内容正文:
11.1 平面内点的坐标
第1课时 平面直角坐标系的概念
1.通过实际问题抽象出平面直角坐标系及其相关概念,使学生认识平面直角坐标系原点、横轴和纵轴等,会由坐标描点,由点写出坐标;让学生体会到平面上的点与有序实数对之间的对应关系.
2.在给定的平面直角坐标系中,会按要求描点、连线,识别图形,计算面积.
3.培养学生自主探究与合作交流的学习习惯.
重点:正确认识平面直角坐标系,会准确地由点写出坐标,由坐标描点.
难点:坐标平面内图形面积的准确计算及割补法的运用.
一、情境导入
我们已经学过了数轴,知道数轴上的点与实数一一对应,在建立了数轴之后,我们就可以确定直线上点的位置,如图.
那么,如何确定平面内点的位置呢?
二、合作探究
探究点一:有序数对与平面直角坐标系
如图是某教室学生座位的平面图,你能描述小明和小红同学座位的位置吗?
解析:根据生活经验可知,小明同学的座位在第2列第5行;小红同学的座位在第5列第3行.另外,图示中标出了数,我们可以在平面内画两条相互垂直并且原点重合的数轴,水平的数轴记作x轴或横轴,取向右为正方向;竖直的数轴记作y轴或纵轴,取向上为正方向;交点记作原点(用字母O表示),这样就建立了平面直角坐标系,进而可以用数对来简洁表示两位同学的座位位置.
解:可以用有序数对(2,5)表示小明同学的座位位置,用有序数对(5,3)表示小红同学的座位位置.
方法总结:数学中,为了确定平面内一个点的位置,我们可以建立平面直角坐标系,这样平面内的点就可以用一对有序实数来表示了,这个有序数对叫作该点在平面直角坐标系的坐标,另外需注意,(a,b)与(b,a)表示不同的点.
探究点二:在坐标平面内描点作图
在如图所示的直角坐标系中描出下列各点:
A(4,3),B(-2,3),C(-4,-1),D(2,-3).
解析:本题关键就是已知点的坐标,如何描出点的位置,以描点B(-2,3)为例,即在x轴上找到坐标-2,过-2对应的点作x轴的垂线,再在y轴上找到坐标3,过3对应的点作y轴的垂线,与前垂线的交点即为B(-2,3),同理可描出其他三个点.
解:如图所示:
在平面直角坐标系中(每个小方格的边长为单位长度1)描出下列各点,并将各点用线段依次连接起来:A(0,2),B(-1,-2),C(2,0),D(-2,0),E(1,-2),A(0,2);观察得到的图形,你觉得它的形状像什么?
解析:根据网格结构找出各点的位置,然后顺次连接即可.
解:如图所示,形状像五角星.
方法总结:在直角坐标系中描出点P(a,b)的方法:先在x轴上找到数a对应的点M,在y轴上找到数b对应的点N,再分别由点M、点N作x轴、y轴的垂线,两垂线的交点就是所要描出的点P.已知坐标平面上的点的坐标,描出对应点的位置,反过来在坐标平面上给一点,找出它对应的坐标,熟练掌握平面直角坐标系是解题的关键.
探究点三:坐标平面内图形面积的计算
如图,已知点A(2,-1),B(4,3),C(1,2),求△ABC的面积.
解析:本题宜用补形法.过点A作x轴的平行线,过点C作y轴的平行线,两条平行线交于点E,过点B分别作x轴、y轴的平行线,分别交EC的延长线于点D,交EA的延长线于点F,然后根据S三角形ABC=S长方形BDEF-S三角形BDC-S三角形CEA-S三角形BFA即可求出三角形ABC的面积.
解:如图,过点A作x轴的平行线,过点C作y轴的平行线,两条平行线交于点E,过点B分别作x轴、y轴的平行线,分别交EC的延长线于点D,交EA的延长线于点F.∵A(2,-1),B(4,3),C(1,2),∴BD=3,CD=1,CE=3,AE=1,AF=2,BF=4.∴S三角形ABC=S长方形BDEF-S三角形BDC-S三角形CEA-S三角形BFA=BD·BF-DC·DB-CE·AE-AF·BF=12-1.5-1.5-4=5.
方法总结:主要考查如何利用简单方法求坐标系中图形的面积.已知三角形三个顶点坐标,求三角形面积通常有三种方法:
方法一:直接法,计算三角形一边的长,并求出该边上的高;
方法二:补形法,将三角形面积转化成若干个特殊的四边形和三角形的面积的差;
方法三:分割法,选择一条恰当的直线,将三角形分割成两个便于计算面积的三角形.
三、板书设计
平面直角坐标系的概念
通过平面直角坐标系的有关内容的学习,反映平面直角坐标系与现实世界的密切联系,让学生认识数学与人类生活的密切联系和对人类历史发展的作用,提高学生参加数学学习的积极性.
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