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第17章 函数及其图象
17.2 函数的图象
第17章 函数及其图象
1.平面直角坐标系
学习目标
1.理解平面直角坐标系以及横轴、纵轴、原点、坐标等概念;(重点)
2.认识并能画出平面直角坐标系,并由点的位置写出它的坐标;(重点)
3.探索象限内点的特征与坐标轴上点的特征.(难点)
一般地,函数常常可以用它的图象来表示,利用函数的图象可以帮助我们直观地研究函数.那么,什么是函数的图象?怎样画出函数的图象呢?本节课我们将对此作一些初步的研究.为此,先学习一个非常有用的工具——平面直角坐标系.
表示函数关系的方法有几种?都是什么?
表示函数关系的方法有三种,分别是解析法、列表法、图象法.
新课导入
你去过电影院吗?还记得在电影院是怎么找座位的吗?
因为电影票上都标有“×排×座”的字样,所以找座位时,先找到第几排,再找到这一排的第几个座就可以了.也就是说,电影院里的座位完全可以由两个数确定下来.
如图,是某教室学生座位的平面图,你能描述吴小明和王健同学座位的位置吗?
吴小明同学在第2列第5行,王健同学在第5列第3行.
知识讲解
1.平面直角坐标系
在数学中,我们可以用一对有序实数来确定平面上点的位置.因此,在平面上画两条原点重合、互相垂直且具有相同单位长度的数轴(如图),这就建立了平面直角坐标系.
水平的数轴叫做x轴或横轴,
取向右为正方向.
x轴或横轴
铅直的数轴叫做y轴或纵轴,
取向上为正方向.
y轴或纵轴
两条数轴的交点O叫做坐标原点.
坐标原点O
知识讲解
(1)两条互相垂直的数轴(一般性特征);
(2)原点重合;
(3)通常取向上、向右为正方向,表示数轴正方向的箭头一定要画,横轴箭头旁标上x,纵轴箭头旁标上y;
(4)一般情况下,两条数轴的单位长度是统一的.
画坐标系时要注意什么?
知识讲解
对于平面内一点A,过点A分别向x轴、y轴作垂线,垂足在x轴、y轴上对应的数3,2分别叫做点A的横坐标、纵坐标,有序实数对(3,2)叫做点A的坐标.记作:A(3,2).
A
2.确定点的坐标
知识讲解
对于平面内任意一点P,过点P分别向x轴、y轴作垂线,垂足在x轴、y轴上对应的数a,b分别叫做点P的横坐标、纵坐标,有序实数对(a,b)叫做点P的坐标.记作:P(a,b).
P
a
b
知识讲解
y
o
-1
2
3
4
5
6
7
8
9
-2
-3
-4
-5
-6
-7
-8
-9
1
1
2
3
4
5
-1
-2
-3
-4
-5
A
(4,1)
B
(-1,4)
C
D
例1 在直角坐标系中,描出下列各点的位置:A(4,1),B(1,4),C(),D(3, 2),E(0,1 ),F(4,0 ).
x
(-4,-2)
E
(0,1)
F
(-4,0)
(3,-2)
知识讲解
y
o
-1
2
3
4
5
6
7
8
9
-2
-3
-4
-5
-6
-7
-8
-9
1
1
2
3
4
5
-1
-2
-3
-4
-5
例 2 写出图中点A、B、C 的坐标.
x
.
A
.
.
B
C
(-4,3)
(-3,-2)
(1 ,-3)
知识讲解
1.点的坐标的表示方法:
(1)表示点用大写字母;
(2)先写横坐标,再写纵坐标,中间用逗号分开,再用小括号把两坐标括起来;
(3)横坐标、纵坐标的位置不能颠倒.
2.知道点的位置,确定点的坐标:
先过已知点分别作x轴、y轴的垂线段,垂足分别为a、b,则点的坐标为(a,b).
知识讲解
两条坐标轴把平面分成四个部分:右上部分叫做第一象限,其他三个部分按逆时针方向依次叫做第二象限,第三象限,第四象限.
第一象限
第二象限
第三象限
第四象限
(-,+)
(+,+)
(-,-)
(+,-)
坐标轴上的点不在任何一个象限内.
x轴上的点的纵坐标为0,表示为(a,0)
y轴上的点的横坐标为0,表示为(0,b)
四个象限的点的坐标特征:
第一象限(+,+),第二象限(-,+),第三象限(-,-),第四象限(+,-)
3.象限及点的坐标符号特征
知识讲解
在下面的平面直角坐标系中描出下列各点:A(2 ,3), B (3, 2),C (-2, 3),D (3,-2),思考:
(1)点A(2,3)与点B(3,2)是同一个点吗?点C(-2,3)与点D(3,-2)呢?
(2)由以上探究可知,平面直角坐标系中的点与有序实数对有什么关系?
平面直角坐标系内的点与有序实数对是一一对应的关系.
A
B
C
D
知识讲解
1、在右图中 ,点A与点D有怎样的特殊位置关系 它们的横、纵坐标对应有怎样的关系?
2、点A与点C呢?点A与点E呢?
关于x轴对称的两个点横坐标相同,纵坐标互为相反数;关于y轴对称的两个点纵坐标相同,横坐标互为相反数;关于原点对称的两个点横纵坐标都互为相反数.
知识讲解
设点M(a,b)为平面直角坐标系内的点.
(1)当a>0,b<0时,点M位于第几象限?
(2)当ab>0时,点M位于第几象限?
(3)当a为任意有理数,且b<0时,点M位于第几象限?
解:(1)点M在第四象限;
(2)在第一象限(a>0,b>0)或者在第三象限(a<0,b<0);
(3)在第三象限(a<0,b<0)或者第四象限(a>0,b<0)或y轴负半轴上(a=0,b<0).
例3
知识讲解
1.点A(-2,3)在第( )象限
A.一 B .二 C .三 D.四
2.已知在平面直角坐标系中,P(-3,0)在( )
A.x轴正半轴上 B.x轴负半轴上
C.y轴正半轴上 D.y轴负半轴上
B
B
当堂检测
3.若点A(a,3)在第一象限,则点B(-a,-3)在第( )象限
A.一 B .二 C .三 D.四
C
4.若点A(a-2,5)在第二象限,则a的取值范围是( )
A.a>0 B.a>2 C.a<0 D. a<2
5.若点A(x, y)的坐标满足xy=0,则点A在( )上
A.原点 B. x轴 C. y轴 D. x轴或y轴
D
D
当堂检测
6.指出下列各点所在的象限或坐标轴:
点P(5,-3)在___________; 点P(-3,-1)在___________ ;
点P(0 ,-3)在___________ ; 点P(4,0)在___________ ;
点P(0,0)在___________.
第四象限
第三象限
y轴负半轴
x轴正半轴
原点
7、如图,方格纸中每个小方格都是边长为1个单位长度的正方形,若游乐场的坐标为(3,2),宠物店的坐标为(-1,-2),解答以下问题:
(1)请在图中建立适当的平面直角坐标系,并写出汽车站的坐标;
(2)若消防站的坐标为(3,-1),请在坐标系中标出消防站的位置.
当堂检测
解:(1)平面直角坐标系如图所示:
汽车站的坐标是(1,1);
(2)消防站的位置如图所示.
消防站
当堂检测
8.在平面直角坐标系中,已知点P(2m+4,m-1),试分别根据下列条件,求出点P的坐标.
求:(1)点P在y轴上;
(2)点P的纵坐标比横坐标大3;
(3)点P在过点A(2,-5),且与x轴平行的直线上.
解:(1)由题意得2m+4=0,解得m=-2,所以点P的坐标为(0,-3);
(2)由题意得m-1-( 2m+4 )=3,解得m=-8,所以点P的坐标为(-12,-9);
(3)由题意得m-1=-5,解得m=-4,所以点P的坐标为(-4,-5).
当堂检测
第一象限
第二象限
第三象限
第四象限
(-,+)
(+,+)
(-,-)
(+,-)
x轴上的点的纵坐标为0,表示为(x,0),
y轴上的点的横坐标为0,表示为(0,y).
关于x轴对称的两个点横坐标相同,纵坐标互为相反数;关于y轴对称的两个点纵坐标相同,横坐标互为相反数;关于原点对称的两个点横纵坐标都互为相反数.
课堂小结