【中考一轮复习】2023年中考数学总复习学案——专题11 平面直角坐标系(原卷版+解析版)
展开技巧1:点的坐标变化规律探究问题
技巧2:巧用坐标求图形的面积
技巧3:活用有序数对表示点的位置
技巧4:巧用直角坐标系中点的坐标特征解相关问题
【题型】一、用有序数对表示位置
【题型】二、求点的坐标
【题型】三、距离与点坐标的关系
【题型】四、象限角的平分线上的点的坐标
【题型】五、与坐标轴平行的直线上的点的坐标特征
【题型】六、点的坐标的规律探索
【题型】七、函数图象的应用
【考纲要求】
1、会画平面直角坐标系,并能根据点的坐标描出点的位置,掌握坐标平面内点的坐标特征.
2、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分析.
3、能确定函数自变量的取值范围,并会求函数值.
【考点总结】一、平面直角坐标系
【考点总结】二、函数有关的概念及图象
【注意】
1、坐标轴上的点不属于任何象限
点的坐标:对于坐标轴内任意一点A,过点A分别向x轴、y轴作垂线,垂足在x轴、y轴上的对应的数a、b分别叫做点A的横坐标和纵坐标,有序数对A(a,b)叫做点A的坐标,记作A(a,b)。
2、确定出数自变量力的取值范围的方法
(1)整式:取全体实数
(2)有分母:取值使分母不为零
(3)有二次根式:取值使被开方数不小于0
(4)有很多情况:取它们的公共部分
(5)在实际问题中:取值要符合实际意义
【技巧归纳】
技巧1:点的坐标变化规律探究问题
【类型】一、沿坐标轴运动的点的坐标规律探究
1.如图,在平面直角坐标系中,半径均为1个单位长度的半圆O1,O2,O3,…,组成一条平滑的曲线.点P从原点O出发,沿这条曲线向右运动,速度为每秒eq \f(π,2)个单位长度,则第2 019秒时,点P的坐标是( )
(第1题)
A.(2 018,0) B.(2 019,-1)
C.(2 019,1) D.(2 020,0)
2.如图,动点P在平面直角坐标系中按图中箭头所示方向运动,第1次从原点运动到点(1,1),第2次接着运动到点(2,0),第3次接着运动到点(3,2)……按这样的运动规律,经过第2 017次运动后,动点P的坐标是________,经过第2 018次运动后,动点P的坐标是________.
3.如图,一个粒子在第一象限内及x轴、y轴上运动,第一分钟从原点运动到(1,0),第二分钟从(1,0)运动到(1,1),然后它接着按图中箭头所示的方向运动(在第一象限内运动时,运动方向与x轴或y轴平行),且每分钟移动1个单位长度.
(1)当粒子所在位置是(2,2)时,所经过的时间是________;
(2)在第2 017分钟时,这个粒子所在位置的坐标是________.
【类型】二、绕原点呈“回”字形运动的点的坐标规律探究
4.将正整数按如图所示的规律在平面直角坐标系中进行排列,每个正整数对应一个整点坐标(x,y),其中x,y均为整数,如数5对应的坐标为(-1,1),则数2 018对应的坐标的( )
A.(16,22) B.(-15,-22) C.(15,-22) D.(16,-22)
【类型】三、图形变换的点的坐标规律探究
5.在平面直角坐标系中有三个点A(1,-1),B(-1,-1),C(0,1),点P(0,2)关于A的对称点为P1,P1关于B的对称点为P2,P2关于C的对称点为P3,按此规律继续以A,B,C为对称中心重复前面的操作,依次得到P4,P5,P6,…,则点P2 018的坐标是( )
A.(0,0) B.(0,2) C.(2,-4) D.(-4,2)
6.(探究题)如图,在平面直角坐标系中,第一次将三角形OAB变换成三角形OA1B1,第二次将三角形OA1B1变换成三角形OA2B2,第三次将三角形OA2B2变换成三角形OA3B3,已知A(1,3),A1(2,3),A2(4,3),A3(8,3),B(2,0),B1(4,0),B2(8,0),B3(16,0).
(1)观察每次变换前后的三角形有何变化,找出规律,按此变换规律再将三角形OA3B3变换成三角形OA4B4,则点A4的坐标是________,点B4的坐标是________;
(2)若按(1)题中的规律,将三角形OAB进行n(n为正整数)次变换,得到三角形OAnBn,比较每次变换前后三角形顶点坐标有何变化,找出规律,推测点An的坐标是__________,点Bn的坐标是__________.
技巧2:巧用坐标求图形的面积
【类型】一、直接求图形的面积
1.如图,已知A(-2,0),B(4,0),C(-4,4),求三角形ABC的面积.
【类型】二、利用补形法求图形的面积
2.已知在四边形ABCD中,A(-3,0),B(3,0),C(3,2),D(1,3),画出图形,求四边形ABCD的面积.
3.如图,已知点A(-3,1),B(1,-3),C(3,4),求三角形ABC的面积.
【类型】三、利用分割法求图形的面积
4.在如图所示的平面直角坐标系中,四边形OABC各顶点分别是O(0,0),A(-4,10),B(-12,8),C(-14,0),求四边形OABC的面积.
【类型】四、已知三角形的面积求点的坐标
5.已知点O(0,0),点A(-3,2),点B在y轴的正半轴上,若三角形AOB的面积为12,则点B的坐标为( )
A.(0,8) B.(0,4) C.(8,0) D.(0,-8)
6.已知点A(-4,0),B(6,0),C(3,m),如果三角形ABC的面积是12,求m的值.
7.已知A(-2,0),B(4,0),C(x,y).
(1)若点C在第二象限,且|x|=4,|y|=4,求点C的坐标,并求三角形ABC的面积;
(2)若点C在第四象限,且三角形ABC的面积为9,|x|=3,求点C的坐标.
技巧3:活用有序数对表示点的位置
【类型】一、利用有序数对表示座位号
1.如图,王明同学的座位是1组2排,如果用有序数对(1,2)表示,那么张敏同学和石玲同学的座位怎样用有序数对表示?
【类型】二、利用有序数对表示棋子位置
2.五子棋深受广大棋友的喜爱,其规则是:在正方形棋盘中,由黑方先行,轮流弈子,在任一方向上连成五子者为胜.如图是两个五子棋爱好者甲和乙对弈时的部分示意图(甲执黑子先行,乙执白子后走),观察棋盘思考:若A点的位置记为(8,4),甲必须在哪个位置上落子,才不会让乙在短时间内获胜?为什么?
【类型】三、利用有序数对表示地理位置
3.如图是某市市区几个旅游景点示意图(图中每个小正方形的边长为1个单位长度),如果以O为原点建立两条互相垂直的数轴,如果用(2,2.5)表示金凤广场的位置,用(11,7)表示动物园的位置,根据此规定:
(1)湖心岛、光岳楼、山陕会馆的位置如何表示?
(2)(11,7)和(7,11)是同一个位置吗?为什么?
【类型】四、利用有序数对表示运动路径
4.如图,小军家的位置点A在经5路和纬4路的十字路口,用有序数对(5,4)表示;点B是学校的位置,点C是小芸家的位置,如果用(5,4)→(5,5)→(5,6)→(6,6)→(7,6)→(8,6)表示小军家到学校的一条路径.
(1)请你用有序数对表示出学校和小芸家的位置;
(2)请你写出小军家到学校的其他几条路径.(写3条)
技巧4:巧用直角坐标系中点的坐标特征解相关问题
【类型】一、象限内的点的坐标
1.若点M(x,y)满足(x+y)2=x2+y2-2,则点M所在象限是( )
A.第一象限或第三象限 B.第二象限或第四象限
C.第一象限或第二象限 D.不能确定
2.在平面直角坐标系中,若点P(m,m-2)在第一象限内,则m的取值范围是________.
【类型】二、坐标轴上的点的坐标
3.若点M的坐标为(eq \r(-a2),|b|+1),则下列说法中正确的是( )
A.点M在x轴正半轴上 B.点M在x轴负半轴上
C.点M在y轴正半轴上 D.点M在y轴负半轴上
4.已知点P(a-1,a2-9)在y轴上,则点P的坐标为________.
【类型】三、平面直角坐标系中一些特殊点的坐标
5.已知点P(2m-5,m-1),当m为何值时,
(1)点P在第二、四象限的角平分线上?
(2)点P在第一、三象限的角平分线上?
6.已知A(-3,m),B(n,4),若AB∥x轴,求m的值,并确定n的取值范围.
【类型】四、点的坐标与点到x轴、y轴的距离之间的关系
7.已知点A(3a,2b)在x轴上方,y轴的左侧,则点A到x轴、y轴的距离分别为( )
A.3a,-2b B.-3a,2b C.2b,-3a D.-2b,3a
8.已知点P到x轴和y轴的距离分别是2和5,求点P的坐标.
【类型】五、关于坐标轴对称的点
9.点P(-3,4)关于x轴对称的点的坐标是( )
A.(-4,3) B.(3,-4) C.(-3,-4) D.(3,4)
10.已知点P(3,a)关于y轴的对称点为Q(b,2),则ab=________.
11.在平面直角坐标系中,点A的坐标是(2,-3),作点A关于x轴的对称点,得到点A′,再作点A′关于y轴的对称点,得到点A″,则点A″的坐标是(______,______).
【类型】六、关于特殊直线对称的点
12.点P(3,5)关于第一、三象限的角平分线对称的点为点P1,关于第二、四象限的角平分线对称的点为点P2,则点P1,P2的坐标分别为( )
A.(3,5),(5,3) B.(5,3),(-5,-3) C.(5,3),(3,5) D.(-5,-3),(5,3)
13.点M(1,4-m)关于过点(5,0)且垂直于x轴的直线对称的点的坐标是____________;若点M关于过点(0,-3)且平行于x轴的直线对称的点的坐标为(1,7),则m=________.
【题型讲解】
【题型】一、用有序数对表示位置
例1、小李、小王、小张、小谢原有位置如图(横为排、竖为列),小李在第2排第4列,小王在第3排第3列,小张在第4排第2列,小谢在第5排第4列.撤走第一排,仍按照原有确定位置的方法确定新的位置,下列说法正确的是( ).
A.小李现在位置为第1排第2列B.小张现在位置为第3排第2列
C.小王现在位置为第2排第2列D.小谢现在位置为第4排第2列
【题型】二、求点的坐标
例2、如图,四边形是正方形,O,D两点的坐标分别是,,点C在第一象限,则点C的坐标是( )
A.B.C.D.
【题型】三、距离与点坐标的关系
例3、在平面直角坐标系的第二象限内有一点,点到轴的距离为3,到轴的距离为4,则点的坐标是( )
A.B.C.D.
【题型】四、象限角的平分线上的点的坐标
例4、若点N在第一、三象限的角平分线上,且点N到y轴的距离为2,则点N的坐标是( )
A.(2,2) B.(-2,-2) C.(2,2)或(-2,-2) D.(-2,2)或(2,-2)
【题型】五、与坐标轴平行的直线上的点的坐标特征
例5、已知点A(a﹣2,2a+7),点B的坐标为(1,5),直线AB∥y轴,则a的值是( )
A.1B.3C.﹣1D.5
【题型】六、点的坐标的规律探索
例6、在平面直角坐标系中,一个智能机器人接到的指令是:从原点出发,按“向上→向右→向下→向右”的方向依次不断移动,每次移动1个单位长度,其移动路线如图所示,第一次移动到点,第二次移动到点……第次移动到点,则点的坐标是( )
A.B.C.D.
【题型】七、函数图象的应用
例7、如图,一只蚂蚁从O点出发,沿着扇形OAB的边缘匀速爬行一周,设蚂蚁的运动时间为t,蚂蚁到O点的距离为s,则s关于t的函数图象大致为( ).
平面直角坐标系(达标训练)
一、单选题
1.在平面直角坐标系中,点A(a,2)在第二象限内,则的取值可以是( )
A.1B.-3C.4D.4或-4
2.若点在轴上,则点在第( )象限.
A.一B.二C.三D.四
3.如图,在围棋棋盘上有3枚棋子,如果黑棋❶的位置用有序数对(0,−1)表示,黑棋❷的位置用有序数对(−3,0)表示,则白棋③的位置可用有序数对表示为( )
A.B.C.D.
4.如图,货船A与港口B相距35海里,我们用有序数对(南偏西40°,35海里)来描述货船B相对港口A的位置,那么港口A相对货船B的位置可描述为( )
A.(南偏西50°,35海里)B.(北偏西40°,35海里)
C.(北偏东50°,35海里)D.(北偏东40°,35海里)
5.某天早晨,小明从家骑自行车去上学,途中因自行车发生故障而维修,如图所示的图像反映了他骑车上学的整个过程,则下列结论正确的是( )
A.修车花了25分钟B.小明家距离学校1000米
C.修好车后骑行的速度是200米/分钟D.修好车后花了15分钟到达学校
二、填空题
6.已知点在第三象限.则m的取值范围是______.
7.如图,两只福娃的发尖所处的位置的坐标分别为M(-2,2)、N(1,-1), 则A、B、C三个点中为坐标系原点的是 ____.
三、解答题
8.某学校STEAM社团在进行项目化学习时,根据古代的沙漏模型(图1)制作了一套“沙漏计时装置”,该装置由沙漏和精密电子秤组成,电子秤上放置盛沙容器.沙子缓慢匀速地从沙漏孔漏到精密电子称上的容器内,可以通过读取电子秤的读数计算时间(假设沙子足够).该实验小组从函数角度进行了如下实验探究:实验观察:实验小组通过观察,每两小时记录一次电子秤读数,得到表1.
表1
探索发现:
(1)建立平面直角坐标系,如图2,横轴表示漏沙时间x,纵坐标表示精密电子称的读数y,描出以表1中的数据为坐标的各点.
(2)观察上述各点的分布规律,判断它们是否在同一条直线上,如果在同一条直线上,请你建立适当的函数模型,并求出函数表达式,如果不在同一条直线上,请说明理由.结论应用:应用上述发现的规律估算:
(3)若漏沙时间为9小时,精密电子称的读数为多少?
(4)若本次实验开始记录的时间是上午7:30,当精密电子秤的读数为72克时是几点钟?
平面直角坐标系(提升测评)
一、单选题
1.如图,小石同学在正方形网格图中建立平面直角坐标系后,点的坐标为,点的坐标为,则点的坐标为( )
A.B.C.D.
2.如图所示,从小明家到学校要穿过一个居民小区,小区的道路均是北南或西东方向,小明走下面哪条线路最短( )
A.(1,3)→(1,2)→(1,1)→(1,0)→(2,0)→(3,0)→(4,0)
B.(1,3)→(0,3)→(2,3)→(0,0)→(1,0)→(2,0)→(4,0)
C.(1,3)→(1,4)→(2,4)→(3,4)→(4,4)→(4,3)→(4,2)→(4,0)
D.以上都不对
3.道路两旁种植行道树,选择行道树的因素有很多,比如:树形要美、树冠要大、存活率要高、落叶要少…现在只考虑树冠大小、存活率高低两个因素,可以用如下方法将实际问题数学化:设树冠直径为d,存活率为h.如图,在平面直角坐标系中画出点(d,h),其中甲树种、乙树种、丙树种对应的坐标分别为A(d1,h1)、B(d2,h2)、C(d3,h3),根据坐标的信息分析,下列说法正确的是( )
A.乙树种优于甲树种,甲树种优于丙树种
B.乙树种优于丙树种,丙树种优于甲树种
C.甲树种优于乙树种,乙树种优于丙树种
D.丙树种优于甲树种,甲树种优于乙树种
4.点A在第二象限,距离x轴3个单位长度,距离y轴5个单位长度,则点A的坐标为( )
A.B.C.D.
5.如图,雷达探测器发现了A,B,C,D,E,F六个目标.目标C,F的位置分别表示为C(6,120°),F(5,210°),按照此方法表示目标A,B,D,E的位置时,其中表示正确的是( )
A.A(4,30°)B.B(1,90°)C.D( 4,240°)D.E(3,60°)
二、填空题
6.如图是房山区行政规划图.如果周口店的坐标是(-2,1),阎村的坐标是(0,2),那么燕山的坐标是______________,窦店坐标是____________.
7.如图,平行四边形ABCD的三个顶点的坐标分别为,,,要把顶点A平移到顶点C的位置,则其平移方式可以是:先向右平移______个单位,再向上平移______个单位.
三、解答题
8.德国心理学家艾宾浩斯研究发现,遗忘在新事物学习之后立即开始,而且遗忘的进程并不是均匀的.如果把学习后的时间记为x(时),记忆留存率记为y(%),则根据实验数据可绘制出曲线(如图所示),即著名的“艾宾浩斯遗忘曲线”.该曲线对人类记忆认知研究产生了重大影响.
(1)y是关于x的函数吗?为什么?
(2)请说明点D的实际意义.
(3)根据图中信息,对新事物学习提出一条合理的建议.
直
角
坐
标
系
平面直角坐标系
平面直角坐标系
(1)对应关系:坐标平面内的点与有序实数对是一一对应的.
(2)坐标轴上的点:x轴,y轴上的点不属于任何象限.
点
的
坐
标
特
征
(1)各象限内点的坐标特征:
点P(x,y)在第一象限,即x>0,y>0;点P(x,y)在第二象限,即x<0,y>0;
点P(x,y)在第三象限,即x<0,y<0;点P(x,y)在第四象限,即x>0,y<0.
(2)坐标轴上点的特征:
x轴上点的纵坐标为0;y轴上点的横坐标为0;原点的坐标为(0,0).
(3)对称点的坐标特征:
点P(x,y)关于x轴的对称点为P1(x,-y);点P(x,y)关于y轴的对称点为P2(-x,y);
点P(x,y)关于原点的对称点为P3(-x,-y).
(4)点的平移特征:将点P(x,y)向右(或左)平移a个单位长度后得P'(x+a,y)(或P'(x-a,y));
将点P(x,y)向上(或下)平移b个单位长度后得P″(x,y+b)(或P″(x,y-b)).
(5)点到坐标轴的距离:
点P(x,y)到x轴的距离为|y|;到y轴的距离为|x|.
函
数
的
认
识
函数的有关概念
(1)变量与常量:在一个变化过程中,我们称数值发生变化的量为变量,数值始终不变的量为常量.
(2)函数的概念: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,那么我们就说x是自变量,y是x的函数.
(3)表示方法:解析式法、列表法、图象法.
(4)自变量的取值范围
① 解析式是整式时,自变量的取值范围是全体实数;
② 解析式是分式时,自变量的取值范围是分母不为0的实数;
③ 解析式是二次根式时,自变量的取值范围是被开方数大于等于0;
(5)函数值:对于一个函数,如果当x=a时,y=b,那么b叫做当自变量的值为a时的函数值.
函
数
的
图
象
(1)函数图象的概念: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.
(2)函数图象的画法:列表、描点、连线.
沉沙时间
0
2
4
6
8
电子秤读数y(克)
6
18
30
42
54
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