第三章 位置与坐标讲义(含答案)2025--2026学年北师大版八年级数学上册

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第三章 位置与坐标讲义(含答案)2025--2026学年北师大版八年级数学上册

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第三章 位置与坐标
平面直角坐标系的基本概念
平面直角坐标系:在平面内,两条互相垂直且有公共原点的数轴组成平面直角坐标系.通常,两条数轴分别置于水平位置与竖直位置,取向右与向上的方向分别为两条数轴的正方向.
(1)坐标轴:水平的数轴称为x轴或横轴,竖直的数轴称为y轴或纵轴,x轴和y轴统称坐标轴.
(2)原点:两坐标轴的公共原点O称为平面直角坐标系的原点.
象限:如图所示,在平面直角坐标系中,两条坐标轴将坐标平面分成了四部分.右上方的部分称为第一象限,其他三部分按逆时针方向依次称为第二象限、第三象限和第四象限.坐标轴上的点不在任何一个象限内.
点的坐标特征
平面直角坐标系中点的表示方法:在平面直角坐标系中,要想表示一个点的位置,就要用它的“坐标”来表示.对于平面上的任意一点P,如图所示,过点P分别向x轴、y轴作垂线,垂足在x轴、y轴上对应的实数a,b分别叫作点P的横坐标、纵坐标,有序实数对(a,b)[(横坐标,纵坐标)]叫作点P的坐标.
各象限内点的坐标符号:第一象限(+,+),第二象限(-,+),第三象限(-,-),第四象限(+,-);x轴上点纵坐标为0,y轴上点横坐标为0;关于x轴对称的点横坐标相同、纵坐标相反,关于y轴对称的点纵坐标相同、横坐标相反,关于原点对称的点横、纵坐标均相反.
如图,在平面直角坐标系中有一点被墨迹遮挡了,这个点的坐标可能是( ).
A.(3,4) B.(-3,4) C.(-3,-4) D.(3,-4)
在平面直角坐标系中,如果点A的坐标为(2,-1),那么点A一定在( ).
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
已知点P在第二象限内,到x轴的距离为3,到y轴的距离为4,则点P的坐标是( ).
A.(3,-4) B.(3,4) C.(-4,3) D.(4,-3)
已知点P(a,2a+3)在第二象限,且P到x轴的距离与它到y轴的距离相等,则a= .
用坐标表示地理位置
可通过建立平面直角坐标系,确定原点、单位长度和坐标轴方向,将实际地点用坐标表示,或根据坐标确定地点.
建立平面直角坐标系的基本思路:
(1)选原点:分析条件,选择适当的点作为坐标原点.
(2)作两轴:过原点在两个互相垂直的方向上分别作出x轴与y轴.
(3)定坐标系:确定x轴、y轴的正方向、单位长度
建立平面直角坐标系的原则:①运算简便;②各点坐标易于表示
生活中我们经常需要准确描述物体的位置,下列条件不能确定物体位置的是( ).
A.东经113°,北纬34° B.距离二七纪念堂10km
C.中原福塔北偏东20°,距离500m D.物理第一实验室3排1座
如图,这是围棋棋盘的一部分,将它放置在某个平面直角坐标系中,若白棋②的坐标为(-3,-1),黑棋①的坐标为(1,-4),则白棋④的坐标为( ).
A.(-2,-3) B.(4,-4) C.(-2,-5) D.(-5,-2)
在平面直角坐标系中,若长方形的三个顶点坐标分别是(-1,-1),(-1,2),(3,2) ,则第四个顶点的坐标是 .
在平面直角坐标系中,AB//x轴,AB=2,若点A(1,-3),则点B的坐标是( ).
A.(1,-1) B.(1,-5)或(1,-1) C.(3,-3) D.(-1,-3)或(3,-3)
在平面直角坐标系中,点A的坐标为(2,3),AB//x轴,且AB=5,则点B的坐标为 .
在平面直角坐标系中,若A(m+3,-1),B(3,1-m),且直线AB//y轴,则m的值是 .
轴对称与坐标变化
图形的坐标变化与轴对称的关系
(1)横坐标保持不变,纵坐标分别乘-1,所得图形与原图形关于x轴成轴对称;
(2)纵坐标保持不变,横坐标分别乘-1,所得图形与原图形关于y轴成轴对称.
横、纵坐标都乘-1,所得图形与原图形关于原点对称.
关于x轴对称:横坐标相同,纵坐标互为相反数,即点P(a,b)关于x轴对称的点的坐标是P'(a,-b);
关于y轴对称:纵坐标相同,横坐标互为相反数,即点P(a,b)关于y轴对称的点的坐标是P″(-a,b).
将直角坐标系中的点(-1,-3)向上平移4个单位,再向右平移2个单位后的点的坐标为( ).
A.(3,-1) B.(-5,-1) C.(-3,1) D.(1,1)
在平面直角坐标系中,点A(-1,2)与点B关于y轴对称,则点B的坐标为( ).
A.(-1,-2) B.(1,2) C.(1,-2) D.(-1,2)
已知点M的坐标为(-3,4),它关于y轴的对称点的坐标为
窗花是我国民间传统剪纸艺术,如图,蝴蝶窗花可以看作轴对称图形,将其放置在平面直角坐标系中,对称轴是y轴,A,B是一对对应点,若点A的坐标为(3,1),则点B的坐标为 .
如图,将正方形OABC放在平面直角坐标系中,O是原点,A的坐标为(1,),则点C的坐标为 .
如图,在平面直角坐标系xOy中,点A的坐标为(4,0),以OA为边在x轴上方作等边三角形OAB,作点A关于直线OB的对称点C,则点C的坐标为
如图所示,在平面直角坐标系中,已知A(0,1)、B(2,0)、C(4,3).
(1)在平面直角坐标系中画出△ABC,并画出△ABC关于y轴对称的△A1B1C1;
(2)已知P为x轴上一点,若△ABP的面积为4.求点P的坐标.
如图,在8×12的正方形网格中,网格线的交点叫作格点,点A,B,C都在格点上.请按要求解答下列问题:平面直角坐标系xOy中,点A,B的坐标分别是(-3,1),(-1,4).
(1)①请在图中画出平面直角坐标系xOy;
②点C的坐标是 ,点C关于x轴的对称点C1,的坐标是
(2)设l是过点C且平行于y轴的直线.
①点A关于直线l的对称点A1的坐标是 ;
②在直线l上找一点P,使PA+PB最小,则PA+PB的最小值是 ;此时点P的坐标为 .
如图,在平面直角坐标系中,△ABC在第二象限,且点A、B、C的坐标分别为(-5,2),(-2,4),(-1,1).
(1)作出△ABC;
(2)作出△ABC关于y轴对称的△A1B1C1,并求出△ABC的面积;
(3)若四边形ACDB为平行四边形,则点D的坐标为 .
如图,在平面直角坐标系xOy中,点A(-4,3),B(-1,2),C(-2,-2).
(1)将点B向右平移4个单位,再向下平移3个单位得到点B',请在图中画出点B',并写出B'的坐标 ;
(2)△ABC的面积为 ;
(3)点P为y轴上一点,连接AP,CP,是否存在这样的点P,使得AP+CP的值最小 若存在,请在图中画出满足条件的点P,并求出此时点P的坐标;若不存在;请说明理由.
在平面直角坐标系xOy中,直线AB与x轴正半轴交于点A(a,0),与y轴交于点B(0,-4),过点B作AB垂线交直线x=4于点P.
(1)如图,当a=2时,求点P的坐标;
(2)点Q是y轴正半轴上一点,且OQ=OA,连接PQ.
①当线段PQ的长为8时,求a的值;
②试探究直线PQ是否经过某一定点.若是,请求出该定点坐标;若不是,请说明理由.
第三章 位置与坐标(答案)
平面直角坐标系的基本概念
平面直角坐标系:在平面内,两条互相垂直且有公共原点的数轴组成平面直角坐标系.通常,两条数轴分别置于水平位置与竖直位置,取向右与向上的方向分别为两条数轴的正方向.
(1)坐标轴:水平的数轴称为x轴或横轴,竖直的数轴称为y轴或纵轴,x轴和y轴统称坐标轴.
(2)原点:两坐标轴的公共原点O称为平面直角坐标系的原点.
象限:如图所示,在平面直角坐标系中,两条坐标轴将坐标平面分成了四部分.右上方的部分称为第一象限,其他三部分按逆时针方向依次称为第二象限、第三象限和第四象限.坐标轴上的点不在任何一个象限内.
点的坐标特征
平面直角坐标系中点的表示方法:在平面直角坐标系中,要想表示一个点的位置,就要用它的“坐标”来表示.对于平面上的任意一点P,如图所示,过点P分别向x轴、y轴作垂线,垂足在x轴、y轴上对应的实数a,b分别叫作点P的横坐标、纵坐标,有序实数对(a,b)[(横坐标,纵坐标)]叫作点P的坐标.
各象限内点的坐标符号:第一象限(+,+),第二象限(-,+),第三象限(-,-),第四象限(+,-);x轴上点纵坐标为0,y轴上点横坐标为0;关于x轴对称的点横坐标相同、纵坐标相反,关于y轴对称的点纵坐标相同、横坐标相反,关于原点对称的点横、纵坐标均相反.
如图,在平面直角坐标系中有一点被墨迹遮挡了,这个点的坐标可能是( B ).
A.(3,4) B.(-3,4) C.(-3,-4) D.(3,-4)
在平面直角坐标系中,如果点A的坐标为(2,-1),那么点A一定在( D ).
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
已知点P在第二象限内,到x轴的距离为3,到y轴的距离为4,则点P的坐标是( C ).
A.(3,-4) B.(3,4) C.(-4,3) D.(4,-3)
已知点P(a,2a+3)在第二象限,且P到x轴的距离与它到y轴的距离相等,则a= -1 .
用坐标表示地理位置
可通过建立平面直角坐标系,确定原点、单位长度和坐标轴方向,将实际地点用坐标表示,或根据坐标确定地点.
建立平面直角坐标系的基本思路:
(1)选原点:分析条件,选择适当的点作为坐标原点.
(2)作两轴:过原点在两个互相垂直的方向上分别作出x轴与y轴.
(3)定坐标系:确定x轴、y轴的正方向、单位长度
建立平面直角坐标系的原则:①运算简便;②各点坐标易于表示
生活中我们经常需要准确描述物体的位置,下列条件不能确定物体位置的是( B ).
A.东经113°,北纬34° B.距离二七纪念堂10km
C.中原福塔北偏东20°,距离500m D.物理第一实验室3排1座
如图,这是围棋棋盘的一部分,将它放置在某个平面直角坐标系中,若白棋②的坐标为(-3,-1),黑棋①的坐标为(1,-4),则白棋④的坐标为( C ).
A.(-2,-3) B.(4,-4) C.(-2,-5) D.(-5,-2)
在平面直角坐标系中,若长方形的三个顶点坐标分别是(-1,-1),(-1,2),(3,2) ,则第四个顶点的坐标是 (3,-1) .
在平面直角坐标系中,AB//x轴,AB=2,若点A(1,-3),则点B的坐标是( D ).
A.(1,-1) B.(1,-5)或(1,-1) C.(3,-3) D.(-1,-3)或(3,-3)
在平面直角坐标系中,点A的坐标为(2,3),AB//x轴,且AB=5,则点B的坐标为 (7,3)或(-3,3) .
在平面直角坐标系中,若A(m+3,-1),B(3,1-m),且直线AB//y轴,则m的值是 0 .
轴对称与坐标变化
图形的坐标变化与轴对称的关系
(1)横坐标保持不变,纵坐标分别乘-1,所得图形与原图形关于x轴成轴对称;
(2)纵坐标保持不变,横坐标分别乘-1,所得图形与原图形关于y轴成轴对称.
横、纵坐标都乘-1,所得图形与原图形关于原点对称.
关于x轴对称:横坐标相同,纵坐标互为相反数,即点P(a,b)关于x轴对称的点的坐标是P'(a,-b);
关于y轴对称:纵坐标相同,横坐标互为相反数,即点P(a,b)关于y轴对称的点的坐标是P″(-a,b).
将直角坐标系中的点(-1,-3)向上平移4个单位,再向右平移2个单位后的点的坐标为( D ).
A.(3,-1) B.(-5,-1) C.(-3,1) D.(1,1)
在平面直角坐标系中,点A(-1,2)与点B关于y轴对称,则点B的坐标为( B ).
A.(-1,-2) B.(1,2) C.(1,-2) D.(-1,2)
已知点M的坐标为(-3,4),它关于y轴的对称点的坐标为 (3,4)
窗花是我国民间传统剪纸艺术,如图,蝴蝶窗花可以看作轴对称图形,将其放置在平面直角坐标系中,对称轴是y轴,A,B是一对对应点,若点A的坐标为(3,1),则点B的坐标为(-3,1) .
如图,将正方形OABC放在平面直角坐标系中,O是原点,A的坐标为(1,),则点C的坐标为 (-,1) .
如图,在平面直角坐标系xOy中,点A的坐标为(4,0),以OA为边在x轴上方作等边三角形OAB,作点A关于直线OB的对称点C,则点C的坐标为 (-2,2)
如图所示,在平面直角坐标系中,已知A(0,1)、B(2,0)、C(4,3).
(1)在平面直角坐标系中画出△ABC,并画出△ABC关于y轴对称的△A1B1C1;
(2)已知P为x轴上一点,若△ABP的面积为4.求点P的坐标.
答案:(1)如图,△A1B1C1即为所求;
(2) 点P的坐标为P(10,0)或P(-6,0).
如图,在8×12的正方形网格中,网格线的交点叫作格点,点A,B,C都在格点上.请按要求解答下列问题:平面直角坐标系xOy中,点A,B的坐标分别是(-3,1),(-1,4).
(1)①请在图中画出平面直角坐标系xOy;
②点C的坐标是 (1,2) ,点C关于x轴的对称点C1,的坐标是 (1,-2)
(2)设l是过点C且平行于y轴的直线.
①点A关于直线l的对称点A1的坐标是 (5,1) ;
②在直线l上找一点P,使PA+PB最小,则PA+PB的最小值是 3 ;此时点P的坐标为 (1,3) .
答案:(1)①建立的平面直角坐标系xOy如解图所示:;
如图,在平面直角坐标系中,△ABC在第二象限,且点A、B、C的坐标分别为(-5,2),(-2,4),(-1,1).
(1)作出△ABC;
(2)作出△ABC关于y轴对称的△A1B1C1,并求出△ABC的面积;
(3)若四边形ACDB为平行四边形,则点D的坐标为 .
答案:(1)如解图,△ABC为所作;(2)如解图,△A1B1C1,△ABC的面积为;
(3)如解图,D点坐标为(2,3).
如图,在平面直角坐标系xOy中,点A(-4,3),B(-1,2),C(-2,-2).
(1)将点B向右平移4个单位,再向下平移3个单位得到点B',请在图中画出点B',并写出B'的坐标 (3,-1) ;
(2)△ABC的面积为 ;
(3)点P为y轴上一点,连接AP,CP,是否存在这样的点P,使得AP+CP的值最小 若存在,请在图中画出满足条件的点P,并求出此时点P的坐标;若不存在;请说明理由.
答案:(1) 点B'见解图;
(2)存在,点P的坐标为(0,-).如解图
在平面直角坐标系xOy中,直线AB与x轴正半轴交于点A(a,0),与y轴交于点B(0,-4),过点B作AB垂线交直线x=4于点P.
(1)如图,当a=2时,求点P的坐标;
(2)点Q是y轴正半轴上一点,且OQ=OA,连接PQ.
①当线段PQ的长为8时,求a的值;
②试探究直线PQ是否经过某一定点.若是,请求出该定点坐标;若不是,请说明理由.
答案:(1)如解图,作PC⊥OB于点C,点P的坐标为(4,-6);
(2)①如解图,a=2-2;②直线PQ经过定点(2,-2).

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