例1 如图,小明、小丽居住的小区平面图可以看作正方形 ABCD,它刚好可以分成 4×4 个边长为 100 m 的小正方形,其中从点 A 到点 D 方向为正北方向.小明家在点 A 处,小丽家在点 P 处,∠PAB=45°,测得点 A,P 间的距离约为 424 m.请描述小明家、小丽家的位置.

分析:描述地理位置包括两种方式:其一,建立适当的平面直角坐标系,用坐标描述;其二,用方向和距离描述两个位置的关系.
解:(1)建立平面直角坐标系(方法不唯一).
如图,以点 A 为原点,AB 所在直线为 x 轴,AD 所在直线为 y 轴,建立平面直角坐标系,则点 A(0,0),P(300,300).

(2)用方向和距离表示.
方法 1:点 P 在点 A 的北偏东 45°方向,距离点 A $300\sqrt{2}$ m 的位置.
方法 2:点 A 在点 P 的南偏西 45°方向,距离点 P $300\sqrt{2}$ m 的位置.
分析:描述地理位置包括两种方式:其一,建立适当的平面直角坐标系,用坐标描述;其二,用方向和距离描述两个位置的关系.
解:(1)建立平面直角坐标系(方法不唯一).
如图,以点 A 为原点,AB 所在直线为 x 轴,AD 所在直线为 y 轴,建立平面直角坐标系,则点 A(0,0),P(300,300).
(2)用方向和距离表示.
方法 1:点 P 在点 A 的北偏东 45°方向,距离点 A $300\sqrt{2}$ m 的位置.
方法 2:点 A 在点 P 的南偏西 45°方向,距离点 P $300\sqrt{2}$ m 的位置.
答案
(1)以点A为原点,AB所在直线为x轴,AD所在直线为y轴,建立平面直角坐标系。
则小明家位置:A(0,0)。
因为∠PAB=45°,设P(x,y),则x=y,AP距离约424m,由勾股定理x²+y²=424²,又x=y,得2x²≈424²,x≈300,所以小丽家位置:P(300,300)。
(2)用方向和距离表示:
点P在点A的北偏东45°方向,距离约424m处;
点A在点P的南偏西45°方向,距离约424m处。
则小明家位置:A(0,0)。
因为∠PAB=45°,设P(x,y),则x=y,AP距离约424m,由勾股定理x²+y²=424²,又x=y,得2x²≈424²,x≈300,所以小丽家位置:P(300,300)。
(2)用方向和距离表示:
点P在点A的北偏东45°方向,距离约424m处;
点A在点P的南偏西45°方向,距离约424m处。
变式:例 1 中,以小丽家(点 P)为原点,建立适当的平面直角坐标系,用坐标分别表示点 A,B,C,D 的位置.
答案
解:A(-300,-300),B(100,-300),C(100,100),D(-300,100).
解析
【解析】
以小丽家(点P)为原点,规定向右为x轴正方向,向上为y轴正方向,根据各点与原点的相对位置及距离,确定各点坐标为:A(-300,-300),B(100,-300),C(100,100),D(-300,100)。
【答案】
A(-300,-300),B(100,-300),C(100,100),D(-300,100)
【知识点】
平面直角坐标系,点的坐标表示
【点评】
本题考查平面直角坐标系的建立与点的坐标确定,需明确坐标系的正方向,结合各点与原点的位置关系准确写出坐标。
以小丽家(点P)为原点,规定向右为x轴正方向,向上为y轴正方向,根据各点与原点的相对位置及距离,确定各点坐标为:A(-300,-300),B(100,-300),C(100,100),D(-300,100)。
【答案】
A(-300,-300),B(100,-300),C(100,100),D(-300,100)
【知识点】
平面直角坐标系,点的坐标表示
【点评】
本题考查平面直角坐标系的建立与点的坐标确定,需明确坐标系的正方向,结合各点与原点的位置关系准确写出坐标。
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