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第九章专项训练 平面直角坐标系中的面积问题
一.选择题
1.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
【分析】根据三角形面积公式求得即可.
【解答】解:由图象可知,A(﹣2,0),B(4,0),
∴AB=2+4=6,
∵C(﹣4,4),
1
∴S△ABC = ×6×4=12,
2
故选:C.
【点评】本题考查了坐标与图形性质,三角形的面积,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常
考题型.
2.(2024•包头)如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC各顶点的坐标分别是O(0,0),A(1,
2),B(3,3),C(5,0),则四边形OABC的面积为( )
A.14 B.11 C.10 D.9
【分析】过A点作AE⊥x轴于E,作BF⊥x轴于F,如图,利用三角形面积公式和梯形的面积公式,利用四边形OABC的面积=S△BCF +S梯形ABFE +S△AOE 进行计算.
【解答】解:过A点作AE⊥x轴于E,作BF⊥x轴于F,如图,
∵O(0,0),A(1,2),B(3,3),C(5,0),
∴OE=1,AE=2,BF=3,CF=2,EF=2,
∴四边形OABC的面积=S△AOE+ S△BCF +S梯形ABFE
1 1 (2+3)×2
= ×1×2+ ×3×2+
2 2 2
=9,
故选:D.
【点评】本题主要考查了梯形的面积、三角形的面积:三角形的面积等于底边长与高线乘积的一半,
1
即S△ = ×底×高.也考查了坐标与图形性质.
2
3.在平面直角坐标系xOy中,点A(﹣1,0),点B(2,0),点C在y轴上,若三角形ABC的面积为
3,则点C的坐标是( )
A.(0,﹣1) B.(0,1)
C.(0,1)或(0,﹣1) D.(0,2)或(0,﹣2)
【分析】根据题意作图得出C点的坐标即可.
【解答】解:根据题意作图如下:
∵点A(﹣1,0),点B(2,0),三角形ABC的面积为3,
∴AB=OA+OB=3,∴C(0,2)或(0,﹣2)
故选:D.
【点评】本题主要考查直角坐标系和三角形的面积,熟练掌握点的坐标和三角形的面积公式是解题的
关键.
二.填空题
4.如图,已知点A(3,2),点B(5,0),点E(4,1),点A、E、B在同一直线上,则三角形AOE
的面积为 2. 5 .
【分析】根据三角形面积公式,利用 S△AOE =S△AOB ﹣S△BOE 进行计算即可.
1 1
【解答】解:S△AOE =S△AOB ﹣S△BOE = ×5×2− ×5×1=2.5.
2 2
故答案为:2.5.
【点评】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判断线段与坐标轴的位置关
系.也考查了三角形面积公式.
5.如图,点A的坐标为(﹣1,1),点B在x轴上,把线段AB沿x轴向右平移得到CD,若四边形
3 1
ABDC的面积为 ,则点C的坐标为 ( , 1 ) .
2 2
【分析】根据平移的性质得出四边形ABDC是平行四边形,从而得A和C的纵坐标相同,根据四边形
ABDC的面积求得AC的长,即可求得C的坐标.
【解答】解:∵线段AB沿x轴向右平移得到CD,
∴四边形ABDC是平行四边形,
∴AC=BD,A和C的纵坐标相同,
3
∵四边形ABDC的面积为 ,点A的坐标为(﹣1,1),
23
∴AC×1= ,
2
3
∴AC= ,
2
3 1
∴C(﹣1+ ,1),即( ,1).
2 2
1
故答案为:( ,1).
2
【点评】本题考查了坐标与图形的变换﹣平移,平移的性质,平行四边形的性质,求得平移的距离是
解题的关键.
三.解答题
6.如图,在平面直角坐标系中,已知A(﹣2,2),B(2,0),C(3,3),P(a,b)是三角形ABC
的边AC上的一点,把三角形ABC经过平移后得三角形DEF,点P的对应点为P'(a﹣2,b﹣4).
(1)写出D,E,F三点的坐标;
(2)画出三角形DEF;
(3)求三角形DEF的面积.
【分析】(1)直接利用P点平移变化规律得出答案;
(2)直接利用各对应点位置进而得出答案;
(3)利用三角形DEF所在矩形面积减去周围三角形面积进而得出答案.
【解答】解:(1)D(﹣4,﹣2),E(0,﹣4),F(1,﹣1);
(2)如图所示:△DEF即为所求作的图形;
1 1 1
(3)S△DEF =5×3− ×5×1− ×4×2− ×1×3
2 2 2=15﹣2.5﹣4﹣1.5
=7.
【点评】此题主要考查了平移变换以及三角形面积求法,正确得出对应点位置是解题关键.
7.已知:如图,把△ABC向上平移3个单位长度,再向右平移2个单位长度,得到△A′B′C′.
(1)写出A′、B′、C′的坐标;
(2)求出△ABC的面积;
(3)点P在y轴上,且△BCP与△ABC的面积相等,求点P的坐标.
【分析】(1)根据图形平移的性质画出△A′B′C′即可;根据各点在坐标系中的位置写出点A′、
B′、C′的坐标;
(2)根据三角形的面积公式即可求出结果;
(3)设P(0,y),再根据三角形的面积公式求出y的值即可.
【解答】解:(1)如图所示:A′(0,4)、B′(﹣1,1)、C′(3,1);1
(2)S△ABC = ×(3+1)×3=6;
2
(3)设点P坐标为(0,y),
∵BC=4,点P到BC的距离为|y+2|,
1
由题意得 ×4×|y+2|=6,
2
解得y=1或y=﹣5,
所以点P的坐标为(0,1)或(0,﹣5).
【点评】本题考查的是作图﹣平移变换,熟知图形平移不变性的性质是解答此题的关键.
8.如图,在平面直角坐标系中,O是原点,小虫甲从点A(0,10)处开始,以每秒3个单位长度的速度
沿y轴向下爬行,同时小虫乙从点B(8,0)处开始,以每秒2个单位长度的速度沿x轴向左爬行,2s
后,它们分别到达点A′,B′.
(1)求出点A′,B′的坐标;
(2)求四边形AA′B′B的面积.【分析】(1)由题意知,OA′=10﹣2×3=4,OB′=8﹣2×2=4,进而可求点A′,B′的坐标;
(2)根据S四边形AA′B′B =S△AOB ﹣S△A′OB′ ,计算求解即可.
【解答】解:(1)由题意知,OA′=10﹣2×3=4,OB′=8﹣2×2=4,
∴A′(0,4),B′(4,0);
(2)由题意知,S四边形AA′B′B =S△AOB ﹣S△A′OB′
1 1
= ×10×8− ×4×4
2 2
=32,
∴四边形AA′B′B的面积为32.
【点评】本题考查了坐标与图形.熟练掌握坐标与图形是解题的关键.
9.平面直角坐标系中,O为原点,点A(0,2),B(﹣2,0),C(4,0).
(1)如图①,则三角形ABC的面积为 6 ;
(2)如图②,将点B向右平移7个单位长度,再向上平移4个单位长度,得到对应点D.求△ACD
的面积.
【分析】(1)根据题意得出OA=2,OB=2,OC=4,然后根据三角形面积公式直接计算即可;
(2)由平移的性质可得点D坐标;①连接OD,过点D作DE⊥y轴于点E,过点D作DF⊥x轴于点
F,根据S△ACD =S△OAD +S△OCD ﹣S△OAC 进行计算即可得到答案;②根据△PAO的面积等于△CAO的面
积,求解即可.
【解答】解:(1)∵O为原点,点A(0,2),B(﹣2,0),C(4,0).
∴OA=2,OB=2,OC=4,
∴BC=OB+OC=6,
1 1
∴S = BC⋅OA= ×6×2=6.
△ABC 2 2
故答案为:6;
(2)∵将点B向右平移7个单位长度,再向上平移4个单位长度,B(﹣2,0),
∴得到对应点D坐标为(5,4),连接OD,过点D作DE⊥y轴于点E,过点D作DF⊥x轴于点F,
∵D(5,4),
∴DE=5,DF=4,
∴S△ACD =S△OAD +S△OCD ﹣S△OAC
1 1 1
= OA⋅DE+ OC⋅DF+ OA⋅OC
2 2 2
1 1 1
= ×2×5+ ×4×4− ×2×4
2 2 2
=9.
【点评】本题考查了坐标与图形、点的平移等知识,掌握运用数形结合的思想分析解决问题是解题关
键.
10.在平面直角坐标系中,A、B两点的坐标分别为A(1,m)、B(n,0)且实数m、n满足|m﹣2|+(4
﹣n)2=0.
(1)求m、n的值,并在给出的平面直角坐标系中画出线段AB;
(2)平移线段AB至线段PQ处(A的对应点为P),使得点P、Q正好都在坐标轴上,写出P、Q两
点的坐标;
(3)若点C是x轴上的点,且△ABC的面积为3,求点C的坐标.【分析】(1)利用非负数的性质求出m,n,即可解决问题.
(2)如果平移线段AB至线段PQ处,使得点P、Q正好都在坐标轴上,可分两种情况:①P在y轴
上,Q在x轴上,②P在x轴上,Q在y轴上,分别求解.
(3)设点C坐标为(x,0),利用面积关系构建方程求解即可.
【解答】解:(1)∵|m﹣2|+(4﹣n)2=0,
∴m﹣2=0,4﹣n=0,
∴m=2,n=4,
∴A(1,2)、B(4,0),
在坐标系中画出线段AB如图所示;
(2)∵x轴上点的纵坐标为0,y轴上点的横坐标为0,
∴如果平移线段AB至线段PQ处,使得点P、Q正好都在坐标轴上,可分两种情况:
①P在y轴上,Q在x轴上,将线段AB先向左平移1个单位,此时P(0,2),Q(3,0);
②P在x轴上,Q在y轴上,将线段AB先向下平移2个单位,再向左平移4个单位,此时P(﹣3,
0),Q(0,﹣2);
(3)设BC的长为x,
∵三角形ABC中,BC边上的高为2,面积为3,
1
∴ ×x×2=3,解得:x=3,
2
∴BC的长为3,即点C到点B的距离为3,
∵点B坐标为(4,0),
所以点C的坐标为(1,0)或(7,0).
【点评】本题考查作图﹣复杂作图,非负数的性质,三角形的面积,坐标与图形的变化﹣平移等知识,
解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考常考题型.
11.如图,在平面直角坐标系中,已知A(a,0),B(b,0),其中a,b满足a2+2a+1+|3a+b|=0.(1)填空:a= ﹣ 1 ,b= 3 ;
(2)若存在一点M(﹣2,m)(m<0),点M到x轴距离 ﹣ m ,到y轴距离 2 ,求△ABM
的面积(用含m的式子表示);
(3)在(2)条件下,当m=﹣1.5时,在y轴上有一点P,使得△MOP的面积与△ABM的面积相等,
请求出点P的坐标.
【分析】(1)利用非负数的性质求得a、b的值,即可得出答案;
(2)过M作ME⊥x轴于E,根据三角形的面积公式即可得到结果;
(3)设BM交y轴于点C,设P(0,n),根据三角形面积公式即可得到结论.
【解答】解:(1)∵a2+2a+1+|3a+b|=0,
∴(a+1)2+|3a+b=0,
∴a+1=0,3a+b=0,
∴a=﹣1,b=3;
故答案为:﹣1,3;
(2)∵点M(﹣2,m)(m<0),
∴点M到x轴距离﹣m,到y轴距离2,
如图1所示,过M作CE⊥x轴于E,
∵A(﹣1,0),B(3,0),
∴OA=﹣1,OB=3,∴AB=4,
∵在第三象限内有一点M(﹣2,m),
∴ME=|m|=﹣m,
1 1
∴S△ABM = AB×ME= ×4×(﹣m)=﹣2m,
2 2
故答案为:﹣m,2;
(3)设BM交y轴于点C,如图2所示:
设P(0,n),
当m=﹣1.5时,M(﹣2,﹣1.5),S△ABM =﹣2m=3,
在y轴上有一点P,使得△MOP的面积=△ABM的面积=3,
1
∴ |n|×2=3,
2
解得n=±3,
∴符合条件的点P坐标是(0,﹣3)或(0,3).
【点评】本题考查了非负数的性质,三角形的面积,坐标与图形的性质以及待定系数法等知识点,能
求出符合的所有情况是解此题的关键,用了分类讨论和数形结合的数学思想.