(1)已知线段aa、bb、cc满足aa:bb:c=3c=3:22:66,且a+2b+c=26a+2b+c=26. ①①求aa、bb、cc的值; ②②若线段xx是线段aa、bb的比例中项,求xx的值. (2)已知xyz≠0xyz\neq 0且x+yz=z+xy=y+zx=k\dfrac{x+y}{z}= \dfrac{z+x}{y}= \dfrac{y+z}{x}=k ,求kk的值.及函数y=kx+3ky=kx+3k的图像与直角坐标系XX轴YY轴围成的面积

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完整解法

(1)①

1. 通过比值引入未知数 $t$ 表示各线段长

设比值常数为 tt (t>0t > 0),根据比例关系 a:b:c=3:2:6a:b:c=3:2:6,可设:
a=3ta=3t, b=2tb=2t, c=6tc=6t

2. 列出一元一次方程并求解 $t$

将表示出的 a,b,ca, b, c 代入已知等式 a+2b+c=26a+2b+c=26 得:
3t+2(2t)+6t=263t + 2(2t) + 6t = 26
3t+4t+6t=263t + 4t + 6t = 26
13t=2613t = 26
解得 t=2t = 2

3. 求出 $a, b, c$ 的具体值

将 t=2t=2 代入得:
a=3×2=6a = 3 \times 2 = 6
b=2×2=4b = 2 \times 2 = 4
c=6×2=12c = 6 \times 2 = 12

答案

a=6a=6, b=4b=4, c=12c=12

(1)②

1. 利用比例中项的定义列出方程

因为线段 xx 是线段 aa 和 bb 的比例中项,根据比例中项定义:
xa=bx  ⟹  x2=ab\frac{x}{a} = \frac{b}{x} \implies x^2 = ab
代入第一问中求出的 a=6,b=4a=6, b=4 得:
x2=6×4=24x^2 = 6 \times 4 = 24

2. 求解并舍去不符合实际意义的负根

解方程 x2=24x^2 = 24 得:
x=±26x = \pm 2\sqrt{6}
由于 xx 表示线段长度,必须大于 0,因此舍去负值 x=−26x = -2\sqrt{6}。
所以 x=26x = 2\sqrt{6}。

答案

x=26x = 2\sqrt{6}

(2)

1. 讨论分母之和不为0的情形并求 $k$

当 x+y+z≠0x+y+z \neq 0 时,根据等比性质:
k=(x+y)+(z+x)+(y+z)z+y+x=2(x+y+z)x+y+z=2k = \frac{(x+y)+(z+x)+(y+z)}{z+y+x} = \frac{2(x+y+z)}{x+y+z} = 2

2. 计算 $k=2$ 时一次函数与坐标轴围成的面积

当 k=2k = 2 时,一次函数解析式为 y=2x+6y = 2x + 6。
该直线与 xx 轴交点为 (−3,0)(-3, 0),与 yy 轴交点为 (0,6)(0, 6)。
其与坐标轴围成的三角形面积为:
S1=12×∣−3∣×∣6∣=9S_1 = \frac{1}{2} \times |-3| \times |6| = 9

3. 讨论分母之和等于0的情形并求 $k$

当 x+y+z=0x+y+z = 0 时,有 x+y=−zx+y = -z。
代入原式得:
k=x+yz=−zz=−1k = \frac{x+y}{z} = \frac{-z}{z} = -1

4. 计算 $k=-1$ 时一次函数与坐标轴围成的面积

当 k=−1k = -1 时,一次函数解析式为 y=−x−3y = -x - 3。
该直线与 xx 轴交点为 (−3,0)(-3, 0),与 yy 轴交点为 (0,−3)(0, -3)。
其与坐标轴围成的三角形面积为:
S2=12×∣−3∣×∣−3∣=4.5S_2 = \frac{1}{2} \times |-3| \times |-3| = 4.5

答案

k=2k = 2 或 k=−1k = -1;对应围成的面积为 99 或 4.54.5

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