内容正文:
第08讲 平面直角坐标系(暑假预习讲义)
【新教材北师大版】
【知识框架+2个知识归纳+12个题型+课后作业】
模块二 平面直角坐标系
右图呈现了北京市部分景点的大致位置,
小亮和来访的朋友位于卢沟桥,小亮如何向
来访的朋友介绍图中各个景点的位置呢?
【知识点1 平面直角坐标系】
1.定义:在平面内,两条互相垂直且有公共原点的数轴组成平面直角坐标系.
2.坐标轴:通常,两条数轴分别置于水平位置与竖直位置,取向右与向上的方向分别为两条数轴的正方向.水平的数轴称为轴或横轴,竖直的数轴称为轴或纵轴,轴和轴统称坐标轴,它们的公共原点O称为平面直角坐标系的原点.
【知识点2 坐标平面内点的坐标特征】
1.点的坐标: 如下图,对于平面内任意一点P,过点P分别向轴、轴作垂线,垂足在轴、y轴上对应的数,b分别称为点P的横坐标、纵坐标,有序实数对(,b)称为点P的坐标.
2.坐标平面内点的坐标特征:如下图.
①坐标原点O的坐标为(0,0);
②第一象限内的点,、同号,均为正;
③第二象限内的点,、异号,为负,为正;
④第三象限内的点,、同号,均为负;
⑤第四象限内的点,、异号,为正,为负;
⑥横轴(轴)上的点,纵坐标为0,即(,0);
⑦纵轴(轴)上的点,横坐标为0,即(0,).
【题型1 用坐标表示位置】
【例1】如图,已知火车站的坐标为,文化馆的坐标为.请写出体育场的坐标( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据火车站的坐标为,文化馆的坐标为,可得医院坐标为,进而以医院为原点建立平面直角坐标系,即可求解.
【详解】解:∵火车站的坐标为,文化馆的坐标为,
∴医院坐标为,
∴如图所示,以医院为原点建立平面直角坐标系,
∴体育场的坐标.
故选:C.
【变式1-1】如图,在中国象棋棋盘上,若“帅”位于点处,两个“炮”位于点处和点处,则两个“马”位于点_______处.
【答案】和
【分析】根据“帅”和两个“炮”的坐标,建立直角坐标系,根据直角坐标系即可写出两个“马”的坐标.
【详解】解:根据“帅”和两个“炮”的坐标,建立直角坐标系,
根据坐标可知:两个“马”位于点和.
【变式1-2】平面直角坐标系中,叶片两点坐标为,,则底部点坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】将向下平移5个单位即可找到坐标原点的位置,建立直角坐标系,即可求出点坐标.
【详解】解:如图所示,将向下平移5个单位即可找到坐标原点的位置,建立直角坐标系,
∴点坐标为.
故选:A.
【变式1-3】从《贵阳府志》中的“贵阳内城总图”上看,历史上的“九门四阁”如同一串珍珠项链将老贵阳城环绕.若将“六广门”的位置设为坐标原点,建立如图所示的直角坐标系,“红边门”的坐标为,则“文昌阁”的坐标可以表示为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据“文昌阁”在第二象限,且在“红边门”的左上方,结合“红边门”的坐标为,进一步求解即可.
【详解】解:∵“文昌阁”在第二象限,且在“红边门”的左上方,“红边门”的坐标为,
∴“文昌阁”的横坐标比“红边门”的横坐标小,“文昌阁”的纵坐标比“红边门”的纵坐标大,
∴A,B,C,不符合题意;D符合题意.
故选:D.
【题型2 求点到坐标轴的距离】
【例2】如果点的坐标为,则点到轴的距离为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】B
【分析】根据点到轴的距离等于该点纵坐标的绝对值,直接计算即可得到结果.
【详解】解:∵点坐标为,纵坐标为,
∴点到轴的距离为.
故选:B.
【变式2-1】已知点,则点到轴的距离是______.
【答案】
【分析】根据点到轴的距离等于该点横坐标的绝对值,代入点的横坐标计算即可得到结果.
【详解】解:∵点,其横坐标为,
∴点到轴的距离为.
故答案为:.
【变式2-2】点在轴上,且到原点的距离是2,则点的坐标为( )
A. B.或
C. D.或
【答案】D
【详解】解:∵点在轴上,
∴点的横坐标为,
∵点到原点的距离是,
∴点纵坐标的绝对值为,即,
∴或,
∴点的坐标为或.
故选:D.
【变式2-3】若轴上的点到轴的距离是7,则点的坐标是( )
A. B. C.或 D.或
【答案】C
【分析】先根据点P在x轴上确定纵坐标,再根据点到y轴的距离等于横坐标的绝对值,得到横坐标的所有可能,即可得到点P的坐标.
【详解】解:∵点在轴上,
∴点的纵坐标为,可排除A, D选项;
∵点到轴的距离是,平面直角坐标系中,点到轴的距离等于横坐标的绝对值,
∴,可得或.
∴点的坐标是或.
故选:C.
【题型3 判断点所在象限】
【例3】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
【答案】B
【分析】本题考查平面直角坐标系中象限与点坐标的关系,只需根据各象限点的坐标符号特征判断即可.
【详解】解:∵ 点的横坐标,纵坐标,且第二象限内点的坐标特征为横坐标小于0,纵坐标大于0,
∴ 点在第二象限.
故选:B.
【变式3-1】若点P位于第三象限,则它的坐标可能是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】只需根据第三象限点的坐标符号特征判断选项即可.
【详解】解:第三象限内点的横坐标小于,纵坐标也小于,
选项A:横纵坐标都为正,是第一象限的点,不符合要求;
选项B:横坐标为负纵坐标为正,是第二象限的点,不符合要求;
选项C:横纵坐标都为负,是第三象限的点,符合要求;
选项D:横坐标为正纵坐标为负,是第四象限的点,不符合要求.
故选:C.
【变式3-2】如图,将一把直尺斜放在平面直角坐标系中,下列四点中,一定不会被直尺盖住的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据题意得到直尺不经过第三象限,据此逐项判断即可求解.
【详解】解:由题意得,直尺经过一、二、四象限,不经过第三象限,
.为第一象限的点,故该选项不符合题意;
.为第二象限的点,故该选项不符合题意;
.为第三象限的点,故该选项符合题意;
.为第四象限的点,故该选项不符合题意.
故选:C.
【变式3-3】如图,小手盖住的点的坐标可能是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据各象限内点的坐标特征:第一象限,第二象限,第三象限,第四象限,结合小手所在位置,即可得出答案.
【详解】解:观察图形可知,小手盖住的点位于第二象限
第二象限内点的横坐标小于0,纵坐标大于0,
该点的坐标符号为
对比各选项,只有B选项符合第二象限的坐标特征.
故选:B.
【题型4 已知点所在位置,求参数】
【例4】点在轴上,则的值为______.
【答案】2
【分析】根据y轴上点的坐标特征,y轴上所有点的横坐标为,据此列出关于的一元一次方程,求解即可得到的值.
【详解】解:点在轴上,
点的横坐标为,即,
移项,得,
系数化为,得.
故答案为:.
【变式4-1】若点在x轴上,则点P的坐标是_______.
【答案】
【分析】根据轴上点的坐标特征,轴上的点纵坐标为,据此列方程求出的值,再代入计算得到点的横坐标,即可得到点的坐标.
【详解】 点在轴上,
点的纵坐标为,
即 ,
解得 ,
将代入横坐标,得 ,
点的坐标为.
故答案为:.
【变式4-2】点在第一象限,且到轴的距离是到轴距离的3倍,则的值是____________.
【答案】
【分析】先根据第一象限点的坐标特点判断横纵坐标的符号,再结合点到坐标轴距离的定义和题目给出的倍数关系列方程,解方程即可得到的值.
【详解】解:点在第一象限,
,,
∵点到轴的距离是到轴距离的3倍,
∴,
∴,
∴.
故答案为:.
【变式4-3】在平面直角坐标系中,已知点,请分别根据下列条件,求出点的坐标.
(1)若点在轴上,求点的坐标.
(2)若点在第二象限,到轴、轴的距离相等,求点的坐标.
【分析】(1)根据轴上的点的纵坐标为列式求解即可;
(2)根据点在第二象限,到轴、轴的距离相等,得出点的横纵坐标互为相反数,再根据互为相反数的两数和为列式计算即可.
【详解】(1)解:点在轴上,
,
解得,
,
;
(2)解:点在第二象限,到轴、轴的距离相等,
点的横纵坐标互为相反数,
,
解得,
,.
.
【题型5 根据平行的坐标特征,求参数】
【例5】已知点,点,且轴,则m的值为_____.
【答案】
【分析】根据平行于轴的直线上的点的横坐标相等,列出关于的方程求解,验证后即可得到结果.
【详解】解:点,点,且轴,
点与点的横坐标相等,即,
解得,
验证:当时,,点,两点横坐标相等,纵坐标不相等,即两点不重合,符合题意.
故答案为:.
【变式5-1】若点M的坐标为,点N的坐标为,轴,则m的值为( )
A.4 B.2 C. D.
【答案】A
【分析】平行于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.
【详解】解:轴,
点和点的横坐标相等,
点的横坐标为,点的横坐标为,
,
解得.
故选:A.
【变式5-2】已知点,解答下列各题.
(1)点在轴上,求出点的坐标;
(2)点的坐标为,直线轴,求出点的坐标;
【分析】(1)在y轴上的点的横坐标为0,据此求出a的值即可得到答案;
(2)平行于y轴的直线上的点的横坐标相同,据此求出a的值即可得到答案.
【详解】(1)解:∵点在轴上,
∴,
∴,
∴,
∴点P的坐标为;
(2)解:∵点,点的坐标为,且直线轴,
∴点P的横坐标为2,
∴,
∴,
∴,
∴点P的坐标为.
【变式5-3】已知点,解答下列各题∶
(1)点P在x轴上,求出点P的坐标;
(2)点Q的坐标为,直线轴,求出点P的坐标;
(3)若点P在第二象限且点P到轴、轴的距离相等,求出点P的坐标.
【分析】(1)根据x轴上的点的纵坐标为0,可得关于a的方程,解得a的值,再求得点P的横坐标即可得出答案;
(2)根据平行于y轴的直线的横坐标相等,可得关于a的方程,解得a的值,再求得其纵坐标即可得出答案;
(3)根据第二象限的点的横纵坐标的符号特点及它到x轴、y轴的距离相等,可得关于a的方程,解得a的值,再代入要求的式子计算即可.
【详解】(1)解:∵点P在x轴上,
∴,
∴,
∴,
∴点P的坐标为;
(2)解:∵点Q的坐标为,直线轴,
∴,
∴,
∴,
∴点P的坐标为;
(3)解:∵点P在第二象限,且它到x轴、y轴的距离相等,
∴,
∴,
∴,.
点P的坐标为.
【题型6 平面直角坐标系中,角平分线上的坐标特征】
【例6】平面直角坐标系中,点和点分别在( )
A.第一、三象限的角平分线上
B.第二、四象限的角平分线上
C.第三、四象限的角平分线上
D.第二、三象限的角平分线上
【答案】C
【分析】根据点的坐标得到两点分别在第三、四象限的角平分线上.
【详解】解:在第三象限的角平分线上;点在四象限的角平分线上.
故选:C.
【变式6-1】已知点在第一、三象限的角平分线上,则a的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】此题主要考查了象限角平分线上点的特点.根据第一、三象限的角平分线上点的特点即可得到关于a的方程进行求解.
【详解】解:∵点在第一、三象限的角平分线上,
∴,
∴.
故选:B.
【变式6-2】已知点在第一、三象限的角平分线上,点在二、四象限的角平分线上,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据位于第一、三象限的角平分线上的点的横纵坐标相等求得a值,再根据位于第二、四象限的角平分线上的点的横纵坐标互为相反数求解b值即可解答.
【详解】解:由已知条件知,点A位于第一、三象限的角平分线上,所以有,解得:;
∵点在第二、四象限的角平分线上,
∴,
解得:.
故选:A.
【变式6-3】若点的坐标满足,则点的位置是( )
A.在坐标轴上 B.在第一、三象限的角平分线上
C.在坐标轴夹角的平分线上 D.在第二、四象限的角平分线上
【答案】C
【分析】本题考查了平面直角坐标系的特点,理解并掌握平面直角坐标系中点的特点是解题的关键.
根据题意可得,结合平面直角坐标系的特点即可求解.
【详解】解:,
∴,
∴,
∴或或或,
∴点在坐标轴夹角的平分线上,
故选:C .
【题型7 坐标系中描点】
【例7】按要求解答下列各题:
(1)如图,写出平面直角坐标系内点,,的坐标;
(2)在平面直角坐标系内描出点,,.
【分析】(1)根据平面直角坐标系作答即可;
(2)直接根据点的坐标描点即可.
【详解】(1)解:根据平面直角坐标系可知,,,;
(2)解:如图:
【变式7-1】在图中画出适当的平面直角坐标系,使A、B两点的坐标分别为和,并直接写出点C、D的坐标.
【分析】首先根据点A、B的坐标确定坐标原点和x、y轴的正方向,进而建立平面直角坐标系,再结合图形得出C、D两点的坐标,进而判断这两个点所在的象限.
【详解】解:建立平面直角坐标系如图:
得、.
【变式7-2】如图,小伙伴们玩藏宝游戏,藏宝图上有几句话:一号宝藏在坐标为的点处,二号宝藏在坐标为的点处,三号宝藏在坐标为处,则三号宝藏在( )
A.点处 B.点处 C.点处 D.点处
【答案】C
【分析】直接利用已知点坐标得出原点位置,进而建立平面直角坐标系,进而得出藏宝位置.
【详解】解:∵一号宝藏在坐标为的点处,二号宝藏在坐标为的点处,
∴建立平面直角坐标系,如图所示:
∵三号宝藏在坐标为处,
∴三号宝藏在点处.
故选:C.
【变式7-3】如图,在平面直角坐标系中,按下列要求完成任务.
(1)在平面直角坐标系中描出下列各点:,,,;
(2)写出平面直角坐标系中点E,F,G,H的坐标.
【详解】(1)解:所作图形如图所示:
;
(2)解:由图形得:,,,.
【题型8 已知两点坐标,求两点间的距离】
【例8】在平面直角坐标系中,已知两点、,那么、两点间的距离为________.
【答案】
【分析】根据平面直角坐标系中两点间距离公式计算即可
【详解】解:已知,,
【变式8-1】在平面直角坐标系中,点到原点的距离为______.
【答案】
【分析】本题考查平面直角坐标系中两点间距离公式的应用,解题关键是掌握并正确运用该公式.将点与原点的坐标代入公式,即可求出点到原点的距离.
【详解】解:原点坐标为,根据两点间距离公式,点到原点的距离为.
【变式8-2】在平面直角坐标系中,已知点,,则线段的长为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】可利用平面直角坐标系中纵坐标相同的两点的位置特点计算线段长,纵坐标相同的两点连线平行于x轴,线段长度等于横坐标差的绝对值.
【详解】解:∵点,点的纵坐标相等,
∴线段平行于轴,
∴.
【变式8-3】已知平面上两点和,那么______.
【答案】
【分析】若两点坐标为,,则两点间距离为.
【详解】解:∵,
∴
.
【题型9 点的坐标规律问题】
【例9】如图,在平面直角坐标系中,一只电子狗从点出发,按照一定规律沿图中的折线依次不断地移动,第1次移动到点,第2次移动到点,第3次移动到点,第4次移动到点,.
(1)第12次移动到点的坐标为__________;
(2)第次移动到点的坐标为__________.(用含自然数的代数式表示)
【分析】根据前几个坐标分别得到移动次数和坐标之间的关系,然后求解即可.
【详解】解:(1)第2次移动到点,即,
第4次移动到点,即,
第6次移动到点,即,
…
∴第次移动到点的坐标为,
∴第12次移动到点的坐标为,即;
(2)第1次移动到点,即,
第3次移动到点,即,
第5次移动到点的坐标为,即,
…
∴第次移动到点的坐标为.
【变式9-1】在平面直角坐标系中,一个电子蚂蚁从出发,按“向右→向下→向右→向上”的方向依次循环不断移动,每次移动1个单位长度.其移动路线为:第一次向右移动1个单位到达,第二次向下移动1个单位到达,第三次向右移动1个单位到达,第四次向上移动1个单位到达,……,则第2026次移动后所在位置的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据题意得到每4次移动为一个循环周期,每个周期向右移动2个单位长度,纵坐标按循环变化,计算得到余数后即可确定对应坐标.
【详解】解:根据题意可得前几次移动后点的坐标:
可知移动4次为一个循环,每个循环横坐标增加2,纵坐标依次为.
第2026次移动是第507个循环的第2次移动,
横坐标为,纵坐标为0,
即第2026次移动后点的坐标为.
【变式9-2】如图,在平面直角坐标系中,一个点从原点出发,按如图所示的路线移动,依次经过点,,,……按照此规律,则点的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】观察点的坐标变化,归纳出偶数项的坐标规律为 ,再根据与的位置关系求解.
【详解】解:由题意得: , ,,……,
的坐标为 .
,
的坐标为.
又,, , ,
与横坐标相同,且的纵坐标比大.
的横坐标为,纵坐标为.
的坐标为.
【变式9-3】如图,在平面直角坐标系上有一个质点,质点第一次跳动至点,第二次跳动至点,第三次跳动至点,第四次跳动至点,依此规律跳动下去,则点的坐标为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】仔细观察角码为偶数时,横坐标,纵坐标的变化规律,解答即可;
【详解】解:根据题意,得
,右下角的角码为偶数0,横坐标为,纵坐标为,
,右下角的角码为偶数2,横坐标为,纵坐标为,
,右下角的角码为偶数4,横坐标为,纵坐标为,
…………
由此得到,右下角的角码为偶数,横坐标为,纵坐标为,
故,右下角的角码为偶数,横坐标为,纵坐标为,
点的坐标为;
【题型10 中点坐标】
【例10】在平面直角坐标系中,已知点和点,则线段的中点的坐标为__________.
【答案】
【分析】若已知点,,则线段的中点坐标为,将已知点坐标代入公式即可求解.
【详解】解:,,
线段的中点坐标为,即.
【变式10-1】已知线段的中点为坐标原点.若点的坐标为,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了直角坐标系的中点坐标,利用中点坐标公式直接计算点的坐标.
【详解】解:设点,
点是线段的中点,点,
,,
解得,,
点的坐标为,
故选:A.
【变式10-2】点和点的中点坐标为__________.
【答案】
【分析】本题考查中点坐标公式.若,,则中点坐标为,熟练掌握公式是解题的关键.
根据中点坐标公式运算即可.
【详解】解:∵点和点
∴,,
∴点和点的中点坐标为.
故答案为:.
【变式10-3】在平面直角坐标系中,点的坐标为,若线段轴,且,则线段的中点的坐标为______.
【答案】或
【分析】线段轴,是的中点,点的横坐标、点的横坐标与点的横坐标相同,都等于,点的纵坐标加上或者减去,即为点的纵坐标.
【详解】解:因为点的坐标为,若线段轴,是的中点,
所以点的横坐标、点的横坐标与点的坐标相同,等于,
,,
若点在点的上方,此时点的坐标为,即 ,
若点在点的下方,此时点的坐标为,即 .
【题型11 平移中的坐标变化】
【例11】已知平面直角坐标系中一点,若将点A向下平移,再向右平移,则可能移动到下列哪一点( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据平移方向判断平移后点的横纵坐标范围,即可筛选出正确选项.
【详解】解:点向下平移,再向右平移,
平移后所得点的横坐标大于,纵坐标小于2,
只有符合要求.
【变式11-1】点向上平移4个单位,再向左平移3个单位到点B,则点B的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查坐标的平移问题,熟悉坐标平移左减右加,上加下减是解题的关键.
由点向上平移4个单位,再向左平移3个单位,得到即可求解.
【详解】根据点向上平移4个单位,再向左平移3个单位,得到,
所以点.
故选:D.
【变式11-2】将向右平移3个单位后得到,若点A的坐标是,则点的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了点的坐标,平移的性质,结合将向右平移3个单位后得到,点A的坐标是,得,即点的坐标是.
【详解】解:∵将向右平移3个单位后得到,点A的坐标是,
∴,
∴点的坐标是,
故选:A.
【变式11-3】的三个顶点的坐标分别是,,,如果将向上平移个单位长度,再向左平移个单位长度得到,则的顶点坐标为______,______,______.
【答案】
【分析】考查坐标的平移变换问题;左右平移只改变点的横坐标,左减右加;上下平移只改变点的纵坐标,上加下减.把各点的横坐标都减,纵坐标都加即可得到所求的坐标.
【详解】解: ,,,
,,,
即,,,
故答案为:,,.
【题型12 平面直角坐标系中的面积问题】
【例12】如图,已知点,,,.
(1)求四边形的面积;
(2)在轴上找一点,使的面积等于四边形面积的三分之一,求点的坐标.
【分析】(1)过点C和点D分别作y轴的垂线,垂足分别为点E,点F,根据并结合各点的坐标求解即可;
(2)根据的面积,再根据三角形面积计算公式求出的长即可得到答案.
【详解】(1)解:如图,过点作轴于点,过点作轴于点,
∵点,,,
∴点,
∴,,,,,
∴
;
(2)∵,
∴,
∵点在轴上,
∴,
∴
∴点坐标为或.
【变式12-1】如图,在平面直角坐标系中,已知,,.
(1)求出的面积.
(2)在y轴上有一点P,使得的面积与的面积相等,请求出点P的坐标.
【分析】(1)过点M作轴于点N,根据列式求解即可;
(2)设点P的坐标为,则,根据三角形的面积公式可得,解方程即可得到答案.
【详解】(1)解:如图所示,过点M作轴于点N,
∵,,,
∴,
∴;
(2)解:设点P的坐标为,则,
∵的面积与的面积相等,
∴,
∴,
∴,
∴点P的坐标为或.
【变式12-2】已知:在平面直角坐标系中,,,,
(1)求的面积;
(2)设点P在y轴上,且的面积是的面积的2倍,求点P的坐标.
【分析】本题主要考查了坐标与图形,利用数形结合的思想求解是解题的关键.
(1)过点C作轴于D,根据列式求解即可;
(2)根据(1)所求可得的面积,则根据三角形面积计算公式可得,据此求出的长即可得到答案.
【详解】(1)解:如图所示,过点C作轴于D,
∵,,,
∴,
∴;
∴
;
(2)解:∵的面积是的面积的2倍,的面积为4,
∴的面积为8,
∵点P在y轴上,
∴,
∴,
∵,
∴点P的坐标为或.
【变式12-3】四边形各个顶点的坐标分别是,,,.
(1)在所给的平面直角坐标系中画出四边形;
(2)求出四边形的面积;
(3)点是轴上一点,使得的面积等于四边形面积的一半,请直接写出点坐标.
【分析】本题考查了坐标与图形,利用网格求面积,采用数形结合的思想是解此题的关键.
(1)根据点的坐标作图即可;
(2)作于,于,则,,,,,再由四边形的面积计算即可得解;
(3)设,则,根据的面积等于四边形面积的一半,得出,计算即可得解.
【详解】(1)解:如图:四边形如图所示:
;
(2)解:如图,作于,于,
则,,,,,
∴四边形的面积
;
(3)解:∵点是轴上一点,
∴设,则,
∵的面积等于四边形面积的一半,
∴,
解得:或,
∴或.
模块三 课后作业
1.在平面直角坐标系中,点一定在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】B
【分析】根据平方的非负性判断点的横纵坐标的正负,结合平面直角坐标系各象限点的坐标特征即可判断点所在象限.
【详解】解:∵对于任意实数,都有,
∴,
又∵该点的横坐标为,
∴该点横坐标为负,纵坐标为正,
∵平面直角坐标系中第二象限点的坐标符号为(负,正),
∴点一定在第二象限.
故选:B.
2.线段是由线段平移得到, 的对应点为,则点 的对应点D的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查点的平移与坐标.熟练掌握点平移坐标变化规律“左减右加,上加下减”是解题的关键.
先根据点A与点C的坐标判断出平移方式 ,再根据平移方式 ,结合点平移坐标变化规律,求出点D坐标即可.
【详解】解:因为线段是由线段平移得到, 的对应点为 ,
所以线段向右平移4个单位,向上平移2个单位,得到线段,
所以点的横坐标加4,纵坐标加2,
所以点 的对应点D的坐标为,即,
故选:C.
3.平面直角坐标系中,已知,,且,如果是轴正半轴上的点,那么的值是( )
A. B. C.5 D.11
【答案】C
【分析】A、B两点都在x轴上,x轴上两点的距离等于两点横坐标差的绝对值,结合A在x轴正半轴的条件,即可求出m的值.
【详解】解:∵,都在轴上,
∴的长度为,
又∵,
∴,
∴或,即或,
∵是轴正半轴上的点,
∴,
∴.
故选:C.
4.如图,,,,,…按此规律,点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】观察图形中各点的坐标变化规律,发现点的下标 与 的余数决定了点所在的象限及坐标数值规律,根据 的余数确定 的坐标特征即可求解.
【详解】解:,,,,
,,,,
,……
观察各个点的坐标,发现每4个点一组呈现规律性变化.
∵,
∴观察点,,,……的坐标规律发现:
当下标时,
,坐标,
又,
.
故选:B.
5.已知点与点B在同一条平行于坐标轴的直线上,并且点B在一、三象限的角平分线上,则B点坐标为________
【答案】或
【分析】根据点A的坐标,结合平行于坐标轴分两种情况讨论,得到点B的一个坐标,再利用一、三象限角平分线上点横纵坐标相等的性质,求解点B的另一个坐标,即可得到结果.
【详解】解: 点与点在同一条平行于坐标轴的直线上,
分以下两种情况讨论:
(1)当平行于轴时,点的纵坐标为,
点在一、三象限的角平分线上,一、三象限角平分线上的点横纵坐标相等,
点的横坐标为,即.
(2)当平行于轴时,点的横坐标为.
点在一、三象限的角平分线上,一、三象限角平分线上的点横纵坐标相等,
点的纵坐标为,即.
综上,点坐标为或.
6.在平面直角坐标系中,若,,点为平面内一点,且的中点在轴上,的中点在轴上,则的长度为______.
【答案】
【分析】设点的坐标为,根据坐标轴上点的坐标特征,结合中点坐标公式求出点的坐标,再利用两点间距离公式计算的长度.
【详解】解:设点的坐标为,
,的中点在轴上,轴上点的横坐标为,
∴由中点坐标公式得,
解得:,
,的中点在轴上,轴上点的纵坐标为,
∴由中点坐标公式得,
解得:,
点的坐标为,
由两点间距离公式得
.
故答案为:.
7.某公园有6个景点.如图所示是景点在平面直角坐标系中的分布示意图,景点A的坐标是,景点B的坐标是.
(1)根据以上描述,在图中建立平面直角坐标系,并写出景点C的坐标;
(2)若景点D的坐标为,景点E的坐标为,景点F的坐标为,请在图中的平面直角坐标系中描出点D,E,F.
【分析】(1)根据A和B的坐标建立适当的平面直角坐标系,根据直角坐标系即可得出点的坐标;
(2)根据D的坐标为,E点的坐标为,F点的坐标为,在坐标系中标注的位置.
【详解】(1)解:如图所示,
,
景点C的坐标为:
(2)解:点D,E,F的位置如图所示
8.先阅读下列一段文字,再回答后面的问题.
已知在平面内两点,,这两点间的距离;当两点所在的直线在坐标轴上或平行于坐标轴时,两点间距离公式可简化为或.
(1)若点,则线段的长为________.
(2)已知,,试求,两点间的距离;
(3)已知一个三角形各顶点坐标为,,,你能判断此三角形的形状吗?说明理由.
【分析】(1)根据两点间距离公式计算;
(2)根据两点间距离公式计算;
(3)根据两点间距离公式分别求出,,,根据勾股定理的逆定理解答.
【详解】(1)解:;
(2)解:;
(3)解:为等腰直角三角形,
理由如下:,,,
∵,
∴为等腰直角三角形.
9.已知平面直角坐标系中有一点.
(1)若点在轴上,求点的坐标;
(2)点,且轴时,求点的坐标;
(3)若点到轴的距离为时,求点的坐标.
【分析】(1)根据x轴上点的坐标特征进行计算即可;
(2)根据平行于轴的直线上点的坐标特征进行计算即可;
(3)根据题意,得出关于的方程,据此进行计算即可.
【详解】(1)解:∵点在轴上,
∴,解得,
则,
∴点的坐标为.
(2)解:∵点且轴,
∴,解得,
则,
∴点的坐标为.
(3)解:∵点到轴的距离为,
∴,
∴或,
解得或,
当时,,
∴点的坐标为;
当时,,
∴点的坐标为,
综上所述,点的坐标为或.
10.如图:在平面直角坐标系中,已知,,三点,若、、满足关系式:.
(1)求三角形的面积.
(2)存在一点,使三角形的面积与三角形的面积相等,求点的坐标.
【分析】(1)根据非负数的性质求出、、的值,于是得出轴,轴,再根据三角形面积公式计算即可;
(2)根据三角形的面积与三角形的面积相等计算即可.
【详解】(1)∵ ,
又∵,, ,
,,.
,,.
∴点的坐标是,点的坐标是.
轴,轴.
.
如图,过点作于点,
.
.
(2)解:∵点的坐标是,轴,点的坐标是,
.
∵三角形的面积与三角形的面积相等,
, 解得.
∴点的坐标是或.
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第08讲 平面直角坐标系(暑假预习讲义)
【新教材北师大版】
【知识框架+2个知识归纳+12个题型+课后作业】
模块二 平面直角坐标系
右图呈现了北京市部分景点的大致位置,
小亮和来访的朋友位于卢沟桥,小亮如何向
来访的朋友介绍图中各个景点的位置呢?
【知识点1 平面直角坐标系】
1.定义:在平面内,两条互相垂直且有公共原点的数轴组成平面直角坐标系.
2.坐标轴:通常,两条数轴分别置于水平位置与竖直位置,取向右与向上的方向分别为两条数轴的正方向.水平的数轴称为轴或横轴,竖直的数轴称为轴或纵轴,轴和轴统称坐标轴,它们的公共原点O称为平面直角坐标系的原点.
【知识点2 坐标平面内点的坐标特征】
1.点的坐标: 如下图,对于平面内任意一点P,过点P分别向轴、轴作垂线,垂足在轴、y轴上对应的数,b分别称为点P的横坐标、纵坐标,有序实数对(,b)称为点P的坐标.
2.坐标平面内点的坐标特征:如下图.
①坐标原点O的坐标为(0,0);
②第一象限内的点,、同号,均为正;
③第二象限内的点,、异号,为负,为正;
④第三象限内的点,、同号,均为负;
⑤第四象限内的点,、异号,为正,为负;
⑥横轴(轴)上的点,纵坐标为0,即(,0);
⑦纵轴(轴)上的点,横坐标为0,即(0,).
【题型1 用坐标表示位置】
【例1】如图,已知火车站的坐标为,文化馆的坐标为.请写出体育场的坐标( )
A. B. C. D.
【变式1-1】如图,在中国象棋棋盘上,若“帅”位于点处,两个“炮”位于点处和点处,则两个“马”位于点_______处.
【变式1-2】平面直角坐标系中,叶片两点坐标为,,则底部点坐标为( )
A. B. C. D.
【变式1-3】从《贵阳府志》中的“贵阳内城总图”上看,历史上的“九门四阁”如同一串珍珠项链将老贵阳城环绕.若将“六广门”的位置设为坐标原点,建立如图所示的直角坐标系,“红边门”的坐标为,则“文昌阁”的坐标可以表示为( )
A. B. C. D.
【题型2 求点到坐标轴的距离】
【例2】如果点的坐标为,则点到轴的距离为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【变式2-1】已知点,则点到轴的距离是______.
【变式2-2】点在轴上,且到原点的距离是2,则点的坐标为( )
A. B.或
C. D.或
【变式2-3】若轴上的点到轴的距离是7,则点的坐标是( )
A. B. C.或 D.或
【题型3 判断点所在象限】
【例3】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
【变式3-1】若点P位于第三象限,则它的坐标可能是( )
A. B. C. D.
【变式3-2】如图,将一把直尺斜放在平面直角坐标系中,下列四点中,一定不会被直尺盖住的是( )
A. B. C. D.
【变式3-3】如图,小手盖住的点的坐标可能是( )
A. B. C. D.
【题型4 已知点所在位置,求参数】
【例4】点在轴上,则的值为______.
【变式4-1】若点在x轴上,则点P的坐标是_______.
【变式4-2】点在第一象限,且到轴的距离是到轴距离的3倍,则的值是____________.
【变式4-3】在平面直角坐标系中,已知点,请分别根据下列条件,求出点的坐标.
(1)若点在轴上,求点的坐标.
(2)若点在第二象限,到轴、轴的距离相等,求点的坐标.
【题型5 根据平行的坐标特征,求参数】
【例5】已知点,点,且轴,则m的值为_____.
【变式5-1】若点M的坐标为,点N的坐标为,轴,则m的值为( )
A.4 B.2 C. D.
【变式5-2】已知点,解答下列各题.
(1)点在轴上,求出点的坐标;
(2)点的坐标为,直线轴,求出点的坐标;
【变式5-3】已知点,解答下列各题∶
(1)点P在x轴上,求出点P的坐标;
(2)点Q的坐标为,直线轴,求出点P的坐标;
(3)若点P在第二象限且点P到轴、轴的距离相等,求出点P的坐标.
【题型6 平面直角坐标系中,角平分线上的坐标特征】
【例6】平面直角坐标系中,点和点分别在( )
A.第一、三象限的角平分线上
B.第二、四象限的角平分线上
C.第三、四象限的角平分线上
D.第二、三象限的角平分线上
【变式6-1】已知点在第一、三象限的角平分线上,则a的值为( )
A. B. C. D.
【变式6-2】已知点在第一、三象限的角平分线上,点在二、四象限的角平分线上,则( )
A. B. C. D.
【变式6-3】若点的坐标满足,则点的位置是( )
A.在坐标轴上 B.在第一、三象限的角平分线上
C.在坐标轴夹角的平分线上 D.在第二、四象限的角平分线上
【题型7 坐标系中描点】
【例7】按要求解答下列各题:
(1)如图,写出平面直角坐标系内点,,的坐标;
(2)在平面直角坐标系内描出点,,.
【变式7-1】在图中画出适当的平面直角坐标系,使A、B两点的坐标分别为和,并直接写出点C、D的坐标.
【变式7-2】如图,小伙伴们玩藏宝游戏,藏宝图上有几句话:一号宝藏在坐标为的点处,二号宝藏在坐标为的点处,三号宝藏在坐标为处,则三号宝藏在( )
A.点处 B.点处 C.点处 D.点处
【变式7-3】如图,在平面直角坐标系中,按下列要求完成任务.
(1)在平面直角坐标系中描出下列各点:,,,;
(2)写出平面直角坐标系中点E,F,G,H的坐标.
【题型8 已知两点坐标,求两点间的距离】
【例8】在平面直角坐标系中,已知两点、,那么、两点间的距离为________.
【变式8-1】在平面直角坐标系中,点到原点的距离为______.
【变式8-2】在平面直角坐标系中,已知点,,则线段的长为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【题型9 点的坐标规律问题】
【例9】如图,在平面直角坐标系中,一只电子狗从点出发,按照一定规律沿图中的折线依次不断地移动,第1次移动到点,第2次移动到点,第3次移动到点,第4次移动到点,.
(1)第12次移动到点的坐标为__________;
(2)第次移动到点的坐标为__________.(用含自然数的代数式表示)
【变式9-1】在平面直角坐标系中,一个电子蚂蚁从出发,按“向右→向下→向右→向上”的方向依次循环不断移动,每次移动1个单位长度.其移动路线为:第一次向右移动1个单位到达,第二次向下移动1个单位到达,第三次向右移动1个单位到达,第四次向上移动1个单位到达,……,则第2026次移动后所在位置的坐标是( )
A. B. C. D.
【变式9-2】如图,在平面直角坐标系中,一个点从原点出发,按如图所示的路线移动,依次经过点,,,……按照此规律,则点的坐标是( )
A. B. C. D.
【变式9-3】如图,在平面直角坐标系上有一个质点,质点第一次跳动至点,第二次跳动至点,第三次跳动至点,第四次跳动至点,依此规律跳动下去,则点的坐标为( )
A. B.
C. D.
【题型10 中点坐标】
【例10】在平面直角坐标系中,已知点和点,则线段的中点的坐标为__________.
【变式10-1】已知线段的中点为坐标原点.若点的坐标为,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
【变式10-2】点和点的中点坐标为__________.
【变式10-3】在平面直角坐标系中,点的坐标为,若线段轴,且,则线段的中点的坐标为______.
【题型11 平移中的坐标变化】
【例11】已知平面直角坐标系中一点,若将点A向下平移,再向右平移,则可能移动到下列哪一点( )
A. B. C. D.
【变式11-1】点向上平移4个单位,再向左平移3个单位到点B,则点B的坐标为( )
A. B. C. D.
【变式11-2】将向右平移3个单位后得到,若点A的坐标是,则点的坐标是( )
A. B. C. D.
【变式11-3】的三个顶点的坐标分别是,,,如果将向上平移个单位长度,再向左平移个单位长度得到,则的顶点坐标为______,______,______.
【题型12 平面直角坐标系中的面积问题】
【例12】如图,已知点,,,.
(1)求四边形的面积;
(2)在轴上找一点,使的面积等于四边形面积的三分之一,求点的坐标.
【变式12-1】如图,在平面直角坐标系中,已知,,.
(1)求出的面积.
(2)在y轴上有一点P,使得的面积与的面积相等,请求出点P的坐标.
【变式12-2】已知:在平面直角坐标系中,,,,
(1)求的面积;
(2)设点P在y轴上,且的面积是的面积的2倍,求点P的坐标.
【变式12-3】四边形各个顶点的坐标分别是,,,.
(1)在所给的平面直角坐标系中画出四边形;
(2)求出四边形的面积;
(3)点是轴上一点,使得的面积等于四边形面积的一半,请直接写出点坐标.
模块三 课后作业
1.在平面直角坐标系中,点一定在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
2.线段是由线段平移得到, 的对应点为,则点 的对应点D的坐标为( )
A. B. C. D.
3.平面直角坐标系中,已知,,且,如果是轴正半轴上的点,那么的值是( )
A. B. C.5 D.11
4.如图,,,,,…按此规律,点的坐标为( )
A. B. C. D.
5.已知点与点B在同一条平行于坐标轴的直线上,并且点B在一、三象限的角平分线上,则B点坐标为________
6.在平面直角坐标系中,若,,点为平面内一点,且的中点在轴上,的中点在轴上,则的长度为______.
7.某公园有6个景点.如图所示是景点在平面直角坐标系中的分布示意图,景点A的坐标是,景点B的坐标是.
(1)根据以上描述,在图中建立平面直角坐标系,并写出景点C的坐标;
(2)若景点D的坐标为,景点E的坐标为,景点F的坐标为,请在图中的平面直角坐标系中描出点D,E,F.
8.先阅读下列一段文字,再回答后面的问题.
已知在平面内两点,,这两点间的距离;当两点所在的直线在坐标轴上或平行于坐标轴时,两点间距离公式可简化为或.
(1)若点,则线段的长为________.
(2)已知,,试求,两点间的距离;
(3)已知一个三角形各顶点坐标为,,,你能判断此三角形的形状吗?说明理由.
9.已知平面直角坐标系中有一点.
(1)若点在轴上,求点的坐标;
(2)点,且轴时,求点的坐标;
(3)若点到轴的距离为时,求点的坐标.
10.如图:在平面直角坐标系中,已知,,三点,若、、满足关系式:.
(1)求三角形的面积.
(2)存在一点,使三角形的面积与三角形的面积相等,求点的坐标.
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