内容正文:
平面直角坐标系中的平行四边形
一、新课导入
学习目标
能将平行四边形的性质、判定与平面直角坐标系的相关知识有机结合,据此进行计算或证明.
预习导入
1.在平行四边形ABCD中,AB=2,BC=3,则CD=_______,DA=_______.
2.已知矩形OABC在平面直角坐标系中,点O,A,C的坐标分别为(0,0),(0,2),(3,0),则点B的坐标为__________.
二、典型问题
知识点一:求平行四边形的顶点坐标
例1 如图,平面直角坐标系中,已知点A(2,3),B(3,0),C(m,n),其中m>0,若以O,A,B,C为顶点的四边形是平行四边形,则点C的坐标为_________.
分析:由m>0可知点C只能在第一或第四象限,此时需分类讨论. ①当四边形OACB是平行四边形时,可看作线段OB平移得到线段AC;②当四边形OABC是平行四边形时,可看作线段OA平移得到线段CB,再结合已知点的坐标,即可得解.
知识点二:利用顶点坐标求线段长
例2 如图,在平面直角坐标系xOy中,已知点A(0,),B(-1,0),菱形ABCD的顶点C在x轴的正半轴上,求其对角线BD的长.
分析:连接BD,作DE⊥BC于E,则∠DEB=90°,易得DE=OA=,∠DBC=30°,再利用直角三角形的性质即可得解.
三、阶梯训练
A组:基础练习
1. 如图▱OABC在平面直角坐标系中,若A(8,0),B(11,4),则点C的坐标为__________.
2.如图,在平面直角坐标系中,正方形ABCD的边长为8,点A,C在x轴上,点B,D在y轴上,则AC的长为________,点A的坐标为__________.
3.如图,在矩形OABC中,点B的坐标是(1,3),则AC的长是_______.
4.如图,A,B两点的坐标分别为(5,0),(1,3),点C是平面直角坐标系内一点.若以O,A,B,C四点为顶点的四边形是菱形,则点C的坐标为_________.
5.如图,点A坐标为(-1,1),点F坐标为(2,2),正方形OEFG沿x轴向左平移,若与正方形ABOC重叠部分的面积为平方单位,则F点平移后的坐标是___________.
6.如图,正方形AOCB的顶点C,A分别在x轴,y轴上,BC是菱形BDCE的对角线.若BC=6,BD=5,则点D的坐标是__________.
7.如图,在平面直角坐标系中,菱形ABCD的顶点A的坐标为(-3,0),∠DAB=60°,点B,D分别在x轴、y轴上,求点C的坐标及该菱形的面积.
B组:拓展练习
8.在直角坐标系中有A,B,C,D四个点,其中A,B,C三个点的坐标分别为(0,2),(-1,0),(2,0).若以A,B,C,D四个点为顶点的四边形是平行四边形,则点D的坐标为____________.
9.如图,在平面直角坐标系中放置一菱形OABC,已知∠ABC=60°,OA=1.现将菱形OABC沿x轴的正方向无滑动翻转,每次翻转60°,连续翻转2 024次,点B的落点依次为B1,B2,B3,B4,…,则B2 024的坐标为___________.
10.已知在平面直角坐标系中,矩形ABCD的边AB=8,BC=20.
(1)如图1,矩形顶点C在x轴的正半轴上,顶点B在y轴的正半轴上,若∠OCB=30°,则点A的坐标为__________;
(2)如图2,BC在x轴上,且O与B重合,将矩形折叠,折痕GF的一个端点F在边AD上,另一个端点G在边BC上,且G(10,0).当顶点B的对应点E落在边AD上时,求折痕FG的长.
平面直角坐标系中的平行四边形答案
预习导入
1.2,3.
2.(3,2).
例1 (5,3)或(1,-3).
例2 ∵点A(0,),B(-1,0),∴OA=,OB=1.∴AB==2.
∴OB=AB.∴∠OAB=30°,∠OBA=60°.
∵四边形ABCD是菱形,∴∠DBC=∠OBA=30°.
连接BD,作DE⊥BC于E,则∠DEB=90°,DE=OA=.∴BD=2DE=2.
1.(3,4).
2.8,(-4,0).
3..
4.(-4,3).
5.(,2)或(-,2).
6.(10,3).
7.∵A(-3,0),∴OA=3.
∵∠DAB=60°,∴AD=2AO=6.∴OD=3.
∵四边形ABCD为菱形,∴AB=CD=AD=6.
∴C点坐标为(6,3).∴S菱形ABCD=AB•OD=6×3=18.
8. (3,2)或(-3,2)或(1,-2).
9.(1 350,0).
10.(1)(4,10+4);
(2)∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BC,BH∥EG.
∴四边形BGEF是平行四边形.
由折叠知,BG=EG,
∴四边形BGEF是菱形.
∴BF=BG=10.
过F作FP⊥BC于P,
∴FP=AB=8.