第三章 位置与坐标 题型精讲讲义-2026-2027学年北师大版数学八年级上册
2026-09-25
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内容正文:
北师大版·八年级上册·第三章 位置与坐标·题型精讲讲义 题型精讲讲义
第三章 位置与坐标 题型精讲讲义-2026-2027学年北师大版数学八年级上册
北师大版(2024年版)八年级数学上册 第三章 位置与坐标 1 确定位置 2 平面直角坐标系 3 轴对称与坐标变化
含 10 个考点例题 / 共 86 题(变式 39 · 易错 7 · 作业 30) / 原卷版+解析版
班级:________ 姓名:________ 日期:________
课时目标
课标要点
1.能说出在平面内确定一个物体的位置一般需要两个数据,会用“排与座”“方向角与距离”“经度与纬度”“两个观测点的两个角”描述位置,能说清“3排6座”与“6排3座”中同一个数的不同含义。
2.能说出平面直角坐标系、x轴(横轴)、y轴(纵轴)、原点、横坐标、纵坐标、有序实数对、象限的含义,会由点写坐标、由坐标描点,会用各象限内点的坐标符号与坐标轴上点的坐标特点求字母的值,会求点到坐标轴的距离与平行于坐标轴的线段的长。
3.能对长方形、等腰三角形、等边三角形、正方形建立适当的平面直角坐标系写出顶点坐标(必要时用勾股定理与二次根式),会用割补法求坐标系中图形的面积,会写出关于x轴、y轴对称的点的坐标并画出对称图形。
学习重难点
重点:点与有序实数对的对应;各象限及坐标轴上点的坐标特点;关于x轴、y轴对称的点的坐标规律;建立适当的平面直角坐标系。
难点:点到x轴的距离是纵坐标的绝对值、到y轴的距离是横坐标的绝对值,两者容易颠倒;已知线段长找端点、到两轴距离相等求字母,往往有两种情况;坐标轴上的点不属于任何象限。
目 录
知识梳理 2
知识点 01 确定位置的方法与两个数据 2
知识点 02 平面直角坐标系与点的坐标 3
知识点 03 象限与坐标轴上的点 3
知识点 04 与坐标轴平行的直线上的点、点到坐标轴的距离 4
知识点 05 建立适当的平面直角坐标系 5
知识点 06 轴对称与坐标变化 5
考点 1 用两个数据确定物体的位置 6
考点 2 由点写坐标与由坐标描点 7
考点 3 各象限内点的坐标符号 9
考点 4 坐标轴上的点与求字母的值 10
考点 5 点到坐标轴的距离 11
考点 6 与坐标轴平行的线段 11
考点 7 建立适当的平面直角坐标系写顶点坐标 12
考点 8 坐标系中图形的面积(割补法) 14
考点 9 坐标轴为对称轴时点的坐标 16
考点 10 画关于坐标轴对称的图形与坐标变化 17
易错专练 18
课后作业(一)基础巩固 19
课后作业(二)能力进阶 20
课后作业(三)拓展延伸 21
课时核心导图
知识梳理
知识点 01 确定位置的方法与两个数据
本章从电影票上的“几排几座”说起,又用海上训练中红方潜艇观察蓝方战舰的情形说明:对一个观测点来说,只知道“北偏东40°方向”还找不到目标,必须再知道目标与观测点之间的距离。教材随后列出平面定位的几种方式:选一个参照点,用一个表示方向的角和一个距离;或者用目标相对参照点在东西、南北两个方向上的两个距离;或者选两个参照点同时观测,得到两个角,两条射线的交点就是目标的位置;此外还有经度与纬度、字母与数字组成的区域编号。教材把这些方法概括为一句话:在平面内,确定一个物体的位置一般需要两个数据。换成自己的话,两个数据缺一不可,而且它们的先后次序是有含义的,交换以后通常就指向另一个位置。即时小例:以码头为参照点,灯塔在北偏西25°方向、与码头相距6 km处,“北偏西25°”与“6 km”就是确定灯塔位置的两个数据。
平面内确定位置:一般需要两个数据
方向角+距离:一个角度、一个距离
两个距离、两个角、经度与纬度、排与座
小提示:方向角先说“北”或“南”,再说偏东或偏西多少度;“3排6座”与“6排3座”是两个不同的座位,两个数据的次序不能随意交换。
知识点 02 平面直角坐标系与点的坐标
教材在北京部分景点的简图上画出方格、用(0,0)表示卢沟桥,接着给出定义: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。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正方向;水平的数轴称为x轴或横轴,竖直的数轴称为y轴或纵轴,x轴和y轴统称坐标轴,它们的公共原点O称为原点。对于平面内任意一点P,过点P分别向x轴、y轴作垂线,垂足在x轴、y轴上对应的数a,b分别称为点P的横坐标、纵坐标,有序实数对(a,b)称为点P的坐标。教材还指出:对于平面上的任意一点,都有唯一的一个有序实数对与它对应;反过来,对于任意一个有序实数对,都有平面上唯一的一点与它对应。用自己的话说,写坐标“先横后纵”,描点时先在x轴上找横坐标、在y轴上找纵坐标,再过这两个位置分别作坐标轴的垂线,交点就是所求的点。即时小例:点M在原点左侧2个单位长度、下方1个单位长度处,所以点M的坐标是(-2,-1)。
点P的坐标(a,b):a是横坐标,b是纵坐标
写坐标先横后纵,中间用逗号隔开
平面内的点与有序实数对一一对应
小提示:(a,b)与(b,a)一般表示两个不同的点,只有a=b时才是同一个点;原点的坐标是(0,0)。
知识点 03 象限与坐标轴上的点
如教材所述,两条坐标轴将坐标平面分成四部分,右上方的部分称为第一象限,其他三部分按逆时针方向依次称为第二象限、第三象限和第四象限,坐标轴上的点不在任何一个象限内。借助教材“笑脸”图中各象限里的点,可以归纳出坐标的符号:第一象限的点横、纵坐标都为正;第二象限的点横坐标为负、纵坐标为正;第三象限的点横、纵坐标都为负;第四象限的点横坐标为正、纵坐标为负。坐标轴上的点也有固定的特点:x轴上的点纵坐标为0,y轴上的点横坐标为0,原点的两个坐标都是0。用自己的话说,判断象限只看两个坐标的正负,与数值的大小无关。即时小例:点(-7,0.5)横坐标为负、纵坐标为正,在第二象限;点(0,-4)在y轴的负半轴上,不属于任何象限。
第一象限:横正纵正;第二象限:横负纵正
第三象限:横负纵负;第四象限:横正纵负
x轴上的点纵坐标为0;y轴上的点横坐标为0
小提示:象限从右上方开始按逆时针方向数;原点既在x轴上又在y轴上,同样不属于任何象限。
知识点 04 与坐标轴平行的直线上的点、点到坐标轴的距离
教材让学生描出几组点连成一个像“房子”的图形,然后观察:线段EC与x轴平行,点E和点C的纵坐标相同,线段EC上其他点的纵坐标也相同;点F和点G的横坐标相同,线段FG与y轴平行。复习题把它推广为:与x轴平行的直线上的点,纵坐标都相同;与y轴平行的直线上的点,横坐标都相同。再由坐标的定义可知,点P(a,b)到x轴的距离是|b|,到y轴的距离是|a|。用自己的话说,平行于x轴的线段,长度等于两个端点横坐标之差的绝对值;平行于y轴的线段,长度等于两个端点纵坐标之差的绝对值。即时小例:点K(-6,2)与点L(1,2)的纵坐标相同,所以K L∥x轴,K L的长是7。
平行于x轴:纵坐标相同,线段长=|横坐标之差|
平行于y轴:横坐标相同,线段长=|纵坐标之差|
P(a,b)到x轴的距离是|b|,到y轴的距离是|a|
小提示:到x轴的距离看纵坐标,到y轴的距离看横坐标,两者别对调;距离不能是负数,要取绝对值。
知识点 05 建立适当的平面直角坐标系
教材例题先给出长方形的长与宽,以一个顶点为原点、两条邻边所在直线为坐标轴建立平面直角坐标系;再对等边三角形,以一边所在直线为x轴、这条边的垂直平分线为y轴建系,用勾股定理求出顶点的纵坐标。教材还用“寻宝”游戏说明:已知两个标志点的坐标,就能反推出原点与坐标轴的位置。用自己的话说,建系时通常让尽量多的顶点落在坐标轴上,或者让图形的对称轴成为一条坐标轴,这样坐标最好写;建系的方法不同,同一个点的坐标也会不同。即时小例:边长为2的正方形放在第一象限,一个顶点在原点,两条邻边分别落在x轴、y轴的正半轴上,四个顶点的坐标依次是(0,0),(2,0),(2,2),(0,2)。
建系三件事:原点、两条坐标轴及正方向、单位长度
常用建法:顶点作原点、边落在坐标轴上、对称轴作y轴
顶点不在格点上时,用勾股定理求坐标
小提示:写坐标之前先交代“以哪一点为原点、以哪条直线为x轴”,否则坐标不确定;落在负半轴上的点,坐标要带负号。
知识点 06 轴对称与坐标变化
教材在坐标系中放了两面小旗,让学生比较对应点的坐标;又把一条“小鱼”图案各个“顶点”的纵坐标保持不变、横坐标分别乘-1,得到与原图案关于y轴对称的新图案。由此得到:若两点以x轴为对称轴,则它们横坐标一样、两个纵坐标的和为0,反之亦然;若两点以y轴为对称轴,则它们纵坐标一样、两个横坐标的和为0,反之亦然。用自己的话说,关于哪条坐标轴对称,那条轴对应的坐标就不变。即时小例:点(5,-2)与点(5,2)关于x轴对称,与点(-5,-2)关于y轴对称。
关于x轴对称:(a,b)与(a,-b)
关于y轴对称:(a,b)与(-a,b)
横坐标乘-1:关于y轴对称;纵坐标乘-1:关于x轴对称
小提示:“关于x轴对称”时横坐标不变、纵坐标变号;“关于y轴对称”时纵坐标不变、横坐标变号。画对称图形要先写出各顶点的对称点,再依次连接。
【题型1】用两个数据确定物体的位置
在平面内确定一个物体的位置一般要两个数据。读题先认清参照点,再把“方向角与距离”“排与座”“经度与纬度”这两个数据按题目要求的次序写完整。
例1 如图,以救援船所在位置O为观测点,发现三个待救目标:漂流艇P在北偏东30°方向,与O相距12 km;橡皮筏Q在正西方向,与O相距8 km;浮标R在南偏东20°方向,与O相距12 km。(1) 哪两个目标与观测点O的距离相等?分别写出这两个目标相对于O的方向和距离;(2) 救援船先驶到漂流艇P处,原路返回O后再驶向橡皮筏Q,一共航行多少千米?
【分析】对观测点O来说,每个目标的位置都由“一个方向角+一个距离”这两个数据确定;比较距离只看第二个数据。
【解答】(1) 三个目标与O的距离分别是12 km,8 km,12 km,所以漂流艇P与浮标R到O的距离相等。
P在O的北偏东30°方向、距离12 km处;R在O的南偏东20°方向、距离12 km处。
(2) 从O到P再回到O,航行12+12=24(km);再从O驶向Q,航行8 km。
一共航行24+8=32(km)。
【方法小结】描述位置时方向与距离要成对出现,只说“北偏东30°”或只说“12 km”都确定不了目标;方向角先写“北”或“南”,再写偏东或偏西的度数。
题型1 变式:排与座的次序、方向与距离缺一不可、经纬度与两个观测点
四道变式分别练:有序的两个数据交换次序后的含义、只给一个数据为什么不够、经度与纬度的读法,以及用两个观测点的方向确定目标后再求距离。
变式1 某剧场把“7排12座”记作(7,12),按同样的规定,(12,7)表示的座位是( )。
A.7排12座 B.12排7座 C.12排12座 D.7排7座
变式2 要让新同学准确找到学校图书馆,四种说法里只有一种能确定图书馆的位置,这种说法是( )。
A.在教学楼的东北方向
B.与教学楼相距150 m
C.在教学楼北偏东35°方向,与教学楼相距150 m
D.在教学楼北偏东35°方向
变式3 甲科考船报告自己的位置在北纬18°、东经112°附近,乙科考船在北纬18°、东经115°附近。两艘船位置的两个数据中,相同的是____(填“经度”或“纬度”),另一个数据相差____°。
变式4 海岸线上有两个观测站A、B,B在A的正东方向40 km处。一艘渔船C在观测站A的北偏东45°方向,同时在观测站B的正北方向。求渔船C到观测站B的距离。
【题型2】由点写坐标与由坐标描点
写坐标“先横后纵”:从点向x轴作垂线读横坐标,向y轴作垂线读纵坐标;描点把这个过程倒过来。点落在坐标轴上时,另一个坐标是0。
例1 如图,平面直角坐标系中有一个“箭头”形的七边形ABCDEFG。(1) 写出它的七个顶点的坐标;(2) 求线段CE的长。
【分析】逐个顶点向两条坐标轴作垂线读数;点C与点E的横坐标都是1,线段CE与y轴平行,长度等于纵坐标之差的绝对值。
【解答】(1) A(-4,1),B(1,1),C(1,3),D(4,0),E(1,-3),F(1,-1),G(-4,-1)。
其中点D在x轴上,纵坐标是0。
(2) 点C(1,3)与点E(1,-3)的横坐标相同,CE∥y轴,
CE=3-(-3)=6。
【方法小结】读坐标先横后纵、正负号跟着所在的半轴走;两个端点横坐标相同时,线段长就是纵坐标之差的绝对值。
题型2 变式:看图读坐标、描点连线求面积、由两个已知点定原点与有序实数对
四道变式分别练:从图中读出一个点的坐标、按坐标描点连线后算面积、在只画方格的地图上由两处已知坐标推出其他地点的坐标,以及有序实数对的次序。
变式1 如图,点Q的坐标是( )。
A.(1,-3) B.(-3,1) C.(3,-1) D.(-1,3)
变式2 把点A(-3,0),B(0,4),C(3,0),D(0,-2)画在坐标系里,从A出发,经过B,C,D再回到A,连成一个四边形。(1) 这个图形以哪条坐标轴为对称轴?(2) 它的面积是多少?
变式3 如图,方格纸中每个小方格的边长为1个单位长度。在这张植物园示意图上建立平面直角坐标系后,温室的坐标是(2,1),荷花池的坐标是(-3,-1),那么药草园的坐标是____,大门的坐标是____。
变式4 点A(m,n)与点B(n,m)表示同一个点,则m与n满足的关系是( )。
A.m=n B.m=-n C.m=0 D.n=0
【题型3】各象限内点的坐标符号
判断象限只看两个坐标的正负:先把含字母的坐标的符号确定下来,再对照“一正正、二负正、三负负、四正负”;坐标轴上的点不属于任何象限。
例1 已知点A(a,b)在第二象限。(1) 点B(-a,b)与点C(b,a)分别在第几象限?(2) 若|a|=3,|b|=5,写出点A的坐标。
【分析】第二象限的点横坐标为负、纵坐标为正,先得出a<0,b>0,再逐个判断新点两个坐标的符号。
【解答】(1) 点A(a,b)在第二象限,所以a<0,b>0。
点B(-a,b):-a>0,b>0,横正纵正,在第一象限。
点C(b,a):b>0,a<0,横正纵负,在第四象限。
(2) |a|=3且a<0,所以a=-3;|b|=5且b>0,所以b=5,点A的坐标是(-3,5)。
【方法小结】带字母的坐标先定符号:“-a”不一定是负数,a<0时-a>0;由绝对值求坐标时,象限决定取正还是取负。
题型3 变式:无理数坐标、字母坐标的符号、由乘积与和定象限
四道变式分别练:含无理数的坐标、由一个点的象限推出另一个点的象限、由两数的积与和确定符号,以及平方式恒为正的判断。
变式1 点,1.2)在第____象限;点(0,在____上。
变式2 若点P(m,-2)在第三象限,则点Q(-m,m-1)在第____象限。
变式3 若ab>0且a+b<0,则点(a,b)在第____象限;若ab<0且a>b,则点(a,b)在第____象限。
变式4 在平面直角坐标系中,无论x取什么实数,点+1,-3)一定在( )。
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【题型4】坐标轴上的点与求字母的值
x轴上的点纵坐标为0,y轴上的点横坐标为0。含字母的点落在坐标轴上,就令相应的坐标等于0,解一元一次方程求出字母,再代回写出点的坐标。
例1 点P(4-2m,m-3)的位置随m的取值而变化。(1) m取何值时,点P落在x轴上?这时点P的坐标是多少?(2) m取何值时,点P落在y轴上?写出这时点P的坐标。
【分析】落在x轴上,纵坐标为0;落在y轴上,横坐标为0。令相应的坐标等于0列一元一次方程,求出m后再代回算另一个坐标。
【解答】(1) 点P在x轴上,所以m-3=0,解得m=3。
此时4-2m=4-2×3=-2,点P的坐标是(-2,0)。
(2) 点P在y轴上,所以4-2m=0,解得m=2。
此时m-3=2-3=-1,点P的坐标是(0,-1)。
【方法小结】“在x轴上→纵坐标为0,在y轴上→横坐标为0”,求出字母后另一个坐标一定要代回算出来,答案要写成点的坐标。
题型4 变式:y轴上的点、x轴上的点、坐标轴上两点间的距离、到原点距离给定的点
四道变式分别练:由在y轴上求字母、由在x轴上选坐标、两条坐标轴上各一点构成的线段长(用到勾股定理),以及到原点距离给定时的两种位置。
变式1 点A(a+3,4-2a)在y轴上,则a=____,点A的坐标是____。
变式2 点B(3-k,k-5)在x轴上,则点B的坐标是( )。
A.(0,-2) B.(2,0) C.(-2,0) D.(8,0)
变式3 已知点D(a-1,2a+4)在x轴上,点E(b+2,b-3)在y轴上,O为原点。(1) 求点D,E的坐标;(2) 求线段DE的长。
变式4 点G在x轴的负半轴上,OG=(O为原点),则点G的坐标是____;点H在y轴上,OH=4,则点H的坐标是____。
【题型5】点到坐标轴的距离
点P(a,b)到x轴的距离是|b|,到y轴的距离是|a|。由距离反求坐标时,先看象限定符号;象限没有给出时,要分情况写全。
例1 已知点P(3a-2,a+4)。(1) 若点P在第一象限,且到y轴的距离为4,求a的值;(2) 若点P到两条坐标轴的距离相等,求点P的坐标。
【分析】到y轴的距离是横坐标的绝对值;到两轴距离相等,就是横、纵坐标的绝对值相等,两个坐标可能相等,也可能互为相反数。
【解答】(1) 点P在第一象限,横坐标为正,到y轴的距离就是3a-2,
由3a-2=4,解得a=2。
(2) 由题意,|3a-2|=|a+4|。
若3a-2=a+4,解得a=3,此时P(7,7);
若3a-2=-(a+4),解得a=-0.5,此时3a-2=-3.5,a+4=3.5,P(-3.5,3.5)。
所以点P的坐标是(7,7)或(-3.5,3.5)。
【方法小结】|x|=|y|要拆成x=y与x=-y两种情况,各解一次;解出字母后回代,把点的坐标写完整。
题型5 变式:由距离与象限写坐标、到原点的距离、由绝对值与积定坐标、距离成倍数
四道变式分别练:已知象限与两个距离写坐标、含根号的点到坐标轴及原点的距离、没有给出象限时由符号条件写全坐标,以及“到x轴的距离是到y轴距离的2倍”。
变式1 点M与x轴相距3,与y轴相距5,且M的横坐标小于0、纵坐标大于0,则M的坐标为( )。
A.(-3,5) B.(5,-3) C.(-5,3) D.(3,-5)
变式2 点N(-6,到原点的距离是____;点N到x轴的距离与到y轴的距离之和是____。
变式3 若点A(a,b)满足|a|=2,|b|=7,且ab<0,则点A的坐标是____。
变式4 已知点B(m+1,2m-3)到x轴的距离是它到y轴距离的2倍,求m的值及点B的坐标。
【题型6】与坐标轴平行的线段
平行于x轴的直线上各点纵坐标相同,平行于y轴的直线上各点横坐标相同;已知线段长求另一个端点时,这个端点可能在已知点的两侧。
例1 已知点A(-1,3),线段AB∥x轴,且AB=5。(1) 求点B的坐标;(2) 若点C(2,-1),求△ABC的面积。
【分析】AB∥x轴,点B与点A的纵坐标相同;点B可能在点A的右侧,也可能在左侧。△ABC以AB为底,高是点C到直线AB的距离。
【解答】(1) 点B的纵坐标是3。
点B在点A右侧时,横坐标是-1+5=4;在点A左侧时,横坐标是-1-5=-6。
所以点B的坐标是(4,3)或(-6,3)。
(2) 直线AB上各点纵坐标都是3,点C的纵坐标是-1,AB边上的高是3-(-1)=4。
两种情况下底AB都等于5,△ABC的面积都是5×4÷2=10。
【方法小结】与坐标轴平行的线段“一个坐标不变、另一个坐标加减长度”,加、减各得一个点;这类三角形的高就是坐标之差的绝对值。
题型6 变式:平行于y轴求点、平行于x轴求字母与线段长、直线上到x轴距离给定的点、两点间的距离
四道变式分别练:由平行于y轴列方程、由平行于x轴求字母后算线段长、在平行于y轴的直线上找点,以及同一条竖直线上两点间的距离。
变式1 已知点M(a-2,4),N(3,2a+1),且直线MN∥y轴,则点M的坐标是( )。
A.(3,4) B.(4,3) C.(3,11) D.(-3,4)
变式2 点P(2b+1,b-4)与点Q(-3,2)所在的直线平行于x轴,则b=____,线段PQ的长为____。
变式3 已知点E(-2,-1),线段EF∥y轴,EF=6,且点F在点E的上方。(1) 求点F的坐标;(2) 点G在直线EF上,且到x轴的距离为2,求点G的坐标。
变式4 点A(-4,-3)与点B(-4,5)之间的距离是( )。
A.2 B.0 C.8 D.9
【题型7】建立适当的平面直角坐标系写顶点坐标
建系没有唯一答案,但要挑坐标最好写的建法:常让一个顶点或对称点作原点、让边落在坐标轴上、让对称轴作y轴;顶点不在格点上时,用勾股定理求坐标。
例1 如图,在△ABC中,AB=AC=5,BC=8。以BC所在直线为x轴、线段BC的垂直平分线为y轴建立平面直角坐标系,点A在x轴上方,求A,B,C三点的坐标。
【分析】BC的垂直平分线与BC交于BC的中点,这个中点就是原点O;AB=AC,点A在BC的垂直平分线上,即在y轴上。
【解答】设BC的垂直平分线与BC交于点O,则OB=OC=8÷2=4,所以B(-4,0),C(4,0)。
因为AB=AC,所以点A在线段BC的垂直平分线上,也就是在y轴上,且AO⊥BC。
在直角三角形AOB中,AO==3。
点A在x轴上方,所以A(0,3)。
【方法小结】图形有对称轴时,让对称轴作y轴,左右对称的点横坐标互为相反数,只需算一半;高不在格线上时,用勾股定理求出它的长再写坐标。
题型7 变式:以对角线交点为原点、边长为6的等边三角形、对角线在坐标轴上的正方形、由对角线求顶点
四道变式分别练:长方形的另一种建系方法、等边三角形的顶点纵坐标、正方形的对角线落在坐标轴上,以及已知对角线长求长方形的顶点坐标。
变式1 长方形ABCD中,AB=9,BC=5,AB边水平放置在下方,点A在点B的左侧。取两条对角线的交点作坐标原点,让x轴与AB平行,求四个顶点的坐标。
变式2 等边三角形ABC的边长为6,以点B为原点、BC所在直线为x轴建立平面直角坐标系,点C在x轴的正半轴上,点A在第一象限,则点C的坐标是____,点A的坐标是____。
变式3 正方形ABCD的边长为4,以它的两条对角线所在直线为坐标轴建立平面直角坐标系,点A在x轴的正半轴上,点B在y轴的正半轴上,则点A的坐标是____,点C的坐标是____。
变式4 如图,把一块长方形木板OABC放在坐标系中,O与原点重合,A,C分别在x轴、y轴的正半轴上。量得OA=12,对角线OB=13,求B,C两点的坐标。
【题型8】坐标系中图形的面积(割补法)
三角形或四边形的边不平行于坐标轴时,先补成边平行于坐标轴的长方形,再减去周围的直角三角形或梯形;也可以沿平行于坐标轴的线段分割。所用线段长都由坐标之差的绝对值得到。
例1 如图,△ABC的顶点坐标分别为A(-2,1),B(3,-2),C(2,4),求△ABC的面积。
【分析】△ABC的三条边都不平行于坐标轴,可以用一个边平行于坐标轴的长方形把它围住,再减去长方形内三个直角三角形的面积。
【解答】过A,B,C作平行于坐标轴的直线,围成长方形,横向长3-(-2)=5,纵向长4-(-2)=6,面积5×6=30。
长方形内△ABC外有三个直角三角形:
A,C之间的直角边为4和3,面积4×3÷2=6;C,B之间的直角边为1和6,面积1×6÷2=3;A,B之间的直角边为5和3,面积5×3÷2=7.5。
△ABC的面积=30-6-3-7.5=13.5。
【方法小结】“补成长方形再减”的关键是找准每个角上直角三角形的两条直角边,它们都是两个顶点横坐标之差或纵坐标之差的绝对值。
题型8 变式:梯形的面积、已知面积求点的坐标、补形求四边形面积、看图选面积
四道变式分别练:一组对边平行于x轴的四边形、已知三角形面积求y轴上的点、用长方形减去三块求四边形面积,以及在方格坐标系中算三角形面积。
变式1 四边形OABC的顶点坐标为O(0,0),A(6,0),B(5,4),C(1,4),则四边形OABC的面积是____。
变式2 已知点A(-3,0),B(5,0),点C在y轴上,△ABC的面积为12,求点C的坐标。
变式3 四边形ABCD的顶点坐标为A(-3,-1),B(4,-1),C(3,3),D(-1,4),求四边形ABCD的面积。
变式4 如图,△OPQ的顶点坐标为O(0,0),P(4,1),Q(1,3),它的面积是( )。
A.8.5 B.6 C.5.5 D.12
【题型9】坐标轴为对称轴时点的坐标
关于x轴对称:横坐标不变,纵坐标变为相反数;关于y轴对称:纵坐标不变,横坐标变为相反数。含字母时,按对应坐标相等或互为相反数列方程。
例1 点M(a-1,5)和点N(3,b+2)是一对以x轴为对称轴的对称点。(1) 求出a与b;(2) 再以y轴为对称轴作点M的对称点P,求P的坐标。
【分析】关于x轴对称的两点横坐标相同、纵坐标互为相反数,分别列方程。
【解答】(1) 横坐标相同:a-1=3,解得a=4;
纵坐标互为相反数:b+2=-5,解得b=-7。
(2) 由(1)得M(3,5),以y轴为对称轴时纵坐标不变、横坐标变为相反数,所以P(-3,5)。
【方法小结】先判断关于哪条轴对称,“那条轴对应的坐标不变,另一个坐标变号”,再列方程。
题型9 变式:写对称点、由关于y轴对称求字母、两次对称、对称点间的距离
四道变式分别练:直接写关于y轴的对称点、由对称关系求两个字母、先关于x轴再关于y轴的两次对称,以及由两个对称点的距离求字母。
变式1 坐标系中有一面小旗,旗杆顶端在(-4,7)。画出这面小旗关于y轴的对称图形后,旗杆顶端对应的位置是( )。
A.(4,-7) B.(-4,-7)
C.(7,-4) D.(4,7)
变式2 点P(2m+1,-6)与点Q(-5,n)关于y轴对称,则m=____,m+n=____。
变式3 点A(-3,2)关于x轴的对称点为B,点B关于y轴的对称点为C,则点C的坐标是____,线段AB的长是____。
变式4 点P(a,3)关于y轴的对称点为Q,且PQ=10,求a的值。
【题型10】画关于坐标轴对称的图形与坐标变化
画关于坐标轴的对称图形,先按“关于谁对称谁不变”写出各顶点的对称点坐标,再描点、依次连接。图形各点横坐标乘-1,得到关于y轴对称的图形;纵坐标乘-1,得到关于x轴对称的图形。
例1 如图,△ABC的三个顶点坐标为A(1,1),B(4,2),C(2,4)。(1) 画出△ABC关于y轴对称的△DEF(点A,B,C的对称点依次为D,E,F),写出点D,E,F的坐标;(2) 求△ABC的面积。
【分析】关于y轴对称,纵坐标不变,横坐标变为相反数;△ABC的边都不平行于坐标轴,面积用补成长方形的方法。
【解答】(1) D(-1,1),E(-4,2),F(-2,4),描出这三个点,依次连接得△DEF。
(2) 用长方形围住△ABC:横向从1到4,纵向从1到4,都是3,面积3×3=9。
减去三个直角三角形:A,B之间3×1÷2=1.5,B,C之间2×2÷2=2,A,C之间1×3÷2=1.5。
△ABC的面积是9-1.5-2-1.5=4。
【方法小结】画对称图形只需对称“顶点”,再按原来的顺序连接;对称前后图形的形状、大小不变,所以△DEF的面积也是4。
题型10 变式:坐标乘-1后的位置关系、纵坐标乘-1写新点、先后两次对称的四边形
三道变式分别练:由坐标变化判断对称关系、按纵坐标乘-1写出新点,以及对同一个四边形先后作关于x轴、关于y轴的对称图形。
变式1 将某个图形各点的纵坐标保持不变,横坐标都乘-1,所得图形与原图形的位置关系是( )。
A.关于x轴对称 B.关于y轴对称 C.完全重合 D.形状发生改变
变式2 把点(-2,3),(0,5),(4,-1)的纵坐标都乘-1、横坐标不变,得到的三个点依次是____,以新点为顶点的三角形与原三角形关于____对称。
变式3 如图,四边形ABCD的顶点为A(-5,1),B(-1,2),C(-2,4),D(-4,4)。先作出它关于x轴对称的四边形EFGH(A,B,C,D的对称点依次为E,F,G,H),再作出四边形EFGH关于y轴对称的四边形KLMN(E,F,G,H的对称点依次为K,L,M,N)。(1) 写出点E,F,G,H的坐标;(2) 写出点K,L,M,N的坐标。
易错专练
本章失分集中在七处:把坐标轴上的点归进象限、到坐标轴的距离看错坐标、绝对值相等只写一种情况、平行线段的端点只找一侧、对称点的坐标改错了坐标、由距离写坐标时横纵颠倒、在x轴上却令横坐标为0。每题先做,再对照答案里的错解示例与错因。
易错1 点P(0,-3)在平面直角坐标系中的什么位置?
易错2 点A(-5,2)到x轴的距离是多少?
易错3 已知点B(m,m-4)到两条坐标轴的距离相等,求点B的坐标。
易错4 已知点C(2,-1),CD∥x轴,CD=3,求点D的坐标。
易错5 以x轴为对称轴,点(3,-4)的对称点落在哪里?写出它的坐标。
易错6 第二象限内的点E离x轴4个单位长度、离y轴1个单位长度,求点E的坐标。
易错7 点F(a+2,3a-6)在x轴上,求点F的坐标。
课后作业(一)基础巩固
下面10题检测本章最基本的内容,每题只有一个选项符合题意,把字母填进括号里。考查次序是象限、到坐标轴的距离、坐标轴上的点、对称点、平行于坐标轴的直线、方向、字母的符号、面积与特殊位置的点。
1.四个点(-3,,(3,-2),(-3,-2),(0,2)中,位于第二象限的一个是( )。
A.(-3, B.(3,-2)
C.(-3,-2) D.(0,2)
2.在坐标系中,点P(-6,8)与y轴相距( )。
A.8 B.-6 C.10 D.6
3.若点A(m-3,m+1)在y轴上,则m的值为( )。
A.-1 B.3 C.-3 D.1
4.下列各点中,与(2,-5)以x轴为对称轴成轴对称的是( )。
A.(2,5) B.(-2,-5)
C.(-2,5) D.(5,2)
5.已知点A(-2,4),B(-2,-3),则直线AB( )。
A.平行于x轴 B.经过原点
C.平行于y轴 D.与x轴没有交点
6.小岛A在灯塔O的北偏东35°方向,那么灯塔O在小岛A的( )。
A.南偏西35°方向 B.北偏西35°方向
C.南偏东35°方向 D.北偏东55°方向
7.若点P(a,b)在第四象限,则点Q(b,-a)的位置是( )。
A.x轴下方、y轴左侧 B.x轴下方、y轴右侧
C.x轴上方、y轴左侧 D.x轴上方、y轴右侧
8.已知点A(0,4),B(-3,0),C(2,0),则△ABC的面积为( )。
A.20 B.6 C.12 D.10
9.若点P(x,y)的坐标满足xy=0,则点P( )。
A.在原点 B.在x轴上 C.在y轴上 D.在坐标轴上
10.已知点A(1,2),过点A作AC⊥x轴,垂足为C,则点C的坐标为( )。
A.(0,2) B.(1,0) C.(2,0) D.(0,1)
课后作业(二)能力进阶
第11~20题只要求写出结果。这一组把坐标轴上的点、由距离写坐标、对称点、有序实数对、面积、建系与平行于坐标轴的线段合在一起用。
11.点P(-3,a+1)在x轴上,则a=____。
12.点Q的横坐标、纵坐标都是负数,横坐标的绝对值是,并且点Q与x轴相距2,则点Q的坐标为____。
13.以y轴为对称轴,点M(4,-3)的对称点记为N,那么点N的坐标是____,MN=____。
14.x轴恰好是点(a,-2)与点(-3,b)所连线段的垂直平分线,则a+b=____。
15.在某礼堂的座位表中,(4,9)表示第4排第9座。小林坐在第7排第2座,与他同排、座号比他大1的同学的座位记作____。
16.已知A(-1,-2),B(3,-2),C(1,4),则△ABC的面积为____。
17.长方形的两边长分别为3和5,以它的一个顶点为原点、两边所在直线为坐标轴建立平面直角坐标系,使长方形在第二象限且长边在x轴上,则与原点相对的那个顶点的坐标是____。
18.点P(m+2,2m-1)在y轴上,则点P关于x轴的对称点的坐标是____。
19.已知点A(2,3),点B在y轴上,且AB∥x轴,则点B的坐标是____,AB的长是____。
20.x轴上的点C到点A(-2,0)的距离为5,则点C的坐标是____。
课后作业(三)拓展延伸
第21~30题要写出完整的计算或求解过程。这一组把坐标轴上的点、描点与面积、用勾股定理建系、对称求字母、方格地图、到两轴的距离、已知面积求点、图案的坐标变化、航行定位与改变原点合在一起用。
21.点P的坐标为(2a-4,a+1)。(1) 点P的横坐标为0时,它的位置和坐标分别是什么?(2) 当点P位于第三象限并且与x轴相距2时,P的坐标是多少?
22.一个四边形的四个顶点依次是A(-4,-3),B(1,-3),C(3,2),D(-2,2)。请在坐标系中画出四边形ABCD,然后回答:(1) 边AB与边CD有怎样的位置关系?(2) 算出这个四边形的面积。
23.等腰直角三角形ABC的直角顶点为C,两腰AC=BC=6。取斜边AB的中点作原点,AB所在直线作x轴,使A落在x轴负半轴、C在x轴上方,求A,B,C的坐标。
24.点A(3a-2,4)和点B(-7,b+1)恰好以y轴为对称轴,O是坐标原点。(1) 分别求a和b;(2) 连接OA,OB,算出△AOB的面积。
25.如图是某城区的示意图,方格纸中每个小方格的边长代表100 m。把市政府所在位置看作原点,向东、向北分别作为x轴、y轴的正方向,一格(100 m)记作1,这时博物馆的坐标是(3,2)。(1) 写出火车站、医院、体育馆的坐标;(2) 从火车站出发沿格线先向东、再向北走到博物馆,一共走多少米?
26.对于点M(3-m,2m+3):(1) m取何值时,点M与两条坐标轴的距离一样?(2) 如果M在第二象限,离y轴1个单位长度,M的坐标是什么?
27.已知点A(-2,1),B(4,1),C(1,c),△ABC的面积为15,求c的值。
28.在平面直角坐标系中,用线段依次连接(0,0),(2,3),(4,0),(3,-2),(1,-2),(0,0),得到一个图案。(1) 把各点的纵坐标保持不变、横坐标都乘-1,写出所得各点的坐标,并写出新图案与原图案的位置关系;(2) 求原图案的面积。
29.一艘货轮从港口O出发,先向正东方向航行30海里到达A处,再向正北方向航行40海里到达B处。(1) 此时货轮与港口O相距多少海里?(2) 取港口O为坐标原点,x轴指向正东、y轴指向正北,每1海里记为1个单位长度,用坐标表示A,B两处的位置。
30.在一次寻宝游戏中,已知标志点A的坐标为(2,-1),标志点B的坐标为(2,3),藏宝点T的坐标为(5,1)。(1) 求线段AB的长;(2) 如果把原点改在点A处,坐标轴的方向和单位长度都不变,重新建立平面直角坐标系,写出点B与藏宝点T在新坐标系中的坐标。
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第三章 位置与坐标 题型精讲讲义-2026-2027学年北师大版数学八年级上册
北师大版(2024年版)八年级数学上册 第三章 位置与坐标 1 确定位置 2 平面直角坐标系 3 轴对称与坐标变化
含 10 个考点例题 / 共 86 题(变式 39 · 易错 7 · 作业 30) / 原卷版+解析版
班级:________ 姓名:________ 日期:________
课时目标
课标要点
1.能说出在平面内确定一个物体的位置一般需要两个数据,会用“排与座”“方向角与距离”“经度与纬度”“两个观测点的两个角”描述位置,能说清“3排6座”与“6排3座”中同一个数的不同含义。
2.能说出平面直角坐标系、x轴(横轴)、y轴(纵轴)、原点、横坐标、纵坐标、有序实数对、象限的含义,会由点写坐标、由坐标描点,会用各象限内点的坐标符号与坐标轴上点的坐标特点求字母的值,会求点到坐标轴的距离与平行于坐标轴的线段的长。
3.能对长方形、等腰三角形、等边三角形、正方形建立适当的平面直角坐标系写出顶点坐标(必要时用勾股定理与二次根式),会用割补法求坐标系中图形的面积,会写出关于x轴、y轴对称的点的坐标并画出对称图形。
学习重难点
重点:点与有序实数对的对应;各象限及坐标轴上点的坐标特点;关于x轴、y轴对称的点的坐标规律;建立适当的平面直角坐标系。
难点:点到x轴的距离是纵坐标的绝对值、到y轴的距离是横坐标的绝对值,两者容易颠倒;已知线段长找端点、到两轴距离相等求字母,往往有两种情况;坐标轴上的点不属于任何象限。
目 录
知识梳理 2
知识点 01 确定位置的方法与两个数据 2
知识点 02 平面直角坐标系与点的坐标 3
知识点 03 象限与坐标轴上的点 4
知识点 04 与坐标轴平行的直线上的点、点到坐标轴的距离 4
知识点 05 建立适当的平面直角坐标系 5
知识点 06 轴对称与坐标变化 5
考点 1 用两个数据确定物体的位置 6
考点 2 由点写坐标与由坐标描点 7
考点 3 各象限内点的坐标符号 9
考点 4 坐标轴上的点与求字母的值 10
考点 5 点到坐标轴的距离 10
考点 6 与坐标轴平行的线段 11
考点 7 建立适当的平面直角坐标系写顶点坐标 12
考点 8 坐标系中图形的面积(割补法) 13
考点 9 坐标轴为对称轴时点的坐标 15
考点 10 画关于坐标轴对称的图形与坐标变化 16
易错专练 17
课后作业(一)基础巩固 18
课后作业(二)能力进阶 19
课后作业(三)拓展延伸 19
参考答案与解析 21
课时核心导图
知识梳理
知识点 01 确定位置的方法与两个数据
本章从电影票上的“几排几座”说起,又用海上训练中红方潜艇观察蓝方战舰的情形说明:对一个观测点来说,只知道“北偏东40°方向”还找不到目标,必须再知道目标与观测点之间的距离。教材随后列出平面定位的几种方式:选一个参照点,用一个表示方向的角和一个距离;或者用目标相对参照点在东西、南北两个方向上的两个距离;或者选两个参照点同时观测,得到两个角,两条射线的交点就是目标的位置;此外还有经度与纬度、字母与数字组成的区域编号。教材把这些方法概括为一句话:在平面内,确定一个物体的位置一般需要两个数据。换成自己的话,两个数据缺一不可,而且它们的先后次序是有含义的,交换以后通常就指向另一个位置。即时小例:以码头为参照点,灯塔在北偏西25°方向、与码头相距6 km处,“北偏西25°”与“6 km”就是确定灯塔位置的两个数据。
平面内确定位置:一般需要两个数据
方向角+距离:一个角度、一个距离
两个距离、两个角、经度与纬度、排与座
小提示:方向角先说“北”或“南”,再说偏东或偏西多少度;“3排6座”与“6排3座”是两个不同的座位,两个数据的次序不能随意交换。
知识点 02 平面直角坐标系与点的坐标
教材在北京部分景点的简图上画出方格、用(0,0)表示卢沟桥,接着给出定义: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。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正方向;水平的数轴称为x轴或横轴,竖直的数轴称为y轴或纵轴,x轴和y轴统称坐标轴,它们的公共原点O称为原点。对于平面内任意一点P,过点P分别向x轴、y轴作垂线,垂足在x轴、y轴上对应的数a,b分别称为点P的横坐标、纵坐标,有序实数对(a,b)称为点P的坐标。教材还指出:对于平面上的任意一点,都有唯一的一个有序实数对与它对应;反过来,对于任意一个有序实数对,都有平面上唯一的一点与它对应。用自己的话说,写坐标“先横后纵”,描点时先在x轴上找横坐标、在y轴上找纵坐标,再过这两个位置分别作坐标轴的垂线,交点就是所求的点。即时小例:点M在原点左侧2个单位长度、下方1个单位长度处,所以点M的坐标是(-2,-1)。
点P的坐标(a,b):a是横坐标,b是纵坐标
写坐标先横后纵,中间用逗号隔开
平面内的点与有序实数对一一对应
小提示:(a,b)与(b,a)一般表示两个不同的点,只有a=b时才是同一个点;原点的坐标是(0,0)。
知识点 03 象限与坐标轴上的点
如教材所述,两条坐标轴将坐标平面分成四部分,右上方的部分称为第一象限,其他三部分按逆时针方向依次称为第二象限、第三象限和第四象限,坐标轴上的点不在任何一个象限内。借助教材“笑脸”图中各象限里的点,可以归纳出坐标的符号:第一象限的点横、纵坐标都为正;第二象限的点横坐标为负、纵坐标为正;第三象限的点横、纵坐标都为负;第四象限的点横坐标为正、纵坐标为负。坐标轴上的点也有固定的特点:x轴上的点纵坐标为0,y轴上的点横坐标为0,原点的两个坐标都是0。用自己的话说,判断象限只看两个坐标的正负,与数值的大小无关。即时小例:点(-7,0.5)横坐标为负、纵坐标为正,在第二象限;点(0,-4)在y轴的负半轴上,不属于任何象限。
第一象限:横正纵正;第二象限:横负纵正
第三象限:横负纵负;第四象限:横正纵负
x轴上的点纵坐标为0;y轴上的点横坐标为0
小提示:象限从右上方开始按逆时针方向数;原点既在x轴上又在y轴上,同样不属于任何象限。
知识点 04 与坐标轴平行的直线上的点、点到坐标轴的距离
教材让学生描出几组点连成一个像“房子”的图形,然后观察:线段EC与x轴平行,点E和点C的纵坐标相同,线段EC上其他点的纵坐标也相同;点F和点G的横坐标相同,线段FG与y轴平行。复习题把它推广为:与x轴平行的直线上的点,纵坐标都相同;与y轴平行的直线上的点,横坐标都相同。再由坐标的定义可知,点P(a,b)到x轴的距离是|b|,到y轴的距离是|a|。用自己的话说,平行于x轴的线段,长度等于两个端点横坐标之差的绝对值;平行于y轴的线段,长度等于两个端点纵坐标之差的绝对值。即时小例:点K(-6,2)与点L(1,2)的纵坐标相同,所以K L∥x轴,K L的长是7。
平行于x轴:纵坐标相同,线段长=|横坐标之差|
平行于y轴:横坐标相同,线段长=|纵坐标之差|
P(a,b)到x轴的距离是|b|,到y轴的距离是|a|
小提示:到x轴的距离看纵坐标,到y轴的距离看横坐标,两者别对调;距离不能是负数,要取绝对值。
知识点 05 建立适当的平面直角坐标系
教材例题先给出长方形的长与宽,以一个顶点为原点、两条邻边所在直线为坐标轴建立平面直角坐标系;再对等边三角形,以一边所在直线为x轴、这条边的垂直平分线为y轴建系,用勾股定理求出顶点的纵坐标。教材还用“寻宝”游戏说明:已知两个标志点的坐标,就能反推出原点与坐标轴的位置。用自己的话说,建系时通常让尽量多的顶点落在坐标轴上,或者让图形的对称轴成为一条坐标轴,这样坐标最好写;建系的方法不同,同一个点的坐标也会不同。即时小例:边长为2的正方形放在第一象限,一个顶点在原点,两条邻边分别落在x轴、y轴的正半轴上,四个顶点的坐标依次是(0,0),(2,0),(2,2),(0,2)。
建系三件事:原点、两条坐标轴及正方向、单位长度
常用建法:顶点作原点、边落在坐标轴上、对称轴作y轴
顶点不在格点上时,用勾股定理求坐标
小提示:写坐标之前先交代“以哪一点为原点、以哪条直线为x轴”,否则坐标不确定;落在负半轴上的点,坐标要带负号。
知识点 06 轴对称与坐标变化
教材在坐标系中放了两面小旗,让学生比较对应点的坐标;又把一条“小鱼”图案各个“顶点”的纵坐标保持不变、横坐标分别乘-1,得到与原图案关于y轴对称的新图案。由此得到:若两点以x轴为对称轴,则它们横坐标一样、两个纵坐标的和为0,反之亦然;若两点以y轴为对称轴,则它们纵坐标一样、两个横坐标的和为0,反之亦然。用自己的话说,关于哪条坐标轴对称,那条轴对应的坐标就不变。即时小例:点(5,-2)与点(5,2)关于x轴对称,与点(-5,-2)关于y轴对称。
关于x轴对称:(a,b)与(a,-b)
关于y轴对称:(a,b)与(-a,b)
横坐标乘-1:关于y轴对称;纵坐标乘-1:关于x轴对称
小提示:“关于x轴对称”时横坐标不变、纵坐标变号;“关于y轴对称”时纵坐标不变、横坐标变号。画对称图形要先写出各顶点的对称点,再依次连接。
【题型1】用两个数据确定物体的位置
在平面内确定一个物体的位置一般要两个数据。读题先认清参照点,再把“方向角与距离”“排与座”“经度与纬度”这两个数据按题目要求的次序写完整。
例1 如图,以救援船所在位置O为观测点,发现三个待救目标:漂流艇P在北偏东30°方向,与O相距12 km;橡皮筏Q在正西方向,与O相距8 km;浮标R在南偏东20°方向,与O相距12 km。(1) 哪两个目标与观测点O的距离相等?分别写出这两个目标相对于O的方向和距离;(2) 救援船先驶到漂流艇P处,原路返回O后再驶向橡皮筏Q,一共航行多少千米?
【分析】对观测点O来说,每个目标的位置都由“一个方向角+一个距离”这两个数据确定;比较距离只看第二个数据。
【解答】(1) 三个目标与O的距离分别是12 km,8 km,12 km,所以漂流艇P与浮标R到O的距离相等。
P在O的北偏东30°方向、距离12 km处;R在O的南偏东20°方向、距离12 km处。
(2) 从O到P再回到O,航行12+12=24(km);再从O驶向Q,航行8 km。
一共航行24+8=32(km)。
【方法小结】描述位置时方向与距离要成对出现,只说“北偏东30°”或只说“12 km”都确定不了目标;方向角先写“北”或“南”,再写偏东或偏西的度数。
题型1 变式:排与座的次序、方向与距离缺一不可、经纬度与两个观测点
四道变式分别练:有序的两个数据交换次序后的含义、只给一个数据为什么不够、经度与纬度的读法,以及用两个观测点的方向确定目标后再求距离。
变式1 某剧场把“7排12座”记作(7,12),按同样的规定,(12,7)表示的座位是( )。
A.7排12座 B.12排7座 C.12排12座 D.7排7座
变式2 要让新同学准确找到学校图书馆,四种说法里只有一种能确定图书馆的位置,这种说法是( )。
A.在教学楼的东北方向
B.与教学楼相距150 m
C.在教学楼北偏东35°方向,与教学楼相距150 m
D.在教学楼北偏东35°方向
变式3 甲科考船报告自己的位置在北纬18°、东经112°附近,乙科考船在北纬18°、东经115°附近。两艘船位置的两个数据中,相同的是____(填“经度”或“纬度”),另一个数据相差____°。
变式4 海岸线上有两个观测站A、B,B在A的正东方向40 km处。一艘渔船C在观测站A的北偏东45°方向,同时在观测站B的正北方向。求渔船C到观测站B的距离。
【题型2】由点写坐标与由坐标描点
写坐标“先横后纵”:从点向x轴作垂线读横坐标,向y轴作垂线读纵坐标;描点把这个过程倒过来。点落在坐标轴上时,另一个坐标是0。
例1 如图,平面直角坐标系中有一个“箭头”形的七边形ABCDEFG。(1) 写出它的七个顶点的坐标;(2) 求线段CE的长。
【分析】逐个顶点向两条坐标轴作垂线读数;点C与点E的横坐标都是1,线段CE与y轴平行,长度等于纵坐标之差的绝对值。
【解答】(1) A(-4,1),B(1,1),C(1,3),D(4,0),E(1,-3),F(1,-1),G(-4,-1)。
其中点D在x轴上,纵坐标是0。
(2) 点C(1,3)与点E(1,-3)的横坐标相同,CE∥y轴,
CE=3-(-3)=6。
【方法小结】读坐标先横后纵、正负号跟着所在的半轴走;两个端点横坐标相同时,线段长就是纵坐标之差的绝对值。
题型2 变式:看图读坐标、描点连线求面积、由两个已知点定原点与有序实数对
四道变式分别练:从图中读出一个点的坐标、按坐标描点连线后算面积、在只画方格的地图上由两处已知坐标推出其他地点的坐标,以及有序实数对的次序。
变式1 如图,点Q的坐标是( )。
A.(1,-3) B.(-3,1) C.(3,-1) D.(-1,3)
变式2 把点A(-3,0),B(0,4),C(3,0),D(0,-2)画在坐标系里,从A出发,经过B,C,D再回到A,连成一个四边形。(1) 这个图形以哪条坐标轴为对称轴?(2) 它的面积是多少?
变式3 如图,方格纸中每个小方格的边长为1个单位长度。在这张植物园示意图上建立平面直角坐标系后,温室的坐标是(2,1),荷花池的坐标是(-3,-1),那么药草园的坐标是____,大门的坐标是____。
变式4 点A(m,n)与点B(n,m)表示同一个点,则m与n满足的关系是( )。
A.m=n B.m=-n C.m=0 D.n=0
【题型3】各象限内点的坐标符号
判断象限只看两个坐标的正负:先把含字母的坐标的符号确定下来,再对照“一正正、二负正、三负负、四正负”;坐标轴上的点不属于任何象限。
例1 已知点A(a,b)在第二象限。(1) 点B(-a,b)与点C(b,a)分别在第几象限?(2) 若|a|=3,|b|=5,写出点A的坐标。
【分析】第二象限的点横坐标为负、纵坐标为正,先得出a<0,b>0,再逐个判断新点两个坐标的符号。
【解答】(1) 点A(a,b)在第二象限,所以a<0,b>0。
点B(-a,b):-a>0,b>0,横正纵正,在第一象限。
点C(b,a):b>0,a<0,横正纵负,在第四象限。
(2) |a|=3且a<0,所以a=-3;|b|=5且b>0,所以b=5,点A的坐标是(-3,5)。
【方法小结】带字母的坐标先定符号:“-a”不一定是负数,a<0时-a>0;由绝对值求坐标时,象限决定取正还是取负。
题型3 变式:无理数坐标、字母坐标的符号、由乘积与和定象限
四道变式分别练:含无理数的坐标、由一个点的象限推出另一个点的象限、由两数的积与和确定符号,以及平方式恒为正的判断。
变式1 点,1.2)在第____象限;点(0,在____上。
变式2 若点P(m,-2)在第三象限,则点Q(-m,m-1)在第____象限。
变式3 若ab>0且a+b<0,则点(a,b)在第____象限;若ab<0且a>b,则点(a,b)在第____象限。
变式4 在平面直角坐标系中,无论x取什么实数,点+1,-3)一定在( )。
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【题型4】坐标轴上的点与求字母的值
x轴上的点纵坐标为0,y轴上的点横坐标为0。含字母的点落在坐标轴上,就令相应的坐标等于0,解一元一次方程求出字母,再代回写出点的坐标。
例1 点P(4-2m,m-3)的位置随m的取值而变化。(1) m取何值时,点P落在x轴上?这时点P的坐标是多少?(2) m取何值时,点P落在y轴上?写出这时点P的坐标。
【分析】落在x轴上,纵坐标为0;落在y轴上,横坐标为0。令相应的坐标等于0列一元一次方程,求出m后再代回算另一个坐标。
【解答】(1) 点P在x轴上,所以m-3=0,解得m=3。
此时4-2m=4-2×3=-2,点P的坐标是(-2,0)。
(2) 点P在y轴上,所以4-2m=0,解得m=2。
此时m-3=2-3=-1,点P的坐标是(0,-1)。
【方法小结】“在x轴上→纵坐标为0,在y轴上→横坐标为0”,求出字母后另一个坐标一定要代回算出来,答案要写成点的坐标。
题型4 变式:y轴上的点、x轴上的点、坐标轴上两点间的距离、到原点距离给定的点
四道变式分别练:由在y轴上求字母、由在x轴上选坐标、两条坐标轴上各一点构成的线段长(用到勾股定理),以及到原点距离给定时的两种位置。
变式1 点A(a+3,4-2a)在y轴上,则a=____,点A的坐标是____。
变式2 点B(3-k,k-5)在x轴上,则点B的坐标是( )。
A.(0,-2) B.(2,0) C.(-2,0) D.(8,0)
变式3 已知点D(a-1,2a+4)在x轴上,点E(b+2,b-3)在y轴上,O为原点。(1) 求点D,E的坐标;(2) 求线段DE的长。
变式4 点G在x轴的负半轴上,OG=(O为原点),则点G的坐标是____;点H在y轴上,OH=4,则点H的坐标是____。
【题型5】点到坐标轴的距离
点P(a,b)到x轴的距离是|b|,到y轴的距离是|a|。由距离反求坐标时,先看象限定符号;象限没有给出时,要分情况写全。
例1 已知点P(3a-2,a+4)。(1) 若点P在第一象限,且到y轴的距离为4,求a的值;(2) 若点P到两条坐标轴的距离相等,求点P的坐标。
【分析】到y轴的距离是横坐标的绝对值;到两轴距离相等,就是横、纵坐标的绝对值相等,两个坐标可能相等,也可能互为相反数。
【解答】(1) 点P在第一象限,横坐标为正,到y轴的距离就是3a-2,
由3a-2=4,解得a=2。
(2) 由题意,|3a-2|=|a+4|。
若3a-2=a+4,解得a=3,此时P(7,7);
若3a-2=-(a+4),解得a=-0.5,此时3a-2=-3.5,a+4=3.5,P(-3.5,3.5)。
所以点P的坐标是(7,7)或(-3.5,3.5)。
【方法小结】|x|=|y|要拆成x=y与x=-y两种情况,各解一次;解出字母后回代,把点的坐标写完整。
题型5 变式:由距离与象限写坐标、到原点的距离、由绝对值与积定坐标、距离成倍数
四道变式分别练:已知象限与两个距离写坐标、含根号的点到坐标轴及原点的距离、没有给出象限时由符号条件写全坐标,以及“到x轴的距离是到y轴距离的2倍”。
变式1 点M与x轴相距3,与y轴相距5,且M的横坐标小于0、纵坐标大于0,则M的坐标为( )。
A.(-3,5) B.(5,-3) C.(-5,3) D.(3,-5)
变式2 点N(-6,到原点的距离是____;点N到x轴的距离与到y轴的距离之和是____。
变式3 若点A(a,b)满足|a|=2,|b|=7,且ab<0,则点A的坐标是____。
变式4 已知点B(m+1,2m-3)到x轴的距离是它到y轴距离的2倍,求m的值及点B的坐标。
【题型6】与坐标轴平行的线段
平行于x轴的直线上各点纵坐标相同,平行于y轴的直线上各点横坐标相同;已知线段长求另一个端点时,这个端点可能在已知点的两侧。
例1 已知点A(-1,3),线段AB∥x轴,且AB=5。(1) 求点B的坐标;(2) 若点C(2,-1),求△ABC的面积。
【分析】AB∥x轴,点B与点A的纵坐标相同;点B可能在点A的右侧,也可能在左侧。△ABC以AB为底,高是点C到直线AB的距离。
【解答】(1) 点B的纵坐标是3。
点B在点A右侧时,横坐标是-1+5=4;在点A左侧时,横坐标是-1-5=-6。
所以点B的坐标是(4,3)或(-6,3)。
(2) 直线AB上各点纵坐标都是3,点C的纵坐标是-1,AB边上的高是3-(-1)=4。
两种情况下底AB都等于5,△ABC的面积都是5×4÷2=10。
【方法小结】与坐标轴平行的线段“一个坐标不变、另一个坐标加减长度”,加、减各得一个点;这类三角形的高就是坐标之差的绝对值。
题型6 变式:平行于y轴求点、平行于x轴求字母与线段长、直线上到x轴距离给定的点、两点间的距离
四道变式分别练:由平行于y轴列方程、由平行于x轴求字母后算线段长、在平行于y轴的直线上找点,以及同一条竖直线上两点间的距离。
变式1 已知点M(a-2,4),N(3,2a+1),且直线MN∥y轴,则点M的坐标是( )。
A.(3,4) B.(4,3) C.(3,11) D.(-3,4)
变式2 点P(2b+1,b-4)与点Q(-3,2)所在的直线平行于x轴,则b=____,线段PQ的长为____。
变式3 已知点E(-2,-1),线段EF∥y轴,EF=6,且点F在点E的上方。(1) 求点F的坐标;(2) 点G在直线EF上,且到x轴的距离为2,求点G的坐标。
变式4 点A(-4,-3)与点B(-4,5)之间的距离是( )。
A.2 B.0 C.8 D.9
【题型7】建立适当的平面直角坐标系写顶点坐标
建系没有唯一答案,但要挑坐标最好写的建法:常让一个顶点或对称点作原点、让边落在坐标轴上、让对称轴作y轴;顶点不在格点上时,用勾股定理求坐标。
例1 如图,在△ABC中,AB=AC=5,BC=8。以BC所在直线为x轴、线段BC的垂直平分线为y轴建立平面直角坐标系,点A在x轴上方,求A,B,C三点的坐标。
【分析】BC的垂直平分线与BC交于BC的中点,这个中点就是原点O;AB=AC,点A在BC的垂直平分线上,即在y轴上。
【解答】设BC的垂直平分线与BC交于点O,则OB=OC=8÷2=4,所以B(-4,0),C(4,0)。
因为AB=AC,所以点A在线段BC的垂直平分线上,也就是在y轴上,且AO⊥BC。
在直角三角形AOB中,AO==3。
点A在x轴上方,所以A(0,3)。
【方法小结】图形有对称轴时,让对称轴作y轴,左右对称的点横坐标互为相反数,只需算一半;高不在格线上时,用勾股定理求出它的长再写坐标。
题型7 变式:以对角线交点为原点、边长为6的等边三角形、对角线在坐标轴上的正方形、由对角线求顶点
四道变式分别练:长方形的另一种建系方法、等边三角形的顶点纵坐标、正方形的对角线落在坐标轴上,以及已知对角线长求长方形的顶点坐标。
变式1 长方形ABCD中,AB=9,BC=5,AB边水平放置在下方,点A在点B的左侧。取两条对角线的交点作坐标原点,让x轴与AB平行,求四个顶点的坐标。
变式2 等边三角形ABC的边长为6,以点B为原点、BC所在直线为x轴建立平面直角坐标系,点C在x轴的正半轴上,点A在第一象限,则点C的坐标是____,点A的坐标是____。
变式3 正方形ABCD的边长为4,以它的两条对角线所在直线为坐标轴建立平面直角坐标系,点A在x轴的正半轴上,点B在y轴的正半轴上,则点A的坐标是____,点C的坐标是____。
变式4 如图,把一块长方形木板OABC放在坐标系中,O与原点重合,A,C分别在x轴、y轴的正半轴上。量得OA=12,对角线OB=13,求B,C两点的坐标。
【题型8】坐标系中图形的面积(割补法)
三角形或四边形的边不平行于坐标轴时,先补成边平行于坐标轴的长方形,再减去周围的直角三角形或梯形;也可以沿平行于坐标轴的线段分割。所用线段长都由坐标之差的绝对值得到。
例1 如图,△ABC的顶点坐标分别为A(-2,1),B(3,-2),C(2,4),求△ABC的面积。
【分析】△ABC的三条边都不平行于坐标轴,可以用一个边平行于坐标轴的长方形把它围住,再减去长方形内三个直角三角形的面积。
【解答】过A,B,C作平行于坐标轴的直线,围成长方形,横向长3-(-2)=5,纵向长4-(-2)=6,面积5×6=30。
长方形内△ABC外有三个直角三角形:
A,C之间的直角边为4和3,面积4×3÷2=6;C,B之间的直角边为1和6,面积1×6÷2=3;A,B之间的直角边为5和3,面积5×3÷2=7.5。
△ABC的面积=30-6-3-7.5=13.5。
【方法小结】“补成长方形再减”的关键是找准每个角上直角三角形的两条直角边,它们都是两个顶点横坐标之差或纵坐标之差的绝对值。
题型8 变式:梯形的面积、已知面积求点的坐标、补形求四边形面积、看图选面积
四道变式分别练:一组对边平行于x轴的四边形、已知三角形面积求y轴上的点、用长方形减去三块求四边形面积,以及在方格坐标系中算三角形面积。
变式1 四边形OABC的顶点坐标为O(0,0),A(6,0),B(5,4),C(1,4),则四边形OABC的面积是____。
变式2 已知点A(-3,0),B(5,0),点C在y轴上,△ABC的面积为12,求点C的坐标。
变式3 四边形ABCD的顶点坐标为A(-3,-1),B(4,-1),C(3,3),D(-1,4),求四边形ABCD的面积。
变式4 如图,△OPQ的顶点坐标为O(0,0),P(4,1),Q(1,3),它的面积是( )。
A.8.5 B.6 C.5.5 D.12
【题型9】坐标轴为对称轴时点的坐标
关于x轴对称:横坐标不变,纵坐标变为相反数;关于y轴对称:纵坐标不变,横坐标变为相反数。含字母时,按对应坐标相等或互为相反数列方程。
例1 点M(a-1,5)和点N(3,b+2)是一对以x轴为对称轴的对称点。(1) 求出a与b;(2) 再以y轴为对称轴作点M的对称点P,求P的坐标。
【分析】关于x轴对称的两点横坐标相同、纵坐标互为相反数,分别列方程。
【解答】(1) 横坐标相同:a-1=3,解得a=4;
纵坐标互为相反数:b+2=-5,解得b=-7。
(2) 由(1)得M(3,5),以y轴为对称轴时纵坐标不变、横坐标变为相反数,所以P(-3,5)。
【方法小结】先判断关于哪条轴对称,“那条轴对应的坐标不变,另一个坐标变号”,再列方程。
题型9 变式:写对称点、由关于y轴对称求字母、两次对称、对称点间的距离
四道变式分别练:直接写关于y轴的对称点、由对称关系求两个字母、先关于x轴再关于y轴的两次对称,以及由两个对称点的距离求字母。
变式1 坐标系中有一面小旗,旗杆顶端在(-4,7)。画出这面小旗关于y轴的对称图形后,旗杆顶端对应的位置是( )。
A.(4,-7) B.(-4,-7)
C.(7,-4) D.(4,7)
变式2 点P(2m+1,-6)与点Q(-5,n)关于y轴对称,则m=____,m+n=____。
变式3 点A(-3,2)关于x轴的对称点为B,点B关于y轴的对称点为C,则点C的坐标是____,线段AB的长是____。
变式4 点P(a,3)关于y轴的对称点为Q,且PQ=10,求a的值。
【题型10】画关于坐标轴对称的图形与坐标变化
画关于坐标轴的对称图形,先按“关于谁对称谁不变”写出各顶点的对称点坐标,再描点、依次连接。图形各点横坐标乘-1,得到关于y轴对称的图形;纵坐标乘-1,得到关于x轴对称的图形。
例1 如图,△ABC的三个顶点坐标为A(1,1),B(4,2),C(2,4)。(1) 画出△ABC关于y轴对称的△DEF(点A,B,C的对称点依次为D,E,F),写出点D,E,F的坐标;(2) 求△ABC的面积。
【分析】关于y轴对称,纵坐标不变,横坐标变为相反数;△ABC的边都不平行于坐标轴,面积用补成长方形的方法。
【解答】(1) D(-1,1),E(-4,2),F(-2,4),描出这三个点,依次连接得△DEF。
(2) 用长方形围住△ABC:横向从1到4,纵向从1到4,都是3,面积3×3=9。
减去三个直角三角形:A,B之间3×1÷2=1.5,B,C之间2×2÷2=2,A,C之间1×3÷2=1.5。
△ABC的面积是9-1.5-2-1.5=4。
【方法小结】画对称图形只需对称“顶点”,再按原来的顺序连接;对称前后图形的形状、大小不变,所以△DEF的面积也是4。
题型10 变式:坐标乘-1后的位置关系、纵坐标乘-1写新点、先后两次对称的四边形
三道变式分别练:由坐标变化判断对称关系、按纵坐标乘-1写出新点,以及对同一个四边形先后作关于x轴、关于y轴的对称图形。
变式1 将某个图形各点的纵坐标保持不变,横坐标都乘-1,所得图形与原图形的位置关系是( )。
A.关于x轴对称 B.关于y轴对称 C.完全重合 D.形状发生改变
变式2 把点(-2,3),(0,5),(4,-1)的纵坐标都乘-1、横坐标不变,得到的三个点依次是____,以新点为顶点的三角形与原三角形关于____对称。
变式3 如图,四边形ABCD的顶点为A(-5,1),B(-1,2),C(-2,4),D(-4,4)。先作出它关于x轴对称的四边形EFGH(A,B,C,D的对称点依次为E,F,G,H),再作出四边形EFGH关于y轴对称的四边形KLMN(E,F,G,H的对称点依次为K,L,M,N)。(1) 写出点E,F,G,H的坐标;(2) 写出点K,L,M,N的坐标。
易错专练
本章失分集中在七处:把坐标轴上的点归进象限、到坐标轴的距离看错坐标、绝对值相等只写一种情况、平行线段的端点只找一侧、对称点的坐标改错了坐标、由距离写坐标时横纵颠倒、在x轴上却令横坐标为0。每题先做,再对照答案里的错解示例与错因。
易错1 点P(0,-3)在平面直角坐标系中的什么位置?
易错2 点A(-5,2)到x轴的距离是多少?
易错3 已知点B(m,m-4)到两条坐标轴的距离相等,求点B的坐标。
易错4 已知点C(2,-1),CD∥x轴,CD=3,求点D的坐标。
易错5 以x轴为对称轴,点(3,-4)的对称点落在哪里?写出它的坐标。
易错6 第二象限内的点E离x轴4个单位长度、离y轴1个单位长度,求点E的坐标。
易错7 点F(a+2,3a-6)在x轴上,求点F的坐标。
课后作业(一)基础巩固
下面10题检测本章最基本的内容,每题只有一个选项符合题意,把字母填进括号里。考查次序是象限、到坐标轴的距离、坐标轴上的点、对称点、平行于坐标轴的直线、方向、字母的符号、面积与特殊位置的点。
1.四个点(-3,,(3,-2),(-3,-2),(0,2)中,位于第二象限的一个是( )。
A.(-3, B.(3,-2)
C.(-3,-2) D.(0,2)
2.在坐标系中,点P(-6,8)与y轴相距( )。
A.8 B.-6 C.10 D.6
3.若点A(m-3,m+1)在y轴上,则m的值为( )。
A.-1 B.3 C.-3 D.1
4.下列各点中,与(2,-5)以x轴为对称轴成轴对称的是( )。
A.(2,5) B.(-2,-5)
C.(-2,5) D.(5,2)
5.已知点A(-2,4),B(-2,-3),则直线AB( )。
A.平行于x轴 B.经过原点
C.平行于y轴 D.与x轴没有交点
6.小岛A在灯塔O的北偏东35°方向,那么灯塔O在小岛A的( )。
A.南偏西35°方向 B.北偏西35°方向
C.南偏东35°方向 D.北偏东55°方向
7.若点P(a,b)在第四象限,则点Q(b,-a)的位置是( )。
A.x轴下方、y轴左侧 B.x轴下方、y轴右侧
C.x轴上方、y轴左侧 D.x轴上方、y轴右侧
8.已知点A(0,4),B(-3,0),C(2,0),则△ABC的面积为( )。
A.20 B.6 C.12 D.10
9.若点P(x,y)的坐标满足xy=0,则点P( )。
A.在原点 B.在x轴上 C.在y轴上 D.在坐标轴上
10.已知点A(1,2),过点A作AC⊥x轴,垂足为C,则点C的坐标为( )。
A.(0,2) B.(1,0) C.(2,0) D.(0,1)
课后作业(二)能力进阶
第11~20题只要求写出结果。这一组把坐标轴上的点、由距离写坐标、对称点、有序实数对、面积、建系与平行于坐标轴的线段合在一起用。
11.点P(-3,a+1)在x轴上,则a=____。
12.点Q的横坐标、纵坐标都是负数,横坐标的绝对值是,并且点Q与x轴相距2,则点Q的坐标为____。
13.以y轴为对称轴,点M(4,-3)的对称点记为N,那么点N的坐标是____,MN=____。
14.x轴恰好是点(a,-2)与点(-3,b)所连线段的垂直平分线,则a+b=____。
15.在某礼堂的座位表中,(4,9)表示第4排第9座。小林坐在第7排第2座,与他同排、座号比他大1的同学的座位记作____。
16.已知A(-1,-2),B(3,-2),C(1,4),则△ABC的面积为____。
17.长方形的两边长分别为3和5,以它的一个顶点为原点、两边所在直线为坐标轴建立平面直角坐标系,使长方形在第二象限且长边在x轴上,则与原点相对的那个顶点的坐标是____。
18.点P(m+2,2m-1)在y轴上,则点P关于x轴的对称点的坐标是____。
19.已知点A(2,3),点B在y轴上,且AB∥x轴,则点B的坐标是____,AB的长是____。
20.x轴上的点C到点A(-2,0)的距离为5,则点C的坐标是____。
课后作业(三)拓展延伸
第21~30题要写出完整的计算或求解过程。这一组把坐标轴上的点、描点与面积、用勾股定理建系、对称求字母、方格地图、到两轴的距离、已知面积求点、图案的坐标变化、航行定位与改变原点合在一起用。
21.点P的坐标为(2a-4,a+1)。(1) 点P的横坐标为0时,它的位置和坐标分别是什么?(2) 当点P位于第三象限并且与x轴相距2时,P的坐标是多少?
22.一个四边形的四个顶点依次是A(-4,-3),B(1,-3),C(3,2),D(-2,2)。请在坐标系中画出四边形ABCD,然后回答:(1) 边AB与边CD有怎样的位置关系?(2) 算出这个四边形的面积。
23.等腰直角三角形ABC的直角顶点为C,两腰AC=BC=6。取斜边AB的中点作原点,AB所在直线作x轴,使A落在x轴负半轴、C在x轴上方,求A,B,C的坐标。
24.点A(3a-2,4)和点B(-7,b+1)恰好以y轴为对称轴,O是坐标原点。(1) 分别求a和b;(2) 连接OA,OB,算出△AOB的面积。
25.如图是某城区的示意图,方格纸中每个小方格的边长代表100 m。把市政府所在位置看作原点,向东、向北分别作为x轴、y轴的正方向,一格(100 m)记作1,这时博物馆的坐标是(3,2)。(1) 写出火车站、医院、体育馆的坐标;(2) 从火车站出发沿格线先向东、再向北走到博物馆,一共走多少米?
26.对于点M(3-m,2m+3):(1) m取何值时,点M与两条坐标轴的距离一样?(2) 如果M在第二象限,离y轴1个单位长度,M的坐标是什么?
27.已知点A(-2,1),B(4,1),C(1,c),△ABC的面积为15,求c的值。
28.在平面直角坐标系中,用线段依次连接(0,0),(2,3),(4,0),(3,-2),(1,-2),(0,0),得到一个图案。(1) 把各点的纵坐标保持不变、横坐标都乘-1,写出所得各点的坐标,并写出新图案与原图案的位置关系;(2) 求原图案的面积。
29.一艘货轮从港口O出发,先向正东方向航行30海里到达A处,再向正北方向航行40海里到达B处。(1) 此时货轮与港口O相距多少海里?(2) 取港口O为坐标原点,x轴指向正东、y轴指向正北,每1海里记为1个单位长度,用坐标表示A,B两处的位置。
30.在一次寻宝游戏中,已知标志点A的坐标为(2,-1),标志点B的坐标为(2,3),藏宝点T的坐标为(5,1)。(1) 求线段AB的长;(2) 如果把原点改在点A处,坐标轴的方向和单位长度都不变,重新建立平面直角坐标系,写出点B与藏宝点T在新坐标系中的坐标。
参考答案与解析
题型1 变式:排与座的次序、方向与距离缺一不可、经纬度与两个观测点
变式1 【答案】B
【解析】按规定,前一个数表示排号,后一个数表示座号,(12,7)表示12排7座,选B。
A是把两个数的次序看反了。
变式2 【答案】C
【解析】以教学楼为参照点,确定图书馆的位置需要一个方向角和一个距离两个数据。
A、D只有方向,B只有距离,都确定不了位置;C方向与距离都有,选C。
变式3 【答案】纬度;3
【解析】用经度与纬度确定地球表面上的位置,每艘船都用“北纬多少度、东经多少度”两个数据。
两艘船都在北纬18°附近,纬度相同;经度一个是东经112°,一个是东经115°,相差115-112=3(°)。
变式4 【答案】40 km
【解析】C在B的正北方向,而B在A的正东方向,所以∠ABC=90°。
C在A的北偏东45°方向,所以∠CAB=90°-45°=45°,于是∠ACB=180°-90°-45°=45°。
△ABC中∠CAB=∠ACB,所以BC=AB=40 km。
答:渔船C到观测站B的距离是40 km。
题型2 变式:看图读坐标、描点连线求面积、由两个已知点定原点与有序实数对
变式1 【答案】B
【解析】从点Q向x轴作垂线,垂足对应-3;向y轴作垂线,垂足对应1,所以Q(-3,1),选B。
A是把横、纵坐标写反了;C是两个坐标的符号都弄反了;D是既写反次序又弄错符号。
变式2 【答案】(1) y轴;(2) 18
【解析】(1) 四个点都在坐标轴上:A,C在x轴上,B,D在y轴上。A(-3,0)与C(3,0)纵坐标相同、横坐标互为相反数,关于y轴对称,B,D在y轴上,所以四边形ABCD关于y轴对称。
(2) AC=3-(-3)=6,把四边形沿AC分成△ABC与△ACD。
△ABC的高是OB=4,面积是6×4÷2=12;△ACD的高是OD=2,面积是6×2÷2=6。
四边形ABCD的面积是12+6=18。
变式3 【答案】(-2,3);(0,-3)
【解析】温室在荷花池右侧5格、上方2格,两处坐标之差恰好是2-(-3)=5,1-(-1)=2,说明每格就是1个单位长度,而且x轴向右、y轴向上。
从温室(2,1)向左2格、向下1格就是原点,原点在方格图中大门正上方3格处。
药草园在原点左侧2格、上方3格,坐标是(-2,3);大门在原点正下方3格,坐标是(0,-3)。
变式4 【答案】A
【解析】表示同一个点,横坐标、纵坐标分别相等,所以m=n,选A。
B只保证两数互为相反数,这时(m,n)与(n,m)一般是两个不同的点。
题型3 变式:无理数坐标、字母坐标的符号、由乘积与和定象限
变式1 【答案】二;y轴(负半轴)
【解析】<0,1.2>0,横负纵正,在第二象限。
点(0,横坐标为0,在y轴上,而且纵坐标为负,在y轴的负半轴上,不属于任何象限。
变式2 【答案】四
【解析】点P在第三象限,横坐标m<0。
于是-m>0,m-1<0,点Q横正纵负,在第四象限。
变式3 【答案】三;四
【解析】ab>0说明a,b同号,再由a+b<0得a,b都是负数,点(a,b)在第三象限。
ab<0说明a,b异号,又a>b,所以a>0,b<0,点(a,b)在第四象限。
变式4 【答案】D
【解析】≥0,所以+1≥1>0,横坐标一定是正数;纵坐标-3是负数。
横正纵负,点一定在第四象限,选D。
题型4 变式:y轴上的点、x轴上的点、坐标轴上两点间的距离、到原点距离给定的点
变式1 【答案】-3;(0,10)
【解析】点A在y轴上,横坐标为0:a+3=0,解得a=-3。
纵坐标4-2a=4-2×(-3)=10,点A的坐标是(0,10)。
变式2 【答案】C
【解析】点B在x轴上,纵坐标为0:k-5=0,解得k=5。
横坐标3-k=3-5=-2,点B的坐标是(-2,0),选C。
B是把3-k算成k-3得到的;D是把3-k算成3+k得到的。
变式3 【答案】(1) D(-3,0),E(0,-5);(2)
【解析】(1) 点D在x轴上:2a+4=0,解得a=-2,横坐标a-1=-3,所以D(-3,0)。
点E在y轴上:b+2=0,解得b=-2,纵坐标b-3=-5,所以E(0,-5)。
(2) OD=3,OE=5,∠DOE=90°,由勾股定理,DE==。
变式4 【答案】,0);(0,4)或(0,-4)
【解析】点G在x轴的负半轴上,纵坐标为0,横坐标为负,所以,0)。
点H在y轴上,横坐标为0,但没说在正半轴还是负半轴,所以H(0,4)或H(0,-4)。
题型5 变式:由距离与象限写坐标、到原点的距离、由绝对值与积定坐标、距离成倍数
变式1 【答案】C
【解析】与x轴相距3,说明纵坐标的绝对值是3;与y轴相距5,说明横坐标的绝对值是5。
横坐标小于0、纵坐标大于0,所以M(-5,3),选C。
A是把两个距离对应的坐标弄反了。
变式2 【答案】;6+
【解析】点N到y轴的距离是|-6|=6,到x轴的距离是,由勾股定理,到原点的距离是==。
两个距离之和是6+。
变式3 【答案】(2,-7)或(-2,7)
【解析】由|a|=2得a=±2,由|b|=7得b=±7。
ab<0说明a,b异号,所以a=2,b=-7或a=-2,b=7,点A的坐标是(2,-7)或(-2,7)。
变式4 【答案】m=0.25,B(1.25,-2.5)
【解析】由题意,|2m-3|=2|m+1|。
若2m-3=2(m+1),整理得-3=2,不成立,这种情况舍去。
若2m-3=-2(m+1),即4m=1,解得m=0.25。
此时m+1=1.25,2m-3=-2.5,点B的坐标是(1.25,-2.5)。
检验:到x轴的距离2.5恰是到y轴距离1.25的2倍。
题型6 变式:平行于y轴求点、平行于x轴求字母与线段长、直线上到x轴距离给定的点、两点间的距离
变式1 【答案】A
【解析】MN∥y轴,两点横坐标相同:a-2=3,解得a=5。
点M的坐标是(3,4),选A。C是点N的坐标。
变式2 【答案】6;16
【解析】直线PQ∥x轴,两点纵坐标相同:b-4=2,解得b=6。
此时P(13,2),PQ=13-(-3)=16。
变式3 【答案】(1) F(-2,5);(2) G(-2,2)或G(-2,-2)
【解析】(1) EF∥y轴,点F的横坐标也是-2;点F在点E上方6个单位长度处,纵坐标是-1+6=5,所以F(-2,5)。
(2) 点G在直线EF上,横坐标是-2;到x轴的距离为2,纵坐标是2或-2。
所以点G的坐标是(-2,2)或(-2,-2)。
变式4 【答案】C
【解析】两点横坐标相同,AB∥y轴,AB=5-(-3)=8,选C。
A是把两个纵坐标直接相加得到的;B是用横坐标相减得到的;D是把点A横坐标的绝对值与点B的纵坐标相加得到的。
题型7 变式:以对角线交点为原点、边长为6的等边三角形、对角线在坐标轴上的正方形、由对角线求顶点
变式1 【答案】A(-4.5,-2.5),B(4.5,-2.5),C(4.5,2.5),D(-4.5,2.5)
【解析】长方形的两条对角线互相平分,交点到左右两边的距离都是9÷2=4.5,到上下两边的距离都是5÷2=2.5。
AB在下方且A在左侧,所以A(-4.5,-2.5),B(4.5,-2.5),C(4.5,2.5),D(-4.5,2.5)。
这样建系,四个顶点关于两条坐标轴对称,坐标只差正负号。
变式2 【答案】(6,0);(3,
【解析】BC=6,点C在x轴正半轴上,所以C(6,0)。
过点A作AH⊥BC于H,等边三角形中H是BC的中点,BH=3。
由勾股定理,AH===,所以A(3,。
变式3 【答案】,0);,0)
【解析】正方形的对角线AC==,两条对角线互相平分,OA=OC=。
点A在x轴正半轴上,,0);点C在x轴的负半轴上,OC=,所以,0)。
变式4 【答案】B(12,5),C(0,5)
【解析】在直角三角形OAB中,∠OAB=90°,AB==5。
长方形中OC=AB=5,点C在y轴正半轴上,所以C(0,5);点B在A的正上方5个单位长度处,所以B(12,5)。
题型8 变式:梯形的面积、已知面积求点的坐标、补形求四边形面积、看图选面积
变式1 【答案】20
【解析】OA在x轴上,长6;B,C纵坐标都是4,BC∥x轴,BC=5-1=4,所以四边形OABC是梯形,高是4。
面积是(6+4)×4÷2=20。
变式2 【答案】C(0,3)或C(0,-3)
【解析】AB=5-(-3)=8。设点C到x轴的距离为h,则8h÷2=12,解得h=3。
点C在y轴上,可能在x轴上方,也可能在下方,所以C(0,3)或C(0,-3)。
变式3 【答案】25
【解析】用长方形把四边形围住:横向从-3到4,长7;纵向从-1到4,长5;面积7×5=35。
AB在长方形的下边上。长方形内四边形外有三块:左上方以AD为斜边的直角三角形,直角边为2和5,面积2×5÷2=5;
上方以DC为斜边的直角三角形,直角边为4和1,面积4×1÷2=2;右侧的直角梯形,上下底为1和5、高为1,面积(1+5)×1÷2=3。
四边形ABCD的面积是35-5-2-3=25。
变式4 【答案】C
【解析】补成长方形:横向长4,纵向长3,面积12。
减去三个直角三角形:4×1÷2=2,1×3÷2=1.5,3×2÷2=3,面积是12-2-1.5-3=5.5,选C。
A是只减了前两个直角三角形;B是把长方形面积直接除以2;D是没有减去三个直角三角形。
题型9 变式:写对称点、由关于y轴对称求字母、两次对称、对称点间的距离
变式1 【答案】D
【解析】关于y轴对称,纵坐标不变,横坐标变为相反数,旗杆顶端对应的位置是(4,7),选D。
B是关于x轴的对称位置。
变式2 【答案】2;-4
【解析】关于y轴对称,横坐标互为相反数:2m+1=5,解得m=2。
纵坐标相同:n=-6,所以m+n=2+(-6)=-4。
变式3 【答案】(3,-2);4
【解析】点A关于x轴的对称点B(-3,-2),点B关于y轴的对称点C(3,-2)。
A,B横坐标相同,AB=2-(-2)=4。
变式4 【答案】a=5或a=-5
【解析】点Q的坐标是(-a,3),P,Q纵坐标相同,PQ∥x轴,PQ=|a-(-a)|=|2a|。
由|2a|=10,得2a=10或2a=-10,解得a=5或a=-5。
题型10 变式:坐标乘-1后的位置关系、纵坐标乘-1写新点、先后两次对称的四边形
变式1 【答案】B
【解析】横坐标乘-1即变为相反数,纵坐标不变,对应点关于y轴对称,所以两个图形关于y轴对称,选B。
变式2 【答案】(-2,-3),(0,-5),(4,1);x轴
【解析】纵坐标乘-1即变为相反数:(-2,-3),(0,-5),(4,1)。
横坐标相同、纵坐标互为相反数的两点关于x轴对称,所以两个三角形关于x轴对称。
变式3 【答案】(1) E(-5,-1),F(-1,-2),G(-2,-4),H(-4,-4);(2) K(5,-1),L(1,-2),M(2,-4),N(4,-4)
【解析】(1) 关于x轴对称,横坐标不变、纵坐标变为相反数:E(-5,-1),F(-1,-2),G(-2,-4),H(-4,-4)。
(2) 再关于y轴对称,纵坐标不变、横坐标变为相反数:K(5,-1),L(1,-2),M(2,-4),N(4,-4)。
对照原顶点可以看出,两次对称后横、纵坐标都变成了原来的相反数。
易错专练
易错1 【答案】在y轴的负半轴上,不属于任何象限
【解析】错解示例:纵坐标是负数,点P在第四象限。
错因:横坐标是0的点在y轴上,坐标轴上的点不在任何一个象限内。
正解:点P(0,-3)的横坐标为0,在y轴上;纵坐标为负,在y轴的负半轴上,不属于任何象限。
提醒:先看有没有坐标为0,再谈象限。
易错2 【答案】2
【解析】错解示例:点A到x轴的距离是|-5|=5。
错因:到x轴的距离要看纵坐标,不是横坐标。
正解:点A到x轴的距离是|2|=2(到y轴的距离才是5)。
提醒:“到x轴看y,到y轴看x”。
易错3 【答案】B(2,-2)
【解析】错解示例:由m=m-4,得0=-4,不成立,所以这样的点不存在。
错因:到两轴距离相等是|m|=|m-4|,两个坐标还可能互为相反数,漏了一种情况。
正解:|m|=|m-4|。若m=m-4,不成立;若m=-(m-4),解得m=2,此时m-4=-2,所以B(2,-2)。
提醒:|x|=|y|要同时考虑x=y与x=-y。
易错4 【答案】D(5,-1)或D(-1,-1)
【解析】错解示例:点D的横坐标是2+3=5,所以D(5,-1)。
错因:点D可能在点C的右侧,也可能在左侧,只找了一侧。
正解:点D的纵坐标是-1,横坐标是2+3=5或2-3=-1,所以D(5,-1)或D(-1,-1)。
提醒:已知长度找端点,“加”“减”各一次。
易错5 【答案】(3,4)
【解析】错解示例:关于x轴对称,横坐标变号,得(-3,-4)。
错因:关于x轴对称时横坐标不变、纵坐标变号,错解把两条规律弄反了,(-3,-4)是关于y轴的对称点。
正解:点(3,-4)关于x轴的对称点是(3,4)。
提醒:关于哪条轴对称,那条轴对应的坐标不变。
易错6 【答案】E(-1,4)
【解析】错解示例:E(-4,1)。
错因:离x轴的远近决定纵坐标,离y轴的远近决定横坐标,错解把两个数的位置写反了。
正解:纵坐标的绝对值是4,横坐标的绝对值是1;第二象限横负纵正,所以E(-1,4)。
提醒:写坐标前先把“横=?、纵=?”分别写出来再合并。
易错7 【答案】F(4,0)
【解析】错解示例:由a+2=0,得a=-2,所以F(0,-12)。
错因:在x轴上的点纵坐标为0,错解令横坐标为0,求出的是y轴上的点。
正解:由3a-6=0,解得a=2,横坐标a+2=4,所以F(4,0)。
提醒:“在x轴上→纵坐标为0”,求出的点纵坐标必须是0,可用来自查。
课后作业(一)基础巩固
1.【答案】A
【解析】第二象限的点横坐标为负、纵坐标为正,只有(-3,符合,选A。
B在第四象限,C在第三象限,D在y轴上。
2.【答案】D
【解析】到y轴的距离是横坐标的绝对值:|-6|=6,选D。
A是到x轴的距离;B没有取绝对值;C是点P到原点的距离=10。
3.【答案】B
【解析】点A在y轴上,横坐标为0:m-3=0,解得m=3,选B。
A是令纵坐标为0得到的;C是解m-3=0时移项没有变号得到的。
4.【答案】A
【解析】以x轴为对称轴,横坐标不变,纵坐标变为相反数,得(2,5),选A。
B是以y轴为对称轴的对称点。
5.【答案】C
【解析】两点横坐标都是-2,直线AB上各点横坐标相同,直线AB平行于y轴,选C。
A是把“横坐标相同”误当成平行于x轴;直线AB与x轴交于点(-2,0),所以D不对。
6.【答案】A
【解析】从O看A是北偏东35°,反过来从A看O,方向相反,南北互换、东西互换,度数不变,是南偏西35°,选A。
7.【答案】A
【解析】点P在第四象限,a>0,b<0,所以-a<0。
点Q的横坐标b<0,在y轴左侧;纵坐标-a<0,在x轴下方,选A。
8.【答案】D
【解析】BC=2-(-3)=5,点A到x轴的距离是4,面积是5×4÷2=10,选D。
A是忘了除以2;B只算了△ABO的面积;C是把OB与OA的积当成面积。
9.【答案】D
【解析】xy=0说明x=0或y=0:x=0时点在y轴上,y=0时点在x轴上,所以点P在坐标轴上,选D。
A、B、C都只是其中一部分情况。
10.【答案】B
【解析】垂足C在x轴上,纵坐标为0;AC⊥x轴,C与A的横坐标相同,是1,所以C(1,0),选B。
A是过点A向y轴作垂线的垂足。
课后作业(二)能力进阶
11.【答案】-1
【解析】x轴上的点纵坐标为0:a+1=0,解得a=-1。
12.【答案】,-2)
【解析】横、纵坐标都是负数,横坐标的绝对值是,所以横坐标是。
与x轴相距2是纵坐标的绝对值,纵坐标为负,是-2,所以,-2)。
13.【答案】(-4,-3);8
【解析】关于y轴对称,N(-4,-3)。
M,N纵坐标相同,MN=4-(-4)=8。
14.【答案】-1
【解析】x轴垂直平分这条线段,说明两点关于x轴对称:横坐标相同,a=-3;纵坐标互为相反数,b=2。
a+b=-3+2=-1。
15.【答案】(7,3)
【解析】前一个数表示排号,后一个数表示座号。
同排是第7排,座号是2+1=3,记作(7,3)。
16.【答案】12
【解析】A,B纵坐标相同,AB=3-(-1)=4;点C到直线AB的距离是4-(-2)=6。
面积是4×6÷2=12。
17.【答案】(-5,3)
【解析】长方形在第二象限,长边5在x轴的负半轴上,短边3在y轴的正半轴上。
与原点相对的顶点横坐标是-5,纵坐标是3,坐标是(-5,3)。
18.【答案】(0,5)
【解析】点P在y轴上:m+2=0,解得m=-2,纵坐标2m-1=-5,P(0,-5)。
关于x轴的对称点是(0,5)。
19.【答案】(0,3);2
【解析】点B在y轴上,横坐标为0;AB∥x轴,纵坐标与A相同,是3,所以B(0,3)。
AB=2-0=2。
20.【答案】(3,0)或(-7,0)
【解析】点C在x轴上,与点A在同一条直线上,横坐标是-2+5=3或-2-5=-7。
所以C(3,0)或C(-7,0)。
课后作业(三)拓展延伸
21.【答案】(1) 点P在y轴上,P(0,3);(2) P(-10,-2)
【解析】(1) 横坐标2a-4=0,解得a=2,此时点P在y轴上,纵坐标a+1=3,P(0,3)。
(2) 点P在第三象限,纵坐标为负;与x轴相距2,所以a+1=-2,解得a=-3。
横坐标2a-4=2×(-3)-4=-10,P(-10,-2),确实在第三象限。
22.【答案】(1) AB∥CD;(2) 25
【解析】(1) A,B纵坐标都是-3,AB∥x轴;C,D纵坐标都是2,CD∥x轴,所以AB∥CD。
(2) 用边平行于坐标轴的长方形把四边形围住:横向从-4到3,长3-(-4)=7;纵向从-3到2,长2-(-3)=5;长方形面积7×5=35。
长方形内、四边形外有两个直角三角形:左上方以AD为斜边,直角边为-2-(-4)=2和5,面积2×5÷2=5;右下方以BC为斜边,直角边为3-1=2和5,面积2×5÷2=5。四边形ABCD的面积是35-5-5=25。
23.【答案】,0),,0),C(0,
【解析】由勾股定理,AB==,原点O是AB的中点,OA=OB=÷2=,所以,0),,0)。
AC=BC,点C在AB的垂直平分线上,也就是在y轴上。
在直角三角形AOC中,OC===,点C在x轴上方,所以C(0,。
24.【答案】(1) a=3,b=3;(2) 28
【解析】(1) 关于y轴对称,横坐标互为相反数:3a-2=7,解得a=3;纵坐标相同:b+1=4,解得b=3。
(2) A(7,4),B(-7,4),AB∥x轴,AB=7-(-7)=14,点O到AB的距离是4。
△AOB的面积是14×4÷2=28。
25.【答案】(1) 火车站(-4,-1),医院(-2,3),体育馆(4,-2);(2) 1000 m
【解析】(1) 市政府是原点。火车站在市政府西侧4格、南侧1格,坐标(-4,-1);医院在西侧2格、北侧3格,坐标(-2,3);体育馆在东侧4格、南侧2格,坐标(4,-2)。
(2) 从火车站到博物馆,向东走3-(-4)=7格,向北走2-(-1)=3格,共10格。
一共走10×100=1000(m)。
26.【答案】(1) m=0或m=-6;(2) M(-1,11)
【解析】(1) |3-m|=|2m+3|。若3-m=2m+3,解得m=0,此时M(3,3);若3-m=-(2m+3),解得m=-6,此时M(9,-9)。所以m=0或m=-6。
(2) 点M在第二象限,横坐标为负;离y轴1个单位长度,所以3-m=-1,解得m=4。
纵坐标2m+3=11,M(-1,11),确实在第二象限。
27.【答案】c=6或c=-4
【解析】A,B纵坐标相同,AB∥x轴,AB=4-(-2)=6。
设点C到直线AB的距离为h,则6h÷2=15,解得h=5。
点C的纵坐标比1大5或小5,所以c=1+5=6或c=1-5=-4。
28.【答案】(1) (0,0),(-2,3),(-4,0),(-3,-2),(-1,-2),(0,0),新图案与原图案关于y轴对称;(2) 12
【解析】(1) 横坐标乘-1:(0,0),(-2,3),(-4,0),(-3,-2),(-1,-2),(0,0)。纵坐标不变、横坐标互为相反数,新图案与原图案关于y轴对称。
(2) 原图案由x轴分成两部分:上方是底为4、高为3的三角形,面积4×3÷2=6;
下方是上底为3-1=2、下底为4、高为2的梯形,面积(4+2)×2÷2=6。原图案的面积是6+6=12。
29.【答案】(1) 50海里;(2) A(30,0),B(30,40)
【解析】(1) 向正东再向正北,∠OAB=90°,由勾股定理,OB==50(海里)。
(2) A在原点正东30个单位长度处,A(30,0);B在A正北40个单位长度处,B(30,40)。
30.【答案】(1) 4;(2) B(0,4),T(3,2)
【解析】(1) A,B横坐标相同,AB∥y轴,AB=3-(-1)=4。
(2) 新坐标系的原点是点A,只要数出各点相对于点A向右(左)、向上(下)各有几个单位长度。
点B在点A正上方,3-(-1)=4,新坐标(0,4);藏宝点T在点A右侧5-2=3个单位长度、上方1-(-1)=2个单位长度处,新坐标(3,2)。
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