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步步为营,踩点得分

2017-01-19王朝珍

初中生世界·九年级 2017年2期
关键词:关系式过点反比例

王朝珍

在每一份中考试题中,考查函数有关知识的试题都占有相当大的比例,下面以2016年中考题为例,对中考函数解答题中的常考典型题加以分析,归纳出重要考点,展示解题过程中的得分点,希望同学们能掌握函数中的重要考点,学会踩点得分,进而提高中考成绩.

例1 (2016·江苏泰州,10分)如图1,点A(m,4),B(-4,n)在反比例函数y=[kx](k>0)的图像上,经过点A、B的直线与x轴相交于点C,与y轴相交于点D.

(1)若m=2,求n的值;

(2)求m+n的值;

(3)连接OA、OB,若tan∠AOD+tan∠BOC=1,求直线AB的函数关系式.

【考点】一次函数、反比例函数与三角函数等知识的综合,数形结合是解题的关键.

【分析】(1)先把A点坐标代入y=[kx]求出k,得反比例函数解析式,再把B(-4,n)代入反比例函数解析式求出n;(2)利用反比例函数图像上点的坐标特征得到4m=k,-4n=k,两式相减消去k可得m+n的值;(3)作AE⊥y轴于E,BF⊥x轴于F,则tan∠AOE=[m4],tan∠BOF=[-n4],代入tan∠AOD+tan∠BOC=1,再与m+n=0联立,可求出m、n的值,从而得点A和B的坐标,然后用待定系数法求直线AB的解析式.

解:(1)由m=2得A(2,4),把A(2,4)代入y=[kx]得k=8,反比例函数解析式为y=[8x],(1分)

把B(-4,n)代入y=[8x]得n=-2.(3分)

(2)∵点A(m,4)、B(-4,n)在反比例函数y=[kx](k>0)的图像上,∴4m=k,-4n=k,∴4m+4n=0,即m+n=0.(6分)

(3)作AE⊥y轴于E,BF⊥x轴于F,在

Rt△AOE中,tan∠AOE=[AEOE]=[m4];在Rt△BOF中,tan∠BOF=[BFOF]=[-n4].∵tan∠AOD+tan∠BOC=1,∴[m4]+[-n4]=1.而m+n=0,∴m=2,n=-2,(8分)则A(2,4),B(-4,-2).设直线AB的解析式为y=px+q,把A(2,4),B(-4,-2)代入得[2p+q=4,-4p+q=-2,]解得[p=1,q=2,]∴直线AB的解析式为y=x+2.(10分)

【点评】将一次函数与反比例函数综合是中考中最常见的题型,解决这类问题除综合运用相关知识外,还要重视数学思想方法的灵活运用.

例2 (2016·湖北随州,9分)九年级(3)班数学兴趣小组经过市场调查整理出某种商品在第x天(1≤x≤90,且x为整数)的售价与销售量的相关信息如下.已知商品的进价为30元/件,设该商品的售价为y(单位:元/件),每天的销售量为p(单位:件),每天的销售利润为w(单位:元).

(1)求出w与x的函数关系式;

(2)问销售该商品第几天时,当天的销售利润最大?并求出最大利润;

(3)该商品在销售过程中,共有多少天每天的销售利润不低于5600元?

【考点】一次函数、二次函数与方程、不等式的综合,应用题的解法.

【分析】(1)当1≤x≤50时,设商品的售价y与时间x满足一次函数关系式,用待定系数法求解即可;由图像知当50

(2)根据w关于x的函数关系式,分两段考虑其最大值问题,两个最大值作比较即可得出结论.

(3)令w≥5600得不等式,解不等式求出x的取值范围,即可得出结论.

解:(1)当1≤x≤50时,设商品的售价y与时间x的函数关系式为y=kx+b,将点(0,40)、(50,90)代入得[b=40,50k+b=90,]解得[k=1,b=40,]

∴y=x+40;

当50

∴y=[x+40 1≤x≤50,且x为整数,90 50

(1分)

由表格可知每天的销售量p与时间x可近似看作一次函数关系,设每天的销售量p与时间x的函数关系式为p=mx+n,∵p=mx+n过点(60,80)、(30,140),

∴[60m+n=80,30m+n=140,]解得[m=-2,n=200,]

∴p=-2x+200(1≤x≤90,且x为整数).(2分)

当1≤x≤50时,w=(y-30)·p=(x+40-30)(-2x

+200)=-2x2+180x+2000;当50

=[-2x2+180x+2000 1≤x≤50,且x为整数,-120x+12000 50

(4分)

(2)当1≤x≤50时,w=-2x2+180x+2000=

-2(x-45)2+6050,∵a=-2<0且1≤x≤50,∴当x=45时,w取最大值,最大值为6050元.(5分)

当50

-120<0,w随x增大而减小,∴当x=50时w取最大值,最大值为6000元.∵6050>6000,∴当x=45时,w最大,最大值为6050元.即销售第45天时,当天获得的销售利润最大,最大利润是6050元.(6分)

(3)当1≤x≤50时,令w=-2x2+180x+2000≥5600,解得30≤x≤50,50-30+1=21(天);当50

综上可知:21+3=24(天),故该商品在销售过程中,共有24天每天的销售利润不低于5600元.(9分)

【点评】将函数与方程、不等式综合在一起的实际问题在生活中最常见,也是中考应用题的常见题型.解决这类问题要善于将实际问题转化为数学问题,再构造出函数、方程、不等式模型,综合运用函数、方程、不等式知识来寻找解题途径.

例3 (2016·湖北咸宁,12分)如图3,在平面直角坐标系xOy中,点A的坐标为(0,1),取一点B(b,0),连接AB,作线段AB的垂直平分线l1,过点B作x轴的垂线l2,记l1,l2的交点为P.

(1)当b=3时,在图3中补全图形(尺规作图,不写作法,保留作图痕迹).

(2)小慧多次取不同数值b,得出相应的点P,并把这些点用平滑的曲线连接起来,发现:这些点P竟然在一条曲线L上!

①设点P的坐标为(x,y),试求y与x之间的关系式,并指出曲线L是哪种曲线;

②设点P到x轴,y轴的距离分别为d1,d2,求d1+d2的范围,当d1+d2=8时,求点P的坐标;

③将曲线L在直线y=2下方的部分沿直线y=2向上翻折,得到一条“W”形状的新曲线,若直线y=kx+3与这条“W”形状的新曲线有4个交点,直接写出k的取值范围.

【考点】平面直角坐标系,函数,方程,尺规作图,勾股定理,轴对称,最值问题.

【分析】(1)根据垂直平分线、垂线的尺规作图方法画图后标出字母.(2)①分x>0和x≤0两种情况讨论:当x>0时,如图5,连接AP,过点P作PE⊥y轴于点E,可得PA=PB=y,再在Rt△APE中由勾股定理求出y与x之间的关系式;当x≤0时,同样求出y与x之间的关系式,即可发现曲线L是一条抛物线.②首先用代数式表示出d1,d2,进而得到d1+d2,即可得到d1+d2的最小值,进而得到d1+d2的范围;当d1+d2=8时,则可得到关于x的方程,分x≥0和x<0两种情况求出方程的解并进行检验,从而得出点P的坐标.③数形结合,直接写出k的取值范围即可.

解:(1)如图4所示.(3分,画垂直平分线、垂线、标出字母各1分)

(2)①当x>0时,如图5,连接AP,过点P作PE⊥y轴于点E.∵l1垂直平分AB,∴PA=PB=y.

在Rt△APE中,EP=OB=x,AE=OE-OA=y-1.由勾股定理得(y-1)2+x2=y2.(5分)

整理得y=[12x2]+[12].当x≤0时,点P(x,y)同样满足y=[12x2]+[12],(6分)

∴曲线L就是二次函数y=[12x2]+[12]的图像,即曲线L是一条抛物线.(7分)

②由题意可知,d1=y=[12x2]+[12],d2=[x],∴d1+d2=[12x2]+[12]+[x].当x=0时,d1+d2有最小值[12],∴d1+d2的范围是d1+d2≥[12].(8分)

当d1+d2=8时,则[12x2]+[12]+[x]=8.(ⅰ)当x≥0时,原方程化为[12x2]+[12]+x=8,解得x1=3,x2=-5(舍去);(ⅱ)当x<0时,原方程化为[12x2]+[12]-x=8,解得x1=-3,x2=5(舍去).将x=±3代入y=[12x2]+[12],得y=5,(9分)

∴点P的坐标为(3,5)或(-3,5).(10分)

③把y=2代入y=[12x2]+[12],得x1=[-3],x2=[3],∴直线y=2与抛物线y=[12x2]+[12]两个交点的坐标为([-3],2)和([3],2).当直线y=kx+3过点(-[3],2)时,可求得k=[33];当直线y=kx+3过点([3],2)时,可求得k=[-33].故当直线y=kx+3与这条“W”形状的新曲线有4个交点时,k的取值范围是[-33]

【点评】本题是压轴题,综合考查了绝对值、一元二次方程、平面直角坐标系、一次函数、二次函数、尺规作图、勾股定理、轴对称——翻折、最值等知识.读懂题目、准确作图、熟练运用函数及其图像的有关知识是解题的关键.近几年的中考试题中,一些题型灵活、设计新颖、富有创意的压轴题层出不穷,其中一类以平移、旋转、翻折等图形变换为主线的题目更是成为中考压轴大戏的主角.解决这类压轴题的关键是反复认真审题,深度挖掘题干,从显性条件和隐含条件中寻找解题的信息.要找准切入点,明确关键点,踩准得分点,如本题第(1)题中“画垂直平分线、垂线、标出字母各1分”,很多同学会因为没有标出字母而失去宝贵的1分,又如第(2)①题中添辅助线应用定理构造所满足的基本图形等都是重要的得分点.还要注意抓住不变量,巧用相似点,并灵活地运用数学思想方法和相关的结论,如第(2)①题中当x≤0时的求解思路与x>0时相同,可以用“同理可得”来简化解题过程,为解决后面的问题赢得宝贵的时间,再如解题过程中运用了分类思想、方程思想、转化思想、极端化思想等.特别值得一提的是,在解决第(2)③题时,运用数形结合与运动变化的思想,可先画出草图6,将铅笔视为一条直线,让它经过点(0,3)并进行旋转,即可发现使直线y=kx+3与“W”形状新曲线有4个交点的运动范围,通过求两个极限位置得到k的两个值,进而确定出k的取值范围.对于这类层次比较明显的试题,还要注意答题的规范性,每完成一步都可以得分,尽管最后结论没得到,但总得分可能已过半,就是答案不对也能得高分.

(作者单位:江苏省扬州中学)

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