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关于特殊四边形的顶点坐标的问题
教学目标:
1.能根据特殊四边形的定义,准确分类.
2.掌握解决特殊四边形分类讨论的一般方法.
3.通过分类和图形的直观性,掌握求特殊四边形顶点坐标的方法.
4.经历特殊四边形的分类讨论的过程,体会数形结合、方程思想、函数思想、化归思想在
求点的坐标中的运用,提高观察、分析、归纳的能力.
教学重点:对特殊四边形进行合理分类并求点的坐标.
教学难点:根据题意准确画出图形并解决点的坐标问题.
教学过程:
教师活动 学生活动 设计意图
一.引入
问题:
如图,在平面直角坐标系中,三个顶点 A、B、C
的坐标分别是(0,2)、(-1,0)、(3,0).
如果四边形 ABCD 是平行四边形,那么点 D 的坐
标为__________.
二.解决问题
(一)已知平行四边形的三个顶点,求第四个顶
点的分类讨论
例 1.如图,在平面直角坐标系中,△ABC 的三
个顶点 A、B、C 的坐标分别是(0,2)、(-1,0)、
(3,0).
(1)如果四边形 ABCD 是平行四边形,点 D 的坐标
为__________.
(2)如果以点 A、B、C、D 为顶点的四边形是平行
四边形,点 D 的坐标为______________.
尝试作图,利用平行四边形
的性质求出点的坐标.
(1)比较引例,尝试作图.
(2)字母顺序不固定时,
需要进行分类讨论确定点
D 的坐标.
已 知 平 行 四
边 形 的 三 个
顶点,求第四
个 顶 点 坐 标
引出课题.
通 过 学
生对 2 道题条
件的比较,归
纳 分 类 的 条
件,并能准确
分类,再利用
平 行 四 边 形
的 对 角 线 以
及 平 行 四 边
形 的 对 称 性
做 出 平 行 四
边 形 的 第 四
个顶点,提高
作图能力.
2
D1
D2
D3
【分析】
(1)平行四边形顶点字母顺序固定、不需要讨论.
利用平行四边形对边相等得出点 D 坐标.
(2)平行四边形顶点字母顺序不固定,需要分类
讨论.
解:
(1)以 AC 为对角线时,点 D1 的坐标是(4,2);
(2)以 AB 为对角线时,点 D2 的坐标是(-4,2);
(3)以 BC 为对角线时,点 D3 的坐标是(2,-2);
∴点 D 的坐标是(4,2)或(-4,2)或(2,-2).
【适时小结】
分类的方法与步骤:
(1)合理分类;
(2)画出图形;
(3)求点坐标.
(4)写出结论并检验.
(1)
∵一次函数 bxy
3
1 的
图像与 x 轴相交于点 A(6,
能根据平
行 四 边 形 对
边 相 等 确 定
点 D 的坐标.
学 会 用
添 加 垂 线 段
构 造 全 等 三
角 形 确 定 点
D 的坐标,体
会 数 形 结 合
的思想方法.
了 解 求
函 数 图 像 交
点 的 方 法 确
定 点 D 的 坐
标.
能 归 纳
特 殊 四 边 形
中 分 类 讨 论
问 题 的 一 般
方法,掌握解
题步骤.
3
(二)由梯形底边的不确定而产生的分类讨论
例 2.如图,一次函数 bxy
3
1 的图像与 x 轴相
交于点 A(6,0)、与 y 轴相交于点 B,点 C 在 y
轴的正半轴上,BC=5.
(1)求一次函数的解析式和 B、C 两点的坐标;
(2)如果四边形 ABCD 是等腰梯形,求点 D 的
坐标.
(1)由学生自主完成.
(2)【分析】
梯形的底边不确定,因此需要分类讨论.
解:
①当 AD∥BC 时,如图,过点 D 作 DE⊥BC,垂
足为点 E,
点 D 的坐标是(6,1);
②当 CD∥AB 时,
由题意可得直线 CD 的表达式是 33
1 xy ,
0),
∴b=-2,
∴一次函数解析式为
23
1 xy
∴点 B 的坐标是(0,-2),
∵BC=5,且点 C 在 y 轴正
半轴上,
∴点 C 的坐标是(0,3).
(2)
①画出符合题意的图形;
②添高将等腰梯形转化为
两个全等的直角三角形和
一个矩形,将边的长度转化
为点 D 的坐标.
③利用函数解析式设点 D
的坐标,利用等腰梯形两腰
相等的性质解决点 D 的坐
标.
通过作高
将 等 腰 梯 形
的 问 题 转 化
为 两 个 全 等
三 角 形 和 一
个矩形,解决
点 D 的坐标.
会 用 两
点 之 间 的 距
离 公 式 运 用
其 性 质 两 腰
相 等 建 立 方
程 解 决 点 D
的坐标.
适 时 进
行检验,一组
A
B
x
y
O
C
A
B
x
y
O
C
DE
A
B
x
y
O
C
D
4
设点 D 的坐标是(x, 33
1 x ),
∵四边形 ABCD 是等腰梯形,
∴BC=AD,
∴ 25)33
1()6( 22 xx ,
解得 x1=3,x2=6(不符合题意舍去)
当 x1=3 时点 D 的坐标是(3,4)
综上所述,点 D 的坐标是(6,1)或(3,4).
【适时小结】
方法步骤:
(1)确定分类标准,以梯形的底边进行分类;
(2)画出图形;
(3)由梯形的性质求顶点坐标
(4)写出结论并检验,排除平行四边形的情况.
对边平行,另
一 组 对 边 相
等 的 四 边 形
可 能 是 平 行
四 边 形 也 可
能 是 等 腰 梯
形,提高学生
对 问 题 的 结
果 进 行 合 理
辨析的能力.
通过例题 2 的
讲解,使学生
能 够 准 确 画
出图形,并熟
练 掌 握 梯 形
中 分 类 讨 论
的方法.
三.课堂小结
1.特殊四边形中的几种分类讨论.
2.用分类讨论思想解决问题的一般步骤:
3.坐标系中确定点的坐标的方法:
四.作业布置
学习单.
已知一次函数 4 xy 的图像与 x 轴、y
轴分别相交于点 A、B,梯形 AOBC(O 是原点)
的边 AC=5,求点 C 的坐标;
x
y
B
对 特 殊
四 边 形 中 需
要 分 类 讨 论
的 问 题 进 行
梳理归纳,形
成 解 决 问 题
的方法,提高
解 决 问 题 的
能力.
O