【例 2】小莹和小亮是学校运动会彩旗方阵的队员,如图,方格纸中每个小正方形的边长都是 1 个单位长度,小莹和小亮分别在点 A(3,2),B(-1,2)的位置。请回答下列问题:
(1)请在方格纸中画出适当的以 O 为坐标原点的平面直角坐标系;
(2)彩旗方队是以 AB 为边的正方形,请在图中画出正方形 ABCD,并写出点 C,D 的坐标;
(3)求出以 A,B,O 三点为顶点的三角形的面积。

(1)请在方格纸中画出适当的以 O 为坐标原点的平面直角坐标系;
(2)彩旗方队是以 AB 为边的正方形,请在图中画出正方形 ABCD,并写出点 C,D 的坐标;
(3)求出以 A,B,O 三点为顶点的三角形的面积。
答案
(1) 在方格纸中建立平面直角坐标系,使点 $O(0,0)$ 为坐标原点,横轴为 $x$轴,纵轴为 $y$轴。
(2)
根据题意,点 $A(3,2)$,点 $B(-1,2)$,正方形 $ABCD$ 的边长为 $4$ 个单位长度。
从 $A$ 和 $B$ 出发,正方形 $ABCD$ 的另外两个顶点 $C$ 和 $D$ 的坐标分别为:
$C(3, -2)$,$D(-1, -2)$(当正方形在$AB$下方时),
或$C(3,6)$,$D(-1,6)$(当正方形在$AB$上方时)。
在图中画出正方形 $ABCD$。
(3)
$S_{△ AOB} $
$=\frac{1}{2}×2×4$
$ = 4$
所以,三角形 $AOB$ 的面积为$4$。
(2)
根据题意,点 $A(3,2)$,点 $B(-1,2)$,正方形 $ABCD$ 的边长为 $4$ 个单位长度。
从 $A$ 和 $B$ 出发,正方形 $ABCD$ 的另外两个顶点 $C$ 和 $D$ 的坐标分别为:
$C(3, -2)$,$D(-1, -2)$(当正方形在$AB$下方时),
或$C(3,6)$,$D(-1,6)$(当正方形在$AB$上方时)。
在图中画出正方形 $ABCD$。
(3)
$S_{△ AOB} $
$=\frac{1}{2}×2×4$
$ = 4$
所以,三角形 $AOB$ 的面积为$4$。
3. 某班共有 50 名学生,在校广播操比赛中排成方队,先把每位同学按照 1 至 50 号进行编号,然后把各自的位置固定下来,如图,在平面直角坐标系中,每个自然数都对应着一个坐标。例如,1 的对应点是原点(0,0),3 的对应点是(1,1),16 的对应点是(-1,2)。
(1)求编号是 50 的学生的位置对应的点的坐标;
(2)全校学生如果排成这样一个大方阵,求编号是 2022 的学生的位置对应的点的坐标。

(1)求编号是 50 的学生的位置对应的点的坐标;
(2)全校学生如果排成这样一个大方阵,求编号是 2022 的学生的位置对应的点的坐标。
答案
(1)$(4, -3)$;(2)$(19, -22)$
解析
(1) 确定编号50所在圈数:
第n圈起点为$(2n-1)^2 + 1$,终点为$(2n+1)^2$。
当$n=4$时,起点$s=(2×4-1)^2 + 1=49 + 1=50$,终点$e=9^2=81$,故50在第4圈。
第4圈右边(向上方向)起点坐标:$x=n=4$,$y=-n + 1=-3$,坐标为$(4, -3)$。
(2) 确定编号2022所在圈数:
$\sqrt{2022}\approx44.97$,取$2n+1=45$,得$n=22$。
第22圈起点$s=43^2 + 1=1850$,终点$e=45^2=2025$。
2022在第4边(下边向右):$y=-n=-22$,$x=-n + 1 + (2022 - 1982)=-21 + 40=19$,坐标为$(19, -22)$。
第n圈起点为$(2n-1)^2 + 1$,终点为$(2n+1)^2$。
当$n=4$时,起点$s=(2×4-1)^2 + 1=49 + 1=50$,终点$e=9^2=81$,故50在第4圈。
第4圈右边(向上方向)起点坐标:$x=n=4$,$y=-n + 1=-3$,坐标为$(4, -3)$。
(2) 确定编号2022所在圈数:
$\sqrt{2022}\approx44.97$,取$2n+1=45$,得$n=22$。
第22圈起点$s=43^2 + 1=1850$,终点$e=45^2=2025$。
2022在第4边(下边向右):$y=-n=-22$,$x=-n + 1 + (2022 - 1982)=-21 + 40=19$,坐标为$(19, -22)$。
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