6.写出下列函数表达式,并求出自变量的取值范围.
(1)行走的路程是100km,求平均速度v(km/h)与所走时间t(h)之间的函数表达式;
(2)设等腰三角形顶角的度数为α,底角的度数为β,求α与β之间的函数表达式.
练综合 +
答案:
(1)$v=\frac {100}{t}(t>0)$.
(2)$\alpha =180^{\circ }-2\beta (0^{\circ }<\beta <90^{\circ })$.
解析:
【分析】
(1)解决第一问首先回忆行程问题的基本等量关系:路程=速度×时间,已知路程固定为100km,将公式变形即可得到v与t的函数关系;再结合时间的实际意义,时间不能为0或负数,即可确定t的取值范围。
(2)解决第二问先回忆三角形内角和定理以及等腰三角形的性质:等腰三角形两个底角相等,三角形三个内角和为180°,根据内角和列等式变形即可得到α与β的函数关系;再结合三角形内角都为正数的性质,即可求出β的取值范围。
【解析】
(1)根据行程问题公式$\boldsymbol{s=vt}$,已知路程$s=100\mathrm{km}$,代入得:
$vt=100$,变形可得$v=\frac{100}{t}$。
由于时间$t$表示行走的时间,需满足$t>0$,因此自变量$t$的取值范围是$t>0$。
(2)根据三角形内角和为$180°$,且等腰三角形两个底角均为$β$,可得:
$α + 2β = 180°$,移项可得$α = 180° - 2β$。
由于三角形的内角必须为正数,因此$β>0°$,且顶角$α>0°$,即$180°-2β>0°$,解得$β<90°$,因此自变量$β$的取值范围是$0°<β<90°$。
【答案】
(1)$v=\frac {100}{t}(t>0)$;
(2)$α =180^{\circ }-2β (0^{\circ }<β <90^{\circ })$。
【知识点】
行程问题数量关系;等腰三角形性质;自变量取值范围确定
【点评】
本题属于函数基础题,核心是结合实际问题、几何性质推导函数关系式,易错点是容易遗漏自变量的取值范围,解题时要注意结合实际意义和几何限制条件,确保自变量取值符合场景要求。
【难度系数】
0.9
7.(2024.徐州中考)小明的速度与时间的函数关系如图所示,下列情境与之较为相符的是( )

A.小明坐在门口,然后跑去看邻居家的小狗,随后坐着逗小狗玩
B.小明攀岩至高处,然后顺着杆子滑下来,随后躺在沙地上休息
C.小明跑去接电话,然后坐下来电话聊天,随后步行至另一个房间
D.小明步行去朋友家,敲门发现朋友不在家,随后步行回家
答案:C
解析:
【分析】
解题时首先要拆分速度-时间图像的不同阶段,明确每个阶段速度变化对应的运动状态:速度上升对应加速运动,速度下降对应减速运动,速度为0对应静止,速度恒定对应匀速运动,同时还要对比不同阶段的速度大小,对应实际情境中运动的快慢。先总结出图像三个阶段的运动特征,再逐一比对选项,找到完全匹配的选项即可。
【解析】
首先分析速度-时间图像的三个阶段特征:
1. 第一阶段:速度先快速增大到较大的峰值,随后减小到0,对应先以较快的速度运动,后停下;
2. 第二阶段:有一段时长速度保持为0,对应静止状态;
3. 第三阶段:速度再次增大,最终稳定在一个远小于第一阶段峰值的数值上匀速运动,对应后续以较慢的速度匀速运动。
逐一分析选项:
A. 最后坐着逗小狗玩为静止状态,不符合第三阶段有运动的特征,排除;
B. 最后躺在沙地上休息为静止状态,不符合第三阶段有运动的特征,排除;
C. 跑去接电话对应第一阶段快速运动后停下,坐下来聊天对应第二阶段静止,步行去另一个房间对应第三阶段慢速匀速运动,完全符合图像特征;
D. 往返都是步行,速度大小相近,不符合第一阶段速度大、第三阶段速度小的特征,排除。
【答案】
C
【知识点】
速度时间图像,函数图像的实际应用
【点评】
本题结合生活情境考查函数图像的识别,解题核心是将图像中速度的变化规律和实际运动状态一一对应,需要学生具备一定的读图分析和联系实际的能力。
【难度系数】
0.7
8.如果两个变量x,y之间的函数关系如图所示,则函数值y的取值范围
是______.

答案:$0\leqslant y\leqslant 3$
解析:
【分析】
要确定函数值y的取值范围,需观察函数图象上所有点的纵坐标的取值:首先找到图象中点的纵坐标的最大值和最小值,再结合端点是否为实心点(判断端点值能否取到),即可得到y的取值范围。
【解析】
观察图象中的各点:
纵坐标最大的点是B(-2,3),即y的最大值为3,且B为实心点,y可取到3;
纵坐标最小的点是C(1,0),即y的最小值为0,且C为实心点,y可取到0;
图象其余部分的点的纵坐标都在0到3之间,因此函数值y的取值范围是$0≤ y≤ 3$。
【答案】
$0≤ y≤ 3$
【知识点】
函数的图象;函数值的取值范围
【点评】
本题是基础题,解题的关键是掌握从函数图象中提取信息的方法,明确函数值的范围对应图象上所有点纵坐标的取值范围,注意区分实心点和空心点对端点取值的影响。
【难度系数】
0.9
9.如图,在Rt△ABC中,∠C= 90°,AC= 6,BC= 8,设P为BC上任一点,P点与B,C不重合,若CP=
x,S△APB= y.则y与x之间的函数表达式为______,自变量x的取值范围为______.

答案:$y=\frac {1}{2}× (8-x)× 6$(或化简为$y=24-3x$) $0<x<8$
解析:
【分析】
要得到y与x的函数表达式,首先回忆三角形面积公式,需要先确定△APB的底和对应高:观察图形可知,△APB的边PB在BC上,∠C=90°说明AC⊥BC,因此AC就是△APB中PB边上的高。先通过BC和CP的长度表示出PB的长,再代入面积公式即可得到关系式;最后根据P不与B、C重合的限制,就能确定x的取值范围。
【解析】
1. 表示PB的长度:已知BC=8,CP=x,因此$PB=BC-CP=8-x$;
2. 确定△APB的高:因为$∠ C=90°$,即$AC⊥ BC$,所以PB边上的高为AC,长度为6;
3. 代入三角形面积公式:$S_{△ APB}=\frac{1}{2}×底×高$,将$PB=8-x$、高=6代入得:
$y=\frac{1}{2}×(8-x)×6$,化简后为$y=24-3x$;
4. 确定自变量取值范围:因为P在BC上且不与B、C重合,因此CP的长度x大于0、小于BC的总长8,即$0<x<8$。
【答案】
$y=24-3x$(或$y=\frac{1}{2}×(8-x)×6$);$0<x<8$
【知识点】
三角形面积计算;列函数关系式;自变量取值范围
【点评】
本题是基础类几何函数综合题,解题核心是准确识别所求三角形的底和对应高,结合图形性质列关系式,要注意根据点的位置限制确定自变量的取值范围,避免遗漏限制条件。
【难度系数】
0.8
10.(嘉兴中考)根据数学家凯勒的“百米赛跑数学模型”,前30m称为“加速期”,30m~80m为“中
途期”,80m~100m为“冲刺期”.市田径队把运动员小斌某次百米跑训练时的速度y(m/s)与路
程x(m)之间的观测数据,绘制成曲线如图所示.
(1)y是关于x的函数吗?为什么?
(2)“加速期”结束时,小斌的速度为多少?
(3)根据图中提供的信息,给小斌提一条训练建议.

答案:
(1)y 是关于 x 的函数.因为在这个变化过程中,对于 x 的每一个确定的值,y 都有唯一确定的值与之对应.
(2)“加速期”结束时,小斌的速度为 10.4 m/s.
(3)答案不唯一.例如:根据图象信息,小斌在 80 m 左右时速度下降明显,建议增加耐力训练,提高成绩.
解析:
【分析】
(1) 判断y是否为x的函数,需依据函数的定义分析:若对于x的每一个确定值,y都有唯一确定的值与之对应,则y是x的函数,对照该定义验证即可。
(2) 题意明确前30m为加速期,因此加速期结束对应路程x=30m,只需从图象中读取x=30对应的纵坐标y的值,就是此时的速度。
(3) 观察图象的速度变化规律,找到速度明显下降的区间,结合运动训练的常识给出合理建议即可。
【解析】
(1) 按照函数的定义,在速度y随路程x变化的过程中,每取一个确定的路程x,都有唯一确定的速度y和它对应,因此y是关于x的函数。
(2) 加速期结束时路程为30m,观察图象可得,x=30m时对应的速度为10.4m/s。
(3) 从图象可知小斌在80m处左右速度出现明显下降,说明后程耐力不足,因此可以建议他增加耐力训练,提升后程速度的稳定性,进而提高百米成绩(建议合理即可)。
【答案】
(1)y 是关于 x 的函数.因为在这个变化过程中,对于 x 的每一个确定的值,y 都有唯一确定的值与之对应.
(2)“加速期”结束时,小斌的速度为 10.4 m/s.
(3)答案不唯一.例如:根据图象信息,小斌在 80 m 左右时速度下降明显,建议增加耐力训练,提高成绩.
【知识点】
函数的定义,函数图象的应用
【点评】
本题结合实际运动场景考查函数相关知识,贴近生活,既考查了对函数基础定义的掌握,也考查了从图象中提取有效信息、结合实际分析问题的能力,开放性设问引导学生学以致用,灵活性较强。
【难度系数】
0.8