在数学学习中,直角坐标系是一个非常重要的工具,它能够帮助我们更直观地理解和解决几何问题。今天,我们就来通过一些具体的练习题,加深对直角坐标系中三角形相关知识的理解。
例题一:已知三点坐标求三角形面积
假设在直角坐标系中有三个点A(1, 2),B(4, 6)和C(7, 2)。请计算△ABC的面积。
解法:
利用行列式公式计算三角形面积,设A(x₁, y₁),B(x₂, y₂),C(x₃, y₃),则三角形面积为:
\[ S = \frac{1}{2} \left| x_1(y_2-y_3) + x_2(y_3-y_1) + x_3(y_1-y_2) \right| \]
将点A(1, 2),B(4, 6),C(7, 2)代入公式:
\[ S = \frac{1}{2} \left| 1(6-2) + 4(2-2) + 7(2-6) \right| \]
\[ S = \frac{1}{2} \left| 4 + 0 - 28 \right| \]
\[ S = \frac{1}{2} \times 24 = 12 \]
所以,△ABC的面积为12平方单位。
例题二:判断三角形类型
在直角坐标系中,有三点P(-3, 4),Q(0, 0),R(3, 4)。请判断△PQR是什么类型的三角形。
解法:
首先计算各边长:
- PQ = √[(-3-0)² + (4-0)²] = √(9+16) = 5
- QR = √[(0-3)² + (0-4)²] = √(9+16) = 5
- PR = √[(-3-3)² + (4-4)²] = √36 = 6
由于PQ = QR且PR最长,所以△PQR是一个等腰三角形。
例题三:求三角形的高
在直角坐标系中,已知△DEF的顶点D(-2, 3),E(4, 3),F(1, -2)。求从D到EF的高。
解法:
首先确定EF的方程。因为E和F的y坐标相同,所以EF是一条水平线,其方程为y = 3。
从D(-2, 3)到直线y = 3的垂直距离即为高。显然,这个距离就是D的x坐标与EF上任意一点(如E)的x坐标的差值的绝对值:
\[ 高 = | -2 - 4 | = 6 \]
因此,从D到EF的高为6个单位。
通过以上几个例子,我们可以看到,在直角坐标系中处理三角形问题时,合理运用坐标公式和几何性质是非常关键的。希望这些练习能帮助大家更好地掌握这一部分内容!