知识点二 用坐标表示轴对称
1. 点到坐标轴的距离:
(1)点到x轴的距离为
(2)距离都是
2. 两点关于x轴对称,
两点关于y轴对称,
1. 点到坐标轴的距离:
(1)点到x轴的距离为
纵坐标
的绝对值,点到y轴的距离为横坐标
的绝对值;(2)距离都是
非负
数,而横、纵坐标可以是正数、负数和0,由距离求坐标时,需要加上恰当的符号。2. 两点关于x轴对称,
横坐标
不变,纵坐标
相反;两点关于y轴对称,
纵坐标
不变,横坐标
相反。答案
1.(1)纵坐标 横坐标 (2)非负 2. 横坐标 纵坐标 纵坐标 横坐标
解析
【分析】
解题时可结合平面直角坐标系的图形特征理解记忆相关规律,不用死记硬背:1. 思考点到坐标轴的距离本质是垂直距离:到x轴的垂直距离由上下位置决定,对应纵坐标的取值;到y轴的垂直距离由左右位置决定,对应横坐标的取值;距离是长度,不可能为负数。2. 思考轴对称的坐标变化:关于x轴对称相当于沿x轴上下翻折,水平位置不变,竖直位置翻转;关于y轴对称相当于沿y轴左右翻折,竖直位置不变,水平位置翻转,据此推导坐标变化规律即可。
【解析】
1.(1)设任意一点坐标为$(x,y)$,点到x轴的垂直距离为该点纵坐标与x轴上点纵坐标(0)的差的绝对值,即$|y|$,也就是纵坐标的绝对值;点到y轴的垂直距离为该点横坐标与y轴上点横坐标(0)的差的绝对值,即$|x|$,也就是横坐标的绝对值。
(2)距离是表示长度的量,长度不存在负值,因此距离都是非负数。
2. 两点关于x轴对称时,沿x轴翻折后两点重合,水平位置不变、竖直位置相反,因此横坐标不变,纵坐标相反;两点关于y轴对称时,沿y轴翻折后两点重合,竖直位置不变、水平位置相反,因此纵坐标不变,横坐标相反。
【答案】
1.(1)纵坐标 横坐标 (2)非负 2. 横坐标 纵坐标 纵坐标 横坐标
【知识点】
1. 点到坐标轴的距离
2. 关于坐标轴对称的点的坐标特征
【点评】
本题是坐标与轴对称相关的基础概念题,侧重对基础性质的理解和记忆,结合图形推导规律比死记硬背更不容易混淆,相关结论是后续解决轴对称作图、坐标变换类问题的核心基础。
【难度系数】
0.9
解题时可结合平面直角坐标系的图形特征理解记忆相关规律,不用死记硬背:1. 思考点到坐标轴的距离本质是垂直距离:到x轴的垂直距离由上下位置决定,对应纵坐标的取值;到y轴的垂直距离由左右位置决定,对应横坐标的取值;距离是长度,不可能为负数。2. 思考轴对称的坐标变化:关于x轴对称相当于沿x轴上下翻折,水平位置不变,竖直位置翻转;关于y轴对称相当于沿y轴左右翻折,竖直位置不变,水平位置翻转,据此推导坐标变化规律即可。
【解析】
1.(1)设任意一点坐标为$(x,y)$,点到x轴的垂直距离为该点纵坐标与x轴上点纵坐标(0)的差的绝对值,即$|y|$,也就是纵坐标的绝对值;点到y轴的垂直距离为该点横坐标与y轴上点横坐标(0)的差的绝对值,即$|x|$,也就是横坐标的绝对值。
(2)距离是表示长度的量,长度不存在负值,因此距离都是非负数。
2. 两点关于x轴对称时,沿x轴翻折后两点重合,水平位置不变、竖直位置相反,因此横坐标不变,纵坐标相反;两点关于y轴对称时,沿y轴翻折后两点重合,竖直位置不变、水平位置相反,因此纵坐标不变,横坐标相反。
【答案】
1.(1)纵坐标 横坐标 (2)非负 2. 横坐标 纵坐标 纵坐标 横坐标
【知识点】
1. 点到坐标轴的距离
2. 关于坐标轴对称的点的坐标特征
【点评】
本题是坐标与轴对称相关的基础概念题,侧重对基础性质的理解和记忆,结合图形推导规律比死记硬背更不容易混淆,相关结论是后续解决轴对称作图、坐标变换类问题的核心基础。
【难度系数】
0.9
例3 如图,在正方形网格中,每个小正方形的边长为1,$△ ABC$的三个顶点均为网格线的交点,其中点A,C的坐标分别为(−4,5),(−1,3).
(1)请在网格平面内作出平面直角坐标系;
(2)请作出与$△ ABC$关于y轴对称的$△ A'B'C'$;
(3)写出点$B'$的坐标;
(4)求出$△ ABC$的面积.

—特别提醒
一般地,利用点的坐标求面积时,过已知点向坐标轴作垂线,然后求出相关的线段长,是解决这类问题的基本方法. 若坐标系内的多边形是非规则多边形,通常作平行于坐标轴的辅助线,用“割、补”法解决问题.
解(1)根据顶点A,C的坐标分别为(−4,5),(−1,3)建立平面直角坐标系,如图所示.
(2)作出$△ ABC$各顶点关于y轴的对称点,再顺次连接,如图所示.
(3)根据点$B'$在平面直角坐标系中的位置写出其坐标,即$B'$(2,1).
(4)$S_{△ ABC}=3×4 - \frac{1}{2}×2×3 - \frac{1}{2}×2×1 - \frac{1}{2}×2×4=12 - 3 -1 -4=4$.

(1)请在网格平面内作出平面直角坐标系;
(2)请作出与$△ ABC$关于y轴对称的$△ A'B'C'$;
(3)写出点$B'$的坐标;
(4)求出$△ ABC$的面积.
—特别提醒
一般地,利用点的坐标求面积时,过已知点向坐标轴作垂线,然后求出相关的线段长,是解决这类问题的基本方法. 若坐标系内的多边形是非规则多边形,通常作平行于坐标轴的辅助线,用“割、补”法解决问题.
解(1)根据顶点A,C的坐标分别为(−4,5),(−1,3)建立平面直角坐标系,如图所示.
(2)作出$△ ABC$各顶点关于y轴的对称点,再顺次连接,如图所示.
(3)根据点$B'$在平面直角坐标系中的位置写出其坐标,即$B'$(2,1).
(4)$S_{△ ABC}=3×4 - \frac{1}{2}×2×3 - \frac{1}{2}×2×1 - \frac{1}{2}×2×4=12 - 3 -1 -4=4$.
答案
解析
【分析】
本题可分四步求解:①建立坐标系:已知点A(-4,5)、C(-1,3),将点A向右平移4个单位、向下平移5个单位即可得到坐标原点,进而画出x轴、y轴完成坐标系建立;②画轴对称图形:关于y轴对称的点纵坐标不变、横坐标互为相反数,先找到△ABC三个顶点的对称点,再顺次连接即可得到△A'B'C';③求B'坐标:根据建立的坐标系直接读取对称点B'的坐标即可;④求△ABC面积:采用割补法,将△ABC补成矩形,用矩形面积减去周围三个直角三角形的面积,即可算出三角形面积。
【解析】
(1)根据点A(-4,5)的坐标,将点A向右平移4个单位,再向下平移5个单位得到坐标原点O(0,0),过原点作水平向右的x轴、竖直向上的y轴,完成平面直角坐标系的建立;
(2)先确定点B的坐标为(-2,1),根据关于y轴对称的点的坐标特征,得到三个顶点的对称点:A'(4,5)、B'(2,1)、C'(1,3),顺次连接A'、B'、C',即可得到△A'B'C';
(3)观察坐标系中点B'的位置,可得其坐标为(2,1);
(4)用补形法计算△ABC的面积:
将△ABC放入长为4、宽为3的矩形中,矩形面积$S_{矩形}=3×4=12$,
周围三个直角三角形的面积分别为:
$S_1=\frac{1}{2}×2×3=3$,$S_2=\frac{1}{2}×2×1=1$,$S_3=\frac{1}{2}×2×4=4$,
因此$S_{△ABC}=S_{矩形}-S_1-S_2-S_3=12-3-1-4=4$。
【答案】
(1)平面直角坐标系见解析;(2)△A'B'C'见解析;(3)$\boldsymbol{(2,1)}$;(4)$\boldsymbol{4}$
【知识点】
1.平面直角坐标系的建立;2.关于y轴对称的点的坐标特征;3.割补法求图形面积
【点评】
本题是平面直角坐标系与轴对称结合的基础题型,侧重对基础作图能力和不规则图形面积计算方法的考察,掌握对称点的坐标规律和割补法的应用是解题的关键。
【难度系数】
0.7
本题可分四步求解:①建立坐标系:已知点A(-4,5)、C(-1,3),将点A向右平移4个单位、向下平移5个单位即可得到坐标原点,进而画出x轴、y轴完成坐标系建立;②画轴对称图形:关于y轴对称的点纵坐标不变、横坐标互为相反数,先找到△ABC三个顶点的对称点,再顺次连接即可得到△A'B'C';③求B'坐标:根据建立的坐标系直接读取对称点B'的坐标即可;④求△ABC面积:采用割补法,将△ABC补成矩形,用矩形面积减去周围三个直角三角形的面积,即可算出三角形面积。
【解析】
(1)根据点A(-4,5)的坐标,将点A向右平移4个单位,再向下平移5个单位得到坐标原点O(0,0),过原点作水平向右的x轴、竖直向上的y轴,完成平面直角坐标系的建立;
(2)先确定点B的坐标为(-2,1),根据关于y轴对称的点的坐标特征,得到三个顶点的对称点:A'(4,5)、B'(2,1)、C'(1,3),顺次连接A'、B'、C',即可得到△A'B'C';
(3)观察坐标系中点B'的位置,可得其坐标为(2,1);
(4)用补形法计算△ABC的面积:
将△ABC放入长为4、宽为3的矩形中,矩形面积$S_{矩形}=3×4=12$,
周围三个直角三角形的面积分别为:
$S_1=\frac{1}{2}×2×3=3$,$S_2=\frac{1}{2}×2×1=1$,$S_3=\frac{1}{2}×2×4=4$,
因此$S_{△ABC}=S_{矩形}-S_1-S_2-S_3=12-3-1-4=4$。
【答案】
(1)平面直角坐标系见解析;(2)△A'B'C'见解析;(3)$\boldsymbol{(2,1)}$;(4)$\boldsymbol{4}$
【知识点】
1.平面直角坐标系的建立;2.关于y轴对称的点的坐标特征;3.割补法求图形面积
【点评】
本题是平面直角坐标系与轴对称结合的基础题型,侧重对基础作图能力和不规则图形面积计算方法的考察,掌握对称点的坐标规律和割补法的应用是解题的关键。
【难度系数】
0.7
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