题型:实践探究题 题类: 难易度:困难
广东省深圳市龙华区2023-2024学年八年级下学期期中数学试题
【项目主题】如何快速计算出平面直角坐标系中三个不共线的点围成的三角形的面积?
【项目背景】已知平面直角坐标系中任意三个不共线的点的坐标,如何快速计算出其围成的三角形的面积?八年级数学学习小组围绕这一问题,进行了项目式学习.
任务一:查阅资料
小组成员经过查阅相关资料,得到如下素材:
素材一:把一个几何图形按照某种法则或规律变换成另一种几何图形的过程叫做几何变换. 因为几何图形是点的集合,所以几何变换都是通过点的变换实现的,几何变换中最基础的一类是全等变换、全等变换的基本形式有:平移、旋转、轴对称.全等变换前后的两个几何图形是全等形 .
素材二:在平面直角坐标系中,若已知 , 则
的面积可以表示为
;
任务二:特例验证
(1)小组成员根据素材二中的公式,很快计算出点 , 点
与原点O 构成的三角形面积
① , 并且利用割补法探究了素材二中公式的证明过程:如图,因为三角形的面积不因为坐标系的位置变化而改变,所以不妨假设
都在第一象限,且
,
. 过点A作x轴的平行线l,交y轴 于C点,过点B 作y轴的平行线m,交x轴于D点,I与m交于点E,则E点坐标为 ② 因为
与
与
是直角三角形,四边形
是矩形,所以
整理得
, 由于
位置可以互换,所以
的面积可以统一表示为
;
任务二:迁移推广
小组成员经过思考发现:当三角形的三个顶点都不是原点时,可以通过全等变换,使得某一 个顶点变换到原点,从而可以继续利用素材二中公式进行计算,根据素材一的知识,可知变换后的新三角形的面积与原三角形的面积相等,
例如:已知 , 可将
进行平移变换,使得点C平移至原点,A的对应点为
, B的对应点为
, 从而计算出
的面积;也可以通过旋转变换的方法,将
绕某一点旋转
, 使得点C 变换到原点O,A的对应点为
, B的对应点为
, 从而也可以计算出
的面积,
(2)经过画图分析,可知的坐标为
的坐标为 ,
的面积
任务三:实践应用
(3)已知 , C是直线
上的动点,当
的面积为3时,求C点坐标.
试题篮