内容正文:
第4章 图形与坐标(知识清单+典型例题)
【知识导图】
【知识清单】
一、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.
【例1】(2023上·辽宁沈阳·八年级沈阳市育源中学校考期中)在校运会开幕式彩旗方队中,小兰的位置不管是列还是行都在正中间,用数对表示为,彩旗方队一共有 人.
二、平面直角坐标系
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:
要点:
(1)坐标平面内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.
(2)在平面上建立平面直角坐标系后,坐标平面上的点与有序数对(x,y)之间建立了一一对应关系,这样就将‘形’与‘数’联系起来,从而实现了代数问题与几何问题的转化.
(3)要熟记坐标系中一些特殊点的坐标及特征:
① x轴上的点纵坐标为零;y轴上的点横坐标为零.
② 平行于x轴直线上的点横坐标不相等,纵坐标相等;
平行于y轴直线上的点横坐标相等,纵坐标不相等.
③ 关于x轴对称的点横坐标相等,纵坐标互为相反数;
关于y轴对称的点纵坐标相等,横坐标互为相反数;
关于原点对称的点横、纵坐标分别互为相反数.
④ 象限角平分线上的点的坐标特征:
一、三象限角平分线上的点横、纵坐标相等;
二、四象限角平分线上的点横、纵坐标互为相反数.
注:反之亦成立.
(4)理解坐标系中用坐标表示距离的方法和结论:
① 坐标平面内点P(x,y)到x轴的距离为|y|,到y轴的距离为|x|.
② x轴上两点A(x1,0)、B(x2,0)的距离为AB=|x1 - x2|;
y轴上两点C(0,y1)、D(0,y2)的距离为CD=|y1 - y2|.
③ 平行于x轴的直线上两点A(x1,y)、B(x2,y)的距离为AB=|x1 - x2|;
平行于y轴的直线上两点C(x,y1)、D(x,y2)的距离为CD=|y1 - y2|.
(5) 利用坐标系求一些知道关键点坐标的几何图形的面积:切割、拼补
【例2】(2023·河北沧州·八年级校考期中)已知,点.
(1)若点P在x轴上,求m的值及P点的坐标;
(2)若点P横、纵坐标互为相反数、求点P在第几象限?
(3)若点P和点Q都在过点且与y轴平行的直线上,,求Q点的坐标.
【变式】(2023上·湖南长沙·八年级校联考期中)如图在平面直角坐标系中,各顶点的坐标分别为,,.
(1)在图中作,使和关于轴对称;
(2)写出点,,的坐标;
(3)求的面积.
三、坐标方法的简单应用
1.用坐标表示地理位置
(1)建立坐标系,选择一个适当的参照点为原点,确定x轴、y轴的正方向;
(2)根据具体问题确定适当的比例尺,在坐标轴上标出单位长度;
(3)在坐标平面内画出这些点,写出各点的坐标和各个地点的名称.
要点:
(1)我们习惯选取向东、向北分别为x轴、y轴的正方向,建立坐标系的关键是确定原点的位置.
(2)确定比例尺是画平面示意图的重要环节,要结合比例尺来确定坐标轴上的单位长度.
2.用坐标表示平移
(1)点的平移
点的平移引起坐标的变化规律:在平面直角坐标中,将点(x,y)向右(或左)平移a个单位长度,可以得到对应点(x+a,y)(或(x-a,y));将点(x,y)向上(或下)平移b个单位长度,可以得到对应点(x,y+b)(或(x,y-b)).
要点:
上述结论反之亦成立,即点的坐标的上述变化引起的点的平移变换.
(2)图形的平移
在平面直角坐标系内,如果把一个图形各个点的横坐标都加(或减去)一个正数a,相应的新图形就是把原图形向右(或向左)平移a个单位长度;如果把它各个点的纵坐标都加(或减去)一个正数a,相应的新图形就是把原图形向上(或向下)平移a个单位长度.
要点:
平移是图形的整体运动,某一个点的坐标发生变化,其他点的坐标也进行了相应的变化,反过来点的坐标发生了相应的变化,也就意味着点的位置也发生了变化,其变化规律遵循:“右加左减,纵不变;上加下减,横不变”.
【例3】(2023上·陕西渭南·八年级统考期中)如图是某