内容正文:
专题11.2 反比例函数的参数法与k的几何意义
知识储备
“参数法”是一种解数学题的方法,它指在解决问题的过程中,通过适当引入与题目研究的问题发生联系的新变量(即为参数),然后以此作为媒介,再进行分析和综合,进而解决问题.运用参数解题有化繁为简之功效,因此,适当地引入参数,对提高解题能力,进一步学好数学,都会产生积极的作用.
“参数法”解决反比例函数问题基本思路:①设参数;②用参数表示点的坐标;③用参数表示线段的长;④用参数表标图形的面积(周长);⑤利用等量关系建立方程或不等式;⑥解方程(或化简);⑦解答。
重要题型
专题1. 反比例函数的参数解法
题型1、设一个参数求解问题
例1.(2022·成都·中考模拟)设双曲线与直线交于,两点(点在第三象限),将双曲线在第一象限的一支沿射线的方向平移,使其经过点,将双曲线在第三象限的一支沿射线的方向平移,使其经过点,平移后的两条曲线相交于点,两点,此时我们称平移后的两条曲线所围部分(如图中阴影部分)为双曲线的“眸”,为双曲线的“眸径”.当双曲线的眸径为6时,的值为__________.
【答案】
【详解】以PQ为边,作矩形PQQ′P′交双曲线于点P′、Q′,联立直线AB及双曲线解析式成方程组,通过解方程组可求出点A、B的坐标,由PQ的长度可得出点P的坐标(点P在直线y=-x上找出点P的坐标),由图形的对称性结合点A、B和P的坐标可得出点P′的坐标,再利用反比例函数图象上点的坐标特征即可得出关于k的一元一次方程,解之即可得出结论.
详解:以PQ为边,作矩形PQQ′P′交双曲线于点P′、Q′,如图所示.
联立直线AB及双曲线解析式成方程组,,解得:,,
∴点A的坐标为(-,-),点B的坐标为(,).
∵PQ=6,∴OP=3,点P的坐标为(-,).
根据图形的对称性可知:AB=OO′=PP′,∴点P′的坐标为(-+2,+2).
又∵点P′在双曲线y=上,∴(-+2)•(+2)=k,解得:k=.故答案为.
点睛:本题考查了反比例函数与一次函数的交点问题、反比例函数图象上点的坐标特征、矩形的性质以及解一元一次方程,利用矩形的性质结合函数图象找出点P′的坐标是解题的关键.
变式1.(2023·福建·模拟预测)如图,一次函数与反比例函数的图象交于A,B两点,点P在以为圆心,2为半径的上,Q是的中点,已知长的最大值为3,则k的值为______
【答案】
【分析】连接,根据中位线定理可得长的最大值为,当过圆心C时,最长,过B作轴与D,设,则 即 根据勾股定理可得列出方程求出点B的坐标,代入反比例函数解析式即可求解.
【详解】解:连接,由对称性得:,而Q是的中点,∴
∵的长的最大值为3,则长的最大值为,如图所示:
当过圆心C时,最长,过B作轴与D,,,B在直线上,
设,则 即 在 中,由勾股定理得:
整理得:,解得:(舍去),或,∴ ,
∵B在反比例函数的图像上, 故答案为
【点睛】本题属于反比例函数与一次函数综合题,考查反比例函数图象上点的坐标特征,一次函数图象上点的坐标特征,勾股定理,三角形的中位线的性质,圆的基本性质等,综合性比较强,难度较大.
变式2.(2023·广西八年级课时练习)如图,正比例函数与反比例函数的图像交于点A,另有一次函数与、图像分别交于B、C两点(点C在直线的上方),且,则__________.
【答案】
【分析】设直线与轴交于点,过点作轴于点,过点作于点,易得是等腰三角形,是含的直角三角形,设,则可表达点的坐标,根据题干条件,建立方程,再根据点在反比例函数上,可得出结论.
【详解】解:如图,设直线与轴交于点,过点作轴于点,
令,则,∴,令,∴,
∴,∴,∴是等腰三角形,
∵,,∴,
∴,∴,过点作于点,
∴,设,则,,∴,
∵,∴,则,即:,
∵点在反比例函数上,
∴;故答案为:.
【点睛】本题属于反比例函数与一次函数交点问题,等腰三角形的判定与性质,含的直角三角形等相关知识,设出参数,得出方程是解题关键.
变式3. (2022·江苏南京八年级月考)如图,正方形ABCD的顶点A,B分别在x轴和y轴上,与反比例函数的图象恰好交于BC的中点E,若OB=2OA,则S△ABO的值为_______.
【答案】12
【分析】如图,过点B作x轴的平行线,过点A,C分别作y轴的平行线,两线相交于M,N,设OA=a,OB=2a,通过证明可得BN=AM=2a,CN=BM=a,再根据中点的性质可得E(a,1.5a),把点E代入双曲线得解得,即.
解:如图,过点B作x轴的平行线,过点A,C分别作y轴的平行线,两线相交于M,N,
,
∵四边形ABCD为正方形,
,在和中
∴设OA=a,OB=2a,则BN=AM=2a,CN=BM=a,∴点C坐标为(2a,a),
∵E为BC的中点,B(0,2a