专题 反比例角度问题培优讲义2024-2025学年北师大版数学九年级上册

2024-11-22
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内容正文:

反比例函数——角度问题(一) 【知识点】90°角度的处理 1. 见90°想K型(相似或全等) 2. 用斜率,若ADCD,则斜率乘积为-1. 3. 用勾股定理(易思考,相对计算复杂) 4. 直角三角形斜边中线等于斜边的一半 【例题讲解】 1.如图,点A(1,n)和点B都在反比例函数y=(x>0)的图象上,若∠OAB=90°,,则k的值是   . 2.如图,已知第一象限内的点A在反比例函数y=上,第二象限的点B在反比例函数y=上,且OA⊥OB,,则k的值为   . 3.如图,在平面直角坐标系中,已知点A(8,1),B(0,﹣3),反比例函数y=(x>0)的图象经过点A,动直线x=t(0<t<8)与反比例函数的图象交于点M,与直线AB交于点N. (1)求k的值; (2)当t=4时,求△BMN面积; (3)若MA⊥AB,求t的值. 【巩固练习】 1.如图,Rt△AOB中,∠AOB=90°,顶点A,B分别在反比例函数y=(x>0)与y=(x<0)的图象上,则tan∠BAO的值为   . 2.如图,正比例函数y=kx(k≠0)的图象与反比例函数y=﹣的图象交于点A(n,2)和点B. (1)n=   ,k=   ; (2)点C在y轴正半轴上.∠ACB=90°,求点C的坐标; (3)点P(m,0)在x轴上,∠APB为锐角,直接写出m的取值范围. 反比例函数——角度问题(二) 【知识点】反比例中关于60°,120°,30°解决方法 1. 构造30°,60°,90°的直角三角形。(等腰三角形构造直角三角形) 【例题讲解】 1.如图所示,△ABC为等边三角形,点A的坐标为(0,4),点B在x轴上,点C在反比例函数y=的图象上,则点B的坐标为   . 2.如图,点A是双曲线y=﹣在第二象限分支上的一个动点,连接AO并延长交另一分支于点B,以AB为底作等腰△ABC,且∠ACB=120°,点C在第一象限,随着点A的运动,点C的位置也不断变化,但点C始终在双曲线y=上运动,则k的值为   . 3.如图,点A是双曲线y=上的动点,连接AO并延长交双曲线于点B,将线段AB绕B顺时针旋转60°得到线段BC,点C在双曲线y=上的运动,则k=   . 【巩固练习】 1.如图,△ABC是等边三角形,顶点C在y轴的负半轴上,点A(1,),点B在第一象限,经过点A的反比例函数y=(x>0)的图象恰好经过顶点B,则△ABC的边长为   . 2.如图,在反比例函数y=﹣的图象上有一动点A,连接AO并延长交图象的另一分支于点 B.在第一象限内有一点C,满足AC=BC,当点A运动时,点C始终在函数y=的图象上运动,若,则k的值为 。 反比例函数——角度问题(三) 【知识点】一般任意角度的处理方法 1. 正切的和角公式: 2. 一次函数的k值与一次函数与x轴夹角关系: 3. 利用已知角的三角函数构造k型相似。 4. 利用各题自身特点构造相似或勾股解题。 【例题讲解】 1.如图,已知点A(2,3)和点B(0,2),点A在反比例函数y=的图象上,作射线AB,交反比例函数图象于另一点M,再将射线AB绕点A按逆时针方向旋转45°,交反比例函数图象于点C,则CM的长度为 2.如图,已知点A(2,3)和点B(0,2),点A在反比例函数y=的图象上,作射线AB,再将射线AB绕点A按逆时针方向旋转α度,tanα=,交反比例函数图象于点C,则点C的坐标为   . 3.如图,在平面直角坐标系中,Rt△OAB斜边上的高为1,∠AOB=30°,将Rt△OAB绕原点顺时针旋转90°得到Rt△OCD,点A的对应点C恰好在函数y=(k≠0)的图象上,若在y=的图象上另有一点M使得∠MOC=30°,则点M的坐标为    . 反比例函数——角度问题(四) 【知识点】反比例关于45°处理方法 1. 见45°,构造等腰直角三角形,再想k型(全等) 2. 利用半角模型构造全等解题 3. 利用相似解题 【例题讲解】 1.如图,在平面直角坐标系中,经过点A的双曲线y=(x>0)同时经过点B,且点A在点B的左侧,点A的横坐标为,∠AOB=∠OBA=45°,则k的值为   . 2.如图,点P,Q是直线y=﹣上的两点,P在Q的左侧,且满足OP=OQ,OP⊥OQ,则点P的坐标是   . 3.如图所示,在直角坐标系中,以坐标原点O(0,0),A(0,8),B(6,0)为顶点的Rt△AOB,其两个锐角对应的外角角平分线相交于点P,且点P恰好在反比例函数y=的图象上,则k的值为(  ) A.64 B.60 C.80 D.144 4.如图,已知直线l:y=﹣x+4分别与x轴、y轴交于点A,B,双曲线(k>0,x>0)与直线l不相交,E为双曲线上一动点,过点E作EG⊥x轴于点G,EF⊥y轴于点F,分别与直线l交于点C,D,且∠COD=45°,则k=   . 5.如图,平面直角坐标系中,O为原点,点在x轴的负半轴上,点B在y轴的正半轴上,Rt△AOB的两个锐角对应的外角角平分线相交于点P,且点P在函数y=(x<0)的图象上,PB,PA的延长线分别交x轴,y轴于点C,D,连接CD,△COD的面积是16,则k的值为    ;当点B的坐标为(0,2)时,则点A的坐标为    . 反比例函数——角度问题(一) 参考答案详细解析 【知识点】90°角度的处理 5. 见90°想K型(相似或全等) 6. 用斜率,若ADCD,则斜率乘积为-1. 7. 用勾股定理(易思考,相对计算复杂) 8. 直角三角形斜边中线等于斜边的一半 【例题讲解】 1.如图,点A(1,n)和点B都在反比例函数y=(x>0)的图象上,若∠OAB=90°,,则k的值是 2 . 【分析】过A作AC⊥x轴,过B作BD⊥AC于D,则∠ACO=∠BDA=90°,OC=1,AC=n,先判定△AOC∽△BAD,即可得到AD=,BD=,进而得出B(1+,n﹣),依据k=1×n=(1+)(n﹣)可得到n的值,即可得到k的值. 【解答】解:如图,过A作AC⊥x轴,过B作BD⊥AC于D,则∠ACO=∠BDA=90°,OC=1,AC=n, ∵∠BAO=90°, ∴∠CAO+∠BAC=∠ABD+∠BAC=90°, ∴∠CAO=∠DBA, ∴△AOC∽△BAD, ∴==,即, ∴AD=,BD=, ∴B(1+,n﹣), ∵k=1×n=(1+)(n﹣), 解得n=2或n=﹣0.5(舍去), ∴k=1×2=2, 故答案为:2. 2.如图,已知第一象限内的点A在反比例函数y=上,第二象限的点B在反比例函数y=上,且OA⊥OB,,则k的值为 ﹣ . 【分析】作AC⊥x轴于C,BD⊥x轴于D,如图,证明Rt△OBD∽Rt△AOC,利用相似三角形的性质得到=,利用反比例函数k的几何意义得到=,从而解绝对值方程得到满足条件的k的值. 【解答】解:作AC⊥x轴于C,BD⊥x轴于D,如图, ∵OA⊥OB, ∴∠BOD+∠AOC=90°, ∵∠BOD+∠OBD=90°, ∴∠AOC=∠OBD, ∴Rt△OBD∽Rt△AOC, ∴=()2=()2=, ∵S△OBD=|k|,S△AOC=×4=2, ∴=, 而k<0, ∴k=﹣. 故答案为﹣. 3.如图,在平面直角坐标系中,已知点A(8,1),B(0,﹣3),反比例函数y=(x>0)的图象经过点A,动直线x=t(0<t<8)与反比例函数的图象交于点M,与直线AB交于点N. (1)求k的值; (2)当t=4时,求△BMN面积; (3)若MA⊥AB,求t的值. 【分析】(1)直接把点A(8,1)代入反比例函数y=,求出k的值即可; (2)利用待定系数法求出直线AB的解析式,利用t=4得出M和N的坐标,进而求出△BMN的面积; (3)过点A作AQ⊥y轴于点Q,延长AM交y轴于点P,根据△ABQ∽△PAQ得出P点坐标,求出直线AP的解析式,进而可得出结论. 【解答】解:(1)把点A(8,1)代入反比例函数y=(x>0), 得:k=1×8=8,即k=8; (2)设直线AB的解析式为:y=ax+b, 根据题意得:,解得:, ∴直线AB的解析式为:y=x﹣3; 当t=4时,M(4,2),N(4,﹣1), 则MN=3, ∴△BMN的面积=×3×4=6; (3)如图,过点A作AQ⊥y轴于点Q,延长AM交y轴于点P, ∵MA⊥AB, ∴△ABQ∽△PAQ, ∴=,即=,解得PQ=16, ∴P(0,17). 又∵A(8,1), ∴直线AP的解析式为:y=﹣2x+17. ∴解方程﹣2x+17=,得x1=,x2=8, ∴t=. 【巩固练习】 1.如图,Rt△AOB中,∠AOB=90°,顶点A,B分别在反比例函数y=(x>0)与y=(x<0)的图象上,则tan∠BAO的值为 2 . 【分析】过A作AC⊥x轴,过B作BD⊥x轴于D,于是得到∠BDO=∠ACO=90°,根据反比例函数的性质得到S△BDO=4,S△AOC=,根据相似三角形的性质得到=()2==4,求得=2,根据三角函数的定义即可得到结论. 【解答】解:过A作AC⊥x轴,过B作BD⊥x轴于D, 则∠BDO=∠ACO=90°, ∵顶点A,B分别在反比例函数y=(x>0)与y=(x<0)的图象上, ∴S△BDO==2,S△AOC=, ∵∠AOB=90°, ∴∠BOD+∠DBO=∠BOD+∠AOC=90°, ∴∠DBO=∠AOC, ∴△BDO∽△OCA, ∴=()2==4, ∴=2, ∴tan∠BAO==2, 故答案为:2. 2.如图,正比例函数y=kx(k≠0)的图象与反比例函数y=﹣的图象交于点A(n,2)和点B. (1)n= ﹣4 ,k= ﹣ ; (2)点C在y轴正半轴上.∠ACB=90°,求点C的坐标; (3)点P(m,0)在x轴上,∠APB为锐角,直接写出m的取值范围. 【分析】(1)把A点坐标代入反比例函数解析式求得n,再把求得的A点坐标代入正比例函数解析式求得k; (2)可设点C(0,b),只要求出b的值就行,求值一般的方法是相似和勾股定理,此题用相似,只需证明△ACD∽△CBE即可; (3)在x轴上找到点P1,P2,使AP1⊥P1B,AP2⊥BP2,则点P在P1的左边,在P2的右边就符合要求了. 【解答】解:(1)把A(n,2)代入反比例函数y=﹣中,得n=﹣4, ∴A(﹣4,2), 把A(﹣4,2)代入正比例函数y=kx(k≠0)中,得k=﹣, 故答案为:﹣4;﹣; (2)过A作AD⊥y轴于点D,过B作BE⊥y轴于点E, ∵A(﹣4,2), ∴根据双曲线与正比例函数图象的对称性得B(4,﹣2), 设C(0,b),则CD=b﹣2,AD=4,BE=4,CE=b+2, ∵∠ACO+∠OCB=90°,∠OCB+∠CBE=90°, ∴∠ACO=∠CBE, ∵∠ADC=∠CEB=90°, ∴△ACD∽△CBE, ∴,即, 解得,b=2,或b=﹣2(不合题意,舍去), ∴C(0,2); 另一解法:∵A(﹣4,2), ∴根据双曲线与正比例函数图象的对称性得B(4,﹣2), ∴, ∵∠ACB=90°,OA=OB, ∴, ∴); (3)如图2,在x轴上原点的两旁取两点P1,P2,使得OP1=OP2=OA=OB, ∴, ∴P1(﹣2,0),P2(2,0), ∵OP1=OP2=OA=OB, ∴四边形AP1BP2为矩形, ∴AP1⊥P1B,AP2⊥BP2, ∵点P(m,0)在x轴上,∠APB为锐角, ∴P点必在P1的左边或P2的右边, ∴m<﹣2或m>2. 另一解法:在x轴上原点的两旁取两点P1,P2,使得∠AP1B=∠AP2B=90°, 则, ∴, ∵点P(m,0)在x轴上,∠APB为锐角, ∴P点必在P1的左边或P2的右边, ∴m<﹣2或m>2. 反比例函数——角度问题(二) 【知识点】反比例中关于60°,120°,30°解决方法 1.构造30°,60°,90°的直角三角形。(等腰三角形构造直角三角形) 【例题讲解】 1.如图所示,△ABC为等边三角形,点A的坐标为(0,4),点B在x轴上,点C在反比例函数y=的图象上,则点B的坐标为 (2,0)或(﹣,0) . 【分析】作CD⊥AB于D,CG⊥x轴于G,过D点作EF∥OB,交y轴于E,交CG于F,由等边三角形的性质得出D为AB的中点,根据点C是反比例函数y=的图象上一点,设点C的坐标为(x,),点B的坐标为(a,0),D的坐标为(,2);然后根据△AED∽△DFC的性质,得出a、x的两个关系式,解关系式求得a的值,即可求得点B的坐标. 【解答】解:如图,作CD⊥AB于D,CG⊥x轴于G,过D点作EF∥OB,交y轴于E,交CG于F, ∵△ABC是等边三角形,CD⊥BC, ∴BD=AD, 设点C的坐标为(x,),点B的坐标为(a,0), ∵A(0,4), ∴AB的中点D的坐标为(,2); ∵CD⊥AB, ∴∠ADE+∠CDF=90°, ∵∠ADE+∠DAE=90°, ∴∠DAE=∠CDF, ∵∠AED=∠CFD=90°, ∴△AED∽△DFC, ∴,即=tan60°, 整理,可得x﹣=2①,2+a=②, 由①②整理得,a2+4a﹣33=0 解得a1=2,a2=﹣, ∴B(2,0)或(﹣,0), 故答案为(2,0)或(﹣,0). 2.如图,点A是双曲线y=﹣在第二象限分支上的一个动点,连接AO并延长交另一分支于点B,以AB为底作等腰△ABC,且∠ACB=120°,点C在第一象限,随着点A的运动,点C的位置也不断变化,但点C始终在双曲线y=上运动,则k的值为 3 . 【分析】连接CO,过点A作AD⊥x轴于点D,过点C作CE⊥x轴于点E,证明△AOD∽△OCE,根据相似三角形的性质求出△AOD和△OCE面积比,根据反比例函数图象上点的特征求出S△AOD,得到S△EOC,求出k的值. 【解答】解:连接CO,过点A作AD⊥x轴于点D,过点C作CE⊥x轴于点E, ∵连接AO并延长交另一分支于点B,以AB为底作等腰△ABC,且∠ACB=120°, ∴CO⊥AB,∠CAB=30°, 则∠AOD+∠COE=90°, ∵∠DAO+∠AOD=90°, ∴∠DAO=∠COE, 又∵∠ADO=∠CEO=90°, ∴△AOD∽△OCE, ∴===tan60°=, ∴=()2=3, ∵点A是双曲线y=﹣在第二象限分支上的一个动点, ∴S△AOD=×|xy|=, ∴S△EOC=,即×OE×CE=, ∴k=OE×CE=3, 故答案为:3. 3.如图,点A是双曲线y=上的动点,连接AO并延长交双曲线于点B,将线段AB绕B顺时针旋转60°得到线段BC,点C在双曲线y=上的运动,则k= ﹣9 . 【分析】连接OC,易证AO⊥OC,OC=OA.由∠AOC=90°想到构造K型相似,过点A作AE⊥y轴,垂足为E,过点C作CF⊥y轴,垂足为F,可证△AEO∽△OFC.从而得到OF=AE,FC=EO.设点A坐标为(a,b),则ab=3,设点C坐标为(x,y),从而有FC•OF=﹣xy=﹣9,即k=xy=﹣9. 【解答】解:∵双曲线y=关于原点对称, ∴点A与点B关于原点对称. ∴OA=OB. 连接OC,AC,如图所示. ∵将线段AB绕B顺时针旋转60°得到线段BC, ∴△ABC是等边三角形,OA=OB, ∴OC⊥AB,∠BAC=60°, ∴tan∠OAC==, ∴OC=OA. 过点A作AE⊥y轴,垂足为E,过点C作CF⊥y轴,垂足为F, ∵AE⊥OE,CF⊥OF,OC⊥OA, ∴∠AEO=∠OFC,∠AOE=90°﹣∠FOC=∠OCF, ∴△AEO∽△OFC. ∴==. ∵OC=OA, ∴OF=AE,FC=EO. 设点A坐标为(a,b), ∵点A在第一象限, ∴AE=a,OE=b. ∴OF=AE=a,FC=EO=b. ∵点A在双曲线y=上, ∴ab=3. ∴FC•OF=b•a=3ab=9, 设点C坐标为(x,y), ∵点C在第四象限, ∴FC=x,OF=﹣y. ∴FC•OF=x•(﹣y)=﹣xy=9. ∴xy=﹣9. ∵点C在双曲线y=上, ∴k=xy=﹣9. 故答案为:﹣9. 【巩固练习】 1.如图,△ABC是等边三角形,顶点C在y轴的负半轴上,点A(1,),点B在第一象限,经过点A的反比例函数y=(x>0)的图象恰好经过顶点B,则△ABC的边长为 2 . 【分析】如图延长AB到D,使得AB=BD,连接CD,作AH⊥y轴于H,DE⊥y轴于E.设C(0,c).由△ACH∽△CDE,推出===,由A(1,),推出AH=1,CH=﹣c,推出EC=,DE=﹣c,推出D(﹣c,c﹣),根据BA=BD,可得B(,),因为A、B在y=上,可得=×,解方程求出点C坐标即可解决问题; 【解答】解:如图延长AB到D,使得AB=BD,连接CD,作AH⊥y轴于H,DE⊥y轴于E.设C(0,c). ∵△ABC是等边三角形, ∴AB=AC=BC, ∵AB=BD, ∴BA=BC=BD, ∴△ACD是直角三角形, ∵∠CAD=60°, ∴DC=AC, ∵∠ACD=∠AHC=∠DEC=90°, ∴∠ACH+∠DCE=90°, ∵∠ECD+∠CDE=90°, ∴∠ACH=∠CDE, ∴△ACH∽△CDE, ∴===, ∵A(1,), ∴AH=1,CH=﹣c, ∴EC=,DE=﹣c, ∴D(﹣c,c﹣), ∵BA=BD, ∴B(,), ∵A、B在y=上, ∴=•, 整理得:4c2﹣16c﹣11=0, 解得c=﹣或(舍弃), ∴C(0,﹣), ∴AC===2, 故答案为2. 2.如图,在反比例函数y=﹣的图象上有一动点A,连接AO并延长交图象的另一分支于点 B.在第一象限内有一点C,满足AC=BC,当点A运动时,点C始终在函数y=的图象上运动,若,则k的值为(  ) A. B.6 C.8 D.16 【分析】由反比例函数的性质可知OA=OB,由等腰三角形三线合一可得OC⊥AB,进而得出三角形相似,然后将,转化为,由勾股定理可得,即三角形的相似比为,设AD、OD的长,就能表示出OE、CE的长,根据反比例函数图象上点的特征,可以求出k的值.主要考查反比例函数、相似三角形、等腰三角形的性质等知识. 【解答】解:过点A、C作AD⊥y轴、CE⊥y轴,垂足为D、E,连接CO, 则∠ADO=∠CEO=90°,如图所示: ∵A、B是反比例函数y=图象上关于原点对称的两点, ∴OA=OB, 又∵AC=BC, ∴OC⊥AB, ∴∠AOD+∠COE=90°, ∴△AOD∽△OCE, ∴, 又∵, ∴, ∴=, 设AD=a,OD=b,则OE=,CE=, ∵ab=2 ∴OE×CE=, 即:k=16 故选:D. 反比例函数——角度问题(三) 【知识点】一般任意角度的处理方法 1.正切的和角公式: 2.一次函数的k值与一次函数与x轴夹角关系: 3.利用已知角的三角函数构造k型相似。 4.利用各题自身特点构造相似或勾股解题。 【例题讲解】 1.如图,已知点A(2,3)和点B(0,2),点A在反比例函数y=的图象上,作射线AB,交反比例函数图象于另一点M,再将射线AB绕点A按逆时针方向旋转45°,交反比例函数图象于点C,则CM的长度为(  ) A.5 B.6 C.4 D.5 【分析】过B作BF⊥AC于F,过F作FD⊥y轴于D,过A作AE⊥DF于E,则△ABF为等腰直角三角形,易得△AEF≌△FDB,设BD=a,则EF=a,进一步得到DF=2﹣a=AE,OD=OB﹣BD=2﹣a,根据AE+OD=3,列出2﹣a+2﹣a=3,求得a的值,即可求得F的坐标,根据待定系数法求得直线AF的解析式,再解方程组即可得到C点坐标;依据点A(2,3)和点B(0,2),即可得到直线AB的解析式为y=x+2,解方程组可得点M的坐标,进而得出CM的长. 【解答】解:如图,过B作BF⊥AC于F,过F作FD⊥y轴于D,过A作AE⊥DF于E,则△ABF为等腰直角三角形,易得△AEF≌△FDB,设BD=a,则EF=a, ∵点A(2,3)和点B(0,2), ∴DF=2﹣a=AE,OD=OB﹣BD=2﹣a, ∵AE+OD=3, ∴2﹣a+2﹣a=3, 解得a=, ∴F(,), 设直线AF的解析式为y=kx+b,则, 解得, ∴直线AF的解析式为y=3x﹣3, ∵双曲线y=经过点A(2,3), ∴k=2×3=6, ∴双曲线为y=, 解方程组,可得或, ∴C(﹣1,﹣6), 由点A(2,3)和点B(0,2),可得直线AB的解析式为y=x+2, 解方程组,可得或, ∴M(﹣6,﹣1), ∴CM==5, 故选:D. 2.如图,已知点A(2,3)和点B(0,2),点A在反比例函数y=的图象上,作射线AB,再将射线AB绕点A按逆时针方向旋转α度,tanα=,交反比例函数图象于点C,则点C的坐标为 (﹣,﹣) . 【分析】过B作BF⊥AC于F,过F作FD⊥y轴于D,过A作AE⊥DF于E,得到△AEF∽△FDB,依据相似三角形的性质,即可得出F的坐标,进而得出直线AF的解析式,解方程组即可得到C点坐标. 【解答】解:如图,过B作BF⊥AC于点F,过F作FD⊥y轴于点D,过A作AE⊥DF于点E, 则△AEF∽△FDB, ∵tanα=, ∴==, ∴设BD=a,则EF=2a, ∵点A(2,3)和点B(0,2), ∴DF=2﹣2a,OD=OB﹣BD=2﹣a, ∴AE=2DF=4﹣4a, ∵AE+OD=3, ∴4﹣4a+2﹣a=3, 解得a=, ∴F( ,), 设直线AF的解析式为y=ax+b,则,解得, ∴y=x+, ∵点A在反比例函数y=的图象上, ∴3=, ∴k=6, ∴y=, 解方程组 ,可得 (不合题意舍去)或 , ∴C(﹣,﹣), 故答案为(﹣,﹣). 3.如图,在平面直角坐标系中,Rt△OAB斜边上的高为1,∠AOB=30°,将Rt△OAB绕原点顺时针旋转90°得到Rt△OCD,点A的对应点C恰好在函数y=(k≠0)的图象上,若在y=的图象上另有一点M使得∠MOC=30°,则点M的坐标为  (,1) . 【分析】作AE⊥OB于E,MF⊥x轴于F,则AE=1,解直角三角形求得OE=,即可求得C的坐标,根据待定系数法求的反比例函数的解析式,进一步表示出M(n,n),代入解析式即可求得结果. 【解答】解:作AE⊥OB于E,MF⊥x轴于F,则AE=1, ∵∠AOB=30°, ∴OE=AE=, 将Rt△OAB绕原点顺时针旋转90°得到Rt△OCD,点A的对应点C为(1,), ∵点C在函数y=(k≠0)的图象上, ∴k=1×=, ∴y=, ∵∠COD=∠AOB=30°,∠MOC=30°, ∴∠DOM=60°, ∴∠MOF=30°, ∴OF=MF, 设MF=n,则OF=n, ∴M(n,n), ∵点M在函数y=的图象上, ∴n=, ∴n=1(负数舍去), ∴M(,1), 故答案为(,1). 反比例函数——角度问题(四) 【知识点】反比例关于45°处理方法 1.见45°,构造等腰直角三角形,再想k型(全等) 2.利用半角模型构造全等解题 3.利用相似解题 【例题讲解】 1.如图,在平面直角坐标系中,经过点A的双曲线y=(x>0)同时经过点B,且点A在点B的左侧,点A的横坐标为,∠AOB=∠OBA=45°,则k的值为 1+ . 【分析】过A作AM⊥y轴于M,过B作BD⊥x轴于D,直线BD与AM交于点N,则OD=MN,DN=OM,∠AMO=∠BNA=90°,由等腰三角形的判定与性质得出OA=BA,∠OAB=90°,证出∠AOM=∠BAN,由AAS证明△AOM≌△BAN,得出AM=BN=,OM=AN=,求出B(+,﹣),得出方程(+)•(﹣)=k,解方程即可. 【解答】解:过A作AM⊥y轴于M,过B作BD⊥x轴于D,直线BD与AM交于点N,如图所示: 则OD=MN,DN=OM,∠AMO=∠BNA=90°, ∴∠AOM+∠OAM=90°, ∵∠AOB=∠OBA=45°, ∴OA=BA,∠OAB=90°, ∴∠OAM+∠BAN=90°, ∴∠AOM=∠BAN, 在△AOM和△BAN中,, ∴△AOM≌△BAN(AAS), ∴AM=BN=,OM=AN=, ∴OD=+,BD=﹣, ∴B(+,﹣), ∴双曲线y=(x>0)同时经过点A和B, ∴(+)•(﹣)=k, 整理得:k2﹣2k﹣4=0, 解得:k=1±(负值舍去), ∴k=1+; 故答案为:1+. 2.如图,点P,Q是直线y=﹣上的两点,P在Q的左侧,且满足OP=OQ,OP⊥OQ,则点P的坐标是 (﹣,) . 【分析】证明△PMO≌△ONQ(AAS),则PM=ON,OM=QN,设点P(m,﹣m+2),则点Q(﹣m+2,﹣m),即可求解. 【解答】解:分别过点P、Q作x轴的垂线交于点M、N, ∵OP⊥OQ,∴∠POM+∠QON=90°,而∠QON+∠OQN=90°, ∴∠OQN=∠MOP,OP=OQ,∠PMO=∠ONQ=90°, ∴△PMO≌△ONQ(AAS), ∴PM=ON,OM=QN, 设点P(m,﹣m+2),则点Q(﹣m+2,﹣m), 将点Q的坐标代入y=﹣得:﹣m=﹣(﹣m+2)+2, 解得:m=﹣, 故点P(﹣,), 故答案为:(﹣,). 3.如图所示,在直角坐标系中,以坐标原点O(0,0),A(0,8),B(6,0)为顶点的Rt△AOB,其两个锐角对应的外角角平分线相交于点P,且点P恰好在反比例函数y=的图象上,则k的值为(  ) A.64 B.60 C.80 D.144 【分析】过P分别作AB、x轴、y轴的垂线,垂足分别为C、D、E,如图,利用勾股定理计算出AB=10,根据角平分线的性质得PE=PC=PD,设P(t,t),利用面积的和差得到×t×(t﹣8)+×10×t+×t×(t﹣6)+×6×8=t×t,求出t得到P点坐标,然后把P点坐标代入y=中求出k的值. 【解答】解:过P分别作AB、x轴、y轴的垂线,垂足分别为C、D、E,如图, ∵A(0,8),B(6,0), ∴OA=8,OB=6, ∴AB==10, ∵△OAB的两个锐角对应的外角角平分线相交于点P, ∴PE=PC,PD=PC, ∴PE=PC=PD, 设P(t,t),则PC=t, ∵S△PAE+S△PAB+S△PBD+S△OAB=S矩形PEOD, ∴×t×(t﹣8)+×10×t+×t×(t﹣6)+×6×8=t×t, 解得t=12, ∴P(12,12), ∵P恰好在反比例函数y=的图象上, ∴k=12×12=144. 故选:D. 4.如图,已知直线l:y=﹣x+4分别与x轴、y轴交于点A,B,双曲线(k>0,x>0)与直线l不相交,E为双曲线上一动点,过点E作EG⊥x轴于点G,EF⊥y轴于点F,分别与直线l交于点C,D,且∠COD=45°,则k= 8 . 【分析】证明△ODA∽△CDO,则OD2=CD•DA,而则OD2=(4﹣n)2+n2=2n2﹣8n+16,CD=(m+n﹣4),DA=n,即可求解. 【解答】解:点A、B的坐标分别为(4,0)、(0,4), 即:OA=OB,∴∠OAB=45°=∠COD, ∠ODA=∠ODA,∴△ODA∽△CDO, ∴OD2=CD•DA, 设点E(m,n),则点D(4﹣n,n),点C(m,4﹣m), 则OD2=(4﹣n)2+n2=2n2﹣8n+16, CD=(m+n﹣4),DA=n, 即2n2﹣8n+16=(m+n﹣4)×n, 解得:mn=8=k, 故答案为8. 5.如图,平面直角坐标系中,O为原点,点在x轴的负半轴上,点B在y轴的正半轴上,Rt△AOB的两个锐角对应的外角角平分线相交于点P,且点P在函数y=(x<0)的图象上,PB,PA的延长线分别交x轴,y轴于点C,D,连接CD,△COD的面积是16,则k的值为  ﹣16 ;当点B的坐标为(0,2)时,则点A的坐标为  (﹣,0) . 【分析】过点P作PE⊥OA于E,PF⊥OB于F,PG⊥AB于G,连接OP.利用角平分线的性质得出PE=PF,可以假设P(﹣m,m)(m>0),则k=﹣m2,利用勾股定理得到m2+m2=OP2,通过证得△COP∽△POD,得到OP2=OC•OD=32,即可求得k的值. 【解答】解:过点P作PE⊥OA于E,PF⊥OB于F,PG⊥AB于G,连接OP. ∵△AOB的两条外角平分线交于点P, ∴PE=PG,PF=PG, ∴PE=PF,且点P在第二象限, ∴可以假设P(﹣m,m),且m>0, ∵P在反比例函数y=(k<0,x<0)的图象上, ∴k=﹣m2, ∵∠POA=∠POB=∠CPD=45°, ∴∠COP=∠POD=135°, ∵∠POB=∠PDO+∠OPD=45°,∠OPC+∠OPD=45°, ∴∠PDO=∠OPC, ∴△COP∽△POD, ∴=, ∴OP2=OC•OD, ∵△COD的面积是16, ∴OC•OD=16, ∴OC•OD=32 ∴OP2=32, ∴OP==4, 根据勾股定理,m2+m2=32, ∴k=﹣m2=﹣16, ∵m2=16,m>0, ∴m=4, ∴OE=OF=4, ∵B(0,2), ∴OB=2, ∴BF=2, ∵∠PGB=∠PFB=90°,PF=PG,PB=PB, ∴Rt△PGB≌Rt△PFB(HL), ∴BG=BF=2, 同理AG=AE, 设点A(a,0),a<0, ∴OA=﹣a, ∴AG=AE=4﹣(﹣a)=4+a, ∴AB=AG+BG=4+a+2=a+6, ∵OA2+OB2=AB2,即(﹣a)2+22=(a+6)2, 解得:a=﹣, ∴A(﹣,0). 故答案为﹣16;(﹣,0). 第1页 学科网(北京)股份有限公司 $$

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专题 反比例角度问题培优讲义2024-2025学年北师大版数学九年级上册
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