内容正文:
第4章 图形与坐标
4.1 平面直角坐标系(第2课时)
建立适当的平面直角坐标系
数学新教材浙教版 八年级上册
复习引入
同一张地图的不同原点
背景
同一校园可把校门作原点,也可把操场中心作原点,方向和单位保持一致。
问题
图书馆的位置没有移动,它的坐标会不会改变?坐标由什么决定?
知识探究
建立坐标系先确定什么
原点
说明把哪个点作为,例如校门、顶点或边的中点。
方向
取两条互相垂直的直线为坐标轴,标出及正方向。
单位与比例
两轴选同样的单位长度;涉及实际尺寸时,再说明图上与实际长度的比例。
知识探究
有直角时,沿两条直角边建系
选择
直角三角形两直角边长,以直角顶点为原点,两边分别沿横、纵轴正向。
坐标
于是另两顶点为;三点都有零坐标,可直接读出。
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x
y
O
A
B
知识探究
有对称性时,利用边的中点
图中长方形
以左下顶点为原点,可写。
改取底边中点
若以中点为原点、方向不变,则横坐标为;横坐标也为,纵坐标都是。
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x
y
O
A
B
C
D
例题讲解
例2
正方形如图。(1)写出的坐标;(2)图形不动,把坐标系向下平移个单位,写出各点在新坐标系中的坐标。
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O
A
B
C
D
答:。
对称中心为原点,横纵坐标的绝对值都为2。
按图顶点依次为左下、右下、右上、左上。
先看原点在正方形中心,四顶点距两轴均为2。
例题讲解
例2
正方形如图。(1)写出的坐标;(2)图形不动,把坐标系向下平移个单位,写出各点在新坐标系中的坐标。
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y
O
A
B
C
D
答:。
图形保持不动,新横轴向下2单位。
各点横坐标不变,纵坐标都增加2;这是移动坐标系,不是移动图形。
坐标系下移,固定点相对新原点更高:纵坐标加2。
易错辨析
移动坐标系与移动图形
坐标系下移
图形不动,原为;坐标系下移单位后,新坐标为。
如果移动的是点
坐标系不动,点向下移动单位,纵坐标反而减少,得到。
判别关键
先判断移动的是坐标系还是图形,再比较点相对原点的水平、竖直位置。
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x
y
O
A
B
C
D
知识探究
把实际尺寸换成图上尺寸
比例与单位
按绘图,先将实际毫米数除以,再把图上毫米换成厘米。
实际/毫米 100 200 50 150 350
图上/毫米 10 20 5 15 35
图上/厘米 1 2 0.5 1.5 3.5
例题讲解
例3
四边形中,是到的垂足,毫米;在右毫米、上毫米,毫米。选适当比例建系,作图并写出各顶点坐标。
答:以E为原点,AB所在直线为横轴,ED方向为纵轴正方向,比例。
E为D向AB作垂线的垂足,便于确定D的横坐标0。
把图上单位取厘米,先将毫米尺寸按比例换算。
取垂足E为原点,横轴沿AB;D的横坐标直接为0。
例题讲解
例3
四边形中,是到的垂足,毫米;在右毫米、上毫米,毫米。选适当比例建系,作图并写出各顶点坐标。
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y
O
A
B
C
D
答:。
实际A在E左100毫米,B在E右200毫米,故图上横坐标-1与2。
C比B右50毫米、高150毫米;D比AB高350毫米,依次换算。
横、纵两个方向都按1:10缩小,图上坐标单位统一为厘米。
例题讲解
例3
四边形中,是到的垂足,毫米;在右毫米、上毫米,毫米。选适当比例建系,作图并写出各顶点坐标。
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x
y
O
A
B
C
D
答:厘米,厘米;图上比右厘米、上厘米。
由,得厘米。
位于纵轴;这些图上长度放大倍并换回毫米后,与已知尺寸一致。
描点后同时检查相邻点方向、边长和单位。
知识探究
同一图形可以有不同坐标
可以改变的约定
原点、轴的方向或单位改变时,点的坐标可以改变;建系题的答案未必唯一。
不能改变的关系
图中,仍须保持长方形;每个顶点的坐标必须与同一套原点、方向、单位相符。
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x
y
O
A
B
C
D
课内练习
第1题
长方形长、宽,分别在下边左、右端,在上边右、左端。取中点为原点,所在直线为轴,向右、向上为正,求各顶点坐标。
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x
y
O
A
B
C
D
答:。
AB被原点平分,A、B横坐标为-1、1。
上边高1,C、D纵坐标为1。
底边中点把长2平分为1和1;上边各点的纵坐标均为1。
课内练习
第2题
镇政府、镇中心小学、镇文化礼堂的位置构成边长千米的等边三角形,镇政府在底边上方。选适当比例建立直角坐标系,画出三个地点并标明坐标。
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x
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O
A
B
C
答:取小学到文化礼堂的中点为原点,东、北为正,单位1千米:小学,礼堂,镇政府。
高为千米。
图上可取1厘米表示1千米,按对应坐标描点。
把底边放在横轴上,顶点在底边中垂线上;图中A、B、C依次代表小学、礼堂、镇政府。
课内练习
第2题
镇政府、镇中心小学、镇文化礼堂的位置构成边长千米的等边三角形,镇政府在底边上方。选适当比例建立直角坐标系,画出三个地点并标明坐标。
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x
y
O
A
B
C
答:以小学为原点、向礼堂为横轴正向:小学,礼堂,镇政府。
等边三角形的高平分底边,水平距离为千米。
高为千米;可取图上厘米表示千米。
原点换了,三地的距离和等边三角形的形状不变。
随堂练习
练习
边长4的正方形,以左下顶点为原点和以中心为原点,两种建系的优点各是什么?坐标轴都平行于边。
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x
y
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A
B
C
D
答:顶点建系使三点至少有一个零坐标;中心建系使四顶点横纵坐标绝对值都为2。
顶点方案如。
中心方案如。
先写实际坐标,再说明简便在哪里。
随堂练习
练习
分别求图上长度:(1)实际毫米,按绘制;(2)实际米,按绘制。
答:(1)厘米;(2)厘米。
(1)毫米,毫米厘米。
(2)先换为厘米,再算厘米。
比例两侧必须使用同一种长度单位,再换成题目要求的单位。
随堂练习
练习
点P在旧原点东6、北2单位处,新原点在旧原点东1、北1单位处,方向不变,求新坐标。
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Q
P
答:。
横向相对距离。
纵向相对距离。
图中Q为新原点,先求P相对Q的水平、竖直距离。
随堂练习
练习
点P原坐标。若点和整个坐标系一起向右平移4单位,P的新坐标改变吗?
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P
答:不改变,仍为。
点相对原点的水平、竖直距离都不变。
坐标表示相对位置。
点和原点一起移动时,P相对原点仍是右2、上3。
知识探究
单位与正方向也影响读数
正方向改变
右侧离原点单位的点,若把横轴正方向约定为向左,其横坐标应为。
单位改变
同一条实际长厘米的边:每单位厘米时坐标差为;每单位厘米时坐标差为。
作图要求
在图上同时标明方向和单位,按实际长度描点,不能把格数直接当作厘米数。
随堂练习
练习
某同学取长方形左下角为原点,横轴向右、纵轴向上,每单位1厘米;画长4厘米、宽2厘米的长方形,却将右上顶点记为。应怎样改?
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A
B
C
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答:右上顶点应为。
横向从原点向右厘米,横坐标为。
纵向向上厘米,纵坐标为;依次标出并连接。
建系约定确定后,顶点坐标须按水平、竖直距离分别读取。
课堂总结
建立适当坐标系
选择原点
顶点、中点或对称中心
选择坐标轴
沿已知边或对称轴
确定单位
统一方向、单位与比例
计算描点
分解水平与竖直位置
核对图形
尺寸不变、坐标与约定一致
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