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113學年鷺江國中第2次段考數學 第15題 詳解

坐標平面正方形求頂點坐標 · 填充 · 題目出處:113 學年度第 2 學期第 2 次定期評量 數學科(新北市立鷺江國民中學)

題目
如下圖,在坐標平面上,四邊形 OABCOABC 為正方形,且 OO 為原點,若 CC 點坐標為 (6,8)(-6,8),則 AA 點的坐標為何?
坐標平面,原點 $O$;淡黃色正方形 $OABC$ 以菱形方向擺放,$B$ 在 $y$ 軸正向上方,$C$ 在左上(第二象限),$A$ 在右上(第一象限),四邊為 $O$-$A$、$A$-$B$、$B$-$C$、$C$-$O$。

答案A(8,6)A(8,6)看逐步解析 ↓

逐步解析

  1. 1

    先看懂頂點的順序

    正方形寫成 OABCOABC 表示四個頂點是依序繞一圈的,所以 OA\overline{OA}OC\overline{OC} 是從 OO 出發的兩條「鄰邊」,彼此垂直而且等長;OB\overline{OB} 才是對角線。
  2. 2

    把OC寫成走法

    CC 的坐標是 (6,8)(-6,8),表示從原點 OOCC 是「向左走 66、向上走 88」,長度 OC=62+82=100=10\overline{OC}=\sqrt{6^2+8^2}=\sqrt{100}=10
  3. 3

    轉90度得到OA

    把「向左 66、向上 88」這組走法順時針轉 90°90°,就變成「向上 66、向右 88」。所以從 OOAA 是「向右 88、向上 66」,即 A(8,6)A(8,6)。此時 OA=82+62=10=OC\overline{OA}=\sqrt{8^2+6^2}=10=\overline{OC},長度相符,而且 AA 落在第一象限,和圖上的位置一致。
  4. 4

    驗證兩邊真的垂直

    M(8,0)M(8,0)N(0,8)N(0,8)。直角三角形 OMAOMA 的兩股是 OM=8\overline{OM}=8MA=6\overline{MA}=6;直角三角形 ONCONC 的兩股是 ON=8\overline{ON}=8NC=6\overline{NC}=6,兩者全等(SAS),所以 AOM=CON\angle AOM=\angle CON。而 OA\overrightarrow{OA}xx 軸正向的夾角是 AOM\angle AOMOC\overrightarrow{OC}xx 軸正向的夾角是 90°+CON90°+\angle CON,相減得 AOC=90°\angle AOC=90°。故 AA 點坐標為 (8,6)(8,6)
答案
A(8,6)A(8,6)

關鍵觀念:#坐標平面 #正方形性質

常見卡點
先把頂點順序弄清楚:OABCOABC 是繞一圈的順序,所以 OA\overline{OA}OC\overline{OC} 是相鄰的兩邊,互相垂直且等長,OB\overline{OB} 才是對角線。由 OOCC 是「左 66、上 88」,轉 90°90° 後變成「右 88、上 66」,所以 A(8,6)A(8,6)。常見的錯是把坐標隨便交換或變號寫成 (8,6)(8,-6)(8,6)(-8,6),這兩點分別落在第四象限和第二象限,和圖上 AA 在第一象限對不起來,代回去看象限就能擋掉。

還是卡住嗎?

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