平面直角坐标系是由两条互相垂直、原点重合的数轴组成的图形工具。水平的数轴叫x轴(横轴),向右为正方向;竖直的数轴叫y轴(纵轴),向上为正方向。两轴交点称为原点,记作 。
平面上任意一点的位置可以用一对有序实数 表示,叫做该点的坐标。其中 是横坐标,表示点到 轴的距离和方向; 是纵坐标,表示点到 轴的距离和方向。
坐标轴把平面分成四个区域,叫做象限:
注意:坐标轴上的点(即 或 的点)不属于任何象限。
点的坐标表示:点 的坐标写作 。
原点坐标:原点 的坐标是 。
坐标轴上点的特征:
例题1:指出下列各点所在的象限或坐标轴:,,,,。
解:
例题2:在平面直角坐标系中描出点 和点 ,并说明它们的位置。
解:
求复数,使得
一个椭圆的两个焦点在和,位于平面上,且该椭圆与轴相切。它的长轴长度是多少?
设该椭圆为,其两个焦点为和,与轴的切点为。
根据椭圆定义,是所有满足等于某个固定常数(记为)的点的集合。再设长轴端点为和,由对称性可知
,即就是长轴长度。因此,只需在椭圆与轴相切的条件下,求出常数。
注意:对椭圆内部的点,有;对外部的点,有。因轴与椭圆仅有一个交点,且,故是在轴上所有点处的最小值。
将关于轴作对称,得到点(如图所示)。
对轴上的任意点,有。再由三角不等式,
求复数,使得
椭圆的两条轴共有四个端点,其中三个端点(顺序不定)是
。求椭圆两个焦点之间的距离。
设为直角坐标平面上满足下式的点的集合:
组成的所有线段的总长度是多少?
一个椭圆位于第一象限,且与x轴和y轴都相切。一个焦点在(3,7),另一个焦点在(,7)。求。
一个椭圆的两个焦点在和。该椭圆与轴交于原点,以及另一个点。这个另一个交点是什么?