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第 03 讲 类比归纳专题:求平行直角坐标系中的图形面积(3 类
热点题型讲练)
目录
【类型一 直接利用面积公式求图形的面积】................................................................................................1
【类型二 利用补形法或分割法求图形的面积】............................................................................................1
【类型三 与图形面积相关的点的存在性问题】............................................................................................1
【类型一 直接利用面积公式求图形的面积】
例题:(2023春·吉林松原·七年级统考期中)如图,在平面直角坐标系中,点 、 的坐标分别为 ,
,且 , 满足 ,点 的坐标为 .
(1)求 , 的值;
(2)求 的面积.
【答案】(1) , ,
(2)
【分析】(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 、 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 ,
∴ , ,
∴ .
【点睛】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:根据绝对值、算术平方根的非负性求出 , 的值.
【变式训练】
1.(2023春·天津滨海新·七年级校考期中)在直角坐标系中,三角形 的顶点 , ,
.
(1)求三角形 的面积.
(2)若P是x轴上一动点,若三角形 的面积等于三角形 面积的一半,求点P的坐标.
【答案】(1)
(2) 或
【分析】(1)过点B作 轴于点H,由 得到 ,由 及 得到 ,利用
三角形面积公式即可得到三角形 的面积;
(2)设点P的坐标为 ,则 ,根据题意得到 ,解得 或
,即可得到点P的坐标.
【详解】(1)解:过点B作 轴于点H,∵ ,
∴ ,
∵三角形 的顶点 , .
∴ ,
∴三角形 的面积 ,
即三角形 的面积为 ;
(2)设点P的坐标为 ,
则 ,
∵三角形 的面积等于三角形 面积的一半,
∴ ,
解得 或 ,
∴点P的坐标为 或 .
【点睛】此题主要考查了图形与坐标、绝对值方程、三角形面积公式等知识,数形结合和准确计算是解题
的关键.
2.(2023春·河南商丘·七年级统考期末)如图,在平面直角坐标系中,三角形 的边 在 轴上,且
,顶点 的坐标为 ,顶点 的坐标为 .
(1)画出所有符合条件的三角形 ,并写出点 的坐标;(2)求三角形 的面积.
【答案】(1)点 或 ,图见解析;
(2)
【分析】(1)根据题意设点 ,再根据数轴上两点之间的距离公式即可解答;
(2)根据点 的纵坐标为 , 即可解答.
【详解】(1)解:∵三角形 的边 在 轴上
∴设点 ,
∵ ,顶点 的坐标为 ,
∴ ,
∴ , ,
∴点 或 ,
∵顶点 的坐标为 ,
∴ 如图所示:
(2)解:∵顶点 的坐标为 ,
∴点 的纵坐标为 ,
∵ ,
∴ ,
即 的面积为 .
【点睛】本题考查了平面直角坐标系内点的坐标特征,数轴上两点之间的距离公式,利用网格求三角形的
面积,掌握平面直角坐标系内点的坐标特征是解题的关键.3.(2023春·河北廊坊·七年级校考期中)如图在平面直角坐标系中,已知 , , ,
其中a、b满足 .
(1)求a、b的值;
(2)求 的面积;
(3)在x轴上求一点P,使得 的面积与 的面积相等.
【答案】(1) ,
(2)
(3)
【分析】(1)根据绝对值和平方的非负性求解即可;
(2)由(1)可知点A、B的坐标,从而可求出 ,再根据三角形的面积公式计算即可;
(3)设 ,则 ,根据三角形的面积公式可求出 ,结合题意可列出关于x的
等式,解出x的值即可求解.
【详解】(1)解:∵ ,
∴ , ,
解得: , ;
(2)解:∵ , ,
∴ , ,
∴ ,
∴ ;
(3)解:设 ,
∴ ,
∴ .
∵ 的面积与 的面积相等,
∴ ,解得: 或 ,
∴点P的坐标为 或 .
当点P的坐标为 时点B与点P重合,
∴点P的坐标为 .
【点睛】本题考查非负数的性质,坐标与图形,绝对值方程的应用等知识.掌握绝对值和平方的非负性,
利用数形结合的思想是解题关键.
4.(2023春·辽宁大连·七年级统考期中)如图,在平面直角坐标系中,已知点 , ,
, .
(1)求三角形 的面积;
(2)设点 是 轴上一点,若 ,试求点 坐标;
(3)若点 在线段 上,求用含 的式子表示 .
【答案】(1)
(2) 或
(3)
【分析】(1)根据三角形的面积公式解答即可;
(2)根据三角形的面积公式和坐标特点得出方程解答即可;
(3)根据 ,进行计算即可解答.
【详解】(1)解: , , ,
, ,
;
(2)解:设点 是 轴上一点,坐标为 ,, ,
,
,
即 ,
解得: 或 ,
或 ;
(3)解:如图,连接 ,
,
, ,
, ,
,
, ,
,
点 在第三象限,
, ,
,
整理得: .
【点睛】本题主要考查了坐标与图形,三角形的面积公式,熟练掌握三角形的面积公式是解题的关键.
【类型二 利用补形法或分割法求图形的面积】
例题:(2023春·江西南昌·七年级校联考期中)如图,已知点 , , ,求三角形
的面积.【答案】18
【分析】方法一:如图,作长方形 ,由 可得答案;
方法二:如图,过点B作 轴,并分别过点A和点C作 的垂线,垂足分别为点E,F,由
可得答案;
方法三:如图,过点A作 轴,并分别过点C和点B作 的垂线,垂足分别为点D,E,由
可得答案.
【详解】解:方法一:如图,作长方形 ,
则
.
方法二:如图,过点B作 轴,并分别过点A和点C作 的垂线,垂足分别为点E,F.
∴ , , , , ,
∴.
方法三:如图,过点A作 轴,并分别过点C和点B作 的垂线,垂足分别为点D,E.
∴ , , , , ,
∴
.
【点睛】本题考查的是网格三角形的面积,坐标与图形,熟练的构建与网格三角形面积相关的长方形与梯
形是解本题的关键.
【变式训练】
1.(2023春·湖北恩施·七年级校联考期中)如图,有一块不规则的四边形地皮 ,各个顶点的坐标分
别为 , , , 图上一个单位长度表示 米 ,求这个四边形 的面积.
【答案】这个四边形 的面积为
【分析】过点 作 轴于点 ,过点 作 轴于点 ,如图,先计算出相关线段的长,再根据
求解即可
【详解】解:过点 作 轴于点 ,过点 作 轴于点 ,如图,
, , , ,
, , , , ,, ,
.
答:这个四边形 的面积为 .
【点睛】本题考查了坐标与图形,正确得到相关线段的长度、掌握割补法求解的方法是关键.
2.(2023春·黑龙江大庆·七年级校考期中)如图,在平面直角坐标系中,每格代表 个单位,三角形的三
个顶点都在格点上.
(1)请写出 , , 的坐标.
(2)求出三角形 的面积.
【答案】(1) , ,
(2)
【分析】(1)由图可得点 , , 的坐标;
(2)过 各顶点作 轴和 轴的平行线,构成矩形 ,利用矩形面积减去周围三角形面积即可求
的面积.
【详解】(1)解:由图可知: , , ;
(2)如图:过 各顶点作 轴和 轴的平行线,构成矩形 ,由图可知 , , ,
, , , , , ,
.
【点睛】本题考查了平面直角坐标系中的坐标点,利用网格求三角形面积,本题的关键是正确构造出矩形
,求解三角形面积.
3.(2023春·黑龙江绥化·七年级校考期中)在如图所示的直角坐标系中,多边形 的各顶点的坐
标分别是 , ,确定这个多边形的面积,你是怎样做的?
【答案】25,见解析
【分析】根据矩形、三角形和梯形面积公式以及
进行计算.
【详解】解:如图所示,多边形 的面积
.
【点睛】本题主要考查了坐标与图形性质,一些不规则图形可以转化为一些易求面积的图形的和或差来计
算.
4.(2020秋·广东佛山·八年级校考阶段练习)在如图所示的平面直角坐标系中四边形 .
(1)分别写出点A、B、C、D的坐标;
(2)求这个四边形 的周长;
(3)求这个四边形 的面积.
【答案】(1) , , ,
(2)
(3)
【分析】(1)根据点A、B、C、D在平面直角坐标系中的位置可直接得出答案;(2)利用勾股定理求出 、 、 的长,然后可得答案;
(3)将四边形 分割成3个直角三角形和1个长方形进行计算即可.
【详解】(1)解:由平面直角坐标系可知: , , , ;
(2)解:∵ , , , ,
∴四边形 的周长 ;
(3)解:如图,点E、F、G均在格点上,
则四边形 的面积
.
【点睛】本题考查了坐标与图形,勾股定理,割补法求面积,二次根式的运算,熟练掌握坐标与图形性质
是解题的关键.
【类型三 与图形面积相关的点的存在性问题】
例题:(2023春·湖北武汉·七年级统考期中)如图1,在坐标系中,已知 , , ,连
接 交 轴于点 , , .
(1)请直接写出点 , 的坐标, ______, ______;
(2)如图2, 、 分别表示三角形 、三角形 的面积,点 在 轴上,使 ,点若存在,求 点纵坐标、若不存在,说朋理由;
(3)如图3,若 是 轴上方一点,当三角形 的面积为20时,求出 的值.
【答案】(1) , ;
(2)存在,12或 ;
(3) 或 .
【分析】(1)根据立方根的性质,算术平方根的性质可得a,b的值,即可求解;
(2)设P点纵坐标为 ,然后分两种情况讨论:当 在 上方时,当在 下方时,结合
,即可求解;
(3)分两种情况讨论:当 在 右侧时,当 在 左侧时,即可求解.
【详解】(1)解:∵ , ,
∴ ,
∴ , ;
故答案为: ,
(2)解:存在,
设P点纵坐标为 .
当 在 上方时, ,
,
, ,
∴ ,解得: ;
当在 下方时, ,
,
,
, ,
∴ ,解得: .
综上: 点纵坐标为12或 .
(3)解:当 在 右侧时, ,
过 左 轴于 ,连接 ,∴
,
∵三角形 的面积为20,
∴ ,
;
当 在 左侧时, ,
过 左 轴于 ,连接 ,
,
∵三角形 的面积为20,
∴ ,
;
综上所述, 的值为12或 .
【点睛】本题主要考查了立方根的性质,算术平方根的性质,坐标与图形,利用分类讨论思想解答是解题的关键.
【变式训练】
1.(2023春·广东湛江·七年级校考期中)如图所示, , ,点 在 轴上,且 .
(1)求点 的坐标;
(2)求三角形 的面积;
(3)在 轴上是否存在点 ,使以 、 、 三点为顶点的三角形的面积为 ?若存在,请直接写出点 的
坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1) 或 ;
(2) ;
(3)存在, 或
【分析】(1)分点 在点 的左边和右边两种情况解答;
(2)利用三角形的面积公式列式计算即可得解;
(3)利用三角形的面积公式列式求出点 到轴的距离,然后分两种情况写出点 的坐标即可.
【详解】(1)如图,
当点 在点 的右边时, ,
当点 在点 的左边时, ,
所以 的坐标为 或 ;
(2) 的面积 ,
答: 的面积为 ;
(3)设点 到 轴的距离为 ,
则 ,解得 ,
当点 在 轴正半轴时, ,
当点 在 轴负半轴时, ,
综上所述,点 的坐标为 或
【点睛】本题考查了点的坐标的确定,三角形的面积公式,分类讨论,坐标轴上两点间的距离公式等有关
知识;能求出符合条件的点的坐标是解此题的关键.
2.(2022秋·山西运城·八年级统考期中)综合与探究
如图,在平面直角坐标系中,已知 , ,其中 , 满足 ,点 是第一象
限内的点, , .
(1)分别求出点 、 、 的坐标.
(2)如果在第二象限内有一点 ,是否存在点 ,使得 的面积等于 的面积?若存在,请求
出点 的坐标;若不存在,说明理由.
(3)在平面直角坐标系是否存在点 ,使 与 全等,若存在,请直接写出点 的坐标;若不存在,
请说明理由.
【答案】(1) , ,
(2)
(3) , 或
【分析】(1)根据 可得 , ,从而得到 , ,
再根据 , 构造全等三角形,即可得到点C的坐标;
(2)根据 三个顶点坐标可求 ,则 ,又因为
,即可求点P 的坐标;(3)根据三角形全等画出符合题意的图形,确定点E,由(1)求点C的坐标的方法可求出点 坐标,点
与点 关于点A对称,点C与点 关于点B对称,即可得到点E的三个坐标.
【详解】(1)解:∵ ,
∴
∴ , ,
∴ , ,
∴ ,
过点 作 轴于点 ,则
∵ ,
∴ ,
在 中, ,
∴
∵ ,
∴
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵点 在第一象限内,
∴ .
(2)存在.过点 作 轴于点 ,则∵ ,
∴
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴
(3) , 或
理由:如图所示,
当 ,且点 在第一象限时,
由(1)同理得
当 ,且点 在第二象限时,
点 与点 关于点A对称
∴
当 ,且点 在第二象限时,
点C与点 关于点B对称
∴
综上所述, , 或
故答案为: , 或
【点睛】本题考查了全等三角形的性质与判定,直角坐标系中求三角形的面积以及点之间的对称问题,解
题的关键是熟悉掌握运用全等三角形的性质与判定.