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11.1
平面内点的坐标
第11章
平面直角坐标系
第2课时
坐标平面内的图形
1.在给定的直角坐标系中,会根据坐标描出点的位置,并能求出顺次连接所得图形的面积;(重点)
2.
能建立适当的直角坐标系,描述图形的位置;(难点)
3.通过用直角坐标系表示图形的位置,使学生体会平面直角坐标系在实际问题中的应用.
学习目标
情境引入
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?
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.
例1:在直角坐标系中描出下列各点,并将各组内的点用线段依次连接起来.
①
(-6,5),(-10,3),(-9,3),(-3,3),(-2,3);
②
(-9,3),(-9,0),(-3,0),(-3,3);
③
(3.5,9),(2,7),(3,7),(4,7),(5,7);
④
(3,7),(1,5),(2,5),(5,5),(6,5);
⑤
(2,5),(0,3),(3,3),(3,0),(4,0),(4,3),(7,3),(5,5).
典例精析
x
y
O
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
画一画:你能在直角坐标系
里描出点A(-4,-5),B(-2,0),
C(4,0)吗?并连线.
A
B
C
●
●
●
A
B
C
●
●
●
问题:你能求出△ABC的面积吗?
D
解:过点A作AD⊥x轴于点D.
∵A(-4,-5),∴D(-4,0)
.
由点的坐标可得
AD=5
,BC=6,
∴
S△ABC
=
·BC·AD
=
×6×5=15.
例2:在平面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接起来得到一个封闭图形,说说得到的是什么图形,并计算他们的面积.
(1)A(5,1),B(2,1),C(2,-3)
(2)A(-1,2),B(-2,-1),C(2,-1),D(3,2)
3
2
1
-2
-1
-3
4
x
y
A
B
C
D
A
B
C
-1
-2
O
O
1
2
3
4
5
x
y
2
2
4
-2
-2
(2)得到一个平行四边形,
如图所示.
∴
S
=3×4=12.
例3:如图,已知点A(2,-1),B(4,3),C(1,2),求△ABC的面积.
解析:本题宜用补形法.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,然后根据S△ABC=S长方形BDEF-S△BDC-S△CEA-S△BFA即可求出△ABC的面积.
例3:如图,已知点A(2,-1),B(4,3),C(1,2),求△ABC的面积.
解:如图,作辅助线.
∵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.
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.
方法总结
问题:正方形ABCD的边长为4,请建立一个平面直角坐标系,并写出正方形的四个顶点A,B,C,D在这个平面直角坐标系中的坐标.
A
B
C
D
4
4
y
x
(A)
B
C
D
解:如图,以顶点A为原点,AB所在直线为x轴,AD所在直线为y轴建立平面直角坐标系.
此时,正方形四个顶点A,B,C,D的坐标分别为:
A(0,0),
B(4,0),
C(4,4),
D(0,4).
O
A
B
C
D
A(0,-4),
B(4,-4),C(4,0),
D(0,0).
想一想:还可以建立其他平面直角坐标系,表示正方形的四个顶点A,B,C,D的坐标吗?
A(-4,0),
B(0,0),C(0,4),
D(-4,4).
A(-4,-4),
B(0,-4),C(0,0),
D(-4,0).
A(-2,-2),
B(2,-2),C(2,2),
D(-2,2).
追问 由上得知,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?
【总结】平面直角坐标系建立得适当,可以容易确定图形上的点,例如以正方形的两条边所在的直线为坐标轴,建立平面直角坐标系.又如以正方形的中心为原点建立平面直角坐标系.建立不同的平面直角坐标系,同一个点就会有不同的坐标,但正方形的形状和性质不会改变.
例4: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.
解:如图建立直角坐标系,
∵长方形的一个顶点的坐标为A(-2,-3),
∴长方形的另外三个顶点的坐标分别为B(2,-3),C(2,3),D(-2,3).
由已知条件正确确定坐标轴的位置是解决本题的关键,当建立的直角坐标系不同,其点的坐标也就不同,但要注意,一旦直角坐标系确定以后,点的坐标也就确定了.
方法总结
右图是一个围棋棋盘(局部),把这个围棋棋盘放置在一个平面直角坐标系中,白棋①的坐标是(-2,-1),白棋③的坐标是(-1,-3),则黑棋?的坐标是________.
解析:由已知白棋①的坐标是(-2,-1),白棋③的坐标是(-1,-3),可知y轴应在从左往右数的第四条格线上,且向上为正方向,x轴在从上往下数第二条格线上,且向右为正方向,这两条直线的交点为坐标原点,由此可得黑棋②的坐标是(1,-2).
练一练
(1,-2)
y
A
B
C
1.已知A(1,4),
B(-4,0),C(2,0).
△ABC的面积是___.
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
.
12
O
(1,4)
(-4,0)
(2,0)
C
y
A
B
(-4,0)
(2,0)
(-1,2)或(-1,-2)
O
3.已知点A、B在平面直角坐标系中的位置如图所示,求三角形AOB的面积.
A
B
C
E
D
解:由图可知A(-1,2)
,
B(3,-2)
得C(1,0)
,
D(3,0)
,E(-1,0).
由点的坐标可知
AE=2
,OC=1,BD=2
.
S△
AOB
=
S△AOC+S△BOC
=
OC·AE+
OC·BD
=
×1×2+ ×1×2=2.
4.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”?
·
1
2
3
·
O
(3,-2)
x
(3,2)
·
·
(4,4)
解:如图所示
A
B
C
D
E
5.下图是某植物园的平面示意图,A是大门,B、C、D、E分别表示梅、兰、菊、竹四个花圃.
请建立平面直角坐标系,写出各花圃的坐标.
hm
hm
解:以A点为原点,以水平方向为坐标轴建立直角坐标系,则
B(2,3),C(5,10),
D(8,8),E(11,9).
坐标平面内的图形
在坐标平面内描点作图
坐标平面内图形面积的计算
建立适当的直角坐标系描述图形的位置