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=
×OE×OC=1 2
×(-a)×1=-1 2
,a 2
由0<OE≤2,所以-2≤a<0,
得到S=-
(-2≤a<0);a 2
(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.
由
解得D点坐标为(y=ax-a y=-x+2
,2+a 1+a
),a 1+a
所求四边形面积为S=S△OAB-S△DCB,S=2-
×1×1 2
=a 1+a
,4+3a 2(1+a)
由D在线段BA上,所以
,解得a≤-2或a>0,0≤
<22+a 1+a 0<
≤2a 1+a
所以S=
(a≤-2或a>0),4+3a 2(1+a)
综合(1)(2)得S=
.-
(-2≤a<0)a 2
(a≤-2或a>0)4+3a 2(1+a)