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“铅垂高、水平宽”巧解三角形面积

2022-05-30吴琼

初中生学习指导·提升版 2022年6期
关键词:垂线平行线过点

吴琼

真题呈現

在平面直角坐标系中,已知A(1,1),B(7,3),C(4,7),求△[ABC]的面积.

解析:如图1,过点C作y轴的平行线,交AB于D,过点B作DC的垂线,垂足为F,

过点A作DC的垂线,交CD的延长线于点E,

[S△ABC=S△ACD+S△BCD=12CD?AE+12CD?BF=12CD (AE+BF)],

此处AE + BF即为A,B两点之间的水平距离.

由题意得AE + BF = 6.

由A(1,1),B(7,3)得直线AB的解析式为y = [13]x + [23],

由点C(4,7),可得点D(4,2),

所以CD = 5,[则S△ABC=12CD(AE+BF)=15].

模型构建

如图2,A,B两点之间的水平距离称为“水平宽”;

过点C作x轴的垂线与AB的交点为点D,线段CD即为AB边的“铅垂高”.

结论:[S?ABC=水平宽×铅垂高2].

运用铅垂法时的辅助线引法:

(1)如图2,取AB作水平宽,过点C作铅垂高CD.

(2)如图3,取AC作水平宽,过点B作BD⊥x轴交直线AC于点D,BD即对应的铅垂高,[S△ABC=S△ABD-S△BCD=水平宽×铅垂高2].

(3)如图4,取BC作水平宽,过点A作铅垂高AD.

还可横竖互换,在竖直方向作水平宽,在水平方向作铅垂高.

(4)如图5,取BC作水平宽,过点A作铅垂高AD.

(5)如图6,取AC作水平宽,过点B作铅垂高BD.

模型应用

如图7,已知直线DF:y = x + 2与x轴、y 轴分别交于点D,F,与直线AG:y = -x + 4相交于点E,G(5,m)在直线y = -x + 4上,求[S△EDG].

解析:方法1:如图8,∵点G(5,m)在直线y = -x + 4上,

∴m = -5 + 4 = -1,∴点G的坐标为(5,-1).

把y = -1代入y =  x + 2,得x = -3,

过点G作x轴的平行线,交直线DE于S,则点S(-3,-1),

∴GS = 8.

由[y=-x+4,y= x+2,]得[x=1,y=3,]∴点E(1,3),

∴[S△DEG=S△ESG-S△DSG=GS×yE-yD2=] 12.

方法2:如图9,过点D作y轴的平行线,交直线GE于T,把y = 0代入y = x + 2,得x = -2,∴点D(-2,0).

把x = -2代入y = -x + 4,得y = 6,

∴点T(-2,6),∴DT = 6.

∵点G(5,m)在直线y = -x + 4上,∴点G(5,-1).

由[y=-x+4,y= x+2,]得[x=1,y=3,]∴点E(1,3),

∴[S△GED=S△GTD-S△ETD=DT×xG-xE2=] 12.

(作者单位:辽宁省大连市第三十七中学)

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