内容正文:
9.2坐标方法的简单应用
新知解读
平面直角坐标系建立了平面内的点与它的坐标的一一对应关系,这样就可以
利用坐标方法数形结合地研究一些问题.
9.2.1用坐标表示地理位置
在实际生活中,经常需要准确描述一些地点的位置,这时可以通过建立平面
直角坐标系,用坐标来表示地理位置.
Q探究
根据以下条件画一幅示意图,画出天安门、国家体育场、中国人民抗日
战争纪念馆、北京朝阳火车站、首钢滑雪大跳台、颐和园的位置
国家体育场:在天安门以北约9km处
中国人民抗日战争纪念馆:在天安门以西约14.5km,再往南约6km处.
北京朝阳火车站:在天安门以东约9.5km,再往北约4km处.
首钢滑雪大跳台:在天安门以西约21km处.
颐和园:在天安门以西约11km,再往北约10km处.
,》原点选取不同,所得到的坐标也不同
如图9.2-1,选取天安门所在位置为原点,分别以正东、正北方向为x轴、
y轴的正方向建立平面直角坐标系,规定1个单位长度代表1k长.依题目所给
条件,点(0,0)就是天安门的位置,点(0,9)就是国家体育场的位置,点
(-14.5,-6)就是中国人民抗日战争纪念馆的位置。
颐和园
(-11,10)
y/km
10国家体育场
8
(0,91
6
北京朝阳火车站
(9.5,4)
首钢滑雪大跳台
天安门
(-21,0)
-20-18-16-14-12-10-8-6-420
246810x/km
中国人民抗耳战争纪念馆
*(-14.5,6))
图9.2-1
72
教材笔记数学七年级下册RJ
->(9.5,4)
类似地,请你在图9.2-1上画出北京朝阳火车
选取天安门所在位置
站、首钢滑雪大跳台、颐和园的位置,并标明它们的
>(-21,0)
>(-11,10)
为原点,并分别以正东、
坐标.如图9.2-1所示·
正北方向为x轴、y轴的正
方向,有什么优点?
更简便,示意图直观
2归纳
一目了然
利用平面直角坐标系绘制区域内一些地点分布平面图的过程如下:
(1)建立平面直角坐标系,选择一个适当的参照点为原点,确定x轴、
y轴的正方向;
“→一般地,两个坐标轴
(2)根据具体问题,确定单位长度;选取相同的单位长度
(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.
简记为:(1)建立坐标系.(2)选单位长度.(3)定点,写坐标
我们知道,通过建立平面直角坐标系,可以用坐标表示平面内点的位置.还
有其他方法吗?
思考
如图9.2-2,一艘船在A处遇险后向相距
北
35 n mile位于B处的救生船报警,如何用方向
B
和距离描述救生船相对于遇险船的位置?救生
60
船接到报警后准备前往救援,如何用方向和距
离描述遇险船相对于救生船的位置?
图9.2-2
由图9.2-2可知,救生船在遇险船北偏东60°的方向上,与遇险船的距离是
35 n mile.用北偏东60°,35 n mile就可以确定救生船相对于遇险船的位置.反过
-通常先写方向,后写距离
来,用南偏西60°,35 n mile就可以确定遇险船相对于救生船的位置.
,·)在娜里有
,就在哪里建坐标系
一般地,可以建立平面直角坐标系,用坐标表示平面内的地理位置,还可以
两者缺二不可飞
用表示方向的角和距离表示平面内物体的位置.
例1某海警舰艇编队在巡航时,舰艇观察员观测到一座东西向的海岛,海
岛的西端位于舰艇的北偏西60°,1.38 n mile处,东端位于舰艇北偏东45°方向.
请你根据以上信息,估算这座海岛东西向的长度.(1 n mile=1.852km)
解:如图9.2-3,根据题日信息,画出表示舰艇和海岛相对位置的示意图.
量得AB≈4.0cm,BC≈5.5cm.由于AB的长度代表实际距离1.38 n mile
第九章平面直角坐标系
73
(约2.56km),可知图9.2-3中1cm代表北
B
实际距离约0.64km,所以海岛东西向的实
际长度约为0.64×5.5≈3.5(km).
60°
45
用AB代表的实际距离除以AB
>的图上距离可得
图9.2-3
练习
A(-3,-1),D(-3,2),E(4,1)
1.如图,(1)如果点B,C的坐标分别为F(1,3).G(-1,3)
B(-1,-2)和C(1,-1),写出A,
D,E,F,G各,点的坐标;
(2)请你在图中再建立一个平面直角
坐标系,并写出各点的坐标略
(第1题)
2.李明家在学校以东1000m,再往北
1500m处;张华家在学校以西2000m,
再往南500m处;王芳家在学校以南
1500m处.建立适当的平面直角坐标
北
系,画出学校和这三位同学家的位置,
B
并用坐标表示出来.略
40
3.如图是三艘舰艇的位置示意图,试用
A
比例尺:1:1000000
方向和距离描述A,B处的两艘舰艇相
(第3题)
对于C处舰艇的位置
3.A处舰艇在C处舰艇的正东方向30km处;B处舰艇在C处舰艇的北偏东40°
15km处.(也可以根据1 n mile=1.852km换算成海里)
9.2.2用坐标表示平移
我们知道,对一个图形进行平移,图形上点的位置会发生变化.这时如果建
立平面直角坐标系,就可以用坐标的变化表示平移了·
Q探究
如图所示
如图9.2-4,将点A(-2,-1)向右平移5个单位长度,得到点A1,
在图上标出这个点,并写出它的坐标.观察坐标的变化,你能发现点A1的
坐标与点A的坐标之间有什么关系吗?把点A向上平移4个单位长度呢?
横坐标加5,纵坐标不变
横坐标不变,纵坐标加41
74
教材笔记数学七年级下册RJ
把点A向左或向下平移2个单位长度呢?
横坐标减2,纵坐标不变:←
或横坐标不变,纵坐标减2
3
再找几个点,对它们进行平移,观察各组
2
对应点的坐标之间的关系,你能从中发现什么
规律?
-3-2-10
至34x
4422
4(3-1
,〉由点的坐标变化也可得出平移规律
图9.2-4
般地,在平面直角坐标系中,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).
Q探究
注意:在平面直角坐标系中,点的平移规律是:
横“右加左减”,纵“上加下减”,不要混淆
如图9.2-5,正方形ABCD四个顶点的坐标分别是A(-2,4),B(-2,
3),C(-1,3),D(-1,4),将正方形ABCD先向下平移7个单位长度,
再向右平移8个单位长度,两次平移后四个顶点相应地变为点E,F,G,H
(图9.2-6),它们的坐标分别是什么?如果直接平移正方形ABCD,使点A移
到点E,它和前面得到的正方形位置相同吗?
横坐标分别加8,纵坐标分别减7
y
VA
A
2
6-5-4-3-2-1
O12345678x
-6-5-4-3-211012345678
5
图9.2-5
图9.2-6
可以求出点E,F,G,H的坐标分别是(6,-3),(6,-4),(7,-4),
(7,-3).如果直接平移正方形ABCD,使点A移到点E,它和前面得到的正方
形位置相同(图9.2-6)
一般地,将一个图形依次沿两个坐标轴方向平移所得到的图形,可以通过将
原来的图形作一次平移得到.
第九章平面直角坐标系
75
例2(1)如图9.2-7,长方形AB'CD
D
可以由长方形ABCD经过怎样的平移得到?
3
对应点的坐标有什么变化?
2
D
图形的平移就是图形上每个点的平移:
P31
每对对应点的坐标变化相同
4-3-2
567x
(2)点P(-3,1)是长方形ABCD上一
点,写出点P的对应点P'的坐标
解:(1)将长方形ABCD先向右平移3
图9.2-7
个单位长度,再向上平移2个单位长度,可以得到长方形A'B'CD'.把长方形
ABCD各个点的横坐标都加3,纵坐标都加2,就得到了它们在长方形A'B'CD'
上对应点的坐标·右茄在煮
上加下减
(2)由于点P是长方形ABCD上一点,将点P的横坐标加3,纵坐标加2,
就得到对应点P'的坐标(0,3).
练习
)横坐标都加2
1.如图,将三角形向右平移2个单位长度,
(+1,4)
再向上平移3个单位长度,则平移后三
个顶点的坐标分别是(,C。).
纵坐标都加3
,
(A)(2,2),(3,4),(1,7)
-2-
O
(B)(-2,2),(4,3),(1,7)
-4,1)
(C)(-2,2),(3,4),(1,7)
-3
(D)(2,-2),(3,3),(1,7)
(第1题)
2.如图,图形Ⅱ可以由图形I经过怎样的平移得到?对应,点的坐标有什么变化?
6
6
3
2
23456x
.6-5-4-B-2-1,
023456x
:(1)先向下平移6个单
位长度,再向左平移3(1)
(2)2先向上平移8个单
6
(第2题)
位长度,再向右平移6
个单位长度得到.对应
个单位长度得到.对应
:点的坐标变化路
点的坐标变化略
76教材笔记数学七年级下册RJ
3.在平面直角坐标系中,已知,点A(0,-2),
B(3,0),先将线段AB向左平移2个单位
长度,向上平移3个单位长度,得到线段
B
CD;再将线段CD向左平移3个单位长度,
012341
向下平移2个单位长度,得到线段EF画出
平移后的线段CD和EF,并写出点C,D,
(第3题)
E,F的坐标.
3.画图,如图所示.点C,D,E,F的坐标分别为C(-2,1),
D(1,3),E(-5,-1),F(-2,1).
对一个图形进行平移,这个图形上所有点的坐标都要发生相应的变化;反过
来,从图形上的点的坐标的某种变化,也可以看出对这个图形进行了怎样的平移.
Q探究
如图9.2-8,三角形ABC三个顶点的坐标分别
是A(4,3),B(3,1),C(1,2).
(1)将三角形ABC三个顶点的横坐标都减
去6,纵坐标不变,分别得到点A1,B1,C1,连接
5-4-3-2-
AB1,BC1,CA1各点,所得三角形ABC1与三角
大小、、形状相同
形ABC的大小、形状和位置有什么关系?
)向左平移6个单位长度
(2)将三角形ABC三个顶点的纵坐标都减
图9.2-8
去5,横坐标不变,分别得到点A2,B2,C2,连接
A2B2,B2C2,C2A2各点,所得三角形A2B2C2与三
角形ABC的大小、形状和位置有什么关系?
大小、形状相同
)向下平移5个单位长度
如图9.2-9,容易发现,所得三角形ABC,与三角形ABC的大小、形状完
全相同,三角形ABC,可以看作将三角形ABC向左平移6个单位长度得到.类
似地,三角形A2B2C2与三角形ABC的大小、形状完全相同,它可以看作将三角
形ABC向下平移5个单位长度得到.
第九章平面直角坐标系
将三角形ABC三个
顶点的横坐标都减去6,
B
同时纵坐标都减去5,
画出得到的图形.你有
什么发现?
新三角形由三角形ABC先向左平移6个单
图9.2-9
位长度,再向下平移5个单位长度得到.
一般地,在平面直角坐标系中,如果把一个图形各个点的横坐标都加(或减
去)一个正数a,相应的新图形可以看作把原图形向右(或左)平移a个单位长
度得到;如果把它各个点的纵坐标都加(或减去)一个正数α,相应的新图形可
以看作把原图形狗上(或下)平移a个单位长度得到,热是件学有
例31如图9.2-10,将三角形ABC平移,得到三角形AB,C1,其中任意一
点P(x0,)平移后的对应点为P1(x+5,
o+3).写出三角形ABC的一种沿坐标轴方
向的平移方式,以及点A1,B,C1的坐标.
A-2,3)
P1(ko+5,y%+3)
解:由平移前后的对应点P和P的坐
2
标关系可知,将三角形ABC先向右平移5个
P(xo,yo)
C(2,0)
单位长度,再向上平移3个单位长度,可以
-4W--21
3
4
56
得到三角形ABC.同时,还可以得到点A,B(4,1
B,C的对应点A1,B1,C1的坐标分别为(3,
图9.2-10
6),(1,2),(7,3).
点P先向右平移了5个单位长度
再向上平移了3个单位长度
练习
1.如图,将四边形ABCD平移后,项点C(2,
3)的坐标变成了(2,0),这时点A(2,7),
B
D
B(1,5),D(3,5)的坐标分别变成了什
么?画出四边形ABCD平移后得到的图形.
C2,3
1.点A,B,D的坐标分别变成了(2,4),(1,2)
2,0)
(3,2).画图,如图所示.
01
23456
(第1题)
78
教材笔记数学七年级下册RJ
2.如图,平行四边形AOCB四个顶,点的坐标
分别是A(2,2),0(0,0),C(4,0),
B(6,2),将这四个顶点的横坐标都减
去3,同时纵坐标都加1,分别得到点A',
O',C,B'.请在图中画出四边形A'O'CB',
它与平行四边形AOCB有什么关系?
(第2题)
2.如图所示.它是四边形AOCB先向左平移3个
单位长度,再向上平移1个单位长度得到的
3.三角形ABC的三个顶,点的坐标分别为A(-3,2),B(1,1),C(-1,
-2).若将三角形ABC平移,使点A平移到,点(1,-2)处,写出三角形
ABC沿坐标轴方向平移的一种方式,以及点B和,点C的对应,点的坐标.
3.三角形ABC先向右平移4个单位长度,再向下平移4个单位长度.
点B和点C的对应点的坐标分别是(5,-3),(3,-6)·
习题9.21
复习巩固
1.如图,机械手要将一个工件从图中A处移动到B处,但是这个工件不能碰到
图中的红色障碍,试用坐标写出一条机械手在移动中可能要走过的路线!
1.可以依次走下列各点:(-4,-2),(-7,-2),(-7,7),(-3,7),(-3,4)
比例尺:1:10000
北
B
图书馆
出
校门
国旗村
教学楼
实验楼
(第1题)》
(第2题)
2.如图,这是一所学校的平面示意图,建立适当的平面直角坐标系,并用坐标表
示教学楼、图书馆、校门、实验楼、国旗杆的位置.类似地,你能用坐标表示
你自己学校各主要建筑物的位置吗?略
第九章平面直角坐标系
79
3.如图,在一次活动中,位于A处的1班准备前往相距5km
北
的B处与位于B处的2班会合,如何用方向和距离描述2班
相对于1班的位置?反过来,如何用方向和距离描述1班相
40
对于2班的位置?是奇纯肉0m足
4.如图,在一次飞行表演中,6架飞机A,B,C,D,E,F编
B
队飞行,且保持队形不变,分别写出它们的坐标.当飞机A
(第3题)
飞行到A'位置时,飞机B,C,D,E,F飞到了什么位置?
用坐标表示这6架飞机的新位置.
4.A(-1,1),B(-3,1),C(-1,-1),D(-5,1),E(-3,-1),F(-1,-3)
如图所示.A'(4,3),B(2,3).C(4,1),D'(0,3),E(2,1),F(4,-1)
D
D
3
B
E
D B
-10
-3-2-10
2
345
2
3
-3引
(第4题)
(第5题)
5.如图,将平行四边形ABCD向左平移2个单位长度,再向上平移3个单位长
度,得到平行四边形A'B'CD'.画出平移后的图形,并指出各个顶点的坐标
5.画图,如图所示.A'(-3,1),B'(1,1),C'(2,4),D'(-2,4).
综合运用
6.如图,建立平面直角坐标系标注一片叶子标本,若表示叶柄“底部”的点A的
坐标为(-1,-2),表示叶片“顶部”的点B的坐标为(2,6),请你写出图
中点C,D,E,F的坐标.6.建立平面直角坐标系,如图所示.C(3,-2)
D(5,2),E(-3,5),F(-4,1).
4-10-G
D
38
(第6题)
(第7题)
80教材笔记数学七年级下册RJ
7.一长方形零件的尺寸(单位:mm)如图所示,建立适当的平面直角坐标系,用
坐标表示点A,B,C,D,E,F,G的位置,
7.答案不唯一.建立平面直角坐标系,如图所示,则A(0,24),B(0,0),C(38,0),
D(38,24),E(10,18),F(10,22),G(10,24)
8.在制作动画片时,经常要用到图形的平移.如图,小鹿从点A到B,再到C,
到D,这几个过程中,分别进行了怎样的平移?
8.答案不唯一.A→B:先向右平移2个单位长度,再向上平移1个单位长度:B→C
向右平移3个单位长度:C→D:先向右平移2个单位长度,再向下平移1个单位长度:
D
123456789
(第8题)
(第9题)
9.如图,在平面直角坐标系中,三角形ABC的顶点A,B的坐标分别为A(3,
6),B(-3,3).把三角形ABC平移得到三角形CDE,使点A平移到点C处,
那么点C平移后的对应点E的坐标是什么?E(11,-10)
拓广探索
10.如图,这是一个利用平面直角坐标系画出的某动物园的示意图的一部分.如
果这个平面直角坐标系分别以正东、正北方向为x轴、y轴的正方向,并且猴
山和狮虎山的坐标分别是(2,1)和(8,2),你能在此图上标出熊猫馆(6,
6)的位置吗?如图所示.
11.如图,三角形COB是由三角形AOB经过某种变换后得到的图形,观察点A
与对应点C的坐标之间的关系.三角形AOB内任意一点M的坐标为(x,y),
点M经过这种变换后得到点N,点N的坐标是什么?N(x,y)
y
猫馆
6
2
5432
M
狮虎山
猴山
345
61
12345678910
2
(第10题)
(第11题)
第九章平面直角坐标系
81