7. 在平面直角坐标系中,画正比例函数$y=\frac{2}{3}x$,$y=-3x$的图象,并分别判断点$A(\frac{3}{2},1)$,$B(-1,3)$,$C(-2,-\frac{5}{3})$,$D(\frac{4}{3},-4)$与两个函数图象之间的位置关系.

答案
解:
一、画函数图象
1. 对于正比例函数$y=\frac{2}{3}x$,取两点$(0,0)$、$(3,2)$,过这两点画直线,即为$y=\frac{2}{3}x$的图象;
2. 对于正比例函数$y=-3x$,取两点$(0,0)$、$(1,-3)$,过这两点画直线,即为$y=-3x$的图象。
二、判断点与函数图象的位置关系
将点的横坐标代入对应函数解析式,若计算得到的函数值等于点的纵坐标,则点在该函数图象上,否则不在。
1. 对点$A(\frac{3}{2},1)$:
把$x=\frac{3}{2}$代入$y=\frac{2}{3}x$,得$y=\frac{2}{3}×\frac{3}{2}=1$,与点A纵坐标相等;
把$x=\frac{3}{2}$代入$y=-3x$,得$y=-3×\frac{3}{2}=-\frac{9}{2}≠1$。
因此点$A$在函数$y=\frac{2}{3}x$的图象上,不在函数$y=-3x$的图象上。
2. 对点$B(-1,3)$:
把$x=-1$代入$y=-3x$,得$y=-3×(-1)=3$,与点B纵坐标相等;
把$x=-1$代入$y=\frac{2}{3}x$,得$y=\frac{2}{3}×(-1)=-\frac{2}{3}≠3$。
因此点$B$在函数$y=-3x$的图象上,不在函数$y=\frac{2}{3}x$的图象上。
3. 对点$C(-2,-\frac{5}{3})$:
把$x=-2$代入$y=\frac{2}{3}x$,得$y=\frac{2}{3}×(-2)=-\frac{4}{3}≠-\frac{5}{3}$;
把$x=-2$代入$y=-3x$,得$y=-3×(-2)=6≠-\frac{5}{3}$。
因此点$C$既不在$y=\frac{2}{3}x$的图象上,也不在$y=-3x$的图象上。
4. 对点$D(\frac{4}{3},-4)$:
把$x=\frac{4}{3}$代入$y=-3x$,得$y=-3×\frac{4}{3}=-4$,与点D纵坐标相等;
把$x=\frac{4}{3}$代入$y=\frac{2}{3}x$,得$y=\frac{2}{3}×\frac{4}{3}=\frac{8}{9}≠-4$。
因此点$D$在函数$y=-3x$的图象上,不在函数$y=\frac{2}{3}x$的图象上。
一、画函数图象
1. 对于正比例函数$y=\frac{2}{3}x$,取两点$(0,0)$、$(3,2)$,过这两点画直线,即为$y=\frac{2}{3}x$的图象;
2. 对于正比例函数$y=-3x$,取两点$(0,0)$、$(1,-3)$,过这两点画直线,即为$y=-3x$的图象。
二、判断点与函数图象的位置关系
将点的横坐标代入对应函数解析式,若计算得到的函数值等于点的纵坐标,则点在该函数图象上,否则不在。
1. 对点$A(\frac{3}{2},1)$:
把$x=\frac{3}{2}$代入$y=\frac{2}{3}x$,得$y=\frac{2}{3}×\frac{3}{2}=1$,与点A纵坐标相等;
把$x=\frac{3}{2}$代入$y=-3x$,得$y=-3×\frac{3}{2}=-\frac{9}{2}≠1$。
因此点$A$在函数$y=\frac{2}{3}x$的图象上,不在函数$y=-3x$的图象上。
2. 对点$B(-1,3)$:
把$x=-1$代入$y=-3x$,得$y=-3×(-1)=3$,与点B纵坐标相等;
把$x=-1$代入$y=\frac{2}{3}x$,得$y=\frac{2}{3}×(-1)=-\frac{2}{3}≠3$。
因此点$B$在函数$y=-3x$的图象上,不在函数$y=\frac{2}{3}x$的图象上。
3. 对点$C(-2,-\frac{5}{3})$:
把$x=-2$代入$y=\frac{2}{3}x$,得$y=\frac{2}{3}×(-2)=-\frac{4}{3}≠-\frac{5}{3}$;
把$x=-2$代入$y=-3x$,得$y=-3×(-2)=6≠-\frac{5}{3}$。
因此点$C$既不在$y=\frac{2}{3}x$的图象上,也不在$y=-3x$的图象上。
4. 对点$D(\frac{4}{3},-4)$:
把$x=\frac{4}{3}$代入$y=-3x$,得$y=-3×\frac{4}{3}=-4$,与点D纵坐标相等;
把$x=\frac{4}{3}$代入$y=\frac{2}{3}x$,得$y=\frac{2}{3}×\frac{4}{3}=\frac{8}{9}≠-4$。
因此点$D$在函数$y=-3x$的图象上,不在函数$y=\frac{2}{3}x$的图象上。
8.(1)在同一平面直角坐标系中画出$y=x$,$y=-x$的图象;
(2)尽可能多地说明(1)中两个函数图象的位置关系;
(3)尝试证明(2)中的位置关系。

(2)尽可能多地说明(1)中两个函数图象的位置关系;
(3)尝试证明(2)中的位置关系。
答案
解:
(1) 采用两点法绘制图象:
对于函数$y=x$,取点$(0,0)$和$(1,1)$,过两点作直线,即为$y=x$的图象;
对于函数$y=-x$,取点$(0,0)$和$(1,-1)$,过两点作直线,即为$y=-x$的图象。
(2) 两个函数图象的位置关系:
① 两条直线都经过坐标原点,交于原点;
② 两条直线互相垂直,夹角为$90°$;
③ 两条直线关于$x$轴对称;
④ 两条直线关于$y$轴对称。
(3) 证明:
① 当$x=0$时,$y=x$对应的$y=0$,$y=-x$对应的$y=0$,因此两条直线都过原点,交于原点。
② 在直线$y=x$上任取异于原点的点$A(a,a)$($a≠0$),在直线$y=-x$上取点$B(a,-a)$,连接$AB$。
由勾股定理得:
$OA^2=a^2+a^2=2a^2$,
$OB^2=a^2+(-a)^2=2a^2$,
$AB^2=(a-a)^2+[a-(-a)]^2=4a^2$,
可得$OA^2+OB^2=AB^2$,根据勾股定理逆定理,$∠ AOB=90°$,即$OA⊥ OB$,因此两条直线互相垂直。
③ 若点$P(x,x)$在$y=x$的图象上,它关于$x$轴的对称点为$P'(x,-x)$,该点坐标满足$y=-x$,即$P'$在$y=-x$的图象上;同理$y=-x$上任意一点关于$x$轴的对称点都在$y=x$的图象上,因此两条直线关于$x$轴对称。
④ 若点$P(x,x)$在$y=x$的图象上,它关于$y$轴的对称点为$P''(-x,x)$,该点坐标满足$y=-(-x)=x$,即$P''$在$y=-x$的图象上;同理$y=-x$上任意一点关于$y$轴的对称点都在$y=x$的图象上,因此两条直线关于$y$轴对称。
(1) 采用两点法绘制图象:
对于函数$y=x$,取点$(0,0)$和$(1,1)$,过两点作直线,即为$y=x$的图象;
对于函数$y=-x$,取点$(0,0)$和$(1,-1)$,过两点作直线,即为$y=-x$的图象。
(2) 两个函数图象的位置关系:
① 两条直线都经过坐标原点,交于原点;
② 两条直线互相垂直,夹角为$90°$;
③ 两条直线关于$x$轴对称;
④ 两条直线关于$y$轴对称。
(3) 证明:
① 当$x=0$时,$y=x$对应的$y=0$,$y=-x$对应的$y=0$,因此两条直线都过原点,交于原点。
② 在直线$y=x$上任取异于原点的点$A(a,a)$($a≠0$),在直线$y=-x$上取点$B(a,-a)$,连接$AB$。
由勾股定理得:
$OA^2=a^2+a^2=2a^2$,
$OB^2=a^2+(-a)^2=2a^2$,
$AB^2=(a-a)^2+[a-(-a)]^2=4a^2$,
可得$OA^2+OB^2=AB^2$,根据勾股定理逆定理,$∠ AOB=90°$,即$OA⊥ OB$,因此两条直线互相垂直。
③ 若点$P(x,x)$在$y=x$的图象上,它关于$x$轴的对称点为$P'(x,-x)$,该点坐标满足$y=-x$,即$P'$在$y=-x$的图象上;同理$y=-x$上任意一点关于$x$轴的对称点都在$y=x$的图象上,因此两条直线关于$x$轴对称。
④ 若点$P(x,x)$在$y=x$的图象上,它关于$y$轴的对称点为$P''(-x,x)$,该点坐标满足$y=-(-x)=x$,即$P''$在$y=-x$的图象上;同理$y=-x$上任意一点关于$y$轴的对称点都在$y=x$的图象上,因此两条直线关于$y$轴对称。
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