内容正文:
分类训练8 平面直角坐标系与函数
考点1 平面直角坐标系中点的坐标特征
1.(2025贵州)如图,在平面直角坐标系中有A,B,C,D四点,根据图中各点的位置判断,哪一个点在第四象限? ( )
A.点A B.点B
C.点C D.点D
(第1题) (第5题)
2.(2025成都)在平面直角坐标系xOy中,点P(-2,a2+1)所在的象限是 ( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
3.(2024成都)在平面直角坐标系xOy中,点P(1,-4)关于原点对称的点的坐标是 ( )
A.(-1,-4) B.(-1,4) C.(1,4) D.(1,-4)
4.(2025湖南)在平面直角坐标系中,将点P(-3,2)向右平移3个单位长度到P1处,则点P1的坐标为 ( )
A.(-6,2) B.(0,2) C.(-3,5) D.(-3,-1)
5.(2024贵州)为培养青少年的科学态度和科学思维,某校创建了“科技创新”社团.小红将“科”“技”“创”“新”写在如图所示的方格纸中,若建立平面直角坐标系,使“创”“新”的坐标分别为(-2,0),(0,0),则“技”所在的象限为 ( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
6.(2025辽宁)在平面直角坐标系xOy中,点A的坐标为(3,0),点B的坐标为(2,-2),将线段AB平移得到线段CD,点A的对应点C的坐标为(3,5),则点B的对应点D的坐标为 ( )
A.(7,-2) B.(2,3) C.(2,-7) D.(-3,-2)
7.(2025青海)在平面直角坐标系中,点P(a-2,1+a)在第三象限,则a的取值范围是 .
8.(2025广安)在平面直角坐标系中,已知点A的坐标为(a,b),且a,b满足(a-2)2+|b+3|=0,则点A在第 象限.
考点2 图形与坐标
9.(2025湖北)如图,平行四边形ABCD的对角线的交点为原点.若A(-1,2),则点C的坐标是 ( )
A.(2,-1) B.(-2,1) C.(1,-2) D.(-1,-2)
(第9题) (第10题)
10.(2024吉林)如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(-4,0),点C的坐标为(0,2).以OA,OC为边作矩形OABC,若将矩形OABC绕点O顺时针旋转90°,得到矩形OA'B'C',则点B'的坐标为 ( )
A.(-4,-2) B.(-4,2) C.(2,4) D.(4,2)
11.(2025青岛)如图,在平面直角坐标系中,点A,B,C都在格点上,将△ABC关于y轴的对称图形绕原点O旋转180°,得到△A1B1C1,则点A的对应点A1的坐标是 ( )
A.(-1,-2) B.(1,2) C.(2,1) D.(-2,-1)
(第11题) (第12题)
12.(2025山西)如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(6,0),将线段OA绕点O逆时针旋转45°,则点A对应点的坐标为 .
13.(2025眉山)如图,在平面直角坐标系中,用12个以点O为公共顶点的相似三角形组成形如海螺的图案,若A(1,0),∠OAB=90°,则点G的坐标为 .
(第13题) (第14题)
14.(2024河南)如图,在平面直角坐标系中,正方形ABCD的边AB在x轴上,点A的坐标为(-2,0),点E在边CD上.将△BCE沿BE折叠,点C落在点F处.若点F的坐标为(0,6),则点E的坐标为 .
考点3 函数及其自变量的取值范围、图象
考向1 函数自变量的取值范围
15.(2025云南)函数y=的自变量x的取值范围为 ( )
A.x≠4 B.x≠3 C.x≠2 D.x≠1
16.(2024牡丹江)函数y=中,自变量x的取值范围是 .
考向2 函数的图象
17.(2025江西)在趣味跳高比赛中,规定跳跃高度与自己身高的比值最大的同学为获胜者.甲、乙、丙、丁四位同学的跳跃高度与他们身高的关系示意图如图所示,则获胜的同学是 ( )
A.甲 B.乙
C.丙 D.丁
18.(2024扬州)在平面直角坐标系中,函数y=的图象与坐标轴的交点个数是 ( )
A.0 B.1 C.2 D.4
考点4 实际问题中分析、判断函数图象3年47考
19.(2024武汉)如图,一个圆柱体水槽底部叠放两个底面半径不等的实心圆柱体,向水槽匀速注水.下列图象能大致反映水槽中水的深度h与注水时间t的函数关系的是 ( )
20.新课标跨学科试题 (2025广西)生态学家G.F.Gause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
(第20题) (第21题)
21.新课标跨学科试题 (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%
22.(2025广东)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y(W·h)与骑行里程x(km)之间的关系如图.当电池剩余能量小于100 W·h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400 W·h
B.摩托车每行驶10 km消耗能量300 W·h
C.一次性充满电后,摩托车最多行驶25 km
D.摩托车充满电后,行驶18 km将自动报警
23.(2025成都)小明从家跑步到体育馆,在那里锻炼了一段时间后又跑步到书店买书,然后步行回家(小明家、书店、体育馆依次在同一直线上),如图表示的是小明离家的距离与时间的关系.下列说法正确的是 ( )
A.小明家到体育馆的距离为2 km
B.小明在体育馆锻炼的时间为45 min
C.小明家到书店的距离为1 km
D.小明从书店到家步行的时间为40 min
(第23题) (第24题)
24.(2025湖南)甲、乙两人在一次100米赛跑比赛中,路程s(米)与时间t(秒)的函数关系如图所示,则 (填“甲”或“乙”)先到终点.
考点5 几何问题中分析、判断函数图象
25.(2025甘肃)如图(1),在等腰直角三角形ABC中,∠ACB=90°,点D为边AB的中点.动点P从点A出发,沿边AC→CB方向匀速运动,运动到点B时停止.设点P的运动路程为x,△APD的面积为y,y与x的函数图象如图(2)所示,当点P运动到CB的中点时,PD的长为 ( )
图(1) 图(2)
A.2 B.2.5 C.2 D.4
26.(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 ( )
27.(2025浙江)为了实时规划路径,卫星导航系统需要计算运动点与观测点之间距离的平方.如图(1),点P是一个固定观测点,运动点Q从A处出发,沿笔直公路AB向目的地B处运动.设AQ为x(单位:km)(0≤x≤n),PQ2为y(单位:km2).如图(2),y关于x的函数图象与y轴交于点C,最低点D(m,81),且经过E(1,225)和F(n,225)两点.下列选项正确的是 ( )
图(1) 图(2)
A.m=12
B.n=24
C.点C的纵坐标为240
D.点(15,85)在该函数图象上
28.(2025武汉)如图(1),在△ABC中,D是边AC上的定点.点P从点A出发,依次沿AB,BC两边匀速运动,运动到点C时停止.设点P运动的路程为x,DP的长为y,y关于x的函数图象如图(2)所示,其中M,N分别是两段曲线的最低点.点N的纵坐标是 ( )
图(1) 图(2)
A. B. C. D.
29.(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 ( )
30.新课标跨学科试题 (2024河南)把多个家用电器连接在同一个插线板上,同时使用一段时间后,插线板的电源线会明显发热,存在安全隐患.数学兴趣小组对这种现象进行研究,得到时长一定时,插线板电源线中的电流I与使用电器的总功率P的函数图象(如图(1)),插线板电源线产生的热量Q与I的函数图象(如图(2)).下列结论中错误的是 ( )
图(1) 图(2)
A.当P=440 W时,I=2 A
B.Q随I的增大而增大
C.I每增加1 A,Q的增加量相同
D.P越大,插线板电源线产生的热量Q越多
31.新考法新定义 (2025内江)对于正整数x,规定函数f(x)=在平面直角坐标系中,将点(m,n)中的m,n分别按照上述规定,同步进行运算得到新的点的横、纵坐标(其中m,n均为正整数).例如,点(8,5)经过第1次运算得到点(4,16),经过第2次运算得到点(2,8),经过第3次运算得到点(1,4),经过有限次运算后,必进入循环圈.按上述规定,将点(2,1)经过第2 025次运算后得到的点的坐标是 ( )
A.(2,1) B.(4,2) C.(1,2) D.(1,4)
分类训练8平面直角坐标系与函数
1 D 2 B 3 B 4 B 5 A
6 B ∵点A(3,0)平移后得到点C(3,5),∴线段AB向上平移5个单位长度得到线段CD,∴点B(2,-2)的对应点D的坐标为(2,3).
7 a<-1
【解析】∵点P(a-2,1+a)在第三象限,∴解得a<-1.
8 四9 C ∵四边形ABCD是平行四边形,其对角线AC,BD的交点为O,∴点C与点A关于点O成中心对称.又A(-1,2),∴C(1,-2).
10 C ∵A(-4,0),C(0,2),∴OA=4,OC=2.由旋转知OA'=OA=4,OC'=OC=2,∴B'(2,4).
11 A
12 (3,3)
【解析】设点A旋转后的对应点为A',则∠AOA'=45°,OA'=OA=6.如图,过点A'作A'B⊥x轴于点B,则A'B=OA'·sin 45°=3,OB=OA'·cos 45°=3,∴A'(3,3),即点A对应点的坐标为(3,3).
13 (-,0)
【解析】∵OA=OB=()2OC=()3OD=()4OE=()5OF=()6OG,∴OG=()6OA=,∴G(-,0).
14 (3,10)
【解析】如图,设正方形ABCD的边长为a,则FB=a,OB=a-2.由勾股定理,得OF2+OB2=BF2,即62+(a-2)2=a2,解得a=10,∴OB=8,BC=10.设DE交y轴于点G,则GF=10-6=4.设GE=b,则EF=EC=8-b.由勾股定理,得GE2+GF2=EF2,即b2+42=(8-b)2,解得b=3,∴E(3,10).
15 D
16 x≥-3且x≠0
17 A 如图,在第一象限内取一点G,连接OG,过点G作GH⊥OE于点H.设∠GOH=α,则tan α==,∴若α越大,则跳跃高度与身高的比值就越大(关键点).连接OA,OB,OC,OD,则∠AOE>∠BOE>∠DOE,∠BOE≈∠COE,∴获胜的同学是甲.
18 B 当x=0时,y==2,∴函数y=的图象与y轴的交点坐标为(0,2);令=0,得x=-2,是该分式方程的增根,故=0无解,即函数y=的图象与x轴没有交点.综上,函数y=的图象与坐标轴的交点个数是1.故选B.
函数y=的图象可看作由函数y=的图象向左平移2个单位长度得到,因此可得到函数y=的图象与坐标轴的交点个数是1.故选B.
19 D 20 B 21 D
22 C
23 C
24 甲
【解析】由题图知,甲用了12秒到终点,乙用了14秒到终点,故甲先到终点.
25 A
由上可知,当点P与点C重合时,S△APD=4,如图(1).∵△ABC是等腰直角三角形,D是AB的中点,∴PD⊥AB,AD=CD,∴AD2=4,∴AD=2,∴AC=AD=4.当点P是CB的中点时,如图(2),此时DP是△ABC的中位线,∴DP=AC=2.
图(1) 图(2)
26 A 如图,过点D作DG⊥AB于点G.在Rt△ABC中,AB=4,BC=2,∴AC=2,则BD===.∵tan A===,∴AD=.∵DG∥BC,∴△ADG∽△ACB,∴=,即=,∴DG=,∴S△BED=BE·DG=(4-x)·=-x+.易证∠DBC=∠DAB,∠BDF=∠ADE,∴△BDF∽△ADE,∴=,即==,∴BF=x.∵∠BDG=∠DBC=∠DAB,∴tan∠BDG=,∴BG=DG=,∴S△BFD=BF·BG=·x·=x.∴S四边形DEBF=S△BED+S△BFD=-x++x=-x+.故选A.
27 D
28 B
29 A 设直线l与折线ADC交于点F.如图(1),当点E在AB上时,∵∠A=60°,∴AF=AE=x,EF=AE=x,∴y=AF·EF=·x·x=x2,此时图象为开口向上的抛物线的对称轴右侧的一部分.故排除选项C,D.如图(2),当点E在BC上且点F在AD上时,过点B作BH⊥AD于点H.∵∠A=60°,∴AH=AB=2,BH=AB=2,∴y=S△ABH+S矩形BEFH=×2×2+2(x-4)=2x-6,此时图象为一条线段.如图(3),当点E在BC上且点F在CD上时,过点B作BH⊥AD于点H.∵∠C=∠A=60°,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对称轴左侧的一部分.故排除选项B,故选A.
图(1)图(2)图(3)
30 C 由题图可知,A,B中的结论都正确.由题图(2)可知,I每增加1 A,Q的增加量不相同,在逐渐增大,故C中的结论错误.P越大,I越大,则热量Q就越大,故D中的结论正确.
31 A 分析如下:
运算
得到的点的坐标
第1次
(1,4)
第2次
(4,2)
第3次
(2,1)
第4次
(1,4)
……
……
由以上分析可知,每3次运算为一个循环,而2 025÷3=675,∴第2 025次运算后得到的点的坐标是(2,1).
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