7.4几何问题的代数解法1.解析几何的基本思想方法用代数方法解决几何问题.2.几何的最基本元素点和曲线分别用坐标和方程表示,将点和曲线的几何性质都用坐标和方程的代数性质来表示和处理.1.解析几何是如何研究曲线的?[提示]它是在坐标系的基础上,用坐标表示点,用方程表示曲线(包括直线),通过研究方程的特征来研究曲线的性质.2.运用坐标法应注意哪些问题呢?[提示]用坐标法解决几何问题应注意以下几点:(1)建立恰当的平面直角坐标系;(2)准确地用坐标和方程表示问题中的几何元素;(3)最后应把代数运算结果“翻译”成几何结论.利用坐标法证明几何问题在Rt△ABO中,∠BOA=90°,|OA|=8,|OB|=6,点P为它的内切圆C上任一点,求证:点P到顶点A,B,O的距离的平方和d∈[72,84].[自主解答]如图所示,以O为原点,OA,OB所在直线分别为x轴,y轴建立直角坐标系xOy,则A(8,0),B(0,6),内切圆C的半径r==2.∴圆心坐标为(2,2).∴内切圆C的方程为(x-2)2+(y-2)2=4.设P(x,y)为圆C上任一点,点P到顶点A,B,O的距离的平方和为d,则d=|PA|2+|PB|2+|PO|2=(x-8)2+y2+x2+(y-6)2+x2+y2=3x2+3y2-16x-12y+100=3[(x-2)2+(y-2)2]-4x+76. 点P(x,y)在圆上,∴(x-2)2+(y-2)2=4.∴d=3×4-4x+76=88-4x. 点P(x,y)是圆C上的任意点,∴x∈[0,4].∴当x=0时,dmax=88,当x=4时,dmin=72.坐标法的基本步骤第一步:建立坐标系用坐标表示有关量.第二步:进行有关代数运算.第三步:把代数运算结果“翻译”成几何关系.1.已知三角形ABC,AD为三角形的中线,求证:2|AB|2+2|AC|2-|BC|2=4|AD|2.证明:以BC所在的直线为x轴,以BC的中点D为坐标原点,建立如图所示的直角坐标系,设B(-a,0),C(a,0),A(x,y).从而|AB|2=(x+a)2+y2,|AC|2=(x-a)2+y2.|BC|2=4a2,|AD|2=x2+y2,所以2|AB|2+2|AC|2-|BC|2=4x2+4y2=4(x2+y2),所以2|AB|2+2|AC|2-|BC|2=4|AD|2.求曲线的方程设A(-c,0),B(c,0)(c>0)为两定点,动点P到A点的距离与到B点的距离的比为定值a(a>0),求P点的轨迹.[自主解答]设动点P的坐标为(x,y),由=a(a>0),得=a.化简得(1-a2)x2+2c(1+a2)x+c2(1-a2)+(1-a2)y2=0.当a≠1时,得2+y2=2,表示以为圆心,以为半径的圆.当a=1时,原方程化简得x=0,P点轨迹的表示直线,即y轴.到两定点的距离的比为定值的点的轨迹可以是圆,丰富了圆的定义,这种方法为求轨迹的一种基本方法:“解析法”...