识别函数图象的几种方法
2014-08-22阚元元辽宁省沈阳市光明中学
阚元元(辽宁省沈阳市光明中学)
在中考的选择题中,有一类函数图象的识别问题.这类问题主要考察学生对函数图象的分析和理解,求解时主要应用函数解析式、函数的增减性、自变量的取值范围等知识,结合排除法,对函数图象进行判断和识别,其中蕴含着数形结合的数学思想.
一、根据函数的增减性识别函数图象
例1(2012年重庆市中考题)2012年“国际攀岩比赛”在重庆举行.小丽从家出发开车前去观看,途中发现忘了带门票,于是打电话让妈妈马上从家里送来,同时小丽也往回开,遇到妈妈后聊了一会儿,接着继续开车前往比赛现场.设小丽从家出发后所用时间为t,小丽与比赛现场的距离为S.下面能反映S与t的函数关系的大致图象是( ).
解析:根据题意可得,S与t的函数关系的大致图象分为四段.
第一段,小丽从出发到往回开,与比赛现场的距离在减小,函数图象下降;
第二段,往回开到遇到妈妈,与比赛现场的距离在增大,图象上升;
第三段,与妈妈聊了一会,与比赛现场的距离不变,图象
第四段,接着开往比赛现场,与比赛现场的距离逐渐变小直至为0,图象下降.
纵观各选项,只有B选项的图象符合.故选B.
点评:在问题情境中,如果函数随着自变量的增大而增大,则函数图象是上升的;反之,图象是下降的.如果自变量变化时函数值保持不变,那么图象应是水平的.这种根据函数的增减性识别函数图象的方法比较简洁,在近几年各地中考题中有着广泛的应用.
二、根据函数的类型识别函数图象
例2(2012年南充市中考题) 矩形的长为x,宽为y,面积为9.则y与x之间的函数关系用图象表示大致为( ).
解析:当面积一定时,长与宽是反比例关系,又因为是正数,所以函数图象是双曲线在第一象限的部分.选C.
点评:一次函数的图象是直线,反比例函数的图象是双曲线,二次函数的图象是抛物线.解题时,只需确定两个变量之间是哪一类函数,就可以快速识别函数图象.
三、根据变量的特殊值识别函数图象
例3(2012年广安市中考题)时钟在正常运行时,时针和分针的夹角会随着时间的变换而变化,设时针与分针的夹角为y度,运行时间为t分,当时间从3:00开始到3:30止,图中能大致表示y与t之间的函数关系的图象是( ).
解析:从3:00开始到3:30的过程中,,时针与分针的夹角为90°;t=30,时针与分针的夹角为75°;在运行时间15分到20分的某一时刻时针与分针重合,此时y=0,表示函数图象与轴的相交.只有D符合.
点评:根据变量的特殊值,确定函数图象上特殊点(端点、交点)的位置,应用排除法是识别图象的常用方法.
四、根据函数解析式识别函数图象
例4(2012年南充市中考题)如图,直角梯形AOCD的边OC在x轴上,O为坐标原点,CD垂直于x轴,D(5,4),AD=2.若动点E、F同时从点O出发,E点沿折线OA→AD→DC运动,到达C点时停止;F点沿OC运动,到达C点是停止,它们运动的速度都是每秒1个单位长度.设E运动x秒时,△EOF的面积为y(平方单位),则y关于x的函数图象大致为( ).
解析:根据点D的坐标求得点A的坐标,从而求得线段OA和线段OC的长,然后根据运动时间即可判断三角形EOF的面积的变化情况.
因为 D(5,4),AD=2,所以 OC=5,CD=4,OA=5.
(1) 当点E在OA运动时,运动x秒(0<x<5),此时OE=OF=x,作EH⊥OC于H,AG⊥OC于点G,如下图.
所以EH∥AG.△EHO∽△AGO.
(2) O点E在AD上运动时(5<x<7),点F运动到点C时停止运动,△EOF的面积不变,图象是水平线段.
(3) 当点E在DC上运动时(7<x<11),如下图,EF=11-x,OC=5,
点评:在一些较复杂的问题中,如果以上的简洁方法不能识别函数图象,那么要先求出变量之间的函数解析式,再判断图象.
五、根据解析式中的系数符号识别函数图象
例5(2012年乐山市中考题) 若实数a、b、c满足a+b+c=0,且a
解析:因为a+b+c=0,
所以a、b、c三个数中至少有一个正数和负数.
因为a
所以函数y=ax+c的图象是下降的,并且与轴的交点在轴的上方.
应选A.
点评:根据函数的性质,只要能确定解析式中系数的符号,就可以判断图象在坐标系中的位置,从而识别出正确的图象.