平面直角坐标系 学习目标: 1.通过实例认识有序数对,感受它在确定点的位置中的作用; 2.认识平面直角坐标系,了解点与坐标的对应关系;在给定的直角坐标系中,能根据坐标(坐标为整 数)描出点的位置,能由点的位置写出点的坐标(坐标为整数); 3.能建立适当的平面直角坐标系描述物体的位置,体会平面直角坐标系在解决实际问题中的作用; 4.在同一平面直角坐标系中,能用坐标表示平移变换。通过研究平移与坐标的关系,看到平面直角坐 标系是数与形之间的桥梁,感受代数问题与几何问题的相互转换; 5.结合实例,了解可以用不同的方式确定物体的位置。
重点: 在给定的直角坐标系中,能根据坐标(坐标为整数)描出点的位置,能由点的位置写出点的坐标(坐标为整数), 能用坐标表示平移变换。
内容解析: 1、平面直角坐标系: 在平面内画两条互相垂直,原点重合的数轴,组成平面直角坐标系。水平的数轴称为x轴或横轴,习惯上取向右为正方向;竖直的数轴称为y轴或纵轴,取向上为正方向,两坐标轴的交点为平面直角坐标系的原点。
2、象限的概念 建立了平面直角坐标系以后,坐标平面就被两条坐标轴分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四部分,分别叫做第一象限,第二象限,第三象限,第四象限,注意:坐标轴上的点不属于任何象限。 建立了平面直角坐标系的平面是坐标平面,坐标平面是由两条坐标轴和四个象限构成的,也就是说坐标平面内的点可以划分为六个区域:x轴,y轴,第一象限,第二象限,第三象限,第四象限,在这六个区域中,除了x轴与y轴有一个公共点(原点)外,其余区域之间均没有公共点。 
3、点的坐标的概念 有了平面直角坐标系,平面内的每一个点就都可以分别用一个有序数对来表示。 若点A是平面直角坐标系中的一点,由点A向x轴作垂直线,垂足M在x轴上的坐标为a、由点A向y 轴作垂线,垂足N在y轴上的坐标为b,我们说点A的横坐标为a,纵坐标为b,合起来点A的坐标记为(a,b)。 平面内的点坐标是一个有序数对,当 a ≠ b 时,(a,b)和(b,a)分别是两个不同点的坐标,其顺序都是横坐标在前,纵坐标在后,中间用“,”分开,横、纵坐标的位置决不能颠倒(例如坐标(-2,1)和(1,-2)分别表示二象限和四象限内的点)。 反过来,若(a,b)是一个有序数对,以这个有序数对作为坐标,可以确定坐标平面内的一点A。这样,有了平面直角坐标系,我们就将几何中最基本的元素“点”与代数中最基本元素“有序数对”建立起一一对应的关系。
4、点的坐标特征 (1)x轴将坐标平面分为两部分,x轴上方的点的纵坐标为正数,x轴下方的点的纵坐标为负数,y轴把 坐标平面分为两部分,y轴左侧的点的横坐标为负数,y轴右测点的横坐标为正数。 (2)规定坐标原点的坐标为(0,0)。 (3)x轴上的点可记为(x,0),y轴上的点可记为(0,y)。 (4)坐标平面内的点p(x,y)的坐标有如下特征; 点P在第一象限 x>0,且y>0; 点P在第二象限 x<0,且y>0; 点P在第三象限 x<0,且y<;0; 点P在第四象限 x>0,且y<0; (5)与y轴垂直的直线上的点的纵坐标相同。 (6)与x轴垂直的直线上的点的横坐标相同。 (7)一、三象限的角平分线上的点的横坐标等于纵坐标。 (8)二,四象限的角平分线上的点的横坐标与纵坐标互为相反数。
5、利用直角坐标系绘制区域内一些地点分布情况平面图 (1)建立坐标系,选择一个适当的参照点为原点,确定x轴,y轴的正方向; (2)根据具体问题确定适当的比例尺,在坐标轴上标出单位长度; (3)在坐标平面内画出这些点,写出各点的坐标和各个地点的名称。 在以上三个步骤中,步骤(1)十分关键,选择一个适当的参照点为原点尤为重要。原点的选取,x轴,y轴的确定,直接影响着计算的繁简程度,所以建立直角坐标系时,要以能简捷地确定平面内点的坐标为原则。
6、用坐标表示平移 在平面直角坐标系中,将点(x,y)向右(或向左)平移a个单位长度,可以得到对应点(x+a,y)(或(x-a,y));将(x,y)向上(或向下)平移b个单位长度,可以得到对应点(x,y+b)(或(x,y-b))。
7、在坐标平面内,求三角形的面积。 (1)用坐标表示点到x轴(或y轴)的距离。 若点P的坐标为(a,b),则点P到x轴的距离为 ,点P到y的距离为 。 (2)用坐标表示x轴(或y轴)上两点间的距离。 已知两点P1(x1,0) 、P2(x2,0),则它们之间的距离P1P2= ; 已知两点M1(0,y1)、 M2(0,y2),则它们之间的距离M1M2= 。
3.用坐标表示与x轴平行(或垂直)的线段长。 已知三点P1(x1,y1) 、P2(x2,y2), 、P3(x3,y3). (1)若P1P2∥x轴,则P1P2= , (2)若P1P3⊥x轴,则P1P3= 。
例题解析: 1、 (1)如图是一台雷达探测器测得的结果,图中显示,在ABCDE处有目标 出现。试用适当方式分别表示每个目标的位置. (2)在直角坐标系中,A点的位置是(3,-2),B点的位置是 (-5,-2),则连接A、B两点所成的线段与_________平行. (3)若点P的坐标为(a+3,2a-4),且P在x轴上,则a=___________; 若P在y轴上,则a=___________. (4)已知点A(x,y).(1)若xy=0,则点A在___________;(2) 若xy>0, 则点A在___________;(3)若xy<0,则点A在___________. (5)点P(-3,5)到x轴的距离为__________,到y轴的距离为_________. (6)点P到x轴的距离为3,到y轴的距离为4,点P的坐标是_______________________. (7)若P(a,b)在第四象限,则点P到x轴的距离是____________. (8)已知点P(2-a,3a-2) 到两轴的距离相等,求P点坐标. 解: (1)略; (2)x轴; (3)2;-3; (4)坐标轴上;一、三象限;二、四象限; (5)5;3; (6)(4,3),(-4,3),(-4,-3),(4,-3); (7)-b; (8)(1,1)或(2,-2)。
2、 (1)在平面直角坐标中,点A(1,2)平移后的坐标是A'(-3,3),按照同样的规律平移其它点, 则( )变换符合这种要求. A.(3,2)→(4,-2) B.(-1,0)→(-5,-4) C.(2.5, )→(-1.5, ) D.(1.2,5)→(-3.2,6) (2)线段AB的两个端点坐标为A(1,3)、B(2,7),线段CD的两个端点坐标为C(2,-4)、D(3,0), 则线段AB与线段CD的关系是( ) A.平行且相等 B.平行但不相等 C.不平行但相等 D. 不平行且不相等 (3)将点P( ,-5)向左平移 个单位,再向上平移4个单位后得到的坐标为 . (4)将点P(m-2,n+1)沿x轴负方向平移3个单位,得到 (1-m,2),求点P坐标. (5)已知长方形ABCD中,A(-4,1),B(0,1),C(0,3),求点D的坐标. 解: (1)C; (2)A; (3)(2,-1); (4)(1,2); (5)(-4,3).
3、已知:A(-5,4)、B(-2,-2)、C(0,2),求三角形ABC的面积。 分析:为了充分利用x轴与y轴互相垂直于原点O这个性质,可分别作AD⊥y轴于D点,作BE⊥y轴E点,则AD=5,BE=2,CD=2,EC=4,ED=6。 解:△ABC的面积=梯形ABED的面积- △CBE的面积- △ACD的面积  还可以这样解, 作AD⊥y轴于D点,过B点作FE ⊥y轴于E点,过A点作AF ⊥x轴, 则四边形AFED是长方形,AD=5, CD=2,EC=4,FB=3, BE=2. △ABC的面积=长方形AFED的面积- △AFB的面积- △CBE的面积- △ACD的面积
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