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类型二与几何图形结合的函数性质探究
1.如图,在平面直角坐标系中,A(2,0),B(0,1),AC由AB绕点A顺时针旋转90°而得,则AC所在直线的解析式是 .
【答案】y=2x﹣4.
【解答】解:∵A(2,0),B(0,1)
∴OA=2,OB=1
过点C作CD⊥x轴于点D,
则易知△ACD≌△BAO(AAS)
∴AD=OB=1,CD=OA=2
∴C(3,2)
设直线AC的解析式为y=kx+b,将点A,点C坐标代入得
∴
∴直线AC的解析式为y=2x﹣4.
故答案为:y=2x﹣4.
2.如图,一直线与两坐标轴的正半轴分别交于A,B两点,P是线段AB上任意一点(不包括端点),过点P分别作两坐标轴的垂线与两坐标轴围成的矩形的周长为8,则该直线的函数表达式是( )
A.y=﹣x+4 B.y=x+4 C.y=x+8 D.y=﹣x+8
【答案】A
【解答】解:如图,过P点分别作PD⊥x轴,PC⊥y轴,垂足分别为D.C,
设P点坐标为(x,y),
∵P点在第一象限,
∴PD=y,PC=x,
∵矩形PDOC的周长为8,
∴2(x+y)=8,
∴x+y=4,
即该直线的函数表达式是y=﹣x+4,
故选:A.
3.如图,在Rt△ABO中,∠OBA=90°,A(4,4),点C在边AB上,且=,点D为OB的中点,点P为边OA上的动点,当点P在OA上移动时,使四边形PDBC周长最小的点P的坐标为( )
A.(2,2) B.(,) C.(,) D.(3,3)
【答案】C
【解答】解:∵在Rt△ABO中,∠OBA=90°,A(4,4),
∴AB=OB=4,∠AOB=45°,
∵=,点D为OB的中点,
∴BC=3,OD=BD=2,
∴D(0,2),C(4,3),
作D关于直线OA的对称点E,连接EC交OA于P,
则此时,四边形PDBC周长最小,E(0,2),
∵直线OA 的解析式为y=x,
设直线EC的解析式为y=kx+b,
∴,
解得:,
∴直线EC的解析式为y=x+2,
解得,,
∴P(,),
故选:C.
4.如图,在平面直角坐标系中,点B在第一象限,BA⊥x轴于点A,反比例函数y=(x>0)的图象与线段AB相交于点C,且C是线段AB的中点,点C关于直线y=x的对称点C'的坐标为(1,n)(n≠1),若△OAB的面积为3,则k的值为( )
A. B.1 C.2 D.3
【答案】D.
【解析】根据对称性求出C点坐标,进而得OA与AB的长度,再根据已知三角形的面积列出n的方程求得n,进而用待定系数法求得k.
∵点C关于直线y=x的对称点C'的坐标为(1,n)(n≠1),
∴C(n,1),
∴OA=n,AC=1,
∴AB=2AC=2,
∵△OAB的面积为3,
∴,
解得,n=3,
∴C(3,1),
∴k=3×1=3.
5.如图,在平面直角坐标系中,等腰直角三角形ABC的顶点A.B分别在x轴、y轴的正半轴上,∠ABC=90°,CA⊥x轴,点C在函数y=(x>0)的图象上,若AB=1,则k的值为( )
A.1 B. C. D.2
【答案】A
【解答】解:∵等腰直角三角形ABC的顶点A.B分别在x轴、y轴的正半轴上,∠ABC=90°,CA⊥x轴,AB=1,
∴∠BAC=∠BAO=45°,
∴OA=OB=,AC=,
∴点C的坐标为(,),
∵点C在函数y=(x>0)的图象上,
∴k==1,
故选:A.
6.如图,点P在双曲线y=(x>0)上,以P为圆心的⊙P与两坐标轴都相切,点E为y轴负半轴上的一点,过点P作PF⊥PE交x轴于点F,若OF﹣OE=6,则k的值是 .
【答案】9.
【分析】过P点作x轴、y轴的垂线,垂足为A、B,根据⊙P与两坐标轴都相切可知,PA=PB,由∠APB=∠EPF=90°可证△BPE≌△APF,得BE=AF,利用OF﹣OE=6,求圆的半径,根据k=OA×PA求解.
【解答】解:如图,过P点作x轴、y轴的垂线,垂足为A、B,
∵⊙P与两坐标轴都相切,
∴PA=PB,四边形OAPB为正方形,
∵∠APB=∠EPF=90°,
∴∠BPE=∠APF,
∴Rt△BPE≌Rt△APF,
∴BE=AF,
∵OF﹣OE=6,
∴(OA+AF)﹣(BE﹣OB)=6,
即2OA=6,
解得OA=3,
∴k=OA×PA=3×3=9.
故答案为:9.
7.如图,点A,C分别是正比例函数y=x的图象与反比例函数y的图象的交点,过A点作AD⊥x轴于点D,过C点作CB⊥x轴于点B,则四边形ABCD的面积为 .
【答案】8
【解析】∵A、C是两函数图象的交点,
∴A、C关于原点对称,
∵CD⊥x轴,AB⊥x轴,
∴OA=OC,OB=OD,
∴S△AOB=S△BOC=S△DOC=S△AOD,
又∵反比例函数y的图象上,
∴S△AOB=