1、平面直角坐标系根据点的坐标特征和几何图形求点的坐标,既是考试的热点,也是本节的重点难点,由于点的坐标是学习平面直角坐标的基础,是研究函数图像的起点,是函数性质研究的基础,为此考试中经常出现核心知识一、平面直角坐标系及相关概念1平面直角坐标系:为了用一对实数表示平面内的点,在平面内画两条互相垂直的数轴组成平面直角坐标系;2x 轴(横轴):平面直角坐标系中水平的数轴,取向右为正方向;3y 轴(纵轴):平面直角坐标系中铅直的数轴,取向上为正方向;4横坐标、纵坐标、坐标:平面直角系内的点向 x 轴作垂线,垂足在 x 轴上的坐标叫这个点的横坐标,向 y 轴作垂线,垂足在 y 轴上的坐标叫这个点的纵坐标,
2、合起来称为这个点的坐标二、点的坐标特征1x 轴上的点 M(a ,b)的特征:b02y 轴上的点 M(a ,b)的特征:a03象限内点 M(a,b)的特征:M 在第一象限 a0,b0;M 在第二象限 a0,b0;M 在第三象限 a0,b0;M 在第四象限a0,b0三、对称点的坐标特征1若 M(a,b)和 N(a,b)关于 x 轴对称: aa,bb0;2若 M(a,b)和 N(a,b)关于 y 轴对称: aa0,bb;3若 M(a,b)和 N(a,b)关于原点对称:aa0,bb0四、点与点、点与线之间的距离1点 M(x 0,y 0)到原点的距离: r ;x02 y022点 M(x 0,y 0)到
3、x 轴的距离:r|y 0|;3点 M(x 0,y 0)到 y 轴的距离:r|x 0|;4点 M(x 1,y 1)与 M2(x 2,y 2)之间的距离: r( x1 x2) 2 ( y2 y1) 2特别地:若 x1x 2,则 r|y 2y 1|;若 y1y 2,则 r|x 2x 1|典型例题:例 1 点 P(a,b)位于 y 轴左方,x 轴下方,且 3,|b1|4,写a2出 P 点坐标分析:确定一个点的坐标,先要确定横、纵坐标的符号,再根据该点与 x轴和 y 轴的距离从而确定其坐标本例先确定 a、b 的符号,再求 a、b 的值解:由 3,得 a3a2由|b1|4,得 b5 或3p(a,b)在 y
4、 轴左方, x 轴下方p(a,b)是第三象限的点,a0,b0,a3,b3,故 p(3,3)例 2 如果 A(a,b)在第四象限内,求 A 点关于 x 轴,y 轴,原点对称的点坐标,且 A 点到原点的距离解:设 Ax(x 1,y 1)设 Ay(x 2,y 2),A 0(x 0,y 0)与 A 点关于 x 轴,y 轴和原点对称则:x 1a x 2(a) x0(a)ay 1( b)b y2b y0(b)bA x(a,b),A y(a,b),A 0(a,b)由 A 到 x 轴,y 轴的距离分别为|b|,|1a|连接 AO,则 AO (如图 13-1)| a|2 | b|2 a2 b2例 3 求半径为
5、5,圆心坐标为 P(2,0)的圆与两坐标轴的交点坐标(如图 13-2)解:圆心 P 的坐标为 P(2,0),P 点在 x 轴上,故圆与 x 轴的两交点的坐标为(3,0),(7,0),令圆与 y 轴正方向的交点为 A,边 AP,由勾股定理得:OA ,AP2 OP2 52 22 21圆与 y 轴两交点坐标为( 0, )和(0, )21 21注意:求点的坐标要根据点所在位置的特征,如在 x 轴上,纵坐标为零;在纵坐标上,其横坐标为零例 4 已知平行四边形的三个顶点坐标分别为 O( 0,0)、A (2,0)、B(1, )求第四个顶点 C 的坐标3解:如图 13-3,作 BDx 轴于 D 点则 OB 2
6、,OD2 DB2同理 AB2,若 OA、OB 为两邻边,则 C 在第一象限,OACB 为平行四边形,OA BCC 点坐标为 C(3, );若 BO、BA 为两邻边,则 C(1, );若3 3AO、AB 为两邻边,则 C(1, )3例 5 以点 P(1,2)为圆心的圆满足下列条件时,分别求出其半径 r 的以值范围(1)与坐标轴有唯一交点;(2)与坐标轴有两上交点;(3)与坐标轴有三个交点;(4)与坐标轴有四个交点分析:本例要画出图形,注意数形结合,当与坐标轴只有一个交点时,圆与一个坐标轴相切,与另一坐标轴没有公共点如图 13-4A;圆与坐标轴有两个交点,则只与一个坐标轴相交,与另一个坐标轴无公共点,如图 13-4B;圆与坐标轴有三个交点,圆与每个坐标轴除一个交点外,另外必须经过原点,如图13-4C;圆与坐标轴有四个交点,则与每个坐标轴有两个交点,且不经过原点,如图 13-4D要求半径范围,则要求 P 到原点距离及到两坐标轴的距离解:P 点到 y 轴的距离为 1,到 x 轴的距离为 2,到坐标原点的距离为,r1,P 与坐标轴有一个交点;1r 时,P 与坐标轴有两个交点;5r 时, P 与坐标轴有三个交点;5r 时, P 与坐标轴有四个交点5