专题18 平面直角坐标系中的图形面积问题的四类综合题型(压轴题专项训练)数学新教材苏科版八年级上册

2026-09-07
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摘要:

**基本信息** 以四类综合题型为框架,通过解题通法+题型模版构建平面直角坐标系图形面积问题的系统性方法体系,强化几何直观与推理意识。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |解题通法|3大核心解法|割补法、铅锤法、公式法,含易错提醒|从基础公式到复杂图形转化,构建面积计算通用思路| |题型归纳|4类题型(每类1典例+3变式)|多解问题用绝对值方程分类讨论、不规则图形用割补法、存在性问题列面积方程求解|按“直接计算→割补转化→动态多解→综合应用”递进,形成知识链| |压轴挑战|12道综合题|综合运用面积公式与全等判定,结合动点、参数探究|衔接中考压轴题,提升复杂情境下的应用意识与创新思维|

内容正文:

专题18 平面直角坐标系中的图形面积问题的四类综合题型 目 录 解题通法—明晰核心解法,助力能力迁移 题型归纳—精讲典型题法,夯实解题根基 题型一、与面积有关的点的位置不定产生多解 题型二、直接利用面积公式求图形的面积 题型三、利用补形法或分割法求图形的面积 题型四、与图形面积、全等相关的点的存在性问题 压轴挑战—攻克高难压轴,突破思维上限 解题通法—明晰核心解法,助力能力迁移 - 题型特征:已知顶点坐标求三角形、四边形面积,或由面积反求参数,常涉及不规则图形与坐标轴交点。 - 解题方法:用割补法(补成长方形或梯形减去多余部分);铅锤法(水平宽×铅垂高/2);坐标轴上点面积直接套底×高/2。 - 易错提醒:割补时多余部分面积计算重复或遗漏;铅锤法中宽与高取正数;带参数面积列绝对值方程,注意多解。 题型归纳—精讲典型题法,夯实解题根基 题型一、与面积有关的点的位置不定产生多解 典例1 (25-26七年级下·江西上饶·期末)在平面直角坐标系中,有点,点,若在坐标轴上有一点C(不与点B重合),使三角形的面积是三角形面积的2倍,则点C的坐标为________. 【答案】 【分析】本题考查三角形的面积及坐标与图形性质,解题的关键是根据题意分两种情况进行讨论(当点C在x轴上时和当点C在y轴上时),根据三角形的面积公式求得,再得出点C的坐标,也可以适当的画草图进行分析.根据题意点C的位置可分当点C在x轴上时和当点C在y轴上时两种情况进行讨论,从而根据三角形的面积公式列式,进而求得,得出点C的坐标. 【详解】解:根据题意可知三角形AOB面积×OB, 当点C在x轴上时, ∵, ∴, 解得:, ∴点C的坐标为或; 当点C在y轴上时, ∵, ∴, ∴, ∴点C坐标为或. 综上所述,点C的坐标为. 故答案为:. 题型模版 1.特征:给定三角形面积,点的位置可在两侧或上下,导致多个满足条件的坐标。 2.方法:用面积公式建立含绝对值的方程,分坐标正负两种情形讨论,解出所有可能点并验证。 变式1-1(25-26七年级下·北京·期中)已知点,,点在坐标轴的正半轴上,三角形的面积是4,则点的坐标为_________ 【答案】或 【分析】分点A在x轴正半轴和y轴正半轴两种情况讨论. 根据三角形面积公式列方程求解,即可得到点A的坐标. 【详解】解:∵点A在坐标轴的正半轴上, ∴分两种情况讨论: ①当点A在x轴正半轴时,设,其中,则. ∵三角形的面积为4,点B的纵坐标为3, ∴ . 代入得 . 解得. 此时点A的坐标为 . ②当点A在y轴正半轴时,设,其中,则. ∵三角形的面积为4,点B的横坐标为1, ∴ . 代入得 . 解得. 此时点A的坐标为. 综上所述,点A的坐标为或. 变式1-2(25-26八年级上·江苏宿迁·阶段检测)在平面直角坐标系中,,,,点P在y轴上,且与的面积相等,则点P的坐标为_______. 【答案】或 【分析】本题考查了坐标与图形面积的计算,利用点的坐标求三角形面积是解题关键,设点的坐标为,则,根据题意可得,即,解之即可得到答案. 【详解】解:设点的坐标为, , , 与的面积相等, , , 或, 点的坐标为或. 故答案为:或. 变式1-3(25-26七年级下·山东临沂·期中)如图,在平面直角坐标系中,已知三角形中,,动点C从点O出发,沿,当三角形的面积等于三角形一半时,点C的坐标为______. 【答案】或 【分析】由题意可得,,分两种情况:当点在上运动时;当点在上运动时;分别结合三角形的面积公式计算即可得出结果. 【详解】解:∵三角形中,, ∴,, ∵动点C从点O出发,沿,三角形的面积等于三角形一半, ∴当点在上运动时,,, ∴, ∴,即此时点的坐标为; 当点在上运动时,设点到的距离为,则,, ∴, ∴,即点为的中点, ∴此时点的坐标为,即; 综上所述,点C的坐标为或. 题型二、直接利用面积公式求图形的面积 典例2 (25-26八年级上·福建漳州·期中)如图,在平面直角坐标系中,点,, (1)求的面积; (2)点P是y轴上一动点,当面积为面积的两倍时,求点P的坐标. 【答案】(1)10 (2)或 【分析】本题主要考查了直角坐标系中点的坐标、三角形的面积等知识点,灵活运用数形结合思想是解题的关键. (1)先求出,再根据点C的坐标知点C到的距离为4,然后根据三角形的面积公式求解即可; (2)设点P坐标为,根据三角形面积公式得,再根据面积为面积的两倍时,然后解方程求得m的值,即可确定点P的坐标. 【详解】(1)解:∵,,, ∴,点C到的距离为4, ∴. (2)解:设点P坐标为,即,, ∵面积为面积的两倍 ∴,即,解得:, ∴点P坐标为或. 题型模版 1.特征:已知三角形底边和高(或矩形长宽),直接套用面积公式计算,无需辅助线。 2.方法:确定对应底和高,代入面积公式(三角形S=½×底×高,矩形S=长×宽)计算。注意单位统一。 变式2-1在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别为,,且a,b满足,已知点C的坐标为. (1)求a,b的值; (2)求三角形ABC的面积. 【答案】(1), (2)5 【分析】本题考查了坐标与图形的性质、绝对值、算术平方根的非负性以及三角形的面积公式,解题的关键是熟练掌握绝对值、算术平方根的非负性. (1)根据绝对值和算术平方根的非负性,即可求得,的值; (2)根据,的值可以确定点A、的坐标,进而求得,的距离,即可求得的面积. 【详解】(1)解:, ,, ,; (2)解:,, 点,点, 又点, ,, . 变式2-2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. 变式2-3如图,在平面直角坐标系中,已知,其中a,b满足. (1)填空: , (2)如果在第三象限内有一点,请用含m的式子表示的面积 (3)在(2)条件下,当时,在y轴上有一点P,使得的面积与的面积相等,请求出点P的坐标. 【答案】(1), (2) (3)或 【分析】本题考查了非负数的和为零的性质,三角形的面积等; (1)由非负数的和为零的性质得,,即可求解; (2)由三角形面积得,即可求解; (3)由三角形面积得,即可求解; 理解非负数的和为零的性质,会在平面直角坐标系中求三角形的面积是解题的关键. 【详解】(1)解:, ,, ,, 故答案为:,; (2)解:由(1)得 ,, , ; (3)解:当时, , , , 解得:, 点P的坐标为或. 题型三、利用补形法或分割法求图形的面积 典例3 (25-26七年级下·辽宁鞍山·期中)如图,已知点,,,. (1)求四边形的面积; (2)在轴上找一点,使的面积等于四边形面积的三分之一,求点的坐标. 【答案】(1)21 (2)或. 【分析】(1)过点C和点D分别作y轴的垂线,垂足分别为点E,点F,根据并结合各点的坐标求解即可; (2)根据的面积,再根据三角形面积计算公式求出的长即可得到答案. 【详解】(1)解:如图,过点作轴于点,过点作轴于点, ∵点,,, ∴点, ∴,,,,, ∴ ; (2)∵, ∴, ∵点在轴上, ∴, ∴ ∴点坐标为或. 题型模版 1.特征:不规则图形面积不能直接用公式,需补成规则图形或分割为几个规则图形。 2.方法:补形法(补成大图形减空白),分割法(分成三角形、矩形等),分别求面积后相加或相减。 变式3-1如图,在平面直角坐标系内有四个点:,,,. (1)求三角形的面积; (2)求四边形的面积; (3)若点P在x轴上,直线将四边形的面积分成两部分,求点P的坐标. 【答案】(1)3 (2)9 (3)或 【知识点】坐标与图形 【分析】本题考查了坐标与图形,三角形的面积的计算,解题的关键是数形结合,用分割法求出不规则图形的面积,再进行计算是解本题的关键. (1)根据,,得出,,利用三角形面积公式求出结果即可; (2)作轴于点E,利用割补法求出四边形的面积即可; (3)先求出的面积,分两种情况:当时,,当,,求出的值,进而可得的值,即可求出点P的坐标. 【详解】(1)解:∵,, ∴,, ∴; (2)解:作轴于点E,如图所示: ∵,. ∴,,,, ∴, , ∴; (3)解:, ∵, ∴, 当时,, ∴, 解得:, ∴点的坐标为; 当时,, ∴, 解得:, ∴点的坐标为; 综上所述,点的坐标为或. 变式3-2(25-26七年级下·广东阳江·期中)如图, 在平面直角坐标系中, 已知点,,其中a,b满足 (1)填空: , ; (2)若存在一点,点M到x轴的距离是 , 到y轴的距离是 ,求三角形的面积;  (用含m的式子表示). (3)在(2)条件下,当时,在x轴上存在一点P,使得三角形的面积与三角形的面积相等,请求出点P的坐标. 【答案】(1)1, (2)5,m, (3)点P的坐标是或 【分析】本题考查了算术平方根的非负性,绝对值的非负性,点的坐标,一元一次方程的应用,正确掌握相关性质内容是解题的关键. (1)根据,得,则,即可作答. (2)因为点,则点M到x轴的距离是5,到y轴的距离是,则,,再把数值代入进行计算,即可作答. (3)先得,依题意,设点P的坐标是,根据三角形的面积与三角形的面积相等,得,即可作答. 【详解】(1)解:∵a,b满足 ∴, ∴, ∴, ∴, (2)解:∵点, ∴点M到x轴的距离是5,到y轴的距离是, 如图,分别过点M,B向y轴作垂线,,垂足分别是N,C, ∵,且,, ∴,, ; (3)解:当时,, 即, ∵点P在x轴上 ∴设点P的坐标是, ∵三角形的面积与三角形的面积相等, ∴, 解得. ∴点P的坐标是 或. 变式3-3(25-26七年级下·辽宁抚顺·期末)如图,在平面直角坐标系中,顶点,,的坐标分别为,,,且.    (1)顶点,,的坐标; (2)求的面积; (3)为坐标轴上的动点,当与面积相等时,直接写出点的坐标. 【答案】(1),,; (2); (3)或或或. 【分析】(1)利用非负数的性质列出方程组,求出的值即可; (2)添加辅助线,进行图形面积组合计算即可; (3)分点在轴,轴两种情况讨论即可. 【详解】(1)∵, ∴, 解得:, ∴,,的坐标是,,, (2)如图,过作轴于点,过作轴于点,    由(1)得:,,, ∴,,,, ∴, ∵, , ∴, (3)当在轴上时,设,如图,过作轴于点    , ∴,, ∴ ∴, , 解得:或, ∴点, 当在轴上时,设,如图,     , ∴, ∴, 解得:或, ∴点, 综上可知:点. 题型四、与图形面积、全等相关的点的存在性问题 典例4 (25-26七年级下·四川达州·期末)如图,直角坐标系中O为原点,点A、B的坐标分别为、,且,点P从A出发,以每秒1个单位的速度沿射线匀速运动,设点P运动时间为t秒. (1)_____, ; (2)当的面积等于6时,求t的值; (3)过P作垂直于直线交于点D,交y轴于Q.在点P运动的过程中,是否存在这样的点P,使与全等?若存在,请求出t的值;若不存在,请说明理由. 【答案】(1), (2)或 (3)存在,t的值为或 【分析】(1)根据非负数的性质列出方程,解方程分别求出、即可; (2)分点在线段上、点在线段的延长线上两种情况,根据三角形面积公式计算; (3)分点在线段上、点在线段的延长线上两种情况,根据全等三角形的性质列出方程,解方程得到答案. 【详解】(1)解:,,, ∴, ,, 解得,; (2)解:由(1)可得, ∴,, 当点在线段上时,, ∵的面积等于6, ∴, 解得; 当点在线段的延长线上时,则, ∵的面积等于6, ∴, 解得, 综上所述,t的值为2或10; (3)解:如图,当点在线段上时, ∵, ∴, 又∵, ∴, ∴, ∵与全等, ∴, ,即, 解得; 如图,当点在线段的延长线上时, 同理可得, ,即, 解得; 综上所述,存在,t的值为3或9. 题型模版 1.特征:已知面积或面积比例,求满足条件的点坐标,常设点后列面积方程。 2.方法:设未知点坐标,用面积公式(水平底×铅锤高/2)表示面积,列方程求解,注意多解验证。 变式4-1(25-26七年级下·广东中山·期中)如图1,在平面直角坐标系中,,,且满足,过O作轴于B. (1)填空:______,______. (2)若线段与y轴交于点,在y轴上是否存在点P,使得三角形和三角形的面积相等,若存在,求出P点坐标;若不存在,请说明理由: (3)若过B作交y轴于D,且,分别平分,,如图2,求的度数. 【答案】(1), (2)存在,或 (3) 【分析】(1)由,可得,可求; (2)设,则,,由,可得,计算求解,然后作答即可; (3)如图2,过点E作,则,,,,同理可得,再根据角平分线的定义计算求解即可. 【详解】(1)解:∵, ∴, 解得,; (2)解:由(1)得, ∴, 设, ∵, ∴, ∴, ∵, ∴, 解得,或, ∴存在,P点坐标为或; (3)解:如图2,过点E作, ∵, ∴, ∴, ∴, ∴, 同理可得:, ∵分别平分, ∴, ∴, ∴的度数为. 变式4-2(25-26七年级下·云南大理·期中)如图,在平面直角坐标系中,,,,且. (1)求,的值; (2)在轴的正半轴上存在一点,使三角形的面积是三角形的面积的一半,求出点的坐标;在坐标轴的其他位置是否存在点,使三角形的面积是三角形的面积的一半仍然成立,若存在,请直接写出符合条件的点的坐标; (3)如图,过点作轴交轴于点,点为线段延长线上一动点,连接,平分,.当点运动时,的值是否会改变?若不变,求其值;若改变,说明理由. 【答案】(1), (2);存在,点的坐标,或 (3)不变, 【分析】(1)根据绝对值和平方的非负性,即可求解; (2)先求出,从而,再根据面积公式,求得,再根据点在轴的正半轴上,即可求解;分类讨论:在轴的负半轴上时;在轴上时,根据面积公式,可求,再根据在轴的正、负半轴上,即可求解; (3)根据题意,得轴,从而,再根据角平分线的定义和邻补角的定义,可得,进而,最后计算即可求解. 【详解】(1)解:, ,, ,; (2)解:,, ,, , , , 三角形的面积是三角形的面积的一半, , ,则, 点在轴的正半轴上, ; 当点在轴的负半轴上时,; 当点在轴上时, ,, ,则, 点在轴的正半轴上时,; 点在轴的负半轴上时,; 综上所述:在坐标轴的其他位置存在点,点的坐标,或; (3)解:不变,, 轴,轴轴, , 轴, , 平分,, , , , . 变式4-3(25-26七年级下·湖北武汉·期中)如图,在平面直角坐标系中,、,其中,满足. (1)求、两点的坐标; (2)如图,点为第二象限内一点,若的面积为,求的值; (3)如图2,过点、分别向轴作垂线,垂足分别为、,在坐标平面内是否存在点,使得与的面积相等,且与的面积相等?若存在,求出点坐标;若不存在,请说明理由. 【答案】(1),; (2); (3)点的坐标为或. 【分析】(1)根据绝对值与算术平方根的非负性,求出、的值,进而得到、两点的坐标. (2)利用割补法表示出的面积,结合面积为列方程求解的值. (3)由与的面积相等,列出方程可求的值,再分两种情况讨论,即可求解. 【详解】(1)解:∵,且,, ∴,, 解得,, ∴,. (2)解:设直线的解析式为, ∵,, ∴, 解得, ∴直线的解析式为. 过点作轴,交直线于点, 则, ∴. ∵,, ∴, ∵, ∴, 解得. (3)解:存在,理由如下: ,, ,,, 与的面积相等, , 或, 当时,如图, , ,与的面积相等, , , , ; 当时,如图, 则, ,与的面积相等, , , ; 综上所述:点的坐标为或. 压轴挑战—攻克高难压轴,突破思维上限 一、单选题 1.(25-26七年级下·福建福州·期中)已知点,,点C在y轴上,且的面积是8,点C的坐标为(   ) A.或 B.或 C.或 D.或 【答案】B 【分析】先确定的长度,再设C的坐标,根据三角形面积公式列方程求解,即可得到C的坐标. 【详解】解:设点C的坐标为, ∵点,点,两点都在x轴上, ∴, ∵的面积为8,的高为点C到x轴的距离,即, ∴, 将代入得, 化简得,即, ∴或, ∴点C的坐标为或. 2.(25-26七年级下·山西吕梁·期中)如图,直线轴,且直线经过点,点的坐标为,为直线上的一动点,为的中点,点从点出发,沿着直线向轴负方向移动,则在移动过程中,三角形的面积(   ) A.一直变大 B.一直变小 C.先变大再变小 D.不变,面积始终为 【答案】D 【分析】根据题意,由中点坐标求法得到点的坐标为,即点到轴的距离始终为,在平面直角坐标系中求出三角形的面积即可确定答案. 【详解】解:直线轴,且直线经过点,为直线上的一动点, 点的坐标为, 为的中点, 点的坐标为,即点到轴的距离始终为, 、, ,即三角形的面积不变,面积始终为. 3.(25-26八年级上·浙江宁波·期中)如图,在平面直角坐标系中有8个边长为1的正方形,线段将这8个正方形分成面积相等的两部分,则点A的横坐标为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】此题考查了坐标与图形,三角形的面积.根据题意得到直角三角形的面积,利用三角形的面积公式求出的长是解题的关键. 设直线l和八个正方形的最上面交点为A,过A作轴于B,作轴于C,易知,利用三角形的面积公式和已知条件求出即可. 【详解】解:设直线l和八个正方形的最上面交点为A,过A作轴于B,作轴于C, ∵正方形的边长为1, ∴, ∵经过原点的一条直线l将这八个正方形分成面积相等的两部分, ∴两边面积分别是, ∴面积是, ∴, ∴, 则点A的横坐标为. 故选:B. 二、填空题 4.(25-26七年级下·湖北武汉·期中)已知点,点A在x轴上,且三角形的面积是3,则点A的坐标是________ 【答案】或 【分析】根据x轴上点的坐标特征确定点A的纵坐标为0,将看作的底边,得到三角形的高为点B纵坐标的绝对值,结合三角形面积公式求出的长度,分情况得到点A的坐标,即可解题. 【详解】解:设点的坐标为,则, ,点在轴上, 中,边上的高为点的纵坐标的绝对值,即高为, 三角形的面积是3, , 解得或, 点的坐标为或. 5.(25-26七年级下·广西贺州·期末)在如图所示的平面直角坐标系中,点,,,,在轴上找一点,使三角形的面积等于四边形面积的一半,则点的坐标为____________. 【答案】或 【分析】作轴于点,作轴于点,把四边形分成两个直角三角形和一个直角梯形,分别计算面积,相加得到四边形的面积,据此求出点的纵坐标. 【详解】解:如图,作轴于点,作轴于点,则四边形被分成了直角三角形,直角三角形,直角梯形, , , , , 或, 点的坐标为或. 6.(25-26七年级下·重庆·期末)如图,在平面直角坐标系中,对于任意三点的“三分矩面积”给出如下定义:“水平底”a为任意两点横坐标差的最大值,“竖直高”为任意两点纵坐标差的最大值,则关于点的“三分矩面积”.若点的坐标为.点的坐标为,点在轴上,且关于点的“三分矩面积”,则点的坐标为______. 【答案】或 【分析】设,由题意,“水平底”,“竖直高”或或,分三种情况,根据关于点的“三分矩面积”求解即可. 【详解】解:设,又点的坐标为.点的坐标为, 由题意,“水平底”,“竖直高”或或, 当时,点的“三分矩面积”,不合题意,舍去; 当时,,则点的“三分矩面积”, 解得或(舍去), ∴; 当时,,则点的“三分矩面积”, 解得或(舍去), ∴, 综上,点的坐标为或. 三、解答题 7.(25-26七年级下·广东汕头·期中)如图,在平面直角坐标系中,,,交轴于点. (1)求三角形的面积; (2)求的长; (3)若平行于轴,当三角形的面积为三角形面积的2倍时,求点坐标. 【答案】(1)10 (2) (3)或 【分析】(1)直接利用三角形的面积公式进行求解即可; (2)设,根据三角形的面积等于的面积和,进行求解即可; (3)根据平行于轴的点的横坐标相同,结合三角形的面积为三角形面积的2倍,列出方程进行求解即可. 【详解】(1)解:∵,, ∴, ∴三角形的面积. (2)解:设, ∵,, ∴, ∴; (3)解:∵平行于轴,, ∴设, ∴, ∵三角形的面积为三角形面积的2倍,, ∴, ∴或, ∴或. 8.(25-26七年级下·重庆·期中)在平面直角坐标系中,,,其中,满足. (1)如图1,已知点,求的面积; (2)如图2,过点向轴作垂线,垂足为,请问在轴的上方是否存在点,使与的面积相等,且的面积是面积的3倍?若存在,求出点坐标;若不存在,请说明理由. 【答案】(1)40 (2)存在,或 【分析】(1)利用绝对值与算术平方根的非负性可得,,如图,作梯形,其中,,,进一步利用割补法求解面积即可; (2)由题意可得:必在和之间,由,,,轴,可得:, ,再分两种情况:如图,当在四边形内时,且在右侧,如图,当在四边形左侧时,进一步求解即可. 【详解】(1)解:∵, ∴,, 解得,, ∴,, 如图,作梯形,其中,,, ∴ . (2)解:由题意可得:必在和之间, ∵,,,轴, ∴, ∴, 解得:, ∴ , 如图,当在四边形内时,且在右侧, ∴,, ∴ , ∵的面积是面积的3倍, ∴,解得; ∴, 如图,当在四边形左侧时, ∴, , 同理:, 解得; ∴, 综上或. 9.(25-26七年级下·湖北襄阳·期末)如图,在平面直角坐标系中,已知点,,且. (1)点坐标________、点的坐标________; (2)如图,是轴正半轴上一点,与轴交于点,当时, ①与面积之比为________. ②求的面积; ③求出点的坐标; (3)在(2)的条件下,为轴上一动点,设的纵坐标为,当取何范围时,,请直接写出的取值范围. 【答案】(1), (2)①,②,③点的坐标为 (3) 【分析】(1)利用算术平方根与绝对值的非负性,列方程求出、,直接得到、两点坐标; (2)①根据等高三角形面积比等于对应底边长之比,结合线段比例直接得到两个三角形面积之比; ②过点作轴于点,根据即可求出答案; ③设点纵坐标,拆分为两个小三角形,结合面积比例列方程求解,得到点坐标; (3)设轴动点纵坐标为,分割表示出面积,结合面积不等关系列出绝对值不等式,解不等式得到的取值范围. 【详解】(1)解:,,且, 两个非负数均为,即, 解得,, 点坐标为,点B坐标为; (2)解:①和有公共顶点,底边、在同一条直线上,因此两个三角形的高(点到直线的垂线段长度)完全相等, 面积比就等于底边长的比, ; ②过点作轴于点, ∴, ∴, ∵, , ; ③设点坐标为,即, 以为底,高是点的纵坐标, , , 可得, 又, , 解得, 点的坐标为; (3)解:设点坐标为, , 与以为公共底,高分别为点、点到轴的距离和, , 由题意,且, 代入得:, 整理得, 即, 解得. 10.(25-26七年级下·河南漯河·期末)在平面直角坐标系中,已知点,,,且满足,线段交y轴于点F,点D是y轴正半轴上的一点. (1)求出点A,B的坐标; (2)如图2,若,,且分别平分,,求的度数;(用含的式子表示) (3)如图3,若F点坐标为,坐标轴上是否存在一点P(不与点C重合),使得三角形的面积与三角形的面积相等?若存在,直接写出P点坐标;若不存在,请说明理由. 【答案】(1), (2) (3)存在,或或 【分析】(1)根据非负数的性质得到关于a,b的二元一次方程组,然后求解即可; (2)过点M作,交y轴于点N,根据平行线的性质易证,再根据角平分线的定义整理即可得解; (3)存在,分点在y轴上,与x轴上两种情况进行讨论即可. 【详解】(1)解:∵, ∴, 解得:, ∵点,, ∴点,; (2)解:如图,过点M作, ∵, ∴, ∴, ∵, ∴轴,即, ∵分别平分,,, ∴, ∴; (3)解:∵,,, ∴, ∴, 当点P在y轴上时,设点, ∵F点坐标为, ∴, ∴, ∵三角形的面积与三角形的面积相等, ∴, 解得:或5, ∴点P的坐标为或; 当点P在x轴上时,设点,则, ∴, ∵三角形的面积与三角形的面积相等, ∴, 解得:或4(舍去), ∴点P的坐标为; 综上所述,点P的坐标为或或. 11.(25-26八年级上·浙江嘉兴·阶段检测)如图,在直角坐标系中,点,点B为x轴正半轴上一个动点,以为边作,使,且点C在第一象限内. (1)如图1,若,求点C的坐标. (2)如图2,过点B向x轴上方作,且,在点B的运动过程中,探究点之间的距离是否为定值,若为定值,求出该定值,若不是,请说明理由. (3)如图3,过点B向x轴下方作,且,连结交x轴于点E,当的面积是的面积的3倍时,求的长. 【答案】(1) (2)点之间的距离是定值6, 理由如下: 如图,连接, , , , , , 在和中, , , ; (3)12 【分析】本题主要考查全等三角形的判定与性质等知识点,添加适当辅助线构造全等三角形是解题的关键. (1)过点C作轴于点D,利用直角三角形的两个锐角互余可得,证明,于是可得,,进而即可求出点C的坐标; (2)连接,先证,再证,于是可得; (3)连接,过点C作轴于点F,同(1)可证,推出,,再证,可得,再证,可得,则,由此求出,即可求解. 【详解】(1)解:,, ,, 如图,过点C作轴于点D, ,, ,, , 在和中, , , ,, , 点C的坐标为. (2)略 (3)解:如图,连接,过点C作轴于点F, 同(1)可证, ,, , , 又,, , , , , , ,,, , , , , . 12.(25-26六年级下·黑龙江哈尔滨·阶段检测)已知,如图,在平面直角坐标系中,直线与坐标轴交于点,两点,点在直线上. (1)阅读并填空 ①过点作轴于点,可以由、的坐标,直接得出的面积为 ; ②过C作轴于点,的面积,的面积 ;(用含的式子表示) ③的面积的面积的面积,得到关于的一元一次方程,解方程可得点B的坐标为 . (2)如图,请仿照(1)中的方法,求出点的纵坐标. (3)若点,且的面积等于24,求出的值. 【答案】(1)①6;②a;③ (2) (3)或 【分析】本题主要考查了坐标与图形,三角形面积计算,解题关键是熟练掌握割补法,根据面积关系,列出方程. (1)①根据点,点,结合三角形面积公式求出结果即可; ②根据,点,结合三角形面积公式得出; ③根据的面积的面积的面积,列出方程,解方程即可; (2)过点P作轴于点E,作轴于点F,连接,根据,得出,求出即可; (3)分两种情况讨论:当点M在点C下方时,当点M在点C上方时,分别画出图形,列出方程,解方程即可. 【详解】(1)解:①∵点,点, ∴,, ∴; ②∵,点, ∴,, ∴; ③∵的面积的面积的面积, ∴, 解得:, ∴; (2)解:过点P作轴于点E,作轴于点F,连接,如图所示: ∵, ∴,, ∵, , , 又∵, ∴, 解得:, 即点P的纵坐标为; (3)解:当点M在点C下方时,过点M作轴于点E,并延长,过点C作于点F,如图所示: ∵, ∴,,, ∴, ,, ∵, 又∵, ∴, 解得:; 当点M在点C上方时,过点M作轴于点E,过点C作于点F,如图所示: ∵, ∴,,, ∴, , , ∵, 又∵, ∴, 解得:; 综上分析可知:或. 1 / 10 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 专题18平面直角坐标系中的图形面积问题的四类综合题型 目 录 解题通法一明晰核心解法,助力能力迁移 题型归纳一精讲典型题法,夯实解题根基 题型一、与面积有关的点的位置不定产生多解 题型二、直接利用面积公式求图形的面积 题型三、利用补形法或分割法求图形的面积 题型四、与图形面积、全等相关的点的存在性问题 压轴挑战一攻克高难压轴,突破思维上限 ◆◆ 解题通法一明晰核心解法,助力能力迁移 题型特征:已知顶点坐标求三角形、四边形面积,或由面积反求参数,常涉及不规则图形与坐标轴交点。 解题方法:用割补法(补成长方形或梯形减去多余部分):铅锤法(水平宽×铅垂高2):坐标轴上点面 积直接套底×高/2。 -易错提醒:割补时多余部分面积计算重复或遗漏:铅锤法中宽与高取正数:带参数面积列绝对值方程, 注意多解。 刁题型归纳一—精诗夹型惠法,寿尖解题根基 题型一、与面积有关的点的位置不定产生多解 典例1(25-26七年级下·江西上饶期末)在平面直角坐标系中,有点 (2,4)-B(0,2) 点 若在坐标轴上 有一点C(不与点B重合),使三角形AOC的面积是三角形AOB面积的2倍,则点C的坐标为. 题型模版 1/13 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 1.特征:给定三角形面积,点的位置可在两侧或上下,导致多个满足条件的坐标。 2方法:用面积公式建立含绝对值的方程,分坐标正负两种情形讨论,解出所有可能点并验证。 变式1-1(25-26七年级下北京·期中)已知点 0,0),BL3),点4在坐标轴的正半轴上,三角形1O8的 面积是4,则点A的坐标为, 变式1-2(25-26八年级上江苏宿迁阶段检测)在平面直角坐标系中, A(0,1)B(2,0)C(4,3) ,点P在 y轴上,且△ABP与△ABC的面积相等,则点P的坐标为 变式1-3(25-26七年级下·山东临沂·期中)如图,在平面直角坐标系中,已知三角形AOB中OA=6, OB=8,动点C从点O出发,沿O→A→B,当三角形OBC的面积等于三角形AOB一半时,点C的坐标 为 题型二、直接利用面积公式求图形的面积 典例2 (25-26八年级上福建漳州期中)如图,在平面直角坐标系中,点14(-3,0),B(2,0),C4) 3 B -3-2-1012x (I)求△ABC的面积; (2)点P是y轴上一动点,当△ABP面积为△ABC面积的两倍时,求点P的坐标. 题型模版 1特征:已知三角形底边和高(或矩形长宽),直接套用面积公式计算,无需辅助线。 2方法:确定对应底和高,代入面积公式(三角形$=×底×高,矩形S=长×宽)计算。注意单位统一。 2/13 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 变式2-1在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别为 a,0,B(0,b),且a,b满足a+2+b+1=0 0,4) 已知点C的坐标为 A B (1)求a,b的值; (2)求三角形ABC的面积. 变式2-2如图,在平面直角坐标系中已知 A(-2,3)B(4,3)C(-1,-3) 5-4-3-2 9X2345x (1)求点C到x轴的距离; (2)求△ABC的面积; (3)点P在y轴上,当△ABP的面积为6时,请求出点P的坐标 变式23如图,在平面直角坐标系中,己知1a,0),B(6,0)其中a,b满足a++(6-3=0 3/13 的学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 B (①)填空:a=,b= (2)如果在第三象限内有一点 点M(-2m),请用合m的式子表示△1BM的面积 (3)在(2)条件下,当m=-2时,在y轴上有一点P,使得△ABP的面积与△ABM的面积相等,请求出点P 的坐标 题型三、利用补形法或分割法求图形的面积 典剑3(25-26七年级下辽宁鞍山期中)如图,已知点4(0,1,BQ,),C5,).D(2,-) (1)求四边形ABCD的面积: (2)在x轴上找一点P,使△APB的面积等于四边形ABCD面积的三分之一,求点P的坐标. 题型模版 1特征:不规则图形面积不能直接用公式,需补成规则图形或分割为几个规则图形。 2方法:补形法(补成大图形减空白),分割法(分成三角形、矩形等),分别求面积后相加或相减。 变式3-1如图,在平面直角坐标系内有四个点: A(-2,0)B(0,3)C(2,4)D(3,0) 4/13 学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 A D (1)求三角形AOB的面积; (2)求四边形OBCD的面积; (3)若点P在x轴上,直线CP将四边形ABCD的面积分成1:2两部分,求点P的坐标, 变式3-2(25-26七年级下广东阳江期中)如图,在平面直角坐标系中,已知 A0,a)B3a,),其 中a,b满足a-+v2a+b=0 ()填空:a=-,b=: M(m,5)(m>0) (2)若存在一点 点M到x轴的距离是,到y轴的距离是,求三角形ABM的面积:(佣 含m的式子表示). (3)在(2)条件下,当m=2时,在x轴上存在一点P,使得三角形MOP的面积与三角形ABM的面积相等, 请求出点P的坐标, 变式3-3(25-26七年级下·辽宁抚顺期末)如图,在平面直角坐标系中,△ABC顶点A,B,C的坐标分 别为@a),a-),c,且a+b-2+b-b-6d+c-l=0 5/13 的学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 (1)△ABC顶点A,B,C的坐标; (2)求△ABC的面积: (3)P为坐标轴上的动点,当△ACP与△ABC面积相等时,直接写出点P的坐标. 题型四、与图形面积、全等相关的点的存在性问题 m,0) 典例4(25-26七年级下四川达州期末)如图,直角坐标系中O为原点,点A、B的坐标分别为 (0,川,且m-6+(1-)=0,点P从A出发,以每秒1个单位的速度沿射线40匀速运动,设点P运动时 间为t秒, B 0 备用图 (1)m= ,n=; (2)当△POB的面积等于6时,求t的值: (3)过P作PD垂直于直线AB交AB于点D,交y轴于Q.在点P运动的过程中,是否存在这样的点P,使 △POQ△AOB 全等?若存在,请求出t的值;若不存在,请说明理由 题型模版 1特征:己知面积或面积比例,求满足条件的点坐标,常设点后列面积方程。 6/13 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 2方法:设未知点坐标,用面积公式(水平底×铅锤高/2)表示面积,列方程求解,注意多解验证。 变式41(25-26七年级下广东中山期中)如图1,在平面直角坐标系中, A(a,0)C(b,4) 且满足 (2a+8)+D-4=0,过O作CBLx轴于B, 图1 图2 ()填空:a=,b= (2)若线段4C与y轴交于点 0(0,2) ,在y轴上是否存在点P,使得三角形DCP和三角形ABC的面积相等, 若存在,求出P点坐标;若不存在,请说明理由: (3)若过B作BD∥AC交y轴于D,且AE,DE分别平分∠CAB,∠ODB,如图2,求∠AED的度数. 变式42(25-26七年级下云南大理期中)如图,在平面直角坐标系中,1(a.0),B(6,0),C(-1,2), a+2+(b-3)2=0 且 D D B x 图1 图2 (1)求a,b的值: ① M (②)°在轴的正半轴上存在一点,使三角形 OM ABC M 的面积是三角形 的面积的一半,求出点“的坐 标;②在坐标轴的其他位置是否存在点M,使三角形COM的面积是三角形ABC的面积的一半仍然成立, 若存在,请直接写出符合条件的点M的坐标: 7/13 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 (3)如图2,过点C作CD1y轴交y轴于点D,点P为线段CD延长线上一动点,连接OP,OE平分 ∠OPD ∠AOP,OF⊥OE:当点p运动时,∠DOE的值是否会改变?若不变,求其值;若改变,说明理由. 变式43(25-26七年级下湖北武汉期中)如图,在平面直角坐标系中,1(a,-)、B(1,6), 其中a,b满 足la-+v6+3=0 图1 图2 (1)求A、B两点的坐标: (2)如图1,点 E(t,2t+3) 为第二象限内一点,若△MBE的面积为1,求的值: (3)如图2,过点A、B分别向轴作垂线,垂足分别为D、C,在坐标平面内是否存在 P(m,n ,使得 △PAD与△PBC的面积相等,且△PCD与△PAB的面积相等?若存在,求出P点坐标;若不存在,请说明理 由. ◆ 同压轴挑战一支克高障压轴,定破思维上保 一、单选题 1.(25-26七年级下福建福州期中)已知点 A(-1,0)B(3,0 ,点C在y轴上,且△MBC的面积是8,点 C的坐标为() A.(40)(-4,0) 或 B.(0,4)成(0-4) 或 8/13 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 (0,3)或0,-5) D.(3,0)或5.0 2.(25-26七年级下山西昌梁期中)如图,直线∥x轴,且直线经过点 ,6),点4的坐标为 4,0)P 为直线上的一动点,B为OP的中点,点P从点0,6) 出发,沿着直线向轴负方向移动,则在移动过程 中,三角形AOB的面积() A A,一直变大 B.一直变小 C.先变大再变小 D.不变,面积始终为6 3.(25-26八年级上浙江宁波·期中)如图,在平面直角坐标系中有8个边长为1的正方形,线段OA将这 8个正方形分成面积相等的两部分,则点A的横坐标为() 19 10 7 C.2 1 A.6 B.3 D.3 二、填空题 4.(25-26七年级下湖北武汉期中)己知点O0,0),BL,2),点A在x轴上,且三角形0AB的面积是3, 则点A的坐标是 A(-4,0)B(6,0)C(2,4) 5.(25-26七年级下广西贺州期末)在如图所示的平面直角坐标系中,点 D(-3,2),在精上找一点P,使三角形4P8的面积等于四边形16CD面积的一半,则点的坐标为 9/13 学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 D 6.(25-26七年级下重庆期末)如图,在平面直角坐标系中,对于任意三点A,B,C的“三分矩面积”给 出如下定义:“水平底”α为任意两点横坐标差的最大值,“竖直高”h为任意两点纵坐标差的最大值, 则关于点不B、C的“三分矩面积”S=3h.若点p的坐标为(0,-3).点0的坐标为(3,2),点M在y轴 上,且关于点P,O,M的“三分矩面积”S=8,则点M的坐标为 9 0 P 三、解答题 7.(2526七年级下广东汕头期中)如图,在平面直角坐标系0中,10-4),B(5,2),AB交‘箱于 点M. 以 3 2 1 M 123 45主 -2 -3 -4KA -5 (1)求三角形ABO的面积: 10/13 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 (2)求OM的长; (3)若BC平行于y轴,当三角形ABC的面积为三角形ABO面积的2倍时,求C点坐标. 8.(25-26七年级下·重庆·期中)在平面直角坐标系中, A(m,6),Bm,0),其中m,”满足 m-4+Vn-8=0 y A D 0 B 图1 图2 (1)如图1,已知点 C(-2,-5 ,求△ABC的面积: (2)如图2,过点A向Y轴作垂线,垂足为D,请问在x轴的上方是否存在点E,使△EAD与△EOB的面积相 等,且△EAB的面积是△EOD面积的3倍?若存在,求出E点坐标;若不存在,请说明理由. 9.(2526七年级下湖北襄阳期末)如图,在平面直角坐标系中,已知点1(a2),B(0,b),且 √a+5+lb-4=0 D (1)点A坐标 、点B的坐标 AD 1 (2)如图,C(m,0)是x轴正半轴上一点,AC与y轴交于点D,当CD2时, ①△ABD与△BCD面积之比为 ②求△ABC的面积; ③求出点D的坐标: 11/13 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 (③)在(2)的条件下,P为'轴上一动点,设P的纵坐标为,当'取何范围时, S△ACr≤2S△MBc 请直接写 出t的取值范围. A(a,0)B(b,3)C(4,0) 10.(25-26七年级下·河南漯河·期末)在平面直角坐标系中,已知点 且满足 Va+b+(a-b+6)2=0 ,线段AB交y轴于点F,点D是y轴正半轴上的一点. D >M 图1 图2 图3 (1)求出点A,B的坐标; (2)如图2,若DB∥AC,∠BAC=a,且AM,DM分别平分∠CAB,∠ODB,求∠AMD的度数;(用含 的式子表示) 0. 3 (3)如图3,若F点坐标为 坐标轴上是否存在一点P(不与点C重合),使得三角形ABP的面积与 三角形ABC的面积相等?若存在,直接写出P点坐标;若不存在,请说明理由. 11.(25-26八年级上浙江嘉兴阶段检测)如图,在直角坐标系xOy中,点A0,6),点B为x轴正半轴上 一个动点,以AB为边作△ABC,使BC=AB,∠ABC=90°,且点C在第一象限内. 图1 图2 图3 (①)如图1,若B2,0),求点C的坐标 12/13 学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 (②)如图2,过点B向x轴上方作BD⊥OB,且BD=BO,在点B的运动过程中,探究点C,D之间的距离是 否为定值,若为定值,求出该定值,若不是,请说明理由 (3)如图3,过点B向x轴下方作BD⊥OB,且BD=BO,连结CD交x轴于点E,当△ABD的面积是△BEC 的面积的3倍时,求OE的长 12.(25-26六年级下·黑龙江哈尔滨阶段检测)已知,如图,在平面直角坐标系中,直线AB与坐标轴交 点A-40,B0,a两点,点C2,3,Pb在直线 上 Q P A 图1 图2 图3 (1)阅读并填空 ①过点C作CV⊥x轴于点N,可以由A、C的坐标,直接得出△AOC的面积为: ②过C作C01y轴于点Q,AAOB的面积-2OB:01=2a,AB0OC的面积=-;(用含a的式子表示) ③△AOC的面积=△AOB的面积+△BOC的面积,得到关于a的一元一次方程,解方程可得点B的坐标为_. (2)如图,请仿照(1)中的方法,求出点P的纵坐标, 点M(3,m),且MCM的面积等于24,求出m的值. (3)若 13/13

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专题18 平面直角坐标系中的图形面积问题的四类综合题型(压轴题专项训练)数学新教材苏科版八年级上册
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