3.2.2 平面直角坐标系
一、教学目标
1. 能根据图形建立适当的平面直角坐标系,并能准确求出图形上点的坐标 .
2. 能根据几个点的坐标确定直角坐标系.
二、教学重难点
重点:能在平面直角坐标系中,由点求坐标,由坐标描点并能根据实际问题建立适当的坐标系,写出各点的坐标.
难点:能根据已知条件建立适当的直角坐标系.
三、教法与学法
教法:引导学生在通过建立适当的直角坐标系描述平面图形的位置,进一步发展数形结合意识.
学法:借助数形结合的数学思想方法掌握坐标与线段之间的关系,通过建立不同坐标原点的直角坐标系,对比解决问题的优缺点,进一步理解坐标与线段.
四、教学过程
(一)情境引入
问题1 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.
思考:
(1)你是如何建立的直角坐标系
(2)各顶点坐标如何求得
总结:
(1)确定坐标原点;
(2)确定x轴和y轴,建立直角坐标系;
(3)根据条件中线段长度表示各顶点的坐标.
在没有直角坐标系的情况下不能写出各个顶点的坐标,所以应先建立直角坐标系,那么应如何建立直角坐标系呢?请大家思考.
生1:如图所示,以点C为坐标原点,分别以CD,CB所在直线为x轴、y轴,建立直角坐标系.
由CD的长为6,CB长为4,可得A,B,C,D的坐标分别为A(6,4),B(0,4),C(0,0),D(6,0).
生2:如图所示,以点D为坐标原点,分别以CD,AD所在直线为x轴、y轴,建立直角坐标系.
师:这两位同学建立坐标系的方式都是以矩形的某一个顶点为坐标原点,矩形的相邻两边所在直线分别作为x轴、y轴,建立直角坐标系的.这样建立直角坐标系的方式还有两种,即分别以A,B为原点,矩形两邻边所在直线分别为x轴、y轴建立直角坐标系.除此之外,还有其他方式吗?
生3:有,如图所示,以矩形的中心(即对角线的交点)为坐标原点,平行于矩形相邻两边的直线为x轴、y轴建立直角坐标系,则A,B,C,D的坐标分别为A(3,2),B(-3,2),C(-3,-2),D(3,-2).
生4:把上图中的x轴逐渐向上或向下移动,y轴向左或向右移动,则可得到不同的坐标系,从而得到A,B,C,D四点的不同坐标.
师:从刚才我们讨论的情况看,大家能发现什么?
生:建立直角坐标系有多种方法.
(二)整理归纳
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?
⑴选取的坐标系不同,同一点的坐标不同;
⑵为使计算简化,证明方便,需要恰当地选取坐标系;
⑶“恰当”意味着要充分利用图形的特点:垂直关系、对称关系、平行关系、中点等.
(三)典例解析
例1 如图,对于边长为 4的正三角形ABC, 建立适当的直角坐标系 ,并写出各个顶点的坐标 .
解: 如图,以边AB所在的直线为x轴,以边AB的中垂线为y轴建立直角坐标系.
由正三角形的性质可知A O= ,正三角形ABC各个顶点A , B , C的坐标分别为A (0, );B ( -2 , 0 );C ( 2 , 0).
法二:如图,对于边长为 4的正三角形ABC, 建立适当的直角坐标系 ,并写出各个顶点的坐标 .
A (2,) B ( 0,0 )C (4 ,0)
法三:如图,对于边长为 4的正三角形ABC, 建立适当的直角坐标系 ,并写出各个顶点的坐标 .
A (-2,) B( -4,0 )C(0 ,0)
法四:如图,对于边长为 4的正三角形ABC, 建立适当的直角坐标系 ,并写出各个顶点的坐标 .
A(0, ) B( -2, )C(2 ,)
例2 在一次“寻宝”游戏中,寻宝人已经找到了坐标为(3,2)和(3,-2)的两个标志点,并且知道藏宝地点的坐标为(4,4),如何确定直角坐标系找到“宝藏”?
教材图3-17
从实际问题情境中引出直角坐标系,易于学生理解,能激发学生的学习兴趣,对比上节课的几种位置表示法,体现了直角坐标系表示法的某些优点.用坐标表示几何图形中的点,使学生体会数形结合思想,增强数学知识的应用意识.联系、比较学生熟悉的长方形与正三角形,引导学生建立直角坐标系,使得线段长度与点坐标之间的联系更为直观,并能充分调动学生对直角坐标系的学习兴趣.
(四)课堂演练
1.如图所示,小明在与同伴玩“找宝”游戏,他们准备到A、B、C三个点去找宝,现已知点A的坐标是(1,0),点B的坐标是(3,2),则点C的坐标是__(5,1)__.
2.(1)已知A(1,4), B(-4,0),C(2,0). △ABC的面积是_12__.
(2)若BC的坐标不变, △ABC的面积为6,点A的横坐标为-1,那么点A的坐标为 (-1,2)或(-1,-2) .
3.长方形的两条边长分别为4,6,建立适当的直角坐标系,使它的一个顶点的坐标为(-2,-3).请你写出另外三个顶点的坐标.
答:另外三个顶点的坐标分别为B(2,-3),C(2,3),D(-2,3).
4.已知仙鹤的坐标为(2,1)大树的坐标为(8,2)而狮子的坐标为(6,6)你能在图中标出狮子的位置吗?(向上、向右为正)
(五)课堂小结
通过本节课的学习,你有什么收获
本节课主要学习了:
1.选择一个适当的点作为原点,确定x轴、y轴的正方向,在几何图形上建立直角坐标系.
2.依题意建立适当的直角坐标系来解决实际问题.
(六)布置作业
教材习题3.4.
五、板书设计
3.2.3平面直角坐标系 1.选择一个适当的点作为原点,确定x轴、y轴的正方向,在几何图形上建立直角坐标系. 2.依题意建立适当的直角坐标系来解决实际问题.
六、教学反思
本节课的主要内容是在几何图形中建立适当的平面直角坐标系,用坐标表示图形中的点,让学生学会采用“数形结合”的思想方法思考问题.教学中学生常常没有理清线段、坐标、象限之间的关系,从而导致写反横、纵坐标,取错正负号,如:第三象限内的点到x轴的距离是3,则有错误如横坐标是3、纵坐标是3等等,因此教学中应多引导学生画出示意图,通过直观的数形结合来解决问题,就可以避免此类错误了.
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