内容正文:
专题01 平面直角坐标系中面积问题
题型一:求与坐标轴围成的图形面积
题型二:求一边在坐标轴上的图形面积
题型三:求一边与坐标轴平行的图形面积
题型四:用补形法求图形面积
题型五:用割形法求图形面积,
题型六:已知图形面积求坐标
题型七:已知图形面积关系求坐标
题型八:已知图形面积关系求存在性问题,
题型九:与图形面积相关规律问题
1. 核心知识
(1)点到坐标轴、原点的距离
点M(a,b)到x轴的距离为|b|; 点M(a,b)到y轴的距离为|a| ;点M(a,b)到原点的距离 OM=
(2)平行于x轴,y轴的直线上两点间的距离
水平线段AB=;,铅锤线段CD=
(3)两点之间的距离公式:d=
(4)中点公式:
2.模型梳理
【模型 1】一边在坐标轴上或平行于坐标轴的三角形面积的计算
【模型 2】三边都不平行于坐标轴或不在坐标轴上的三角形面积的计算(割补法)
展示 1:针对直角三角形:若在平面直角坐标系中,通过点的坐标求出三角形的三边长,恰好构成直角三角形,则可以直接用面积公式进行计算;
展示2:补形法:如图,在不规则三角形ABC中,通过构造矩形EFGH,利用矩形面积与三个直角三角形面积差求值
题型一:求与坐标轴围成的图形面积
1.点在第一象限,且,点A的坐标为,当时,的面积是( )
A.7 B.8 C.9 D.
2.在平面直角坐标系中,一个长方形的三个顶点的坐标分别为,则这个长方形的面积是( )
A.24 B.25 C.30 D.28
3.如图,直角坐标系中,正方形的面积是( )
A.1 B.2 C.4 D.
4.如图,在平面直角坐标系中,正方形的顶点D在y轴上,且点,则正方形的面积是( )
A.80 B.100 C.136 D.156
5.如图,在平面直角坐标系中,平行四边形的四个顶点A,B,C,D是整点(横、纵坐标都是整数),则四边形的面积是( )个平方单位.
A. B.15 C.10 D.无法计算
题型二:求一边在坐标轴上的图形面积
1.如图,平面直角坐标系中的面积是( )
A.2 B.4 C.8 D.6
2.如图,已知三角形ABC如图所示放置在平面直角坐标系中,其中C(-4,4),则三角形ABC 的面积是( )
A.4 B.6 C.12 D.24
题型三:求一边与坐标轴平行的图形面积
1.如图,把向上平移3个单位长度,再向右平移2个单位长度,得到.
(1)请在平面直角坐标系上画出,并写出点A及点的坐标;
(2)的面积 ;
(3)若点P在y轴上,且的面积是的面积的2倍,则点P的坐标为 .
2.如图,在平面直角坐标系中已知,,.
(1)求点到轴的距离;
(2)求的面积;
(3)点在轴上,当的面积为6时,请求出点的坐标.
3.如图,在平面直角坐标系中,的顶点都在格点上,每个格点是边长为1的正方形,点A的坐标为.
(1)画出关于y轴对称的,并写出点的坐标;
(2)求的面积
题型四:用补形法求图形面积
1.如图在平面直角坐标系中,点,点,点,则三角形的面积是( )
A.19 B.20 C.21 D.21.5
2.如图在平而直角坐标系中,点,点,点,则三角形的面积是( )
A. B. C. D.
3.如图,三角形ABC的面积等于( )
A.12 B. C.13 D.
4.如图,连接AB、BC、AC,则△ABC的面积是( )
A.3 B.3 C.2 D.2
5.在如图所示的直角坐标系中,四边形各个顶点的坐标分别是,,,,则这个四边形的面积是 .
题型五:用割形法求图形面积,
1.如图是一块不规则的四边形地皮,各顶点坐标分别为,,,(图上一个单位长度表示10米),则这块地皮的面积是( ).
A.25 B.250 C.2500 D.2200
2.如图,已知:,,,求△AOE的面积( )
A.3.5 B.2.5 C.6 D.7
3.如图在平面直角坐标系中,点A、B、C的坐标分别为,,,则的面积是( )
A.5 B.10 C.75 D.15
4.如图,在平面直角坐标系中,,则四边形的面积是
5.如图,点A(5,0),点B(4,3),点C(0,2),则四边形OABC的面积是 .
题型六:已知图形面积求坐标
1.已知为坐标原点,关于轴对称,点、点,若在x轴上有一个点,满足的面积等于2,则点的坐标为( )
A.或 B.或
C.或 D.或
2.已知点和点,且直线与两坐标轴围成的三角形的面积等于10,则a的值是( )
A.4 B.4或 C. D.2
3.已知点,,点C在y正半轴上,且的面积是8,则点C的坐标为( )
A. B. C. D.
4.已知点,,点在轴上,且三角形的面积是,则点的坐标是( )
A. B. C.或 D.或
5.已知点,,,如果的面积是,则的值为( )
A. B.
C. D.或
6.若点的坐标为,点的坐标为,点在轴上,的面积是10,则点的坐标可能是( )
A. B. C. D.
题型七:已知图形面积关系求坐标
1.如图, 在平面直角坐标系中, 已知, , 其中a,b满足 .点M的坐标,在y轴的正半轴上有一点 P,使得三角形 的面积与三角形的面积相等,则点 P 的坐标为( )
A. B. C. D.
2.如图,已知△ABC,其中△A′B′C′是由△ABC经过平移得到的,已知点B平移后的对应点B′的坐标是(4,2),在y轴上存在点D,使△DAC′的面积等于△ABC面积的2倍满足条件的D点坐标是( )
A.(0,5) B.(0,6)
C.(0,5)或(0,6) D.(0,5)或(0,﹣5)
3.在平面直角坐标系中,△ABC三个顶点的坐标分别个为A(2,0)、B(0,1)、C(2,3).若P为直线AB上方的坐标轴上的点,满足△ABP与△ABC的面积相等,则点P的坐标是( )
A.(4,0) B.(0,4)
C.(0,2)或(6,0) D.(0,4)或(8,0)
4.如图,在平面直角坐标系中,已知A(0,a),B(b,0),C(b,4)三点,其中a,b满足关系式a=+2.若在第二象限内有一点P(m,1),使四边形ABOP的面积与三角形ABC的面积相等,则点P的坐标为( )
A.(-3,1) B.(-2,1) C.(-4,1) D.(-2.5,1)
5.如图,在平面直角坐标系中,长方形的长为,宽为,动点从点出发沿运动,当的面积等于四边形面积的时,点的坐标为 .
6.已知四边形是放置在平面直角坐标系内的梯形,其中是坐标原点,点A,C,D的坐标分别为,,,若点在梯形内,且的面积等于的面积,的面积等于的面积.请直接写出点的坐标 .
7.如图所示的坐标系中,单位长度为1 ,点 B的坐标为(1,3) ,四边形ABCD 的各个顶点都在格点上, 点P 也在格点上, 的面积与四边形ABCD 的面积相等,写出所有点P 的坐标 .(不超出格子的范围)
8.在平面直角坐标系中,已知点,,连接,将向下平移5个单位得线段,其中点A的对应点为点C,连接.当将四边形的面积分成两部分时,那么点P的坐标为 .
题型八:已知图形面积关系求存在性问题
1.如图,在平面直角坐标系中,的三个顶点的坐标分别为,,(每个小方格都是边长为1个单位长度的正方形).
(1)请在下图中画出与关于y轴对称的;
(2)求的面积;
(3)在x轴上是否存在点P,使得,若存在,请直接写出点P的坐标,若不存在,请说明理由.
2.如图,在平面直角坐标系中,点,过点作x轴的垂线l,点A关于直线l的对称点为B.
(1)点B的坐标为_____________;
(2)已知点,点,在图中描出点B,C,D,顺次连接点A,B,C,D.
①在四边形内部有一点P,满足且,则此时点P的坐标为_____________,_____________;
②在四边形外部是否存在点Q,满足且,若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
题型九:与图形面积相关规律问题
1.在平面直角坐标系中,一个智能机器人接到如下指令:从原点出发,按向右、向上、向右、向下的方向依次不断移动,每次移动,其行走路线如图所示,第次移动到,第次移动到第次移动到,则三角形的面积是( )
A. B. C. D.
2.育红中学八五班的数学社团在做如下的探究活动:在平面直角坐标系中,一个智能机器人接到如下指令:从原点出发,按向上、向右、向下、向右的方向依次移动,每次移动1个单位长度,其移动路线如图所示,第1次移动到点,第2次移动到点……第次移动到点,则的面积是( )
A.1009 B. C.505 D.
3.如图,在一单位长度为的方格纸上,依如所示的规律,设定点、、、、、、、 ,连接点、、组成三角形,记为,连接、、组成三角形,记为 ,连、、组成三角形,记为(为正整数),请你推断,当为时,的面积( )
A. B. C. D.
4.在平面直角坐标系中,一个智能机器人接到如下指令:从原点出发,按向右,向上,向右,向下的方向依次不断移动,每次移动.其行走路线如图所示,第1次移动到,第2次移动到,…,第次移动到.则的面积是( )
A. B. C. D.
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专题01 平面直角坐标系中面积问题
题型一:求与坐标轴围成的图形面积
题型二:求一边在坐标轴上的图形面积
题型三:求一边与坐标轴平行的图形面积
题型四:用补形法求图形面积
题型五:用割形法求图形面积,
题型六:已知图形面积求坐标
题型七:已知图形面积关系求坐标
题型八:已知图形面积关系求存在性问题,
题型九:与图形面积相关规律问题
1. 核心知识
(1)点到坐标轴、原点的距离
点M(a,b)到x轴的距离为|b|; 点M(a,b)到y轴的距离为|a| ;点M(a,b)到原点的距离 OM=
(2)平行于x轴,y轴的直线上两点间的距离
水平线段AB=;,铅锤线段CD=
(3)两点之间的距离公式:d=
(4)中点公式:
2.模型梳理
【模型 1】一边在坐标轴上或平行于坐标轴的三角形面积的计算
【模型 2】三边都不平行于坐标轴或不在坐标轴上的三角形面积的计算(割补法)
展示 1:针对直角三角形:若在平面直角坐标系中,通过点的坐标求出三角形的三边长,恰好构成直角三角形,则可以直接用面积公式进行计算;
展示2:补形法:如图,在不规则三角形ABC中,通过构造矩形EFGH,利用矩形面积与三个直角三角形面积差求值
题型一:求与坐标轴围成的图形面积
1.点在第一象限,且,点A的坐标为,当时,的面积是( )
A.7 B.8 C.9 D.
【答案】C
【分析】本题考查了直角坐标系,三角形的面积,根据三角形的面积公式得到是解题的关键,先求出点P的坐标,再根据三角形的面积公式列式计算即可.
【详解】解:当时,,
∴,
∵,,
∴,
即的面积是9.
故选:C.
2.在平面直角坐标系中,一个长方形的三个顶点的坐标分别为,则这个长方形的面积是( )
A.24 B.25 C.30 D.28
【答案】C
【分析】本题考查了坐标与图形性质:利用点的坐标计算相应线段的长和图形面积,是解题的关键.
先在坐标系描出点,然后根据长方形的性质画出长方形,求出相邻两边,再求出面积.
【详解】解:如图,设,
在坐标系中描出各点,画出长方形,
∴.
∴,
故选:C.
3.如图,直角坐标系中,正方形的面积是( )
A.1 B.2 C.4 D.
【答案】B
【分析】本题考查坐标与图形,勾股定理,勾股定理求出的长,利用正方形的面积公式进行求解即可.
【详解】解:由图可知:,
∴,
∴正方形的面积是;
故选B.
4.如图,在平面直角坐标系中,正方形的顶点D在y轴上,且点,则正方形的面积是( )
A.80 B.100 C.136 D.156
【答案】C
【分析】本题考查正方形的性质、坐标与图形的性质、全等三角形的判定和性质、勾股定理等知识点,正确添加辅助线、构造全等三角形解决问题是解题的关键.
作轴于.只要证明,推出,由,推出,推出,再利用勾股定理求出,最后求面积即可.
【详解】解:作轴于.
∵四边形是正方形,
,
,
,
,
∴在和中,
,
,
,
,
,
,
,
∴正方形的面积.
故选:C.
5.如图,在平面直角坐标系中,平行四边形的四个顶点A,B,C,D是整点(横、纵坐标都是整数),则四边形的面积是( )个平方单位.
A. B.15 C.10 D.无法计算
【答案】B
【分析】根据平行四边形在坐标系中的位置得到轴,,高为,利用面积公式直接计算可得.
【详解】解:∵四边形是平行四边形,,
∴轴,,高为,
∴平行四边形的面积,
故选:B.
【点睛】此题考查了平行四边形的性质,坐标与图形,正确理解平行四边形的性质是解题的关键.
题型二:求一边在坐标轴上的图形面积
1.如图,平面直角坐标系中的面积是( )
A.2 B.4 C.8 D.6
【答案】B
【分析】根据图形可知,OA=2,BC=4,再由三角形的面积公式,即可求出答案.
【详解】解:由图可知,
,,
∴;
故选:B.
【点睛】本题考查了平面直角坐标系中,两点之间的距离,解题的关键正确求出BC和OA的长度.
2.如图,已知三角形ABC如图所示放置在平面直角坐标系中,其中C(-4,4),则三角形ABC 的面积是( )
A.4 B.6 C.12 D.24
【答案】C
【分析】作CD⊥x轴于D,分别求出AB=6,CD=4,根据三角形面积公式即可求解.
【详解】解:如图,作CD⊥x轴于D,
由图形得AB=6,
∵点C坐标为(-4,4),CD⊥x轴于D,
∴CD=4,
∴.
故选:C
【点睛】本题考查了平面直角坐标系点的坐标,理解平面直角坐标系中点的坐标的意义是解题关键.
题型三:求一边与坐标轴平行的图形面积
1.如图,把向上平移3个单位长度,再向右平移2个单位长度,得到.
(1)请在平面直角坐标系上画出,并写出点A及点的坐标;
(2)的面积 ;
(3)若点P在y轴上,且的面积是的面积的2倍,则点P的坐标为 .
【答案】(1)见解析;,
(2)
(3)或
【分析】本题考查了作图—平移变换,三角形面积公式,熟练掌握平移的性质是解此题的关键.
(1)根据平移的性质作图即可,再结合图形写出坐标即可;
(2)利用三角形面积公式计算即可得解;
(3)设点的坐标为,再根据三角形面积公式计算即可得解.
【详解】(1)解:如图,即为所作,
,
由图可得:,;
(2)解:的面积;
(3)解:设点的坐标为,
∵的面积是的面积的2倍,
∴,
解得或,
∴点的坐标为或.
2.如图,在平面直角坐标系中已知,,.
(1)求点到轴的距离;
(2)求的面积;
(3)点在轴上,当的面积为6时,请求出点的坐标.
【答案】(1)3
(2)18
(3)或
【分析】本题主要考查平面直角坐标系的特点,两点之间距离的计算,几何图形面积的计算,掌握平面直角坐标系的知识是关键.
(1)根据点到坐标轴的距离的计算求解即可;
(2)根据两点之间距离的计算得到,点到直线的距离为,根据三角形面积的计算公式求解即可;
(3)设点的坐标为,根据三角形面积公式计算即可求解.
【详解】(1)解:点的坐标为,
点到轴的距离;
(2)解:点,点,
,
又点到直线的距离,
(平方单位);
(3)解:设点的坐标为,
,
,
解得:,或,
点的坐标为或.
3.如图,在平面直角坐标系中,的顶点都在格点上,每个格点是边长为1的正方形,点A的坐标为.
(1)画出关于y轴对称的,并写出点的坐标;
(2)求的面积
【答案】(1)图见解析,;
(2)
【分析】此题考查轴对称图形的作图,点的坐标,网格求三角形的面积.
(1)作出关于y轴对称的对应点,顺次连接即可得到,写出点的坐标;
(2)根据网格的特点求出三角形的面积即可.
【详解】(1)解:如图,即为所求,点的坐标为;
(2)的面积.
题型四:用补形法求图形面积
1.如图在平面直角坐标系中,点,点,点,则三角形的面积是( )
A.19 B.20 C.21 D.21.5
【答案】B
【分析】本题考查了三角形的面积,坐标与图形的性质.过点A作轴,过点B作轴,过点C作轴,过点C作轴,根据题意可得,即可求解.
【详解】解:如图,过点A作轴,过点B作轴,过点C作轴,过点C作轴,
∵点,点,点,
∴,
∴三角形的面积是:.
故选:B
2.如图在平而直角坐标系中,点,点,点,则三角形的面积是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据坐标系,利用梯形的面积减去多余三角形的面积即可求解.
【详解】解:如图所示,过点作轴,过点分别作垂直于,垂足为点,
∵,,,
∴,,则
∴三角形的面积是
故选:A.
【点睛】本题考查了坐标与图形,数形结合是解题的关键.
3.如图,三角形ABC的面积等于( )
A.12 B. C.13 D.
【答案】D
【分析】过点A作轴于D,利用,求出,和进而进行求解即可.
【详解】过点A作轴于D,如图所示:
由题意可得,,,
,,
∴,
∴,
,
即,
故选:D.
【点睛】本题主要考查了利用和差法转化求三角形的面积,正确读懂题意是解题的关键.
4.如图,连接AB、BC、AC,则△ABC的面积是( )
A.3 B.3 C.2 D.2
【答案】C
【分析】可以利用割补法,用长方形AGDE的面积减去的面积求解即可;
【详解】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;
5.在如图所示的直角坐标系中,四边形各个顶点的坐标分别是,,,,则这个四边形的面积是 .
【答案】31
【分析】本题主要考查了坐标与图形,过点B作轴,过点C作轴,过点D作轴,然后用大长方形的面积减去四周四个直角三角形的面积,得出答案即可.
【详解】解:过点B作轴,过点C作轴,过点D作轴,如图所示:
∵四边形各个顶点的坐标分别是,,,,
∴,,,,
∴,,,
,,,,,,
∴
.
故答案为:31.
题型五:用割形法求图形面积,
1.如图是一块不规则的四边形地皮,各顶点坐标分别为,,,(图上一个单位长度表示10米),则这块地皮的面积是( ).
A.25 B.250 C.2500 D.2200
【答案】C
【分析】根据,即可求解.
【详解】解:如图所示,,,,
∵图上一个单位长度表示10米,
∴,
故选:C.
【点睛】本题考查了坐标与图形,数形结合是解题的关键.
2.如图,已知:,,,求△AOE的面积( )
A.3.5 B.2.5 C.6 D.7
【答案】A
【分析】根据点的坐标,求得,根据进行计算即可求解.
【详解】解: ,,,
,,
则
故选A
【点睛】本题考查了坐标与图形,数形结合是解题的关键.
3.如图在平面直角坐标系中,点A、B、C的坐标分别为,,,则的面积是( )
A.5 B.10 C.75 D.15
【答案】A
【分析】过点A做垂直于x轴,垂足为D,则,过点C做垂直于x轴,垂足为E,则,再分别求解 利用的面积的面积的面积,从而可得答案.
【详解】解: ,,
过点A做垂直于x轴,垂足为D,则,
过点C做垂直于x轴,垂足为E,则,
的面积的面积的面积,
,,,,
,,,
∴的面积,
的面积,
∴的面积.
故选A.
【点睛】本题考查的是坐标与图形,三角形面积的计算,掌握以上知识是解题的关键.
4.如图,在平面直角坐标系中,,则四边形的面积是
【答案】
【分析】该题主要考查了坐标与图形,解题的关键是将四边形的面积转换成三角形面积.
连接,根据即可求解;
【详解】连接,
,
,
,
故答案为:.
5.如图,点A(5,0),点B(4,3),点C(0,2),则四边形OABC的面积是 .
【答案】11.5/
【分析】连接OB,由列式计算即可求得答案.
【详解】解:连接OB,如下图:
∵ ,
∴
∴
=
=
=11.5
故答案为:11.5
【点睛】本题考查直角坐标系中用割补法求四边形图形的面积,能够利用数形结合思想去解题是关键.
题型六:已知图形面积求坐标
1.已知为坐标原点,关于轴对称,点、点,若在x轴上有一个点,满足的面积等于2,则点的坐标为( )
A.或 B.或
C.或 D.或
【答案】B
【分析】本题主要考查了点到坐标轴的距离,图形结合是解题的关键.
根据点坐标,可知点到轴的距离,根据的面积等于2,即可得到点的坐标.
【详解】解:如图,
∵点坐标为,
∴点到轴的距离是2,
∵在轴上有一个点,满足的面积等于2,
∴,
∴,
∴点的坐标为或,
故选:B.
2.已知点和点,且直线与两坐标轴围成的三角形的面积等于10,则a的值是( )
A.4 B.4或 C. D.2
【答案】B
【分析】此题主要考查了坐标与图形的性质,需注意坐标轴上到一个点的距离为定值的点有2个.
根据三角形的面积公式和已知条件求解,注意取正负数都符合题意.
【详解】解:直线与坐标轴围成的三角形的面积等于10,,
那么,
解得:,
所以或.
故选:B.
3.已知点,,点C在y正半轴上,且的面积是8,则点C的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】此题主要考查坐标系中的坐标与图形,根据点A和点B在x轴上,距离可用横坐标之差的绝对值求出,C点在y轴的正半轴上,用面积列等式求解即可.
【详解】解:点C在y轴的正半轴上,点和点在x轴上,
,
的面积为8,得
,
解得,
点,
故选:C.
4.已知点,,点在轴上,且三角形的面积是,则点的坐标是( )
A. B. C.或 D.或
【答案】D
【分析】根据三角形的面积求出的长,再分点在点的左边与右边两种情况讨论求解.
【详解】解:点,
,
解得,
若点在点的左边,则,
此时,点的坐标为,
若点在点的右边,则,
此时,点的坐标为,
综上所述,点的坐标为或,
故选:D.
【点睛】本题考查了坐标与图形性质,三角形的面积,难点在于分情况讨论,作出图形更形象直观.
5.已知点,,,如果的面积是,则的值为( )
A. B.
C. D.或
【答案】D
【分析】根据点的特征,得出两点在轴上,进而得出的长,再根据点的坐标,得出点到轴的距离为,再根据三角形的面积公式,即可得出的值.
【详解】解:∵,,
∴两点在轴上,
∴,
∵,
∴点到轴的距离为,
∵的面积是,
∴,
解得:.
故选:D.
【点睛】本题考查了平面直角坐标系中点的坐标、点到坐标轴的距离、三角形的面积,解本题的关键在计算点到轴的距离时,注意加绝对值.
6.若点的坐标为,点的坐标为,点在轴上,的面积是10,则点的坐标可能是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据三角形面积公式求出OC的长即可得到答案.
【详解】解:∵点B的坐标为(4,0),
∴OB=4,
∵△ABC的面积为10,
∴,
∴OC=5,
∴点C的坐标为(0,5)或(0,-5),
故选D.
【点睛】本题主要考查了坐标与图形,正确求出OC的长是解题的关键.
题型七:已知图形面积关系求坐标
1.如图, 在平面直角坐标系中, 已知, , 其中a,b满足 .点M的坐标,在y轴的正半轴上有一点 P,使得三角形 的面积与三角形的面积相等,则点 P 的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了坐标与图形,非负数的性质,先根据绝对值和平方的非负性求出的值,由,再建立方程求解即可.
【详解】解:∵a,b满足,
∴,
∴,
∴,,
∴,
∴,
如图,
∴,
解得:,
∵P在y轴的正半轴上,
∴,
故选:B.
2.如图,已知△ABC,其中△A′B′C′是由△ABC经过平移得到的,已知点B平移后的对应点B′的坐标是(4,2),在y轴上存在点D,使△DAC′的面积等于△ABC面积的2倍满足条件的D点坐标是( )
A.(0,5) B.(0,6)
C.(0,5)或(0,6) D.(0,5)或(0,﹣5)
【答案】D
【分析】先利用平移的性质求出点C'的坐标,设D(0,m).利用三角形的面积公式构建方程求出m即可.
【详解】解:由题意C′(6,7),设D(0,m).
则有•|m|×6=2××3×5,
解得m=±5,
∴D(0,5)或(0,-5).
故选:D.
【点睛】本题考查坐标与图形变化-平移,三角形的面积等知识,解题的关键是学会利用参数,构建方程解决问题,属于中考常考题型.
3.在平面直角坐标系中,△ABC三个顶点的坐标分别个为A(2,0)、B(0,1)、C(2,3).若P为直线AB上方的坐标轴上的点,满足△ABP与△ABC的面积相等,则点P的坐标是( )
A.(4,0) B.(0,4)
C.(0,2)或(6,0) D.(0,4)或(8,0)
【答案】D
【分析】先设出点P的坐标,分P在x轴和y轴两种情况讨论,然后求出三角形ABC的面积,再将三角形ABP的面积用点P的坐标表示出来,列出方程,求出点P的坐标即可.
【详解】解:由题意得,
∴S△ABP=3,
若点P在x轴上,设P(x,0),
则S△ABP=S△OBP﹣S△OAB==3,
解得x=8,
∴P(8,0),
若点P在y轴上,设P(0,y),
则S△ABP=S△AOP﹣S△OAB=,
解得y=4,
∴P(0,4),
故选:D.
【点睛】本题主要考查坐标与图形性质,解题的关键是得到△ABP与△ABC之间的关系,注意分类讨论.
4.如图,在平面直角坐标系中,已知A(0,a),B(b,0),C(b,4)三点,其中a,b满足关系式a=+2.若在第二象限内有一点P(m,1),使四边形ABOP的面积与三角形ABC的面积相等,则点P的坐标为( )
A.(-3,1) B.(-2,1) C.(-4,1) D.(-2.5,1)
【答案】A
【详解】分析:根据被开方数大于等于0,分母不等于0列式求出b,再求出a,从而得到A、B、C的坐标,再求出BC的长度,然后求出△ABC的面积,根据S四边形ABOP=S△AOP+S△AOB列式计算,然后列出方程求出m的值,从而得解.
详解:
由题意得,b2-9≥0且9-b2≥0,
解得,b2≥9且b2≤9,
所以,b2=9,
解得b=±3,
又∵b+3≠0,
解得b≠-3,
所以b=3,
a=2,
∴点A(0,2),B(3,0),C(3,4),
∴点B、C的横坐标都是3,
∴BC∥y轴,
∴BC=4-0=4,
△ABC的面积=×4×3=6,
∵OA=2,点P(m,)在第二象限,
∴S四边形ABOP=S△AOP+S△AOB,
=×2(-m)+×2×3,
=-m+3,
∵四边形ABOP的面积与△ABC的面积相等,
∴-m+3=6,
解得m=-3,
所以,点P(-3,).
故选A.
点睛:考查了坐标与图形性质,三角形的面积,二次根式有意义的条件,关键在于判断出BC∥y轴和把四边形ABOP的面积分成两个三角形的面积求解.
5.如图,在平面直角坐标系中,长方形的长为,宽为,动点从点出发沿运动,当的面积等于四边形面积的时,点的坐标为 .
【答案】或
【分析】本题考查了坐标与图形,设的边上的高为,根据的面积等于四边形面积的,列出方程,求得,即可求解.
【详解】解:设的边上的高为,
长方形的长为,宽为,
,
的面积等于四边形面积的,
,
即,
解得,
动点从点出发沿运动,
点的坐标为或
故答案为或
6.已知四边形是放置在平面直角坐标系内的梯形,其中是坐标原点,点A,C,D的坐标分别为,,,若点在梯形内,且的面积等于的面积,的面积等于的面积.请直接写出点的坐标 .
【答案】
【分析】利用的面积等于的面积,得出的长,进而得出的长,即可得出点坐标.
【详解】解:如图,过点作轴于点,
∵点A,C,D的坐标分别为,,,
∴,,,
∵的面积等于的面积,
∴,
∴,即,
解得:,
∴的面积的面积,
∴的面积的面积,
∴,即,
∴点的坐标是.
故答案为:.
【点睛】本题考查了坐标与图形的性质以及三角形面积,利用三角形面积关系得出,的长是解答本题的关键.
7.如图所示的坐标系中,单位长度为1 ,点 B的坐标为(1,3) ,四边形ABCD 的各个顶点都在格点上, 点P 也在格点上, 的面积与四边形ABCD 的面积相等,写出所有点P 的坐标 .(不超出格子的范围)
【答案】(0,4),(1,2),(2,0),(4,4)
【分析】算出四边形ABCD的面积等于△ABC面积与△ACD面积之和即为2,同时矩形AEDC面积也为2,且E为AP1的中点,由中线平分所在三角形面积即为所求.
【详解】解:∵,
又,
∴,
又E为AP1的中点,∴DE平分△ADP1的面积,且△AED面积为1,
∴△ADP1面积为2,故P1点即为所求,且P1(4,4),
同理C为DP3的中点,AC平分△ADP3面积,且△ACD面积为1,
故△ADP3面积为2,故P3点即为所求,且P3(1,2),
由两平行线之间同底的三角形面积相等可知,过P3作AD的平行线与网格的交点P2和P4也为所求,故P2(0,4),P4(2,0),
故答案为:P(0,4),(1,2),(2,0),(4,4).
【点睛】考查了三角形的面积,坐标与图形性质,关键是熟练掌握中线平分所在三角形的面积,两平行线之间同底的三角形面积相等这些知识点.
8.在平面直角坐标系中,已知点,,连接,将向下平移5个单位得线段,其中点A的对应点为点C,连接.当将四边形的面积分成两部分时,那么点P的坐标为 .
【答案】或
【分析】本题考查了坐标与图形,平移的性质,三角形的面积公式,用分类讨论的思想是解本题的关键.分交线段和交两种情况,利用面积之差求出和,最后用三角形面积公式即可得出结论.
【详解】解:∵点,,
,
将向下平移5个单位得线段,得矩形,
,
,
,
如图1,当交线段于E,且将四边形分成面积为两部分时,连接,延长交y轴于点M,
则,
,
连接,则,
∵将四边形的面积分成两部分,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
.
如图2,当交于点E,将四边形分成面积为两部分时,
连接,延长交y轴于点G,
则,
,
连接,则,
∵将四边形的面积分成两部分,
,
,
,
过P点作交的延长线于点H,
,
,
,
,
,
,
,
,
综上所述,点P坐标为或,
故答案为:或.
题型八:已知图形面积关系求存在性问题
1.如图,在平面直角坐标系中,的三个顶点的坐标分别为,,(每个小方格都是边长为1个单位长度的正方形).
(1)请在下图中画出与关于y轴对称的;
(2)求的面积;
(3)在x轴上是否存在点P,使得,若存在,请直接写出点P的坐标,若不存在,请说明理由.
【答案】(1)作图见解析
(2)
(3)存在,或
【分析】本题考查了作图—轴对称变换、利用网格求三角形面积、坐标与图形,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
(1)根据关于y轴对称的特征作出点、、,再顺次连接即可得解;
(2)利用割补法求三角形面积即可;
(3)设,用含x的式子表示的面积,再分两种情况解方程即可.
【详解】(1)解:如图,即为所求;
(2)如图所示:
的面积为;
(3)存在,理由如下
设点P的坐标为,
由(1)得,,
则以为底边时,高为到轴的距离,即2,
,
∵,
∴,
∴,
当时,;
当时,;
所以点P的坐标为或.
2.如图,在平面直角坐标系中,点,过点作x轴的垂线l,点A关于直线l的对称点为B.
(1)点B的坐标为_____________;
(2)已知点,点,在图中描出点B,C,D,顺次连接点A,B,C,D.
①在四边形内部有一点P,满足且,则此时点P的坐标为_____________,_____________;
②在四边形外部是否存在点Q,满足且,若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1).
(2)①,.②,理由见解析
【分析】(1)根据对称性可知点A和点B到直线l的距离相等,且纵坐标相等即可求解;
(2)①根据点A,B,C,D的坐标可得点A和点B关于直线l对称,点C和点D关于直线l对称,,,,由,可知点P在直线l上,设点P,再根据可得,求解即可得点P坐标,进而即可求解;
②与①同理,设,根据,可得,解方程进而即可求解.
【详解】(1)∵点坐标为,过点作x轴的垂线l,
∴点到直线l的距离为1,
∵点A和点B关于直线l的对称点,
∴,
故答案为:;
(2)如图所示:顺次连接A,B,C,D,可以发现四边形是等腰梯形,且关于直线对称,
①∵点,点,点,点,
∴点A和点B关于直线l对称,点C和点D关于直线l对称,,,,
∵在四边形内部有一点P,满足,
则点P在直线l上,设点P,
∵,
∴,即,
整理得:,
解得:,
∴点,
∴,
故答案为:,;
②存在,
理由:∵
∴点Q在对称轴上,
设,
∵,
∴,即,
解得:,
∴点.
【点睛】本题考查坐标与图形—对称,三角形面积等知识,解题的关键是学会利用数形结合的思想和参数构造方程解决问题.
题型九:与图形面积相关规律问题
1.在平面直角坐标系中,一个智能机器人接到如下指令:从原点出发,按向右、向上、向右、向下的方向依次不断移动,每次移动,其行走路线如图所示,第次移动到,第次移动到第次移动到,则三角形的面积是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了平面直角坐标系内的规律问题,掌握坐标变化的特点是解题的关键.由行走路线可知移动四次为一组,求出,即可得出答案.
【详解】解:由题意可知,,,,,
∴.
∵ 即点与点在同一水平直线上,且线段
故选 B.
2.育红中学八五班的数学社团在做如下的探究活动:在平面直角坐标系中,一个智能机器人接到如下指令:从原点出发,按向上、向右、向下、向右的方向依次移动,每次移动1个单位长度,其移动路线如图所示,第1次移动到点,第2次移动到点……第次移动到点,则的面积是( )
A.1009 B. C.505 D.
【答案】D
【分析】先根据点的坐标归纳类推出一般规律,从而可得点的坐标,再根据点的坐标可得的值,然后利用三角形的面积公式即可得.
【详解】由题意得:点的坐标为,
点的坐标为,
点的坐标为,
点的坐标为,
归纳类推得:点的坐标为,其中n为正整数,
,
点的坐标为,即,
又,
,且的边上的高为1,
则的面积为,
故选:D.
【点睛】本题考查了点坐标规律探索,正确归纳类推出一般规律,求出点的坐标是解题关键.
3.如图,在一单位长度为的方格纸上,依如所示的规律,设定点、、、、、、、 ,连接点、、组成三角形,记为,连接、、组成三角形,记为 ,连、、组成三角形,记为(为正整数),请你推断,当为时,的面积( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据图形计算发现:第一个三角形的面积是,第二个三角形的面积是,第三个图形的面积是,即第个图形的面积是,即可求得,△的面积.
【详解】由题意可得规律:第个图形的面积是,
所以当为时,
的面积.
故选:A.
【点睛】此题主要考查了点的坐标变化规律,通过计算前面几个具体图形的面积发现规律是解题关键.
4.在平面直角坐标系中,一个智能机器人接到如下指令:从原点出发,按向右,向上,向右,向下的方向依次不断移动,每次移动.其行走路线如图所示,第1次移动到,第2次移动到,…,第次移动到.则的面积是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据图象可得移动4次图象完成一个循环,由知,据此利用三角形的面积公式计算可得.
【详解】由题意知,
∵2020÷4=505,
∴,
则的面积() .
【点睛】本题主要考查点的坐标的变化规律,解题的关键是根据图形得出.
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