内容正文:
第十讲 位置的确定与平面直角坐标系
【学习目标】
1.认识到在平面内,确定一个物体的位置一般需要两个数据,并能准确地确定物体的位置.
2.理解平面直角坐标系以及横轴、纵轴、原点、坐标等概念;
3.认识并能画出平面直角坐标系;
4.能在给定的直角坐标系中,由点的位置写出它的坐标。
5.在同一直角坐标系中,感受图形平移前后点的坐标变化
6.在同一直角坐标系中,感受图形的轴对称(原点对称)变换坐标变化.
7.经历图形坐标变化与图形轴对称之间关系的探索过程,发展形象思维能力和数形结合意识。
【基础知识】
1.平面直角坐标系概念: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,水平的数轴叫x轴或横轴;铅垂的数轴叫y轴或纵轴,两数轴的交点O称为原点。
2.点的坐标:在平面内一点P,过P向x轴、y轴分别作垂线,垂足在x轴、y轴上对应的数a、b分别叫P点的横坐标和纵坐标,则有序实数对(a、b)叫做P点的坐标。
3.在直角坐标系中如何根据点的坐标,找出这个点(如图4所示),方法是由P(a、b),在x轴上找到坐标为a的点A,过A作x轴的垂线,再在y轴上找到坐标为b的点B,过B作y轴的垂线,两垂线的交点即为所找的P点。
4.如何根据已知条件建立适当的直角坐标系?
根据已知条件建立坐标系的要求是尽量使计算方便,一般地没有明确的方法,但有以下几条常用的方法:①以某已知点为原点,使它坐标为(0,0);②以图形中某线段所在直线为x轴(或y轴);③以已知线段中点为原点;④以两直线交点为原点;⑤利用图形的轴对称性以对称轴为y轴等。
5.图形“倒转与对称”的变化规律:
A、将图形上各个点的横坐标不变,纵坐标分别乘以-1,所得的图形与原来的图形关于x轴对称。
B、将图形上各个点的纵坐标不变,横坐标分别乘以-1,所得的图形与原来的图形关于y轴对称。
【考点剖析】
考点一:用有序数对表示位置
例1.如图,写出表示下列各点的有序数对:
3 , ;
;
,
;
,
;
,
;
,
;
,
;
,
;
,
.
【答案】3;7,3;10,3;10,5;7,7;5,7;3,6;4,8
【详解】
解:
;
;
;
;
;
;
;
;
.
故答案:3;7,3;10,3;10,5;7,7;5,7;3,6;4,8.
考点二:用有序数对表示路径
例2.根据指令(s,A)(说明:s≥0,单位:厘米;0°≤A<180°),机器人在平面上能完成下列动作:先原地逆时针旋转角度A,再朝其面对的方向沿直线行走距离s,若机器人站在点M处,面对的方向如图所示.
(1)给机器人下了一个指令(2,60°),机器人移动到了B点,请你画出机器人从M点到B点的运动路径;
(2)若机器人从M点运动到了C点,则给机器人下了一个什么指令?
【答案】(1)画图略
(2)指令(3,20°)
【解析】
试题解析:(1)如图:
(2)给机器人的指令是(3,20°)。
考点三:在平面直角坐标系中描点
例3.如图,用
表示
点的位置,用
表示
点的位置.
(1)画出直角坐标系.
(2)点
的坐标为______.
(3)
的面积为______.
【答案】(1)见解析;(2)
;(3)3.5.
【详解】
(1)如图所示,即为所求
(2)点
在第一象限,横坐标、纵坐标均为正数,
EMBED Equation.DSMT4
故答案为:
;
(3)
故答案为:3.5.
考点四:根据点所在位置,求参数
例4.(1)点
在第二象限,则点
在第___________象限.
【答案】一
【详解】
解:由A(a+1,b-2)在第二象限,得
a+1<0,b-2>0.
解得-a>1,b+1>3,
点B(-a,b+1)在第一象限,
故答案为:一.
(2)在平面直角坐标系中,已知点
在
轴上,则
______.
【答案】
【详解】
解:由题意,得2m+3=0,解得m=
,
故答案为:
.
考点五:坐标系内的规律探究
例5.如图,四边形
是正方形,曲线
叫做“正方形的渐开线”,其中弧
,弧
,弧
,弧
的圆心依次按点
,
,
,
循环,点
的坐标为
,按此规律进行下去,则点
的坐标为______.
【答案】
【详解】
解:由题意可知:正方形的边长为2,
∵A(2,0),B(0,2),C(2,2),
P1(4,0),P2(0,﹣4),P3(﹣6,2),P4(2,10),P5(12,0),P6(0,-12)
…
可发现点的位置是四个一循环,每旋转一次半径增加2,
2021÷4=505……1,故点
在x轴正半轴,
OP的长度为2021×2+2=4044,
即:P2021的坐标是(4044,0),
故答案为:(4044,0).
考点六: 平面直角坐标系综合问题
例6.在平面直角坐标系