内容正文:
17.2.1 平面直角坐标系
知识点精讲
知识点01: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02: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:
【易错点剖析】
(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.
知识点03:坐标系中用坐标求距离及面积
(1)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|.
(2)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.
知识点04: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)).
【易错点剖析】
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.
【易错点剖析】
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”.
典型例题精讲
例.在如图所示的正方形网格中,每个小正方形的边长都是1,△ABC的顶点都在正方形网格的格点(网格线的交点)上.
(1)请在如图所示的网格平面内作出平面直角坐标系,使点A坐标为,点B坐标为;
(2)请作出△ABC关于y轴对称的;
(3)写出点的坐标______;
(4)求△ABC的面积.
【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3);(4)
【分析】本题考查建立直角坐标系,轴对称作图.
(1)根据点A及点C的坐标,易得y轴在C的右边一个单位,x轴在C的下方3个单位,建立直角坐标系即可;
(2)根据对称轴垂直平分对应点连线,可得各点的对称点,顺次连接即可;
(3)根据平面直角坐标系直接写出的坐标;
(4)根据三角形的面积计算公式及割补法解答即可.
【详解】(1)建立的坐标系如图所示:
(2)如图所示,即为所求;
(3)由坐标系可得,点的坐标为,
故答案为:;
(4)△ABC的面积为:.
针对训练
一、单选题
1.无论为何值,点都不可能在第( )象限.
A.一 B.二 C.三 D.四
2.在平面直角坐标系内,点在第二象限,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.下列各点中位于第二象限的是( )
A. B. C. D.
4.若点在第一、三象限的角平分线上,则点M的坐标为( )
A. B. C