2023年初中数学平面直角坐标系概念
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。
水平的数轴称为x轴或横轴,取向右为正方向。竖直的数轴称为y轴或纵轴,取向上方向为正方向。两坐标轴的交点为平面直角坐标系的原点。
有序数对:我们把(a,b)这种有顺序的两个数a与b组成的数对,叫做有序数对。例如直角坐标系中有一点P,过点P作x轴,y轴的垂线,它在x轴对应的数是a,在y轴对应的数是b,那么(a,b)叫做点P的坐标。
利用平面直角坐标系,可以把组成几何图形的点和满足方程的每一组数联系起来,代数和几何合二为一。
象限(坐标轴上的点不属于任何象限)
两条坐标轴把坐标平面分成四个部分(从右上部分开始逆时针方向分为1,2,3,4象限)
右上方叫第一象限:x>0,y>0
左上方叫第二象限:x<0,y>0
左下方叫第三象限:x<0,y<0
右下方叫第四象限:x>0,y<0
横坐标轴上的点:(x,0);纵坐标轴上的点:(0,y)。
距离问题:
点(a,b)距x轴的距离为b的绝对值,距y轴的距离为a的绝对值。
坐标轴上两点间距离:点A(a1,0)与点B(a2,0)的距离AB为a1-a2的绝对值。
点A(0,b1)与点B(0,b2)的距离AB为b1-b2的绝对值。
根据勾股定理,可以计算出点(a,b)与原点的距离,以及任意两点(a,b)(c,d)间距离。
平行于坐标轴的直线
平行于x轴(或横轴)的直线上的点的纵坐标相同;平行于y轴(或纵轴)的直线上的点的横坐标相同。
角平分线
若点(x,y)在一、三象限角平分线上,则x=y。若点(x,y)在二、四象限角平分线上,则x=-y。
与坐标轴、原点对称
关于x轴对称的点的横坐标相同,纵坐标互为相反数。
关于y轴对称的点的纵坐标相同,横坐标互为相反数。
关于原点对称的点的横坐标、纵坐标都互为相反数。
平移
在平面直角坐标系中,将点(x,y)
向右平移a个单位长度,可以得到对应点(x+a,y);
向左平移a个单位长度,可以得到对应点(x-a,y);
向上平移b个单位长度,可以得到对应点(x,y+b);
向下平移b个单位长度,可以得到对应点(x,y-b)。
图形的平移,例如线段,三角形等的平移可以当作多个点。
中点公式
数轴(一维)上两点a,b的中点公式是(a+b)/2。平面直角坐标系(二维)上两点A(a1,b1)与B(a2,b2)的中点P的横坐标是(a1+a2)/2,纵坐标是(b1+b2)/2。参照下图来理解,点A在x轴对应a1,点B在x轴对应a2,中点P在x轴对应(a1+a2)/2,纵坐标同理。