一、 將不規(guī)則圖形轉(zhuǎn)化為規(guī)則圖形求面積
例1 (2012·菏澤)如圖1,在平面直角坐標(biāo)系中放置一直角三角板,其頂點(diǎn)為A(0,1)、B(2,0)、O(0,0),將此三角板繞原點(diǎn)O逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°,得到三角形A′B′O.
(1) 一拋物線經(jīng)過(guò)點(diǎn)A′、B′、B,求該拋物線的解析式;
(2) 設(shè)點(diǎn)P是第一象限內(nèi)拋物線上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),是否存在點(diǎn)P,使四邊形PB′A′B的面積是△A′B′O面積的4倍?若存在,請(qǐng)求出點(diǎn)P的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由;
(3) 在(2)的條件下,試指出四邊形PB′A′B是哪種形狀的四邊形,并寫出它的兩條性質(zhì).
【思路點(diǎn)撥】
1. 四邊形PB′A′B的面積是△A′B′O面積的4倍,可以轉(zhuǎn)化為四邊形PB′OB的面積是△A′B′O面積的3倍.
2. 連接PO,四邊形PB′OB可以分割為兩個(gè)三角形.
3. 過(guò)點(diǎn)P向x軸作垂線,四邊形PB′OB也可以分割為一個(gè)直角梯形和一個(gè)直角三角形.
【解答過(guò)程】
【面積另解】第(2)題求四邊形PB′OB的面積,也可以如圖3那樣分割圖形,這樣運(yùn)算過(guò)程更簡(jiǎn)單.
二、 運(yùn)用S=水平線×鉛垂高求面積
例2 (2013·蘇州)如圖8,已知拋物線y=x2+bx+c(b、c是常數(shù),且c<0)與x軸交于A、B兩點(diǎn)(點(diǎn)A在點(diǎn)B的左側(cè)),與y軸的負(fù)半軸交于點(diǎn)C,點(diǎn)A的坐標(biāo)為(-1,0).
(1) b=______,點(diǎn)B的橫坐標(biāo)為_______(上述結(jié)果均用含c的代數(shù)式表示);
(2) 連接BC,過(guò)點(diǎn)A作直線AE∥BC,與拋物線交于點(diǎn)E. 點(diǎn)D是x軸上一點(diǎn),坐標(biāo)為(2,0),當(dāng)C、D、E三點(diǎn)在同一直線上時(shí),求拋物線的解析式;
(3) 在(2)的條件下,點(diǎn)P是x軸下方的拋物線上的一動(dòng)點(diǎn),連接PB、PC. 設(shè)△PBC的面積為S.
①求S的取值范圍;
②若△PBC的面積S為正整數(shù),則這樣的△PBC共有_____個(gè).
【思路點(diǎn)撥】
1. 用c表示b以后,把拋物線的一般式改寫為兩點(diǎn)式,會(huì)發(fā)現(xiàn)OB=2OC.
2. 當(dāng)C、D、E三點(diǎn)共線時(shí),△EHA∽△COB,△EHD∽△COD.
3. 求△PBC面積的取值范圍,要分兩種情況計(jì)算:P在BC上方或下方.
4. 求得了S的取值范圍,然后羅列P從A經(jīng)過(guò)C運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中面積的正整數(shù)值,再數(shù)個(gè)數(shù). 注意排除點(diǎn)P在A、C、B三個(gè)時(shí)刻的值.
如果S四邊形PB′A′B=4S△A′B′O=4,那么S四邊形PB′OB=3S△A′B′O=3.
設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為(x,-x2+x+2).
S梯形PB′OD=DO(B′O+PD)=x(2-x2+x+2)=-x3+x2+2x.
S△PDB=DB×PD=(2-x)(-x2+x+2)=x3-x2+2.
所以S四邊形PB′OB=S梯形PB′OD+S△PDB=-x2+2x+2.
解方程-x2+2x+2=3,得x1=x2=1.
所以點(diǎn)P的坐標(biāo)為(1,2).
思路一:運(yùn)用公式S=水平線×鉛垂高求面積=OC·|xB-xA|;
思路二:構(gòu)造輔助線S△ABO=SABDE-S△AOE-S△BOD.
(作者單位:江蘇省如東縣實(shí)驗(yàn)中學(xué))