我們已經(jīng)學過數(shù)軸,我們能夠很容易的把一些點在數(shù)軸上表示出來,也能夠把數(shù)軸上的點表示出來.
如圖,要在數(shù)軸上表示-1,則找到點A,而點B則表示3,那么我們怎么表示點C的位置呢?點C不在數(shù)軸上,這就給我們帶來了困難.
一、定物體的位置
在生活中我們是怎樣來表示物體的位置的呢?
(1) 經(jīng)緯表示
這個方法用得非常廣泛,同學們很容易想到我們地理中的經(jīng)緯表示方法,根據(jù)經(jīng)緯度,我們就能準確的找到相應的位置.我們熟悉的GPS導航就是這種方法.
如:南京的位置在東經(jīng):118°46' 北緯:32°03'處.
(2) 方位角表示
如圖,我們知道點P在點O的南偏東60°方向上,如果線段OP的長度是5米,我們就可以把點P的位置記作在點O的南偏東60°方向5米處.
(3) 行列表示
行列表示法經(jīng)常被我們用來表示平面上的位置關(guān)系.我們需要兩個獨立的數(shù)據(jù)來表示,這樣的兩個數(shù)據(jù),我們可以稱之為有序?qū)崝?shù)對.生活中這樣的例子很多.
比如,我們怎樣向別人介紹自己的座位呢?我們可以說在第4列,第3排,用(4,3)表示.又比如電影院表示座位的5排11座可以用(5,11)表示.
二、坐標系
平面上互相垂直且有公共原點的兩條數(shù)軸構(gòu)成平面直角坐標系,簡稱為直角坐標系.
1、相關(guān)概念
水平方向的數(shù)軸稱為x軸或橫軸,豎直方向的數(shù)軸稱為y軸或縱軸,它們統(tǒng)稱為坐標軸.兩條坐標軸的公共原點稱為坐標原點,通常記為O.我們可以看出x軸和y軸將平面分成的4個區(qū)域,這4個區(qū)域稱為象限,按逆時針順序分別記為第一象限、第二象限、第三象限、第四象限.但必須注意,坐標軸上的點不屬于任何象限.
2、點的坐標
在直角坐標系中,由一對有序?qū)崝?shù)(a,b),可以確定一個點P的位置,這樣的有序?qū)崝?shù)對叫做點的坐標.
過x軸上表示實數(shù)a的點畫x軸的垂線,過y軸上表示實數(shù)b的點畫y軸的垂線,這兩條垂線的交點,即為點P.
下圖中點P的坐標為(a,b),其中a稱為點P的橫坐標,b稱為點P的縱坐標,橫坐標應寫在縱坐標的前面.
點的坐標通常與表示該點的大寫字母寫在一起,如P(a,b).
任意一點的位置都可以用一對有序?qū)崝?shù)表示.
如果點Q是直角坐標系中一點,我們可以用一對相應的有序?qū)崝?shù)對來表示,如上圖中點Q的位置可以知道它的坐標為(m,n).
我們要注意的是,有序?qū)崝?shù)對(a,b)和(b,a)雖然數(shù)字一樣,但由于字母順序不同,所以他們在坐標系當中是兩個不同的點.
3、點的坐標規(guī)律總結(jié)
在直角坐標系中,如果點P的坐標為(a,b).
(1)點的坐標與到坐標軸距離的關(guān)系
點P(a,b)到x軸的距離為
| b |,到y(tǒng)軸的距離為|a|.
(2)在各象限中
點P在第一象限中,則a>0,b>0.
點P在第二象限中,則a<0,b>0.
點P在第三象限中,則a<0,b<0.
點P在第四象限中,則a>0,b<0.
反之也成立.
(3)在坐標軸上
點P在x軸上,則n=0.
點P在y軸上,則m=0.
反之也成立.
(4)對稱點
點P(a,b)關(guān)于x軸對稱的點的坐標為(a,-b);
點P(a,b)關(guān)于y軸對稱的點的坐標為(-a, b);
點P(a,b)關(guān)于坐標原點對稱的點的坐標為(-a,-b).
(5)點在坐標軸角平分線上
點P(a,b)在第一、第三象限角平分線上,則a=b;
點P(a,b)在第二、第四象限角平分線上,則a=-b(或a+b=0)
例:已知 P 點坐標為(2 a+4,a-3),
(1) 點 P 在 x 軸上,則a=___________;
(2) 點 P 在 y 軸上,則a=___________.
解析:(1) P 在 x 軸上,所以縱坐標為0,即a-3=0,a=3.
( 2 ) P 在 y 軸上,所以橫坐標為0,即2 a+4=0,a=-2.