王照芳
【摘要】由于一次函數(shù)的圖像(b≠0)是一條不過(guò)原點(diǎn)的直線,它與橫、縱坐標(biāo)各有一個(gè)交點(diǎn),那么直線和坐標(biāo)軸之間就會(huì)形成一個(gè)三角形.在一次函數(shù)的圖像和三角形面積一同出現(xiàn)時(shí),要學(xué)會(huì)將線段長(zhǎng)用點(diǎn)與點(diǎn)之間的距離刻畫出來(lái).
【關(guān)鍵詞】一次函數(shù);綜合應(yīng)用;初中教學(xué)
例1 已知直線y=kx+6與兩個(gè)坐標(biāo)軸圍成的三角形的面積是24,求常數(shù)k的值.
解 設(shè)直線y=kx+6與兩個(gè)坐標(biāo)軸的交點(diǎn)分別為A、B,
令x=0,y=6;令y=0,x=-6k,
所以,得到A、B的坐標(biāo)分別為(0,6)、(-6k,0),
所以,O與A點(diǎn)之間的距離是:OA=|6|=6,
O與B點(diǎn)之間的距離是:OB=|-6k|.
所以,三角形的面積是:
12OA·OB=12·6·|-6k|=24,
于是,3·|-6k|=24,|-6k|=8, |-6|k=8
6k=8,|k|=34,
所以,k=±34.
例2 已知直線y=-12x+52,求直線與兩個(gè)坐標(biāo)軸圍成的圖形的面積.
解 設(shè)直線y=-12x+ 52與x、y軸的交點(diǎn)分別為M、N,
令x=0,y=52;令y=0,x=5,
所以,得到M、N的坐標(biāo)分別
為(5,0)、(0,52),
畫直線y=-12x+ 52,
函數(shù)圖像,如圖1所示.
所以,O與M點(diǎn)之間的距離是:
OM=|5|=5.
O與N點(diǎn)之間的距離是:
ON=|52| = 52.
所以,△MON的面積是:
12OM·ON=12×5×52 =254.
例3 已知一次函數(shù)y=kx-4(k<0)的圖像與兩坐標(biāo)軸所圍成的三角形的面積等于8,求該一次函數(shù)的表達(dá)式.
解 設(shè)直線y=kx-4與兩個(gè)坐標(biāo)軸的交點(diǎn)分別為E、F,
令x=0,y=-4;令y=0,x=4k,
所以,得到E、F的坐標(biāo)分別為(0,-4)、(4k,0),
所以,O與E點(diǎn)之間的距離是:OE=|-4|=4,
O與F點(diǎn)之間的距離是:OF=|4k|,
所以,三角形的面積是:12OE·OF=12·4·|4k|=8.
于是,2·|4k|=8,|4k|=4, |4k|=4.
4k=4,|k|=1.
所以,k=±1,
因?yàn)閗<0,
所以,k=-1,
所以,該一次函數(shù)的表達(dá)式是y=-x-4.
例4 已知直線y=x+3與兩坐標(biāo)軸分別交于A、B兩點(diǎn),直線L經(jīng)過(guò)原點(diǎn),與線段AB交于點(diǎn)C,把△AOB分成面積比為2∶1的兩部分,求直線L的表達(dá)式.
解 如圖2所示,當(dāng)直線L把△AOB分為△AOC和△BOC且它們的比為2∶1時(shí),過(guò)點(diǎn)C分別作x、y軸的垂線,垂足分別為F、E.
設(shè)直線L的表達(dá)式為y=kx,
令x=0,y=3;令y=0,x=-3;
所以,得到A、B的坐標(biāo)分別為(-3,0)、(0,3),
所以,O與A點(diǎn)之間的距離是:OA=|-3|=3,
O與B點(diǎn)之間的距離是:OB=|3|=3,
所以,△AOB的面積是:12OA·OB=12×3×3=92.
因?yàn)橹本€L把△AOB分為△AOC和△BOC且它們的比為2∶1,
所以,△AOC的面積是:92×23=3,
△BOC的面積是:92×13=32,
因?yàn)椤鰽OC的面積=12OA·CF=12×3×CF=3,所以CF=2,
同理可得:CE=1.
因?yàn)镕點(diǎn)在x軸的負(fù)半軸,而E在y軸的正半軸,
所以,C點(diǎn)的坐標(biāo)是(-1,2),
所以,直線L的表達(dá)式是y=-2x,
如圖3所示,當(dāng)直線L把△AOB分為△AOC和△BOC且它們的比為1:2時(shí),過(guò)點(diǎn)C分別作x、y軸的垂線,垂足分別為F、E.
于是,△AOC的面積是:92×13=32,△BOC的面積是:92×23=3,
因?yàn)椤鰽OC的面積=12OA·CF=12×3×CF=32,所以CF=1.
同理可得:CE=2.
因?yàn)镕點(diǎn)在x軸的負(fù)半軸,而E在y軸的正半軸,
所以,C點(diǎn)的坐標(biāo)是(-2,1),
所以,直線L的表達(dá)式是y=- 12 x,
綜上所述,直線L的表達(dá)式是y=-2x或y=- 12 x.