1、典题精讲例 1 已知数轴上的两点 A(x1)、B(x 2),求线段 AB 中点的坐标.思路分析:结合中点公式和数轴上的基本公式求解.解:设 AB 中点为 O(x),O(x)是 AB 的中点,AO=OB.又 A(x1)、B(x 2),AO=x-x1,OB=x 2-x.由 x-x1=x2-x 得 x= ,1x中点坐标为 O( ).12绿色通道:这个结果可以作为结论在以后的解题中使用,即已知数轴上的两点 A(x1)、B(x 2),则线段 AB 中点 O的坐标为( ).21x变式训练 1 已知数轴上的两点 A(x1)、B(x 2),C 是线段 AB 的中点,D 是线段 AC 的中点,求点 C 的坐标.
2、解:根据中点坐标公式,由题意知 C( ),12x则 D( ),即 D( ).21x4312例 2 根据下列条件,在数轴上分别画出点 P(x)并说明式子表示的意义.(1)d(x, 2)1;(2)|x-2|1;(3)|x-2|=1.思路分析:结合数轴,找出符合条件的点 P(x)即可.解:如图:图 2-1-(1,2)-2B(1)、A(2) 、C(3)、D(4).(1)d(x, 2)1 表示到点 A(2)的距离小于 1 的点的集合,d(x,2)1 表示线段 BC(不包括端点 ).(2)|x-2|1 表示到点 A(2)的距离大于 1 的点的集合,|x-2|1 表示射线 BO 和射线 CD(不包括顶点).
3、(3)|x-2|=1 表示到点 A(2)的距离等于 1 的点的集合,|x-2|=1 表示点 B(1)和点 C(3).绿色通道:题目给出的是一些不等式,但是却可以表示一些点、线段或射线等几何图形,从而体会数形结合的思想.变式训练 2|x-2|+|x-3|的最小值是_.思路解析:|x-2|表示数轴上的任意一点到点 A(2)的距离,|x-3|表示数轴上的任意一点到点B(3)的距离,那么|x-2|+|x-3| 表示数轴上的任意一点 C(x)到点 A(2)的距离与到点 B(3)的距离之和,即|AC|+|CB|AB|=1.答案:1例 3 已知 A(-2,3)、B(2,-4)两点,求 d(A,B).思路分析
4、:直接代入两点间距离公式即可 .解: x1=-2,x 2=2,x=x2-x1=2-(-2)=4.又 y1=3,y 2=-4,y=y2-y1=(-4)-3=-7.d(A,B)= ,)(2yxd(A,B)= .65742答:d(A ,B)= .黑色陷阱:套用错误公式 d(A,B)= .61)()(221yxyx变式训练 3 已知点 A(1,4) 、 B(4,0),在 x 轴上的点 M 与 B 的距离等于点 A、B 之间的距离,求点 M 的坐标.解: 点 M 在 x 轴上,设 M(a,0),则|a-4|= =5.22)40()(解得 a=-1 或 a=9.M(-1,0) 或 M(9,0).例 4 用
5、坐标法证明定理:如果四边形 ABCD 是长方形,则对任一点 M,等式AM2+CM2=BM2+DM2 成立.思路分析:用坐标法证明几何问题时 ,选取合适的坐标系是一个很重要的问题,选取好的坐标系将给解题带来很大的方便.本题中既可以选取长方形的一个顶点作为坐标系的原点(如证法一),也可以利用长方形的对称性选取长方形的中心作为坐标系的原点( 如证法二).证法一:建立如图 2-1-(1,2)-3 所示的坐标系,设长方形 ABCD 的长为 a、宽为 b,图 2-1-(1,2)-3则 A(0, b)、B(0 ,0)、C(a,0)、D(a,b),设 M(x,y),AM2+CM2=(y-b) 2+(x-0)2
6、+ (y-0) 2+(x-a)2=2x2+2y2-2ax-2by+a2+b2.又 BM2+DM2=(y-0) 2+(x-0)2+ (y-b) 2+(x-a)2=2x2+2y2-2ax-2by+a2+b2,AM2+CM2=BM2+DM2.证法二:建立如图 2-1-(1,2)-4 所示坐标系,图 2-1-(1,2)-4设 A(a, b)、B(-a,b)、C(-a,-b)、D(a,-b)、M(x,y) ,则|MA| 2+|MC|2=(x-a)2+(y-b)2+(x+a)2+(y+b)2=2(x2+y2+a2+b2),|MB|2+|MD|2=(x+a)2+(y-b)2+(x-a)2+(y+b)2=2(
7、x2+y2+a2+b2),AM2+CM2=BM2+DM2.绿色通道:建立坐标系时,应当依据图形的形状特征合理选择.不同的坐标选择,整理过程的复杂程度不同,应该合理选择,以求简化解题过程.变式训练 4 已知点 A(1,1) 、 B(5,3)、C(0,3) ,求证: ABC 为直角三角形.证明:AB= ,52)13()5(2AC= ,10BC= ,)()(22显然有 AB2+AC2=BC2.ABC 为直角三角形.变式训练 5如图 2-1-(1,2)-5 所示平面直角坐标系中,在等腰梯形 ABCO 中,底 AB=2,腰AO=4, AOC=60,试求:图 2-1-(1,2)-5(1)A、B、C 三点的
8、坐标;(2)梯形 ABCO 的面积 S.解:(1)如图 2-1-(1,2)-5,过点 A、B 作 AEx 轴,BFx 轴,AO=4, AOC=60,|AE|=|BF|=|AO|sin60= ,32|OE|=|FC|=|AO|cos60=2.A(2, )、B(4, )、 C(6,0).32(2)|AB|=2,|OC|=6,|AE|= ,32S= (2+6) = .218问题探究问题 在一个平面直角坐标系中,给定一个多边形的几个顶点的坐标,怎样判断这个多边形的形状呢?导思:对直线的平行、垂直的判断我们可以根据前节所学内容进行.探究:总结一下前面学过的知识,可以尝试从以下角度进行判断:看两条直线是否平行、看几个顶点间的距离是否相等.