1. 如图,直线 $ AB $ 过点 $ A(-1,5) $,$ P(2,a) $,$ B(3,-3) $。
(1) 求直线 $ AB $ 的解析式和 $ a $ 的值;
(2) 直线 $ AB $ 分别与 $ x $ 轴,$ y $ 轴交于点 $ C $,$ D $,请写出 $ C $,$ D $ 的坐标;
(3) 求 $ △ AOP $ 的面积。

(1) 求直线 $ AB $ 的解析式和 $ a $ 的值;
(2) 直线 $ AB $ 分别与 $ x $ 轴,$ y $ 轴交于点 $ C $,$ D $,请写出 $ C $,$ D $ 的坐标;
(3) 求 $ △ AOP $ 的面积。
答案
(1)设直线AB的解析式为$y=kx+b$,将$A(-1,5)$,$B(3,-3)$代入得:
$\begin{cases}5=-k+b \\-3=3k+b\end{cases}$
解得$k=-2$,$b=3$,故直线AB的解析式为$y=-2x+3$。
将$P(2,a)$代入$y=-2x+3$,得$a=-2×2+3=-1$。
(2)令$y=0$,则$0=-2x+3$,解得$x=\frac{3}{2}$,故$C(\frac{3}{2},0)$;
令$x=0$,则$y=3$,故$D(0,3)$。
(3)由$A(-1,5)$,$O(0,0)$,$P(2,-1)$,根据面积公式:
$S_{△ AOP}=\frac{1}{2}\left|x_A(y_O - y_P)+x_O(y_P - y_A)+x_P(y_A - y_O)\right|$
代入得:
$S_{△ AOP}=\frac{1}{2}\left|(-1)(0 - (-1))+0×(-1 - 5)+2×(5 - 0)\right|=\frac{1}{2}\left|-1 + 10\right|=\frac{9}{2}$
(1)直线AB的解析式为$y=-2x+3$,$a=-1$;
(2)$C(\frac{3}{2},0)$,$D(0,3)$;
(3)$\frac{9}{2}$。
$\begin{cases}5=-k+b \\-3=3k+b\end{cases}$
解得$k=-2$,$b=3$,故直线AB的解析式为$y=-2x+3$。
将$P(2,a)$代入$y=-2x+3$,得$a=-2×2+3=-1$。
(2)令$y=0$,则$0=-2x+3$,解得$x=\frac{3}{2}$,故$C(\frac{3}{2},0)$;
令$x=0$,则$y=3$,故$D(0,3)$。
(3)由$A(-1,5)$,$O(0,0)$,$P(2,-1)$,根据面积公式:
$S_{△ AOP}=\frac{1}{2}\left|x_A(y_O - y_P)+x_O(y_P - y_A)+x_P(y_A - y_O)\right|$
代入得:
$S_{△ AOP}=\frac{1}{2}\left|(-1)(0 - (-1))+0×(-1 - 5)+2×(5 - 0)\right|=\frac{1}{2}\left|-1 + 10\right|=\frac{9}{2}$
(1)直线AB的解析式为$y=-2x+3$,$a=-1$;
(2)$C(\frac{3}{2},0)$,$D(0,3)$;
(3)$\frac{9}{2}$。
2. 在平面直角坐标系中,直线 $ l_1: y = kx + b $ 与 $ y $ 轴交于点 $ C(0,6) $,与直线 $ l_2: y = mx $ 交于点 $ A(6,3) $。
(1) 分别求出直线 $ l_1 $ 和直线 $ l_2 $ 的解析式;
(2) 若 $ D $ 是直线 $ l_2 $ 上一点,且 $ S_{△ COD} = \dfrac{1}{2}S_{△ AOC} $,求点 $ D $ 的坐标。

(1) 分别求出直线 $ l_1 $ 和直线 $ l_2 $ 的解析式;
(2) 若 $ D $ 是直线 $ l_2 $ 上一点,且 $ S_{△ COD} = \dfrac{1}{2}S_{△ AOC} $,求点 $ D $ 的坐标。
答案
(1)
对于直线$l_2:y = mx$,把$A(6,3)$代入得$6m = 3$,解得$m=\frac{1}{2}$,所以$l_2$的解析式为$y=\frac{1}{2}x$。
对于直线$l_1:y = kx + b$,把$A(6,3)$,$C(0,6)$代入得$\begin{cases}6k + b = 3\\b = 6\end{cases}$,
把$b = 6$代入$6k + b = 3$得$6k+6 = 3$,$6k=-3$,解得$k =-\frac{1}{2}$,所以$l_1$的解析式为$y=-\frac{1}{2}x + 6$。
(2)
因为$C(0,6)$,所以$OC = 6$,$A$的横坐标为$6$,$S_{△ AOC}=\frac{1}{2}× OC× x_A=\frac{1}{2}×6×6 = 18$。
因为$S_{△ COD}=\frac{1}{2}S_{△ AOC}$,所以$S_{△ COD}=9$。
设$D$的横坐标为$x_D$,$S_{△ COD}=\frac{1}{2}× OC×|x_D|=\frac{1}{2}×6×|x_D| = 9$,则$|x_D| = 3$。
当$x_D = 3$时,$y=\frac{1}{2}×3=\frac{3}{2}$;当$x_D=-3$时,$y=\frac{1}{2}×(-3)=-\frac{3}{2}$。
所以$D$点坐标为$(3,\frac{3}{2})$或$(-3,-\frac{3}{2})$。
对于直线$l_2:y = mx$,把$A(6,3)$代入得$6m = 3$,解得$m=\frac{1}{2}$,所以$l_2$的解析式为$y=\frac{1}{2}x$。
对于直线$l_1:y = kx + b$,把$A(6,3)$,$C(0,6)$代入得$\begin{cases}6k + b = 3\\b = 6\end{cases}$,
把$b = 6$代入$6k + b = 3$得$6k+6 = 3$,$6k=-3$,解得$k =-\frac{1}{2}$,所以$l_1$的解析式为$y=-\frac{1}{2}x + 6$。
(2)
因为$C(0,6)$,所以$OC = 6$,$A$的横坐标为$6$,$S_{△ AOC}=\frac{1}{2}× OC× x_A=\frac{1}{2}×6×6 = 18$。
因为$S_{△ COD}=\frac{1}{2}S_{△ AOC}$,所以$S_{△ COD}=9$。
设$D$的横坐标为$x_D$,$S_{△ COD}=\frac{1}{2}× OC×|x_D|=\frac{1}{2}×6×|x_D| = 9$,则$|x_D| = 3$。
当$x_D = 3$时,$y=\frac{1}{2}×3=\frac{3}{2}$;当$x_D=-3$时,$y=\frac{1}{2}×(-3)=-\frac{3}{2}$。
所以$D$点坐标为$(3,\frac{3}{2})$或$(-3,-\frac{3}{2})$。
3. 为贯彻执行“德、智、体、美、劳”五育并举的教育方针,某中学组织全体学生前往某劳动实践基地开展劳动实践活动。在此次活动中,共有 $ 435 $ 名师生参与,学校计划租用 $ 8 $ 辆客车,现有甲、乙两种型号客车,它们的载客量和租金如表:

(1) 如果恰好一次性将 $ 435 $ 名师生送往劳动实践基地,应安排租用甲、乙两种车型各几辆?
(2) 设租用甲型客车 $ m $ 辆,租车总费用为 $ w $ 元。
① 求出 $ w $(元)与 $ m $(辆)之间的函数解析式;
② 当甲型客车有多少辆时,能保障全体师生都能被送往劳动实践基地且租车费用最少,最少费用是多少元?
(1) 如果恰好一次性将 $ 435 $ 名师生送往劳动实践基地,应安排租用甲、乙两种车型各几辆?
(2) 设租用甲型客车 $ m $ 辆,租车总费用为 $ w $ 元。
① 求出 $ w $(元)与 $ m $(辆)之间的函数解析式;
② 当甲型客车有多少辆时,能保障全体师生都能被送往劳动实践基地且租车费用最少,最少费用是多少元?
答案
(1)设租用甲型客车$x$辆,乙型客车$y$辆,依题意得:
$\begin{cases}x + y = 8 \\60x + 45y = 435\end{cases}$
由$x + y = 8$得$y = 8 - x$,代入$60x + 45y = 435$:
$60x + 45(8 - x) = 435$
$60x + 360 - 45x = 435$
$15x = 75$
$x = 5$
则$y = 8 - 5 = 3$
答:租用甲型客车5辆,乙型客车3辆。
(2)①租用甲型客车$m$辆,则乙型客车$(8 - m)$辆,租车总费用$w = 1080m + 900(8 - m)$,化简得:
$w = 180m + 7200$
②依题意,载客量需满足$60m + 45(8 - m) ≥ 435$:
$60m + 360 - 45m ≥ 435$
$15m ≥ 75$
$m ≥ 5$
$\because w = 180m + 7200$中$180 > 0$,$w$随$m$增大而增大,$\therefore m = 5$时,$w$最小,此时$w = 180×5 + 7200 = 8100$
答:当甲型客车5辆时,租车费用最少,最少费用8100元。
$\begin{cases}x + y = 8 \\60x + 45y = 435\end{cases}$
由$x + y = 8$得$y = 8 - x$,代入$60x + 45y = 435$:
$60x + 45(8 - x) = 435$
$60x + 360 - 45x = 435$
$15x = 75$
$x = 5$
则$y = 8 - 5 = 3$
答:租用甲型客车5辆,乙型客车3辆。
(2)①租用甲型客车$m$辆,则乙型客车$(8 - m)$辆,租车总费用$w = 1080m + 900(8 - m)$,化简得:
$w = 180m + 7200$
②依题意,载客量需满足$60m + 45(8 - m) ≥ 435$:
$60m + 360 - 45m ≥ 435$
$15m ≥ 75$
$m ≥ 5$
$\because w = 180m + 7200$中$180 > 0$,$w$随$m$增大而增大,$\therefore m = 5$时,$w$最小,此时$w = 180×5 + 7200 = 8100$
答:当甲型客车5辆时,租车费用最少,最少费用8100元。
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