xy座標とは?座標軸や原点など必ず知っておきたい用語も図解で解説!

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中学数ではxy座標という言葉が登場してきます。後ほど詳しく解説しますが、xy座標とはx軸とy軸が存在する座標のことです。

xy座標とは何かを理解しておかないと、この先の中学数学は必ずつまずいてしまいますので、今のうちにしっかりと理解しておきましょう。

本記事では早稲田大学教育学部数学科を卒業した筆者がxy座標とは何かについて図解でわかりやすく解説していきます。

また、座標軸や原点などxy座標と一緒に覚えておくべき用語もご紹介していきますので、ぜひ最後までご覧ください。

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xy座標とは?

では早速、xy座標とは何かについて解説していきます。

例えば、x=5のときy=3であるとします。これは以下の図ように点Pで表現することができます(このような表し方を座標といいます)

※今回はPという文字を使いましたが、P以外の文字を使っても問題ありません。

xy座標における点P

上記の図において、横の直線をx軸、縦の直線をy軸といいます。

特に、x軸とy軸が引いてある座標のことをxy座標といいます。また、x軸とy軸を合わせて座標軸といいます。

さらに、座標軸の交点Oのことを原点といいます。

そして、今回の点Pで示した箇所はx=5、y=3にあたる点ですが、これをP(5、3)と表現します。

5は点Pのx座標、3は点Pのy座標といいます。(5、3)は点Pの座標といいます。

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xy座標においてマス目がない場合は?

先ほどご紹介したxy座標では目盛りやマス目がしっかりと記載されていました。

しかし、自分でゼロからxy座標を書いて点P(5、3)の位置を示す場合、いちいちマス目は書いてられません。

そのような場合は以下のようにxy座標を書いて点Pを示しても問題ありません。

xy座標における点P(マス目なし)

x軸を示すxの表記、y軸を示すyの表記、原点Oの3つは必ず記載しましょう。

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xy座標に慣れよう!練習問題

xy座標とは何かについて理解した上で、xy座標に慣れるためにも以下の練習問題を解いてみましょう。

【練習問題1】

以下のxy座標において、点A〜Eの座標を答えなさい。

xy座標における点A〜E

【解答&解説】

上記でも解説した通り、例えばx=5、y=3は(5、3)と示すのでした。x座標→y座標の順番に気をつけてください。

A(-3、2)、B(3、5)、C(2、1)、D(7、-4)、E(-5、-5)となります。

【練習問題2】

以下のxy座標においてP(1、6)、Q(-3、4)、R(6、-2)の位置を示しなさい。

xy座標

【解答&解説】

以下のようになります。

xy座標における点P、点Q、点R

xy座標と象限

xy座標はx軸とy軸によって4つの部分に切り分けられていますが、以下のように各切り分けられた箇所は第1象限、第2象限、第3象限、第4象限と呼ばれています。

x座標、y座標の符号でどの象限かを判断します。

例えば、第1象限はx座標・y座標ともにプラス(+)です。第2象限はx座標はプラス(+)ですが、y座標はマイナス(-)です。

xy座標と象限

第1象限から反時計まわりに第2象限、第3象限、第4象限となるので、覚えておきましょう。

xy座標における点と点との距離

最後に、xy座標における点と点との距離の求め方について解説して起きます。

以下のように、xy座標においてP(5、3)とQ(3、4)があるとします。

xy座標におけるP(5、3)とQ(3、4)

このとき、PQの長さ(距離)を求めてみます。

まず、点Pからy軸に対して下ろした垂線と点Qからx軸に対して下ろした垂線の交点を以下のようにRとしましょう。

xy座標における点R

すると、三角形PQRは直角三角形であり、

  • PR=Pのx座標-Qのx座標=5-3=2
  • QR=Qのy座標-Pのy座標=4-3=1

ですね。よって、三平方の定理よりPQ2=PR2-QR2=22-12=3となるので、PQ=√3となります。

xy座標と三平方の定理は非常に相性が良いので、必ず使えるようにしておきましょう。

いかがでしたか?

今回はxy座標とは何かについて図解で解説していきました。xy座標はこの先の数学でも必ず登場します。

いつでも自分で点の位置を書けるようにしておきましょう!

本記事の執筆者
アツシ

早稲田大学教育学部数学科を卒業しており、数学に関して深い知見があります。大学生時代は家庭教師や塾講師のアルバイトで高校生に数学を教えていたため、数学をわかりやすく解説することには自信があります。

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