内容正文:
9.1.1 平面直角坐标系的概念
第九章
平面直角坐标系
平面直角坐标系
第九章
9.1 用坐标描述平面内点的位置
9.2 坐标方法的简单应用
章节导读
用坐标表示地理位置
用坐标的变化表示平移
由坐标变化判断图形平移
平面直角坐标系的概念
用坐标描述简单几何图形
学 习 目 标
1
2
3
理解平面直角坐标系的定义与构成,明确象限划分规则;
掌握点与有序数对的一一对应关系,能进行点与坐标的互化;
归纳坐标轴及象限内点的坐标特征,体会数形结合思想,提升几何直观素养.
章节导入
在庆祝中华人民共和国成立70周年联欢活动中,天安门广场上出现了“祖国万岁”等壮观的图案,你知道它们是怎么组成的吗?
原来,表演现场设置了由有序数对标识的点位,3000多名表演者手举光影屏,根据预先编排的流程,不停地变换所在的点位,就拼出了不同的图案.类似于生活中用有序数对确定位置,在数学中可以通过建立平面直角坐标系,用坐标来刻画平面内点的位置.
在本章中,我们将学习平面直角坐标系等有关知识,由此建立图形与数量之间的联系.这将为几何问题和代数问题的相互转化打下基础.
导入新课
这节课,我们就在有序数对的基础上,继续学习、系统掌握一种更规范、更通用的方法,用来刻画平面内任意一点位置的新工具——平面直角坐标系.
同学们,在本章开头我们就知道:天安门广场联欢活动里的表演点位,是用我们小学学过的有序数对来表示的,它能帮我们准确刻画平面内点的位置.
新知探究
我们知道,数轴上的点与实数是一一对应的,数轴上每个点都对应一个实数,这个实数叫作这个点在数轴上的坐标.
新知探究
点A在数轴上的坐标是-4、点B在数轴上的坐标是2,
数轴上坐标为5的点表示的是点C .
忆一忆:A、B两点在数轴上的坐标分别为多少?数轴上坐标是5表示的哪个点?
利用数轴上点的坐标,可以确定直线上点的位置.
新知探究
类似于利用数轴确定直线上点的位置,能不能找到一种办法来确定平面内的点的位置吗(例如图中A,B,C,D,E各点)?
思考
能不能用两条互相垂直、原点重合的数轴呢?
新知探究
在平面内画两条互相垂直、原点重合的数轴,组成平面直角坐标系.
水平的数轴称为x轴或横轴,习惯上取向右为正方向;
竖直的数轴称为y轴或纵轴,习惯上取向上为正方向;
两坐标轴的交点O称为平面直角坐标系的原点.
y轴
x轴
原点
新知探究
B(____,____)
(3, 4)
-4
A的横坐标是3,纵坐标是4.
有序数对(3,4)叫做点A的坐标
记作:A (3,4)
-3
C(____,____)
0
2
E(____,____)
-2
0
有了平面直角坐标系,平面内的点就可以用一个有序数对来表示了.
先过这点分别向x,y轴作垂线看垂足对应的实数.
D(____,____)
0
-3
新知探究
原点O的坐标是什么?x轴和y轴上的点的坐标又有什么特点呢?
思考
O (0, 0)
A (2, 0)
B (0, 3)
C (-4, 0)
D (0, -2)
A (2, 0)
B (0, 3)
C (-4, 0)
D (0, -2)
x轴上的点,纵坐标为0
y轴上的点,横坐标为0
新知探究
建立平面直角坐标系以后,坐标平面就被两条坐标轴分成了Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ四个部分,每个部分称为象限.
注意:坐标轴上的点不属于任何象限.
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
第一象限
第二象限
第三象限
第四象限
典例分析
例1:如图,写出坐标系中各点的坐标.
【解析】本题考查了平面直角坐标系;
根据平面直角坐标系和各点的位置可直接写出坐标.
解:由图得:,,,,,.
基础训练
1.教室里,小明,小亮,小红的位置如图所示,如果小明的位置用表示,小亮的位置用表示,则小红的位置可以表示为( )
A. B. C. D.
A
解:∵小明的位置用表示,小亮的位置用表示,
∴建立平面直角坐标系如图所示:
∴小红的位置可以表示为,
故选:A.
基础训练
2.如图,在平面直角坐标系中描出下列各点:,,,,则描错的点的个数是________.
1
解:由图可知:点的坐标为,,,,
根据题意可得描错的点是.
故答案为:.
新知探究
点的位置 横坐标符号 纵坐标符号
第一象限
第二象限
第三象限
第四象限
第一象限
第二象限
第三象限
第四象限
+
+
-
+
-
-
+
-
你能说出平面直角坐标系中各象限点的坐标特征吗?
思考
典例分析
例2:在平面直角坐标系中描出下列各点:A(4 , 5),B(-2 , 3),C(-2.5 , -2),D(4 , -2),E(0 , -4).
( -2 ,3 )
( -2.5 ,-2 )
( 4 ,-2 )
( 0 ,-4 )
解:如图,先在 x 轴上找出表示 4 的点,再在 y 轴上找出表示 5 的点,过这两个点分别作 x 轴和 y 轴的垂线,交点就是点 A.
类似地,点 B,C,D,E 的位置如图所示.
在平面直角坐标系中确定坐标(a,b)
所表示的点 P 的具体步骤
第 1 步:在 x 轴上找出表示数 a 的点,过该点作 x 轴的垂线;
第 2 步:在 y 轴上找出表示数 b 的点,过该点作 y 轴的垂线.
两条垂线的交点就是已知坐标表示的点 P.
典例分析
方法技巧
基础训练
1.在平面直角坐标系中,点所在的象限是( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
B
【解析】本题考查了平面直角坐标系中各象限内点的坐标符号特征.根据点A的横纵坐标符号即可判断其所在象限,即可作答.
解:∵点的横坐标为负数,纵坐标为正数
∴点A在第二象限
故选:B.
基础训练
2.在平面直角坐标系中,已知点在第二象限,且点到两坐标轴的距离相等,则点的坐标是_________.
【解析】本题考查了点的坐标,求点到坐标轴的距离,根据第二象限点的坐标特征,横坐标为负,纵坐标为正,且点到两坐标轴的距离相等,即横坐标与纵坐标的绝对值相等,列出方程求解即可,掌握知识点的应用是解题的关键.
解:由点在第二象限,得,,
∵点到两坐标轴的距离相等,∴,
∵,,∴,
解得,
代入得点坐标为,故答案为.
新知探究
类比数轴上的点与实数是一一对应的.对于坐标平面内任意一点 M,都有唯一的一个有序实数对(x,y)(即点 M 的坐标)和它对应;反过来,对于任意一个有序实数对(x,y),在坐标平面内都有唯一的一点 M(即坐标为(x,y)的点)和它对应.
也就是说,坐标平面内的点与有序实数对是一一对应的.
这样,利用坐标平面内点的坐标,可以确定平面内点的位置.
新知总结
平面直角坐标系
①平面直角坐标系的构成
②点的坐标表示
平面内点用有序数对 (x, y) 表示,与有序实数对一一对应;x为横坐标,y纵坐标。
平面内两条互相垂直、原点重合的数轴组成平面直角坐标系,分别为x轴(横轴)和y轴(纵轴),交点为原点 O .
③坐标特征
原点:(0, 0)
x 轴上点:纵坐标为 0;y 轴上点:横坐标为 0
象限符号:一 (+,+)、二 (-,+)、三 (-,-)、四 (+,-)
坐标轴上点不属于任何象限
巩固练习
1.如图,小手盖住的点的坐标可能为( )
A. B. C. D.
B
【解析】根据小手盖住的位置在第一象限,据此逐项判断即可求解.
解:A. 在第三象限,不合题意;
B. 在第一象限,符合题意;
C. 在第二象限,不合题意;
D. 在第四象限,不合题意.
巩固练习
2.若点M的坐标为,点N的坐标为,轴,则的值为( )
A.4 B.2 C. D.
【解析】平行于y轴的直线上所有点的横坐标相等,根据该性质列方程即可求解.
解: 轴,点和点的横坐标相等,
点的横坐标为,点N的横坐标为,
,解得.
A
巩固练习
3.2026年总台马年春晚吉祥物为“骐骐”“骥骥”“驰驰”“骋骋”四匹骏马.如图是马的小篆字体,将其放在平面直角坐标系中,,两点的坐标分别为,,则点的坐标为__________.
解:如图,建立平面直角坐标系,
∴点的坐标为.
故答案为:.
巩固练习
4.如图,已知点A坐标为,点C坐标为,点,B在格点上.
(1)描出A,C两点的位置,写出点B的坐标;
(2)连结,将平移,使点A平移到点,画出平移后所得的.
【解析】(1)根据点的坐标 画出点A,C,再根据点B的位置写出坐标;
(2)画出,利用平移变换的性质分别作出B,C的对应点,即可.
解:(1)如图,点A,C即为所求,.
(2)如图,,即为所求.
拓展提升
5.已知平面直角坐标系中有一点.
(1)若点在轴上,求此时点的坐标;
(2)若点到轴的距离与到轴的距离相等,求点的坐标.
解:(1)∵点在轴上,,∴,
∴,∴,∴此时点的坐标为;
(2)∵点到轴的距离与到轴的距离相等,,
∴,
当时,解得:,
∴,,∴点的坐标为;
当时,解得:,
∴ 即 ,∴点的坐标为,
综上所述,点的坐标为或.
课堂总结
感谢聆听!
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