内容正文:
专题11.1 平面直角坐标系(全章知识梳理与考点分类讲解)
【知识点1】有序数对
把一对数按某种特定意义,规定了顺序并放在一起就形成了有序数对,人们在生产生活中经常以有序数对为工具表达一个确定的意思,如某人记录某个月不确定周期的零散收入,可用(13,2000), (17,190), (21,330)…,表示,其中前一数表示日期,后一数表示收入,但更多的人们还是用它来进行空间定位,如:(4,5),(20,12),(13,2),…,用来表示电影院的座位,其中前一数表示排数,后一数表示座位号.
【知识点2】平面直角坐标系的概念
在平面内画两条互相垂直、原点重合的数轴就组成平面直角坐标系,如下图:
【知识点3】平面直角坐标系
(1)各象限内点的坐标的符号特征
点在第一象限⇔ ,; 点在第二象限⇔ ,;
点在第三象限⇔ ,; 点在第四象限⇔ ,.
(2)坐标轴上点的坐标特征
点在横轴上⇔y=0; 点在纵轴上⇔x=0; 点在原点⇔x=0,y=0.
(3)各象限角平分线上点的坐标
① 三象限角平分线上的点的横、纵坐标相等;② 四象限角平分线上的点的横、纵坐标互为相反数.
(4)平行于坐标轴的直线上点的坐标特征
① 平行于x轴的直线上的点的纵坐标都相等; ②平行于y轴的直线上的点的横坐标都相等.
【知识点4】点的距离问题
(1)点到坐标轴、原点的距离
点到x轴的距离为; 点到y轴的距离为;点到原点的距离.
(2)平行于x轴,y轴的直线上两点间的距离
① 水平线段,铅锤线段;②两点之间的距离公式:.
③中点公式:.
【知识点5】点的平移与对称
(1)点平移的坐标特征
向左平移a个单位的坐标为; 向右平移a个单位的坐标为;
向上平移b个单位的坐标为; 向下平移b个单位的坐标为;
口诀:“右加左减,上加下减”.
(2)点的对称点的坐标特征
关于x轴对称的点P1的坐标为 ; 关于y轴对称的点P2的坐标为 ;
关于原点对称的点P3的坐标为 .
口诀:关于谁对称谁不变,另一个变号;关于原点对称都要变号.
【考点一】平面直角坐标系➼➻有序数对
【例1】(2023秋·全国·八年级专题练习)如图为某县区几个公共设施的平面示意图,小正方形的边长为1.
(1)请以学校为坐标原点,建立平面直角坐标系;
(2)在所建立的平面直角坐标系中,写出其余各设施的坐标.
【答案】(1)见分析;(2)图书馆:,商场:,医院:,车站:
【分析】(1)以学校为原点建立直角坐标系即可;
(2)以学校为原点建立直角坐标系,根据图形可得其余各设施的坐标.
(1)解:如图:以学校为坐标原点,建立平面直角坐标系如下:
(2)解:其余各设施的坐标分别为:
图书馆:,商场:,医院:,车站:.
【点拨】本题主要考查的是用坐标确定位置,准确写出其余各设施的坐标是解决本题的关键.
【举一反三】
【变式1】(2022秋·八年级课时练习)下列数据中不能确定物体位置的是( )
A.电影票上的“5排8号” B.小明住在某小区3号楼7号
C.南偏西37° D.东经130°,北纬54°的城市
【答案】C
【分析】根据以坐标确定位置需要两个数据对各选项进行判断即可.
解:A.电影票上的“5排8号”,位置明确,故本选项不符合题意;
B.小明住在某小区3号楼7号,位置明确,故本选项不符合题意;
C.南偏西37°,位置不明确,故本选项符合题意;
D.东经130°,北纬54°的城市,位置明确,故本选项不符合题意;
故选:C.
【点拨】本题考查了坐标确定位置,理解位置的确定需要两个数据是解答本题的关键.
【变式2】(2023春·七年级课时练习)如图,点A在射线OX上,OA等于2cm,如果OA绕点O按逆时针方向旋转30°到OA′,那么点A′的位置可以用(2,30°)表示.若OB=3cm,且OA′⊥OB,则点B的位置可表示为 .
【答案】(3,120°)
【分析】根据题意得出坐标中第一个数为线段长度,第二个数是逆时针旋转的角度,进而得出B点位置即可.
解:∵OA等于2cm,如果OA绕点O按逆时针方向旋转30°到OA′,那么点A′的位置可以用(2,30°)表示,
∵OA′⊥OB,
∴∠BOA=90°+30°=120°,
∴OB=3cm,
∴点B的位置可表示为:(3,120°).
故答案为:(3,120°).
【点拨】此题主要考查了用有序数对表示位置,解决本题的关键是理解所给例子的含义.
【考点二】平面直角坐标系➼➻象限内点的坐标的符号特征
【例2】(2023春·全国·七年级专题练习)已知平面直角坐标系中有一点P(2m+1,m﹣3).
(1)若点P在第四象限,求m的取值范围;
(2)若点P到y