前面我们学习了从有理数到实数的一些知识,并且认识了一些平面图形。今天我们要带领大家建立数和形之间的联系,通过直角坐标系把数和形的知识统一起来,收藏备用。
平面内两条互相垂直的数轴构成平面直角坐标系,简称直角坐标系。水平的数轴称为 x 轴或横轴,向右为正方向,铅直方向的数轴称为 y 轴或纵轴,向上为正方向,两轴的交点 O 是原点。两条坐标轴的单位长度通常相等。根据实际问题的需要,两条坐标轴的单位长度也可以不相等。
在平面直角坐标系中,一对有序实数可以确定一个点的位置;反过来,任意一点的位置都可以用一对有序实数来表示,这样的有序实数对叫做点的坐标。通过点的坐标建立了数量变化与位置变化之间的联系。点 P(a,b) 到 x 轴的距离是 |b|,到 y 轴的距离是 |a|。
两条坐标轴将平面分成的 4 个区域称为象限,按逆时针顺序分别记为第一、二、三、四象限。第一、二、三、四象限内点的坐标的符号分别是(+,+)、(-,+)、(-,-)、(+,-)。坐标轴不属于任何象限。x 轴上的点的横坐标为任意实数,纵坐标为 0;y 轴上的点的横坐标为 0,纵坐标为任意实数。原点的坐标为(0,0)。
坐标平面内任意一点 P(a,b)关于 x 轴、y 轴、原点对称的点分别是 p₁(a,-b)、P₂(-a,b)、P₃(-a,-b)。点 P(a,b)在第一象限←→ a >0,b>0;点 P(a,b)在第二象限←→ a<0,b>0;点 P(a,b)在第三象限←→ a<0,b<0;点 P(a,b)在第四象限←→ a>0,b<0。
在探究有关实际问题时,常常通过建立恰当的平面直角坐标系。就可以用较为简明的坐标描述物体的位置、刻画一个图形,从而便于我们研究和解决问题。
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