E70204
數線的作法:
數線的構成三要素:原點、方向、單位長。
1.首先畫一直線,在線上任取一點作為「原點」,標示為 0。
2.習慣上右邊的方向為此數線的「正向」,並標上箭頭表示。
3.在數線上由原點依「相同的間隔」,依序向右標示 1,2,3,4,…等,向左 標示-1,-2,-3,-4,…等,此「相同的間隔」即為單位長。
4.數線上每一個點所代表之數,稱為該點的坐標。
直線座標系:
數線上的任意一點,都有一個數來表示它的位置,也就是說數線上的每一個點,
都有一個座標。所以,數線也可以稱為直線座標系。
注意:如果數線上,它的位置用 a 來表示,可以說 P 點的座標為 a,為了表示 它的位置,可以將 P 點記為 P(a)。
【範例】:如下圖中,A 點所代表的數為-
2
2 1 ,則 A 點坐標,記為 A(-
2 2 1 )。
【範例】:寫出下列數線中 A B C 的座標。
解 : A 的座標為-1.5、B 的座標為 2、D 的座標為-3.5、
【範例】:在下列數線上標出 A(-2.5)、B(3)、C(1 5
1 )、D(-3)、E(-1.25)的點座標。
解 : 如下圖所示
0 1 2 3 4 -1
-2 -3 -4
A B
C
0 1 2 3
1
2
3
0 1 2 3
1
2
3
A 原點
0 1 2 3
1
2
3
A C B
D E
E70204
【例題 1】
在下列數線上標出 A(-2.5)、B(1.5)、C(2 5
1 )、D(-2)、E(0.25)的點座標。
【例題 2】
在下列數線上標出 A(3.25)、B(-3)、C(0.5)、D(-0.5)、E(-2)的點座標。
【例題 3】
(1) 試作一條數線,並在數線上標出 A(-4)、B(-3.2)、C(2 2
1 )、D(-1)、
E(1 5
1 )五點的點座標。
(2) 試比較 A(-4)、B(-3.2)、C(2 2
1 )、D(-1)、E(-1 5
1 )五點的大小。
答:
【例題 4】
(1) 試作一條數線,並在數線上標出 A(-5)、B(-1.3)、C(1 3
1 )、D(-5.2)、
E(-1 5
1 )五點的點座標。
(2) 試比較 A(-5)、B(-1.3)、C(1 3
1 )、D(3.2)、E(-2 5
1 )五點的大小。
答:
E70204
平面座標系(直角座標系):
平面座標系是由一條水平的數線(x 軸)與一條鉛直的數線( y 軸)所構成,x 軸向右為正、
向左為負,y 軸向上為正、向下為負,x 軸與 y 軸的交點 O 稱為原點(如圖)。
x 軸:水平的數線叫做 x 軸或橫軸。
y軸:鉛直的數線叫做y軸或縱軸。
原點: x 軸與y軸的交點稱為此座標平面的原點,通常以英文字母O來表示,
或O(0,0)來表示。
座標:從原點出發,沿 x 軸走 a 單位,再朝著平行y軸的方向走b單位,就到達 P 點,
P 點的位置叫做 P( a ,b),其中第一個數 a 就叫做 P 點的 x 座標,第二個數b就 叫做 P 點的 y座標。
平面上點的座標表示法:
有序數對( a ,b)稱為 P 點的座標,則記為 P( a ,b),
其中 a 稱為 P 的 x 座標(或橫座標)、b稱為 P 的 y座 標(或縱座標),原點O的座標為(0,0)。如右圖所示:
注意:在此所謂的有序數對指的是(-2,3)跟(3,-2)所表示的是不同的點。
【範例】:在直角座標平面上標出 A(2,0)、B(0,3)、C(-4,0)、D(0,-2)各點。
解 :如圖所示,
A(2,0)的座摽是從原點開始, x 軸正向 2 個單位長、 y軸座標為 0。
B(0,3)的座摽是從原點開始,y軸正向 3 個單位長、 x 軸座標為 0。
C(-4,0)的座摽是從原點開始, x 軸負向 4 個單位長、 y軸座標為 0。
D(0,-2)的座摽是從原點開始,y軸負向 2 個單位長、 x 軸座標為 0。
x y
o
a b P(a,b)
x y
o
E70204
x 軸上的點座標為( a ,0),y軸上的點座標為(0,b)。
【範例】:在直角座標平面上標出 A(2,3)、B(3,2)各點。
解 :
A(2,3)的座摽是從原點開始, x 軸正向 2 個單位長、 y軸正向 3 個單位長。
B(3,2)的座摽是從原點開始, x 軸正向 3 個單位長、 y軸正向 2 個單位長。
其中 A(2,3)與 B(3,2) 是不同的點,如下圖所示。
【範例】:在直角座標平面上標出 C(-4,2)、D(2,-4)各點。
解 :
C(-4,2)的座摽是從原點開始, x 軸負向 4 個單位長、y軸正向 2 個單位長。
D(2,-4)的座摽是從原點開始, x 軸正向 2 個單位長、y軸負向 4 個單位長。
C(-4,2)與 D(2,-4)是不同的點,如下圖所示。
x y
o A B
C
D
x y
o
A(2,3)
B(3,2)
x y
o
C(-4,2)
D(2,-4)
E70204
【範例】:寫出右圖中 ABCD 四個點的座標為多少?
解 :A 點座標=(-4, 2);
B 點座標=( 3, 4);
C 點座標=(-2,-1);
D 點座標=( 2,-2)。
【範例】:在座標平面上標出下列各點:A(-2,4)、B(1,-3)、C(3,-2) 解 :如圖所示,
A(-2,4)的座摽是從原點開始, x 軸負向 2 個單位長、y軸正向 4 個單位長。
B(1,-3)的座摽是從原點開始, x 軸正向 1 個單位長、y軸負向 3 個單位長。
C(3,-2)的座摽是從原點開始, x 軸正向 3 個單位長、y軸負向 2 個單位長。
直角座標平面上的象限:
座標平面是由 x 軸與y軸分割成四個象限,從右上角開始,依逆時針方向的順序,
稱為第一象限、第二象限、第三象限、第四象限(如右圖),
第一象限座標( a ,b),其中 a >0、b>0。
第二象限座標( a ,b),其中 a <0、b>0。
第三象限座標( a ,b),其中 a <0、b<0。
第四象限座標( a ,b),其中 a >0、b<0。
注意: x 軸與y軸上的點不屬於任何一個象限, x 軸上的點座標為( a ,0),y軸上的 點座標為(0,b)。
第二象限
第三象限 第四象限 第ㄧ象限
x y
o
x y
o A
B
C -1 1 2 D
x y
o A(-2,4)
B(1,-3) C(3,-2)
E70204
【範例】:圗中的 A(3,4), x 軸座標為正、y軸座標為正,所以 A(3,4)落在 第一象限上,如下圖所示。
【範例】:圗中的 B(-3,4), x 軸座標為負、y軸座標為正,所以 B(-3,4)落在 第二象限上,如下圖所示。
【範例】:圗中的 C(-3,-4), x 軸座標為負、y軸座標為負,所以 C(-3,-4) 落在第三象限上,如下圖所示。
【範例】:圗中的 D(3,-4), x 軸座標為正、y軸座標為負,所以 D(3,-4)落在 第四象限上,如下圖所示。
第二象限
第三象限 第四象限 第ㄧ象限
x y
o
A(3,4)
第二象限
第三象限 第四象限 第ㄧ象限
x y
o B(-3,4)
第二象限
第三象限 第四象限 第ㄧ象限
x y
o
C(-3,-4)
第二象限
第三象限 第四象限 第ㄧ象限
x y
o
D(3,-4)
E70204
【範例】:圗中的 A(3,0), y軸座標為 0 落在 x 軸上;B(0,4), x 軸座標為 0 落 在y軸上,所以 A(3,0)與 B(0,4)不屬於任何一個象限,如下圖所示。
【範例】:請找出下圖中各點分別落在哪一個象限內或在哪一條座標軸上?
解 :在第一象限內的點:A、B。
在第二象限內的點:F、D。
在第三象限內的點:E、J。
在第四象限內的點:H、K。
在 x 軸上的點:G。
在y軸上的點:I、C。
【範例】:請找出下列各點分別落在哪一個象限內或在哪一條座標軸上?
A(3,-1)、B(2,4)、C(0,-3)、D(-3,-3)、E(2,0)、F(-1,2)。
解 :如圖所示
A(3,-1)在第四象限內,
B(2,4)在第一象限內,
C(0,-3)在y軸上,
D(-3,-3)在第三象限內,
E(2,0)在 x 軸上,
F(-1,2)在第二象限內。
點 P( a ,b)到 x 軸的距離是| b |,到y軸的距離是| a |。
【範例】:P(-120,50)。P 點到 x 軸的距離是| 50 |=50,
P 點到y軸的距離是| -120 |=120。
【範例】:已知 P 點在第二象限,且 P 點到 x 軸的距離是 6,P 點到 y軸的距離是 4,
則 P 點的座標為(-4,6)。
x y
o
B(2,4)
A(3,-1)
C(0,-3) D(-3,-3)
E(2,0) F(-1,2)
第二象限
第三象限 第四象限 第ㄧ象限
x y
o
B(0,-4) A(3,0)
A
B
C D
E F
G
H I
J K
x y
o
E70204
中點座標公式:
1. 在數線上 A( a )和 B(b)則線段 AB 的中點座標為:(
2 b a + )。
【範例】:數線上有 A(2)和 B(12)兩點,請求出 A、B 兩點的中點座標為何?
解 :A、B 兩點的中點座標為:
2 12 2 + =
2
14 =7。
【範例】:數線上有 A(-3)和 B(11)兩點,請求出 A、B 兩點的中點座標為何?
解 :A、B 兩點的中點座標為:
2 11 3 +
- =
2
8 =4。
【範例】:數線上有 A(-3)和 B(-19)兩點,請求出 A、B 兩點的中點座標為何?
解 :A、B 兩點的中點座標為:
2 ) 19 ( 3 + -
- =
2 22
- =-11。
2. 設座標平面上兩點 A( x , 1 y )、B( 1 x , 2 y ),則 AB 的中點座標為: 2 M=( 2
2
1 x
x +
, 2
2
1 y
y +
)。
【範例】:設兩點座標為 A(-2,4)、B(6,-2),請問 A、B 的中點座標為何?
解 :利用中點公式,M=(
2 6 2 +
- ,
2 ) 2 ( 4 + -
)=(2,1)。
所以 A、B 的中點座標為(2,1)。
A B
2 7 12 5 5
A B
-3 4 11 7 7
A B
-19 -11 -3 8 8
x y
O x 1 x 2
y 1 y 2
x 1 + x 2 2 +
2 y 1 y 2
M ( x 1 + x 2 , ) 2
+ 2 y 1 y 2 B ( x 2 , y 2 )
A ( x 1 , y 1 )
x y
O A (-2,4)
B (6,-2) M (2,1)
E70204
【範例】:設兩點座標為 A(4,-6)、B(8,-2),P 為 AB 上一點,若 AP : PB =3:1
,則求 P 點座標?
解 :先求出 AB 的中點座標為 M=(
2 8 4 + ,
2 ) 2 ( ) 6 ( - + -
)=(6,-4)。
在求出 MB 的中點座標 P 為(
2 8 6 + ,
2 ) 2 ( ) 4 ( - + -
)=(7,-3)。
答:P 點座標為(7,-3)。
直角座標的應用:
【範例】:在座標平面上,誠誠由 A(-5,2)出發,向北走 5 個單位,在向西走 6 個單位 到達 B 點,(1) 求 B 點座標? (2) B 點到 x 軸的距離是多少?
(3) B 點到 y軸的距離是多少?
解 :(1) -5-6=-11,2+5=7。
所以 B 點座標為(-11,7)。
(2) B 點到 x 軸的距離是| 7 |=7。
(3) B 點到 y軸的距離是| -11 |=11。
【範例】:在座標平面上,兩點(5,3)、(5,-4)之距離為多少單位長?
解 : 3-(-4)=7。
所以,兩點(5,3)、(5,-4)之距離為 7 個單位長。
【範例】:如圖,A(4,0)、B(2,5)、C(0,3)、H(2,0),O 為原點,請問:
(1) 梯形 OHBC 之面積 (2) △ABC 之面積。
A M B
3 P
1
x y
O A
C
B
H x
y
O
A (4,-6)
B (8,-2)
M (6,-4) P (7,-3) 3
1
E70204
解 :(1) 梯形 OHBC 之上底為 OC =3,下底為 BH =5,高為 OH =2。
所以梯形 OHBC 之面積=
2 5
3 + .2=8 (平方單位) (2) ∵ △ABH=
2
1 .2.5=5 (平方單位),
△AOC=
2
1 .3.4=6 (平方單位)。
∴ △ABC 面積=梯形 OHBC 面積+△ABH 面積-△AOC 面積
=8+5-6
=7 (平方單位)。
【範例】:已知座標平面上的四點 A(1,-3)、B(3,1)、C(1,3)、D(-1,2),
作 AB 、 BC 、 CD 、 AD ,請求出四邊形 ABCD 之面積。
解 : ∵ AC =6
∴ 四邊形 ABCD 面積=△ABC 面積+△ADC 面積
= 2
1 .6.2+
2
1 .6.2
=12 (平方單位)。
x y
O
A B C
D
E70204
【例題 1】
請寫出下列各座標平面上各點的座標。
答:
【例題 2】
請畫出直角座標平面,並寫出下列各點的座標。
A(4,-5),B(2 2
1 ,5),
C(0,-4),D(-3,0),E(-4,-1)。
【例題 3】
下表中,各點分別在哪一象限或在哪一坐標軸上,請填上:
點座標 A(-3,6) B(-1,-5) C(-2 3 1 ,-3
11 5 ) 象限或軸
點座標 D(3,-2 43
11 ) F(
2
1 ,0) E(0,-3 7 1 ) 象限或軸
【例題 4】
下表中,各點分別在哪一象限或在哪一坐標軸上,請填上:
點座標 A(-2,2 2
1 ) B(-2,-5) C(3,-3) 象限或軸
點座標 D(-3 37
11 ,3) F(-4,0) E(0,-3) 象限或軸
x y
o A B
C D
E70204
【例題 5】
在坐標平面上一點 P (2 a +1,3 a -1),若 P 點不在任何一象限內,求 a 之值。
答:
【例題 6】
在坐標平面上一點 A( 5 x +35,2 x -19 ),若 A 點不在任何一象限內,求 x 之值。
答:
【例題 7】 【例題 8】
如果 A( x,y)在直角座標平面上的第三 象限內,請問 x、y分別是正數或負數?
答:
如果 A( x ,y)在直角座標平面上的第四象限 內,請問 x 、y分別是正數或負數?
答:
【例題 9】
寫出下列哪些點在 x 軸上?哪些點在y軸上?
A(-3,0),B(-
29
11 ,0.9),C(0,-1),D(-1,0),E(3,-5),F(0,-7 98 13 )。
答:
【例題 10】
寫出下列哪些點在 x 軸上?哪些點在y軸上?
A(0,4),B(-1 3
5 ,2),C(-1 15
7 ,0),D(8,-14),E(-3,0),F(0,-8 9 1 )。
答: