内容正文:
专题03 和最小、差最大的问题
【真题精选】
1.(2015•成都)如图,一次函数y=﹣x+4的图象与反比例函数y(k为常数,且k≠0)的图象交于
A(1,a),B两点.
(1)求反比例函数的表达式及点B的坐标;
(2)在x轴上找一点P,使PA+PB的值最小,求满足条件的点P的坐标及△PAB的面积.
【解析】解:(1)把点A(1,a)代入一次函数y=﹣x+4,得a=﹣1+4,解得a=3,∴A(1,3),
点A(1,3)代入反比例函数y,得k=3,∴反比例函数的表达式y,
两个函数解析式联立列方程组得,解得x1=1,x2=3,∴点B坐标(3,1);
(2)过点B作关于x轴的对称点D,交x轴于点C,连接AD,交x轴于点P,此时PA+PB的值最小,
∴D(3,﹣1),设直线AD的解析式为y=mx+n,
把A,D两点代入得,,解得m=﹣2,n=5,
∴直线AD的解析式为y=﹣2x+5,令y=0,得x,∴点P坐标(,0),
S△PAB=S△ABD﹣S△PBD2×222.
2.(2019•内江)如图,一次函数y=mx+n(m≠0)的图象与反比例函数y(k≠0)的图象交于第二、四象限内的点A(a,4)和点B(8,b).过点A作x轴的垂线,垂足为点C,△AOC的面积为4.
(1)分别求出a和b的值;
(2)结合图象直接写出mx+n的解集;
(3)在x轴上取点P,使PA﹣PB取得最大值时,求出点P的坐标.
【解析】(1)∵点A(a,4),∴AC=4,∵S△AOC=4,即,∴OC=2,
∵点A(a,4)在第二象限,∴a=﹣2 A(﹣2,4),将A(﹣2,4)代入y得:k=﹣8,
∴反比例函数的关系式为:y,把B(8,b)代入得:b=﹣1,∴B(8,﹣1)
因此a=﹣2,b=﹣1;
(2)由图象可以看出mx+n的解集为:﹣2<x<0或x>8;
(3)如图,作点B关于x轴的对称点B′,直线AB′与x轴交于P,
此时PA﹣PB最大(PA﹣PB=PA﹣PB′≤AB′,共线时差最大),∵B(8,﹣1),∴B′(8,1)
设直线AP的关系式为y=kx+b,将 A(﹣2,4),B′(8,1)代入得: ,得:k,b,
∴直线AP的关系式为yx,当y=0时,即x0,解得x,∴P(,0)
3.(2019•自贡)如图,在平面直角坐标系中,一次函数y1=kx+b(k≠0)的图象与反比例函数y2(m≠0)的图象相交于第一、三象限内的A(3,5),B(a,﹣3)两点,与x轴交于点C.
(1)求该反比例函数和一次函数的解析式;
(2)在y轴上找一点P使PB﹣PC最大,求PB﹣PC的最大值及点P的坐标;
(3)直接写出当y1>y2时,x的取值范围.
【解析】(1)把A(3,5)代入y2(m≠0),可得m=3×5=15,
∴反比例函数的解析式为y2;
把点B(a,﹣3)代入y2,可得a=﹣5,∴B(﹣5,﹣3).
把A(3,5),B(﹣5,﹣3)代入y1=kx+b,可得,解得,
∴一次函数的解析式为y1=x+2;
(2)一次函数的解析式为y1=x+2,令x=0,则y=2,
∴一次函数与y轴的交点为P(0,2),
此时,PB﹣PC=BC最大,P即为所求,
令y=0,则x=﹣2,∴C(﹣2,0),∴BC3.
(3)当y1>y2时,﹣5<x<0或x>3.
4.(2018•绵阳)如图,一次函数yx的图象与反比例函数y(k>0)的图象交于A,B两点,过A点作x轴的垂线,垂足为M,△AOM面积为1.
(1)求反比例函数的解析式;
(2)在y轴上求一点P,使PA+PB的值最小,并求出其最小值和P点坐标.
【解析】(1)∵反比例函数y(k>0)的图象过点A,过A点作x轴的垂线,垂足为M,
△AOM面积为1,∴|k|=1,∵k>0,∴k=2,故反比例函数的解析式为:y;
(2)作点A关于y轴的对称点A′,连接A′B,交y轴于点P,则PA+PB最小.
由,解得,或,∴A(1,2),B(4,),∴A′(﹣1,2),
最小值A′B.设直线A′B的解析式为y=mx+n,则,
解得,∴直线A′B的解析式为yx,∴x=0时,y,∴P点坐标为(0,).
【例题讲解】
例1.(含绝对值型差最大)如图,一次函数y=kx+b的图象与反比例函数y的图象相交于A(1,3),B(﹣3,n)两点,与y轴相交于点 C.
(1)求反比例函数与一次函数的表达式;
(2)在x轴上找一点P,使|PA﹣PB|的值最大,求满足条件的点P的坐标及△PAB的面积.
【解析】(1)反比例函数过点A,则m=1×3=3,故反比例函数的表达式为:y,
将点B的坐标代入上式并解得:n=﹣1,故点B(﹣3,﹣1),
将点A、B的坐标代入一次函数表达式得,解得,故直线AB的表达式为:y=x+2;
(2)过点A作