题文
如图,在棱长为1的正方体
的对角线

上任取一点P,以

为球心,

为半径作一个球.设

,记该球面与正方体表面的交线的长度和为

,则函数

的图象最有可能的是( )


A. B. C. D. 题型:未知 难度:其他题型
答案
B点击查看函数图象知识点讲解,巩固学习
解析
当

,以

为半径的球面与正方体

的侧面

、

以及下底面

均相交,且与侧面

、

以及下底面

的交线均为圆心角为

的圆弧,
即

,此时函数

是关于自变量

的正比例函数,排除选项

、

,当

时,侧面

、

以及下底面

内的点到点

的最大距离为

,此时球面与这三个面无交线,考虑球面与平面

的交线,设球面与平面

的交线是半径为圆弧,在圆弧上任取一点

,则

,

,易知,

平面

,由于

平面

,

,由勾股定理得

,则有

,即球面与正方体的侧面

的交线为以

为半径,且圆心角为

的圆弧,同理,球面与侧面

及底面

的交线都是以

为半径,且圆心角为

的圆弧,即

,排除

选项,故选项

正确.
考点
据考高分专家说,试题“如图,在棱长为1的正方体的对角线上任取一.....”主要考查你对 [函数图象 ]考点的理解。 函数图象定义:
点集{(x,y)|y=f(x)}叫做函数y=f(x)的图像。
函数图像的画法:
(1)描点法:
一般我们选择一些特殊点(包括区间端点、最值点、极值点、函数图像与坐标轴的交点等)。
(2)用函数的性质画图
一般我们选择先确定函数的定义域,再看函数是否具有周期性和对称性、奇偶性,这样我们就可以只画出部分图像,之后根据性质直接得到其余部分的图像,然后判断单调性,确定特殊点或渐近线,进而得到函数的大致图像。
(3)通过图像变换画图
(一)平移变化:
Ⅰ水平平移:函数y=f(x+a)的图像可以把函数y=f(x)的图像沿x轴方向向左(a>0)或向右(a<0)平移|a|个单位即可得到;
Ⅱ竖直平移:函数y=f(x+a)的图像可以把函数y=f(x)的图像沿x轴方向向上(a>0)或向下(a<0)平移|a|个单位即可得到.
(二)对称变换:
Ⅰ函数y=f(-x)的图像可以将函数y=f(x)的图像关于y轴对称即可得到;
Ⅱ函数y=-f(x)的图像可以将函数y=f(x)的图像关于x轴对称即可得到;
Ⅲ函数y=-f(-x)的图像可以将函数y=f(x)的图像关于原点对称即可得到;
Ⅳ函数y=f-1(x)的图像可以将函数y=f(x)的图像关于直线y=x对称得到.
函数图像的判断:
这里主要是抽象函数的图像,借助函数的对称性、周期性及单调性确定函数的图像;另外借助导数,就是函数在某点处的切线斜率的变化,体现在函数的图像上就是增长的快还是慢来确定函数的图像。
常用结论:
(1)若函数y=f(x)定义域内任一x的值都满足f(a+x)=f(b-x),则y=f(x)的图像关于直线
成轴对称图形;特别地,y=f(x)满足
恒成立,则y=f(x)的图像关于直线x=a成轴对称图形;
(2)函数y=f(x)的图像关于直线x=a及x=b对称,则y=f(x)是周期函数,且2|b-a|是它的一个周期。


