蘇科版八上第五章平面直角坐標(biāo)系通過探討數(shù)量的變化和位置的變化之間的相互關(guān)聯(lián),逐步引導(dǎo)大家確定物體的位置,,從而引入直角坐標(biāo)系的概念,。這一章是數(shù)學(xué)從靜態(tài)的方程到動(dòng)態(tài)的函數(shù)轉(zhuǎn)變的基礎(chǔ)準(zhǔn)備。 那么平面直角坐標(biāo)系是怎么來的,?直角坐標(biāo)系這一章究竟需要掌握些什么,?需要掌握到什么程度?建立平面直角坐標(biāo)系的意義何在,?我們今天就來探討一下,,希望能對(duì)大家有所幫助。 平面直角坐標(biāo)系的來歷: 平面直角坐標(biāo)系也叫笛卡爾坐標(biāo)系,, 關(guān)于它的產(chǎn)生有一個(gè)傳說,。 有一天法國哲學(xué)家、數(shù)學(xué)家笛卡爾臥病在床,。盡管病情很重,,但他還在反復(fù)思考一個(gè)問題:幾何圖形是直觀的,而代數(shù)方程是比較抽象的,,能不能把幾何圖形與代數(shù)方程結(jié)合起來,?要想達(dá)到此目的,關(guān)鍵是如何把組成幾何圖形的點(diǎn)和滿足方程的每一組數(shù)掛上鉤,,怎樣才能把點(diǎn)和數(shù)聯(lián)系起來呢,?突然,,他看見屋頂角上的一只蜘蛛,拉著絲垂了下來,,一會(huì)兒功夫,,蜘蛛又順著絲爬上去,在上邊左右拉絲,。蜘蛛的表演使笛卡爾的思路豁然開朗,。他想,可以把蜘蛛看做一個(gè)點(diǎn),,蜘蛛的位置可以確定,,如果把地面上的墻角作為起點(diǎn),把交出來的三條線作為三根數(shù)軸,,那么空間中任意一點(diǎn)的位置就可以用這三根數(shù)軸上找到有順序的三個(gè)數(shù),。同樣道理,用一組數(shù)(x,,y)可以表示平面上的一個(gè)點(diǎn),,平面上的一個(gè)點(diǎn)也可以用一組有序?qū)崝?shù)對(duì)來表示,這就是坐標(biāo)系的雛形,。 平面直角坐標(biāo)系的內(nèi)容: 首先要清楚平面直角坐標(biāo)系的定義: 平面中相互垂直的兩個(gè)數(shù)軸構(gòu)成了平面直角坐標(biāo)系。 一般的我們認(rèn)為兩條數(shù)軸的原點(diǎn)是重合的,,兩條數(shù)軸的正方向是向上和向右的,,兩條數(shù)軸的單位長度是相同的。(其實(shí)這些都因研究問題的不同而不同) 定義了直角坐標(biāo)系之后就將平面分成了四個(gè)部分,,這就是四個(gè)象限:第一象限,、第二象限、第三象限,、第四象限,。(注意:平面直角坐標(biāo)系將平面分成四個(gè)象限,但是四個(gè)象限并不能組成一個(gè)完整的平面?。?/span> 我們需要掌握給定點(diǎn)的位置確定點(diǎn)的坐標(biāo);以及給定坐標(biāo)確定點(diǎn)所在的位置(象限),。 比如:已知平面直角坐標(biāo)系中,,點(diǎn)P(m-2,-m+3)在第二象限,則的取值范圍是______. 解答: 由題意可知:∵點(diǎn)P(m-2,-m+3)在第二象限 ∴m-2<0,,-m+3>0 解得:m<2 通過對(duì)點(diǎn)的位置和點(diǎn)的坐標(biāo)的學(xué)習(xí),我們已經(jīng)能意識(shí)到坐標(biāo)和線段之間有著千絲萬縷的聯(lián)系,,比如橫坐標(biāo)就跟橫著的線段有關(guān),,縱坐標(biāo)就跟豎著的線段有關(guān),。 下面我們就深入了解一下點(diǎn)的坐標(biāo)和線段長之間的聯(lián)系。 ①與x軸平行的直線上的點(diǎn)的坐標(biāo)特點(diǎn): 與x軸平行的直線上的點(diǎn)縱坐標(biāo)相同,,橫坐標(biāo)不同,。 并且CD=較大的橫坐標(biāo)-較小的橫坐標(biāo) ②與y軸平行的直線上的點(diǎn)的坐標(biāo)特點(diǎn): 與y軸平行的直線上的點(diǎn)橫坐標(biāo)相同,縱坐標(biāo)不同,。 并且GH=較大的縱坐標(biāo)-較小的縱坐標(biāo) ③兩點(diǎn)間距離公式: 這個(gè)就是高中的兩點(diǎn)間距離公式,,按照要求初中不需要掌握,所以我建議學(xué)生理解根本,,其實(shí)就是勾股定理,。我們做題的時(shí)候要給出這個(gè)直角三角形勾股定理來求解。 上面的三個(gè)方面都是建立在已知點(diǎn)的坐標(biāo)基礎(chǔ)上求線段長,,直角坐標(biāo)系的好處是建立線段長和坐標(biāo)之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系,,所以很多時(shí)候我們還需要利用線段長來求坐標(biāo)。 例題一:若直線AB∥x軸,,A(2,1)且線段AB=2,,則點(diǎn)的坐標(biāo)是______。 如圖所示,,利用上述線段長的求法,,設(shè)點(diǎn)B(x,1),, 由題意可知:|x-2|=2 解得:x=4,,x=0 點(diǎn)B的坐標(biāo)為(4,1)或(0,,1),。 反思: 做這類題目的時(shí)候關(guān)鍵要畫圖,要通過線段長來體現(xiàn)坐標(biāo),,更重要的是由線段長求坐標(biāo)有時(shí)需要討論,。線段平行于y軸的例子我就不再舉了。特別強(qiáng)調(diào)的是:例題一是我們解決這一章所有問題的基礎(chǔ),,就是所有的問題都必須轉(zhuǎn)化為橫著和豎著的線段來求解,。 例題二: 如圖,在直角坐標(biāo)系中,,AD=8,,OD=OB,平行四邊形ABCD的面積為24,,求其4個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo),。 分析: 求點(diǎn)的坐標(biāo)就是求對(duì)應(yīng)的橫、豎線段的長,,然后考慮象限確定符號(hào),。 反思: 求點(diǎn)C的坐標(biāo)的時(shí)候也可以像下圖這樣作輔助線,,利用△ABO≌△DCH來求解。 例題三: 在直角坐標(biāo)系中有點(diǎn)A(3,,2),、B(4,0),,試在坐標(biāo)系中找一個(gè)點(diǎn)C,,使得以點(diǎn)O、A,、B,、C為頂點(diǎn)的四邊形為平行四邊形。 分析: 利用兩組對(duì)邊分別平行的四邊形是平行四邊形我們可以畫出符合條件的點(diǎn)有三個(gè),。 反思: 前面兩個(gè)點(diǎn)雖說有同學(xué)可以直接看出,,但是我們要清楚解決的方法其實(shí)就是例題一的做法。第三個(gè)點(diǎn)我們也可以通過證明△AON≌△BCM來求解,。 例題四: 在直角坐標(biāo)系中有點(diǎn)A(3,,2)、B(1,,-2),、C(-1,1),,試在坐標(biāo)系中找一個(gè)點(diǎn)D,,使得以點(diǎn)A、B,、C,、D為頂點(diǎn)的四邊形為平行四邊形。 分析: 利用剛才的分析方式可以迅速的畫出三個(gè)點(diǎn),,不過這三個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)都不是那么容易求出,,我們需要僅僅抓住解題的基礎(chǔ):使用橫著和豎著的線段來解決問題。我們以D1為例來說明如何求解,。點(diǎn)D1靠近C點(diǎn),,所以我們要構(gòu)造以CD1為一邊的直角三角形來求解。如下圖所示: 反思: 點(diǎn)D1也靠近A點(diǎn),,我們以可以利用A點(diǎn)構(gòu)造含有線段AD的三角形與含有BC的三角形全等來解決,。其他兩種情況我們也可以利用相同的方式來解決。 例題五: 如圖,,直角坐標(biāo)系中的線段AB,點(diǎn)P是AB的中點(diǎn),,試用點(diǎn)A,、B的坐標(biāo)表示點(diǎn)P的坐標(biāo),。 分析: 通過之前幾何中對(duì)于中點(diǎn)的處理方式,我們可以利用中點(diǎn)構(gòu)造全等來處理,,如下圖所示,,我們可以構(gòu)造△APM≌△BPN就可以解決。 反思: 了解了中點(diǎn)坐標(biāo)的公式,,其實(shí)我們也可以通過中點(diǎn)公式來求解平行四邊形的第四個(gè)點(diǎn)坐標(biāo),,有興趣的同學(xué)可以試一下。 未完待續(xù) 掃描關(guān)注,,中考有助 |
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