47第9章函数的综合问题之多函数综合题一、单选题1.下列四个函数中,在自变量x取值范围内y随x的增大而减小的是()A.23yx(x<0)B.23yxC.3yxD.21yx【答案】A【分析】根据函数自变量x取值范围内y随x的增大而减小,结合函数图像性质,判断二次函数、反比例函数和一次函数,选出正确结论.【解答】A.23yx(x<0),如下图:当x<0时,y随x的增大而减小,A选项符合题意.B.23yx,如下图:x取值全体实数,当x<0时,y随x的增大而增大,B选项不符合题意.C.3yx,如下图:x取值全体实数,y随x的增大而增大,C选项不符合题意.D.21yx,如下图:x取值全体实数,y随x的增大而增大,D选项不符合题意.故选:A【点评】本题考查二次函数、反比例函数和一次函数增减性,掌握二次函数、反比例函数和一次函数图像增减性是解题关键.2.在同一直角坐标系中,一次函数y=ax+b与二次函数y=ax2+2x+b的图像可能是()A.B.C.D.【答案】C【分析】本题可先由一次函数y=ax+b图象得到字母系数的正负,再与二次函数y=ax2+2x+b的图象相比较看是否一致.【解答】A、由抛物线可知,a>0,得b>0,由直线可知,a<0,b>0,故本选项错误;B、由抛物线可知,a<0,b>0,由直线可知,a<0,b<0,故本选项错误;C、由抛物线可知,a>0,b>0,由直线可知,a>0,b>0,且交y轴同一点,故本选项正确;D、由抛物线可知,a<0,b>0,由直线可知,a>0,b<0,故本选项错误;故选:C.【点评】本题考查了二次函数图象,一次函数的图象,应该熟记一次函数y=kx+b在不同情况下所在的象限,以及熟练掌握二次函数的有关性质:开口方向、对称轴、顶点坐标等.3.如图,正比例函数y1=mx,一次函数y2=ax+b和反比例函数y3=kx的图象在同一直角坐标系中,若y3>y1>y2,则自变量x的取值范围是()A.x<﹣1B.﹣0.5<x<0或x>1C.0<x<1D.x<﹣1或0<x<1【答案】D【分析】根据图象,找出双曲线y3落在直线y1上方,且直线y1落在直线y2上方的部分对应的自变量x的取值范围即可.【解答】解:由图象可知,当x<﹣1或0<x<1时,双曲线y3落在直线y1上方,且直线y1落在直线y2上方,即y3>y1>y2,∴若y3>y1>y2,则自变量x的取值范围是x<﹣1或0<x<1.故选:D.【点评】本题考查了反比例函数与一次函数的交点问题,利用数形结合是解题的关键.4.如图,已知在平面直角坐标系xOy中,直线112yx分别交x轴,y轴于点A和点B,分别交反比例函数1220,0,0kkykxyxxx的图象于点C和点D,过点C作CEx轴于点E,连结,OCOD,若COE的面积与DOB的面积相等,则k的值是()A.1B.32C.2D.4【答案】C【分析】由反比例k的几何意义可得S△OCE=12k,设D(x,2kx),所以S△BOD=-12x,再由已知可得12k=-12x,求得D(-k,-2),再将点D代入y=12x-1即可求k的值.【解答】解:由题意可求B(0,-1),∵直线y=12x-1与y1=kx交于点C,∴S△OCE=12k,设D(x,2kx),∴S△BOD=12×1×(-x)=-12x,∵△COE的面积与△DOB的面积相等,∴12k=-12x,∴k=-x,∴D(-k,-2),∵D点在直线y=12x-1上,∴-2=-12k-1,∴k=2,故选:C.【点评】本题考查反比例函数与一次函数的图象与性质;熟练掌握反比函数的k的几何意义,函数上点的特征是解题的关键.5.如图,点M为反比例函数y=1x上的一点,过点M作x轴,y轴的垂线,分别交直线y=-x+b于C,D两点,若直线y=-x+b分别与x轴,y轴相交于点A,B,则AD·BC的值是()A.3B.22C.2D.5【答案】C【分析】设点M的坐标为(1,mm),将1ym代入y=-x+b中求出C点坐标,同理求出D点坐标,再根据两点之间距离公式即可求解.【解答】解:设点M的坐标为(1,mm),将1ym代入y=-x+b中,得到C点坐标为(11,bmm),将xm代入y=-x+b中,得到D点坐标为(,mmb),∵直线y=-x+b分别与x轴,y轴相交于点A,B,∴A点坐标(0,b),B点坐标为(b,0),∴AD×BC=2222112(0)()()(0)22mmbbbbmmmm,故选:C.【点评】本题考查的是一次函数及反比例函数的性质,先设出M点坐标,用M点的坐标表示出C、D两点的坐标是解答此题的关键.6.如图,A,B两点在反比例函数1kyx的图象上,C,D两点在反比例函数2kyx的图象上,AC⊥y轴于点E,BD⊥y轴于点F,AC=6,BD=3,EF=8,则k1﹣k2的值是()A.10B.18C.12D.16【答案】D【分析】由反比例函数的性质可知112AOEBOFSSk,212COEDOFSSk△△,结合AOCAOECOESSS和BODDOFBOFSSS△△△可求得12kk的值.【解答】解:连接OA、OC、OD、OB,如图:由反比例函数的性质可知1111||22AOEBOFSSkk△△,2211||22COEDOFSSkk△△,AOCAOECOESSS△△△,1211163()222ACOEOEOEkk①,BODDOFBOFSSS△△△,12111313()3(8)12()22222BDOFEFOEOEOEkk②,由①②两式得:31232OEOE,解得83OE,则1216kk,故选:D.【点评】本题考查反比例函数图象上的点的坐标特征,解题的关键是利用参数,构建方程组解决问题,属于中考常考题型.7.已知在同一直角坐标系中二次函数2yaxbx和反比例函数cyx的图象如图所示,则一次函数cyxba的图象可能是()A.B.C.D.【答案】B【分析】根据反比例函数图象和二次函数图象位置可得出:a﹤0,b﹥0,c﹥0,由此可得出ca﹤0,一次函数图象与y轴的交点在y轴的负半轴,对照四个选项即可解答.【解答】由二次函数图象可知:a﹤0,对称轴2bxa﹥0,∴a﹤0,b﹥0,由反比例函数图象知:c﹥0,∴ca﹤0,一次函数图象与y轴的交点在y轴的负半轴,对照四个选项,只有B选项符合一次函数cyxba的图象特征.故选:B·【点评】本题考查反比例函数的图象、二次函数的图象、一次函数的图象,熟练掌握函数图象与系数之间的关系是解答的关键·8.若函数kyx与2yxbxc的图像如图所示,则函数ykxc的大致图像是()A.B.C.D.【答案】B【分析】先根据二次函数及反比例函数的图像确定k、c的正负,然后根据一次函数的性质即可解答.【解答】解:根据反比例函数的图象位于二、四象限知k0;根据二次函数的图像可知a0,b0,c0;根据一次函数的性质可得:函数y=kx+c的大致图象经过一、二、四象限.故答案为B.【点评】本题考查了函数的图象的知识,解题的关键在于根据二次函数及反比例函数的图像确定k、c的正负.9.正方形ABCD的边长为4,P为BC上的动点,连接PA,作PQ⊥PA,PQ交CD于Q,连接AQ,则AQ的最小值是()A.5B.25C.17D.4【答案】A【分析】设BP=x,CQ=y,根据△ABP∽△PCQ可得y关于x的二次函数,利用二次函数的性质,求得y的最大值情况,则QD最小,则AQ最小.【解答】∵四边形ABCD是正方形,∴∠B=∠C=90°,∵PQ⊥AP,∴∠APB+∠QPC=90°,∠APB+∠BAP=90°,∴∠BAP=∠QPC,∴△ABP∽△PCQ,∴BPABCQPC,设BP=x,CQ=y即44xyx,∴y=﹣214x+x=﹣2124x+1(0<x<4),∵﹣14<0,∴y有最大值,∴当x=2时,y有最大值1cm.此时QD=3在Rt△AQP中,2222435AQADQD故AQ的最小值是5故选:A.【点评】本题考查最值问题,是利用二次函数求最值的方式解决的,常见求最值方法有3种:利用对称求最值;利用三角形三边关系求最值;利用二次函数性质求最值.10.如图所示,已知点C(2,0),直线6yx与两坐标轴分别交于A、B两点,D、E分别是AB、OA上的动点,当CDE的周长取最小值时,点D的坐标为()A.(2,1)B.(3,2)C.(73,2)D.(103,83)【答案】D【分析】如图,点C关于OA的对称点2,0C,点C关于直线AB的对称点C,求出点C的坐标,连接CC与AO交于点E,与AB交于点D,此时△DEC周长最小,再求出直线DE的解析式,联立两条直线的解析式即可求出交点D的坐标.【解答】如图,点C关于OA的对称点2,0C,点C关于直线AB的对称点C∵直线AB的解析式为6yx∴直线CC的解析式为2yx由62yxyx解得42xy∴直线AB与直线CC的交点坐标为4,2K∵K是线段CC的中点∴6,4C连接CC与AO交于点E,与AB交于点D,此时△DEC周长最小设直线DE的解析式为ykxb可得2064kbkb解得121kb∴直线DE的解析式为112yx联立直线DE和直线直线6yx可得6112yxyx解得10383xy∴点D的坐标为10833,故答案为:D.【点评】本题考查了一次函数的几何问题,掌握一次函数的性质是解题的关键.二、填空题11.直线y=3kx+2(k﹣1)与抛物线y=x2+2kx﹣2在﹣1≤x≤3范围内有唯一公共点,则k的取值为________.【答案】1<k≤95或k=0【分析】联立方程组232122ykxkyxkx得到x2=kx+2k,看成是22yxykxk联立而成的两个函数,画出函数图象,运用数形结合法求解即可.【解答】解:联立232122ykxkyxkx,得:3kx+2(k﹣1)=x2+2kx﹣2,即,x2=kx+2k,可以看成是22yxykxk联立而成的两个函数,∵y=kx+2k=k(x+2),∴当x+2=0时,此函数必过定点(﹣2,0),即过(﹣2,0),(﹣1,1)的直线l1与过(﹣2,0),(3,9)的直线l2间的范围就是满足条件的直线运动的位置,如图,将(﹣1,1)代入y=kx+2k得1=﹣k+2k,解得,k=1,将(3,9)代入y=kx+2k得,9=3k+2k,解得,k=95,当k=1时,直线直线与抛物线在﹣1≤x≤3内有两个交点,∴k≠1,∴1<k≤95,当k=0时,直线为y=﹣2,抛物线为y=x2﹣2,此时,在﹣1≤x≤3范围内有唯一公共点,故答案为:1<k≤95或k=0.【点评】本题主要考查二次函数的图像与性质,熟练掌握二次函数的图像与性质是解题的关键.12.如图,曲线是由函数4yx在第一象限内的图象绕坐标原点O逆时针旋转30°得到的,过点4,43A,23,2B的直线与曲线l相交于点M、N,则OMN的面积为_______.【答案】82【分析】由题意得4,43A,23,2B,建立如图所示的平面直角坐标系,利用方程组求出M、N的坐标,根据S△OMN=S△OBM-S△OBN计算即可.【解答】解:∵4,43A,23,2B,∴222222(4)(43)64,2(23)16,OAOB222(423)(432)161216348416380AB,∵222641680OAOBAB,∴OA⊥OB.建立如图新的坐标系,OB为x′轴,OA为y′轴.∵648,164,OAOB在新的坐标系中,