内容正文:
第三章 图形与坐标
3.1 平面直角坐标系
讨论
生活中,我们常常遇到描述各种物体的位置,结合下图说一说,如何确定李亮同学在教室里的座位呢?
李亮坐在第四组第二排.
从上面的例子可以看到,为了确定物体在平面上的位置,
我们经常用“第4组、第2排” 这样含有两个数的用语来
确定物体的位置. 为了使这种方法更加简便,我们可以用一对有顺序的实数(简称为有序实数对)来表示.
例如,李亮在教室里的座位可以简单地记作(4,2).
怎样用有序实数对来表示平面内点的位置呢?
从李亮在教室里的座位的例子可以看到,第4组是从横的方向来数的,第2排是从纵的方向来数的.
思考
为了用有序实数对表示平面内的一个点,可以在平面内画
两条互相垂直的数轴,其中一条叫横轴(通常称x轴),另一
条叫纵轴(通常称y轴),它们的交点O是这两条数轴的原点.
通常,我们取横轴向右为正方向,纵轴向上为正方向,横
轴与纵轴的单位长度通常取成一致(有时也可以
不一致),这样建立的两条数轴构成平面直角坐
标系,记作Oxy.如右图.
O
x
y
1
1
2
2
3
3
4
4
-1
-1
-2
-2
-3
-3
-4
-4
y轴
x轴
原点
如图,为了用有序实数表示点M,我们过M作x轴的垂线,垂足为C,x轴上的点C表示-3;再过点M作y轴的垂线,垂足为D,y轴上的点D表示4,于是(-3,4)就表示了点M.我们把(-3,4)叫作点M的坐标,其中-3叫作横坐标,4叫作纵坐标.
O
x
y
1
1
2
2
3
3
4
4
-1
-1
-2
-2
-3
-3
-4
-4
M
C
D
(-3,4)
O
x
y
1
1
2
2
3
3
4
4
-1
-1
-2
-2
-3
-3
-4
-4
反之,为了指出坐标为(3,2)的点,我们在x轴上找到表示3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,这两条垂线相交于点P,则点P就是坐标为(3,2)的点.
A
B
P(3,2)
综上所述,在建立了平面直角坐标系后,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.
O
x
y
1
1
2
2
3
3
4
4
-1
-1
-2
-2
-3
-3
-4
-4
第一