平面坐标变换
用y=-x代入上式,得 x 680 5, ∵|PA|>|PB|,
x 680 5 , y 680 5 , 即P(680 5 ,680 5 ),故PO 680 10
答:巨响发生在接报中心的西偏北 450距中心 680 10m 处.
解决此类应用题的关键: 坐标法 1、建立平面直角坐标系
设P(x,y)是平面直角坐标系中任意 一点,保持纵坐标不变,将横坐标x缩为 1 原来 ,得到点P’(x’,y’).坐标对应关系 2 为:
坐标对应关系为:
x’=
1 2
x
y’=y
1
通常把 1 叫做平面直角坐标系中 的一个压缩变换。
(2)怎样由正弦曲线y=sinx得到曲 线y=3sinx?写出其坐标变换。
你能建立不同的直角坐标系解决这 个问题吗?比较不同的直角坐标系下解 决问题的过程,建立直角坐标系应注意 什么问题?
建系时,根据几何特点选择适当的直角 坐标系。 (1)如果图形有对称中心,可以选对 称中心为坐标原点;
(2)如果图形有对称轴,可以选择对 称轴为坐标轴;
(3)使图形上的特殊点尽可能多的在 坐标轴上。
2 2 2 2 2
整理得
因为
2x 2 y 2c 5cx 0.
2 2 2
x y c BE ( c, ), CF ( x, y ), 2 2 2
x c y2 所以 BE CF ( c)( x) 0. 2 2 2
因此,BE与CF互相垂直.
具体解答过程见书本P4
在正弦曲线上任取一点P(x,y), 保持横坐标x不变,将纵坐标伸长为原 来的3倍,就得到曲线y=3sinx。 设点P(x,y)经变换得到点为P’(x’,y’) x’=x 2 y’=3y
通常把 2 叫做平面直角坐标系中 的一个坐标伸长变换。
(3)怎样由正弦曲线y=sinx得到曲 线y=3sin2x? 写出其坐标变换。
C
E
c A ( 0, 0 ) , B ( c ,0 ) , F ( 2 ,0 ).
O (A)
F
B
x
x y 设点C的坐标为(x,y),则点E的坐标为( ,). 2 2
由b2 c2 5a2,可得到 | AC |2 | AB |2 5 | BC |2 ,
即 x y c 5[( x c) y ].
2、设点(点与坐标的对应)
3、列式(方程与坐标的对应) 4、化简
5、说明
例1.已知△ABC的三边a,b,c满足 b2+c2=5a2,BE,CF分别为边AC,CF上 的中线,建立适当的平面直角坐标系 探究BE与CF的位置关系。
y 解: 以△ABC的顶点A为原点O, 边AB所在的直线x轴,建立直角 坐标系,由已知,点A、B、F的 坐标分别为
二.平面直角坐标系中的伸缩变换
思考: (1)怎样由正弦曲线y=sinx得到曲 线y=sin2x?
y=sin2x
2
x
O
y=sinx
在正弦曲线y=sinx上任取一点P(x,y), 保持纵坐标不变,将横坐标x缩为原来 1 的 ,就得到正弦曲线y=sin2x.
2
上述的变换实质上就是一个坐标的 压缩变换,即:
一.平面直角坐标系的建立
思考:声响定位问题
某中心接到其正东、正西、正北方向 三个观测点的报告:正西、正北两个观测 点同时听到一声巨响,正东观测点听到巨 响的时间比其他两个观测点晚 4s,已知各 观测点到中心的距离都是 1020m ,试确定 该巨响的位置。(假定当时声音传播的速 度为340m/s,各相关点均在同一平面上) (2004年广东高考题)
练习:
1.在直角坐标系中,求下列方程所对 应的图形经过伸缩变换 x’=x y’=3y
后的图形。
(1)2x+3y=0; (2)x2+y2=1
2.在同一直角坐标系下,求满足下列 图形的伸缩变换:曲线4x2+9y2=36变 为曲线x’2+y’2=1 3.在同一直角坐标系下,经过伸缩变
换
x’=3x
y’=y 曲线C变为x’2-9y’2 =1,求曲线C的 方程并画出图形。
B
P
C
o
Ax由双曲线定义知点在以A、B为焦点的x y 双曲线 上, 1 2 2 a b
2 2
a 680 , c 1020 b c a 1020 680 5 340
2 2 2 2 2 2 2 2
x y 故双曲线方程为 2 1 ( x 0) 2 680 5 340
后,
y P C
B
o
A
x
以接报中心为原点O,以BA方向为x轴,建立 直角坐标系.设A、B、C分别是西、东、北观测点, 则 A(1020,0), B(-1020,0), C(0,1020) 设 P ( x,y )为巨响为生点,由 B 、 C 同时听 到巨响声,得 |PC|=|PB| ,故 P 在 BC 的垂直平分 线PO上,PO的方程为y=-x,因A点比B点晚4s 听到爆炸声, y 故|PA|- |PB|=340×4=1360
3
定义:设P(x,y)是平面直角坐标系中 任意一点,在变换 ( 0) x' x 4 : ( 0) y' y
的作用下,点P(x,y)对应P’(x’,y’).称 为平面直角坐标系中的伸缩变换。
注 (1) 0, 0
(2)把图形看成点的运动轨迹, 平面图形的伸缩变换可以用坐标伸缩 变换得到; (3)在伸缩变换下,平面直角 坐标系不变,在同一直角坐标系下进 行伸缩变换。
在正弦曲线y=sinx上任取一点P(x,y), 保持纵坐标不变,将横坐标x缩为原来 1 的 ,在此基础上,将纵坐标变为原 2 来的3倍,就得到正弦曲线y=3sin2x. 设点P(x,y)经变换得到点为P’(x’,y’) x’=
1 2
x
y’=3y 通常把 3 叫做平面直角坐标系中 的一个坐标伸缩变换。