第 1 节 平面直角坐标系[核心必知]1.平面直角坐标系(1)平面直角坐标系的作用通过直角坐标系,平面上的点与坐标 ( 有序实数对 ) 、曲线与方程建立了联系,从而实现了数与形的结合.(2)坐标法解决几何问题的“三部曲”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:通过代数运算解决代数问题;第三步:把代数运算结果翻译成几何结论.2.平面直角坐标系中的伸缩变换设点 P(x,y)是平面直角坐标系中的任意一点,在变换 φ:的作用下,点 P(x,y)对应到点 P′(x′,y′),称 φ 为平面直角坐标系中的坐标伸缩变换,简称伸缩变换.[问题思考]1.用坐标法解决几何问题时,坐标系的建立是否是唯一的
提示:对于同一个问题 , 可建立不同的坐标系解决 , 但应使图形上的特殊点尽可能多 地落在坐标轴 , 以便使计算更简单、方便. 2.伸缩变换中的系数 λ,μ 有什么特点
在伸缩变换下,平面直角坐标系是否发生变化
提示:伸缩变换中的系数 λ >0 , μ >0 , 在伸缩变换下 , 平面直角坐标系保持不变 , 只 是对点的坐标进行伸缩变换. 已知 Rt△ABC,|AB|=2a(a>0),求直角顶点 C 的轨迹方程.[精讲详析] 解答此题需要结合几何图形的结构特点,建立适当的平面直角坐标系,然后设出所求动点的坐标,寻找满足几何关系的等式,化简后即可得到所求的轨迹方程.以 AB 所在直线为 x 轴,AB 的中点为坐标原点,建立如图所示的直角坐标系,则有A(-a,0),B(a,0),设顶点 C(x,y).法一:由△ABC 是直角三角形可知|AB|2=|AC|2+|BC|2,即(2a)2=(x+a)2+y2+(x-a)2+y2,化简得 x2+y2=a2
依题意可知,x≠±a
故所求直角顶点 C 的轨迹方程为 x2+y2=a2(x≠±a).法二:由△