1、高考资源网() 您身边的高考专家2.1.2平面直角坐标系中的基本公式学 习 目 标核 心 素 养1掌握平面上两点间的距离公式和中点坐标公式(重点)2了解两点的距离公式及中点公式的推导方法(难点)3体会坐标法在几何中的作用(重点)4坐标法在证明几何问题中的应用(难点)1通过学习平面上两点间距离公式及中点坐标公式,培养数学运算的核心素养2借助平面上两点间距离公式及坐标公式及坐标法,提升逻辑推理的核心素养.两点间距离公式及中点公式1已知在平面直角坐标系中两点A(x1,y1),B(x2,y2),则有d(A,B)|AB| .2已知平面直角坐标系中的两点A(x1,y1),B(x2,y2),设点M(x,y)
2、是线段AB的中点,则有x,y.1已知A(1,2),B(a,6),且|AB|5,则a的值为()A4B4或2C2D2或4D5,解得a2或4.2以A(5,5),B(1,4),C(4,1)为顶点的三角形为_等腰三角形由题意|AB|,|AC|,|BC|,显然ABC为等腰三角形3.(1)如图,若A(1,1),C(3,1)连线的中点为M1(x,y), 则x,y满足什么条件?(2)若B(3,4),那么BC的中点M2的坐标是什么?答案(1)x1,y1(2).两点的距离公式的应用【例1】已知ABC三个顶点的坐标分别为A(a,0),B(a,0),C(0, a)求证:ABC是等边三角形解由两点的距离公式得|AB|2|
3、a|,|BC|2|a|,|CA|2|a|.|AB|BC|CA|,故ABC是等边三角形根据边长判断三角形形状的结论主要有以下几种:等腰、等边、直角、等腰直角三角形等在进行判断时,一定要得出最终结果,比如一个三角形是等腰直角三角形,若我们只通过两边长相等判定它是等腰三角形则是不正确的1本例若改为:已知A(1,1),B(3,5),C(5,3),试判断ABC的形状解d(A,B)2,d(A,C)2,d(B,C)2.所以|AB|AC|BC|,且显然三边长不满足勾股定理,所以ABC为等腰三角形中点公式的应用【例2】已知平行四边形ABCD的两个顶点坐标分别为A(4,2),B(5,7),对角线交点为E(3,4)
4、,求另外两顶点C、D的坐标思路探究先分析点的关系,借助平行四边形的性质,尝试运用中点公式列方程组求解解设C点坐标为(x1,y1),则由E为AC的中点得:得设D点坐标为(x2,y2),则由E为BD的中点得得故C点坐标为(10,6),D点坐标为(11,1)1本题是用平行四边形对角线互相平分这一性质,依据中点公式列方程组求点的坐标的2中点公式常用于求与线段中点、三角形的中线、平行四边形的对角线等有关的问题,解题时一般先根据几何概念,提炼出点之间的“中点关系”,然后用中点公式列方程或方程组求解2已知平行四边形ABCD的三个顶点坐标分别为A(0,0),B(2,0),D(1,3),求顶点C的坐标解平行四边
5、形的对角线互相平分,平行四边形对角线的中点坐标相同设C点坐标为C(x,y),则即C(3,3)坐标法的应用探究问题1如何建立平面直角坐标系?提示(1)要使尽可能多的已知点、直线落在坐标轴上;(2)如果图形中有互相垂直的两条直线,则考虑其作为坐标轴;(3)考虑图形的对称性:可将图形的对称中心作为原点、将图形的对称轴作为坐标轴2建立不同的直角坐标系,影响最终的结果吗?提示不影响【例3】在ABC中,D为BC边上任意一点(D与B,C不重合),且|AB|2|AD|2|BD|DC|.则ABC为()A等腰三角形B等边三角形C直角三角形D以上都不对思路探究几何证明问题坐标法借助代数运算证明A如图所示,作AOBC
6、,垂足为O,以BC所在直线为x轴,OA所在直线为y轴,建立平面直角坐标系设A(0,a),B(b,0),C(c,0),D(d,0)(bdc)因为|AB|2|AD|2|BD|DC|,所以b2a2d2a2(db)(cd),所以(db)(bd)(db)(cd),又因为db0,所以bdcd,即bc.所以|OB|OC|.又AOBC,故ABC为等腰三角形已知ABC是直角三角形,斜边BC的中点为M,建立适当的直角坐标系,证明:|AM|BC|.解如图所示,以RtABC的直角边AB,AC所在直线为坐标轴,建立直角坐标系设B,C两点的坐标分别为(b,0),(0,c)因为点M是BC的中点,故点M的坐标为,即.由两点距
7、离公式得|BC|,|AM|.所以|AM|BC|.建立直角坐标系的常见技巧1对于平面几何中证明边相等(或不等)、求最值等类型的题目,可以建立恰当的平面直角坐标系,用坐标法将几何问题代数化,使复杂的逻辑思维转化为简单的代数运算,从而将复杂问题简单化2在建立平面直角坐标系时,要尽可能地将平面几何图形中的点、线放在坐标轴上,但不能把任意点作为特殊点1本节课的重点是平面上两点间的距离公式和中点坐标公式,难点是坐标法在证明几何问题中的应用2学习本节课要掌握的规律方法(1)两点间的距离公式及应用,(2)中点坐标公式及其应用,(3)坐标法的应用3本节课的易错点是建立平面直角坐标系后点的坐标不能正确的写出1判断
8、下列命题是否正确(正确的打“”,错误的打“”)(1)A,B两点的距离与A,B的顺序无关()(2)中点坐标公式中两点位置没有先后顺序()答案(1)(2)2已知A(8,3),B(5,3),则线段AB的中点坐标为()ABCDB由中点坐标公式可以求得3若x轴上的点M到原点与到点(5,3)的距离相等,则点M的坐标为_(3.4,0)设点M的坐标为(x,0),由题意知|x|,即x2(x5)29,解得x3.4,故所求点M的坐标为(3.4,0)4已知矩形相邻两个顶点是A(1,3),B(2,4),若它的对角线交点在x轴上,求另外两顶点的坐标解设对角线交点为P(x,0),则|PA|PB|,即(x1)2(03)2(x2)2(04)2,解得x5,所以对角线交点为P(5,0)所以xC2(5)(1)9,yC2033,即C(9,3);xD2(5)(2)8,yD2044,所以D(8,4)所以另外两顶点的坐标为C(9,3),D(8,4)- 7 - 版权所有高考资源网