内容正文:
利用线段长度的不同表示方式解题
设
EMBED Equation.DSMT4
,则
、
两点之间的线段长度一般为:
当两点的横坐标相同时,
;
当两点的纵坐标相同时,
.
线段长度的不同表示方式可以简化解题过程,使问题变得简单而清晰,并轻松做到不重不漏.
一、简化分类讨论
例1 如图1,已知直线
分别交
轴,
轴于点
、
,
是抛物线
上一个动点,其横坐标是
,过点
且平行与
轴的直线交直线
于点
,则
时,
的值是 .
分析 点
在抛物线上的位置不同,会使得点
出现在点
的上方或下方,以抛物线与直线的交点为分界,常规的思维方式是先求交点坐标,再根据点
横坐标的不同取值进行分类讨论,但是这样的过程比较复杂,而且求得数据不易比较大小.换一种方式思考:只要线段
的长度与
相等,点
的位置并不重要,由此可以将问题简化,只要求线段长度相等即可.
解 点
横坐标为
,得
,由已知得
,根据两点间的距离,得
,
.
当
时,得
,
即
,
解方程
,
得
;
解方程
,
得
或
.
所以
的值是
.
评注 本题如果根据不同的取值范围来确定解的存在性就比较麻烦,而利用绝对值表示两横坐标相等的点以后,求解绝对值方程就可以简化比较和讨论的过程.
二、做到不重不漏
例2 已知在平面直角坐标系
中,
是坐标原点,以
(1,1)为圆心的⊙
与
轴,
轴分别相切于点
和点
,点
从点
出发,沿
轴正方向以每秒1个单位长度的速度运动,连结
交
轴于点
,设点
运动的时间是
秒(
>0).
(1)若点
在
轴的负半轴上(如图所示),求证:
;
(2)在点
运动过程中,设
,试用含
的代数式表示
;
(3)作点
关于点
的对称点
;经过
、
和
三点的抛物线的对称轴交
轴于点[来源:学&科&网]
,连结
.在点
运动过程中,是否存在某一时刻,使得以点
、
、
为顶点的三角形与以点
、
、
为顶点的三角形相似?若存在,请直接写出
的值;若不存在,请说明理由.
分析 (1)利用同角的余角相等,半径相等得到直角三角形的全等;
(2)根据(1)得到的全等三角形可知
.由于
的长度可能比1小,所以点
可能在正半轴也可能在负半轴,但线段长度只与两点间的距离