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专题09 与反比例函数图象有关的拓展探究-【微专题】最新九年级数学下册常考点微专题提分精练(人教版)
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这是一份专题09 与反比例函数图象有关的拓展探究-【微专题】最新九年级数学下册常考点微专题提分精练(人教版),文件包含专题09与反比例函数图象有关的拓展探究解析版docx、专题09与反比例函数图象有关的拓展探究原卷版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共55页, 欢迎下载使用。
专题09与反比例函数图象有关的拓展探究
1.有这样一个问题:探究函数的图像与性质.
小明根据学习一次函数的经验,对函数的图像与性质进行了探究.
下面是小明的探究过程,请补充完整:
(1)函数的自变量的取值范围是______;
(2)下表是与的几组对应值.
求出的值;
(3)如图,在平面直角坐标系中,描出了以表中各对对应值为坐标的点.根据描出的点,画出该函数的图像;
(4)写出该函数的一条性质______.
【答案】(1)
(2)
(3)画图见解析
(4)该函数没有最大值或该函数没有最小值
【分析】(1)由图表可知x≠0;
(2)根据图表可知当y=-1时x=-m,把y=-1,x=-m代入解析式求解即可;
(3)根据坐标系中的点,用平滑的直线连接即可;
(4)观察图像即可得出该函数的其他性质,该函数没有最大值,没有最小值.
(1)
解:根据题意得:函数的自变量的取值范围是.
故答案为:.
(2)
解:把,代入函数中得:
∴即的值为.
(3)
解:画出函数图像如图所示:
(4)
解:观察函数(3)图像,可以发现该函数没有最大值,没有最小值.
即该函数的一条性质:没有最大值或没有最小值.
【点睛】本题主要考查了反比例函数的性质、反比例函数的图像等知识点,掌画出函数图像并从中获取信息是解答本题的关键.
2.小聪在学习过程中遇到了一个函数,小聪根据学习反比例函数的经验,对函数的图像和性质进行了探究.他先通过列表,并描出如图所示的图像上的部分点.
(1)请你帮助小聪画出该函数的图像;
(2)该函数图像可以看成是由的图像平移得到的,其平移方式为 ;
(3)直接写出不等式的解集为 .
【答案】(1)见详解
(2)向下平移2个单位长度
(3)或
【分析】(1)根据画函数图像的步骤画出图像即可;
(2)根据反比例函数的性质解答即可;
(3)根据反比例函数的图像与性质,结合画出的函数图像即可得出结论.
(1)
解:画出函数图像如下:
(2)
解:该函数图像可以看成是由的图像平移得到的,其平移方式为向下平移2个单位长度.
故答案为:向下平移2个单位长度;
(3)
解:由图像可得,不等式的解集为或.
故答案为:或.
【点睛】本题只要考查了反比例函数的知识,熟练掌握数形结合的思想是解题的关键.
3.类比学习反比例函数的过程与方法,进一步研究函数的图象与性质,探究过程如下:
x
…
―3
―2
―1
1
2
3
…
y
…
m
2
4
4
2
1
…
(1)①列表:其中,m的值为______;
②如图,在平面直角坐标系中,根据描出的点.已画出部分图像,请补全函数图像:
③根据函数图象,写出该函数的一条性质______.
(2)利用图像直接写出当时,x的取值范围是______.
【答案】(1)①1;②见解析;③当时,y随x的增大而增大;当时,y随x的增大而减小(答案不唯一)
(2)或
【分析】(1)①把x=-2代入,即可求得m的值;②首先描点,再连线即可画得;③根据函数图象即可写得;
(2)根据函数图象及表格即可求得.
(1)
解:①把x=-2代入,
得,
故答案为:1;
②画图如下:
③当时,y随x的增大而增大;当时,y随x的增大而减小;
故答案为:当时,y随x的增大而增大;当时,y随x的增大而减小(答案不唯一);
(2)
解:当时,即,
得,
或
故答案为:或.
【点睛】本题考查了画函数图象的方法,求函数的解析式,根据函数图象写出函数的性质,求自变量的取值范围,采用数形结合的思想是解决此类题的关键.
4.某班“数学兴趣小组”对函数的图象和性质进行了探究探究过程如下,请补充完整.
(1)自变量x的取值范围是__________;
(2)下表是x与y的几组对应值.
x
…
1
1.2
2
3
4
5
6
…
y
…
1
1.2
m
2
3
4
6
6
5
3
2
1.5
1.2
1
…
求m的值;
(3)根据上表的数据将该函数图象补充完整并写出两条函数的性质;
(4)已知函数的图象如图所示,请直接写出不等式的解集.
【答案】(1)
(2)m的值为1.5
(3)补充图象见解析,性质1:该函数图象关于y轴对称,性质2:当时,y随x的增大而减小
(4)或
【分析】(1)由分母不能为零,即可得出自变量x的取值范围;
(2)将代入计算即可;
(3)观察函数图象,找出该函数的另一条性质即可;
(4)找出在x的那些范围之内,函数的图象在函数的图象的上方即可.
(1)
;
(2)
解:当时,,
∴m的值为1.5;
(3)
解:性质1:该函数图象关于y轴对称,
性质2:当时,y随x的增大而减小;
(4)
解:或
【点睛】本题考查了反比例函数的图象及性质、反比例函数与一次函数的综合应用,反比例函数与不等式之间的关系,注意利用数形结合的思想是解此题的关键.
5.某“数学兴趣小组”对函数y的图象与性质进行了探究,探究过程如下:请将其补充完整.
(1)绘制函数图象:
列表:下表是x与y的几组对应值,其中m= ,n= .
x
……
﹣4
﹣3
﹣2
﹣1
0
0.5
1
3
3.5
4
5
6
n
8
……
y
……
1
1.2
1.5
2
3
m
6
6
4
3
2
1.5
1.2
1
……
描点:根据表中各组对应值(x,y),在平面直角坐标系中描出了各点;
连线:用平滑的曲线顺次连接各点,如图,画出了部分图象,请你把图象补充完整;
(2)结合函数的图象,写出该函数的两条性质:
① ;② .
【答案】(1)4,7,图见解析
(2)①关于直线x=2对称;②当x<2时,y随x的增大而增大,当x>2时,y随x的增大而减小
【分析】(1)求出x=0.5时的函数值,求得函数值为1.2时的x的值即可求得m、n的值,然后利用描点法画出函数图象即可;
(2)结合图象写出两个性质即可.
(1)
解:当x=0.5时,y4,
当y=1.2时,1.2,则x=﹣3或x=7,
故m=4,n=7,
故答案为4,7.
函数图象如图所示:
(2)
解:①关于直线x=2对称,②当x<2时,y随x的增大而增大,当x>2时,y随x的增大而减小;
故答案为:关于直线x=2对称;当x<2时,y随x的增大而增大,当x>2时,y随x的增大而减小.
【点睛】本题考查反比例函数的图象与性质,理解题意,利用数形结合的思想解决问题是解题的关键.
6.某校九年级数学兴趣小组对函数的图象和性质进行探究,通过描点、连线的方式画出了该函数的图象如图所示.请结合图象回答下列问题:
(1)①函数的自变量的取值范围是______;
②请尝试写出函数的一条性质:______.
(2)经观察发现,将函数的图象平移后可以得到函数的图象,请写出一种平移方法.
(3)在上述平面直角坐标系中,画出的图象,并结合图象直接写出不等式的解集.
【答案】(1)①;②在第一象限内,随的增大而减小.(答案不唯一)
(2)将的图象先向右平移1个单位,再向上平移2个单位(答案不唯一)
(3)见解析,或
【分析】(1)①根据分母不为零可求;
②根据反比例函数图象的性质可得;
(2)按照函数平移规律即可求得;
(3)描点,连线画出该函数的图象,结合图象即可求得.
(1)
①;
②在第一象限内,随的增大而减小.(答案不唯一,正确合理即可);.
(2)
将的图象先向右平移1个单位,再向上平移2个单位,即可得到函数的图象;(答案不唯一,正确合理即可);
(3)
在平面直角坐标系内画出的图象:
∴不等式的解集为:或.
【点睛】本题考查的是反比例函数图象及其性质,掌握描点法画函数图象的方法,数形结合是解本题的关键.
7.探究函数性质时,我们经历了列表、描点、连线画出函数图象,观察分析图象特征,概括函数性质的过程.结合已有经验,请画出函数的图象,并探究该函数性质.
(1)绘制函数图象
①列表:下列是x与y的几组对应值,其中a= .
x
……
﹣5
﹣4
﹣3
﹣2
﹣1
1
2
3
4
5
……
y
……
﹣3.8
﹣2.5
﹣1
1
5
5
a
﹣1
﹣2.5
﹣3.8
……
②描点:根据表中的数值描点(x,y),请补充描出点(2,a);
③连线:请用平滑的曲线顺次连接各点,画出函数图象;
(2)探究函数性质,请写出函数y=-|x|的一条性质: ;
(3)运用函数图象及性质
①写出方程-|x|=5的解 ;
②写出不等式-|x|≤1的解集 .
【答案】(1)①1;②见解析,③见解析
(2)的图象关于轴对称轴(答案不唯一)
(3)①或;②或
【分析】(1)①把x=2代入解析式即可得a的值;②③按要求描点,连线即可;
(2)观察函数图象,可得函数性质;
(3)①由函数图象可得答案;②观察函数图象即得答案.
(1)
①列表:当x=2时,,
故答案为:1;
②描点,③连线如下:
(2)
观察函数图象可得:的图象关于y轴对称,
故答案为:的图象关于y轴对称;
(3)
①观察函数图象可得:当y=5时,x=1或x=-1,
的解是x=1或x=-1,
故答案为:x=1或x=-1,
②观察函数图象可得,当x≤-2或x≥2时,y≤1,
∴的解集是x≤-2或x≥2,
故答案为:x≤-2或x≥2.
【点睛】本题考查了列表描点画函数图象,根据函数图象获取信息,画出函数图象,从函数图象获取信息是解题的关键.
8.“卓越数学兴趣小组”准备对函数图像和性质进行探究,他们制定了以下探究步骤:
(1)该小组认为此函数与反比例函数有关,于是他们首先画出了反比例函数y=的图像(如图1),然后画出了的图像,请在图1中画出此图像(草图).
(2)他们发现函数图像可以由y=的图像平移得到,请写出平移过程.
(3)他们发现可以根据函数图像画出函数的图像,请在图2中画出此图像(草图),并写出其中的两条函数性质.
(4)他们研究后发现,方程中,随着a的变化,方程的解的个数也会有所变化,请结合图像,就a的取值范围讨论方程解的情况.
【答案】(1)见解析
(2)向左平移1个单位,再向下平移3个单位
(3)见解析
(4)当a<0时,方程无解;当a>3或0<a<3时,方程有两个解;当a=0或a=3时,方程有一个解
【分析】(1)画出函数的图像即可;
(2)观察图像即可得到结论;
(3)作出函数值小于零的部分图像关于x轴的轴对称图形得到函数图像,然后根据图像写出两条性质即可;
(4)分a<0,a=0或a=3,0<a<3或a>3三种情况,分别根据函数图像求解即可.
(1)
解:如图①所示即为所求.
(2)
解:将y=的图像向左平移1个单位,再向下平移3个单位可得y=-3的图像.
(3)
解:函数图像如图②,性质如下(不唯一):
①函数有最小值,最小值为0,
②当x>1时,y随着x的增大而增大,x<-1时,y随着x的增大而增大.
(4)
解:方程中,随着a的变化,方程的解的个数也会有所变化
当a<0时,方程无解;
当a>3或0<a<3时,方程有两个解;
当a=0或a=3时,方程有一个解.
【点睛】本题主要考查了函数图像的平移、反比例函数图像和性质、函数与方程的关系等知识点,正确画出函数图像是解答本题的关键.
9.我们研究反比例函数图像平移后的性质.初步探究
(1)将反比例函数的图像向左平移一个单位,可以得到函数的图像(如图① ),观察图像,判断以下结论是否正确(正确的打“√”,错误的打“×”):
①该函数图像与y轴的交点坐标是(0,4);( )
②该函数图像是中心对称图形,对称中心是(-1,0);( )
③当x<0时,y随x的增大而减小.( )
(2)在图② 中画出函数的图像,根据图像写出其两条不同类型的性质;
(3)问题解决:若函数的图像可以由函数的图像通过平移得到,求m的值;
(4)深入思考:当a>0时,对于任意正数k,方程均无解,直接写出a,b,k满足的数量关系.
【答案】(1)①对;②对;③错
(2)图见解析,性质见解析
(3)m=6
(4)a-b+k=0
【分析】(1)通过观察图象,分析图象性质即可判断是否正确;
(2)利用5点作图法在坐标轴上描点即可作图;
(3)通过化简运算,结合题意,即可求m的值;
(3)由反比例函数无解时的性质,即可写出a,b,k满足的数量关系.
(1)
观察图可得,该函数图象与y轴的交点坐标是(0,4),故①√;
该函数是反比例函数,是中心对称图形,对称中心易知是(-1,0),故②√;
当-1<x<0时,y随x的增大而减小,当x<-1,y随x的增大而减小,但并不连续区间,故不为单调递减,③错误;
故答案为:①√;②√;③×;
(2)
函数图像如图所示.
两条不同类型的性质是:
例如:
① 当x<-1时,y随x的四大而被小,当x>-1时,y随x的增大而减小;
② 无论x取何值,图数值不等于-1;
③ 该图数图像与y轴的交点坐标是(0,3);
④该图数图像与x轴的交点坐标是(3,0);
⑤该函数图像是中心对称图形,对称中心是(-1,-1);
⑥ 该函数图像是轴对称图形,对称轴是直线y=x和y=-x-2.
(3)
;
根据题意,得m-2=4,
解得m=6.
(4)
,
,
,
∵对于任意k,方程均无解,当x=-1时分式无意义,
∴a+k-b=0
【点睛】本题考查了反比例函数的图象与性质;正确作图、理解题意、综合分析是本题解题的关键.
10.商丘市睢县古称襄邑,西汉时期为全国织锦生产供应中心,朝廷专门在此设服官,负责文武大臣官服供应.已知一块长方形织锦的两边长分别是2米与3米,现在要把这个长方形织锦按照如图1的方式扩大到面积为原来的2倍,设原长方形织锦的一边加长a米,另一边加长b米,可得a与b之间的函数关系式b=-2,某班“数学兴趣小组”对此函数进一步推广,得到更一般的函数y=-2,现对这个函数的图象和性质进行了探究,研究过程如下,请补充完整:
(1)类比反比例函数可知,函数y=-2的自变量x的取值范围是________,这个函数值y的取值范围是________.
(2)“数学兴趣小组”进一步思考函数y=|-2|的图象和性质,请根据函数y=-2的图象(图2),画出函数y=|-2|的图象;
(3)根据函数y=|-2|的图象,写出两条函数的性质;
(4)根据函数y=|-2|的图象解答下列问题:
①方程|-2|=0有________个解,该方程的解是________;
②如果方程|-2|=a有两个不相等解,则a的取值范围是________.
【答案】(1);
(2)见解析
(3)①函数有最小值,最小值为0;②当时,随的增大而增大
(4)①1,;②a>0且a≠2
【分析】(1)根据分式有意义的条件确定自变量x的取值范围,根据≠0,确定y的值即可;
(2)描点法作出函数图象;
(3)根据函数的图象,可得结论;
(4)①根据函数图象即可求解;②根据函数图象以及y的取值范围分析求解.
(1)
解:根据分式有意义的条件得,,
所以x的取值范围为:;因为,所以,
因此的取值范围为:,
故答案为:;.
(2)
由绝对值定义,将函数y=﹣2的图像在轴下方的部分,
沿轴向上翻折即可得到y=|﹣2|的图象,如图,
(3)
观察函数图象可知:①函数有最小值,最小值为0; ②当时,随的增大而增大.
(4)
①根据函数图象可知,|-2|=0与轴有1个交点,交点坐标为,
∴方程|-2|=0有1个解,该方程的解是;
②故函数图象可得,如果方程|-2|=a有两个不相等解,
由(1)可知,则,
则a的取值范围是a>0且a≠2.
【点睛】本题属于反比例函数综合题,考查了反比例函数的性质,函数图象等知识,解题的关键是正确画出函数图象,学会利用图象法解决问题.
11.参照学习函数的过程与方法,探究函数y(x≠0)的图象与性质,因为y,即y1,所以我们对比函数y来探究.
列表:
x
…
﹣4
﹣3
﹣2
﹣1
1
2
3
4
…
y
…
1
2
4
﹣4
﹣2
﹣1
…
y
…
2
3
5
﹣3
﹣1
0
…
描点:在平面直角坐标系中以自变量x的取值为横坐标,以y相应的函数值为纵坐标,描出相应的点如图所示;
(1)请把y轴左边点和右边各点分别用一条光滑曲线,顺次连接起来;
(2)观察图象并分析表格,回答下列问题:
①当x<0时,y随x的增大而 ;(“增大”或“减小”)
②y的图象是由y的图象向 平移 个单位而得到的:
③图象关于点 中心对称.(填点的坐标)
(3)函数y与直线y=﹣2x+1交于点A,B,求△AOB的面积.
【答案】(1)见解析
(2)①增大;②上,1;③(0,1)
(3)1
【分析】(1)用光滑曲线顺次连接即可;
(2)①②③利用图象法即可解决问题;
(3)联立方程求出点A、B的坐标,由此即可解决问题.
(1)
解:函数图象如图所示:
(2)
①当x<0时,y随x的增大而增大;
②y的图象是由y的图象向上平移1个单位而得到;
③图象关于点(0,1)中心对称.
故答案为:增大,上,1,(0,1);
(3)
如图,记直线y=﹣2x+1与x轴的交点为Q,
根据题意得:2x+1,解得:x=±1,经检验符合题意,
当x=1时,y=﹣2x+1=﹣1,
当x=﹣1时,y=﹣2x+1=3,
∴交点为A(1,﹣1),B(﹣1,3),
当y=0时,﹣2x+1=0,x,
则
∴S△AOB(3+1)1.
【点睛】本题考查的是画反比例函数的图象,反比例函数图象的平移,反比例函数的性质,坐标与图形,一元二次方程的解法,熟练利用反比例函数的图象与性质解题是解本题的关键.
12.已知函数,它的图象犹如老师的打钩,因此人们称它为对钩函数(的一支).下表是y与x的几组对应值:
x
…
1
2
3
4
…
y
…
m
…
请你根据学习函数的经验,利用上述表格所反映出的y与x之间的变化规律,对该函数的图象与性质进行探究.
(1)其中__________.
(2)如图,在平面直角坐标系中,已描出了上表中各对对应值为坐标的点,请根据描出的点,画出该函数的图象:
(3)根据画出的函数图像特征,仿照示例,完成下列表格中的函数变化规律:
序号
函数图像的特征
函数变化规律
示例1
在直线右侧,函数图像是呈上升状态
当时,y随x的增大而增大
示例2
函数预想经过点
当时,
①
函数图像的最低点是
②
在直线左侧,函数图像呈下降状态
【答案】(1)2
(2)作图见解析;
(3)①当x=1时,求得y有最小值2 ;②当0
【分析】(1)把x=1代入即可求得m的值;
(2)根据图中的关键点用平滑的曲线画出图形即可;
(3)根据示例及图像即可得出答案.
(1)
解:当x=1时,,
故答案为2;
(2)
解:如图所示:
(3)
解:①函数图像的最低点是,
当x=1时, y有最小值2 ;
②由图像可得当0
【点睛】本题考查了反比例函数的性质,函数图象的画法,画出函数图象是解本题的关键.
13.某初中数学社团类比反比例函数的性质,利用网格坐标系对函数的图像与性质进行探究.其报告册上探究过程如下(小正方形的单位长度为0.5):
(1)绘制函数图像,具体操作过程如下:
①列表:下表是x与的几组对应值,计算并填空;
x
…
0
2
3
4
…
y
…
m
1
2
3
n
4
3
2
1
…
________;________;
②描点:根据表中各组对应值,描出各点;
③连线:用平滑的曲线顺次连接各点,画出图像;
(2)通过观察图像,补全函数的部分性质:
①函数图像关于直线_______对称;
②函数图像与y轴的交点坐标是(____,____);
③方程有_______个实数根;
(3)若直线交函数的图像于A,B两点,连接,过点B作交x轴于点C,则________.
【答案】(1)①;4 ②见解析;③见解析;
(2)① ② ③2
(3)4
【分析】(1)①分别将当x=-2,x=代入求解即可;②直接描点即可;③将点用光滑的曲线连接即可;
(2)①根据所作的函数图像即可得出;②根据所作的函数图像即可得出;③根据所作的函数图像即可得出;
(3)结合图像,得出四边形OABC为平行四边形,求面积即可.
(1)
解:当x=-2时,
,
∴;
当x=时,
,
∴;
②描点如图所示:
③画出图像如图所示:
(2)
①根据图像可得:函数图像关于直线x=1对称;
②函数图像与y轴的交点坐标为(0,2);
③结合图像可得:当y=2022时,存在两个实数根;
故答案为:①;②;③2;
(3)
解:如图所示,
四边形OABC为平行四边形,
∴面积S=4×1=4,
故答案为:4.
【点睛】题目主要考查利用描点法画函数图像及探究新的函数图像的性质,网格求面积等,理解题意,运用学过的知识点进行求解是解题关键.
14.探究函数性质时,我们经历了列表、描点、连线画函数图象,观察分析图象特征,概括函数性质的过程.以下是我们研究函数性质及其应用的部分过程:
(1)画函数图象:
列表:
…
0
…
2
3
4
5
…
…
…
4
2
1
…
直接写出上表中,的值:______;______;并描点、连线得到函数图象:
(2)观察函数的图象,判断下列关于该函数性质的命题:
①该函数图象由两支曲线组成,两支曲线分别位于第一、三象限内;
②该函数图象既是中心对称图形,又是轴对称图形;
③的值随值的增大而减小;
④该函数最小值为,最大值为4.
其中错误的是______;(请写出所有错误命题的序号)
(3)结合图象,直接写出不等式的解集:______.
【答案】(1)-4,,函数图象见解析
(2)①③④
(3)x<-3或x>1
【分析】(1)利用函数解析式分别求出x=0和x=4对应的函数值;然后利用描点法画出图象即可;
(2)依据函数图象,即可得到函数的性质;
(3)利用图象即可解决问题.
(1)
解:把x=0代入得,y=-4,
把x=4代入得,y=,
∴a=-4,b=,
画出函数图象如图:
故答案为:-4,;
(2)
解:观察函数的图象,
①该函数图象由两支曲线组成,两支曲线分别位于第一、三、四象限内;原命题错误;
②该函数图象既是中心对称图形,又是轴对称图形;命题正确;
③函数的增减性不是连续的;原命题错误;
④该函数既无最大值也无最小值.原命题错误;
综上,错误命题有:①③④;
故答案为:①③④;
(3)
解:由图象可知,函数与直线y=-1的交点为(-3,-1),
∴不等式的解集为x<-3或x>1.
故答案为:x<-3或x>1.
【点睛】本题主要考查了反比例函数的图象与性质,用描点法画反比例函数的图象,数形结合是解题的关键.
15.某班数学兴趣小组对函数的图象和性质进行了探究,探究过程如下:
(1)绘制函数图象
①列表:下面是x与y的几组对应值,其中______.
…
-4
-2
-1
1
2
4
…
…
-2
…
②描点:根据表中的数据描点,请补充描出点;
③连线:用平滑的曲线顺次连接各点,请把图象补充完整;
(2)探究函数性质
按要求填写函数性质:
①对称性:______.
②最值:时,此函数有最______值(填大或小)
③增减性:若y随x增大而减小,则x的值范围是______.
(3)函数图象和性质的运用
已知矩形ABCD一边的长为x,面积为1,相邻两边之和为y,当______时 ,y有值最小.
【答案】(1)①;②描点见解析;③画图见解析;
(2)①函数的图象关于原点成中心对称;②大;③或.
(3)
【分析】(1)①把代入函数解析式进行计算即可;②直接在坐标系内描点即可,③利用平滑的曲线连第一象限接各点即可,
(2)①根据函数的图象可得答案;②根据函数在第二象限的图象可得答案;③根据函数的图象可得或时,y随x增大而减小;
(3)先表示矩形的另外一边,再得到函数关系式为,再结合(1)(2)可得答案.
(1)
解:①当时,
②描点如图,
③利用平滑的曲线连接各点如下图,
(2)
解:①对称性:函数的图象关于原点成中心对称;
②最值:时,此函数有最大值;
③增减性:若y随x增大而减小,则x的值范围是或.
(3)
解: 矩形ABCD一边的长为x,面积为1,
矩形的另一边为,
由(1)得:当时,当时,函数的最小值为
【点睛】本题考查的是画函数的图象,根据函数的图象总结函数的性质,以及利用函数的图象解决问题,掌握“画函数图象的基本步骤”是解本题的关键.
16.若一个函数当自变量在不同范围内取值时,函数表达式不同,我们称这样的函数为分段函数.下面我们参照学习函数的过程与方法,探究分段函数
的图象与性质.列表:
x
…
-3
-2
-1
0
1
2
3
…
y
…
1
2
1
0
1
2
…
描点:在平面直角坐标系中,以自变量 x 的取值为横坐标,以相应的函数值 y 为纵坐标,描出相应的点,并连线,如图所示.
研究函数并结合图象与表格,回答下列问题:
(1)点A(-5,y1),B(-,y2),C( x1,),D(x2,6)在函数图象上,则 y1 y2, x1 x2 ;(填“>”,“=”或“<”)
(2)当函数值 y = 2 时,自变量 x 的值为 ;
(3)在直线 x=-1的右侧的函数图象上有两个不同的点 P(x3,y3),Q(x4,y4),且y3 = y4 ,则x3+x4的值为 ;
(4)若直线 y = a 与函数图象有三个不同的交点,则 a的取值范围为 .
【答案】(1)
(2)或
(3)2
(4)
【分析】(1)分别确定点A(-5,y1),B(-,y2)在函数图象上,点C( x1,),D(x2,6)在函数图象上,再根据函数的性质进行判断即可;
(2)当函数值 y = 2 时,分别带到分段函数中进行计算即可;
(3)由图可知,当时,点关于直线x=1对称,即可进行求解;
(4)根据图象作答即可.
(1)
点A(-5,y1),B(-,y2)在函数图象上,y随x的增大而增大
点C( x1,),D(x2,6)在函数图象上,当时,y随x的增大而增大
故答案为:
(2)
当函数值 y = 2 时,,解得
当函数值 y = 2 时,,解得或
综上,自变量 x 的值为或
故答案为:或
(3)
在直线 x=-1的右侧的函数图象上有两个不同的点 P(x3,y3),Q(x4,y4)
当时,点关于直线x=1对称
y3 = y4
x3+x4=2
故答案为:2
(4)
由图可知,当时,直线y = a 与函数图象有三个不同的交点
故答案为:
【点睛】本题考查了反比例函数和一次函数的图象与性质,能够运用数形结合的思想是解题的关键.
17.请根据函数相关知识,对函数的图象与性质进行探究,并解决相关问题.
(1)请把表格补充完整,并在图中画出该函数图象.
x
…
…
y
…
…
(2)观察图象,写出该函数的一条性质;
(3)请结合(1)中函数图象,直接写出关于x的不等式的解集.
【答案】(1)见解析
(2)当x<−1时,y随x的增大而减小
(3)−32
【分析】(1)根据分式的定义即可求出函数的自变量x的取值范围是x≠−1,然后取适当的x的值代入解析式即可得对应的函数y的值,然后描点、连线,画出函数的图象;
(2)观察图象即可求得;
(3)根据图象求得即可.
(1)
解:补充完整下表为:
x
…
-5
-4
-3
0
1
2
3
…
y
…
-1
-2
7
4
3
…
画出函数的图象如图:
;
(2)
解:观察函数图象:当x<−1时,y随x的增大而减小,
故答案为:x<−1时,y随x的增大而减小.
(3)
解:在同一坐标系中画出与的图象,如下图:
由图象可知:不等式的解集为−32.
【点睛】本题主要考查一次函数与反比例函数的图象和性质,一次函数与一元一次方程,会用描点法画出函数图象,利用数形结合的思想得到函数的性质是解题的关键.
18.若一个函数当自变量在不同范围内取值时,函数表达式不同,则称这样的函数为分段函数.下面我们参照学习函数的过程与方法,探究分段函数的图象与性质.
列表:
…
0
1
2
3
…
…
1
2
1
0
1
2
…
描点:在平面直角坐标系中,以自变量的取值为横坐标,以相应的函数值为纵坐标,描出相应的点,如图所示.
(1)观察平面直角坐标系中描出的这些点的分布,画出函数图象;
(2)观察函数图象并结合表格,回答下列问题:
①若点,,,在函数图象上,则_____,______;(填“>”,“=”或“<”)
②当函数值时,求自变量的值;
③在直线的右侧的函数图象上有两个不同的点,,且,直接写出的值;
④若直线与函数图象有三个不同的交点,根据图象直接写出的取值范围.
【答案】(1)作图见解析;(2)①<,<;②或;③2;④
【分析】(1)描点连线即可;
(2)①A与B在上,y随x的增大而增大,即可得解;C与D在上,观察图像即可得解;②把代入中即可得解;③由图可知,时,点关于对称,即可得到时,的值;④根据图像即可得解;
【详解】(1)如图所示.
(2)①∵点,,
∴A与B在上,y随x的增大而增大,
∴;
∵,,
∴C与D在上,观察图像即可得;
故答案是<,<;
②当时,,
∴(不符合题意);
当时,,
∴或;
③∵点,在直线的右侧,
∴时,点关于对称,
∵,
∴;
④由图像可得;
【点睛】本题主要考查了反比例函数的图像性质,一次函数的图像性质,准确作图判断是解题的关键.
专题09与反比例函数图象有关的拓展探究
1.有这样一个问题:探究函数的图像与性质.
小明根据学习一次函数的经验,对函数的图像与性质进行了探究.
下面是小明的探究过程,请补充完整:
(1)函数的自变量的取值范围是______;
(2)下表是与的几组对应值.
求出的值;
(3)如图,在平面直角坐标系中,描出了以表中各对对应值为坐标的点.根据描出的点,画出该函数的图像;
(4)写出该函数的一条性质______.
【答案】(1)
(2)
(3)画图见解析
(4)该函数没有最大值或该函数没有最小值
【分析】(1)由图表可知x≠0;
(2)根据图表可知当y=-1时x=-m,把y=-1,x=-m代入解析式求解即可;
(3)根据坐标系中的点,用平滑的直线连接即可;
(4)观察图像即可得出该函数的其他性质,该函数没有最大值,没有最小值.
(1)
解:根据题意得:函数的自变量的取值范围是.
故答案为:.
(2)
解:把,代入函数中得:
∴即的值为.
(3)
解:画出函数图像如图所示:
(4)
解:观察函数(3)图像,可以发现该函数没有最大值,没有最小值.
即该函数的一条性质:没有最大值或没有最小值.
【点睛】本题主要考查了反比例函数的性质、反比例函数的图像等知识点,掌画出函数图像并从中获取信息是解答本题的关键.
2.小聪在学习过程中遇到了一个函数,小聪根据学习反比例函数的经验,对函数的图像和性质进行了探究.他先通过列表,并描出如图所示的图像上的部分点.
(1)请你帮助小聪画出该函数的图像;
(2)该函数图像可以看成是由的图像平移得到的,其平移方式为 ;
(3)直接写出不等式的解集为 .
【答案】(1)见详解
(2)向下平移2个单位长度
(3)或
【分析】(1)根据画函数图像的步骤画出图像即可;
(2)根据反比例函数的性质解答即可;
(3)根据反比例函数的图像与性质,结合画出的函数图像即可得出结论.
(1)
解:画出函数图像如下:
(2)
解:该函数图像可以看成是由的图像平移得到的,其平移方式为向下平移2个单位长度.
故答案为:向下平移2个单位长度;
(3)
解:由图像可得,不等式的解集为或.
故答案为:或.
【点睛】本题只要考查了反比例函数的知识,熟练掌握数形结合的思想是解题的关键.
3.类比学习反比例函数的过程与方法,进一步研究函数的图象与性质,探究过程如下:
x
…
―3
―2
―1
1
2
3
…
y
…
m
2
4
4
2
1
…
(1)①列表:其中,m的值为______;
②如图,在平面直角坐标系中,根据描出的点.已画出部分图像,请补全函数图像:
③根据函数图象,写出该函数的一条性质______.
(2)利用图像直接写出当时,x的取值范围是______.
【答案】(1)①1;②见解析;③当时,y随x的增大而增大;当时,y随x的增大而减小(答案不唯一)
(2)或
【分析】(1)①把x=-2代入,即可求得m的值;②首先描点,再连线即可画得;③根据函数图象即可写得;
(2)根据函数图象及表格即可求得.
(1)
解:①把x=-2代入,
得,
故答案为:1;
②画图如下:
③当时,y随x的增大而增大;当时,y随x的增大而减小;
故答案为:当时,y随x的增大而增大;当时,y随x的增大而减小(答案不唯一);
(2)
解:当时,即,
得,
或
故答案为:或.
【点睛】本题考查了画函数图象的方法,求函数的解析式,根据函数图象写出函数的性质,求自变量的取值范围,采用数形结合的思想是解决此类题的关键.
4.某班“数学兴趣小组”对函数的图象和性质进行了探究探究过程如下,请补充完整.
(1)自变量x的取值范围是__________;
(2)下表是x与y的几组对应值.
x
…
1
1.2
2
3
4
5
6
…
y
…
1
1.2
m
2
3
4
6
6
5
3
2
1.5
1.2
1
…
求m的值;
(3)根据上表的数据将该函数图象补充完整并写出两条函数的性质;
(4)已知函数的图象如图所示,请直接写出不等式的解集.
【答案】(1)
(2)m的值为1.5
(3)补充图象见解析,性质1:该函数图象关于y轴对称,性质2:当时,y随x的增大而减小
(4)或
【分析】(1)由分母不能为零,即可得出自变量x的取值范围;
(2)将代入计算即可;
(3)观察函数图象,找出该函数的另一条性质即可;
(4)找出在x的那些范围之内,函数的图象在函数的图象的上方即可.
(1)
;
(2)
解:当时,,
∴m的值为1.5;
(3)
解:性质1:该函数图象关于y轴对称,
性质2:当时,y随x的增大而减小;
(4)
解:或
【点睛】本题考查了反比例函数的图象及性质、反比例函数与一次函数的综合应用,反比例函数与不等式之间的关系,注意利用数形结合的思想是解此题的关键.
5.某“数学兴趣小组”对函数y的图象与性质进行了探究,探究过程如下:请将其补充完整.
(1)绘制函数图象:
列表:下表是x与y的几组对应值,其中m= ,n= .
x
……
﹣4
﹣3
﹣2
﹣1
0
0.5
1
3
3.5
4
5
6
n
8
……
y
……
1
1.2
1.5
2
3
m
6
6
4
3
2
1.5
1.2
1
……
描点:根据表中各组对应值(x,y),在平面直角坐标系中描出了各点;
连线:用平滑的曲线顺次连接各点,如图,画出了部分图象,请你把图象补充完整;
(2)结合函数的图象,写出该函数的两条性质:
① ;② .
【答案】(1)4,7,图见解析
(2)①关于直线x=2对称;②当x<2时,y随x的增大而增大,当x>2时,y随x的增大而减小
【分析】(1)求出x=0.5时的函数值,求得函数值为1.2时的x的值即可求得m、n的值,然后利用描点法画出函数图象即可;
(2)结合图象写出两个性质即可.
(1)
解:当x=0.5时,y4,
当y=1.2时,1.2,则x=﹣3或x=7,
故m=4,n=7,
故答案为4,7.
函数图象如图所示:
(2)
解:①关于直线x=2对称,②当x<2时,y随x的增大而增大,当x>2时,y随x的增大而减小;
故答案为:关于直线x=2对称;当x<2时,y随x的增大而增大,当x>2时,y随x的增大而减小.
【点睛】本题考查反比例函数的图象与性质,理解题意,利用数形结合的思想解决问题是解题的关键.
6.某校九年级数学兴趣小组对函数的图象和性质进行探究,通过描点、连线的方式画出了该函数的图象如图所示.请结合图象回答下列问题:
(1)①函数的自变量的取值范围是______;
②请尝试写出函数的一条性质:______.
(2)经观察发现,将函数的图象平移后可以得到函数的图象,请写出一种平移方法.
(3)在上述平面直角坐标系中,画出的图象,并结合图象直接写出不等式的解集.
【答案】(1)①;②在第一象限内,随的增大而减小.(答案不唯一)
(2)将的图象先向右平移1个单位,再向上平移2个单位(答案不唯一)
(3)见解析,或
【分析】(1)①根据分母不为零可求;
②根据反比例函数图象的性质可得;
(2)按照函数平移规律即可求得;
(3)描点,连线画出该函数的图象,结合图象即可求得.
(1)
①;
②在第一象限内,随的增大而减小.(答案不唯一,正确合理即可);.
(2)
将的图象先向右平移1个单位,再向上平移2个单位,即可得到函数的图象;(答案不唯一,正确合理即可);
(3)
在平面直角坐标系内画出的图象:
∴不等式的解集为:或.
【点睛】本题考查的是反比例函数图象及其性质,掌握描点法画函数图象的方法,数形结合是解本题的关键.
7.探究函数性质时,我们经历了列表、描点、连线画出函数图象,观察分析图象特征,概括函数性质的过程.结合已有经验,请画出函数的图象,并探究该函数性质.
(1)绘制函数图象
①列表:下列是x与y的几组对应值,其中a= .
x
……
﹣5
﹣4
﹣3
﹣2
﹣1
1
2
3
4
5
……
y
……
﹣3.8
﹣2.5
﹣1
1
5
5
a
﹣1
﹣2.5
﹣3.8
……
②描点:根据表中的数值描点(x,y),请补充描出点(2,a);
③连线:请用平滑的曲线顺次连接各点,画出函数图象;
(2)探究函数性质,请写出函数y=-|x|的一条性质: ;
(3)运用函数图象及性质
①写出方程-|x|=5的解 ;
②写出不等式-|x|≤1的解集 .
【答案】(1)①1;②见解析,③见解析
(2)的图象关于轴对称轴(答案不唯一)
(3)①或;②或
【分析】(1)①把x=2代入解析式即可得a的值;②③按要求描点,连线即可;
(2)观察函数图象,可得函数性质;
(3)①由函数图象可得答案;②观察函数图象即得答案.
(1)
①列表:当x=2时,,
故答案为:1;
②描点,③连线如下:
(2)
观察函数图象可得:的图象关于y轴对称,
故答案为:的图象关于y轴对称;
(3)
①观察函数图象可得:当y=5时,x=1或x=-1,
的解是x=1或x=-1,
故答案为:x=1或x=-1,
②观察函数图象可得,当x≤-2或x≥2时,y≤1,
∴的解集是x≤-2或x≥2,
故答案为:x≤-2或x≥2.
【点睛】本题考查了列表描点画函数图象,根据函数图象获取信息,画出函数图象,从函数图象获取信息是解题的关键.
8.“卓越数学兴趣小组”准备对函数图像和性质进行探究,他们制定了以下探究步骤:
(1)该小组认为此函数与反比例函数有关,于是他们首先画出了反比例函数y=的图像(如图1),然后画出了的图像,请在图1中画出此图像(草图).
(2)他们发现函数图像可以由y=的图像平移得到,请写出平移过程.
(3)他们发现可以根据函数图像画出函数的图像,请在图2中画出此图像(草图),并写出其中的两条函数性质.
(4)他们研究后发现,方程中,随着a的变化,方程的解的个数也会有所变化,请结合图像,就a的取值范围讨论方程解的情况.
【答案】(1)见解析
(2)向左平移1个单位,再向下平移3个单位
(3)见解析
(4)当a<0时,方程无解;当a>3或0<a<3时,方程有两个解;当a=0或a=3时,方程有一个解
【分析】(1)画出函数的图像即可;
(2)观察图像即可得到结论;
(3)作出函数值小于零的部分图像关于x轴的轴对称图形得到函数图像,然后根据图像写出两条性质即可;
(4)分a<0,a=0或a=3,0<a<3或a>3三种情况,分别根据函数图像求解即可.
(1)
解:如图①所示即为所求.
(2)
解:将y=的图像向左平移1个单位,再向下平移3个单位可得y=-3的图像.
(3)
解:函数图像如图②,性质如下(不唯一):
①函数有最小值,最小值为0,
②当x>1时,y随着x的增大而增大,x<-1时,y随着x的增大而增大.
(4)
解:方程中,随着a的变化,方程的解的个数也会有所变化
当a<0时,方程无解;
当a>3或0<a<3时,方程有两个解;
当a=0或a=3时,方程有一个解.
【点睛】本题主要考查了函数图像的平移、反比例函数图像和性质、函数与方程的关系等知识点,正确画出函数图像是解答本题的关键.
9.我们研究反比例函数图像平移后的性质.初步探究
(1)将反比例函数的图像向左平移一个单位,可以得到函数的图像(如图① ),观察图像,判断以下结论是否正确(正确的打“√”,错误的打“×”):
①该函数图像与y轴的交点坐标是(0,4);( )
②该函数图像是中心对称图形,对称中心是(-1,0);( )
③当x<0时,y随x的增大而减小.( )
(2)在图② 中画出函数的图像,根据图像写出其两条不同类型的性质;
(3)问题解决:若函数的图像可以由函数的图像通过平移得到,求m的值;
(4)深入思考:当a>0时,对于任意正数k,方程均无解,直接写出a,b,k满足的数量关系.
【答案】(1)①对;②对;③错
(2)图见解析,性质见解析
(3)m=6
(4)a-b+k=0
【分析】(1)通过观察图象,分析图象性质即可判断是否正确;
(2)利用5点作图法在坐标轴上描点即可作图;
(3)通过化简运算,结合题意,即可求m的值;
(3)由反比例函数无解时的性质,即可写出a,b,k满足的数量关系.
(1)
观察图可得,该函数图象与y轴的交点坐标是(0,4),故①√;
该函数是反比例函数,是中心对称图形,对称中心易知是(-1,0),故②√;
当-1<x<0时,y随x的增大而减小,当x<-1,y随x的增大而减小,但并不连续区间,故不为单调递减,③错误;
故答案为:①√;②√;③×;
(2)
函数图像如图所示.
两条不同类型的性质是:
例如:
① 当x<-1时,y随x的四大而被小,当x>-1时,y随x的增大而减小;
② 无论x取何值,图数值不等于-1;
③ 该图数图像与y轴的交点坐标是(0,3);
④该图数图像与x轴的交点坐标是(3,0);
⑤该函数图像是中心对称图形,对称中心是(-1,-1);
⑥ 该函数图像是轴对称图形,对称轴是直线y=x和y=-x-2.
(3)
;
根据题意,得m-2=4,
解得m=6.
(4)
,
,
,
∵对于任意k,方程均无解,当x=-1时分式无意义,
∴a+k-b=0
【点睛】本题考查了反比例函数的图象与性质;正确作图、理解题意、综合分析是本题解题的关键.
10.商丘市睢县古称襄邑,西汉时期为全国织锦生产供应中心,朝廷专门在此设服官,负责文武大臣官服供应.已知一块长方形织锦的两边长分别是2米与3米,现在要把这个长方形织锦按照如图1的方式扩大到面积为原来的2倍,设原长方形织锦的一边加长a米,另一边加长b米,可得a与b之间的函数关系式b=-2,某班“数学兴趣小组”对此函数进一步推广,得到更一般的函数y=-2,现对这个函数的图象和性质进行了探究,研究过程如下,请补充完整:
(1)类比反比例函数可知,函数y=-2的自变量x的取值范围是________,这个函数值y的取值范围是________.
(2)“数学兴趣小组”进一步思考函数y=|-2|的图象和性质,请根据函数y=-2的图象(图2),画出函数y=|-2|的图象;
(3)根据函数y=|-2|的图象,写出两条函数的性质;
(4)根据函数y=|-2|的图象解答下列问题:
①方程|-2|=0有________个解,该方程的解是________;
②如果方程|-2|=a有两个不相等解,则a的取值范围是________.
【答案】(1);
(2)见解析
(3)①函数有最小值,最小值为0;②当时,随的增大而增大
(4)①1,;②a>0且a≠2
【分析】(1)根据分式有意义的条件确定自变量x的取值范围,根据≠0,确定y的值即可;
(2)描点法作出函数图象;
(3)根据函数的图象,可得结论;
(4)①根据函数图象即可求解;②根据函数图象以及y的取值范围分析求解.
(1)
解:根据分式有意义的条件得,,
所以x的取值范围为:;因为,所以,
因此的取值范围为:,
故答案为:;.
(2)
由绝对值定义,将函数y=﹣2的图像在轴下方的部分,
沿轴向上翻折即可得到y=|﹣2|的图象,如图,
(3)
观察函数图象可知:①函数有最小值,最小值为0; ②当时,随的增大而增大.
(4)
①根据函数图象可知,|-2|=0与轴有1个交点,交点坐标为,
∴方程|-2|=0有1个解,该方程的解是;
②故函数图象可得,如果方程|-2|=a有两个不相等解,
由(1)可知,则,
则a的取值范围是a>0且a≠2.
【点睛】本题属于反比例函数综合题,考查了反比例函数的性质,函数图象等知识,解题的关键是正确画出函数图象,学会利用图象法解决问题.
11.参照学习函数的过程与方法,探究函数y(x≠0)的图象与性质,因为y,即y1,所以我们对比函数y来探究.
列表:
x
…
﹣4
﹣3
﹣2
﹣1
1
2
3
4
…
y
…
1
2
4
﹣4
﹣2
﹣1
…
y
…
2
3
5
﹣3
﹣1
0
…
描点:在平面直角坐标系中以自变量x的取值为横坐标,以y相应的函数值为纵坐标,描出相应的点如图所示;
(1)请把y轴左边点和右边各点分别用一条光滑曲线,顺次连接起来;
(2)观察图象并分析表格,回答下列问题:
①当x<0时,y随x的增大而 ;(“增大”或“减小”)
②y的图象是由y的图象向 平移 个单位而得到的:
③图象关于点 中心对称.(填点的坐标)
(3)函数y与直线y=﹣2x+1交于点A,B,求△AOB的面积.
【答案】(1)见解析
(2)①增大;②上,1;③(0,1)
(3)1
【分析】(1)用光滑曲线顺次连接即可;
(2)①②③利用图象法即可解决问题;
(3)联立方程求出点A、B的坐标,由此即可解决问题.
(1)
解:函数图象如图所示:
(2)
①当x<0时,y随x的增大而增大;
②y的图象是由y的图象向上平移1个单位而得到;
③图象关于点(0,1)中心对称.
故答案为:增大,上,1,(0,1);
(3)
如图,记直线y=﹣2x+1与x轴的交点为Q,
根据题意得:2x+1,解得:x=±1,经检验符合题意,
当x=1时,y=﹣2x+1=﹣1,
当x=﹣1时,y=﹣2x+1=3,
∴交点为A(1,﹣1),B(﹣1,3),
当y=0时,﹣2x+1=0,x,
则
∴S△AOB(3+1)1.
【点睛】本题考查的是画反比例函数的图象,反比例函数图象的平移,反比例函数的性质,坐标与图形,一元二次方程的解法,熟练利用反比例函数的图象与性质解题是解本题的关键.
12.已知函数,它的图象犹如老师的打钩,因此人们称它为对钩函数(的一支).下表是y与x的几组对应值:
x
…
1
2
3
4
…
y
…
m
…
请你根据学习函数的经验,利用上述表格所反映出的y与x之间的变化规律,对该函数的图象与性质进行探究.
(1)其中__________.
(2)如图,在平面直角坐标系中,已描出了上表中各对对应值为坐标的点,请根据描出的点,画出该函数的图象:
(3)根据画出的函数图像特征,仿照示例,完成下列表格中的函数变化规律:
序号
函数图像的特征
函数变化规律
示例1
在直线右侧,函数图像是呈上升状态
当时,y随x的增大而增大
示例2
函数预想经过点
当时,
①
函数图像的最低点是
②
在直线左侧,函数图像呈下降状态
【答案】(1)2
(2)作图见解析;
(3)①当x=1时,求得y有最小值2 ;②当0
【分析】(1)把x=1代入即可求得m的值;
(2)根据图中的关键点用平滑的曲线画出图形即可;
(3)根据示例及图像即可得出答案.
(1)
解:当x=1时,,
故答案为2;
(2)
解:如图所示:
(3)
解:①函数图像的最低点是,
当x=1时, y有最小值2 ;
②由图像可得当0
13.某初中数学社团类比反比例函数的性质,利用网格坐标系对函数的图像与性质进行探究.其报告册上探究过程如下(小正方形的单位长度为0.5):
(1)绘制函数图像,具体操作过程如下:
①列表:下表是x与的几组对应值,计算并填空;
x
…
0
2
3
4
…
y
…
m
1
2
3
n
4
3
2
1
…
________;________;
②描点:根据表中各组对应值,描出各点;
③连线:用平滑的曲线顺次连接各点,画出图像;
(2)通过观察图像,补全函数的部分性质:
①函数图像关于直线_______对称;
②函数图像与y轴的交点坐标是(____,____);
③方程有_______个实数根;
(3)若直线交函数的图像于A,B两点,连接,过点B作交x轴于点C,则________.
【答案】(1)①;4 ②见解析;③见解析;
(2)① ② ③2
(3)4
【分析】(1)①分别将当x=-2,x=代入求解即可;②直接描点即可;③将点用光滑的曲线连接即可;
(2)①根据所作的函数图像即可得出;②根据所作的函数图像即可得出;③根据所作的函数图像即可得出;
(3)结合图像,得出四边形OABC为平行四边形,求面积即可.
(1)
解:当x=-2时,
,
∴;
当x=时,
,
∴;
②描点如图所示:
③画出图像如图所示:
(2)
①根据图像可得:函数图像关于直线x=1对称;
②函数图像与y轴的交点坐标为(0,2);
③结合图像可得:当y=2022时,存在两个实数根;
故答案为:①;②;③2;
(3)
解:如图所示,
四边形OABC为平行四边形,
∴面积S=4×1=4,
故答案为:4.
【点睛】题目主要考查利用描点法画函数图像及探究新的函数图像的性质,网格求面积等,理解题意,运用学过的知识点进行求解是解题关键.
14.探究函数性质时,我们经历了列表、描点、连线画函数图象,观察分析图象特征,概括函数性质的过程.以下是我们研究函数性质及其应用的部分过程:
(1)画函数图象:
列表:
…
0
…
2
3
4
5
…
…
…
4
2
1
…
直接写出上表中,的值:______;______;并描点、连线得到函数图象:
(2)观察函数的图象,判断下列关于该函数性质的命题:
①该函数图象由两支曲线组成,两支曲线分别位于第一、三象限内;
②该函数图象既是中心对称图形,又是轴对称图形;
③的值随值的增大而减小;
④该函数最小值为,最大值为4.
其中错误的是______;(请写出所有错误命题的序号)
(3)结合图象,直接写出不等式的解集:______.
【答案】(1)-4,,函数图象见解析
(2)①③④
(3)x<-3或x>1
【分析】(1)利用函数解析式分别求出x=0和x=4对应的函数值;然后利用描点法画出图象即可;
(2)依据函数图象,即可得到函数的性质;
(3)利用图象即可解决问题.
(1)
解:把x=0代入得,y=-4,
把x=4代入得,y=,
∴a=-4,b=,
画出函数图象如图:
故答案为:-4,;
(2)
解:观察函数的图象,
①该函数图象由两支曲线组成,两支曲线分别位于第一、三、四象限内;原命题错误;
②该函数图象既是中心对称图形,又是轴对称图形;命题正确;
③函数的增减性不是连续的;原命题错误;
④该函数既无最大值也无最小值.原命题错误;
综上,错误命题有:①③④;
故答案为:①③④;
(3)
解:由图象可知,函数与直线y=-1的交点为(-3,-1),
∴不等式的解集为x<-3或x>1.
故答案为:x<-3或x>1.
【点睛】本题主要考查了反比例函数的图象与性质,用描点法画反比例函数的图象,数形结合是解题的关键.
15.某班数学兴趣小组对函数的图象和性质进行了探究,探究过程如下:
(1)绘制函数图象
①列表:下面是x与y的几组对应值,其中______.
…
-4
-2
-1
1
2
4
…
…
-2
…
②描点:根据表中的数据描点,请补充描出点;
③连线:用平滑的曲线顺次连接各点,请把图象补充完整;
(2)探究函数性质
按要求填写函数性质:
①对称性:______.
②最值:时,此函数有最______值(填大或小)
③增减性:若y随x增大而减小,则x的值范围是______.
(3)函数图象和性质的运用
已知矩形ABCD一边的长为x,面积为1,相邻两边之和为y,当______时 ,y有值最小.
【答案】(1)①;②描点见解析;③画图见解析;
(2)①函数的图象关于原点成中心对称;②大;③或.
(3)
【分析】(1)①把代入函数解析式进行计算即可;②直接在坐标系内描点即可,③利用平滑的曲线连第一象限接各点即可,
(2)①根据函数的图象可得答案;②根据函数在第二象限的图象可得答案;③根据函数的图象可得或时,y随x增大而减小;
(3)先表示矩形的另外一边,再得到函数关系式为,再结合(1)(2)可得答案.
(1)
解:①当时,
②描点如图,
③利用平滑的曲线连接各点如下图,
(2)
解:①对称性:函数的图象关于原点成中心对称;
②最值:时,此函数有最大值;
③增减性:若y随x增大而减小,则x的值范围是或.
(3)
解: 矩形ABCD一边的长为x,面积为1,
矩形的另一边为,
由(1)得:当时,当时,函数的最小值为
【点睛】本题考查的是画函数的图象,根据函数的图象总结函数的性质,以及利用函数的图象解决问题,掌握“画函数图象的基本步骤”是解本题的关键.
16.若一个函数当自变量在不同范围内取值时,函数表达式不同,我们称这样的函数为分段函数.下面我们参照学习函数的过程与方法,探究分段函数
的图象与性质.列表:
x
…
-3
-2
-1
0
1
2
3
…
y
…
1
2
1
0
1
2
…
描点:在平面直角坐标系中,以自变量 x 的取值为横坐标,以相应的函数值 y 为纵坐标,描出相应的点,并连线,如图所示.
研究函数并结合图象与表格,回答下列问题:
(1)点A(-5,y1),B(-,y2),C( x1,),D(x2,6)在函数图象上,则 y1 y2, x1 x2 ;(填“>”,“=”或“<”)
(2)当函数值 y = 2 时,自变量 x 的值为 ;
(3)在直线 x=-1的右侧的函数图象上有两个不同的点 P(x3,y3),Q(x4,y4),且y3 = y4 ,则x3+x4的值为 ;
(4)若直线 y = a 与函数图象有三个不同的交点,则 a的取值范围为 .
【答案】(1)
(2)或
(3)2
(4)
【分析】(1)分别确定点A(-5,y1),B(-,y2)在函数图象上,点C( x1,),D(x2,6)在函数图象上,再根据函数的性质进行判断即可;
(2)当函数值 y = 2 时,分别带到分段函数中进行计算即可;
(3)由图可知,当时,点关于直线x=1对称,即可进行求解;
(4)根据图象作答即可.
(1)
点A(-5,y1),B(-,y2)在函数图象上,y随x的增大而增大
点C( x1,),D(x2,6)在函数图象上,当时,y随x的增大而增大
故答案为:
(2)
当函数值 y = 2 时,,解得
当函数值 y = 2 时,,解得或
综上,自变量 x 的值为或
故答案为:或
(3)
在直线 x=-1的右侧的函数图象上有两个不同的点 P(x3,y3),Q(x4,y4)
当时,点关于直线x=1对称
y3 = y4
x3+x4=2
故答案为:2
(4)
由图可知,当时,直线y = a 与函数图象有三个不同的交点
故答案为:
【点睛】本题考查了反比例函数和一次函数的图象与性质,能够运用数形结合的思想是解题的关键.
17.请根据函数相关知识,对函数的图象与性质进行探究,并解决相关问题.
(1)请把表格补充完整,并在图中画出该函数图象.
x
…
…
y
…
…
(2)观察图象,写出该函数的一条性质;
(3)请结合(1)中函数图象,直接写出关于x的不等式的解集.
【答案】(1)见解析
(2)当x<−1时,y随x的增大而减小
(3)−3
【分析】(1)根据分式的定义即可求出函数的自变量x的取值范围是x≠−1,然后取适当的x的值代入解析式即可得对应的函数y的值,然后描点、连线,画出函数的图象;
(2)观察图象即可求得;
(3)根据图象求得即可.
(1)
解:补充完整下表为:
x
…
-5
-4
-3
0
1
2
3
…
y
…
-1
-2
7
4
3
…
画出函数的图象如图:
;
(2)
解:观察函数图象:当x<−1时,y随x的增大而减小,
故答案为:x<−1时,y随x的增大而减小.
(3)
解:在同一坐标系中画出与的图象,如下图:
由图象可知:不等式的解集为−3
【点睛】本题主要考查一次函数与反比例函数的图象和性质,一次函数与一元一次方程,会用描点法画出函数图象,利用数形结合的思想得到函数的性质是解题的关键.
18.若一个函数当自变量在不同范围内取值时,函数表达式不同,则称这样的函数为分段函数.下面我们参照学习函数的过程与方法,探究分段函数的图象与性质.
列表:
…
0
1
2
3
…
…
1
2
1
0
1
2
…
描点:在平面直角坐标系中,以自变量的取值为横坐标,以相应的函数值为纵坐标,描出相应的点,如图所示.
(1)观察平面直角坐标系中描出的这些点的分布,画出函数图象;
(2)观察函数图象并结合表格,回答下列问题:
①若点,,,在函数图象上,则_____,______;(填“>”,“=”或“<”)
②当函数值时,求自变量的值;
③在直线的右侧的函数图象上有两个不同的点,,且,直接写出的值;
④若直线与函数图象有三个不同的交点,根据图象直接写出的取值范围.
【答案】(1)作图见解析;(2)①<,<;②或;③2;④
【分析】(1)描点连线即可;
(2)①A与B在上,y随x的增大而增大,即可得解;C与D在上,观察图像即可得解;②把代入中即可得解;③由图可知,时,点关于对称,即可得到时,的值;④根据图像即可得解;
【详解】(1)如图所示.
(2)①∵点,,
∴A与B在上,y随x的增大而增大,
∴;
∵,,
∴C与D在上,观察图像即可得;
故答案是<,<;
②当时,,
∴(不符合题意);
当时,,
∴或;
③∵点,在直线的右侧,
∴时,点关于对称,
∵,
∴;
④由图像可得;
【点睛】本题主要考查了反比例函数的图像性质,一次函数的图像性质,准确作图判断是解题的关键.
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