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七年级下册数学《第七章 平面直角坐标系》
7.1 平面直角坐标系
有序数对
知识点一
◆1、定义:有顺序的两个数 a 与 b 组成的数对,叫做有序数对.
【注意】理解概念的两个要点:一是“有序”,二是“数对”.“有序”是指两个数的位置不能随意
交换,当 a ≠ b 时,(a,b)与(b,a)表示的是两个不同的位置.“数对”是指必须要两个数.
◆2、表示方法:由 a 与 b 组成的数对记作(a,b),两个数之间用逗号分开.
◆3、应用:用有序数对表示位置,如用“排、列”表示教室的位置,用经纬度表示地理位置等.
平面直角坐标系及有关概念
知识点二
◆在平面内,两条互相垂直、原点重合的数轴组成平面直角坐标系.水平的数轴称为 x轴或横轴,习惯上
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.
◆平面直角坐标系中两坐标轴的特征:①互相垂直;②原点重合;③通常取向上、向右为正方向;④单
位长度一般取相同的,在有些实际问题中,两坐标轴上的单位长度可以不同.
点的坐标
知识点三
◆1、有了平面直角坐标系,平面内的点就可以用一个有序数对来表示,这个有序数对就是这个点的坐
标.
◆2、写一个点的坐标时,一定要让横坐标在前,纵坐标在后,中间用逗号隔开.
◆3、求一个点的坐标的方法:先由这点向x轴画垂线,垂足在x轴上的坐标是这点横坐标;后由这点向
y轴画垂线,垂足在y轴上的坐标是这点的纵坐标.原点O的坐标是(0,0),x轴上的点纵坐标为0,y轴
上的点横坐标为0.
◆4、已知点A(a,b),描这个点的方法是:
(1)先在坐标轴上找到表示横坐标a与纵坐标的b点;
(2)然后过这两点分别作x轴与y轴的垂线;(3)垂线的交点就是该坐标对应的点.
◆5、对于坐标平面内任意一点M,都要唯一的有序数对(x,y)(即点M的坐标)和它对应;反过来,对
于任意一对有序数对(x,y)在坐标平面内都有唯一的一点M (即坐标为(x,y)的点)和它对应,也就是
说,坐标平面内的点与有序数对是一一对应的.
◆6、点的坐标的几何意义:点P(a,b)到x轴的距离是|b|,到y轴的距离是|a|.
平面直角坐标系内点的坐标特征
知识点四
●坐标平面的划分: 建立了坐标系的平面叫做坐标平面,两轴把此平面分成四部分,分别叫第一象限,第
二象限,第三象限,第四象限.坐标轴上的点不属于任何一个象限.
◆1、各区域点的坐标特征
点的位置 横坐标符号 纵坐标符号 简记
在第一象限 正号 正号 (+,+)
在第二象限 负号 正号 (-,+)
在第三象限 负号 负号 (-,-)
在第四象限 正号 负号 (+,-)
正半轴 正号 0 (+,0)
在x轴
上
负半轴 负号 0 (-,0)
正半轴 0 正号 (0,+)
在y轴
上
负半轴 0 正号 (0,-)
原点 0 0 (0,0)
◆2、坐标轴上的点不属于任何象限;坐标平面内的任何一个点,不在四个象限内就在坐标轴上.题型一 用有序数对表示位置
【例题1】(2022秋•南岗区校级月考)张明同学的座位位于第2列第5排,李丽同学的座位位于第4排
第3列,若张明的座位用有序数对表示为(2,5),则李丽的座位用的有序数对表示为( )
A.(4、3) B.3,4 C.(3,4) D.(4,3)解题技巧提炼
用有序数对来描述物体(点)的位置,其中“有序”是指(a,b)与(b,a)中
的a,b的前后顺序不同,描述的位置不同.“数对”是指必须由两个数才能确定
某点的位置.
【变式1-1】(2022秋•平和县期中)下列条件不能确定点的位置的是( )
A.阶梯教室6排3座
B.小岛北偏东30°,距离1600m
C.距离北京市180千米
D.位于东经114.8°,北纬40.8°
【变式1-2】(2021秋•景德镇期末)第24届冬季奥林匹克运动会将于2022年2月4日﹣2022年2月20
日在北京市和张家口市联合举行.以下能够准确表示张家口市的地理位置的是( )
A.离北京市200千米 B.东经114.8°,北纬40.8°
C.在宁德市北方 D.在河北省西北部
【变式1-3】若有序数对(2,9)表示住户住在2单元9号房,则(3,11)表示住户住在 单元
号房.
【变式1-4】(2022春•汕头期中)如图是一台雷达探测相关目标得到的部分结果,若图中目标 A的位
置为(2,90°),B的位置为(4,210°),则C的位置为 .
【变式1-5】如图是一个综合超市的示意图,王丹同学在周末打算去该超市买几本书.当她从入口A处
进入后,先到冷饮部B处买了一瓶饮料,然后才打算去图书部C处买书.如果用(0,0)来表示入口处点A的位置,用(1,2)来表示冷饮部点B的位置,那么:
(1)图书部点C、休息区点D的位置怎样表示?
(2)如果用(1,2)→(2,2)→(3,2)→(4,2)→(5,2)→(5,3)表示王丹同学从B到C的
一条路径,那么还有别的路径吗?若有,请用同样的方法写出来,若没有,说明理由.
题型二 确定平面直角坐标系内点的坐标
【例题2】点A,B,C,D在平面直角坐标系的位置如图所示.
(1)分别写出点A,B,C,D的坐标;
(2)依次连接A、C、D得到一个封闭图形,判断此图形的形状.解题技巧提炼
确定点的坐标的方法:首先确定横坐标,方法是先由这点向x轴画垂线,垂足在
x轴上的坐标是这点横坐标;后由这点向y轴画垂线,垂足在y轴上的坐标是这
点的纵坐标.最后用有序数对将它表示出来,即横坐标在前,纵坐标在后,中间
用“,”分开,并用小括号括起来.
【变式2-1】如图,在平面直角坐标系中,点P的坐标为( )
A.(3,﹣2) B.(﹣2,3) C.(﹣3,2) D.(2,﹣3)
【变式2-2】如图,写出A、B、C、D、E、F、H各个点的坐标.
【变式2-3】如图,方格纸中每个小正方形的边长均为1个单位长度,点A,B,C,D,O都在格点上.
以点O为坐标原点,在图中建立适当的平面直角坐标系,并写出点A,B,C,D的坐标.【变式2-4】如图是A,B,C,D四点所在位置.
(1)若以点A为坐标原点建立平面直角坐标系,那么点C的坐标为(1,5),则点B,D的坐标分别为
, ;
(2)若点B的坐标为(3,﹣1),点D的坐标为(﹣2,0),请在图中建立平面直角坐标系,并写出此
时点A,C的坐标.【变式2-5】如图,在平面直角坐标系中,
(1)写出点A,B,C,D的坐标.
(2)x轴和y轴上的点的坐标有什么特点?
题型三 在平面直角坐标系内描点
【例题3】(2022秋•南海区月考)在直角坐标系中描绘下列各点,并将各组内这些点依次用线段连接
起来.C(﹣6,3),D(﹣6,0),A(0,0),B(0,3).
(1)图形中哪些点在坐标轴上?
(2)线段BC与x轴有什么位置关系?解题技巧提炼
1、已知点A(a,b),描这个点的方法是:
(1)先在坐标轴上找到表示横坐标a与纵坐标的b点;
(2)然后过这两点分别作x轴与y轴的垂线;
(3)垂线的交点就是该坐标对应的点.
2对于坐标平面内任意一点都有唯一的一对有序数对和它对应,对于任意一对有
序数对,在坐标平面内都有唯一的一点与它对应,也就是说,坐标平面内的点与
有序数对是一一对应.
【变式3-1】一个长方形在平面直角坐标系中三个顶点的坐标为(﹣1,﹣1),(﹣1,2),(3,﹣
1),则第四个顶点的坐标为( )
A.(2,2) B.(3,2) C.(3,3) D.(2,3)
【变式3-2】(2022春•海港区期末)在平面直角坐标系下描出下列各点:M(﹣1,2)、N(3,﹣
1)、P(0,4)、Q(﹣3,0),则描错的点的个数是( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
【变式3-3】如图,用(0,0)表示点A的位置,用(2,1)表示点B的位置.
(1)图中C,D,E三点位置分别如何表示?
(2)在图中标出(3,2),(1,2),(3,4)的位置上的点,并分别标上字母F,G,H.【变式3-4】(2021春•环江县期中)在平面坐标系中描出下列各点且标该点字母:
(1)点A(﹣3,﹣2),B(﹣2,﹣1),C(﹣1,0),D(1,2);
(2)点E在x轴上,位于原点右侧,距离原点2个单位长度;
(3)点F在x轴下方,y轴左侧,距离每条坐标轴都是3个单位长度.
【变式3-5】(2022秋•涡阳县校级月考)在下面的平面直角坐标系中,完成下列各题:
(1)写出图中A,B,C,D各点的坐标.
(2)描出点E(1,0),F(﹣1,3),G(﹣3,0),H(﹣1,﹣3).
(3)顺次连接A,B,C,D各点,围成的封闭图形是什么图形?题型四 由点的位置确定点的坐标
【例题4】(2022秋•遵义期末)如图所示是围棋棋盘的一部分,将它放置在平面直角坐标系中,若白
棋②的坐标是(﹣3,﹣1),白棋③的坐标是(﹣2,﹣5),则黑棋①的坐标是( )
A.(﹣3,﹣5) B.(0,0) C.(1,﹣4) D.(2,﹣2)
解题技巧提炼
解答根据已知点的坐标表示平面内其它点的位置的问题,应先根据已知点的坐标
建立适当的平面直角坐标系,再根据其它点所在的象限及位置最终确定坐标.【变式4-1】(2021秋•驿城区校级期末)如图是小刚画的一张脸,若用点A(1,1)表示左眼的位置,
点B(3,1)表示右眼的位置,则嘴巴点C的位置可表示为( )
A.(2,﹣1) B.(2,1) C.(3,﹣1) D.(2,0)
【变式4-2】(2022春•渝中区校级月考)如图,如果“炮”所在位置的坐标为(﹣2,1),“相”所
在位置的坐标为(3,﹣2),那么“士”所在位置的坐标为( )
A.(0,﹣2) B.(1,﹣2) C.(0,﹣1) D.(﹣1,2)
【变式4-3】(2022春•兴隆县期中)如图是小明、小刚小红做课间操时的位置,如果用(4,5)表示
小明的位置,(2,4)表示小刚的位置,那么小红的位置可表示为( )
A.(1,3) B.(﹣2,3) C.(﹣1,3) D.(0,2)
【变式4-4】(2022秋•杏花岭区期中)如图,是一片树叶标本,将其放在平面直角坐标系中,表示叶
片尖端A,B两点的坐标分别为(﹣3,3)(﹣1,0),则叶柄底部点C的坐标为 .题型五 由点到坐标轴的距离确定点的坐标
【例题5】(2022秋•沙坪坝区校级期末)已知点P在第四象限,且到x轴的距离是2,到y轴的距离是
7,则点P的坐标为( )
A.(7,﹣2) B.(2,﹣7) C.(7,2) D.(2,7)
解题技巧提炼
平面直角坐标系内任意一点P(a,b)到x轴的距离是|b|,到y轴的距离是|a|.
【变式5-1】如图,点Q(m,n)是第二象限内一点,则点Q到y轴的距离是( )
A.m B.n C.﹣m D.﹣n
【变式5-2】(2022秋•广陵区校级期末)点P在平面直角坐标系的第二象限,且到x轴的距离为1,到
y轴的距离为2,则点P的坐标是( )
A.(1,0) B.(﹣2,1) C.(1,﹣2) D.(2,﹣1)【变式5-3】(2022春•绥棱县期末)已知点P位于y轴右侧,距y轴3个单位长度,位于x轴上方,距
离x轴4个单位长度,则点P坐标是( )
A.(﹣3,4) B.(3,4) C.(﹣4,3) D.(4,3)
【变式5-4】(2022•港北区二模)已知点P(a+5,a﹣1)在第四象限,且到x轴的距离为2,则点P的
坐标为( )
A.(4,﹣2) B.(﹣4,2) C.(﹣4,4) D.(2,﹣4)
【变式5-5】(2022春•曹妃甸区期末)点P的坐标为(2﹣a,3a+6),且到两坐标轴的距离相等,则
点P的坐标为( )
A.(3,3) B.(3,﹣3)
C.(6,﹣6) D.(3,3)或(6,﹣6)
【变式5-6】(2022春•鹿邑县月考)已知点P(a﹣2,2a+8),分别根据下列条件求出点P的坐标.
(1)点P在y轴上;
(2)点Q的坐标为(1,5),PQ∥x轴;
(3)点P到x轴、y轴的距离相等.
题型六 由点的坐标确定点所在的象限
【例题6】(2022秋•凤翔县期中)在平面直角坐标系中,点P(﹣3,2)位于( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
解题技巧提炼
建立了坐标系的平面叫做坐标平面,两轴把此平面分成四部分,分别叫第一象
限,第二象限,第三象限,第四象限.坐标轴上的点不属于任何一个象限.
【变式6-1】(2022春•贵州期末)无论m取什么实数,点(﹣1,﹣m2﹣1)一定在( )A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【变式6-2】若m是任意实数,则点M(5+m2,1)在第( )象限.
A.一 B.二 C.三 D.四
【变式6-3】(2021•邵阳模拟)已知直角坐标系内有一点M(a,b),且ab=2,则点M的位置在(
)
A.第一或第三象限 B.第一象限
C.第三象限 D.坐标轴上
【变式 6-4】(2022 秋•兴化市校级期末)在平面直角坐标系中,点(﹣1﹣2m2,m2+1)一定在
( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【变式 6-5】(2021 秋•大观区校级期末)如果 P(a,b)在第三象限,那么点 Q(a+b,ab)在
( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【变式6-6】点P(a,b)在第四象限,且|a|>|b|,那么点Q(a+b,a﹣b)在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
题型七 坐标轴上的点的坐标特征
【例题7】(2022春•新化县校级期末)点M(m+1,m+3)在x轴上,则M点坐标为( )
A.(0,﹣4) B.(4,0) C.(﹣2,0) D.(0,﹣2)
解题技巧提炼
在平面直角坐标系中,x轴上的点纵坐标为 0,y轴上的点横坐标为 0,坐标原点
横纵坐标均为0 即原点O的坐标是(0,0)
, .
【变式7-1】(2022•揭东区一模)如果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)【变式7-2】(2021春•柳南区校级期末)若点A(﹣2,n)在x轴上,则点(n+1,n﹣3)在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【变式7-3】(2022秋•修水县期中)已知点A在x轴的负半轴上,且到原点的距离是3,则点A的坐标
为 .
【变式7-4】(2022秋•天长市月考)若点P(m﹣2,﹣1﹣3m)落在坐标轴上,则m的值是( )
1 1 1
A.m=2 B.m=− C.m=2或m=− D.m=﹣2或m=
3 3 3
【变式7-5】(2022春•宜州区期中)在平面直角坐标系中,已知点P(a﹣1,2a+4),根据下列条件,
求出相应的点P的坐标.
(1)点P在y轴上;
(2)点P的横坐标比纵坐标大2;
题型八 角平分线上点的坐标特征
1 a
【例题8】若点A(− , )在第三象限的角平分线上,则a的值为( )
2 3
3 3 2 2
A. B.− C. D.−
2 2 3 3
解题技巧提炼
在平面直角坐标系中,第一、三象限角平分线上的点横坐标相同,第二、四象限
上的点横坐标与纵坐标互为相反数.
【变式8-1】平面直角坐标系中,点A(﹣3,﹣3)和点B(5,﹣5)分别在( )
A.第一、三象限的角平分线上
B.第二、四象限的角平分线上
C.第三、四象限的角平分线上D.第二、三象限的角平分线上
【变式8-2】已知点M(2x﹣3,3﹣x),在第一、三象限的角平分线上,则M点的坐标为( )
A.(﹣1,﹣1). B.(﹣1,1) C.(1,1) D.(1,﹣1)
【变式8-3】如果点A(m﹣2,2m)在第一、三象限的角平分线上,那么点N(﹣m+2,m﹣1)在(
)
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【变式8-4】已知点M(4﹣2m,m﹣5)在第二、四象限的角平分线上,求点M的点坐标.
题型九 平行于坐标轴的直线上的点的坐标特征
【例题9】(2022秋•莲池区校级期末)在平面直角坐标系中,若点P(a,﹣5)与点Q(4,3)所在直
线PQ∥y轴,则a的值等于( )
A.﹣5 B.3 C.﹣4 D.4
解题技巧提炼
平行于坐标轴的直线上的点的坐标特征:平行于x轴的直线上任意两点的纵坐标
相同;平行于y轴的直线上任意两点的横坐标相同.
【变式9-1】(2022秋•佛山校级期末)已知点A(m,﹣2),点B(3,m+1),且直线AB∥x轴,则m
的值为( )
A.﹣1 B.1 C.﹣3 D.3
【变式9-2】(2022秋•莲池区校级期末)已知点A的坐标为(2,3),直线AB∥y轴,且AB=5,则点B的坐标为( )
A.(2,8) B.(2,8)或(2,﹣2)
C.(7,3) D.(7,3)或(﹣3,3)
【变式9-3】(2022春•渝中区校级月考)已知点M(x+5,x﹣4).满足点M在过点N(﹣1,﹣2)且
与x轴平行的直线上,则MN的长度为 .
【变式9-4】(2022秋•道里区校级月考)平面直角坐标系中,已知 MN∥x轴,M点的坐标为(﹣1,
3),并且MN=5,则N点的坐标为 .
【变式9-5】(2022春•渝中区校级月考)已知AB⊥x轴,A点的坐标为(3,2),并且AB=3,则B的
坐标为 .
题型十 点的坐标与图形的面积关系
【例题10】(2022春•路南区期末)如图,已知A(﹣2,3)、B(4,3)、C(﹣1,﹣3)
(1)求点C到x轴的距离;
(2)求△ABC的面积;
(3)点P在y轴上,当△ABP的面积为6时,请直接写出点P的坐标.解题技巧提炼
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,同时运用“割
补法”计算不规则图形的面积.
【变式10-1】(2021春•莘县期末)已知在平面直角坐标系中有三点A(﹣2,1)、B(3,1)、C
(2,3).请回答如下问题:
(1)在坐标系内描出点A、B、C的位置;
(2)求出以A、B、C三点为顶点的三角形的面积;
(3)在y轴上是否存在点P,使以A、B、P三点为顶点的三角形的面积为10,若存在,请直接写出点P
的坐标;若不存在,请说明理由.【变式10-2】(2021春•东城区校级期末)如图,四边形ABCD各个顶点的坐标分别为(﹣2,8),
(﹣11,6),(﹣14,0),(0,0).
(1)确定这个四边形的面积,你是怎么做的?
(2)如果把原来ABCD各个顶点纵坐标保持不变,横坐标增加2,所得的四边形面积又是多少?
【变式 10-3】如图,四边形OABC各个顶点的坐标分别是 O(0,0),A(2,0),B(4,2),C
(2,3),过点C与x轴平行的直线EF与过点B与y轴平行的直线EH交于点E.
(1)求四边形OABC的面积;
(2)在线段EF上是否存在点P,使四边形OAPC的面积为7?若不存在,说明理由;若存在,求点P的
坐标.