内容正文:
3.2 平面直角坐标系
1
问题:如果某小区里有一块如图所示的空地,打算进行绿化,小明想请他的同学小慧提一些建议,小明要在电话中告诉小慧同学如图所示的图形,为了描述清楚,他使用了直角坐标系的知识.你知道小明是怎样叙述的吗?
2
问题:我们上节课已经学习过了平面直角坐标系的定义.根据定义想一想你会在坐标轴上描点吗?
找点的方法:
先分别找出该点的横坐标、纵坐标在两条数轴上的点,再分别作对应坐标轴的垂线,交点即为所要找的点的位置.
描点及坐标的特点
3
游戏导入
“工兵排地雷”游戏
根据给出的坐标,找到地雷的位置,如果你找对了,地雷就爆炸了,如果找不对,地雷就不会爆炸哦!
(-5,0)、(0,4)、(6,4)、
(6,-4)、(2,3)、(-2,3)、
(-3,-3)、(-5,6)、(2,-3)、
(4,-3)、(0,0).
一级标题:黑体,
4
图片导入
如图是北京地图插画图片,图中有故宫、中国国家
博物馆、北海公园、天坛、中央电视台等等位置.
问题:你能表示出这种位置关系吗?
问题:如果引入方格线,现在你能表示图中动物园、鸟巢的位置吗?
问题:如果在此基础上,以故宫为原点作两条互相垂直的数轴,分别取向右,向上为正方向,一个方格的边长看成一个单位长度,那么你能表示出清华大学、颐和园、环球影城的位置吗?
一级标题:黑体,
5
如图,长方形ABCD的长与宽分别是6和4,建立适当的直角坐标系,并写出各个顶点的坐标.
(1)你是如何建立的直角坐标系?
(2)各顶点坐标如何求得?
B
C
D
A
知识点
建立适当的平面直角坐标系
例1
思考
4
6
链接到各顶点处 共5个
二、合作交流,探究新知
在平面直角坐标系中画点P( a,b) .
对于平面内任意一点 P,过点 P 分别向 x 轴、y 轴作垂线,垂足在 x 轴、y 轴上对应的数a,b分别叫做点 P 的横坐标、纵坐标,有序对( a,b)叫做点 P 的坐标.
建立了平面直角坐标系,平面内的点就可以用一组有序实数对来表示了.
x
O
1
2
3
-1
-2
-3
1
2
-1
-2
-3
y
在平面直角坐标系中找点A (3,-2)
由坐标找点的方法:
(1)先找到表示横坐标与纵坐标的点;
(2)然后过这两点分别作 x 轴与 y 轴的垂线;
(3)垂线的交点就是该坐标对应的点.
A
二、合作交流,探究新知
还可以建立其他平面直角坐标系,表示长方形的四个顶点A,B,C,D的坐标吗?
4
6
y
(C)
D
A
B
O
探究新知
思考探究
x
y
o
6
4
(0,0)
(6,-4)
( 0,-4 )
(6,0)
B
C
D
A
探究新知
成果交流
例2:如图,已知点A(2,-1),B(4,3),C(1,2),求△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△ABC=S长方形BDEF-S△BDC-S△CEA-S△BFA
=BD·DE- DC·DB- CE·AE- AF·BF
=12-1.5-1.5-4=5.
11
本题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和与差;
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.
12
总结:坐标平面内的点与有序数对(坐标)是什么关系?
类似数轴上的点与实数是一一对应的.我们可以得出:
① 对于坐标平面内任意一点M,都有唯一的一对有序实数(x,y)
(即点M的坐标)和它对应;
② 反过来,对于任意一对有序实数(x,y),在坐标平面内都有唯一的一点M
(即坐标为(x,y)的点)和它对应.
也就是说,坐标平面内的点与有序实数对是一一对应的.
三、运用新知
例2 设点 M(a,b) 为平面直角坐标系内的点.
(1)当 a > 0,b < 0 时,点 M 位于第几象限?
(2)当 ab > 0 时,点 M 位于第几象限?
(3)当 a 为任意有理数,且 b < 0 时,点 M 位于第几象限?
解:(1)点 M 在第四象限;
(2)可能在第一象限(a>0,b>0)或者在第三象限(a<0,b<0);
(3)可能在第三象限(a<0,b<0)或者第四象限(a>0,b<0)或者
y轴负半轴上(a=0,b<0).
三、运用新知
0
y
x
0
y
x
0
x
y
0
y
x
y
0
x
(5)
y
0
x
(6)
1.选原点;
2.画x,y坐标轴;
3.建立平面直角坐标系.
根据图形的特点,
建立简单直角坐标系.
建立直角坐标系的步骤:
探究新知
成果交流汇展
(1)
(2)
(3)
(4)
思考 由前面得知,建立的平面直角坐标系不同,则各点的坐标也不同.你认为怎样建立直角坐标系才比较适当?
小结:建立平面直角坐标系,一般要使图形上的点的坐标容易确定,例如以长方形的两条边所在的直线为坐标轴,建立平面直角坐标系,又如以长方形的中心为原点建立平面直角坐标系.需要说明的是,虽然建立不同的平面直角坐标系,同一个点会有不同的坐标,但图形的形状和性质不会改变.
探究新知
8. 如图,已知四边形ABCD是由边长为2的三个等边三角形拼成的,请建立适当的平面直角坐标系,并写出四边形ABCD各顶点的坐标.
9. 【例3】 在一次“寻宝”游戏中,寻宝人已经找到了A(-2,3)和B(2,3)两个标志点,并且知道藏宝地点坐标为(-1,-1).请在图中建立平面直角坐标系并确定宝藏的位置.
解:建立的平面直角坐标系和宝藏的位置如图所示
10. 在雷达探测到的区域,可通过建立平面直角坐标系来表示位置,在某次行动中,当我方两架飞机在A(-1,2)和B(3,2)的位置,可疑飞机在C(-1,-3)的位置,你能找出这个平面直角坐标系的横、纵坐标轴的位置吗?把它们画出来,并确定可疑飞机的位置.
解:根据A,B的纵坐标相等,可得AB平行于x轴,
在AB的下方两个单位画x轴,在距A点1个单位处画x轴的垂线,
可得平面直角坐标系,根据点的坐标,可得C点的位置如图
课堂练习
9.在下面的直角坐标系中描出下列各组点,并将各组内的点用线段依次连结起来.
(1) (2,0),(4,0),(6,2),(6,6),(5,8),(4,6),(2,6),(1,8),(0,6),(0,2),(2,0);
(2) (1,3),(2,2),(4,2),(5,3);
(3) (1,4),(2,4),(2,5),(1,5),(1,4);
(4) (4,4),(5,4),(5,5),(4,5),(4,4);
(5) (3,3).
课堂练习
(1)过(0,0),(5,5)两点画直线;过(0,3),(5,8)两点画直线,得到什么图形?
(2)顺次连结A(-1,-1),B(2,-1),C(2,5)会得到什么图形?
(3)顺次连结A(0,-2),B(4,-2),C(2,1),D(6,1)得到什么图形?
答:(1)两条平行线;(2)直角三角形;(3)平行四边形
(1)两条平行线;(2)直角三角形;(3)平行四边形
课堂小结
1.坐标轴上点的坐标
坐标轴上的点的坐标中至少有一个是0,即横轴上的点的纵坐标为0,纵轴上的点的横坐标为0.
x轴上的点的坐标(x,0);y轴上的点的坐标(y,0).
2.各个象限内的点的坐标特征:
第一象限(+,+),第二象限(-,+),
第三象限(-,-),第四象限(+,-).
3.平行x轴的直线上的点的纵坐标相同,平行于y轴的直线上的点的横坐标相同.
【课堂小结】
∵等边三角形的边长为2,
∴高为2× eq \f(\r(3),2)= eq \r(3),
∴A(-1, eq \r(3)),B(-2,0),C(2,0),D(1, eq \r(3))
解:建立平面直角坐标系如图所示,
$