平面直角坐标系探秘

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  【中图分类号】G623.5 【文献标识码】B【文章编号】1001-4128(2011)03-0229-02
  
  平面直角坐标系是学习函数及其图像的基础,意义深远重大。学习时,要善于发现和总结。学习这部分知识要注意些什么呢?
  1 各象限内的点或坐标轴上的点的坐标特点
  1.1 第一象限、第二象限、第三象限、第四象限内的点的坐标点分别为(+,+)、
  (-、+)、(-,-)、(+,-)。
  1.2 x轴上的点的纵坐标为0,特点为(m,0),y轴上的点的横坐标为0,特点为
  (0,n)
  例1、若点P(x,y)为平面直角坐标系内一点,且xy>0,x+y>0,则点P在( )
  A.第一象限 B.第二象限
  C.第三象限 D.第四象限
  解: ∵ xy>0,∴x、y同号
  又∵ x+y>0,∴x>0,y>0
  点P的坐标特点为(+,+),在第一象限,选A
  例2、若点P(m+3,2m+4)在y轴上,那么点P的坐标是( )
  A.(-2,0) B.(0,-2)
  C.(1,0) D.(0,1)
  解:∵若点P(m+3,2m+4)在y轴上
  ∴ m+3=0
  ∴ m=-3
  ∴ 2m+4=2×(-3)+4=-2
  P点的坐标为(0,-2),选B
  例3、已知点P(a,b)在第四象限,则点M(b-a,a-b)在( )
  A.第一象限 B.第二象限
  C.第三象限 D.第四象限
  解:∵点P(a,b)在第四象限
  ∴a>0, b<0
  ∴b-a<0, a-b>0
  点M的坐标特点为(-,+),在第二象限,选B
  2 坐标平面内任意一点坐标与x轴、y轴的距离
  1、点P(x,y) 到x轴的距离等于纵坐标y的绝对值,即:| y |;
  2、点P(x,y)到y轴的距离等于横坐标x的绝对值,即:| x |
  3、点P(x,y)到原点的距离等于横坐标x、纵坐标y两数的平方和的算术平方根,即
  例4、已知第二象限的点P到x轴的距离为5,到y轴的距离为4,则点P的坐标为
  解:设点P的坐标为(x,y)
  ∵| x |=4,| y |=5
  ∴x=±4,y=±5
  ∵点P在第二象限
  ∴x=-4,y=5
  ∴点P的坐标为(-4,5)
  例5、若点Q(6,1-x)到原点的距离为10,则点Q的坐标为
  解:∵点Q(6,1-x)到原点的距离为10
  ∴ 62+(1-x)2=102
  解得:x1 =-7, x2 = 9
  ∴点Q的坐标是(6,-7)或(6,9)
  3 关于x轴、y轴、原点对称的点的坐标关系
  1、点P(x,y)关于x轴对称的对称点的坐标为(x,-y),横坐标不变,纵坐标变为相反数。
  2、点P(x,y)关于y轴对称的对称点的坐标为(-x, y),纵坐标不变,横坐标变为相反数。
  3、点P(x,y)关于原点对称的对称点的坐标为(-x,-y),横、纵坐标皆变为相反数。
  例6、已知点A(-2,y-1)与点B(2+x,-3)关于y轴对称,则(x+y)2=
  解:∵点A(-2,y-1)与点B(2+x,-3)关于y轴对称
  ∴y-1=-3
  -2+2+x=0
  解得:y=-2
  x=0
  ∴(x+y)2=4
  例7、若点M(x-5,3-x)关于原点对称的点N在第二象限内,求x的取值范围。
  解:点M(x-5,3-x)关于原点对称的点N的坐标为(5-x,x-3)
  ∵点N(5-x,x-3)在第二象限
  ∴5-x<0
  x-3>0
  ∴x>5
  x>3 y
  ∴ x>5
  4 平行于x轴、y轴的直线上的点的坐标(如图1)
  1、平行于x轴的直线上的点的纵坐标相等
  2、平行于y轴的直线上的点的横坐标相等
  例8、已知点A(3m-5,4+n)、B(3+m,-3n),且AB∥x轴,则n=
  解:∵AB∥x轴
  ∴4+n=-3n
  解得:n=-1
  例9、已知点A(3m-5,4+n)、B(3+m,-3n),且AB∥y轴,則m=
  解:∵AB∥y轴
  ∴3m-5=3+m
  解得:m=2
  5 第一、三象限、第二、四象限角平分线上点的坐标
  1、第一、三象限角平分线上点的横坐标与纵坐标相等
  2、第二、四象限角平分线上点的横坐标与纵坐标互为相反数
  例10、已知点M(m+3,2m+4)、N(n-5,1-2n),且MN平分第一、三象限,则mn=
  解:∵MN平分第一、三象限
  ∴m+3 = 2m+4
  n-5 = 1-2n 解得:m =-1
  n =2
  ∴ mn=(-1)2=1
  例11、已知点M(m+3,2m+4)、N(n-5,1-2n),且MN平分第二、四象限,则=
  解:∵MN平分第二、四象限
  ∴m+3+2m+4=0
  n-5+1-2n=0
  解得:m=-73
  n =-4
  ∴=m2n=(-73)2-4)=-4936
  6 平移图形上的点的坐标的变化
  6.1 左右平移的图形上的点的横坐标变化:向右平移横坐标增加,平移多少就增加多少;向左平移横坐标减少,平移多少就减少多少。反之亦然。
  6.2 上下平移的图形上的点的纵坐标变化:向上平移纵坐标增加,平移多少就增加多少;向下平移横坐标减少,平移多少就减少多少。反之亦然。
  例12、将点N(m,n)先向上平移2个单位后,又向左平移3个单位得到点O(0,0)
  则点N的坐标为( )
  解:∵点N(m,n)先向上平移2个单位后坐标变为(m,n+2)
  又向左平移3个单位坐标变为(m-3,n+2)
  ∵点(m-3,n+2)与点O(0,0)是同一点
  ∴m-3=0
  n+2=0
  解得:m =3
  n =-2
  ∴点N的坐标为(3,-2)
  7 点的坐标与图形面积
  计算平面直角坐标系中的图形的面积:先描出各点,利用割补法把难以计算的图形转化为一些容易计算的三角形、长方形、正方形、梯形,结合点到坐标轴的距离与点的坐标的关系计算出各部分的面积,进而解决问题。
  例13、如图2、点A(2,2)、B(1,-2)、C(-2,-1),求⊿ABC的面积。
  
  图 2
  解:过A点作l1∥y轴, l2∥x轴,过B点作l3∥x轴交l1于D点,过C点作l4∥y轴,交l3于E点,交l1于F点。
  S⊿ABC=S正方形ADEF-S⊿AFC-S⊿CEB-S⊿ABD=4×4-12×4×3-12×3×1-×1×4=13 2
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