课时 1 坐标法
学习目标 1.理解实数与数轴上的点的对应关系,及实数运算在数轴上的几何意义; 2.掌握平面内两点间的距离公式和中点坐标公式; 3.理解坐标法的含义,会用坐标法解决简单几何问题.
学习活动
目标一:掌握平面内两点间的距离公式和中点坐标公式. 任务1:运用向量的有关知识,推导数轴上两点间的距离公式. 问题:回顾向量的坐标表示和向量模的概念,完成下列问题. 如图,A,B两点在数轴上,其中点A的对应的数为x1 (即A的坐标为x1,记作A(x1) ),点B对应的数为x2. (1)求向量的坐标; (2)如何表示A,B两点间距离. 思考:如果M(x)是线段AB的中点,则数轴上的M点的坐标为? 【归纳小结】 数轴上两点之间距离公式:|AB| = || = |x2 – x1|; 数轴上的中点坐标公式:x =. 任务2:类比数轴上两点间的距离公式的推导过程,完成平面内两点间距离公式的推导. 问题1:如图,A,B平面内两点,其中点A的坐标为 (x1,y1),点B的坐标为 (x2,y2). (1)求A,B两点间的距离; (2)求A、B的中点M的坐标. 【归纳小结】 练一练:求下列两点间距离: (1)A (2,0),B (0,8); (2)A (1,3),B (–2,1); (3)A (5,0),B (–1,0); (4)A (a,3),B (a,–3). 问题2:已知A (1,2),B (3,4),C (5,0)是△ABC的三个顶点,求这个三角形AB边上中线的长. 【归纳小结】 如果知道三角形的三个顶点的坐标,可以求出三角形的中线长、边长等信息,更进一步,还可以判断三角形的形状等. 练一练:已知△ABC的顶点A(3,7),B(–2,5),若AC的中点在x轴上,BC的中点在y轴上,求顶点C的坐标.
目标二:理解坐标法的含义,会用坐标法解决简单几何问题. 任务:理解坐标法的含义,运用坐标法解决下列问题. 问题1:如图所示 ABCD,试用不同方法证明AC2 + BD2 = 2(AB2 + AD2). 【归纳小结】 坐标法:通过建立平面直角坐标系,将几何问题转化为代数问题,然后通过代数运算等解决问题的方法称为坐标法. 坐标法的基本思路: 问题2:已知ABCD是一个长方形,AB = 4,AD = 1. 判断线段CD上是否存在点P,使得AP⊥BP. 如果存在,指出满足条件的P有多少个;如果不存在,说明理由.
学习总结
任务:回答下列问题,构建本课知识导图. 1.写出平面内两点间的距离公式和中点坐标公式; 2.简述用坐标法解题的的基本思路及步骤.
2课时 1 坐标法
学习目标 1.理解实数与数轴上的点的对应关系,及实数运算在数轴上的几何意义; 2.掌握平面内两点间的距离公式和中点坐标公式; 3.理解坐标法的含义,会用坐标法解决简单几何问题.
学习活动
目标一:掌握平面内两点间的距离公式和中点坐标公式. 任务1:运用向量的有关知识,推导数轴上两点间的距离公式. 问题:回顾向量的坐标表示和向量模的概念,完成下列问题. 如图,A,B两点在数轴上,其中点A的对应的数为x1 (即A的坐标为x1,记作A(x1) ),点B对应的数为x2. (1)求向量的坐标; (2)如何表示A,B两点间距离. 参考答案:(1)的坐标为x2 – x1;(2)|AB| = || = |x2 – x1|. 思考:如果M(x)是线段AB的中点,则数轴上的M点的坐标为? 【归纳小结】 数轴上两点之间距离公式:|AB| = || = |x2 – x1|; 数轴上的中点坐标公式:x =. 任务2:类比数轴上两点间的距离公式的推导过程,完成平面内两点间距离公式的推导. 问题1:如图,A,B平面内两点,其中点A的坐标为 (x1,y1),点B的坐标为 (x2,y2). (1)求A,B两点间的距离; (2)求A、B的中点M的坐标. 参考答案: (1);(2). 【归纳小结】 练一练:求下列两点间距离: (1)A (2,0),B (0,8); (2)A (1,3),B (–2,1); (3)A (5,0),B (–1,0); (4)A (a,3),B (a,–3). 参考答案: (1); (2); (3)因为点AB均在x轴上,所以|AB| = |–1–5| = 6; (4)因为直线AB⊥x轴,所以|AB| = |–3–3| = 6. 问题2:已知A (1,2),B (3,4),C (5,0)是△ABC的三个顶点,求这个三角形AB边上中线的长. 参考答案: 解:设AB的中点为M (x,y),则,, 从而可知所求中线长为. 【归纳小结】 如果知道三角形的三个顶点的坐标,可以求出三角形的中线长、边长等信息,更进一步,还可以判断三角形的形状等. 练一练:已知△ABC的顶点A(3,7),B(–2,5),若AC的中点在x轴上,BC的中点在y轴上,求顶点C的坐标. 参考答案: 解:设顶点C的坐标为(x,y),则,解得. 所以顶点C的坐标为(2,–7).
目标二:理解坐标法的含义,会用坐标法解决简单几何问题. 任务:理解坐标法的含义,运用坐标法解决下列问题. 问题1:如图所示 ABCD,试用不同方法证明AC2 + BD2 = 2(AB2 + AD2). 参考答案:方法一:几何法 由余弦定理可得:在△ABC中,AC2 = AB2 + BC2 + 2AB·BCcos∠ABC, 在△ABD中,BD2 = AD2 + AB2 + 2AB·ADcos∠BAD; 又因为在 ABCD中,∠BAD +∠ABC = 180°,AD = BC, 所以2AB·ADcos∠BAD + 2AB·BC·cos∠ABC = 0, 所以AC2 + BD2 = AB2 + BC2 + AD2 + AB2 = 2AB2 + 2AD2 = 2(AB2 + AD2). 方法二:坐标法 取A为坐标原点,AB所在的直线为x轴,建立如图所示的平面直角坐标系. 则A(0,0),设B(a,0),C(b,c),从而由平行四边形的性质可知D(b–a,c). 因此,, , ,, , 所以,从而可知结论成立. 【归纳小结】 坐标法:通过建立平面直角坐标系,将几何问题转化为代数问题,然后通过代数运算等解决问题的方法称为坐标法. 坐标法的基本思路: 问题2:已知ABCD是一个长方形,AB = 4,AD = 1. 判断线段CD上是否存在点P,使得AP⊥BP. 如果存在,指出满足条件的P有多少个;如果不存在,说明理由. 参考答案: 解:以AB的中点为原点,AB所在直线为x轴,建立如图所示平面直角坐标系. 则A (–2,0),B (2,0),C (2,1),D (–2,1). 设P (t,1)是线段CD上一点,则–2 ≤ t ≤ 2, 而且= (–2 – t,–1),= (2 – t,–1), 因为AP⊥BP的充要条件是⊥,即, 所以(–2 – t)(2 – t) + 1 = 0,解得t =或t = –. 所以满足条件的P点存在,而且有两个.
学习总结
任务:回答下列问题,构建本课知识导图. 1.写出平面内两点间的距离公式和中点坐标公式; 2.简述用坐标法解题的的基本思路及步骤.
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