施語易
“世界那么大,我想去看看。”帶上一張地圖,你就不要擔(dān)心在野外迷路啦。那么,地圖的基本原理是什么呢?讓我們一起走進(jìn)平面直角坐標(biāo)系的奇妙世界吧!
平面直角坐標(biāo)系的前身是“數(shù)軸”,具有兩個性質(zhì):平面內(nèi)兩條數(shù)軸互相垂直且有公共原點。一般情況下,橫軸為x軸,向右為正方向;縱軸為y軸,向上為正方向。x軸、y軸將坐標(biāo)平面分成了四個象限,右上方的部分是第一象限,其他三個部分按逆時針方向,分別是第二象限、第三象限和第四象限。特別說明:x軸、y軸不屬于任何象限哦!一般情況下,x軸、y軸取相同的單位長度(特殊情況下,也可以取不同的單位長度)。
我們建立了平面直角坐標(biāo)系后,這些活潑可愛的“點”就在平面直角坐標(biāo)系中“安家落戶”啦!平面直角坐標(biāo)系中的任意一點,都有唯一有序數(shù)對(a,b)與它對應(yīng)。反之,對于任意一個有序數(shù)對(a,b),平面上都有唯一點與它對應(yīng)。其中 a表示點的橫坐標(biāo),|a| 表示點到 y 軸的距離;b表示點的縱坐標(biāo),|b|表示點到x軸的距離。
小伙伴們,現(xiàn)在思考一下每個象限內(nèi)的點的坐標(biāo)有什么特點呢?
有的點比較調(diào)皮,到處閑逛。如果點A跑到x軸上,它的坐標(biāo)是(a,0);如果點A跑到y(tǒng)軸上,它的坐標(biāo)就變成了(0,b)。當(dāng)然,如果點A跑到原點處,那么橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)都為0。此時,這些點不屬于任何一個象限,我們稱它們是坐標(biāo)軸上的點。
有的點“活潑而有序”。它到x軸的距離始終不變,即點的縱坐標(biāo)不變,橫坐標(biāo)改變,在數(shù)學(xué)上叫作左右平移。例如,點A(a,b)向右平移k(k>0)個單位,就變成(a+k,b); 向左平移k(k>0)個單位,就變成(a-k,b)。類似地,小伙伴們能說出點A 上下平移的規(guī)律嗎?
還有的點很“臭美”,像是在照鏡子。它從y軸的左側(cè)跳到y(tǒng)軸的右側(cè),并且到x軸和y軸的距離不變,我們在數(shù)學(xué)上把它叫作關(guān)于y軸對稱。例如,點A(a,b)關(guān)于y軸對稱的點是A′(-a,b)。也有的點會從x軸的上方跳到x軸的下方,并且到x軸和y 軸的距離不變,這種移動叫作關(guān)于x軸對稱。例如,點A(a,b)關(guān)于x軸對稱變成點A′(a,-b)。
其實,地圖的基本原理也來自“平面直角坐標(biāo)系”。平面直角坐標(biāo)系不僅有趣,還是一種重要的數(shù)學(xué)工具。它不僅可以幫助我們確定位置,而且還成功地架起“數(shù)”與“形”之間的橋梁,幫助我們解決許多問題。
教師點評
平面直角坐標(biāo)系是代數(shù)和幾何之間的紐帶,貫穿初中幾何學(xué)習(xí)的始終。小作者理論聯(lián)系實際,善于總結(jié),形象生動地闡述了平面直角坐標(biāo)系中的坐標(biāo)變換,語言幽默,活學(xué)活用,值得肯定。
(指導(dǎo)教師:姚月四)