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文档简介
人教B版
选择性必修第一册第二章
平面解析几何2.1坐标法数学高二章节导语
几何学在古希腊文明蓬勃发展,获得辉煌成就,奠定了几何的基础理论。17世纪笛卡尔和费马创建解析几何,是数学史上划时代的重大事件,是整个人类理性文明发展史上的里程碑之一。解析几何的基本思想是用代数的方法研究几何,最根本的做法是把空间的几何结构有系统的代数化、数量化。利用点的坐标来刻画几何对象、研究几何对象的性质以及探讨几何对象之间的关系,是解析几何的内容。笛卡儿费马情境引入
数学家笛卡尔某天躺在床上静静地思考,思考着如何确定事物的位置,这时他发现苍蝇粘在蜘蛛网上,蜘蛛迅速爬过去把它捉住,笛卡尔此时恍然大悟……思考:若蜘蛛由位置A爬到位置B,你能算出A,B两点间的距离吗BA1学习目标及核心素养2温故知新1.数轴的定义给定了原点、单位长度与正方向的直线是数轴,数轴上的点与实数是一一对应的.数轴上的基本公式2温故知新2.数轴上两点间的距离公式和中点坐标公式?数轴上的基本公式结论:(1)AB两点间的距离公式
(2)AB的中点M(
)3新知探究
平面直角坐标系中的基本公式1.平面直角坐标系的定义给定一个平面,选定原点O、单位长度及x轴和y轴的正方向,可以建立平面直角坐标系xOy,此时平面内的点与有序实数对是一一对应的.xyoA(x,y).3新知探究2.平面上两点间的距离公式和中点坐标公式?
平面直角坐标系中的基本公式结论:(1)AB两点间的距离公式(2)AB的中点M(
)重点类比公式应用例1.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.变式:判断△ABC
的形状.合作探究已知□ABCD,求证:ABCD思考:(1)要证明的结论只与几何中的哪个量有关?(2)是否可通过建立平面直角坐标系来解决?(3)如何建立平面直角坐标系来证明结论?ABCDxyo证明:取A为坐标原点,以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),由此可以看出,从而可知结论成立.因此由平行四边形的性质,
可知D(b-a,c),4方法总结
坐标法在解决一些平面上的几何问题时,经常在平面上建立坐标系,以坐标系为桥梁,将几何问题转化为代数问题,通过代数运算研究几何图形的性质,这种方法称为坐标法.小试牛刀例2:已知四边形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.ABCD思考:(1)用几何法如何来求解?(2)如何用坐标法来求解?xoyABCDxyo解:以AB的中点为坐标原点,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(-2,0),B(2,0),C(2,1),D(-2,1),设P(t,1)是线段CD上一点,则
,而且因为AP⊥BP的充要条件所以(-2-t)
(2-t)+1=0,解得所以满足条件的P点存在,而且有两个.5提炼升华
坐标法坐标法解决几何问题的一般步骤?第一步:建立恰当的直角坐标系(避繁就简),设出点坐标.第二步:列式,通过代数运算与变换,对数、代数式、
方程等之间的关系进行讨论,解决代数问题.第三步:化简,证明,把代数运算结果“翻译”成几何关系.简记:建系,设点,列式,化简,证明重点,难点情景回归思考:若蜘蛛由位置A爬到位置B,你能算出A,B两点间的距离吗ABxy课堂检测6重点,难点重点1.已知点A(a,3),B(3,3a+3)之间的距离为5,求a的值.2.已知△ABC的两个顶点A(3,7),B(-2,5),若AC,BC的中点都在坐标轴上,求点C的坐标.3
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