6. 数学课上,王老师让同学们对给定的正方形ABCD,建立合适的平面直角坐标系,并表示出各顶点的坐标. 下面是四名同学表示各顶点坐标的结果:
① $A(0,1)$,$B(0,0)$,$C(1,0)$,$D(1,1)$;
② $A(0,0)$,$B(0,-1)$,$C(1,-1)$,$D(1,0)$;
③ $A(1,0)$,$B(1,-2)$,$C(3,-2)$,$D(3,0)$;
④ $A(-1,2)$,$B(-1,0)$,$C(0,0)$,$D(0,2)$.
上述四名同学表示的结果中,四个顶点的坐标都表示正确的是
①②③
(填序号).
解析:
【分析】
要判断四名同学给出的顶点坐标是否正确,需结合正方形的性质:四条边长度相等,相邻两边互相垂直。我们可以对每组坐标逐一验证:先计算相邻顶点的线段长度,再判断相邻边是否垂直(本题中相邻顶点要么横坐标相同即竖边,要么纵坐标相同即横边,横竖边天然垂直),若四条边长度相等且相邻垂直,则坐标正确。
【解析】
我们逐个分析四组坐标:
1. 验证①:
AB的长度:A(0,1)、B(0,0)横坐标相同,长度为|1-0|=1;
BC的长度:B(0,0)、C(1,0)纵坐标相同,长度为|1-0|=1;
CD的长度:C(1,0)、D(1,1)横坐标相同,长度为|1-0|=1;
DA的长度:D(1,1)、A(0,1)纵坐标相同,长度为|1-0|=1;
四条边长度均为1,相邻边垂直,符合正方形特征,①正确。
2. 验证②:
AB长度:A(0,0)、B(0,-1)横坐标相同,长度为|0 - (-1)|=1;
BC长度:B(0,-1)、C(1,-1)纵坐标相同,长度为|1-0|=1;
CD长度:C(1,-1)、D(1,0)横坐标相同,长度为|0 - (-1)|=1;
DA长度:D(1,0)、A(0,0)纵坐标相同,长度为|1-0|=1;
四条边长度均为1,相邻边垂直,符合正方形特征,②正确。
3. 验证③:
AB长度:A(1,0)、B(1,-2)横坐标相同,长度为|0 - (-2)|=2;
BC长度:B(1,-2)、C(3,-2)纵坐标相同,长度为|3-1|=2;
CD长度:C(3,-2)、D(3,0)横坐标相同,长度为|0 - (-2)|=2;
DA长度:D(3,0)、A(1,0)纵坐标相同,长度为|3-1|=2;
四条边长度均为2,相邻边垂直,符合正方形特征,③正确。
4. 验证④:
AB长度:A(-1,2)、B(-1,0)横坐标相同,长度为|2-0|=2;
BC长度:B(-1,0)、C(0,0)纵坐标相同,长度为|0 - (-1)|=1;
AB与BC长度不相等,不符合正方形四条边相等的特征,④错误。
综上,正确的是①②③。
【答案】
①②③
【知识点】
正方形的性质;平面直角坐标系中线段长度计算
【点评】
本题考查平面直角坐标系与正方形性质的结合应用,解题核心是抓住正方形边的特征验证即可,需注意建立坐标系的方式不唯一,只要符合正方形性质的坐标都是正确的,不要受固定边长的思维局限。
【难度系数】
0.7