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专题 10 一次函数中面积问题的三类综合题型
目录
典例详解
类型一、求几何图形的面积
类型二、根据几何图形面积求点的坐标
类型三、几何图形面积的取值范围问题
压轴专练
类型一、求几何图形的面积
例1.如图,在平面直角坐标系 中,正比例函数 的图象与一次函数 的图象交于点A,
x轴的负半轴上有一点 .
(1)求点A的坐标.
(2)过点P作x轴的垂线(垂线位于点A的左侧),分别交正比例函数 的图象和一次函数
的图象于点B,C,连接 .
①线段 的长为______(用含m的代数式表示).②若 ,求 的面积.
变式1-1.已知直线 的表达式为 ,点A,B分别在x轴、y轴上.
(1)求出点的A,B的坐标,并在下图中画出直线 的图象;
(2)将直线 向上平移4个单位得到直线 ,点C,D分别在x轴、y轴上.求出点C,D的坐标及直线
的表达式,并在下图中画出直线 的图象;
(3)若点P到x轴的距离为4,且在直线 上,求 的面积.
变式1-2.一次函数 的图像与 轴、 轴分别交于点 、 ,以 为边在第二象限内作等边
.(1)求点 坐标;
(2)在第二象限内有一点 ,使 ,求 点的坐标;
(3)将 沿着直线 翻折,点 落在点 处;再将 绕点 顺时针方向旋转 ,点 落在点 处,
过点 作 轴于 .求 的面积.
变式1-3.(1)探索发现:如图1,已知 中, , ,直线 过点 ,过点 作
,过点 作 ,垂足分别为 、 .求证: .
(2)迁移应用:如图2,将一块等腰直角的三角板MON放在平面直角坐标系内,三角板的一个锐角的顶
点与坐标原点O重合,另两个顶点均落在第一象限内,已知点N的坐标为 ,试求出 的面积.
(3)拓展应用:如图3,在平面直角坐标系内,已知直线 与 轴交于点 ,与 轴交于点 ,
将直线 绕 点沿逆时针方向旋转 后,所得的直线交 轴于点 .求 的面积.类型二、根据几何图形面积求点的坐标
例2-1.如图,直线 与直线 相交于点 , 交y轴于点B, 交y轴负半轴
于点C,且 .
(1)求直线 和 的解析式;
(2)若D是直线 上一点,且 的面积是9,求点D的坐标.
例2-2.如图,已知在平面直角坐标系中,点 在直线 : 上,过点P的直线 :
(k、b为常数,且 )与x轴交于点 ,与y轴交于点B, 轴于点H.(1)求直线 的函数解析式和点B的坐标;
(2)在直线 上是否存在点C,使得 的面积等于四边形 的面积的6倍?若存在,求出点C的坐
标;若不存在,请说明理由.
变式2-1.在平面直角坐标系中,已知 ,连 ,将 向下平移 个单位长度,再向左平移
个单位长度,得线段 ,点 的对应点为点 .
(1)如图1,求四边形 的面积;
(2)如图2,点 为 轴正半轴上一动点,连 交 于点 ;
①设 ,显然三角形 分成三角形 与三角形 两部分,请你探究 , 间满足的数量关
系,并说明理由;
②是否存在点 ,使 将四边形 的面积分成 两部分,若存在,请求出 点坐标;若不存在,请
说明理由.变式2-2.如图,在平面直角坐标系中,直线, 与 轴、 轴分别交于点 ,直线
与 轴、 轴分别交于点 ,交直线 于点 .
(1)直线 ______定点 (填“经过”或“不经过”);
(2)若点 关于点 对称,求此时直线 的解析式;
(3)若直线 将 的面积分为 两部分,请求出 的值.
变式2-3.如图,直线 与 轴交于点 ,直线 与 轴交于点 ,且经过定点
,直线 与 交于点 .
(1)填空: ______, ______, ______;
(2)求 的面积;
(3)若动点 在射线 上从点 开始以每秒1个单位长度的速度运动,连接 ,设点 的运动时间为 秒,
是否存在 的值,使 和 的面积比为 ?若存在,直接写出 的值;若不存在,请说明理由.变式2-4.如图1,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,直线 与x轴负半轴交于点B,与y轴正半
轴交于点A,A点坐标 ,三角形 的面积是4.
(1)求点B的坐标;
(2)点C是y轴正半轴点A上方一点(点C与点A不重合),C点坐标 ,连接 ,点E是x轴正半轴
上一点,且 ,连接 .
①如图2,若三角形 的面积是8,求m的值;
②如图3,点F是线段 上一点(点F与点B,点O不重合),连接 , ,当四边形 的面积
与三角形 的面积相等时,用只含有m的代数式表示三角形 的面积,并说明理由.
类型三、几何图形面积的取值范围问题
例3.如图,在 中, , , ,动点 从点 出发,沿折线 方向
运动,速度为每秒1个单位长度,到达点 时停止运动.设点 的运动时间为 秒, 的面积为 .
(1)直接写出 关于 的函数关系式,并注明自变量 的取值范围;
(2)在平面直角坐标系中,画出 的函数图象,并写出函数 的一条性质;
(3)结合函数图象,直接写出 的面积大于3时 的取值范围.(结果保留一位小数,误差不超过0.2)
变式3-1.已知,在平面直角坐标系中,点A在y轴上, ,点 ,且a、b满足
.
(1)则 ____________; __________;
(2)如图1,在x轴上是否存在点C,使三角形 的面积等于三角形 面积的一半?若存在,请求出点
C的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)如图2,将线段 向左平移m个单位 ,得到线段 ,其中点A,点B的对应点分别为点 ,
点 .若点 在射线 上,连接 得到三角形 ,若三角形 的面积大于三角形
面积的 并且小于三角形 面积,则m的取值范围是______________.
变式3-2.在平面直角坐标系 中,对于给定的两点 ,若存在点 ,使得 的面积等于1,即
,则称点 为线段 的“单位面积点”.解答下列问题:如图,在平面直角坐标系 中,点
的坐标为 .(1)在点 , , , 中,线段 的“单位面积点”是__________.
(2)已知点 , ,将线段 沿 轴向上平移 个单位长度,使得线段 上存在线段
的“单位面积点”,直接写出 的取值范围.
(3)已知点 , ,点 是线段 的两个“单位面积点”,点 在 的延长线上,若
,直接写出点 纵坐标的取值范围.
变式3-3.已知,在平面直角坐标系中, 三个顶点的坐标分别为 , , ,轴,且 、 满足 .
(1)则 , , ;
(2)如图1,在 轴上是否存在点 ,使 的面积等于 的面积?若存在,请求出点 的坐标;若不
存在,请说明理由;
(3)如图2,连接 交 于点 ,是否存在一点 在y轴上,使得 的面积大于 的面
积,若有,请求出n的取值范围;若没有,请说明理由.1.如图,在 中, , , .动点P以每秒1个单位长度的速度从点C出发,
沿折线 运动,到达B点时停止运动,设点P的运动时间为 秒 , 的面积为y.
(1)求y关于t的函数表达式,并注明自变量 的取值范围;
(2)在给定的平面直角坐标系中画出这个函数的图像,并写出该函数的一条性质;
(3)当 的面积等于4时,结合函数图像,求 的值.
2.如图,直线 与 轴、 轴分别相交于点 ,点 的坐标为 ,点 是直线
上一个动点.(1)在点 运动过程中,试写出 的面积 与 的函数关系式,并写出相应自变量的取值范围;
(2)当点 运动到什么位置时, 的面积为9,求此时点 的坐标;
3.如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为 ,点B的坐标为 ,且a,b满足关系式
成立.
(1)直接写出点A,B的坐标;
(2)如图1,点 是线段 上的一个动点, 轴于点E, 轴于点M, 轴于点F,
连接 .利用图形间的面积关系,可得到一个关于m与n之间的关系式,请求出这个关系式;
(3)如图2,将线段 沿与坐标轴平行的方向平移1次得到线段 ,当形成的 面积为9时,请直接
写出此时点 的坐标.
4.如图,在平面直角坐标系中,直线 与x轴交于点B,将直线 沿y轴向上平移4个单
位与直线l交于点A,与x轴交于点C.(1)求点A坐标;
(2)点 ,连接AD,BD,求△ABD的面积;
(3)点P为线段AB上一点,点Q为线段AC延长线上一点,且 ,连接PQ交x轴于点E,设点P的
横坐标为m,四边形APEC的面积为S,求S与m的函数关系式(不需求自变量的取值范围).
5.如图1,在平面直角坐标系中,直线 与 轴, 轴分别交于点 .
(1)求 的面积:
(2)如图2,点 为 轴上一动点(点 在点 的左侧),将点 绕点 逆时针旋转 至点 ,连接 并
延长与 轴交于点 ,当点 在移动过程中,点 的坐标是否发生变化,若变化,请说明理由,若不变化,
请求出点 的坐标;
(3)如图3,点 为直线 上一动点.已知 ,若 三点在某长方形的内
部或边上,该长方形的一条边与坐标轴平行.求点 在移动过程中该长方形的面积最小值及此时 的取值
范围.
6.如图,过点 的直线 与坐标轴相交于 、 两点,已知点 是第二象限的点,设
的面积为 .(1)写出 与 之间的函数关系,并写出 的取值范围;
(2)当 的面积为 时,求出点 的坐标;
(3)在(2)的条件下,坐标轴上是否存在点 ,使得 与 、 、 中任意两点形成的三角形面积也为 ,
若存在,请直接写出点 的坐标.
7.如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为 ,点P的坐标为 ,过点A分别作 轴于点
B, 轴于点C.已知直线 .
(1)点C的坐标为___________;
(2)通过计算说明一次函数 的图象一定过点P;
(3)直线 、直线 、直线 不能组成三角形时,求k的值;
(4)当直线 与边 有交点,且将四边形 分成的两部分面积比为 时,直接写
出k的值.8.如图(含备用图),在直角坐标系中,已知直线 与 轴相交于点 ,与 轴交于点 .
(1)求 的值及 的面积;
(2)点 在 轴上,若 是以 为腰的等腰三角形,直接写出点 的坐标;
(3)点 在 轴上,若点 是直线 上的一个动点,当 的面积与 的面积相等时,求点
的坐标.