KNOWLEDGE POINT · 知識點 01

平面座標

平面直角坐標系由兩條互相垂直的數線組成:水平的是 x 軸,垂直的是 y 軸,兩軸交點是原點。平面上的點用有序數對表示,先讀取或移動 x 坐標,再讀取或移動 y 坐標;兩個坐標的正負可用來判斷點所在的象限。也能搭配東、西、南、北等方位與距離標定位置。

G-7-1g-IV-1
平面座標概念示意圖
LEARNING CONTENT

學習內容

01

平面直角坐標系

平面直角坐標系由互相垂直的 x 軸與 y 軸組成,交點稱為原點。水平位置由 x 坐標表示,垂直位置由 y 坐標表示。

平面直角坐標系標示 x 軸、y 軸、原點和四個象限,點 A 的坐標是 (2, 1)。
讀取點的坐標時,先讀 x,再讀 y。
02

有序數對與點的坐標

平面上的點用有順序的數對表示,先寫 x 坐標,再寫 y 坐標。讀取圖上的點時,依序確認水平方向與垂直方向的刻度;描點時則從原點出發,先依 x 坐標左右移動,再依 y 坐標上下移動。

點的坐標表示
P=(x,y)P=(x,y)

x 是水平坐標,y 是垂直坐標;兩者順序不可互換。

03

象限與坐標正負

x 軸與 y 軸將平面分成四個象限。判斷象限時,依序查看 x、y 坐標的正負;位於坐標軸上的點不屬於任何象限。

各象限的坐標符號
I:(+,+)II:(−,+)III:(−,−)IV:(+,−)\mathrm{I}:(+,+)\quad\mathrm{II}:(-,+)\quad\mathrm{III}:(-,-)\quad\mathrm{IV}:(+,-)

每組符號依序代表 x 坐標與 y 坐標的正負。

04

點的平移與坐標變化

點向右或向左移動時改變 x 坐標,向上或向下移動時改變 y 坐標;另一個坐標維持不變。

水平與垂直平移
(x,y)⟶(x+h,y+k)(x,y)\longrightarrow(x+h,y+k)

h 表示水平位移,k 表示垂直位移;正值向右或向上,負值向左或向下。

05

點與坐標軸的距離

點到 x 軸的垂直距離由 y 坐標的絕對值決定;點到 y 軸的水平距離由 x 坐標的絕對值決定。結合象限或位置條件,可以反推坐標的可能範圍。

點到坐標軸的距離
P(x,y):dx-axis=∣y∣,dy-axis=∣x∣P(x,y):\quad d_{x\text{-axis}}=|y|,\quad d_{y\text{-axis}}=|x|

距離是非負數,因此使用坐標的絕對值。

06

用方位與距離標定位置

以原點或指定位置為基準,結合東、西、南、北的方位與移動距離描述位置。若地圖約定 x 軸正向為東、y 軸正向為北,向東與向北分別增加 x、y;向西與向南則分別減少 x、y。

方位與坐標變化
(x,y)→東 h, 北 k(x+h,y+k)(x,y)\xrightarrow{\text{東 }h,\text{ 北 }k}(x+h,y+k)

依題目約定的地圖方向,把東西轉成 x 坐標變化,把南北轉成 y 坐標變化。

練習方向

選擇一個方向,開始逐題練習。