1、第七章 平面直角坐标系7.3 平面直角坐标系章末复习(能力提升)【要点梳理】要点一、有序数对把一对数按某种特定意义,规定了顺序并放在一起就形成了有序数对,人们在生产生活中经常以有序数对为工具表达一个确定的意思,如某人记录某个月不确定周期的零散收入,可用(13,2000), (17,190), (21,330),表示,其中前一数表示日期,后一数表示收入,但更多的人们还是用它来进行空间定位,如:(4,5),(20,12),(13,2),用来表示电影院的座位,其中前一数表示排数,后一数表示座位号.要点二、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,如下图:要点诠释:(
2、1)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.(2)在平面上建立平面直角坐标系后,坐标平面上的点与有序数对(x,y)之间建立了一一对应关系,这样就将形与数联系起来,从而实现了代数问题与几何问题的转化.(3)要熟记坐标系中一些特殊点的坐标及特征: x轴上的点纵坐标为零;y轴上的点横坐标为零 平行于x轴直线上的点横坐标不相等,纵坐标相等;平行于y轴直线上的点横坐标相等,纵坐标不相等 关于x轴对称的点横坐标相等,纵坐标互为相反数; 关于y轴对称的点纵坐标相等,横坐标互为相反数;
3、关于原点对称的点横、纵坐标分别互为相反数 象限角平分线上的点的坐标特征: 一、三象限角平分线上的点横、纵坐标相等; 二、四象限角平分线上的点横、纵坐标互为相反数注:反之亦成立(4)理解坐标系中用坐标表示距离的方法和结论: 坐标平面内点P(x,y)到x轴的距离为|y|,到y轴的距离为|x| x轴上两点A(x1,0)、B(x2,0)的距离为AB=|x1 - x2|; y轴上两点C(0,y1)、D(0,y2)的距离为CD=|y1 - y2| 平行于x轴的直线上两点A(x1,y)、B(x2,y)的距离为AB=|x1 - x2|; 平行于y轴的直线上两点C(x,y1)、D(x,y2)的距离为CD=|y1
4、 - y2|(5)利用坐标系求一些知道关键点坐标的几何图形的面积:切割、拼补要点三、坐标方法的简单应用1用坐标表示地理位置 (1)建立坐标系,选择一个适当的参照点为原点,确定x轴、y轴的正方向; (2)根据具体问题确定适当的比例尺,在坐标轴上标出单位长度; (3)在坐标平面内画出这些点,写出各点的坐标和各个地点的名称要点诠释:(1)我们习惯选取向东、向北分别为x轴、y轴的正方向,建立坐标系的关键是确定原点的位置(2)确定比例尺是画平面示意图的重要环节,要结合比例尺来确定坐标轴上的单位长度2用坐标表示平移 (1)点的平移点的平移引起坐标的变化规律:在平面直角坐标中,将点(x,y)向右(或左)平移
5、a个单位长度,可以得到对应点(x+a,y)(或(x-a,y);将点(x,y)向上(或下)平移b个单位长度,可以得到对应点(x,y+b)(或(x,y-b) 要点诠释:上述结论反之亦成立,即点的坐标的上述变化引起的点的平移变换 (2)图形的平移在平面直角坐标系内,如果把一个图形各个点的横坐标都加(或减去)一个正数a,相应的新图形就是把原图形向右(或向左)平移a个单位长度;如果把它各个点的纵坐标都加(或减去)一个正数a,相应的新图形就是把原图形向上(或向下)平移a个单位长度要点诠释:平移是图形的整体运动,某一个点的坐标发生变化,其他点的坐标也进行了相应的变化,反过来点的坐标发生了相应的变化,也就意味
6、着点的位置也发生了变化,其变化规律遵循:“右加左减,纵不变;上加下减,横不变”【典型例题】类型一、有序数对例1数学家发明了一个魔术盒,当任意数对(a,b)进入其中时,会得到一个新的数:例如把(3,-2)放入其中,就会有32 +(-2)+18,现将数对(-2,3)放入其中得到数m,再将数对(m,1)放入其中,得到的数是_【思路点拨】解答本题的关键是正确理解如何由数对得到新的数,只要按照新定义的数的运算,把数对代入求值即可【答案】66 . 【解析】解:将(-2,3)代入,得(-2)2+3+18, 再将(8,1)代入,得82 +1+166, 故填:66【总结升华】解答此题的关键是把实数对(-2,3)
7、放入其中得到实数m,解出m的值,即可求出把(m,1)放入其中得到的数举一反三:【变式】我们规定向东和向北方向为正,如向东走4米,再向北走6米,记作(4,6),则向西走5米,再向北走3米,记作_;数对(-2,-6)表示_【答案】 (-5,3);向西走2米,向南走6米.类型二、平面直角坐标系例2. 第三象限内的点P(x,y),满足|x|5,y29,则点P的坐标为_【思路点拨】点在第三象限,横坐标0,纵坐标0再根据所给条件即可得到x,y的具体值【答案】(-5,-3).【解析】因为|x|5,y29所以x5,y3,又点P(x,y)在第三象限,所以x0,y0,故点P的坐标为(-5,-3)【总结升华】解决本
8、题的关键是记住各象限内点的坐标的符号,第一象限(+,+);第二象限(-,+);第三象限(-,-);第四象限(+,-)举一反三:【变式1】 在平面直角坐标系中,点P(-3,4)到x轴的距离为( ) A3 B-3 C4 D-4【答案】C.【变式2】 如图所示,小手盖住的点的坐标可能为( ) A(5,2) B(-6,3) C(-4,-6) D(3,-4)【答案】D.类型三、坐标方法的简单应用例3.如图,是某校的平面示意图,已知图书馆、行政楼的坐标分别为(3,2),(2,3)完成以下问题:(1)请根据题意在图上建立直角坐标系;(2)写出图上其他地点的坐标(3)在图中用点P表示体育馆(1,3)的位置【思
9、路点拨】(1)根据图书馆、行政楼的坐标分别为(3,2),(2,3),可以建立合适的平面直角坐标系,从而可以解答本题;(2)根据(1)中的平面直角坐标系可以写出其它地点的坐标;(3)根据点P(1,3)可以在直角坐标系中表示出来【答案与解析】解:(1)由题意可得,(2)由(1)中的平面直角坐标系可得,校门口的坐标是(1,0),信息楼的坐标是(1,2),综合楼的坐标是(5,3),实验楼的坐标是(4,0);(3)在图中用点P表示体育馆(1,3)的位置,如下图所示,【总结升华】本题考查利用坐标确定位置,解题的关键是明确题意,建立相应的平面直角坐标系例4.如图,四边形OABC各个顶点的坐标分别是O(0,0
10、),A(3,0),B(5,2),C(2,3)求这个四边形的面积【思路点拨】分别过C点和B点作x轴和y轴的平行线,如图,然后利用S四边形ABCO=S矩形OHEFSABHSCBESOCF进行计算【答案与解析】解:分别过C点和B点作x轴和y轴的平行线,如图,则E(5,3),所以S四边形ABCO=S矩形OHEFSABHSCBESOCF=53221332=【总结升华】本题考查了坐标与图形性质:利用点的坐标计算相应线段的长和判断线段与坐标轴的位置关系;会运用面积的和差计算不规则图形的面积例5.ABC三个顶点坐标分别是A(4,3),B(3,1),C(1,2) (1)将ABC向右平移1个单位,再向下平移2个单
11、位,所得A1B1C1的三个顶点坐标分别是什么? (2)将ABC三个顶点的横坐标都减去5,纵坐标不变,分别得到A2、B2、C2,依次连接A2、B2、C2各点,所得A2B2C2与ABC的大小、形状和位置上有什么关系? (3)将ABC三个顶点的纵坐标都减去5,横坐标不变,分别得到A3、B3、C3,依次连接A3、B3、C3各点,所得A3B3C3与ABC的大小、形状和位置上有什么关系?【答案与解析】解:(1)A1(5,1),B1(4,-1),C1(2,0)(2)A2B2C2与ABC的大小、形状完全相同,在位置上是把ABC向左平移5个单位得到(3)A3B3C3与ABC的大小、形状完全相同,在位置上是把AB
12、C向下移5个单位得到【总结升华】此题揭示了平移的整体性,以及平移前后的坐标关系是一一对应的,在平移中,横坐标减小等价于向左平移;横坐标增大等价于向右平移;纵坐标减小等价于向下平移;纵坐标增大等价于向上平移举一反三:【变式】在平面直角坐标系中,将点A(x,y)向左平移5个单位长度,再向上平移3个单位长度后与点B(3,2)重合,则点A的坐标是()A(2,5)B(8,5)C(8,1)D(2,1)【答案】D解:在坐标系中,点(3,2)先向右平移5个单位得(2,2),再把(2,2)向下平移3个单位后的坐标为(2,1),则A点的坐标为(2,1)故选:D类型四、综合应用例6. 三角形ABC三个顶点A、B、C
13、的坐标分别为A(2,-1)、B(1,-3)、C(4,-3.5)(1)在直角坐标系中画出三角形ABC;(2)把三角形A1B1C1向右平移4个单位,再向下平移3个单位,恰好得到三角形ABC,试写出三角形A1B1C1三个顶点的坐标,并在直角坐标系中描出这些点;(3)求出三角形A1B1C1的面积【思路点拨】(1)建立平面直角坐标系,从中描出A、B、C三点,顺次连接即可(2)把三角形A1B1C1向右平移4个单位,再向下平移3个单位,恰好得到三角形ABC,即三角形ABC向上平移3个单位,向左平移4个单位,得到三角形A1B1C1,按照平移中点的变化规律:横坐标右移加,左移减;纵坐标上移加,下移减写出三角形A
14、1B1C1三个顶点的坐标,从坐标系中画出图形 (3)把A1B1C1补成矩形再把周边的三角形面积减去,即可求得A1B1C1的面积【答案与解析】解:(1)如图1,(2)如图2,A1(-2,2),B1(-3,0),C1(0,-0.5);(3)把A1B1C1补成矩形再把周边的三角形面积减去,即可求得A1B1C1的面积=32.5-1-2.5-0.75=3.25A1B1C1的面积=3.25【总结升华】本题综合考查了平面直角坐标系,及平移变换注意平移时,要找到三角形各顶点的对应点是关键,然后割补法求出三角形ABC的面积。举一反三:【变式】如果矩形ABCD的对角线的交点与平面直角坐标系的原点重合,且点A和点C
15、的坐标分别为(-3,2)和(3,2),则矩形的面积为( ) A32 B24 C6 D8【答案】B.【提升练习】一、选择题1点P(0,3)在( ).Ax轴的正半轴上 Bx的负半轴上 Cy轴的正半轴上 Dy轴的负半轴上2已知ABC顶点坐标分别是A(0,6),B(3,3),C(1,0),将ABC平移后顶点A的对应点A1的坐标是(4,10),则点B的对应点B1的坐标为()A(7,1)BB(1,7)C(1,1)D(2,1)3将某图形的横坐标减去2,纵坐标保持不变,可将图形( ).A横向向右平移2个单位B横向向左平移2个单位C纵向向右平移2个单位D纵向向左平移2个单位4若点A(a+1,b2)在第二象限,则
16、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5点P的坐标为(3a-2,8-2a),若点P到两坐标轴的距离相等,则a的值是( ). A或4 B-2或6 C或-4 D2或-66. 如图是被墨迹污染的旅游区各景点地图,隐约可见,第一景点的坐标为(0,3),第二景点的坐标为(5,3),景区车站坐标为(0,0),则车站大约在( ).A点A B点B C点C D点D7若点A(m,n)在第二象限,则点B(|m|,-n)在( ) A第一象限 B第二象限 C第三象限 D第四象限8点P(m+3,m+1)在直角坐标系的x轴上,则P点的坐标为( ) A(0,-2) B(2,0) C(4,0) D
17、(0,-4)二、填空题9.如图,若点E坐标为(2,1),点F坐标为(1,1),则点G的坐标为 GEF10. 点P(5,4)到x轴的距离是 ,到y轴的距离是 11. 若点M在第二象限,到x轴的距离是2,到y轴的距离是3,则M的坐标是 12.若点(a,b)在第二象限,则点(b,a)在第 象限.13.将点P(1,2)向下平移2个单位,再向右平移3个单位,得到P1,则点P1的坐标是 14.点B与点C的横坐标相同,纵坐标不同,则直线BC与x轴的关系为 15.在平面直角坐标系中,坐标轴上到点A(3,4)的距离等于5的点有 个-4或616.在平面直角坐标系内,已知点A(1-2k,k-2)在第三象限,且k为整
18、数,则 k的值为 三、解答题17已知三角形ABC的两个顶点坐标为A(4,0),B(2,0),如图,且过这两个点的边上的高为4,第三个顶点的横坐标为1,求顶点C的坐标及三角形的面积18如图,方格纸中每个小方格都是长为1个单位的正方形,若学校位置坐标为A(2,1),图书馆位置坐标为B(1,2),解答以下问题:(1)在图中试找出坐标系的原点,并建立直角坐标系;(2)若体育馆位置坐标为C(1,3),请在坐标系中标出体育馆的位置;(3)顺次连接学校、图书馆、体育馆,得到三角形ABC,求三角形ABC的面积19.已知A(0,0),B(9,O),C(7,5),D(2,7),求四边形ABCD的面积 20.小杰与
19、同学去游乐城游玩,他们准备根据游乐城平面示意图安排游玩顺序(1)如果用(8,5)表示入口处的位置,(6,1)表示高空缆车的位置,那么攀岩的位置如何表示?(4,6)表示哪个地点?(2)你能找出哪个游乐设施离入口最近,哪个游乐设施离入口最远吗?(3)请你帮小杰设计一条游玩路线,与同学交流,看谁设计的路线最短?【答案与解析】一.选择题1. 【答案】C; 【解析】横坐标为0,说明点在y轴上,又纵坐标大于0,说明点在y轴的正半轴上.2. 【答案】C; 【解析】点A(0,6)平移后的对应点A1为(4,10),40=4,106=4,ABC向右平移了4个单位长度,向上平移了4个单位长度,点B的对应点B1的坐标
20、为(3+4,3+4),即(1,1)3. 【答案】B.4. 【答案】A; 【解析】解:由A(a+1,b2)在第二象限,得a+10,b20解得a1,b2由不等式的性质,得a1,b+13,点B(a,b+1)在第一象限,故选:A5. 【答案】D; 【解析】由题意得:,解得:或.6. 【答案】B; 【解析】根据已知的坐标,可建立平面直角坐标系,如图,由此可得答案.7. 【答案】D; 【解析】第二象限的点横坐标为负,纵坐标为正,所以m0且n0,所以|m|0,-n0,点B(|m|,-n)在第四象限,故选D8. 【答案】B; 【解析】在x轴上点的纵坐标为0,所以m+10,可得m-1,m+32,所以P点的坐标为
21、(2,0),故选B二.填空题9. 【答案】(1 ,2); 【解析】由图可知,点G的横坐标与点F的横坐标相同,均为1,而纵坐标比点E的纵坐标大1,所以点点G的坐标为(1,2)10.【答案】4,5.11.【答案】(3 ,2).12【答案】四; 【解析】由点(a,b)在第二象限,可得a0,b0,即得点(b,a)的横坐标大于0,而纵坐标小于0,所以点(b,a)在第四象限13.【答案】(2,4);【解析】1+32,22-4.14.【答案】垂直.15.【答案】3;【解析】解:点A的坐标是(3,4),因而OA=5,坐标轴上到点A(3,4)的距离等于5的点就是以点A为圆心,以5为半径的圆与坐标轴的交点,圆与坐
22、标轴的交点是原点,另外与两正半轴有两个交点,共有3的点所以坐标轴上到点A(3,4)的距离等于5的点有3个故答案填:316. 【答案】1 【解析】点A(1-2k,k-2)在第三象限,1-2k0,k-20,解得:0.5k2,又k为整数,k=1三.解答题17.【解析】解:(1)AB边上的高为4,点C的纵坐标为4或4,第三个顶点C的横坐标为1,点C的坐标为(1,4)或(1,4);(2)A(4,0),B(2,0),AB=2(4)=2+4=6,ABC的面积=64=1218.【解析】解:(1)如下图;(2)如下图;(3)SABC=34211433=4.519.【解析】解:过点C作CFx轴于点F,过D作DEx轴于点E则AE=2,DE=7,BF=2,CF=5,EF=5 20. 【解析】解:(1)(0,7),海底世界; (2)天文馆离入口最近,攀岩离入口最远; (3)略