予堂
在實(shí)際生活中,我們?cè)诿枋鲆粋€(gè)地點(diǎn)的位置時(shí),選擇的參照物不同,描述的方法就不同。當(dāng)然,如果選擇適當(dāng)?shù)膮⒄瘴?,我們描述起來?huì)更簡單、便捷。在平面直角坐標(biāo)系中,這個(gè)參照物就是坐標(biāo)原點(diǎn)。下面舉例說明。
例1 圖1是某公園的景區(qū)示意圖。請(qǐng)建立適當(dāng)?shù)钠矫嬷苯亲鴺?biāo)系,寫出各景點(diǎn)的坐標(biāo)。
【解析】示意圖中的任意一個(gè)格點(diǎn)都可以作為坐標(biāo)原點(diǎn),但相對(duì)而言,音樂臺(tái)位于園區(qū)較中間的位置,而且音樂臺(tái)與望春亭在同一條豎直的直線上,我們可以以音樂臺(tái)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系(圖2),那么,其他點(diǎn)的坐標(biāo)更容易表示。如圖2,如果音樂臺(tái)的坐標(biāo)是(0,0),則有湖心亭(一3,1),望春亭(0,4),牡丹園(3,3),游樂園(2,-2)。
例2 已知等腰直角△ABC中,∠C=90度,AC=BC,AB=4,試建立適當(dāng)?shù)钠矫嬷苯亲鴺?biāo)系,表示該三角形各頂點(diǎn)的坐標(biāo)。
【解析】本題有以下幾種常用的建坐標(biāo)系的方法。
(方法1)以直角頂點(diǎn)C為坐標(biāo)原點(diǎn)建坐標(biāo)系,如圖3。
設(shè)AC=BC=x,由勾股定理得X2+X2=16,∵x>0∴x=2√2,∴可得A、B、C點(diǎn)坐標(biāo)分別為A(2√2,0),B(0,2√2),C(0,0)。
(方法2)以AB所在直線為x軸,以過點(diǎn)C且垂直于AB的直線為y軸,建坐標(biāo)系,如圖4。
∵AC=BC,CO⊥AB,∠4CB=90°,∴AO=BO=1/2AB=2,CO=1/2AB=2,∴可得A、B、c點(diǎn)坐標(biāo)分別為A(-2,0),B(2,0),C(0,2)。
(方法3)以點(diǎn)A為坐標(biāo)原點(diǎn)建坐標(biāo)系,如圖5。
作CH⊥AB,則CH=AH=BH=2,∴可得A(0,0),B(4,0),C(2,2).
【點(diǎn)評(píng)】一般而言,我們有以下建坐標(biāo)系的原則:將直角放置于坐標(biāo)原點(diǎn)處;將圖形的頂點(diǎn)作為坐標(biāo)原點(diǎn);將邊放置于坐標(biāo)軸上。
本題非常特殊的地方在于△ABC是直角三角形,我們可將直角頂點(diǎn)直接作為坐標(biāo)原點(diǎn)。同時(shí),△ABC也是等腰三角形,我們可利用“三線合一”建坐標(biāo)系。有時(shí),在求圖形中點(diǎn)的坐標(biāo)時(shí),若經(jīng)過該點(diǎn)沒有橫平、豎直的線段,我們需要自己構(gòu)造,然后求橫平、豎直的線段長,進(jìn)而表示點(diǎn)的坐標(biāo)。此時(shí),還需注意點(diǎn)的位置,因?yàn)榫€段長為非負(fù)數(shù),但橫縱坐標(biāo)值可能為負(fù)。
例3 如圖6,等腰直角△ABC中,∠A=90°,AC=AB,頂點(diǎn)A(一3,0),B(0,2),求點(diǎn)C的坐標(biāo)。
【解析】圖中,過點(diǎn)C沒有橫平、豎直的線段,我們要自己構(gòu)造。過點(diǎn)C作CH⊥x軸??傻谩鰿HA與△AOB全等,則CH=OA=3,AH=OB=2,OH=5。又因?yàn)辄c(diǎn)C在第二象限,所以有C(-5,3)。 (作者單位:江蘇省太倉市陸渡中學(xué))