平面直角坐标系(基础)知识讲解【学习目标】1.理解平面直角坐标系概念,能正确画出平面直角坐标系.2.能在平面直角坐标系中,根据坐标确定点,以及由点求出坐标,掌握点的坐标的特征.3.由数轴到平面直角坐标系,渗透类比的数学思想.【要点梳理】要点一、有序数对定义:把有顺序的两个数a与b组成的数对,叫做有序数对,记作(a,b).要点诠释:有序,即两个数的位置不能随意交换,(a,b)与(b,a)顺序不同,含义就不同,如电影院的座位是6排7号,可以写成(6,7)的形式,而(7,6)则表示7排6号.要点二、平面直角坐标系与点的坐标的概念1. 平面直角坐标系在平面画两条互相垂直、原点重合的数轴就组成平面直角坐标系.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,两坐标轴的交点为平面直角坐标系的原点(如图1).要点诠释:平面直角坐标系是由两条互相垂直且有公共原点的数轴组成的.2. 点的坐标平面任意一点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,有序数对(a,b)叫做点P的坐标,记作:P(a,b),如图2.要点诠释:(1)表示点的坐标时,约定横坐标写在前,纵坐标写在后,中间用“,”隔开.(2)点P(a,b)中,|a|表示点到y轴的距离;|b|表示点到x轴的距离.(3) 对于坐标平面任意一点都有唯一的一对有序数对(x,y)和它对应,反过来对于任意一对有序数对,在坐标平面都有唯一的一点与它对应,也就是说,坐标平面的点与有序数对是一一对应的.要点三、坐标平面1. 象限建立了平面直角坐标系以后,坐标平面就被两条坐标轴分成如图所示的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个部分,分别叫做第一象限、第二象限、第三象限和第四象限,如下图.要点诠释:(1)坐标轴x轴与y轴上的点(包括原点)不属于任何象限.(2)按方位来说:第一象限在坐标平面的右上方,第二象限在左上方,第三象限在左下方,第四象限在右下方.2. 坐标平面的结构坐标平面的点可以划分为六个区域:x轴,y轴、第一象限、第二象限、第三象限、第四象限. 这六个区域中,除了x轴与y轴有一个公共点(原点)外,其他区域之间均没有公共点.要点四、点坐标的特征1.各个象限和坐标轴上点的坐标符号规律要点诠释:(1)对于坐标平面任意一个点,不在这四个象限,就在坐标轴上.(2)坐标轴上点的坐标特征:x轴上的点的纵坐标为0;y轴上的点的横坐标为0.(3)根据点的坐标的符号情况可以判断点在坐标平面上的大概位置;反之,根据点在坐标平面上的位置也可以判断点的坐标的符号情况.2.象限的角平分线上点坐标的特征第一、三象限角平分线上点的横、纵坐标相等,可表示为(a,a);第二、四象限角平分线上点的横、纵坐标互为相反数,可表示为(a,-a).3.关于坐标轴对称的点的坐标特征P(a,b)关于x轴对称的点的坐标为 (a,-b);P(a,b)关于y轴对称的点的坐标为 (-a,b);P(a,b)关于原点对称的点的坐标为 (-a,-b).4.平行于坐标轴的直线上的点平行于x轴的直线上的点的纵坐标相同;平行于y轴的直线上的点的横坐标相同.【典型例题】类型一、有序数对1.如果将一“13排10号”的电影票简记为(13,10),那么(10,13)表示的电影票是排号.【思路点拨】在平面上,一个数据不能确定平面上点的位置.须用有序数对来表示平面点的位置.【答案】10,13.【解析】由条件可知:前面的数表示排数,后面的数表示号数.【总结升华】在表示时,先要“约定”顺序,一旦顺序“约定”,两个数的位置就不能随意交换,(a,b)与(b,a)顺序不同,含义就不同.举一反三:【变式】某地10:00时气温是6℃,表示为(10,6),那么(3,-7)表示________.【答案】3:00时该地气温是零下7℃.类型二、平面直角坐标系与点的坐标的概念2.如图,写出点A、B、C、D各点的坐标.【思路点拨】要确定点的坐标,要先确定点所在的象限,再看点到坐标轴的距离.【答案与解析】解:由点A向x轴作垂线,得A点的横坐标是2,再由点A向y轴作垂线,得A点的纵坐标是3,则点A的坐标是(2,3),同理可得点B、C、D的坐标.所以,各点的坐标:A(2,3),B(3,2),C(-2,1),D(-1,-2).【总结升华】平面直角坐标系任意一点到x轴的距离是这点纵坐标的绝对值,到y轴的距离是这点横坐标的绝对值.举一反三:【变式】在平面直角坐标系中,如果点A既在x轴的上方,又在y轴的左边,且距离x轴,y轴分别为5个单位长度和4个单位长度,那么点A的坐标为( ).A.(5,-4) B.(4,-5) C.(-5,4) D.(-4,5)【答案】D.3.在平面直角坐标系中,描出下列各点A(4,3),B(-2,3),C(-4,1),D(2,-2).【答案与解析】解:因为点A的坐标是(4,3),所以先在x轴上找到坐标是4的点M,再在y轴上找到坐标是3的点N.然后由点M作x轴的垂线,由点N作y轴的垂线,过两条垂线的交点就是点A,同理可描出点B、C、D.所以,点A、B、C、D在直角坐标系的位置如图所示.【总结升华】对于坐标平面任意一点,都有唯一的一对有序数对和它对应;对于任意一对有序数对,在坐标平面都有唯一的一点与它对应,也就是说,坐标平面的点与有序实数对是一一对应的.举一反三:【变式】在平面直角坐标系中,O为坐标原点,已知:A(3,2),B(5,0),则△AOB的面积为.【答案】5.类型三、坐标平面及点的特征4.指出下列各点所在的象限或坐标轴.A(4,5)、B(-2,3)、C(-4,-1)、D(2.5,-2)、E(0,-4) 、F(3,0)、G(0,0).【思路点拨】先判断所求点的横纵坐标的符号,进而判断所在象限.【答案与解析】解: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,点E在y轴上,点F在x轴上,点G在原点上.【总结升华】本题主要考查点的坐标的性质,解决本题的关键是记住平面直角坐标系中各个象限点的符号,但注意坐标轴上的点不属于任何象限,原点既在x轴上,又在y轴上.举一反三:【变式1】点A(3,n)在第四象限,到x轴的距离为4.则点A的坐标为________.【答案】 (3,-4).【高清课堂:第一讲平面直角坐标系1 369934练习3】【变式2】若点P (a ,b)在第二象限,则:(1)点P1(a ,-b)在第象限;(2)点P2(-a ,b)在第象限;(3)点P3(-a ,-b)在第象限;(4)点P4( b ,a )在第象限.【答案】(1)三;(2)一;(3)四;(4)四.5.已知点A(-3,2)与点B(x,y)在同一条平行于y轴的直线上,且点B到x轴的距离等于3,求点B的坐标.【思路点拨】由“点A(-3,2)与点B(x,y)在同一条平行于y轴的直线上”可得点B的横坐标;由“点B到x轴的距离等于3”可得B的纵坐标为3或﹣3,即可确定B的坐标.【答案与解析】解:如图,∵点B与点A在同一条平行于y轴的直线上,∴点B与点A的横坐标相同,∴ x=-3.∵点B到x轴的距离为3,∴ y=3或y=-3.∴点B的坐标是(-3,3)或(-3,-3).【总结升华】在点B的横坐标为-3的条件下,点B到x轴的距离等于3,则点B可能在第二象限,也可能在第三象限,所以要分类讨论,防止漏解.举一反三:【变式1】若x轴上的点P到y轴的距离为3,则点P的坐标为().A.(3,0) B.(3,0)或(–3,0)C.(0,3) D.(0,3)或(0,–3)【答案】B.【高清课堂:第一讲平面直角坐标系1 369934练习4(5)】【变式2】在直角坐标系中,点P(x,y)在第二象限且P到x轴,y轴的距离分别为2,5,则P的坐标是_________;若去掉点P在第二象限这个条件,那么P的坐标是________.【答案】(-5,2);(5,2),(-5,2),(5,-2),(-5,-2).平面直角坐标系(提高)巩固练习【巩固练习】一、选择题1.A 地在地球上的位置如图,则A 地的位置是( ).A.东经130°,北纬50°B.东经130°,北纬60°C.东经140°,北纬50°D.东经40°,北纬50° 2.点A (a ,-2)在二、四象限的角平分线上,则a 的值是( ). A.2B.-2C.12D.12-3.已知点M 到x 轴、y 轴的距离分别为4和6,且点M 在x 轴的上方、y 轴的左侧,则点M 的坐标为( ) .A .(4,-6)B .(-4,6)C .(6,-4)D .(-6,4)4.已知A(a ,b)、B(b ,a)表示同一个点,那么这个点一定在( ) .A .第二、四象限的角平分线上B .第一、三象限的角平分线上C .平行于x 轴的直线上D .平行于y 轴的直线上 5. 已知点(M a ,)b ,过M 作MH x ⊥轴于H ,并延长到N ,使NH MH =, 且N 点坐标为(2-,3)-,则()a b += . A.0B.1C.—1D.—56. ()在平面直角坐标系中,我们把横、纵坐标都是整数的点叫做整点,且规定,正方形的部不包含边界上的点.观察如图所示的中心在原点,一边平行于x 轴的正方形:边长为1的正方形部有一个整点,边长为2的正方形部有1个整点,边长为3的正方形部有9个整点……,则边长为8的正方形部的整点的个数为 ( ) .A .64B .49C .36D .25二、填空题7.已知点P (2-a ,3a -2)到两坐标轴的距离相等,则P 点的坐标为___________. 8.线段AB 的长度为3且平行x 轴,已知点A 的坐标为(2,-5),则点B 的坐标为 . 9.如果点(0A ,1),(3B ,1),点C 在y 轴上,且ABC △的面积是5,则C 点坐标____. 10.设x 、y 为有理数,若|x +2y -2|+|2x -y +6|=0,则点(x ,y )在第______象限. 11.观察下列有序数对:(3,-1)、15,2⎛⎫- ⎪⎝⎭,17,3⎛⎫- ⎪⎝⎭、19,4⎛⎫- ⎪⎝⎭、……根据你发现的规律,第100个有序数对是________.12.在平面直角坐标系中,点A 、B 、C 的坐标分别为:A(-2,1)、B(-3,-1),C(-1,-1),且D 在x 轴上方. 顺次连接这4个点得到的四边形是平行四边形, 则D 点的坐标为_______. 13.已知平面直角坐标系两点M(5,a),N(b ,-2). (1)若直线MN ∥x 轴,则a________,b________; (2)若直线MN ∥y ,轴,则a________,b________.14.()若点P(x ,y)的坐标满足x+y =xy ,则称点P 为“和谐点”,请写出一个“和谐点”的坐标,如________. 三、解答题15.如图,棋子“马”所处的位置为(2,3).(1)你能表示图中“象”的位置吗?(2)写出“马”的下一步可以到达的位置(象棋中“马”走“日”字或“”字) 16.如图,若B (x 1,y 1)、C (x 2,y 2)均为第一象限的点,O 、B 、C 三点不在同一条直线上. (1) 求△OBC 的面积(用含x 1、x 2、y 1、y 2的代数式表示); (2) 如图,若三个点的坐标分别为A (2,5),B (7,7),C (9,1),求四边形OABC 的面积.17.如图所示,在平面直角坐标系中,第一次将三角形OAB 变换成三角形OA 1B 1,第二次将三角形OA 1B 1变换成三角形OA 2B 2,第三次将三角形OA 2B 2变换成三角形OA 3B 3,已知A(1,2),A 1(2,2),A 2(4,2),A 3(8,2);B(2,0),B 1(4,0),B 2(8,0),B 3(16,0).(1)观察每次变换前后的三角形有何变化?找出规律,按此规律再将三角形OA 3B 3变换成三角形OA 4B 4,则A 4的坐标是________,B 4的坐标是________;(2)若按(1)中找到的规律将三角形OAB 进行n 次变换,得到三角形OA n B n ,推测A n 的坐标是________,B n 的坐标是________. (3)求出△O 的面积.【答案与解析】 一、选择题 1. 【答案】C. 2. 【答案】A ;【解析】因为(a ,-2)在二、四象限的角平分线上,所以a+(-2)=0,即a=2. 3. 【答案】D ;【解析】根据题意,画出下图,由图可知M (-6,4).4. 【答案】B ;【解析】由题意可得:a b =,横坐标等于纵坐标的点在一三象限的角平分线上. 5. 【答案】B ;【解析】由题意知: 点M (a ,b )与点N (-2,-3)关于x 轴对称,所以M(-2,3) . 6. 【答案】B ;【解析】边长为奇数的正方形所含整点个数为奇数的平方,而边长为偶数的正方形所含整点个数与边长比此偶数少1的奇数的正方形所含整点个数相同. 二、填空题7. 【答案】P (1,1)或P (2,-2); 【解析】232a a -=-,得01a a ==或,分别代入即可. 8. 【答案】B (5,-5)或(-1,-5); 【解析】235-1B x =±=或,而5B y =-.9. 【答案】(0,73-)或(0,133);【解析】3AB=,由ABC△的面积是5,可得ABC△的边AB上的高为103,又点C在y轴上,所以0Cx=,101371-333Cy=±=或.10.【答案】二;【解析】由绝对值的非负性,可得x,y的值,从而可得(x,y)所在的象限.11.【答案】1201,100⎛⎫- ⎪⎝⎭;【解析】横坐标的规律:n+1-1(21)n+(),纵坐标的规律:1(1)nn-.12.【答案】(0,1)或(-4,1);【解析】2204Dx=-±=或-,1Dy=.13.【答案】(1)=-2,≠5; (2)≠-2,=5;14.【答案】(2,2)或(0,0)(答案不唯一).三、解答题15.【解析】解: (1)(5,3) ; (2)(1,1)、(3,1)、(4,2)、(1,5)、(4,4)、(3,5) .16.【解析】解: (1) 如图:AOB MOB CONBMNCS S S S∆∆∆=+-梯形111221222112111()()2221()2AOB MOB CONBMNCS S S Sx y y y x x x yx y x y∆∆∆=+-=++--=-梯形(2)连接OB,则:四边形OABC 的面积为:1177(75-27)(97-71)38.5222AOB BOC S S ∆∆+=⨯⨯+⨯⨯==. 17.【解析】解:(1)(16,2), (32,0);(2)(2n ,2), (2n+1,0); (3)△n n OA B ∆的面积为: 1112222n n ++⨯⨯=.。