1、 1 第 09 讲 平面直角坐标系与函数概念 【考点导引】 1.会画平面直角坐标系,并能根据点的坐标描出点的位置,由点的位置写出点的坐标 2掌握坐标平面内点的坐标特征 3了解函数的有关概念和函数的表示方法,并能结合图象对实际问题中的函数关系进行答案 4能确定函数自变量的取值范围,并会求函数值. 【难点突破】 1. 对于各象限内点的坐标特征,象限内点(m, )的坐标特征为:第一象限(,) ,即0m,0n; 第二象限(,) ,即0m,0n;第三象限(,) ,即0m,0n;第四象限(,) ,即0m, 0n, x 轴正半轴上的点0m,0n ; x 轴负半轴上的点0m ,0n ; y 轴正半轴上的点0m
2、 ,0n ; y 轴负半轴上的点0m ,0n ;反之亦成立 2. 点的坐标在变换中的规律: (1)平移:左右平移时横坐标左减右加,纵坐标不变;上下平移时纵坐标上 加下减,横坐标不变; (2)关于坐标轴对称,与其同名的坐标不变,另一个坐标变为相反数; (3)关于原 点对称,其坐标互为相反数. 3.判断函数图像从以下方面:看图像的升降趋势,当函数随着自变量的增加而增加时,图像呈上升趋势, 反之,呈下降趋势;看图像的曲直,函数随着自变量的变化而均匀变化的,图像是直线,函数随着自变 量的变化而不均匀变化的,图像是曲线;表示函数不随自变量的变化而变化,即函数是一个定值,图像 与横轴平行 【解题策略】 1
3、.数形结合,为答案问题和解决问题创造了直观形象的有利条件,如用函数图象解答相关问题是典型的数形 结合思想的应用 2.平行于 x 轴的直线上的点的纵坐标相等;平行于 y 轴的直线上的点的横坐标相等 【典例精析】 类型一:平面直角坐标系内点的坐标特征 【例 1】 (2019甘肃3 分)已知点 P(m+2,2m4)在 x 轴上,则点 P 的坐标是( ) A (4,0) B (0,4) C (4,0) D (0,4) 【答案】A 【解答】解:点 P(m+2,2m4)在 x 轴上, 2m40, 解得:m2, 2 m+24, 则点 P 的坐标是: (4,0) 故选:A 类型二:图形的变换与坐标 【例 2】
4、 (2019,山东枣庄,3 分)在平面直角坐标系中,将点 A(1,2)向上平移 3 个单位长度,再向 左平移 2 个单位长度,得到点 A,则点 A的坐标是( ) A (1,1) B (1,2) C (1,2) D (1,2) 【答案】A 【解答】解:将点 A(1,2)向上平移 3 个单位长度,再向左平移 2 个单位长度,得到点 A,点 A 的横坐标为 121,纵坐标为2+31, A的坐标为(1,1) 故选:A 类型三:函数图象的应用 【例 3】 (2019山东潍坊3 分)如图,在矩形 ABCD 中,AB2,BC3,动点 P 沿折线 BCD 从点 B 开始 运动到点 D设运动的路程为 x,ADP
5、 的面积为 y,那么 y 与 x 之间的函数关系的图象大致是( ) A B 3 C D 【答案】D 【解答】解:由题意当 0 x3 时,y3, 当 3x5 时,y 1 2 3 (5x) 3 2 x+15 2 故选:D 类型四:关于坐标的规律探索问题 【例 4】 (2019湖北天门3 分)如图,在平面直角坐标系中,四边形 OA1B1C1,A1A2B2C2,A2A3B3C3, 都是菱形,点 A1,A2,A3,都在 x 轴上,点 C1,C2,C3,都在直线 y 3 3 x+ 3 3 上,且C1OA1 C2A1A2C3A2A360 ,OA11,则点 C6的坐标是 (97,323) 【答案】 (97,3
6、23) 【解答】解:OA11, OC11, C1OA1C2A1A2C3A2A360 , C1的纵坐标为:sin60OC1 3 2 ,横坐标为 cos60OC1 1 2 , C1( 1 2 , 3 2 ) , 4 四边形 OA1B1C1,A1A2B2C2,A2A3B3C3,都是菱形, A1C22,A2C34,A3C48, C2的纵坐标为:sin60A1C23,代入 y 3 3 x+ 3 3 求得横坐标为 2, C2(,2,3) , C3的纵坐标为:sin60A2C343,代入 y 3 3 x+ 3 3 求得横坐标为 11, C3(11,43) , C4(23,83) , C5(47,163) ,
7、 C6(97,323) ; 故答案为(97,323) 【真题检测】 1. (2019山东省济宁市 3 分)已知点 P(x,y)位于第四象限,并且 xy+4(x,y 为整数) ,写出一个符 合上述条件的点 P 的坐标 (1,2) (答案不唯一) 【答案】 (1,2) (答案不唯一) 【解答】解:点 P(x,y)位于第四象限,并且 xy+4(x,y 为整数) , x0,y0, 当 x1 时,1y+4, 解得:0y3, y 可以为:2, 故写一个符合上述条件的点 P 的坐标可以为: (1,2) (答案不唯一) 故答案为: (1,2) (答案不唯一) 2. (2019广西贵港3 分) 若点 P (m1
8、, 5) 与点 Q (3, 2n) 关于原点成中心对称, 则 m+n 的值是 ( ) A1 B3 C5 D7 【答案】C 5 【解答】解:点 P(m1,5)与点 Q(3,2n)关于原点对称, m13,2n5, 解得:m2,n7, 则 m+n2+75 故选:C 3. (2019,四川巴中,4 分)在平面直角坐标系中,已知点 A(4,3)与点 B 关于原点对称,则点 B 的 坐标为( ) A (4,3) B (4,3) C (4,3) D (4,3) 【答案】C 【解答】解:点 A(4,3) ,点 A 与点 B 关于原点对称, 点 B(4,3) 故选:C 4. (2019湖北黄石3 分)如图,在平
9、面直角坐标系中,边长为 2 的正方形 ABCD 的边 AB 在 x 轴上,AB 边的中点是坐标原点 O,将正方形绕点 C 按逆时针方向旋转 90 后,点 B 的对应点 B的坐标是( ) A (1,2) B (1,4) C (3,2) D (1,0) 【答案】C 【解答】解:如图所示, 由旋转得:CBCB2,BCB90 , 四边形 ABCD 是正方形,且 O 是 AB 的中点, OB1, 6 B(2+1,2) ,即 B(3,2) , 故选:C 5. (2019贵州省铜仁市4 分)如图,平行四边形 ABCD 中,对角线 AC、BD 相交于点 O,且 AC6,BD 8,P 是对角线 BD 上任意一点
10、,过点 P 作 EFAC,与平行四边形的两条边分别交于点 E、F设 BPx, EFy,则能大致表示 y 与 x 之间关系的图象为( ) A B C D 【答案】A 【解答】解:当 0 x4 时, BO 为ABC 的中线,EFAC, BP 为BEF 的中线,BEFBAC, ,即,解得 y, 同理可得,当 4x8 时,y(8x) 6. (2019 甘肃省陇南市)(4 分)中国象棋是中华名族的文化瑰宝,因趣味性强,深受大众喜爱如图,若在 象棋棋盘上建立平面直角坐标系,使“帅”位于点(0,2) ,“马”位于点(4,2) ,则“兵”位于点 (1, 1) 7 【答案】 (1,1) 【解答】解:如图所示:可
11、得原点位置,则“兵”位于(1,1) 故答案为: (1,1) 7. (2019黑龙江省齐齐哈尔市3 分)如图,直线 l:yx+1 分别交 x 轴、y 轴于点 A 和点 A1,过点 A1作 A1B1l,交 x 轴于点 B1,过点 B1作 B1A2x 轴,交直线 l 于点 A2;过点 A2作 A2B2l,交 x 轴于点 B2,过点 B2作 B2A3x 轴,交直线 l 于点 A3,依此规律,若图中阴影A1OB1的面积为 S1,阴影A2B1B2 的面积为 S2,阴影A3B2B3的面积为 S3,则 Sn 【答案】 【解答】解:直线 l:yx+1,当 x0 时,y1;当 y0 时,x A(,0)A1(0,1
12、) OAA130 又A1B1l, OA1B130 , 在 RtOA1B1中,OB1OA1, 8 S1; 同理可求出:A2B1,B1B2, S2; 依次可求出:S3;S4;S5 因此:Sn 故答案为: 8. (2019浙江丽水4 分)元朝朱世杰的算学启蒙一书记载:“今有良马日行二百四十里,驽马日行一百五 十里驽马先行一十二日,问良马几何日追及之”如图是两匹马行走路程 s 关于行走时间 t 的函数图象, 则两图象交点 P 的坐标是 【答案】(32,4800) 【解答】解:令 150t240(t12), 解得,t32, 则 150t150 324800, 点 P 的坐标为(32,4800),故答案为
13、(32,4800) 9. (2019湖北黄石7 分)若点 P 的坐标为( 1 3 x ,2x9) ,其中 x 满足不等式组, 求点 P 所在的象限 【答案】点 P 在的第四象限 9 【解答】解:, 解得:x4, 解得:x4, 则不等式组的解是:x4, 1,2x91, 点 P 的坐标为(1,1) , 点 P 在的第四象限 10. (2018 浙江舟山 8 分)小红帮弟弟荡秋千(如图 1) ,秋千离地面的高度 h(m)与动时间 t(s)之间的 关系如图 2 所示。 (1)根据函数的定义,请判断变量 h 是否为关于 t 的函数? (2)结合图象回答:当 t=0.7s 时,h 的值是多少?并说明它的实
14、际意义, 秋千摆动第一个来回需多少时间? 【答案】 (1)变量 h 是关于 t 的函数。 (2)h=0.5m,它的实际意义是秋千摆动 0.7s 时,离地面的高度为 0.5m;2.8s 【解答】 (1)对于每一个摆动时间 t,都有一个唯一的 h 的值与其对应, 变量 h 是关于 t 的函数。 (2)h=0.5m,它的实际意义是秋千摆动 0.7s 时,离地面的高度为 0.5m 2.8s 11. (2019甘肃庆阳3 分)如图,在矩形 ABCD 中,ABAD,对角线 AC,BD 相交于点 O,动点 P 由 点 A 出发,沿 ABBCCD 向点 D 运动设点 P 的运动路程为 x,AOP 的面积为 y,y 与 x 的函数关系 图象如图所示,则 AD 边的长为多少? 10 【答案】4 【解答】解:当 P 点在 AB 上运动时,AOP 面积逐渐增大,当 P 点到达 B 点时,AOP 面积最大为 3 ABBC3,即 ABBC12 当 P 点在 BC 上运动时,AOP 面积逐渐减小,当 P 点到达 C 点时,AOP 面积为 0,此时结合图象可知 P 点运动路径长为 7, AB+BC7 则 BC7AB,代入 ABBC12,得 AB27AB+120,解得 AB4 或 3, 因为 ABAD,即 ABBC, 所以 AB3,BC4