已知点A(-1,0),B(1,0),C(0,1),直线y=ax+b(a>0)与直线AC,BC分别交于点M,N,且将△AB
来源:学生作业帮 编辑:神马作文网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/11/20 15:12:37
已知点A(-1,0),B(1,0),C(0,1),直线y=ax+b(a>0)与直线AC,BC分别交于点M,N,且将△ABC分割为面积相等的两部分,则b的取值范围是( )
A.(1-
A.(1-
| ||
2 |
由题意可得,三角形ABC的面积为 S=
1
2•AB•OC=1,
由于直线y=ax+b(a>0)与x轴的交点为P(-
b
a,0),点P在射线OA上.
直线和BC的交点为 N,则由
y=ax+b
x+y=1,可得点N的坐标为(
1−b
a+1,
a+b
a+1),
①若点P和点A重合,则点N为线段BC的中点,则
b
a=-1,且
a+b
a+1=
1
2,解得a=b=
1
3,
②若点P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
1
2,即
1
2•MB•yN=
1
2,
即
1
2•(1+
b
a)•
a+b
a+1=
1
2,解得a=
b2
1−2b>0,故b<
1
2,
③若点P在点A的左侧,则-
b
a<-1,b>a,直线y=ax+b和AC的交点为M,
则由
y=ax+b
y=x+1求得点M的坐标为(
1−b
a−1,
a−b
a−1),
此时,MN=
(
1−b
a+1−
1−b
a−1)2+(
a+b
a+1−
a−b
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
1
2,即
1
2•
2|1−b|
|(a−1)(a+1)|
1+a2
|1−b|
1+a2=
1
2,
化简可得2(1-b)2=|a2-1|.
由于此时 0<b<a<1,∴2(1-b)2=|a2-1|=1-a2 .
两边开方可得
2(1-b)=
1−a2<1,则1-b<
1
2,即b>1-
2
2,
综合以上可得,b=
1
3可以,且b<
1
2,且b>1-
2
2,即b的取值范围是(1-
2
2,
1
2),
故选:C.
1
2•AB•OC=1,
由于直线y=ax+b(a>0)与x轴的交点为P(-
b
a,0),点P在射线OA上.
直线和BC的交点为 N,则由
y=ax+b
x+y=1,可得点N的坐标为(
1−b
a+1,
a+b
a+1),
①若点P和点A重合,则点N为线段BC的中点,则
b
a=-1,且
a+b
a+1=
1
2,解得a=b=
1
3,
②若点P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
1
2,即
1
2•MB•yN=
1
2,
即
1
2•(1+
b
a)•
a+b
a+1=
1
2,解得a=
b2
1−2b>0,故b<
1
2,
③若点P在点A的左侧,则-
b
a<-1,b>a,直线y=ax+b和AC的交点为M,
则由
y=ax+b
y=x+1求得点M的坐标为(
1−b
a−1,
a−b
a−1),
此时,MN=
(
1−b
a+1−
1−b
a−1)2+(
a+b
a+1−
a−b
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
1
2,即
1
2•
2|1−b|
|(a−1)(a+1)|
1+a2
|1−b|
1+a2=
1
2,
化简可得2(1-b)2=|a2-1|.
由于此时 0<b<a<1,∴2(1-b)2=|a2-1|=1-a2 .
两边开方可得
2(1-b)=
1−a2<1,则1-b<
1
2,即b>1-
2
2,
综合以上可得,b=
1
3可以,且b<
1
2,且b>1-
2
2,即b的取值范围是(1-
2
2,
1
2),
故选:C.
如图,已知直线y=-x+2与x轴,y轴分别交于点A和点B,另一直线y=kx+b(k≠0)经过点C(1,0),且把△AOB
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