内容正文:
课前准备
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美丽的数学心
让我们一起走进有序与精确交织的世界 —— 平面直角坐标系的领域
9.1.1 平面直角坐标系的概念
学习目标
学习重点
理解平面直角坐标系以及横轴、纵轴、原点、坐标等概念,认识并能画出平面直角坐标系;
理解各象限内及坐标轴上点的坐标特征;
会用象限或坐标轴说明直角坐标系内点的位置,能根据横、纵坐标的符号确定点的位置.
理解平面直角坐标系以及横轴、纵轴、原点、坐标等概念;
能在给定的直角坐标系中,由点的位置写出它的坐标.
导入新知
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.
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.
新知探究
问题1 如图,数轴上的点 A、B 表示的数是什么?表示数字 4的点是哪个点?
0
1
2
3
4
-3
-2
-1
A
B
C
问题2 由思考1你发现数轴上的点与实数是什么关系?
一一对应
A:-3; B:2.
表示数字4的点是点C
①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);
②反过来,知道数轴上一个点的坐标,这个点在数轴上的位置就确定了.
思考 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呢(例如下图中A,B,C,D,E各点)?
如图,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.
3
1
4
2
5
-2
-4
-1
-3
O
y
1
2
3
4
5
-4
-3
-2
-1
x
竖直的数轴叫 y 轴或纵轴;
y 轴取向上为正方向
水平的数轴叫 x 轴或横轴;
x 轴取向右为正方向.
x 轴与 y 轴的交点O叫平面直角坐标系的原点.
巩固练习
下列四个选项中,关于平面直角坐标系的画法正确的是( )
D
新知探究
这样 A 点的横坐标是3,纵坐标是4,规定把横坐标写在前,纵坐标在后,记作:A(3,4)
即(3,4)是点A的坐标
思考 如图点 A 如何表示呢?
后由 A 点向 y 轴画垂线,垂足 N在 y 轴上的坐标是 4.
先由 A 点向 x 轴画垂线,垂足M 在x轴上的坐标是3,
x
y
O
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
-1
-2
-3
-4
-1
-2
-3
-4
M
N
x
y
O
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
-1
-2
-3
-4
-1
-2
-3
-4
M
N
有序数对(3,4)就叫做点 A 在平面直角坐标系中的坐标,简称点 A 的坐标.
思考 原点 O 的坐标是什么?
x 轴和 y 轴上的点的坐标有什么特点?
原点 O 的坐标为(0,0);
x 轴上的点的纵坐标为 0,
y 轴上的点的横坐标为 0.
请你写出点 B,C,D,E 的坐标:B(_____,_____),
C(_____,_____),
D(_____,_____),
E(_____,_____).
-3 -4
0 2
0 -3
-2 0
x
y
O
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
-1
-2
-3
-4
-1
-2
-3
-4
M
N
巩固练习
A
B
C
E
F
D
例1 写出下图中的多边形 ABCDEF 各个顶点的坐标.
1
2
3
4
-1
-2
1
2
3
-1
-2
-3
A(-2,0)
B(0,-3)
C(3,-3)
D(4,0)
E(3,3)
F(0,3)
y
O
x
新知探究
-4-3-2-1
-1
-2
-3
-4
建立了平面直角坐标系以后,坐标平面就被两条坐标轴分成 Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ 四个部分,每个部分称为象限,分别叫做第一象限、第二象限、第三象限和第四象限.
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
第一象限
第二象限
第三象限
第四象限
O
y
1 2 3 4
4
3
2
1
x
☀注意 坐标轴上的点不属于任何一个象限.
观察坐标系,填写各象限内点的坐标的特征:
点的位置 横坐标的符号 纵坐标的符号
第一象限
第二象限
第三象限
第四象限
+
+
+
-
-
-
+
-
A
y
O
x
-1
-2
-3
-1
-2
-3
-4
1
2
3
4
1
2
3
4
5
-4
B
C
D
不看平面直角坐标系,你能迅速说出A(4,5),B(-2,3),C(-4,-1),D(2.5,-2) 所在的象限吗?
y
O
x
-1
-2
-3
-1
-2
-3
-4
1
2
3
4
1
2
3
4
5
-4
点的位置 横坐标的符号(或值) 纵坐标的
符号(或值)
x轴正半轴
x轴负半轴
y轴正半轴
y轴负半轴
0
+
+
-
-
0
0
0
不看平面直角坐标系,你能迅速说出A(4,0),B(0,3),C(-4,0),D(0,-4),O(0,0)所在的位置吗?
A
B
C
D
观察坐标系,填写坐标轴上的点的坐标的特征:
原点既在 x轴上,又在 y 轴上
问题 坐标平面内的点与有序数对(坐标)是什么关系?
类似数轴上的点与实数是一一对应的.我们可以得出:
①对于坐标平面内任意一点 M,都有唯一的一对有序实数(x,y) (即点 M 的坐标)和它对应;
②反过来,对于任意一对有序实数(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.
典例精析
例2 在平面直角坐标系中,描出下列各点,并指出它们分别在哪个象限.
A(4,5),B(-2,3),C(-2.5,-2),D(4,-2),E(0,-4).
解:如图,先在 x 轴上找到表示 5 的点,再在 y 轴上找出表示 4 的点,过这两个点分别作 x 轴,y 轴的垂线,垂线的交点就是点 A. 类似地,其他各点的位置如图所示.点A 在第一象限,点 B 在第二象限,点 C 在第三象限,点D 在第四象限.
(5,4)
(-3,4)
(-4,-1)
(2,-4)
例3 设点 M(a,b)为平面直角坐标系内的点.
(1)当 a>0,b<0 时,点 M 位于第几象限?
(2)当 ab>0 时,点 M 位于第几象限?
(3)当 a 为任意有理数,且 b<0 时,点 M 位于第几象限?
解:(1)点 M 在第四象限;
(2)在第一象限(a>0,b>0)或者在第三象限(a<0,b<0);
(3)在第三象限(a<0,b<0)或者第四象限(a>0,b<0)或者 y 轴负半轴上(a=0,b<0).
例4 已知点 P 到 x 轴的距离为 2,到 y 轴的距离为 1,如果过点 P 作两坐标轴的垂线,垂足分别在 x 轴的正半轴上和 y 轴的负半轴上,那么点 P 的坐标是( )
A.(2,-1) B.(1,-2) C.(-2,-1) D.(1,2)
解析:由点 P 到 x 轴的距离为 2,可知点 P 的纵坐标的绝对值为 2,又因为垂足在 y 轴的负半轴上,则纵坐标为-2;由点 P到 y 轴的距离为 1,可知点 P 的横坐标的绝对值为 1,又因为垂足在 x 轴的正半轴上,则横坐标为 1.故点 P 的坐标是(1,-2).
B
巩固练习
1.在平面直角坐标系中,点 A(-2,3)位于哪个象限?( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
B
2.在平面直角坐标系的第二象限内有一点 M ,点 M 到 x 轴的距离为 3,到 y 轴的距离为 4,则点 M 的坐标是( )
A. (3,-4) B. (4,-3)
C. (-4,3) D. (-3,4)
C
3.点 A(m+3,m+1)在 x 轴上,则 A 点的坐标为( )
A.(0,-2) B.(2,0)
C.(4,0) D.(0,-4)
B
4.已知点 A 的坐标为(a+1,3-a),下列说法正确的是( )
A.若点A在 y 轴上,则a=3
B.若点A在第一、三象限角平分线上,则a=1
C.若点A到x轴的距离是 3,则a=±6
D.若点A在第四象限,则 a 的值可以为-2
B
(-3,0)
5.如图,在平面直角坐标系中,
(1) 写出 A,B,C 三点的坐标;
(2) 描出点 D(2,-3),E(-2,4),F(0,-2).
-1
-1
x
O
y
-4
-3
-2
1
2
3
1
2
3
4
-2
-3
4
B
C
D
A
(4,3)
(-4,-1)
E
F
归纳小结
定义:原点、坐标轴
平面直角坐标系及点的坐标
1.定义与符号特征;
2.点的坐标的确定.
点的坐标
作业巩固
必做作业:教材P66练习第1、2、3题;
选做作业:教材P70习题9.1的第7题.
大美数学
平面直角坐标系由纵横交错的数轴搭建,赋予点独一无二的坐标。我们的人生也似这般坐标系,当下努力是横轴,决定未来广度;品德修养为纵轴,奠定人生高度。每次学习进步、克服困难,都如点在坐标系中移动。愿大家用积极态度与正确价值观定位,在青春坐标系里,绘制独属于你们的璀璨轨迹。
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