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      拓展分析 歸納方法

      2020-08-10 09:24:30張丹
      關(guān)鍵詞:縱坐標(biāo)橫坐標(biāo)直角坐標(biāo)

      張丹

      同學(xué)們要善于在解題后進行反思,把解題過程中發(fā)現(xiàn)的規(guī)律或結(jié)論,進行拓展,歸納出深層次的方法或經(jīng)驗.這樣不僅有利于今后解題時自我指導(dǎo),還能在拓展的過程中鞏固所學(xué)知識,感受數(shù)學(xué)魅力.并且在潛移默化中提升自己的數(shù)學(xué)素養(yǎng).張老師以一道課本習(xí)題為例,拋磚引玉,希望能給同學(xué)們一些幫助,

      例1 (人教版數(shù)學(xué)教科書七年級下冊第70頁第8題)建立一個平面直角坐標(biāo)系,描出點A (-2,4),B(3,4),畫直線AB.若點C為直線AB上任意一點,則點C的縱坐標(biāo)是什么?想一想:

      (1)如果一些點在平行于x軸的直線上,那么這些點的縱坐標(biāo)有什么特點?

      (2)如果一些點在平行于y軸的直線上,那么這些點的橫坐標(biāo)有什么特點?

      解析:如圖1所示,直線AB即為所求,若點C為直線AB上任意一點,則點C的縱坐標(biāo)是4.由此可以歸納出如下一般性結(jié)論:

      (1)如果一些點在平行于x軸的直線上,那么這些點的縱坐標(biāo)都相等;

      (2)如果一些點在平行于y軸的直線上,那么這些點的橫坐標(biāo)都相等.

      【反思l】回顧上述問題解答過程,逆向思考:在平面直角坐標(biāo)系中,如果兩個點的縱坐標(biāo)相等且不等于0,那么這兩點確定的直線與x軸平行嗎?如果兩個點的橫坐標(biāo)相等且不等于0,那么這兩點確定的直線與y軸平行嗎?

      如圖2,設(shè)點A (xi,y),B(X2,y),其中x1≠x2,y≠0.分別過點A.B作x軸的垂線,垂足分別是點C,D,則∠ACD=∠BDC=90°,故AC//BD.

      又因為AC=BD= |y| >0,所以線段BD可以看成是由線段AC平移得到的,所以4B//CD,即AB//x軸.

      同理,可以證明:若點M(x,Yi),N(x,y2),其中y1≠y2,x≠O,則MN//y軸.

      于是我們歸納得到如下結(jié)論:在平面直角坐標(biāo)系中,如果兩個點的縱坐標(biāo)相等且不為0,那么這兩點確定的直線與x軸平行;同樣地,如果兩個點的橫坐標(biāo)相等且不為0,那么這兩點確定的直線與y軸平行.

      【反思2】回顧上面的分析過程,想一想,在AC=BD= |y| >0中,為什么要把坐標(biāo)y加上“絕對值”?

      理解這一點并不難,因為這里AC,BD表示線段的長度,而坐標(biāo)y描述“有方向的量”,是一個賦予“+”或“一”屬性的數(shù),根據(jù)絕對值的定義,|y|正好表示平面直角坐標(biāo)系中的點到x軸的距離.對此,我們強調(diào),凡是用坐標(biāo)表示相關(guān)線段的長度,一定要加上絕對值符號,防止漏解,而且加上絕對值符號,進而參與運算,可以回避分類討論帶來的麻煩,

      例2在平面直角坐標(biāo)系中,已知點A(m-2,0),B(0,4-2m),若S△ABO=9,求點A,B的坐標(biāo).

      解析:根據(jù)題意得AO= |m-2|,BO=|4-2m|=2|m-2|.

      所以.S△ABO=1/2AOxBO= 1/2|m-2|×2|m-2|=|m-2|2,故|m-2|2=9,即(m-2)2=9.

      解得m=5或m=-1.故點A.B的坐標(biāo)可分別為(3,0),(0,-6),也可分別為(-3,0),(0,6).

      【反思3】數(shù)軸上表示數(shù)a,b的兩個點A,B,它們之間的距離可以表示為AB=|a-b|.把這個規(guī)律拓展到平面直角坐標(biāo)系中,得到:x軸上或平行于x軸的直線上兩個點A (x1,y),B(x2,y),其中XI≠X2,它們之間的距離可以表示為AB= |x2-x1|;同樣,),軸上或平行于y軸的直線上兩個點C(x,y1),D(x,y2),其中y1≠y2,它們之間的距離可以表示為CD=|y2-y1|.運用此結(jié)論,可給我們解決相關(guān)問題帶來方便,

      例3在平面直角坐標(biāo)系中,已知點A (-2,4),B(3,4),C(m,4),若A C=2AB,求m的值.

      解析1:AB=3-(-2)=5,當(dāng)點C在點A的左側(cè)時,與上面分析相同,得AC=-2-m=10,解得m=-12.當(dāng)點C在線段AB上時,AC不可能等于AB.當(dāng)點C在點B的右側(cè)時,AC=m+2=10,解得m=8,符合題意,故m的值為-12或8.

      解析2:AB=3一(一2)=5,因為點A(-2,4),B(3,4),C(m,4),所以點A,B,C在同一條平行于x軸的直線上.

      而AC= |m-(-2)|=|m+2|,由已知得|m+2|=2x5,解得m=-12或m=8.

      故m的值為-12或8.

      【反思4】比較上面兩種解法,顯而易見,方法2引用絕對值符號,思路更清晰,過程更簡捷,回避了分類討論,減少了解題錯誤發(fā)生率.

      例4在平面直角坐標(biāo)系中,已知點A (-2,4),B(3,4),C(1,1),D(1,m),若A ,B,C,D四點構(gòu)成的圖形的面積是10.求m的值,

      解析:如圖3,因為點A (-2,4),B(3,4),所以AB//x軸,且AB=3-(-2)=5.

      又因為點C(1,1),D(1,m),所以CD∥y軸,且CD=|m-1 1|.

      易證AB⊥CD,所以A,B,C,D四點構(gòu)成的四邊形的面積等于1/2AB×CD,所以5/2|m-11=

      10.解得m=5或m=-3.

      練一練

      1.已知點A(2,m2),B(m,4),則當(dāng)m=時,AB//x軸.

      2.已知點A(2,2m+1),B(2,m+3),若AB=5,則m=

      一.

      3.已知點A(2,2m+1),B(3,4),C(2,3),D(-1,-1),若A,B,C,D四點構(gòu)成的四邊形面積等于12,則m=____.

      4如圖4,已知點B(5-2m,n),A(2m+1,n-1),C(O,3),若AB //OC,則四邊形ABCO的面積等于

      .

      參考答案:1.-22.7或-3 3.4或-2 4.6

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