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文章來源:呼和浩特中小學數學(hhhtshuxue),謝謝合作!
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今天給初一的同學整理了“平面直角坐标系”的相關知識點總結,這一章内容難度不大,關鍵是同學們需要掌握好各個知識點的細節,對于以後同學們學習函數,奠定基礎!
1 平面直角坐标系
在平面内畫兩條互相垂直、原點重合的數軸就組成平面直角坐标系。水平的數軸稱為x軸或橫軸,習慣上取向右為正方向;豎直的數軸稱為y軸或縱軸,取向上方向為正方向,兩坐标軸的交點為平面直角坐标系的原點 注:我們在畫直角坐标系時,要注意兩坐标軸是互相垂直的,且有公共原點,通常取向右與向上的方向分别為兩坐标軸的正方向。平面直角坐标系是由兩條互相垂直且有公共原點的數軸組成的。
11平面上兩點間的距離公式
⑴設
,
,
則
。
特别地,
當
⊥x軸時,
;
當
⊥y軸時,
。
⑵.線段的中點坐标公式
設
,
,線段
的中點M(x,y),
則
。
12點的平移特征
在平面直角坐标系中,
将點(x,y)向右平移a個單位長度,可以得到對應點( x-a,y);
将點(x,y)向左平移a個單位長度,可以得到對應點(x a ,y);
将點(x,y)向上平移b個單位長度,可以得到對應點(x,y+b);
将點(x,y)向下平移b個單位長度,可以得到對應點(x,y-b)。
注意:對一個圖形進行平移,這個圖形上所有點的坐标都要發生相應的變化;反過來,從圖形上點的坐标的加減變化,我們也可以看出對這個圖形進行了怎樣的平移。
能力提升類
例1 已知:點
,且點
到兩坐标軸的距離相等,求
點坐标。
一點通:點到坐标軸的距離表示長度,加絕對值列方程。
解:
解得,
所以,
點坐标為
或
。
點評:本題容易忽視距離的表示,造成丢解。
例2 已知點
,那麼點M在平面直角坐标系中的什麼位置?
一點通:點M的橫坐标中含有平方項,要考慮平方的非負性;點M的縱坐标需讨論n的大小,并比較與0的關系。
解:
根據分類讨論:
當
時,點M在第一象限;
當
時,點M在x軸的正半軸上;
當
時,點M在第四象限。
點評:判斷點M在平面直角坐标系中的位置,讨論點的橫、縱坐标與0的關系。
例3 已知點A、B、C的坐标分别為(-5,0)、(3,0)、(1,4),利用結論求線段AC、BC的中點D、E的坐标,并判斷DE與AB的位置關系。(提示:若點P、Q的坐标是(x1,y1)、(x2,y2),則線段PQ中點的坐标為
。)
一點通:根據所給的中點公式,求中點D、E的坐标,位置關系可以考慮平行或垂直等特殊情況。
解:由“中點公式”得
因為DE為△ABC的中位線,所以DE∥AB。
點評:本題參照所給的中點公式結合書本的知識解題,是一類探求新知的問題。
綜合運用類
例4 在平面直角坐标系中,橫坐标、縱坐标都為整數的點稱為整點。觀察圖中每一個正方形(實線)四條邊上的整點的個數,請你猜測由裡向外第10個正方形(實線)四條邊上的整點個數共有_______個,第n個正方形(實線)四條邊上的整點個數共有______個。
一點通:由裡向外第1個正方形(實線)四條邊上的整點個數是4個,
第2個正方形(實線)四條邊上的整點個數是8個,
第3個正方形(實線)四條邊上的整點個數是12個,
發現規律為4的倍數關系……
解:第10個正方形(實線)四條邊上的整點個數共有4×10=40個;
第n個正方形(實線)四條邊上的整點個數共有4×n=4n個;
點評:發現規律是解此類題的關鍵。
例5 這是一個動物園遊覽示意圖,試設計描述這個動物園圖中每個景點位置的一個方法,并畫圖說明。
一點通:以動物園的南門為坐标原點,建立平面直角坐标系。
解:如圖,建立平面直角坐标系。
所以,兩栖動物館A(4,1),飛禽館B(3,4),獅子館C(-4,5),馬館D(-3,-3)。
點評:本題是經常出現的一類題,正确地建立直角坐标系是解題的關鍵。
思維拓展類
例6 在平面直角坐标系中,已知:
在x軸上确定點C,使得
最小。
一點通:作點B關于x軸的對稱點B',連接
與x軸的交點為所求點C。
解:如圖,作點B關于x軸的對稱點B',連接
,其與x軸的交點為C。
所以點C坐标為:
點評:本題是求兩條線段和最小的問題,通常先考慮找對稱點的方法解題。
例7 如圖是一台雷達探測相關目标得到的結果,若記圖中目标A的位置為(2,90°),稱為點A的極坐标,根據上述表達出B、C、D、E各目标的位置分别是多少?
一點通:參考圖中目标A的位置為(2,90°),點A在坐标的第二圈,橫坐标标志為2,在90°角的方向上,縱坐标為90°。
解:點B在第5圈,30°角的方向上,所以B(5,30°);
點C在第4圈,240°角的方向上,所以C(4,240°);
點D在第3圈,300°角的方向上,所以D(3,300°);
點E在第6圈,120°角的方向上,所以E(6,120°)。
點評:本題為探求新知類問題,一定要參考所給的知識方法解題。
例8 如圖,四邊形ABCD各個頂點的坐标分别為:A(–2,8),B(– 11,6),C(– 14,0),D(0,0)。
(1)确定這個四邊形的面積;
(2)如果把原來ABCD各個頂點的縱坐标保持不變,橫坐标增加2,所得的四邊形面積又是多少?
一點通:求不規則圖形的面積,考慮割補法。
解:将四邊形分别割成直角三角形和長方形。
(1)S△ABE=9,S△BCG=9,S△AFO=8,S長方形BEFG=54,
所以S四邊形ABCD=S△ABE S△BCG S△AFO S長方形BEFG=80。
(2)如果把原來ABCD各個頂點的縱坐标保持不變,橫坐标增加2,圖形的大小和形狀都不改變,僅是位置發生了變化,所以四邊形的面積仍為80。
點評:本題主要考查割補法這一解題方法,同學們思考一下是否還有其它的割補方法嗎?
1. 點到x軸、y軸的距離易混淆。
2. 分清x軸、y軸上的點的特征。
3. 求不規則的三角形或四邊形的面積時多考慮割補法。
4. 坐标的左、右和上、下平移,确定點的變化規律和方法。
5. 找規律問題,采用滲透觀察、歸納、類比、概括的方法和數形結合的思想方法解題。
将正整數按如圖所示的規律排列下去,若有序實數對(n,m)表示第n排,從左到右第m個數,如(4,2)表示9,則表示58的有序數對是()
A. (11,3) B. (3,11) C. (11,9) D. (9,11)
一點通:根據排列規律可知從1開始,第N排排N個數,呈蛇形順序接力,第1排1個數;第2排2個數;第3排3個數;第4排4個數,根據此規律即可得出結論。
解:根據圖中所揭示的規律可知,1 2 3 4 5 6 7 8 9 10=55,所以58在第11排;偶數排從左到右由大到小,奇數排從左到右由小到大,所以58應該在11排的從左到右第3個數。故選A。
點評:主要考查了學生讀圖找規律的能力,能從數列中找到數據排列的規律是解題的關鍵。
(答題時間:60分鐘)
一、選擇題
1. 在平面直角坐标系中,點(-2,4)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
2. 點A(5,y1)和B(2,y2)都在直線y=-x上,則y1與y2的關系是( )
A. y1≥y2 B. y1= y2 C. y1 <y2 D. y1>y2
3. 一束光線從點A(3,3)出發,經過y軸上的點C反射後經過點B(1,0),則光線從A點到B點經過的路線長是()
A. 4 B. 5 C. 6 D. 7
4. 已知點A(2,0)、點B(-
,0)、點C(0,1),以A、B、C三點為頂點畫平行四邊形。則第四個頂點不可能在( )
A. 第一象限 B. 第二象限
C. 第三象限 D. 第四象限
5. 某二元方程的解是
,若把x看作平面直角坐标系中點的橫坐
标,y看作平面直角坐标系中點的縱坐标,下面說法正确的是( )
A. 點(x,y)一定不在第一象限 B. 點(x,y)一定不是坐标原點
C. y随x的增大而增大 D. y随x的增大而減小
6. 如圖所示,小穎從家到達蓮花中學要穿過一個居民小區,若小區的道路均是正南或正東方向,小穎走下面哪條線路不能到達學校( )
A. (0,4)→(0,0)→(4,0)
B. (0,4)→(4,4)→(4,0)
C. (0,4)→(1,4)→(1,1)→(4,1)→(4,0)
D. (0,4)→(3,4)→(4,2)→(4,0)
二、填空題
1. 點P(-1, 3 )關于原點對稱的點的坐标是。
2. 已知點A(a,-3)和B(2,3)關于原點對稱,則a=_____________。
3. 如果點P()關于原點的對稱點為(-2,3),則x y。
4. 在直角坐标系中,O為坐标原點,已知點A(1,1),在x軸上确定點P,使△AOP為等腰三角形,則符合條件的點P的個數共有個。
*5. 在平面直角坐标系中,點A是y軸上一點,若它的坐标為(a-1,a+1),另一點B的坐标為(a+3,a-5),則點B的坐标是。
三、解答題(共60分)
*1. 已知直角梯形上底長2cm,下底長5cm,另一個底角為30°,建立适當直角坐标系并寫出右面圖形的四個頂點的坐标,求出梯形的面積。
2. 下面的方格紙中,畫出了一個“小豬”的圖案,已知每個小正方形的邊長為1。
(1)“小豬”所占的面積為多少?
(2)在方格紙中作出“小豬”關于直線DE對稱的圖案(隻畫圖,不寫作法);
(3)以G為原點,GE所在直線為x軸,GB所在直線為y軸,小正方形的邊長為單位長度建立直角坐标系,可得點A的坐标是(_______,_______)。
3. 請同學們在下邊的同一個直角坐标系中,畫出兩個形狀相同,但面積不等的三角形。
**4. 一隻兔子沿OP(北偏東30°)的方向向前跑。已知獵人在Q(1,)點挖了一口陷阱,問:如果兔子繼續沿原來的方向跑,有沒有危險?為什麼?
一、選擇題
1. B 2. C 3. B 4. C 5. B 6. D
二、填空題
1. (1,-3) 2. -2 3. -1 4. 4 5. (4,-4)
三、解答題
-
A(0,0),D(5,0),B(0,
),C(2,
);坐标系略;
2. (1)21.5
(2)
(3)(-4,1)
3. 答案不唯一,如圖:
4.有危險,因O、P、Q三點在同一直線上.
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