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高二数学选修4-4直角坐标系_ppt
建系时,根据几何特点选择适当的直角坐标系: (1)若图形有对称中心,则可选对称中心为坐标原点; (2)若图形有对称轴,则可选择对称轴为坐标轴; (3)建系应使图形上的特殊点尽可能多的在坐标轴上。
练一练
某地区原计划经过B地沿着东北方向修建一条高速公路.但在A 村北偏西300方向距A村500米处,发现一古代文物遗址W, 经过初步勘测,文物管理部门将遗址W周围200米划为禁区。 已知B地位于A村的正西方向1千米处,试问:修建高速公路 的计划需要改变吗?如图示:
学习要点: (1)坐标系是实现几何图形与代数形式互化的基础。建系应 根据图形的不同特点选择适当的建系方法; (2)求点P关于某点M对称点Q的坐标时,利用点M为PQ的中 点即可; (3)求点P关于某条直线L的对称点Q的坐标;利用直线L与 PQ垂直且直线L过PQ的中点可列出方程组解出点Q的坐标;
一.平面直角坐标系的建立
引例思考: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).
P C
故|PA|- |PB|=340×4=1360
引例分析
由双曲线定义知P点在以A、B为焦点的
双曲线 x 2 a2
y2 b2
1上,
y C
P
B o Ax
a 680 ,c 1020
b2 c2 a2 10202 6802 5 3402
故双曲线方程为 x2 y2 1 (x 0) 6802 5 3402
C
W
B
A
课堂小结
B
接报中心
A
R
L
引例分析
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分别是东、西、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,
例题分析
例1.已知△ABC的三边a,b,c满足
b2+c2=5a2,BE,CF分别为边AC,AB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。
C
A)
F
Bx
例题分析
例1.已知△ABC的三边a,b,c满足b2+c2=5a2,BE,CF分别 为边AC,AB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。
(3)在空间直角坐标系上,空间上所有点的集合与全体三元有序实数对 (x , y , z)的集合建立一一对应;
总结归纳
建立坐标系是为了确定点的位置。由此,在所创建的坐标系 中,应满足: 任意一点都存在一个坐标与之对应;反之,依据一个点的坐 标就能确定这个点的位置; 而确定点的位置即为求出此点在设定的坐标系中的坐标。
2
2
2
因此,BE⊥CF
课后思考:
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?
总结归纳
y
● P(x,y)
z
● P(x,y,z)
●
●
oP
o
xo
y
x
(1)在数轴上,直线上所有点的集合与全体实数的集合建立一一对应;
(2)在平面直角坐标系上,平面上所有点的集合与全体有序实数对 (x , y)的集合建立一一对应;
解:以△ABC的顶点A为原点O,y
边AB所在的直线x轴,建立直角
坐标系,由已知,点A、B、F的
C
坐标分别为:
c
E
A ( 0, 0 ) , B ( c ,0 ) , F ( 2 ,0 ).
O (A)
F
Bx
例题分析
设点C的坐标为(x,y),则点E的坐标为(x2
,y). 2
由b2 c2 5a2,可得到 | AC |2 | AB |2 5 | BC |2 ,
即 x2 y2 c2 5[(x c)2 y2 ].
整理得 2x2 2 y2 2c2 5cx 0.
因为
uuuv BE
(
x
c,
y ),
uuuv CF
(c
x, y),
22
2
所以
uuuv uuuv x
c
y2
BE●gCF ( c)( x) 0.
引例分析
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北450
距中心 680 10m 处.
方法总结
解决此类应用题的关键:坐 标 法 1、建立平面直角坐标系; 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、证明;