1、平面直角坐标系内容分析平面直角坐标系是七年级第15章的内容,本节主要学习了平面直角坐标系的有关概念,点与坐标的对应关系,坐标系作为一个平台,利用数形结合的思想来研究数学问题知识结构模块一:点的坐标的概念与应用知识精讲知识点1:点的坐标的概念与应用1、 在平面内取一点O,过点O画两条互相垂直的数轴,且使它们以点O为公共原点,这样,就在平面内建立了一个直角坐标系 一般地,水平放置的数轴,它的正方向向右,这条数轴叫做横轴(记作x轴),铅直放置的数轴,它的正方向向上,这条数轴叫做纵轴(记作y轴)横轴、纵轴统称坐标轴,点O叫做坐标原点2、 在平面直角坐标系中,点P所对应的有序实数对(a,b)称为点P的坐
2、标,记作P(a,b),其中a叫做横坐标,b叫做纵坐标,x轴上的点的纵坐标为0,y轴上的点的横坐标为0,原点O的坐标为(0,0),在直角坐标平面内,所有的点与所有的有序实数对是一一对应的例题解析【例1】 (1)数轴上的所有点与实数的全体之间有_的关系; (2)直角坐标平面上的所有点与所有有序实数对之间具有_的关系【难度】【答案】(1)一一对应;(2)一一对应【解析】根据数轴及直角坐标系的性质可知都是一一对应的关系【总结】考查数轴及直角坐标系的概念ABCDEFGHOxy【例2】 如图,在直角坐标平面内写出各点的坐标(小方格的边长为1)【难度】【答案】; 【解析】准确找到原点,根据坐标的特征即可写出
3、各点的坐标【总结】考查坐标的概念及书写【例3】 已知P(a,b),(1) 若点P在原点,则a =_,b =_;(2) 若点P在x轴上,则a =_,b =_;(3) 若点P在y轴上,则a =_,b =_【难度】【答案】(1);(2)为一切实数,;(3),为一切实数【解析】原点,轴上的点特征是纵坐标为,即,轴上的点特征是横坐标 为,即【总结】考查坐标系中特殊位置的点的坐标特征【例4】 在直角坐标平面内,点P的坐标是(a,b),如果ab=0,那么点p在_上【难度】【答案】坐标轴【解析】,则点在轴上或轴上【总结】考查坐标系中特殊位置的点的特征【例5】 如图,点P的坐标是_,点P到x轴的距离等于_;到y
4、轴的距PQOyx34-2离等于_点Q的坐标是_,点Q到x轴的距离等于_,到y轴的距离等于_【难度】【答案】;【解析】第一象限内点的符号特征,第三象限内点的符号 特征,到轴的距离是纵坐标的绝对值,到轴的距离是横坐标的绝对值【总结】考查坐标的概念,注意对点到坐标轴的距离的准确理解【例6】 如图,写出矩形ABCD各顶点的坐标:A:_,B:_,ABCDOxy11C:_,D:_【难度】【答案】【解析】根据点的坐标特征可得各点坐标【总结】考查写点的坐标特征,注意每个象限的符号特征【例7】 在直角坐标平面内,点M的坐标为(-3,y),点N的坐标为(x,4),如果M、N两点表示同一点,那么x=_,y=_【难度
5、】【答案】【解析】表示同一点,则横坐标和纵坐标都相等【总结】考查坐标系中相同的两个点的坐标特征【例8】 在直角坐标平面内一点A的横坐标是3,纵坐标是2,那么点A的坐标是_;如果点B的横坐标是2,纵坐标是3,那么点B的坐标是_这样点A与点B是表示_的两点(填写“相同”或“不同”)【难度】【答案】;不同【解析】根据坐标的表示方法即可写出两点坐标,横、纵坐标不同,则表示的点不同【总结】考查坐标的概念与书写【例9】 (1)已知在平面直角坐标系中点A(2,y)到x轴的距离为3,求y的值; (2)若在平面直角坐标系中有一点B(a,b),求点B到y的距离【难度】【答案】(1);(2)点到轴的距离为【解析】到
6、轴的距离是纵坐标的绝对值,到轴的距离是横坐标的绝对值【总结】考查坐标系中点到坐标轴的距离的概念及运用【例10】 下列判断中:在平面内有公共原点而且互相垂直的两条数轴,就构成了平面直角坐标系;坐标平面内所有的点与所有实数之间是一一对应的;在直角坐标平面内(x,y)与点(y,x)表示不同的两点;原点O的坐标是(0,0),它即在x轴上,又在y轴上,其中错误的个数是() A1个B2个 C3个D4个【难度】【答案】【解析】正确;错误,坐标平面内所有的点与所有有序实数对之间是一一对应的; 正确;正确故选【总结】考查直角坐标系的概念及坐标系中点的坐标的概念xyOABCDEF【例11】 在平面直角坐标系中,已
7、知点A(0,2),B(2,0),C(3,1)在图中进行如下操作:(1) 画ABC;(2) 画一个DEF,使ABCDEF【难度】【答案】略【解析】(1)按照坐标描出各点,再联结各点组成三角形 (2)将平移即可得【总结】考查根据已知点的坐标进行画图【例12】 在平面直角坐标系中,如果点P到x轴的距离等于4,到y轴的距离等于5,这样的点P共有() A1个B2个 C3个D4个【难度】【答案】【解析】根据到轴的距离是纵坐标的绝对值,到轴的距离是横坐标的绝对值,故可得P 点的坐标为:,故选【总结】考查点到坐标轴的距离与坐标间的关系,综合性较强,注意多种情况的考虑ABxyO11【例13】 如图,在直角坐标平
8、面内有两点A、B,连接AB,如果AB是正方形ABCD的一条边,请画出正方形ABCD,并写出它的各顶点的坐标【难度】【答案】 或【解析】根据正方形四边相等的特征,描出两点, 顺次联结即可画出正方形【总结】考查对正方形的理解及点的坐标的综合运用,注意进行分类讨论,综合性较强xyO【例14】 在直角坐标平面内,横坐标与纵坐标都是整数的点叫做格点,顶点都是格点的三角形叫做格点三角形,如图,给出直角坐标系,设格点A(-2,1),请画出一个格点三角形,使A在它的内部且这个三角形的面积最小,并写出这个三角形的各个顶点的坐标【难度】【答案】格点三角形不唯一,面积最小的三角形顶点坐标为: ,此时面积为【解析】以
9、一个小正方形的对角线的长为底,两个小正方形的 对角线长为腰,这样的格点三角形面积最小【总结】考查直角坐标系中作图【例15】 在直角坐标平面内,已知点A(x,y)的坐标满足,点B(x,y)的坐标满足,点C(x,y)的坐标满足连接AB、BC、CA,试问:ABC是一个怎么的三角形?说明你的理由【难度】【答案】钝角三角形【解析】, ; ,; 在直角坐标系中画出可知,为钝角三角形【总结】本题综合性较强,一方面考查非负数的和为零的基本模型的运用,另一方面考查点的坐标在坐标系中的表示模块二:平面直角坐标系知识精讲1坐标平面由两条坐标轴和四个象限构成,如图1,可以看成坐标平面的六个区域:x轴,y轴,第一象限,
10、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一个象限2. 点P(a,b)到x轴的距离为|b|,到y轴的距离为|a|3. 特殊位置的点的坐标的特征:(1)坐标轴上的点: 点P的坐标为(a,0)点P在x轴上; 点P的坐标为(0,b)点P在y轴上;(2)各象限内的点: 点P在第一象限; 点P(a,b)在第二象限; 点P(a,b)在第三象限; 点P(a,b)在第四象限例题解析【例16】 (1)在第一象限内,则满足 , 在第二象限内,则满足 ;(2)在第三象限内,则满足 , 在第四象限内则满足 【难度】【答案】(1);(2);【解析】根据点在各象限内的坐标特征:可得答案【总结】考查各个象限内
11、点的坐标特征【例17】 (1)在轴上,则满足 ,在轴上,则满足 ;(2)在轴左边,则满足 ,在轴右边,则满足 ;(3)在轴上方,则满足 , 在轴下方,则满足 【难度】【答案】(1)为一切实数,;,为一切实数;(2) ,为一切实数;,为一切实数;(3) 为一切实数,;为一切实数,【解析】根据点在直角坐标系内的坐标特征:可得答案【总结】考查直角坐标系内点的坐标特征【例18】 (1)点的坐标满足,那么的位置可能是 ;(2)点的坐标满足,那么的位置可能是 【难度】【答案】(1)除原点外的轴上;(2)除原点外的轴上【解析】(1),在除原点外的轴上; (2),在除原点外的轴上【总结】考查直角坐标系内点的坐
12、标特征【例19】 (1)点的坐标满足,则在 上; (2)点的坐标满足则点在 象限【难度】【答案】(1)坐标轴;(2)第二或第四象限内【解析】(1),在轴或轴上;(2) ,异号,在第二或第四象限内【总结】考查直角坐标系内点的坐标特征【例20】 在直角坐标平面内,如果点O的坐标是(0,0),那么点O叫做_点,x轴上的点的坐标特征是_坐标为零;y轴上的点坐标特征是_坐标为零【难度】【答案】(1)原点;纵;横【解析】根据坐标特征可得答案【总结】考查直角坐标系内点的坐标特征【例21】 若点P(x, y)在第二象限,且,则点P的坐标为( A(1,2) B(3,8) C(2,1) D(8,3)【难度】【答案
13、】A【解析】, 在第二象限,横坐标为负,纵坐标为正, ,故选【总结】考查第二象限内点的坐标特征【例22】 (1)已知点A(m,n)在第四象限,那么点B(n,m)在第 象限; (2)若P(a,b)是第二象限内的点,则Q(a,ab)是第 象限内的点【难度】【答案】(1)二;(2)一【解析】(1)在第四象限,在第二象限; (2)在第二象限, 在第一象限内【总结】考查直角坐标系内点的坐标特征【例23】 解下列各题:(1) 如果点A(m,3-m)是第二象限的点,那么m应满足什么条件?(2) 已知点P(a,b)在y轴的负半轴上,写出a,b的取值范围;(3) 已知点P(x,y)的坐标满足,那么点P在第几象限
14、?【难度】【答案】(1);(2),;(3)在第三象限【解析】(1)在第二象限,;(2) 在轴的负半轴上,;(3) ,在第三象限【总结】考查直角坐标系内点的坐标特征【例24】 直角坐标系中,等边三角形的一个顶点的坐标是(0,),另两个顶点B、C都在x轴上,求B、C的坐标【难度】【答案】或【解析】因为等边三角形,又,所以, 所以或【总结】考查直角坐标系内点的坐标特征及三角形的性质,本题综合性较强,建议老师选择性的讲解【例25】 请在直角坐标平面内画出四条直线x=3,x=-4,y=4,y=-2(1) 这四条直线所围成的四边形是一个怎样的四边形?(2) 现有点A(,3),B(-,-1),C(2,-),
15、D(-3,5),E(,-),F(,2),请问:哪些点在这个四边形的内部?各在什么象限?【难度】【答案】(1)围成的是长方形;(2)如图可得:在直角坐标系中描出各点,可知:在四边形内部;第一象限内的点:、;第二象限内的点:;第三象限内的点:;第四象限内的点:【解析】(1)根据画出图形可知,围成的四边形是长方形(2) 如图可得:在直角坐标系中描出各点,可知:在四边形内部第一象限内的点:、;第二象限内的点:;第三象限内的点:;第四象限内的点: 【总结】考查直角坐标系内点的坐标【例26】 (1)在第二,四象限内,两坐标轴夹角平分线上的点的横坐标和纵坐标之间的关系是 ;(2)在第一,三象限内,两坐标轴夹
16、角平分线上的点的横坐标和纵坐标之间的关系是 【难度】【答案】(1)互为相反数;(2)相等【解析】解:(1)二、四象限角平分线为,横、纵坐标互为相反数;(2) 一、三象限角平分线为,横、纵坐标相等;【总结】考查直角坐标系内点的坐标特征,注意进行归纳总结【例27】 若点P(3a-9,1-a)是第三象限的整数点(横、纵坐标都是整数),那么a = 【难度】【答案】【解析】解:是第三象限内的点, ,横、纵坐标都是整数,【总结】考查第三象限的点的坐标的符号特征,注意对整数的理解随堂检测【习题1】 (1)直角坐标平面内的横轴与纵轴是互相_的,而且交点就是_点,它的坐标是_; (2)第_象限内的点的横纵坐标都
17、是负数;第_象限内的点的横纵坐标异号;横纵坐标相等的点在_;横纵坐标互为相反数的点在_【难度】【答案】(1)垂直,原点,;(2)三,二或四,一、三象限的角平分线上, 二、四象限的角平分线上【解析】(1)根据直角坐标系的概念可知;(2)根据直角坐标系内点的坐标的特征可知【总结】考查直角坐标系的概念以及点的概念及坐标特征【习题2】 在x轴上的点的纵坐标是() A正数B负数C零D实数【难度】【答案】【解析】轴上点的特征,故选【总结】考查直角坐标系内点的坐标特征【习题3】 如果且,那么P(m,n)在() A第一象限B第二象限C第三象限D第四象限【难度】【答案】【解析】同号,又在第一象限【总结】考查直角
18、坐标系内点的坐标特征【习题4】 如果点A(m,n)在第二象限,则点B(-m+1,3n+5)在第_象限【难度】【答案】一【解析】解:在第二象限, 在第一象限内【总结】考查直角坐标系内点的坐标特征【习题5】 横坐标为3的点一定在()A 与x轴平行,且与x轴的距离为3的直线上B 与y轴平行,且与y轴的距离为3的直线上C 与x轴正半轴相交,与y轴平行,且与y轴的距离为3的直线上D 与y轴正半轴相交,且与x轴的距离为3的直线上【难度】【答案】【解析】点的横坐标为3,则这个点为,根据坐标特征,故选【总结】考查直角坐标系内点的坐标特征,注意进行总结【习题6】 已知:两点A(),B(),当坐标满足什么条件时,
19、才能使点A、B都在平行于y轴的某一直线上,该条件是() ABCD【难度】【答案】【解析】横坐标相等,两点的连线垂直轴,平行于轴,故选【总结】考查直角坐标系内点的坐标特征【习题7】 已知:点P(x,y),且x,y是方程的解,那么点P在() A第一象限 B第二象限C第三象限D第四象限【难度】【答案】【解析】解:,在第二象限, 故选【总结】考查直角坐标系内点的坐标特征,注意非负数的和为零的模型的运用【习题8】 如图,(1)A、B、C、D四点的横坐标不变,将它们的纵坐标都除以-1,得到E、F、G、H,再将它们对应的点联结起来,写出这八个点的坐标;OABCDxy1-1-11 (2)将A、B、C、D四点的
20、横坐标都乘以-1,纵坐标不变,得到M、N、P、Q,请画 出四边形MNPQ,并写出各点的坐标【难度】【答案】(1), ;(2),画图略【解析】(1)根据图形中点所处的位置得到A、B、C、D四点的坐标, 然后再根据规定的计算得到相应的坐标【总结】考查直角坐标系内点的坐标特征【习题9】 在直角坐标平面内,已知点A(-2,1),另有一点B,且直线AB平行于x轴,如果A、B两点距离是4,那么B的坐标是_【难度】【答案】或【解析】轴,纵坐标相等,距离为,当在左侧时,横坐标为, ;当在右侧时,横坐标为,【总结】考察坐标的性质及点的移动、点之间的距离,注意要考虑分类【习题10】 在直角坐标平面内有直线lx轴,
21、直线l上有两点A、B,已知点A的坐标是(,),且与A、B两点的距离等于3,求点B的坐标【难度】【答案】或【解析】轴,纵坐标相等,距离为,当在左侧时,横坐标为,当在右侧时,横坐标为,【总结】考察坐标的性质及点的移动、点之间的距离,注意要考虑分类【习题11】 已知:点A(a,-3),B(-4,b),若A、B两点的连线平行于x轴,a,b应满足什么条件?【难度】【答案】且【解析】解:轴,纵坐标相等,且【总结】考查直角坐标系内点的坐标特征,注意A、B是不同的两点课后作业【作业1】已知点A的坐标是(m,n),如果m0且n=0,那么点A在()Ax轴上By轴上Cx轴上,但不能包括原点Dy轴上,但不能包括原点【
22、难度】【答案】【解析】解:,在轴上,不在原点上,故选【总结】考查坐标系内点的特征【作业2】已知B(a,b)在第三象限,那么点A(-a+2,b-1)在() A第一象限B第二象限C第三象限 D第四象限【难度】【答案】【解析】在第三象限, 在第四象限,故选【总结】考查各象限内的点的符号特征【作业3】(1)如果点P(m,n)在第三象限两坐标轴夹角的平分线上,那么m、n应该满足的条件是_; (2)在平面直角坐标系xoy中有点M(-4,4),连接MO,那么MOx=_【难度】【答案】(1)相等,(2)【解析】(1)一、三象限的角平分线上的点特征为:横、纵坐标相等;二、 四象限角平分线上的点的特征为:横、纵坐
23、标互为相反数 (2)M(-4,4),点M在二四象限的角平分线上, MOx =【总结】考查直角坐标系内各象限内的点的坐标特征【作业4】在平面直角坐标系中有点A(0,3),B(0,-2),C(6,-2),那么ABC是( ) A等腰三角形 B等边三角形 C直角三角形 D等腰直角三角形【难度】【答案】【解析】A(0,3),B(0,-2),在轴上,且, B(0,-2),C(6,-2),轴,且,是直角三角形 故选【总结】考查点的坐标的特征与几何图形的综合应用【作业5】在直角坐标平面内,已知点P(-2,1),另有一点Q,且直线PQ平行于y轴如果P、Q两点的距离是6,那么点Q的坐标是_【难度】【答案】或【解析
24、】轴,横坐标相等,距离为,当在上方时,纵坐标为, ;当在下方时,纵坐标为,【总结】考查坐标的性质及点的移动、点之间的距离,注意要分类讨论【作业6】在平面直角坐标系中,已知点P(0,2),在y轴上有点Q,它到点P的距离等于3,求点Q的坐标【难度】【答案】或【解析】当点在点上方时,纵坐标为,; 当点在点下方时,纵坐标为,【总结】考查坐标的性质及点的移动、点之间的距离,注意要考虑分类【作业7】在如图所示的平面直角坐标系中画出与ABC全等的所有三角形,已知每个三角 形的顶点坐标均为整数,请写出每个三角形的顶点坐标ABCOxy【难度】【答案】详见解析【解析】由图可知: 当把每个点向左平移一个单位时,得:
25、 ;当把每个点向上平移一个单位时,得: ; 三点关于轴对称得: ;三点关于轴对称得: ;三点关于轴对称得:;三点关于轴对称得:;三点关于轴对称得:;三点关于轴对称得:;故以上的点都满足题意【总结】考查点的移动及点的对称的特征,综合性较强,注意从多个角度去考虑【作业8】在直角坐标平面内有一个圆,圆心是A(2,0),该圆与x轴有一个交点是B(5,0),那么这个圆的周长等于_,圆的面积等于_【难度】【答案】【解析】解:,【总结】考查两点距离与圆的周长及面积公式的综合运用【作业9】在ABC中,AB=BC,B=90,顶点A在原点,AB边在x轴上,且AB=6,求点C的坐标【难度】【答案】或或或【解析】在原
26、点,边在轴上,或,的横坐标为或,或或或【总结】考查点的距离与特征结合直角三角形的综合应用【作业10】在直角坐标平面内,有一点C(a,b),垂直于x轴的直线AB经过点C,已知点A(5,-2),ab的值是,a与b的值各是多少?【难度】【答案】【解析】轴,点C(a,b)在上,A(5,-2), 【总结】考查点的坐标的特征,注意进行合理计算【作业11】已知点M为平行于x轴且到x轴的距离为5的直线上的一点,它到y轴的距离是6,且M的坐标【难度】【答案】或或或【解析】点M到轴的距离是,点M的纵坐标的绝对值是, 点M的纵坐标为 点M到轴的距离是,点M的横坐标的绝对值是, 点M的纵坐标为, 点M的坐标为或或或【总结】考查坐标系内点坐标的特征,注意距离与坐标之间的关系