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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。

平面直角坐标系 坐标与象限 有序数对 七年级数学

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。

图1:平面直角坐标系示意图(标出四个象限、原点、坐标轴正方向)
xyO1234-1-22345-1-2-3第一象限第二象限第三象限第四象限→ x正↑ y正

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:

图2:例1中各点位置
xyO1234-1-2234-1-2第一象限第二象限第三象限第四象限A(3,2)B(-2,1)