7. 体育运动 情境化 一名运动员在10 m高的跳台进行跳水,身体(看成一点)在空中的运动轨迹是一条抛物线,运动员离水面OB的高度y(m)与离起跳点A的水平距离x(m)之间的函数关系如图所示.当运动员离起跳点A的水平距离为1 m时达到最高点;当运动员离起跳点A的水平距离为3 m时,离水面的高度为7 m.
(1)求y关于x的函数表达式;
(2)求运动员从起跳点到入水点的水平距离OB.

(1)求y关于x的函数表达式;
(2)求运动员从起跳点到入水点的水平距离OB.
答案
7.解:(1)根据题意,得抛物线过点$(0,10)$,$(3,7)$,对称轴为直线$x=1$. 设$y$关于$x$的函数表达式为$y=a(x-1)^2+k$. 把$(0,10)$,$(3,7)$代入,得$\begin{cases}a+k=10,\\a(3-1)^2+k=7,\end{cases}$ 解得$\begin{cases}a=-1,\\k=11.\end{cases}$ $\therefore y$关于$x$的函数表达式为$y=-(x-1)^2+11$. (2)令$y=0$,得$0=-(x-1)^2+11$,解得$x_1=1+\sqrt{11}$,$x_2=1-\sqrt{11}$(舍去). 答:运动员从起跳点到入水点的水平距离$OB$为$(1+\sqrt{11})\mathrm{m}$.
解析
【分析】
对于第一问,已知抛物线的对称轴为直线$x=1$,选择顶点式设函数解析式可减少计算量;结合题意,起跳点高度为10m对应点$(0,10)$,水平距离3m时高度7m对应点$(3,7)$,将两个点代入所设顶点式,解二元一次方程组即可求出参数,得到函数表达式。对于第二问,运动员入水时离水面高度为0,即$y=0$,将其代入第一问得到的解析式解一元二次方程,舍去不符合实际意义的负根,剩余正根就是OB的长度。
【解析】
(1) 由题意得,抛物线对称轴为直线$x=1$,且经过点$(0,10)$、$(3,7)$。
设$y$关于$x$的函数表达式为$y=a(x-1)^2+k\ (a≠0)$,
将$(0,10)$、$(3,7)$代入解析式,得:
$\begin{cases}a+k=10\\4a+k=7\end{cases}$
解得$\begin{cases}a=-1\\k=11\end{cases}$
因此$y$关于$x$的函数表达式为$y=-(x-1)^2+11$。
(2) 运动员入水时高度$y=0$,将$y=0$代入解析式得:
$0=-(x-1)^2+11$
整理得$(x-1)^2=11$,
解得$x_1=1+\sqrt{11}$,$x_2=1-\sqrt{11}$(水平距离为正,舍去)。
即运动员从起跳点到入水点的水平距离OB为$(1+\sqrt{11})\ \mathrm{m}$。
【答案】
(1) $y=-(x-1)^2+11$
(2) $(1+\sqrt{11})\ \mathrm{m}$
【知识点】
二次函数解析式求解;二次函数实际应用;一元二次方程求解
【点评】
本题结合跳水运动情境考查二次函数的实际应用,解题核心是从题干和图像中提取有效信息,合理选择解析式形式,同时要注意结合实际场景取舍方程的根,能有效考查学生的数学建模能力和基础运算能力。
【难度系数】
0.7
对于第一问,已知抛物线的对称轴为直线$x=1$,选择顶点式设函数解析式可减少计算量;结合题意,起跳点高度为10m对应点$(0,10)$,水平距离3m时高度7m对应点$(3,7)$,将两个点代入所设顶点式,解二元一次方程组即可求出参数,得到函数表达式。对于第二问,运动员入水时离水面高度为0,即$y=0$,将其代入第一问得到的解析式解一元二次方程,舍去不符合实际意义的负根,剩余正根就是OB的长度。
【解析】
(1) 由题意得,抛物线对称轴为直线$x=1$,且经过点$(0,10)$、$(3,7)$。
设$y$关于$x$的函数表达式为$y=a(x-1)^2+k\ (a≠0)$,
将$(0,10)$、$(3,7)$代入解析式,得:
$\begin{cases}a+k=10\\4a+k=7\end{cases}$
解得$\begin{cases}a=-1\\k=11\end{cases}$
因此$y$关于$x$的函数表达式为$y=-(x-1)^2+11$。
(2) 运动员入水时高度$y=0$,将$y=0$代入解析式得:
$0=-(x-1)^2+11$
整理得$(x-1)^2=11$,
解得$x_1=1+\sqrt{11}$,$x_2=1-\sqrt{11}$(水平距离为正,舍去)。
即运动员从起跳点到入水点的水平距离OB为$(1+\sqrt{11})\ \mathrm{m}$。
【答案】
(1) $y=-(x-1)^2+11$
(2) $(1+\sqrt{11})\ \mathrm{m}$
【知识点】
二次函数解析式求解;二次函数实际应用;一元二次方程求解
【点评】
本题结合跳水运动情境考查二次函数的实际应用,解题核心是从题干和图像中提取有效信息,合理选择解析式形式,同时要注意结合实际场景取舍方程的根,能有效考查学生的数学建模能力和基础运算能力。
【难度系数】
0.7
8. 关于反比例函数$y=-\dfrac{3}{x}$的图象与性质,下列说法正确的是(
A.它的图象位于第一、三象限
B.点$(3,1)$在它的图象上
C.$y$随$x$的增大而增大
D.当$x>1$时,$-3<y<0$
D
)A.它的图象位于第一、三象限
B.点$(3,1)$在它的图象上
C.$y$随$x$的增大而增大
D.当$x>1$时,$-3<y<0$
答案
8.D
解析
【分析】
解决本题需先回忆反比例函数$y=\dfrac{k}{x}(k≠0)$的基本性质,本题中$k=-3$,我们可依据$k$的符号逐一分析各选项:首先根据$k$的正负判断图象所在象限;其次将点的坐标代入解析式,验证是否满足函数关系,判断点是否在图象上;再注意反比例函数的增减性成立的前提是“在每个象限内”,避免跨象限判断出错;最后结合第四象限内的增减性,计算$x>1$时$y$的取值范围即可。
【解析】
对于反比例函数$y=-\dfrac{3}{x}$,可知比例系数$k=-3<0$:
选项A:当$k<0$时,反比例函数图象位于第二、四象限,而非第一、三象限,故A错误;
选项B:将$x=3$代入解析式,得$y=-\dfrac{3}{3}=-1≠1$,因此点$(3,1)$不在函数图象上,故B错误;
选项C:当$k<0$时,在每个象限内,$y$随$x$的增大而增大,若跨象限比较则不满足该规律,因此缺少“在每个象限内”的前提,表述错误,故C错误;
选项D:当$x>1$时,图象位于第四象限,$y$随$x$的增大而增大,当$x=1$时,$y=-\dfrac{3}{1}=-3$;当$x$趋近于正无穷时,$y$趋近于$0$,因此此时$-3<y<0$,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
反比例函数的图象与性质;反比例函数图象上点的坐标特征;反比例函数的增减性
【点评】
本题考查反比例函数的基础性质,属于常规基础题,解题的关键点是注意反比例函数的增减性只在同一象限内成立,切勿忽略前提直接判断。
【难度系数】
0.75
解决本题需先回忆反比例函数$y=\dfrac{k}{x}(k≠0)$的基本性质,本题中$k=-3$,我们可依据$k$的符号逐一分析各选项:首先根据$k$的正负判断图象所在象限;其次将点的坐标代入解析式,验证是否满足函数关系,判断点是否在图象上;再注意反比例函数的增减性成立的前提是“在每个象限内”,避免跨象限判断出错;最后结合第四象限内的增减性,计算$x>1$时$y$的取值范围即可。
【解析】
对于反比例函数$y=-\dfrac{3}{x}$,可知比例系数$k=-3<0$:
选项A:当$k<0$时,反比例函数图象位于第二、四象限,而非第一、三象限,故A错误;
选项B:将$x=3$代入解析式,得$y=-\dfrac{3}{3}=-1≠1$,因此点$(3,1)$不在函数图象上,故B错误;
选项C:当$k<0$时,在每个象限内,$y$随$x$的增大而增大,若跨象限比较则不满足该规律,因此缺少“在每个象限内”的前提,表述错误,故C错误;
选项D:当$x>1$时,图象位于第四象限,$y$随$x$的增大而增大,当$x=1$时,$y=-\dfrac{3}{1}=-3$;当$x$趋近于正无穷时,$y$趋近于$0$,因此此时$-3<y<0$,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
反比例函数的图象与性质;反比例函数图象上点的坐标特征;反比例函数的增减性
【点评】
本题考查反比例函数的基础性质,属于常规基础题,解题的关键点是注意反比例函数的增减性只在同一象限内成立,切勿忽略前提直接判断。
【难度系数】
0.75
9.(湖北中考)已知蓄电池的电压为定值,使用蓄电池时,电流I(A)与电阻R(Ω)是反比例函数关系,它的图象如图所示.当电阻R大于9Ω时,电流I可能是 (

A.3 A
B.4 A
C.5 A
D.6 A
A
)A.3 A
B.4 A
C.5 A
D.6 A
答案
9.A
解析
【分析】
本题考查反比例函数的实际应用,解题思路如下:第一步,已知电流I与电阻R是反比例函数关系,先设出反比例函数的一般形式;第二步,结合图象给出的点(9,4),用待定系数法求出反比例函数的解析式;第三步,根据反比例函数的增减性,分析当R>9Ω时电流I的取值范围,最后对照选项选出符合要求的答案。
【解析】
解:因为电流I(A)与电阻R(Ω)是反比例函数关系,所以设解析式为$ I=\frac{k}{R} $($ k≠0,R>0 $)。
由图象可知,函数过点$(9,4)$,将$ R=9 $、$ I=4 $代入解析式得:
$ 4=\frac{k}{9} $,解得$ k=4×9=36 $,因此反比例函数解析式为$ I=\frac{36}{R} $。
由于$ k=36>0 $,在$ R>0 $范围内,I随R的增大而减小,当$ R>9\Omega $时,$ I<\frac{36}{9}=4A $,即电流小于4A。
观察选项,只有3A符合该范围。
【答案】
A
【知识点】
反比例函数的应用,待定系数法求解析式,反比例函数的性质
【点评】
本题结合电学常识考查反比例函数的相关知识,解题关键是先求出函数解析式,再利用反比例函数的增减性判断取值范围,注重不同学科知识的融合应用。
【难度系数】
0.8
本题考查反比例函数的实际应用,解题思路如下:第一步,已知电流I与电阻R是反比例函数关系,先设出反比例函数的一般形式;第二步,结合图象给出的点(9,4),用待定系数法求出反比例函数的解析式;第三步,根据反比例函数的增减性,分析当R>9Ω时电流I的取值范围,最后对照选项选出符合要求的答案。
【解析】
解:因为电流I(A)与电阻R(Ω)是反比例函数关系,所以设解析式为$ I=\frac{k}{R} $($ k≠0,R>0 $)。
由图象可知,函数过点$(9,4)$,将$ R=9 $、$ I=4 $代入解析式得:
$ 4=\frac{k}{9} $,解得$ k=4×9=36 $,因此反比例函数解析式为$ I=\frac{36}{R} $。
由于$ k=36>0 $,在$ R>0 $范围内,I随R的增大而减小,当$ R>9\Omega $时,$ I<\frac{36}{9}=4A $,即电流小于4A。
观察选项,只有3A符合该范围。
【答案】
A
【知识点】
反比例函数的应用,待定系数法求解析式,反比例函数的性质
【点评】
本题结合电学常识考查反比例函数的相关知识,解题关键是先求出函数解析式,再利用反比例函数的增减性判断取值范围,注重不同学科知识的融合应用。
【难度系数】
0.8
10.(宁夏中考)函数$y=\frac{k_1}{x}(k_1≠0)$和$y=\frac{k_2}{x}(k_2≠0)$的部分图象如图所示,点A在$y=\frac{k_1}{x}$的图象上,过点A作$AB// y$轴,交x轴于点C,交$y=\frac{k_2}{x}$的图象于点B。若$AC=3BC$,则$\frac{k_1}{k_2}$的值为(

A.$-3$
B.$-\frac{1}{3}$
C.$\frac{1}{3}$
D.$3$
A
)A.$-3$
B.$-\frac{1}{3}$
C.$\frac{1}{3}$
D.$3$
答案
10.A
解析
【分析】
解题时先观察两个反比例函数的图象所在象限,可得$k_1>0$,$k_2<0$;由于AB平行于y轴,可知点A、B的横坐标相同,因此可设点C的横坐标为$a(a>0)$,分别表示出A、B两点的纵坐标,再结合$AC=3BC$的线段长度关系,注意第四象限点的纵坐标为负,线段长度要取绝对值,代入关系化简即可求出$k_1$与$k_2$的比值。
【解析】
设点C的坐标为$(a,0)$,其中$a>0$。
∵$AB// y$轴,
∴点A、B的横坐标均为$a$。
∵点A在$y=\frac{k_1}{x}$的图象上,且位于第一象限,
∴$A(a,\frac{k_1}{a})$,线段$AC=\frac{k_1}{a}$。
∵点B在$y=\frac{k_2}{x}$的图象上,且位于第四象限,
∴$B(a,\frac{k_2}{a})$,线段$BC=|\frac{k_2}{a}|=-\frac{k_2}{a}$($k_2<0$,故$\frac{k_2}{a}<0$,绝对值为其相反数)。
已知$AC=3BC$,代入得:
$\frac{k_1}{a}=3×(-\frac{k_2}{a})$
∵$a≠0$,两边同时乘$a$得$k_1=-3k_2$,因此$\frac{k_1}{k_2}=-3$。
【答案】
A
【知识点】
反比例函数的图象与性质,坐标与线段长度的转化
【点评】
本题考查反比例函数的相关性质,解题关键是利用平行于y轴的直线上点横坐标相同的特点,将线段长度关系转化为点的坐标关系,计算时要注意不同象限内点的坐标符号,避免因忽略符号导致错误。
【难度系数】
0.6
解题时先观察两个反比例函数的图象所在象限,可得$k_1>0$,$k_2<0$;由于AB平行于y轴,可知点A、B的横坐标相同,因此可设点C的横坐标为$a(a>0)$,分别表示出A、B两点的纵坐标,再结合$AC=3BC$的线段长度关系,注意第四象限点的纵坐标为负,线段长度要取绝对值,代入关系化简即可求出$k_1$与$k_2$的比值。
【解析】
设点C的坐标为$(a,0)$,其中$a>0$。
∵$AB// y$轴,
∴点A、B的横坐标均为$a$。
∵点A在$y=\frac{k_1}{x}$的图象上,且位于第一象限,
∴$A(a,\frac{k_1}{a})$,线段$AC=\frac{k_1}{a}$。
∵点B在$y=\frac{k_2}{x}$的图象上,且位于第四象限,
∴$B(a,\frac{k_2}{a})$,线段$BC=|\frac{k_2}{a}|=-\frac{k_2}{a}$($k_2<0$,故$\frac{k_2}{a}<0$,绝对值为其相反数)。
已知$AC=3BC$,代入得:
$\frac{k_1}{a}=3×(-\frac{k_2}{a})$
∵$a≠0$,两边同时乘$a$得$k_1=-3k_2$,因此$\frac{k_1}{k_2}=-3$。
【答案】
A
【知识点】
反比例函数的图象与性质,坐标与线段长度的转化
【点评】
本题考查反比例函数的相关性质,解题关键是利用平行于y轴的直线上点横坐标相同的特点,将线段长度关系转化为点的坐标关系,计算时要注意不同象限内点的坐标符号,避免因忽略符号导致错误。
【难度系数】
0.6
11.(巴中中考)如图,直线$y=kx+b$与双曲线$y=\frac{m}{x}(x<0)$交于$A(-2,6),B(-6,a)$两点.
(1)求$m$的值和直线的函数表达式;
(2)根据函数图象直接写出不等式$kx+b>\frac{m}{x}$的解集;
(3)求$△ ABO$的面积.

(1)求$m$的值和直线的函数表达式;
(2)根据函数图象直接写出不等式$kx+b>\frac{m}{x}$的解集;
(3)求$△ ABO$的面积.
答案
11.解:(1)把$A(-2,6)$代入$y=\frac{m}{x}$,得$6=\frac{m}{-2}$,解得$m=-12$. $\therefore$反比例函数的表达式为$y=-\frac{12}{x}$. 把$B(-6,a)$代入$y=-\frac{12}{x}$,得$-6a=-12$,解得$a=2$,$\therefore B(-6,2)$. 把$A(-2,6)$,$B(-6,2)$代入$y=kx+b$,得$\begin{cases}-2k+b=6,\\-6k+b=2,\end{cases}$ 解得$\begin{cases}k=1,\\b=8.\end{cases}$ $\therefore$直线的函数表达式为$y=x+8$. (2)不等式$kx+b>\frac{m}{x}$的解集是$-6<x<-2$. (3)设直线$AB$与$x$轴交于点$C$. 易得$C(-8,0)$. $\therefore S_{△ AOB}=S_{△ AOC}-S_{△ BOC}=\frac{1}{2}×|-8|×6-\frac{1}{2}×|-8|×2=16$.
解析
【分析】
(1) 求m的值:已知点A在双曲线上,将A点坐标代入反比例函数解析式即可求出m;再将B点横坐标代入反比例函数求出a,得到B点坐标,最后将A、B两点坐标代入一次函数解析式,解二元一次方程组即可得到直线的函数表达式。
(2) 求不等式的解集:不等式$kx+b>\frac{m}{x}$的几何意义是直线图象在双曲线上方对应的x的取值范围,结合两个交点的横坐标以及x<0的取值范围,直接观察图象即可得到解集。
(3) 求$△ ABO$的面积:直接计算$△ ABO$的底和高比较困难,可先求出直线AB与x轴的交点C,将$△ ABO$的面积转化为$△ AOC$与$△ BOC$的面积差,利用三角形面积公式计算即可。
【解析】
(1) 把$A(-2,6)$代入$y=\frac{m}{x}$,得$6=\frac{m}{-2}$,解得$m=-12$,$\therefore$反比例函数的表达式为$y=-\frac{12}{x}$。
把$B(-6,a)$代入$y=-\frac{12}{x}$,得$a=-\frac{12}{-6}=2$,$\therefore B(-6,2)$。
把$A(-2,6)$、$B(-6,2)$代入$y=kx+b$,得$\begin{cases}-2k+b=6\\-6k+b=2\end{cases}$,解得$\begin{cases}k=1\\b=8\end{cases}$,$\therefore$直线的函数表达式为$y=x+8$。
(2) 观察图象可得,直线在双曲线上方时x的取值范围是$-6<x<-2$,即不等式$kx+b>\frac{m}{x}$的解集为$-6<x<-2$。
(3) 设直线$AB$与$x$轴交于点$C$,在$y=x+8$中令$y=0$,得$x=-8$,即$C(-8,0)$,$OC=8$。
$\therefore S_{△ AOB}=S_{△ AOC}-S_{△ BOC}=\frac{1}{2}×|-8|×6-\frac{1}{2}×|-8|×2=24-8=16$。
【答案】
(1) $m=-12$,直线的函数表达式为$\boldsymbol{y=x+8}$;
(2) $\boldsymbol{-6<x<-2}$;
(3) $\boldsymbol{16}$
【知识点】
待定系数法求解析式,函数图象解不等式,坐标系内三角形面积计算
【点评】
本题是一次函数与反比例函数的综合基础题,解题时要学会结合图象分析问题,熟练掌握待定系数法、数形结合思想和割补法求面积的技巧,是函数类的常考题型。
【难度系数】
0.7
(1) 求m的值:已知点A在双曲线上,将A点坐标代入反比例函数解析式即可求出m;再将B点横坐标代入反比例函数求出a,得到B点坐标,最后将A、B两点坐标代入一次函数解析式,解二元一次方程组即可得到直线的函数表达式。
(2) 求不等式的解集:不等式$kx+b>\frac{m}{x}$的几何意义是直线图象在双曲线上方对应的x的取值范围,结合两个交点的横坐标以及x<0的取值范围,直接观察图象即可得到解集。
(3) 求$△ ABO$的面积:直接计算$△ ABO$的底和高比较困难,可先求出直线AB与x轴的交点C,将$△ ABO$的面积转化为$△ AOC$与$△ BOC$的面积差,利用三角形面积公式计算即可。
【解析】
(1) 把$A(-2,6)$代入$y=\frac{m}{x}$,得$6=\frac{m}{-2}$,解得$m=-12$,$\therefore$反比例函数的表达式为$y=-\frac{12}{x}$。
把$B(-6,a)$代入$y=-\frac{12}{x}$,得$a=-\frac{12}{-6}=2$,$\therefore B(-6,2)$。
把$A(-2,6)$、$B(-6,2)$代入$y=kx+b$,得$\begin{cases}-2k+b=6\\-6k+b=2\end{cases}$,解得$\begin{cases}k=1\\b=8\end{cases}$,$\therefore$直线的函数表达式为$y=x+8$。
(2) 观察图象可得,直线在双曲线上方时x的取值范围是$-6<x<-2$,即不等式$kx+b>\frac{m}{x}$的解集为$-6<x<-2$。
(3) 设直线$AB$与$x$轴交于点$C$,在$y=x+8$中令$y=0$,得$x=-8$,即$C(-8,0)$,$OC=8$。
$\therefore S_{△ AOB}=S_{△ AOC}-S_{△ BOC}=\frac{1}{2}×|-8|×6-\frac{1}{2}×|-8|×2=24-8=16$。
【答案】
(1) $m=-12$,直线的函数表达式为$\boldsymbol{y=x+8}$;
(2) $\boldsymbol{-6<x<-2}$;
(3) $\boldsymbol{16}$
【知识点】
待定系数法求解析式,函数图象解不等式,坐标系内三角形面积计算
【点评】
本题是一次函数与反比例函数的综合基础题,解题时要学会结合图象分析问题,熟练掌握待定系数法、数形结合思想和割补法求面积的技巧,是函数类的常考题型。
【难度系数】
0.7
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