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专题20 一次函数重点题型函数图像信息题(解析版)
第一部分 题组训练
类型一 根据信息判断函数图象
1.(2022•邹城市一模)如图所示:边长分别为 1和2的两个正方形,其一边在同一水平线上,小正方形
沿该水平线自左向右匀速穿过大正方形,设穿过的时间为 t,大正方形内除去小正方形部分的面积为S
(阴影部分),那么S与t的大致图象应为( )
A. B.
C. D.
【思路引领】根据题意,设小正方形运动的速度为 V,分三个阶段;①小正方形向右未完全穿入大正
方形,②小正方形穿入大正方形但未穿出大正方形,③小正方形穿出大正方形,分别求出S,可得答
案.
【解答】解:根据题意,设小正方形运动的速度为v,由于v分三个阶段;
①小正方形向右未完全穿入大正方形,S=2×2﹣vt×1=4﹣vt(vt≤1);
②小正方形穿入大正方形但未穿出大正方形,S=2×2﹣1×1=3;
③小正方形穿出大正方形,S=2×2﹣(1×1﹣vt)=3+vt(vt≤1).
分析选项可得,A符合,C中面积减少太多,不符合.
故选:A.
【总结提升】考查了动点问题的函数图象,解决此类问题,注意将过程分成几个阶段,依次分析各个阶
段得变化情况,进而综合可得整体得变化情况.
2.(2023春•丰台区期末)如图所示,一个实心铁球静止在长方体水槽的底部,现向水槽匀速注水,下列图象中能大致反映水槽中水的深度y与注水时间x关系的是( )
A. B.
C. D.
【思路引领】根据题意可分两段进行分析:当水的深度未超过球顶时;当水的深度超过球顶时.分别分
析出水槽中装水部分的宽度变化情况,进而判断出水的深度变化快慢,以此得出答案.
【解答】解:当水的深度未超过球顶时,
水槽中能装水的部分的宽度由下到上由宽逐渐变窄,再变宽,
所以在匀速注水过程中,水的深度变化先从上升较慢变为较快,再变为较慢;
当水的深度超过球顶时,
水槽中能装水的部分宽度不再变化,
所以在匀速注水过程中,水的深度的上升速度不会发生变化.
综上,水的深度先上升较慢,再变快,然后变慢,最后匀速上升.
故选:C.
【总结提升】本题主要考查函数的图象,利用分类讨论思想,根据不同时间段能装水部分的宽度的变化
情况分析水的深度变化情况是解题关键.
3.(2023•湖北)如图,长方体水池内有一无盖圆柱形铁桶,现用水管往铁桶中持续匀速注水,直到长方
体水池有水溢出一会儿为止.设注水时间为t,y (细实线)表示铁桶中水面高度,y (粗实线)表示水
1 2
池中水面高度(铁桶高度低于水池高度,铁桶底面积小于水池底面积的一半,注水前铁桶和水池内均无
水),则y ,y 随时间t变化的函数图象大致为( )
1 2A. B.
C. D.
【思路引领】本题考查函数的图象,圆柱体和长方体的灌水时间与容积之间的关系,底面面积越大,注
水相同时间,水面上升的高度越慢.
【解答】解:根据题意,先用水管往铁桶中持续匀速注水,
∴y 中从0开始,高度与注水时间成正比,
1
当到达t 时,
1
铁桶中水满,所以高度不变,
y 表示水池中水面高度,
2
从0到t1,长方体水池中没有水,所以高度为0,
t 到t 时注水从0开始,
1 2
又∵铁桶底面积小于水池底面积的一半,
∴注水高度y 比y 增长的慢,即倾斜程度低,
2 1
t 到t 时注水底面积为长方体的底面积,
2 3
∴注水高度y 增长的更慢,即倾斜程度更低,
2
长方体水池有水溢出一会儿为止,
∴t 到t ,注水高度y 不变.
3 4 2
故选:C.
【总结提升】本题考查函数的图象,圆柱体和长方体的灌水时间与容积之间的关系,底面面积越大,注
水相同时间,水面上升的高度越慢.解题的关键是倾斜程度的意义的理解.4.(2022春•高新区期末)一辆公共汽车从车站开出,加速行驶一段后开始匀速行驶.过了一段时间,汽
车到达下一个车站.乘客上、下车后汽车开始加速,一段时间后又开始匀速行驶,如图的哪一幅图可以
近似地刻画出汽车在这段时间内的速度变化情况( )
A.
B.
C.
D.
【思路引领】横轴表示时间,纵轴表示速度,根据加速、匀速、减速时,速度的变化情况,进行选择.
【解答】解:公共汽车经历:加速﹣匀速﹣减速到站﹣加速﹣匀速.
加速:速度增加;
匀速:速度保持不变;
减速:速度下降;
到站速度为0.
故选:D.
【总结提升】此题考查的知识点是函数的图象,图象分析题一定要注意图象的横、纵坐标表示的物理量,
分析出图象蕴含的物理信息,考查学生的图象分析和归纳能力.
类型二 根据函数图象判断物体形状5.(2022•武汉)匀速地向一个容器内注水,最后把容器注满.在注水过程中,水面高度h随时间t的变
化规律如图所示(图中OABC为一折线).这个容器的形状可能是( )
A. B. C. D.
【思路引领】根据每一段函数图象的倾斜程度,反映了水面上升速度的快慢,再观察容器的粗细,作出
判断.
【解答】解:注水量一定,函数图象的走势是平缓,稍陡,陡;即随着时间的变化,水面高度变化的快
慢不同,与所给容器的底面积有关.则相应的排列顺序就为选项A.
故选:A.
【总结提升】此题考查函数图象的应用,需注意容器粗细和水面高度变化的关联.
类型三 获取函数图象信息
6.(2023•河西区模拟)甲、乙两车分别从 A城出发前往B城,在整个行程中,甲车离开A城的距离y
1
(单位:km)与甲车离开A城的时间x(单位:h)的对应关系如图所示.
(Ⅰ)填空:
①A,B两城相距 36 0 km;
②当甲车出发2.5h时,距离A城 12 0 km;
③当0<x<2时,甲车的速度为 6 0 km/h;
8 17
④当 <x< 时,甲车的速度为 8 0 km/h;
3 3
1 5
⑤若乙车比甲车晚出发
ℎ
,以60km/h的速度匀速行驶,则两车相遇时,甲车离开A城的时间为 或
2 2
19
h.
6
17
(Ⅱ)当0≤x≤ 时,请直接写出y 关于x的函数解析式.
1
3【思路引领】(Ⅰ)根据图表信息,即可求出相应结果.
17 8 8 17
(Ⅱ)根据图象可知0≤x≤ 时,被分为三部分,分别是0≤x≤2、2<x≤ 、 <x≤ ,找到对应
3 3 3 3
点求出解析式即可.
【解答】解:(Ⅰ)①根据图象可得A,B两城相距为360km;
故答案为:360;
②当甲车出发2.5h时,距离A城120km;
故答案为:120;
③当0<x<2时,甲车的速度为:120÷2=60(km/h);
故答案为:60;
360−120
8 17 =
④当 <x< 时,甲车的速度为: 17 8 80(km/h);
3 3 −
3 3
故答案为:80;
1 5
⑤第一次相遇:120÷60+ = ;
2 2
360−120 280 1 19
第二次相遇|: + =60(x− ),解得x= .
3 3 2 6
1 5
即若乙车比甲车晚出发
ℎ
,以60km/h的速度匀速行驶,则两车相遇时,甲车离开A城的时间为 或
2 2
19
h;
6
5 19
故答案为: 或 ;
2 6
(II) 当0≤x≤2时,y =60x;
18
当2<x≤ 时,y =120;
1
3
8 17
当 <x≤ 时,设y 关于x的函数解析式为y =kx+b,
1 1
3 3
8 17
代入( ,120),( ,360),得:
3 3
8
{ k+b=120 )
3 ,
17
k+b=360
3
{
k=80
)
解得 280
b=−
3
280
所以y =80x− .
1
3
【总结提升】本题考查了一次函数图形解决实际问题相关知识,理解数据的实际意义,并能灵活运用是
解决问题的关键.
7.(2023•宁津县一模)甲、乙、丙、丁四个人步行的路程和所用的时间如图所示,按平均速度计算,走
得最快的是 甲 .
【思路引领】当时间一样的时候,分别比较甲、乙和丙、丁的平均速度;当路程都是3千米的时候,比
较甲、丁的平均速度即可得出答案.
【解答】解:∵10分钟甲比乙步行的路程多,25分钟丁比丙步行的路程多,
∴甲的平均速度>乙的平均速度,丁的平均速度>丙的平均速度,
∵步行3千米时,乙比丙用的时间少,
∴乙的平均速度>丙的平均速度,
∴走得最快的是甲,
故答案为:甲.【总结提升】本题考查了函数的图象,通过控制变量法比较平均速度的大小是解题的关键.
8.甲乙两地相距a千米,小亮8:00乘慢车从甲地去乙地,10分钟后小莹乘快车从乙地赶往甲地.两人
分别距甲地的距离y(千米)与两人行驶时刻t(×时×分)的函数图象如图所示,则小亮与小莹相遇的
时刻为( )
A.8:28 B.8:30 C.8:32 D.8:35
6
【思路引领】设小亮与小莹相遇时,小亮乘车行驶了x小时,因为小亮、小莹乘车行驶的速度分别是
7
6 1
a千米/时,2a千米/时,即可得到方程: ax+2a(x− )=a,求出x的值,即可解决问题.
7 6
【解答】解:设小亮与小莹相遇时,小亮乘车行驶了x小时,
7 1
∵小亮、小莹乘车行驶完全程用的时间分别是 小时, 小时,
6 2
6
∴小亮、小莹乘车行驶的速度分别是 a千米/时,2a千米/时,
7
6 1
由题意得: ax+2a(x− )=a,
7 6
7
∴x= ,
15
7
小时=28分钟,
15
∴小亮与小莹相遇的时刻为8:28.
故选:A.
6 1
【总结提升】本题考查一元一次方程的应用,关键是由题意列出方程: ax+2a(x− )=a.
7 6
9.(2023秋•道里区校级月考)如图1,在Rt△ABC中,动点P从A点运动到B点再到C点后停止,速度
为2单位/s,其中BP长与运动时间t(单位:s)的关系如图2,则AC的长为 1 7 .【思路引领】根据图象可知t=0时,点P与点A重合,得到AB=15,进而求出点P从点A运动到点所
需的时间,进而得到点P从点B运动到点C的时间,求出BC的长,再利用勾股定理求出AC即可.
【解答】解:由图象可知:t=0时,点P与点A重合,
∴AB=15,
∴点P从点A运动到点B所需的时间为15÷2=7.5(s);
∴点P从点B运动到点C的时间为11.5﹣7.5=4(s),
∴BC=2×4=8;
在Rt△ABC中,由勾股定理可得AC=17;
故答案为:17.
【总结提升】本题考查动点的函数图象,勾股定理.从函数图象中有效的获取信息,求出AB,BC的长
是解题的关键.
10.(2021•宿迁)一辆快车从甲地驶往乙地,一辆慢车从乙地驶往甲地,两车同时出发,匀速行驶,两
车在途中相遇时,快车恰巧出现故障,慢车继续驶往甲地,快车维修好后按原速继续行驶乙地,两车到
达各地终点后停止,两车之间的距离s(km)与慢车行驶的时间t(h)之间的关系如图:
(1)快车的速度为 10 0 km/h,C点的坐标为 ( 8 , 48 0 ) .
(2)慢车出发多少小时后,两车相距200km.
【思路引领】(1)由图象信息先求出慢车速度,再根据相遇时慢车走的路程,从而求出快车走的路程,再根据速度=路程÷时间,求出快车速度,然后根据快车修好比慢车先到达终点可知C点是慢车到达终
点时所用时间即可;
(2)分两车相遇前和相遇后两种情况讨论即可.
【解答】解:(1)由图象可知:慢车的速度为:60÷(4﹣3)=60(km/h),
∵两车3小时相遇,此时慢车走的路程为:60×3=180(km),
∴快车的速度为:(480﹣180)÷3=300÷3=100(km/h),
通过图象和快车、慢车两车速度可知快车比慢车先到达终点,
∴慢车到达终点时所用时间为:480÷60=8(h),
∴C点坐标为:(8,480),
故答案为:100,(8,480);
(2)设慢车出发t小时后两车相距200km,
①相遇前两车相距200km,
则:60t+100t+200=480,
7
解得:t= ,
4
②相遇后两车相距200km,
则:60t+100(t﹣1)﹣480=200,
39
解得:t= ,
8
7 39
∴慢车出发 h或 h时两车相距200km,
4 8
7 39
答:慢车出发 h或 h时两车相距200km.
4 8
【总结提升】本题考查了一次函数和一元一次方程的应用,关键是弄清图象拐点处的意义,根据题意进
行运算.
第二部分 专题提优训练
1.(2023•无为市四模)“百日长跑”是一项非常有益身心的体育活动,体育老师一声令下,小雅立即开
始慢慢加速,途中一直保持匀速,最后 150米时奋力冲刺跑完全程,下列最符合小雅跑步时的速度 y
(单位:米/分)与时间x(单位:分)之间的大致图象的是( )A. B.
C. D.
【思路引领】根据小雅的速度的变化判断即可.
【解答】解:由小雅立即开始慢慢加速,此时速度随时间的增大而增加;途中一直保持匀速,此时速度
不变,图象与x轴平行;最后150米时奋力冲刺跑完全程,此时速度随时间的增大而增加,且图象比开
始一段更陡.
故选项B符合题意.
故选:B.
【总结提升】本题考查了函数图象,发现速度的变化关系是解题关键.
2.(2023春•井冈山市期末)小明观看了《中国诗词大会》第三期,主题为“人生自有诗意”,受此启发
根据邻居家的故事写了一首小诗:“儿子学成今日返,老父早早到车站,儿子到后细端详,父子高兴把
家还”,如图用y轴表示父亲与儿子行进中离家的距离,用x轴表示父亲离家的时间,那么下面图象与
上述诗的含义大致相吻合的是( )
A. B.
C. D.
【思路引领】开始时,父亲离家的距离越来越远,而儿子离家的距离越来越近,车站在两人出发点之间,
而父亲早到,两人停一段时间以后,两人一起回家,则离家的距离与离家时间的关系相同.
【解答】解:开始时,父亲离家的距离越来越远,而儿子离家的距离越来越近,车站在两人出发点之间,
而父亲早到,故A,B,C不符合题意;两人停一段时间以后,两人一起回家,则离家的距离与离家时间的关系相同,则选项D符合题意.
故选:D.
【总结提升】主要考查了函数图象的读图能力.要能根据函数图象的性质和图象上的数据分析得出函数
的类型和所需要的条件,结合实际意义得到正确的结论.
3.如图,因水桶中的水由图①的位置下降到图②的位置的过程中,如果水减少的体积是y,水位下降的
高度是x,那么能够表示y与x之间函数关系的图象是( )
A. B.
C. D.
【思路引领】根据水减少的体积是y,水位下降的高度是x,而且y与x之间函数关系成正比例得出图象
即可.
【解答】解:∵水减少的体积是y,水位下降的高度是x,
∴y越大,x越大,而且它们成正比例关系,
∴图象中只有C是正比例关系,
故选:C.
【总结提升】此题主要考查了函数图象与实际问题,利用实际问题得出函数关系是解决问题的关键.
4.(中考真题•漳州)均匀地向如图的容器中注满水,能反映在注水过程中水面高度 h随时间t变化的函
数图象是( )
A. B.C. D.
【思路引领】由于三个容器的高度相同,粗细不同,那么水面高度h随时间t变化而分三个阶段.
【解答】解:最下面的容器较粗,第二个容器最粗,那么第二个阶段的函数图象水面高度 h随时间t的
增大而增长缓慢,用时较长,最上面容器最小,那么用时最短.
故选:A.
【总结提升】此题主要考查了函数图象,解决本题的关键是根据容器的高度相同,每部分的粗细不同得
到用时的不同.
5.(2021春•七星关区期末)某列高铁从起点站出发,加速一段时间后开始匀速行驶,在快到下一站时减
速并停下,等乘客上下车后开始加速,一段时间后开始匀速行驶.下面的图中哪一个能近似地刻画这一
段时间内高铁的速度随时间变化情况( )
A. B.
C. D.
【思路引领】横轴表示时间,纵轴表示速度,根据加速、匀速、减速时,速度的变化情况,进行选择.
【解答】解:高铁经历:加速﹣匀速﹣减速到站﹣加速﹣匀速,
加速:速度增加,
匀速:速度保持不变,
减速:速度下降,
到站:速度为0.
观察四个选项的图象,只有A选项符合.
故选:A.
【总结提升】本题主要考查了函数图象的读图能力和函数与实际问题结合的应用.要能根据函数图象的
性质和图象上的数据分析得出函数的类型和所需要的条件,结合实际意义得到正确的结论.
6.(2021春•织金县期末)妈妈从家里出发去平远古镇锻炼,她连续匀速走了 60分钟后回到家,如图中的折线段OA﹣AB﹣BC是她出发后所在位置离家的距离S(km)与行走时间t(min)之间的关系,则下
列图形中可以大致描述妈妈行走的路线的是( )
A. B.
C. D.
【思路引领】根据给定s关于t的函数图象,分析AB段可得出该段时间妈妈绕以家为圆心的圆弧进行运
动,由此即可得出结论.
【解答】解:观察s关于t的函数图象,发现:
在图象AB段,该时间段妈妈离家的距离相等,即绕以家为圆心的圆弧进行运动,
∴可以大致描述蕊蕊妈妈行走的路线是B.
故选:B.
【总结提升】本题考查了函数的图象,解题的关键是分析函数图象的AB段.本题属于基础题,难度不
大,解决该题型题目时,根据函数图象分析出大致的运动路径是关键.
7.(2022春•惠州期末)如图,点P从正方形ABCD的顶点C出发,沿着正方形的边运动,依次经过点D
和点A到达点B后停止运动.当运动路程为x时,△PBC的面积为y,则y随x变化的图象可能是(
)A. B.
C. D.
【思路引领】根据运动可以发现△PBC的面积,从增大到不变,再到不断减小,结合图象可选出答案.
【解答】解:y与x的函数关系的图象大致可分三段来分析:
当点P从C运动到D时,因为底BC不变,高PC逐渐增大,所以△PBC的面积随着CP的增大而增大;
当点P从D运动到A时时,△PBC的底和高都不变,所以面积也不变;
当点P从A运动到B的时候,因为底BC不变,高PB逐渐减小,所以△PBC的面积随着PB的减小而减
小.
所以选项B符合题意.
故选:B.
【总结提升】本题考查了动点问题的函数图象,弄清点P分别在三条边上运动时,面积的变化情况是解
题关键.
8.(2023春•平原县期中)一艘轮船和一艘快艇沿相同路线从甲港出发匀速行驶至乙港,行驶路程随时间
变化的图象如图,则快艇比轮船每小时多行 2 0 千米.
【思路引领】观察图象,根据图象中的路程和时间的关系,求出各自的速度,从而计算速度差.
【解答】解:由函数图象,得:
轮船的速度为:160÷8=20(km/h),快艇的速度为:160÷(6﹣2)=40(km/h),
∴快艇比轮船每小时多行40﹣20=20(千米),
故答案为:20.
【总结提升】本题考查了函图象的运用,行程问题的数量关系的运用,解答时分析清楚函数图象提供的
信息是关键.
9.(2023春•青海月考)已知小明家、体育场、文具店在同一直线上,图中的信息反映的过程是:小明从
家跑步去体育场,在体育场锻炼了一阵后又走到文具店买笔,然后再走回家.图中x表示时间,y表示
小明离家的距离.依据图中的信息,下列说法中:
①体育场离家2.5km;
②小明在体育场锻炼了20分钟;
③小明从体育场出发到文具店的平均速度为4km/h,
其中正确的有 ①③ (填序号).
【思路引领】根据题意和函数图象中的数据,可以判断各个小题中的结论是否正确,从而可以解答本题.
【解答】解:由图象可得,
体育场离小明家2.5km,故①正确;
小明在体育场锻炼了:30﹣15=15(分钟),故②错误;
45−30
③小明从体育场出发到文具店的平均速度为:(2.5﹣1.5)÷ =4(km/h),故③正确.
60
故答案为:①③.
【总结提升】本题考查了函数图象,解题的关键是正确理解函数图象横纵坐标表示的意义,理解问题的
过程,就能够通过图象得到函数问题的相应解决.需注意计算单位的统一.
10.(2021春•思明区校级期中)如图,某个函数的图象由线段 AB和线段BC组成,其中A(0,2),B
3
( ,1),C(4,3),则此函数的最大值是 3 .
2【思路引领】直接利用函数图象上点的坐标,进而得出函数最值即可.
3
【解答】解:∵函数的图象由线段AB和BC组成,其中点A(0,2),B( ,1),C(4,3),
2
∴当x=4时,函数值最大为3.
故答案为:3.
【总结提升】此题主要考查了函数的图象以及函数值,正确利用点的坐标是解题关键.
11.汽车的速度随时间变化的情况如图所示:
(1)这辆汽车的最高时速是多少?
(2)汽车在行驶了多长时间后停了下来,停了多长时间?
(3)汽车在第一次匀速行驶(速度不变)时共用了几分钟?速度是多少?在这段时间内,它走了多远?
【思路引领】(1)结合图形速度轴可以找出最高时速;
(2)当速度为0时,汽车停止下来;
(3)结合图形,可得出第一次匀速行驶(速度不变)时共用了几分钟,速度是多少,再利用路程=速
度×时间,即可得出结论.
【解答】解:(1)由汽车的速度随时间变化的情况图可看出:汽车的最高时速是120千米/时.
(2)结合图形,可得知,汽车在行驶了10分钟后停了下来,停了12﹣10=2分钟.
(3)由图形可知,第一次匀速行驶的速度为90千米/时,行驶的时间为6﹣2=4分钟,
1
∵4分钟= 小时,
15
1
∴行驶的路程=90× =6(千米).
15答:汽车在第一次匀速行驶(速度不变)时共用了4分钟,速度是90千米/时,在这段时间内,它走了
6千米.
【总结提升】本题考查了一次函数的应用,解题的关键是:能熟练的运用图形解决问题.
12.(2023春•尤溪县期中)周末,小明骑自行车从家出发到野外郊游,从家出发0.5小时后到达甲地,游
玩一段时间后按原速前往乙地,小明离家 1小时20分钟后,妈妈驾车沿相同路线前往乙地,如图是他
们离家的路程y(km)与小明离家时间x(h)的函数图象,已知妈妈驾车的速度是小明骑车速度的3倍.
(1)求小明骑车的速度和在甲地游玩的时间;
(2)小明从家出发多少小时后被妈妈追上?此时离家多远?
(3)若追上小明后,再过5分钟妈妈到达乙地,求从家到乙地的路程.
【思路引领】(1)根据函数图象中的数据,可以计算出小明骑车的速度和在甲地游玩的时间;
(2)根据函数图象中的数据,可以写出小明从家出发多少小时后被妈妈追上,并计算出此时离家多远;
(3)根据小明的速度,求出妈妈的速度,然后即可计算出从家到乙地的路程.
【解答】解:(1)由图象可得,
小明骑车的速度是:10÷0.5=20(km/h),在甲地游玩的时间为:1﹣0.5=0.5(h),
即小明骑车的速度是20km/h,在甲地游玩的时间是0.5h;
(2)由图象可得,
7 7
小明从家出发 小时后被妈妈追上,此时离家:20×( −0.5)=25(km),
4 4
7
即小明从家出发 小时后被妈妈追上,此时离家25km;
4
(3)∵妈妈驾车的速度是小明骑车速度的3倍,小明骑车的速度是20km/h,
∴妈妈驾车速度为20×3﹣60(km/h),
7 4 5
∴从家到乙地的路程是:60×( − + )
4 3 60
7 4 5
=60× −60× +60×
4 3 60
=105﹣80+5=30(km),
即从家到乙地的路程是30km.
【总结提升】本题考查一次函数的应用,利用数形结合的思想解答是解答本题的关键.