1.1 平面直角坐标系
制作者:葛海泉
1
.体会直角坐标系的作用
,
掌握平面直角坐标系中刻画
点的位置的方法和坐标法的解题步骤.
2
.会运用坐标法解决实际问题与几何问题.
3
.
通过具体例子,了解在平面直角坐标系伸缩变换下平面图形的变化情况及作用
.
教学目标
预习导引
1.
平面直角坐标系
(
1
)平面直角坐标系的作用:
使平面上的点与
坐标
(有序实数对)
,
曲线与方程
建立联系从而实现
数与形
的结合
.
(
2
)坐标法:
根据
几何对象的特征
,选择
适当的坐标系,
建立它的方程,通过方程研究它的
性质及与其他几何图形
的关系
.
(
3
)用坐标法解决几何问题步骤:
第一步,
建立适当坐标系,
用坐标和方程表示问题中
涉及的几何元素,
将几何问题转化为代数问题
;
第二步,通过代数运算解决问题;
第三步,把代数运算结果
“翻译”成几何结论
题型一 轨迹探求
例
1
线段
AB
的两个端点分别在两条互相垂直的直线上滑动,且
|
AB
|
=
4
,求
AB
中点
P
的轨迹方程.
分析:
题目未给出坐标系,因此,应先建立适当的坐标系,显然以互相垂直的两直线分别为
x
轴,
y
轴最合适.
解析:
解法一
以两条互相垂直的直线分别为
x
轴,
y
轴,
建立直角坐标系,如图所示.
建立直角坐标系,同解法一.
设
P
(
x
,
y
)
,
A
(
x
1
,
0)
,
B
(0
,
y
2
)
,
则
①
又
P
为
AB
的中点,所以
x
1
=
2
x
,
y
2
=
2
y
.
代入①,得
4
x
2
+
4
y
2
=
16.
故点
P
的轨迹方程为
x
2
+
y
2
=
4.
答案:
x
2
+
y
2
=
4
解法二
1
.求曲线方程一般有下列五个步骤:
(1)
建立适当的直角坐标系
,并用
(
x
,
y
)
表示曲线上任意一点
M
的坐标,在建立坐标系时,应充分考虑平行、垂直、对称等几何因素,使得解题更加简化;
(2)
写出适当条件
P
下的点
M
的集合
:
{
M
|
P
(
M
)}
;
(3)
用坐标表示条件
P
(
M
)
,
写出方程
f
(
x
,
y
)
=
0
;
(4
)
化简方程
f
(
x
,
y
)
=
0
(
必须是等价变形
)
;
(5)
证明以
(4)
中方程的解为坐标的点都在曲线上
,补上遗漏点或挖去多余点.
点评:
(1)
直接法
:动点运动的规律就是一些几何量的等量关系,这些条件简单、明确,易于表达
.
(2)
代入法
(
或利用相关点法
)
:有时动点所满足的几何条件不易求出,但它随另一动点的运动而运动,称之为相关点.
2
.求曲线方程主要有以下几种方法:
(3)
参数法:
有时很难直接找出动点的横、纵坐标之间的关系,如果借助中间参量
(
参数
)
,使
x
、
y
之间建立起联系,然后再从所求式子中消去参数,这样便可得动点的轨迹方程.
(4)
定义法:
若动点满足已知曲线的定义,可先设方程再确定其中的基本量
答案:
x
2
+
y
2
=
4(
x
≠
±2)
►
变式训练
1
.已知线段
AB
长
4
,则以
AB
为斜边的直角三角形的直角顶点
P
的轨迹方程是
________
.
A
B
C
O
x
y
题型二 伸缩变换
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