内容正文:
9.2 坐标方法的简单应用
知识框架:
· 用坐标表示地理位置
· 用坐标表示平移
一、坐标表示地理位置
根据具体问题确定适当的比例尺,用坐标表示地理位置的方法
根据以下条件画一幅示意图,标出学校和小刚家、小强家、小敏家的位置.
小刚家:出校门向东走150 m,再向北走200 m.
小强家:出校门向西走200 m,再向北走350 m,最后向东走50 m.
小敏家:出校门向南走100 m,再向东走300 m,最后向南走75 m.
画法如下图所示:
问题:(1)如何建立平面直角坐标系呢?以什么参照点为原点?
小刚家、小强家、小敏家的位置均是以学校为参照物来描述的,故选学校位置为原点.
(2)如何确定x轴、y轴?如何选比例尺来绘制区域内地点分布情况平面图?
根据描述,可以以正东方向为x轴,以正北方向为y轴建立平面直角坐标系,并取比例尺1:10 000(即图中1cm相当于实际中10 000cm,即100米).
总结思考:
利用平面直角坐标系绘制区域内一些地点分布情况平面图的过程是?哪一个环节最关键?
(1)建立坐标系,选择一个适当的参照点为原点,确定x轴、y轴的正方向,一般都以正北为纵轴的正方向;
(2)根据具体问题确定单位长度;
(3)在坐标平面内画出这些点,写出各点的坐标和各个地点的名称.
其中建立适当的平面直角坐标系最关键.
在实际生活中,我们可以利用方位角和距离描述平面内的地理位置.
思考 如图,一艘船在A处遇险后向相距35 n mile位于B处的救生船报警.
(1)如何用方向和距离描述救生船相对于遇险船的位置?
(2)救生船接到报警后准备前往救援,如何用方向和距离描述遇险船相对于救生船的位置?
分析:(1)如图,AB与正北方向所成的角是60º,所以救生船在遇险船北偏东60º的方向上;由AB的长就可以确定救生船相对于遇险船的位置.
(2)反之,由两直线平行,内错角相等得,射线BA与正南方向所成的角是60º,所以遇险船在救生船南偏西60º的方向上,再由AB的长就可以确定遇险船相对于救生船的位置.
练习1
1.在平面直角坐标系中有A,B两点,若以B点为原点建立直角坐标系,则A点的坐标为(2,3),若以A点为原点建立直角坐标系(两直角坐标系x轴,y轴方向一致),则B点的坐标为( ).A.(-2,-3) B.(-2,3) C.(2,-3) D.(2,3)
2.以下是甲、乙、丙三人看地图时对四个地标的描述:
甲:从学校向北直走500 m,再向东直走100 m可到图书馆.
乙:从学校向西直走300 m,再向北直走200 m可到邮局.
丙:邮局在火车站的正西方200 m处.
若学校用坐标(0,0)表示,图书馆用坐标(100,500)表示,则邮局表示为?火车站表示为?
3.如图,用点A(3,1)表示放置3个胡萝卜、1棵青菜,用点B(2,3)表示放置2个胡萝卜,3棵青菜.
(1)请你写出点C,D,E,F所表示的意义;
(2)若一只兔子从点A到达点B(顺着方格线走),有以下几条路线可以选择:①A→C→D→B;②A→E→D→B;③A→E→F→B,问走哪条路吃到的胡萝卜最多?走哪条路吃到的青菜最多?
作业1
1.在比例尺是1:38000的南京交通浏览图上,量得玄武湖隧道长约7 cm,它的实际长度约为( ).A.0.266 km B.2.66 km C.26.6 km D.266 km
2.小明家的坐标为(1,2),小丽家的坐标为(-2,-1)则小明家在小丽家的( ) .
A.东南方向 B.东北方向 C.西南方向 D.西北方向
3.下图是某市旅游景点示意图,请建立适当的坐标系,写出各景点的坐标.
4.如图,以公园的湖心亭为原点,分别以正东、正北方向为x轴、y轴正方向建立平面直角坐标系,如果取比例尺为1∶10 000,而且取实际长度100米作为图中的1个单位长度,解答下面的问题:
(1)如果湖心亭在西门的正东方向200米处,请在图中描出西门的位置,并写出它的坐标;
(2)从湖心亭向东走100米,再向北走200米就到游乐场,请在图中描出游乐场的位置,并写出它的坐标;
(3)若博览会的坐标是(3,3),描出它的位置,说明它在湖心亭的什么方向上,与湖心亭的距离大约是多少(精确到米).
检测1
1. 一个矩形的两边长分别是4,2,如图所示建立直角坐标系,则下面哪个点不在矩形上?
A.(4,0) B.(2,4) C.(4,2) D.(0,2)
2.已知点M(5a-6,-3b+2)在第二象限,且到x轴的距离为5,到y轴距离为11.
(1)写出M的坐标;(2)求出a、b的值.
3.右图是某市旅游景点示意图.葛亮同学利用暑假参观了花峪村果树种植基地.他从苹果园出发,沿(1,3),(-3,3),(-4,0),(-4,-3),(2,-2),(6,-3),(6,0),(6,4)的路线进行了参观,写出他路上经过的地方,并用线段依次连接他经过的地点,看看能得到什么图形?
2、 坐标表示平移
探究点的平移规律
将点A(-2,-3)向右平移5个单位长度,得到点A1,在图上标出这个点,并写出它的坐标.把点A向上,左,下平移4个单位长度呢?
将点A(-2,-3)向右平移5个单位长度,得到点A1(3,-3);将点A(-2,-3)向上平移4个单位长度,得到点的坐标是(-2,1);将点A(-2,-3)向左平移4个单位长度,得到点的坐标是(-6,-3);将点A(-2,-3)向下平移4个单位长度,得到点的坐标是(-2,-7).
发现:
①将点A(-2,-3)向右平移5个单位长度,得到新的坐标是纵坐标不变,横坐标加5.
②将点A(-2,-3)向上平移4个单位长度,得到新的坐标是横坐标不变,纵坐标加4.
③将点A(-2,-3)向左平移4个单位长度,得到新的坐标是纵坐标不变,横坐标减4.
④将点A(-2,-3)向下平移4个单位长度,得到新的坐标是横坐标不变,纵坐标减4.
总结规律:
一般地,在平面直角坐标系中,将点(x,y)向右(或左)平移a个单位长度,可以得到对应点的坐标是(x+a,y)或(x-a,y);将点(x,y)向上(或下)平移b个单位长度,可以得到对应点的坐标是(x,y+b)或(x,y-b).
运用点的平移规律探究图形的平移规律
探究 如图,正方形ABCD四个顶点的坐标分别是A(-2,4),B(-2,3),C(
-1,3),D(-1,4),将正方形ABCD向下平移7个单位长度,再向右平移8个单位长度,两次平移后四个顶点相应变为点E,F,G,H.
(1)点E,F,G,H的坐标分别是什么?
(2)如果直接平移正方形ABCD,使点A移到点E,它和前面得到的正方形位置相同吗?
如图,点E,F,G,H的坐标分别是:(6,-3),(6,-4),(7,-4),(7,-3).若直接平移正方形ABCD,使点A移到点E,它和我们前面得到的正方形位置相同.
归纳总结:
对一个图形进行平移,这个图形上所有点的坐标都要发生相应的变化;反过来,从图形上的点的坐标的某种变化,也可以看出对这个图形进行了怎样的平移.
例题精讲
如图,三角形ABC三个顶点的坐标分别是:A(4,3),B(3,1),C(1,2).
(1)将三角形ABC三个顶点的横坐标都减去6,纵坐标不变,分别得到点A1,B1,C1,依次连接A1,B1,C1各点,所得的三角形A1B1C1与三角形ABC的大小、形状和位置有什么关系?
(2)将三角形ABC三个顶点的纵坐标都减去5,横坐标不变,分别得到点A2,B2,C2,依次连接A2,B2,C2各点,所得的三角形A2B2C2与三角形ABC的大小、形状和位置上有什么关系?
解:(1)A1(-2,3),B1(-3,1),C1(-5,2),即三角形ABC向左平移了6个单位长度,因此所得三角形A1 B1 C1与三角形ABC的大小、形状完全相同.
(2)用类比的思想,探究得到三角形A2B2C2与三角形ABC的大小、形状完全相同,以看作将三角形ABC向下平移5个单位长度.
思考:如图,将三角形ABC三个顶点的横坐标都减去6,同时纵坐标减去5,又能得到什么结论?
将三角形ABC的三个顶点的横坐标都减去6,同时纵坐标减去5,分别得到的点的坐标是(-2,-2),(-5,-3),(-3,-4),依次连接这三点,可以发现所得三角形可以由三角形ABC向左平移6个单位长度,再向下平移了5个单位长度.三角形的大小、形状完全相同.
总结:
在平面直角坐标系内,如果把一个图形各个点的横坐标都加(或减去)一个正数a,相应的新图形就是把原图形向右(或向左)平移a个单位长度;如果把它各个点的纵坐标都加(或减去)一个正数b,相应的新图形就是把原图形向上(或向下)平移b个单位长度.
练习2
1.线段CD是由线段AB平移得到,点A(-1,3)的对应点是C(2,5),则B(-3,-2)的对应点D的坐标为( ).
A.(0,0) B.(-6,-4) C.(-1,1) D.(1,-1)
2.已知点A(-2,-3),分别求出点A经平移后得到的坐标:
(1)向上平移3个单位长度; (2)向下平移3个单位长度;
(3)向左平移2个单位长度; (4)向右平移4个单位长度;
(5)向上平移5个单位长度,再向右平移2个单位长度.
3.已知第二象限的点 M ( a – 1,5 ) 先沿水平方向平移3个单位长度再沿竖直方向平移4个单位长度后得到N ( 2,b – 1 )则 a = ______ ,b = _______ .
x
y
O
y = 5
x = 2
M
P ( 2 , 5 )
N ( 2 , 9 )
N ( 2 , 1 )
作业2
1.(1)点A(-2,3) 先向右平移3个单位长度再向下平移3个单位长度可以得到点D的坐标是________.
(2)点A向上平移3个单位长度后得到点C(2,-3)则点A的坐标是_______.
(3)点A(-2,3)向 ____平移_____个单位长度可以得到点C(-2,-2).
(4)点A(-2,3)先向____平移____个单位长度再向_____平移_____个单位长度,可以得到点D(-3,4).
2.如图,将三角形向右平移2个单位长度,再向上平移3个单位长度,则平移后三个顶点的坐标是( ).
A.(2,2),(3,4),(1,7) B.(-2,2),(4,3),(1,7)
C.(-2,2),(3,4),(1,7) D.(2,-2),(3,3),(1,7)
3.如图,长方形ABCD四个顶点分别是A(-3,2),B(-3,-2),C(3,-2),D(3,2).将长方形向左平移2个单位长度,各个顶点的坐标变为什么?将它向上平移3个单位长度呢?分别画出平移后的图形.
检测2
1.已知△ABC平移后得△A′B′C′,且A(-2,3),B(-4,-1),C(m,n),C′(m+5,n+3),则A′,B′两点的坐标为( ).
A.(3,6),(1,2) B.(-7,0),(-9,-4)
C.(m-2,m-3),(m-4,m-1) D.不能确定
2.在直角坐标系中,电子跳蚤每次只可以向左或向右或向上或向下跳一格,如果电子跳蚤的起始位置为(3,4),则经过两次跳动,它可能的位置是( ).
A.(2,4) B.(2,2) C.(5,5) D.(2,5)
3.如图所示,在直角坐标系中,右边的图案是由左边的图案经过平移得到的,左边图案中左、右眼睛的坐标分别是(-4,2),(-2,2),右边图案中左眼的坐标是(3,4),则右边图案中右眼的坐标是________.
.
4. 如图,如果原图中四个点的横坐标不变,纵坐标都减去2,在直角坐标系中画出新的图形,并比较新图形与原图形有什么关系.
答案:
练习1:
1、 A.
2、 (-300,200);(-100,200).
3、解:(1)因为点A(3,1)表示放置3个胡萝卜、1棵青菜,点B(2,3)表示放置2个胡萝卜、3棵青菜,
可得点C的坐标是(2,1),它表示放置2个胡萝卜、1棵青菜;
点D的坐标是(2,2),它表示放置2个胡萝卜、2棵青菜;
点E的坐标是(3,2),它表示放置3个胡萝卜、2棵青菜;
点F的坐标是(3,3),它表示放置3个胡萝卜、3棵青菜.
(2)若兔子走路线①A→C→D→B,则可以吃到的胡萝卜共有3+2+2+2=9(个),吃到的青菜共有1+1+2+3=7(棵);
走路线②A→E→D→B,则可以吃到的胡萝卜共有3+3+2+2=10(个),吃到的青菜共有l+2+2+3=8(棵);
走路线③A→E→F→B,则可以吃到的胡萝卜共有3+3+3+2=11(个).吃到的青菜共有1+2+3+3=9(棵);
作业1:
1.B. 2.B. 3.答案不唯一.
4. (1)西门(-2,0).(2)游乐场(1,2).(3)在湖心亭的东北方向,大约424米.
检测1:
1.B.
2.(1)∵M到x轴、y轴的距离分别为5,11,且在第二象限,∴M点坐标为(-11,5).
(2)又∵M坐标为(5a-6,-3b+2),
∴解得
3.他路上经过的地方:葡萄园,杏林,桃林,梅林,山楂林,枣林,梨园,苹果园.图略.
练习2:
1. A
2. (1)(-2,0);(2)(-2,-6);(3)(-4,-3);(4)(2,-3);(5)(0,2).
3.a=0或6,b=10或2.
作业2:
1.(1)(1,0); (2)(2,-6); (3)下,5; (4)左,1,上,1或 (上,1,左,1)
2.C.3.将长方形向左平移2个单位长度,各个顶点的坐标变为A(-5,2),B(-5,-2),C(1,-2),D(1,2)平移后的图形如下:
将它向上平移3个单位长度,各个顶点的坐标变为A(-3,5),B(-3,1),C(3,1),D(3,5).平移后的图形为:
检测2:
1.A. 2.D. 3.(5,4).
4.如图所示,四个顶点的坐标变化为(0,-2)(6,1)(4,-2)(6,-5).
新图形是由原图形向下平移2个单位长度得到的.
学科网(北京)股份有限公司
$