沈占立
一 基本圖形與結論
如圖l和圖2,在正方形ABCD中,過B,D兩點分別向過C點的直線作垂線,垂足分別為E,F,則有結淪:這個結論利用“角角邊”易證.
不難看出,圖1是向正方形外作垂線構造三垂直,故稱“形外三垂直”;圖2是向正方形內作垂線構造三垂直,也叫“形內三垂直”,此結論可為一些題目提供解題依據,亦能簡化思路和計算.
二 作垂線構造三垂直
例1 如圖3,A(-1,0),B(O,3).以AB為邊作正方形ABCD,求點C,D的坐標.
點撥:A,B兩個點都在坐標軸上,且正方形在坐標軸的同側,故只須過C,D兩點分別向坐標軸作垂線即可。
解:如圖4,過C作CM⊥y軸于M,過D作DN上x軸于N,則.所以CM=AN=B0=3,BM=DN=A0=1,故C(-3,4),D(-4,1).
例2 如圖5,邊長為2的正方形OABC的OA邊與y軸的央角為30。,求點B,C的坐標.
點撥:本題只有0點在坐標軸卜,且正方形在y軸的兩側,故須過A,C兩點分別向y軸作垂線,再過B點向x軸作垂線,
解:如圖6,作AD⊥y軸于D,作CE⊥y軸于E,作BF⊥CE于F.則由上述基本圖形與結論,可得
通常,當正方形放到平面直角坐標系中時,若其部分頂點在坐標軸上,則便為三垂直創(chuàng)造了條件.結合上述基本圖形,利用正方形邊角的性質構造全等三角形,求點的坐標會很方便.
練習:
1.如圖7,4(-3,4),四邊形OA BC為正方形,AB交),軸于D.求點B,D的坐標.
2.如圖8,A(O,2),D(1,0).以AD為邊作正方形ABCD,求點B,C的坐標,
參考答案:
1.B(1,7),
2.B(2,3),c(3,I).