




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文檔簡(jiǎn)介
第二章平面直角坐標(biāo)系與函數(shù)復(fù)習(xí)講義
直角坐標(biāo)系的引入是數(shù)學(xué)實(shí)現(xiàn)數(shù)與形的結(jié)合進(jìn)行“量化”的基礎(chǔ).中考中的選擇、填空的壓軸題對(duì)它的考查,往
往通過基于平面直角坐標(biāo)系的圖形變換規(guī)律、函數(shù)解析式的確定、函數(shù)圖象信息、特定函數(shù)的最值問題體現(xiàn),一
般由“閱讀”與“問題”兩部分構(gòu)成.它往往在“閱讀”部分提供一個(gè)信息,內(nèi)容多為再現(xiàn)一種圖形變換(或操作),或一個(gè)
函數(shù)圖象或過程,或給出一種新穎的解題方法等.解題時(shí)需先深入理解其內(nèi)容、過程、方法和思想,把握其本質(zhì)或
生成規(guī)律,再解答試題中提出的問題.解答這類問題的關(guān)鍵是明確題意,找出新圖形變換或圖象中變量的變化規(guī)
律,再確定相關(guān)特征量來解決問題.
函數(shù)圖象中的信息讀取題
解題策略閱讀函數(shù)圖象信息
基于函數(shù)圖象提供問題情境的一類試題是中考選擇或填空題中常見的壓軸題,此類問題往往需要結(jié)合實(shí)際情
境、挖掘、探求關(guān)鍵圖像信息.解題關(guān)鍵是理解函數(shù)圖象中的變化關(guān)系.
解決這類問題一般可以采用以下策略:
1.弄清橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)所表示的含義,包括實(shí)際意義、單位等,此類題目橫坐標(biāo)大多數(shù)與時(shí)間有關(guān);
2.研究關(guān)鍵點(diǎn)的意義,關(guān)鍵點(diǎn)包括始終點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn)、與坐標(biāo)軸的交點(diǎn);
3.圖象的變化趨勢(shì),是上升還是下降,是直線還是曲線;
4.若在一個(gè)坐標(biāo)系中有多個(gè)函數(shù)圖象,交點(diǎn)所表示的含義是什么;
5.對(duì)于較復(fù)雜的問題必要時(shí)要求出每段函數(shù)圖象的關(guān)系式進(jìn)行求解.
精選例題
例l.A,B兩地相距的路程為240千米,甲、乙兩車沿同一線路從A地出發(fā)到B地,分別以一定的速度勻速
行駛.甲車先出發(fā)40分鐘后,乙車才出發(fā).途中乙車發(fā)生故障,修車耗時(shí)20分鐘,隨后,乙車車速比發(fā)生故障前減
少了10千米/小時(shí)(仍保持勻速前行),甲、乙兩車同時(shí)到達(dá)B地,甲、乙兩車相距的路程y(千米)與甲車行駛時(shí)間x
(小時(shí))之間的關(guān)系如圖所示,求乙車修好時(shí),甲車距B地還有千米.
解析
觀察函數(shù)圖象,橫軸表示時(shí)間,單位是小時(shí),縱軸表示的是甲、乙兩車相距的路程y(千米),而不是甲、乙車
距離出發(fā)地或終點(diǎn)的距離;與x的交點(diǎn)說明兩車相遇.整個(gè)過程甲車始終正常行駛;A點(diǎn)表示甲車開始出發(fā),15點(diǎn)
乙車開始出發(fā);
線段①上升,兩車距離越來越大,說明甲車行駛而乙車尚未出發(fā),行駛時(shí)間是40分鐘,(注意時(shí)間單位),可
求出甲車的速度,進(jìn)而可求出全程行駛時(shí)間;
線段②下降說明兩者的距離越來越短,乙車的速度大于甲車的速度,根據(jù)(|,30)、(2,10)可求出甲乙車的速度
差,進(jìn)而求出乙車的速度,C點(diǎn)表示乙車追上甲車;
線段③說明乙車超過甲車,兩者距離越來越大,到達(dá)點(diǎn)D發(fā)生轉(zhuǎn)折,說明D點(diǎn)乙車發(fā)生故障,開始修車;
線段④⑤只有甲車行駛,點(diǎn)E說明甲車到達(dá)乙車發(fā)生故障的地點(diǎn)并開始超過乙車行駛;到達(dá)F點(diǎn)后發(fā)生轉(zhuǎn)
折,說明乙車修好開始行駛,此時(shí)說明D、F間的時(shí)間間隔為20分鐘,之后兩者之間的距離越來越近;
線段⑥比線段②下降慢,甲車速度沒變,乙車速度降低,最后共同到達(dá)終點(diǎn)G.
解由題意可得,
甲車的速度為:30+要=45千米/時(shí),甲車從A地至!]B地用的時(shí)間為:240+45=5;(小時(shí)),
乙車剛開始的速度為:[45x2-10]+(2—|)=60千米/時(shí),
乙車發(fā)生故障之后的速度為:60-10=50千米/時(shí).
設(shè)乙車發(fā)生故障時(shí),乙車已經(jīng)行駛了a小時(shí),
60a+50x(5i-----a)=240,
\36060)
解得,a=1.
,乙車修好時(shí),甲車行駛的時(shí)間為:弓+(+曰=3小時(shí).
OUJOUD
;?乙車修好時(shí),甲車距B地還有:45x(5??)=90千米,故答案為90.
精選練習(xí)
1.快車從甲地駛往乙地,慢車從乙地駛往甲地,兩車同時(shí)出發(fā)并且在同一條公路上勻速行駛.圖中折線表示
快、慢兩車之間的路程y(km)與它們的行駛時(shí)間x(h)之間的函數(shù)關(guān)系小欣同學(xué)結(jié)合圖像得出如下結(jié)論:
①快車途中停留了0.5h;②快車速度比慢車速度多20km/h;③圖中a=340;④快車先到達(dá)目的地.其中正確的
是()
2.如圖,在四邊形ABCD中MD||BC,ND=90。,AB=4,BC=6,ABAD=30。,動(dòng)點(diǎn)P沿路徑A—B—C—D從點(diǎn)A
出發(fā),以每秒1個(gè)單位長(zhǎng)度的速度向點(diǎn)D運(yùn)動(dòng),過點(diǎn)P作P”14D,垂足為點(diǎn)H,設(shè)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為x(單位:
s),A4P”的面積為y,貝LIy關(guān)于x的函數(shù)圖像大致是()
3.新龜兔賽跑的故事:龜兔從同一地點(diǎn)同時(shí)出發(fā)后,兔子很快把烏龜遠(yuǎn)遠(yuǎn)甩在后頭.驕傲自滿的兔子覺得自己
遙遙領(lǐng)先,就躺在路邊呼呼大睡起來當(dāng)它一覺醒來,發(fā)現(xiàn)烏龜已經(jīng)超過它,于是奮力直追,最后同時(shí)到達(dá)終點(diǎn).
用,S]、S2分別表示烏龜和兔子賽跑的路程,t為賽跑時(shí)間,則下列圖象中與故事情節(jié)相吻合的是()
ABCD
精選例題
例2.在一條筆直的公路上有A、B、C三地,C地位于A、B兩地之間,甲車從A地沿這條公7km
路勻速駛向C地,乙車從B地沿這條公路勻速駛向A地,在甲車出發(fā)至甲車到達(dá)C地的過程隹;氐乙
中,甲、乙兩車各自與C地的距離y(km)與甲車行駛時(shí)間t(h)之間的函數(shù)關(guān)系如圖所示.下列結(jié)\
論:①甲車出發(fā)2h時(shí),兩車相遇;②乙車出發(fā)1.5h時(shí)兩車相距170km;③乙車出發(fā)21時(shí),兩車[]之心
相遇;④甲車到達(dá)C地時(shí),兩車相距40km.其中正確的是_(填寫所有正確結(jié)論的序號(hào)).
▲《解析
結(jié)合題目觀察函數(shù)圖象,橫軸表示時(shí)間,縱軸表示甲、乙兩車各自與C地的距離.所以甲乙圖象的第一個(gè)交點(diǎn)
不是表示甲乙車相遇,而是此時(shí)兩車到乙地距離相等;
A.分析甲車:初始時(shí)240km說明AC距離240km,甲車行駛4小時(shí),可求出甲車速度為60km/h,2小時(shí)后可
求得甲車到C地還有120km;
B.分析乙車:開始1小時(shí)保持200km不變.說明B點(diǎn)距離C地200km,乙車尚未出發(fā),3.5小時(shí)到達(dá)C地,行駛了
2.5小時(shí),可求出乙車的速度為80km/h;3.5小時(shí)后乙車在CA段行駛.
C.3.5小時(shí)后的交點(diǎn)表示甲乙車再次距離C地的距離相等,同時(shí)也表示兩車相遇.
①觀察函數(shù)圖象可知,當(dāng)t=2時(shí),兩函數(shù)圖象相交,結(jié)合交點(diǎn)代表的意義,即可得出結(jié)論①錯(cuò)誤;②根據(jù)速度
=路程一時(shí)間分別求出甲、乙兩車的速度,再根據(jù)時(shí)間=路程一速度和可求出乙車出發(fā)1.5h時(shí),兩車相距170km,結(jié)
論②正確;③根據(jù)時(shí)間=路程+速度和可求出乙車出發(fā)2,八時(shí),兩車相遇,結(jié)論③正確;④結(jié)合函數(shù)圖象可知當(dāng)甲
到C地時(shí),乙車離開C地0.5h,根據(jù)路程=速度x時(shí)間,即可得出結(jié)論④正確.綜上即可得出結(jié)論.
解①觀察函數(shù)圖象可知,當(dāng)t=2時(shí),兩函數(shù)圖象相交.
地位于A、B兩地之間,,交點(diǎn)代表了兩車離C地的距離相等,并不是兩車相遇,結(jié)論①錯(cuò)誤;
②甲車的速度為240+4=60(/nn/m,,乙車的速度為200-(3.5-1)=80(km/h).,/(240+200-60-170)^(60+80)=1.5
(h),.?.乙車出發(fā)1.5h時(shí),兩車相距170km,結(jié)論②正確;
circled.(240+200-60)+(60+80)=22)一.?.乙車出發(fā)21時(shí),兩車相遇,結(jié)論③正確;
@v80X(4-3.5)=40(km),...甲車至I」達(dá)C地時(shí),兩車相距40km,結(jié)論④正確.
故答案為②③④.
精選練習(xí)
4.甲乙兩車從A城出發(fā)前往B城,在整個(gè)行程中,汽車離開A城的距離y與時(shí)刻t的對(duì)應(yīng)關(guān)系如圖所示,則
下列結(jié)論錯(cuò)誤的是().
A.甲車的平均速度為60km/hB.乙車的平均速度為100km/h
C.乙車比甲車先到B城D.乙車比甲車先出發(fā)1h
件
4。。
J分
第4題圖第5題圖
5.某快遞公司每天上午9::00為集中攬件和派件時(shí)段,甲倉(cāng)庫(kù)用來繳收快件,乙倉(cāng)庫(kù)用來派發(fā)快件,
該時(shí)段內(nèi)甲、乙兩倉(cāng)庫(kù)的快件數(shù)量y(件)與時(shí)間X(分)之間的函數(shù)圖象如圖所示,那么當(dāng)兩倉(cāng)庫(kù)快遞件數(shù)相同時(shí),
此刻的時(shí)間為()
A.9:15B.9:20C.9:25D.9:30
函數(shù)圖象的性質(zhì)題
中考中考查函數(shù)的系數(shù)與函數(shù)圖象的關(guān)系的題型一般有兩種考查方式:
1.單獨(dú)考查函數(shù)系數(shù)對(duì)函數(shù)圖象的影響;
2.考查含有相同字母系數(shù)的兩個(gè)不同函數(shù)的圖象是否正確.
而這兩種考查方式都是建立在對(duì)函數(shù)解析式中字母系數(shù)對(duì)函數(shù)圖象的影響的充分理解和掌握的基礎(chǔ)上的,所
以解答的關(guān)鍵還是在于對(duì)函數(shù)知識(shí)的掌握程度,如二次函數(shù)的系數(shù)符號(hào)與其圖象的密切關(guān)系.同時(shí),要善于用數(shù)形
結(jié)合的思想來思考問題.
解題策略一含有相同字母系數(shù)的兩個(gè)函數(shù)圖象的判斷
解答該類型題目時(shí)一般有兩種策略:分類討論和逐項(xiàng)排除法.
1.分類討論:即把函數(shù)圖象中的相同的字母系數(shù)分為大于0、小于。兩種情況,在同一個(gè)平面直角坐標(biāo)系中分
別畫出兩種情況下函數(shù)的大致圖象,然后與選項(xiàng)逐一驗(yàn)證即可;
2.逐項(xiàng)排除法:即對(duì)四個(gè)選項(xiàng)逐一驗(yàn)證進(jìn)行排除,其基本方法是,先假定某一選項(xiàng)中“較簡(jiǎn)單”的函數(shù)圖象是正
確的,然后由此推斷該函數(shù)的字母系數(shù)的符號(hào)(正還是負(fù)),再利用該字母系數(shù)的范圍驗(yàn)證另外一個(gè)函數(shù)的圖象是否
符合,如果符合說明該選項(xiàng)的圖象都正確,如果不符合則該選項(xiàng)的函數(shù)圖象是錯(cuò)誤的.
精選例題
例已知反比例函數(shù)y=受的圖象如圖所示,則二次函數(shù)y=ax2-2x和一次函數(shù)y=bx+a在同一平面直角坐
局解析
解析一:分類討論
由反比例函數(shù)圖象可知ab>0,故分a>0,b>0或者a<0,b<0兩種情況.
由二次函數(shù)y=a/_2x可知拋物線的圖象過原點(diǎn),排除A選項(xiàng);
如果a>0,b>0,則拋物線ax2-2x開口向上,對(duì)稱軸在y軸的右側(cè),一次函數(shù)圖象過一、二、三象限,排除
B、D,選項(xiàng)C正確;
如果a<0,b<0,則拋物線ax2-2比開口向下,對(duì)稱軸在y軸的左側(cè),一次函數(shù)圖象過二、三四象限,B、
C、D選項(xiàng)都錯(cuò)誤;
所以只有a>0,b>0,選項(xiàng)C正確,故選C.
解析二:逐項(xiàng)排除
A項(xiàng),拋物線圖象不過原點(diǎn),所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤;
B項(xiàng)面一次函數(shù)圖象過一、二、四象限故a>0,b<0,ab<0,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤;
C項(xiàng),假定一次函數(shù)圖象正確,由一次函數(shù)圖象過一、二、三象限,故a>0,b>0,此時(shí)拋物線y=ax2-2x
的圖象開口向上,對(duì)稱軸在y軸的右側(cè),故拋物線的圖象正確,且滿足ab>0,故C正確;
D項(xiàng),假定一次函數(shù)圖象正確,由一次函數(shù)圖象過二、三、四象限,故a<0,b<0,滿足ab>0,此時(shí)拋物線y
=a%2-2x的圖象開口向下,對(duì)稱軸在y軸的左側(cè),故拋物線的圖象錯(cuò)誤,雖然滿足ab>0,但選項(xiàng)D依然錯(cuò)誤.
精選練習(xí)
1.已知函數(shù)y=ax2+bx+c(a豐0)的圖象如圖所示,則函數(shù)y=ax+b與y=(的圖象為().
2.二次函數(shù)y=ax2+bx+c的圖象如圖所示,則一次函數(shù).y=ax+。和反比例函數(shù)y=(在同一平面直角坐
解題策略二二次函數(shù)字母系數(shù)與函數(shù)圖象的關(guān)系
二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a*0)的系數(shù)符號(hào)與拋物線y=ax2+bx+c(a豐0)的圖象有著密切的關(guān)系才艮據(jù)
拋物線的形狀可以判斷a,b,c的符號(hào),反之a(chǎn),b,c的符號(hào)也可以確定拋物線y=a/+法+c(a*0)的大致形
狀與位置.二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a豐0)的系數(shù)對(duì)函數(shù)圖象的影響一般有以下幾個(gè)方面:
La的正負(fù)決定拋物線的開口方向,間的大小決定拋物線開口的大小,|a|越大開口越??;
2.6=0,,即二次函數(shù)中不包含一次項(xiàng),則對(duì)稱軸為y軸;
3.c為拋物線與y軸的交點(diǎn)的縱坐標(biāo),c>0,,交點(diǎn)在y軸的正半軸上,c<0,,交點(diǎn)在y軸的負(fù)半軸上;
4.a,b決定對(duì)稱軸的位置,a,b同號(hào),對(duì)稱軸在y軸的左側(cè),a,b異號(hào),對(duì)稱軸在y軸的右側(cè),對(duì)于結(jié)合圖
形判斷ma+nb=0(m,n是常數(shù),式子中不包含c)是否正確,則將原式化簡(jiǎn)成-*=-事然后與函數(shù)圖象中對(duì)稱軸
2a2n
進(jìn)行比較,如果一致說明ma+nb=0正確,否則錯(cuò)誤;
5.千萬不要忘記拋物線的對(duì)稱性和頂點(diǎn)坐標(biāo);
6.判斷am2+bm+c>。(或<0),可在函數(shù)圖象上畫出.x=znm(垂直于x軸)的直線,看該直線與拋物線的交點(diǎn)
在x軸的上方或下方即可;對(duì)于am+bn+c>0(或<0)類型的式子,則將題目中的已知坐標(biāo)代入進(jìn)行化簡(jiǎn),然后用同一
個(gè)字母表示另外兩個(gè)字母,最后進(jìn)行判斷;
7./—4ac的正負(fù)性是通過觀察圖象與x軸的交點(diǎn)來判斷的;
8.判斷ax2+bx+c=nr是否有根,可在坐標(biāo)系中畫出.y=m,,看其與拋物線有幾個(gè)交點(diǎn)即可;
9.確定使得ax2+bx+c<0(>0)的x的范圍,常常先從圖象入手,觀察其在對(duì)應(yīng)方程兩根之間還是兩根之
外.
精選例題
例1.如圖,二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a,b,c是常數(shù),a*0)的圖象的一部分,與x軸的交點(diǎn)A在點(diǎn)(2,0)和(3,0)之
間.對(duì)稱軸是x=l.對(duì)于下列說法:①ab<0;②2a+b=0;③3a+c>0;④a+bNm(am+b)(m為實(shí)數(shù));⑤當(dāng)-l<x<3時(shí),y>0.其中正
確的是().
A.①②④B.①②⑤
C.②③④D.③④⑤
本題給出了部分函數(shù)圖象、圖象的對(duì)稱軸及圖象與X軸的一個(gè)交點(diǎn)坐標(biāo)范圍,所以利用數(shù)形結(jié)合的思想來解
答比較合適.由拋物線的開口方向可判斷a與0的關(guān)系,由拋物線與y軸的交點(diǎn)判斷c與。的關(guān)系,然后根據(jù)對(duì)稱
軸判定b與。的關(guān)系以及2a+b=0;a+bNm(am+b)可轉(zhuǎn)化成am2+bm+c<a+b+c,即該函數(shù)在x=m處的函數(shù)值
不大于其在X=1處的函數(shù)值,也就是x=l時(shí),該函數(shù)有最大值.由部分圖象可觀察出當(dāng)x取何值時(shí)y>0.
解①對(duì)稱軸在y軸右側(cè),,a、b異號(hào),ab<0,故①正確;
②:對(duì)稱軸x=-^=l,.-.2a+b=0;故②正確;
(3)2a+b=0,b=-2a,.,.當(dāng)x=-l時(shí),y=a-b+c<0,a--(-2a)+c=3a+c<0,故③錯(cuò)誤;
④根據(jù)圖示知,當(dāng)m=l時(shí),有最大值;當(dāng)m#l時(shí),有am2+bm+c<a+b+c,所以a+bNm(am+b)(m為實(shí)
數(shù)).故④正確.
⑤如圖,當(dāng)-l<x<3時(shí),y不只是大于0.故⑤錯(cuò)誤.
故選A.
例2.二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a豐0)的大致圖象如圖所示,頂點(diǎn)坐標(biāo)為(-2,-9a),下列結(jié)論:①4a+2b+c>0;
2
②5a-b+c=0;③若方程a(x+5)(x-l)=-l有兩個(gè)根Xi和x2,且x2,%i<3則一5<小<冷<1;④若方程\ax+bx
+c|=1有四個(gè)根,則這四個(gè)根的和為4其中正確的結(jié)論有().[[
A.1個(gè)B.2個(gè)\I/
C.3個(gè)D.4個(gè)”\二2o/~J
解析
解析一:利用二次函數(shù)的性質(zhì),可知拋物線的對(duì)稱軸為%=-白,將頂點(diǎn)坐標(biāo)(2-9a)代入對(duì)稱軸的關(guān)系式中,
2a
可得到含a的式子,并可表示出b,c,從而將二次函數(shù)轉(zhuǎn)化為只含有一個(gè)字母系數(shù)的解析式,然后進(jìn)行討論即可.
解析二:(①4a+2b+c=ax22+2b+c,在圖象上畫出直線x=2,看其與拋物線的交點(diǎn)位置即可;
②5a-b+c不滿足am2+bm+c類型,則通過對(duì)稱軸和(-2,-9a)把b,c都用a表示出來,然后進(jìn)行判斷,當(dāng)然
①也可以采用此種方法.
③化簡(jiǎn)可得ax2+4ax-5a=-1,與②相結(jié)合,然后作出y=-l,觀察其與拋物線交點(diǎn)橫坐標(biāo)的范圍即可;
④把y=+法+。在x軸下方的圖象沿x軸向上翻折,形成“W”型,然后作出y=l,觀察其與拋物線交點(diǎn)
橫坐標(biāo),再利用拋物線的對(duì)稱性即可判斷.
解:拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)(2-9a),
2
=—2,4。;:=-9a,b=4a,c=—5a,/.拋物線的解析式為y=ax+4ax-5a,
4a+2b+c=4a+8a-5a=7a>0,故①正確.
5a-b+c=5a-4a-5a=-4a<0,故②錯(cuò)誤.
22
拋物線y=ax+4ax-5a交x軸于(-5,0),(1,0),拋物線y=ax+4ax-5a與交點(diǎn)橫坐標(biāo)即為xltx2,
尸laP+4x+d
(2,4a+2A+c)
J—t------x
匐產(chǎn)T
,若方程a(x+5)(%-1)=T有兩個(gè)根.Xi和久2,且Xi<久2,如圖.
則一5<久]<久2<1,
故③正確.
若方程\ax2+bx+c\-1有四個(gè)根,即ax2+4ax—5a+1=?;騛x2+4ax—5a—1-0,則這四個(gè)根的和為
(-京)+(-~a)=一8,故④錯(cuò)誤.
故選B.
精選練習(xí)
1.如圖拋物線y=ax2+bx+c(a豐0)與x軸交于點(diǎn)(4,0),其對(duì)稱軸為直線%=1,,結(jié)合圖象給出下列結(jié)論:
①ac<0;②4a-2b+c>0;③當(dāng).x>2時(shí),y隨x的增大而增大;④關(guān)于x的一元二次方程ad+版+c=。有兩個(gè)不相
等的實(shí)數(shù)根.其中正確的結(jié)論有().
C.3個(gè)D.4個(gè)
2.二次函數(shù)y=ax2+bx+c的圖象如圖所示,對(duì)稱軸是直線%=1.下列結(jié)論:①abc<0;②3a+c>0;③(a+c)2-b
2<0;@a+b<m(am+b)(m為實(shí)數(shù)).其中正確結(jié)論的個(gè)數(shù)為().
C.3個(gè)D.4個(gè)
3.二次函數(shù)y=ax2+bx+c(a豐0)的圖象如圖所示,對(duì)稱軸為直線.%=.下列結(jié)論不正確的是().
A.b2>4acB.abc>0C.a—c<0D,由"+Na—為任意實(shí)數(shù))
動(dòng)點(diǎn)問題中的函數(shù)圖象題
動(dòng)點(diǎn)問題中的函數(shù)圖象題,是中考常考的選擇題的壓軸題型之一,此類題目的解題方法是理解動(dòng)點(diǎn)的完整運(yùn)
動(dòng)過程,“動(dòng)中覓靜"在“靜”中運(yùn)用相關(guān)知識(shí)探求目標(biāo)量與動(dòng)點(diǎn)的函數(shù)解析式或每部分的特點(diǎn).有的題目還需要找
出目標(biāo)函數(shù)的圖象,理解圖象中的關(guān)鍵點(diǎn)或者轉(zhuǎn)折點(diǎn)所表示的實(shí)際意義,還要理解圖象的含義,合理運(yùn)用分類討
論解決問題.
解題策略一與面積有關(guān)的動(dòng)點(diǎn)函數(shù)圖象題
與面積有關(guān)的動(dòng)點(diǎn)函數(shù)圖象題,常規(guī)的解法有以下兩種:
1.特殊值法:根據(jù)特殊位置時(shí)的函數(shù)值找到圖象的特殊點(diǎn),反之也可.確定圖形的關(guān)鍵點(diǎn),改關(guān)鍵點(diǎn)(包括轉(zhuǎn)折
點(diǎn)),定點(diǎn)到不同運(yùn)動(dòng)路徑的最近點(diǎn)(一般作點(diǎn)到線段的垂線,利用“垂線段最短”解答).
2.觀察法:根據(jù)題目描述,分析函數(shù)值在每段函數(shù)圖象中的變化.
與面積有關(guān)的動(dòng)點(diǎn)函數(shù)圖象題,一般采用以下解題策略:
1.確定圖形的關(guān)鍵點(diǎn),改關(guān)鍵點(diǎn)(包括轉(zhuǎn)折點(diǎn)),定點(diǎn)到不同運(yùn)動(dòng)路徑的最近點(diǎn)(一般作點(diǎn)到線段的垂線,利用
“垂線段最短”解答);
2.分類討論,根據(jù)關(guān)鍵點(diǎn)把運(yùn)動(dòng)路徑分為不同的部分,單獨(dú)求出每一部分的函數(shù)解析式(注意取值范圍);
3.必要時(shí)采用割補(bǔ)法,把不規(guī)則圖形分為幾部分,分別求出各部分的面積后,再求和(差)得到結(jié)果;
4.結(jié)合每段路徑的解析式判斷選項(xiàng)中的圖象是否正確.
此類面積問題一般都與時(shí)間有關(guān),面積的函數(shù)解析式都是時(shí)間的函數(shù),為了快速解決問題,可以采用排除法.
使用排除法時(shí)有以下小技巧:
1.首先明確面積的表達(dá)公式,面積一般是兩條線段乘積的形式(梯形面積是線段和與另一條線段的乘積形式).
2.然后確定該面積公式中的線段的長(zhǎng)度是否隨時(shí)間發(fā)生變化.
⑴如果兩條線段的長(zhǎng)度都發(fā)生變化,則其乘積會(huì)出現(xiàn)平方項(xiàng),函數(shù)圖象一般是曲線型(此時(shí)需要注意兩者乘積
也可能為常數(shù),此時(shí)函數(shù)圖象應(yīng)該為一條水平線段),然后根據(jù)平方項(xiàng)系數(shù)的正負(fù)再確定是上凸還是下凹.
(2)如果只有一條線段的長(zhǎng)度隨時(shí)間發(fā)生變化,而另一條線段的長(zhǎng)度不隨時(shí)間改變,則圖象一般是直線型(斜線
段).
⑶如果兩條線段的長(zhǎng)度都不發(fā)生改變,乘積為常數(shù),此時(shí)函數(shù)圖象應(yīng)該為一條水平線段.
3.要充分利用圖形的特點(diǎn),比如對(duì)稱性等.如果圖形對(duì)稱,則函數(shù)圖象也經(jīng)常是對(duì)稱的.
4.注意初始和終點(diǎn)時(shí)面積的變化情況,注意最大值和最小值出現(xiàn)的時(shí)間點(diǎn).
當(dāng)然,排除法不見得能解決所有這類問題,必要時(shí)可結(jié)合函數(shù)常規(guī)方法一同使用,這樣能加快解答速度和準(zhǔn)
確率.
精選例題
例1如圖.正方形ABCD的邊長(zhǎng)為2cm,動(dòng)點(diǎn)P,Q同時(shí)從點(diǎn)A出發(fā),在正方形的邊上,分別按A-D-C,ATBTC
的方向,都以lcm/s的速度運(yùn)動(dòng),到達(dá)點(diǎn)C時(shí)運(yùn)動(dòng)終止.連接PQ,設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為xs,△APQ的面積為.川出則下列圖
象中能大致表示y與x的函數(shù)關(guān)系的是().
iJ,/cm2Aj/cm2Ay/cm2
tpn小,
2入,2個(gè).2個(gè),
°24x/s024Vs02%xls024x/s
&----------------'cA.
B.C.D.
解析
根據(jù)題意,當(dāng)點(diǎn)P在AD上運(yùn)動(dòng)時(shí),AP=AQ^x,此時(shí)SAPQ=\AQ-AP=|/;當(dāng)點(diǎn)p在CD上運(yùn)動(dòng)時(shí),(CP
=CQ=^-x,PD=x-2,此時(shí)SAPQ=S—SCPQ,—S^BQ,—Sap,。由此可得△APQ的面積y與x的關(guān)
系,進(jìn)而可判斷出y關(guān)于x的函數(shù)的圖象的大致形狀.
解①當(dāng)(0<%<2時(shí),
.正方形的邊長(zhǎng)為2cm,
11
Q2
???y=SAPQ=-AQ-AP=-X-,
②當(dāng)2WxW4時(shí),
正方修
y~=S48co—SACFQ'—S^NiQ,-S&WD'
=2x2—|(4—久乃—|x2x(x—2)—|x2x(x-2)=-jx2+2x
;.y與x之間的函數(shù)關(guān)系可以用兩段二次函數(shù)圖象表示,縱觀各選項(xiàng),只有A選項(xiàng)圖象符合.
故選A.
例2.如圖在正方形ABCD中,AB=3cm,,動(dòng)點(diǎn)M自點(diǎn)A出發(fā)沿AB方向以每秒1cm的速度運(yùn)動(dòng),同時(shí)點(diǎn)N
自點(diǎn)D出發(fā)沿折線DC-CB以每秒2cm的速度運(yùn)動(dòng),到達(dá)點(diǎn)B時(shí)運(yùn)動(dòng)同時(shí)停止.設(shè)△4MN的面積為y(單位:(c/
),,運(yùn)動(dòng)時(shí)間為x(單位:秒),則下列圖象中能大致反映y與x之間函數(shù)關(guān)系的是().
解析
分兩部分計(jì)算y與x的函數(shù)解析式:①當(dāng)點(diǎn)N在CD上時(shí),易得SAMN的解析式為一個(gè)一次函數(shù);②當(dāng)點(diǎn)N在C
B上時(shí),底邊AM變化彳導(dǎo)出.SWMN的解析式為一個(gè)開口向下的二次函數(shù).
解法一.??點(diǎn)N自點(diǎn)D出發(fā)沿折線.DC-CB以每秒2cm的速度運(yùn)動(dòng),到達(dá)點(diǎn)B時(shí)運(yùn)動(dòng)同時(shí)停止,
???點(diǎn)N運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)C的時(shí)間為t=3+2=1.5(秒).
分兩部分進(jìn)行討論:
①當(dāng)0<x<1.5時(shí),如答圖1,此時(shí)N在DC上,
113
SMN=y=-AM-AD=-xx3^-x.
A答圖1
②當(dāng)l.5<x<3時(shí),如答圖2,此時(shí)N在BC上,
;.DC+CN=2x,
;.BN=6-2x,
SAMN—y—|i4M-BN-|■久(6—2x)=—x2+3%.
故選A-ME
姣圖2
解法二當(dāng)點(diǎn)N在DC上運(yùn)動(dòng)時(shí),SAMN=V=\AM-AD,AM變動(dòng),AD不變,乘積改變,所以排除B,D選項(xiàng);
當(dāng)點(diǎn)N在CB上運(yùn)動(dòng)時(shí),SAMN=y=AM-BN,AM,BN都變動(dòng),所以函數(shù)圖象為曲線型排除C選項(xiàng).故選A.
例3.如圖,點(diǎn)P是菱形ABCD邊上的一動(dòng)點(diǎn),它從點(diǎn)A出發(fā)沿A-B-C—D路徑勻速運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)口.設(shè)4PAD的面
積為y,點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為x,則y關(guān)于x的函數(shù)圖象大致為().
題目可分為三段考慮:AB段,BC段,CD段.
解分三種情況:
①當(dāng)點(diǎn)P在AB邊上時(shí),
如答圖1,設(shè)菱形的高為h,y=^AP-h,
;AP隨x的增大而增大,h不變,函數(shù)圖象為直線型,
,y隨x的增大而增大,故選項(xiàng)C,D不正確.
②當(dāng)點(diǎn)P在邊BC上時(shí),
如答圖-.2.y=\AD-%,AD和h都不變.
在這個(gè)過程中,y不變,
答圖2
此時(shí)函數(shù)圖象應(yīng)該為平行于x軸的一條線段,故選項(xiàng)A不正確.
③當(dāng)點(diǎn)P在邊CD上時(shí),如答圖3,y=\PD-h.
VPD隨x的增大而減小,h不變,
,y隨x的增大而減小.
?,點(diǎn)P從點(diǎn)A出發(fā)沿A-B-C-D路徑勻速運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)D,
點(diǎn)P在三條線段上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同,故選項(xiàng)D不正確.答圖3
故選B.
精選練習(xí)
1.如圖,邊長(zhǎng)都為4的正方形ABCD和正三角形EFG如圖放置,AB與EF在一條直線上,點(diǎn)A與點(diǎn)F重合.現(xiàn)
將.△EFG沿AB方向以每秒1個(gè)單位的速度勻速運(yùn)動(dòng),當(dāng)點(diǎn)F與點(diǎn)B重合時(shí)停止,在這個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,正方形A
BCD和△EFG重疊部分的面積S與運(yùn)動(dòng)時(shí)t的函數(shù)圖像大致是(
2.如圖,在△4BC中,NB=90。,AB=3cm,BC=6cm,,動(dòng)點(diǎn)P從點(diǎn)A開始沿AB向點(diǎn)B以Icm/s的速度移動(dòng),動(dòng)
點(diǎn)Q從點(diǎn)B開始沿BC向點(diǎn)C以2cm/s的速度移動(dòng).若P,Q兩點(diǎn)分別從A,B兩點(diǎn)同時(shí)出發(fā),點(diǎn)P到達(dá)點(diǎn)B時(shí)運(yùn)動(dòng)
停止,則△PBQ的面積S與出發(fā)時(shí)間t的函數(shù)關(guān)系的圖象大致是().
3如圖,在RtAABC中,N4CB=90。,AC=BC=2VxCD14B于點(diǎn)D.點(diǎn)P從點(diǎn)A出發(fā),沿A—DIC的路徑
運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)C停止,過點(diǎn)P作PE±AC于點(diǎn)E,作PF1BC于點(diǎn)F.設(shè)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的路程為x,四邊形CEPF的面積為
A.B.C.D.
解題策略二與線段長(zhǎng)度有關(guān)的動(dòng)點(diǎn)函數(shù)圖象問題
此類型問題的解題策略與前面的類似.在應(yīng)用排除法時(shí),還需要注意以下幾點(diǎn):
1.如果求線段長(zhǎng)度需要用到勾股定理時(shí),其函數(shù)圖象一般為曲線型;
2.要充分利用全等、相似等幾何知識(shí)進(jìn)行分析解答;
3.一定要分析圖形的特點(diǎn),尤其是注意對(duì)稱性的應(yīng)用.
精選例題
例)如圖,等邊△ABC的邊長(zhǎng)為3cm,動(dòng)點(diǎn)P從點(diǎn)A出發(fā)以每秒1cm的速度,沿A-B-C的方向運(yùn)動(dòng),到達(dá)點(diǎn)C
時(shí)停止.設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為x
此題需要分類討論:①當(dāng)0MxM3時(shí),即點(diǎn)P在線段AB上時(shí),將相關(guān)線段的長(zhǎng)度代入該等式,即可求得y
與x的函數(shù)解析式,然后根據(jù)函數(shù)解析式確定該函數(shù)的圖象.②當(dāng)3<%<6時(shí),即點(diǎn)P在線段BC上時(shí),y與x的函
數(shù)解析式是.y=(6-%)2=(%-6)2(3<%<6),根據(jù)該函數(shù)解析式可以確定該函數(shù)的圖象.
解法一如圖,過點(diǎn)C作(CD_L4B很!=|cm,CD=1bcm,點(diǎn)P在AB上時(shí),4P=xm,PD=|j-x|cm.
y=PC2=(|V3)2+(|-%)'=%2-3%+9(0<%<3),該函數(shù)的圖象是開口向上的拋物線.
②當(dāng)3〈久W6時(shí),即點(diǎn)P在線段BC上時(shí),PC=(6-%)cm(3<%<6);
則y=PC2=(6—x)2=(x—6)2(3<x<6).B
?,?該函數(shù)的圖象是在:3<%<6上的拋物線.
A'C
故選c.
解法二由于△ABC是等邊三角形,如圖,點(diǎn)A,B關(guān)于CD對(duì)稱,所以PC的長(zhǎng)度在AB段上也關(guān)于CD對(duì)
稱,且CD為PC最小值時(shí)的位置,所以其圖象也應(yīng)該出現(xiàn)對(duì)稱,所以排除A,B選項(xiàng).在BC上方法同解法一.
精選練習(xí)
1.如圖,A48c為等邊三角形,點(diǎn)P從A出發(fā),沿ATB—C—A做勻速運(yùn)動(dòng),則線段AP的長(zhǎng)度y與運(yùn)動(dòng)時(shí)間
x之間的函數(shù)關(guān)系圖象大致是().
4
y
0
2.已知點(diǎn)P為某個(gè)封閉圖形邊界上一定點(diǎn),動(dòng)點(diǎn)M從點(diǎn)P出發(fā),沿其邊界順時(shí)針勻速運(yùn)動(dòng)一周.設(shè)點(diǎn)M的運(yùn)動(dòng)
y與x的函數(shù)圖象大致如圖所示,則該封閉圖形可能是().
A.C.D.
3.如圖,A,B是半徑為1的OO上兩點(diǎn),且(0A10B,點(diǎn)P從點(diǎn)A出發(fā),在。0上以每秒1個(gè)單位長(zhǎng)度的速度勻速
運(yùn)動(dòng),回到點(diǎn)A運(yùn)動(dòng)結(jié)束.設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為x(單位:s),弦BP的長(zhǎng)為y,那么下列圖象中可能表示y與x函數(shù)關(guān)系的
是().
找規(guī)律題⑶-----函數(shù)
與函數(shù)圖象相關(guān)的圖形規(guī)律探究題常以選擇題或填空題的形式壓軸出現(xiàn)彳主往先給出一系列圖形的運(yùn)動(dòng)變化過
程,該系列圖形中往往有一個(gè)頂點(diǎn)在所給函數(shù)的圖象上,通常求該系列圖形中特定點(diǎn)的坐標(biāo)、特定線段的長(zhǎng)度或
特定圖形的面積.解題時(shí)需先理解該圖形的運(yùn)動(dòng)過程,把握其本質(zhì)或生成規(guī)律,并借助圖形與函數(shù)圖象的公共點(diǎn)探
求、歸納出其規(guī)律(較常見的是圖形成倍變化規(guī)律).此類問題看似繁瑣,但只要耐心地一步步計(jì)算,往往不難解決.
解題策略圖形成倍變化規(guī)律
1.變換前:寫出第一次變換前的目標(biāo)量,如點(diǎn)的坐標(biāo)、線段長(zhǎng)、圖形的周長(zhǎng)或面積等;
2.變換中:借助系列圖形與函數(shù)圖象的公共點(diǎn)計(jì)算出第一次變換、第二次變換、第三次變換后的目標(biāo)量,如變
換后的點(diǎn)的坐標(biāo)、線段長(zhǎng)、圖形的周長(zhǎng)或面積等;
3.歸納后:歸納出后一個(gè)目標(biāo)量(點(diǎn)的坐標(biāo)、線段、周長(zhǎng)、面積等)與前一個(gè)目標(biāo)量存在的倍數(shù)關(guān)系m;
4.寫結(jié)果:根據(jù)上述步驟歸納出的規(guī)律寫出第n次變換后求到的目標(biāo)量(點(diǎn)的坐標(biāo)、線段、周長(zhǎng)、面積為n”a).
精選例題
例1.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,直線h-.y=日久+1與直線l2-.y=百久交于點(diǎn)A],過點(diǎn)Ai作x軸的垂線,
垂足為點(diǎn)B],過點(diǎn)Bi作b的平行線交11于點(diǎn)A2;過點(diǎn)A2作x軸的垂線,垂
足為點(diǎn)B2;過點(diǎn)B2作I2的平行線交11于點(diǎn)A3;過點(diǎn)A3作x軸的垂線,垂
足為點(diǎn)B3…按此規(guī)律,則點(diǎn)A□的縱坐標(biāo)為().
解析
先求出11,12這兩條直線的交點(diǎn)心的坐標(biāo),從而可得點(diǎn),%的坐標(biāo);再求直線的解析式,與直線11
的解析式聯(lián)立成方程組,解得點(diǎn)兒的坐標(biāo),從而可得點(diǎn)&的坐標(biāo);同理,求出點(diǎn)人,扇的坐標(biāo),從而找出點(diǎn)A口
的縱坐標(biāo)的規(guī)律.
y=x+
解把公y=去+1與l2-.y=信聯(lián)立成方程組\~L解得"=]''點(diǎn)4的坐標(biāo)為(爭(zhēng))點(diǎn)B]的坐
.y=A/3X.(y=5,‘'一
標(biāo)為(爭(zhēng)0);直線的解析式為y=百[-亨),與讖立成方程組解得點(diǎn)兒的坐標(biāo)為(#,),點(diǎn)史的坐標(biāo)為
(W,0);4B2的解析式為y=
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