第9讲-平面直角坐标系及函数
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第9讲函数与方程最新考纲考向预测结合二次函数的图象,了解函数的零点与方程根的联系,判断一元二次方程根的存在性及根的个数.命题趋势利用函数零点的存在性定理或函数的图象,对函数是否存在零点进行判断或利用零点(方程实根)的存在情况求相关参数的范围,是高考的热点,题型以选择、填空题为主,也可和导数等知识交汇出现解答题,中高档难度.核心素养直观想象、逻辑推理1.函数零点(1)定义:对于函数y=f(x)(x∈D),我们把使f(x)=0的实数x叫做函数y=f(x)(x∈D)的零点.(2)三个等价关系(3)存在性定理2.二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象与零点的关系Δ>0Δ=0Δ<0二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象与x轴(x1,0),(x2,0)(x1,0)无交点的交点零点x1,x2x1无常用结论有关函数零点的三个结论(1)若连续不断的函数f(x)在定义域上是单调函数,则f(x)至多有一个零点.(2)连续不断的函数,其相邻两个零点之间的所有函数值保持同号.(3)连续不断的函数图象通过零点时,函数值可能变号,也可能不变号.常见误区1.函数f(x)的零点是一个实数,是方程f(x)=0的根,也是函数y=f(x)的图象与x 轴交点的横坐标.2.函数零点存在性定理是零点存在的一个充分条件,而不是必要条件;判断零点个数还要根据函数的单调性、对称性或结合函数图象等综合考虑.1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)函数y=f(x)在区间(a,b)内有零点(函数图象连续不断),则f(a)·f(b)<0.()(2)只要函数有零点,我们就可以用二分法求出零点的近似值.()(3)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)在b2-4ac<0时没有零点.()(4)若函数f(x)在(a,b)上连续单调且f(a)·f(b)<0,则函数f(x)在[a,b]上有且只有一个零点.()答案:(1)×(2)×(3)√(4)√2.(易错题)(多选)下列说法中正确的是()A.函数f(x)=x+1的零点为(-1,0)B.函数f(x)=x+1的零点为-1C.函数f(x)的零点,即函数f(x)的图象与x轴的交点D.函数f(x)的零点,即函数f(x)的图象与x轴的交点的横坐标解析:选BD.根据函数零点的定义,可知f(x)=x+1的零点为-1.函数y =f (x )的零点,即函数y =f (x )的图象与x 轴的交点的横坐标,因此B ,D 正确,A ,C 错误.3.函数f (x )=ln x -2x 的零点所在的大致范围是( ) A .(1,2)B .(2,3)C .⎝⎛⎭⎪⎫1e ,1和(3,4)D .(4,+∞)解析:选B.易知f (x )为增函数,由f (2)=ln 2-1<0,f (3)=ln 3-23>0,得f (2)·f (3)<0.故选B.4.已知函数y =f (x )的图象是连续不断的曲线,且有如下的对应值表:则函数y =f 解析:依题意,f (2)>0,f (3)<0,f (4)>0,f (5)<0,根据零点存在性定理可知,f (x )在区间(2,3),(3,4),(4,5)上均至少含有一个零点,故函数y =f (x )在区间[1,6]上的零点至少有3个.答案:35.已知函数f (x )=2ax -a +3,若∃x 0∈(-1,1),使得f (x 0)=0,则实数a 的取值范围是________.解析:依题意可得f (-1)·f (1)<0,即(-2a -a +3)(2a -a +3)<0,解得a <-3或a >1.答案:(-∞,-3)∪(1,+∞)函数零点所在区间的判断(一题多解)函数f(x)=log3x+x-2的零点所在的区间为() A.(0,1)B.(1,2)C.(2,3) D.(3,4)【解析】方法一(定理法):函数f(x)=log3x+x-2的定义域为(0,+∞),并且f(x)在(0,+∞)上单调递增,图象是一条连续曲线.由题意知f(1)=-1<0,f(2)=log32>0,f(3)=2>0,根据零点存在性定理可知,函数f(x)=log3x+x-2有唯一零点,且零点在区间(1,2)内.方法二(图象法):函数f(x)的零点所在的区间转化为函数g(x)=log3x,h(x)=-x+2图象交点的横坐标所在的范围.作出两个函数的图象如图所示,可知f(x)的零点所在的区间为(1,2).故选B.【答案】 B判断函数零点所在区间的方法方法解读适合题型定理法利用函数零点的存在性定理进行判断能够容易判断区间端点值所对应函数值的正负图象法画出函数图象,通过观察图象与x轴在给定区间上是否有交点来判断容易画出函数的图象1.已知实数a >1,0<b <1,则函数f (x )=a x +x -b 的零点所在的区间是( ) A .(-2,-1) B .(-1,0) C .(0,1)D .(1,2)解析:选 B.因为a >1,0<b <1,f (x )=a x +x -b ,所以f (-1)=1a -1-b <0,f (0)=1-b >0,由零点存在性定理可知f (x )在区间(-1,0)上存在零点.2.设函数f (x )=13x -ln x ,则函数y =f (x )( )A .在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫1e ,1,(1,e)内均有零点 B .在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫1e ,1,(1,e)内均无零点C .在区间⎝⎛⎭⎪⎫1e ,1内有零点,在区间(1,e)内无零点 D .在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫1e ,1内无零点,在区间(1,e)内有零点 解析:选D.令f (x )=0得13x =ln x . 作出函数y =13x 和y =ln x 的图象,如图,显然y =f (x )在区间⎝⎛⎭⎪⎫1e ,1内无零点,在区间(1,e)内有零点.函数零点个数的判断(一题多解)函数f (x )=⎩⎨⎧x2+x -2,x≤0,-1+ln x ,x>0的零点个数为( )A .3B .2C .1D .0【解析】 方法一(方程法):由f (x )=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x≤0,x2+x -2=0或⎩⎪⎨⎪⎧x>0,-1+ln x =0, 解得x =-2或x =e. 因此函数f (x )共有2个零点.方法二(图形法):函数f (x )的图象如图所示,由图象知函数f (x )共有2个零点. 【答案】 B判断函数零点个数的3种方法(1)方程法:令f (x )=0,如果能求出解,则有几个解就有几个零点.(2)定理法:利用定理不仅要求函数在区间[a ,b ]上是连续不断的曲线,且f (a )·f (b )<0,还必须结合函数的图象与性质(如单调性、奇偶性、周期性、对称性)才能确定函数有多少个零点.(3)图形法:转化为两个函数的图象的交点个数问题.先画出两个函数的图象,看其交点的个数,其中交点的横坐标有几个不同的值,就有几个不同的零点.1.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x2-2x ,x≤0,1+1x ,x>0,则函数y =f (x )+3x 的零点个数是( )A .0B .1C .2D .3解析:选C.令f (x )+3x =0,则⎩⎪⎨⎪⎧x≤0,x2-2x +3x =0或⎩⎨⎧x>0,1+1x +3x =0,解得x =0或x =-1,所以函数y =f (x )+3x 的零点个数是2.2.函数f (x )=3x +x 3-2在区间(0,1)内的零点个数是( ) A .0 B .1 C .2D .3解析:选 B.由题意知f (x )单调递增,且f (0)=1+0-2=-1<0,f (1)=3+1-2=2>0,即f (0)·f (1)<0且函数f (x )在(0,1)内连续不断,所以f (x )在区间(0,1)内有一个零点.3.函数f (x )=|x -2|-ln x 在定义域内的零点个数为( ) A .0 B .1 C .2D .3解析:选 C.由题意可知f (x )的定义域为(0,+∞).在同一平面直角坐标系中画出函数y =|x -2|(x >0),y =ln x (x >0)的图象.如图所示.由图可知函数f (x )在定义域内的零点个数为2.故选C.函数零点的应用(1)函数f (x )=x 2-ax +1在区间⎝⎛⎭⎪⎫12,3上有零点,则实数a 的取值范围是( )A .(2,+∞)B .[2,+∞)C .⎣⎢⎡⎭⎪⎫2,52D .⎣⎢⎡⎭⎪⎫2,103(2)已知函数f (x )=⎩⎨⎧ex , x≤0,ln x , x>0,g (x )=f (x )+x +a .若g (x )存在2个零点,则a 的取值范围是________.【解析】 (1)由题意知方程ax =x 2+1在⎝ ⎛⎭⎪⎫12,3上有解,即a =x +1x 在⎝ ⎛⎭⎪⎫12,3上有解,设t =x +1x ,x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12,3,则t 的取值范围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫2,103.所以实数a 的取值范围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫2,103.(2)函数g (x )=f (x )+x +a 存在2个零点,即关于x 的方程f (x )=-x -a 有2个不同的实根,即函数f (x )的图象与直线y =-x -a 有2个交点,作出直线y =-x -a 与函数f (x )的图象,如图所示,由图可知,-a ≤1,解得a ≥-1.【答案】 (1)D (2)[-1,+∞)根据函数零点的情况求参数有三种常用方法(1)直接法:直接根据题设条件构建关于参数的不等式,再通过解不等式确定参数范围.(2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数值域问题加以解决.(3)数形结合法:先对解析式变形,在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,然后数形结合求解.1.函数f (x )=2x -2x -a 的一个零点在区间(1,2)内,则实数a 的取值范围是( ) A .(1,3) B .(1,2) C .(0,3) D .(0,2)解析:选C.由题意,知函数f (x )在(1,2)上单调递增,又函数一个零点在区间(1,2)内,所以⎩⎪⎨⎪⎧f (1)<0,f (2)>0,即⎩⎪⎨⎪⎧-a<0,4-1-a>0,解得0<a <3,故选C.2.若函数f (x )=|2x -4|-a 存在两个零点,且一个为正数,另一个为负数,则a 的取值范围为( )A .(0,4)B .(0,+∞)C .(3,4)D .(3,+∞)解析:选C.令g (x )=|2x -4|,其图象如图所示,若f (x )=|2x -4|-a 存在两个零点,且一个为正数,另一个为负数,则a ∈(3,4).思想方法系列6 破解嵌套函数的零点问题函数的零点是高考命题的热点,主要涉及判断函数零点的个数或范围,常考查三次函数与复合函数相关零点,与函数的性质和相关问题交汇.对于嵌套函数的零点,通常先“换元解套”,将复合函数拆解为两个相对简单的函数,借助函数的图象、性质求解.类型一 嵌套函数零点个数的判断(2021·沈阳市教学质量监测(一))已知函数f (x )是定义在(-∞,0)∪(0,+∞)上的偶函数,且当x ∈(0,+∞)时,f (x )=⎩⎨⎧(x -1)2,0<x≤2f (x -2)+1,x>2,则函数g (x )=f 2(x )-f (x )的零点个数为( )A .4B .5C .6D .7【解析】 因为当x ∈(0,2]时,f (x )=(x -1)2,当x >2时,f (x )=f (x -2)+1,所以将f (x )在区间(0,2]上的图象向右平移2个单位长度,同时再向上平移1个单位长度,得到函数f (x )在(2,4]上的图象.同理可得到f (x )在(4,6],(6,8],…上的图象.再由f (x )的图象关于y 轴对称得到f (x )在(-∞,0)上的图象,从而得到f (x )在其定义域内的图象,如图所示:令g (x )=0,得f (x )=0或f (x )=1,由图可知直线y =0与y =1和函数y =f (x )的图象共有6个交点,所以函数g (x )共有6个零点.故选C.【答案】 C破解此类问题的主要步骤(1)换元解套,转化为t =g (x )与y =f (t )的零点.(2)依次解方程,令f (t )=0,求t ,代入t =g (x )求出x 的值或判断图象交点个数. 类型二 求嵌套函数零点中的参数函数f (x )=⎩⎨⎧ln (-x -1),x<-1,2x +1,x≥-1,若函数g (x )=f (f (x ))-a 有三个不同的零点,则实数a 的取值范围是________.【解析】 设t =f (x ),令g (x )=f (f (x ))-a =0,则a =f (t ).在同一平面直角坐标系内作y =a ,y =f (t )的图象(如图).当a ≥-1时,y =a 与y =f (t )的图象有两个交点.设交点的横坐标为t 1,t 2(不妨设t 2>t 1),则t 1<-1,t 2≥-1.当t 1<-1时,t 1=f (x )有一解;当t 2≥-1时,t 2=f (x )有两解.综上,当a ≥-1时,函数g (x )=f (f (x ))-a 有三个不同的零点.【答案】 [-1,+∞)(1)求解本题抓住分段函数的图象性质,由y =a 与y =f (t )的图象,确定t 1,t 2的取值范围,进而由t =f (x )的图象确定零点的个数.(2)含参数的嵌套函数方程,还应注意让参数的取值“动起来”,抓临界位置,动静结合.设定义域为R 的函数f (x )=⎩⎨⎧|lg|x -2||,x≠2,0,x =2.若b <0,则关于x 的方程[f (x )]2+bf (x )=0的不同实数根共有( )A .4个B .5个C .7个D .8个解析:选C.由[f (x )]2+bf (x )=0,得f (x )=0或f (x )=-b .所以方程[f (x )]2+bf (x )=0的根的个数即为函数y =f (x )与函数y =0,y =-b (b <0)的图象的交点个数.作出函数f (x )的图象如图所示,结合图象可知,f (x )=0有3个实数根,f (x )=-b (b <0)有4个实数根,所以[f (x )]2+bf (x )=0共有7个不同的实数根.故选C.[A 级 基础练]1.(2021·河南商丘九校联考)函数f (x )=(x 2-1)·x2-4的零点个数是( ) A .1 B .2 C .3D .4解析:选B.要使函数有意义,则x 2-4≥0,解得x ≥2或x ≤-2.由f (x )=0得x 2-4=0或x 2-1=0(不成立舍去),即x =2或x =-2.所以函数的零点个数为2.故选B.2.(2021·重庆模拟)函数f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫12x -15x 的零点位于区间( )A .(0,1)B .(1,2)C .(2,3)D .(3,4)解析:选B.函数f (x )在R 上为减函数,其图象为一条不间断的曲线. 因为f (1)=12-15=310>0,f (2)=14-25=-320<0,所以f (1)·f (2)<0,所以由零点存在性定理可知,函数f (x )的零点位于区间(1,2).故选B.3.(2021·南充市第一次适应性考试)函数f (x )=⎩⎨⎧1-x2,|x|≤1,|x|,|x|>1,若方程f (x )=a 有且只有一个实数根,则实数a 满足( )A .a =1B .a >1C .0≤a <1D .a <0解析:选A.方程f (x )=a 有且只有一个实数根,即直线y =a 与f (x )的图象有且只有一个交点,作出函数f (x )的图象如图所示,当a =1时,直线y =a 与函数f (x )的图象有且只有一个交点,故选A.4.(多选)给出以下四个方程,其中有唯一解的是( ) A .ln x =1-x B .e x =1x C .2-x 2=lg |x |D .cos x =|x |+1解析:选ABD.对于A ,设f (x )=ln x +x -1,易知y =f (x )为增函数,又f (1)=0,故ln x =1-x 有唯一解,符合题意;对于B ,设g (x )=e x -1x ,易知y =g (x )为增函数,又g ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=e -2<0,g (1)=e -1>0,由函数零点存在定理可得e x =1x 有唯一解,符合题意;对于C ,设h (x )=x 2+lg x -2,易知y =h (x )为增函数,由h (1)=1-2<0,h (2)=2+lg 2>0,由函数零点存在定理可得h (x )=x 2+lg x -2有唯一零点,又h (x )=2-x 2-lg|x |为偶函数,则2-x 2=lg|x |有两个解,不符合题意;对于D ,因为cos x ∈[-1,1],|x |+1≥1,当且仅当x =0时,cos x =x +1,即cos x =|x |+1有唯一解,符合题意.5.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1,x≤0,1x ,x>0,则使方程x +f (x )=m 有解的实数m 的取值范围是( )A .(1,2)B .(-∞,-2]C .(-∞,1)∪(2,+∞)D .(-∞,1]∪[2,+∞)解析:选D.当x ≤0时,x +f (x )=m ,即x +1=m ,解得m ≤1;当x >0时,x +f (x )=m ,即x +1x =m ,解得m ≥2,即实数m 的取值范围是(-∞,1]∪[2,+∞).故选D.6.已知函数f (x )=23x +1+a 的零点为1,则实数a 的值为________.解析:由已知得f (1)=0,即231+1+a =0,解得a =-12.答案:-127.函数f (x )=⎩⎨⎧ln x -x2+2x ,x>0,4x +1,x≤0的零点个数是________.解析:当x >0时,作出函数y =ln x 和y =x 2-2x 的图象,由图知,当x >0时,f (x )有2个零点;当x ≤0时,由f (x )=0,得x =-14. 综上,f (x )有3个零点. 答案:38.若函数f (x )=⎩⎨⎧2x -a ,x≤0,ln x ,x>0有两个不同的零点,则实数a 的取值范围是________.解析:当x >0时,由f (x )=ln x =0,得x =1.因为函数f (x )有两个不同的零点,则当x ≤0时,函数f (x )=2x -a 有一个零点.令f (x )=0,得a =2x .因为0<2x ≤20=1,所以0<a ≤1,所以实数a 的取值范围是(0,1].答案:(0,1]9.设函数f (x )=⎪⎪⎪⎪⎪⎪1-1x (x >0).(1)作出函数f (x )的图象;(2)若方程f (x )=m 有两个不相等的正根,求m 的取值范围. 解:(1)如图所示.(2)由函数f (x )的图象可知,当0<m <1时,方程f (x )=m 有两个不相等的正根. 10.设函数f (x )=ax 2+bx +b -1(a ≠0). (1)当a =1,b =-2时,求函数f (x )的零点;(2)若对任意b ∈R ,函数f (x )恒有两个不同的零点,求实数a 的取值范围. 解:(1)当a =1,b =-2时,f (x )=x 2-2x -3,令f (x )=0,得x =3或x =-1. 所以函数f (x )的零点为3或-1.(2)依题意,f (x )=ax 2+bx +b -1=0有两个不同的实根,所以b 2-4a (b -1)>0恒成立,即对于任意b ∈R ,b 2-4ab +4a >0恒成立,所以有(-4a )2-4×(4a )<0⇒a 2-a <0,解得0<a <1,因此实数a 的取值范围是(0,1).[B 级 综合练]11.已知奇函数f (x )是R 上的单调函数,若函数y =f (2x 2+1)+f (λ-x )只有一个零点,则实数λ的值是( )A .14B .18C .-78D .-38解析:选C.因为函数y =f (2x 2+1)+f (λ-x )只有一个零点,所以方程f (2x 2+1)+f (λ-x )=0只有一个实数根,又函数f (x )是定义在R 上的奇函数,所以f (2x 2+1)+f (λ-x )=0⇔f (2x 2+1)=f (x -λ)⇔2x 2+1=x -λ,所以方程2x 2-x +1+λ=0只有一个实数根,所以Δ=(-1)2-4×2×(1+λ)=0,解得λ=-78.故选C 项.12.(多选)已知函数f (x )=⎩⎨⎧-x2-2x ,x≤0,|log2x|,x>0,若x 1<x 2<x 3<x 4,且f (x 1)=f (x 2)=f (x 3)=f (x 4),则下列结论正确的是( )A .x 1+x 2=-1B .x 3x 4=1C .1<x 4<2D .0<x 1x 2x 3x 4<1解析:选BCD.由函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x2-2x ,x≤0,|log2x|,x>0,作出其函数图象:由图可知,x 1+x 2=-2,-2<x 1<-1; 当y =1时,|log 2x |=1,有x =12,2,所以12<x 3<1<x 4<2;由f (x 3)=f (x 4),有|log 2x 3|=|log 2x 4|, 即log 2x 3+log 2x 4=0, 所以x 3x 4=1,则x 1x 2x 3x 4=x 1x 2=x 1(-2-x 1)=-(x 1+1)2+1∈(0,1).故选BCD. 13.已知函数f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),满足f (0)=2,f (x +1)-f (x )=2x -1. (1)求函数f (x )的解析式;(2)若函数g (x )=f (x )-mx 的两个零点分别在区间(-1,2)和(2,4)内,求m 的取值范围.解:(1)由f (0)=2得c =2,又f (x +1)-f (x )=2x -1,得2ax +a +b =2x -1,故⎩⎪⎨⎪⎧2a =2,a +b =-1,解得a =1,b =-2,所以f (x )=x 2-2x +2. (2)g (x )=x 2-(2+m )x +2,若g (x )的两个零点分别在区间(-1,2)和(2,4)内,则满足⎩⎪⎨⎪⎧g (-1)>0,g (2)<0,g (4)>0⇒⎩⎪⎨⎪⎧5+m>0,2-2m<0,10-4m>0,解得1<m <52.所以m 的取值范围为⎝ ⎛⎭⎪⎫1,52. 14.已知函数f (x )=-x 2-2x ,g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +14x ,x>0,x +1,x≤0.(1)求g [f (1)]的值;(2)若方程g [f (x )]-a =0有4个实数根,求实数a 的取值范围. 解:(1)利用解析式直接求解得g [f (1)]=g (-3)=-3+1=-2.(2)令f (x )=t ,则原方程化为g (t )=a ,易知方程f (x )=t 在t ∈(-∞,1)上有2个不同的解,则原方程有4个解等价于函数y =g (t )(t <1)与y =a 的图象有2个不同的交点,作出函数y =g (t )(t <1)的图象,如图,由图象可知,当1≤a <54时,函数y =g (t )(t <1)与y =a有2个不同的交点,即所求a 的取值范围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫1,54.[C 级 创新练]15.已知a ,b ∈R ,定义运算“⊗”:a ⊗b =⎩⎨⎧a ,a -b≤1,b ,a -b>1.设函数f (x )=2x +1⊗(2-4x ),x ∈R .若函数y =f (x )-c 的图象与x 轴恰有两个公共点,则实数c 的取值范围是( )A .(0,1)B .(0,2)∪(2,3)C .(0,2)D .(0,3-1)∪(3-1,2)解析:选A.若2x +1-(2-4x )≤1,则(2x )2+2×2x -3≤0,即2x ≤1,解得x ≤0;若2x +1-(2-4x )>1,则(2x )2+2×2x -3>0,解得2x >1或2x <-3(舍去),即x >0.所以f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x +1,x≤0,2-4x ,x>0.作出函数f (x )的图象和y =c 的图象如图所示.因为y =f (x )-c 有两个零点,所以f (x )=c 有两个解,所以0<c <1.故选A.16.定义:设不等式F (x )<0的解集为M ,若M 中只有唯一整数,则称M 是最优解.若关于x 的不等式|x 2-2x -3|-mx +2<0有最优解,则实数m 的取值范围是( )A.⎝ ⎛⎦⎥⎤23,74B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫-72,-2 C.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-72,-2∪⎣⎢⎡⎦⎥⎤23,74 D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫-72,-2∪⎝⎛⎦⎥⎤23,74 解析:选D.|x 2-2x -3|-mx +2<0可转化为|x 2-2x -3|<mx -2,在同一平面直角坐标系中分别作出函数f (x )=|x 2-2x -3|,g (x )=mx -2的图象,如图所示.易知m =0时不满足题意.当m >0时,要存在唯一的整数x 0,满足f (x 0)<g (x 0), 则⎩⎪⎨⎪⎧f (2)≥g (2),f (3)<g (3),f (4)≥g (4),即⎩⎪⎨⎪⎧3≥2m -2,0<3m -2,5≥4m -2,解得23<m ≤74. 当m <0时,要存在唯一的整数x 0,满足f (x 0)<g (x 0), 则⎩⎪⎨⎪⎧f (0)≥g (0),f (-1)<g (-1),f (-2)≥g (-2),即⎩⎪⎨⎪⎧3≥-2,0<-m -2,5≥-2m -2,解得-72≤m <-2. 综上,实数m 的取值范围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫-72,-2∪⎝⎛⎦⎥⎤23,74.故选D.。
第九讲函数与方程知识梳理·双基自测ZHI SHI SHU LI SHUANG JI ZI CE知识梳理知识点一函数的零点1.函数零点的定义对于函数y=f(x)(x∈D),把使f(x)=0成立的实数x叫做函数y=f(x)(x∈D)的零点.注:函数的零点不是点.是函数f(x)与x轴交点的横坐标,而不是y=f(x)与x轴的交点.2.几个等价关系方程f(x)=0有实数根⇔函数y=f(x)的图象与x轴有交点⇔函数y=f(x)有零点.3.函数零点的判定(零点存在性定理)如果函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是连续不断的一条曲线,并且有f(a)f(b)<0,那么函数y =f(x)在区间(a,b)内有零点,即存在c∈(a,b),使得f(c)=0,这个c也就是方程f(x)=0的根.知识点二二分法1.对于在区间[a,b]上连续不断且f(a)f(b)<0的函数y=f(x),通过不断地把函数f(x)的零点所在的区间一分为二,使区间的两个端点逐步逼近零点,进而得到零点近似值的方法叫做二分法.2.给定精确度ε,用二分法求函数f(x)零点近似值的步骤如下:(1)确定区间[a,b],验证f(a)·f(b)<0,给定精确度ε;(2)求区间(a,b)的中点c;(3)计算f(c);①若f(c)=0,则c就是函数的零点;②若f(a)·f(c)<0,则令b=c(此时零点x0∈(a,c));③若f(c)·f(b)<0,则令a=c(此时零点x0∈(c,b)).(4)判断是否达到精确度ε,即:若|a-b|<ε,则得到零点近似值a(或b);否则重复(2)(3)(4).重要结论1.有关函数零点的结论(1)若连续不断的函数f(x)在定义域上是单调函数,则f(x)至多有一个零点.(2)连续不断的函数,其相邻两个零点之间的所有函数值保持同号.(3)连续不断的函数图象通过零点时,函数值可能变号,也可能不变号.(4)由函数y=f(x)在闭区间[a,b]上有零点不一定能推出f(a)·f(b)<0,如图所示.所以f(a)·f(b)<0是y=f(x)在闭区间[a,b]上有零点的充分不必要条件.事实上,只有当函数图象通过零点(不是偶个零点)时,函数值才变号,即相邻两个零点之间的函数值同号.(5)若函数f(x)在[a,b]上单调,且f(x)的图象是连续不断的一条曲线,则f(a)·f(b)<0⇒函数f(x)在[a,b]上只有一个零点.2.二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象与零点的关系Δ>0 Δ=0 Δ<0 二次函数y=ax2+bx+c(a>0)的图象与x轴的交点(x1,0),(x2,0) (x1,0) 无交点零点个数两个零点一个零点无零点双基自测题组一走出误区1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)函数的零点就是函数的图象与x轴的交点.( ×)(2)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)在当b2-4ac<0时没有零点.( √)(3)函数y=f(x)在区间(a,b)内有零点(函数图象连续不断),则f(a)·f(b)<0.(×)(4)若f(x)在区间[a,b]上连续不断,且f(a)·f(b)>0,则f(x)在(a,b)内没有零点.( ×)(5)函数y=2x与y=x2只有两个交点.( ×)[解析](1)函数的零点是函数图象与x轴交点的横坐标.(2)当b2-4ac<0时,抛物线与x轴无交点,故没有零点.(3)函数图象若没有穿过x轴,则f(a)·f(b)>0.(4)若在区间[a,b]内有多个零点,f(a)·f(b)>0也可以.(5)y=x2与y=2x在y轴左侧一个交点,y轴右侧两个交点,如在x=2和x=4处都有交点.题组二走进教材2.(必修1P92AT2改编)已知函数f(x)的图象是连续不断的,且有如下对应值表:x 1 2 3 4 5f(x) -4 -2 1 4 7在下列区间中,函数f(x)A.(1,2) B.(2,3)C.(3,4) D.(4,5)[解析]由所给的函数值的表格可以看出,x=2与x=3这两个数字对应的函数值的符号不同,即f(2)·f(3)<0,所以函数在(2,3)内有零点,故选B.3.(必修1P92AT1改编)下列函数图象与x轴均有公共点,其中能用二分法求零点的是( C )[解析]A,B图中零点两侧不异号,D图不连续.故选C.4.(必修1P92AT4改编)为了求函数f(x)=2x+3x-7的一个零点,某同学利用计算器得到自变量x和函数f(x)的部分对应值(精确度0.1)如下表所示:x 1.25 1.312 5 1.375 1.437 5 1.5 1.562 5f(x) -0.871 6 -0.578 8 -0.281 3 0.210 1 0.328 43 0.641 15则方程2x+3x=7的近似解(精确到0.1)可取为( C )A.1.32 B.1.39C.1.4 D.1.3[解析]通过上述表格得知函数唯一的零点x0在区间(1.375,1.437 5)内,故选C.题组三走向高考5.(2015·安徽,5分)下列函数中,既是偶函数又存在零点的是( A )A.y=cos x B.y=sin xC.y=ln x D.y=x2+1[解析]y=cos x是偶函数且有无数多个零点,y=sin x为奇函数,y=ln x既不是奇函数也不是偶函数,y=x2+1是偶函数但没有零点,故选A.6.(2019·全国卷Ⅲ,5分)函数f(x)=2sin x-sin 2x在[0,2π]的零点个数为( B )A.2 B.3C.4 D.5[解析]f(x)=2sin x-2sin xcos x=2sin x(1-cos x),令f(x)=0,则sin x=0或cos x=1,所以x=kπ(k∈Z),又x∈[0,2π],所以x=0或x=π或x=2π.故选B.考点突破·互动探究KAO DIAN TU PO HU DONG TAN JIU考点一,函数的零点考向1 确定函数零点所在区间——自主练透例1 (1)若函数f(x)的图象是连续不断的,且f(0)>0,f(1)·f(2)·f(4)<0,则下列命题正确的是( D )A.函数f(x)在区间(0,1)内有零点B.函数f(x)在区间(1,2)内有零点C.函数f(x)在区间(0,2)内有零点D.函数f(x)在区间(0,4)内有零点(2)(2021·开封模拟)函数f(x)=x+ln x-3的零点所在的区间为( C )A.(0,1) B.(1,2)C.(2,3) D.(3,4)(3)(多选题)若a<b<c,则函数f(x)=(x-a)(x-b)+(x-b)·(x-c)+(x-c)(x-a)的零点位于区间可能为( BC )A.(-∞,a) B.(a,b)C.(b,c) D.(c,+∞)[解析](1)因为f(1)·f(2)·f(4)<0,所以f(1)、f(2)、f(4)中至少有一个小于0.若f(1)<0,则在(0,1)内有零点,在(0,4)内必有零点;若f(2)<0,则在(0,2)内有零点,在(0,4)内必有零点;若f(4)<0,则在(0,4)内有零点.故选D.(2)解法一:利用零点存在性定理因为函数f(x)是增函数,且f(2)=ln 2-1<0,f(3)=ln 3>0,所以由零点存在性定理得函数f(x)的零点位于区间(2,3)内,故选C.解法二:数形结合函数f(x)=x+ln x-3的零点所在区间转化为g(x)=ln x,h(x)=-x+3的图象的交点横坐标所在范围.如图所示,可知f(x)的零点在(2,3)内.(3)易知f(a)=(a-b)(a-c),f(b)=(b-c)·(b-a),f(c)=(c-a)(c-b).又a<b<c,则f(a)>0,f(b)<0,f(c)>0,又该函数是二次函数,且图象开口向上,可知两个零点分别位于区间(a,b)和(b,c)内,故选B、C.名师点拨MING SHI DIAN BO确定函数零点所在区间的方法(1)解方程法:当对应方程f(x)=0易解时,可先解方程,然后再看求得的根是否落在给定区间上.(2)利用函数零点的存在性定理:首先看函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象是否连续,再看是否有f(a)·f(b)<0.若有,则函数y=f(x)在区间(a,b)内必有零点.(3)数形结合法:通过画函数图象,观察图象与x 轴在给定区间上是否有交点来判断. 考向2 函数零点个数的确定——师生共研例2 (1)函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+x -2,x≤0,-1+ln x ,x>0的零点个数为( B )A .3B .2C .7D .0(2)已知f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧|lg x|,x>0,2|x|,x≤0,则函数y =2f 2(x)-3f(x)+1的零点个数为5.[解析] (1)解法一:(直接法)由f(x)=0得⎩⎪⎨⎪⎧x ≤0,x 2+x -2=0或⎩⎪⎨⎪⎧x>0,-1+ln x =0,解得x =-2或x =e. 因此函数f(x)共有2个零点.解法二:(图象法)函数f(x)的图象如图所示,由图象知函数f(x)共有2个零点. (2)令2f 2(x)-3f(x)+1=0,解得f(x)=1或f(x)=12,作出f(x)的简图:由图象可得当f(x)=1或f(x)=12时,分别有3个和2个交点,则关于x 的函数y =2f 2(x)-3f(x)+1的零点的个数为5.名师点拨 MING SHI DIAN BO函数零点个数的判定有下列几种方法(1)直接求零点:令f(x)=0,如果能求出解,那么有几个解就有几个零点.(2)零点存在性定理:利用该定理不仅要求函数在[a ,b]上是连续的曲线,且f(a)·f(b)<0,还必须结合函数的图象和性质(如单调性)才能确定函数有多少个零点.(3)数形结合法:利用函数y =f(x)的图象与x 轴的交点的个数,从而判定零点的个数,或转化为两个函数图象交点个数问题.画两个函数图象,看其交点的个数有几个,其中交点的横坐标有几个不同的值,就有几个不同的零点.〔变式训练1〕(1)已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x ,x≤0,1+1x ,x>0,则函数y =f(x)+3x 的零点个数是( C )A .0B .1C .2D .3(2)设函数f(x)是定义在R 上的奇函数,当x>0时,f(x)=e x+x -3,则f(x)的零点个数为( C ) A .1 B .2 C .3D .4(3)(2020·河南名校联考)函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧|log 2x|,x>0,2x ,x≤0,则函数g(x)=3[f(x)]2-8f(x)+4的零点个数是( A )A .5B .4C .3D .6[解析] (1)由已知得y =f(x)+3x =⎩⎪⎨⎪⎧x 2+x ,x≤0,1+1x+3x ,x>0.令x 2+x =0,解得x =0或x =-1.令1+1x +3x =0(x>0)可得3x 2+x +1=0.因为Δ=1-12<0,所以方程3x 2+x +1=0无实根.所以y =f(x)+3x 的零点个数是2.(2)f(x)=e x+x -3在(0,+∞)上为增函数,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=e 12-52<0,f(1)=e -2>0,∴f(x)在(0,+∞)上只有一个零点,由奇函数性质得f(x)在(-∞,0)上也有一个零点,又f(0)=0,所以f(x)有三个零点,故选C .(3)本题考查函数的零点与方程根的个数的关系.函数g(x)=3[f(x)]2-8f(x)+4=[3f(x)-2][f(x)-2]的零点,即方程f(x)=23和f(x)=2的根.函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧|log 2x|,x>0,2x ,x≤0的图象如图所示,由图可得方程f(x)=23和f(x)=2共有5个根,即函数g(x)=3[f(x)]2-8f(x)+4有5个零点. 考向3 函数零点的应用——多维探究 角度1 与零点有关的比较大小例3 已知函数f(x)=2x+x ,g(x)=x -log 12x ,h(x)=log 2x -x 的零点分别为x 1,x 2,x 3,则x 1,x 2,x 3的大小关系为( D )A .x 1>x 2>x 3B .x 2>x 1>x 3C .x 1>x 3>x 2D .x 3>x 2>x 1[解析] 由f(x)=2x+x =0,g(x)=x -log 12x =0,h(x)=log 2x -x =0,得2x=-x ,x =log 12x ,log 2x=x ,在平面直角坐标系中分别作出y =2x与y =-x 的图象;y =x 与y =log 12x 的图象;y =log 2x 与y =x 的图象,由图可知:-1<x 1<0,0<x 2<1,x 3>1.所以x 3>x 2>x 1.角度2 已知函数的零点或方程的根求参数例4 (2018·全国Ⅰ)已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧e x,x≤0,ln x ,x>0,g(x)=f(x)+x +a.若g(x)存在2个零点,则a 的取值范围是( C ) A .[-1,0) B .[0,+∞) C .[-1,+∞) D .[1,+∞)[解析]令h(x)=-x -a ,则g(x)=f(x)-h(x).在同一坐标系中画出y =f(x),y =h(x)图象的示意图,如图所示.若g(x)存在2个零点,则y =f(x)的图象与y =h(x)的图象有2个交点.由图知-a≤1,∴a≥-1.名师点拨 MING SHI DIAN BO 1.比较零点大小常用方法:(1)确定零点取值范围,进而比较大小; (2)数形结合法.2.已知函数有零点(方程有根)求参数值常用的方法和思路:(1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通过解不等式确定参数范围; (2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数值域问题加以解决;(3)数形结合:先对解析式变形,在同一平面直角坐标系中,画出函数的图象,然后观察求解. 〔变式训练2〕(1)(角度1)(2021·安徽蚌埠月考)已知函数f(x)=3x+x ,g(x)=log 3x +x ,h(x)=x 3+x 的零点依次为a ,b ,c ,则a ,b ,c 的大小关系为( B )A .a<b<cB .a<c<bC .a>b>cD .c>a>b(2)(角度2)(2021·杭州学军中学月考)已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧2x-a ,x≤0,2x -1,x>0(a∈R),若函数f(x)在R 上有两个零点,则a 的取值范围是( D )A .(-∞,-1)B .(-∞,-1]C .[-1,0)D .(0,1][分析] (1)解法一:依据零点存在定理,确定a ,b ,c 所在区间,进而比较大小;解法二:分别作出y =3x、y =log 3x 、y =x 3与y =-x 的图象,比较其交点横坐标的大小即可.[解析](1)解法一:∵f(-1)=3-1-1=-23,f(0)=1,∴a∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-23,0,又g ⎝ ⎛⎭⎪⎫13=log 313+13=-23,g(1)=1,∴b∈⎝ ⎛⎭⎪⎫13,1,显然c =0,∴a<c<b,故选B .解法二:数形结合法,在同一坐标系中分别作出y =3x、y =log 3x 、y =-x 的图象,结合图象及c =0可知a<c<b ,故选B .解法三:由概念知b>0,a<0,c<0,∴b 最大,选B .(2)∵当x>0时,f(x)=2x -1, 由f(x)=0得x =12,∴要使f(x)在R 上有两个零点, 则必须2x-a =0在(-∞,0]上有解. 又当x ∈(-∞,0]时,2x∈(0,1]. 故所求a 的取值范围是(0,1].考点二 二分法及其应用——自主练透例5 (1)用二分法研究函数f(x)=x 3+3x -1的零点时,第一次经计算f(0)<0,f(0.5)>0,可得其中一个零点x 0∈(0,0.5),第二次应计算f(0.25).(2)在用二分法求方程x 3-2x -1=0的一个近似解时,现在已经将根锁定在区间(1,2)内,则下一步可判定该根所在的区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫32,2. (3)在用二分法求方程x 2=2的正实数根的近似解(精确度0.001)时,若我们选取初始区间是[1.4,1.5],则要达到精确度要求至少需要计算的次数是7.[解析] (1)因为f(0)<0,f(0.5)>0,由二分法原理得一个零点x 0∈(0,0.5);第二次应计算f ⎝ ⎛⎭⎪⎫0+0.52=f(0.25).(2)区间(1,2)的中点x 0=32,令f(x)=x 3-2x -1,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32=278-4<0,f(2)=8-4-1>0,则根所在区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫32,2. (3)设至少需要计算n 次,由题意知1.5-1.42n<0.001,即2n >100.由26=64,27=128,知n =7. 名师点拨 MING SHI DIAN BO1.用二分法求函数零点的方法:定区间,找中点,中值计算两边看,同号去,异号算,零点落在异号间.周而复始怎么办?精确度上来判断.2.利用二分法求近似解需注意的问题(1)在第一步中:①区间长度尽量小;②f(a),f(b)的值比较容易计算且f(a)·f(b)<0; (2)根据函数的零点与相应方程根的关系,求函数的零点与相应方程的根是等价的.(3)虽然二分法未单独考过,但有可能像算法中的“更相减损术”一样,嵌入到程序框图中去考查.名师讲坛·素养提升MING SHI JIANG TAN SU YANG TI SHENG函数零点的综合问题例6 (2021·山西五校联考)已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧-2x ,x≤0-x 2+x ,x>0,若函数g(x)=f(x)-a 恰有三个互不相同的零点x 1,x 2,x 3,则x 1x 2x 3的取值范围是( A )A .⎝ ⎛⎭⎪⎫-132,0B .⎝ ⎛⎭⎪⎫-116,0 C .⎝ ⎛⎭⎪⎫0,132 D .⎝ ⎛⎭⎪⎫0,116 [解析] 解法一:显然x≤0时,-2x =a ,有一根不妨记为x 1,则x 1=-a 2(a≥0),当x>0时-x 2+x=a 即x 2-x +a =0有两个不等正根,不妨记为x 2,x 3,则Δ=1-4a>0,即a<14,从而-a 2∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-116,0且x 2x 3=a.∴x 1x 2x 3=-a 22∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-132,0,故选A .解法二:作出y =f(x)及y =a 的图象,显然0<a<14,不妨设x 1<x 2<x 3显然x 1<0,x 2>0,x 3>0,∴x 1x 2x 3<0排除C 、D ,又当x 2趋近x 3时,x 2x 3趋近14,x 1趋近-18,故x 1x 2x 3趋近-132.故选A .名师点拨 MING SHI DIAN BO以函数图象、图象的变换方法及函数的零点等相关知识为基础,通过作图、想象,发现该问题的相关数学知识及其联系,快速解决该问题.〔变式训练3〕(2021·东北三省四市模拟)已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2x +1,x≤0,|lg x|,x>0.若f(x)=a(a∈R)有四个不等实根,则所有实根之积的取值范围是( B )A .(-∞,1)B .[0,1)C .(0,1)D .(1,+∞)[解析] 本题考查已知方程根的个数求根的乘积的取值范围. 设四个根依次为x 1,x 2,x 3,x 4(x 1<x 2<x 3<x 4), 则-2≤x 1<-1,-1<x 2≤0,x 1+x 2=-2, 由|lg x 3|=|lg x 4|,得-lg x3=lg x4,则lg x3+lg x4=lg(x3x4)=0,∴x3x4=1,∴x1x2x3x4=x1x2=(-2-x2)x2=-(x2+1)2+1∈[0,1).故选B.。
第九讲 一次函数的图象与性质一.考点分析考点一.一次函数的图象和性质例题1.一次函数24y x =-的图象与x 轴,y 轴分别交于点A.B 两点,O 为原点,则△AOB 的面积是( )A.2B.4C.6D.8例题2.若实数a ,b 满足ab <0,且a <b ,则函数y ax b =+的图象可能是( )A B C D例题3.已知点A (11,x y ),B (22,x y )是一次函数25y x =-+图象上的两点,当12x x >时,1y 2y .(填“>”,“=”或“<”)例题4.在平面直角坐标系中,点A ,B 的坐标分别为(m ,3),(3m-1,3),若线段AB 与直线21y x =+相交,则m 的取值范围为 .考点二.一次函数解析式的确定(待定系数法)例题1.一次函数图象经过(3, 5)和(-4,-9)两点.求(1)求此一次函数的解析式;(2)若点(a ,2)在函数图象上,求a 的值.例题2.已知一次函数的图象与12y x =-的图象平行,且与y 轴交点(0,-3),求此函数关系式.例题3.已知点A(3,0),B(0,-3),C(1,m)在同一条直线上,求m的值.考点三.一次函数图象的平移例题1.直线y kx b=+是由直线2y x=-平移得到的,且经过点P(2,0),求k+b的值.例题2.将直线8y x=-+向下平移m个单位后,与直线36y x=+的交点在第二象限,求m的取值范围.考点四.一次函数与方程(组)、不等式的关系例题1.直线3y kx=+与3y x=-+的图象如图所示,则方程组33y kxy x=+⎧⎨=-+⎩的解为 .例题2.已知一次函数y=-6x+1,当-3≤x≤1时,y的取值范围是 .例题3.若一次函数y=kx+b,当-3≤x≤1时,对应的y值为1≤y≤9,则一次函数的解析式为 .例题4.如图,函数12y x=-与23y ax=+的图象相交于点A(m,2),则关于x的不等式23x ax-+>的解集是()A.x>2B.x<2C.x>-1D.x<-1例题5.如图,已知直线l1:24y x=-+与直线l2:(0)y kx b k=+≠在第一象限交于点M,若直线l2与x轴的交点为A(-2,0),则k的取值范围是()A.-2<k<2B.-2<k<0C.0<k<4D.0<k<2二.同步练习1.已知y 与x+3成正比例,并且x=1时,y=8,那么y 与x 之间的函数关系式为( ) A.y=8x B.y=2x+6 C.y=8x+6 D.y=5x+32.若直线y=kx+b 经过一、二、四象限,则直线y=bx+k 不经过( ) A.一象限 B.二象限 C.三象限 D.四象限3.已知直线y=kx+b 经过点(-5,1)和点(3,4),那么k 和b 的值依次是( )A.323,88k b ==B.323,88k b =-=C.323,88k b ==-D.323,88k b =-=-4.直线y=-2x+4与两坐标轴围成的三角形的面积是( ) A.4 B.6 C.8 D.165.若甲,乙两弹簧的长度y (cm )与所挂物体质量x (kg )之间的函数解析式分别为y=k 1x+a 1和y=k 2x+a 2,如图,所挂物体质量均为2kg 时,甲弹簧长为y 1,乙弹簧长为y 2,则y 1与y 2的大小关系为( )A.y 1>y 2B.y 1=y 2C.y 1<y 2D.不能确定6.设b >a ,将一次函数y=bx+a 与y=ax+b 的图象画在同一平面直角坐标系内,•则有一组a ,b 的取值,使得下列4个图中的一个为正确的是( )A B C D7.若直线y=kx+b 经过一、二、四象限,则直线y=bx+k 不经过第( )象限. A.一 B.二 C.三 D.四8.函数y=(m+1)x-(4m-3)的图象在第一、二、四象限,那么m 的取值范是( )A.34m <B.314m -<< C.1m <- D.1m >-9.一次函数y=kx+2经过点(1,1),那么这个一次函数( ) A.y 随x 的增大而增大 B.y 随x 的增大而减小 C.图像经过原点 D.图像不经过第二象限10.无论m 为何实数,直线y=x+2m 与y=-x+4的交点不可能在( ) A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限11.要得到3-42y x =-的图像,可把直线3=-2y x ( )A.向左平移4个单位B.向右平移4个单位C.向上平移4个单位D.向下平移4个单位 12.如果21(1)a a y a x--=+是正比例函数,那么a 的值是( )A.-1B.2C.-1或2D.0或113.已知一次函数211()()2k k y k xk +-=+为整数. (1)k 为 时,函数是正比例函数;(2)k为时,正比例函数的图象经过第二、四象限;(3)k为时,正比例函数值y随着x的增大而减小.14.已知一次函数y=-3x+6.(1)直线与x,y轴交点坐标分别为,;(2)求出直线与坐标轴所围成的三角形的面积是;(3)x 时,y<0;x 时,y=0;x 时,y>0;(4)若-3≤x≤3,则y的范围是;(5)若-2≤y≤2,则x的范围是 .15.当b为时,直线y=2x+b与直线y=3x-4的交点在x轴上.16.若三点(1,3),(2,p),(0,6)在同一直线上,则p的值是 .17.已知一次函数y=-6x+1,当-3≤x≤1时,y的取值范围是 .18.已知一次函数y=(m-2)x+m-3的图像经过第一、三、四象限,则m的取值范围是 .19.已知直线y=-2x+m不经过第三象限,则m的取值范围是 .20.函数y=-3x+2的图像上存在点P,使得P到x轴的距离等于3,•则点P的坐标为 .21.过点P(8,2)且与直线y=x+1平行的一次函数解析式为 .22.23y x=与y=-2x+3的图像的交点在第象限.23.如图,若一次函数2y x b=-+的图象与y轴交于点A(0,3),则不等式组的解集-23 -20x bx b+⎧⎨+⎩≤>的解集为 .24.如图,点A的坐标为(-2,0),点B在直线y x=上运动,当线段AB最短时,点B的坐标为 .(第23题图)(第24题图)25.已知一次函数y=ax+b的图象经过点A(2,0)与B(0,4).(1)求一次函数的解析式,并在直角坐标系内画出这个函数的图象;(2)如果(1)中所求的函数y的值在-4≤y≤4范围内,求相应的y的值在什么范围内.26.已知y=p+z ,这里p 是一个常数,z 与x 成正比例,且x=2时,y=1;x=3时,y=-1. (1)写出y 与x 之间的函数关系式;(2)如果x 的取值范围是1≤x ≤4,求y 的取值范围.27.正比例函数2y x =的图象与一次函数y kx b =+(k ≠0)的图象交于点A (m ,2),一次函数的图象经过点B (-2,-1).(1)求一次函数的解析式;(2)求不等式-1<kx+b <2x 的解集.28.求直线y=2x+6,y=-2x-8与y 轴所围成图形的面积.29.已知一次函数()0y kx b k =+≠图象过点(0,2),且与两坐标轴围成的三角形面积为2,求此一次函数的解析式.30.已知一次函数的图象,交x 轴于A (-6,0),交正比例函数的图象于点B ,且点B 在第三象限,它的横坐标为-2,△AOB 的面积为6平方单位,•求正比例函数和一次函数的解析式.31.如图,一束光线从y 轴上的点A (0,1)出发,经过x 轴上点C 反射后经过点B (3,3),求光线从A 点到B 点经过的路线的长.三.拓展提高一.选择题1.若直线y=3x-1与y=x-k 的交点在第四象限,则k 的取值范围是( )A.k <13B.13<k <1C.k >1D.k >1或k <132.若一次函数()()2122236y m x m m y m x m =++-=++-与的图象与y 轴交点的纵坐标互为相 反数,则m 的值为( )A.-2B.3C.-2或3D.-33.过点P (-1,3)直线,使它与两坐标轴围成的三角形面积为5,•这样的直线可以作( ) A.4条 B.3条 C.2条 D.1条4.已知abc ≠0,而且a b b c c ac a b+++===p ,那么直线y=px+p 一定通过( ) A.第一、二象限 B.第二、三象限 C.第三、四象限 D.第一、四象限 5.当-1≤x ≤2时,函数y=ax+6满足y <10,则常数a 的取值范围是( ) A.-4<a <0 B.0<a <2 C.-4<a <2且a ≠0 D.-4<a <26.在直角坐标系中,已知A (1,1),在x 轴上确定点P ,使△AOP 为等腰三角形,则符合条件的点P 共有( )A.1个B.2个C.3个D.4个7.在直角坐标系中,横坐标都是整数的点称为整点,设k 为整数,当直线y=x-3与y=kx+k 的交点为整点时,k 的值可以取( ) A.2个 B.4个 C.6个 D.8个8.如图,正方形A 1B 1C 1O ,A 2B 2C 2C 1,A 3B 3C 3C 2,…按照如图所示的方式放置,点A 1,A 2,A 3,…和点C 1,C 2,C 3,…分别在直线(0)y kx b k =+>和x 轴上,已知点B 1(1,1),B 2(3,2),则B n 的坐标是( )A.1(21,2)n n --B.-11(21,2)n n -+C.(21,21)n n --D.(21,)n n -9.若k ,b 是一元二次方程x 2+px-│q │=0的两个实根(kb ≠0),在一次函数y=kx+b 中,y 随x 的增大而减小,则一次函数的图像一定经过( ) A.第一、二、四象限 B.第一、二、三象限 C.第二、三、四象限 D.第一、三、四象限10.若一次函数y=kx+b ,当-3≤x ≤1时,对应的y 值为1≤y ≤9,则一次函数的解析式为 .11.设直线kx+(k+1)y-1=0(k 为正整数)与两坐标所围成的图形的面积为S k (k=1,2,3,……,2008),那么S 1+S 2+…+S 2008= . 12.如图,一次函数1y x =-+的图象与x 轴,y 轴分别交于点A ,B ,点M 在x 轴上要使△ABM 是以BM 为底边的等腰三角形,那么点M 的坐标是 .13.在直角坐标系x0y 中,一次函数223y x =+的图象与x 轴,y 轴,分别交于A ,B 两点,点C 坐标为(1,0),点D 在x 轴上,且∠BCD=∠ABD ,求图象经过B ,D 两点的一次函数的解析式.14.已知,如图一次函数y=12x-3的图象与x 轴,y 轴分别交于A.B 两点,过点C (4,0)作AB 的垂线交AB 于点E ,交y 轴于点D ,求点D ,E 的坐标.15.已知直线y=43x+4与x 轴,y 轴的交点分别为A ,B ,又P ,Q 两点的坐标分别为P (•0,-1),Q (0,k ),其中0<k <4,再以Q 点为圆心,PQ 长为半径作圆,则当k 取何值时,⊙Q 与直线AB 相切?16.画出函数32y x x =+-的图象,利用图象回答: (1)x 在哪个范围,y 随着x 的增大而减小?(2)函数图象上最低点的坐标是什么?函数y 的最小值是多少?17.由方程│x-1│+│y-1│=1确定的曲线围成的图形是什么图形,其面积是多少?。
第9讲平面直角坐标系与函数【章节知识清单】(x,y)在第一象限⇔x【章节典例解析】【例题1】(2017四川南充)如图,等边△OAB 的边长为2,则点B 的坐标为( )A .(1,1)B .(,1) C .(,) D .(1,)【考点】KK :等边三角形的性质;D5:坐标与图形性质;KQ :勾股定理.【分析】先过B 作BC ⊥AO 于C ,则根据等边三角形的性质,即可得到OC 以及BC 的长,进而得出点B 的坐标.【解答】解:如图所示,过B 作BC ⊥AO 于C ,则 ∵△AOB 是等边三角形, ∴OC=AO=1, ∴Rt △BOC 中,BC==,∴B (1,),故选:D .【例题2】(2017浙江湖州)在平面直角坐标系中,点 P(1,2)关于原点的对称点 P'的坐标是()A.(1,2)B.(﹣1,2)C.(1,﹣2)D.(﹣1,﹣2)【考点】R6:关于原点对称的点的坐标.【分析】关于原点对称的点,横坐标与纵坐标都互为相反数,可得答案.【解答】解:点 P(1,2)关于原点的对称点 P'的坐标是(﹣1,﹣2),故选:D.【例题3】由坐标平面内的三点A(﹣2,﹣1),B(﹣1,﹣4),C(5,﹣2)构成的三角形是直角三角形.【考点】坐标与图形性质;勾股定理的逆定理.【分析】在网格中表示A、B、C三点坐标,分别求出AB、BC、AC的长,再利用勾股定理的逆定理判断直角三角形.【解答】解:如图,AB2=12+32=10,BC2=22+62=40,AC2=12+72=50,∵AB2+BC2=AC2,∴△ABC为直角三角形.【点评】根据点的坐标求边的长,利用勾股定理的逆定理判断直角三角形.【例题4】九年级某班有54名学生,所在教室有6行9列座位,用(m,n)表示第m行第n列的座位,新学期准备调整座位,设某个学生原来的座位为(m,n),如果调整后的座位为(i,j),则称该生作了平移(a,b)=(m﹣i,n﹣j),并称a+b为该生的位置数.若某生的位置数为10,则当m+n取最小值,求m•n的最大值.【考点】坐标与图形变化﹣平移.【专题】计算题;新定义.【分析】根据位置数的定义列式表示出m+n,然后确定出取最小值的情况,再表示出m•n,然后整理成关于m的二次函数,再利用二次函数的最值问题解答.【解答】解:由题意得,a+b=m﹣i+n﹣j=10,m+n=10+(i+j),∵m、n、i、j表示行数与列式,∴当i=j=1时,m+n取最小值,此时,n=12﹣m,m•n=m(12﹣m)=﹣(m﹣6)2+36,∴当m=6时,m•n有最大值36.【点评】本题考查了坐标与图形变化﹣平移,二次函数的最值问题,读懂题目信息,理解并求出m、n 的表达式是解题的关键.【章节典例习题】1. (2017广西)在平面直角坐标系中,点P (m ﹣3,4﹣2m )不可能在( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限2. (2017广西河池)点A (2,1)与点B 关于原点对称,则点B 的坐标是 (﹣2,﹣1) .3. (2017贵州)在平面直角坐标系中有一点A (﹣2,1),将点A 先向右平移3个单位,再向下平移2个单位,则平移后点A 的坐标为 (1,﹣1) .4. 已知四边形ABCD 各顶点的坐标分别是A (0,0),B (3,6),C (14,8),D (16,0),请建立平面直角坐标系,并画出四边形ABCD .5. 在直角坐标系中,已知线段AB ,点A 的坐标为(1,﹣2),点B 的坐标为(3,0),如图1所示.(1)平移线段AB 到线段CD ,使点A 的对应点为D ,点B 的对应点为C ,若点C 的坐标为(﹣2,4),求点D 的坐标;(2)平移线段AB 到线段CD ,使点C 在y 轴的正半轴上,点D 在第二象限内,连接BC ,BD ,如图2所示.若S △BCD =7(S △BCD 表示三角形BCD 的面积),求点C 、D 的坐标.(3)在(2)的条件下,在y 轴上是否存在一点P ,使=(S △PCD 表示三角形PCD 的面积)?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.【章节典例习题】参考答案1.(2017广西)在平面直角坐标系中,点P(m﹣3,4﹣2m)不可能在()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【考点】D1:点的坐标.【分析】分点P的横坐标是正数和负数两种情况讨论求解.【解答】解:①m﹣3>0,即m>3时,﹣2m<﹣6,4﹣2m<﹣2,所以,点P(m﹣3,4﹣2m)在第四象限,不可能在第一象限;②m﹣3<0,即m<3时,﹣2m>﹣6,4﹣2m>﹣2,点P(m﹣3,4﹣2m)可以在第二或三象限,综上所述,点P不可能在第一象限.故选A.2.(2017广西河池)点A(2,1)与点B关于原点对称,则点B的坐标是(﹣2,﹣1).【考点】R6:关于原点对称的点的坐标.【分析】根据两个点关于原点对称时,它们的坐标符号相反可得答案.【解答】解:∵点A(2,1)与点B关于原点对称,∴点B的坐标是(﹣2,﹣1),故答案为:(﹣2,﹣1).3.(2017贵州)在平面直角坐标系中有一点A(﹣2,1),将点A先向右平移3个单位,再向下平移2个单位,则平移后点A的坐标为(1,﹣1).【考点】Q3:坐标与图形变化﹣平移.【分析】根据坐标平移规律即可求出答案.【解答】解:由题意可知:A 的横坐标+3,纵坐标﹣2,即可求出平移后的坐标, ∴平移后A 的坐标为(1,﹣1) 故答案为:(1,﹣1)4. 已知四边形ABCD 各顶点的坐标分别是A (0,0),B (3,6),C (14,8),D (16,0),请建立平面直角坐标系,并画出四边形ABCD . 【考点】坐标与图形性质.【分析】建立平面直角坐标系,然后确定出点A 、B 、C 、D 的位置,再顺次连接即可. 【解答】解:四边形ABCD 如图所示.【点评】本题考查了坐标与图形性质,主要利用了平面直角坐标系的建立与在平面直角坐标系中确定点的位置的方法,是基础题.5. 在直角坐标系中,已知线段AB ,点A 的坐标为(1,﹣2),点B 的坐标为(3,0),如图1所示.(1)平移线段AB 到线段CD ,使点A 的对应点为D ,点B 的对应点为C ,若点C 的坐标为(﹣2,4),求点D 的坐标;(2)平移线段AB 到线段CD ,使点C 在y 轴的正半轴上,点D 在第二象限内,连接BC ,BD ,如图2所示.若S △BCD =7(S △BCD 表示三角形BCD 的面积),求点C 、D 的坐标.(3)在(2)的条件下,在y轴上是否存在一点P,使=(S△PCD表示三角形PCD的面积)?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.【考点】几何变换综合题.【分析】(1)利用平移得性质确定出平移得单位和方向;(2)根据平移得性质,设出平移单位,根据S△BCD =7(S△BCD建立方程求解,即可,(3)设出点P的坐标,表示出PC用=,建立方程求解即可.【解答】解:(1)∵B(3,0)平移后的对应点C(﹣2,4),∴设3+a=﹣2,0+b=4,∴a=﹣5,b=4,即:点B向左平移5个单位,再向上平移4个单位得到点C(﹣2,4),∴A点平移后的对应点D(﹣4,2),(2)∵点C在y轴上,点D在第二象限,∴线段AB向左平移3个单位,再向上平移(2+y)个单位,符合题意,∴C(0,2+y),D(﹣2,y),连接OD,S△BCD =S△BOC+S△COD﹣S△BOD=OB×OC+OC×2﹣OB×y=7,∴y=2,∴C(0,4).D(﹣2,2);(3)设点P(0,m),∴PC=|4﹣m|,∵=,∴|4﹣m|×2=×7,∴|4﹣m|=,∴m=﹣或m=,∴存在点P,其坐标为(0,﹣)或(0,).。
专题09 函数初步核心知识点精讲1.会画平⾯直⾯坐标系,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⾯⾯法,并能结合图象对实际问题中的函数关系进⾯分析.4.能确定函数⾯变量的取值范围,并会求函数值.【题型1:平面直角坐标系中点的坐标】【典例1】(2023•台州)如图是中国象棋棋盘的一部分,建立如图所示的平面直角坐标系,已知“車”所在位置的坐标为(﹣2,2),则“炮”所在位置的坐标为()A.(3,1)B.(1,3)C.(4,1)D.(3,2)1.(2023•盐城)在平面直角坐标系中,点A(1,2)在()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限2.(2023•大庆)已知a+b>0,ab>0,则在如图所示的平面直角坐标系中,小手盖住的点的坐标可能是()A.(a,b)B.(﹣a,b)C.(﹣a,﹣b)D.(a,﹣b)3.(2022•青海)如图所示,A(2,0),AB=3,以点A为圆心,AB长为半径画弧交x轴负半轴于点C,则点C的坐标为()A.(3,0)B.(,0)C.(﹣,0)D.(﹣3,0)4.(2022•广东)在平面直角坐标系中,将点(1,1)向右平移2个单位后,得到的点的坐标是()A.(3,1)B.(﹣1,1)C.(1,3)D.(1,﹣1)【题型2:确定自变量取值范围】【典例2】(2023•黄石)函数的自变量x的取值范围是()A.x≥0B.x≠1C.x≥0且x≠1D.x>11.(2023•牡丹江)函数y=中,自变量x的取值范围是()A.x≤1B.x≥﹣1C.x<﹣1D.x>12.(2023•西藏)函数中自变量x的取值范围是.3.(2023•齐齐哈尔)在函数中,自变量x的取值范围是.【题型3:函数及其图像】【典例3】(2023•自贡)如图1,小亮家、报亭、羽毛球馆在一条直线上.小亮从家跑步到羽毛球馆打羽毛球,再去报亭看报,最后散步回家.小亮离家距离y与时间x之间的关系如图2所示.下列结论错误的是()A.小亮从家到羽毛球馆用了7分钟B.小亮从羽毛球馆到报亭平均每分钟走75米C.报亭到小亮家的距离是400米D.小亮打羽毛球的时间是37分钟1.(2023•浙江)如图是底部放有一个实心铁球的长方体水槽轴截面示意图,现向水槽匀速注水,下列图象中能大致反映水槽中水的深度(y)与注水时间(x)关系的是()A.B.C.D.2.(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.B.C.D.3.(2023•恩施州)如图,取一根长100cm的匀质木杆,用细绳绑在木杆的中点O并将其吊起来,在中点O的左侧距离中点O25cm(L1=25cm)处挂一个重9.8N(F1=9.8N)的物体,在中点O的右侧用一个弹簧秤向下拉,使木杆处于水平状态,弹簧秤与中点O的距离L(单位:cm)及弹簧秤的示数F(单位:N)满足FL=F1L1,以L的数值为横坐标,F的数值为纵坐标建立直角坐标系.则F关于L的函数图象大致是()A.B.C.D.1.(2023•韶关一模)在平面直角坐标系中,点P(﹣2,1)所在的象限是()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限2.(2023•望城区模拟)已知第三象限的点P(﹣4,﹣5),那么点P到x轴的距离为()A.﹣4B.4C.﹣5D.53.(2023•柯城区校级一模)在平面直角坐标系中,点M(m﹣1,2m)在x轴上,则点M的坐标是()A.(1,0)B.(﹣1,0)C.(0,2)D.(0,﹣1)4.(2023•成武县校级一模)函数中,自变量x的取值范围是()A.x≥1B.x>﹣1且x≠2C.x≠2D.x≥﹣1且x≠25.(2023•两江新区一模)油箱中存油40升,油从油箱中均匀流出,流速为0.2升/分钟,则油箱中剩余油量Q(升)与流出时间t(分钟)的函数关系是()A.Q=0.2t B.Q=40﹣0.2t C.Q=0.2t+40D.Q=0.2t﹣406.(2023•东莞市校级一模)如图,将一圆柱形水杯杯底固定在大圆柱形容器底面中央,现用一个注水管沿大容器内壁匀速注水,则水杯内水面的高度h(单位:cm)与注水时间t(单位:s)的函数图象大致为()A.B.C.D.7.(2023•灌云县校级三模)在函数y=中,自变量x的取值范围是.9.(2023•定西模拟)声音在空气中的传播速度v(m/s)与温度t(℃)的关系如表:温度(℃)05101520速度v(m/s)331336341346351则速度v与温度t之间的关系式为;当t=30℃时,声音的传播速度为m/s.8.(2023•杏花岭区校级模拟)如图,我国传统计重工具杆秤的应用方便了人们的生活,某兴趣小组为探究秤杆上秤砣到秤纽的水平距离x(x≥4)厘米与秤钩所挂物体质量y千克之间的关系,进行了6次称重,如表为称重时所记录的一些数据.x41216242836y01 1.5 2.534根据表格中的数据,写出y关于x的函数表达式:.9.(2023•浦东新区校级模拟)已知函数f(x)=2x﹣x2,则f(3)=.10.(2022•宁波模拟)小红星期天从家里出发骑车去舅舅家做客,当她骑了一段路时,想起要买个礼物送给表弟,于是又折回到刚经过的一家商店,买好礼物后又继续骑车去舅舅家,如图是她本次去舅舅家所用的时间与小红离家的距离的关系式示意图.根据图中提供的信息回答下列问题:(1)小红家到舅舅家的路程是米,小红在商店停留了分钟;(2)在整个去舅舅家的途中哪个时间段小红骑车速度最快?最快的速度是多少米/分?(3)本次去舅舅家的行程中,小红一共行驶了多少米?1.已知两点A(a,5),B(﹣1,b)且直线AB∥x轴,则()A.a可取任意实数,b=5B.a=﹣1,b可取任意实数C.a≠﹣1,b=5D.a=﹣1,b≠52.如图①,在菱形ABCD中,∠A=120°,点E是边BC的中点,点F是对角线BD上一动点,设FD的长为x,EF与CF长度的和为y.图②是y关于x的函数图象,点P为图象上的最低点,则函数图象的右端点Q的坐标为()A.B.C.D.3.如图,Rt△ABC中,∠C=90°,AC=15,BC=20,动点P从A点出发,沿折线A﹣C﹣B以每秒5个单位长度的速度运动(运动到B点停止),过点P作PD⊥AB于点D,则△APD的面积y与点P运动的时间x之间的函数图象大致是()A.B.C.D.4.已知动点H以每秒x厘米的速度沿图1的边框(边框拐角处都互相垂直)按从A﹣B﹣C﹣D﹣E﹣F的路径匀速运动,相应的△HAF的面积S(cm2)关于时间t(s)的关系图象如图2,已知AF=8cm,则下列说法正确的有几个()①动点H的速度是2cm/s;②BC的长度为3cm;③当点H到达D点时△HAF的面积是8cm2;④b的值为14;⑤在运动过程中,当△HAF的面积是30cm2时,点H的运动时间是3.75s和10.25s.A.2个B.3个C.4个D.5个5.如图,A、B两点的坐标分别为(2,4),(6,0),点P是x轴上一点,且△ABP的面积为6,则点P的坐标为.6.如图,动点P在平面直角坐标系中按图中的箭头所示方向运动,第一次从原点运动到点(2,2)第2次运动到点A(4,0),第3次接着运动到点(6,1)……按这样的运动规律,经过第2018次运动后动点P 的坐标是.8.已知:A(0,1),B(2,0),C(4,3)(1)在坐标系中描出各点,画出△ABC.(2)求△ABC的面积;(3)设点P在坐标轴上,且△ABP与△ABC的面积相等,求点P的坐标.9.如图,自行车每节链条的长度为2.5cm,交叉重叠部分的圆的直径为0.8cm.(1)观察图形填写下表:链条节数(节)234链条长度(cm)(2)如果x节链条的总长度是y,求y与x之间的关系式;(3)如果一辆某种型号自行车的链条(安装前)由80节这样的链条组成,那么这根链条完成连接(安装到自行车上)后,总长度是多少cm?10.如图(1),在平面直角坐标系中,A(a,0),C(b,2),过C作CB⊥x轴,且满足(a+b)2+=0.(1)求三角形ABC的面积.(2)若过B作BD∥AC交y轴于D,且AE,DE分别平分∠CAB,∠ODB,如图2,求∠AED的度数.(3)在y轴上是否存在点P,使得三角形ABC和三角形ACP的面积相等?若存在,求出P点坐标;若不存在,请说明理由.1.(2023•丽水)在平面直角坐标系中,点P(﹣1,m2+1)位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限2.(2021•邵阳)某天早晨7:00,小明从家骑自行车去上学,途中因自行车发生故障,就地修车耽误了一段时间,修好车后继续骑行,7:30赶到了学校.如图所示的函数图象反映了他骑车上学的整个过程.结合图象,判断下列结论正确的是()A.小明修车花了15minB.小明家距离学校1100mC.小明修好车后花了30min到达学校D.小明修好车后骑行到学校的平均速度是3m/s3.(2022•铜仁市)如图,在矩形ABCD中,A(﹣3,2),B(3,2),C(3,﹣1),则D的坐标为()A.(﹣2,﹣1)B.(4,﹣1)C.(﹣3,﹣2)D.(﹣3,﹣1)4.(2021•青海)新龟兔赛跑的故事:龟兔从同一地点同时出发后,兔子很快把乌龟远远甩在后头.骄傲自满的兔子觉得自己遥遥领先,就躺在路边呼呼大睡起来.当它一觉醒来,发现乌龟已经超过它,于是奋力直追,最后同时到达终点.用S1、S2分别表示乌龟和兔子赛跑的路程,t为赛跑时间,则下列图象中与故事情节相吻合的是()A.B.C.D.5.(2023•衢州)在如图所示的方格纸上建立适当的平面直角坐标系,若点A的坐标为(0,1),点B的坐标为(2,2),则点C的坐标为.6.(2023•连云港)画一条水平数轴,以原点O为圆心,过数轴上的每一刻度点画同心圆,过原点O按逆时针方向依次画出与正半轴的角度分别为30°、60°、90°、120°、…、330°的射线,这样就建立了“圆”坐标系.如图,在建立的“圆”坐标系内,我们可以将点A、B、C的坐标分别表示为A(6,60°)、B(5,180°)、C(4,330°),则点D的坐标可以表示为.7.(2021•西宁)在平面直角坐标系xOy中,点A的坐标是(2,﹣1),若AB∥y轴,且AB=9,则点B的坐标是.8.(2023•达州)函数y=的自变量x的取值范围是.9.(2022•烟台)如图1,△ABC中,∠ABC=60°,D是BC边上的一个动点(不与点B,C重合),DE∥AB,交AC于点E,EF∥BC,交AB于点F.设BD的长为x,四边形BDEF的面积为y,y与x的函数图象是如图2所示的一段抛物线,其顶点P的坐标为(2,3),则AB的长为.10.(2021•牡丹江)春耕期间,市农资公司连续8天调进一批化肥,并在开始调进化肥的第七天开始销售.若进货期间每天调进化肥的吨数与销售期间每天销售化肥的吨数都保持不变,这个公司的化肥存量s(单位:吨)与时间t(单位:天)之间的函数关系如图所示,则该公司这次化肥销售活动(从开始进货到销售完毕)所用的时间是天.。
第9讲平面直角坐标系1、有序数对:有顺序的两个数a与b组成的数对。
(1)记作(a ,b);(2)注意:a、b的先后顺序对位置的影响。
a,)(3)、坐标平面上的任意一点P的坐标,都和惟一的一对有序实数对(b 一一对应;其中,a为横坐标,b为纵坐标坐标;(4)、x轴上的点,纵坐标等于0;y轴上的点,横坐标等于0;坐标轴上的点不属于任何象限;2、平面直角坐标系平面直角坐标系:我们可以在平面内画两条互相垂直、原点重合的数轴,组成平面直角坐标系。
构成坐标系的各种名称:水平的数轴称为x轴或横轴,习惯上取向右为正方向竖直的数轴称为y轴或纵轴,取向上方向为正方向两坐标轴的交战为平面直角坐标系的原点第一象限:(+,+)点P(x,y),则x>0,y>0;第二象限:(-,+)点P(x,y),则x<0,y>0;第三象限:(-,-)点P(x,y),则x<0,y<0;第四象限:(+,-)点P(x,y),则x>0,y<0;四个象限的特点:第一象限(正,正),第二象限(负,正),第三象限(负,负),第四象限(正,负)横坐标轴上的点:(x ,0)纵坐标轴上的点:(0,y )1、平行于x 轴(或横轴)的直线上的点的纵坐标相同;2、平行于y 轴(或纵轴)的直线上的点的横坐标相同。
3、第一、三象限角平分线上的点的横纵坐标相同;4、第二、四象限角平分线上的点的横纵坐标相反。
(1)在与x 轴平行的直线上, 所有点的纵坐标相等; 点A 、B 的纵坐标都等于m ;(2)在与y 轴平行的直线上,所有点的横坐标相等; 点C 、D 的横坐标都等于n ;(3)各象限的角平分线上的点的坐标特点:若点P (n m ,)在第一、三象限的角平分线上,则n m =,即横、纵坐标相等; 若点P (n m ,)在第二、四象限的角平分线上,则n m -=,即横、纵坐标互为相反数;在第一、三象限的角平分线上 在第二、四象限的角平分线上利用平面直角坐标系绘制区域内一些点分布情况平面图过程如下:(1)建立坐标系,选择一个适当的参照点为原点,确定x 轴、y 轴的正方向;(2)根据具体问题确定适当的比例尺,在坐标轴上标出单位长度;(3)在坐标平面内画出这些点,写出各点的坐标和各个地点的名称。