内容正文:
函数与平面直角坐标系
类型 概念
有序数对 有顺序的两个数 a 与 b 组成的数对叫做有序数对
平面直角坐标系 在平面内,两条互相垂直、原点重合的数轴组成平面直角坐
标系
点到坐标轴的距离 点(a,b)到 x 轴的距离等于|b|,点(a,b)到 y 轴的距离等于|a|
对应关系 坐标平面内任意一点 M 与有序实数对(x,y)的关系是一一对
应的
描述坐标
平面内点的位置 坐标平面被 x 轴和 y 轴分割而成的四个部分,分别叫做第一
象限、第二象限、第三象限、第四象限
考点梳理
考点 1
平面直角坐标系
以题导学
1.如图,有 4 名同学分别画了一个平面直角坐标系,其中画法正
确的是(
)
D
A.①③
B.②④
C.③④
D.④
2.(2024·广西)如图,在平面直角坐标系中,点 O 为坐标原点,点
)
C
P 的坐标为(2,1),则点 Q 的坐标为(
A.(3,0)
B.(0,2)
C.(3,2)
D.(1,2)
类型 点 P(x,y)的特征
各象限内的点 ①在第一象限⇔x>0,y>0;②在第二象限⇔x<0,y>0;
③在第三象限⇔x<0,y<0;④在第四象限⇔x>0,y<0
考点梳理
考点 2
平面直角坐标系中点的坐标特征
类型 点 P(x,y)的特征
坐标轴上的点 ①在 x 轴上⇔y=0;
②在 y 轴上⇔x=0;
③既在 x 轴上,又在 y 轴上(原点)⇔x=0,y=0
象限的角平分
线上的点 ①在第一、三象限的角平分线上⇔x=y;
②在第二、四象限的角平分线上⇔x=-y
类型 点 P(x,y)的特征
平行于坐标轴
的直线上的点 ①平行于 x 轴的直线上的点⇔纵坐标相等;
②平行于 y 轴的直线上的点⇔横坐标相等
以题导学
3.下列说法不正确的是(
)
A.点 A(-2,3)到原点的距离为
B.点 P(-2,2)在第二、四象限的角平分线上
C.若 P(x,y)中 xy=0,则 P 点在 x 轴上
D.点 A(-2,3)在第二象限
C
4.(2024·贵州)为培养青少年的科学态度和科学思维,某校创建了
“科技创新”社团.小红将“科”“技”“创”“新”写在如图所示
的方格纸中,若建立平面直角坐标系,使“创”“新”的坐标分别为
(-2, 0),(0,0),则“技”所在的象限为( )
A
A.第一象限
B.第二象限
C.第三象限
D.第四象限
5.在平面直角坐标系中,已知点 A(3,5),B(-2,5),则直线 AB
与 x 轴的位置关系为______.
平行
考点梳理
考点 3
函数
(1)变量与常量:在一个变化过程中,数值发生变化的量叫做变量,
数值始终不变的量叫做常量.
(2)函数:一般地,在一个变化过程中,如果有两个变量 x 与 y,
并且对于 x 的每一个确定的值,y 都有唯一确定的值与其对应,那么就
称 x 是自变量,y 是 x 的函数.
(3)函数值:对于每一个函数,如果当 x=a 时 y=b,那么 b 叫做
当自变量 x 的值为 a 时的函数值.
(4)函数的表示方法:①解析式法;②列表法;③图象法.
(5)函数图象的画法:列表→描点→连线.
(6)函数自变量的取值范围:使函数关系式有意义的自变量的取值
的全体.
以题导学
6.(2022·广东)水中涟漪(圆形水波)不断扩大,记它的半径为 r,则
C
圆周长 C 与 r 的关系式为 C =2 πr. 下列判断正确的是( )
A.2 是变量
B.π是变量
C.r 是变量
D.C 是常量
7.(2024·江西)将常温中的温度计插入一杯 60 ℃的热水(恒温)中,
温度计的读数 y(℃)与时间 x(min)的关系用图象可近似表示为(
)
A
B
C
D
C
核心
函数自变量的取值范围
1.求下列函数中自变量 x 的取值范围:
类型 特征 取值范围 举例
整式型 等式右边是整式 全体实数 y=x2+1
分式型 等式右边是关于自变
量的分式 使分母不为零的实数
根式型 等式右边是关于自变
量的开偶次方的式子 使根号下的式子的值
为非负数的实数
【归纳小结】
常见自变量取值范围的不同类型
类型 特征 取值范围 举例
零指数幂
(或负整数
指数幂)型 等式右边是关于自变
量的零次幂(或负整数
指数幂) 使底数为不等于0的实数 y=(x-8)0
(或y=x-1)
复合型 含有上述两种或多种
的形式 使各部分都有意义的
公共部分的实数
变式 1-1 函数 y=
x+1
x-1
中,自变量 x 的取值范围是(
)
A.x≠0
B.x≥-1
C.x≠1
D.x≥1
C
变式 1-2 已知等腰三角形的周长为 10 cm,将底边长 y cm 表示
为腰长 x cm 的关系式是 y=10-2x,则其自变量 x 的取值范围是(
)
A.0<x<5
B.2.5<x<5
C.一切实数
D.x>0
B
变式 1-3 (2024·齐齐哈尔)在函数 y=
中,自变量
x 的取值范围是_________________.
x>-3 且 x≠-2
核心
坐标系中点的坐标特征
2.已知点 P(3m-6,m+1),试分别根据下列条件,求出点 P 的坐
标.
(1)点 P 在 y 轴上;(2 分)
(2)点 P 在 x 轴上;(2 分)
(3)点 P 的纵坐标比横坐标大 5;(2 分)
(4)点 P 在过点 A(-1,2),且与 x 轴平行的直线上.(4 分)
解:(1)∵点 P(3m-6,m+1)在 y 轴上,
∴3m-6=0,解得 m=2,
∴m+1=2+1=3,
∴点 P 的坐标为(0,3).
(2)∵点 P(3m-6,m+1)在 x 轴上,
∴m+1=0,
解得 m=-1,
∴3m-6=3×(-1)-6=-9,
∴点 P 的坐标为(-9,0).
(3)∵点 P(3m-6,m+1)的纵坐标比横坐标大 5,
∴m+1-(3m-6)=5,
解得 m=1,
∴3m-6=3×1-6=-3,m+1=1+1=2,
∴点 P 的坐标为(-3,2).
(4)∵点 P(3m-6,m+1)在过点 A(-1,2)且与 x 轴平行的直线上,
∴m+1=2,
解得 m=1,
∴3m-6=3×1-6=-3,m+1=1+1=2,
∴点 P 的坐标为(-3,2).
变式 2
在平面直角坐标系中,已知点 M(1-2m,-m).
(1)若点 M 在 y 轴上,求 m 的值;(3 分)
(2)若点 M 到 y 轴的距离是 3,求 m 的值;(3 分)
(3)若点 M 在第一、三象限的角平分线上,求 m 的值.(4 分)
解:(1)∵点 M(1-2m,-m)在 y 轴上,
(2)∵点 M(1-2m,-m)到 y 轴的距离是 3,
∴|1-2m|=3,即 1-2m=3 或 1-2m=-3,解得 m=-1 或 m=2.
(3)∵点 M(1-2m,-m)在第一、三象限的角平分线上,
∴1-2m=-m,解得 m=1.
核心
函数图象
3.如图 1 所示,小明家、食堂、图书馆在同一条直线上.小明从家
去食堂吃早餐,接着去图书馆读报,然后回家.图 2 反映了这个过程中,
小明离家的距离 y 与时间 x 之间的对应关系.
根据图象回答下列问题:
(1)食堂离小明家多远?小明从家到食堂用了多少时间?(2 分)
(2)小明吃早餐用了多少时间?(2 分)
(3)食堂离图书馆多远?小明从食堂到图书馆用了多少时间?
(2 分)
(4)小明读报用了多少时间?(2 分)
(5)图书馆离小明家多远?小明从图书馆回家的平均速度是多少?
(2 分)
图 1
图 2
解:(1)食堂离小明家 0.6 km,小明从家到食堂用了 8 min.
(2)小明吃早餐用了(25-8)=17(min).
(3)食堂离图书馆(0.8-0.6)=0.2(km),小明从食堂到图书馆用了
28-25=3(min).
(4)小明读报用了(58-28)=30(min).
(5)图书馆离小明家 0.8 km,小明从图书馆回家的平均速度是
0.8÷(68-58)=0.08(km/min).
变式 3-1
(2024·武汉)如图,一个圆柱体水槽底部叠放两个底
面半径不等的实心圆柱体,向水槽匀速注水.下列图象能大致反映水槽
中水的深度 h 与注水时间 t 的函数关系的是(
)
D
A
B
C
D
变式 3-2
(2023·贵州)今年“五一”假期,小星一家驾车前往
黄果树旅游,在行驶过程中,汽车离黄果树景点的路程 y(km)与所用时
间 x(h) 之间的函数关系的图象如图所示,下列说法正确的是( )
A.小星家离黄果树景点的路程为 50 km
B.小星从家出发第 1 小时的平均速度为 75 km/h
C.小星从家出发 2 小时离景点的路程为 125 km
D
D.小星从家到黄果树景点的时间共用了 3 h
)
B
1.在平面直角坐标系中,点(4,0)的位置在(
A.第一象限
B.x 轴正半轴上
C.第二象限
D.y 轴正半轴上
2.函数 y=
中的自变量 x 的取值范围是(
)
A.x>1
B.x≠2
C.x>1 且 x≠2
D.x≥1 且 x≠2
D
3.(2023·广安)如图,用弹簧测力计将一铁块悬于盛有水的水槽中,
然后匀速向上提起,使铁块完全露出水面,并上升一定高度,则下列
能反映弹簧测力计的读数 y(单位:N)与铁块被提起的时间 x(单位:s)
之间的函数关系的大致图象是(
)
A
A
B
C
D
4.如图,在矩形 ABCD 中,A(-3,2),B(3,2),C(3,-1),则D
的坐标为____________.
(-3,-1)
5.小红帮弟弟荡秋千,秋千离地面的高度 h(m)与摆动时间 t(s)之间
的关系如图所示.
(1)根据函数的定义,请判断变量 h 是否为关于 t 的函数.(3 分)
(2)结合图象回答:
①当 t=0.7 s 时,h 的值是多少?请说明它的实际意义;(3 分)
②秋千摆动第一个来回需多少时间?(4 分)
解:(1)由图象可知
对于每一个摆动时间 t,h 都有唯一确定的值与其对应,
∴变量 h 是关于 t 的函数.
(2)①由函数图象可知
当 t=0.7 s 时,h=0.5 m,它的实际意义是秋千摆动 0.7 s 时,离
地面的高度是 0.5 m.
②由图象可知
秋千摆动第一个来回需 2.8 s.
6.(2023·内蒙古)若实数 m,n 是一元二次方程 x2-2x-3=0 的两
)
B
个根,且 m<n,则点(m,n)所在象限为(
A.第一象限
B.第二象限
C.第三象限
D.第四象限
D
8.如图 1,在矩形 ABCD 中,AB<AD,对角线 AC,BD 相交于
点O,动点 P 由点 A 出发,沿点 A→B→C→D 的方向运动,设点 P 的
运动路程为x,△AOP的面积为y,y与x的函数关系如图2所示,当
x=5 时,y 的值为(
)
图 2
3
A.
2
B.2
5
C.
2
D.4
A
图 1
9.2025 年第九届亚洲冬季运动会将在哈尔滨举行.如图是本届亚冬
会的会徽“超越”,将其放在平面直角坐标系中,若 A,C两点的坐标
分别为(2,1),(0,2),则点 B 的坐标为___________.
(-1,-2)
10.新能源纯电动汽车的不断普及让很多人感受到了它的好处,其
中最重要的一点就是对环境的保护.如图是某型号新能源纯电动汽车
充满电后,蓄电池剩余电量 y(千瓦时)与已行驶路程 x(千米)之间关系的
图象.
(1)图中点 A 表示的实际意义是什么?(2 分)
(2)当 0≤x≤150 时,行驶 1 千米的平均耗电量
是多少?当 150<x≤200 时,行驶 1千米的平均耗电
量是多少?(4 分)
(3)当行驶了 120 千米时,蓄电池的剩余电量是多少?行驶多少千
米时,蓄电池的剩余电量降至 20 千瓦时?(4 分)
解:(1)由图象,可知点 A 表示充满电后行驶 150 千米时,剩余电
量为 35 千瓦时.
∴当行驶了 120 千米时,蓄电池的剩余电量是 40 千瓦时;当汽车
行驶 180 千米时,蓄电池的剩余电量降至 20 千瓦时.
$$