内容正文:
专题5.2 一次函数与面积综合运用(三大题型)
重难点题型归纳
【题型1 常规三角形面积】
【题型2 铅垂法求面积】
【题型3 等底转化】
【题型1 常规三角形面积】
【解题技巧】当三角形的底或高在坐标轴上,或者平行于坐标轴上,这样的三角形为常规三角形,可以直接利用三角形的面积公式进行求解。
【典例1】(2023秋•福田区校级期中)如图1,直线l1:y=x+2 和直线l2与x轴分别相交于A,B两点,且两直线相交于点C,直线l2与y轴相交于点D(0,﹣4),OA=2OB.
(1)求点A的坐标及直线l2的函数表达式;
(2)求△ABC的面积;
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【变式1-1】(2023秋•武进区期中)如图,一次函数y=kx+b(k≠0)的图象经过点A、B.
(1)根据图象,求一次函数y=kx+b(k≠0)的表达式;
(2)将直线AB向下平移5个单位后经过点(m,﹣5),求m的值;
(3)P(0,a)为y轴上的一动点,当△ABP的面积为15时,求a的值.
【变式1-2】(2023秋•金山区期中)已知,如图,在平面直角坐标系xOy中,正比例函数图象上有一点A(3,2),点B在x轴上,作直线AB,与y轴交于点C,且∠ABO=45°.
(1)求正比例函数的解析式;
(2)求点B的坐标;
(3)在直线OA上是否存在一点P,使△ABP的面积等于△BOC的面积?若存在,请求出点P的坐标,若不存在,请说明理由.
【变式1-3】(2023春•东昌府区期末)如图,在平面直角坐标系中,一次函数y=kx+b的图象与x轴y轴分别交于点A(10,0),B(0,5).点F是线段AB上的一个动点(不与A,B重合),连接OF.设点F的横坐标为x.
(1)求一次函数的解析式;
(2)求△OAF的面积S与x之间的函数关系式;
(3)当△OAF的面积,判断此时线段OF与AB的数量关系并说明理由.
【变式1-4】(2023春•永定区期末)综合与探究:如图,平面直角坐标系中,一次函数y=图象分别交x轴、y轴于点A,B,一次函数y=﹣x+b的图象经过点B,并与x轴交于点C,点P是直线AB上的一个动点.
(1)求A,B两点的坐标;
(2)并直接写出点C的坐标并求直线BC的表达式;
(3)试探究直线AB上是否存在点P,使以A,C,P为顶点的三角形的面积为18?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.
【变式1-5】(2023春•顺平县期末)如图,在平面直角坐标系中,直线AB与x轴,y轴分别交于点A(﹣3,0),B(0,4),点C在y轴的负半轴上,点B与点D关于直线AC对称,且点D在x轴负半轴上.
(1)直接写出线段AB的长;
(2)求直线AB的函数解析式;
(3)求点C和点D的坐标;
(4)y轴上是否存在一点P,使得△PAB的面积等于△OCD的面积的一半?若存在,直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【题型2 铅垂法求面积】
【解题技巧】对于一般三角形,我们可以选择铅垂法求解三角形的面积。比如求△ABC的面积,我们可以选取任意两点横坐标之差的绝对值作为水平宽,过第三个点作铅垂线,与之前两点所在直线交于一点,第三个点与这个交点纵坐标之差的绝对值作为铅垂高,利用水平宽与铅垂高乘积的一半求出三角形的面积。
【典例2】(2021秋•开江县期末)如图,在平面直角坐标系中,直线l1:y=kx+1交y轴于点A,交x轴于点B(4,0),过点E(2,0)的直线l2平行于y轴,交直线l1于点D,点P是直线l2上一动点(异于点D),连接PA、PB.
(1)求直线l1的解析式;
(2)设P(2,m),求△ABP的面积S的表达式(用含m的代数式表示);
(3)当△ABP的面积为3时,则以点B为直角顶点作等腰直角△BPC,请直接写出点C的坐标.
【变式2】(秋•铁西区期末)如图,在平面直角坐标系中,直线y=x+2与x轴交于点A,点B(5,n)在直线y=x+2上,点C是线段AB上的一个动点,过点C作CP⊥x轴交直线点P,设点C的横坐标为m.
(1)n的值为 ;
(2)用含有m的式子表示线段CP的长;
(3)若△APB的面积为S,求S与m之间的函数表达式,并求出当S最大时点P的坐标;
(4)在(3)的条件下,把直线AB沿着y轴向下平移,交y轴于点M,交线段BP于点N,若点D的坐标为,在平移的过程中,当∠DMN=90°时,请直接写出点N的坐标.
【题型3 等底转化】
【典例3】(秋•雁塔区校级期中)如图,在平面直角坐标系中,直线l1的解析式为y=﹣x,直线l2与l1交于点A(a,﹣a),与y轴交于点B(0,b),其中a,b满足﹣a=3.
(1)求直线l2的解析式.
(2)在平面直角坐标系中第二象限有一点P(