问题 解答题

已知以A(0,2)、B(2,0)、O(0,0)三点为顶点的三角形被直线y=ax-a分成两部分,设靠近原点O一侧那部分的面积为S,试写出用a表示的S的解析式.

答案

易知直线AB的方程为y=-x+2(0≤x≤2),

直线y=ax-a过定点C(1,0).分两种情况讨论:

(1)直线y=ax-a与线段OA相交,设交点为E,

则靠近原点O一侧的图形是三角形.

在方程y=ax-a中,令x=0,得y=-a>0,

所以S=

1
2
×OE×OC=
1
2
×(-a)×1=-
a
2

由0<OE≤2,所以-2≤a<0,

得到S=-

a
2
(-2≤a<0);

(2)直线y=ax-a与线段BA相交,设交点为D,

则靠近原点O一侧的图形是四边形.

y=ax-a
y=-x+2
解得D点坐标为(
2+a
1+a
a
1+a
)

所求四边形面积为S=S△OAB-S△DCBS=2-

1
2
×1×
a
1+a
=
4+3a
2(1+a)

由D在线段BA上,所以

0≤
2+a
1+a
<2
0<
a
1+a
≤2
,解得a≤-2或a>0,

所以S=

4+3a
2(1+a)
(a≤-2或a>0),

综合(1)(2)得S=

-
a
2
(-2≤a<0)
4+3a
2(1+a)
(a≤-2或a>0)

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