师:同学们大家好,欢迎来到数学课堂。今天我们将学习北师大版八年级数学上册第三章第二节第三课时——平面直角坐标系。在学习新课之前,我们先一起通过几个问题复习回顾一下上一节的知识点。如果点P(x, y)在第一象限,那么它的横坐标x和纵坐标y应满足什么条件?
生:x应大于0,y也应大于0。
师:很好。如果点P在第二象限呢?
生:横坐标x应小于0,纵坐标y大于0。
师:在第三象限呢?
生:x、y都小于0。
师:第四象限?
生:x大于0,y小于0。
师:如果点在x轴上呢?
生:x可以为任意实数,y等于0。
师:在y轴上呢?
生:x等于0,y可以为任意实数。
师:同学们掌握得很扎实。下面我们通过一个问题引入新知。如图,点A,请建立适当的平面直角坐标系,并写出点A的坐标。有同学是这样建立的,此时点A的坐标是(-1, 2)。还有同学这样建立,点A的坐标是(1, -2)。也有同学以点A为坐标原点建立坐标系,那么点A的坐标就是(0, 0)。大家是怎么建立的呢?
生:(自由回答)
师:是的,建立平面直角坐标系的方法有很多种,大家可以自由选择。从这道题中,我们有什么感悟?
生:如果建立的坐标系不同,同一个点的坐标也不同。
师:说得对。因此,在解决实际问题时,我们可以选择建立适当的直角坐标系,以便更便捷地解决问题。下面我们一起来探究新知。如图,矩形ABCD的长和宽分别是6和4。请你建立适当的坐标系,并写出各个顶点的坐标。在建立之前,请思考两个问题:一、如何建立坐标系?二、如何求各个顶点的坐标?请试一试。
生:可以以点C为坐标原点。
师:确定原点后呢?
生:以CD所在的直线为x轴,CB所在的直线为y轴,建立直角坐标系。
师:很好。那么请写出A、B、C、D四个顶点的坐标。
生:点C是原点,坐标是(0, 0)。点D在x轴上,CD=6,所以坐标是(6, 0)。点B在y轴上,CB=4,坐标是(0, 4)。点A需要分别向x轴和y轴作垂线,垂足对应6和4,所以坐标是(6, 4)。
师:完全正确。请大家写出解答过程。(稍作停顿)相信大家都写好了,我们核对一下:解:如图,以点C为坐标原点,分别以CD、CB所在的直线为x轴、y轴建立直角坐标系。此时点C坐标为(0, 0)。因为AB=CD=6,BC=AD=4,所以点A坐标为(6, 4),点B坐标为(0, 4),点D坐标为(6, 0)。
师:除了这种方法,还可以怎么建立?
生:以点B、点A或点D为原点,也可以以AB边的中点为原点。
师:老师展示了四种不同做法。观察一下,你更喜欢哪一种?
生:前三种。因为这样矩形的顶点落在坐标轴上,有一个顶点还是原点,两条边在坐标轴上,求坐标更简便。
师:总结得好。以特殊线段所在的直线为坐标轴,更利于求出图形顶点的坐标。课后请大家将其他几种方法的顶点坐标写出来。
师:如果把这个矩形换成边长为6的正三角形ABC,你能建立适当的平面直角坐标系,并写出三个顶点的坐标吗?请动手试一试,看能找到多少种方法。
生:我喜欢以AB的中点为原点,AB所在直线为x轴,AB的中垂线为y轴。
