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17.2 函数的图象
第1课时 平面直角坐标系
数学(华东师大版)
八年级 下册
第17章 函数及其图象
学习目标
1、理解平面直角坐标系以及横轴、纵轴、原点、坐标等概念,认识并能画出平面直角坐标系;
2、理解各象限内及坐标轴上点的坐标特征;
3、会用象限或坐标轴说明直角坐标系内点的位置,能根据点的位置确定横、纵坐标的符号;
4、掌握平面直角坐标系内对称点的坐标的特征,并能据此进行简单计算.
温故知新
在直线上,确定物体位置,需一个数据:
0
1
-1
2
3
4
在平面内,如何确定物体的位置呢?
数轴上的点与实数一一对应.
A
数2用数轴上的点A表示;反过来,数轴上的点A表示实数2.
导入新课
小明父子俩周末去电影院看《飞驰人生2》,买了两张票去观看,座位号分别是3排6号和6排3号.怎样才能既快又准地找到座位?
讲授新课
知识点一 平面直角坐标系
思考1 在班里老师想找一个学生,你知道是谁吗?
思考2 你认为确定一个位置需要几个数据?
提示1:只给一个数据“第2列”,你能确定老师要找的学生是谁吗?
提示2:给出两个数据“第2列,第3排”,你能确定是谁了吗?
讲授新课
讲台
2
1
3
4
5
6
7
8
1
2
3
4
5
第3排
第2列
(2,3)
(列数,排数)
约定:列数在前,排数在后
讲授新课
(1)在电影票上“6排3号”与“3排6号”中的“6”的含义有什么不同?你能找到它们对应的位置吗?
(2)如果将“6排3号”简记作(6,3),那么“3排6号”如何表示?(5,6)表示什么含义? (6,5)呢
(3) 在只有一层的电影院内,确定一个座位一般需要几个数据?
答:两个数据:排数和号数.
思考
讲授新课
为了让小丽快速、准确地找到音乐喷泉,小明应该如何描述音乐喷泉的位置?
音乐喷泉在哪里?
讲授新课
中山北路西边50m,北京西路北边30m.
议一议:(1)小明可以省去“西边”和“北边”这几个字吗?
(2)如果小明说:“中山北路西边,北京西路北边”,小丽能找到音乐喷泉吗?
(3)如果小明只说:“中山北路西边50m”,小丽能找到音乐喷泉吗?
“北京西路北边30m” 呢?
讲授新课
将南北向的中山路和东西向的北京路看成纵横两条互相垂直的数轴.
十字路口为这两条数轴的公共原点.
-10
-20
-30
-40
O
10
20
30
-50
“中山北路西边50m” 可用横轴上的_____表示,“北京西路北边30m”可用纵轴上的____表示;
-50
30
音乐喷泉的位置可以用有序实数对____________来描述.
(-50,30)
讲授新课
-10
-20
-30
-40
10
20
30
-50
学校在“中山南路东边20m,北京东路南边30m”,能否也用上面的方法表示?
10
20
O
(20,-30)
-10
-20
-30
若将中山北路与北京西路看成两条互相垂直的数轴,十字路口为它们的公共原点,这样就形成了一个平面直角坐标系.
讲授新课
水平方向的数轴称为x轴或横轴,垂直方向的数轴称为y轴或纵轴,它们称为坐标轴.两轴交点O称为原点.
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,如图所示.
y
O
x
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
6
概念学习
思考:如何在平面直角坐标系中表示点呢?
讲授新课
这样P点的横坐标是-2,纵坐标是3,规定把横坐标写在前,纵坐标在后,记作:P(-2,3)
P(-2,3)就叫做点P在平面直角坐标系中的坐标,简称点P的坐标.
-4 -3 -2 -1 0 1 2 3
1
2
3
4
-1
-2
-3
-4
x
y
思考:如图点P如何表示呢?
后由P点向y轴画垂线,垂足N在y轴上对应的数是3. 称为P点的纵坐标.
先由P点向x轴画垂线,垂足M在x轴上对应的数是-2;称为P点的横坐标.
P
N
M
讲授新课
典例精析
3
1
4
2
5
-2
-4
-1
-3
O
1
2
3
4
5
-4
-3
-2
-1
y
x
A
(4,1)
B
(-1,4)
【例1】在平面直角坐标系中,画出下列各点:
A(4,1),B(-1,4),C(-4, -2),D(3,2),E(0,1),F(-4, 0).
解:如图,过x轴上表示4的点画x轴的垂线,过y轴上表示1的点画y轴的垂线,两条垂线的交点为A(4,1).
C
(-4,-2)
同样地,可画出点B、C、D、E和F.
讲授新课
练一练
3
1
4
2
5
-2
-4
-1
-3
O
1
2
3
4
5
-4
-3
-2
-1
y
x
1、写出图中点A、B、C的坐标.
解:如图, 过点A画x轴的垂线,得点A的横坐标-4,过点A画y轴的垂线,得点A的纵坐标3,于是点A的坐标为(-4,3).
C
同样地,可得点B、C的坐标分别为(-3,-2)、(1,-3).
A
B
坐标平面上的点
一对有序实数
讲授新课
2、在图中分别描出坐标是 (2, 3)、(-2, 3)、(3, -2) 的点 Q、S、R.
-3
-2
-1
O
1
2
3
x
1
2
3
-1
-2
y
-3
P
(3, 2)
(2, 3)
Q
(-2, 3)
S
(3, -2)
R
Q与P是同一个点吗?S和R是同一个点吗?
讲授新课
知识点二 直角坐标系中点的坐标的特征
在平面直角坐标系中,两条坐标轴(即横轴和纵轴)把平面分成如图所示的Ⅰ,Ⅱ ,Ⅲ,Ⅳ四个区域.
分别称为第一,二,三,四象限.
注意:坐标轴上的点不属于任何一个象限.
讲授新课
活动1: 观察坐标系,填写各象限内的点的坐标的特征:
点的位置 横坐标的符号 纵坐标的
符号
第一象限
第二象限
第三象限
第四象限
+
+
+
-
-
-
+
-
A
y
O
x
-1
-2
-3
-1
-2
-3
-4
1
2
3
4
1
2
3
4
5
-4
B
C
D
E
交流:不看平面直角坐标系,你能迅速说出A(4,5) , B(-2,3), C(-4,-1), D(2.5,-2), E(0,-4)所在的象限吗?你的方法又是什么?
讲授新课
点的位置 横坐标的符号 纵坐标的
符号
在x轴的正半轴上
在x轴的负半轴上
在y轴的正半轴上
在y轴的负半轴上
0
+
+
-
-
0
0
0
交流:不看平面直角坐标系,你能迅速说出(-5,0),(0,-5),(3,0),(0,3),(0,0)所在的位置吗?你的方法又是什么?
A
y
O
x
-1
-2
-3
-1
-2
-3
-4
1
2
3
4
1
2
3
4
5
-4
B
C
E
活动2.观察坐标系,填写坐标轴上的点的坐标的特征:
讲授新课
典例精析
【例2】在平面直角坐标系中,描出下列各点,并指出它们分别在哪个象限. A(5,4),B(-3,4),C (-4 ,-1),D(2,-4).
讲授新课
解
如图,先在x 轴上找到表示5的点,再在y 轴上找出表示4 的点,过这两个点分别作x 轴,y 轴的垂线,垂线的交点就是点A. 类似地,其他各点的位置如图所示.点A 在第一象限,点B 在第二象限,点C在第三象限,点D在第四象限.
(5,4)
(-3,4)
(-4 ,-1)
(2,-4)
讲授新课
练一练
1、设点M(a,b)为平面直角坐标系内的点.
(1)当a>0,b<0时,点M位于第几象限?
(2)当ab>0时,点M位于第几象限?
(3)当a为任意有理数,且b<0时,点M位于第几象限?
解:(1)点M在第四象限;
(2)可能在第一象限(a>0,b>0)或者在第三象限(a<0,b<0);
(3)可能在第三象限(a<0,b<0)或者第四象限(a>0,b<0)或者y轴负半轴上(a=0,b<0).
讲授新课
2.下列各点分别在坐标平面的什么位置上?
A( 3, 2 )
B( 0,-2 )
C(-3,-2)
D(-3,0 )
E(-1.5,3.5)
F( 2,-3 )
第一象限
第三象限
第二象限
第四象限
y轴上
x轴上
讲授新课
知识点三 直角坐标系中点的坐标的特征
问题1:已知点A和一条直线MN,你能画出这个点关于已知直线的对称点吗
互动探究
A
A′
M
N
∴A′就是点A关于直线MN的对称点.
O
(2)延长AO至A′,使OA′=AO.
(1)过点A作AO⊥MN,
垂足为点O,
讲授新课
x
y
O
问题2:如图,在平面直角坐标系中你能画出点A关于x轴的对称点吗
A (2,3)
A′(2,-3)
你能说出点A与点A'坐标的关系吗?
讲授新课
x
y
O
做一做:在平面直角坐标系中画出下列各点关于x轴的对称点.
C (3,-4)
C '(3,4)
B(-4,2)
B '(-4,-2)
(x , y)
关于 x 轴
对称
( , )
x
-y
讲授新课
知识归纳
关于x轴对称的点的坐标的特点是:
横坐标相等,纵坐标互为相反数.
(简称:横轴横相等)
练一练:
1.点P(-5, 6)与点Q关于x轴对称,则点Q的坐标为__________.
2.点M(a, -5)与点N(-2, b)关于x轴对称,则a=_____,
b =_____.
(- 5 , -6 )
-2
5
讲授新课
问题3:如图,在平面直角坐标系中你能画出点A关于y轴的对称点吗
x
y
O
A (2,3)
A′(-2,3)
你能说出点A与点A'坐标的关系吗?
讲授新课
x
y
O
做一做:在平面直角坐标系中画出下列各点关于y轴的对称点.
C (3,-4)
C '(-3,-4)
B(-4,2)
B '(4,2)
(x , y)
关于 y轴
对称
( , )
-x
y
讲授新课
知识归纳
关于y轴对称的点的坐标的特点是:
横坐标互为相反数,纵坐标相等.
(简称:纵轴纵相等)
练一练:
1.点P(-5, 6)与点Q关于y轴对称,则点Q的坐标为__________.
2.点M(a, -5)与点N(-2, b)关于y轴对称,则a=_____,
b =_____.
(5 , 6 )
2
-5
讲授新课
如图,分别写出以下各点关于原点对称的点的坐标.
-4 -3 -2 -1O 1 2 3 4 5 x
y
4321
-1
-2
-3
-4
E
B
A
D
C
H
F
G
M
N
Q
思考:关于原点对称的两点的坐标又有何特征呢?
P
A(3,1),
B(1,3),
P(0,3),
C(-1,3),
D(-3,1)
M(0,3)
E(-3,-1),
F(-1,-3),
Q(0,-3),
G(1,-3),
H(3,-1)
N(0,-3)
讲授新课
O
x
y
(x,y)
M
N
(-x,-y)
总结归纳
关于原点对称的两点,横坐标和纵坐标都互为相反数.
讲授新课
典例精析
【例3】 已知点A(2a-b,5+a),B(2b-1,-a+b).
(1)若点A、B关于x轴对称,求a、b的值;
(2)若A、B关于y轴对称,求(4a+b)2023的值.
解:(1)∵点A、B关于x轴对称,
∴2a-b=2b-1,5+a-a+b=0,
解得a=-8,b=-5;
(2)∵A、B关于y轴对称,
∴2a-b+2b-1=0,5+a=-a+b,
解得a=-1,b=3,
∴(4a+b)2023=1.
解决此类题可根据关于x轴、y轴对称的点的特征列方程(组)求解.
讲授新课
练一练
1、已知点P(a+1,2a-1)关于x轴的对称点在第一象限,求a的取值范围.
解:依题意得P点在第四象限,
解得
即a的取值范围是
方法总结:解决此类题,一般先判断出点或对称点所在的象限,再由各象限内点的坐标的符号,列不等式(组)求解.
当堂检测
1.在平面直角坐标系中,点P(-3,a2+1)所在象限是( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
B
2. 在平面直角坐标系中,点(0,-5)在( )A. x轴正半轴上 B. x轴负半轴上
C. y轴正半轴上 D. y轴负半轴上
D
当堂检测
3. 点(2,3),(2,-3),(1,0),(0,-3),(0,0),(-2,3)中,不属于任何象限的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
C
4. 点P(4,3)到x轴的距离为( )
A.4 B.3 C.5 D.7
B
当堂检测
6. 将某图形的各顶点的横坐标保持不变,纵坐标减去3,可将该图形( )A. 横向向右平移3个单位长度 B. 横向向左平移3个单位长度C. 纵向向上平移3个单位长度 D. 纵向向下平移3个单位长度
5.在平面直角坐标系中,已知点A的坐标是(3,a),将点A向下平移4个单位长度得到点A′.若点A与点A′关于x轴对称,则a的值为( )A.-2 B.2 C.-1 D.1
B
D
当堂检测
7.若点P(a,2-a)在第一象限,则a的取值范围是 ;若点P(a,2-a)在第四象限,则a的取值范围是 .
0
a>2
当堂检测
8. 已知P(a+1,b-2),Q(4,3)两点.(1)若P,Q两点关于x轴对称,求a+b的值;
解:∵P,Q两点关于x轴对称,∴a+1=4,b-2=-3,∴a=3,b=-1,
∴a+b=3-1=2.
当堂检测
8. 已知P(a+1,b-2),Q(4,3)两点.
(2)若点P到y轴的距离是3,且PQ∥x轴,求点P的坐标.
解:∵点P到y轴的距离是3,∴点P的横坐标为3或-3.又∵PQ∥x轴,
∴点P的纵坐标为3,∴点P的坐标为(3,3)或(-3,3).
当堂检测
9.某校八年级(1)班周日组织学生春游,参观了如图所示的一些景点和设施,为了便于确定位置,带队老师在图中建立了平面直角坐标系(横轴和纵轴均为小正方形的边所在直线,每个小正方形的边长均为1个单位长度).
(2,-2)
(-3,2)
x
y
(1)若带队老师建立的平面直角坐标系中,游乐园的坐标为(2,-2),湖心亭的坐标为(-3,2),请你在图中画出这个平面直角坐标系;
(2)根据(1)中建立的平面直角坐标系,指出其他景点的坐标.
解:(1)如图所示.
(2)其他景点的坐标分别为音乐台(0,4),望春亭(-2,-1),牡丹园(3,3),文艺馆(0,0).
课堂小结
平面直角坐标系
定义:原点、坐标轴
点的坐标
定义与符号特征
对称点的坐标特征
点的坐标的确定
谢 谢~