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专题14 坐标系中的面积(和平移有关)
【例题讲解】
在平面直角坐标系中,已知点,,连接AB,将AB向下平移5个单位得线段CD,其中点A的对应点为点C.
(1)填空:点C的坐标为______,线段AB平移到CD扫过的面积为______;
(2)若点P是y轴上的动点,连接PD.
①如图(1),当点P在y轴正半轴时,线段PD与线段AC相交于点E,用等式表示三角形PEC的面积与三角形ECD的面积之间的关系,并说明理由;
②当PD将四边形ACDB的面积分成2:3两部分时,求点P的坐标.
(1)解:将AB向下平移5个单位得线段CD,∴点C(2,-1),
线段AB平移到CD扫过的面积为:故答案为:(2,-1);20;
(2)①如图1,过P点作PF⊥AC于F,
由平移知,轴,∵A(2,4),∴PF=2,
由平移知,CD=AB=4,
∴S△PEC=CE•PF=CE×2=CE,
S△ECD=CE•CD=CE×4=2CE,
∴S△ECD=2S△PEC,即:S△PEC=S△ECD;
②如图2,当PD交线段AC于E,且PD将四边形ACDB分成面积为2:3两部分时,连接PC,延长DC交y轴于点M,则M(0,﹣1),
∴OM=1,连接AD,则S△ACD=S长方形ABDC=10,
∵PD将四边形ACDB的面积分成2:3两部分,
∴S△CDE=S矩形ABDC=×20=8,由①知,S△PEC=S△ECD=×8=4,
∴S△PCD=S△PEC+S△ECD=4+8=12,∵S△PCD=CD•PM=×4PM=12,
∴PM=6,∴PO=PM﹣OM=6﹣1=5,∴P(0,5).
如图3,当PD交AB于点E,PD将四边形ACDB分成面积为2:3两部分时,
连接PB,延长BA交y轴于点G,则G(0,4),
∴OG=4,连接AD,则S△ABD=S长方形ABDC=10,
∵PD将四边形ACDB的面积分成2:3两部分,
∴S△BDE=S矩形ABDC=×20=8,
∵S△BDE=BD•BE=×5BE=8,∴BE=
过P点作PH⊥BD交DB的延长线于点H,
∵B(6,4),∴PH=6
S△PDB=BD×PH=×5×6=15,
∴S△PBE=S△PDB﹣S△BDE=15﹣8=7,
∵S△PBE=BE•PG=PG=7,∴PG=,
∴PO=PG+OG=+4=,∴P(0,),综上可得:P(0,)或P(0,5).
【综合解答】
1.如图,平面直角坐标系中,已知点A(﹣3,3),B(﹣5,1),C(﹣2,0),P(a,b)是△ABC的边AC上任意一点,△ABC经过平移后得到△A1B1C1,点P的对应点为P1(a+6,b﹣2).
(1)平移后的三个顶点坐标分别为:.A1( ),B1( ),C1( ).
(2)在上图中画出平移后三角形A1B1C1;
(3)画出△AOA1并求出△AOA1的面积.
【答案】(1)A1 (3,1)B1 (1,-1)C1(4,﹣2);(2)答案见解析;(3)6.
【分析】(1)根据点P、P1的坐标确定出平移规律,再求出A1、B1、C1的坐标即可;
(2)根据网格结构找出点A、B、C平移后的对应点A1、B1、C1的位置,然后顺次连接即可;
(3)利用△AOA1所在的矩形的面积减去四周三个小直角三角形的面积,列式计算即可得解.
【详解】解:(1)∵点P(a,b)的对应点为P1(a+6,b﹣2),∴平移规律为向右6个单位,向下2个单位,∴A(﹣3,3),B(﹣5,1),C(﹣2,0)的对应点的坐标为A1(3,1),B1(1,﹣1),C1(4,﹣2);
故答案为:A1 (3,1)B1 (1,-1)C1(4,﹣2);
(2)△A1B1C1如图所示;
(3)△AOA1的面积=6×3﹣×3×3﹣×3×1﹣×6×2=18﹣﹣﹣6=18﹣12=6.
【点睛】本题考查了利用平移变换作图,三角形的面积,熟练掌握网格结构准确找出对应点的位置是解题的关键.
2.在同一平面内,若一个点到一条直线的距离不大于1,则称这个点是该直线的“伴侣点”.
在平面直角坐标系中,已知点M(1,0),过点M作直线l平行于y轴,点A(﹣1,a),点B(b,2a),点 C(﹣,a﹣1),将三角形ABC进行平移,平移后点A的对应点为D,点B的对应点为E,点C的对应点为F.
(1)试判断点A是否是直线l的“伴侣点”?请说明理由;
(2)若点F刚好落在直线l上,F的纵坐标为a+b,点E落在x轴上,且三角形MFD的面积为,试判断点B是否是直线l的“伴侣点”?请说明理由.
【答案】(1)点A不是直线l的“伴侣点”;(2)点B是直线l的“伴侣点”,理由详见解析.
【分析】(1)直线l:x=1,求出点A到直线l的距离为2,根据“伴侣点”的定义进行判定即可.
(2)从点C到点F,找出平