内容正文:
第14讲 反比例函数的有关面积问题(一)
【学习目标】
1.理解并掌握反比例函数中的比例系数k的几何意义;
2.会灵活运用k的几何意义求图形面积或由图形面积求k的值.
【教学重难点】
k的几何意义和面积的转化.
知识点与方法技巧梳理:k的几何意义
(
x
y
M
P
O
) (
x
y
M
P
N
O
)1.过反比例函数y= 图像上任意一点P(x,y)作两坐标轴的垂线,两垂足、原点、P点组成一个矩形,则矩形的面积S=| x|·| y|=| xy|=|k|.
2.反比例函数y= 图像上任意一点P(x,y)作x轴或y轴的垂线,垂足、原点、P点组成一个直角三角形,则三角形的面积S= | x|·| y|= | xy|= |k|.
(
A
B
C
O
y
x
)【例1】若直线y=kx(k>0)与函数y= 的图像交于A、C两点,AB⊥x轴于B,则△ABC的面积为( )
A.1 B.2
C.k D.k 2
(
A
C
B
O
y
x
)【变式】如图,A、B是函数y= 的图像上关于原点O对称的任意两点,AC∥y轴,BC∥x轴,则△ABC的面积为____________.
【例2】如图,在x轴的正半轴上依次间隔相等的距离取点A1,A2,A3,A4,A5,分别过这些点作x轴的垂线与反比例函数y= 的图像相交于点P1,P2,P3,P4,P5,连接OP1,A1P2,A2P3,A3P4,A4P5,得到Rt△OP1A1,Rt△A1P2A2,Rt△A2P3A3,Rt△A3P4A4,Rt△A4P5A5,设它们的面积分别为S1,S2,S3,S4,S5,则S1+S2+S3+S4+S5=_____________.
(
x
y
P
1
P
2
P
3
P
4
P
5
O
A
5
A
4
A
3
A
2
A
1
)
【变式】如图,在x轴的正半轴上依次间隔相等的距离取点A1,A2,A3,A4,…,An,分别过这些点作x轴的垂线与反比例函数y= 的图像相交于点P1,P2,P3,P4,…,Pn,再分别过P2,P3,P4,…,Pn+1作P2B1⊥A1P1,P3B2⊥A2P2,P4B3⊥A3P3,…,Pn+1Bn⊥AnPn,垂足分别为B1,B2,B3,B4,…,Bn,连接P1P2,P2P3,P3P4,…,Pn-1Pn,得到Rt△P1B1P2,Rt△P2B2P3,Rt△P3B3P4,…,Rt△PnBnPn+1,设它们的面积分别为S1,S2,S3,…,Sn,则S1+S2+S3+…+Sn=_____________.(用含n的式子表示)
(
O
x
y
P
1
P
2
P
3
P
4
P
5
A
5
A
4
A
3
A
2
A
1
B
1
B
2
B
3
B
4
B
5
)
【例3】如图,正方形OABC的面积为9,点B在反比例函数y= (k>0,x>0)的图像上.
(1)求反比例函数的解析式;
(
x
y
A
B
C
O
)(2)点P是反比例函数图像上异于点B的一点,过点P分别作x轴、y轴的垂线,垂足为E、F.设矩形OEPF和正方形OABC不重合的两部分的面积和为S,当S= 时,求点P的坐标.
【变式】如图,正方形OABC的面积是4,点B在反比例函数y= (k>0,x<0)的图像上,若点R是该反比例函数图像上异于点B的任意一点,过点R分别作x轴、y轴的垂线,垂足为M、N,从矩形OMRN的面积中减去其与正方形OABC重合部分的面积,记剩余部分的面积为S,则当S=m(m为常数,且0<m<4)时,求点R的坐标(用含m的代数式表示).
(
x
y
O
A
B
C
)
(
x
y
O
B
A
C
)【例4】如图,在△OAB中,C是AB的中点,反比例函数y= (k >0)在第一象限的图像经过A、C两点,若△OAB的面积为9,则k的值为__________.
【变式】
(
B
A
O
x
C
y
)1.如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC的顶点A、C分别在双曲线y= (x>0)和y=- (x<0)上,点B在y轴上,则点B的坐标为__________.
(
x
O
B
C
A
y
D
)2.如图,反比例函数y= (k>0,x>0)的图像经过Rt△AOB的斜边OA上的点C,且 = ,与AB边交于点D,连接OD,若△AOD的面积为8,则k的值为__________.
【能力提升】
1.如图,菱形ABCD的四个顶点分别在双曲线y= 和y= 上,且对角线相交于原点O,BD=AC,平行于x轴的直线与两双曲线分别交于点E、F,则△OEF的面积为__________.
(
y
O
A
B
C
D
E
F
x
)
(
x
O
y
E
B
C
A
D
)2.如图,在平面直角坐标系中,正方形ABCD的面积为34,顶点A在y轴上,顶点C在x轴上,顶点D在双曲线y= (x>0)的图像上,边CD交y轴于点E,若 = ,则k的值为__________.
3. (
x
O
A
C
B
y
)如图,点A是反比例函数y= (x>0)图像上一点,过点A作AB⊥x轴于点B,连接OA、OB,tan∠OAB= ,点C是反比例函数y= (x>0)图像上一点,连接AC、OC,若△AOC的面积为 ,则点C的坐标为__________.
【思维拓展】
一次函数y=ax+b的图像分别与x轴、y轴交于点A、B,与反比例函数y= 的图像相交于点C、D,作CE⊥x轴于E,DF⊥y轴于F,连接EF.
(1)如图1,若点C、D在反比例函数图像的同一分支上,试证明:①EF∥AB;②AC=BD;
(
x
y
O
E
C
D
A
B
F
图2
) (
x
y
O
E
C
D
A
B
F
图1
)(2)如图2,若点C、D在分别在反比例函数图像的不同分支上,(1)中的结论是否还成立,请证明.
【课后作业】
(
A
B
C
O
y
x
D
)1.如图,函数y=kx(k>0)与函数y= 的图像交于A、C两点,AB⊥x轴于B,CD⊥x轴于D,则四边形ABCD的面积为( )
A.2 B.3 C.4.5 D.6
2. (
x
y
O
A
B
C
D
)如图,直线y=-3x+4与双曲线y= 相交于A、B两点,过点A作AC⊥x轴于C,过点B作BD⊥y轴于D,连接CD,若四边形ACDB的面积为10,则k的值为__________.
(
C
y
x
B
O
A
S
1
S
2
)3.如图,在平面直角坐标系中,□OABC的顶点A在x轴上,顶点B的坐标为(2,2),反比例函数y= 在第一象限的图像将□OABC分成上、下两部分,面积分别为S1、S2,比较S1、S2的大小关系.
(
y
O
x
B
A
S
1
S
2
C
)4.如图,A、B两点均在反比例函数y= (x>0)的图像上,分别过A、B两点作x轴、y轴的垂线交于点C,若S1+S2=9,求阴影部分的面积及△ABC的面积.
(
1
)
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