111 上高職一(ch1.2 直角坐標系) 第 1 頁 ch1 (龍騰版)CJT
Ch 1-2 直角坐標系 一年____班 座號:____ 姓名:
重點 1:直角坐標系
1.意義:在平面上取兩條互相垂直的數線,且使此兩條數線的原點重合,此交點 O 稱為原點;
水平數線稱為 x 軸,在原點右方為正,左方為負;鉛直數線稱為 y 軸,在上方為正,
下方為負,建構了直角坐標系的框架,而直角坐標系所處的平面稱為「坐標平面坐標平面坐標平面」 坐標平面 2.坐標:設 P 為平面上任一點,從 P 點向 x 軸、y 軸分別作垂線,交 x 軸、y 軸於 A、B
兩點,若 A、B 兩點在 x 軸、y 軸上所對應的數分別為 a 與 b,
則 P 點坐標以(a,b)表之,記為 P(a,b),這種形式我們稱為「數對」
3.象限:直角坐標系中,x 軸與 y 軸將平面劃分成四部分,
每一部分稱為象限象限象限,象限的名稱及坐標之正負關係如圖 象限 註:第一象限(+,+)
第二象限(-,+) 第三象限(-,-) 第四象限(+,-)
註:x 軸上的點為(x,0),y 軸上的點為(0,y )
例 1.1:試問下列各點分別在哪一象限內或在哪一坐標軸上?
A(2,1), B(3,-8), C(-7,-3), D(5,0), E(0,6), F(-4,
3 2)
例 1.2:已知點 A(a-b,ab)在第三象限,試問點 B(
a
b, b− )在第幾象限?
重點 2:平面上的兩點間距離公式
意義:在坐標平面上取兩點 A(x1,y1)、B(x2,y2),過 A、B 分別作垂線交 x 軸 於 A′、B′兩點,另過 A 作水平線交 BB ′於 C,則點 C 坐標為(x2,y1),如圖 因為△ABC 是直角三角形,利用畢氏定理得知
AB =2 AC +2 BC =2 (x2 −x1)2+(y2 −y1)2 所以 AB = (x2 −x1)2 +(y2 −y1)2
例 2.1:坐標平面上兩點 A(-3,-7)、B(9,-2),試求 A、B 之間的距離
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重點 3:平面上的分點坐標
意義:在坐標平面上相異兩點 A(x1,y1)、B(x2,y2),若點 P 在 AB 上,且 AP : BP =m:n,
則 P 點坐標為(
n m
x m x n
+ + 2
1 ,
n m
y m y n
+ + 2
1 )
說明:設 P 點坐標為(x,y),並自 A、B、P 三點分別向 x 軸、y 軸作垂線,如圖 觀察投影在 x 軸上的分點坐標
因為PA PB: =P A P B′ ′ ′ ′: =m n: ,即
(
x−x1) (
: x2− =x)
m n:代入分點坐標公式得 nx1 mx2 x m n
= +
+ , ny1 my2 y m n
= + +
註:當 m=n 時, AP : BP =1:1,此時 P 點坐標即為中點坐標(
2
2
1 x
x +
, 2
2
1 y
y + )
例 3.1:坐標平面上兩點 A(1,-12)、B(-7,4),試求:
(1)若 P 在 AB 上且 AP : BP =3:1,則 P 點坐標為何?
(2)若 M 為 AB 中點,則 M 點坐標為何?
例 3.2:設 A(1,-2)、B(-3,4),若點 P 在 AB 之延長線上且 AP : BP =3:1,試求 P 點坐標
例 3.3:已知平行四邊形 ABCD 的三頂點坐標 A(-3,-8)、B(3,-4)、C(1,6),試求第四個頂點 D 點的坐標
x y
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重點 4:三角形的重心坐標
意義:在坐標平面上相異三點 A(x1,y1)、B(x2,y2),C(x ,3 y ),且 G 為△ABC 之重心, 3 則重心 G 點坐標為(
3
3 2
1 x x
x + +
, 3
3 2
1 y y
y + + )
說明:設 G 點坐標為(x,y),M 為 AB 的中點,所以 M 點坐標為(
2
2
1 x
x +
, 2
2
1 y
y +
),如圖
依據三角形重心性質得知CG:GM =2:1
代入分點坐標公式得,x=
1 2
2 2
1 3 1 2 +
× + +
× x x
x
= 3
3 2
1 x x
x + +
,y= 2 1 2 2
1 3 1 2 +
× + +
× y y
y
= 3
3 2
1 y y
y + +
故重心 G 點坐標為(
3
3 2
1 x x
x + +
, 3
3 2
1 y y
y + + )
例 4.1:已知△ABC 之三頂點為 A(8,-6)、B(5,8)、C(-7,10),試求△ABC 的重心坐標