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数学
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y个-|||-D. .C-|||-D` C`-|||-推- →-|||-A o B >x我们知道:四边形具有不稳定性.如图,在平面直角坐标系中,边长为2的正方形ABCD的边AB在x轴上,AB的中点是坐标原点O,固定点A,B,把正方形沿箭头方向推,使点D落在y轴正半轴上点D′处,则点C的对应点C′的坐标为(  ) A. (sqrt(3),1) B. (2,1) C. (1,sqrt(3)) D. (2,sqrt(3))

菁优网我们知道:四边形具有不稳定性.如图,在平面直角坐标系中,边长为2的正方形ABCD的边AB在x轴上,AB的中点是坐标原点O,固定点A,B,把正方形沿箭头方向推,使点D落在y轴正半轴上点D′处,则点C的对应点C′的坐标为(  )
  • A. ($\sqrt{3}$,1)
  • B. (2,1)
  • C. (1,$\sqrt{3}$)
  • D. (2,$\sqrt{3}$)

题目解答

答案

D. (2,$\sqrt{3}$)

解析

考查要点:本题主要考查平面直角坐标系中几何图形的变换,涉及四边形的不稳定性、坐标变换及勾股定理的应用。

解题核心思路:

  1. 确定初始坐标:根据题意,固定点A、B的位置,确定正方形初始顶点坐标。
  2. 分析变形后的位置关系:固定AB,将D推至y轴正半轴D',利用勾股定理求D'坐标。
  3. 利用向量或对称性确定C'坐标:通过向量平移或几何关系,推导C'的坐标。

破题关键点:

  • 固定边AB不变,AD长度保持为2,通过勾股定理求D'坐标。
  • 向量平移思想:点C'的位置可通过点B平移向量AD'得到。

初始坐标确定:

  • AB边长为2,中点为原点O,故A(-1,0),B(1,0)。
  • 正方形初始顶点D(-1,2),C(1,2)。

求D'坐标:

  • 固定A(-1,0),D被推至y轴正半轴D'(0, y),AD'长度仍为2。
  • 由勾股定理:
    $\sqrt{(0 - (-1))^2 + (y - 0)^2} = 2 \implies \sqrt{1 + y^2} = 2 \implies y = \sqrt{3}$
    故D'(0, √3)。

求C'坐标:

  • 变形后,边BC'长度仍为2,且C'与D'通过平移向量关联。
  • 向量AD'为(1, √3),将此向量平移至B(1,0),得C'坐标:
    $C'(1 + 1, 0 + \sqrt{3}) = (2, \sqrt{3})$

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