内容正文:
第11讲 平面直角坐标系
【解题策略】
平面直角坐标系是描述物体位置的重要模型,是后续学习函数及其图象的“基石”,更是中考的重要考点,所以,同学们要掌握以下几点内容:
1. 各个象限及坐标轴上点的坐标特征;
2. 特殊点的坐标特征:①各象限角平分线上的点;②平行于坐标轴的直线上的点;
3. 关于横轴、纵轴、原点对称的点的坐标特征;
4. 点到横轴、纵轴、原点的距离;
5. 点的移动规律:左减右加(x);上加下减(y);
在解题过程中,学会利用数形结合和分类讨论的思想进行准确、快速解题。
【例题讲解】
【例题1】已知点P(a﹣2,2a+8),分别根据下列条件求出点P的坐标.
(1)点P在x轴上;
(2)点P在y轴上;
(3)点Q的坐标为(1,5),直线PQ∥y轴;
(4)点P到x轴、y轴的距离相等.
【答案】
解:(1)∵点P(a﹣2,2a+8),在x轴上,
∴2a+8=0,
解得:a=﹣4,
故a﹣2=﹣4﹣2=﹣6,
则P(﹣6,0);
(2))∵点P(a﹣2,2a+8),在y轴上,
∴a﹣2=0,
解得:a=2,
故2a+8=2×2+8=12,
则P(0,12);
(3)∵点Q的坐标为(1,5),直线PQ∥y轴;,
∴a﹣2=1,
解得:a=3,
故2a+8=14,
则P(1,14);
(4)∵点P到x轴、y轴的距离相等,
∴a﹣2=2a+8或a﹣2+2a+8=0,
解得:a1=﹣10,a2=﹣2,
故当a=﹣10则:a﹣2=﹣12,2a+8=﹣12,
则P(﹣12,﹣12);
故当a=﹣2则:a﹣2=﹣4,2a+8=4,
则P(﹣4,4).
综上所述:P(﹣12,﹣12),(﹣4,4).
【变式1】(1)若点(5-a,a-3)在第一、三象限的角平分线上,求a的值.
(2)已知两点A(-3,m),B(n,4),若AB∥x轴,求m的值,并确定n的范围.
(3)点P到x轴和y轴的距离分别是3和4,求P点的坐标.
【答案】
解:(1)因为点(5-a,a-3)在第一、三象限的角平分线上,所以5-a=a-3,所以a=4.
(2)因为AB∥x轴,所以m=4,因为A、B两点不重合,所以n≠-3.
(3)设P点的坐标为(x,y),由已知条件得|y|=3,|x|=4,所以y=±3,x=±4,所以P点的坐标为(4,3)或(-4,3)或(4,-3)或(-4,-3).
【变式2】已知,点P(-m,m-1),试根据下列条件:
(1)若点P在过A(2,-4),且与x轴平行的直线上,则m= ,点P的坐标为 .
(2)若点P在过A(2,-4),且与y轴平行的直线上,则m= ,点P的坐标为 .
【答案】(1)-3,(3,-4); (2)-2,(2,-3).
【例题2】如图,△DEF是△ABC经过某种变换得到的图形,点A与点D,点B与点E,点C与点F分别是对应点,观察点与点的坐标之间的关系,解答下列问题:
(1)分别写出点A与点D,点B与点E,点C与点F的坐标,并说说对应点的坐标有哪些特征;
(2)若点P(a+3,4-b)与点Q(2a,2b-3)也是通过上述变换得到的对应点,求a、b的值.
【答案】解:(1)由图象可知,点A(2,3),点D(-2,-3),点B(1,2),点E(-1,-2),点C(3,1),
点F(-3,-1);
对应点的坐标特征为:横坐标、纵坐标都互为相反数;
(2)由(1)可知,a+3+2a=0,4-b+2b-3=0,解得a=-1,b=-1.
【变式1】在平面直角坐标系中,点M的坐标为(a,-2a).
(1)当a=-1时,点M在坐标系的第 二象限;(直接填写答案)
(2)将点M向左平移2个单位,再向上平移1个单位后得到点N,当点N在第三象限时,求a的取值范围.
【答案】解:(1)二;
(2)由题意得,N(a-2,-2a+1),又N在第三象限,
∴, 即
答:a的取值范围为.
【变式2】把点P1(m,n)向右平移3个单位长度再向下平移2个单位长度到一个位置P2后坐标为P2 (a,b),则m,n,a,b之间存在的关系是________________.
【答案】,.
【例题3】在平面直角坐标系中,O为坐标原点,过点A(8,6)分别作x轴、y轴的平行线,交y轴于点B,交x轴于点C,点P是从点B出发,沿B→A→C以2个单位长度/秒的速度向终点C运动的一个动点,运动时间为t(秒).
(1)直接写出点B和点C的坐标B(,)、C(,);
(2)当点P运动时,用含t的式子表示线段AP的长,并写出t的取值范围;
(3)点D(2,0),连接PD、AD,在(2)条件下是否存在这样的t值,使S△APD=
S四边形ABOC,若存在,请求出t值,若不存在,请说