我們在之前學過數軸,也知道數軸有三要素:正方向,單位長度,原點。今天我們要講講平面直接坐標系,這個知識點在北師大版本的教材裡是初二上學期開始學習的。對於這個知識點的運用包含了太多東西,本身的有序數對,坐標的特點以及我們後期學的,旋轉平移,函數的圖像都會用到這個知識。因此雖然這個知識點不難,但是要求卻很高,一定要熟練掌握。我們接下來就詳細講解一下。
一.先講講有序數對,我們知道,平面內想確定一點的位置,可以用一組有序數對來表示,比如影院的座位號,火車飛機上的座位號,都是運用了這個知識點。有序數對在平面內表示了一個點,而這個點也只能用這個數對表示。
用含有兩個數的詞表示一個確定的位置,其中各個數表示不同的含義,我們把這種有順序的兩個數a與b組成的數對,叫做有序數對記作(a,b)。
二.平面直角坐標系的相關概念
平面直角坐標系:在平面內畫兩條互相垂直,原點重合的數軸,就組成了平面直角坐標系.水平的數軸稱為x軸或橫軸,習慣上取向右方向為正方向;豎直的數軸稱為y軸或縱軸,取向上方向為正方向;兩坐標軸的交點稱為平面直角坐標系的原點.
因此平面直角坐標系也和數軸一樣有幾要素:1.原點,2.正方向,3.單位長度,4.兩條數軸相互垂直。
在直角坐標系中,兩條坐標軸把平面分成四個區域,我們把這四個區域叫做象限,按逆時針順序分別稱為第一、二、三、四象限.這個順序是固定的,不能改變。
有了平面直角坐標系,平面內的點就可以用一個有序數對來表示了.如坐標系中的點P,從點P分別向x軸和y軸作垂線,垂足分別為M和N,這時點M在x軸上對應的數稱為點P的橫坐標(圖中點P的橫坐標為3),點N在y軸上對應的數稱為點P的縱坐標(圖中點P的縱坐標為2),依次寫出點P的橫、縱坐標得到一對有序數對(3,2),稱為點P的坐標,則點P可記作p(3,2).同理,我們可以得到Q點的坐標Q(2,3)。
三.坐標系內點的特點,這個是我們提高解題速度的捷徑,如果掌握很熟練,你會發現,這類題會節省你大量的時間。
1.各象限內點的坐標特徵
(1)點P(x,y)在第一象限x>0,y<0,
(2)點P(x,y)在第二象限x<0,y>0,
(3)點P(x,y)在第三象限x<0,y<0,
(4)點P(x,y)在第四象限x>0,y<0,
2.坐標軸上點的坐標特徵
(1)點P(x,y)在x軸上y=0,x為任意實數,
(2)點P(x,y)在y軸上x=0,y為任意實數,
(3)點P(x,y)既在x軸上,又在y軸上x=0,y=0,p點為坐標原點P(0,0)。
3.一、三象限,二、四象限角平分線上點的坐標特徵:
點P(x,y)在第一、三象限夾角的角平分線上x=y,
點P(x,y)在第二、四象限夾角的角平分線上x=-y,
4.對稱點的坐標特徵
點P(x,y)關於x軸的對稱點是P(x,-y),即橫坐標不變,縱坐標變為其相反數.
點P(x,y)關於y軸的對稱點是P(-x,y),即縱坐標不變,橫坐標變為其相反數.
點P(x,y)關於原點的對稱點是P(-x,-y),即縱坐標變為相反數,橫坐標也變為相反數。
需要注意的地方:1.坐標平面內的點與有序實數對是一一對應的.2.原點屬於兩條坐標軸,不屬於四個象限。