数学
7年级
简单
平面直角坐标系
从生活中常见的定位场景出发,用数轴垂直相交构造平面直角坐标系,学习用有序数对(x, y)表示点的位置,理解四个象限的符号规律,掌握点的坐标与位置的对应关系。
从“座位”到“平面”——为什么要学坐标系?
你有没有试过在电影院里找座位?售票员告诉你“3排5座”,你就能立刻走到正确的位置。这是因为电影院把空间分成了“排”和“列”两维信息。同样,在地图上查找某个地点,也需要“经度”和“纬度”两个数字。
数学上,我们用一个“十字路口”来定位平面上的任意一点,这就是平面直角坐标系。
认识坐标系:两条数轴的故事
平面直角坐标系由两条互相垂直的数轴组成:
- 水平方向的轴叫做x轴(横轴),向右为正方向。
- 垂直方向的轴叫做y轴(纵轴),向上为正方向。
- 两轴的交点叫做原点,记作 O。
两条轴把平面分成四个区域,按照逆时针方向依次称为第一象限、第二象限、第三象限、第四象限。注意:坐标轴上的点不属于任何象限。
如何表示一个点的位置?——有序数对
平面上的任意一点,可以用一对数(x, y)来表示,称为坐标。其中:
- x:点到y轴的距离(水平方向的坐标),也叫横坐标。
- y:点到x轴的距离(垂直方向的坐标),也叫纵坐标。
注意:顺序不能颠倒! 先写横坐标,再写纵坐标,用逗号隔开,并用括号括起来,例如 (3, 2)。
我们可以这样找点的位置:从原点出发,先沿x轴走横坐标的绝对值(正数向右,负数向左),再沿垂直于x轴的方向走纵坐标的绝对值(正数向上,负数向下)。
四个象限内的符号规律
| 象限 | 横坐标符号 | 纵坐标符号 | 示例 |
|---|---|---|---|
| 第一象限 | + | + | (3, 2) |
| 第二象限 | − | + | (−2, 3) |
| 第三象限 | − | − | (−4, −1) |
| 第四象限 | + | − | (5, −3) |
坐标轴上点的坐标特点:
- x轴上的点:纵坐标为0,形式为 (x, 0)。
- y轴上的点:横坐标为0,形式为 (0, y)。
- 原点:(0, 0)。
典型例题
例1(基础) 在坐标系中描出下列各点:A(3, 2), B(−2, 1), C(−1, −3), D(4, −2)。
思路: 以原点为起点,先左右移动(横坐标),再上下移动(纵坐标)。
解答:
- A点:向右3格,再向上2格。
- B点:向左2格,再向上1格。
- C点:向左1格,再向下3格。
- D点:向右4格,再向下2格。
描点示例如下: