数学7.1.2平面直角坐标系导学案

平面直角坐标系（基础）知识讲解

【学习目标】

1.理解平面直角坐标系概念，能正确画出平面直角坐标系.

2.能在平面直角坐标系中,根据坐标确定点,以及由点求出坐标，掌握点的坐标的特征.

3.由数轴到平面直角坐标系,渗透类比的数学思想.

【要点梳理】

要点一、有序数对

定义：把有顺序的两个数a与b组成的数对，叫做有序数对，记作(a，b)．

要点诠释：

    有序，即两个数的位置不能随意交换，(a，b)与(b，a)顺序不同，含义就不同，如电影院的座位是6排7号，可以写成(6，7)的形式，而(7，6)则表示7排6号．

要点二、平面直角坐标系与点的坐标的概念

1. 平面直角坐标系

在平面内画两条互相垂直、原点重合的数轴就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，取向上方向为正方向，两坐标轴的交点为平面直角坐标系的原点(如图1).

要点诠释：平面直角坐标系是由两条互相垂直且有公共原点的数轴组成的.

2. 点的坐标

   平面内任意一点P，过点P分别向x轴、y轴作垂线，垂足在x轴、y轴上对应的数a，b分别叫做点P的横坐标、纵坐标，有序数对（a,b）叫做点P的坐标，记作:P(a,b)，如图2.

要点诠释：

（1）表示点的坐标时，约定横坐标写在前，纵坐标写在后，中间用“，”隔开．

（2）点P(a，b)中，|a|表示点到y轴的距离；|b|表示点到x轴的距离.

(3) 对于坐标平面内任意一点都有唯一的一对有序数对(x，y)和它对应,反过来对于任意一对有序数对，在坐标平面内都有唯一的一点与它对应，也就是说，坐标平面内的点与有序数对是一一对应的．

要点三、坐标平面

1. 象限

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如图所示的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个部分，分别叫做第一象限、第二象限、第三象限和第四象限，如下图．

要点诠释：

（1）坐标轴x轴与y轴上的点(包括原点)不属于任何象限．

（2）按方位来说：第一象限在坐标平面的右上方，第二象限在左上方，第三象限在左下方，第四象限在右下方.

2. 坐标平面的结构

   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. 这六个区域中，除了x轴与y轴有一个公共点（原点）外，其他区域之间均没有公共点.

要点四、点坐标的特征

1.各个象限内和坐标轴上点的坐标符号规律

要点诠释：

（1）对于坐标平面内任意一个点，不在这四个象限内，就在坐标轴上.

（2）坐标轴上点的坐标特征：x轴上的点的纵坐标为0；y轴上的点的横坐标为0．

（3）根据点的坐标的符号情况可以判断点在坐标平面上的大概位置；反之，根据点在坐标平面上的位置也可以判断点的坐标的符号情况．

2.象限的角平分线上点坐标的特征

第一、三象限角平分线上点的横、纵坐标相等，可表示为(a，a)；

第二、四象限角平分线上点的横、纵坐标互为相反数，可表示为(a，-a)．

3.关于坐标轴对称的点的坐标特征

P(a，b)关于x轴对称的点的坐标为 (a,-b)；

P(a，b)关于y轴对称的点的坐标为 (-a,b)；

P(a，b)关于原点对称的点的坐标为 (-a,-b)．

4.平行于坐标轴的直线上的点

平行于x轴的直线上的点的纵坐标相同；

平行于y轴的直线上的点的横坐标相同.

【典型例题】

类型一、有序数对 

1．如果将一张“13排10号”的电影票简记为（13,10），那么（10,13）表示的电影票是    排    号.

【思路点拨】在平面上，一个数据不能确定平面上点的位置．须用有序数对来表示平面内点的位置．

【答案】10,13.

【解析】由条件可知：前面的数表示排数，后面的数表示号数.

【总结升华】在表示时，先要“约定”顺序，一旦顺序“约定”，两个数的位置就不能随意交换，(a，b)与(b，a)顺序不同，含义就不同．

举一反三：

【变式】某地10:00时气温是6℃，表示为(10，6)，那么(3，-7)表示________．

【答案】3:00时该地气温是零下7℃．

类型二、平面直角坐标系与点的坐标的概念

2.如图，写出点A、B、C、D各点的坐标.

【思路点拨】要确定点的坐标，要先确定点所在的象限，再看点到坐标轴的距离．

【答案与解析】

解：由点A向x轴作垂线，得A点的横坐标是2，再由点A向y轴作垂线，得A点的纵坐标是3，则点A的坐标是(2，3)，同理可得点B、C、D的坐标．

所以，各点的坐标：A(2，3)，B(3，2)，C(-2，1)，D(-1，-2)．

【总结升华】平面直角坐标系内任意一点到x轴的距离是这点纵坐标的绝对值，到y轴的距离是这点横坐标的绝对值．

举一反三：

【变式】在平面直角坐标系中，如果点A既在x轴的上方，又在y轴的左边，且距离x轴，y轴分别为5个单位长度和4个单位长度，那么点A的坐标为(   ).

    A．(5，-4)    B．(4，-5)    C．(-5，4)    D．(-4，5)

【答案】D.

3.在平面直角坐标系中，描出下列各点A(4，3)，B(-2，3)，C(-4，1)，D(2，-2)．

【答案与解析】

 解：因为点A的坐标是(4，3)，所以先在x轴上找到坐标是4的点M，再在y轴上找到坐标是3的点N．然后由点M作x轴的垂线，由点N作y轴的垂线，过两条垂线的交点就是点A，同理可描出点B、C、D．

所以，点A、B、C、D在直角坐标系的位置如图所示．

【总结升华】对于坐标平面内任意一点,都有唯一的一对有序数对和它对应；对于任意一对有序数对，在坐标平面内都有唯一的一点与它对应，也就是说，坐标平面内的点与有序实数对是一一对应的．

举一反三：

【变式】在平面直角坐标系中，O为坐标原点，已知：A（3，2），B（5，0），则△AOB的面积为           ．                                

【答案】5.

类型三、坐标平面及点的特征

4. （2014春•夏津县校级期中）根据要求解答下列问题：

设M（a，b）为平面直角坐标系中的点．

（1）当a＞0，b＜0时，点M位于第几象限？

（2）当ab＞0时，点M位于第几象限？

（3）当a为任意实数，且b＜0时，点M位于何处？

【思路点拨】（1）利用第四象限点的坐标性质得出答案；

（2）利用第二、四象限点的坐标性质得出答案；

（3）利用第三、四象限和纵轴点的坐标性质得出答案．

【答案与解析】

解：∵M（a，b）为平面直角坐标系中的点．

（1）当a＞0，b＜0时，点M位于第四象限；

（2）当ab＞0时，即a，b同号，故点M位于第一、三象限；

（3）当a为任意实数，且b＜0时，点M位于第三、四象限和纵轴的负半轴．

【总结升华】本题考查点的坐标的确定，正确掌握各象限对应坐标的符号是解题关键．

举一反三：

【变式1】（2015•威海）若点A（a+1，b﹣2）在第二象限，则点B（﹣a，b+1）在（　　）

　 A.第一象限   B.第二象限    C.第三象限    D.第四象限

【答案】解：由A（a+1，b﹣2）在第二象限，得

a+1＜0，b﹣2＞0．

解得a＜﹣1，b＞2．

由不等式的性质，得

﹣a＞1，b+1＞3，

点B（﹣a，b+1）在第一象限，

故选：A．

【高清课堂：第一讲 平面直角坐标系1  369934  练习3  】

【变式2】若点P (a ,b)在第二象限，则：

（1）点P1（a ,-b)在第         象限；

（2）点P2（-a ,b)在第         象限；

（3）点P3（-a ,-b)在第        象限；

（4）点P4（ b ,a )在第         象限.

【答案】（1）三；（2）一；（3）四；（4）四.

5.已知点A(-3，2)与点B(x，y)在同一条平行于y轴的直线上，且点B到x轴的距离等于3，求点B的坐标．

【思路点拨】由“点A(-3，2)与点B(x，y)在同一条平行于y轴的直线上”可得点B的横坐标；由“点B到x轴的距离等于3”可得B的纵坐标为3或﹣3，即可确定B的坐标．

【答案与解析】

解：如图，

∵  点B与点A在同一条平行于y轴的直线上，

∴  点B与点A的横坐标相同，

∴  x＝-3．

∵  点B到x轴的距离为3，

∴  y＝3或y＝-3．

∴  点B的坐标是(-3，3)或(-3，-3)．

【总结升华】在点B的横坐标为-3的条件下，点B到x轴的距离等于3，则点B可能在第二象限，也可能在第三象限，所以要分类讨论，防止漏解．

举一反三：

【变式1】若x轴上的点P到y轴的距离为3，则点P的坐标为（     ）.

    A．（3，0）     B．（3，0）或（–3，0）

C．（0，3）     D．（0，3）或（0，–3）

【答案】B.

【高清课堂：第一讲 平面直角坐标系1  369934  练习4（5）】

【变式2】在直角坐标系中，点P(x,y)在第二象限且P到x轴，y轴的距离分别为2，5，则P的坐标是_________；若去掉点P在第二象限这个条件，那么P的坐标是________.

【答案】（-5,2）；（5，2），（-5,2），（5，-2），（-5，-2）.