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专题21 函数图象信息题(解析版)
第一部分 专题典例剖析
类型一 判断函数图象的形状
1.(2022春•芝罘区期末)如图,将一个圆柱形的空玻璃杯放入形状相同的无水鱼缸内,看作一个容器.
然后对准玻璃杯口匀速注水,在注水过程中,杯底始终紧贴鱼缸底部,则下面可以近似地刻画出容器最
高水位h与注水时间t之间的变化情况的是( )
A. B.
C. D.
思路引领:根据用一注水管向小玻璃杯内注水,即可分段求出小水杯内水面的高度h(cm)与注水时间
t(min)的函数图象.
解:一注水管向小玻璃杯内注水,水面在逐渐升高,当小杯中水满时,开始向鱼缸内流,这时水位高度
不变,
当鱼缸水面高度与小杯一样后,再继续注水,水面高度在升高,升高的比开始慢.
故选:D.
总结提升:此题主要考查了函数图象,关键是问题的过程,能够通过图象得到函数是随自变量的增大,
知道函数值是增大还是减小.
2.(2021春•曾都区期末)如图是某学生画的水滴入一个玻璃容器的示意图(滴水速度保持不变),能正
确反映容器中水面的高度与时间之间对应关系的大致图象是( )A. B.
C. D.
思路引领:根据容器上下的大小,判断水上升快慢.
解:由于容器的形状是下宽上窄,所以水的深度上升是先慢后快.
表现出的函数图形为先缓,后陡.
故选:D.
总结提升:本题考查了函数的图象的知识,解题的关键是能够将实际问题与函数的图象有机的结合起来,
注意先慢后快表现出的函数图形为先缓,后陡.
3.(2021春•项城市期末)如图,在长方形ABCD中,AB=2,BC=3,动点P在折线BCD从点B开始运
动到点D,设运动路程为x,△ADP的面积为y,则y与x的关系图象大致是( )
A. B.C. D.
1 3 15
思路引领:由题意当0≤x≤3时,y=3,当3<x<5时,y= ×3×(5﹣x)=- x+ ,由此即可判断.
2 2 2
解:由题意当0≤x≤3时,y=3,
1 3 15
当3<x<5时,y= ×3×(5﹣x)=- x+ ,
2 2 2
所以符合题意的选项是D.
故选:D.
总结提升:本题考查动点问题的函数图象,解题的关键是理解题意,学会用分类讨论的思想思考问题.
4.(2020•东阳市模拟)半圆柱底面直径BC是高AB的两倍,甲虫在半圆柱表面匀速爬行,若沿着最短路
径从B经E到D(E是上底面半圆中点),则甲虫爬行过程中离下底面的高度 h与爬行t之间的关系用
图象表示最准确的是( )
A. B.
C. D.
思路引领:平面展开图如图所示,根据两点之间线段最短可知,甲虫的最短路线是 B→E,然后在圆柱
的上底面上,沿线段DE行走即可,此时甲虫离下底面的高度h不变.由此即可判断.
解:平面展开图如图所示,根据两点之间线段最短可知,甲虫的最短路线是 B→E,然后在圆柱的上底
面上,沿线段DE行走即可,此时甲虫离下底面的高度h不变.由题意AE>AB,所以在甲虫到达E之前,离下底面的高度h是逐渐升高,图形比较缓,
故选:D.
总结提升:本题考查平面展开﹣最短路径问题,函数图象等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所
学知识解决问题.
5.(2019春•东城区期末)如果规定[x]表示不大于x的最大整数,例如[2.1]=2,[﹣2.1]=﹣3,那么函数
y=x﹣[x](﹣3≤x≤3)的图象为( )
A.
B.
C.
D.
思路引领:根据题意,可以得到y与x的函数图象,从而可以解答本题.
解:当﹣3≤x<﹣2时,y=x﹣[x]=x﹣(﹣3)=x+3,y随x的增大而增大,当x=﹣3时,取得最小值,
此时y=0,
同理可得,其他各段内的函数图象与﹣3≤x<﹣2这段内的函数图象是一样的,
故选:A.
总结提升:本题考查函数图象,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.类型二 根据函数图象判断图形
6.(2021春•北京期末)周末的早晨王老师从家出发去燕山公园锻炼,她连续、匀速走了60分钟后回到
家.如图线段OA﹣AB﹣BC是她出发后所在位置离家的距离s(公里)与行走时间t(分钟)之间的函
数关系.则下列图形中可以大致描述王老师行走的路线是( )
A. B.
C. D.
思路引领:根据给定s关于t的函数图象,分析AB段可得出该段时间王老师绕以家为圆心的圆弧进行运
动,由此即可得出结论.
解:观察s关于t的函数图象,发现:
在图象AB段,该时间段王老师离家的距离相等,即绕以家为圆心的圆弧进行运动,
∴可以大致描述王老师行走的路线是A.
故选:A.
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•海淀区校级期中)已知点P为某个封闭图形边界上一定点,动点M从点P出发,沿其边界
顺时针匀速运动一周,设点M的运动时间为x,线段PM的长度为y,表示y与x的函数关系的图象大致
如图所示,则该封闭图形可能是( )A. B.
C. D.
思路引领:先观察图象得到y与x的函数图象分四个部分,则可对有3边的封闭图形进行淘汰,利用圆
的定义,P点在圆上运动时,y随x的变化先增大后减小,则可对A进行判断,从而得到正确选项.
解:y与x的函数图象分四个部分,而D选项中的封闭图形有3条线段,其图象要分三个部分,所以D
选项不正确;
A选项中的封闭图形为圆,y随x的变化先增大后减小,所以A选项不正确;
B,C选项为四边形,M点在四边上运动对应四段图象,且存在三个时间段,PM的长度相等,故C选
项不正确.
故选:B.
总结提升:本题考查了动点问题的函数图象:函数图象是典型的数形结合,图象应用信息广泛,通过看
图获取信息,不仅可以解决生活中的实际问题,还可以提高分析问题、解决问题的能力.用图象解决问
题时,要理清图象的含义即会识图
类型二 获取函数图象信息
8.(2022春•沙坪坝区期末)自行车运动爱好者小明从家出发沿笔直的公路骑行去公园,在公园休息玩耍
后按原路回到家.如图,反映了小明离家的距离 y(单位:km)与时间x(单位:h)之间的对应关系.
下列描述正确的是( )
A.小明家距公园30km
B.小明休息玩耍的时间为1.5h
C.小明去公园的速度比回家时的速度快D.小明在公园休息玩耍和往返总时间为2.5h
思路引领:根据题意和函数图象中的数据可以判断各个选项的说法是否正确.
解:由图象知:
A.小明家距图书馆15km,故此选项不符合题意;
B.小明休息玩耍的时间为1.5﹣0.5=1(h),故此选项不符合题意;
C.小明去公园的速度比回家时的速度快,描述正确,故此选项符合题意;
D.小明在公园休息玩耍和往返总时间为2.5﹣0.5=2(h),故此选项不符合题意.
故选:C.
总结提升:本题考查函数的图象,解答本题的关键是明确题意,利用图象来解答.
9.(2022•高唐县二模)如图①,E为矩形ABCD的边AD上一点,点P从点B出发沿折线B﹣E﹣D运动
到点D停止,点Q从点B出发沿BC运动到点C停止,它们的运动速度都是1cm/s.现P,Q两点同时
出发,设运动时间为x(s),△BPQ的面积为y(cm2),若y与x的对应关系如图②所示,则矩形
ABCD的面积是 .
思路引领:过点E作EH⊥BC,由三角形面积公式求出EH=AB=6,由图2可知当x=14时,点P与点
D重合,则AD=12,可得出答案.
解:从函数的图象和运动的过程可以得出:当点P运动到点E时,x=10,y=30,
过点E作EH⊥BC于H,
1 1
由三角形面积公式得:y= •BQ•EH= ×10•EH=30,
2 2
解得EH=AB=6,
∴AE=8cm,由图2可知当x=14时,点P与点D重合,
∴AD=AE+DE=8+4=12(cm),
∴矩形的面积为12×6=72(cm2).
故答案为:72cm2.
总结提升:本题考查了动点问题的函数图象,三角形的面积等知识,熟练掌握数形结合思想方法是解题
的关键.
10.(2020春•醴陵市期末)甲、乙两车间同时开始加工一批服装.从开始加工到加工完这批服装,甲车
间工作了9小时,乙车间在中途停工一段时间维修设备,然后按停工前的工作效率继续加工,直到与甲
车间同时完成这批服装的加工任务为止.设甲、乙两车间各自加工服装的数量为y(件).甲车间加工
的时间为x(时),y与x之间的函数图象如图所示.
(1)甲车间每小时加工服装件数为 件;这批服装的总件数为 件.
(2)求乙车间维修设备后,乙车间加工服装数量y与x之间的函数关系式;
(3)求甲、乙两车间共同加工完1140件服装时甲车间所用的时间.
思路引领:(1)根据函数图象中的数据,可以计算出甲车间每小时加工服装件数和这批服装的总件数;
(2)根据函数图象中的数据,可以写出这批服装的总件数;
(3)根据函数图象中的数据,可以得到甲中y与x的函数关系式,再根据(2)中的函数关系式,即可
得到甲、乙两车间共同加工完1140件服装时甲车间所用的时间.
解:(1)由图象可得,
甲车间每小时加工服装件数为810÷9=90(件),这批服装的总件数为:810+490=1300(件),
故答案为:90,1300;(2)由图可知乙车间每小时加工服装:140÷2=70(件),
乙车间共需要:490÷70=7(小时),
维修设备时间:9﹣7=2(小时),
∴维修设备后坐标为(4,140),
设乙车间维修设备后,乙车间加工服装数量y与x之间的函数关系式为y=kx+b,代入点(4,140)、
(9,490),得
{4k+b=140 { k=70
,解得 ,
9k+b=490 b=-140
即乙车间维修设备后,乙车间加工服装数量y与x之间的函数关系式是y=70x﹣140;
(3)设甲车间y =mx,代入点(9,810),得
1
9m=810,
解得,m=90,
所以y =90x,
1
由y+y =1140,得
1
70x﹣140+90x=1140,
解得,x=8,
答:甲、乙两车间共同加工完1140件服装时甲车间所用时间是8小时.
总结提升:本题考查一次函数的应用,解答本题的关键是明确题意,利用一次函数的性质和数形结合的
思想解答.
11.(2021•宁波)某通讯公司就手机流量套餐推出三种方案,如下表:
A方案 B方案 C方案
每月基本费用(元) 20 56 266
每月免费使用流量(兆) 1024 m 无限
超出后每兆收费(元) n n
A,B,C三种方案每月所需的费用y(元)与每月使用的流量x(兆)之间的函数关系如图所示.
(1)请直接写出m,n的值.
(2)在A方案中,当每月使用的流量不少于1024兆时,求每月所需的费用y(元)与每月使用的流量
x(兆)之间的函数关系式.
(3)在这三种方案中,当每月使用的流量超过多少兆时,选择C方案最划算?思路引领:(1)根据题意,结合题意可得m=3072,n=(56﹣20)÷(1144﹣1024)=0.3;
(2)利用待定系数法解答即可;
(3)利用A、B方案每月免费使用流量3072兆加上达到C方案所超出的兆数即可.
解:(1)根据题意,m=3072,
n=(56﹣20)÷(1144﹣1024)=0.3;
(2)设在A方案中,当每月使用的流量不少于1024兆时,每月所需的费用y(元)与每月使用的流量
x(兆)之间的函数关系式为y=kx+b(k≠0),
把(1024,20),(1144,56)代入,得:
{20=1024k+b { k=0.3
,解得 ,
56=1144k+b b=-287.2
∴y关于x的函数关系式为y=0.3x﹣287.2(x≥1024);
(3)花费266元A方案可用流量:1024+(266﹣20)÷0.3=1844(兆),
花费266元B方案可用流量:3072+(266﹣56)÷0.3=3772(兆),
由图象得,当每月使用的流量超过3772兆时,选择C方案最划算.
总结提升:本题考查一次函数的应用,解答本题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件,利用数形
结合的思想解答.
第二部分 专题提优训练
1.(2019•淄博)从某容器口以均匀地速度注入酒精,若液面高度h随时间t的变化情况如图所示,则对
应容器的形状为( )A. B. C. D.
思路引领:根据液面高度h随时间t的变化情况的图象可以看出,高度h随时间t的变化情况是:先是
高度随时间变化比较缓慢,然后逐渐变快,然后又变得比较缓慢,并且变慢的长度越来越大,最后,又
急速上升,可以推断这个容器底部比较粗,然后逐渐变细,然后又逐渐变粗,最后又变得细小,并且最
后非常细,推断可能是C容器.
解:根据图象可知,容器大致为:容器底部比较粗,然后逐渐变细,然后又逐渐变粗,最后又变得细小,
并且最后非常细,推断可能是C容器.
故选:C.
总结提升:考查对变化过程中两个变量的变化关系的理解,即函数的意义的理解,根据图象变化情况,
推断容器形状,强化对函数的理解.
2.(2022•咸宁模拟)如图,在边长为2的正方形ABCD中剪去一个边长为1的小正方形CEFG,动点P
从点A出发,沿A→D→E→F→G→B的路线绕多边形的边匀速运动到点B时停止(不含点A和点B),
则△ABP的面积S随着时间t变化的函数图象大致是( )
A. B.C. D.
思路引领:分析动点P在每段路径上的运动的过程中的面积增大、减小或不变的趋势即可.
解:由点P的运动可知,当点P在GF、ED边上时△ABP的面积不变,则对应图象为平行于t轴的线段,
则B、C错误.点P在AD、EF、GB上运动时,△ABP的面积分别处于增、减变化过程.故D排除
故选:A.
总结提升:本题为动点问题的函数图象判断题,考查学生对于动点运动过程中函数图象的变化趋势的判
断.解答关键是注意动点到达临界点前后的图象变化.
3.(2022春•南安市期中)如图1,在四边形ABCD中,AD∥BC,直线l⊥AB,当直线l沿射线BC的方
向从点B开始向右平移时,直线l与四边形ABCD的边分别相交于点E,F.设直线l向右平移的距离为
x,线段EF的长为y,且y与x的函数关系如图2所示.下列结论:①BC的长为5;②AB的长为2√3;
3√3
③当4≤x≤5时,△BEF的面积不变;④△ACD的面积为 ,其中正确的结论是 (填写序
2
号).
思路引领:分别研究直线l平移的位置的三种情况,线段l与四边形ABCD的位置,结合函数图象进而
求解.
解:从图2知:∵当4≤x≤5时,y的值不变,
∴相应的对应图1是:直线EF从过点A开始到经过C点结束,EF的值不变,
即当BE=4,BE经过点A,当BE=5时,EF经过点C,
∴BC=5,
∴①正确;
从图1,BE =4,E F =2,∠BF E =90°,
1 1 1 1 1
∴AB 2 ,
=√42-22= √3
∴②正确;
当4≤x≤5时,如图3,
1
S△BEF = BE•FH,
2
∵FH不变,BE变化,
∴△BEF的面积变化,
故③结论不正确;
由函数图象可知AD=7﹣3=4,
2√3×2
由上可知FH= =√3,
4
1
∴△ACD的面积为 ×4×√3=2√3,故④不正确;
2
故答案为:①②.
总结提升:本题考查了动点问题的函数图象,图形的实际运动和其对应的函数图象问题,解决问题的关键是找出函数图象上关键点对应的实际图形的位置.
4.(2022春•亭湖区校级期中)甲、乙两人沿同一条直路走步,如果两人分别从这条直路上的 A,B两处
同时出发,都以不变的速度相向而行,甲、乙两人之间的距离y(单位:m)与甲行走时间x(单位:
min)的函数关系如图所示,则a= .
思路引领:根据函数图象中的数据可以先求出甲走路的速度,然后再求出乙走路的速度,然后即可计算
出a的值.
解:由图象可得,
甲走路的速度为:120÷3=40(m/min),
4
则乙走路的速度为:120÷ -40=50(m/min),
3
∴a=120÷50=2.4,
故答案为:2.4.
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.
5.(2022•涟水县校级模拟)在一条笔直的公路上有A,B,C三地,C地位于A,B两地之间,甲车从A
地沿这条公路匀速驶向C地,乙车从B地沿这条公路匀速驶向A地,在甲车出发至甲车到达C地的过
程中,甲、乙两车与C地的距离y (单位:km),y (单位:km)与甲车行驶时间t(单位:h)之间的
1 2
函数关系如图.请根据所给图象解答下列问题:
(1)甲车的行驶速度为 km/h,乙车的行驶速度为 km/h;
(2)当1≤t≤4时,求乙车与C地的距离y 与甲车行驶时间t之间的函数关系式;
2
(3)当乙车出发 小时,两车相遇.思路引领:(1)根据速度=路程÷时间分别求出甲、乙两车的速度即可;
(2)根据待定系数法分类讨论求解乙车与C地的距离y 与甲车行驶时间t之间的函数关系式;
2
(3)设乙车出发m小时,两车相遇,根据甲车行驶的路程+乙车行驶的路程=200+240列方程求解即可;
7
解:(1)甲车行驶速度是240÷4=60(km/h),乙车行驶速度是200÷( -1)=80(km/h),
2
∴甲车行驶速度是60km/h,乙车行驶速度是80km/h;
故答案为60,80.
(2)当0<t<1时,
y =200;
2
7
当1<t≤ 时,设y =kt+b,
2
2
7
∵图象过点(1,200),( ,0),
2
{k+b=200
∴ 7 ,
k+b=0
2
{k=-80
∴ ,
b=280
∴y =﹣80t+280;
27
当 <t≤4时,
2
7
∵(4- )×80=40(km),
2
∴图象过点(4,40),
设y =kt+b,
2
7
∵图象过点(4,40),( ,0),
2
{4k+b=40
∴ 7 ,
k+b=0
2
{ k=80
∴ ,
b=-280
∴y =80t﹣280.
2
{
7200(0<t<1)
-80t+280(1<t< )
∴y 2 ;
2=
7
80t-280( t<4)
2
(3)设乙车出发m小时,两车相遇,由题意得:
80m+60(m+1)=200+240,
19
解得:m= .
7
19
∴乙车出发 小时,两车相遇.
7
19
故答案为: .
7
总结提升:本题主要考查了一元一次方程及一次函数的应用,能从图象中获取有效信息,熟练运用待定
系数法求解一次函数的关系式是解题的关键.
6.(2021•新市区校级一模)甲、乙两台机器共同加工一批零件,一共用了 6小时,在加工过程中乙机器
因故障停止工作,排除故障后,乙机器提高了工作效率且保持不变,继续加工,甲机器在加工过程中工
作效率保持不变,甲、乙两台机器加工零件的总数y(个)与甲加工时间x(h)之间的函数图象为折线
OA﹣AB﹣BC.如图所示.
(1)这批零件一共有 个,甲机器每小时加工 个零件;
(2)在整个加工过程中,求y与x之间的函数解析式;(3)乙机器排除故障后,求甲加工多长时间时,甲与乙加工的零件个数相差10个.
思路引领:(1)根据题意和函数图象中的数据,可以得到这批零件一共有多少个零件,再根据AB段即
可计算出甲每小时加工的零件数;
(2)根据函数图象中的数据,可以求出各段对应的函数解析式;
(3)根据函数图象中的数据,可以计算乙开始和后来的速度,然后即可得到相应的方程,从而可以求
得乙机器排除故障后,甲加工多长时间时,甲与乙加工的零件个数相差10个.
解:(1)由函数图象可知,共用6小时加工完这批零件,一共有270个.
AB段为甲机器单独加工,每小时加工个数为(90﹣50)÷(3﹣1)=20(个),
故答案为:270,20;
(2)设y =k x,
OA 1
当x=1时,y=50,
则50=k ,
1
∴y =50x;
OA
设y =k x+b ,
AB 2 2
{ k +b =50 ,
2 2
3k +b =90
2 2
解得{k =20
,
2
b =30
2
∴y =20x+30;
AB
设y =k x+b ,
BC 3 3
{3k +b =90
,
3 3
6k +b =270
3 3解得{ k =60 ,
3
b =-90
3
∴y =60x﹣90;
BC
{ 50x (0≤x≤1)
综上所述,在整个加工过程中,y与x之间的函数解析式是y ;
= 20x+30 (1<x≤3)
60x-90 (3<x≤6)
(3)乙开始的加工速度为:50÷1﹣20=30(个/小时),
乙后来的加工速度为:(270﹣90)÷(6﹣3)﹣20=40(个/小时),
设乙机器排除故障后,甲加工a小时时,甲与乙加工的零件个数相差10个,
20a﹣[30×1+40(a﹣3)]=±10,
解得a=4或a=5,
答:排除故障后,甲加工4小时或5小时时,甲与乙加工个数相差10.
总结提升:本题考查一次函数的应用,解答本题的关键是明确题意,利用一次函数的性质和数形结合的思
想解答.