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专题 19.4 一次函数图象中的面积问题
◆ 典例分析
【典例1】如图,在平面直角坐标系中,点A(1,0),B(0,2),C(−1,−2),直线AB和直线AC的图象相交
于点A,连接BC.
(1)求直线AB和直线AC的函数表达式;
(2)请直接写出△ABC的面积为___________,在第一象限,直线AC上找一点D,连接BD,当△ABD
的面积等于△ABC的面积时,请直接写出点D的坐标为___________.
(3)点E是直线AB上的一个动点,在坐标轴上找一点F,连接CE,EF,FC,当△CEF是以CE为底边
的等腰直角三角形时,请直接写出△CEF的面积为___________.
【思路点拨】
(1)用待定系数法,即可求解直线AB和直线AC的函数表达式;
(2)先求出直线AC与y轴的交点坐标,再用割补法求△ABC的面积即可;根据△ABD的面积等于
△ABC的面积可得AC=AD,过点C作CF⊥x轴于点F,过点D作DG⊥x轴于点G,通过证明
△ACF≌△ADG(AAS),即可得出AF=AG=2,CF=DG=2,即可求出点D的面积;
(3)根据题意,进行分类讨论,当点F在x轴上,点F在y轴上,分别过点E和F作坐标轴的垂线,通过
证明三角形的全等,得出点E和点F的坐标,即可求解.
【解题过程】
(1)解:设直线 的函数表达式为 ,
AB y =k x+b (k ≠0)
1 1 1 1
把A(1,0),B(0,2)代入得:{0=k +b ),解得: {k =−2),
1 1 1
2=b b =2
1 1
∴直线AB的函数表达式为y =−2x+2,
1
设直线 的函数表达式为 ,
AC y =k x+b (k ≠0)
2 2 2 2
把A(1,0),C(−1,−2)代入得:
{ 0=k +b ),解得: { k =1 ),
2 2 2
−2=−k +b b =−1
2 2 2
∴直线AC的函数表达式为y =x−1;
2
(2)把x=0代入y =−x−1得:y =−1,
2 2
∴M(0,−1),
∵A(1,0),B(0,2),C(−1,−2),
∴BM=2−(−1)=3,点A到y轴距离为1个单位长度,点C到y轴距离为1个单位长度,
1 1
∴S =S +S = ×3×1+ ×3×1=3,
△ABC △ABM △BCM 2 2
过点C作CN⊥x轴于点N,过点D作DG⊥x轴于点G,
∵C(−1,−2),
∴N(−1,0),
∴AN=2,CN=2,
设△ABD在AD边上的高为h,
∵S =S ,.
△ABC △ABD
1 1
∴ AC⋅ℎ = AD⋅ℎ,
2 2
∴AC=AD,
在△ACN和△ADG中,{∠DAG=∠CAN
)
∠DGA=∠CNA ,
AC=AD
∴△ACN≌△ADG(AAS),
∴AN=AG=2,CN=DG=2,
∴D(3,2).
故答案为:3,(3,2);
(3)①如图:当点F在x轴负半轴上时,过点C作CP⊥x轴于点P,过点E作EQ⊥x轴于点Q,
∵点E在直线AB上,点F在x轴上,
∴设E(a,−2a+2),F(b,0),
∵△CEF是以CE为底的等腰直角三角形,
∴EF=CF,∠EFC=90°,
∵∠EFQ+∠CFP=90°,∠EFQ+∠FEQ=90°,
∴∠CFQ=∠FEQ,
在△CFP和△FEQ中,
{∠CFQ=∠FEQ
)
∠EQF=∠FPC ,
EF=CF
∴△CFP≌△FEQ(AAS),
∴CP=QF=2,PF=EQ,
∵P(−1,0),Q(a,0),
{ a−b=2 )
∴ ,
|−1−b)=|−2a+2){ a=1 )
解得: ,
b=−1
∴E(1,0),F(−1,0),
∴EF=2,CF=2,
1
∴S = ×2×2=2;
△CEF 2
②如图:当点F在x轴正半轴上时,过点C作CP⊥x轴于点P,过点E作EQ⊥x轴于点Q,
同理可得:∴△CFP≌△FEQ(AAS),
∴CP=QF=2,PF=EQ,
∵P(−1,0),Q(a,0),
{ b−a=2 )
∴ ,
b−(−1)=−2a+2
1
{ a=− )
3
解得: ,
5
b=
3
( 1 4) (5 )
∴E − , ,F ,0 ,
3 3 3
∴ √ (5 1) 2 (4) 2 2❑√13,
EF=CF=❑ + + =
3 3 3 3
1 2❑√13 2❑√13 26
∴S = × × = ;
△CEF 2 3 3 9
③如图:当点F在y轴上时,过点C作CH⊥y轴于点H,过点E作EI⊥y轴于点I,∵点E在直线AB上,点F在x轴上,
∴设E(a,−2a+2),F(0,b),
同理可得:∴△CFH≌△FEI(AAS),
∴CH=FI=1,FH=EI,
∵H(0,−2),I(0,−2a+2),
∴{b−(−2a+2)=1),
b−(−2)=a
5
{ a= )
3
解得: ,
1
b=−
3
(5 4) ( 1)
∴E ,− ,F 0,− ,
3 3 3
∴ √ (5) 2 ( 4 1) 2 ❑√34,
EF=CF=❑ + − + =
3 3 3 3
1 ❑√34 ❑√34 17
∴S = × × = ;
△CEF 2 3 3 9
{(−2a+2)−b=1)
或∴ ,
−2−b=a
{ a=3 )
解得: ,
b=−5
∴E(3,−4),F(0,5),
∴ ,
EF=CF=❑√32+1=❑√101
∴S = ×❑√10×❑√10=5;
△CEF 2
26 17
综上:△CEF的面积为2或 或 或5.
9 9
26 17
故答案为:2或 或 或5.
9 9
◆ 学霸必刷
1.(23-24八年级上·江苏镇江·期末)如图,直线y=kx+3与x轴、y轴分别交于点A(−6,0)、点B,点P
是直线AB上的一个动点,连接OP.
(1)求不等式kx+3>2的解;
1
(2)若△BOP的面积是△AOB面积的 ,求点P的坐标.
4
2.(22-23八年级下·重庆巫溪·期中)在直角坐标系xOy中,直线l :y=−x+5与x轴、y轴分别交于点
1A,点B.直线l :y=mx+m(m>0)与l 交于点E.若点E坐标为(1,n).
2 1
(1)求E的坐标和m的值;
(2)点P在直线l 上,若S =3,求点P的坐标.
2 △AEP
3.(23-24八年级上·内蒙古包头·期末)如图,在平面直角坐标系中,直线y=x+1交x轴于点B,直线
3
y=− x+3分别交x轴y轴于点C和点D,两条直线交于点A.
4
(1)求点A的坐标;
(2)在直线CD上求点M,使得S =3S .
△ABC △MAB
1
4.(23-24七年级下·山东威海·期中)如图,已知一次函数y=kx+b经过点(2,8),与一次函数y=−x−
2
交于点A(m,1)(1)求一次函数y=kx+b的表达式.
{kx−y=−b
)
(2)请直接写出方程组 1 的解.
x+ y=−
2
(3)求三角形ABD的面积.
5.(23-24八年级上·河南驻马店·期末)如图,直线AB:y=−2x+b与x轴交于点A(−1,0),与y轴交于点
1
B.直线CD:y=− x+3与直线AB交于点D,与y轴交于点C.
3
(1)求b的值及点B的坐标.
(2)求△BCD的面积.
5
(3)连接AC,在x轴上有一点E,使得△ABC的面积等于△BDE面积的 .直接写出此时点E的坐
12
标.6.(2024·河北·一模)如图,在平面直角坐标系xOy中,直线l :y=2x+1与y轴交于点A,直线l 与y
1 2
轴,x轴交于点B,点C,l 与l 交于点D(1,m),连接OD,已知OC的长为4.
1 2
(1)求点D的坐标及直线l 的解析式;
2
(2)求△AOD的面积;
(3)若直线l 上有一点P使得△ADP的面积等于△ADO的面积,直接写出点P的坐标.
2
7.(23-24八年级上·辽宁铁岭·阶段练习)如图,一次函数y =2x−2的图象与y轴交于点A,一次函数y
1 2
的图象与y轴交于点B(0,6),点C为两函数图象的交点,且点C的横坐标为2.
(1)求一次函数y 的函数解析式;
2
(2)求△ABC的面积;
(3)问:在坐标轴上,是否存在一点P,使得S =2S ?若存在,请写出点P的坐标;若不存在,
△ACP △ABC
请8.(23-24八年级上·河南郑州·阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,直线y=2x+6与x轴,y轴分别交
于点A,C,经过点C的直线与x轴交于点B(6,0).
(1)求直线BC的解析式;
(2)点G是线段BC上一动点,若直线AG把△ABC的面积分成1:2的两部分,请求点G的坐标;
(3)直线AC上有一个点P,过P作x轴的垂线交直线BC于点Q,当PQ=OB时,求出点P的坐标.
9.(22-23八年级上·河南郑州·期末)如图,过点A的两条直线l ,l 分别与y轴交于点B,C,已知
1 2
AB=❑√17,B(0,3).
(1)求点A的坐标;
(2)若△ABC的面积为4❑√2,求直线l 的表达式;
2
(3)在(2)的条件下,在直线l 上是否存在点M,使得△OAM的面积是△OCA的面积的2倍?若存在,
1
求出M点的坐标;若不存在,请说明理由.10.(2023八年级上·全国·专题练习)在如图所示的平面直角坐标系中,直线n过点A(0,−2)且与直线l交
于点B(3,2),直线l与y轴交于点C.
(1)求直线n的函数表达式;
(2)若△ABC的面积为9,求点C的坐标;
(3)若△ABC是等腰三角形,求直线l的函数表达式.
11.(22-23八年级下·福建福州·期中)如图1,直线y=x+3与x轴、y轴分别交于A、B两点,直线
y=−2x+18与x轴交于点C,与y=x+3交于点D.
(1)求点D的坐标;
2
(2)若点M为直线AB上一点,若S = S ,求满足条件的点M的坐标;
△BOM 3 △AOB
(3)如图2,已知P为四边形BOCD内一点,连接PA、PB、PC、PD,记△PAB、△PCD的面积分别为 ,若点 的坐标为 ,则S 是否为定值?若是定值,请求出这个定值;若不
S 、S P (t+1,2t) △PAB
△PAB △PCD S
△PCD
是,请说明理由.
12.(23-24八年级上·四川成都·期末)如图1,在平面直角坐标系xOy中,直线l :y=2x与直线l 交于点
1 2
(4 ) 16
A ,m ,直线l 与x轴,y轴分别交于点B,点C,△AOB的面积为 .
3 2 3
(1)求直线l 的表达式;
2(2)如图2,过点D(1,0)作直线分别交直线l ,l 于点E,点F,设点E在第三象限.
1 2
①连接 ,设 的面积为 , 的面积为 ,若S 1,求点E的坐标;
AD △ADE S △ADF S 1=
1 2 S 2
2
②当△AEF的面积最小时,求点E的坐标.
13.(22-23八年级上·陕西西安·期中)如图①,已知直线y=−2x+2与y轴、x轴分别交于A、B两点,以
1
点B为直角顶点在第一象限内作直角△ABC,AB=BC,BC所在直线为y= x+b.
2(1)直接写出A,B两点的坐标A(__________,__________),B(__________,__________);
(2)求点C的坐标及b的值;
(3)如图②,直线BC交y轴于点D,在直线BC上取一点E(−1,−1),连接AE交x轴于点F,在直线AE
上是否存在一点P,使△ABP的面积等于△ABD的面积?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理
由.
3
14.(23-24八年级上·浙江宁波·期末)如图(1),在平面直角坐标系中,直线y=− x+3交坐标轴于A
4
,B两点,过点C(−3,0)作CD交AB于点D,交y轴于点E,且△COE≌△BOA.(1)B的坐标为_________,线段OA的长为_________.
(2)求直线CD的解析式和点D的坐标.
(3)如图(2),点M是线段CE上一动点(不与点C,E重合),ON⊥OM交AB于点N,连结MN.
①在点M移动过程中,线段OM与ON数量关系是否不变,并证明;
②连结MN,当△DMN面积最大时,求OM的长度和△DMN的面积.
15.(22-23八年级上·四川成都·期中)如图,在平面直角坐标系中,直线y=2x+4与x轴交于点A,与y
轴交于点B,过点B的直线交x轴的正半轴于点C,且△ABC面积为10.
(1)求直线BC的解析式;(2)如图1,若点M为线段BC上一点,且满足S =S ,求点M的坐标;
△AMB △AOB
(3)如图2,点F为线段AB中点,点G为y轴上任意一点,连接FG,以FG为腰,G为直角顶点,在
FG右侧作等腰直角△FGQ,当顶点Q落在直线BC上时,求点的坐标.
3
16.(23-24八年级下·福建福州·期中)如图1,在平面直角坐标系中,直线y = x+b与y =ax+9交于点
1 4 2
B(2,3),且分别交x轴于A、C两点.
(1)求a,b的值及点A,C的坐标;
(2)在直线BC上找一点D,使得△ABD是△ABO的面积的2倍,求出点D的坐标;
(3)y轴上有一动点P,直线BC上有一动点M,点N在平面上,若四边形AMPN是正方形,求出点N的
坐标.(75 )
17.(23-24八年级上·山东青岛·期末)如图,直线y=kx+b经过点A ,0 ,点B(0,25),与直线
4
3
y= x交于点C,点D为直线AB上一动点,过D点作x轴的垂线交直线OC于点E.
4
(1)求直线AB的函数关系式和点C的坐标;
2
(2)当DE= OA时,求点D的横坐标和△CDE的面积;
3
(3)已知点G(−3,0),在坐标轴上找一点F,连接DF,DG,FG,当△DFG是以DF为底边的等腰直角三角形时,直接写出F点的坐标.
18.(2024·河北石家庄·二模)如图,在平面直角坐标系中,直线l 与x轴交于点A(4,0),与y轴交于点
1
9
B(0,−3),直线l :y= x+3与x轴交于点C,与y轴交于点E,且与l 相交于D.点P为线段DE上一点
2 4 1
(不与点D,E重合),作直线BP.
(1)求直线l 的表达式及点D的坐标;
1
(2)若直线BP将△ACD的面积分为7:9两部分,求点P的坐标;
(3)点P是否存在某个位置,使得点D关于直线BP的对称点D'恰好落在直线AB上方的坐标轴上.若存
在,直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.