2026年自我提升与评价七年级数学下册人教版第192页答案
21. (本小题 10 分)在平面直角坐标系 $ xOy $ 中,对于任意三点 $ A $,$ B $,$ C $ 的“矩面积”,给出如下定义:任意两点横坐标差的最大值称为“水平底”$ a $,任意两点纵坐标差的最大值称为“铅垂高”$ h $,“水平底”与“铅垂高”的乘积为点 $ A $,$ B $,$ C $ 的“矩面积”$ S $,即“矩面积”$ S = ah $.
例如:点 $ A(1,2) $,$ B(-3,1) $,$ C(2,-2) $,它们的“水平底”$ a = 5 $,“铅垂高”$ h = 4 $,“矩面积”$ S = ah = 20 $.
(1) 已知点 $ A(2,1) $,$ B(-2,3) $,$ C(0,t) $.
① 若 $ A $,$ B $,$ C $ 三点的“矩面积”为 $ 12 $,写出点 $ C $ 的坐标:
;
② 写出 $ A $,$ B $,$ C $ 三点的“矩面积”的最小值:
;
(2) 已知点 $ D(-1,3) $,$ E(4,0) $,$ F(t,2t) $,其中 $ t > -1 $,设 $ D $,$ E $,$ F $ 三点的“矩面积”为 $ S $,试用含 $ t $ 的式子表示 $ S $.

答案

(1)① (0,0)或(0,4);② 8;(2) 当-1<t<0时,S=15-10t;当0≤t≤1.5时,S=15;当1.5<t≤4时,S=10t;当t>4时,S=2t²+2t。

解析

(1)① 点A(2,1),B(-2,3),C(0,t)。横坐标为2,-2,0,最大差为2-(-2)=4,即水平底a=4。矩面积S=12,故铅垂高h=12÷4=3。纵坐标为1,3,t,最大与最小差为3。若t最大,则t-1=3→t=4;若t最小,则3-t=3→t=0。所以C(0,0)或(0,4)。
② 水平底a=4,铅垂高h为1,3,t的最大差。当t在[1,3]时,h最小=3-1=2,S=4×2=8。
(2) 点D(-1,3),E(4,0),F(t,2t)(t>-1)。
横坐标:-1,4,t。t≤4时a=5;t>4时a=t+1。
纵坐标:3,0,2t。-1<t<0时h=3-2t;0≤t≤1.5时h=3;1.5<t≤4时h=2t;t>4时h=2t。
综上:
-1<t<0时,S=5(3-2t)=15-10t;
0≤t≤1.5时,S=5×3=15;
1.5<t≤4时,S=5×2t=10t;
t>4时,S=(t+1)×2t=2t²+2t。