加油机上的数据显示牌,则其中的常量是( )
金额
数量/升
单价/元/升
A.金额 B.数量 C.单价 D.金额和单价
【答案】C
【分析】本题考查常量与变量的概念,根据常量是固定不变的量,变量是变化的量,即可判断求解.
【详解】解:∵常量是一个变化过程中固定不变的量,变量是一个变化过程中可以发生变化的量,
在加油过程中,单价是固定不变的,金额随着加油数量的变化而变化,数量也会根据加油量改变,
∴只有单价是常量.
【变式3】.某学习小组利用同一块木板,测量了小车从不同高度下滑的时间,他们得到如表数据:
支撑物的高度
10
20
30
40
50
60
70
80
小车下滑的时间
下列说法错误的是( )
A.h每增加,t减小 B.当时,
C.随着h逐渐升高,t逐渐变小 D.随着h逐渐升高,小车下滑的平均速度逐渐加快
【答案】A
【分析】根据表格获取数据,逐一分析各选项即可判断正误.
【详解】解:A. ∵从增加到时,减少 ,从增加到 时,减少 ,
∴每增加,减小的值不是固定的 ,故A错误,符合题意;
B. 由表格数据可知,当 时, ,B正确,不符合题意;
C. 观察表格数据,支撑物高度越大,小车下滑时间越小,
因此随着逐渐升高,逐渐变小,故C正确,不符合题意;
D. 木板长度不变,即小车下滑路程不变,
∵随着升高,逐渐变小,
∴平均速度逐渐加快,故D正确,不符合题意.
【题型2 用关系式表示变量间的关系】
考查核心:将文字描述、几何图形、实际场景转化为函数解析式。
解题思路:1. 设元:设主动变化的量为自变量x,所求变化量为函数y;2. 找等量:结合几何公式、生活公式、和差倍分关系梳理等量关系;3. 列式化简:根据等量关系列方程,整理为y关于x的最简解析式;4. 补范围:结合实际场景,标注自变量的合理取值范围。
【典例2】.在圆的周长公式中,下列说法正确的是( )
A.2是常量,、、是变量
B.2是常量,、是变量
C.2是常量,、是变量
D.2、是常量,、是变量
【答案】D
【分析】在一个变化过程中,数值不发生变化的量称为常量,数值发生变化的量称为变量,根据定义直接判断即可.
【详解】解:∵在圆的周长公式中,和是固定不变的常数,圆的周长随半径的变化而变化.
∴、是常量,、是变量.
【变式1】.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】.函数中常量是____________.
【答案】2和
【详解】解:函数中常量是2和.
【变式3】.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,
,
.
【题型3 用图象表示变量间的关系】
考查核心:将实际变化过程、动态场景转化为对应的函数图象。
解题思路:1. 明确坐标轴含义:横轴为自变量(时间、路程等),纵轴为函数量(高度、面积、速度等);2. 分段分析变化过程:静止对应水平线段、匀速变化对应倾斜直线、变速变化对应曲线;3. 锁定关键节点:重点关注起点、转折点、终点、极值点的坐标特征;4. 按变化顺序描点连线,还原完整函数图象。
【典例3】.如图,均匀地向一个鱼缸内注水直至注满,鱼缸中水面的高度是注水时间的函数.下列函数图象中,能反映随变化规律的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:鱼缸的横截面面积从底面到缸口,先变大再变小,故注水时水面升高的速度先变慢,再变快,
其中A选项,速度为匀速,且有一段不升高,不合题意;
B选项,速度为匀速,不合题意;
C选项,速度变化为先变快,再变慢,不合题意;
D选项,速度变化为先变慢再变快,符合题意 .
【变式1】.下列关于变量关系的四种表述中,错误的是( )
A.如图中,是的函数;
B.观察表中对应关系,是的函数,也是的函数:
3
2
1
0
1
2
-3
-2
-1
1
2
3
-2
-3
-6
8
3
2
C.式子中,是的函数;
D.数轴上一点的坐标是该点到原点的距离的函数.
【答案】D
【分析】根据函数的定义“在一个变化过程中有两个变量x和y,给定x的一个值,y有唯一确定的值与其对应,则y是x的函数”判断解答即可.
【详解】解:A.根据图象可得给一个x的值,y都有唯一确定值,所以y是x的函数,正确;
B.根据表格可得给一个m的值,n,t都有唯一确定值,所以n,t都是m的函数,正确;
C.根据关系式可得给一个x的值,y都有唯一确定值,所以y是x的函数,正确;
D.给一个x的值,y有无数个值与其对应,y不是x的函数,原说法错误.
【变式2】.该公园内有一音乐喷泉,喷出水的高度y(单位:m)与音乐响起的时间t(单位:min)的变化情况如图所示.在这个变化过程中,自变量为___________,因变量为________________.
【答案】 时间 喷出水的高度
【分析】本题考查了自变量与因变量的概念,掌握自变量是主动变化的量,因变量是随自变量变化的量是解题的关键.
根据自变量和因变量的定义,判断喷出水的高度变化过程中,主动变化的量与随之变化的量.
【详解】解:在喷出水的高度y与音乐响起的时间t的变化过程中:时间t是主动变化的量,
故自变量为时间;喷出水的高度y是随着时间t的变化而变化的量,故因变量为喷出水的高度.
故答案为:时间,喷出水的高度.
【变式3】.下列各情境分别可以用下面哪幅图来近似刻画(填字母)?
(1)一面冉冉上升的红旗(高度与时间的关系):________________.
(2)匀速行驶的汽车(速度与时间的关系):________________.
(3)足球守门员一脚踢出去的球(高度与时间的关系):________________.
(4)一杯越晾越凉的水(水温与时间的关系):________________.
【答案】 D B A C
【分析】主要考查了函数图象的读图能力,弄清楚变量之间变化关系是解题的关键.
确定两个变量之间的变化情况,逐次分析即可求解.
【详解】解:(1)一面冉冉上升的旗子,高度随着时间的增加而增加,故选D;
(2)匀速行驶的汽车,速度始终不变,故选B;
(3)足球守门员踢出去的球,球的高度先上升后下降,故选A;
(4)一杯越来越凉的水,水温随着时间的增加而越来越低,最后趋于0°C,故选C;
故答案为:D,B,A,C.
【题型4 函数的概念】
考查核心:判断两个变量是否构成函数关系,辨析函数概念易错点。
解题思路:1. 基础判定:确认存在两个相关联的变化变量;2. 核心判定:检验每一个确定的自变量x,是否只有唯一一个y值对应;3. 图象判定(竖线法):在图象上任意作垂直于x轴的直线,若直线与图象仅有一个交点,则为函数,反之不是;4. 规避误区:一个y对应多个x仍为函数,一个x对应多个y一定不是函数。
【典例4】.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1】.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】.下列关系式:,其中是的函数的是____(填序号)
【答案】①②④⑥
【分析】根据函数的定义,判断每个关系式中,对x的任意一个确定的值,是否有唯一确定的y值与之对应,逐一判断即可得到结果.
【详解】解:① 对于关系式 ,x取任意确定值时,y都有唯一确定的值与之对应,因此y是x的函数.
② 对于关系式 ,x取任意确定值时,y都有唯一确定的值与之对应,因此y是x的函数.
③ 对于关系式 ,当x取任意非零确定值时,y有两个不同的值与之对应,因此y不是x的函数.
④ 对于关系式 ,当x取任意满足条件的确定值时,y都有唯一确定的值与之对应,因此y是x的函数.
⑤ 对于关系式 ,当x取任意非零确定值时,y有两个不同的值与之对应,因此y不是x的函数.
⑥ 对于关系式 ,x取任意确定值时,y都有唯一确定的值与之对应,因此y是x的函数.
【变式3】.如图,有一个球形容器,小厉在往容器里注水的过程中发现,水面的高度h、水面的面积S及注水量V是三个变量.下列说法:①S是V的函数;②V是S的函数;③h是V的函数;④V是h的函数,其中正确的是________.(填序号)
【答案】
①③④
【分析】由函数的概念求解即可.
【详解】①:由题意可知,对于注水量V的每一个数值,水面的面积都有唯一值与之对应,所以是的函数,符合题意;
②:由题意可知,对于水面的面积的每一个数值,注水量的值不一定唯一,所以不是的函数,不符合题意;
③:由题意可知,对于注水量V的每一个数值,水面的高度h都有唯一值与之对应,所以h是V的函数,符合题意;
④:由题意可知,对于水面的高度h的每一个数值,注水量V都有唯一值与之对应,所以V是h的函数,符合题意;
所以正确的是①③④.
【题型5 函数解析式】
考查核心:书写、识别、推导各类基础函数解析式。
解题思路:1. 明确对应关系:严格区分自变量与因变量,保证解析式是y关于x的表达式;2. 模型套用:熟记常见基础模型,如周长、面积、路程、单价等公式型解析式;3. 化简整理:将复杂等式整理为最简的函数标准形式;4. 代入验证:选取两组简单数值代入解析式,检验式子是否成立。
【典例5】.将长为,宽为的长方形白纸,按照如图所示的方法粘合起来,粘合部分宽为.设x张白纸粘合后的总长度为,则y与x之间的函数表达式为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】用x张白纸的长度减去粘合部分的长度可得一次函数解析式.
【详解】解:∵长为,宽为的长方形白纸,按照如图所示的方法粘合起来,粘合部分宽为,
∴.
【变式1】.一个菱形的边长为,它的边长增加后,得到的新菱形的周长为,则与之间的函数解析式是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】解:∵菱形的四条边相等,原菱形边长为,新菱形边长增加,
∴新菱形的边长为,
∴新菱形周长,整理得.
【变式2】.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】.、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.
【题型6 求自变量的取值范围】
考查核心:综合代数规则和实际场景,求解自变量有效取值范围。
解题思路:1. 代数层面约束:整式取全体实数;分式分母不为0;二次根式被开方数≥0;零次幂底数不为0;2. 实际层面约束:长度、时间、体积等非负;人数、数量为正整数;3. 取交集:整合所有约束条件,取公共取值范围;4. 规范书写:用不等式或区间形式规范表示最终范围。
【典例6】.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1】.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2】.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
【变式3】.函数的自变量的取值范围是_____.
【答案】且
【分析】根据二次根式有意义的条件、分式有意义的条件以及零指数幂的定义,列出自变量需满足的不等式,求解后取公共范围即可得到结果.
【详解】解:要使函数有意义,需同时满足:
被开方数非负、分母不为零、零指数幂的底数不为零,
因此可得不等式组,
解不等式组得,且,且,
由可知恒成立,因此自变量的取值范围为且.
【题型7 求自变量的值或函数值】
考查核心:代入求值、已知函数值反求自变量,是函数基础计算题型。
解题思路:1. 求函数值:将已知自变量数值直接代入解析式,逐步计算得出y值;2. 求自变量:将已知函数值代入解析式,解方程求解x;3. 验根筛选:所得自变量必须在取值范围内,舍去无意义的增根;4. 实际问题额外校验:结果需符合现实逻辑,杜绝负数人数、负长度等不合理结果。
【典例7】.已知函数,当函数值时,自变量的值为( )
A.1 B. C.5 D.
【答案】C
【分析】只需将代入解析式,解一元一次方程即可得到自变量的值.
【详解】解:∵ 函数解析式为 ,且 ,
∴ 将 代入解析式,
得,
移项计算得 ,
即自变量的值为5.
【变式1】.变量x,y的一些对应值如下表:
…
0
1
2
3
…
…
0
1
8
27
…
根据表格中的数据规律,当时,y的值是( )
A.5 B. C.25 D.
【答案】B
【分析】根据表格中两个变量对应值的变化规律即可求解.
【详解】解:由表格中两个变量对应值的变化规律可得,,
当时,.
【变式2】.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3】.声音在空气中的传播速度与空气温度的关系如下表:
空气温度/℃
0
10
20
声速/()
319
325
331
337
343
当空气温度为30℃时,声音在空气中的传播速度为____________.
【答案】349
【分析】根据表格数据,温度每升高,声速增加,从到增加,故声速增加.
本题考查了自变量与函数值,熟练分辨自变量与函数值是解题的关键.
【详解】解:观察表格,温度从到,声速由增至,增加;
从到,声速由增至,增加;
从到,声速由增至,增加;
从到,声速由增至,增加.
因此,温度每升高,声速恒增加6 m/s.
当空气温度为时,声速为,则时声速为.
故答案为:349.
【题型8 函数图象识别】
考查核心:根据文字变化过程、动态场景,匹配正确的函数图象。
解题思路:1. 先判变量:明确横轴、纵轴代表的物理量或几何量;2. 分段匹配趋势:数值不变→水平线段、均匀增减→直线、快慢变化→曲线;3. 抓关键特征:重点核对起点位置、变化拐点、终点数值、最值点;4. 排除法解题:优先排除趋势错误、节点错误的选项,快速锁定答案。
【典例8】.下列各曲线中,不能表示y是x的函数的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据函数是一一对应的关系,给自变量一个值,有且只有一个函数值与其对应,就是函数,如果不是,则不是函数.由此逐项判断即可.
【详解】解:C、B、D选项中,对于一定范围内自变量的任何值,都有唯一的值与之相对应,所以是的函数;
A选项中,对于一定范围内取值时,有个值与之相对应,所以不是的函数.
【变式1】.某地一天内的气温与时刻之间的关系如图所示.令表示时间段内的温差(即时间段内最高温度与最低温度的差).则与之间的函数图象大致是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据的图像,分段分析时间段内的最高温度和最低温度,从而确定温差的变化情况,结合选项即可得出答案.
【详解】解:由图像可知:当时,从下降到,此时最高温度为,最低温度为,
,随的增大而增大,且;
当时,从上升到,此时最高温度为,最低温度为,
,随的增大而增大,且;
当时,从上升到,此时最高温度为,最低温度为,
,随的增大而增大,且;
当时,从下降到,此时最高温度为,最低温度为,
,为定值;
当时,从下降到,此时最高温度为,最低温度为,
,随的增大而增大,且
综上所述,的图像在上为水平线段,其余时间段递增,且.
故选:B.
【变式2】.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3】.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;
【题型9 用描点法画函数图象】
考查核心:规范掌握描点法作图流程,完成基础函数图象绘制。
解题思路:1. 科学列表:选取5-7个具有代表性的自变量值,包含0、正负值、边界值,精准计算对应函数值;2. 精准描点:根据坐标在平面直角坐标系中准确标记各点;3. 规范连线:按自变量从小到大顺序,用平滑曲线或直线依次连接各点;4. 细节规范:根据取值范围标注实心/空心端点,补充坐标轴、函数标注。
【典例9】.小王用描点法画一次函数图象时,列出如下表格,其中有一组数据是错误的,这组错误的数据是( )
…
0
1
2
…
…
3
1
…
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查一次函数的图象; 设一次函数为,把点代入,得,得到,再验证各点即可求出.
【详解】解:设一次函数为,
把点代入,得,
∴,
验证各点:
把代入,得;
把代入,得;
把代入,得;
把代入,得;
∴数据错误.
故选:C.
【变式1】.如图,小颗做物理实验,用弹簧秤将铁块A悬于盛有水的水槽中,然后匀速向上提起,直至铁块完全露出水面一定高度.设弹簧秤的读数为y(单位:N),铁块被提起的高度为x(单位:).在铁块被提起过程中选取5组数对在直角坐标系中进行描点,则正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了函数图象,根据浮力的知识,铁块露出水面前读数y不变,出水面后y逐渐增大,离开水面后y不变.
【详解】解:用弹簧秤将铁块A悬于盛有水的水槽中,然后匀速向上提起,直至铁块完全露出水面一定高度.
根据浮力的知识可知,当铁块露出水面之前,,
此过程浮力不变,铁块的重力不变,故拉力不变,即弹簧测力计的读数y不变;
当铁块逐渐露出水面的过程中,,
此过程浮力逐渐减小,铁块重力不变,故拉力逐渐增大,即弹簧测力计的读数y逐渐增大;
当铁块完全露出水面之后,,
此过程拉力等于铁块重力,即弹簧测力计的读数y不变.
综上,弹簧测力计的读数y先不变,再逐渐增大,最后不变.
观察四个选项可知,只有选项A符合题意.
故选:A
【变式2】.风寒效应是一种因刮风所引起的使体感温度较实际气温低的现象,科学家提出用风寒温度描述刮风时的体感温度,并通过大量实验找出了风寒温度和风速的关系.下表中列出了当气温为时,风寒温度T()和风速()的几组对应值,那么当气温为时,风寒温度T与风速v的函数关系最可能是( )
风速v(单位:)
0
10
20
30
40
风寒温度T(单位:)
5
3
1
A.正比例函数关系 B.一次函数关系 C.二次函数关系 D.无法确定
【答案】B
【分析】本题考查函数的表示方法,以及画函数图象,掌握相关知识是解题关键.利用描点法画出图象并判断即可解题.
【详解】解:由表格描点得下图:
根据图象可知,风寒温度与风速的函数关系最可能是一次函数,
故选:B.
【变式3】.小明同学利用学习函数的方法,在同一平面直角坐标系研究函数与的图象性质,他用描点法画函数图象,列出如下表格:
x
…
0
1
2
3
…
…
0
1
2
3
…
…
不存在
1
…
现有如下结论:
(1)点在函数图象上;
(2)方程有两个不相等的实数解,分别是或;
(3)当时,函数有y随x的增大而增大的性质;
(4)若,则,
(5)函数的图象不能与y轴相交.
其中正确结论的序号为________.
【答案】①②⑤
【分析】本题考查了函数的图象,结合函数图象逐项分析判断即可.
【详解】解:(1),故点在函数图象上,原说法正确;
(2)函数与函数的图象有两个交点,和,故原说法正确,
(3)函数的图象分布在第一三象限,在每个象限内,有y随x的增大而减小的性质,原说法错误;
(4)若,则或,原说法错误;
(5)当时函数的图象不存在,所以函数的图象不能与y轴相交,原说法正确;
正确的序号为:①②⑤.
故答案为:①②⑤.
【题型10从函数的图象获取信息】
考查核心:读取图象坐标、变化趋势、特殊点信息,解决基础读图问题。
解题思路:1. 读懂坐标轴:明确横、纵坐标对应的变量及单位;2. 读取定点信息:读出任意自变量对应的函数值、任意函数值对应的自变量;3. 判断变化趋势:图象上升→y随x增大而增大,图象下降→y随x增大而减小,水平→数值不变;4. 分析特殊位置:图象在x轴上方y>0,下方y<0,交点代表两组变量数值相等。
【典例10】.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1】.均匀地向一个玻璃容器内注水,直至注满容器在注水的过程中,观察到水面高度随时间的变化规律如图所示,则这个容器的形状可能是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据图象可知,水面高度增加的速度越来越快,说明容器的横截面积从下到上逐渐减小,据此判断即可求解.
【详解】解:由图象可知,水面高度随时间的变化图象是一条斜率逐渐增大的曲线,
∴水面上升的速度越来越快,
∵注水是均匀的,
∴容器的横截面积从下到上应逐渐减小,
∴选项容器不符合,选项容器符合.
【变式2】.甲、乙两车同时从A地出发前往B地,A,B两地相距,它们离出发地的距离与时间之间的函数关系如图所示,根据图中提供的信息,下列结论中错误的是( )
A.乙车先到达B地
B.甲、乙两车相遇时,乙车的速度是
C.当时,乙车比甲车慢
D.两车行驶了相遇
【答案】D
【分析】根据函数图象中的数据,逐一判断各个选项中的说法是否正确即可.
【详解】解:A、由图可知,乙车到达B地,甲车到达B地,则乙车先到达B地,故结论正确,不符合题意;
B、两车相遇时乙车的速度为,故结论正确,不符合题意;
C、由图象可知,当时,乙车的函数图象在甲车的下方,则乙车比甲车慢,故结论正确,不符合题意;
D、由图象可知,甲车的速度为,当两车相遇时可得,解得,则两车行驶了相遇,故结论错误,符合题意.
【变式3】.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11 动点问题的函数图象】
考查核心:读取图象坐标、变化趋势、特殊点信息,解决基础读图问题。
解题思路:1. 读懂坐标轴:明确横、纵坐标对应的变量及单位;2. 读取定点信息:读出任意自变量对应的函数值、任意函数值对应的自变量;3. 判断变化趋势:图象上升→y随x增大而增大,图象下降→y随x增大而减小,水平→数值不变;4. 分析特殊位置:图象在x轴上方y>0,下方y<0,交点代表两组变量数值相等。
【典例11】.如图①,在中,,点P从点A出发沿以的速度匀速运动至点B,图②是点P运动时,的面积随时间变化的函数图象,则该三角形的斜边的长为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由图象可知,当时,面积最大值为24,此时当点P运动到点C,得到,,求得,再根据勾股定理计算即可求解.
【详解】解:由图象可知,当时,面积最大值为24,
由题意可得,当点P运动到点C时,的面积最大,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴该三角形的斜边的长为.
【变式1】.如图,在物理课测量金属块A的体积实验中,将金属块A匀速向上提起,直至完全露出水面一定高度,下列图象中,适合表示容器内液面高度h与金属块A被提起的时间t的对应关系是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:液面高度h变化,分三个阶段:
第一阶段:金属块A完全浸没在水中时,随着时间t变大,h不变;
第二阶段:金属块A从开始部分露出水面,到完全露出水面,随着时间t变大,h逐步变小;
第三阶段:金属块A完全露出水面后,随着时间t变大,h保持不变.
故选D.
【变式2】.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3】.在钝角三角形中(如图1),,点P为边上一动点,连接,在直线的上方构造等腰直角三角形,使,连接,设的长为x,的面积为y,若y关于x的函数图象如图2所示,则的面积为________.
【答案】
【分析】由图2可得,当,,点P运动到点A的位置,过点Q、C分别作的垂线,垂足为D、E,由勾股定理先求出的长,根据全等三角形的判定和性质得到,进而求出面积.
【详解】解:由图2可得,当,,点P运动到点A的位置,
过点Q、C分别作的垂线,垂足为D、E,如图:
∵,,三角形是等腰直角三角形,
∴,即,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴.
【题型12 函数的三种表示方法】
考查核心:实现列表法、解析式法、图象法三者之间的相互转化。
解题思路:1. 表格转解析式:分析表格数值的变化规律,推导通用函数关系式;2. 解析式转表格:选取多个自变量数值,代入计算得到对应函数值,整理成表格;3. 解析式转图象:用描点法列表、描点、连线,绘制完整函数图象;4. 图象转表格/解析式:读取图象关键点坐标列表,根据图象形状,用待定系数法推导解析式;5. 统一校验:三种表示方法的核心数值、变化趋势必须完全一致。
【典例12】.下列情境中,优先考虑用解析法表示函数关系的是( )
A.记录某病人一天内不同时刻的体温
B.反映某城市一年中各月份的平均降雨量
C.用公式计算圆柱高h一定的情况下的体积V与底面半径r之间的关系
D.展示某运动员在100米比赛中速度随时间的变化
【答案】C
【分析】本题考查函数不同表示方法的适用场景,初中函数表示方法分为解析法、列表法、图象法三类,解析法通过数学解析式表达函数关系,需结合各情境特征判断.
【详解】解:∵ 解析法适合表示有明确数学关系式的函数关系,列表法适合整理离散的对应数据,图象法适合直观展示变化趋势.
又∵ A选项记录不同时刻的体温,为离散对应数据,优先选列表法;B选项反映各月份的平均降雨量,为离散对应数据,优先选列表法;D选项展示速度随时间的变化趋势,优先选图象法.
C选项中h为定值,体积与底面半径有明确关系式,符合解析法的适用特征,优先用解析法.
【变式1】.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2】.下面说法中正确的是( )
A.两个变量之间的函数关系只能用表达式表示
B.图象法不能直观地表示函数的变化趋势
C.借助表格可以表示出函数值随自变量的变化情况
D.表达式法不能明显地表示对应规律
【答案】C
【分析】本题考查函数表示方法的特点.函数有三种表示方法:表达式法、图象法和表格法.选项A、B、D的说法均与函数表示方法的实际特性不符,只有C选项正确描述了表格法的作用.
【详解】解:A项:函数关系不仅能用表达式表示,还能用图象和表格表示,∴ A错误,不符合题意;
B项:图象法能直观地表示函数的变化趋势,∴ B错误,不符合题意;
C项:表格法通过列出自变量与函数值的对应关系,可以表示函数值随自变量的变化情况,∴ C正确,符合题意;
D项:表达式法能明显地表示函数与自变量之间的对应规律,∴ D错误,不符合题意;
故选:C.
【变式3】.一根高20厘米的蜡烛点燃后剩余的高度(厘米)与燃烧时间(时)的关系如下表、则蜡烛点燃后剩余的高度(厘米)与燃烧时间(时)之间的关系式是_____.
燃烧时间(时)
0
1
2
3
剩余的高度(厘米)
20
17
14
11
【答案】
【分析】本题考查了用表格表示变量间的关系,根据表格数据的特点,即可得到变量间的关系,正确理解题意是解题的关键.
【详解】解:∵观察表格可知:平均每小时蜡烛烧掉3厘米,
∴x小时燃烧了厘米,
∵蜡烛总长为20厘米,
∴剩余的高度总长度燃烧的长度,
即,
故答案为:.
04
题型•汇总
1.下列关系式中,不是的函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据函数的定义,判断对于的每一个确定的值,是否有唯一确定的值与之对应,即可求解.
【详解】解:A.,是的函数,不符合题意;
B.,是的函数,不符合题意;
C.,当时,或,不是的函数,符合题意;
D.,是的函数,不符合题意.
2.在函数中,自变量x的取值范围是( )
A. B. C.且 D.且
【答案】C
【分析】用二次根式被开方数非负、分式分母不为0的性质列不等式求解.
【详解】要使函数有意义,需同时满足两个条件:
二次根式的被开方数是非负数,分式的分母不能为0,
∴,
解得:且.
3.下列各图表示的是的函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由题意是的函数依据函数的概念可知对于的每一个确定的值,都有唯一的值与其对应,以此进行分析判断即可.
【详解】解:根据函数的定义:在一个变化的过程中有两个变量和,对于每一个确定的值,y都有唯一确定的值与其对应,那么就说是的函数,
因此B选项中的图象表示是的函数,其他三个选项均不表示是的函数.
4.老师让同学们举一个是的函数的例子,同学们分别用表格、图象、函数表达式列举了如下4个,其中一定是的函数有( )
①
x
1
2
0
1
y
1
2
3
4
②;
③(是常数);
④.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【分析】根据函数的定义:在某一变化过程中有两个变量x和y,对于变量x的每一个值,变量y都有唯一确定的值与它对应,那么y就是x的函数.依次判断即可.
【详解】解:①从表格中可以看出,当时,则或4,有两个值和它对应,不符合函数的定义,故y不是x的函数;
②从图像上可以看出除原点外对于x的每一个值y都有两个值与它对应,故y不是x的函数;
③(是常数),对于x的每一个值,y都有唯一的一个值与它对应,故y是x的函数.
④,对于x的每一个值,y都有唯一的一个值与它对应,故y是x的函数.
因此y是x的函数的有2个.
5.水池蓄水500立方米,每小时放水2立方米,t小时后,水池中的水Q(立方米)与t(小时)的函数关系式为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据剩余水量=原有水量-放出水量,推导与的函数关系式即可.
【详解】解:∵水池原有水量为500立方米,每小时放水2立方米,
∴t小时一共放出水量立方米,
剩余水量等于原有水量减去放出水量,
可得.
6.如图,一农户建一个长方形牛舍.牛舍的一边利用围墙,另外三边用25米长的篱笆围成.为方便进出,在边上留一扇1米宽的门.若设的长为米,的长为米,则与之间的函数关系式是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据题意可得米,,据此可得,根据列出不等式组求出x的取值范围即可得到答案.
【详解】解:由题意得,米,
∵篱笆的长度为25米,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
7.嘉嘉的手表只剩的电量,接上充电器后,手表显示的电量为.若充电器匀速稳定充电,则手表的电量与充电时间之间的函数关系式为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】结合已知的初始电量和充电后的电量可得到每分钟充电量,即可求出函数关系式.
【详解】解:根据题意得:每分钟充电量为,
∴手表的电量与充电时间之间的函数关系式为.
8.点,,,中,在函数的图象上的点的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【分析】判断点是否在函数图象上,只需将点的横坐标代入函数解析式,若解析式有意义,且计算得到的纵坐标与点的纵坐标相等,则该点在函数图象上,依次验证四个点即可得出结果.
【详解】解:对点,代入,得,与点的纵坐标相等,该点在图象上;
对点,代入,分母,函数式无意义,该点不在图象上;
对点,代入,得,与点的纵坐标相等,该点在图象上;
对点,代入,得,与点的纵坐标不相等,该点不在图象上.
综上,共有2个点在函数图象上.
9.用描点法画一次函数图象,某同学在列如下表格时有一组数据是错误的,这组错误的数据是( )
0
1
2
3
2
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查一次函数图象,数形结合是解题的关键.
在坐标系中描点,即可得到在同一直线上的三点,从而得到结论.
【详解】解:如图所示,
点和其它三个点不在同一条直线上,
∴错误的数据是,
故选:A.
10.辰辰通过实验探究了和环境下大豆苗光合作用氧气释放速度(毫克小时)与光照强度(千勒克斯)之间的关系,并绘制出如图所示的关系图象,当环境下的大豆苗的氧气释放速度比环境下的快时,光照强度的范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】从函数图象获取信息即可.
【详解】解:若要环境下大豆苗的氧气释放速度比环境下快,则需虚线在实线的上方,根据图象可知,当环境下的大豆苗的氧气释放速度比环境下的快时,光照强度为 .
11.下表是小刚给在外地工作的爸爸打长途电话的通话时间和话费记录:
通话时间/
1
2
3
4
5
6
7
…
话费/元
0.6
1.2
1.8
2.4
3.0
3.6
4.2
…
由表格可知,当通话时间为时,需支付话费________元.
【答案】5.4
【分析】观察表格中通话时间与话费的对应关系,总结两者的变化规律,再代入通话时间计算即可得到结果.
【详解】解:分析表格数据可得,通话时间每增加,话费增加元,即每分钟通话费用为元.
当通话时间为时,需支付话费为元.
12.水钟在我国又称漏刻、漏壶(如图所示),是一种利用水流等时性原理计时的古老装置.小王依据水钟的原理,制作了一个简易的计时工具.通过观察,他发现容器中水的高度和时间有如下关系:
时间/
1
2
3
4
5
6
水的高度/
1.5
3
4.5
6
7.5
9
当时间为10分钟时,容器中水的高度为_____.
【答案】15
【分析】根据表格数据,时间与水的高度成正比例关系,时间每增加,水的高度增加,即可求解.
【详解】解:观察表格可知当时间为时,水的高度为,时间每增加,水的高度增加,
∴水的高度与时间成正比例关系,
∴当时间为10分钟时,容器中水的高度为.
故答案为:15.
13.若式子在实数范围内有意义,则的取值范围是_____.
【答案】且
【分析】根据二次根式被开方数非负、分式分母不为0得到关于x的不等式组,解不等式组即可.
【详解】解:式子在实数范围内有意义,则满足:,
解得:且.
14.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.
15.如图,“漏壶”是一种古代计时器.在它内部盛一定量的水,水从壶下的小孔漏出.壶内壁有刻度,人们根据壶中水面的位置计算时间;用x表示漏水时间,y表示壶底到水面的高度,不考虑水量变化对压力的影响,则图______的图象适合表示y与x的对应关系.
【答案】(2)
【分析】本题考查函数图象的识别,根据题意,可知随的增大而减小,且变化均匀,从而可以解答本题.
【详解】解:∵不考虑水量变化对压力的影响,水从壶底小孔均匀漏出,表示漏水时间,表示壶底到水面的高度,
∴随的增大而匀速地减小,图象(2)适合表示与的对应关系.
故答案为:(2).
16.小华和小明是同班同学,也是邻居,某日早晨,小明7∶40先出发去学校,走了一段后,在途中停下吃了早餐,后来发现上学时间快到了,就跑步到学校;小华离家后直接乘公共汽车到了学校,如图是他们从家到学校已走的路程(米)和所用时间(分钟)的关系图,则下列说法中正确的是______.
①小明家和学校距离米
②小华乘公共汽车的速度是米/分
③小明从家到学校的平均速度为米/分
【答案】①②
【分析】通过图像可得小明家距离学校1200米,小华家也是,得知距离时间即可算出速度.
【详解】解:①、由图可得小明家距离学校1200米,
②、小华从家到学校用时5分钟,距离为1200米路程除以时间可得速度,即米每分钟,
③、平均速度是路程除以总时间,为60米/分.
17.一摞相同规格的碗整齐地叠放在桌面上,请根据表中给出的数据信息,解答下列问题:
(1)请将下表补充完整:
碗的数量/个
1
2
3
4
5
…
高度
5.2
6.4
______
8.8
______
…
(2)直接写出整齐叠放在桌面上碗的高度与碗的数量(个)之间的关系式______;
(3)当碗的数量为10个时,求这些碗的高度.
【答案】(1)7.6;10
(2)
(3)
【分析】(1)根据每增加一个碗增加的高度相同求解即可;
(2)根据整齐叠放在桌面上碗的高度一个碗的高度(碗的总数,从而可得碗的高度与碗的数量(个)之间的关系式;
(3)把代入函数关系式即可解答.
【详解】(1)解:由表格可知,1个碗高,2个碗高,
∴每增加1个碗,高度增加.
∴3个碗的高度为,5个碗的高度为.
(2)解:由题意得:,
整齐叠放在桌面上碗的高度与碗的数量(个之间的关系式:;
(3)解:当时,,
这些碗的高度为.
18.如图,用长为的篱笆(虚线部分)两面靠墙围成矩形的苗圃.在其中一边开了一个宽的门.
(1)设矩形的一边为,面积为,求y关于x的函数关系式;
(2)当时,求出所围苗圃的面积是多少?
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据题意列出解析式即可;
(2)代数求值即可.
【详解】(1)解:设矩形的一边为,则另一边长为
y关于x的函数关系式为;
(2)解:将代入得,
,
∴所围苗圃的面积是.
19.漏刻是我国古代的一种计时工具,据史书记载,西周时期就出现了漏刻,这是中国古代人民对函数思想的创造性应用.数学兴趣小组依据漏刻的原理制作了一个简单的漏刻模型,研究发现水位读数是供水时间的一次函数,下表是兴趣小组记录的部分数据:
供水时间
0
1
2
3
4
…
水位读数
2
2.4
2.8
3.2
3.6
…
(1)水位读数与供水时间的关系式为______;
(2)若供水时间为,水位读数为______;
(3)若本次实验开始记录的时间是上午,当水位读数为时是几点钟?
【答案】(1)
(2)8
(3)
【分析】(1)根据表格可知当时,,时间增加,水位上涨了,即可得出关系式;
(2)将代入关系式可得答案;
(3)将代入关系式可得时间,进而得出答案.
【详解】(1)解:根据表格可知:当时,,时间增加,水位上涨了,
∴;
(2)解:当时,;
(3)解:在中,
令,得,
解得,
∵本次实验开始记录的时间是上午,
∴水位读数为时是.
20.综合与实践
主题
2026年深圳APEC峰会科技设备购买方案
信息1
为保障2026年深圳APEC峰会智能会务服务,需采购AI翻译终端和智能签到终端.已知AI翻译终端单价是智能签到终端的2倍,用1200元购买智能签到终端的数量比用1600元购买AI翻译终端的数量多10台.
信息2
某会务保障组计划花费2440元采购这两款终端,两款终端的采购数量共40台.
信息3
采购完成后,设备供应商赠送n张(且n为正整数)兑换券,每张兑换券可换取AI翻译终端1台或智能签到终端2台,换取后两款终端的总数量将达到相等,且换取的设备总费用不超过1000元.
(1)探求设备单价:请运用适当的方法,求出AI翻译终端与智能签到终端的单价.
(2)计算采购数量:购买AI翻译终端___________台,购买智能签到终端___________台.(直接填写结果)
(3)确定换取方案:结合信息3,运用数学知识,确定符合条件的一种换取方案.
【答案】(1)智能签到终端单价为40元,AI翻译终端单价为80元
(2)购买AI翻译终端21台,购买智能签到终端19台
(3)张兑换券中4张换取AI翻译终端、3张换取智能签到终端
【分析】(1)根据购买智能签到终端的数量与购买AI翻译终端的数量关系,设智能签到终端的单价为x元,列出方程:,解方程,并验证结果是否符合题意,最终得到结果;
(2)根据两款终端的采购数量与花费总额,设购买AI翻译终端x台,列出方程:,解方程,得到结果;
(3)设张兑换券中张用于换取AI翻译终端,则张用于换取智能签到终端,列出方程.再结合,得到的取值范围,并验证的取值,得到最后结果.
【详解】(1)解:设智能签到终端的单价为x元,则AI翻译终端的单价为2x元.
由题意得:
解得,,
经检验:当时,分母,
是原方程的解.
∴智能签到终端单价为40元,AI翻译终端单价为80元.
(2)解:设购买AI翻译终端x台,则购买智能签到终端台;
由题意得:,
解得:,
购买AI翻译终端21台,购买智能签到终端19台.
(3)解:设张兑换券中张用于换取AI翻译终端,则张用于换取智能签到终端,
由换取后两款终端的总数量将达到相等,得到等式:
化简得:,
可得,只能是偶数,
且n为正整数,
是正整数,且为偶数,
.
验证得,,换取AI翻译终端4台,智能签到终端:台,
两种设备总数:,
总费用:,
符合题意的换取方案,
获赠 7张兑换券,4张用于换取AI翻译终端、其余3张换取智能签到终端.
21.如图,在中,,,,、是边上的两个动点.其中点从点开始沿方向向点运动,且速度为每秒,点从点开始沿方向向点运动,且速度为每秒.、两点同时出发,当其中一点到达终点则运动停止,设它们的运动时间为秒.
(1)当点在边上运动,且使是等腰三角形,求的值;
(2)当点在边上运动,求的面积与时间的关系式;
(3)当点在边上运动时,是否存在某一时刻,点恰好在线段的垂直平分线上,若存在,求出此时的值;若不存在,请说明理由.
(4)当点在边上运动时,是否存在某一时刻,平分,若存在,求出此时的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)存在某一时刻,点恰好在线段的垂直平分线上,
(4)存在某一时刻,平分,
【分析】(1)利用含角的直角三角形的性质及勾股定理得出,,用表示出、、,根据列方程求解即可;
(2)根据求解即可;
(3)先求出,设是垂直平分线,根据含角的直角三角形的性质及勾股定理得出,,根据列方程即可求出的值,
(4)过点作于,根据含角的直角三角形的性质及勾股定理得出,,由平分得出是等腰直角三角形,,根据列方程求出,进而求出,即可求出的值.
【详解】(1)解:∵,,,
∴,,
∵点、的速度都为每秒,
∴,,,
∵是等腰三角形,,
∴,即,
解得:.
(2)解:如图,当点在边上运动时,
∵,,
∴.
(3)解:如图所示,设是垂直平分线,
∵点、的速度都为每秒,
∴点走完全程的时间为,点走完全程的时间为,
∵其中一点到达终点则运动停止,
∴,
∵,,
∴,,
∵是垂直平分线,
∴,
∵,
∴,
∴,
解得:,符合题意,
∴存在某一时刻,点恰好在线段的垂直平分线上,.
(4)解:如图,过点作于,
∵,
∴,
∴,
∵平分,,
∴,
∴是等腰直角三角形,,
∴,
解得:,
∴,
∴.符合题意,
∴存在某一时刻,平分,.
22.如图,在中,,,点沿运动,每秒运动,连接.已知,设点运动时间为秒,、点间的距离为.
小军根据学习函数的经验,对函数随自变量的变化而变化的规律进行了探究.
下面是小军的探究过程,请补充完整:
(1)通过取点、画图、测量,得到了与的几组对应值,如下表:
1
2
3
4
5
6
2
0
(2)建立平面直角坐标系,描出以补全后的表中各对对应值为坐标的点,画出该函数的图象:
(3)进一步探究结合图象发现,当的准确值为且点在边上时,写出对应的值:__________.
【答案】(1),
(2)见详解
(3)或
【分析】本题考查了勾股定理,含30度角的直角三角形的性质,一次函数的图象等知识.
(1)过点C作于点D,先求出、、、、的长度,根据,可确定点P位置,问题可解,当时,同理解答;
(2)根据(1)的数据,先描点,画出函数图象即可;
(3)分两类讨论:当点P在点D的右侧,当点P在点D的左侧,结合(1)的方法可解.
【详解】(1)解:过点C作于点D,如图,
∵在中,,,,
∴,
∴,
∵,
∴在中,,,
∴,
∴,
∴,
当时,点P走过的距离为,
∵,
∴点P在上,此时,
当时,点P走过的距离为,
∵,,,
∴点P在上,且在点D的右侧,
如图,
∴,
∴在中,,
∴此时,
即:当时,;当时,;
(2)建立直角坐标系,描点,画出函数图象如下:
(3)当点P在点D的右侧,如图,
∵,,
∴在中,,
∴,
即;
同理,当点P在点D的左侧,可得:,
即;
综上:的值为或.
23.探究函数性质时,我们经历了列表、描点、连线画出函数图像,观察分析图像特征,概括函数性质.请根据函数相关知识,对函数的图象与性质进行探究,并解决相关问题.
x
…
0
1
2
3
4
5
6
7
…
y
…
7
5
m
1
1
3
n
7
…
(1)表格中:______,______.
(2)在直角坐标系中画出该函数图象.
(3)观察图象:
①根据函数图象可得,该函数的最小值是______;
②写出该图象的一条性质______;
③进一步探究函数图象发现:函数图象与x轴有______个交点,所以对应的方程有______个解.
【答案】(1),
(2)见解析
(3)①;②当时,随着的增大而增大;当时,随着的增大而减小;③,
【分析】(1)将和代入函数计算即可得出结果;
(2)先描点,再连线,即可得出函数图象;
(3)结合函数图象分析即可得出结果.
【详解】(1)解:当时,,即,
当时,,即;
(2)解:画出函数图象如图所示:
(3)解:①根据函数图象可得,该函数的最小值是;
②写出该图象的一条性质当时,随着的增大而增大;当时,随着的增大而减小;
③进一步探究函数图象发现:函数图象与x轴有个交点,所以对应的方程有个解.
24.如图是小华的探究过程,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
…
0
1
3
4
5
6
7
…
y
…
6
6
m
…
求m的值;
(3)如图,在平面直角坐标系中,描出了以上表中各对对应值为坐标的点.根据描出的点,画出该函数的图象;
(4)结合函数的图象,写出该函数的一条性质: .
【答案】(1)
(2)
(3)见解析
(4)当时,y随x的增大而增大,当时,y随x的增大而减小
【分析】(1)使函数有意义,,即可得;
(2)根据函数的对称性即可求得m的值;
(3)根据所描出的点,用平滑的曲线画出图象即可;
(4)观察图象,总结出规律即可,答案不唯一,如:当时,y随x的增大而增大,当时,y随x的增大而减小.
【详解】(1)解:函数有意义,
,解得,
则函数的自变量x的取值范围是;
(2)解;由对称性可知,与的函数值相同,
则时,m.
(3)解:函数图象如图所示:
(4)解:由函数图像可得,当时,y随x的增大而增大,当时,y随x的增大而减小.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
$