内容正文:
第三章 位置与坐标
考点一 点的坐标的特点
典例1 在平面直角坐标系中,已知点A(-a,3a+2),B(1,a-2).
(1) 若点B在第一象限的角平分线上,求a的值.
(2) 若点A到x轴的距离是到y轴的距离的4倍,求点A的坐标.
(3) 若线段AB∥x轴,求点A,B的坐标及线段AB的长.
思路导引 (1) 根据第一象限的角平分线上的点的横、纵坐标相等,即可列出关于a的方程,解之即可求得a的值.(2) 根据点A的坐标及等量关系“点A到x轴的距离是到y轴的距离的4倍”,即可列出关于a的方程,求得a的值后,即可得点A的坐标.(3) 根据平行于x轴的线段上的点的纵坐标相等,即可列出关于a的方程,求得a的值,进而可得答案.
规范解答 (1) 因为点B在第一象限的角平分线上,所以1=a-2,解得a=3.
(2) 因为点A到x轴的距离是到y轴的距离的4倍,
所以|3a+2|=4|-a|.
当3a+2=4a时,解得a=2.
所以-a=-2,3a+2=3×2+2=8.
所以点A的坐标为(-2,8).
当3a+2=-4a时,解得a=-.
所以-a=,3a+2=3×+2=.
所以点A的坐标为.
综上所述,点A的坐标为(-2,8)或.
(3) 因为线段AB∥x轴,
所以3a+2=a-2且-a≠1,解得a=-2.
所以-a=2,3a+2=3×(-2)+2=-4,
a-2=-2-2=-4.
所以点A的坐标为(2,-4),点B的坐标为(1,-4),线段AB的长为2-1=1.
1. 已知A(2a,3a-1)是平面直角坐标系中的点.
(1) 若点A在第四象限的角平分线上,求a的值.
解∶(1) 因为点A在第四象限的角平分线上,所以2a+3a-1=0.所以a=.
(2) 若点A在第三象限,且到两坐标轴的距离之和为9,求点A的坐标.
解∶(2) 因为点A在第三象限,且到两坐标轴的距离之和为9,所以-2a+[-(3a-1)]=9,解得a=-.所以2a=2×=-,3a-1=3×-1=-.所以点A的坐标为.
考点二 建立适当的平面直角坐标系求点的坐标
典例2 如图①,在△ABC中,AB=AC=10,BC=10,请你建立适当的平面直角坐标系,并写出△ABC各顶点的坐标.
思路导引 因为点的坐标与点在平面直角坐标系中的位置有关,所以建立平面直角坐标系的方法不同,同一个点的坐标可能也不同,但图形的大小、形状并不随着平面直角坐标系的位置的变化而变化.
规范解答 答案不唯一,如以边BC所在的直线为x轴,以边BC的中点为原点O,以边BC上的中线所在的直线为y轴建立如图②所示的平面直角坐标系,则OB=OC.
因为BC=10,
所以OB=OC=BC=×10=5.
在Rt△AOB中,OA===5.
所以△ABC各顶点的坐标分别为A(0,5),B(-5,0),C(5,0).
(典例2图)
方法归纳
建立平面直角坐标系的“三个尽量”
尽量使图形上较多的点在坐标轴上;尽量使较多的点在第一象限;尽量使较多的点关于坐标轴对称.
2. 如图所示为某校校门台阶截面图,每级台阶的高度与宽度相同且均为1个单位长度,点A到台阶的距离等于台阶的宽度.
(1) 请你建立适当的平面直角坐标系,并写出A,D两点的坐标.
解∶(1) 答案不唯一,如建立的平面直角坐标系如图所示,则A(6,0),D(3,3).
(第2题答案)
(2) 学校将要安装一条经由线段AH,HG的线路,则安装这条线路需要多少个单位长度?
解∶(2) 由(1)中建立的平面直角坐标系,可得G(0,5),H(0,0),所以AH=6,GH=5.所以AH+GH=6+5=11.所以安装这条线路需要11个单位长度.
考点三 利用坐标表示位置
典例3 (2022·平顶山期中)国庆假期期间,笑笑所在的学习小组组织了到某游乐园的游园活动,笑笑和乐乐对着景区示意图(如图①)讨论各景点的位置(图中小正方形的边长表示100m),笑笑说∶“‘西游传说’的坐标是(300,300).”乐乐说∶“‘中华五千年’的坐标是(-100,-400).”他们两人所说的位置都正确.
(1) 在图中画出平面直角坐标系的位置.
(2) 用坐标描述其他景点及南门的位置.
思路导引 (1) 根据点的坐标的意义即可确定坐标原点,进而建立平面直角坐标系.(2) 根据确定点的坐标的方法可得答案.
规范解答 (1) 因为“中华五千年”的坐标是(-100,-400),
所以原点既在“中华五千年”向右1个单位长度的网格线上,也在“中华五千年”向上4个单位长度的网格线上,两条网格线的交点即为坐标原点.
所以平面直角坐标系的位置如图②所示.
利用“西游传说”的坐标验证,该平面直角坐标系符合题意.
(2) 根据(1)中的平面直角坐标系,可得“太空飞梭”的坐标是(0,0),“秦陵历险”的坐标是(0