内容正文:
提分微课(三)
平面直角坐标系中的面积问题
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分类精析
类型一
公式法求三角形的面积
例1 如图W3-1,在平面直角坐标系中, 的面积是___.
4
图W3-1
2
变式1 如图W3-2,在平面直角坐标系中,线段 位于第一象限.若
,,,求 的面积.
图W3-2
3
解:因为点,的纵坐标都是1,所以 轴.
如图,过点作轴于点,交 于点,
则 ,
所以 .
所以 的面积
.
4
图W3-3
变式2 如图W3-3,在平面直角坐标系 中,已知,,
,则 的面积为___.
5
变式3 已知点,,点在轴上,且 的面积为5,则
点 的坐标为______________.
或
[通性通法] 公式法求三角形的面积,适用于一边在坐标轴上
(或平行于坐标轴)的三角形的面积计算.
类型二
割补法求图形的面积
例2 已知在平面直角坐标系中,,,,求 的
面积.
解:如图,构造矩形,则 , .
,, ,
,,, ,
,, .
7
.
的面积是5.5.
变式 如图W3-4,在平面直角坐标系中,已知, ,
,求 的面积.
图W3-4
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解:如图,过点作轴,交于点 .
设直线的解析式为 .把点
, 的坐标分别代入,可求得
,,即直线 的解析式为
.当时, ,
, . .
设和中边上的高分别为和 ,
则 .
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[通性通法] 平面直角坐标系中求不规则三角形(几何图形)面积的方
法:通过“分割”或“补形”的方式(割补法)把不规则图形转化为规则图形.
分割法 补形法
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巩固训练
图W3-5
[2024包头] 如图W3-5,在平面直角坐标系中,四边形各顶点
的坐标分别是 ,,,,则四边形 的面积为
( )
D
A.14 B.11 C.10 D.9
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[解析] 过点A作轴于点,过点B作轴于点 ,如图.
,,,,,, ,
,, 四边形的面积 .
故选D.
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图W3-6
2. 在平面直角坐标系中, ,
, .
(1)求 的面积.
(2)如果在第二象限内有一点 ,
试用含的式子表示四边形 的面积.
(3)在(2)的条件下,是否存在点 ,
使得四边形的面积与 的面积
相等?若存在,求出点 的坐标;若不存在,请说明理由.
14
(1)求 的面积.
解:如图所示, .
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(2)如果在第二象限内有一点,试用含 的式子表示四边形
的面积.
解:
.
(3)在(2)的条件下,是否存在点,使得四边形 的面积与
的面积相等?若存在,求出点 的坐标;若不存在,请说明理由.
解:存在.由可得 ,
.
点的坐标为 .
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3. 一题多解 如图W3-7,已知抛物线的解析式为 ,与
坐标轴分别交于,两点,为直线 上方的抛物线上一动点,则当
点的坐标为多少时, 的面积最大?求出这个最大面积.
图W3-7
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解:方法1 割补法
直角坐标系下的“斜”三角形的面积求法均可以通过切割形式转化为“正”
三角形来解决,常用竖切法.
由抛物线的解析式可知点,的坐标分别为 ,
,
易得直线的解析式为 .
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如图①,过点作轴交直线于点,垂足为 ,
则被线段分割成了两个三角形,过点 作于点 ,
则
.
为定值,
当长度最大时, 的面积最大.
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设点的坐标为,则点的坐标为 .
点始终在点 上方,
.
.
点在直线 上方的抛物线上运动,
点横坐标的取值范围为 .
当点的横坐标为时,的面积最大,最大值为,此时点 的
坐标为, .
如图②,连接,过点分别作轴, 轴的垂线,
垂足分别为,,设点 的坐标为
,
则
,下同解法一.
方法2
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方法3 平移法(等积转化法)
由图可知:为定值,当点到的距离最大时, 的面积最大.
根据“平行线间的距离处处相等”可知,平移直线,当直线 与抛物
线只有一个公共点时,的面积取得最大值,此时的公共点即为点 .
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如图③,设过点且平行于直线的直线 的解
析式为,连接 .
联立 整理得: .
直线与抛物线只有一个公共点,
即一元二次方程有两个相等的实数根,
,即 ,
解得,即直线的解析式为 .
将其与抛物线联立可解得点的坐标为, ,
.
即点的坐标为,时,的面积最大,这个最大面积为 .
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思考
(1)用割补法可以有哪些方法求解?
(2)在本题基础上,可以求四边形<m></m>面积的最大值吗?你还可以
提出哪些问题
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