第三章 位置与坐标.docx
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第三章位置与坐标
第三章位置与坐标
3.1确定位置
一、知识归纳
1.在平面内,确定一个物体的位置一般需要两个数据。
①有序数对法:
记为(a,b),a表示行数,b表示列数。
②方位角+距离法:
α表示方位角,l表示观察者与目标的距离。
③经纬定位法:
用地图上经度和纬度的交叉点来确定位置。
④区域定位法:
用“字母+数字”的方法,若字母表示纵向区域,则数字表示横向区域。
2.在空间中,确定一个物体的位置一般需要三个或更多的数据。
如楼房的位置确定一般用几号楼、几单元、几号房,多层电影院的座位需用a层、b厅、c排、d号四个数据来确定。
二、题型解析
题型一:
方位角+距离法
例1:
在如图所示的海域中,有各种目标,根据要求回答下列问题:
(1)对于我边潜艇来说:
在南偏东60°的方向上有哪些目标?
(2)敌舰B在我军潜艇的什么方向上?
且有图上敌舰距我军潜艇3cm,则敌舰距我军潜艇实际距离是多少km?
(3)现有敌舰C从距我军潜艇的图上距离为1cm处沿我军潜艇北偏东30°的方向以60km/h速度逃跑,并可能绕过正前方的暗礁(暗礁距我军潜艇的图上距离为3cm)区域逃脱,要在敌舰到达暗礁区域前将它击沉,我军潜艇应沿什么方向,至少以什么速度出击?
题型二:
有序数对法
例2:
丽丽为自己设想并绘制了未来的大学校园的平面示意图,如图所示,你能根据她画的图回答下列问题吗?
(1)花坛位于校门什么方向上?
到校门的图上距离为多少厘米?
实际距离为多少米?
(2)花坛的北偏东45°方向上有什么建筑物?
(3)如果用(1,5)表示图上校门的位置,那么花坛、图书馆、游泳馆、电影院、教学楼、早冰场、体育馆的位置分别可以表示成什么?
题型三:
区域定位法和经纬定位法
例3:
如图是某市区的部分城区简图,人民商场在D2区,体育馆在B5区,文化宫在E1区,请将A、B、C、D、E及1、2、3、4、5分别填入相应的括号中.
:
例4:
根据下列条件能确定位置的是()
A.王亮住在阳光小区B.A地距B地25千米
C.城市在东经118°,北纬39°D.小华在八年级三班
3.2平面直角坐标系
一、知识归纳
1.平面直角坐标系的定义:
在平面内,两条互相垂直且有公共原点的数轴组成平面直角坐标系(简称直角坐标系)
2.水平的数轴叫做x轴或横轴,铅直的数轴叫做y轴或纵轴。
x轴和y轴统称为坐标轴,它们的公共原点O称为直角坐标系的原点。
3.坐标的定义:
过点P分别向x轴、y轴做垂线,垂足在x轴、y轴上对应的数a、b分别叫做P的横坐标和纵坐标,有序实数对(a,b)叫做点P的坐标。
4.坐标平面内的点和有序实数对是一一对应的关系。
5.坐标轴把坐标平面分成了四个象限,符号特征如下,第一象限(+,+),第二象限(—,+),第三象限(—,—),第四象限(+,—)。
坐标轴上的点不在任一象限内。
6.点到数轴的距离:
P(a,b)到x轴的距离是,到y轴的距离是,到原点的距离是。
7.坐标轴上的点的坐标特征:
已知点P(a,b),若点P在x轴上,则,若点P在y轴上,则,若点P在原点上,则。
8.平行于x轴的直线上的所有点的相同,
平行于y轴的直线上的所有点的相同。
9.若点(m,n)在第一、三象限的角平分线上,则,
若点(m,n)在第二、四象限的角平分线上,则。
10.建立平面直角坐标系的方法:
常以直角顶点为坐标原点,以两条直角边所在直线为坐标轴建立平面直角坐标系。
11.①x轴上两点之间的距离公式:
若P1(x1,0)、P2(x2,0),则P1P2=;
②y轴上两点之间的距离公式:
若P1(0,y1)、P2(0,y2),则P1P2=;
③坐标平面内两点间的距离公式:
若P1(x1,y1)、P2(x2,y2),则P1P2=。
二、题型解析
题型一:
判断坐标所在的象限或坐标轴
例1:
指出下列各点所在的象限或坐标轴:
A(-1,-0.5),B(
-
),C(-4,
),E(-π,0),F(0,-
),G(0,0)
练习1:
已知点P(a,b)的坐标满足(a-3)2+
=0,则点P的坐标为,点P在第象限。
练习2:
若点P(a,-b)在第二象限,则点Q(-a,b)在第象限。
练习3:
若点P(6-2x,x-5)在第三象限,则x的取值范围为。
题型二:
求点的坐标
例2:
如图,点A的坐标是(1,1),若点B在x轴上,且△ABO是等腰三角形,则点B的坐标为。
练习4:
如图,Rt△ABO的直角顶点在原点,OA=6,AB=10,∠AOx=30°,求A、B两点的坐标,并求△ABO的面积。
练习5:
如图,平面直角坐标系中,直线AB与x轴的夹角为60°,且点A的坐标为(-2,0),点B在x轴的上方,设AB=a,那么点B的坐标为.
练习6:
(1)在平面直角坐标系中,已知点A(1-2a,a-2)是x轴上的点,则点A的坐标是。
(2)若点P在第二象限内,且到x轴、y轴的距离分别为-3和4,则P点的坐标为。
练习7:
已知P(a-2,3-2a)到x轴的距离等于它到y轴距离的两倍,求a的值。
练习8:
已知点A(x-6,4-3x)到两条坐标轴的距离相等,则A点的坐标为
。
练习9:
已知点P的坐标为(2-a,3a+6),且P点到两坐标轴的距离相等,则P点的坐标为。
练习10:
(1)若点P(x+1,x-1)在y轴上,则P点的坐标为。
(2)点P(x,y)是平面直角坐标系内一点,若xy>0,则点P的位置在。
(3)若xy=0,则点P的位置在;若x2+y2=0,则点P的位置在。
(4)无论x为任何实数值,点P(x+1,x-1)都不在第象限。
练习10:
点A(1,0),点B(0,1),在坐标轴上找一点P,使△PAB是等腰三角形,求出点P的坐标。
练习11:
已知点M在y轴上,点P(3,-2),若线段MP的长为5,则M的坐标为。
练习12:
已知在直角坐标系中,点A(4,0),点B(0,3),若有一个直角三角形与Rt△ABO全等,且它们有一条公共边,请画出符合要求的图形,并直接写出这个直角三角形未知顶点的坐标。
练习13:
如图,菱形OABC的一边OA在x轴上,将菱形OABC绕原点O顺时针旋转75°至OA′B′C′的位置,若OB=2
,∠C=120°,则点B′的坐标为。
练习14:
如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,四边形OABC是矩形,点A、C的坐标分别为A(10,0)、C(0,4),点D是OA的中点,点P在BC边上运动,当△ODP是腰长为5的等腰三角形时,点P的坐标为.
题型三:
建立直角坐标系
例3:
,如图,对于边长为6的等边△ABC,建立适当的直角坐标系,并写出各个顶点的坐标。
C
B
A
练习15:
已知菱形ABCD的两条对角线分别是6和2
,AB=BC=CD=DA,且对角线AC⊥BD。
AO=OC,DO=BO,建立适当的平面直角坐标系,并写出四个顶点的坐标.
练习16:
已知正方形的边长为a,建立适当的直角坐标系,并写出各个顶点的坐标。
练习17:
已知A(-2,1),B(4,1),在平面内可以画出几个以A、B为顶点的正方形?
分别写出这几个正方形另外两个顶点的坐标。
题型四:
直角坐标系中图形的面积问题
例4:
如图,已知四边形ABCD的四个顶点的坐标分别为A(0,0),B(9,0),C(7,5),D(2,7),求四边形ABCD的面积。
若将该四边形各顶点的横坐标都增加2,纵坐标都增加3,其面积为?
练习18:
在平行四边形ABCD中,已知AD∥BC,AD∥x轴,且A的坐标为(0,3),点B的坐标为(-2,-1),AD=5,试写出C、D的坐标,并求出平行四边形ABCD的面积。
练习19:
在平面直角坐标系内有一个△ABC,已知A(0,2)、B(2
,0)、
C(m,1),若S△ABC=4
,求m的值。
练习20:
已知三角形A(-1,-1)、B(5,-1)、C(2,2)为顶点,试判断三角形ABC的形状,并求出它的面积。
3.3轴对称与坐标变化
一、知识点归纳
1.关于x轴对称的两点,横坐标相同,纵坐标互为相反数。
关于y轴对称的两点,纵坐标相同,横坐标互为相反数。
关于原点对称的两点,横坐标和纵坐标都互为相反数。
2.点P(a,b)关于第一、三象限角平分线的对称点为;
点P(a,b)关于第二、四象限角平分线的对称点为;
3.将原图形各点的横坐标不变,纵坐标都乘以-1,所得图形与原图形关于对称;
将原图形各点的横坐标不变,纵坐标都乘以-1,所得图形与原图形关于对称。
4.点若P1(x1,y1)、P2(x2,y2),则P1P2的中点坐标为。
二、题型解析
题型一:
直角坐标系中画图形
例1:
在平面直角坐标系中描出下列各点A(1,1)、B(2,3)、C(4,2).
(1)连结各点得到什么图形?
(2)若△DEF与△ABC关于y轴对称,请写出D、E、F的坐标。
(3)若△A′B′C′与△ABC关于原点对称,请写出A′、B′、C′坐标,并画出图形。
练习2:
按要求完成下列各题:
(1)在平面直角坐标系中描出点(8,0)及当它关于y轴对称的点C,点C的坐标是;描出点B(0,6)及与它关于x轴对称的点D,则点D的坐标为
。
(2)分别写出顺次用线段连结A、B、C、D所得图形的各边的中点的坐标,顺次连结这些中点,所得图形是什么图形?
练习3:
已知平行四边形的三个顶点坐标分别为(0,2)、(0,0)、(3,1),利用平行四边形的对边平行且相等的性质,或对角线互相平分的性质,在平面直角坐标系中画出图形,并写出四个顶点的坐标。
题型二:
关于对称求点的坐标
例2:
已知点P关于y轴的对称点P1的坐标是(4,3),那么点P关于x轴的对称点P2的坐标为。
练习4:
若点P位于y轴右侧,距y轴5个单位长度,位于x轴下方,距x轴6个单位长度,则点P关于y轴对称的点的坐标为。
练习5:
若点P1与点P2关于y轴对称,点P2与点P3关于x轴对称,则点P1与点P3关于对称。
练习6:
已知点P关于x轴的对称点为(a,-2),关于y轴的对称点为(1,b),则点P的坐标为。
题型三:
求距离之和最短问题
例3:
已知两点A(0,2),B(4,1),点P是x轴上一点,求PA+PB的最小值。
练习7:
已知两点A(2,-2),B(4,1),点P是y轴上一点,求PA+PB的最小值。