第一节 平面直角坐标系
典型例题
例1、如图写出A、B、C、D、E、F、O各点的坐标.
分析:求点A的坐标,由点A向x轴作垂线,垂足在x轴上的坐标2就是点A的横坐标;由点A向y轴作垂线,垂足在y轴上的坐标1就是点A的纵坐标.按横坐标2在前,纵坐标1在后的顺序,用逗号隔开写在小括号内,即可得点A的坐标是(2,1).同理可得到点B、C、D、E、F、O的坐标.
解:点A、B、C、D、E、F、O的坐标分别是
说明:点A和点B的坐标学生有可能会认为是相同的,教师应加以矫正.
例2、在平面直角坐标系内描出下列各点,并指出它们所在的象限或坐标轴:
分析:根据点A的坐标(3,2)来确定A的位置,先要在x轴上找到表示3的点,过这点作x轴的垂线;再在y轴上找到表示2的点,过该点再y轴的垂线,两垂线的交点为点A.同理可以找到点B、C、D、E、F、G的位置,从而描出各点,再根据它们的位置写出所在象限或坐标轴.
解:点A、B、C、D、E、F、G的位置如上图.
点A在第一象限,点B在x轴上,点C在第二象限,点D在x轴上,点E在第三象限点F在y轴上,点G在第四象限.
说明:x轴、y轴把坐标平面分成四个象限,坐标轴上的点不在任何一个象限内.
例3、选择题:
(1)点M(5,-6)关于x轴的对称点的坐标是( ).
(A)(-6,5) (B)(-5,-6)
(C)(5,6) (D)(-5,6)
(2)点N(a,-b)关于原点的对称点是坐标是( ).
(A)(-a,b) (B)(-a,-b)
(C)(a,b) (D)(-b,a)
解:(1)把点M(5,-6)和选项中的四个点都描在同一坐标系内,可发现只有点(5,6)和M点关于x轴对称,因此选C.
另法:点M(5,-6)在第四象限,和点M关于x轴对称的点应在第一象限,选项中只有点(5,6)在第一象限,因此选C.
方法三:两个点关于x轴对称,它们的横坐标相同,纵坐标互为相反数,反之也对.在选项中的四个点,只有点(5,6)符合题意.因此选C.
(2)两个点关于原点对称,它们的横坐标互为相反数,纵坐标也互为相反数,反之也对.选项中只有点(-a,b)符合题意,因此选A.
另法:或令a=1,b=1,则N点的坐标为(1,-1)在第四象限,和N关于原点对称的点应在第二象限,其坐标为(-1,1)只有(-a,b)合题意,因此选A.
例4、(1)若点A(a,b)在第三象限,则点Q(-a+1,3b-5)在第________象限;
(2)若点B(m+4,m-1)在x轴上,则m=_____________.
(3)若点C(x,y)满足x+y<0,xy>0,则点C在第___________象限.
(4)若点D(6-5m,m2-2)在第二、四象限夹角平分线上,则m=_________.
(5)已知点 和点 关于y轴对称,则a=______,b=________.
解:(1) 点A(a,b)在第三象限
点Q(-a+1,3b-5)在第四象限
(2) 点B(m+4,m-1)在x轴上
(3) xy>0, 同号
x+y<0, 均为负.
点C在第三象限.
(4) 点D(6-5m,m2-2)在第二、四象限夹角平分线上,
(5) 点 和点 关于y轴对称,
说明:这组填空题是点的坐标特征的应用,要记住点在四个象限内的符号特征,点在坐标轴上,一,三与二,四象限夹角平分线上的特征;点关于x轴,y轴,原点对称点的特征.
例5、如图, 的边长 ,若把它放在直角坐标系内,是AB在x轴上,点C在y轴上,如果A的坐标是(-3,0),求B、C、D的坐标.
分析:求点的坐标,应由该点向x轴、y轴作垂线,根据垂足的坐标来定点的坐标.而垂足的坐标应结合 的边长来确定,先确定垂足到原点的距离,再根据点的位置来确定坐标的符号.
解: 设点B坐标为(b,0),
标为(1,0)
设点C的坐标为(0,c),由OB=1,BC=2,
得
,于是点C的坐标为
设点D的坐标为
作 轴于 ,易证
即
于是,D点坐标为
从而点B、C、D的坐标分别为(1,0), 和
例6、如果点A(0,0),B(3,0),点C在y轴上,且 的面积是5,求C点坐标.
解:设点C坐标为(0,y),
即
于是点C的坐标为
说明:用点的坐标差的绝对值来表示线段长度的化简过程中,应根据绝对值的意义来决定取正数、负数或者零.如例4中点C(0,c)在原点上方,所以c>0,于是 ;点 在原点左侧,所以d<0,于是 如果点的位置不确定,无法判断坐标的大小,化简时就应分情况讨论,如例5中点C(0,y)在y轴上,但不知在原点的上方还是下方,不能判断y与0的大小,因此,化简 时,得 .
典型例题
例1、下面的表分别给出了变量x与y之间的对应关系,判断y是x的函数吗?如果不是,说明出理由.
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1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
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3 |
6 |
9 |
12 |
15 |
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1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
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7 |
11 |
8 |
12 |
15 |
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1 |
2 |
3 |
2 |
1 |
|
2 |
5 |
10 |
-5 |
-2 |
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1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
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9 |
9 |
9 |
9 |
9 |
解:(1)y是x的函数;
(2)y是x的函数;
(3)y不是x的函数,因为对于变量x=1,变量y有1与-1两个值与它对应;
(4)y是x的函数
说明:对于x的每一个值,y都有唯一的值与它对应.第四个是常数函数它符合函数的定义.
例2、判断下列关系是不是函数关系?
(1)长方形的宽一定时,其长与面积;
(2)等腰三角形的底边长与面积;
(3)某人的年龄与身高;
(4)关系式| y |=x中的y与x.
分析:判断一个关系是不是函数关系,第一要看是不是一个变化过程;第二要看在这个变化过程中,是不是有两个变量;第三要看自变量每取一个确定值,函数是不是都有唯一确定的值与它对应.
解:(1)长方形的宽一定时,其长所取的每一个确定的值,面积都有唯一确定的值与它对应,所以长与面积是函数关系.
(2)因为三角形的面积受底和高两个因素的影响,当等腰三角形的底取一个定值时,它的面积又受高的影响,不能有唯一确定的值和底相对应,所以底边长与面积不是函数关系.
(3)人的任意一个确定的年龄,都有唯一确定的身高与之相对应,所以某人的年龄与身高是函数关系.
(4)x每取一个正值,y都有两个值与它对应,所以| y | = x不是函数关系.
说明:年龄与身高的变化不按某种规律,但某人每一个确定的年龄,必有唯一确定的身高和 它相对应,因此函数关系是一定的,所以不要以为存在一定比例关系或一定规律,能用解析式表示的才是函数关系.
例3、汽车由北京驶往相距850千米的沈阳,它的平均速度为80千米/小时,求汽车距沈阳的路程S(千米)与行驶时间t(小时)的函数关系式,写出自变量的取值范围.
分析:北京距沈阳850千米,汽车距沈阳的路程等于全程减去已行驶的路程,已行驶的路程等于速度乘以时间.
解:
得
于是汽车距沈阳的路程S与时间t的函数关系式为 ,自变量t的取值范围是
例4、求下列函数中自变量x的取值范围:
(1) (2)
(3) (4)
(5) (6)
(7) (8)
分析:求自变量的取值范围,应考虑自变量的取值使函数解析式有意义.(1)、(2)小题函数解析式是整式,故自变量可取任意实数;(3)、(4)小题解析式是分式,自变量可取使分母不为0的任意实数;(5)、(7)、(8)小题的解析式是二次根式,自变量取值应使被开方数非负;(6)小题既有分母又有二次根式,自变量取值应使分母不为0,又要使二次根式的被开方数非负.
解:(1)函数 的自变量x的取值范围是躯体实数
(2)函数 的自变量x的取值范围是躯体实数
(3)
当 时,分母 ,
函数 的自变量的取值范围是 ;
(4)由 解得
当 或 时,分母 ,
函数 的自变量x 的取值范围是 且
(5)由 解得 ,
函数 的自变量x的取值范围是 ;
(6)由 得 ,由 得 ,当 时,分母 ,
函数 的自变量x的取值范围是 且 ;
(7)
即对于任意实数x, 都是非负的,
函数 的自变量x的取值范围是全体实数;
(8)由 得
因此,函数 的自变量x的取值范围是 .