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专题05 平面直角坐标系中求图形面积
类型一、直接用公式求面积
例1.如图,在平面直角坐标系中,点为轴正半轴上一点,点是轴正半轴上一点,其中满足.
(1)求点,的坐标.
(2)点为轴上一点,且的面积为,求点的坐标.
【答案】(1) ,;(2)点的坐标为 或
【解析】(1)由得,∴ ,.
(2)设点的坐标为,则,
由可知,∴12,解得:或.
∴点的坐标为 或 .
【变式训练1】在平面直角坐标系中,已知点,,a、b满足方程组,
(1)求A、B两点的坐标;
(2)C为y轴正半轴上一点,且,请求出C的坐标.
【答案】(1)A(-3,0),B(1,0);(2)C(0,3)
【解析】(1)解方程组,解得:,∴A(-3,0),B(1,0);
(2)由(1)可知:AB=4,
∵S△ABC=AB•OC=6,∴×4×OC=6,解得OC=3,∴C(0,3).
故答案为:(1)A(-3,0),B(1,0);(2)C(0,3)
类型二、割补法求面积
例1.如图,三角形ABC的面积等于( )
A.12 B. C.13 D.
【答案】D
【解析】过点A作轴于D,如图所示:
由题意可得,,,,,
∴,
∴
,
即,故选:D.
【变式训练1】如图,连接AB、BC、AC,则△ABC的面积是( )
A.3 B.3 C.2 D.2
【答案】C
【解析】长方形AGDE的面积为:3×2=6,的面积:3×1÷2=1.5,
的面积:2×1÷2=1,的面积:2×1÷2=1,故的面积为:6-1.5-1-1=2.5,
故答案为:C;
【变式训练2】如图,三角形中,,,是平移之后得到的图形,并且的对应点的坐标为.
(1)作出平移之后的图形,并写出、两点的坐标分别为______,_____;
(2)为中任意一点,则平移后对应点的坐标为______.
(3)求的面积;
【解析】(1)如图,△A'B'O'即为所求,A'、B'两点的坐标分别(3,1),(7,3).
故答案为:(3,1),(7,3).
(2)点P'的坐标为(x0+5,y0+4).故答案为:(x0+5,y0+4).
(3)S△ABO=3×4-×2×3-×1×2-×4×2=4.
【变式训练3】在平面直角坐标系xoy中,△ABC的位置如图所示,点A,B,C都在格点上.
(1)分别写出下列顶点的坐标:A________;B________;
(2)请在图中画出△ABC关于y轴对称的图形△A′B′C′;
(3)计算出△ABC的面积.
【答案】(1)(-1,6),(-2,0);(2)见解析;(3)
【解析】(1)由图知,点A的坐标为(-1,6),点B的坐标为(-2,0),故答案为:(-1,6),(-2,0)
(2)由图得,点C的坐标为(-4,3),则点A、B、C关于y轴的对称点A′,B′,C′坐标分别为(1,6),(2,0),(4,3),依次连接A′,B′,C′,即得△A′B′C′,所得图形如图所示
(3)过A、C作x轴的垂线,垂足分别为D、E
则
类型三、点的存在性问题
例1.如图,在平面直角坐标系中,点,的坐标分别为、,其中,点为的中点,若,解决下列问题:
(1)所在直线与轴的位置关系是 ;
(2)求出的值,并写出点,的坐标;
(3)在轴上是否存在一点,使得三角形的面积等于5?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)平行;(2),;(3)存在,点坐标为或
【解析】(1)∵点,的坐标分别为、,
∴所在直线与轴的位置关系是平行.故答案为:平行.
(2)∵,∴,∴,∴B(-1,2),C(3,2),
∵A为BC的中点,∴.
(3)存在点.设,
∵,∴,∴或7.∴为或.
【变式训练1】如图,在直角坐标系中,已知,,三点.
(1)求四边形的面积;
(2)是否存在点,使?若存在,求出点的坐标.若不存在,请说明理由.
【答案】(1)9;(2)存在,或
【解析】如图,
∵,∴.
∵,,∴,∴.
∵,,∴,∴.
∵,∴.
(2)由(1)得
设存在点 ,使△AOP的面积为四边形AOBC的面积的两倍.
∵△AOP的面积= ,
∴ ∴ ∴存在点P(18,9)或(-18,-9),
使△AOP的面积为四边形AOBC的面积的两倍.
【变式训练2】如图,A(0,3)是直角坐标系y轴上一点,动点P从原点O出发,沿x轴正半轴运动,速度为每秒2个单位长度,以P为直角顶点在第一象限内作等腰Rt△APB.设P点的运动时间为t秒.
(1)若AB∥x轴,求t的值;
(2)如图2,当t=2时,坐标平面内有一点M(不与A重合)使得以M、P、B为顶点的三角形和△ABP全等,请直接写出点M的坐标.
【答案】(1)t的值为1.5;(2)点M的坐标为(3,7),(8,﹣3),(11,1).
【解析】(1)过点B作BC⊥x轴于点C