内容正文:
函数基础专题一一
《坐标系中三角形面积(周长)计算》
答案解析
第一部分:坐标设定与线段长度转化
一、会设坐标
①"点P在x轴上”
分析:X轴上所有点的共同特征是纵坐标为0,横坐标可取任意实数,因此设点时纵坐标固定为0,用参数表示
横坐标。
解答:设点P(x,0)(横坐标也可用t等其他参数表示)。
总结:×轴上的点统一形如(α,0),核心特征是纵坐标恒为0。
②“点P在y轴上”
分析:y轴上所有点的共同特征是横坐标为0,纵坐标可取任意实数,因此设点时横坐标固定为0,用参数表示
纵坐标。
解答:设点P(0,y)(纵坐标也可用t等其他参数表示)。
总结:y轴上的点统一形如(0,b),核心特征是横坐标恒为0。
®“点P在直线y=kx+b上”
分析:直线上的点满足解析式,只需用一个参数表示横坐标,纵坐标可由解析式直接推出,减少变量数量。
解答:设点P(x,kx十b)(横坐标也可用t表示,对应纵坐标为kt+b)。
总结:已知直线解析式时,可用单参数表示点坐标,是处理动点问题的基础方法。
二、坐标转化为线段长度
图1:若AB‖y轴,A(a,b),B(a,n)
分析:平行于y轴的线段,所有点横坐标相同,线段长度等于两点纵坐标差的绝对值(竖直距离)。
解答:AB=b-n(若b>n,可简写为b-n)。
总结:竖直线段长度=纵坐标差的绝对值,与横坐标无关。
图2:若AC‖y轴,A(a,b),C(a,0)
分析:由矩形ODAC可知,A与C横坐标相同,因此AC平行于y轴;C在x轴上,纵坐标为0,长度为纵坐
标差的绝对值。
解答:AC平行于y轴;AC=b(即b-0)。
总结:一端在×轴上的竖直线段,长度等于另一端点纵坐标的绝对值。
图3:若AB‖c轴,A(a,b),B(n,b)
分析:平行于×轴的线段,所有点纵坐标相同,线段长度等于两点横坐标差的绝对值(水平距离)。
解答:AB平行于x轴;AB=a-n(若a>n,可简写为a-n)。
总结:水平线段长度=横坐标差的绝对值,与纵坐标无关。
图4:若AD‖x轴,A(a,b),D(0,b)
分析:A与D纵坐标相同,因此AD平行于x轴;D在y轴上,横坐标为0,长度为横坐标差的绝对值。
解答:AD平行于c轴;AD=a(即a-0)。
总结:一端在y轴上的水平线段,长度等于另一端点横坐标的绝对值。
三、第一组训练:定边三角形面积(含一动点)
第1题:点P在y轴上,AB‖y轴(A(a,b),B(a,n)
分析:AB是竖直定边,长度为b一n;点P在y轴上横坐标恒为0,到直线AB(x=a)的水平距离为a
,由“三角形面积=1/2×底×高”计算。
解答:
·设点P(0,t)(t为任意实数)
1
·SAPAB=2:la:lb-nl
总结:底为竖直线段时,高是动点到底边的水平距离,面积与动点的纵坐标无关。
第2题:点P在x轴上,AB‖y轴(A(a,b),B(a,n)
分析:AB是竖直定边,长度为b一;点P在×轴上纵坐标恒为0,横坐标为参数,到直线AB的水平距离
随横坐标变化。
解答:
·设点P(t,0)(t为任意实数)
1
·SAPAB=2·lb-nla-t
总结:竖直定边的三角形,面积随动点横坐标变化,与纵坐标无关。
第3题:点P在直线y=-5x-3上,AB‖y轴(A(a,b),B(a,n)
分析:AB为竖直定边;动点在斜线上时,仍只需关注横坐标一点到竖直线的距离仅由横坐标差决定,与纵
坐标无关。
解答:
·设点P(t,一5t一3)(t为任意实数)
·Sap=3b-nl小-la-
总结:竖直定边的三角形面积仅由动点横坐标决定,是处理斜线动点问题的重要简化技巧。
第4题:点P在y轴上,AB‖x轴(A(a,b),B(n,b)
分析:AB是水平定边,长度为a一;点P在y轴上横坐标恒为0,纵坐标为参数,到直线AB的竖直距离
随纵坐标变化。
解答:
·设点P(0,t)(t为任意实数)
1
·SAPAB=2la-ml:lb-t
总结:底为水平线段时,高是动点到底边的竖直距离,面积随动点纵坐标变化。
第5题:点P在x轴上,AB‖x轴(A(a,b),B(n,b)
分析:AB是水平定边;点P在×轴上纵坐标恒为0,到直线AB的竖直距离为定值b,因此面积固定。
解答:
·设点P(t,0)(t为任意实数)
·S△PAB=2la-nm小:bl
总结:水平定边的三角形,若动点在×轴上,高为定值,面积与动点横坐标无关。
第6题:点P在直线y=-2x-5上,AB‖x轴(A(a,b),B(n,b)
分析:AB为水平定边;动点在斜线上时,面积仅由动点的纵坐标决定(点到冰平线的距离为纵坐标差),
解答
·设点P(化,-2t-5)(t为任意实数)
SAPAB三2:a-n:b+2t+5
总结:水平定边的三角形面积仅由动点纵坐标决定,与竖直定边的规律对称,
第二部分:竖切法与横切法求面积
已知A(1,1),B(-2,3),P(-3,-1),分别用竖切法.横切法求S△PAB.
①竖切法(铅垂法)
分析:
竖切法核心:过一个顶点作竖直直线,交对边于一点,该线段为”铅垂高”:另外两顶点的水平距离为“水平
宽:面积=2×水平宽×铅垂高。步骤为:求对边解析式一求竖直线与对边的交点一计算铅垂高与水平
宽一代入公式
解答:
1.求直线PA的解析式:
牌
1
11
=2由点斜式得)=20+2
2.过B作竖直线x=-2,交PA于C:
代=-2,=安即c(2)
3.计算参数
睡C=3-(-水平宽=1-(←3)=4
4.面积:
7
S△PAB=
2×4×2=7
总结:竖切法将斜三角形拆分为两个同底的小三角形,把斜向距离转化为竖直/水平距离,是处理坐标系中三
角形面积的核心方法,尤其适合含动点的问题。
②横切法
分析:
横切法与竖切法原理对称:过一个顶点作水平线,交对边于一点,该线段为“水平底”;另外两顶点的竖直距离
1
为"竖直高”:面积=2
×竖直高×水平底。
解答:
1.求直线PB的解析式:
3-(-1)
斜率k=-2-(-3)
=4,由点斜式得y=4x+11。
2.过A作水平线y=1,交PB于D:
创=1,解得x=多即D(小
5
3.计算参数
水平底AD=1-
5
竖直高=3-(-1)=4。
4.面积
7
S△PAB=
2×4×2=7
总结:横切法与竖切法本质一致,可互相验证结果;实际解题中可根据点的位置选择更简便的一种。
第三部分:动点面积实战
PK实战题
已知A(3,5),B(6,2),点C为动点,S△4BC=15。
(1)点C在第三象限,且在直线y=4x上,求点C坐标
分析
用铅垂法求解:过C作竖直线交AB于D,以CD为铅垂高,A、B的水平距离为水平宽,列方程求解;再根据
第三象限的坐标符号筛选解。
解答
1.求直线AB的解析式:
斜裤人=名9=1,整理得)=十8
2-5
2.设C(t,4t),则竖直线与AB交点D(t,-t+8)。
铅垂高CD=|4t-(-t+8)川=5t-8L,水平宽=6-3=3。
3.列面积方程
2×3×15t-8到=15,化简得15t-8到=10.
18
2
解得t=
或t=
4.第三象限筛选
18
t=5时,点在第一象限,舍去:
c(》
符合第三象限条件。
综上,点C坐标为
8
5-5
总结:动点在定直线上时,用单参数设点+铅垂法列方程是标准解法;注意根据位置限制对解进行取舍。
(2)点C(m,4m).求点C坐标
分析:无象限限制时,保留方程的两个解即可一直线两侧各有一个点满足面积要求。
解答:
由(1)的方程得两个解:
·当m=
时,c()
72
当m=
时c()
综上,点C坐标为
)和()
总结:平面内到定直线距离为定值的点有两个,因此无范围限制时,面积为定值的动点有两个解。
第四部分:综合面积计算(对应第4张图)
第1题:计算△APB的面积,P(3,5),A(0,2),B(2,0)
分析:已知三点具体坐标,用鞋带公式直接计算,通用且不易出错。
解答:
由鞋带公式:
A(UB-UP)+B(UP-VA)+p(VA-VB)
1
S△APB=
20×(0-5)+2×(5-2)+3×(2-01
=
20+6+61=6
总结:鞋带公式适用于所有已知三点坐标的三角形面积计算,是最基础的通用方法。
第2题:用含m的代数式表示面积,P(m,-3m+4),A(2,0),B(0,2)
分析:动点在定直线上,用鞋带公式直接推导含参数的面积表达式,保留绝对值保证面积非负。
解答:
代入鞋带公式:
S△4PB=22×2-(-3m+4)+0+m×(0-2
216m-4-2ml
=
=g4m-到=21m-1刂
总结:含参数的面积表达式必须带绝对值,确保几何意义(面积非负)成立。
第3题:用含m的代数式表示面积,B(-4,3),A(0,1),P(m,0)
分析:动点在×轴上,纵坐标为0,计算更简便;可通过“三点共线时面积为0”验证结果。
解答:
代入鞋带公式:
SAAPB=
50x8-0)+(-4)x0-)+m×1-3别
=214-2ml=lm-21
1
验证:当m=2时面积为0,此时P在直线AB上,符合几何规律
总结:动点在坐标轴上时,坐标有一个分量为0,可大幅简化计算;可利用“共线面积为0”快速检验表达式。
第4题:一次函数综合题
一次函数y=一x十4与坐标轴交于A、B两点,将OB以O为中心逆时针旋转,B的对应点C在第二象限,
S△0BC=8.
(1)求点C的坐标及直线BC的表达式
分析:
先求A、B坐标,由旋转性质得OC=OB;再由三角形面积公式求出旋转角,确定C点坐标;最后用两点式
求直线解析式。
解答:
1.求A、B坐标:
令x=0得y=4,即B(0,4):令y=0得x=4,即A(4,0)。
由旋转性质得OC=OB=4。
2.求C点坐标:
1
由面积公试S=2OB.OC,sim∠B0C=8,代入得sin∠B0C=1,即∠B0C=90,
OB沿y轴正方向逆时针旋转90°后,C落在×轴负半轴,坐标为(一4,0)。
3.求直线BC解析式:
代入B(0,4)、C(-4,0),得斜率k=1,解析式为y=x+4。
总结:旋转问题的核心是“长度不变”,结合面积公式可求出旋转角度,进而确定点的位置。
(2)点D在直线AB上第二象限内,S△BCD=6,求D坐标
分析:用单参数表示D点坐标,代入面积公式列方程,结合第二象限条件筛选解。
解答
1.设D(t,-t+4),由D在第二象限得t<0。
S△BCD=
2.代入鞋带公式计算面积:
20+(-4)×(-t)+t×4到
=4t(
3.列方程求解:
令44=6,得=由t<0得t=
3
2
对应纵坐标)=十4=
11
2
综上,D点坐标为
311
22
总结:“单参数设点+面积方程”是直线上动点面积问题的通用解法,结合位置条件取舍参数即可。
函数基础专题 —— 《坐标系中三角形面积(周长)计算》
1、 培训目标
学会平面直角坐标系中的各种三角形的面积(周长)计算.
2、 基础技能包
会设坐标:①“点P在x轴上”,设点P(____,__________)
②“点P在y轴上”,设点P(____,__________)
③“点P在直线y=kx+b上”,设点P(____,__________)
会把坐标转化到线段的长度:
若AB//y轴 若AC//____轴 若AB//___轴 若AD//___轴
则AB=______ 则AC=______ 则AB=______ 则AD=______
3、 培训开始
第一组训练:三角形有一条边呈现水平或者竖直状态
点P在y轴上 点P在x轴上 点P在直线MN:y=-5x-3上
设点P(____,__________) 设点P(____,__________) 设点P(____,__________)
S△PAB=_____________ S△PAB=_____________ S△PAB=_____________
点P在y轴上 点P在x轴上 点P在直线MN:y=-2x-5上
设点P(____,__________) 设点P(____,__________) 设点P(____,__________)
S△PAB=_____________ S△PAB=_____________ S△PAB=_____________
第二组训练:三角形没有一条边呈现水平或者竖直状态(可以描述为“斜”三角形)
基本(通用的)方法:“割补法”
割:分为横切和竖切。
① 竖切
② 横切
补:补形法,补长方形的就不说了,太low!
当三个点中有一个是动点时,
如果继续使用切割法,那就要考虑如何切割更有利于计算表达面积
PK实战: 如图,平面直角系中,点A(3,5),点B(6,2),点C是动点,若S△ABC面积是15,
(1)若点C在第三象限内,且在在直线y=4x上运动,求点C坐标;
(2)点C(m , 4m),求点C坐标.
计算下图中的△APB面积
计算下图中的△APB面积(用含有m的代数式表示)
计算下图中的△APB面积(用含有m的代数式表示)
如图,一次函数y=﹣x+4与坐标轴交于A,B两点,将线段OB以点O为中心逆时针旋转一定角度,点B的对应点落在第二象限的点C处,且△OBC的面积为8.
(1)求点C的坐标及直线BC的表达式;
(2)点D是直线AB上第二象限内一点,若△BCD面积为6,求点D的坐标.
(
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