1. 在平面直角坐标系中,直线AB分别与x轴、y轴的正半轴交于A,B两点,点P为线段AB上的一个动点,且不与A,B重合,过点P分别作x轴、y轴的垂线,垂足分别为C,D.若四边形OCPD的周长为定值8,则直线AB的函数表达式为( )
A. $ y = x + 8 $
B. $ y = x + 4 $
C. $ y = -x + 8 $
D. $ y = -x + 4 $
A. $ y = x + 8 $
B. $ y = x + 4 $
C. $ y = -x + 8 $
D. $ y = -x + 4 $
答案
D
2. 直线 $ y = \frac{2}{3}x + 4 $ 与x轴、y轴分别交于A,B两点,C,D分别为线段AB,OB的中点,P为OA上一动点.当 $ PC + PD $ 的值最小时,点P的坐标为( )
A. $ (-\frac{5}{2},0) $
B. $ (-3,0) $
C. $ (-\frac{3}{2},0) $
D. $ (-6,0) $
A. $ (-\frac{5}{2},0) $
B. $ (-3,0) $
C. $ (-\frac{3}{2},0) $
D. $ (-6,0) $
答案
C
3. 直线AB与x轴交于点 $ A(1,0) $,与y轴交于点 $ B(0,-2) $.若点C在直线AB上,且 $ S_{\triangle BOC} = 2 $,则点C的坐标是( )
A. $ (-2,-2) $
B. $ (-2,-6) $
C. $ (2,2) $
D. $ (2,2) $ 或 $ (-2,-6) $
A. $ (-2,-2) $
B. $ (-2,-6) $
C. $ (2,2) $
D. $ (2,2) $ 或 $ (-2,-6) $
答案
D
4. 在平面直角坐标系中,长方形ABCO的顶点A,C分别在x轴和y轴上,O为坐标原点.若点 $ B(3,2) $,则直线AC的函数表达式为__________.
答案
$y = -\frac{2}{3}x + 2$
5. 直线 $ y = kx + 3 $ 与x轴、y轴分别相交于点E,F,点E的坐标为 $ (-6,0) $,P是直线EF上的一点.若 $ \triangle POE $ 的面积为6,则点P的坐标为______.
答案
$(-2,2)$或$(-10,-2)$
6. 如图①所示,直线 $ y = \frac{1}{2}x + 2 $ 与x轴、y轴分别交于A,B两点,E为y轴负半轴上一点,且 $ S_{\triangle ABE} = 12 $.
(1)求直线AE的解析式;
(2)如图②所示,直线 $ y = mx $ 交直线AB于点M,交直线AE于点N,当 $ S_{\triangle OEN} = 2S_{\triangle OBM} $ 时,求m的值.

(1)求直线AE的解析式;
(2)如图②所示,直线 $ y = mx $ 交直线AB于点M,交直线AE于点N,当 $ S_{\triangle OEN} = 2S_{\triangle OBM} $ 时,求m的值.
答案
【解析】:
### $(1)$求直线$AE$的解析式
- **步骤一:求$A$、$B$两点的坐标**
对于直线$y = \frac{1}{2}x + 2$,
令$y = 0$,则$0=\frac{1}{2}x + 2$,解得$x=-4$,所以$A(-4,0)$。
令$x = 0$,则$y = 2$,所以$B(0,2)$。
- **步骤二:求$E$点坐标**
已知$S_{\triangle ABE}=12$,根据三角形面积公式$S=\frac{1}{2}\times底\times高$,$\triangle ABE$以$BE$为底,$OA$为高($OA = 4$)。
由$S_{\triangle ABE}=\frac{1}{2}\times BE\times OA = 12$,即$\frac{1}{2}\times BE\times4 = 12$,解得$BE = 6$。
因为$B(0,2)$,$E$为$y$轴负半轴上一点,所以$OE=BE - OB=6 - 2 = 4$,则$E(0,-4)$。
- **步骤三:求直线$AE$的解析式**
设直线$AE$的解析式为$y=kx + b$,把$A(-4,0)$,$E(0,-4)$代入可得:
$\begin{cases}-4k + b = 0\\b = -4\end{cases}$,
将$b = -4$代入$-4k + b = 0$,得$-4k-4 = 0$,解得$k=-1$。
所以直线$AE$的解析式为$y=-x - 4$。
### $(2)$求$m$的值
- **步骤一:求$M$、$N$两点的坐标(用$m$表示)**
联立$\begin{cases}y = mx\\y=\frac{1}{2}x + 2\end{cases}$,可得$mx=\frac{1}{2}x + 2$,$(m-\frac{1}{2})x = 2$,解得$x_M=\frac{4}{2m - 1}$,则$y_M=\frac{4m}{2m - 1}$,所以$M(\frac{4}{2m - 1},\frac{4m}{2m - 1})$。
联立$\begin{cases}y = mx\\y=-x - 4\end{cases}$,可得$mx=-x - 4$,$(m + 1)x=-4$,解得$x_N=\frac{-4}{m + 1}$,则$y_N=\frac{-4m}{m + 1}$,所以$N(\frac{-4}{m + 1},\frac{-4m}{m + 1})$。
- **步骤二:根据面积关系列方程求解$m$**
已知$S_{\triangle OEN}=2S_{\triangle OBM}$。
根据三角形面积公式$S=\frac{1}{2}\times底\times高$,$S_{\triangle OBM}=\frac{1}{2}\times OB\times|x_M|=\frac{1}{2}\times2\times|\frac{4}{2m - 1}|=\frac{4}{|2m - 1|}$($m\neq\frac{1}{2}$),$S_{\triangle OEN}=\frac{1}{2}\times OE\times|x_N|=\frac{1}{2}\times4\times|\frac{-4}{m + 1}|=\frac{8}{|m + 1|}$($m\neq - 1$)。
当$m\gt\frac{1}{2}$,$m\gt - 1$时,$\frac{8}{m + 1}=2\times\frac{4}{2m - 1}$,
即$\frac{8}{m + 1}=\frac{8}{2m - 1}$,
$2m-1=m + 1$,
解得$m = 2$。
当$m\lt\frac{1}{2}$,$m\lt - 1$时,$\frac{8}{-(m + 1)}=2\times\frac{4}{-(2m - 1)}$,
即$\frac{8}{m + 1}=\frac{8}{2m - 1}$,
$2m-1=m + 1$,
解得$m = 2$(舍去)。
当$m\gt\frac{1}{2}$,$m\lt - 1$时,无解。
当$m\lt\frac{1}{2}$,$m\gt - 1$时,$\frac{8}{m + 1}=2\times\frac{4}{-(2m - 1)}$,
$\frac{8}{m + 1}=\frac{-8}{2m - 1}$,
$8(2m - 1)=-8(m + 1)$,
$16m-8=-8m - 8$,
$24m = 0$,
解得$m = 0$(舍去,因为$m = 0$时,$M$,$N$,$O$共线,不满足三角形面积关系)。
【答案】:
$(1)$直线$AE$的解析式为$\boldsymbol{y=-x - 4}$;
$(2)$$m$的值为$\boldsymbol{2}$。
### $(1)$求直线$AE$的解析式
- **步骤一:求$A$、$B$两点的坐标**
对于直线$y = \frac{1}{2}x + 2$,
令$y = 0$,则$0=\frac{1}{2}x + 2$,解得$x=-4$,所以$A(-4,0)$。
令$x = 0$,则$y = 2$,所以$B(0,2)$。
- **步骤二:求$E$点坐标**
已知$S_{\triangle ABE}=12$,根据三角形面积公式$S=\frac{1}{2}\times底\times高$,$\triangle ABE$以$BE$为底,$OA$为高($OA = 4$)。
由$S_{\triangle ABE}=\frac{1}{2}\times BE\times OA = 12$,即$\frac{1}{2}\times BE\times4 = 12$,解得$BE = 6$。
因为$B(0,2)$,$E$为$y$轴负半轴上一点,所以$OE=BE - OB=6 - 2 = 4$,则$E(0,-4)$。
- **步骤三:求直线$AE$的解析式**
设直线$AE$的解析式为$y=kx + b$,把$A(-4,0)$,$E(0,-4)$代入可得:
$\begin{cases}-4k + b = 0\\b = -4\end{cases}$,
将$b = -4$代入$-4k + b = 0$,得$-4k-4 = 0$,解得$k=-1$。
所以直线$AE$的解析式为$y=-x - 4$。
### $(2)$求$m$的值
- **步骤一:求$M$、$N$两点的坐标(用$m$表示)**
联立$\begin{cases}y = mx\\y=\frac{1}{2}x + 2\end{cases}$,可得$mx=\frac{1}{2}x + 2$,$(m-\frac{1}{2})x = 2$,解得$x_M=\frac{4}{2m - 1}$,则$y_M=\frac{4m}{2m - 1}$,所以$M(\frac{4}{2m - 1},\frac{4m}{2m - 1})$。
联立$\begin{cases}y = mx\\y=-x - 4\end{cases}$,可得$mx=-x - 4$,$(m + 1)x=-4$,解得$x_N=\frac{-4}{m + 1}$,则$y_N=\frac{-4m}{m + 1}$,所以$N(\frac{-4}{m + 1},\frac{-4m}{m + 1})$。
- **步骤二:根据面积关系列方程求解$m$**
已知$S_{\triangle OEN}=2S_{\triangle OBM}$。
根据三角形面积公式$S=\frac{1}{2}\times底\times高$,$S_{\triangle OBM}=\frac{1}{2}\times OB\times|x_M|=\frac{1}{2}\times2\times|\frac{4}{2m - 1}|=\frac{4}{|2m - 1|}$($m\neq\frac{1}{2}$),$S_{\triangle OEN}=\frac{1}{2}\times OE\times|x_N|=\frac{1}{2}\times4\times|\frac{-4}{m + 1}|=\frac{8}{|m + 1|}$($m\neq - 1$)。
当$m\gt\frac{1}{2}$,$m\gt - 1$时,$\frac{8}{m + 1}=2\times\frac{4}{2m - 1}$,
即$\frac{8}{m + 1}=\frac{8}{2m - 1}$,
$2m-1=m + 1$,
解得$m = 2$。
当$m\lt\frac{1}{2}$,$m\lt - 1$时,$\frac{8}{-(m + 1)}=2\times\frac{4}{-(2m - 1)}$,
即$\frac{8}{m + 1}=\frac{8}{2m - 1}$,
$2m-1=m + 1$,
解得$m = 2$(舍去)。
当$m\gt\frac{1}{2}$,$m\lt - 1$时,无解。
当$m\lt\frac{1}{2}$,$m\gt - 1$时,$\frac{8}{m + 1}=2\times\frac{4}{-(2m - 1)}$,
$\frac{8}{m + 1}=\frac{-8}{2m - 1}$,
$8(2m - 1)=-8(m + 1)$,
$16m-8=-8m - 8$,
$24m = 0$,
解得$m = 0$(舍去,因为$m = 0$时,$M$,$N$,$O$共线,不满足三角形面积关系)。
【答案】:
$(1)$直线$AE$的解析式为$\boldsymbol{y=-x - 4}$;
$(2)$$m$的值为$\boldsymbol{2}$。
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