第22章《函数》单元测试卷
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
1.函数中的自变量的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.下列函数经过点的是( )
A. B. C. D.
3.下列图象中,不能表示y是x的函数的是( )
A. B. C. D.
4.如图所示的是加油站加油机上的数据显示牌.在加油的过程中,下列说法正确的是( )
金额/元 303.89
加油量/L 36.79
单价/元 8.26
A.金额是常量 B.加油量是常量 C.单价是常量 D.单价是变量
5.京沪高速铁路全长为,用式子表示在此铁路上运营的列车的平均速度v(单位:)与全程运行时间t(单位:h)的关系,结果为( )
A. B. C. D.
6.连环是中国古代传统智力玩具,小云同学在实践课中探究这一传统玩具与数学的关联.他发现,解开n连环的最少步数(记为y)有明确规律:当n为奇数时,步数公式为.根据上述公式,解开九连环的最少步数为( )
A.255步 B.341步 C.511步 D.1023步
7.匀速地向一个容器内注水,最后把容器注满的过程中,水面高度h随时间t的变化规律如图(图中为一折线),则这个容器的形状为( )
A. B. C. D.
8.年月日,跑遍辽宁·沈阳和河半程马拉松赛鸣枪开跑.甲、乙两选手的行程(千米)随时间(小时)变化的图象如图所示,则下列判断错误的是( )
A.起跑后小时以内,乙在甲的前面 B.起跑后小时,甲和乙相遇
C.乙比甲先到达终点 D.甲、乙都跑了千米
9.如图①,在数学实验课上,芳芳用弹簧测力计挂着一重物将其缓慢地放入水中,直至该重物完全浸入水中,如图②为弹簧测力计示数与该重物浸入水面深度的图象.下列结论中错误的是( )
小贴士:当时,;当时,(G为物体所受到的重力)
A.该重物的重力为
B.点P表示的实际意义是该重物已完全浸入水中
C.该重物的高度为
D.从该重物底部刚浸过水面到恰好完全浸入水中时,F先随h的增大而减小,然后不变
10.为筹备校园“正方形主题文化角”,工作人员用两个边长相同的正方形展板布置:如图,固定展板(顶点、在直线展台上)与移动展板(顶点、在直线展台上),移动展板可沿平移.设固定展板顶点与移动展板顶点的距离为(单位:)(),两个展板重叠部分的面积为(单位:),关于的函数图像如图所示.下列选项正确的是( )
A.正方形的对角线长为 B.当时,重叠面积
C.当时,重叠面积 D.函数图像的最高点的坐标为
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
11.已知函数,当时,函数值,则_________.
(只填最后结果)
12.某市出租车计价方式如下:行驶距离在以内(含)付起步价元,超过后,每多行驶加元,乘车费用(元)与乘车距离之间的函数表达式为______.
13.如图,一个小球由静止开始沿一个斜坡向下滚动,其速度每秒增加.根据小球速度(单位:)关于时间(单位:)的函数关系,第时小球的速度为______.
14.某快递公司每天上午为集中揽件和派件时段,甲仓库用来揽收快件,乙仓库用来派发快件,该时段内甲、乙两仓库的快件数量(件)与时间(分)之间的函数图象如图所示,那么从开始,经过__________分钟时,当两仓库快递件数相同.
15.如图①,在中,,动点从点出发,沿匀速运动至点后停止.设点运动的路程为,的面积为.若关于的函数图象如图②所示,则的最大值为______.
16.一条公路旁依次有A,B,C三个村庄,甲、乙两人骑自行车分别从A村、B村同时出发前往C村.甲、乙之间的距离s(单位:)与骑行时间t(单位:h)之间的函数关系如图所示,则相遇后,两人再次相距时,乙又骑行了________.
三、解答题(共9小题,共72分)
17.(6分)已知,求下列各式的值:
(1)
(2)
18.(6分)某旅游景区原来的门票价格为每张80元.临近春节,该景区推出优惠方案:每张门票打九折.某公司组织员工去该景区旅游.设员工人数为人,购买门票的总金额为元.
(1)求与之间的函数关系式;
(2)当时,求的值.
19.(6分)在学习地理时,我们知道:“海拔越高,气温越低”,如表是某天一地的海拔与对应高度处气温的关系.
海拔 … 0 1 2 3 4 …
气温 … 20 14 8 2 …
(1)当海拔高度为时,气温是______;当气温为时,海拔是______;
(2)写出气温与海拔的关系式:______;
(3)求海拔处的气温.
20.(6分)A,B两地相距,甲列车从A地出发,以的平均速度驶向B地;乙列车在甲列车出发后,从B地出发以的平均速度驶向A地.如图所示是两列车与A地的距离关于时间的函数图象.请根据图象回答问题:
(1)甲列车出发多久后与乙列车相遇?此时距A地多远?
(2)甲列车出发多长时间,两车相距?
21.(8分)在等腰三角形中,, ABC的周长是20,底边的长为,腰长为.
(1)求关于的函数表达式以及自变量的取值范围;
(2)当腰时,求底边的长;
(3)当底边时,求腰长.
22.(8分)【问题情境】
数学活动课上老师提到我们身边很多事物都蕴含着数学知识,班上的数学兴趣小组决定趁着游玩时对摩天轮进行实地调研.摩天轮位于东大佳苑东侧的儿童乐园内,摩天轮的轮子为圆形,轮子上均匀分布60个吊舱,顺时针旋转一周需要20分钟.
【实践过程】
小组成员使用秒表和手机的测距功能,记录某个吊舱从最低点旋转到不同位置距地面的高度h和所用的时间t的数据,并绘制变化图如图1.
【问题研究】
请根据图1中信息回答:
(1)在这个变化过程中变量是________;
(2)摩天轮最高点距地面_______米,摩天轮最低点距地面_______米;
【问题解决】
(3)如图2,摩天轮某个吊舱从点A旋转到点B需4分钟,那么请你求出这个吊舱从A点顺时针旋转到B点所走的路径的长度.(摩天轮距地面的最高点与最低点的差为摩天轮的直径,结果保留).
23.(8分)如图1,已知点从 ABC的边上的一点出发,沿的方向匀速运动,速度为,到点后停止运动.设的长为,运动的时间为(单位:),的面积为(单位:).如图2是关于的函数图象,图象与轴交于点,当时,有最大值为.
(1)求的度数.
(2)若,求的值.
24.(12分)某学习小组在学习了函数及函数图象的知识后,想利用此知识来探究周长一定的矩形其边长分别为多少时面积最大,请将他们的探究过程补充完整.
(1)列函数表达式:若矩形的周长为8,设矩形的一边长为,面积为,则有________________;
(2)上述函数表达式中,自变量的取值范围是__________;
(3)列表:
… 1 2 3 …
… 3 4 3 …
可知:__________;
(4)画图:在平面直角坐标系中已描出了上表中部分各对应值为坐标的点,请你画出该函数的图象;
(5)结合图象可得,当 时,矩形的面积最大;写出该函数的其他性质(一条即可):
_____________________________________________.
25.(12分)如图,在菱形 中,对角线 交于点 ,动点 从 出发,以每秒 个单位长度的速度沿折线 运动,同时动点 从 出发,以每秒 个单位长度的速度沿 运动,当点 到达点 时, 两点同时停止运动. 设运动时间为 秒 的面积为 , 的面积与点 的运动路程之比为 .
(1)请直接写出 分别关于 的函数表达式,并写出自变量 的取值范围;
(2)在给定的平面直角坐标系中画出函数 的图象,并写出函数 的一条性质;
(3)结合函数图象,请直接写出 时 的取值范围(近似值保留小数点后一位,误差不超过 ).
参考答案
一、选择题
1.D
解:∵分式要有意义,
∴,
∴,
∴函数中,自变量的取值范围是,
故选:D.
2.C
解:A、当时,,函数图象不经过,故A不符合题意;
B、当时,,函数图象不经过,故B不符合题意;
C、当时,,函数图象经过,故C符合题意;
D、当时,,函数图象不经过,故D不符合题意;
故选:C.
3.D
解:在某个变化过程中有两个变量x和y,对于x的每一个确定的值,y都有唯一确定的值与之对应,则称y是x的函数,A,B,C不符合题意;
选项D的图象,给一个x值,y有多个值对应的情况,不能表示y是x的函数,故D符合题意.
故选:D.
4.C
解:∵在加油过程中,单价固定不变,金额随加油量的增加而变化,加油量也持续变化,
∴单价是常量,金额和加油量是变量,
故选:C.
5.B
解:,即,
故选:B.
6.B
解:∵是奇数,符合公式
∴将代入公式得,即解开九连环的最少步数为341步,
故选:B.
7.B
解:因为匀速地向一个容器内注水,函数图象的走势是稍陡、稍平、陡,
所以水面高度就相应的变化,跟所给容器的粗细有关,从下到上依次是稍粗、粗、细.
所以这个容器的形状是B项中的图形.
8.A
解:A选项:由图象可知,起跑后1小时内,甲所跑路程大于乙所跑路程,所以起跑后小时内,甲在乙的前面,故A选项错误;
B选项:由图象可知,起跑后小时,甲和乙相遇,故B选项正确;
C选项:由图象可知,甲到达终点的时间比乙到达终点的时间多,故C正确;
D选项:由图象可知,甲、乙都跑了20.09千米,故D正确.
故选:A.
9.D
解:当时,,
∴该重物的重力为,
故选项A正确,不符合条件;
由图②可知在点P处时该重物完全浸入水中,
故选项B正确,不符合条件;
在点P处时该重物完全浸入水中,此时,
故选项C正确,不符合条件;
从该重物底部刚浸过水面到恰好完全浸入水中时,F随h的增大而减小,
故选项D错误,符合条件.
10.B
解:∵四边形与四边形是两个相同的正方形,与是对角线,
∴,,,,
∴,
由图及图知:当(即点与点重合)时,,
当(即)时,,
此时,
∴,故选项A不正确;
∴,
∴,即正方形与正方形的边长为,
当时,此时点为的中点,如图,设交于点,交于点,
∴,
∵,,
∴,
∴四边形是矩形,
∵,
∴,
∴四边形是正方形,
∴,
∴,
∴重叠面积,故选项B正确;
当时,如图,设交于点,交于点,
∴,四边形是正方形,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴重叠面积,故选项C不正确;
由图及图知:当(即点与点重合)时,取得最大值,
此时正方形与正方形重合,
∵正方形的边长为,
∴此时重叠面积,
∴函数图像的最高点的坐标为,故选项D不正确。
二、填空题
11.2
【分析】本题主要考查了求函数值,直接把代入到函数表达式中进行计算即可.
【详解】解:由题意得,,
故答案为:2.
12.
解:依题意得:
,
∴乘车费用(元)与乘车距离之间的函数表达式为.
故答案为:.
13.
解:由题意,得,
当时,,
故答案为:.
14.
解:设甲仓库的快件数量(件)与时间(分)之间的函数关系式为,
根据图象得,,
解得:,
,
设乙仓库的快件数量(件)与时间(分)之间的函数关系式为,
根据图象得,,
解得:,
,
联立,
解得:,
经过20分钟时,当两仓库快递件数相同,
故答案为:20.
15.
解:设边上的高为,则,其中固定不变.当点在段运动时,随着的增大而增大,对应图②中的段;当点在段运动时,的值不变,对应图②中的段,此时最大.由图②可知,,.
如图,过点作于点.
在中,,,
,
,
,
.
16.30或55
解:骑行过程为先是甲追乙,追上乙,然后甲超过乙,到达C村庄,然后乙继续骑行,在时到达C村庄,
∴乙的骑行速度为,甲的骑行速度为,
当甲超过乙后相距时,时间为,
当甲到达C村庄后相距时,时间为,
故答案为:30或55.
三、解答题
17.(1)解:,
;
(2)解:
.
18.(1)解:设员工人数为人,购买门票的总金额为元,
根据题意,得,
与之间的函数关系式为;
(2)解:将代入,得,
的值为2160.
19.(1)解:观察表格可得:当海拔高度为时,气温是;当气温为时,海拔高度是;
故答案为:8,4;
(2)观察表格可得:由h每增加,气温就下降,
∴,
∴气温T与海拔h的关系式为:,
故答案为:;
(3)当时,.
答:海拔处的气温是.
20.(1)解:∵甲列车行驶时间为,行驶路程为,
∴
则乙列车行驶时间为,行驶路程为,
则,
化简可得.
由题意知,
解得,
∴.
答:甲列车出发后与乙列车相遇,此时距A地.
(2)解:①相遇前两车相距,则
,
解得(符合题意),
②相遇后两车相距,则
,
解得(符合题意),
答:甲列车出发或,两车相距.
21.(1)解:∵等腰 ABC的周长是20,底边的长为,腰长为,
∴,
∴,
由题意得,,即,
解得;
∴关于的函数表达式为,自变量的取值范围为;
(2)解:代入到,则,
∴底边的长为4;
(3)解:代入,得,
解得,
∴腰长为7.5.
22.解:(1)在这个变化过程中,从最低点旋转到不同位置距地面的高度和所用的时间都是变化的,
所以在这个变化过程中,变量是,,
故答案为:,.
(2)由图1可知,摩天轮最高点距地面108米,摩天轮最低点距地面3米,
故答案为:108,3.
(3)由(2)可知,摩天轮最高点距地面108米,摩天轮最低点距地面3米,
∴摩天轮的直径为(米),
∵顺时针旋转一周需要20分钟,摩天轮某个吊舱从点旋转到点需4分钟,
∴(米),
答:所走的路径的长度是米.
23.(1)解:如图所示,过点作于点,过点作于点,过点作于点,
图象与轴交于点,的长为,
此时,
,
当时,有最大值为,
,,
,
,,,
四边形是矩形,
,,
,
,
,
,
;
(2)解:,,
,,
,
,
,
.
24.(1)解:∵矩形的周长为8,面积为y,矩形的一边长为x,
∴;
(2)解:根据题意,且,
∴且,
∴自变量x的取值范围是;
(3)解:把代入得:
,
∴;
(4)解:函数图象如图所示:
(5)解:根据函数图象,当时,y有最大值,即时,矩形的面积最大;
性质:当时,y随x的增大而增大.(答案不唯一)
25.(1)解:过点作于点,
∵菱形中,
∴
∴
当时,,,
∴
当时,,,
∴,
∵,点的运动路程为:,
∴
(2)
当时,随的增大而增大;
(3)由图象可知: