题目内容

18.(1)如图1,在平面直角坐标系中,直线y=2x-6与x轴、y轴分别相交于点A、B,点C在x轴上,若S△ABC=2S△AOB,试求点C的坐标;
(2)如图2,在直角坐标系中,矩形OABC的顶点B的坐标为(15,6),直线y=kx-2恰好将矩形OABC分为面积相等的两部分,试求k的值;
(3)如图3,直线y=-$\frac{\sqrt{3}}{3}$x+1与x轴、y轴分别相交于点A、B,以线段AB为直角边在第一象限内作等腰Rt△ABC,∠BAC=90°,如果在第二象限内有一点P(a,$\frac{1}{2}$),且△ABP的面积与△ABC的面积相等,求a的值

分析 (1)先求出A、B的坐标,得出OA=3,OB=6,由S△ABC=2S△AOB ,得出AC=2OA=6;①当点C在点A的右边时,得出OC,即可得出点C坐标;
②当点C在点A的左边时,求出OC,即可得出点C坐标;
(2)由直线解析式得出E($\frac{2}{k}$,0),D($\frac{8}{k}$,0),由题意得出梯形OEDC的面积=$\frac{1}{2}$($\frac{2}{k}+\frac{8}{k}$)×6=$\frac{1}{2}$×15×6,即可求出k;
(3)过点P作AB的平行线,交CA的延长线于D,交x轴于M,作PE⊥AB于E,先证出四边形ADPE是矩形,得出AD=PE,求出A、B的坐标,得出OA、OB,由勾股定理求出AB,求出△ABC的面积,由△ABP的面积与△ABC的面积相等,求出PE,得出AD、AM、OM,求出M的坐标,再求出直线PD的解析式,把点P(a,$\frac{1}{2}$)代入,即可求出a值.

解答 解:(1)∵y=2x-6,当y=0时,x=3;当x=0时,y=-6;
∴A(3,0),B(0,-6),
∴OA=3,OB=6,
∵S△ABC=2S△AOB ,
∴$\frac{1}{2}$AC•OB=2×$\frac{1}{2}$×OA•OB,
∴AC=2OA=6;
①当点C在点A的右边时,OC=3+6=9,
∴C(9,0);
②当点C在点A的左边时,OC=6-3=3,
∴C(-3,0);
综上所述:点C的坐标为:(9,0),或(-3,0);
(2)∵y=kx-2,当y=0时,x=$\frac{2}{k}$;当y=6时,x=$\frac{8}{k}$;
∴E($\frac{2}{k}$,0),D($\frac{8}{k}$,0),
∵直线y=kx-2恰好将矩形OABC分为面积相等的两部分,
∴梯形OEDC的面积=$\frac{1}{2}$($\frac{2}{k}+\frac{8}{k}$)×6=$\frac{1}{2}$×15×6,
解得:k=$\frac{2}{3}$;
(3)过点P作AB的平行线,交CA的延长线于D,交x轴于M,作PE⊥AB于E,如图所示:
则∠AMD=∠BAO,PE∥AD,
∴四边形ADPE是矩形,
∴AD=PE,
∵直线y=-$\frac{\sqrt{3}}{3}$x+1与x轴、y轴分别相交于点A、B,当y=0时,x=$\sqrt{3}$,当x=0时,y=1,
∴A($\sqrt{3}$,0),B(0,1),
∴OA=$\sqrt{3}$,OB=1,
∴AB=$\sqrt{(\sqrt{3})^{2}+{1}^{2}}$=2,∠BAO=30°,
∴∠AMD=30°,
∵△ABC是等腰直角三角形,∠BAC=90°,
∴AC=AB=2,
∴△ABC的面积=$\frac{1}{2}$×2×2=2,
∵△ABP的面积与△ABC的面积相等,
∴△ABP的面积=$\frac{1}{2}$AB•PE=$\frac{1}{2}$×2×PE=2,
∴PE=2,
∴AD=2,∴AM=2AD=4,
∴OM=4-$\sqrt{3}$,
∴M($\sqrt{3}$-4,0),
设直线PD的解析式为y=-$\frac{\sqrt{3}}{3}$x+b,
把点M($\sqrt{3}$-4,0)代入得:b=1-$\frac{4\sqrt{3}}{3}$,
∴直线PD的解析式为y=-$\frac{\sqrt{3}}{3}$x+1-$\frac{4\sqrt{3}}{3}$,
把点P(a,$\frac{1}{2}$)代入得:a=-4+$\frac{\sqrt{3}}{2}$.

点评 本题是一次函数综合题目,考查了图形与坐标性质、一次函数解析式的求法、矩形的判定与性质、勾股定理、等腰直角三角形的性质、三角形和梯形面积的计算等知识;本题难度较大,综合性强,(1)中,需要进行分类讨论,特别是(3)中,需要通过作辅助线,根据面积关系确定点的坐标和一次函数解析式才能得出结果.

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