内容正文:
数学
2024 山东
精讲本
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反比例函数的综合应用
第六节 反比例函数的综合应用
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1.命题规律:
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2.解题方法:
(1)求反比例函数解析式的方法:
①待定系数法:求反比例函数图象经过一点的坐标,利用代入法;
②图形面积法:利用几何图形的数量关系来确定;
(2)从反比例函数y= 的图象上一点,作两坐标轴的垂线,两垂线与坐标轴围成的矩形面积为|k|.
(3)反比例函数y= 图象上的两个点P1(x1,y1),P2(x2,y2),则x1y1=x2y2=k.
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【一题多解】如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,△ABO的边
AB垂直 x轴于点B,反比例函数y= (x>0) 的图象经过AO的中点C,与
边AB相交于点D.若点D的坐标为(4,m),AD=3.
(1)求反比例函数y= 的解析式;
(2)经过C,D两点的直线解析式是__________;
(3)连接OD,CD,求△OCD的面积.
母题分析:反比例函数与三角形结合,以三角形为背景考查函数解析式及图形面积问题.
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变条件,求解析式及面积
在核心母题的条件下,E是反比例函数y= (x>0)图象上的一点,且横坐标为1,连接OE,CE,请求出直线CE的解析式及△OCE的面积.
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变设问,由面积定值求点坐标
在核心母题的条件下,点Q是x轴上的一个动点,连接CQ,DQ.当S△CDQ=2时,求出点Q的坐标.
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变难度,与二次函数最值结合求面积最大值
在核心母题的条件下设点E是线段CD上的动点,过点E且平行于y轴的直线与反比例函数的图象交于点F,求△OEF面积的最大值.
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解:(1)∵AD=3,D(4,m),∴A(4,m+3).
∵点C是OA的中点,∴C(2,eq \f(m+3,2)).
∵点C,D在反比例函数y=eq \f(k,x)(x>0)的图象上,
∴将C,D两点的坐标代入得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(4m=k,,2×\f(m+3,2)=k,))解得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(k=4,,m=1,))
∴反比例函数的解析式为y=eq \f(4,x).
(2)y=-eq \f(1,2)x+3
(3)解法1:如图,过点C作CE⊥OB于点E.
∵C(2,2),D(4,1),∴S△OCD=S梯形CEBD=(2+1)×2÷2=3.
解法2:如图,延长CD交x轴于点F.
∵C(2,2),D(4,1),∴直线CD的解析式为y=-eq \f(1,2)x+3,
∴当y=0时,x=6,∴F(6,0),
∴S△OCD=S△OCF-S△DOF=eq \f(1,2)×6×2-eq \f(1,2)×6×1=6-3=3.
解:∵点E的横坐标为1,代入y=eq \f(4,x)得y=4,
∴E(1,4).
设直线CE的解析式为y=kx+b1.
将点C,E的坐标代入y=kx+b1得
eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(k+b1=4,,2k+b1=2,))解得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(k=-2,,b1=6,))
∴直线CE的解析式为y=-2x+6.
如图,延长EC交x轴于点M.
∵直线CE的解析式为y=-2x+6,
∴当y=0时,x=3,∴M(3,0),
∴S△OCE=S△OEM-S△OCM=
eq \f(1,2)×3×4-eq \f(1,2)×3×2=3.
解:如图,延长CD交x轴于点N.
由母题知直线CD的解析式为y=-eq \f(1,2)x+3,
∴点N的坐标为(6,0).
设点Q的坐标为(q,0),∴QN=|6-q|,
∴S△QCD=S△QCN-S△QDN=eq \f(1,2)×|6-q|×2-eq \f(1,2)×|6-q|×1=2,
解得q1=2,q2=10,∴q(2,0)或(10,0).
解:如图.∵直线CD的解析式为y=-eq \f(1,2)x+3,
∴设E(n,-eq \f(1,2)n+3).
由(2)知C(2,2),D(4,1),∴2≤n≤4.
∵EF∥y轴,交反比例函数y=eq \f(4,x)于点F,
∴F(n,eq \f(4,n)),∴EF=-eq \f(1,2)n+3-eq \f(4,n),
∴S△OEF=eq \f(1,2)(-eq \f(1,2)n+3-eq \f(4,n))·n=eq \f(1,2)(-eq \f(1,2)n2+3n-4)=-eq \f(1,4)(n-3)2+eq \f(1,4).
∵2≤n≤4,∴当n=3时,S△OEF最大,最大值为eq \f(1,4).
$$