预习篇 2024年七年级数学下册 7.1.2 平面直角坐标系 导学案 学生版 教师版

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名称 预习篇 2024年七年级数学下册 7.1.2 平面直角坐标系 导学案 学生版 教师版
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资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 数学
更新时间 2024-03-03 20:12:50

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七年级数学下册 预习篇
7.1.2 平面直角坐标系
1.有序数对:把有顺序的两个数与组成的数对叫作有序数对,记作。
2.注意事项:两个数的顺序不能随意交换。
3.平面直角坐标系:在平面内两条互相垂直、原点重合的数轴就组成平面直角坐标系。水平的数轴称为轴或横轴,习惯上取向右为正方向;竖直的数轴称为轴或纵轴,取向上为正方向。
4.两个数轴的单位长度可以一致也可以不一致,两坐标轴的交点为平面直角坐标系的原点。
5.点的坐标:过平面内任意一点P分别向轴和轴作垂线,垂足在轴和轴上对应的数分别叫作点P的横坐标和纵坐标,有序数对叫作点P的坐标,记作。
6.表示点的坐标时,约定横坐标写在前,纵坐标写在后,中间用“,”隔开;点中,表示点到轴的距离,表示点到轴的距离。
7.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,即坐标平面内的点与有序数对是一一对应的。
8.坐标平面
象限:建立了平面直角坐标系后,坐标平面就被两条坐标轴分成4个部分,分别叫作第一象限,第二象限,第三象限,第四象限。
9.点的坐标的特征
(1)四个象限内点坐标的特征:四个象限的点的坐标符号分别是(+,+),(-,+),(-,-),(+,-).
(2)数轴上点坐标的特征:x轴上的点的纵坐标为0,可表示为(a,0);y轴上的点的横坐标为0,可表示为(0,b)。注意:x轴,y轴上的点不在任何一个象限内,对于坐标平面内任意一个点,不在这四个象限内,就在坐标轴上。坐标轴上的点不属于任何一个象限,这一点要特别注意。
(3)象限的角平分线上点坐标的特征:第一、三象限角平分线上点的横、纵坐标相等,可表示为(a,a);
第二、四象限角平分线上点的横、纵坐标互为相反数,可表示为(a,-a).注:若点P(a,b)在第一、三象限的角平分线上,则a=b;若点P(a,b)在第二、四象限的角平分线上,则a=-b。
(4)对称点坐标的特征:P(a,b)关于x轴对称的点的坐标为 (a,-b);P(a,b)关于y轴对称的点的坐标为 (-a,b);P(a,b)关于原点对称的点的坐标为 (-a,-b).
(5)平行于坐标轴的直线上的点:平行于x轴的直线上的点的纵坐标相同;平行于y轴的直线上的点的横坐标相同。
(6)各个象限内和坐标轴上点的坐标符号规律:第一象限(+,+)a>0,b>0;第二象限(-,+)a<0,b>0;第三象限(-,-)a<0,b<0;第四象限(+,-)a>0,b<0;x轴上正半轴(+,0),负半轴(-,0);y轴上正半轴(0,+),负半轴(0,-);原点(0,0)。
选择题
1.平面直角坐标系中,下列在第二象限的点是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了第二象限点坐标的特征.熟练掌握第二象限点坐标为是解题的关键.
根据第二象限点坐标为进行判断作答即可.
【详解】解:由题意知,是第二象限的点,
故选:D.
2.已知点,两点关于轴对称,则点的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了关于轴对称点的坐标, 根据关于轴对称点的坐标特点:横坐标互为相反数,纵坐标不变可得答案.
【详解】解:点关于轴对称的点的坐标是,
∴,
∴为
故选:D.
3.已知,点在轴上,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查坐标轴上点的坐标特点,根据轴上的点的横坐标为0,可得,求解得到m的值,从而得到点P的坐标.
【详解】∵点在轴上,
∴,
解得,
∴,
∴点P的坐标为.
故选:A.
4.在平面直角坐标系中,点一定在(  ).
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
【答案】B
【分析】本题主要考查了各象限内点的坐标的符号特征,明确各象限内点的坐标的符号是解答本题的关键,判断出点的横纵坐标的符号即可求解.
【详解】解:∵,
∴点在第二象限,
故选:B.
5.如图,直角坐标平面内,动点P按图中箭头所示方向依次运动,第1次从点运动到点,第2次运动到点,第3次运动到点,……,按这样的运动规律,动点P第2023次运动到点( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查点的坐标规律的探究;关键是探究点的运动规律,又要注意动点的坐标的象限符号.
观察图形可知:每4次运动为一个循环,并且每一个循环向右运动4个单位,用可判断出第2023次运动时,点P在第几个循环第几次运动中,进一步即可计算出坐标.
【详解】解:动点P的运动规律可以看作运动四次为一个循环,每个循环向右运动4个单位,

第2023次运动时,点P在第506次循环的第3次运动上,
横坐标为:,纵坐标为:,
∴此时.
故选:B
6.在平面直角坐标系中,点在轴上,则A点的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了x轴上点的坐标特点,根据在x轴上的点纵坐标为0得到,由此求出a的值,进而求出的值即可得到答案.
【详解】解:∵点在轴上,
∴,
∴,
∴,
∴A点的坐标是,
故选:D.
7.如图,正方形的顶点A,B的坐标分别为,,若正方形第1次沿x轴翻折,第2次沿y轴翻折,第3次沿x轴翻折,第4次沿y轴翻折,第5次沿x轴翻折,…则第次翻折后点C对应点的坐标为(  )

A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了平面直角坐标系内的轴对称变换和图形规律探究,解答时先找到,再根据题意进行轴对称变换,找到变换的周期规律即可.
【详解】解:∵A,B的坐标分别为,,
∴,
∵四边形是正方形,
∴,
∴,
∴第1次翻折后点C对应点的坐标为,第2次翻折后点C对应点的坐标为,第3次翻折后点C对应点的坐标为,第4次翻折后点C对应点的坐标为,
而,
∴经过第次翻折后点C对应点的坐标为,
故选:A.
8.如图,,,,,,…按此规律,点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】经观察分析所有点,除外,其它所有点按一定的规律分布在四个象限,且每个象限的点满足:角标循环次数余数,余数0,1,2,3确定相应的象限,由此确定点在第一象限;第一象限的点点的坐标为,点的坐标为,点的坐标为…观察易得到点的横纵坐标.
【详解】解:由题可知第一象限的点:,……角标除以4余数为2;
第二象限的点:……角标除以4余数为3;
第三象限的点:……角标除以4余数为0;
第四象限的点:……角标除以4余数为1;
由上规律可知:,
∴点在第一象限.
观察图形,得:点的坐标为,点的坐标为,点的坐标为,……,
∴第一象限点的横纵坐标数字隐含规律:点的横纵坐标(n为角标)
∴点的坐标为.
故选:C.
填空题
1.如图,点A,B,C都在方格纸的格点上,若点A的坐标为,点B的坐标为,则点C的坐标是 .

【答案】
【分析】此题主要考查了点的坐标,正确得出原点位置是解题的关键.
直接利用已知点坐标确定平面直角坐标系,进而得出答案.
【详解】解:点A的坐标为,点B的坐标为,
由点的坐标建立平面直角坐标系如下:

则点C的坐标是.
故答案为:
2.如图所示的是一只蝴蝶标本,已知表示蝴蝶两“翅膀尾部 两点的坐标分别为,,则表示蝴蝶“翅膀顶端” 点的坐标为 .
【答案】
【分析】本题考查点的坐标,先根据点A、B坐标画出平面直角坐标系,进而可得点C的坐标.
【详解】解:由两点的坐标分别为,,可得如图所示的平面直角坐标系,
则点C坐标为,
故答案为:.
3.在平面直角坐标系 中,对于点,如果点的纵坐标满足:当时,;当时,.那么称点为点的“关联点”.如果点的关联点坐标为,则点的坐标为 .
【答案】或
【分析】本题考查了点的坐标,根据“关联点”的定义,可得答案,理解“关联点”的定义是解答本题的关键.
【详解】解:点的关联点坐标为,
或,即或,
解得:或,
点的坐标为或,
故答案为:或.
4.对于平面直角坐标系中的点和图形,给出如下定义:若在图形上存在点 ,使得,为正数,则称点为图形的倍等距点.
已知点, .
(1)在点 中,线段的倍等距点是 ;
(2)线段的所有倍等距点形成图形的面积是 .
【答案】 点和点; 见解析.
【分析】()先设为线段上一点,再根据图可知的取值范围,由题意得,可求出的取值范围,即可求出满足条件的点;
()由()知,线段的所有倍等距点形成图形,再根据图形求得面积,
此题考查了新定义,解题的关键是读懂“等距点”的定义,根据概念解决问题.
【详解】()设为线段上一点,
则由图可知,
的取值范围是,
∵ ,,,
∴,,,
设线段的倍等距点为,
则,
∴,
∴点,为线段的倍等距点,
故答案为:点和点;
()由()可知,
∴线段的所有倍等距点形成图形,如图,
由图可知,该图形是环形,
∴等距点形成图形的面积为,
故答案为:.
5.如图,有一系列有规律的点,它们分别是以O为顶点,边长为正整数的正方形的顶点,,依此规律,点的坐标为 .
【答案】
【分析】本题考查了规律型-点的坐标:通过特殊到一般解决此类问题,利用前面正方形的边长与字母A的脚标数之间的联系寻找规律.
根据已知条件得出坐标之间每三个增加一次,找出第20个所在位置即可得出答案.
【详解】解:
数据每隔三个增加一次,得6余2,
故第20个数据坐标一定有7,且正好是3个数据中中间那一个,
依此规律,点的坐标为,
故答案为:.
解答题
1.已知平面直角坐标系中有一点.
(1)当点到轴的距离为时,求点的坐标;
(2)当点到两坐标轴的距离相等时,求点的坐标.
【答案】(1)或
(2)或
【分析】本题考查了点的坐标,解题的关键是明确题意,求出的值.
根据题意可知的绝对值等于,从而可以得到的值,进而得到的坐标;
根据题意得出,解答即可.
【详解】(1),
或,
解得:或,
点的坐标是或;
(2),
或,
解得:或,
点的坐标是:或
2.对于实数a,b定义两种新运算“※”和“*”: (其中k为常数,且),若对于平面直角坐标系中的点,有点的坐标与之对应,则称点P的“k衍生点”为点.例如:的“2衍生点”为,即.
(1)点的“3衍生点”的坐标为__________;
(2)若点P的“5衍生点”P的坐标为,求点P的坐标;
(3)若点P的“k衍生点”为点,且直线平行于y轴,线段的长度为线段长度的6倍,求k的值.
【答案】(1)
(2)
(3)和
【分析】本题主要考查坐标与图形的性质,熟练掌握新定义并列出相关的方程和方程组是解题的关键.
(1)直接利用新定义进而分析得出答案;
(2)直接利用新定义结合二元一次方程组的解法得出答案;
(3)先由平行于y轴得出点P的坐标为,继而得出点的坐标为,线段的长度为线段长度的6倍,解之可得.
【详解】(1)解:点的“3衍生点”的坐标为,
即,
故答案为:;
(2)解:设
依题意,得方程组

解得.
∴点;
(3)解:设,则的坐标为.
∵平行于y轴

即,
又∵,
∴.
∴点P的坐标为,点的坐标为,
∴线段的长度为.
∴线段的长为.
根据题意,有,
∴.
∴.
∴k的值为和。
3.如图在直角梯形中,,,,.
(1)求点、、的坐标;
(2)求的面积.
【答案】(1),,;
(2).
【分析】()由点作轴于,可得四边形是正方形,是等腰直角三角形,则,可容易得解;
()可根据直角三角形的面积计算公式直接计算;
此题考查了简单的坐标与图形的知识,解题的关键是运用坐标系确定几何图形的顶点坐标,会结合坐标图形读出相关信息,求出几何图形的面积.
【详解】(1)∵四边形是直角梯形,,
∴,,
∵,
∴点在轴上且、有相同的纵坐标,,,
∴点的坐标为,点的坐标为,
如图,过点作于点,
∵,,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∵点在轴上,,点的坐标为,
∴,点的坐标为,
∵,,
∴,
∵点的坐标为,,
∴点的坐标为;
(2)由()可知,
∵,,
∴的面积.
4.已知在平面直角坐标系中的位置如图所示,将先向右平移个单位长度,再向下平移个单位长度得到.
(1)平移后的的一个顶点的坐标为______;
(2)点是轴上的动点,当线段最短时,点的坐标是______;依据为______;
(3)求出的面积;
(4)在线段上有一点,经上述两次平移后到,则的坐标为______;它到轴的距离为______,到轴的距离为______.(用含,的式子表示)
【答案】(1)
(2),垂线段最短
(3)
(4),,
【分析】本题考查作图—平移变换,三角形的面积等知识,解题的关键是掌握平移变换的性质.
(1)根据坐标中点的平移特征即可求解;
(2)根据垂线段最短,作出图形,可得结论;
(3)利用四边形面积减去三个三角形的面积求解即可;
(4)根据坐标中点的平移特征即可求解.
【详解】(1)根据坐标中点的平移特点得的坐标为
故答案为:;
(2)如图,点即为所求,点的坐标为,依据为垂线段最短,
故答案为:,垂线段最短;
(3)的面积为:;
(4)向右平移个单位长度,再向下平移个单位长度得到,
,它到轴的距离为,到轴的距离为,
故答案为:,,.
5.在平面直角坐标系中,有三点.
(1)当点在轴上时,点的坐标为________.
(2)当点在轴上时,点的坐标为________.
(3)当轴时,两点间的距离为________.
(4)当轴于点,且时,点的坐标为________.
【答案】(1)
(2)
(3)4
(4)或
【分析】本题考查了点的坐标:
(1)在轴上的点的纵坐标为0,据此即可作答.
(2)在轴上的点的横坐标为0,据此即可作答.
(3)平行于轴的线上的两个点的纵坐标相等,据此即可作答.
(4)垂直于轴的线上的两个点的横坐标相等,据此即可作答.
【详解】(1)解:∵点在轴上时,且,
∴,
∴点的坐标为;
(2)解:∵点在轴上,且,

∴点的坐标为;
(3)解:∵轴,且

解得

∴两点间的距离为4;
(4)解:∵轴于点,且,
∴,
∴点的坐标为或
6.在平面直角坐标系中,对于P,Q两点给出如下定义:若点P到x、y轴的距离中的最大值等于点Q到x、y轴的距离中的最大值,则称P,Q两点为“等距点”.下图中的P,Q两点即为“等距点”.
(1)已知点A的坐标为,
①在点,,中,为点A的“等距点”的是  ;
②若点B的坐标为,且A,B两点为“等距点”,则点B的坐标为  ;
(2)若两点为“等距点”,求k的值.
【答案】(1)①E、F;②
(2)1或2
【分析】本题主要考查了坐标与图形性质,此题属于阅读理解类型题目,首先读懂“等距点”的定义,而后根据概念解决问题,难度较大,需要有扎实的基础,培养了阅读理解、迁移运用的能力.
(1)①找到x、y轴距离最大为3的点即可;
②先分析出直线上的点到x、y轴距离中有3的点,再根据“等距点”概念进行解答即可;
(2)先分析出直线上的点到x、y轴距离中有4的点,再根据“等距点”概念进行解答即可.
【详解】(1)①点到x、y轴的距离中最大值为3,
与A点是“等距点”的点是E、F.
②当点B坐标中到x、y轴距离其中至少有一个为3的点有,
这些点中与A符合“等距点”的是.
故答案为①E、F;②;
(2)两点为“等距点”,
①若时,则或
解得(舍去)或.
②若时,则
解得或(舍去).
根据“等距点”的定义知,或符合题意.
即k的值是1或2.
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七年级数学下册 预习篇
7.1.2 平面直角坐标系
1.有序数对:把有顺序的两个数与组成的数对叫作有序数对,记作。
2.注意事项:两个数的顺序不能随意交换。
3.平面直角坐标系:在平面内两条互相垂直、原点重合的数轴就组成平面直角坐标系。水平的数轴称为轴或横轴,习惯上取向右为正方向;竖直的数轴称为轴或纵轴,取向上为正方向。
4.两个数轴的单位长度可以一致也可以不一致,两坐标轴的交点为平面直角坐标系的原点。
5.点的坐标:过平面内任意一点P分别向轴和轴作垂线,垂足在轴和轴上对应的数分别叫作点P的横坐标和纵坐标,有序数对叫作点P的坐标,记作。
6.表示点的坐标时,约定横坐标写在前,纵坐标写在后,中间用“,”隔开;点中,表示点到轴的距离,表示点到轴的距离。
7.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,即坐标平面内的点与有序数对是一一对应的。
8.坐标平面
象限:建立了平面直角坐标系后,坐标平面就被两条坐标轴分成4个部分,分别叫作第一象限,第二象限,第三象限,第四象限。
9.点的坐标的特征
(1)四个象限内点坐标的特征:四个象限的点的坐标符号分别是(+,+),(-,+),(-,-),(+,-).
(2)数轴上点坐标的特征:x轴上的点的纵坐标为0,可表示为(a,0);y轴上的点的横坐标为0,可表示为(0,b)。注意:x轴,y轴上的点不在任何一个象限内,对于坐标平面内任意一个点,不在这四个象限内,就在坐标轴上。坐标轴上的点不属于任何一个象限,这一点要特别注意。
(3)象限的角平分线上点坐标的特征:第一、三象限角平分线上点的横、纵坐标相等,可表示为(a,a);
第二、四象限角平分线上点的横、纵坐标互为相反数,可表示为(a,-a).注:若点P(a,b)在第一、三象限的角平分线上,则a=b;若点P(a,b)在第二、四象限的角平分线上,则a=-b。
(4)对称点坐标的特征:P(a,b)关于x轴对称的点的坐标为 (a,-b);P(a,b)关于y轴对称的点的坐标为 (-a,b);P(a,b)关于原点对称的点的坐标为 (-a,-b).
(5)平行于坐标轴的直线上的点:平行于x轴的直线上的点的纵坐标相同;平行于y轴的直线上的点的横坐标相同。
(6)各个象限内和坐标轴上点的坐标符号规律:第一象限(+,+)a>0,b>0;第二象限(-,+)a<0,b>0;第三象限(-,-)a<0,b<0;第四象限(+,-)a>0,b<0;x轴上正半轴(+,0),负半轴(-,0);y轴上正半轴(0,+),负半轴(0,-);原点(0,0)。
选择题
1.平面直角坐标系中,下列在第二象限的点是( )
A. B. C. D.
2.已知点,两点关于轴对称,则点的坐标是( )
A. B. C. D.
3.已知,点在轴上,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
4.在平面直角坐标系中,点一定在(  ).
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
5.如图,直角坐标平面内,动点P按图中箭头所示方向依次运动,第1次从点运动到点,第2次运动到点,第3次运动到点,……,按这样的运动规律,动点P第2023次运动到点( )
A. B. C. D.
6.在平面直角坐标系中,点在轴上,则A点的坐标是( )
A. B. C. D.
7.如图,正方形的顶点A,B的坐标分别为,,若正方形第1次沿x轴翻折,第2次沿y轴翻折,第3次沿x轴翻折,第4次沿y轴翻折,第5次沿x轴翻折,…则第次翻折后点C对应点的坐标为(  )

A. B. C. D.
8.如图,,,,,,…按此规律,点的坐标为( )
A. B. C. D.
填空题
1.如图,点A,B,C都在方格纸的格点上,若点A的坐标为,点B的坐标为,则点C的坐标是 .

2.如图所示的是一只蝴蝶标本,已知表示蝴蝶两“翅膀尾部 两点的坐标分别为,,则表示蝴蝶“翅膀顶端” 点的坐标为 .
3.在平面直角坐标系 中,对于点,如果点的纵坐标满足:当时,;当时,.那么称点为点的“关联点”.如果点的关联点坐标为,则点的坐标为 .
4.对于平面直角坐标系中的点和图形,给出如下定义:若在图形上存在点 ,使得,为正数,则称点为图形的倍等距点.
已知点, .
(1)在点 中,线段的倍等距点是 ;
(2)线段的所有倍等距点形成图形的面积是 .
5.如图,有一系列有规律的点,它们分别是以O为顶点,边长为正整数的正方形的顶点,,依此规律,点的坐标为 .
解答题
1.已知平面直角坐标系中有一点.
(1)当点到轴的距离为时,求点的坐标;
(2)当点到两坐标轴的距离相等时,求点的坐标.
2.对于实数a,b定义两种新运算“※”和“*”: (其中k为常数,且),若对于平面直角坐标系中的点,有点的坐标与之对应,则称点P的“k衍生点”为点.例如:的“2衍生点”为,即.
(1)点的“3衍生点”的坐标为__________;
(2)若点P的“5衍生点”P的坐标为,求点P的坐标;
(3)若点P的“k衍生点”为点,且直线平行于y轴,线段的长度为线段长度的6倍,求k的值.
3.如图在直角梯形中,,,,.
(1)求点、、的坐标;
(2)求的面积.
4.已知在平面直角坐标系中的位置如图所示,将先向右平移个单位长度,再向下平移个单位长度得到.
(1)平移后的的一个顶点的坐标为______;
(2)点是轴上的动点,当线段最短时,点的坐标是______;依据为______;
(3)求出的面积;
(4)在线段上有一点,经上述两次平移后到,则的坐标为______;它到轴的距离为______,到轴的距离为______.(用含,的式子表示)
5.在平面直角坐标系中,有三点.
(1)当点在轴上时,点的坐标为________.
(2)当点在轴上时,点的坐标为________.
(3)当轴时,两点间的距离为________.
(4)当轴于点,且时,点的坐标为________.
6.在平面直角坐标系中,对于P,Q两点给出如下定义:若点P到x、y轴的距离中的最大值等于点Q到x、y轴的距离中的最大值,则称P,Q两点为“等距点”.下图中的P,Q两点即为“等距点”.
(1)已知点A的坐标为,
①在点,,中,为点A的“等距点”的是  ;
②若点B的坐标为,且A,B两点为“等距点”,则点B的坐标为  ;
(2)若两点为“等距点”,求k的值.
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