(共44张PPT)
17.2 函数的图象
第17章 函数及其图象
1.平面直角坐标系
1.理解平面直角坐标系以及横轴、纵轴、原点、坐标等概念,认识并能画出平面直角坐标系;
2. 理解各象限内及坐标轴上点的坐标特征;(重点)
3.会用象限或坐标轴说明直角坐标系内点的位置,能根据点的位置确定横、纵坐标的符号;(难点)
4.掌握平面直角坐标系内对称点的坐标的特征,并能据此进行简单计算.(重、难点)
学习目标
导入新课
复习引入
在数轴上,如何确定一个点的位置呢?
A点记作-2,B点记作3.也就是说,
例如:
在数轴上一般用一个数据就可以表示一个点的位置.
小明父子俩周末去电影院看国产大片《战狼2》,买了两张票去观看,座位号分别是3排6号和6排3号.怎样才能既快又准地找到座位?
情境引入
思考1 在班里老师想找一个学生,你知道是谁吗?
思考2 你认为确定一个位置需要几个数据?
提示1:只给一个数据“第2列”,你能确定老师要找的学生是谁吗?
提示2:给出两个数据“第2列,第3排”,你能确定是谁了吗?
讲授新课
平面直角坐标系
一
讲台
2
1
3
4
5
6
7
8
1
2
3
4
5
第3排
第2列
(2,3)
(列数,排数)
约定:列数在前,排数在后
(1)在电影票上“6排3号”与“3排6号”中的“6”的含义有什么不同?你能找到它们对应的位置吗?
(2)如果将“6排3号”简记作(6,3),那么“3排6号”如何表示?(5,6)表示什么含义? (6,5)呢?
(3) 在只有一层的电影院内,确定一个座位一般需要几个数据?
答:两个数据:排数和号数.
做一做
小丽能根据小明的提示从左图中找出图书馆的位置吗?
周末小明和小丽约好一起去图书馆学习.小明告诉小丽,图书馆在中山北路西边50米,人民西路北边30米的位置.
中山南路
人民东路
中山北路
人民西路
北
西
合作探究
中山南路
人民东路
中山北路
人民西路
北
西
想一想
4.如果小明只说在“中山北路西边50米”,或只说在“人民西路北边30米”,你能找到吗?
1.小明是怎样描述图书馆的位置的?
2.小明可以省去“西边”和“北边”这几个字吗?
3.如果小明说图书馆在“中山北路西边、人民西路北边”,你能找到吗?
若将中山路与人民路看成两条互相垂直的数轴,十字路口为它们的公共原点,这样就形成了一个平面直角坐标系.
x
y
o
30
20
10
20
10
-10
-20
-30
-40
-20
-50
-10
-70
-60
-50
-40
-30
-80
(-50,
北
西
30)
人民路
中山路
水平方向的数轴称为x轴或横轴,垂直方向的数轴称为y轴或纵轴,它们称为坐标轴.两轴交点O称为原点.
在平面内,两条互相垂直且有公共原点的数轴组成平面直角坐标系,如图所示.
y
O
x
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
6
概念学习
思考:如何在平面直角坐标系中表示点呢?
这样P点的横坐标是-2,纵坐标是3,规定把横坐标写在前,纵坐标在后,记作:P(-2,3)
P(-2,3)就叫做点P在平面直角坐标系中的坐标,简称点P的坐标.
-4 -3 -2 -1 0 1 2 3
1
2
3
4
-1
-2
-3
-4
x
y
思考:如图点P如何表示呢?
后由P点向y轴画垂线,垂足N在y轴上对应的数是3. 称为P点的纵坐标.
先由P点向x轴画垂线,垂足M在x轴上对应的数是-2;称为P点的横坐标.
P
N
M
1
1
-1
-2
-3
-4
2
3
2
3
4
5
4
-1
-2
-3
-4
-5
0
A
(4,3)
x
y
1. 找出点A的坐标.
(1)过点A作x轴的垂线,垂足在x轴上对应的数是4;
(2)过点A作y轴的垂线,垂足在y轴上对应的数是3;
点A的坐标为(4,3)
试一试
x
O
1
2
3
-1
-2
-3
1
2
-1
-2
-3
y
2. 在平面直角坐标系中
找点A(3,-2)
由坐标找点的方法:
(1)先找到表示横坐标与纵坐标的点;
(2)然后过这两点分别作x轴与y轴的垂线;
(3)垂线的交点就是该坐标对应的点.
A
典例精析
A
B
C
E
F
D
例1:写出下图中的多边形ABCDEF各个顶点的坐标.
1
2
3
4
-1
-2
1
2
3
-1
-2
-3
【答案】
A(-2,0)
B(0,-3)
C(3,-3)
D(4,0)
E(3,3)
F(0,3)
y
O
x
3
1
4
2
5
-2
-1
-3
0
1
2
3
4
5
-4
-3
-2
-1
x
y
·
B
·
A
·
D
·
C
在直角坐标系中描出下列各点:
A(4,3),
B(-2,3),
C(-4,-1),
D(2,-2).
练一练
直角坐标系中点的坐标的特征
二
在平面直角坐标系中,两条坐标轴(即横轴和纵轴)把平面分成如图所示的Ⅰ,Ⅱ ,Ⅲ,Ⅳ四个区域.
分别称为第一,二,三,四象限.
注意:坐标轴上的点不属于任何一个象限.
活动1: 观察坐标系,填写各象限内的点的坐标的特征:
点的位置 横坐标的符号 纵坐标的
符号
第一象限
第二象限
第三象限
第四象限
+
+
+
-
-
-
+
-
A
y
O
x
-1
-2
-3
-1
-2
-3
-4
1
2
3
4
1
2
3
4
5
-4
B
C
D
E
交流:不看平面直角坐标系,你能迅速说出A(4,5) , B(-2,3), C(-4,
-1), D(2.5,-2), E(0,-4)所在的象限吗?你的方法又是什么?
点的位置 横坐标的符号 纵坐标的
符号
在x轴的正半轴上
在x轴的负半轴上
在y轴的正半轴上
在y轴的负半轴上
0
+
+
-
-
0
0
0
交流:不看平面直角坐标系,你能迅速说出(-5,0),(0,-5),(3,0),
(0,3),(0,0)所在的位置吗?你的方法又是什么?
A
y
O
x
-1
-2
-3
-1
-2
-3
-4
1
2
3
4
1
2
3
4
5
-4
B
C
E
活动2.观察坐标系,填写坐标轴上的点的坐标的特征:
例2:在平面直角坐标系中,描出下列各点,并指出它们分别在哪个象限. A(5,4),B(-3,4),
C (-4 ,-1),D(2,-4).
解
如图,先在x 轴上找到表示5的点,再在y 轴
上找出表示4 的点,过这两个点分别作x 轴,y 轴的垂线,垂线的交点就是点A. 类似地,其他各点的位置如图所示.点A 在第一象限,点B 在第二象限,点C在第三象限,点D在第四象限.
(5,4)
(-3,4)
(-4 ,-1)
(2,-4)
例3 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)可能在第一象限(a>0,b>0)或者在第三象限(a<0,b<0);
(3)可能在第三象限(a<0,b<0)或者第四象限(a>0,b<0)或者y轴负半轴上(a=0,b<0).
练一练
已知在平面直角坐标系中,点P(m,m-2)在第一象限内,则m的取值范围是________.
解析:根据第一象限内点的坐标的符号特征,横坐标为正,纵坐标为正,可得关于m的一元一次不等式组
解得m>2.
m>2
【方法总结】求点的坐标中字母的取值范围的方法:根据各个象限内点的坐标的符号特征,列出关于字母的不等式或不等式组,解不等式或不等式组即可求出相应字母的取值范围.
例4 点A(m+3,m+1)在x轴上,则A点的坐标为( )
A.(0,-2) B.(2,0) C.(4,0) D.(0,-4)
【解析】点A(m+3,m+1)在x轴上,根据x轴上点的坐标特征知m+1=0,求出m的值代入m+3中即可.
B
【方法总结】坐标轴上的点的坐标特点:x轴上的点的纵坐标为0,y轴上的点的横坐标为0.根据点所在坐标轴确定字母取值,进而求出点的坐标.
问题1:已知点A和一条直线MN,你能画出这个点关于已知直线的对称点吗?
互动探究
A
A′
M
N
∴A′就是点A关于直线MN的对称点.
O
(2)延长AO至A′,使OA′=AO.
(1)过点A作AO⊥MN,
垂足为点O,
直角坐标系中对称点的坐标的特征
三
x
y
O
问题2:如图,在平面直角坐标系中你能画出点A关于x轴的对称点吗?
A (2,3)
A′(2,-3)
你能说出点A与点A'坐标的关系吗?
x
y
O
做一做:在平面直角坐标系中画出下列各点关于x轴的对称点.
C (3,-4)
C '(3,4)
B(-4,2)
B '(-4,-2)
(x , y)
关于 x 轴
对称
( , )
x
-y
知识归纳
关于x轴对称的点的坐标的特点是:
横坐标相等,纵坐标互为相反数.
(简称:横轴横相等)
练一练:
1.点P(-5, 6)与点Q关于x轴对称,则点Q的坐标为__________.
2.点M(a, -5)与点N(-2, b)关于x轴对称,则a=_____,
b =_____.
(- 5 , -6 )
-2
5
问题3:如图,在平面直角坐标系中你能画出点A关于y轴的对称点吗?
x
y
O
A (2,3)
A′(-2,3)
你能说出点A与点A'坐标的关系吗?
x
y
O
做一做:在平面直角坐标系中画出下列各点关于y轴的对称点.
C (3,-4)
C '(-3,-4)
B(-4,2)
B '(4,2)
(x , y)
关于 y轴
对称
( , )
-x
y
知识归纳
关于y轴对称的点的坐标的特点是:
横坐标互为相反数,纵坐标相等.
(简称:纵轴纵相等)
练一练:
1.点P(-5, 6)与点Q关于y轴对称,则点Q的坐标为__________.
2.点M(a, -5)与点N(-2, b)关于y轴对称,则a=_____,
b =_____.
(5 , 6 )
2
-5
如图,分别写出以下各点关于原点对称的点的坐标.
-4 -3 -2 -1O 1 2 3 4 5 x
y
4321
-1
-2
-3
-4
E
B
A
D
C
H
F
G
M
N
Q
思考:关于原点对称的两点的坐标又有何特征呢?
P
A(3,1),
B(1,3),
P(0,3),
C(-1,3),
D(-3,1)
M(0,3)
E(-3,-1),
F(-1,-3),
Q(0,-3),
G(1,-3),
H(3,-1)
N(0,-3)
O
x
y
(x,y)
M
N
(-x,-y)
总结归纳
关于原点对称的两点,横坐标和纵坐标都互为相反数.
做一做
点(4,3)与点(4,- 3)的关系是( )
A.关于原点对称
B.关于 x轴对称
C.关于 y轴对称
D.不能构成对称关系
B
例5 已知点A(2a-b,5+a),B(2b-1,-a+b).
(1)若点A、B关于x轴对称,求a、b的值;
(2)若A、B关于y轴对称,求(4a+b)2018的值.
解:(1)∵点A、B关于x轴对称,
∴2a-b=2b-1,5+a-a+b=0,
解得a=-8,b=-5;
(2)∵A、B关于y轴对称,
∴2a-b+2b-1=0,5+a=-a+b,
解得a=-1,b=3,
∴(4a+b)2018=1.
解决此类题可根据关于x轴、y轴对称的点的特征列方程(组)求解.
例6 已知点P(a+1,2a-1)关于x轴的对称点在第一象限,求a的取值范围.
解:依题意得P点在第四象限,
解得
即a的取值范围是
方法总结:解决此类题,一般先判断出点或对称点所在的象限,再由各象限内点的坐标的符号,列不等式(组)求解.
当堂练习
1.如图,点A的坐标为( )
A. ( -2,3)
B. ( 2,-3)
C . ( -2,-3)
D . ( 2,3)
x
y
O
1
2
3
-3
-2
-1
1
2
-1
-2
A
A
2.如图,点A的坐标为 ,
点B的坐标为 .
x
y
O
1
2
3
-3
-2
-1
1
2
-1
-2
A
B
(-2,0)
(0,-2)
3.在 y轴上的点的横坐标是______,
在 x轴上的点的纵坐标是 ______.
4.点 M(- 8,12)到 x轴的距离是_______,
到 y轴的距离是 _________ .
0
0
12
8
5.设点M(x,y)在第二象限,且|x|=2,|y|=3,则点M关于y轴的对称点的坐标是( )
A.(2,3) B.(-2,3)
C.(-3,2) D.(-3,-2)
A
6.如图,在平面直角坐标系中,点P(-1,2)关于直线x=1的对称点的坐标为( )
A.(1,2)
B.(2,2)
C.(3,2)
D.(4,2)
C
A(3,6)
B(0,-8)
C(-7,-5)
D(-6,0)
E(-3.6,5)
F(5,-6)
G(0,0)
第一象限
第三象限
第二象限
第四象限
y 轴上
x 轴上
原点
7.下列各点分别在坐标平面的什么位置上?
8.已知点P(a-2,2a+8),分别根据下列条件求出点P的坐标.
(1)点P在x轴上; (2)点P在y轴上;
解:(1)∵点P(a-2,2a+8)在x轴上,
∴2a+8=0,解得a=-4,
故a-2=-4-2=-6,则P(-6,0);
(2)∵点P(a-2,2a+8)在y轴上,
∴a-2=0,解得a=2,
故2a+8=2×2+8=12,则P(0,12);
8.已知点P(a-2,2a+8),分别根据下列条件求出点P的坐标.
(3)点Q的坐标为(1,5),直线PQ∥y轴;
解:∵点Q的坐标为(1,5),直线PQ∥y轴,
∴a-2=1,
解得 a=3,
故2a+8=14,则P(1,14);
8.已知点P(a-2,2a+8),分别根据下列条件求出点P的坐标.
(4)点P到x轴、y轴的距离相等.
解:∵点P到x轴、y轴的距离相等,
∴a-2=2a+8或a-2+2a+8=0,
解得 a=-10或a=-2,
故当a=-10时,则a-2=-12,2a+8=-12,
则P(-12,-12);
故当a=-2时,则a-2=-4,2a+8=4,
则P(-4,4).
综上所述,P(-12,-12),(-4,4).
平面直角坐标系
定义:原点、坐标轴
课堂小结
点的坐标
定义与符号特征
对称点的坐标特征
点的坐标的确定
(共31张PPT)
17.2 函数的图象
第17章 函数及其图象
2.函数的图象
学习目标
1.理解函数的图象的概念;
2.掌握画函数图象的一般步骤,能画出一些简单的函数图象;(重点)
3.能根据所给函数图象读出一些有用的信息.(难点)
导入新课
图片引入
记录的是某一种股票上市以来每天的价格变动情况.
K线图
心电图
记录的是心脏本身的生物电在每一心动周期中发生的电变化情况.
时间t(时)
8
10
2
4
6
12
14
16
18
20
22
24
0
气温T(?C)
2
4
6
8
-2
0
回顾和思考
在上节课我们学到,下图气温曲线图表示的是某日气温T(℃)与时间t(时)的函数关系,那么如何在直角坐标系中表示呢?
问题:1.正方形的面积S与边长x的函数解析式为 ,其中x的取值范围是 .
我们还可以利用在坐标系中画图的方法来表示S与x的关系.
讲授新课
函数的图象
一
S=x2
x>0
合作探究
(2)怎样获得组成图形的点?
先确定点的坐标
(4)自变量x 的一个确定的值与它所对应的唯一
的函数值S,是否唯一确定了一个点(x,S)呢?
取一些自变量的值,计算出相应的函数值.
(3)怎样确定满足函数关系的点的坐标?
(1)在平面直角坐标系中,平面内的点可以用一对
来表示.即坐标平面内 与有序数对是一一 的.
有序数对
点
对应
想一想:
2.填写下表:
x
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
S
0.25
1
2.25
4
6.25
9
12.25
一般地,对于一个函数,如
果把自变量与函数的每对对应值
分别作为点的横、纵坐标,那么
坐标平面内由这些点组成的图形,
就是这个函数的图象.如右图中
的曲线就叫函数 (x>0)
的图象.
用空心圈表示不在曲线的点
用平滑曲线去连接画出的点
例1 画出下列函数的图象:
(1) ; (2) .
解:(1)从函数解析式可以看出,x的取值范围是
.
第一步:从x的取值范围中选取一些简洁的数值,
算出y的对应值,填写在表格里:
x … -3 -2 -1 0 1 2 3 …
y … …
-5 -3 -1 1 3 5 7
全体实数
典例精析
O
x
y
1
2
3
4
5
-4
-3
-2
-1
3
1
4
2
5
-2
-4
-1
-3
y=2x+1
第二步:根据表中数值描点(x,y);
第三步:用平滑曲线连接这些点.
当自变量的值越来越大时,
对应的函数值 .
画出的图象是一条 ,
直线
越来越大
-6
x … -5 -4 -3 -2 -1 1 2 3 4 5 …
y …
…
6
-3
-2
-1.2
-1.5
3
2
1.5
1.2
为什么没有“0”?
解:(2)列表 :取一些自变量的值,并求出对应的函数值,填入表中.
y
5
x
O
-4
-3
-2
-1
1
2
3
4
5
-5
1
2
3
4
-1
-2
-3
-4
-5
6
-6
(2)描点: 分别以表中
对应的x、y为横纵
坐标,在坐标系中描
出对应的点.
(3)连线: 用光滑的曲线把这些点依次连接起来.
(1,-6)
第一步,列表——表中给出一些自变量的值及
其 ;
第二步,描点——在平面直角坐标系中,以自
变量的值为 ,相应的函数值为 ,描出表格中各数对对应的各点;
第三步:连线——按照横坐标 的顺序,
把所描出的各点用 连接起来.
对应的函数值
横坐标
纵坐标
平滑曲线
由小到大
归纳总结
画函数图象的一般步骤:
画出下列函数的图象:
y=2x,
x
y
1
0
0
-1
2
-2
…
…
…
…
2
4
-2
-4
解:(1)函数y=2x中自变量x可为任意实数.
①列表如下:
练一练
y=2x
②描点;
③连线.
同样可以画出函数 的图象.
例2 画出函数 的图象.
x … -3 -2 -1 0 1 2 3 …
y … …
4.5
2
0.5
0.5
2
4.5
0
典例精析
·
3
1
4
2
5
-2
-4
-1
-3
o
1
2
3
4
5
-4
-3
-2
-1
x
横轴
y
纵轴
·
·
·
·
·
·
例3 王教授和孙子小强经常一起进行早锻炼,主要活动是爬山.有一天,小强让爷爷先上,然后追赶爷爷.图中两条线段分别表示小强和爷爷离开山脚的距离(米)与爬山所用时间(分)的关系(从小强开始爬山时计时),看图回答下列问题:
实际问题中的函数图象
二
解:由图象可知:(1)小强出发0分钟时,爷爷已经爬山60米,因此小强让爷爷先上60米;
(2)山顶离山脚的距离是300米,小强先爬上山;
(1)小强让爷爷先上多少米?
(2)山顶高多少米?谁先爬上山顶?
O
(3)因为小强和爷爷路程相等时是8分钟,所以小强用了8分钟追上爷爷;
(3)小强需多少时间追上爷爷?
O
小强爬山300米用了10分钟,速度为30米/分,爷爷爬山(300-60)米=240米,用了10.5分钟,速度约为23米/分,因此小强的速度大,大7米/分.
O
(4)谁的速度大?大多少?
例4 某天7时,小明从家骑自行车上学,途中因自行车发生故障,修车耽误了一段时间后继续骑行,按时赶到了学校. 下图反映了他骑车的整个过程,结合
图象,回答下列问题:
(1)自行车发生故障是在什么时间?此时离家有多远?
从横坐标看出,自行车发生故障的时间是7:05; 从纵坐标看出,此时离家1000m.
从横坐标看出,小明修车花了15 min;
小明修好车后又花了10 min到达学校.
(2)修车花了多长时间?修好车后又花了多长时间到达学校?
从纵坐标看出,小明家离学校2100 m;
从横坐标看出, 他在路上共花了30 min,
因此, 他从家到学校的平均速度是
2100 ÷ 30 = 70 (m/min).
(3)小明从家到学校的平均速度是多少?
1. 小明所在学校与家距离为2千米,某天他放学后骑自行车回家,行驶了5分钟后,因故停留10分钟,继续骑了5分钟到家.如图,能大致描述他回家过程中离家的距离s(千米)与所用时间t(分)之间的关系图象的是( )
当堂练习
D
2.某人从甲地出发,骑摩托车去乙地,共用2小时.已知摩托车行驶的路程s(千米)与行驶的时间t(小时)的关系如下图所示.假设这辆摩托车每行驶100千米的耗油量为2升,根据图中提供的信息,这辆摩托车从甲地到乙地共耗油_______升,请你用语言简单描述这辆摩托车行驶的过程.
0.9
解析:先以30千米/时速度行驶1小 时,再休息半小时,又以同样速度行驶半小时到达乙地.
3.小明同学骑自行车去郊外春游,
如图表示他离家的距离y(km)与所
用的时间x(h)之间关系的函数图象.
(1)根据图象回答:小明到达离
家最远的地方需______h;
(2)小明出发2.5 h后离家_______km;
(3)小明出发__________h后离家12 km.
3
22.5
2.5
12
0.8或5.2
O
4.画出下列函数的图象:
(1) y=-2x-1;(2) y=0.5x+1
x 0 1
y=-2x-1
y=0.5x+1
-1
-3
1
y=-2x-1
1.5
y=0.5x+1
5.一条小船沿直线向码头匀速前进.在0min ,2min,
4min,6min时,测得小船与码头的距离分别为200m,
150m,100m,50m.
(1)小船与码头的距离是时间的函数吗?
(2)如果是,写出函数的表达式,并画出函数图象.
函数表达式为: .
是
s = 200-25t
船速度为(200-150)÷2=25m/min,
s=200-25t
t/min
s/m
O
1
2
3
4
5
6
7
50
100
150
200
画图:
t/min 0 2 4 6 ……
s/m 200 150 100 50 ……
列表:
课堂小结
函数的图象
从图象获取信息
函数图象的画法