1、专题三突破解答题之 2函数与图象函数及其图象是初中数学的重要内容.函数关联着丰富的几何知识,且与许多知识有深刻的内在联系,又是进一步学习的基础,所以,以函数为背景的问题,题型多变,可谓函数综合题长盛不衰,实际应用题异彩纷呈,图表分析题形式多样,开放、探索题方兴未艾,函数在中考中占有重要的地位.函数与图象常用的数学思想有数形结合思想、分类讨论思想、函数与方程思想等.中考时常见的题型有图象信息题、代数几何综合题、函数探索开放题、函数创新应用题等.应用以上数学思想解决函数问题的题目是中考压轴题的首选.函数图象和性质例 1:(2018 年浙江衢州)星期天,小明上午 8:00 从家里出发,骑车到图书馆去
2、借书,再骑车回到家.他离家的距离 y(单位:千米)与时间 t(单位:分钟)的关系如图 Z3-1,则上午 8:45小明离家的距离是_千米.图 Z3-1解析:设当 40t60 时,距离 y(单位:千米)与时间 t(单位:分钟)的函数关系为 yktb,图象经过(40,2)(60,0),答案:1.5名师点评本题考查利用函数的图象解决实际问题,正确理解函数图象横纵坐标表示的意义是解题关键.例 2:(2018 年内蒙古通辽)已知抛物线yx22xk1与x 轴有两个不同的交点,则一次函数 ykxk 与反比例函数ABCD解析:抛物线 yx22xk1与 x 轴有两个不同的交点,44(k1)0.解得 k0.一次函数
3、 ykxk 的图象经过第一、二、四象限,答案:D名师点评本题主要考查了反比例函数、二次函数、一次函数图象,运用“当b24ac0时,抛物线与 x 轴有2 个交点”得出 k0 是解题关键.函数解析式的求法例 3:如图 Z3-2,在平面直角坐标系 xOy 中,已知四边形的图象经过线段 OC 的中点 A,交 DC 于点 E,交 BC 于点 F.设直线 EF 的解析式为 yk2xb.求反比例函数和直线 EF 的解析式.图 Z3-2思路分析先利用矩形的性质确定点 C 的坐标为(6,4),再确定点 A 的坐标为(3,2),则根据反比例函数图象上点的坐标特解:四边形 DOBC 是矩形,且点 D(0,4),B(
4、6,0),点 C 的坐标为(6,4).点 A 的为线段 OC 的中点,点A的坐标为(3,2).k1326.名师点评本题主要考查待定系数法求反比例函数与一次函数解析式,关键是正确确定点的坐标.代数几何综合题例 4:(2018 年湖南长沙)如图 Z3-3,在平面直角坐标系 xOyQ(1,m),直线 PQ 与 x 轴,y 轴分别交于 C,D 两点,点 M(x,y)是该函数图象上的一个动点,过点 M 分别作 x 轴和 y 轴的垂线,垂足分别为 A,B.(1)求OCD 的度数;(2)当 m3,1x3 时,存在点 M 使得OPMOCP,求此时点 M 的坐标;(3)当 m5 时,矩形 OAMB 与OPQ 的
5、重叠部分的面积能否等于 4.1?请说明你的理由.图 Z3-3解:(1)设直线 PQ 的解析式为 ykxb,yxm1.令 x0,得到 ym1,D(0,m1).令 y0,得到 xm1,C(m1,0).OCOD.COD90,OCD45.当 1x5 时,如图 Z3-4(1),(1)(3)(2)图Z3-4化简得到:x49x2250,0,没有实数根.当x1时,如图Z3-4(2),SSOGHSOAM2.5,不存在.当x5时,如图Z3-4(3),SSOTSSOBM2.5,不存在.综上所述,当m5时,矩形OAMB与OPQ的重叠部分的面积不能等于4.1.名师点评本题考查反比例函数综合题、矩形的性质、一元二次方程、
6、待定系数法、相似三角形的判定和性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会利用参数构建方程解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题.函数探索开放题例 5:如图 Z3-5,直线 AB 的解析式为 y2x4,交 x 轴于点 A,交 y 轴于点 B,以 A 为顶点的抛物线交直线 AB 于点 D,交 y 轴负半轴于点 C(0,4).(1)求抛物线的解析式;(2)将抛物线顶点沿着直线 AB 平移,此时顶点记为 E,与 y轴的交点记为 F,求当BEF 与BAO 相似时,E 点坐标;记平移后抛物线与AB另一个交点为G,则SEFG与SACD是否存在 8 倍的关系?若有请直接写出 F 点的坐标.图 Z3
7、-5解:(1)直线 AB 的解析式为 y2x4,令 x0,得 y4;令 y0,得 x2.A(2,0),B(0,4).抛物线的顶点为点 A(2,0),设抛物线的解析式为ya(x2)2,点 C(0,4)在抛物线上,代入上式得44a,解得 a1.抛物线的解析式为y(x2)2.(2)平移过程中,设点E的坐标为(m,2m4),则平移后抛物线的解析式为y(xm)22m4.F(0,m22m4).点E为顶点,BEF90.若BEF与BAO相似,只能是点E作为直角顶点.BAOBFE,如图 Z3-6,过点 E 作 EHy 轴于点 H,图 Z3-6则点 H 的坐标为 H(0,2m4).B(0,4),H(0,2m4),
8、F(0,m22m4),BH|2m|,FH|m2|.点E与点G横坐标相差2,即|xG|xE|2.如图 Z3-7,当顶点 E 在 y 轴左侧时.图 Z3-7B(0,4),F(0,m22m4),BF|m22m|.|m22m|64或|m22m|1.m22m可取值为64,64,1,1.当取值为64时,一元二次方程m22m64无解,故m22m64.m22m可取值为64,1,1.F(0,m22m4),点F的坐标可取为(0,60),(0,3),(0,5).同理,当顶点E在y轴右侧时,点F为(0,5).综上所述,SEFG与SACD存在8倍的关系,点F的坐标为(0,60)或(0,3)或(0,5).名师点评本题是二次函数压轴题,涉及运动型与存在型问题,难度较大.第(2)问中,解题关键是确定点E 为直角顶点,且BE2EF;第(2)问中,注意将代数式表示图形面积的方法、注意求坐标过程中方程思想与整体思想的应用.