9. 在平面直角坐标系中作出下列各点:
$A(-3,2),B(0,-4),C(5,-3),D(0,3),$
并求四边形$ABCD$的面积。
$A(-3,2),B(0,-4),C(5,-3),D(0,3),$
并求四边形$ABCD$的面积。
答案
9. 解:如图所示。
因为$A(-3,2),C(5,-3)$,
所以点 A 到 BD 的距离为 3,点 C 到 BD 的距离为 5。
因为$B(0,-4),D(0,3)$,
所以$BD=7$,
所以$S_{四边形ABCD}=S_{△ABD}+S_{△CBD}=\frac{1}{2}×BD×3+\frac{1}{2}×BD×5=\frac{1}{2}×(3+5)×7=28$。
解析
【分析】
首先观察四个点的坐标特征,发现B、D两点都在y轴上,因此可以将不规则的四边形ABCD分割为△ABD和△CBD两个共底的三角形。接下来只需先计算公共底BD的长度,再分别求出点A、点C到BD(即y轴)的距离作为两个三角形对应底边上的高,最后分别计算两个三角形的面积相加,即可得到四边形的总面积。
【解析】
首先在平面直角坐标系中标出$A(-3,2),B(0,-4),C(5,-3),D(0,3)$四个点,如图所示:
1. 计算BD的长度:因为B、D都在y轴上,纵坐标分别为-4和3,因此$BD=|3-(-4)|=7$。
2. 求两个三角形的高:BD在y轴上,点A到y轴的距离为A点横坐标的绝对值,即$|-3|=3$,为△ABD中BD边上的高;点C到y轴的距离为C点横坐标的绝对值,即$|5|=5$,为△CBD中BD边上的高。
3. 计算总面积:
$S_{四边形ABCD}=S_{△ABD}+S_{△CBD}$
$=\frac{1}{2}×BD×3+\frac{1}{2}×BD×5$
$=\frac{1}{2}×7×(3+5)$
$=28$
【答案】
,四边形ABCD的面积为28。
【知识点】
坐标与图形性质,割补法求面积,三角形面积计算
【点评】
本题利用分割法将不规则四边形转化为两个同底的三角形求解,大幅简化了计算过程,解题核心是抓住在坐标轴上的线段作为公共底,结合坐标的几何意义快速求高,是坐标系内求解多边形面积的典型常用方法。
【难度系数】
0.7
首先观察四个点的坐标特征,发现B、D两点都在y轴上,因此可以将不规则的四边形ABCD分割为△ABD和△CBD两个共底的三角形。接下来只需先计算公共底BD的长度,再分别求出点A、点C到BD(即y轴)的距离作为两个三角形对应底边上的高,最后分别计算两个三角形的面积相加,即可得到四边形的总面积。
【解析】
首先在平面直角坐标系中标出$A(-3,2),B(0,-4),C(5,-3),D(0,3)$四个点,如图所示:
1. 计算BD的长度:因为B、D都在y轴上,纵坐标分别为-4和3,因此$BD=|3-(-4)|=7$。
2. 求两个三角形的高:BD在y轴上,点A到y轴的距离为A点横坐标的绝对值,即$|-3|=3$,为△ABD中BD边上的高;点C到y轴的距离为C点横坐标的绝对值,即$|5|=5$,为△CBD中BD边上的高。
3. 计算总面积:
$S_{四边形ABCD}=S_{△ABD}+S_{△CBD}$
$=\frac{1}{2}×BD×3+\frac{1}{2}×BD×5$
$=\frac{1}{2}×7×(3+5)$
$=28$
【答案】
【知识点】
坐标与图形性质,割补法求面积,三角形面积计算
【点评】
本题利用分割法将不规则四边形转化为两个同底的三角形求解,大幅简化了计算过程,解题核心是抓住在坐标轴上的线段作为公共底,结合坐标的几何意义快速求高,是坐标系内求解多边形面积的典型常用方法。
【难度系数】
0.7
10.如图,已知$△ ABC$的三个顶点的坐标分别是$A(1,0),B(-2,3),C(-3,0)$。
(1)求$△ ABC$的面积;
(2)若点$A,C$的位置不变,则当点$P$在$y$轴上什么位置时,$S_{△ ACP}=2S_{△ ABC}$?

(1)求$△ ABC$的面积;
(2)若点$A,C$的位置不变,则当点$P$在$y$轴上什么位置时,$S_{△ ACP}=2S_{△ ABC}$?
答案
10. 解:(1)因为$A(1,0),B(-2,3),C(-3,0)$,
所以$AC=1-(-3)=1+3=4$,
点 B 到 AC 的距离为 3,
所以$△ABC$的面积$=\frac{1}{2}×4×3=6$。
(2)设点 P 的坐标为$(0,m)$。
因为$S_{△ACP}=2S_{△ABC}$,
所以$\frac{1}{2}×4×|m|=2×6$,
解得$m=±6$,
所以当点 P 的坐标为$(0,6)$或$(0,-6)$时,$S_{△ACP}=2S_{△ABC}$。
所以$AC=1-(-3)=1+3=4$,
点 B 到 AC 的距离为 3,
所以$△ABC$的面积$=\frac{1}{2}×4×3=6$。
(2)设点 P 的坐标为$(0,m)$。
因为$S_{△ACP}=2S_{△ABC}$,
所以$\frac{1}{2}×4×|m|=2×6$,
解得$m=±6$,
所以当点 P 的坐标为$(0,6)$或$(0,-6)$时,$S_{△ACP}=2S_{△ABC}$。
解析
【分析】
(1) 首先观察点A、C的坐标特征,二者都在x轴上,因此AC的长度可通过两点横坐标的差直接计算;点B到AC所在的x轴的距离就是点B纵坐标的绝对值,代入三角形面积公式就能求出△ABC的面积。
(2) 点A、C位置不变则AC长度不变,点P在y轴上时,它到AC(x轴)的距离等于点P纵坐标的绝对值,根据“△ACP面积是△ABC面积的2倍”的等量关系列方程,注意绝对值有正负两个解,不要漏解。
【解析】
(1) 已知$A(1,0)$,$C(-3,0)$,两点均在x轴上
$\therefore AC = 1 - (-3) = 4$
点$B(-2,3)$到x轴(AC所在直线)的距离为3
根据三角形面积公式可得:
$S_{△ ABC} = \frac{1}{2} × AC × \mathrm{点B到AC的距离} = \frac{1}{2} × 4 × 3 = 6$
(2) 设点P的坐标为$(0,m)$
AC长度仍为4,点P到x轴的距离为$|m|$
由题意得$S_{△ ACP}=2S_{△ ABC}=2 × 6=12$
代入面积公式得:$\frac{1}{2} × 4 × |m| = 12$
化简得$2|m|=12$,即$|m|=6$
解得$m=6$或$m=-6$
即点P的坐标为$(0,6)$或$(0,-6)$
【答案】
(1) $△ ABC$的面积为$\boldsymbol{6}$;
(2) 当点P坐标为$\boldsymbol{(0,6)}$或$\boldsymbol{(0,-6)}$时,$S_{△ ACP}=2S_{△ ABC}$。
【知识点】
坐标与图形性质;三角形面积计算;绝对值运算
【点评】
本题的解题关键是明确x轴上两点的距离计算方法,以及点到x轴的距离等于该点纵坐标的绝对值,求解第二问时要注意绝对值的双解性,避免遗漏纵坐标为负的情况。
【难度系数】
0.7
(1) 首先观察点A、C的坐标特征,二者都在x轴上,因此AC的长度可通过两点横坐标的差直接计算;点B到AC所在的x轴的距离就是点B纵坐标的绝对值,代入三角形面积公式就能求出△ABC的面积。
(2) 点A、C位置不变则AC长度不变,点P在y轴上时,它到AC(x轴)的距离等于点P纵坐标的绝对值,根据“△ACP面积是△ABC面积的2倍”的等量关系列方程,注意绝对值有正负两个解,不要漏解。
【解析】
(1) 已知$A(1,0)$,$C(-3,0)$,两点均在x轴上
$\therefore AC = 1 - (-3) = 4$
点$B(-2,3)$到x轴(AC所在直线)的距离为3
根据三角形面积公式可得:
$S_{△ ABC} = \frac{1}{2} × AC × \mathrm{点B到AC的距离} = \frac{1}{2} × 4 × 3 = 6$
(2) 设点P的坐标为$(0,m)$
AC长度仍为4,点P到x轴的距离为$|m|$
由题意得$S_{△ ACP}=2S_{△ ABC}=2 × 6=12$
代入面积公式得:$\frac{1}{2} × 4 × |m| = 12$
化简得$2|m|=12$,即$|m|=6$
解得$m=6$或$m=-6$
即点P的坐标为$(0,6)$或$(0,-6)$
【答案】
(1) $△ ABC$的面积为$\boldsymbol{6}$;
(2) 当点P坐标为$\boldsymbol{(0,6)}$或$\boldsymbol{(0,-6)}$时,$S_{△ ACP}=2S_{△ ABC}$。
【知识点】
坐标与图形性质;三角形面积计算;绝对值运算
【点评】
本题的解题关键是明确x轴上两点的距离计算方法,以及点到x轴的距离等于该点纵坐标的绝对值,求解第二问时要注意绝对值的双解性,避免遗漏纵坐标为负的情况。
【难度系数】
0.7
1.关于x轴对称的两个点的坐标,横坐标
相同
,纵坐标互为相反数
;反过来,横坐标相同
、纵坐标互为相反数
的两个点关于x轴对称。答案
1. 相同 互为相反数 相同 互为相反数
解析
【分析】
我们可以结合平面直角坐标系的对称特点思考:关于x轴对称的含义是沿x轴折叠后两个点能够重合。折叠时点的水平位置(对应横坐标)不会变化,而竖直位置(对应纵坐标)会上下翻转,到x轴的距离不变、符号相反,也就是互为相反数。反过来推导,只要两个点满足横坐标相同、纵坐标互为相反数的特征,就符合关于x轴对称的要求。
【解析】
在平面直角坐标系中,若两个点关于x轴对称,沿x轴折叠后两点重合,此时两点的水平位置一致,因此横坐标相同;两点在竖直方向上分别位于x轴两侧,到x轴的距离相等,因此纵坐标互为相反数。反过来,若两个点横坐标相同、纵坐标互为相反数,说明沿x轴折叠后两点能够重合,即这两个点关于x轴对称。
【答案】
相同 互为相反数 相同 互为相反数
【知识点】
关于x轴对称的点的坐标特征
【点评】
本题属于基础概念考查题,核心是对关于x轴对称的坐标规律的理解与识记,掌握该规律是解决坐标系中对称变换相关问题的基础。
【难度系数】
0.9
我们可以结合平面直角坐标系的对称特点思考:关于x轴对称的含义是沿x轴折叠后两个点能够重合。折叠时点的水平位置(对应横坐标)不会变化,而竖直位置(对应纵坐标)会上下翻转,到x轴的距离不变、符号相反,也就是互为相反数。反过来推导,只要两个点满足横坐标相同、纵坐标互为相反数的特征,就符合关于x轴对称的要求。
【解析】
在平面直角坐标系中,若两个点关于x轴对称,沿x轴折叠后两点重合,此时两点的水平位置一致,因此横坐标相同;两点在竖直方向上分别位于x轴两侧,到x轴的距离相等,因此纵坐标互为相反数。反过来,若两个点横坐标相同、纵坐标互为相反数,说明沿x轴折叠后两点能够重合,即这两个点关于x轴对称。
【答案】
相同 互为相反数 相同 互为相反数
【知识点】
关于x轴对称的点的坐标特征
【点评】
本题属于基础概念考查题,核心是对关于x轴对称的坐标规律的理解与识记,掌握该规律是解决坐标系中对称变换相关问题的基础。
【难度系数】
0.9
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