选准“参照物”,轻松找位置
2021-03-11予堂
予堂
在实际生活中,我们在描述一个地点的位置时,选择的参照物不同,描述的方法就不同。当然,如果选择适当的参照物,我们描述起来会更简单、便捷。在平面直角坐标系中,这个参照物就是坐标原点。下面举例说明。
例1 图1是某公园的景区示意图。请建立适当的平面直角坐标系,写出各景点的坐标。
【解析】示意图中的任意一个格点都可以作为坐标原点,但相对而言,音乐台位于园区较中间的位置,而且音乐台与望春亭在同一条竖直的直线上,我们可以以音乐台为坐标原点建立直角坐标系(图2),那么,其他点的坐标更容易表示。如图2,如果音乐台的坐标是(0,0),则有湖心亭(一3,1),望春亭(0,4),牡丹园(3,3),游乐园(2,-2)。
例2 已知等腰直角△ABC中,∠C=90度,AC=BC,AB=4,试建立适当的平面直角坐标系,表示该三角形各顶点的坐标。
【解析】本題有以下几种常用的建坐标系的方法。
(方法1)以直角顶点C为坐标原点建坐标系,如图3。
设AC=BC=x,由勾股定理得X2+X2=16,∵x>0∴x=2√2,∴可得A、B、C点坐标分别为A(2√2,0),B(0,2√2),C(0,0)。
(方法2)以AB所在直线为x轴,以过点C且垂直于AB的直线为y轴,建坐标系,如图4。
∵AC=BC,CO⊥AB,∠4CB=90°,∴AO=BO=1/2AB=2,CO=1/2AB=2,∴可得A、B、c点坐标分别为A(-2,0),B(2,0),C(0,2)。
(方法3)以点A为坐标原点建坐标系,如图5。
作CH⊥AB,则CH=AH=BH=2,∴可得A(0,0),B(4,0),C(2,2).
【点评】一般而言,我们有以下建坐标系的原则:将直角放置于坐标原点处;将图形的顶点作为坐标原点;将边放置于坐标轴上。
本题非常特殊的地方在于△ABC是直角三角形,我们可将直角顶点直接作为坐标原点。同时,△ABC也是等腰三角形,我们可利用“三线合一”建坐标系。有时,在求图形中点的坐标时,若经过该点没有横平、竖直的线段,我们需要自己构造,然后求横平、竖直的线段长,进而表示点的坐标。此时,还需注意点的位置,因为线段长为非负数,但横纵坐标值可能为负。
例3 如图6,等腰直角△ABC中,∠A=90°,AC=AB,顶点A(一3,0),B(0,2),求点C的坐标。
【解析】图中,过点C没有横平、竖直的线段,我们要自己构造。过点C作CH⊥x轴。可得△CHA与△AOB全等,则CH=OA=3,AH=OB=2,OH=5。又因为点C在第二象限,所以有C(-5,3)。 (作者单位:江苏省太仓市陆渡中学)