初二八年级平面直角坐标系的解题方法及技巧

初二八年级平面直角坐标系的解题方法及技巧

有关平面直角坐标系内点的变换常见题型解题技巧

首先讲下几个关于坐标系的知识点:

1、坐标轴与象限:坐标轴实际就是两个垂直的数轴(x轴与y轴),两个数轴的原点重合形成交点(垂足),由于数轴有正负,两个数轴的正负互相组合就形成了四个象限;

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2、对称点性质:关于x轴对称,横坐标不变,纵坐标变符号;关于y轴对称,纵坐标不变,横坐标变符号;关于原点对称,横竖坐标都变符号。

3、点到坐标轴的距离:到x轴的距离是纵坐标的绝对值;到y轴的距离是横坐标的绝对值;

4、坐标系内两点的中点公式:

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    这个公式十分重要,经常出现在考题中,不经常应用于求线段的中点来解决问题,还会以求一个点关于另一个点的对称点的形式出现。

    现在咱们具几个例子来做做。

 

    例题1:若点P(1-m,2+m)关于x轴对称的点的坐标在第一象限,则m的取值范围是      。

分析:求关于坐标轴的对称点,要清楚有一个坐标值是不变的,题目中求关于x轴的对称点,所以横坐标不变,纵坐标变符号。

解:P(1-m,2+m)关于x轴的对称点P′(1-m,-2-m)在第一象限

   1-m>0且-2-m>0

   得:m<-2

   

   例题2:若a<0,点P(-a²-1,-a+3)关于原点的对称点为P1,则P1在(  )

   A.第一象限   B.第二象限   C.第三象限   D.第四象限

分析:关于原点对称,横竖坐标都需要变符号,然后判断横竖坐标的取值范围,来确定其象限。

解:点P(-a²-1,-a+3)关于原点的对称点为P1(a²+1,a-3),a<0

    ∴a²+1>1,a-3<-3,得出P1在第四象限,所以选择D

 

    例题3:如图,在平面直角坐标系中,线段OA与线段OA′关于直线l:y=x对称。已知点A的坐标为(2,1),则点A′的坐标为        。

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分析:OA与OA′关于l:y=x对称,说明他们与l的夹角相等,过A做x轴的垂线,过A′做y轴的垂线,这样就形成两个全等的直角三角形,可以通过对应边相等求出A′的坐标。

解:过A做x轴的垂线垂足为B,过A′做y轴的垂线垂足为C

    ∵OA与OA′关于l:y=x对称

    ∴OA=OA′,不难求出∠BOA=∠COA′

    ∴△BOA≌△COA′

    ∴BA=CA′,BO=CO

    ∴A′(1,2)

 

 

    例题4:如图,已知点A(0,2)、B(2 ,2)、C(0,4),过点C向右做平行于x轴的射线,点P是射线上的动点,连接AP,以AP为边在左侧作等边△APQ,连接PB、BA。

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(1)当AB∥PQ时,点P的横坐标是        ;

(2)当BP∥QA时,点P的横坐标是        。

分析:抓住平行线的性质,线平行就会有角相等(还有同旁内角和是180°),画图分析此题会变得十分简单。

解:(1)如图,求出CP的长即可

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    (2)两种情况如图,可以直接求出点P的横坐标

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    例题5:将矩形OABC如图放置,O为原点.若点A(﹣1,2),点B的纵坐标是7/2 ,则点C的坐标是      。

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分析:看到特殊四边形求顶点,就要想到特殊四边形的对角线平分这个性质,绝大多数的此类问题需要通过中点公式来解决问题。题中的A、O都是已知的,B点的纵坐标已知,这样可以求出C的纵坐标,也就是以OC为斜边与x轴构成的直角三角形的一条直角边已知,而OA与x轴构成的三角形与其相似,所以可以利用三角形相似来求C的横坐标。

解:连接AC、OB交于点F,则在矩形OABC中,F平分AC和OB,过A做AD⊥x于D,C做CE⊥x,于E,如图:

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设点F(x0,y0),C(x,y),则:(7/2+0)/2=y0=(2+y),得:y=3/2

∵△OAD∽△COE,∴OD/AD=CE/OE,得:OE=3,x=3

∴C(3,3/2)

 

    通过以上例题,你是否对坐标系内点的变换掌握了呢?用小作业来试试吧。

    1、如图,将一个正方形纸片OABC放置在平面直角坐标系中,其中A(1,0),C(0,1),P为AB边上一个动点,折叠该纸片,使O点与P点重合,折痕l与OP交于点M,与 对角线AC交于Q点

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(Ⅰ)若点P的坐标为(1,1/4),求点M的坐标;

(Ⅱ)若点P的坐标为(1,t)

①求点M的坐标(用含t的式子表示)(直接写出答案)

②求点Q的坐标(用含t的式子表示)(直接写出答案)

(Ⅲ)当点P在边AB上移动时,∠QOP的度数是否发生变化?如果你认为不发生变化,写出它的角度的大小.并说明理由;如果你认为发生变化,也说明理由。

    2、如图,△ABC中,∠A=67.5°,BC=4,BE⊥CA于E,CF⊥AB于 F,D是BC的中点。以F为原点,FD所在直线为x轴构造平面直角坐标系,则点E的横坐标是?

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我们今天采用函数图象法秒解一道平面直角坐标系点坐标题目,例题本身比较简单,常规解法也不算太麻烦,因此秒解的意义只有一个,那就是“快!稳!”,题目如下:

 

 

无论m为何值,P(m-3,4-2m)不可能在第_________象限.

 

[常规思路解析]

①若点P在第一象限,则有m-3>0 且 4-2m>0,连立,m无解;

②若点P在第二象限,则有m-3<0 且 4-m>0,连立解得m<3;

③若点P在第三象限,则有m-3<0 且 4-2m<0,连立解得2<m<3;

④若点P在第四象限,则有m-3>0 且 4-2m<0,连立解得m>3;

∴无论m为何值,P(m-3,4-2m)不可能在第一象限。

 

 

没毛病,根据已知的坐标代数式,按照四个象限分情况讨论,连立解不等式组,即可得到正确答案。这也是我在网上找到的本题的唯一解法。But... ...对于本题,秒答君想说,换个思路,海阔天空,请看秒答解析。

 

[解析]

1. 有题可知,点P的横、纵坐标均为m的函数,如果我们连立两个函数式,则可以求得点P的纵横坐标之间的关系。

也就是说,设P点坐标为(x,y),由题意,有

x=m-3,y=4-2m,连立消m,可得

y=-2x-2。

2. 可见,无论m为何值,点P都要满足这个关系式。即点P一定在直线

y=-2x-2上,

这是一条斜率为负、截距为负的直线,过二、三、四象限。因此,点P不可能在第一象限。

 

本题采用函数图象法比常规解法简便、快速、直观,有且具有更广泛的适应性,比如将此题变形,问点P能否在平面坐标系某一区域内,前面常规解法就更加麻烦,而函数图象法同样适用。

 

本讲提示:函数图象法原理稍微有点绕,请仔细体会。
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函数图象法,秒解平面直角坐标系-点坐标题
 

例题一

我们今天采用函数图象法秒解一道平面直角坐标系点坐标题目,例题本身比较简单,常规解法也不算太麻烦,因此秒解的意义只有一个,那就是“快!稳!”,题目如下:

无论m为何值,P(m-3,4-2m)不可能在第_________象限。

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题目

[常规思路解析]

①若点P在第一象限,则有m-3>0 且 4-2m>0,连立,m无解;

②若点P在第二象限,则有m-3<0 且 4-m>0,连立解得m<3;

③若点P在第三象限,则有m-3<0 且 4-2m<0,连立解得2<m<3;

④若点P在第四象限,则有m-3>0 且 4-2m<0,连立解得m>3;

∴无论m为何值,P(m-3,4-2m)不可能在第一象限。

[解析]

1. 由题可知,点P的横、纵坐标均为m的函数,如果我们连立两个函数式,则可以求得点P的纵横坐标之间的关系。

也就是说,设P点坐标为(x,y),由题意,有

x=m-3,y=4-2m,连立消m,可得 y=-2x-2。

2. 可见,无论m为何值,点P都要满足这个关系式。即点P一定在直线 y=-2x-2上,

这是一条斜率为负、截距为负的直线,过二、三、四象限。因此,点P不可能在第一象限。

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本题采用函数图象法比常规解法简便、快速、直观,有且具有更广泛的适应性,比如将此题变形,问点P能否在平面坐标系某一区域内,前面常规解法就更加麻烦,而函数图象法同样适用。

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初中平面直角坐标系中点到直线的距离求解方法

 

问题引入:在平面直角坐标系中,已知直线的位置及任意点的坐标,在初中阶段没有学习点到直线的距离公式时,探究如何求点到直线的距离。


具体方法:

方法一:平行线

方法二:垂直交点法

方法三:面积法

方法四:相似法


作用:常见于二次函数综合题中,求抛物线或双曲线上的动点P到直线的最值问题.如图

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小结:线在曲线外部时,动点到线AB的距离有最小值;面积最小.

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小结:线在曲线内部时,动点在交点范围内运动到线AB的距离有最大值;面积最大.


例题:已知直线的解析式为y=2x+6,点P的坐标为(2,2),求点P到直线的距离.

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方法一:平行线法

思想方法:通过作平行线构造直角三角形,利用解直角三角形求点到直线的距离。

①作平行线(求两平行线间的距离)

②解直角三角形

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方法二:垂线交点法

思想方法:通过作垂线求交点坐标,利用两点间的距离公式。

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方法三:面积法

思想方法:一般利用割补法(铅锤法常用)求△ABP的面积,再求出AB的长度,则AB边上的高PE可求.

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方法四:相似法

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      在初中几何学习中,要注意概念关、语言关、画图关、推理证明关四大关。善于静中找动,实现从特殊到一般的转化。动中找静,找到运动过程中不变的数学模型或规律,再从一般到特殊,利用临界情况解决问题。动静结合,其乐无穷!解决几何问题不顺手的原因是由于对基本的模型图及结论掌握不牢固,还有常见的几何解题方法不够熟练。