平面直角坐标系(一)

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数学六年级下册第七章-平面直角坐标系(1)——点的坐标-课件与答案

数学六年级下册第七章-平面直角坐标系(1)——点的坐标-课件与答案

-3
3.点(x,y)到x轴的距离是|y|,到y轴的距离是
,纵坐标
|x|
.
7.1
数学
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第七章
7.1
基础过关
1.点C的横坐标是-4,纵坐标是1,则点C的坐标记作 (-4,1)
2.如图是标准围棋盘的一部分,棋盘上有三枚黑子A,B,C.若
棋子A所处位置的坐标为(0,8),棋子B所处位置的坐标为(3,3),则棋子C所处位置的坐标为 (3,1) .
.
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第七章
7.1
4.原点O的坐标是( 0 , 0 ),横轴上的点的坐标为(x, 0 ),
纵轴上的点的坐标为( 0 ,y).
5.已知点P(3,a),并且点P到x轴的距离是2个单位长度,则点P
(3,2)或(3,-2)
的坐标为
.
6.点A在x轴上,距离原点4个单位长度,则A点的坐标是
7.1
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第七章
7.1
A组
1.如图是一片枫叶标本,其形状呈“掌状五裂型”,裂片具有少
数突出的齿.将其放在平面直角坐标系中,表示叶片“顶
部”A,B两点的坐标分别为(-2,2),(-3,0),则叶杆“底部”点C的
坐标为 ( B )
A.(2,-2)
B.(2,-3)
C.(3,-2)
D.(3,-3)
分别写出点A,B,C的坐标.
解:点A的坐标为(3,3);点B的坐
标为(-3,4);点C的坐标为(5,-2).
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第七章
7.1
【变式1】点A,B,C,D在平面直角坐标系中的位置如图所示.

第七章平面直角坐标系(1)

第七章平面直角坐标系(1)

-4
•如何确定点P坐标呢?
横坐标
y
b
P(a,b) •

1
o
纵坐标
1
a x
-1 -1
横坐标在前, 纵坐标在后, 中间隔开用逗号 勿忘加括号!
1、写出图中A、B、C、D、E各点的坐标。
纵轴 y 5
4
3 2 1 0 -1 -2 -3 1
A ( 2,3 )
·
C ( -2,1 )
·
·
3
B ( 3,2 )
-4
-3
-2
-1
2
4
5
x
横轴
D ( -4,- 3 )
·
· E
( 1,- 2 )
-4
思考
雁塔 (0,3) 北 (-2,1) 钟楼 (-2,-2) 大成殿 (0,0)
碑林(3,1)
中心广场
(0,-5) (-4,-6) 科枝大学
影月湖
与你共探究
在平面直角坐标系中 如何由坐标描点?
A
( 4,5 )
-6 -5 -4 -3 -2 -1
第二、四象限夹角平分线上的点,纵横坐标互为相反数。
⑶与x轴平行(或与y轴垂直)的直线上的点纵坐标都相同。 与y轴平行(或与x轴垂直)的直线上的点横坐标都相同。 ⑷关于x轴对称的点横坐标相同、纵坐标互为相反数。 关于y轴对称的点纵坐标相同、横坐标互为相反数。
关于原点对称的点纵横坐标都互为相反数。
⑸平面直角坐标系中有一点P(a , b),点P到x轴的距离是这个点的


③若a=-3 ,则P在第 3
④若a=3,则点P在第
象限内;
4 象限内.
二、若点P(x,y)在第四象限,|x|=2, |y|=3,则P点的坐标为 . (2,-3)

平面直角坐标系(1)

平面直角坐标系(1)

平面直角坐标系(1)一选择题1.在平面直角坐标系中,点(-2,-5)位于()A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限2.若M(a,b)满足ab=0,则M位于()A.原点 B.x轴或y轴上 C.x轴上 D.y轴上3.点P(2,-3)到y轴的距离等于()A. –3 B. 2 C. 3 D. 54.如图1,长方形ABCD中,A(-4,1),B(0,1),C(0,3),则点D的坐标是() A.(-3,3)B.(-2,3)C.(-4,3)D.(4,3)5.如图2,△PQR是由△AOB经过某种变换后得到的图形,若△AOB内任意一点M的坐标是(a, b),则它的对应点N的坐标是()A.(a,b)B. (-a,b)C. (-a,-b)D. (a,-b)6.已知△ABC的三个顶点的坐标为A(-1,4),B(2,-2),C(5,1),将△ABC的各点的横坐标都加3,纵坐标不变,则()A. △ABC的形状和大小不变,只是向左方平移了3个单位B. △ABC的形状和大小不变,只是向右方平移了3个单位C. △ABC的形状不变,但比原来扩大了 D.△ABC的形状和大小都发生了变化7.已知点A在第四象限,且点A到x轴的距离为3,到y轴的距离为4,则点A的坐标是()A. (3,4)B. (4,3)C. (3, -4)D. (4,-3)8.点P(m+3,m+1)在x轴上,则点P的坐标为()A.(2,0) B.(0,-2) C.(4,0) D.(0,-4)9.若点P在y轴的左侧,在x轴的上方,且到两坐标轴的距离都为3,则P点的坐标为()A (3,3) B(-3,-3) C (-3,3) D(3,-3)10.已知M(1,-2),N(-3,-2)则直线MN与x轴,y轴的位置关系分别为()A.相交,相交B.平行,平行C.垂直相交,平行D.平行,垂直相交二填空题11.平面直角坐标系中,原点O的坐标是12.点P(-2,1)到y轴的距离是13.若点P(m,n)在第二象限,则点P′(n,m)在第象限14.每张电影票都能找到相应的位置,如果将“8排15号”简记为(8,15),那么“15排8号”简记为。

1平面直角坐标系

1平面直角坐标系

证法二(向量法)
在 ▱ABCD 中 ,������������ = ������������ + ������������ , 两边平方得������������ 2 =|������������ |2=|������������ |2+|������������ |2+2������������ ·������������ , 同理得������������ 2 =|������������ |2=| ������������|2+|������������ |2+2������������ ·������������ , 以上两式相加,得 |������������ |2+|������������ |2=2(| ������������ |2+| ������������ |2)+2������������ · (������������ + ������������)=2(|������������|2+| ������������ |2), 即 |AC|2+|BD|2=2(|AB|2+|AD|2).
思考辨析 判断下列说法是否正确,正确的在后面的括号内打“√”,错误的打 “×”. (1)若曲线C上的点都是方程f(x,y)=0的解,则曲线C是方程f(x,y)=0的 曲线. ( × ) (2)以方程x2+y2=4的解为坐标的点都是曲线“在y轴右侧到原点的 距离等于2的点的集合”上的点. ( × ) (3)已知等腰三角形ABC的底边为AB,且A(-1,1),B(3,7),则顶点C的轨 迹方程为2x+y-5=0. ( × ) (4)方程(x-a)2+(y-b)2=r2的曲线经过点(1,2)的充要条件是(1-a)2+(2b)2=r2. ( ) √

第1章 1 平面直角坐标系

第1章  1  平面直角坐标系

§1平面直角坐标系1.坐标系(1)坐标法:根据几何对象的特征,选择适当的坐标系,建立它的方程,通过方程研究它的性质及与其他几何图形的关系.(2)坐标法解决几何问题的“三步曲”:第一步,建立适当坐标系,用坐标和方程表示问题中涉及的几何元素,将几何问题转化成代数问题;第二步,通过代数运算,解决代数问题;第三步,把代数运算结果“翻译”成几何结论. 2.平面直角坐标系的作用平面直角坐标系的作用:使平面上的点与坐标(有序实数对),曲线与方程建立联系,从而实现数与形的结合. 3.平面直角坐标系中的伸缩变换(1)平面直角坐标系中方程表示图形,那么平面图形的伸缩变换就可归结为坐标伸缩变换,这就是用代数方法研究几何变换.(2)平面直角坐标系中的坐标伸缩变换:设点P (x ,y )是平面直角坐标系中任意一点,在变换φ:⎩⎨⎧x ′=λx ,λ>0,y ′=μy ,μ>0的作用下,点P (x ,y )对应到点P ′(x ′,y ′),称φ为平面直角坐标系中的坐标伸缩变换,简称伸缩变换. 【思维导图】【知能要点】1.回顾坐标系有关概念,体会坐标系的作用.2.了解建立坐标系的方法和原则.3.坐标伸缩变换φ:⎩⎨⎧x ′=λx ,λ>0,y ′=μy ,μ>0.题型一平面直角坐标系坐标系是现代数学中的重要内容,它在数学发展的历史上起过划时代的作用.坐标系的创建,在代数和几何之间架起了一座桥梁.利用坐标系,我们可以方便地用代数的方法确定平面内一个点的位置,也可以方便地确定空间内一个点的位置.它使几何概念得以用代数的方法来描述,几何图形可以通过代数形式来表达,这样便可将抽象的代数方程用形象的几何图形表示出来,又可将先进的代数方法应用于几何学的研究.建立直角坐标系,数形结合,我们可以解决许多数学问题,如函数问题就常常需要借助直角坐标系来解决.【例1】如图所示,圆O1与圆O2的半径都是1,|O1O2|=4,过动点P分别作圆O1、圆O2的切线PM、PN(M、N分别为切点),使得|PM|=2|PN|,试建立适当的坐标系,求动点P的轨迹方程.分析本题是解析几何中求轨迹方程问题,由题意建立坐标系,写出相关点的坐标,由几何关系式:|PM|=2|PN|,即|PM|2=2|PN|2,结合图形由勾股定理转化为|PO1|2-12=2(|PO2|2-12).设P(x,y),由距离公式写出代数关系式,化简整理可得. 解以O1O2的中点O为原点,O1O2所在的直线为x轴,建立如图所示的平面直角坐标系,则O1(-2,0),O2(2,0).由已知|PM|=2|PN|,得|PM|2=2|PN|2.因为两圆的半径均为1,所以|PO1|2-1=2(|PO2|2-1).设P(x,y),则(x+2)2+y2-1=2[(x-2)2+y2-1],即(x-6)2+y2=33,所以所求轨迹方程为(x-6)2+y2=33(或x2+y2-12x+3=0).【反思感悟】本题求点的轨迹,考查建坐标系和数形结合思想,利用勾股定理、两点间距离公式等知识,巧妙探求动点P满足的条件.1.一种作图工具如图①所示.O是滑槽AB的中点,短杆ON可绕O转动,长杆MN通过N 处铰链与ON 连接,MN 上的栓子D 可沿滑槽AB 滑动,且DN =ON =1,MN =3.当栓子D 在滑槽AB 内作往复运动时,带动N 绕O 转动一周(D 不动时,N 也不动),M 处的笔尖画出的曲线记为C .以O 为原点,AB 所在的直线为x 轴建立如图②所示的平面直角坐标系. 试求曲线C 的方程.解 设点D (t ,0)(|t |≤2),N (x 0,y 0),M (x ,y ),依题意,MD →=2DN →,且|DN →|=|ON →|=1,所以(t -x ,-y )=2(x 0-t ,y 0),且⎩⎨⎧(x 0-t )2+y 20=1,x 20+y 20=1.即⎩⎨⎧t -x =2x 0-2t ,y =-2y 0,且t (t -2x 0)=0. 由于当点D 不动时,点N 也不动,所以t 不恒等于0, 于是t =2x 0,故x 0=x 4,y 0=-y 2.代入x 20+y 20=1, 可得x 216+y 24=1,即所求的曲线C 的方程为x 216+y 24=1.【例2】 如图所示,四边形ABCD 的四个顶点坐标分别为 A (-1,3),B (-3,-2),C (4,-2),D (3,4),求四边形ABCD 的面积.分析 本例是帮助同学们进一步了解点的坐标.点的坐标还可以表示点到坐标轴的距离(点A (a ,b )到x 轴的距离为|b |,到y 轴的距离为|a |),从而得出某些我们需要的线段的长度.将四边形ABCD 分割成两个三角形和一个梯形,其中BE 的长度等于B 到y 轴的距离减去A 到y 轴的距离,AE 的长度为A 到x 轴的距离加上B 到x 轴的距离,依此类推可以求出DF ,CF ,EF 的长度,从而求出四边形ABCD 的面积.解 作AE ⊥BC ,DF ⊥BC .垂足分别为E 、F .S △ABE =12·BE ·AE =2×52=5;S △CDF =CF ·DF 2=1×62=3; S 梯形AEFD =(AE +DF )·EF 2=(5+6)×42=22, 所以四边形ABCD 的面积为5+22+3=30.【反思感悟】 本例是坐标系在几何图形中的应用,在求面积时要尽量利用图形中的垂直关系,将原图形分割求得面积.2.一直角梯形的上、下底边分别为12和15,两腰分别为33和6,选择适当的坐标系,表示各顶点坐标及较短对角线的长.解 如图所示,以D 为原点,CD 边所在直线为x 轴,建立平面直角坐标系,则A (0,33),B (12,33),C (15,0),D (0,0), |BD |=319.题型二 坐标伸缩变换平面几何图形的伸缩变换可以归结为坐标的伸缩变换,学习中可结合坐标间的对应关系理解.在伸缩变换下,平面直角坐标系保持不变,在同一坐标系下对坐标进行伸缩变换,展示了坐标法思想.在伸缩变换下,直线仍然变为直线,抛物线变为抛物线,双曲线变为双曲线,而椭圆可以变为圆,圆可以变为椭圆.【例3】 在平面直角坐标系中,求下列方程所对应的图形经过伸缩变换⎩⎪⎨⎪⎧x ′=12x ,y ′=13y 后的图形.(1)5x +2y =0;(2)x 2+y 2=1.分析 根据变换公式,分清新旧坐标即可.解 (1)由伸缩变换⎩⎪⎨⎪⎧x ′=12x ,y ′=13y ,得⎩⎨⎧x =2x ′,y =3y ′.将其代入5x +2y =0,得到经过伸缩变换后的图形的方程是5x ′+3y ′=0. 经过伸缩变换后,直线仍然是直线. (2)将⎩⎨⎧x =2x ′,y =3y ′代入x 2+y 2=1,得到经过伸缩变换后的图形的方程是x ′214+y ′219=1.经过伸缩变换后,圆变成了椭圆.【反思感悟】 伸缩变换要分清新旧坐标,直接利用公式即可,变换后的新坐标用x ′,y ′表示.3.伸缩变换的坐标表达式为⎩⎨⎧x ′=x ,y ′=4y .曲线C 在此变换下变为椭圆x ′2+y ′216=1.求曲线C 的方程.解 设P (x ,y )为曲线C 上任意一点.把⎩⎨⎧x ′=x ,y ′=4y 代入x ′2+y ′216=1,得x 2+y 2=1.故曲线C 的方程为x 2+y 2=1. 【例4】 求满足下列图形变换的伸缩变换:由曲线4x 2+9y 2=36变成曲线x ′2+y ′2=1.分析 求满足图形变换的伸缩变换,实际上是求出其变换公式,将新旧坐标分清,代入对应的曲线方程,然后比较系数就可得了,椭圆伸缩变换之后可得圆或椭圆.解 设变换为⎩⎨⎧x ′=λx ,λ>0,y ′=μy ,μ>0,可将其代入第二个方程,得λ2x 2+μ2y 2=1.与4x 2+9y 2=36比较,将其变为436x 2+936y 2=1,即19x 2+14y 2=1,比较系数得⎩⎪⎨⎪⎧λ=13,μ=12.∴⎩⎪⎨⎪⎧x ′=13x ,y ′=12y ,即将椭圆4x 2+9y 2=36上的所有点横坐标变为原来的13,纵坐标变为原来的12,可得到圆x ′2+y ′2=1.【反思感悟】 对于图形的伸缩变换问题,只要搞清新旧坐标,区别x ,y 和x ′,y ′,比较公式中的系数即可.4.在同一平面直角坐标系中,将曲线x 2-36y 2-8x +12=0变成曲线x ′2-y ′2-4x ′+3=0,求满足图像变化的伸缩变换. 解 x 2-36y 2-8x +12=0可化为 ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -422-9y 2=1.① x ′2-y ′2-4x ′+3=0可化为 (x ′-2)2-y ′2=1.②比较①②两式得x ′-2=x -42,y ′=3y .故所求伸缩变换为:⎩⎪⎨⎪⎧x ′=12x ,y ′=3y .1.已知一条长为6的线段两端点A 、B 分别在x 、y 轴上滑动,点M 在线段AB 上,且AM ∶MB =1∶2,求动点M 的轨迹方程. 解 (代入法)设A (a ,0),B (0,b ),M (x ,y ), ∵|AB |=6,∴a 2+b 2=36.①M 分AB -的比为12.∴⎩⎪⎨⎪⎧x =a +12×01+12=23a ,y =0+12b1+12=13b .⇒⎩⎪⎨⎪⎧a =32x ,b =3y .②将②式代入①式,化简为x 216+y 24=1.2.已知B 村位于A 村的正西方向1公里处,原计划经过B 村沿着北偏东60°的方向埋设一条地下管线m .但在A 村的西北方向400米处,发现一古代文物遗址W .根据初步勘察的结果,文物管理部门将遗址W 周围100米范围划为禁区.试问:埋设地下管线m 的计划需要修改吗?解 解决这一问题的关键,在于确定遗址W 与地下管线m 的相对位置,如图所示,以A 为原点,正东方向和正北方向分别为x 轴和y 轴的正方向,建立平面直角坐标系,则A (0,0),B (-1 000,0).由W 位于A 的西北方向及|AW |=400,得W (-2002,2002),由直线m 过B 点且倾斜角为90°-60°=30°,得直线m 的方程是x -3y +1 000=0.于是,点W 到直线m 的距离为|-2002-3·2002+1 000|2=100(5-2-6)≈113.6>100,所以,埋设地下管线m 的计划可以不修改.3.阐述由曲线y =tan x 得到曲线y =3tan 2x 的变化过程,并求出坐标伸缩变换. 解 y =tan x 的图像上点的纵坐标不变,横坐标缩短为原来的12,得到y =tan 2x ,再将其纵坐标伸长为原来的3倍,横坐标不变,得到曲线y =3tan 2x . 设y ′=3tan 2x ′,变换公式为⎩⎨⎧x ′=λx ,λ>0,y ′=μy ,μ>0.将其代入y ′=3tan 2x ′得⎩⎪⎨⎪⎧λ=12,μ=3,∴⎩⎪⎨⎪⎧x ′=12x ,y ′=3y .[P 2思考交流]1.在平面直角坐标系中,圆心坐标为(2,3),5为半径的圆的方程是什么? 答 (x -2)2+(y -3)2=25.2.在平面直角坐标系中,以(a ,b )为圆心,r 为半径的圆的方程是什么? 答 (x -a )2+(y -b )2=r 2. [P 5思考交流]我国1990年至2000年的国内生产总值如表1-2(单位:亿元)表1—2特点. 答 统计图从表中统计数据可看到,我国的生产总值年年增长,1994~1997年增长较快,1997~2001年放慢了增长速度,2001年之后又以较快的速度增长. [P 6思考交流]1.观察例3(2)中y =sin x 的图像与(1)中y =2sin 3x 的图像,讨论它们的关系?答 y =sin x 的图像和y =2sin 3x 的图像可以通过伸缩变换相互得到: y =sin x 的图像――————————————→纵坐标不变横坐标缩短为原来的13得y =sin 3x 的图像―——————————―→横坐标不变纵坐标伸长为原来的2倍得y =2sin 3x 的图像. y =2sin 3x 的图像横坐标不变纵坐标缩短为原来的12得y =sin 3x 的图像.纵坐标不变横坐标伸长为原来的3倍得y =sin x 的图像 2.试将上述讨论引申为坐标轴单位长度任意伸缩的情况.答 设函数y =f (x )与函数y =μf (ωx )(其中ω>0,μ>0)图像之间的关系为:y =μf (ωx )的图像.它们的图像可以通过伸缩变换相互得到. 【规律方法总结】1.建立平面直角坐标系,可以利用未知点满足条件的坐标形式,求点的轨迹方程.2.利用平面直角坐标系,可以将平面图形坐标化,进行证明或计算.3.在伸缩变换中,要分清新旧坐标,然后代入公式比较系数即可.4.在伸缩变换⎩⎨⎧x ′=λx (λ>0),y ′=μy (μ>0)的作用下,抛物线变为抛物线,双曲线变为双曲线,圆可以变为椭圆,椭圆可以变成圆,我们可以把圆作为椭圆的特例.一、选择题1.▱ABCD 中三个顶点A 、B 、C 的坐标分别是(-1,2)、(3,0)、(5,1),则点D 的坐标是( ) A.(9,-1) B.(-3,1) C.(1,3)D.(2,2)解析 由平行四边形对边互相平行,即斜率相等,可求出D 点坐标.设D (x ,y ),则⎩⎪⎨⎪⎧k AB =k DC ,k AD =k BC ,即⎩⎪⎨⎪⎧2-0-1-3=y -1x -5,2-y -1-x =0-13-5. ∴⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =3.,故D (1,3). 答案 C2.要得到函数y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫4x -π3的图像,只需将函数y =sin 4x 的图像( )A.向左平移π12个单位 B.向右平移π12个单位 C.向左平移π3个单位D.向右平移π3个单位解析 由y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫4x -π3=sin 4⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π12得,只需将y =sin 4x 的图像向右平移π12个单位即可,故选B. 答案 B3.在同一平面直角坐标系中,经过伸缩变换⎩⎨⎧x ′=5x ,y ′=3y 后,曲线C 变为曲线x ′2+4y ′2=1,则曲线C 的方程为( ) A.25x 2+36y 2=1 B.9x 2+100y 2=1 C.10x +24y =1D.225x 2+89y 2=1解析 将⎩⎪⎨⎪⎧x ′=5x ,y ′=3y代入x ′2+4y ′2=1, 得25x 2+36y 2=1,为所求曲线C 的方程.答案 A4.将一个圆作伸缩变换后所得到的图形不可能是( )A.椭圆B.比原来大的圆C.比原来小的圆D.双曲线 解析 设圆的方程为(x -a )2+(y -b )2=r 2,变换为⎩⎪⎨⎪⎧x ′=λx ,y ′=μy ,化为⎩⎪⎨⎪⎧x =1λx ′,y =1μy ′,(λ,μ不为零). ⎝ ⎛⎭⎪⎫1λx ′-a 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫1μy ′-b 2=r 2, 1λ2(x ′-λa )2+1μ2(y ′-μb )2=r 2, ∴(x ′-λa )2(λr )2+(y ′-μb )2(μr )2=1.此方程不可能是双曲线.答案 D二、填空题5.△ABC 中,B (-2,0),C (2,0),△ABC 的周长为10,则A 点的轨迹方程为__________.解析 ∵△ABC 的周长为10,∴|AB |+|AC |+|BC |=10.其中|BC |=4,即有|AB |+|AC |=6>4.∴A 点轨迹为椭圆除去长轴两端点,且2a =6,2c =4.∴a =3,c =2,b 2=5.∴A 点的轨迹方程为x 29+y 25=1 (y ≠0).答案 x 29+y 25=1 (y ≠0)6.在平面直角坐标系中,方程x 2+y 2=1所对应的图形经过伸缩变换⎩⎨⎧x ′=2x ,y ′=3y 后的图形所对应的方程是____________.解析 代入公式,比较可得x ′24+y ′29=1.答案 x ′24+y ′29=17.y =cos x 经过伸缩变换⎩⎨⎧x ′=2x ,y ′=3y后曲线方程变为________. 解析由⎩⎪⎨⎪⎧x ′=2x ,y ′=3y ,化为⎩⎪⎨⎪⎧x =12x ′,y =13y ′, 代入y =cos x 中得:13y ′=cos 12x ′,即:y ′=3cos 12x ′.答案 y ′=3cos 12x ′8.台风中心从A 地以20 km/h 的速度向东北方向移动,离台风中心30 km 内的地区为危险区,城市B 在A 地正东40 km 处,则城市B 处于危险区内的时间为________h.解析 以A 为坐标原点,AB 所在直线为x 轴,建立平面直角坐标系,则B (40,0),以点B 为圆心,30为半径的圆的方程为(x-40)2+y 2=302,台风中心移动到圆B 内时,城市B 处于危险区,台风中心移动的轨迹为直线y =x ,与圆B 相交于点M ,N ,点B 到直线y =x 的距离d =402=20 2. 求得|MN |=2302-d 2=20(km), 故|MN |20=1,所以城市B 处于危险区的时间为1 h. 答案 1三、解答题9.已知▱ABCD ,求证:|AC |2+|BD |2=2(|AB |2+|AD |2).证明 法一 坐标法 以A 为坐标原点O ,AB 所在的直线为x 轴,建立平面直角坐标系xOy ,则A (0,0),设B (a ,0),C (b ,c ),则AC 的中点E ⎝ ⎛⎭⎪⎫b 2,c 2,由对称性知D (b -a ,c ),所以|AB |2=a 2,|AD |2=(b -a )2+c 2,|AC |2=b 2+c 2,|BD |2=(b -2a )2+c 2,|AC |2+|BD |2=4a 2+2b 2+2c 2-4ab=2(2a 2+b 2+c 2-2ab ),|AB |2+|AD |2=2a 2+b 2+c 2-2ab ,∴|AC |2+|BD |2=2(|AB |2+|AD |2).法二 向量法 在▱ABCD 中,AC→=AB →+AD →, 两边平方得AC →2=|AC →|2=AB →2+AD →2+2AB →·AD→, 同理得BD →2=|BD →|2=BA →2+BC →2+2BA →·BC→, 以上两式相加,得|AC →|2+|BD →|2=2(|AB →|2+|AD →|2)+2BC →·(AB→+BA →) =2(|AB→|2+|AD →|2), 即|AC |2+|BD |2=2(|AB |2+|AD |2).10.通过平面直角坐标系中的平移变换与伸缩变换,可以把椭圆(x -1)29+(y +2)24=1变为中心在原点的单位圆,求上述平移变换与伸缩变换,以及这两种变换的合成变换.解 先通过平移变换⎩⎨⎧x ′=x -1,y ′=x +2把椭圆(x -1)29+(y +2)24=1变为椭圆x ′29+y ′24=1.再通过伸缩变换⎩⎪⎨⎪⎧x ″=x ′3,y ″=y ′2把椭圆x ′29+y ′24=1变为单位圆x ″2+y ″2=1.由上述两种变换合成的变换是⎩⎪⎨⎪⎧x ″=13(x -1),y ″=12(y +2).习题1-1 (第7页)A 组1.由两点式写直线的方程为35x +36y -41=0.2.直线x 6+y 4=-2与x 轴、y 轴的交点坐标以及直线的斜率分别为(-12,0)、(0,-8)、-23.3.解 △ABC 是以∠A 为直角的直角三角形,且AB 平行于x 轴,AC 平行于y 轴. ∴∠A 的平分线的斜率为1,所在直线方程为x -y +1=0.BC 所在直线的方程为4x +3y -29=0,解⎩⎨⎧x -y +1=0,4x +3y -29=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =267,y =337.∠A 的平分线的长为1227.4.解 法一 由两点式写出直线AB 的方程为3x +y -6=0.将点C (4,-6)代入方程3×4+(-6)-6=0,点C 在直线AB 上,∴A 、B 、C 在同一条直线上.法二 ∵k AB =-3,k BC =-3∴A 、B 、C 三点在同一条直线上.5.解 与x 轴交点 令y =0,2x -10=0,x =5,与y 轴交 点令x =0,-5y -10=0,y =-2,S △=12×5×2=5.6.证明 如图:矩形OABC .设OA =a ,OC =b ,以O 为原点建立如图所示的直角坐标系.则O 、A 、B 、C 的坐标分别为(0,0),(a ,0),(a ,b ),(0,b )|OB |=a 2+b 2, |AC |=b 2+(-a )2=a 2+b 2,∴|OB |=|AC |.结论得证.7.解 (1)设圆的方程为(x -a )2+y 2=r 2代入C 、D 两点得⎩⎨⎧(-1-a )2+1=r 2,(1-a )2+9=r 2,解得a =2,r =10,∴方程为(x -2)2+y 2=10(2)设圆心为(0,b )m则5=|b -6|,b =1或11,∴方程为x 2+(y -1)2=25或x 2+(y -11)2=25.(3)设方程为(x -a )2+(y -b )2=r 2,∵过A 、B 两点,圆心在2x -y =3上,∴⎩⎨⎧(5-a )2+(2-b )2=r 2,(3-a )2+(-2-b )2=r 2,2a -b =3,解得a =2,b =1,r =10.∴方程为(x -2)2+(y -1)2=10.(4)设圆方程为(x -a )2+(y -b )2=r 2, 由题意可得⎩⎨⎧(3-a )2+(2-b )2=r 2,b =2a ,r =|2a -b +5|1+4,解得:⎩⎨⎧a =2,b =4或⎩⎪⎨⎪⎧a =45,b =85,r =5, ∴圆的方程为(x -2)2+(y -4)2=5或⎝ ⎛⎭⎪⎫x -452+⎝ ⎛⎭⎪⎫y -852=5, 图略.8.解 以底边中点为原点,底边所在直线为x 轴建立平面直角坐标系.设△ABC ,底边BC =8,高为AD =5,则B (-4,0),C (4,0),D (0,0),A (0,5),设圆的方程为(x -a )2+(y -b )2=r 2则⎩⎨⎧(-4-a )2+b 2=r 2,(4-a )2+b 2=r 2,a 2+(5-b )2=r 2,得a =0,b =910,r 2=412100,∴圆方程为x 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫y -9102=1 681100. 9.解 |A 1F 1|+|A 2F 1|=2+14=16=2a ,a =8,F 1(-6,0),F 2(6,0),c =6,∴b 2=28.∴椭圆标准方程为x 264+y 228=1.10.解 (1)由题意知a 2=8,b 2=5,椭圆方程为x 28+y 25=1.(2)由题意知a =3b当焦点在x 轴上时a =3,b =1,椭圆方程:x 29+y 21=1;当焦点在y 轴上时b =3,a =9,椭圆方程:x 29+y 281=1.(3)由题意知c =23,设椭圆方程为x 2a 2+y 2b 2=1,P (5,-6)在椭圆上.∴⎩⎪⎨⎪⎧5a 2+6b 2=1,a 2-b 2=12,解得a 2=20,b 2=8, ∴椭圆方程为x 220+y 28=1.11.略B 组1.证明 ∵圆直径的端点是A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)∴圆心坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1+x 22,y 1+y 22, 半径为(x 1-x 2)2+(y 1-y 2)22∴圆的方程为⎝ ⎛⎭⎪⎫x -x 1+x 222+⎝⎛⎭⎪⎫y -y 1+y 222 =(x 1-x 2)2+(y 1-y 2)24, x 2-x (x 1+x 2)+(x 1+x 2)24+y 2-y (y 1+y 2)+(y 1+y 2)42=(x 1-x 2)2+(y 1-y 2)24, x 2-x (x 1+x 2)+(x 1+x 2)24-(x 1-x 2)24+y 2-y (y 1+y 2)+(y 1+y 2)24-(y 1-y 2)24=0, x 2-x (x 1+x 2)+x 1x 2+y 2-y (y 1+y 2)+y 1y 2=0,(x -x 1)(x -x 2)+(y -y 1)(y -y 2)=0,∴圆的方程为(x -x 1)(x -x 2)+(y -y 1)(y -y 2)=0.2.解 由⎩⎨⎧(x -3)2+(y -5)2=4,⎝ ⎛⎭⎪⎫x -322+(y -5)2=1得x -54=0,∴直线方程为x -54=0.3.解 以地球球心与距地最近点所在直线为x 轴,以最近点与最远点的中点为原点建立平面直角坐标系.则2a =6 636+8 196=14 832,a =7 416,a 2=54 997 056,c =8 196-7 416=780,∴b 2=54 388 656.∴椭圆方程为x 254 997 056+y 254 388 656=1.。

「平面直角坐标系(一)」教学中的常见问题及应对策略

「平面直角坐标系(一)」教学中的常见问题及应对策略

「平面直角坐标系(一)」教学中的常见问题及应对策略】在初中数学中,平面直角坐标系是十分基础和重要的一个内容。

但是在教学过程中,我们常常会遇到学生对于坐标系的理解不够深入,或者出现一些常见的问题。

本文将从教学过程中常见的问题出发,探讨一些应对策略,帮助教师更好地教授平面直角坐标系相关知识。

【正文】一、学生对于坐标系的理解不够深入在教学过程中,有些学生对于坐标系的概念掌握得不够深入。

可能只是停留在“横坐标表示横向距离,纵坐标表示纵向距离”的层面,而没能意识到坐标系是一种高度抽象出来的数学工具,具有高度的几何性质。

这种情况下,如果继续教学下去,可能会导致学生学懂了方法却并不能独立应用,也难以理解坐标系是如何帮助解决实际问题的。

应对策略:在讲解坐标系时,要引导学生将坐标系看作刻度尺,同时通过一些几何性质,如点到线段的距离公式,解释坐标系的抽象性和实际意义,加深学生的理解。

同时,老师需要在讲解例题的时候,多举一些实例,让学生感知到坐标系与周围环境之间的关系。

二、坐标系基础知识薄弱坐标系中常见的概念,如坐标轴、坐标、象限、平移、旋转、反射等,都是建立在基础概念之上的。

如果学生对于这些概念理解不够深入,可能会导致后续知识的学习困难。

应对策略:在讲解坐标系相关概念时,要注重基础概念的讲解。

同时,以讲解基础概念为起点,引导学生完成相关的练习,尤其是涉及坐标系中的平移、旋转和反射这些操作时,通过具体的例子和操作练习,帮助学生加深对于基础概念的掌握。

三、坐标系中图形的绘制问题在坐标系教学中,学生需要通过坐标轴来确定点的位置,同时需要通过坐标的变化来描述图形的平移、旋转和反射等操作。

但是在实际操作中,学生往往会忽略纵横坐标的顺序、符号等问题,导致图形绘制错误。

应对策略:在坐标系教学过程中,要强调纵横坐标的顺序、符号等问题,并通过练习来加强学生的操作熟练度。

同时,在讲解图形绘制时,老师可以在黑板或者PPT上画出图形,并配合示意图和动画等辅助工具,帮助学生理解图形的绘制方法,提高绘制的准确性和速度。

平面直角坐标系(1)(作业)-七年级数学下册同步备课系列(人教版)

平面直角坐标系(1)(作业)-七年级数学下册同步备课系列(人教版)

7.1.2平面直角坐标系作业一、选择题1.如果点P(m+3,m+1)在直角坐标系的x轴上,那么P点坐标为()A.(0,2)B.(2,0)C.(4,0)D(0,–4).2.已知坐标平面内点M(a,b)在第三象限,那么点N(b,–a)在()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限3.下列说法错误的是()A.平面内两条互相垂直的数轴就构成了平面直角坐标系B.平面直角坐标系中两条坐标轴是相互垂直的C.坐标平面被两条坐标轴分成了四个部分,每个部分称为象限D.坐标轴上的点不属于任何象限4.如图,点A(–2,1)到y轴的距离为()A.–2B.1C.2D.5.p(–2,y)和Q(x,–3)关于x轴对称,则x–y的值为()A.1B.–5C.5D.–1 6.若点P(a,b)在第四象限内,则a,b的取值范围是()A.a>0.b>0B.a>0,b<0C.a<0,b>0D.a<0,b>0 7若点A(a,b)在第二象限,则点B(a–b,b–a)一定在()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限8.在平面直角坐标系中,点P(2,2x)在()A.第一象限B.第四象限C.第一或第四象限D.以上说法都不对9.点A的坐标(x,y)满足=0,则点A的位置在()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限10.如图,在平面直角坐标系中,A (1,1),B (–1,1),C (–1,–2),D (1,–2).把一条长为2017个单位长度且没有弹性的细线(线的粗细忽略不计)的一端固定在点A 处,并按A –B –C –D –A ...的规律紧绕在四边形ABCD 的边上,则细线另一端所在位置的点的坐标是()A .(1,–1)B .(–1,1)C .(–1,–2)D .(1,–2)二、填空题11.点P 在第二象限,且到x 轴的距离是2,到y 轴的距离是3,则点P 的坐标是______.12.点P (x,y )在第二象限,且24,3x y ==.则点P 的坐标为__________.13.已知点P (–2,7),则点P 到x 轴的距离为____,到y 轴的距离为_______.14.平面直角坐标系内有一点P (x,y ),若点P 在横轴上,则____;若点P 在纵轴上,则___;若P 为坐标原点,则______.15.点P (–2,m )在第二象限的角平分线上,则m =___.16.已知点A (–5,0),点B (3,0),点C 在y 轴上,△ABC 的面积为12,则点C 有坐标为________.三、解答题17.如图,已知A ,B 两村庄的坐标分别为(2,2),(7,4),一辆汽车在x 轴上行驶,从原点O 出发。

平面直角坐标系1

平面直角坐标系1

2
或(–3,0)
1
C.(0,3)
D.(0,3) -3 -2 -1 O 1 2 3 x
或(0,–3)
-1
-2
-3
7.(1)点A在x轴上,位于原点的右侧, 距离坐标原点5个单位长度,则此点 的坐标为 ;
(2)点B在y轴上,位于原点的下方, 距离坐标原点5个单位长度,则此 点的坐标为 ;
(3)点C在y轴左侧,在x轴下方,距 离每个坐标轴都是5个单位长度,则 此பைடு நூலகம்的坐标为 。
平面直角坐标系(一)
1.剧院里5排2号可以用(5,2)表示,
则(7,4)表示

有序数对 (5,2)
2.课间操时,小华、小军、小刚的位置 如图,小华对小网说,如果我的位置用( 0)表示,小军的位置用(2,1) 表示,那么你的位置可以表示成( ) A.(5,4) B.(4,5) C.(3,4) D.(4,3)
作业
1.已知点A(2,1),过点A作x轴的垂线,
垂足为C,则点C的坐标为

2.第四象限的一点A,到x轴的距离为4, 到y轴的距离为3,则点A的坐标为
_____________.
3.已知AB在x轴上,A点的坐标为
(3,0),并且AB=5,则B的坐
标为

4.在坐标系中,已知A(2,0),B(-3, -4),C(0,-1),求△ABC的面积。
确定数对的顺序
3.如果点P(5,y)在第四象限,则y的
取值范围是( )
A.y<0 B.y>0
C.y≤0 D.y≥0
y
平面直角坐标系 (-,-)
(+,+)
(0,0)
象限及轴 (a,0)
O
x
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平面直角坐标系(一)
教学目标:
【知识目标】1、理解平面直角坐标系以及横轴、纵轴、原点、坐标等的概念。

2、认识并能画出平面直角坐标系。

3、能在给定的直角坐标系中,由点的位置
写出它的坐标。

【能力目标】1、通过画坐标系,由点找坐标等过程,发
展学生的数形结合意识,合作交流意识。

2、通过对一
些点的坐标进行观察,探索坐标轴上点的坐标有什么特
点,纵坐标或横坐标相同的点所连成的线段与两坐标轴
之间的关系,培养学生的探索意识和能力。

【情感目标】由平面直角坐标系的有关内容,以及由点找
坐标,反映平面直角坐标系与现实世界的密切联系,让
学生认识数学与人类生活的密切联系和对人类历史发
展的作用,提高学生参加数学学习活动的积极性和好奇
心。

教学重点:
1、理解平面直角坐标系的有关知识。

2、在给定的平面直角坐标系中,会根据点的位置写
出它的坐标。

3、由点的坐标观察,纵坐标或横坐标相同的点所连成的线段与两坐标轴之间的关系,说明坐标轴上点的坐标有什么特点。

教学难点:
1、横(或纵)坐标相同的点的连线与坐标轴的关系的探究。

2、坐标轴上点的坐标有什么特点的总结。

教学方法:讨论式学习法
教学过程设计:
一、导入新课
『师』:同学们,你们喜欢旅游吗?
假如你到了某一个城市旅游,那么你应怎样确定旅游景点的位置呢?下面给出一张某市旅游景点的示意图,根据示意图,回答以下问题:(图5-6)
(1)你是怎样确定各个景点位置的?
(2)“大成殿”在“中心广场”南、西各多少个格?“碑林”在“中心广场”北、东各多少个格?
(3)如果以“中心广场”为原点作两条互相垂直的数轴、分别取向右、向上的方向为数轴的正方向,一个方格的边长看做一个单位长度,那么你能表示“碑林”的位置吗?“大成殿”的位置呢?
在上一节课,我们已经学习了许多确定位置的方法,主要学习用反映极坐标思想的定位方式,和用反映直角坐标思想的定位方式。

在这个问题中大家看用哪种方法比较合适?
『生』:用反映直角坐标思想的定位方式。

『师』:在上一节课中我们已经做过这方面的练习,现在应怎样表示呢?这就是本节课的任务。

二、新课学习
1、平面直角坐标系、横轴、纵轴、横坐标、纵坐标、原点的定义和象限的划分。

『师』:看书,倒数第二段(三分钟后)请一位同学加以叙述。

『生』 :在平面内,两条互相垂直用公共原点的数轴组成平面直角坐标系。

通常,……有序实数对(a,b )叫做点P 的坐标。

『师』 :在了解有关直角坐标系的知识后,我们再返回刚才讨论的问题中,请大家思考后回答。

『生』 :(2)“大成殿”在“中心广场”南两格,西两格。

“碑林”在“中心广场”北一格,东三格。

(3)如果以“中心广场”为原点作两条互相垂直的数轴、分别取向右、向上的方向为数轴的正方向,一个方格的边长看做一个单位长度,则 “碑林”的位置是(3,1)。

“大成殿”的位置是(-2,-2)。

『师』 :很好,在(3)的条件下,你能把其他景点的位置表示出来吗?
『生』 :能,钟楼的位置是(-2,1),雁塔的位置是(0,3),影月湖的位置是(0,-5),科技大学的位置是(-5,-7)。

2、 例题讲解
(出示投影)例1 书P131。

例1 写出图中的多边形ABCDEF 各各顶点的坐标。

让学生回答。

『师』 :上图中各顶点的坐标是否永远不变? 『生甲』 :是。

『生乙』 :不是。

当坐标轴的位置发生变动时,各点
的坐标相应地变化。

『师』 :你能举个例子吗? 『生』 :可以,若以线段BC 所在的直线为x 轴,纵
轴(y 轴位置不变,则六个顶点的坐标分别为:A (-2,3),B (0,-3),C (3,0),D (4,
3),E (3,6),F (0,6)
『师』 :那大家再思考这位同学的结论是否是永恒的呢?『生』 :不是。

还能再改变坐标轴的位置,得出不同的坐标。

『师』 :请大家在课后继续进行坐标轴的变换,总结以一下共有多少种。

3、想一想
在例1中,
(1)点B 与点C 的纵坐标相同,线段BC 的位置有什么特点?
(2)线段测定位置有什么特点?
(3)坐标轴上点的坐标有什么特点?
『师』 :由B (0,-3),C (3,-3)可以看出它们的纵坐标相同,即B 、C 两点到X 轴的距离相等,所以线段BC 平行于横轴(x 轴),垂直于纵轴(y 轴)。

请大家讨论第(2)题。

『生』 :由C (3,-3),E (3,3)可知,他们的横坐标相同,即C 、E 两点到y 轴的距离相等,所以线段CE 平行于纵轴(y 轴),垂直于横轴(x 轴)
『师』 :请大家找出坐标轴上的点。

『生』 :B (0,-3),A (-2,0),D (4,0),F (0,3)
『师』 :这些点的坐标中由什么特点呢?
A B C D E F O 1
1
x y
『生』 :坐标中都有一个数字是0。

『师』 :从刚才的分析中可知,在坐标中只要有一个数字为0,则这个点一定在坐标轴上。

当两个数字为0时,这个点是否在坐标轴上?
『生』 :当两个数字都为0时,就是坐标原点(0,0),原点既在x 轴上,又在y 轴上。

『师』 :那如何确定在哪个坐标轴上呢?
『生 』 :A (-2,0),D (4,0)在x 轴上,可以看出这两个点的纵坐标为0,横坐标不为0;B (0,-3),F (0,3)在y 轴上,可知它们的横坐标为0,纵坐标不为0。

『师』 :经过大家的共同探讨,我们可以总结出:坐标轴上的点的坐标中至少又一个是0;横轴上的点的纵坐标为0,纵轴上的点的横坐标为0。

『师』 :刚才已知x 轴、y 轴把坐标平面分成四个象限,但是坐标轴上的点不属于任何一个象限。

各个象限内的点的坐标特征是怎样的?
『生』 :第一象限(+,+), 第二象限(-,+),
第三象限(-,-), 第四象限(+,-)。

4、做一做
(出示投影) 书P131
『师』 :请大家先独立思考,然后再进行交流。

『生』 :A (-3,4),B (-6,-2),C (6,-2),D (9,4)
A 与D 两点的纵坐标,
B 与
C 两点的纵坐标相同,因为A
D 、BC 分别平行于横轴,A 与B ,C 与D 的横坐标不同,因为AB 与CD 是与x 轴斜交,他们向横轴作垂线,垂足不同。

三、随堂练习
补充:1、在下图中,确定A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 的坐标。

x y 1F E D C B A
(第1题) (第2题)
2、如右图,求出A 、B 、C 、D 、E 、F 的坐标。

四、本课小结
1、 认识并能画出平面直角坐标系。

2、 在给定的直角坐标系中,由点的位置写出它的坐标。

3、 能适当建立直角坐标系,写出直角坐标系中有关点的坐标。

4、 横(纵)坐标相同的点的直线平行于y 轴,垂直于x 轴;连接纵坐标相同的点的
直线平行于x 轴,垂直于y 轴。

5、 坐标轴上点的纵坐标为0;纵坐标轴上点的坐标为0。

6、各个象限内的点的坐标特征是:第一象限(+,+),第二象限(-,+),
第三象限(-,-),第四象限(+,-)。

五、课后作业
教后感:通过画坐标系,对一些点的坐标进行观察,探索坐标轴上点的坐标有什么特点,由点找坐标等过程,发展学生的数形结合意识,合作交流意识。

让学生认识数学与人。

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