初二上学期,一次函数图像常见四种应用,难度较大
函数常见的应用主要包括实际应用和几何图形上,能够从所给的图像中找到解决问题的突破口,并通过函数图像求出函数一次函数解析式,从而解决实际应用题和几何问题。这类题目常与热点题型相结合,考查综合分析能力,难度较大。
01行程问题
行程问题常考的有两类问题,一类是s-t图像问题,一类是y-t图像问题,解题时可以画示意图辅助思考。
例题1:从甲地到乙地,先是一段上坡路,然后是一段平路,小冲骑车从甲地出发,到达乙地后休息一段时间,然后原路返回甲地.假设小冲骑车在上坡、平路、下坡时分别保持匀速前进,已知小冲骑车上坡的速度比平路上的速度每小时少5km,下坡的速度比在平路上的速度每小时多5km,设小冲出发x h后,到达离乙地y km的地方,图中的折线ABCDEF表示y与x之间的函数关系.
(1)求小冲在平路上骑车的平均速度以及他在乙地的休息时间;
(2)分别求线段AB、EF所对应的函数关系式;
(3)从甲地到乙地经过丙地,如果小冲两次经过丙地的时间间隔为0.85h,求丙地与甲地之间的路程.
分析:解题前,先看清楚横、纵坐标所表示的含义,横坐标表示的为小冲出发后的时间,纵坐标表示的为离乙地的距离。从图像上看,大致可以分为AB-BC-CD-DE-EF这五段,其中CD的纵坐标为0,说明小冲在乙地没有运动,其它几段的斜率不一样,因为上坡、下坡和平路的速度是不一样的。
(1)先计算出小明骑车上坡的速度,再根据骑车上坡的速度比平路上的速度每小时少5km求出小明平路上的速度;求出小明下坡的速度,平路上所用的时间,下坡所用的时间,那么小明在乙地休息的时间=1h-小明上坡所用的时间0.2h-平路上所用的时间-下坡所用的时间;
(2)根据上坡的速度为10km/h,下坡的速度为20km/h,所以线段AB所对应的函数关系式为:yAB=6.5-10x,线段EF所对应的函数关系式为yEF=4.5+20(x-0.9),即可解答;
(3)设小明出发a小时第一次经过丙地,根据题意得到6.5-10a=20(a+0.85)-13.5,求出a的值,即可解答.
本题考查了一次函数的应用,行程问题数量关系的运用,一次函数解析式的确定,一元一次方程的运用.解决本题的关键是读懂函数图象,求出一次函数的解析式。
02工程问题
工程问题也是热点问题之一,注意分类讨论思想和数形结合思想的运用。
例题2:甲、乙两组工人同时加工某种零件,乙组在加工过程中有一次停产更换设备,更换设备后,乙组的工作效率是原来的2倍,两组各组加工零件的数量y(件)与时间x(时)的函数图象如图所示.
(1)求甲组加工零件的数量y与时间x之间的函数关系式;
(2)求乙组加工零件总量a的值;
(3)甲、乙两组加工出的零件合在一起装箱,每次生产达到150件就装一箱,零件装箱的时间忽略不计,求经过多长时间恰好装满第2箱?
分析:(1)求函数解析式,甲是一条过原点的直线,因此为正比例函数,可设y=kx(k≠0),只有一个未知数,带入一个点求出k的值即可。通过图像可以发现,过点(6,360)。
(2)乙是一条折线,先求出乙一开始的加工速度,然后再求出改进设备后的加工速度,改进设备后又工作了4.8-2.8=2小时,由此求出乙组加工零件总量。
(3)根据题意利用分类讨论的数学思想进行解答,分三种情况:(1)0<t≤2;(2)2<t≤2.8;(3)t>2.8.
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和分类讨论的数学思想解答。
03分段函数问题
例题3:为了增强居民节水意识,某市自来水公司对居民用水采用以户为单位分段计费办法收费.即一月用水10吨以内(包括10吨)的用户,每吨收水费a元;一月用水超过10吨的用户,10吨水仍按每吨a元收费,超过10吨的部分,按每吨b元(b>a)收费.设一户居民月用水x吨,应收水费y元,y与x之间的函数关系如图所示.
(1)求a的值;某户居民上月用水8吨,应收水费多少元?
(2)求b的值,并写出当x>10时,y与x之间的函数关系式;
(3)已知居民甲上月比居民乙多用水4吨,两家共收水费46元,求他们上月各用水多少吨?
分析:分段函数除了在分段计费问题外,在很多问题中都有应用,一般会与分类讨论思想相结合。(1)(2)主要考查的是分段函数的应用,应结合函数的图形,按不同的时间段进行逐段分析;(3)根据题意,可以分段利用方程或方程组解决用水量问题。
04几何问题
例题4:如图①所示,正方形ABCD的边长为6cm,动点P从点A出发,在正方形的边上沿A→B→C→D运动,设运动的时间为t(s),三角形APD的面积为S(cm2),S与t的函数图象如图②所示,请回答下列问题:
(1)点P在AB上运动的时间为()s,在CD上运动的速度为()cm/s,三角形APD的面积S的最大值为()cm2;
(2)求出点P在CD上运动时S与t之间的函数解析式;
(3)当t为何值时,三角形APD的面积为10cm2
分析:(1)直接根据函数图象上坐标可求出点P在AB上运动的速度为 6÷6=1cm/s,在CD上运动的速度为 6÷3=2cm/s;(2)用t表示PD=6-2(t-12)=30-2t,代入面积公式可求S=90-6t;(3)通过图象可知,△APD的面积为10cm2.即S=10,得到S=3t和S=90-6t,求解即可。
一次函数知识点回顾:
八年级上学期,函数的概念,很多同学在学习时比较懵
初二上学期,难点分析,一次函数中的等腰三角形存在性问题
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