資源描述:
《平面直角坐標系學案》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、第一章坐標系§1平面直角坐標系1.1 平面直角坐標系與曲線方程1.2 平面直角坐標軸中的伸縮變換課標解讀1.理解平面直角坐標系的作用.2.了解在平面直角坐標系伸縮變換作用下平面圖形的變化情況.3.了解平面直角坐標系中直線、圓、橢圓、雙曲線、拋物線等各種圖形的代數表示.1.平面直角坐標系與點的坐標在平面直角坐標系中,對于任意一點,都有唯一的有序實數對(x,y)與之對應;反之,對于任意的一個有序實數對(x,y),都有唯一的點與之對應.即在平面直角坐標系中,點和有序實數對是一一對應的.2.平面直角坐標系與曲線方程曲線可看作是滿足某些條件的點的集合
2、或軌跡,由此我們可借助平面直角坐標系,研究曲線與方程間的關系.在平面直角坐標系中,如果某曲線C上的點與一個二元方程f(x,y)=0的實數解建立了如下的關系:(1)曲線C上的點的坐標都是方程f(x,y)=0的解;(2)以方程f(x,y)=0的解為坐標的點都在曲線C上.那么,方程f(x,y)=0叫作曲線C的方程,曲線C叫作方程f(x,y)=0的曲線.這樣,我們就可以通過建立適當的平面直角坐標系,應用方程來表示許多常見的曲線,如直線的方程、圓的方程、橢圓的方程等.3.平面直角坐標系中的伸縮變換在平面直角坐標系中進行伸縮變換,即改變x軸或y軸的單位
3、長度,將會對圖形產生影響.1.△ABC的三個頂點是A(-3,0),B(3,0),C(0,3),則中線CO(O為坐標原點)的方程是x=0嗎?【提示】 因為中線CO是一條線段,而并非一條直線,所以其方程為x=0(0≤y≤3),而非x=0.2.如何建立適當的平面直角坐標系?【提示】?、偃绻麍D形有對稱中心,選對稱中心為坐標原點;②如果圖形有對稱軸,選對稱軸為坐標軸;③使圖形上的特殊點盡可能多地落在坐標軸上;④如果是圓錐曲線,所建立的平面直角坐標系應使曲線方程為標準方程.3.如果x軸的單位長度保持不變,y軸的單位長度縮小為原來的,圓x2+y2=4的圖
4、形變?yōu)槭裁磮D形?伸縮變換可以改變圖形的形狀嗎?那平移變換呢?【提示】 x2+y2=4的圖形變?yōu)闄E圓:+y2=1.伸縮變換可以改變圖形的形狀,但平移變換僅改變位置,不改變它的形狀.利用平面直角坐標系確定位置 由甲導彈驅逐艦、乙導彈驅逐艦、丙綜合補給艦組成的護航編隊奔赴某海域執(zhí)行護航任務,對商船進行護航.某日,甲艦在乙艦正東6千米處,丙艦在乙艦北偏西30°,相距4千米.某時刻甲艦發(fā)現商船的某種求救信號.由于乙、丙兩艦比甲艦距商船遠,因此4s后乙、丙兩艦才同時發(fā)現這一信號,此信號的傳播速度為1km/s.若甲艦趕赴救援,行進的方位角應是多少?【思路
5、探究】 本題求解的關鍵在于確定商船相對于甲艦的相對位置,因此不妨用點A、B、C表示甲艦、乙艦、丙艦,建立適當坐標系,求出商船與甲艦的坐標,問題可解.【自主解答】 設A,B,C,P分別表示甲艦、乙艦、丙艦和商船.如圖所示,以直線AB為x軸,線段AB的垂直平分線為y軸建立直角坐標系,則A(3,0),B(-3,0),C(-5,2).∵
6、PB
7、=
8、PC
9、,∴點P在線段BC的垂直平分線上.kBC=-,線段BC的中點D(-4,),∴直線PD的方程為y-=(x+4).①又
10、PB
11、-
12、PA
13、=4,∴點P在以A、B為焦點的雙曲線的右支上,雙曲線方程為-=1(
14、x≥2).②聯立①②,解得P點坐標為(8,5).∴kPA==.因此甲艦行進的方位角為北偏東30°.1.由于A、B、C的相對位置一定,解決問題的關鍵是:如何建系,將幾何位置量化,根據直線與雙曲線方程求解.2.運用坐標法解決實際問題的步驟:建系→設點→列關系式(或方程)→求解數學結果→回答實際問題.已知某荒漠上有兩個定點A、B,它們相距2km,現準備在荒漠上開墾一片以AB為一條對角線的平行四邊形區(qū)域建成農藝園,按照規(guī)劃,圍墻總長為8km.(1)問農藝園的最大面積能達到多少?(2)該荒漠上有一條水溝l恰好經過點A,且與AB成30°的角,現要對整條
15、水溝進行加固改造,但考慮到今后農藝園的水溝要重新改造,所以對水溝可能被農藝園圍進的部分暫不加固,問:暫不加固的部分有多長?【解】 (1)設平行四邊形的另兩個頂點為C、D,由圍墻總長為8km得
16、CA
17、+
18、CB
19、=4>
20、AB
21、=2,由橢圓的定義知,點C的軌跡是以A、B為焦點,長軸長2a=4,焦距2c=2的橢圓(去除落在直線AB上的兩點).以AB所在直線為x軸,線段AB的中垂線為y軸,建立直角坐標系,則點C的軌跡方程為+=1(y≠0).易知點D也在此橢圓上,要使平行四邊形ABCD的面積最大,則C、D為此橢圓短軸的端點,此時,面積S=2(km2).
22、(2)因為修建農藝園的可能范圍在橢圓+=1(y≠0)內,故暫不需要加固水溝的長就是直線l:y=(x+1)被橢圓截得的弦長,如圖.因此,由?13x2+8x-32=0,那么弦長=
23、x