坐标的应用(讲义)知识点睛平面直角坐标系知识回顾:1、数轴是规定了原点、正方向和单位长度的一条直线,当我们把两条数轴如图放置,就能构成平面直角坐标系;它们有共同的原点,水平方向的数轴我们叫x轴或横轴,铅直方向的数轴我们叫y轴或纵轴;2、我们用有序实数对(a,b)来表示平面直角坐标系内的坐标;数轴把平面直角坐标系分成四个部分,分别是第一象限,第二象限,第三象限,第四象限。
每一个象限内的符号:(﹢,﹢),(﹣,﹢),(﹣,﹣),(﹢,﹣);3、每一个点(a,b)的坐标由两部分组成:A、它的符号,由它在坐标系中的位置决定;B、它的长度,a的绝对值表示点到纵轴的距离,b 的绝对值表示点到横轴的距离,一般需做横平竖直的垂线;4、关于x轴对称的两个点,x相同,y相反;关于y轴对称的两个点,x相反,y相同;关于原点对称的两个点,x、y都相反;于x轴平行的直线,y相同,x不同,可表示为y=b;于y轴平行的直线,x相同,y 不同;可表示为x=a;坐标系中求线段长的方法:如果两个点的连线平行于x轴或y轴,则其线段长等于大坐标-小坐标;如果不平行,则运用两点之间的距离公式:5、牢记中点坐标公式:121222,x x y y++⎛⎫ ⎪⎝⎭6、平面直角坐标系中坐标的处理原则:A、过点做平行于x轴、y轴的垂线;B、坐标转线段长,线段长转坐标;4)点的存在性问题:3平行四边形中已知三点坐标确定第四点坐标:;4等腰三角形中已知两点坐标确定第三点坐标:.精讲精练1. 如图所示,在平面直角坐标系中,正方形ABCD的顶点A(-1,0),B(0,4),顶点C,D在第二象限内,则C,D两点的坐标分别是_______,_______.(分别过C、D两点构造双垂直模型,正方形四边均相等,因此所构造的双垂直模型都是全等三角形。
)在平面直角坐标系中,四边形ABCD各顶点的坐标分别是A(-2,-3),B (5,-2),C(2,4),D(-2,2),求四边形ABCD的周长和面积.(构造直角三角形,将坐标转化为线段长,利用勾股定理求出各边长即可;将此四边形补成正方形,通过“补形以做差”,利用大正方形面积减去三个小直角三角形面积即可。
)9. 如图,在平面直角坐标系中,已知A(0,2),B(3,0),C(3,4)三点.(1)求△ABC 的面积. (2)如果在第二象限内有一点P (m ,12),是否存在点P ,使四边形ABOP 的面积与△ABC 的面积相等?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.总结提升:1、此题需将坐标转化为线段长,方法是:如果两个点的连线平行于x 轴或y 轴,则其线段长等于大坐标-小坐标;如果不平行,则运用两点之间的距离公式:L=;2、平面直角坐标系中,我们常使用“分割以求和”或“补形以作差”来计算面积。
比如此题就可以OA 为共同的底边分割成两个小三角形求四边形的面积。
18. 如图,在平面直角坐标系中,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),取线段AB的中点M ,分别作A ,B 到x 轴的垂线段AE ,BF ,取EF 的中点N ,则MN 是梯形AEFB 的中位线,故MN ⊥x 轴,利用梯形中位线的知识,我们可以得到点M 的坐标是____________(用x 1,y 1,x 2,y 2表示).(牢记中点坐标公式)已知点M (-4,2),将坐标系向下平移3个单位长度,再向左平移3个单位长度,则点M 在新坐标系内的坐标为______.(总结提升:牢记点的平移和坐标系的平移不同;坐标系的平移相当于把点向反方向平移;)34. 如图,35. 将△ABC 绕点C (0,36. -1)旋转180°得到△A ′B ′C ,37. 设点A 的坐标38. 为(a ,39. b ),40. 则点A ′的坐标41. 为( )A .(-a ,-b )B .(-a ,-b -1)C .(-a ,-b +1)D .(-a ,-b -2)(总结提升:由于旋转180°,根据旋转的性质,对应点到旋转中心的距离相等,且又在一条直线上,所以我们可以利用中点坐标公式直接求出。
)42. 如图,已知A (0),B (0,2),把△AOB 绕点A 顺时针旋转60°后得到△AO ′B ′,则点B ′的坐标是( ) A .(4,B .(4)C .3) D .(+2,(总结提升:首先把坐标转化为线段长,可以得出三角形AOB 是一个含有30°角的直角三角形,又由于旋转角是60°,所以A B ′垂直于横轴,再把线段长转化为坐标即可。
)50. 如图,在平面直角坐标系中,已知A (4,1),B (0,3),请在x 轴上找一点P ,使得点P 到点A ,B 两点距离之和最小,则点P 的坐标是_________.(总结提升:这是一个典型的奶站问题,做点B 关于横轴的对称点,连接此对称点和A 点,于横轴的交点就是所求的点。
求出直线的表达式,然后求出和横轴的交点即可。
)62. 如图,把一个矩形纸片OABC 放入平面直角坐标系中,其中A (2,0),B (2,,连接OB ,将纸片OABC 沿OB 折叠,使点A 落在A ′的位置上,则点A ′的坐标为________.总结提升:欲求点A′的坐标,我们可以向横轴做垂线并交横轴于G点;根据折叠的轴对称性质,折叠是一种全等变换,则∠BOA=∠BO A′=60°,则∠A′OG也=60°,则我们构造的小直角三角形是一个含有30°角的直角三角形,根据三边关系比,可求出相应线段的长,然后转化为点的坐标即可。
74. 如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC是正方形,A点坐标为(0,2),E是线段BC上一点,且∠AEB=60°,沿AE折叠后B点落在点F处那么F点的坐标是________.(总结提升:此题道理同上,我们过F点做横轴的平行线,与BC相交与点H;根据折叠的轴对称性质,∠BEA=∠AEF=60°,则角FEH=60°,我们构造的是一个含有30°角的直角三角形,根据其三边关系比,分别求出三边的长度,然后用2-BH即是F的纵坐标,2-HF的相反数就是F的横坐标。
)86. 已知A(-2,0),B(3,0),C(0,-1),以A,B,C三点为顶点作平行四边形,则第四个顶点的坐标为:_____________________.总结提升:1、这是一个典型的“三个定点、一个动点”平行四边形的存在性的问题。
常用的处理模式是选择其中的一边既做边也做对角线,以便不重不漏,由于在平面直角坐标系中,我们选择横轴或纵轴上的线段,以方便计算;2、若以AB为边,根据平行四边形的对边平行且相等,我们过点C做AB的平行线,则有两种情况,分别过两个D点做此平行线的垂线,则可以构造两个小直角三角形,与相应的三角形对应全等,借助于其三边的关系即可求出点D的坐标;3、若以AB为对角线,根据平行四边形的对边平行且相等,分别做两边的平行线相交与D点即可,然后再过D点做横轴的垂线构造直角三角形解题即可。
97. 如图,在平面直角坐标系中,已知A(2,-2),在y轴上确定点P,使△AOP为等腰三角形,则符合条件的点P坐标为:_____________________.(总结提升:这是一个典型的“两个定点、一个动点”求等腰三角形的存在性的题目。
我们常用的处理模式是:“一条线,两个圆”,也就是先做定线段OA的垂直平分线,与纵轴的交点即是其中的一个点,然后分别以两个定点为圆心,定长线段为半径画圆,与纵轴的交点即是其他的点。
当然最终还要排除上述各点中有可能重合的点。
)如图,O为坐标原点,四边形OABC为矩形,A(6,0),C(0,2),点M是OA的中点,点P在线段BC上运动,当△OMP是腰长为3的等腰三角形时,则P点的坐标为:_____________________.总结提升:1、根据“两个定点、一个动点”求等腰三角形的存在性的解题模型,我们先判断谁是定点,谁是动点,然后按照“一条线、两个圆”的模型解题;2、由于此题的特殊性,一条线不再使用,我们只考虑分别以两个定点为圆心,定长线段为半径做圆,然后过这两个圆与BC的交点向横轴做垂线,构造直角三角形,运用勾股定理解题即可。
总共三个点。
113. 如图,方格纸中的每个小方格是边长为1的正方形,A,B两点在小方格的顶点上,位置分别用(2,2),(4,3)来表示,请在小方格的顶点上确定一点C,连接AB,AC,BC,使△ABC的面积为2个平方单位,则点C的位置有__个.总结提升:1、此题首先需要通过点的坐标确定原点的位置;2、由于A、B两点是定点,而C是动点,我们先随意确定一个C点的位置,使得由此构成的三角形的面积是2;3、根据平行线间的距离处处相等,为此我们过确定的C的位置做线段AB 的平行线,这条平行线上的格点即是我们所求的点;4、同时在线段AB的另一侧,也一定存在着另一条等距离的平行线,我们再看看有几个格点,两项相加,即是全部的点。
三、回顾与思考【参考答案】一、知识点睛1.①坐标转线段长,线段长转坐标;②过点作横平竖直的线.2.①平移线段②一线两圆二、精讲精练1.(-4,5),(-5,1)2.5,65 23.(1)6;(2)存在,(-3,1 2)4.121222,x x y y++⎛⎫ ⎪⎝⎭5.(-1,5)6.D7.B 8.(3,0)9.(-110.(-1,2)11.(1,1),(5,-1),(-5,-1)12.(0,,(0,-2),(0,-,(0,-4)13.2),(2),(2)14.7坐标的应用(随堂测试)1.如图,平面直角坐标系中有一矩形OABC,其中A(0),C(0,4),若将△AOB沿OB所在直线翻折,点A落在点D处,则D点的坐标是________.2.如图,在平面直角坐标系中,其中A(2,0),∠ABO=30°,在y轴上取一点P,使△PAB是等腰三角形,则符合条件的点P坐标为_______________.【参考答案】1.(6)2.(0,4+),(0,),(0,4-+,(0,-坐标的应用(作业)4.在平面直角坐标系中,△ABC三个顶点的坐标分别为(2,3),(5,-2),(-2,0),求△ABC的周长和面积.(分割以求和,补形以作差)10.如图,已知A(0,4),B(2,0),把线段AB绕点A逆时针旋转90°,点B落在点B′处,则点B′的坐标是()A.(6,4) B.(4,6) C.(6,5) D.(5,6)(构造双垂直模型解题即可)15.如图,图形关于点D(0,-2)成中心对称,若点A的坐标是(2,3),则点M的坐标为.(运用中点坐标公式解题即可)4),点P为线段BC上动点,当△POA为等腰三角形时,点P的坐标.为:47.把△ABC放在平面直角坐标系中,点A的坐标为(0,1),点B的坐标为(2,1),点C的坐标为(4,3),如果要使△ABD与△ABC全等,则点D的坐标为:_____________________.(总结提升:由于待求全等三角形和已知三角形有共同的边AB,因此此题实质上是一个轴对称性质的题;由于AB平行于横轴,所以我们以AB 为折痕,把原三角形翻折过去,对应的点就是D点的一个位置;再做出线段AB的垂直平分线,以之为折痕,把原三角形再翻折过去,对应点则是另一个D点的位置。