内容正文:
项目4 反比例函数的“拓展性质”
探究1
运用运算法则和基本性质解决问题
1. 已知点A,B是第一象限的反比例函数y =(k > 0)图象上的任意两点(不重合),连接AB.
(1)如图1,连接OA,OB.过点A,B分别作x轴的垂线,垂足分别为C,D,AC,OB交于点E.求证:S△AOB = S梯形ABDC .
思路:
(1)如图解1,易得S△AOC = S△BOD ,所以S△AOC - S△EOC = S△BOD - S△EOC,即 S△AOE = S梯形BDCE;由S△AOE + S△ABE = S梯形BDCE + S△ABE ,故S△AOB = S梯形ABDC .
(2)如图2,过点A作y轴的垂线,过点B作x轴的垂线,垂足分别为E,D,直线AE与BD相交于点G.求证:.
思路:
(2)如图解2,由S矩形AEOC = S矩形BFOD = ,得到AE·EO = BD·DO,故;易得DO = GE ,EO = GD,可证.
解题通法
1. 题1(1)的结论可形象地称为反比例函数的“等积性质”.由题1(1)可以类推:当A,B在反比例函数图象的同一支上时,无论k取何值,按照题1(1)的题干要求作图,结论S△AOB = S梯形ABDC仍然成立.
2. 题1(2)的结论可形象地称为反比例函数的“等比性质”.由题1(2)可以类推:当A,B在反比例函数图象的同一支上时,无论k取何值,按照题1(2)的题干要求作图,结论仍然成立.还可以推出的结论有:,.
探究2
运用几何图形推导乘法公式
2. 已知点A,B是反比例函数(k ≠ 0)第一象限图象上的任意两点(不重合).
(1)如图1,过点A作AA′⊥y轴于点A′,过点B作BB′⊥x轴于点B′,连接A′B′.求证:AB∥A′B′.
思路:
(1)如图解1,由“等比性质”易得.由∠C = ∠C,所以△CAB ∽ △CA′B′,得到∠CAB = ∠CA′B′.故AB∥A′B′.
(2)如图2,过点A作AA′⊥x轴于点A′,过点B作BB′⊥y轴于点B′,AA′与BB′交于点C,连接AB,A′B′.求证:AB∥A′B′.
思路:
(2)如图解2,设点A,B,易得;由∠A′CB′ = ∠ACB,所以△A′CB′∽△ACB,得到∠CAB = ∠CA'B'.故AB∥A'B'.
(3)如图3,若直线AB与x轴交于点M,与y轴交于点N,猜想AN与BM之间的数量关系并说明理由.
思路:
(3)如图解3,结合(2)可证四边形ANB′A′,BMA′B′为平行四边形,可得AN = A′B′= BM.
解题通法
题2的结论可形象地称为反比例函数的“平行性质”.
题2和如图中结论AB∥A′B′都成立,所标记线段都相等.
探究3
算理的灵活运用及拓展
3. 如图,A,B是反比例函数在第一象限内图象上的两点,且点A,B的横坐标分别是2和4,则△OAB的面积是 3 .
思路:
如图解,由“等积性质”,将S△OAB转化为S梯形ACDB求解.
3
4. 如图,矩形OABC的顶点A,C分别在y轴、x轴的正半轴上,D为AB的中点,反比例函数(k > 0)的图象经过点D,且与BC交于点E,连接OD,OE,DE,若△ODE的面积为6,则k的值为 8 .
思路:
8
易得S△AOD = S△COE = ,由“等比性质”可知,D是AB的中点,则E是BC的中点;S△BDE∶S△AOD∶S△COE∶S矩形AOCB = 1∶2∶2∶8,故S△BDE∶S△ODE = 1∶3,易得k = 8.
5. 如图,反比例函数的图象与一次函数的图象交于点A,B,点P是第一象限内反比例函数图象上的动点,且在直线AB的上方.直线PA,PB与x轴分别交于点M,N.求证:△PMN是等腰三角形.
思路:
如图解,由“平行性质”易得PM = EC,PN = ED;易证△AOC ≌ △BOD,所以OC = OD ,易得EC = ED;可得PM = PN.
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迁移进阶
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1. 如图,点A,C为函数(x < 0)图象上的两点,过A,C分别作AB⊥x轴,CD⊥x轴,垂足分别为B,D,连接OA,AC,OC,线段OC交AB于点E,且点E恰好为OC的中点,当△AOC的面积为6时,则k = -8 .
-8
2. 如图,点A,B在反比例函数(x > 0)的图象上,AD⊥y轴于点D,BC⊥AD,交DA的延长线于点C.连接AO,BO,若四边形AOBC的面积为6,且3BC = 2OD,则k = 3 .
3
3. 如图,A,B是反比例函数图象上两点,AC⊥y轴于点C,BD⊥x轴于点D,连接AB,CD,AC = BD = OC,S四边形ABDC = 9,则k = 10 .
10
4. 如图1,已知点A,B是