题目如图
(1),在平面直角坐标系中,已知点
A(−2,2),
B(−8,−2),将线段
AB平移得到线段
DC,点
A的对应点
D在
x轴上,点
B的对应点
C在
y轴上.
(1)直接写出点
D,点
C的坐标;
(2)若
P是
y轴上的一个动点,当三角形
APD的面积恰好等于三角形
CPD面积的两倍时,求点
P的坐标;
(3)若动点
E从点
D出发向左运动,同时动点
F从点
C出发向上运动,两个点的运动速度之比为
3:2,运动过程中直线
DF和
CE交于点
M.
①当点
M在第二象限时,探究三角形
DEM和三角形
CFM面积之间的数量关系,并说明理由;
②若三角形
DCM的面积等于
14,直接写出点
M的坐标.

知识点:二元一次方程组、点的坐标、两点间的距离公式I、平行线的性质、三角形的面积章节:第1章 三角形 / 1.1 三角形中的线段和角 / 1.1.2 三角形的中线、角平分线、高
答案与解析
答案
(1)∵A(−2,2),
B(−8,−2),将线段
AB平移得到线段
DC,点
A的对应点
D在
x轴上,点
B的对应点
C在
y轴上,
∴点
A的纵坐标减
2,点
B的横坐标加
8,
∴点
A的对应点
D的坐标是
(−2+8,2−2),即
D(6,0),
点
B的对应点
C的坐标是
(−8+8,−2−2),即
C(0,−4);
(2)如图,设
AD交
y轴于点
Q,连接
OA,设
P(0,y),
Q(0,t),
∵A(−2,2),
C(0,−4),
D(6,0),
∴OQ=t,
OD=6,
CP=∣−4−y∣,
∵S△AOQ+S△DOQ=S△AOD,
∴21×2t+21×6t=21×6×2,
解得:
t=23,
∴Q(0,
23),
∴PQ=23−y,
∵S△APD=2S△CPD,即
S△APQ+S△DPQ=2S△CPD,
∴21×(23−y)×2+21×(23−y)×6=2×21×∣−4−y∣×6,
解得:
y=−59或
−15,
∴点
P的坐标为
(0,
−59)或
(0,−15);
(3)①
S△DEM=S△CFM,理由如下:如图,连接
OM,设
M(x,y),
∵动点
E从点
D出发向左运动,同时动点
F从点
C出发向上运动,两个点的运动速度之比为
3:2,
∴E(6−3m,0),
F(0,−4+2m),
∵直线
DF和
CE的交点
M在第二象限,
∴6−3m<0,
∴m>2,
则
DE=3m,
CF=2m,
又
∵C(0,−4),
D(6,0),
∴OC=4,
OD=6,
∵S△DOM=S△DOF+S△FOM,
∴21OD⋅y=21OD⋅OF+21OF⋅(−x),
即
21×6⋅y=21×6⋅(2m−4)+21(2m−4)⋅(−x)①,
同理
21×4⋅(−x)=21×4⋅(3m−6)+21(3m−6)⋅y②,
联立①②,得
{y=6−3m4x−4y=32−mx+2m−4,
解得:
{x=m−46m−12y=4−m4m−8,
∴M(m−46m−12,
4−m4m−8),
∴S△DEM=21×3m×4−m4m−8=4−m6m2−12m,
S△CFM=21×2m×m−412−6m=4−m6m2−12m,
∴S△DEM=S△CFM;
②当点
M在第二象限时,如图,

由①得:
E(6−3m,0),
F(0,−4+2m),
M(m−46m−12,
4−m4m−8),
S△DEM=4−m6m2−12m,
∵S△CDE=21×3m×4=6m,
∴S△CDM=S△CDE+S△MDE=6m+4−m6m2−12m=4−m12m,
∵S△CDM=14,
∴4−m12m=14,
解得:
m=1328,
当
m=1328时,
m−46m−12=1328−46×1328−12=−21,
4−m4m−8=4−13284×1328−8=31,
∴点
M的坐标为
(−21,
31);
当点
M在第四象限时,如图,

则
E(6+3n,0),
F(0,−4−2n),
同①可得:
M(n+46n+12,
−n+44n+8),
∴S△DEM=21×3n×n+44n+8=n+46n2+12n,
S△CDE=21×3n×4=6n,
∴S△CDM=S△CDE−S△DEM=6n−n+46n2+12n=n+412n,
∵S△CDM=14,
∴n+412n=14,
解得:
n=−28,
∴M(213,
−313);
综上所述,点
M的坐标为
(−21,
31)或(
213,
−313).
解析
(1)∵A(−2,2),
B(−8,−2),将线段
AB平移得到线段
DC,点
A的对应点
D在
x轴上,点
B的对应点
C在
y轴上,
∴点
A的纵坐标减
2,点
B的横坐标加
8,
∴点
A的对应点
D的坐标是
(−2+8,2−2),即
D(6,0),
点
B的对应点
C的坐标是
(−8+8,−2−2),即
C(0,−4);
(2)如图,设
AD交
y轴于点
Q,连接
OA,设
P(0,y),
Q(0,t),
∵A(−2,2),
C(0,−4),
D(6,0),
∴OQ=t,
OD=6,
CP=∣−4−y∣,
∵S△AOQ+S△DOQ=S△AOD,
∴21×2t+21×6t=21×6×2,
解得:
t=23,
∴Q(0,
23),
∴PQ=23−y,
∵S△APD=2S△CPD,即
S△APQ+S△DPQ=2S△CPD,
∴21×(23−y)×2+21×(23−y)×6=2×21×∣−4−y∣×6,
解得:
y=−59或
−15,
∴点
P的坐标为
(0,
−59)或
(0,−15);
(3)①
S△DEM=S△CFM,理由如下:如图,连接
OM,设
M(x,y),
∵动点
E从点
D出发向左运动,同时动点
F从点
C出发向上运动,两个点的运动速度之比为
3:2,
∴E(6−3m,0),
F(0,−4+2m),
∵直线
DF和
CE的交点
M在第二象限,
∴6−3m<0,
∴m>2,
则
DE=3m,
CF=2m,
又
∵C(0,−4),
D(6,0),
∴OC=4,
OD=6,
∵S△DOM=S△DOF+S△FOM,
∴21OD⋅y=21OD⋅OF+21OF⋅(−x),
即
21×6⋅y=21×6⋅(2m−4)+21(2m−4)⋅(−x)①,
同理
21×4⋅(−x)=21×4⋅(3m−6)+21(3m−6)⋅y②,
联立①②,得
{y=6−3m4x−4y=32−mx+2m−4,
解得:
{x=m−46m−12y=4−m4m−8,
∴M(m−46m−12,
4−m4m−8),
∴S△DEM=21×3m×4−m4m−8=4−m6m2−12m,
S△CFM=21×2m×m−412−6m=4−m6m2−12m,
∴S△DEM=S△CFM;
②当点
M在第二象限时,如图,

由①得:
E(6−3m,0),
F(0,−4+2m),
M(m−46m−12,
4−m4m−8),
S△DEM=4−m6m2−12m,
∵S△CDE=21×3m×4=6m,
∴S△CDM=S△CDE+S△MDE=6m+4−m6m2−12m=4−m12m,
∵S△CDM=14,
∴4−m12m=14,
解得:
m=1328,
当
m=1328时,
m−46m−12=1328−46×1328−12=−21,
4−m4m−8=4−13284×1328−8=31,
∴点
M的坐标为
(−21,
31);
当点
M在第四象限时,如图,

则
E(6+3n,0),
F(0,−4−2n),
同①可得:
M(n+46n+12,
−n+44n+8),
∴S△DEM=21×3n×n+44n+8=n+46n2+12n,
S△CDE=21×3n×4=6n,
∴S△CDM=S△CDE−S△DEM=6n−n+46n2+12n=n+412n,
∵S△CDM=14,
∴n+412n=14,
解得:
n=−28,
∴M(213,
−313);
综上所述,点
M的坐标为
(−21,
31)或(
213,
−313).