内容正文:
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方法专题二 平面直角坐标系中的面积问题
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1.如图,直线y=-2x+4与x轴、y轴分别交于A,B两点,C为OB上一点,
且∠1=∠2,则S△ABC=_______.
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2.已知直线l经过A(6,0)和B(0,12)两点,且与直线y=x交于点C,
点P(m,0)在x轴上运动.
(1)求直线l的表达式;
(2)过点P作l的平行线交直线y=x于点D,当m=3时,求△PCD的面积.
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解:(1)设直线l的表达式为y=kx+b.
将A,B两点坐标代入y=kx+b可得
解得
∴直线l的表达式为y=-2x+12.
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(2)联立解得
∴点C的坐标为(4,4).
设直线PD的表达式为y=-2x+n.
将P(3,0)代入可得0=-6+n,解得n=6,
∴直线PD的表达式为y=-2x+6.
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联立解得
∴点D的坐标为(2,2),
∴S△POD=×3×2=3,S△POC=×3×4=6,
∴S△PCD=S△POC-S△POD=6-3=3.
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3.如图,一次函数y=-x+1的图象与x轴、y轴分别交于点A,B,以线段AB为边在第一象限内作等边三角形ABC.
(1)求△ABC的面积;
(2)如果在第二象限内有一点P(a,),请用含a的式子表示四边形ABPO的面积,并求出当△ABP的面积与△ABC的面积相等时a的值.
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解:(1)∵y=-x+1与x轴、y轴交于A,B两点,
∴A(,0),B(0,1).
∵△AOB为直角三角形,∴AB==2,
∴S△ABC=×22=.
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(2)∵点P的坐标为(a,),
∴S四边形ABPO=S△ABO+S△BOP=OA·OB+OB×|a|=××1+×1×|a|.
∵点P在第二象限,∴S四边形ABPO=-.
∵=-S△AOP=(-)-OA×,
∴=--=-=S△ABC=,
∴a=-.
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4.(2024·济南历下一模)如图,在平面直角坐标系xOy中,△ABC的顶点B,C在x轴上,顶点A在y轴上,AB=AC.反比例函数y=(x>0)的图象与边AC交于点E(1,4)和点F(2,n).点M为边AB上的动点,过点M作直线MN∥x轴,与反比例函数的图象交于点N.连接OE,OF,OM和ON.
(1)求反比例函数的表达式和点A的坐标;
(2)求△OEF的面积;
(3)求△OMN面积的最大值.
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解:(1)将点E(1,4)代入反比例函数y=可得k=4,
∴反比例函数的表达式为y=.
将F(2,n)代入y=可得n=2,∴F(2,2).
设直线AC的表达式为y=k'x+b.
将E(1,4),F(2,2)分别代入y=k'x+b得
解得∴y=-2x+6,∴点A的坐标为(0,6).
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(2)S△OEF=S△AOF-S△AOE=×6×2-×6×1=3.
(3)∵直线AC的表达式为y=-2x+6,△ABC为等腰三角形,AB和AC为腰,
∴由对称性易得直线AB的表达式为y=2x+6.
∵点M在直线AB上,点N在反比例函数图象上,
∴设点M的坐标为(,t),点N的坐标为(,t).
∵S△OMN=t·(-)=-(t-3)2+,
∴当t=3时,△OMN面积有最大值,最大值为.
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