定義1:在△ABC中,若頂點(diǎn)A,B,C按逆時(shí)針方向排列,則規(guī)定它的面積為“有向面積”;若頂點(diǎn)A,B,C按順時(shí)針方向排列,則規(guī)定它的面積的相反數(shù)為△ABC的“有向面積”.“有向面積”用
表示,例如圖1中,
=S
△ABC,圖2中,
=-S
△ABC.
定義2:在平面內(nèi)任取一個(gè)△ABC和點(diǎn)P(點(diǎn)P不在△ABC的三邊所在直線上),稱有序數(shù)組(
,
,
)為點(diǎn)P關(guān)于△ABC的“面積坐標(biāo)”,記作
(,,),例如圖3中,菱形ABCD的邊長(zhǎng)為2,∠ABC=60°,則
=,點(diǎn)D關(guān)于△ABC的“面積坐標(biāo)”
(,,)為
(,-,).
在圖3中,我們知道S
△ABC=S
△DBC+S
△DAB-S
△DCA,利用“有向面積”,我們也可以把上式表示為:
=++.
應(yīng)用新知:
(1)如圖4,正方形ABCD的邊長(zhǎng)為1,則
=
,點(diǎn)D關(guān)于△ABC的“面積坐標(biāo)”是
;
探究發(fā)現(xiàn):
(2)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,點(diǎn)A(0,2),B(-1,0).
①若點(diǎn)P是第二象限內(nèi)任意一點(diǎn)(不在直線AB上),設(shè)點(diǎn)P關(guān)于△ABO的“面積坐標(biāo)”為
(m,n,k),試探究m+n+k與
之間有怎樣的數(shù)量關(guān)系,并說明理由;
②若點(diǎn)P(x,y)是第四象限內(nèi)任意一點(diǎn),請(qǐng)直接寫出點(diǎn)P關(guān)于△ABO的“面積坐標(biāo)”(用x,y表示);
解決問題:
(3)在(2)的條件下,點(diǎn)C(1,0),D(0,1),點(diǎn)Q在拋物線y=x
2+2x+4上,求當(dāng)S
△QAB+S
△QCD的值最小時(shí),點(diǎn)Q的橫坐標(biāo).