已知点A(-1,0),B(1,0),C(0,1),直线y=ax+b(a>0)将△ABC分割为面积相等的两部分,则b的取值范围是( )
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由题意可得,三角形ABC的面积为
•AB•OC=1,1 2
由于直线y=ax+b(a>0)与x轴的交点为M(-
,0),由-b a
≤0,可得点M在射线OA上.b a
设直线和BC的交点为 N,则由
可得点N的坐标为(y=ax+b x+y=1
,1-b a+1
).a+b a+1
①若点M和点A重合,则点N为线段BC的中点,则-
=-1,且b a
=a+b a+1
,解得a=b=1 2
.1 3
②若点M在点O和点A之间,则点N在点B和点C之间,由题意可得三角形NMB的面积等于
,即 1 2
•MB•yN=1 2
,1 2
即
×(1+1 2
)•b a
=a+b a+1
,解得a=1 2
>0,故有 b<b2 1-2b
.1 2
③若点M在点A的左侧,则-
<-1,故b>a.设直线y=ax+b和AC的交点为P,b a
则由
求得点P的坐标为(y=ax+b y=x+1
,1-b a-1
),a-b a-1
此时,NP=
=(
-1-b a+1
)2+(1-b a-1
-a+b a+1
)2a-b a-1 [
]2+[-2(1-b) (a+1)(a-1)
]22ab-2a (a+1)(a-1)
=
=(4+4a2)(1-b)2 (a+1)2(a-1)2
•2|1-b| |(a+1)(a-1)|
.1+a2
此时,点C(0,1)到直线y=ax+b的距离等于
.|0-1+b| 1+a2
由题意可得,三角形CPN的面积等于
,即 1 2
•1 2
•2|1-b| |(a+1)(a-1)|
•1+a2
=|0-1+b| 1+a2
.1 2
化简可得2(1-b)2=|a2-1|.
由于此时 b>a>0,∴2(1-b)2=|a2-1|=1-a2 .
两边开方可得
(1-b)=2
<1,∴1-b<1-a2
,化简可得 b>1-1 2
.2 2
综合以上可得,b=
可以,且b<1 3
,且b>1-1 2
,即b的取值范围是 (1-2 2
,2 2
),1 2
故选B.