1.6按位移法求解
基本未知函数为位移u r , uθ，应变、应力均由位移导出。
1.截面的几何形状为圆环、圆盘。
2.受力和约束对称于中心轴,因此，可知体积力分量fθ=0；在边
2.2轴对称平面问题的基本公式
图示圆盘受力情况，得应力为σr=σθ=2C= -q
２．按位移法求解：
人教版数学七下平面直角坐标系培优题 集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）
平面直角坐标系一、填空题 1．已知点M（x，y）与点N（-2， 3）关于x轴对称，则x+y= _______ 。 2．若点B（a，b）在第三象限，则点C（-a+1，3b-5）在第 _______ 象限。 3．如果点M（x+3，2x-4）在第四象限内，那么x的取值范围是 ________________ 。4．将点P（-3，y）向下平移3个单位，向左平移2个单位后得到点Q（x，-1），则xy= ______ 。 5．在坐标系内，点P（2，-2）和点Q（2，4）之间的距离等于______ 个单位长度，线段PQ 的中点的坐标是 ________ 。 6．△ABC的三个顶点A（1，2），B（-1，-2），C（-2，3），将其平移到点A’(-1，-2）处，使A与A′重合．则B、C两点坐标分别为 ________ ，________ 。 7．平面直角坐标系中的一个图案的纵坐标不变，横坐标分别乘 -1，那么所得的图案与原图案会关于 ________ 对称． 8．已知平面直角坐标系中有一点M（m-1，2m+3），点M到y轴的距离为1，则m值为 ________ 。‘ 9．点P（m+3，m+1）在直角坐标系的x轴上，则P点坐标为 ________ 。 10．已知点P（3a-9，1-a）是第三象限的点，且横坐标、纵坐标均为整数，若P、Q关于原点对称，点Q的坐标为________ 。 11．若xy=0，则点P在 ________ ；若x2+y2=0，则点P在________ 。 12．已知线段AB=3，AB∥x轴，若点A坐标为（1，2），则B点坐标为 ________ 。 二、选择题 13．小红将直角坐标系中的点A的横坐标乘2再加2，纵坐标减2再除以2，点A恰好落在原点上，则点A的坐标是（） A．（-1，2）B．（-5，5）C．（-2，8）D．（1，5） 14．点P（a，b）到x轴、y轴的距离和为（） A．a+b B．|a+b| C．|a|+|b| D．a-b 15．下列说法正确的是（） A．平面内，两条互相垂直的直线构成数轴 B．坐标为（3，4）与（4，3）表示同一个点 C．x轴上的点必是纵坐标为0，横坐标不为0 D．坐标原点不属于任何象限 16．下列说法正确的是（） A．点P（0，5）在x轴上 B．点A（-3，4）与点B（3，-4）在x轴的同一侧 C．点M（-a，a）在第二象限 D．坐标平面内的点与有序数对是一一对应的
课题：6.1.2平面直角坐标系 授课教师：阳信幸福中学张延娥 教材：人教版《义务教育课程标准实验教科书数学》七年级下一、教学目标 ⑴知识目标：了解平面直角坐标系的产生过程及其应用，熟练的由点确定坐标,根据 坐标描出点的位置. ⑵能力目标：培养数形结合能力，合作交流能力，以及应用数学的能力。 ⑶情感目标：体验数学活动的创造与探索性 [4]德育目标：鼓励学生确定人生坐标，明确前进方向,超越自我。 二、教学重点 认识平面直角坐标系，根据坐标描出点的位置,由点的位置写出点的坐标 教学难点 平面直角坐标系产生过程；坐标的表示形式；点的坐标产生的性质。 三、教学方法 ①基本方法： 问题式教学, 互动式教学、开放式教学、情境式教学.分别引导学生学会探究、学会合作、学会学习、学会体验。分别包含在情境引入、探索性质、变式训练。 ②动手实践与思考相结合法 鼓励学生动手操作.在操作过程中，启发学生思考，使学生操作与思考相结合 教学手段 利用多媒体辅助教学，增强直观性，提高学习效率和质量，增大教学容量，激发学生兴趣，调动积极性。 四、教学过程 1.通过游戏，引入新课 通过老师和学生下五子棋来导入新课， 2.温故知新 复习数轴的相关知识。 3..观察体验、探索新知
给出严格的平面直角坐标系的概念、画法以及象限的规 定。（让学生自己动手画数轴） 调动学生注意力，强调由点的位置如何确定点的坐标， 以及坐标的表示形式。 探索活动⑴将任意点A放入直角坐标系，由其所处位置让学生确定点的坐标。在此过程中，学生将对由点确定坐标的方法不断深化，并逐渐接受并掌握点的坐标是一对有序的实数。利用手中的坐标系在黑板上和学生一块做练习。 探索活动⑵对于由坐标描出点的位置，将是向学生提供动手实践的机会。由学生自己根据对平面直角坐标系的理解，亲自动手，独立操作完成。共同进行归纳总结。 师生互动游戏-----两只小蜜蜂飞在花丛中 A(﹣4，0)的家出发沿着B(-2，-2) C(0,-2) D(3，-2) E(5，0) F(2，0) G(2，5) H(-1，3) I(2，3) F(2，0) A(﹣4，0)的路线飞了一圈，由生在坐标系中以小组为单位完成本作品。 教师提问：把各点按顺序连起来你会得到什么图形？ 同时，通过观察，学生能够容易的发现，点在各个象限内以及点在坐标轴上的坐标特点。（教师用课件播放） 教师提出问题：①点在各个象限的坐标有什么特点？②坐标轴上的点有什么特点？ ③坐标轴上的点属于第几象限呢？完成以下表格
“平面直角坐标系”教学课例 【教学设计】一、教材分析本节课的内容包含了：（1）平面直角坐标系及相关的x轴（横轴）与y轴（纵轴）、坐标原点、四个象限等概念； （2）直角坐标系点的坐标及其特点。 平面直角坐标系作为七年级上册学过的“数轴”的进一步发展，它实现了认识上从一维空间到二维空间的跨越，构成更广博范围的数形结合、数形转化的理论基础，它是以后进一步学习函数、三角函数及解析几何等内容的必要知识，所以平面直角坐标系是沟通几何与代数的桥梁。教材把平面直角坐标系单独作为一章放在“一次函数”的前面，这减轻了学生学习知识的压力，又使学生尽早认识直角坐标系这种优势的数学工具，从而更快更好地感受数形结合的优秀数学思想，为后续函数的学习奠定了基础，在教材中起到承上启下的作用。 二、教学目标 1.知识与能力 （1）理解平面直角坐标系及其相关概念； （2）掌握点到坐标，坐标到点的转化； （3）理解并掌握平面直角坐标系内的点的符号特征及坐标轴上的点的特征。 2.过程与方法 （1）以不共线的点的表示引入新课，最后解决此问题，形成首尾呼应，也让学生体会数学源于生活，又服务于生活； （2）通过两道例题的练习与提问，让学生理解并掌握点到坐标，坐标到点的转化，突出本节课的重点； （3）通过“砸金蛋”活动，充分调动学生的积极性，激发学生学习数学的兴趣。 3.情感、态度与价值观
（1）通过训练和讲解题目，培养学生数形结合的意识和合作交流的意识，体会数形结合思想的作用； （2）由校园情境引入，调动学生学习的积极性； （3）“我的校园我描绘”，初步培养学生建模的思想，同时渗透爱校教育。 三、教学重点与难点 教学重点：能在给定的平面直角坐标系中，由点求出坐标，由坐标描出点。 教学难点：探索象限内点的特征与坐标轴上点的特征以及它们特征的简单运用。 四、教学方法 引导发现法：从学生的生活经验和已有的认知水平出发提出问题，激活学生的思维，让学生通过合作交流，解决问题，掌握新知；在教学过程中，教师主导与学生主体相结合。 五、教学过程 1.创设情境，引入新知 问题1：如何确定直线上点的位置？ 问题2：如何确定平面内点的位置？ 先让学生思考共线的三个位置如何描述，合适地复习数轴，接着教师进一步发问，不共线的位置要如何描述？引入课题。 设计意图：让学生感受一维的数轴解决不了问题，让学生体会二维坐标系是为生活服务而产生的。 2.介绍新知，夯实基础 （1）介绍平面直角坐标系的组成（与数轴形成类比）；（2）介绍平面直角坐标系的相关概念。
初七年级平面直角坐标系知识点大全 1、有序数对：我们把这种有顺序的两个数a与b组成的数队，叫做有序数对。 2、平面直角坐标系：我们可以在平面内画两条互相垂直、原点重合的数轴，组成平面直角坐标系。 水平的数轴称为x轴或横轴，习惯上取向右为正方向 竖直的数轴称为y轴或纵轴，取向上方向为正方向 两坐标轴的交战为平面直角坐标系的原点 3、象限：坐标轴上的点不属于任何象限 第一象限：x>0，y>0 第二象限：x<0，y>0 第三象限：x<0，y<0 第四象限：x>0，y<0 横坐标轴上的点：（x，0） 纵坐标轴上的点：（0，y） 4、距离问题：点（x，y）距x轴的距离为y的绝对值 距y轴的距离为x的绝对值 坐标轴上两点间距离：点A（x1，0）点B（x2，0），则AB距离为x1-x2的绝对值 点A（0，y1）点B（0，y2），则AB距离为y1-y2的绝对值 5、绝对值相等的代数问题：a与b的绝对值相等，可推出 1）a=b或者 2）a=-b 6、角平分线问题 若点（x，y）在一、三象限角平分线上，则x=y 若点（x，y）在二、四象限角平分线上，则x=-y 7、对称问题：一点关于x轴对称，则x同y反 关于y轴对称，则y同x反 关于原点对称，则x反y反 8、距离问题：坐标系上点（x，y）距原点距离为 坐标系中任意两点（x1，y1），（x2，y2）之间距离为 9、中点坐标：点A（x1，0）点B（x2，0），则AB中点坐标为 10、平移： 在平面直角坐标系中，将点（x，y）向右平移a个单位长度，可以得到对应点（x+a，y） 向左平移a个单位长度，可以得到对应点（x-a，y） 向上平移b个单位长度，可以得到对应点（x，y+b） 向下平移b个单位长度，可以得到对应点（x，y-b） 1
北师大版教材八年级（上）第五章 《平面直角坐标系（一）》教学设计 陕西省西乡县飞凤中学任润学 教学目标 （一）、知识能力 1、认识并能画出平面直角坐标系，能在方格纸上建立适当的直角坐标系，描述物体的位置。 2、在给定的直角坐标系中，会由点的位置写出坐标。 （二）、过程方法 1、经历画坐标、看图以及由点找坐标等过程，体会数形结合思想。 2、经历分析、观察点的坐标与图形的关系，发现点的坐标特征，获得探究问题的方法，培养学生的探索能力。 （三）、情感态度 1、培养观察、比较、操作、猜想、归纳等思维方法和数形结合的意识，合作交流意识。 2、通过相同的点在不同的坐标系中有不同的坐标的认识，让学生懂得事物是相对的，是变化的辩证唯物主义观。 教学重点 认识并能画出平面直角坐标系，根据所给的直角坐标系中给出的点的位置写出点的坐标。 教学难点 横（或纵）坐标相同的点的连线与坐标轴的关系的探究,以及坐标轴上点的坐标有什么特点的总结。 教法 引导发现，组织交流，探索归纳，先学后教，当堂训练。
8.0 学法 在教师的指导下，观察思考，自主学习，交流合作，归纳发现，探索新知。 教具学具准备 多媒体课件、三角板、方格纸。 师生互动活动设计 1、创设问题情景引入课题，将目标明确化，加强师生情感交流 2、对学生的活动适时启发和指导，加强师生互动。 3、让学生对问题进行充分思考、讨论和交流，使生生互动。 课堂结构： 游戏导入—建立概念—尝试应用—讨论归纳—当堂训练—探索拓展 教学过程： 教学 过程 教师活动 学生活动 设计意 图及内容分析 一、 激趣导 入 ， 揭示课 题 1、激趣导入：(1) 5月12日在中华大地上发生了举国震惊的大地震,地震发生后国家地震台网为了准确的确定震中的位置,用什么来表 述?(经纬度)还有,在进行军事演习时,一发炮弹远渡重洋能准确的命中目标,要靠什么?(准确的 定位) 前一节通过丰富多彩、形式多样的确定位置 的方式，使大家感受了丰富的确定位置的现实背景和现实生活中确定位置的必要性（一边播 放图片一边叙述），并学习了有关确定位置的一些方法，现在我们分成两个小组来做一个游戏，大家高兴不高兴？本节课看哪个小组同学表现出色。规则：将教室进门的第一行第一列位置记为（1，1），那么老师随意说出如（5，3）等数对，同学们举手抢答该位置所坐学生的名字，看哪个组回答对的次数多。 1、观察图示，独立思考 2、讨论交流达成共识，然后每组由一名学生代表发言，其他学生补充，教师作出点拨和评议。 3、明确本节课的学习目标，使学习有的放矢。 通过游戏引入，以激发学习兴 趣，为顺利进入新课作基础。 让学生自学后 分小组进行讨论、交流，培养学生的
… 第三章 平面问题的直角坐标解答 【3-4】试考察应力函数3ay Φ=在图3-8所示的矩形板和坐标系中能解决什么问题(体力不计) 【解答】⑴相容条件: 不论系数a 取何值，应力函数3ay Φ=总能满足应力函数表示的相容方程，式(2-25). ⑵求应力分量 当体力不计时，将应力函数Φ代入公式(2-24)，得 6,0,0x y xy yx ay σσττ==== ⑶考察边界条件 & 上下边界上应力分量均为零，故上下边界上无面力. 左右边界上； 当a>0时，考察x σ分布情况，注意到0xy τ=，故y 向无面力 左端:0()6x x x f ay σ=== ()0y h ≤≤ () 0y xy x f τ=== 右端:()6x x x l f ay σ=== (0)y h ≤≤ ()0y xy x l f τ=== 应力分布如图所示，当l h 时应用圣维南原理可以将分布的面力，等效为 主矢，主矩 y x f x f ￥ 主矢的中心在矩下边界位置。即本题情况下，可解决各种偏心拉伸问题。 偏心距e ： 因为在A 点的应力为零。设板宽为b ，集中荷载p 的偏心距e ：
2()0/6/6 x A p pe e h bh bh σ= -=?= 同理可知，当a <0时，可以解决偏心压缩问题。 / 【3-6】试考察应力函数22 3(34)2F xy h y h Φ= -，能满足相容方程，并求出应力分量（不计体力），画出图3-9所示矩形体边界上的面力分布（在小边界上画 出面力的主矢量和主矩），指出该应力函数能解决的问题。 【解答】（1）将应力函数代入相容方程（2-25） 444422420?Φ?Φ?Φ ++=????x x y y ，显然满足 < （2）将Φ代入式（2-24），得应力分量表达式 3 12,0,x y Fxy h σσ=-=2234(1)2==--xy yx F y h h ττ （3）由边界形状及应力分量反推边界上的面力： ①在主要边界上（上下边界）上，2h y =±，应精确满足应力边界条件式 （2-15），应力()()/2/2 0,0y yx y h y h στ=±=±== 因此，在主要边界2h y =±上，无任何面力，即0,022x y h h f y f y ??? ?=±==±= ? ???? ? ②在x=0，x=l 的次要边界上，面力分别为： 22340:0,1-2x y F y x f f h h ?? === ??? 3 221234:,12x y Fly F y x l f f h h h ?? ==- =-- ??? " 因此，各边界上的面力分布如图所示： y
一、填空题 1.已知点O（0，0），B（1，2），点A在坐标轴上，且S =2，则满足条件的点A的坐标为． △OAB 2.已知AB∥x轴，且AB=3，若点A的坐标是（﹣1，2），则B点的坐标是． 3.已知：点A（0，5），B（0，2），在坐标轴上找点C，使△ABC的面积为5，则点C的坐标是 ． 4.在平面直角坐标系中，若点M（﹣2，6）与点N（x，6）之间的距离是3，则x的值是． 5.在平面直角坐标系中，一个长方形的三个顶点坐标分别为（﹣1，﹣1），（﹣1，1），（5，﹣1），则第四个顶点的坐标是． 6.已知A（2，﹣6），B（2，﹣4），那么线段AB= ． 二、解答题 7.已知：点P(2m－6，m－1)．试分别根据下列条件，求出P点的坐标． (1)点P在y轴上； (2)点P在x轴上； (3)点P的纵坐标比横坐标大3；(4)点P到x轴的距离为2． (5)点P在过A(2，－3)点，且与x轴平行的直线上． (6)点P到坐标轴的距离之和为10． 8.在平面直角坐标系中描出下列各组点，并将各组内的点用线段依次连接起来： （1）（-5，0），（-4，3），（-3，0），（-2，3），（-1，0），（-5，0）； （2）（2，1），（6，1），（6，3），（7，3），（4，6），（1，3），（2，3），（2，1）． 观察得到的图形，你觉得它们像什么？求出所得到图形的面积． 9.在如图所示的平面直角坐标系中描出下面各点：A（0，3）；B（1，﹣3）；C（3，﹣5）；D（﹣3，﹣5）；E（3，5）；F（5，7）；G（5，0）． （1）将点C向x轴的负方向平移6个单位，它与点重合． （2）连接CE，则直线CE与y轴是什么关系？ （3）顺次连接D、E、G、C、D得到四边形DEGC，求四边形DEGC的面积．
平面直角坐标系 漂市一中钱少锋 二、知识要点梳理 知识点一：有序数对 比如教室中座位的位置，常用“几排几列”来表示，而排数和列数的先后顺序影响座位的位置，因此用有顺序的两个数a与b组成有序数时，记作(a，b)，表示一个物体的位置。我们把这种有顺序的两个数a与b组成的数对叫做有序数对，记作: (a,b)． 要点诠释： 对“有序”要准确理解，即两个数的位置不能随意交换，(a，b)与(b，a)顺序不同，含义就不同，表示不同位置。 知识点二：平面直角坐标系以及坐标的概念 1.平面直角坐标系 在平面内画两条互相垂直、原点重合的数轴就组成平面直角坐标系。水平的数轴称为x轴或横轴，习惯上取向右为正方向；竖直的数轴称为y轴或纵轴，取向上方向为正方向，两坐标轴的交点为平面直角坐标系的原点(如图1)。 注：我们在画直角坐标系时，要注意两坐标轴是互相垂直的，且有公共原点，通常取向右与向上的方向分别为两坐标轴的正方向。平面直角坐标系是由两条互相垂直且有公共原点的数轴组成的。 2.点的坐标
点的坐标是在平面直角坐标系中确定点的位置的主要表示方法，是今后研究函数的基础。在平面直角坐标系中，要想表示一个点的具体位置，就要用它的坐标来表示，要想写出一个点的坐标，应过这个点A分别向x轴和y轴作垂线，垂足M在x轴上的坐标是a，垂足N在y轴上的坐标是b，我们说点A的横坐标是a，纵坐标是b，那么有序数对（a,b）叫做点A的坐标.记作:A(a,b).用(a，b)来表示，需要注意的是必须把横坐标写在纵坐标前面，所以这是一对有序数。 注：①写点的坐标时，横坐标写在前面，纵坐标写在后面。横、纵坐标的位置不能颠倒。 ②由点的坐标的意义可知：点P(a，b)中，|a|表示点到y轴的距离；|b|示点到x轴的距离。 知识点三：点坐标的特征 l.四个象限内点坐标的特征： 两条坐标轴将平面分成４个区域称为象限，按逆时针顺序分别叫做第一、二、三、四象限，如图2．这四个象限的点的坐标符号分别是（+，+），（-，+），（-，-），（+，-）． 2.数轴上点坐标的特征： x轴上的点的纵坐标为0，可表示为（a,0）； y轴上的点的横坐标为0，可表示为(0,b)． 注意：x轴，y轴上的点不在任何一个象限内，对于坐标平面内任意一个点，不在这四个象限内，在坐标轴上。坐标轴上的点不属于任何一个象限，这一点要特别注意。
6.1.2 平面直角坐标系 一、选择题:(每小题3分,共12分) 1.如图1所示,点A 的坐标是 ( ) A.(3,2); B.(3,3); C.(3,-3); D.(-3,-3) 2.如图1所示,横坐标和纵坐标都是负数的点是 ( ) A.A 点 B.B 点 C.C 点 D.D 点 3.如图1所示,坐标是(-2,2)的点是 ( ) A.点A B.点B C.点C D.点D 4.若点M 的坐标是(a,b),且a>0,b<0,则点M 在( ) A.第一象限;B.第二象限;C.第三象限;D.第四象限 二、填空题:(每小题3分,共15分) 1.如图2所示,点A 的坐标为_______,点A 关于x 轴的对称点B 的坐标为______, 点B 关于y 轴的对 称点C 的坐标为________. 2.在坐标平面内,已知点A(4,-6),那么点A 关于x 轴的对称点A ′的坐标为_____,点A 关于y 轴的对称点 A″的坐标为_______. 3.在坐标平面内,已知点A(a,b),那么点A 关于x 轴的对称点A ′的坐标为______,点A 关于y 轴的对称点A″的坐标为_____. 4.点A(-3,2)在第_______象限,点D(-3,-2)在第 _______象限,点C( 3, 2) 在第______象限,点D(-3,-2)在第_______象限,点E(0,2)在______轴上, 点F( 2, 0) 在______轴上. 5.已知点M(a,b),当a>0,b>0时,M 在第_______象限;当a____,b______时,M 在第二象限;当a_____,b_______时,M 在第四象限;当a<0,b<0时,M 在第______象限. 三、基础训练:(共12分) 如果点A 的坐标为(a 2+1,-1-b 2),那么点A 在第几象限?为什么? 四、提高训练:(共15分) 如果点A(t-3s,2t+2s),B(14-2t+s,3t+2s-2)关于x 轴对称,求s,t 的值. 五、探索发现:(共15分) 如图所示,C,D 两点的横坐标分别为2,3,线段CD=1;B,D 两点的横坐标分别为-2,3,线段BD=5;A,B 两点的横坐标分别为-3,-2,线段AB=1. (1)如果x 轴上有两点M(x 1,0),N(x 2,0)(x 1 ．（2010?泰州模拟）在平面直角坐标系中，已知点A（4，0），点B（0，3）， 点P从点A出发，以每秒1个单位的速度在x轴上向右平移，点Q从B点出 发，以每秒2个单位的速度沿直线y=3向右平移，又P、Q两点同时出发， 设运动时间为t秒． （1）当t为何值时，四边形OBPQ的面积为8； （2）连接AQ，当△APQ是直角三角形时，求Q的坐标． 解：（1）设运动时间为t秒，BQ=2t，OQ=4+t， s=1/2（3t+4）×3=8 解得t=4/9 （2）当∠QAP=90°时，Q（4，3）， ∠QPA=90°时，Q（8，3）． 故Q点坐标为（4，3）、（8，3）． （2007?安溪县质检）如图，在平面直角坐标系中，四边形OABC是直角梯形，BC∥OA，A（8，0），C （0，4），AB=5，BD⊥OA于D．现有一动点P从点A出发，以每秒一个单位长的速度沿AO方向，经O 点再往OC方向移动，最后到达C点．设点P移动时间为t秒． （1）求点B的坐标； （2）当t为多少时，△ABP的面积等于13； （3）当t为多少时，△ABP是等腰三角形． ：（1）∵四边形OABC是直角梯形，∴四边形OABC是矩形， ∴OC=BD，BC=OD． ∵A（8，0），C（0，4）， ∴OA=8，OC=BD=4． ∵AB=5，在Rt△ABD中，由勾股定理，得 AD=3，∴BC=OD=5，∴B（5，4）； （2）当P点在OA上时，AP4/2=13， AP=6.5，t=6.5； 当P点在OC上时，PO=t-8，CP=4-t+8=12-t ∴（5+8）×4÷2-5×（12-t）÷2-（t-8）×8÷2=13 解得t=10． 故当t为6.5秒或10秒时，△ABP的面积等于13； 平面直角坐标系 一、本节学习指导 本节把重点放在几个象限内点的表示方法上，把四个象限里点的的符号牢牢的记在脑子里。然后做一些相关练习题就可以掌握，这一节属于比较简单的章节。 二、知识要点 1、坐标 数轴：规定了原点、正方向、单位长度的直线叫数轴。 注意：1、数轴上的点可以用一个数来表示，这个数叫这个点在数轴上的坐标。 2、数轴上的点与实数（包括有理数与无理数）一一对应，数轴上的每一个点都有唯一的一个实数与之对应。 平面直角坐标系：由互相垂直、且原点重合的两条数轴组成。横向的是x轴，纵向的是y轴。 说明：平面直角坐标系上的任一点，都可用一对有序实数对来表示，这对有序实数对就叫这点的坐标，如上图点A的坐标用（2,2）这有序实数来表示，（即是用有顺序的两个数来表示，注：x在前，y在后，不能更改），坐标平面内的点与有序实数对是一一对应的，每一个点，都有唯一的一对有序实数对与之对应。【重点】 2、象限及坐标平面内点的特点 四个象限：如图，平面直角坐标系把坐标平面分成四个象限，从右上部分开始，按逆时针方向分别叫第一象限、第二象限、第三象限和第四象限。【重点】 注：1、坐标轴（x轴、y轴）上的点不属于任何一个象限。如上图，点B（4,0）和点C（0,-2）不在任何象限。 坐标平面内点的位置特点： ①、坐标原点的坐标为（0,0）； ②、第一象限内的点，x、y同号，均为正； ③、第二象限内的点，x、y异号，x为负，y为正； ④、第三象限内的点，x、y同号，均为负； ⑤、第四象限内的点，x、y异号，x为正，y为负； ⑥、横轴（x轴）上的点，纵坐标为0,即（x,0），所以，横轴也可写作：y=0 （表示一条直线）【重点】 ⑦、纵轴（y轴）上的点，横坐标为0,即（0,y），所以，纵横也可写作：x=0 （表示一条直线）【重点】 例：若P（x,y），已知xy>0,则P点在第______象限；已知xy<0,则P点在第_____象限。 分析：xy>0说明x,y同号，所以是在第一或第三象限，xy<0说明x,y异号，所以是在第二或第四象限 点到坐标轴的距离：坐标平面内的点的横坐标的绝对值表示这点到纵轴（y轴）的距离，而纵坐标的绝对值表示这点到横轴（x轴）的距离。【重点】 例：点A（-3,7）表示到x轴的距离为7,到纵轴的距离为3;点B（-9,0）表示到横轴的距离为0,到纵轴的距离为9. 注：已知点的坐标求距离，只有一个结果，距离必须是正的。但已知距离求坐标，则因为点的坐标有正有负，可能有多个解的情况，应注意不要丢解。 例1:点P（x,y）到x轴的距离是3,到y轴的距离是7,求点P的坐标为（±7,±3），有四个有序数对（7,3），（7,-3），（-7,3），（-7,-3）。 4、坐标平面内对称点坐标的特点 ①、一个点A（a,b）关于x轴对称的点的坐标为A‘（a,-b），特点为：x不变，y 相反；例：A（-3,5）关于x轴对称的点的坐标为A’（____,____） ②、一个点A（a,b）关于y轴对称的点的坐标为A‘（-a,b），特点为：y不变，x 相反；例：A（-3,5）关于y轴对称的点的坐标为A’（____,____） ③、一个点A（a,b）关于原点对称的点的坐标为A‘（-a,-b），特点为：x、y均相反。例：A（-3,5）关于原点对称的点的坐标为A’（____,____） 5、平行于坐标轴的直线的表示 ①、平行于横轴（x轴）的直线上的任意一点，其横坐标不同，纵坐标均相等，所以，可表示为：y=a（a为纵坐标）的形式，a的绝对值表示这条直线到x轴的距离，直 第七章 平面问题的极坐标解 知识点 极坐标下的应力分量 极坐标下的应变分 量 极坐标系的 Laplace 算符 轴对称应力分量 轴对称位移和应力表达式 曲梁纯弯曲 纯弯曲位移与平面假设 带圆孔平板拉伸问题 楔形体问题的应力函数 楔形体应力 楔形体受集中力偶作用 、内容介绍 在弹性力学问题的处理时，坐标系的选择从本质 上讲并不影响问题的求解， 但是坐标的选取直接影响 边界条件的描述形式，从而关系到问题求解的难易程 度。 对于圆形，楔形，扇形等工程构件，采用极坐标系统求解将比直角坐标系统 要方便的多。 本章的任务就是推导极坐标表示的弹性力学平面问题基本方程， 且求解一些典型问题。极坐标平衡微分方程 几何方程的极坐标表达 应 力函数 轴对称位移 厚 壁圆筒作用均匀压力 曲 梁弯曲应力 曲梁作用径 向集中力 孔口应力 楔形体边界条件 半无限平面作用集中力 二、重点 1、基本未知量和基本方程的极坐标形式； 2、双调和方程的极坐标形式； 3、 轴对称应力与厚壁圆筒应力；4、曲梁纯弯曲、楔形体和圆孔等典型问题 §7.1平面问题极坐标解的基本方程 学习思路： 选取极坐标系处理弹性力学平面问题，首先必须将弹性力学的基本方程以及边界条件通过极坐标形式描述和表达。 本节的主要工作是介绍基本物理量，包括位移、应力和应变的极坐标形式； 并且将基本方程，包括平衡微分方程、几何方程和本构关系转化为极坐标形式。由于仍然采用应力解法，因此应力函数的极坐标表达是必要的。 应该注意的是坐标系的选取与问题求解性质无关，因此弹性力学直角坐标解 的基本概念仍然适用于极坐标。 学习要点: 1、极坐标下的应力分量； 2、极坐标平衡微分方程； 3、极坐标下的应变分量； 4、几何方程的极坐标表达； 5、本构方程的极坐标 5.2平面直角坐标系 1．在平面直角坐标系中，Rt△OAB的直角顶点B的坐标为(3，1)，若将Rt△OAB绕O点逆时针旋转60°后，B点到达B′点，则B′点的坐标是( ) A．(0，2) B．(3，0) C．(－3，1) D．(－3，0) 2．在平面直角坐标系中，点P(－3，4)到x轴的距离为( ) A．3 B．－3 C．4 D．－4 3．点P在第二象限内，点P到x轴的距离为4，到y轴的距离为3，那么点P 的坐标为( ) A．(－4，3) B．(－3，－4) C．(－3，4) D．(3，－4) 4．平面内两个不同点A，B的横坐标相同，则线段AB与y轴的位置关系是( ) A．重合B．垂直C．平行D．重合或平行5．在平面直角坐标系内，点A(n，1－n)一定不在( ) A．第一象限B．第二象限C．第三象限D．第四象限6．如果点A既在x轴的上方，又在y轴的左边，且距离x轴、y轴分别为5，4个单位长度，那么A点的坐标为( ) A．(5，一4) B．(4，一5) C．(一5，4) D．(一4，5) 7．点A(－2，1)关于y轴对称的点的坐标为，关于原点对称的点的坐标为． 8．若点P(2m－3，m＋1)在第一象限的角平分线上，则点P的坐标为．9．点P(－2，－4)关于原点对称的点的坐标是． 10．(1)求出在y轴上与原点的距离为3的点的坐标； (2)求出在y轴上与点(0，1)的距离为4的点的坐标． 参考答案 1．A 2．C 3．C 4．D 5．C 6．D[提示：因为点A在x轴上方，所以点A的纵坐标大于0，又因为点A在y 轴的左边，所以点A的横坐标小于0，且距离x轴、y轴分别为5，4个单位长度，所以点A的坐标为(－4，5)．] 7．(2，1) (2，－1) 8．(5，5) 9．(2，4) 10．解：(1)(0，3)或(0，－3)．(2)(0，5)或(0，－3)． 平面直角坐标系 1. 如果P（a+b, ab）在第二象限，那么点Q (a,-b)在第＿＿象限. A．第一象限B．第二象限C．第三象限D．第四象限 2. 若点P在第四象限，则Q在（） （A）第一象限（B）第二象限（C）第三象限（D）第四象限 3. 点M（-2,5）关于x轴的对称点是N，则线段MN的长是（） （A）10 （B）4 （C）5 （D）2 4.如图，在平面直角坐标系上有点A（1，0），点A第一次 跳动至点A1（-1，1），第四次向右跳动5个单位至点A4（3，2），…， 依此规律跳动下去，点A第100次跳动至点A100的坐标 是________ 5.已知点A（a，3）、B（-4，b），试根据下列条件求出a、b的值． （1）A、B两点关于y轴对称；（2）AB//x轴； （3）A、B两点在第二、四象限两坐标轴夹角的平分线上 6.如图所示，在直角坐标系中，第一次将△OAB变换成△OA1B1，?第二次将△OA1B1变换成△OA2B2，第三次 7.△OA2B2变换成△OA3B3，已知A（1，3），A1（2，3），A2（4，3），A3（?8，3），B（2，0）， B1（4，0），B2（8，0），B3（16，0）． （1）观察每次变换前后的三角形有何变化，找出规律，按些变换规律将△OA3B3变换成△OA4B4，则A4的坐标是_______，B4的坐标是_________． （2）若按第（1）题的规律将△OAB进行了n次变换，得到△OA n B n，?比较每次变换中三角形顶点坐标有何变化，找出规律，请推测A n的坐标是_______，B n的坐标是_______． 7. 已知在平面直角坐标系中，A（2，-4）, B（－1，－2），线段AB交y轴于C点，求C点的坐标. 平面直角坐标系拓展提高题 1.点P （m ，1）在第二象限内，则点Q （-m ，0）在（ ） （A ）x 轴正半轴上 （B ）x 轴负半轴上 （C ）y 轴正半轴上 （D ）y 轴负半轴上 2.若点A(2、n)在x 轴上则 点B(n-2 ，n+1)在（ ） A 第一象限 B 第二象限 C 第三象限 D 第四象限 3.在平面直角坐标系中，若点P(x-2,x)在第二象限，则 x 的取值范围为（ ） A.0＜x ＜2 B. x ＜2 C. x ＞0 D. x ＞2 4.在平面直角坐标系中，将点A （1，2）的横坐标乘以-1，纵坐标不变，得到点A ′，则点A 与点A ′的关系是（ ） A 、关于x 轴对称 B 、关于y 轴对称 C 、关于原点对称 D 、将点A 向x 轴负方向平移一个单位得点A ′ 5.已知点P （3，－2）与点Q 关于x 轴对称，则Q 点的坐标为（ ） A.（－3，2） B.（－3，－2） C.（3，2） D.（3，－2） 6.若点P （a ，b ）在第二象限，则点Q （-a ，-b ―1）在（ ） A 、第一象限 B 、第二象限 C 、第三象限 D 、第四象限 7.一个点的横、纵坐标都是整数，并且他们的乘积为6，满足条件的点共有 （ ） 8、已知a 是整数．点A （2a+1，2+a ）在第二象限，则a=_____． 9.若点（1+a ，2b-1）在第二象限，则点N （a-1，1-2b ）在第____象限． 10.已知AB ∥x 轴，A 点的坐标为（3，2），并且AB ＝5，则B 的坐标为 . 11.已知ABCD 为正方形， 点A 的坐标为（2，1）且AB=4，AB ∥x 轴，则点C 的坐标为 . 12、已知：A （4，0），B （1-x ，0），C （1，3），△ABC 的面积为６． 求：代数式2x 2-5x-3x 2+4x-2的值． 13.一个点在第一象限及x 轴、y 轴上运动，在第一秒钟，它从原点运动到(0,1)， 然后接着按图中箭头所示方向运动,即 ，且每秒移动一个单位，那么第35秒时质点所在位置的坐标是_______. 14、如图7，在平面直角坐标系中，有若干个整数点，其顺序按图中“→”方 向排列，如（1，0），（2，0），（2，1），（3，2），（3，1），（3，0） 根 据这个规律探索可得，第100个点的坐标为____________． (00)(01)(11)(10)→→→→，，，，… 5、如图，写出表示下列各点的有序数对： A（，）； B（，）； C（，）； D（，）；E（，）； F （，）； G（，）；H（，）； I（，） 2、如图，写出其中标有字母的各点的坐标， 1、请自己动手，建立平面直角坐标系，在坐标系中描出下列各点的位置： ， 3、在图所示的平面直角坐标系中表示下面各点 A（0，3） B（1，-3） C（3，-5） D（-3，-5） E（3，5） F（5，7） 12、在平面内两条互相且的数轴，就构成了平面直角坐标系。水平的数轴称为轴或轴，取向的方向为正方向；竖直的数轴称为轴，又称轴，取向的方向为正方向；两坐标轴的交点为平面直角坐标系的 13、在平面直角坐标系上，原点O的坐标是（），x轴上的点的坐标的特点是坐标为0；y轴上的点的坐标的特点是坐标为0。 6、点（－2，3）在坐标平面内的第象限. 7、如果点P(a,2)在第二象限,那么点Q(-3,a)在_______. 8、在电影院内，若将“12排5座”简单记做（12，5），则“8排17座”可以表示为_______。 9、设点P在坐标平面内的坐标为，则当P在第一象限时 0 0，当点P在第四象限时， 0， 0。 10、到轴距离为2，到轴距离为3的坐标为 11、若表示教室里第2列第4排的位置，则表示教室里第列第排的位置。 14、点在第象限，点在第象限点在第象限，点在 第象限 点在第象限，点在第象限 15、设点P（x，y）在第二象限，且，则P点的坐标为 16、已知点（，）在第四象限，且||=3，||=5，则点的坐标是______. 17、在平面直角坐标系中，点（0，-1）在轴上，点（-1，0）在轴上，点（1，-1）在第象限. 18、如果“2街5号”用坐标（2，5）表示，那么（3，1）表示______． 19、在平面内，确定一个点的位置一般需要的数据个数是（） A．1 B．2 C．3 D．4 20、‘点A(－2，1)在 （A）第一象限（B）第二象限（C）第三象限（D）第四象限 21、在平面直角坐标系中，点所在象限是 A．第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D. 第四象限 22、如图，P1、P2、P3这三个点中，在第二象限内的有（） A．P1、P2、P3B．P1、P2C．P1、P3D．P1 第三章 平面问题的直角坐标解答 【3-4】试考察应力函数3ay Φ=在图3-8所示的矩形板和坐标系中能解决什么问题(体力不计)? 【解答】⑴相容条件: 不论系数a 取何值，应力函数3ay Φ=总能满足应力函数表示的相容方程，式(2-25). ⑵求应力分量 当体力不计时，将应力函数Φ代入公式(2-24)，得 6,0,0x y xy yx ay σσττ==== ⑶考察边界条件 上下边界上应力分量均为零，故上下边界上无面力. 左右边界上； 当a>0时，考察x σ分布情况，注意到0xy τ=，故y 向无面力 左端:0()6x x x f ay σ=== ()0y h ≤≤ () 0y xy x f τ=== 右端:()6x x x l f ay σ=== (0)y h ≤≤ ()0y xy x l f τ=== 应力分布如图所示，当l h ?时应用圣维南原理可以将分布的面力，等效为主矢，主矩 x f x f 主矢的中心在矩下边界位置。即本题情况下，可解决各种偏心拉伸问题。 偏心距e ： 因为在A 点的应力为零。设板宽为b ，集中荷载p 的偏心距e ： 2()0/6/6 x A p pe e h bh bh σ=-=?= 同理可知，当 a <0时，可以解决偏心压缩问题。 【3-6】试考察应力函数223(34)2F xy h y h Φ= -，能满足相容方程，并求出应力分量（不计体力），画出图3-9所示矩形体边界上的面力分布（在小边界上画 出面力的主矢量和主矩），指出该应力函数能解决的问题。 【解答】（1）将应力函数代入相容方程（2-25） 4444 22420?Φ?Φ?Φ ++=????x x y y ，显然满足 （2）将Φ代入式（2-24），得应力分量表达式 3 12,0,x y Fxy h σσ=-=2234(1)2==--xy yx F y h h ττ （3）由边界形状及应力分量反推边界上的面力： ①在主要边界上（上下边界）上，2h y =±，应精确满足应力边界条件式 （2-15），应力() () /2 /2 0,0y yx y h y h στ=±=±== 因此，在主要边界2h y =±上，无任何面力，即0,022x y h h f y f y ??? ?=±==±= ? ???? ? ②在x=0，x=l 的次要边界上，面力分别为： 22340:0,1-2x y F y x f f h h ?? === ??? 3 221234:,12x y Fly F y x l f f h h h ?? ==- =-- ??? 因此，各边界上的面力分布如图所示： ③在x=0，x=l 的次要边界上，面力可写成主矢、主矩形式： x y l /2h /2 h (l h ? 3.2 平面直角坐标系 第1课时 平面直角坐标系 第一环节 感受生活中的情境，导入新课 同学们，你们喜欢旅游吗？ 假如你到了某一个城市旅游，那么你应怎样确定旅游景点的位置呢？下面给出一张某市旅游景点的示意图，根据示意图回答以下问题： （1） 你是怎样确定各个景点位置的？ （2） “大成殿”在“中心广场”南、西各多少个 格？“碑林”在“中心广场”北、东各多少个格？ （3） 如果以“中心广场”为原点作两条互相垂直的数轴，分别取向右、向上的方向为数轴的正方向，一个方格的边长看做一个单位长度，那么你能表示“碑林” 的位置吗？“大成殿”的位置呢？ 在上一节课，我们已经学习了许多确定位置的方法，这个问题中，大家看用哪种方法比较合适？ 第二环节 分类讨论，探索新知 1．平面直角坐标系、横轴、纵轴、横坐标、纵坐标、原点的定义和象限的划分。 学生自学课本，理解上述概念。 2．例题讲解 （出示投影）例1 例1 写出图中的多边形ABCDEF 各顶点的坐标。 3．想一想 在例1中， （1）点B 与点C 的纵坐标相同，线段BC 的位置有什么特点？ （2）线段CE 位置有什么特点？ （3）坐标轴上点的坐标有什么特点？ 由B （0，－3），C （3，－3）可以看出它们的纵坐标相同，即B ，C 两点到X 轴的距 A B C D E F O 1 1x y A B C D E F 1 y x 离相等，所以线段BC 平行于横轴（x 轴），垂直于纵轴（y 轴）。 第三环节 学有所用. 补充：1．在下图中，确定A ，B ，C ，D ，E ，F ，G 的坐标。 （第1题） （第2题） 2．如右图，求出A ，B ，C ，D ，E ，F 的坐标。 第四环节 感悟与收获 1．认识并能画出平面直角坐标系。 2．在给定的直角坐标系中，由点的位置写出它的坐标。 3．能适当建立直角坐标系，写出直角坐标系中有关点的坐标。 4．横（纵）坐标相同的点的直线平行于y 轴，垂直于x 轴；连接纵坐标相同的点的直线平行于x 轴,垂直于y 轴。 5．坐标轴上点的纵坐标为0；纵坐标轴上点的坐标为0。 6．各个象限内的点的坐标特征是：第一象限（＋，＋）第二象限（－，＋）， 第三象限（－，－）第四象限（＋，－）。 第五环节 布置作业（略）。 4．4 一次函数的应用 第1课时 确定一次函数的表达式 1．会确定正比例函数的表达式；(重点) 2．会确定一次函数的表达式．(重点) x y 1 F E D C B A 第六章平面直角坐标系 第一节：知识梳理 一、学习目标 1.认识并能画出平面直角坐标系；在给定的直角坐标系中，会根据坐标描出点的位置、由点的位置写出它的坐标. 2.能在方格纸上建立适当的坐标系，描述物体的位置. 3.在同一坐标系中，感受图形变换后点的坐标变化. 4.能灵活应用不同的方式确定物体的位置. 二、知识网络 根据知识网络结构图，按其中数码顺序，说出各个数码所指内容，以达到梳理知识的目的. 三、思想方法 1.“由特殊到一般”“由一般到特殊”的思想，如图形的平移过程是通过图形上的一个点或几个点的坐标变化研究的，这些都体现了“由特殊到一般”的思想，而“由点与图形的平移”规律去解决图形的平移问题，又体现了“由一般到特殊”的思想. 2.对应的思想，具体表现在平面直角坐标系中的一个点对应着一对有序数对，即点的坐标；而每一对有序数对确定的坐标对应着平面中的一个点. 3.数形结合的思想，具体表现在借助平面直角坐标系把几何问题转化为代数问题， 同时也可以把代数问题转化为几何问题，就是每一个有序数对（坐标）对应着平面上的一个点. 第二节、错解剖析 【例1】小虎正确地描出了各点，把它们连接起来，涂上阴影，如图所示. 小虎兴奋地说：“真没想到，分布在四个象限内的这些点，居然能连成一只可爱的小猫.” 不料，此话一出，又遭到小新的反对：“你说的话有毛病，坐标系内的点并不是都分布在四个象限中，还有些点在坐标轴上，它们不属于任何一个象限.比如，本题中（-2，0），（2，0），（3，0）三个点在横轴上，（0，-2），（0，2），（0，4）三个点在纵轴上”. 小虎马上更正：“我说错了，我忘了在坐标轴上的点不属于任何象限，就像在横轴上的点都不能在纵轴一样.” 没想到，小新又纠正道：“这话也有问题，原点是一个特殊的点，它既在横轴上，也在纵轴上.” 这时，老师又问了小虎一个问题：“你能根据这只猫眼睛的大致位置，说出它们的坐标分别是什么吗？” 小虎思考了一下，答道：“它两只眼睛的坐标分别是（-1.5，2.5）和（-0.5，2.5）.” 老师肯定了他的回答，又布置了一道思考题： 请在坐标系中，描出到横轴距离为4、到纵轴距离为5的点. 小虎一听，不假思索地说：“这有什么难的，不就是描出坐标为（4，5）的点吗？”他平面直角坐标系综合题集
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