
?專(zhuān)題07 【函數(shù)圖象問(wèn)題】
知識(shí)點(diǎn)
有關(guān)面積的函數(shù)圖像的判定方法
通過(guò)初中階段對(duì)幾何圖形的面積的學(xué)習(xí),不難發(fā)現(xiàn)三角形、矩形、菱形、平行四邊形、正方形的面積都可以用同一個(gè)面積公式:(上底+下底)×高、來(lái)概括,所以我們?cè)谧龃祟?lèi)題目的時(shí)候,只需要判斷底與高的變化情況即可,具體判定方法如下表:
底的變化
高的變化
對(duì)應(yīng)函數(shù)圖象
增長(zhǎng)
增長(zhǎng)
減小
減小
一增一減
當(dāng)面積總變化趨勢(shì)是增加時(shí)
當(dāng)面積總變化趨勢(shì)是減小時(shí)
不變
增長(zhǎng)
不變
減小
增長(zhǎng)
不變
減小
不變
不變
不變
【命題一】幾何圖形面積變化的函數(shù)圖像判斷
1.如右圖所示,已知等腰梯形ABCD,AD∥BC,若動(dòng)直線(xiàn)l垂直于BC,且向右平移,設(shè)掃過(guò)的陰影部分的面積為S,BP為x,則S關(guān)于x的函數(shù)圖象大致是( ?。?br />
A. B.
C. D.
【解答】解:①當(dāng)直線(xiàn)l經(jīng)過(guò)BA段時(shí),陰影部分的面積越來(lái)越大,并且增大的速度越來(lái)越快;
②直線(xiàn)l經(jīng)過(guò)AD段時(shí),陰影部分的面積越來(lái)越大,并且增大的速度保持不變;
③直線(xiàn)l經(jīng)過(guò)DC段時(shí),陰影部分的面積越來(lái)越大,并且增大的速度越來(lái)越?。?br />
結(jié)合選項(xiàng)可得,A選項(xiàng)的圖象符合.
故選:A.
2.如圖,正方形ABCD中,AB=8cm,對(duì)角線(xiàn)AC,BD相交于點(diǎn)O,點(diǎn)E,F(xiàn)分別從B,C兩點(diǎn)同時(shí)出發(fā),以1cm/s的速度沿BC,CD運(yùn)動(dòng),到點(diǎn)C,D時(shí)停止運(yùn)動(dòng),設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t(s),△OEF的面積為s(cm2),則s(cm2)與t(s)的函數(shù)關(guān)系可用圖象表示為( )
A. B.
C. D.
【解答】解:根據(jù)題意BE=CF=t,CE=8﹣t,
∵四邊形ABCD為正方形,
∴OB=OC,∠OBC=∠OCD=45°,
∵在△OBE和△OCF中
,
∴△OBE≌△OCF(SAS),
∴S△OBE=S△OCF,
∴S四邊形OECF=S△OBC=×82=16,
∴S=S四邊形OECF﹣S△CEF=16﹣(8﹣t)?t=t2﹣4t+16=(t﹣4)2+8(0≤t≤8),
∴s(cm2)與t(s)的函數(shù)圖象為拋物線(xiàn)一部分,頂點(diǎn)為(4,8),自變量為0≤t≤8.
故選:B.
3.如圖,菱形ABCD的邊長(zhǎng)為2,∠B=30°.動(dòng)點(diǎn)P從點(diǎn)B出發(fā),沿B﹣C﹣D的路線(xiàn)向點(diǎn)D運(yùn)動(dòng).設(shè)△ABP的面積為y(B、P兩點(diǎn)重合時(shí),△ABP的面積可以看做0),點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的路程為x,則y與x之間函數(shù)關(guān)系的圖象大致為( )
A. B.
C. D.
【解答】解:由題意知,點(diǎn)P從點(diǎn)B出發(fā),沿B→C→D向終點(diǎn)D勻速運(yùn)動(dòng),則
當(dāng)0<x≤2,y=x,
當(dāng)2<x≤4,y=1,
由以上分析可知,這個(gè)分段函數(shù)的圖象是C.
故選:C.
4.已知菱形ABCD的邊長(zhǎng)為1,∠DAB=60°,E為AD上的動(dòng)點(diǎn),F(xiàn)在CD上,且AE+CF=1,設(shè)△BEF的面積為y,AE=x,當(dāng)點(diǎn)E運(yùn)動(dòng)時(shí),能正確描述y與x關(guān)系的圖象是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:連接BD,如圖所示:
∵菱形ABCD的邊長(zhǎng)為1,∠DAB=60°,
∴△ABD和△BCD都為正三角形,
∴∠BDE=∠BCF=60°,BD=BC,
∵AE+DE=AD=1,而AE+CF=1,
∴DE=CF,
在△BDE和△BCF中,,
∴△BDE≌△BCF(SAS);
∴∠DBE=∠CBF,BE=BF,
∵∠DBC=∠DBF+∠CBF=60°,
∴∠DBF+∠DBE=60°即∠EBF=60°,
∴△BEF為正三角形;
∴BE=EF,△BEF的面積y=BE2,
作BE'⊥AD于E',則AE'=AD=,BE'=,
∵AE=x,
∴EE'=﹣x,
∴BE2=(﹣x)2+()2,
∴y=(x﹣)2+(0≤x≤1);
故選:A.
5.如圖1,S是矩形ABCD的AD邊上一點(diǎn),點(diǎn)E以每秒kcm的速度沿折線(xiàn)BS﹣SD﹣DC勻速運(yùn)動(dòng),同時(shí)點(diǎn)F從點(diǎn)C出發(fā)點(diǎn),以每秒1cm的速度沿邊CB勻速運(yùn)動(dòng)并且點(diǎn)F運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)B時(shí)點(diǎn)E也運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)C.動(dòng)點(diǎn)E,F(xiàn)同時(shí)停止運(yùn)動(dòng).設(shè)點(diǎn)E,F(xiàn)出發(fā)t秒時(shí),△EBF的面積為ycm2.已知y與t的函數(shù)圖象如圖2所示.其中曲線(xiàn)OM,NP為兩段拋物線(xiàn),MN為線(xiàn)段.則下列說(shuō)法:
①點(diǎn)E運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)S時(shí),用了2.5秒,運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)D時(shí)共用了4秒
②矩形ABCD的兩鄰邊長(zhǎng)為BC=6cm,CD=4cm;
③sin∠ABS=;
④點(diǎn)E的運(yùn)動(dòng)速度為每秒2cm.其中正確的是( )
A.①②③ B.①③④ C.①②④ D.②③④
【解答】解:由圖象可知點(diǎn)E運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)S時(shí)用了2.5秒,運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)D時(shí)共用了4秒.故①正確.
設(shè)AB=CD=acm,BC=AD=bcm,
由題意,
解得,
所以AB=CD=4cm,BC=AD=6cm,故②正確,
∵BS=2.5k,SD=1.5k,
∴=,設(shè)SD=3x,BS=5x,
在RT△ABS中,∵AB2+AS2=BS2,
∴42+(6﹣3x)2=(5x)2,
解得x=1或﹣(舍),
∴BS=5,SD=3,AS=3,
∴sin∠ABS==故③錯(cuò)誤,
∵BS=5,
∴5=2.5k,
∴k=2cm/s,故④正確,
故選:C.
6.如圖,在菱形ABCD中,∠B=60°,AB=2,動(dòng)點(diǎn)P從點(diǎn)B出發(fā),以每秒1個(gè)單位長(zhǎng)度的速度沿折線(xiàn)BA→AC運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)C,同時(shí)動(dòng)點(diǎn)Q從點(diǎn)A出發(fā),以相同速度沿折線(xiàn)AC→CD運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)D,當(dāng)一個(gè)點(diǎn)停止運(yùn)動(dòng)時(shí),另一個(gè)點(diǎn)也隨之停止.設(shè)△APQ的面積為y,運(yùn)動(dòng)時(shí)間為x秒,則下列圖象能大致反映y與x之間函數(shù)關(guān)系的是( ?。?br />
A. B.
C. D.
【解答】解:(1)當(dāng)P、Q分別在AB、AC上運(yùn)動(dòng)時(shí),
∵ABCD是菱形,∠B=60°,則△ABC、△ACD為邊長(zhǎng)為2的等邊三角形,
過(guò)點(diǎn)Q作QH⊥AB于點(diǎn)H,
y=AP×QH=(2﹣x)×xsin60°=﹣x2+x,
函數(shù)最大值為,符合條件的有A、B、D;
(2)當(dāng)P、Q分別在AC、DC上運(yùn)動(dòng)時(shí),
同理可得:y=(x﹣2)2,
符合條件的有B;
故選:B.
7.如圖1,菱形ABCD中,∠B=60°,動(dòng)點(diǎn)P以每秒1個(gè)單位的速度自點(diǎn)A出發(fā)沿線(xiàn)段AB運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)B,同時(shí)動(dòng)點(diǎn)Q以每秒2個(gè)單位的速度自點(diǎn)B出發(fā)沿折線(xiàn)B﹣C﹣D運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)D.圖2是點(diǎn)P、Q運(yùn)動(dòng)時(shí),△BPQ的面積S隨時(shí)間t變化關(guān)系圖象,則a的值是( ?。?br />
A.2 B.2.5 C.3 D.
【解答】解:由圖2得,t=4時(shí)兩點(diǎn)停止運(yùn)動(dòng),
∴點(diǎn)P以每秒1個(gè)單位速度從點(diǎn)A運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)B用了4秒
∴AB=4
∵點(diǎn)Q運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)C之前和之后,△BPQ面積算法不同,即t=2時(shí),S的解析式發(fā)生變化
∴圖2中點(diǎn)M對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)為2,
此時(shí)P為AB中點(diǎn),點(diǎn)C與點(diǎn)Q重合
連接AC
∵菱形ABCD中,AB=BC=4,∠B=60°
∴△ABC是等邊三角形
∴CP⊥AB,BP=AB=2
∴CP=
∴a=S=BP?CP=×2×=2
故選:D.
8.如圖,已知菱形ABCD的邊長(zhǎng)為2cm,∠A=60°,點(diǎn)M從點(diǎn)A出發(fā),以1cm/s的速度向點(diǎn)B運(yùn)動(dòng),點(diǎn)N從點(diǎn)A同時(shí)出發(fā),以2cm/s的速度經(jīng)過(guò)點(diǎn)D向點(diǎn)C運(yùn)動(dòng),當(dāng)其中一個(gè)動(dòng)點(diǎn)到達(dá)端點(diǎn)時(shí),另一個(gè)動(dòng)點(diǎn)也隨之停止運(yùn)動(dòng).則△AMN的面積y(cm2)與點(diǎn)M運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t(s)的函數(shù)的圖象大致是( ?。?br />
A. B.
C. D.
【解答】解:點(diǎn)M從點(diǎn)A出發(fā),以1cm/s的速度向點(diǎn)B運(yùn)動(dòng),點(diǎn)N從點(diǎn)A同時(shí)出發(fā),以2cm/s的速度經(jīng)過(guò)點(diǎn)D向點(diǎn)C運(yùn)動(dòng),當(dāng)其中一個(gè)動(dòng)點(diǎn)到達(dá)端點(diǎn)時(shí),另一個(gè)動(dòng)點(diǎn)也隨之停止運(yùn)動(dòng).
因而點(diǎn)M,N應(yīng)同時(shí)到達(dá)端點(diǎn),當(dāng)點(diǎn)N到達(dá)點(diǎn)D時(shí),點(diǎn)M正好到達(dá)AB的中點(diǎn),
則當(dāng)t≤1秒時(shí),△AMN的面積y(cm2)與點(diǎn)M運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t(s)的函數(shù)關(guān)系式是:y=;
當(dāng)t>1時(shí):函數(shù)關(guān)系式是:y=.
故選:A.
【命題二】線(xiàn)段關(guān)系的函數(shù)圖象判斷問(wèn)題
知識(shí)點(diǎn)
有關(guān)線(xiàn)段長(zhǎng)度的函數(shù)圖像的判定方法
線(xiàn)段間關(guān)系需要找到題目中將兩個(gè)線(xiàn)段聯(lián)系起來(lái)的條件,一般是全等、相似、勾股定理等。
(1)由全等結(jié)合時(shí),一般為一次函數(shù)或者不變化的常函數(shù)圖象;
(2)由相似結(jié)合時(shí),一般為反比例函數(shù)圖象;
(3)由勾股定理結(jié)合時(shí),一般為二次函數(shù)圖象。
1.如圖,矩形ABCD中,P為CD中點(diǎn),點(diǎn)Q為AB上的動(dòng)點(diǎn)(不與A,B重合).過(guò)Q作QM⊥PA于M,QN⊥PB于N.設(shè)AQ的長(zhǎng)度為x,QM與QN的長(zhǎng)度和為y.則能表示y與x之間的函數(shù)關(guān)系的圖象大致是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:方法一:
連接PQ,作PE⊥AB垂足為E,
∵過(guò)Q作QM⊥PA于M,QN⊥PB于N
∴S△PAB=PE?AB;
S△PAB=S△PQB+S△PAQ=QN?PB+PA?MQ,
∵矩形ABCD中,P為CD中點(diǎn),
∴PA=PB,
∵QM與QN的長(zhǎng)度和為y,
∴S△PAB=S△PQB+S△PAQ=QN?PB+PA?MQ=PB(QM+QN)=PB?y,
∴S△PAB=PE?AB=PB?y,
∴y=,
∵PE=AD,
∴PE,AB,PB都為定值,
∴y的值為定值,符合要求的圖形為D,
方法二:
由題意可得:PA=PB,
設(shè)∠PAB=∠PBA=α,
則MQ=AQ?sinα,
NQ=BQ?sinα,
MQ+AQ=(AQ+BQ)?sinα
=AB?sinα,
∴MQ+NQ為定值,即y的值為定值,符合要求的圖形為D.
故選:D.
2.如圖,矩形ABCD中,AB=3,BC=4,動(dòng)點(diǎn)P從A點(diǎn)出發(fā),按A→B→C的方向在AB和BC上移動(dòng),記PA=x,點(diǎn)D到直線(xiàn)PA的距離為y,則y關(guān)于x的函數(shù)圖象大致是( ?。?br />
A. B.
C. D.
【解答】解:①點(diǎn)P在AB上時(shí),0≤x≤3,點(diǎn)D到AP的距離為AD的長(zhǎng)度,是定值4;
②點(diǎn)P在BC上時(shí),3<x≤5,
∵∠APB+∠BAP=90°,
∠PAD+∠BAP=90°,
∴∠APB=∠PAD,
又∵∠B=∠DEA=90°,
∴△ABP∽△DEA,
∴=,
即=,
∴y=,
縱觀(guān)各選項(xiàng),只有B選項(xiàng)圖形符合.
故選:B.
3.如圖,線(xiàn)段AB=1,點(diǎn)P是線(xiàn)段AB上一個(gè)動(dòng)點(diǎn)(不包括A、B)在AB同側(cè)作Rt△PAC,Rt△PBD,∠A=∠D=30°,∠APC=∠BPD=90°,M、N分別是AC、BD的中點(diǎn),連接MN,設(shè)AP=x,MN2=y(tǒng),則y關(guān)于x的函數(shù)圖象為( ?。?br />
A. B.
C. D.
【解答】解:連接PM、PN,則PM、PN分別為Rt△PAC,Rt△PBD的中線(xiàn),
∵∠A=∠D=30°,則∠MPA=∠A=30°,
則PM==,
同理PN==1﹣x,
y=MN2=(PM)2+(PN)2=x2﹣2x+1,
函數(shù)的對(duì)稱(chēng)軸x=﹣,
故選:B.
4.如圖,在△ABC中,AC=BC,有一動(dòng)點(diǎn)P從點(diǎn)A出發(fā),沿A→C→B→A勻速運(yùn)動(dòng).則CP的長(zhǎng)度s與時(shí)間t之間的函數(shù)關(guān)系用圖象描述大致是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:如圖,過(guò)點(diǎn)C作CD⊥AB于點(diǎn)D.
∵在△ABC中,AC=BC,
∴AD=BD.
①點(diǎn)P在邊AC上時(shí),s隨t的增大而減小.故A、B錯(cuò)誤;
②當(dāng)點(diǎn)P在邊BC上時(shí),s隨t的增大而增大;
③當(dāng)點(diǎn)P在線(xiàn)段BD上時(shí),s隨t的增大而減小,點(diǎn)P與點(diǎn)D重合時(shí),s最小,但是不等于零.故C錯(cuò)誤;
④當(dāng)點(diǎn)P在線(xiàn)段AD上時(shí),s隨t的增大而增大.故D正確.
故選:D.
5.如圖,已知菱形ABCD的邊長(zhǎng)為4,∠A=60°.動(dòng)點(diǎn)E沿路徑A﹣B﹣C從點(diǎn)A開(kāi)始以每秒2個(gè)單位的速度移動(dòng),過(guò)點(diǎn)E作AD的垂線(xiàn),被菱形所截得的線(xiàn)段長(zhǎng)為y.設(shè)點(diǎn)E移動(dòng)的時(shí)間為x(單位:s)(0<x<4),則y關(guān)于x的函數(shù)圖象大致是( )
A.
B.
C.
D.
【解答】解:當(dāng)E在AB邊上時(shí),0<x<2,AE=2x時(shí),
在Rt△AEF中,此時(shí)
y=EF
=AE×sin60°
=x;
當(dāng)E在B與BC的中點(diǎn)之間時(shí),2≤x<3,此時(shí)EF為菱形ABCD的高,
y=EF
=AB×sin60°
=2;
當(dāng)E在BC的中點(diǎn)與C之間時(shí),3≤x<4,CE=8﹣2x,
此時(shí)設(shè)EF與CD交于M,如圖:
此時(shí)y=;
結(jié)合圖像,即可知道關(guān)于的函數(shù)圖像大致是A選項(xiàng).
故選:A.
【函數(shù)圖像問(wèn)題綜合強(qiáng)化訓(xùn)練】
1.如圖,線(xiàn)段AB的長(zhǎng)為1,點(diǎn)P為線(xiàn)段AB上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn)(P不與A,B重合),以AP,BP為邊在線(xiàn)段AB的同側(cè)作正三角形AEP與正三角形BFP.過(guò)E作EM⊥AP于點(diǎn)M,過(guò)F作FN⊥BP于點(diǎn)N.連接EF.設(shè)AP的長(zhǎng)度為x,四邊形EMNF的面積為y,則能表示y與x之間函數(shù)關(guān)系的大致圖象是( ?。?br />
A. B. C. D.
【分析】根據(jù)等邊三角形的性質(zhì)表示出EM、MP、FN、PN,再求出MN,然后根據(jù)梯形的面積公式列式表示出四邊形EMNF的面積y,即可得解.
【解答】解:∵AB=1,AP=x,
∴PB=1﹣x,
∵△AEP與△BFP都是正三角形,EM⊥AP,F(xiàn)N⊥BP,
∴EM=x、MP=x、FN=(1﹣x)、PN=(1﹣x),
∴MN=MP+PN=x+(1﹣x)=,
∴四邊形EMNF的面積為y=[x+(1﹣x)]×=,為定值,
縱觀(guān)各選項(xiàng),只有D選項(xiàng)圖形符合.
故選:D.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題函數(shù)圖象,主要利用了等邊三角形的性質(zhì),梯形的面積公式,熟記性質(zhì)并求出y是定值是解題的關(guān)鍵.
2.如圖,有一塊等腰直角△ABC的空地,要在這塊空地上開(kāi)辟一個(gè)內(nèi)接矩形EFGH的綠地.已知AB⊥AC,AB=4.設(shè)AF=x,矩形EFGH的面積為y,則y與x的函數(shù)圖象大致是( )
A. B.
C. D.
【分析】根據(jù)勾股定理和三角函數(shù)表示出矩形EFGH的面積,再根據(jù)x的取值范圍即可判斷S與x的函數(shù)圖象.
【解答】解:∵三角形ABC是等腰直角三角形,
∴∠B=∠C=45°,AB=AC=4,
∵AF=x,
∴CF=AC﹣AF=4﹣x,
∵四邊形EFGH是內(nèi)接矩形,
∴EF∥BC,∠FGC=90°,
∴∠AEF=∠AFE=45°,
∴AE=AF=x,
∴EF==x,
∵∠FGC=90°,∠C=45°
∴FG=CF?sin∠C=CF=(4﹣x).
∴y=EF?FG=x×(4﹣x)
=x(4﹣x)
=﹣x2+4x
=﹣(x﹣2)2+4(0<x<4).
所以此函數(shù)圖象是開(kāi)口向下的拋物線(xiàn),
根據(jù)自變量的取值范圍C選項(xiàng)符合題意.
故選:C.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題的函數(shù)圖象,解決本題的關(guān)鍵是掌握二次函數(shù)的圖象和性質(zhì).
3.如圖,兩個(gè)全等的等腰直角三角板(斜邊長(zhǎng)為2)如圖放置,其中一塊三角板45°角的頂點(diǎn)與另一塊三角板ABC的直角頂點(diǎn)A重合.若三角板ABC固定,當(dāng)另一個(gè)三角板繞點(diǎn)A旋轉(zhuǎn)時(shí),它的直角邊和斜邊所在的直線(xiàn)分別與邊BC交于點(diǎn)E、F.設(shè)BF=x,CE=y(tǒng),則y關(guān)于x的函數(shù)圖象大致是( )
A. B. C. D.
【分析】由題意得∠B=∠C=45°,∠G=∠EAF=45°,推出△ACE∽△ABF,得到∠AEC=∠BAF,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)得到 ,于是得到結(jié)論.
【解答】解:由題意得∠B=∠C=45°,∠G=∠EAF=45°,
∵∠AFE=∠C+∠CAF=45°+∠CAF,∠CAE=45°+∠CAF,
∴∠AFB=∠CAE,
∴△ACE∽△ABF,
∴∠AEC=∠BAF,
∴,
又∵△ABC是等腰直角三角形,且BC=2,
∴AB=AC=,又BF=x,CE=y(tǒng),
∴=,即xy=2,(1<x<2).
故選:C.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了相似三角形的判定,考查了相似三角形對(duì)應(yīng)邊比例相等的性質(zhì),本題中求證△ABF∽△ACE是解題的關(guān)鍵.
4.如圖,動(dòng)點(diǎn)P從點(diǎn)A出發(fā),按順時(shí)針?lè)较蚶@半圓O勻速運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)B,再以相同的速度沿直徑BA回到點(diǎn)A停止,線(xiàn)段OP的長(zhǎng)度d與運(yùn)動(dòng)時(shí)間t的函數(shù)圖象大致是( ?。?br />
A. B.
C. D.
【分析】根據(jù)P點(diǎn)半圓O、線(xiàn)段OB、線(xiàn)段OA這三段運(yùn)動(dòng)的情況分析即可.
【解答】解:①當(dāng)P點(diǎn)半圓O勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),OP長(zhǎng)度始終等于半徑不變,對(duì)應(yīng)的函數(shù)圖象是平行于橫軸的一段線(xiàn)段,排除A答案;
②當(dāng)P點(diǎn)在OB段運(yùn)動(dòng)時(shí),OP長(zhǎng)度越來(lái)越小,當(dāng)P點(diǎn)與O點(diǎn)重合時(shí)OP=0,排除C答案;
③當(dāng)P點(diǎn)在OA段運(yùn)動(dòng)時(shí),OP長(zhǎng)度越來(lái)越大,B答案符合.
故選:B.
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題的函數(shù)圖象,解決這類(lèi)問(wèn)題要考慮動(dòng)點(diǎn)在不同的時(shí)間段所產(chǎn)生的函數(shù)意義,分情況討論,動(dòng)中找靜是通用方法.
5.邊長(zhǎng)為1的正方形ABCD中,點(diǎn)E在CB延長(zhǎng)線(xiàn)上,連接ED交AB于點(diǎn)F,AF=x(0.2≤x≤0.8),EC=y(tǒng).則在下面函數(shù)圖象中,大致能反映y與x之間函數(shù)關(guān)系的是( )
A. B.
C. D.
【分析】通過(guò)相似三角形△EFB∽△EDC的對(duì)應(yīng)邊成比例列出比例式,從而得到y(tǒng)與x之間函數(shù)關(guān)系式,從而推知該函數(shù)圖象.
【解答】解:根據(jù)題意知,BF=1﹣x,BE=y(tǒng)﹣1,且△EFB∽△EDC,
則,即,
所以y=(0.2≤x≤0.8),該函數(shù)圖象是位于第一象限的雙曲線(xiàn)的一部分.
C、B的圖象都是直線(xiàn)的一部分,D的圖象是拋物線(xiàn)的一部分,A的圖象是雙曲線(xiàn)的一部分.
故選:A.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題的函數(shù)圖象.解題時(shí),注意自變量x的取值范圍.
6.如圖,點(diǎn)P是?ABCD邊上的一動(dòng)點(diǎn),E是AD的中點(diǎn),點(diǎn)P沿E→D→C→B的路徑移動(dòng),設(shè)P點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路徑長(zhǎng)為x,△BAP的面積是y,則下列能大致反映y與x的函數(shù)關(guān)系的圖象是( )
A. B.
C. D.
【分析】根據(jù)題意分類(lèi)討論,隨著點(diǎn)P位置的變化,△BAP的面積的變化趨勢(shì).
【解答】解:通過(guò)已知條件可知,當(dāng)點(diǎn)P與點(diǎn)E重合時(shí),△BAP的面積大于0;當(dāng)點(diǎn)P在AD邊上運(yùn)動(dòng)時(shí),△BAP的底邊AB不變,則其面積是x的一次函數(shù),面積隨x增大而增大;當(dāng)P在DC邊上運(yùn)動(dòng)時(shí),由同底等高的三角形面積不變,△BAP面積保持不變;當(dāng)點(diǎn)P帶CB邊上運(yùn)動(dòng)時(shí),△BAP的底邊AB不變,則其面積是x的一次函數(shù),面積隨x增大而減小;
故選:D.
【點(diǎn)評(píng)】本題以動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題為背景,考查了分類(lèi)討論的數(shù)學(xué)思想以及函數(shù)圖象的變化規(guī)律.
7.如圖,在Rt△ABC中,AB=AC,BC=4,AG⊥BC于點(diǎn)G,點(diǎn)D為BC邊上一動(dòng)點(diǎn),DE⊥BC交射線(xiàn)CA于點(diǎn)E,作△DEC關(guān)于DE的軸對(duì)稱(chēng)圖形得到△DEF,設(shè)CD的長(zhǎng)為x,△DEF與△ABG重合部分的面積為y.下列圖象中,能反映點(diǎn)D從點(diǎn)C向點(diǎn)B運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,y與x的函數(shù)關(guān)系的是( ?。?br />
A. B.
C. D.
【分析】根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)可得BG=GC=,由△DEC與△DEF關(guān)于DE對(duì)稱(chēng),即可求出當(dāng)點(diǎn)F與G重合時(shí)x的值,再根據(jù)分段函數(shù)解題即可.
【解答】解:∵AB=AC,AG⊥BC,∴BG=GC=,
∵△DEC與△DEF關(guān)于DE對(duì)稱(chēng),
∴FD=CD=x.當(dāng)點(diǎn)F與G重合時(shí),F(xiàn)D=CD,即2x=2,∴x=1,當(dāng)點(diǎn)F與點(diǎn)B重合時(shí),F(xiàn)C=BC,即2x=4,∴x=2,
如圖1,當(dāng)0≤x≤1時(shí),y=0,∴B選項(xiàng)錯(cuò)誤;
如圖2,當(dāng)1<x≤2時(shí),,∴選項(xiàng)D錯(cuò)誤;
如圖3,當(dāng)2<x≤4時(shí),,∴選項(xiàng)C錯(cuò)誤.
故選:A.
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題的函數(shù)圖象問(wèn)題,根據(jù)幾何知識(shí)求出函數(shù)解析式是解題的關(guān)鍵.
8.如圖,正方形ABCD和正方形EFGH的對(duì)角線(xiàn)BD,EG都在直線(xiàn)l上,將正方形ABCD沿著直線(xiàn)l從點(diǎn)D與點(diǎn)E重合開(kāi)始向右平移,直到點(diǎn)B與點(diǎn)G重合為止,設(shè)點(diǎn)D平移的距離為x,,,兩個(gè)正方形重合部分的面積為S,則S關(guān)于x的函數(shù)圖象大致為( ?。?br />
A. B.
C. D.
【分析】由題意易知,重合部分的形狀是點(diǎn)或正方形,BD=2,EG=4.然后分0≤x≤2、2<x<4、4≤x≤6討論即可.
【解答】解:如圖(1),當(dāng)0≤x≤2時(shí),;
如圖(2),當(dāng)2<x<4時(shí),正方形ABCD在正方形EFGH內(nèi)部,
則;
如圖(3),當(dāng)4≤x≤6時(shí),BG=2﹣(x﹣4)=6﹣x,
∴.綜上所述,選項(xiàng)A符合題意.
故選:A.
【點(diǎn)評(píng)】本題以正方形為背景,結(jié)合動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題,考查函數(shù)圖象的判斷,涉及數(shù)形結(jié)合思想、函數(shù)模型思想和分類(lèi)討論思想,體現(xiàn)了邏輯推理、直觀(guān)想象、數(shù)學(xué)運(yùn)算的核心素養(yǎng).
9.如圖,邊長(zhǎng)為2的正方形ABCD,點(diǎn)P從點(diǎn)A出發(fā)以每秒1個(gè)單位長(zhǎng)度的速度沿A﹣D﹣C的路徑向點(diǎn)C運(yùn)動(dòng),同時(shí)點(diǎn)Q從點(diǎn)B出發(fā)以每秒2個(gè)單位長(zhǎng)度的速度沿B﹣C﹣D﹣A的路徑向點(diǎn)A運(yùn)動(dòng),當(dāng)Q到達(dá)終點(diǎn)時(shí),P停止移動(dòng),設(shè)△PQC的面積為S,運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t秒,則能大致反映S與t的函數(shù)關(guān)系的圖象是( ?。?br />
A. B.
C. D.
【分析】分三種情況求出解析式,即可求解.
【解答】解:當(dāng)0≤t≤1時(shí),S=×2×(2﹣2t)=2﹣2t,
∴該圖象y隨x的增大而減小,
當(dāng)1<t≤2時(shí),S=(2﹣t)(2t﹣2)=﹣t2+3t﹣2,
∴該圖象開(kāi)口向下,
當(dāng)2<t≤3,S=(4﹣t)(2t﹣4)=﹣t2+6t﹣8,
∴該圖象開(kāi)口向下,
故選:C.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題的函數(shù)圖象,求出分段函數(shù)解析式是本題的關(guān)鍵.
10.如圖,四邊形ABCD是正方形,AB=8,AC、BD交于點(diǎn)O,點(diǎn)P、Q分別是AB、BD上的動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)路徑是AB→BC,點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)路徑是BD,兩點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度相同并且同時(shí)結(jié)束.若點(diǎn)P的行程為x,△PBQ的面積為y,則y關(guān)于x的函數(shù)圖象大致為( ?。?br />
A. B.
C. D.
【分析】分兩種情況,求出y關(guān)于x的函數(shù)關(guān)系式,即可求解.
【解答】解:當(dāng)0<x≤8時(shí),則,
∴此段拋物線(xiàn)的開(kāi)口向下;
當(dāng)時(shí),則,
∴此段拋物線(xiàn)的開(kāi)口向上,
故選:A.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題的函數(shù)圖象,找出對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式是本題的關(guān)鍵.
11.如圖,正方形ABCD邊長(zhǎng)是4cm,點(diǎn)P從點(diǎn)A出發(fā),沿A→B的路徑運(yùn)動(dòng),到B點(diǎn)停止運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)速度是1cm/s,以PD為邊,在直線(xiàn)PD下方做正方形DPEF,連接BE,下列函數(shù)圖象中能反映BE的長(zhǎng)度y(cm)與運(yùn)動(dòng)時(shí)間t(s)的函數(shù)關(guān)系的是( )
A. B.
C. D.
【分析】作CH⊥AB于H,如圖,AP=t,利用正方形的性質(zhì)得到AD=AB=4,∠A=90°,PD=PE,∠DPE=90°,再證明△APD≌△HEP得到EH=AP=t,PH=AD=4,則BH=AP+PH﹣AB=t,所以y=t(0≤t≤4),然后利用次函數(shù)關(guān)系式對(duì)各選項(xiàng)進(jìn)行判斷.
【解答】解:作CH⊥AB于H,如圖,AP=t,
∵四邊形ABCD和四邊形DPEF都為正方形,
∴AD=AB=4,∠A=90°,PD=PE,∠DPE=90°,
∵∠APD+∠ADP=90°,∠APD+∠EPH=90°,
∴∠ADP=∠EPH,
在△APD和△HEP中,
∴△APD≌△HEP(AAS),
∴EH=AP=t,PH=AD=4,
∴BH=AP+PH﹣AB=t+4﹣4=t,
∴△BEH為等腰直角三角形,
∴BE=HE,
即y=t(0≤t≤4).
故選:A.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題的函數(shù)圖象:通過(guò)幾何證明確定線(xiàn)段之間的關(guān)系,從而得到兩變量之間的函數(shù)關(guān)系,然后根據(jù)函數(shù)關(guān)系式確定對(duì)應(yīng)的函數(shù)圖象.也考查了正方形的性質(zhì).
12.如圖,已知在邊長(zhǎng)為4的菱形ABCD中,∠C=60°,E是BC邊上一動(dòng)點(diǎn)(與點(diǎn)B,C不重合).連接DE,作∠DEF=60°,交AB于點(diǎn)F,設(shè)CE=x,△FBE的面積為y.下列圖象中,能大致表示y與x的函數(shù)關(guān)系的是( )
A. B.
C. D.
【分析】如圖,延長(zhǎng)CB至H,使BH=BF,通過(guò)證明△DEC∽△EFH,可得,可得HF=x,由三角形面積公式可求函數(shù)解析式,即可求解.
【解答】解:如圖,延長(zhǎng)CB至H,使BH=BF,
∵四邊形ABCD是菱形,
∴BC=CD=4,AB∥CD,
∴∠ABH=∠C=60°,
∴△BFH是等邊三角形,
∴∠H=60°,BF=BH=FH,
∵∠DEB=∠EDC+∠C=∠DEF+∠FEB,且∠DEF=60°=∠C,
∴∠FEB=∠EDC,且∠H=∠C=60°,
∴△DEC∽△EFH,
∴,
∴
∴HF=x,
∴S=×(4﹣x)×x=﹣(x﹣2)2+,
∴該函數(shù)圖象開(kāi)口向下,當(dāng)x=2時(shí),最大值為,
故選:B.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了動(dòng)點(diǎn)函數(shù)的圖象,相似三角形的判定和性質(zhì),求出HF=x是本題的關(guān)鍵.
13.如圖,矩形OABC的頂點(diǎn)A、C分別在x軸、y軸上,OA=4,OC=3,直線(xiàn)m:y=﹣x從原點(diǎn)O出發(fā),沿x軸正方向以每秒1個(gè)單位長(zhǎng)度的速度運(yùn)動(dòng),設(shè)直線(xiàn)m與矩形OABC的兩邊分別交于點(diǎn)M,N,直線(xiàn)m運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t(秒),設(shè)△OMN的面積為S,則能反映S與t之間函數(shù)關(guān)系的大致圖象是( ?。?br />
A. B.
C. D.
【分析】分兩種情形①如圖1中,當(dāng)0<t≤4時(shí),②如圖2中,當(dāng)4<t≤8時(shí),分別求出y與t的函數(shù)關(guān)系式即可解決問(wèn)題.
【解答】解:如圖1中,當(dāng)0<t≤4時(shí),
∵M(jìn)N∥CA,
∴OM:OA=ON:OC,
∴OM:ON=OA:OC=4:3,
∴OM=t,ON=t,
∴y=?OM?ON=t2.
如圖2中,當(dāng)4<t≤8時(shí),
y=S△EOF﹣S△EON﹣S△OFM=t2﹣t?(t﹣4)﹣(t﹣4)=﹣2+3t.
綜上所述y=.
故選:D.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題函數(shù)圖象、矩形的性質(zhì).三角形的面積等知識(shí),解題的關(guān)鍵是學(xué)會(huì)分類(lèi)討論,求出分段函數(shù)的解析式,屬于中考常考題.
14.如圖,在菱形ABCD中,一動(dòng)點(diǎn)P從點(diǎn)B出發(fā),沿著B(niǎo)→C→D→A的方向勻速運(yùn)動(dòng),最后到達(dá)點(diǎn)A,則點(diǎn)P在勻速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,△APB的面積y隨時(shí)間x變化的圖象大致是( ?。?br />
A. B.
C. D.
【分析】分析動(dòng)點(diǎn)P在BC、CD、DA上時(shí),△APB的面積y隨x的變化而形成變化趨勢(shì)即可.
【解答】解:當(dāng)點(diǎn)P沿BC運(yùn)動(dòng)時(shí),△APB的面積y隨時(shí)間x變化而增加,當(dāng)點(diǎn)P到CD上時(shí),△APB的面積y保持不變,當(dāng)P到AD上時(shí),△APB的面積y隨時(shí)間x增大而減少到0.
故選:D.
【點(diǎn)評(píng)】本題為動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題的圖象探究題,考查了函數(shù)問(wèn)題中函數(shù)隨自變量變化而變化的關(guān)系,解答時(shí)注意動(dòng)點(diǎn)到達(dá)臨界點(diǎn)前后函數(shù)圖象的變化.
15.如圖,菱形ABCD的邊長(zhǎng)是4厘米,∠B=60°,動(dòng)點(diǎn)P以1厘米/秒的速度自A點(diǎn)出發(fā)沿AB方向運(yùn)動(dòng),動(dòng)點(diǎn)Q以2厘米/秒的速度自B點(diǎn)出發(fā)沿BC方向運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)停止,同時(shí)P點(diǎn)也停止運(yùn)動(dòng)若點(diǎn)P,Q同時(shí)出發(fā)運(yùn)動(dòng)了t秒,記△BPQ的面積為S厘米2,下面圖象中能表示S與t之間的函數(shù)關(guān)系的是( )
A. B.
C. D.
【分析】由題意可得,AP=t,BP=4﹣t,BQ=2t,0≤t≤2,在△BPQ中,∠B=60°,BQ邊上的高=BP×sin60°=(4﹣t),所以S=×2t×(4﹣t)=(﹣t2+4t).
【解答】解:由題意可得,AP=t,BP=4﹣t,BQ=2t,
∵BC=4,
∴0≤t≤2,
在△BPQ中,∠B=60°,
∴BQ邊上的高=BP×sin60°=(4﹣t),
∴S=×2t×(4﹣t)=(﹣t2+4t),
故選:D.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查二次函數(shù)的圖象及性質(zhì);熟練掌握三角形面積的求法,能通過(guò)函數(shù)解析式確定函數(shù)圖象是解題的關(guān)鍵.
16.如圖,菱形ABCD中,AB=3,E是BC上一個(gè)動(dòng)點(diǎn)(不與點(diǎn)B、C重合),EF∥AB,交BD于點(diǎn)G,設(shè)BE=x,△GED的面積與菱形ABCD的面積之比為y,則y與x的函數(shù)圖象大致為( ?。?br />
A. B.
C. D.
【分析】連接BF,求出平行四邊形ABEF與平行四邊形ABCD的面積關(guān)系,再求得△BEF與△BEF的面積關(guān)系,進(jìn)而得△BDE與平行四邊形ABCD的面積的關(guān)系,再證明△GBE∽△GDF,得出GE:GF,進(jìn)而得△BEG與△BEF的面積關(guān)系,最后得y與x的關(guān)系式,根據(jù)函數(shù)關(guān)系式確定函數(shù)圖象.
【解答】解:連接BF,
∵四邊形ABCD是菱形,AB=3,
∴AD∥BC,AB=BC=CD=AD=3,
∵EF∥AB,
∴四邊形ABEF是平行四邊形,
∴AF=BE=x,
∴=,
∵AD∥BC,
∴△GBE∽△GDF,
∴=,
∴=,
∵AD∥BC,
∴,
∴S△GED=S△BED﹣S△BEG==,
∴=,
即y=(0<x<3),
∵,
∴y=(0<x<3)是開(kāi)口向下的拋物線(xiàn),
故選:A.
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了菱形的性質(zhì),相似三角形的性質(zhì),三角形的面積,二次函數(shù)的圖象與性質(zhì),關(guān)鍵是理清各個(gè)圖形之間的面積關(guān)系.
17.如圖1是一座立交橋的示意圖(道路寬度忽略不計(jì)),A為入口,F(xiàn),G為出口,其中直行道為AB,CG,EF,且AB=CG=EF;彎道為以點(diǎn)O為圓心的一段弧,且所對(duì)的圓心角均為90°.甲、乙兩車(chē)由A口同時(shí)駛?cè)肓⒔粯?,均?m/s的速度行駛,從不同出口駛出,其間兩車(chē)到點(diǎn)O的距離y(m)與時(shí)間x(s)的對(duì)應(yīng)關(guān)系如圖2所示結(jié)合題目信息,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ?。?br />
A.立交橋總長(zhǎng)為168 m
B.從F口出比從G口出多行駛48m
C.甲車(chē)在立交橋上共行駛11 s
D.甲車(chē)從F口出,乙車(chē)從G口出
【分析】根據(jù)題意、結(jié)合圖象問(wèn)題可得.
【解答】解:由圖象可知,兩車(chē)通過(guò),,弧時(shí)每段所用時(shí)間均為3s,通過(guò)直行道AB,CG,EF時(shí),每段用時(shí)為4s.
因此,甲車(chē)所用時(shí)間為4+3+4=11s,故C正確;
根據(jù)兩車(chē)運(yùn)行路線(xiàn),從F口駛出比從G口多走,弧長(zhǎng)之和,用時(shí)為6s,則走48m,故B正確;
根據(jù)兩車(chē)運(yùn)行時(shí)間,可知甲先駛出,應(yīng)從G口駛出,故D錯(cuò)誤;
根據(jù)題意立交橋總長(zhǎng)為(3×3+4×3)×8=168m,過(guò)A正確;
故選:D.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題的函數(shù)圖象,解答時(shí)要注意數(shù)形結(jié)合.
18.如圖所示,MN是半圓O的直徑,MP與半圓O相切于M,R是半圓上一動(dòng)點(diǎn),RE⊥MP于E,連接MR.設(shè)MR=x,MR﹣RE=y(tǒng),則下列函數(shù)圖象能反映y與x之間關(guān)系的是( ?。?br />
A.
B.
C.
D.
【分析】設(shè)圓的半徑為R,連接RN,求得sin∠MNR的值,再由切線(xiàn)的性質(zhì)得∠RME=∠RMN,進(jìn)而求得RE,最后由MR﹣RE=y(tǒng),得解析式便可.
【解答】解:設(shè)圓的半徑為R,連接RN,
則sin∠MNR==,
∵PM是圓的切線(xiàn),則∠RME=∠RMN,
則RE=MRsin∠RMN=x×=x2,
則y=RM﹣RE=﹣x2+x,
∴圖象為過(guò)原點(diǎn)且開(kāi)口向下的拋物線(xiàn),
故選:D.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查的動(dòng)點(diǎn)的函數(shù)圖象,涉及到解直角三角形、圓的切線(xiàn)的性質(zhì)、二次函數(shù)基本性質(zhì)等,關(guān)鍵是找出相應(yīng)線(xiàn)段的數(shù)量關(guān)系,列出函數(shù)表達(dá)式.
19.如圖,在△ABC中,AB=10,AC=8,BC=6,直線(xiàn)l垂直于AB,從點(diǎn)A出發(fā),沿AB方向以1cm/s的速度向點(diǎn)B運(yùn)動(dòng),與AB交于點(diǎn)M,與AC﹣CB交于點(diǎn)N.當(dāng)直線(xiàn)l經(jīng)過(guò)點(diǎn)B時(shí)停止運(yùn)動(dòng),若運(yùn)動(dòng)過(guò)程中△AMN的面積是y(cm2),直線(xiàn)l的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是x(s),則y與x之間函數(shù)關(guān)系的圖象大致是( )
A. B.
C. D.
【分析】用面積公式,分段求出△AMN的面積即可求解.
【解答】解:過(guò)點(diǎn)C作CD⊥AB于D,
∵AC2+BC2=64+36=100=AB2,
故△ABC為直角三角形,
sin∠CAB=,則cos∠CAB=,tan∠CAB=,
故CD=ACsin∠CAB=8×=4.8,同理AD=6.4,
(1)當(dāng)0≤x≤6.4,如圖1,
∵tan∠CAB==,即MN=x,
y=×AM?MN=x×x=x2,該函數(shù)為開(kāi)口向上的拋物線(xiàn),且對(duì)稱(chēng)軸為y軸,位于y軸的右側(cè)拋物線(xiàn)的一部分;
(2)當(dāng)6.4<x≤10時(shí),如圖2,
同理:MN=(10﹣x),
y=x×(10﹣x)=﹣(x﹣5)2+,該函數(shù)為開(kāi)口向下的拋物線(xiàn)的一部分,對(duì)稱(chēng)軸為x=5,
故選:B.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查的是動(dòng)點(diǎn)圖象問(wèn)題,涉及到解直角三角形等知識(shí),此類(lèi)問(wèn)題關(guān)鍵是:弄清楚不同時(shí)間段,圖象和圖形的對(duì)應(yīng)關(guān)系,進(jìn)而求解.
20.如圖,等腰Rt△ABC中,AB=AC=2cm,動(dòng)點(diǎn)Q從點(diǎn)C出發(fā)沿C→A→B路徑以1cm/s的速度運(yùn)動(dòng),設(shè)點(diǎn)Q運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t(s),△BCQ的面積為S,則S關(guān)于t的函數(shù)圖象大致為( ?。?br />
A. B.
C. D.
【分析】根據(jù)題意,得CQ=t,等腰Rt△ABC中,AB=AC=2cm,得∠C=45°,BC=2,過(guò)點(diǎn)Q作QD⊥BC于點(diǎn)D,分兩種情況討論即可求出S關(guān)于t的函數(shù),進(jìn)而即可判斷.
【解答】解:如圖,
根據(jù)題意,得
CQ=t,
∵等腰Rt△ABC中,AB=AC=2cm,
∴∠C=45°,BC=2,
過(guò)點(diǎn)Q作QD⊥BC于點(diǎn)D,
當(dāng)0<t≤2時(shí),
則QD=t,
∴S=BC?QD=2×t=t,
當(dāng)2<t<4時(shí),
QD=(4﹣t),
∴S=2×(4﹣t)=4﹣t.
故選:A.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題的函數(shù)圖象,解決本題的關(guān)鍵是利用分段函數(shù)分類(lèi)討論.
21.如圖,在邊長(zhǎng)為2一個(gè)內(nèi)角為60°的菱形ABCD中,點(diǎn)P以每秒1cm的速度從點(diǎn)A出發(fā),沿AD→DC的路徑運(yùn)動(dòng),到點(diǎn)C停止,過(guò)點(diǎn)P作PQ⊥BD,PQ與邊AD(或邊CD)交于點(diǎn)Q,△ABQ的面積y(cm2)與點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)時(shí)間x(秒)的函數(shù)圖象大致是( ?。?br />
A.
B.
C.
D.
【分析】根據(jù)動(dòng)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)過(guò)程分兩種情況說(shuō)明:①PQ與邊CD交于點(diǎn)Q時(shí),過(guò)點(diǎn)D作DE⊥AB于點(diǎn)E,根據(jù)在邊長(zhǎng)為2一個(gè)內(nèi)角為60°的菱形ABCD中,即可求當(dāng)0≤x≤2時(shí),y=;②當(dāng)PQ與邊AD交于點(diǎn)Q時(shí),過(guò)點(diǎn)Q作QE⊥AB于點(diǎn)E,即可求當(dāng)2<x≤4時(shí),y=﹣x+4,進(jìn)而可判斷,△ABQ的面積y(cm2)與點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)時(shí)間x(秒)的函數(shù)圖象.
【解答】解:①PQ與邊CD交于點(diǎn)Q時(shí),
如圖,過(guò)點(diǎn)D作DE⊥AB于點(diǎn)E,
∴∠DEA=90°,
在邊長(zhǎng)為2一個(gè)內(nèi)角為60°的菱形ABCD中,
AD=DC=2,∠DAB=60°,
∴AE=1,DE==,
∴S△ABQ=AB?DE=2×=,
即當(dāng)0≤x≤2時(shí),y=.
該函數(shù)圖象是平行于x軸的一段線(xiàn)段;
②當(dāng)PQ與邊AD交于點(diǎn)Q時(shí),如圖,
過(guò)點(diǎn)Q作QE⊥AB于點(diǎn)E,
∴∠QEA=90°,
∵PQ⊥BD,
∴∠DFP=∠DFQ=90°,
∵四邊形ABCD是菱形,
∴BD平分∠ADC,
∴∠CDB=∠ADB,
DF=DF,
∴△DFP≌△DFQ(ASA),
∴DP=DQ,
∵AD=DC=2,
∴AQ=PC=4﹣x,
∴在Rt△AQE中,∠QAE=60°,
∴QE=AQ=(4﹣x),
∴S△ABQ=AB?QE=2×(4﹣x)=﹣x+4
即當(dāng)2<x≤4時(shí),y=﹣x+4,
該函數(shù)圖象是y隨x的增大而減小的一段線(xiàn)段.
所以△ABQ的面積y(cm2)與點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)時(shí)間x(秒)的函數(shù)圖象大致是選項(xiàng)C.
故選:C.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題的函數(shù)圖象,解決本題的關(guān)鍵是根據(jù)動(dòng)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程分兩種情況畫(huà)圖說(shuō)明.
22.如圖,已知△ABC和△DEF均為等腰直角三角形,AB=2,DE=1,E、B、F、C在同一條直線(xiàn)上,開(kāi)始時(shí)點(diǎn)B與點(diǎn)F重合,讓△DEF沿直線(xiàn)BC向右移動(dòng),最后點(diǎn)C與點(diǎn)E重合,設(shè)兩三角形重合面積為y,點(diǎn)F移動(dòng)的距離為x,則y關(guān)于x的大致圖象是( ?。?br />
A. B.
C. D.
【分析】要找出準(zhǔn)確反映y與x之間對(duì)應(yīng)關(guān)系的圖象,需分析在不同階段中y隨x變化的情況,根據(jù)題意可得在△DEF移動(dòng)的過(guò)程中,陰影部分總為等腰直角三角形,據(jù)此根據(jù)重合部分的面積的不同分情況討論求解.
【解答】解:根據(jù)題意,得
△DEF移動(dòng)的過(guò)程中,陰影部分總為等腰直角三角形,
當(dāng)0≤x≤1時(shí),重合部分的直角邊長(zhǎng)為x,
則y=?x?x=x2;
當(dāng)1<x<2時(shí),重合部分的直角邊長(zhǎng)為1,
則y==;
當(dāng)2≤x≤3時(shí),重合部分的直角邊長(zhǎng)為1﹣(x﹣2)=3﹣x,
則y=(3﹣x)2=x2﹣3x+4.5.
由以上分析可知:這個(gè)分段函數(shù)的圖象左邊為開(kāi)口向上的拋物線(xiàn)一部分,
中間為直線(xiàn)的一部分,右邊為開(kāi)口向上的拋物線(xiàn)一部分.
故選:A.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題的函數(shù)圖象,解決本題的關(guān)鍵是要找出準(zhǔn)確反映y與x之間對(duì)應(yīng)關(guān)系的圖象.
23.如圖,矩形ABCD中,AB=6cm,BC=3cm,動(dòng)點(diǎn)P從A點(diǎn)出發(fā)以1cm/秒向終點(diǎn)B運(yùn)動(dòng),動(dòng)點(diǎn)Q同時(shí)從A點(diǎn)出發(fā)以2cm/秒按A→D→C→B的方向在邊AD,DC,CB上運(yùn)動(dòng),設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為x(秒),那么△APQ的面積y(cm2)隨著時(shí)間x(秒)變化的函數(shù)圖象大致為( ?。?br />
A. B.
C. D.
【分析】根據(jù)題意分三種情況討論△APQ面積的變化,進(jìn)而得出△APQ的面積y(cm2)隨著時(shí)間x(秒)變化的函數(shù)圖象大致情況.
【解答】解:根據(jù)題意可知:
AP=x,AQ=2x,
①當(dāng)點(diǎn)Q在AD上運(yùn)動(dòng)時(shí),
y=?AP?AQ=x?2x=x2,
為開(kāi)口向上的二次函數(shù);
②當(dāng)點(diǎn)Q在DC上運(yùn)動(dòng)時(shí),
y=AP?DA=x×3=x,
為一次函數(shù);
③當(dāng)點(diǎn)Q在BC上運(yùn)動(dòng)時(shí),
y=?AP?BQ=?x?(12﹣2x)=﹣x2+6x,
為開(kāi)口向下的二次函數(shù).
結(jié)合圖象可知A選項(xiàng)函數(shù)關(guān)系圖正確.
故選:A.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題的函數(shù)圖象,解決本題的關(guān)鍵是分三種情況討論三角形APQ的面積變化.
24.如圖,等腰直角三角形ABC的腰長(zhǎng)為4cm,動(dòng)點(diǎn)P、Q同時(shí)從點(diǎn)A出發(fā),以1cm/s的速度分別沿A→B和A→C的路徑向點(diǎn)B、C運(yùn)動(dòng),設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為x(單位:s),四邊形PBCQ的面積為y(單位:cm2),則y與x(0≤x≤4)之間的函數(shù)關(guān)系可用圖象表示為( ?。?br />
A. B.
C. D.
【分析】根據(jù)題意,得AP=AQ=x,AB=AC=4,進(jìn)而表示出y=S△ABC﹣S△APQ=﹣x2+8,再根據(jù)x的取值范圍即可判斷.
【解答】解:根據(jù)題意,得
AP=AQ=x,AB=AC=4,
y=S△ABC﹣S△APQ
=4×4﹣x2
=﹣x2+8,
∴此函數(shù)圖象是開(kāi)口向下的拋物線(xiàn),
與y軸交點(diǎn)坐標(biāo)為(0,8)
∵0≤x≤4,
所以符合題意的圖象為C.
故選:C.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題的函數(shù)圖象,解決本題的關(guān)鍵是根據(jù)動(dòng)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程表示出函數(shù)關(guān)系式.
25.如圖,在等腰Rt△ABC中,∠C=90°,直角邊AC長(zhǎng)與正方形MNPQ的邊長(zhǎng)均為2cm,CA與MN在直線(xiàn)l上.開(kāi)始時(shí)A點(diǎn)與M點(diǎn)重合;讓△ABC向右平移;直到C點(diǎn)與N點(diǎn)重合時(shí)為止.設(shè)△ABC與正方形MNPQ重疊部分(圖中陰影部分)的面積為ycm2,MA的長(zhǎng)度為xcm,則y與x之間的函數(shù)關(guān)系大致是( ?。?br />
A. B.
C. D.
【分析】根據(jù)動(dòng)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程確定每段陰影部分與x的關(guān)系類(lèi)型,根據(jù)函數(shù)的性質(zhì)確定選項(xiàng).
【解答】解:當(dāng)x≤2cm時(shí),重合部分是邊長(zhǎng)為x的等腰直角三角形,
面積為:y=x2,
是一個(gè)開(kāi)口向上的二次函數(shù);
當(dāng)x>2時(shí),
重合部分是直角梯形,
面積為:y=2﹣(x﹣2)2,
是一個(gè)開(kāi)口向下的二次函數(shù).
故選:C.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題的函數(shù)圖象,解決本題的關(guān)鍵是確定每段陰影部分與x的關(guān)系類(lèi)型,根據(jù)函數(shù)的性質(zhì)確定選項(xiàng).
26.如圖,點(diǎn)P從菱形ABCD的頂點(diǎn)A出發(fā),沿A→D→B以1cm/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)B,選項(xiàng)圖是點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)時(shí),△PBC的面積y(cm2)隨時(shí)間x(s)變化的關(guān)系圖象是( ?。?br />
A. B.
C. D.
【分析】根據(jù)點(diǎn)P在AD邊上運(yùn)動(dòng)時(shí),△PBC的面積保持不變,當(dāng)點(diǎn)P在BD邊上運(yùn)動(dòng)時(shí),過(guò)點(diǎn)P作PE⊥BC于點(diǎn)E,可得S△PBC=?PE,根據(jù)BC的長(zhǎng)不變,PE的長(zhǎng)隨著時(shí)間x增大而減小,即可得到面積y(cm2)隨時(shí)間x(s)變化的關(guān)系圖象.
【解答】解:如圖,
當(dāng)點(diǎn)P在AD邊上運(yùn)動(dòng)時(shí),
△PBC的面積保持不變,
當(dāng)點(diǎn)P在BD邊上運(yùn)動(dòng)時(shí),
過(guò)點(diǎn)P作PE⊥BC于點(diǎn)E,
所以S△PBC=?PE
因?yàn)锽C的長(zhǎng)不變,
PE的長(zhǎng)隨著時(shí)間x增大而減小,
所以y的值隨x的增大而減?。?br />
所以符合條件的圖象為A.
故選:A.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題的函數(shù)圖象,解決本題的關(guān)鍵是觀(guān)察動(dòng)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程得到△PBC的面積y(cm2)隨時(shí)間x(s)變化情況.
27.如圖,在矩形ABCD中,AD=6,AB=10,一個(gè)三角形的直角頂點(diǎn)E是邊AB上的一動(dòng)點(diǎn),一直角邊過(guò)點(diǎn)D,另一直角邊與BC交于F,若AE=x,BF=y(tǒng),則y關(guān)于x的函數(shù)關(guān)系的圖象大致為( )
A. B.
C. D.
【分析】根據(jù)△DEF為直角三角形,運(yùn)用勾股定理列出y與x之間的函數(shù)關(guān)系式即可判斷.
【解答】解:如圖,連接DF,
設(shè)AE=x,BF=y(tǒng),
則DE2=62+x2,
EF2=(10﹣x)2+y2,
DF2=(6﹣y)2+102;
∵△DEF為直角三角形,
∴DE2+EF2=DF2,
即62+x2+(10﹣x)2+y2=(6﹣y)2+102,
解得y=﹣x2+x=﹣(x﹣5)2+,
根據(jù)函數(shù)關(guān)系式可看出A中的函數(shù)圖象與之對(duì)應(yīng).
故選:A.
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查的是函數(shù)的關(guān)系式,矩形的性質(zhì),動(dòng)點(diǎn)函數(shù)的圖象,勾股定理的有關(guān)知識(shí),由于直角邊DE始終經(jīng)過(guò)點(diǎn)D,△DEF為直角三角形,運(yùn)用勾股定理列出y與x之間的函數(shù)關(guān)系式即可.
28.如圖,正方形ABCD的邊長(zhǎng)為2,點(diǎn)P和點(diǎn)Q分別從點(diǎn)B和點(diǎn)C出發(fā),沿射線(xiàn)BC向右運(yùn)動(dòng),且速度相同,過(guò)點(diǎn)Q作QH⊥BD,垂足為H,連接PH,設(shè)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的距離為x(0<x≤2),△BPH的面積為S,則能反映S與x之間的函數(shù)關(guān)系的圖象大致為( )
A. B.
C. D.
【分析】根據(jù)正方形的性質(zhì)得到∠DBC=45°,由題意得出△BHQ是等腰直角三角形;過(guò)點(diǎn)H作△BHQ的高,同時(shí)也是△BPH的高;再根據(jù)三角形的面積公式可以得出BQ?HE=BH?HQ,從而求出HE,也就能求出△BPH的面積了.
【解答】解:過(guò)點(diǎn)H作HE⊥BC,垂足為E.
∵BD是正方形的對(duì)角線(xiàn)
∴∠DBC=45°
∵QH⊥BD
∴△BHQ是等腰直角三角形.
∵BQ?HE=BH?HQ
∴HE=
∴△BPH的面積S=BP?HE=x=
∴S與x之間的函數(shù)關(guān)系是二次函數(shù),且二次函數(shù)圖象開(kāi)口方向向上;
因此,選項(xiàng)中只有A選項(xiàng)符合條件.
故選:A.
【點(diǎn)評(píng)】此題綜合性較強(qiáng),涉及二次函數(shù)、等腰三角形、勾股定理等知識(shí),是近年來(lái)較為流行的試題,解題的關(guān)鍵在于結(jié)合題目的要求動(dòng)中取靜,相信解決這種問(wèn)題不會(huì)非常難.
29.如圖等邊△ABC的邊長(zhǎng)為4cm,點(diǎn)P,點(diǎn)Q同時(shí)從點(diǎn)A出發(fā)點(diǎn),Q沿AC以1cm/s的速度向點(diǎn)C運(yùn)動(dòng),點(diǎn)P沿A﹣B﹣C以2cm/s的速度也向點(diǎn)C運(yùn)動(dòng),直到到達(dá)點(diǎn)C時(shí)停止運(yùn)動(dòng),若△APQ的面積為S(cm2),點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t(s),則下列最能反映S與t之間大致圖象是( ?。?br />
A. B.
C. D.
【分析】當(dāng)點(diǎn)P在AB邊運(yùn)動(dòng)時(shí),S=AQ×APsinA,圖象為開(kāi)口向上的拋物線(xiàn),當(dāng)點(diǎn)P在BC邊運(yùn)動(dòng)時(shí),如下圖,S=×AQ×PCsinC,即可求解.
【解答】解:當(dāng)點(diǎn)P在AB邊運(yùn)動(dòng)時(shí),S=AQ×APsinA=×2t×t×=t2,圖象為開(kāi)口向上的拋物線(xiàn),
當(dāng)點(diǎn)P在BC邊運(yùn)動(dòng)時(shí),如下圖,S=×AQ×PCsinC=×2t×(8﹣2t)×=t(4﹣t),
圖象為開(kāi)口向下的拋物線(xiàn);
故選:C.
【點(diǎn)評(píng)】本題是運(yùn)動(dòng)型綜合題,解題關(guān)鍵是深刻理解動(dòng)點(diǎn)的函數(shù)圖象,了解圖象中關(guān)鍵點(diǎn)所代表的實(shí)際意義,理解動(dòng)點(diǎn)的完整運(yùn)動(dòng)過(guò)程.
30.如圖,在矩形ABCD中,AB=2,AD=3,BE=1,動(dòng)點(diǎn)P從點(diǎn)A出發(fā),沿路徑A→D→C→E運(yùn)動(dòng),則△APE的面積y與點(diǎn)P經(jīng)過(guò)的路徑長(zhǎng)x之間的函數(shù)關(guān)系用圖象表示大致是( ?。?br />
A. B.
C. D.
【分析】根據(jù)題意找到點(diǎn)P到達(dá)D、C前后的一般情況,列出函數(shù)關(guān)系式即可.
【解答】解:由題意可知
當(dāng)0≤x≤3時(shí),y=
當(dāng)3≤x≤5時(shí),y=2×3﹣=
當(dāng)5≤x≤7時(shí),y==7﹣x
根據(jù)函數(shù)解析式,可知B正確
故選:B.
【點(diǎn)評(píng)】本題為動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題的函數(shù)圖象探究題,考查列函數(shù)關(guān)系式以及函數(shù)圖象性質(zhì),解答關(guān)鍵是確定動(dòng)點(diǎn)到達(dá)臨界點(diǎn)前后的圖形變化規(guī)律.
這是一份專(zhuān)題18 函數(shù)利潤(rùn)綜合問(wèn)題-中考一輪復(fù)習(xí)之熱點(diǎn)題型練習(xí)(全國(guó)通用),文件包含專(zhuān)題18函數(shù)利潤(rùn)綜合問(wèn)題解析版docx、專(zhuān)題18函數(shù)利潤(rùn)綜合問(wèn)題原卷版docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共38頁(yè), 歡迎下載使用。
這是一份專(zhuān)題20 函數(shù)綜合大題-中考一輪復(fù)習(xí)之熱點(diǎn)題型練習(xí)(全國(guó)通用),文件包含專(zhuān)題20函數(shù)綜合大題解析版docx、專(zhuān)題20函數(shù)綜合大題原卷版docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共65頁(yè), 歡迎下載使用。
這是一份專(zhuān)題16 最值問(wèn)題-中考一輪復(fù)習(xí)之熱點(diǎn)題型練習(xí)(全國(guó)通用),文件包含專(zhuān)題16最值問(wèn)題解析版docx、專(zhuān)題16最值問(wèn)題原卷版docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共85頁(yè), 歡迎下載使用。
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