内容正文:
第2章 图形与坐标
2.1.1 平面直角坐标系
学习目标
1.掌握掌握平面直角坐标系中点的坐标的表示方法,学会在平面直角坐标系中描点。
2.能够由点的坐标说出点所在的象限或坐标轴上的位置。
3.了解坐标平面内点的坐标特征,例如各象限内点的坐标符号特征、坐标轴上点的坐标特征等。
任务导入
在七年级下册已经知道,数轴上的点与实数一一对应. 于是数轴上
每一个点对应一个实数,这个实数称为这个点在数轴上的坐标. 因此,
若知道数轴上一个点的坐标,则这个点在数轴上的位置就确定了.
这就启发我们,一条直线上的点的位置,可用数轴上的点的坐标来描
述 .如何描述平面上任意点的位置呢?
图是某教室部分座位的平面示意图,如何确定小楠的位置?
讲 台
小楠
第1排
第2排
第3排
第4排
第5排
第1列
第2列
第3列
第4列
第5列
第6列
第7列
小楠坐在第 4 列第 2 排
探索展示
探索展示
上面的例子启发我们,为了确定物体在平面上的位置,可以用一对有顺序的实数
(简称为有序实数对)来表示.
例如,小楠在教室里的位置可以简单地记作(4,2)
(4,2)与(2,4) 是同一位置吗?
原点
y
-1
-2
1
2
3
4
5
x
1
2
3
4
5
-1
-2
-3
-4
-5
探索展示
如何用有序实数对来表示平面上任一点的位置?
第一步,在平面上另选一点O,过点O画两条互相垂直的数轴,其中一条叫横轴
(通常称为x轴),另一条叫纵轴(通常称为y轴),点O是这两条数轴的公共原点.
O
x轴
y轴
其中,取向右为横轴正方向,
向上为纵轴正方向,并且横轴与纵
轴的单位长度通常取一样的长度(有
时也可以取不同长度).
这样就建立了一个平面直角坐标系,记作 xOy ,其中点 O称为平面直角坐标系的原点,如图所示.
探索展示
y
-1
-2
1
2
3
4
5
x
1
2
3
4
5
-1
-2
-3
-4
-5
O
第二步,过点M作x轴的垂线,与x轴相
交于点 C;再过点 M作 y轴的垂线,与 y
轴相交于点D.如图,若点C在x轴上表
示-4,点D在y轴上表示5则,(-4,5)就表
示点M的位置,并称(-4,5)为点M的坐标,
其中-4称为横坐标,5称为纵坐标.
D
C
M
若以点M为原点建立平面直角坐标系,则点M的坐标是多少?
反之,为了找出坐标为(4,2)的点,在x
轴上找到表示4的点A,过点A作 x轴的垂
线,再在 y轴上找到表示 2 的点 B,过点
B作 y轴的垂线.这两条垂线的交点 P 就
是坐标为(4,2)的点.
A
B
P
探索展示
y
-1
-2
1
2
3
4
x
1
2
3
4
-1
-2
-3
-4
O
-3
-4
综上所述,在建立平面直角坐标系后,平面上的点与有序实数对一一对应.
在平面直角坐标系中,两条坐标轴(即横
轴和纵轴)把平面分成如图所示的Ⅰ,
Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ四个区域,我们把这四个区
域分别称为第一、二、三、四象限,坐
标轴上的点不属于任何一个象限.
第一象限
Ⅰ
第二象限
Ⅱ
第三象限
Ⅲ
第四象限
Ⅳ
x轴和y轴上的点的坐标分别有什么特征?
探索展示
y
-1
-2
1
2
3
4
x
1
2
3
4
-1
-2
-3
-4
O
-3
-4
A
B
A(2,0)
B(-3,0)
x轴上的点 ( x, 0 )
纵坐标为0
C
C(0,-3)
D
D(0,4)
y轴上的点 ( 0,y )
横坐标为0
应用提升
例1 (1)如图,写出平面直角坐标系中点A,B,C,D,E,F的坐标.
(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.P(5,4),Q(-3,4),M(-4,-1),N(2,-4).
o
x
y
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
-1
-1
-2
-2
-3
-3
-4
-4
-5
-5
A
B
C
D
E
F
解:(1)由图可知,所求各点的坐标分别为:
A(3,4)
B(-4,3)
C(-3,0)
D(-2,-4)
E(0,-3)
F(3,-3)
P
Q
M
N
(2)如图
点 P 在第一象限
点 Q 在第二象限
点 M在第三象限
点 N 在第四象限
应用提升
填写下表:
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
+
-
+
+
-
-
+
-
y
-1
-2
1
2
3
4
x
1
2
3
4
-1
-2
-3
-4
O
-3
-4
第一象限
Ⅰ
第二象限
Ⅱ
第三象限
Ⅲ
第四象限
Ⅳ
根据上表,概括出平面直角坐标系中四个象限的点的坐标特征.
应用提升
课堂练习
1.平面直角坐标系 xOy如图所示.
o
x
y
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
-1
-1
-2
-2
-3
-3
-4
-4
-5
-5
(1)写出点 A,B,C,D,E的坐标;
(2)描出点P(-2,-1),
Q(3,-2),S(2,5),T(-4,3),并指出各点分别在哪个象限.
A
B
C
D
E
Q
S
T
P
解:(1)
A(3,3)
B(-5,2)
C(-4,-3)
D(4,-3)
E(5,0)
(2)
P在第三象限,Q在第四象限,
S在第一象限,T在第二象限
应用提升
课堂练习
o
x
y
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
-1
-1
-2
-2
-3
-3
-4
-4
-5
-5
2.在平面直角坐标系中,已知点 P在第四象限,距离 x轴2个单位长度,距离
y 轴 3 个单位长度.
(1)画出一个平面直角坐标系,并在坐标系中描出点 P的位置;
(2)写出点 P的坐标.
P
(2)点P的坐标(3,-2)
课堂小结
导图复盘
中考考法
D
返回
1.
第九届亚洲冬季运动会于2025年2月14日晚在哈尔滨圆满闭幕.如图是本届亚冬会的会徽,以点O为原点建立平面直角坐标系,则点C的坐标为( )
A.(3,-1)
B.(1,3)
C.(3,1)
D.(-1,3)
当堂检测
1.第九届亚洲冬季运动会于2025年2月14日晚在哈尔滨圆满闭幕.如图是本届亚冬会的会徽,以点O为原点建立平面直角坐标系,则点C的坐标为( )
A.(3,-1)
B.(1,3)
C.(3,1)
D.(-1,3)
在数轴上,如何确定一个点的位置呢?
A 点记作 -2,B 点记作 3. 也就是说,
例如:
在数轴上一般用一个数据就可以表示一个点的位置.
A
B
思考1 老师在教室里想找一个学生:
提示1:只给一个数据“第 4 组”,你能确定老师要找的学生是谁吗?
提示2:给出两个数据“第 4 组,第 2 排”,你能确定是谁了吗?
用有序实数对确定点的位置
1
讲台
2
1
3
4
5
6
7
8
1
2
3
4
5
第2排
第4组
(组数,排数)
约定:组数在前,排数在后
(4,2)
上面的例子启发我们,为了确定物体在平面上的位置,可以用一对有顺序的实数(简称为有序实数对)来表示.
例如,小楠在教室里的位置可以简单地记作 (4,2).
想一想:(4,2) 与 (2,4) 是同一位置吗?
小丽能根据小明的提示从左图中找出图书馆的位置吗?
【合作探究】周末小明和小丽约好一起去图书馆学习.小明告诉小丽,图书馆在中山北路西边 50 米,人民西路北边 30 米 的位置.
人民东路
人民西路
北
认识平面直角坐标系与平面内点的坐标
2
人民东路
人民西路
北
4. 如果小明只说在“中山北路西边 50 米”,或只说在“人民西路北边 30 米”,你能找到吗?
1. 小明是怎样描述图书馆的位置的?
2. 小明可以省去“西边”和“北边”这几个字吗?
3. 如果小明说图书馆在“中山北路西边、人民西路北边”,你能找到吗?
若将中山路与人民路看作两条互相垂直的数轴,十字路口为它们的公共原点,这样就形成了一个平面直角坐标系.
x
y
o
30
20
10
20
10
-10
-20
-30
-40
-20
-50
-10
-70
-60
-50
-40
-30
-80
(-50,
北
西
30)
人民路
想一想
3
1
4
2
5
-2
-4
-1
-3
O
y
横轴与纵轴的单位长度通常取成一致,这样建立的两条数轴构成平面直角坐标系,记作 xOy.
1
2
3
4
5
-4
-3
-2
-1
x
纵轴(通常称为 y 轴);纵轴向上为正方向
横轴(通常称为 x 轴);取横轴向右为正方向,
点 O 称为平面直角坐标系的原点.
知识要点
思考:如图,点 M 如何表示呢?
M
如图,若点 C 在 x 轴上表示-4,点 D 在 y 轴上表示 5,则 (-4,5) 就表示点 M 的位置,并称 (-4,5) 为 M 的坐标,其中 -4 称为横坐标,
5 称为纵坐标,
过点 M 作 x 轴的垂线,与 x 轴相交于点 C;再过点 M 作 y 轴的垂线,与y 轴相交于点 D.
C
D
找出坐标为(4,2)的点.
试一试
在 x 轴上找到表示 4 的点A,过点 A 作 x 轴的垂线,
这两条垂线的交点 P 就是坐标为(4,2)的点.
P(4,2)
A
B
再在 y 轴上找到表示 2 的点 B,
过点 B 作 y 轴的垂线.
综上所述,在建立平面直角坐标系后,平面上的点与有序实数对一一对应.
A
B
C
E
F
D
1
2
3
4
-1
-2
1
2
3
-1
-2
-3
【答案】
A(-2,0)
B(0,-3)
C(3,-3)
D(4,0)
E(3,3)
F(0,3)
y
O
x
例1 写出下图中的多边形 ABCDEF 各个顶点的坐标.
典例精析
平面直角坐标系中坐标的特征
3
Ⅳ
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
x
y
O
1 2 3 4
4
3
2
1
-4 -3 -2 -1
-1
-2
-3
-4
第一象限
第二象限
第四象限
第三象限
在平面直角坐标系中,两条坐标轴(即横轴和纵轴)把平面分成如图所示的Ⅰ,Ⅱ ,Ⅲ,Ⅳ四个区域,我们把这四个区域分别称为第一,二,三,四象限,坐标轴上的点不属于任何一个象限.
活动1 观察平面直角坐标系,填写各象限内的点的坐标符号特征:
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
E
交流:不看平面直角坐标系,你能迅速说出点 A(4,5),
B(-2,3),C(-4,-1),D(2.5,-2),E(0,-4) 所在的象限吗?
点的位置 横坐标的符号 纵坐标的
符号
在 x 轴的正半轴上
在 x 轴的负半轴上
在 y 轴的正半轴上
在 y 轴的负半轴上
0
+
+
-
-
0
0
0
A
y
O
x
-1
-2
-3
-1
-2
-3
-4
1
2
3
4
1
2
3
4
5
-4
B
C
E
活动2 观察直角坐标系,填写坐标轴上的点的坐标的特征:
交流:不看平面直角坐标系,你能迅速说出点 (-5,0),(0,-5),(3,0),(0,3),(0,0)所在的位置吗?你的方法又是什么?
例2 (1) 如图,写出平面直角坐标系中点 A,B,C,D,E,F 的坐标.
解:(1) 由图可知,所求各点的坐标为:
A (3,4),B (-4,3),
C (-3,0),D (-2,-4),
E (0,-3),F (3,-3).
典例精析
A
B
C
D
E
F
例2 (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(5,4),B(-3,4),
C (-4 ,-1),D(2,-4).
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.
A(5,4)
B (-3,4)
C (-4 ,-1)
D (2,-4)
例3 设点 M(a,b) 为平面直角坐标系中的点.
(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 位于哪里?
解:(1) 点M 在第四象限.
(2) 可能在第一象限 (a > 0,b > 0) 或者在第三象限( a < 0,b < 0 ).
(3) 可能在第三象限 (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 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)
【解析】点 A(m+3,m+1)在 x 轴上,根据 x 轴上点的坐标特征知 m+1=0,求出 m 的值代入 m+3 中即可.
B
【方法总结】坐标轴上的点的坐标特点:x 轴上的点的纵坐标为 0,y 轴上的点的横坐标为 0. 根据点的坐标的特征确定字母取值,进而求出点的坐标.
中考考法
D
返回
1.
第九届亚洲冬季运动会于2025年2月14日晚在哈尔滨圆满闭幕.如图是本届亚冬会的会徽,以点O为原点建立平面直角坐标系,则点C的坐标为( )
A.(3,-1)
B.(1,3)
C.(3,1)
D.(-1,3)
中考考法
返回
B
2.
[成都中考]在平面直角坐标系xOy中,点P(-2,a2+1)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
中考考法
C
返回
3.
中考考法
4.
返回
C
关于以下说法,其中正确的个数为( )
①坐标平面内的点可以用有序数对来表示;
②坐标原点不属于任何象限;
③x轴与y轴互相平行;
④在平面直角坐标系中,水平的数轴称为x轴或横轴,铅直的数轴称为y轴或纵轴.
A.1 B.2 C.3 D.0
中考考法
5.
返回
(6,3)
如图是古诗《登飞来峰》,如果“浮”用数对(2,1)表示,“上”用数对(3,3)表示,那么“塔”可以用数对表示为________,数对(2,4)表示的文字是________.
登
中考考法
6.
返回
1
在平面直角坐标系中,
(1)若点(m-1,m+1)在y轴上,则m=________;
(2)若点(4-2m,5-m)在第二象限的角平分线上,则点(m+1,m-4)在第________象限.
四
中考考法
7.
返回
(0,-4)或(4,0)
如果点P(m+3,m-1)在平面直角坐标系的坐标轴上,那么点P的坐标为________________.
中考考法
8.
返回
【解】如图.
AD∥BC.
[教材P56例1 ]如图,在平面直角坐标系中描出下列各点:A(4,1),B(1,3),C(-5,3),D(-1,1),连接AD,BC,这两条线段有怎样的位置关系?
中考考法
9.
返回
D
已知a+b>0,ab>0,则在如图所示的平面直角坐标系中,小手盖住的点的坐标可能是( )
A.(a,b)
B.(-a,b)
C.(-a,-b)
D.(a,-b)
中考考法
10.
返回
B
已知点M(1-2m,m-1)在第三象限,则m的取值范围在数轴上表示正确的是( )
平面直角坐标系
定义:原点、坐标轴
点的坐标
定义与符号特征
描点
点的坐标的确定
$