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我们在解与平面直角坐标系有关的问题时,经常会遇到包含多种情况的问题,稍不理解,就会漏解,这就需要我们谨慎对待,仔细分析.
一、两种情况的讨论
1.与面积有关的分类.
例1 已知点A(l,0),B(5,0),点P在y轴上,且 S△ABP=8,求点P的坐标.
解析:点A、B在x轴上,且AB=5-1=4.
点P在y轴上,可设点P的坐标为(O,h).
由S△ABP=8可得1/2AB.|h|=8,即1/24|h|=8.
故=±4.
所以点P的坐标为(0,4)或(0,-4).
2.与坐标轴有关的分类.
例2 已知点A(n 1,3),B(2,n),当AB平行于坐标轴时,求点A、B的坐标,
解析:应分如下两种情况讨论,
当AB平行于x轴时,点A、B的纵坐标相等,即n=3.所以n 1=4.
此时点A、B的坐标分别为(4,3),(2,3).
当AB平行于y轴时,点A、B的横坐标相等,即n l=2.解得n=1.
此时点A、B的坐标分别为(2,3),(2,1).
二、三种情况的讨论
1.与正方形的顶点有关的分类.
例3在平面直角坐标系中,一个正方形的两个顶点的坐标分别为(0,0),(-2,0),求另外两个顶点的坐标.
解析:由已知的两个顶点的坐标(0,0),(-2,0),可知这两个顶点都在x轴上,而另外两个顶点则有三种情况(如图1).故另外两个顶点的坐标可能分别为(0,2),(-2,2),也可能分别为(0,-2),(-2,-2),还可能分别为(-1,1),(-1,-1).
2.与平行四边形的顶点有关的分类.
例4 已知一个平行四边形的三个顶点分别为0(0,0),A(2,0),B(l,2),求第四个顶点C的坐标,
解析:共有三种情况(如图2).
顶点C的坐标为(1,-2)或(-1,2)或(3,2).
三、四种情况的讨论
1.与距离有关的分类.
例5 已知点P(m,n)到x轴的距离为3,到y轴的距离为5,求点P的坐标.
解析:点P(m,n)到x轴的距离为3,故|n|=3,所以n=±3;点P(m,n)到y轴的距离为5,故|m|=5,所以m=±5.
故点P的坐标为(5,3)或(-5,3)或(5,-3)或(-5,-3).
2.与坐标轴、距离有关的综合分类.
例6 已知点A(0,0),点B和点A在同一条坐标轴上,且点B到点A的距离为5,求点B的坐标.
解析:点B和点A可能同在x轴上(此时点B可能在点A右侧,也可能在点A左侧),也可能同在y轴上(此时点B可能在点A上方,也可能在点A下方),故点B的坐标为(5,0)或(-5,0)或(0,5)或(0,-5).
一、两种情况的讨论
1.与面积有关的分类.
例1 已知点A(l,0),B(5,0),点P在y轴上,且 S△ABP=8,求点P的坐标.
解析:点A、B在x轴上,且AB=5-1=4.
点P在y轴上,可设点P的坐标为(O,h).
由S△ABP=8可得1/2AB.|h|=8,即1/24|h|=8.
故=±4.
所以点P的坐标为(0,4)或(0,-4).
2.与坐标轴有关的分类.
例2 已知点A(n 1,3),B(2,n),当AB平行于坐标轴时,求点A、B的坐标,
解析:应分如下两种情况讨论,
当AB平行于x轴时,点A、B的纵坐标相等,即n=3.所以n 1=4.
此时点A、B的坐标分别为(4,3),(2,3).
当AB平行于y轴时,点A、B的横坐标相等,即n l=2.解得n=1.
此时点A、B的坐标分别为(2,3),(2,1).
二、三种情况的讨论
1.与正方形的顶点有关的分类.
例3在平面直角坐标系中,一个正方形的两个顶点的坐标分别为(0,0),(-2,0),求另外两个顶点的坐标.
解析:由已知的两个顶点的坐标(0,0),(-2,0),可知这两个顶点都在x轴上,而另外两个顶点则有三种情况(如图1).故另外两个顶点的坐标可能分别为(0,2),(-2,2),也可能分别为(0,-2),(-2,-2),还可能分别为(-1,1),(-1,-1).
2.与平行四边形的顶点有关的分类.
例4 已知一个平行四边形的三个顶点分别为0(0,0),A(2,0),B(l,2),求第四个顶点C的坐标,
解析:共有三种情况(如图2).
顶点C的坐标为(1,-2)或(-1,2)或(3,2).
三、四种情况的讨论
1.与距离有关的分类.
例5 已知点P(m,n)到x轴的距离为3,到y轴的距离为5,求点P的坐标.
解析:点P(m,n)到x轴的距离为3,故|n|=3,所以n=±3;点P(m,n)到y轴的距离为5,故|m|=5,所以m=±5.
故点P的坐标为(5,3)或(-5,3)或(5,-3)或(-5,-3).
2.与坐标轴、距离有关的综合分类.
例6 已知点A(0,0),点B和点A在同一条坐标轴上,且点B到点A的距离为5,求点B的坐标.
解析:点B和点A可能同在x轴上(此时点B可能在点A右侧,也可能在点A左侧),也可能同在y轴上(此时点B可能在点A上方,也可能在点A下方),故点B的坐标为(5,0)或(-5,0)或(0,5)或(0,-5).