内容正文:
九年级数学下分层优化堂堂清
第26章 反比例函数
专题二 反比例函数中几何图形存在性问题(二)
解题攻略
1. 步骤:
解平行四边形的存在性问题一般分三步:
第一步:寻找分类标准;第二步:画图;第三步计算.
难点在于寻找分类标准,分类标准寻找的恰当,可以使得解的个数不重复不遗漏,也可以使计算又好又快.
(1)如果已知三个定点,探寻平行四边形的第四个顶点,符合条件的有3个点:以已知三个定点为三角形的顶点,过每个点画对边的平行线,三条直线两两相交,产生3个交点.
(2)如果已知两个定点,一般是把确定的一条线段按照边或对角线分为两种情况.
2.方法:
单动点时
(1) 已知三点求第四点问题,用对角线互相平分及中点坐标公式计算;
□ABCD的顶点坐标分别为A(xA,yA) ,B(xB,yB),C(xC,yC),D(xD,yD),
则xA+xC=xB+xD;yA+yC=yB+yD.
即平行四边形对角线两端点的横坐标、纵坐标之和分别相等.
(2)当图形平行关系已固定:
若固定平行关系是斜向,则作图采用相似三角形比较方便;
若固定平性关系是竖直方向,则采用线段相等解方程比较简便
双动点时
当出现双动点,则分类讨论已有的两个点连线作为边和对角线的情况,不重不漏。
用对角线互相平分及中点坐标公式计算
例1如图,在平面直角坐标系xOy中,已知点A坐标(2,3),过点A作AH⊥x轴,垂足为点H,AH交反比例函数在第一象限的图象于点B,且满足=2.
(1)求该反比例函数的解析式;
(2)点C在x正半轴上,点D在该反比例函数的图象上,且四边形ABCD是平行四边形,求点D坐标.
例2如图,在中,,,.一次函数交轴于点,交反比例函数于、两点.
(1)求一次函数和反比例函数的解析式;
(2)求的面积;
(3)问:在直角坐标系中,是否存在一点,使以,,,为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由.
针对练习1
1 .如图,在平面直角坐标系中,的直角边在轴上,轴,,,反比例函数的图象经过线段的中点,与交于点.
(1)求点的坐标.
(2)求反比例函数的表达式及点的坐标.
(3)在坐标平面上是否存在一点,使得以,,,为顶点的四边形是平行四边形,若存在,请直接写出点的坐标;若不存在,诸说明理由.
2 .如图,在平面直角坐标系中,已知,,已知点、,且点B在第二象限内.
(1)求点B的坐标;
(2)将以每秒3个单位的速度沿x轴向右运动,设运动时间为t秒,是否存在某一时刻,使B、C的对应点E、F,恰好落在第一象限内的反比例函数的图像上,请求出此时t的值以及这个反比例函数的解析式;
(3)在(2)的情况下,问:是否存在x轴上的点P和反比例函数图像上的点Q,使得以P、Q、E、F为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请直接写出符合题意的点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
类型二 矩形的存在性
解题攻略
矩形除了具有平行四边形的性质之外,还有“对角线相等”或“内角为直角”,因此相比起平行四边形,坐标系中的矩形满足以下3个等式:
(AC为对角线时)
因此在矩形存在性问题最多可以有3个未知量,代入可以得到三元一次方程组,可解.
确定了有3个未知量,则可判断常见矩形存在性问题至少有2个动点,多则可以有3个.
题型如下:
(1)2个定点+1个半动点+1个全动点;
(2)1个定点+3个半动点.
解题方法
思路1:先直角,再矩形(两定两动)
在构成矩形的4个点中任取3个点,必构成直角三角形,以此为出发点,可先确定其中3个点构造直角三角形,再确定第4个点.对“2定+1半动+1全动”尤其适用.
要善于利用直角三角形的性质:
①两个锐角互余;②三边平方的等量关系(勾股定理);③斜边上的中线等于斜边的一半.
转化为直角三角形问题,以定线段为边和对角线来确定分类标准,利用一线三直角相似来确定一动点的位置,然后通过平移确定另一动点坐标。
①找点:两线一圆②求点:一线三直角相似 ③平移
思路2:先平行,再矩形
分析定点、定角及不变特征,结合图形形成因素(判定等),考虑分类,通常需要转化为一定两动夹角固定直角三角形存在性问题,按照顶角分类。先平行四边形再加一组邻边相等列方程组
例3如图,一次函数y=mx+n(m≠0)的图象与反比例函数y(k≠0)的图象交于第一、三象限内的A,B两点,与y轴交于点C,过点B作BM⊥x轴,垂足为点M,BM=OM=2,点A的纵坐标为4.
(1)求该反比例函数和一次函数的表达式;
(2)直线AB交x轴于点D,过点D作直线l⊥x轴,如果直线l上存在点P,坐标平面内存在点Q.使四边形OPAQ是矩形,求出点P的坐标.
例4如图,已知直线y=x+1与双曲线y=交于A,B两点,且点A的坐标为(a,2).
(1)求双曲线的表达式;
(2)将直线y=x