國中教育會考 第2冊・七年級下學期 幾何

直角坐標平面

坐標、象限與二元一次方程式的圖形

內容概述

直角坐標平面由 x 軸(橫)與 y 軸(縱)組成,交點為原點。點的位置用數對 $(x, y)$ 表示——先橫後縱。四個象限逆時針編號:第一象限 $(+,+)$、第二 $(-,+)$、第三 $(-,-)$、第四 $(+,-)$。二元一次方程式 $ax+by=c$ 的圖形是一條直線。

學習重點

  1. 1坐標 $(a, b)$:a 是 x 坐標(左右)、b 是 y 坐標(上下),順序不能顛倒
  2. 2四象限符號:一 $(+,+)$、二 $(-,+)$、三 $(-,-)$、四 $(+,-)$;坐標軸上的點不屬於任何象限
  3. 3對稱點:$(a,b)$ 對 x 軸對稱 → $(a,-b)$;對 y 軸 → $(-a,b)$;對原點 → $(-a,-b)$
  4. 4二元一次方程式的圖形是直線;描兩點即可畫出
  5. 5$x = k$ 是鉛直線、$y = k$ 是水平線

國中教育會考出題趨勢:會考常考「判斷點所在象限」(含以未知數表示的點如 $(-a, b)$ 需討論正負)與「對稱點坐標」。進階題會把坐標與圖形面積結合,例如求三頂點圍成的三角形面積。

108 課綱對應

進階探究・深度解析

以文字符號表示的點的象限判斷:若點 $(a, b)$ 在第二象限($a<0, b>0$),則點 $(-a, -b)$ 中 $-a>0$、$-b<0$ → 第四象限。這類「符號推理」題是會考的高頻題型,重點是先寫下 a、b 的正負再逐一判斷。

坐標平面上的面積切割法:頂點不在格線上的斜三角形,用「外框矩形減去周圍直角三角形」求面積(俗稱切豆腐法),是坐標幾何應用題的核心技巧,銜接九年級二次函數圖形題。

章節試題(4 題・附詳解)

1.基礎點 $A(-3, 5)$ 位於第幾象限?

測驗重點:象限判斷

  1. (A) 第一象限
  2. (B) 第二象限
  3. (C) 第三象限
  4. (D) 第四象限
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正確答案:(B) 第二象限

x 坐標 $-3 < 0$(左半)、y 坐標 $5 > 0$(上半)→ 左上方為第二象限。四象限從右上角逆時針編號:一 $(+,+)$、二 $(-,+)$、三 $(-,-)$、四 $(+,-)$。

2.中等點 $P(4, -7)$ 對 y 軸的對稱點坐標為何?

測驗重點:對稱點坐標

  1. (A) $(4, 7)$
  2. (B) $(-4, -7)$
  3. (C) $(-4, 7)$
  4. (D) $(7, -4)$
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正確答案:(B) $(-4, -7)$

對 y 軸對稱:x 坐標變號、y 坐標不變 → $(-4, -7)$。記法:對哪個軸對稱,「那個軸的坐標不變」(對 y 軸翻,左右翻轉,上下不動)。(A) 是對 x 軸對稱、(C) 是對原點對稱的結果,三種對稱常一起出現在選項中。

3.中等已知點 $(a, b)$ 在第三象限,則點 $(b, -a)$ 在第幾象限?

測驗重點:未知符號的象限推理

  1. (A) 第一象限
  2. (B) 第二象限
  3. (C) 第三象限
  4. (D) 第四象限
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正確答案:(B) 第二象限

第三象限 → $a < 0$ 且 $b < 0$。所以新點的 x 坐標 $= b < 0$、y 坐標 $= -a > 0$(負負得正)→ $(-, +)$ 為第二象限。解題流程:先寫下 a、b 的正負,再逐一推出新坐標的符號,不要用特定數字硬代(雖然代 $a=-1, b=-2$ 也可驗證)。

4.進階坐標平面上三點 $A(0, 0)$、$B(6, 0)$、$C(2, 4)$,求三角形 ABC 的面積。

測驗重點:坐標平面上的三角形面積

  1. (A) 24
  2. (B) 12
  3. (C) 8
  4. (D) 16
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正確答案:(B) 12

以 $\overline{AB}$ 為底:長度 6(沿 x 軸);高為 C 到 x 軸的距離 = 4。面積 $= \frac{1}{2} \times 6 \times 4 = 12$。找「水平或鉛直的邊當底」是坐標面積題的首選策略;若三邊都是斜的,改用外框矩形切割法。