Question

【題目】數(shù)和形是數(shù)學(xué)的兩個主要研究對象，我們經(jīng)常運(yùn)用數(shù)形結(jié)合、數(shù)形轉(zhuǎn)化的方法解決一些數(shù)學(xué)問題．下面我們來探究“由數(shù)思形，以形助數(shù)”的方法在解決代數(shù)問題中的應(yīng)用．
（1）探究一：求不等式|x﹣1|＜2的解集
探究|x﹣1|的幾何意義
如圖①，在以O(shè)為原點(diǎn)的數(shù)軸上，設(shè)點(diǎn)A′對應(yīng)的數(shù)是x﹣1，有絕對值的定義可知，點(diǎn)A′與點(diǎn)O的距離為|x﹣1|，可記為A′O=|x﹣1|．將線段A′O向右平移1個單位得到線段AB，此時點(diǎn)A對應(yīng)的數(shù)是x，點(diǎn)B對應(yīng)的數(shù)是1．因?yàn)锳B=A′O，所以AB=|x﹣1|，因此，|x﹣1|的幾何意義可以理解為數(shù)軸上x所對應(yīng)的點(diǎn)A與1所對應(yīng)的點(diǎn)B之間的距離AB．

探究求方程|x﹣1|=2的解
因?yàn)閿?shù)軸上3和﹣1所對應(yīng)的點(diǎn)與1所對應(yīng)的點(diǎn)之間的距離都為2，所以方程的解為3，﹣1．
探究：
求不等式|x﹣1|＜2的解集
因?yàn)閨x﹣1|表示數(shù)軸上x所對應(yīng)的點(diǎn)與1所對應(yīng)的點(diǎn)之間的距離，所以求不等式解集就轉(zhuǎn)化為求這個距離小于2的點(diǎn)對應(yīng)的數(shù)x的范圍．
請?jiān)趫D②的數(shù)軸上表示|x﹣1|＜2的解集，并寫出這個解集．

（2）探究二：探究 的幾何意義
探究：
的幾何意義
如圖③，在直角坐標(biāo)系中，設(shè)點(diǎn)M的坐標(biāo)為（x，y），過M作MP⊥x軸于P，作MQ⊥y軸于Q，則P點(diǎn)坐標(biāo)為（x，0），Q點(diǎn)坐標(biāo)為（0，y），OP=|x|，OQ=|y|，在Rt△OPM中，PM=OQ=|y|，則MO= = = ，因此， 的幾何意義可以理解為點(diǎn)M（x，y）與點(diǎn)O（0，0）之間的距離MO．

探究：
的幾何意義
如圖④，在直角坐標(biāo)系中，設(shè)點(diǎn)A′的坐標(biāo)為（x﹣1，y﹣5），由探究二（1）可知，A′O= ，將線段A′O先向右平移1個單位，再向上平移5個單位，得到線段AB，此時點(diǎn)A的坐標(biāo)為（x，y），點(diǎn)B的坐標(biāo)為（1，5），因?yàn)锳B=A′O，所以AB= ，因此 的幾何意義可以理解為點(diǎn)A（x，y）與點(diǎn)B（1，5）之間的距離AB．

探究 的幾何意義
①請仿照探究二的方法，在圖⑤中畫出圖形，并寫出探究過程．
② 的幾何意義可以理解為：

（3）拓展應(yīng)用：
① + 的幾何意義可以理解為：點(diǎn)A（x，y）與點(diǎn)E（2，﹣1）的距離和點(diǎn)A（x，y）與點(diǎn)F（填寫坐標(biāo)）的距離之和．
② + 的最小值為（直接寫出結(jié)果）

Answer 1

【答案】
（1）

解：如圖所示，

∴|x﹣1|＜2的解集是﹣1＜x＜3，

（2）

解：① 的幾何意義是：點(diǎn)A（x，y）與B（﹣3，4）之間的距離，

∴過點(diǎn)B作BD⊥x軸于D，過點(diǎn)A作AC⊥BD于點(diǎn)C，

∴AC=|x+3|，BC=|y﹣4| ，

∴由勾股定理可知：AB2=AC2+BC2，

∴AB= ，

②點(diǎn)（x，y）與點(diǎn)（a，b）之間的距離

（3）（﹣1，﹣5）；5
【解析】解：
【答案】解：如圖所示，
∴|x﹣1|＜2的解集是﹣1＜x＜3，
拓展研究：（1）由探究二（4）可知 表示點(diǎn)（x，y）與（﹣1，﹣5）之間的距離，
故F（﹣1，﹣5），（2）由（1）可知： + 表示點(diǎn)A（x，y）與點(diǎn)E（2，﹣1）的距離和點(diǎn)A（x，y）與點(diǎn)F（﹣1，﹣5）的距離之和，
當(dāng)A（x，y）位于直線EF外時，
此時點(diǎn)A、E、F三點(diǎn)組成△AEF，
∴由三角形三邊關(guān)系可知：EF＜AF+AE，
當(dāng)點(diǎn)A位置線段EF之間時，此時EF=AF+AE，
∴ + 的最小值為EF的距離，
∴EF= =5
所以答案是：探究二（4）點(diǎn)（x，y）與點(diǎn)（a，b）之間的距離；
拓展研究（1）（﹣1，﹣5）；（2）5．

【考點(diǎn)精析】利用兩點(diǎn)間的距離對題目進(jìn)行判斷即可得到答案，需要熟知同軸兩點(diǎn)求距離，大減小數(shù)就為之．與軸等距兩個點(diǎn)，間距求法亦如此．平面任意兩個點(diǎn)，橫縱標(biāo)差先求值．差方相加開平方，距離公式要牢記．