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牵手重高
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培优教程
九年级金一册
(浙教版)
皿
宁波出版社
NINGBO PUBLSHING HOUSE
第十五讲反比例函数
童手重高
知识梳理
⊙要点诠释》翻
形如y=
(k为常数,k≠0)的函数叫作反比例函数,反比例函数的基本性质有:
反比例函数图象是由两条曲线组成的双曲线,双曲线向坐标轴无限延伸,但不能与坐
标轴有交点;
k的正负性决定双曲线大致位置及y随x的变化情况;
双曲线上的点是关于原点成中心对称的,双曲线也是轴对称图形,对称轴是直线y=x
及y=一x.
牵手重高
【例1)如图,已知双曲线y=(x>O)经过矩形OABC边AB的中点F,交BC于点E,且四
边形OEBF的面积为6,求k的值
解:点F是AB的中点,
∴.设点F的坐标为(a,b),则点B的坐标是(a,2b),
E
B
1
.S△A0F=S△OE=
k
F
2
S矩形ABC0=aX2b=2ab=2k,
A
((例1)
,'.四边形OEBF的面积=S矩形ABC0一S△AOF一S△COE
=2-6-合6
=k
牵手重高
=6.
【变式训练1】如图,双曲线y=2(x>O)与矩形OABC的边CB,BA分别交于点E,F,且
AF=BF,连结EF,则△OEF的面积为
3
V
2
B
C
E
A x
(变式训练1)
牵手重高
【变式训练2】如图,反比例函数y=的图象经过平行四边形ABCD对角线的交点P,已知
点A,C,D在坐标轴上,BD⊥DC,平行四边形ABCD的面积为10,则k=一
5
B
A
D
(变式训练2)
牵手重高
【例2】如图,过y轴正半轴上的任意一点P作x轴的平行线,分别与反比例函数y=一4和
y=2的图象交于点A和点B.若点C是x轴上任意一点,连结AC,BC,则△ABC的面
2
积为3
y=
A
x
B y=
C
(例2)
牵手重高
【变式训练3】如图,点A与点B分别在函数y=(k1>0)与y=(k,<0)的图象上,线段
AB的中点M在y轴上.若△AOB的面积为2,则k1一k2的值是
(C)
B
M
A
>x
O
(变式训练3)
A.2
B.3
C.4
D.5
牵手重高
【变式训练4】如图,直线分别与反比例函数y=
2和y=三的图象交于点A和点B,与y
轴交于点P,且P为线段AB的中点,作AC⊥x轴于点C,BD⊥x轴于点D,则四边形
ABCD的面积是
5
B
0
D
(变式训练4)
牵手重高
【例3】如图,在反比例函数y=5(x>0)的图象上有点P1,P2,P,…,P,(m为常数,n≥2),
它们的横坐标依次为1,2,3,…,,分别过点P1,P2,P3,…,Pm作x轴,y轴的垂线,图
中所构成的阴影部分面积从左到右依次为S1,S2,S3,…,Sm-1,则S,十S2十S3十…十
Sm-1=6n一6.(用含n的代数式表示)
n
y个
P3PAP5
Pn
12345
n
(例3)
牵手重高
【变式训练5】如图,点A1,A2,A3在x轴上,且OA1=A1A2=A2A3,过点A1,A2,A3作y轴
的平行线,与反比例函数y=(x>0)的图象分别交于点B1,B2,B,再过点B,B2,B
作x轴的平行线,分别与y轴交于点C1,C2,C3,连结OB1,OB2,OB3,若图中三个阴影部
分的面积之和为想,则=」
8
个
=是(>0)
C
Bi
B2
C;
B3
A1 A2 A3
牵手重高
(变式训练5)
【变式训练6】如图,在y轴正半轴上依次截取OA1=A1A2=A2A3=…=Am-1An=1(n为正
数),过点A,A,A,…,A,分别作y轴的垂线,与反比例函数y三兰(x>0)交于P
P2,P3,…,Pm,连结P1P2,P2P3,P3P4,…,Pm-1Pm,过点P2,P3,…,Pm分别向P1A1
P2A2,…,Pm-1A,-1作垂线段,构成一系列三角形(见图中阴影部分),记这一系列三角形
的面积分别为S,S,S…,S,则S十S,+S十十S。-1=1一1
n
y
An
An-
Pn-
A4
P4S3
A3
C3
A2
P2
S
C2
P
Ci
牵手重高
(变式训练6)
【例4】如图,已知△OP1A1,△A1P2A2,△A2P3A3,…均为等腰直角三角形,直角顶点P1,
P2,P,…在函数y=4(x>0)的图象上,点A1,A2,A3,…在x轴的正半轴上,则点P01
的横坐标为2(√2010+√2011)
P
P2
P3
0
A1 A2 A3
(例4)
牵手重高
【变式训练7】如图,已知△P1OA1,△P2A1A2,△P3A2A3,·,△PnAm-1Am都是等腰直角三
角形,点P1,P2,P,,P.都在函数y=4(x>0)的图象上,斜边OA1,A1A2,A2A,…,
Am-1Am都在x轴上.则点A2o1s的坐标为(4√2018,0)》
P2
P3 P4
0
A
A2 A3 A4
(变式训练7)
牵手重高
【变式训练8】如图,B,(),B,(,2),…,B,()在函数y=(x>0)的图象上,
△OB1A1,△B2A1A2,△B3A2A3,…,△BnAm-1Am都是等边三角形,边OA1,A1A2,…,
An1An都在x轴上,则y十y十…+ym=√3n-·
y个
B1
B2
B3
A1
A2
A3 x
(变式训练8)
牵手重高
【例5】如图,点A为直线y=一x上一点,过A作OA的垂线交双曲线)=之(<0)于点B,
若OA2一AB2=12,则k的值为一
6
个y
B
(例5)
牵手重高
【变式训练9】如图,△OAC和△BAD都是等腰直角三角形,∠ACO=∠ADB=90°,反比例
函数y=在第一象限的图象经过点B,若OA?一AB=16,则k的值为
8
B
>x
C
(变式训练9)
牵手重高
【例6】如图,反比例函数y=一
的图象与直线y=号x十6(6>0)交于A,B两点(点A在点
B右侧),过点A作x轴的垂线,垂足为点C,连结AO,BO,图中阴影部分的面积为12,
则b的值为_3√3_:
C
(例6)
牵手重高
【变式训练10】如图A,B是反比例函数y=(k≠0)图象上的两点,延长线段AB交y轴于
点C,且点B为线段AC的中点,过点A作AD⊥x轴于点D,点E为线段OD的三等分
点,且OE<DE.连结AE,BE.若S△ABE=7,则k的值为
(A)
B
A
(变式训练10)
A.-12
B.-10
C.-9
D.-6
牵手重高
【变式训练11】如图,在平面直角坐标系xOy中位于第二象限的点A在反比例函数y1=
(x<0)的图象上,点B与点A关于原点O对称,直线y2=m,x十n经过点B,且与反比例
函数y1=
的图象交于点C.
(1)当点A的横坐标是一2,点C坐标是(一8,2)时,分别求出y1,y2的函数表达式.
(2)若点C的横坐标是点A的横坐标的4倍,且△ABC的面积是16,求k的值,
B
(变式训练11)
牵手重高
解:(1)把点C(-8,2)代人y1=得:k=-16,
个V
y1=-
16
A
当x=-2时,代入y1=-
16
xy=8,
→X
0
∴.A(-2,8),
B
点B与点A关于原点O对称,
.B(2,-8),
2m+n=-8
把B(2,-8),C(-8,2)代入y2=m.x十n得
-8m十n=2
解得m=一1,n=一6,
.y2=-x-6,
16
答:1的函数表达式分别为=-2=一x一6。
牵手重高
(2)过A、C分别作y轴的平行线与过B作x轴的平行线相交于
M、N,
设A(a,合)则c(4a,会)B(-a,-))
此时,AN=+-2坠,BN=-a-a=-2a,BM=-4a-a
=-5a,CM=k+=5k,MN=-4a+a=-3a,
a Aa 4a
:S△ABC=S梯形CMNA十S△ABN一S△BCM=16,
:号(CM+AN)·MN+号AN·BN-号CM·BM=16,
即(CM+AN)·MN+AN·BN-CM·BM=32,
(+告)×(-3a)+华×(-2a)-张×(-5a)=32.
解得=一
64
15
牵手重高
答:k的值为一
64
15
【例7】实验数据显示,一般成人喝半斤低度白酒后,1.5h内其血液中酒精含量y(mg
100mL)与时间x(h)成正比例;1.5h后(包括1.5h)y与x成反比例.根据图中提供的
信息,解答下列问题:
(1)求一般成人喝半斤低度白酒后,y与x之间的两个函数关系式及相应的自变量x的
取值范围.
(2)依据人的生理数据显示,当y≥80时,肝部正被严重损伤,请问喝半斤低度白酒后,
肝部被严重损伤持续多少小时?
解:(1)由题意,得:
①当0≤x≤1.5时,设函数关系式为y=kx,
y(mg/100mL)
150
则150=1.5k,解得k=100,故y=100x.
②当x≥1.5时,设函数关系式为y=“
则a=150×1.5=225,解得a=25,故y=25
1.5
(h)
(例7)
100.x(0≤x≤1.5)
牵手重高
综上所述:y=
225
x≥1.5)
2
(2)当y=80时,80=100x,解得x=0.8(或x=
4)
当y=80时,80=225,解得x=2.8125(或
=
16
由图象可知,肝部被严重损伤持续时间
-2.8125-0.8-2.0125(或-日-÷-g).
牵手重高
【变式训练12】为了预防甲型H11流感,某学校对教室采用药熏消毒法进行消毒.如图所
示,已知药物燃烧时,室内每立方米空气中的含药量y(mg)与时间x(min)成正比例,药
物燃烧后,y与x成反比例.现测得药物8in燃毕,此时室内空气每立方米的含药量为
6mg,请根据题中提供的信息,解答下列问题:
(1)药物燃烧时,求y关于x的函数关系式.自变量x的取值范围是什么?药物燃烧后y
与x的函数关系式呢?
(2)研究表明,当空气中每立方米的含药量低于1.6g时,学生方可进教室,那么从消
毒开始,至少需要过几分钟后,学生才能进入教室?
(3)研究表明,当空气中每立方米的含药量不低于3mg且持续时间不低于10min时,才
能彻底消毒,那么这次消毒是否有效?为什么?
'y (mg)
6
牵手重高
8
x (min)
(变式训练12)
解:(1)设药物燃烧时y关于x的函数关系式为y=
k1x(k1>0)代入(8,6)为6=8k1,
设药物燃烧后y关于x的函数关系式为y=丝(k2>0)代人
(8,6)为6=2
8
.k2=48,
六药物燃烧时y关于x的函数关系式为y=
4x(0≤x≤8)药
48
物燃烧后y关于x的函数关系式为y=48(.>8).
牵手重高
(2)结合实际,令y=48中y≤1.6得x≥30,
即从消毒开始,至少需要30分钟后学生才能进入教室.
(3)把y=3代入y=是,得=4,
把y=3代入y=丝得r=16,
,16-4=12,12>10,
所以这次消毒是有效的.
牵手重高
【变式训练13】某小学为每个班级配备了一台可以加热的饮水机,该饮水机的工作程序是放
满水后,接通电源,则自动开始加热,每分钟水温上升10℃,待加热到100℃,饮水机自
动停止加热,水温开始下降,水温y(℃)和通电时间x(min)成反比例关系,直至水温降
至室温,饮水机再次自动加热,重复上述过程.设某天水温和室温为20℃,接通电源后,
水温和时间的关系如图所示.
(1)分别求出当0≤x≤8和8<x≤a时,y和x之间的关系式.
(2)求出图中a的值.
(3)下表是该小学的作息时间,若同学们希望在上午第一节下课8:20时能喝到不超过
40℃的开水,已知第一节下课前无人接水,请直接写出生活委员应该在什么时间或时间
段接通饮水机电源.(不可以用上课时间接通饮水机电源)
时间
节次
4y(C)》
100十-8
7:20
到校
7:45-8:20
第一节
上午
8:30—9:05
第二节
20
牵手重高
0
8
0
x(min
(变式训练13)
解:(1)当0≤x≤8时,设y=k1x+b,
将(0,20),(8,100)代入y=k1x+b,得k1=10,b=20,
.当0≤x≤8时,y=10x+20:
当8<x≤a时,设y=,
将(8,100)代入y=三,得k2=800,
六当8<x≤a时,y=
800
.当0≤x≤8时,y=10x+20;
当8<.≤a时,y=800
(2)将y=20代入y=80,解得a=40.
800
牵手重高
(3)要想喝到不超过40℃的热水,则:
.10x+20≤40,
∴.0<x≤2,
00≤40,
..8
.∴.20≤x<40,
因为40分钟为一个循环,
所以8:20喝到不超过40℃的开水,
则需要在8:20一(40十20)分钟=7:20,
或在(8:20一40分钟)一2分钟=7:38一7:45打开饮水机,
故在7:20或7:38一7:45时打开饮水机.
牵手重高
【例8】如图,平面直角坐标系中,O为原点,点A,B分别在y轴,x轴的正半轴上.△AOB的
两条外角平分线交于点P,且点P在反比例函数y=9的图象上,PA的延长线交x轴
于点C,PB的延长线交y轴于点D,连结CD.
(1)求∠P的度数及点P的坐标
(2)求△OCD的面积.
(3)△AOB的面积是否存在最大值?若存在,求出最大面积;若不存在,请说明理由.
A
A
B
0
B
D
备用图
(例8)
牵手重高
解:(1)如图,作PM⊥OA于M,PN⊥OB于N,PH⊥AB于H.
.∠PMA=∠PHA=90°,
.∠PAM=∠PAH,PA=PA,
'.△PAM≌△PAH(AAS),
∴.PM=PH,∠APM=∠APH,
同理可证:△BPN≌△BPH,
∴.PH=PN,∠BPN=∠BPH,
..PM=PN.
.'∠PMO=∠MON=∠PNO=90°,
.四边形PMON是矩形,
:P(m,m)在y=9上,
∴.∠MPN=90°,
∴.∠APB=∠APH+∠BPH=(∠MPH+∠NPHD=45,
∴.m2=9,
m>0,
.PM=PN,
∴.m=3,
牵手重高
∴.可以假设P(m,m),
.P(3,3).
(2)解法一:设OA=a,OB=b,则AM=AH=3-a,BN=BH=
3-b,
∴.AB=6-a-b,
,AB2=OA2十OB2,
.a2+b2=(6-a-b)2,
可得ab=6a+6b-18,
∴.S△0oD=
1.OC.DO
.3a+36-9=
2ab,
1
9ab
.PM∥OC,
2(3-a)(3-b)
.CO
OA
1
9ab
·PM
AM'
2
9-3a-3b+ab
a
1
9ab
3-a
2
2 ab+ab
牵手重高
..OC=
3,同法可得OD=
3b
3-a
3-b'
=9.
解法二:连结OP,
.∠POA=∠POB=∠CPD=45°,
∴.∠AOP=∠POD=135°,
.'∠POB=∠PCO+∠OPC=45°,∠APO+∠OPD=45°,
∴.∠PCO=∠OPD,
.△COPp△POD,
'.OC·OD=OP2=18,可求△COD的面积等于9.
牵手重高
(3)设OA=a,OB=b,则AM=AH=3-a,BN=BH=3-b,
..AB=6-a-b,
,∴.OA+OB+AB=6,
∴.a+b+√/a2+b2=6,
M
∴.2√ab+2ab≤6,
∴.(2+√2)ab≤6,
∴.ab≤3(2-√2),
B
7
∴.ab≤54-36√2,
1
∴.S△AOB=-
abs27-18V2,
∴.△AOB的面积的最大值为:27一18√2.
牵手重高
【变式训练14】如图,已知一次函数y1=kx十b的图象与x轴相交于点A,与反比例函数y2
-二的图象相交于B(-1,5),C(号,d)两点.点P(m,m)是一次函数=kx十b的图象
上的动点
(1)求k,b的值.
(2)设-1<m<
多,过点P作x轴的平行线与函数归=二的图象相交于点D.试问
△PAD的面积是否存在最大值?若存在,请求出最大值及此时点P的坐标;若不存在,
请说明理由.
(3)设m=1一a,如果在两个实数m与n之间(不包括m和n)有且只有一个整数,求实
数a的取值范围.
解:(1)将B点的坐标代入y2=C,得c=-5,
则y2=一
5
把x=号代入得y=-2.则C(号,-2):
牵手重高
k=-2
将B、C代入直线y1=kx十b得
b=3
(变式训练14)
(2)存在.
令y1=0,x=
多,则A的坐标是:(号,0):
由题意,点P在线段AB上运动(不含A,B),
设点P(2小
.DP平行于x轴,
∴.D、P的纵坐标都是n,
D的坐标是:(一号m)
s…PD-(②+克)×m=十(-2)》+0
而-2m+3=n,得0<n<5;
所以由S关于的函数解析式,所对应的抛物线开口方向决
定当n=三,即P(子,2)
49
牵手重高
S的最大值是:6
(3)由已知P(1一a,2a十1),易知,m≠n,1-a≠2a十1,a≠0;
若a>0,m<1<n,由题设m≥0,n≤2,
则
1-a<
2·解不等式组的解集是:0<a≤之:
2a+1≤
若a<0,n<1<m,由题设n≥0,m≤2,
1-a>1
则
2a+10解得-号<a<0,
综上:a的取值范围是:-之<a<00<a≤子.
牵手重高
【变式训练15如图,M为双曲线y=区上的一点,过点M作工轴,y轴的垂线,分别交直线
y=一x十m于D,C两点,若直线y=一x十m与y轴交于点A,与x轴相交于点B.
(1)求AD·BC的值.
(2)若直线y=一x十m平移后与双曲线y=尽交于P,Q两点,且PQ=3V2,求平移后
2
m的值,
(3)若点M在第一象限的双曲线上运动,试说明△MPQ的面积是否存在最大值.如果
存在,请求出最大面积和M的坐标;如果不存在,试说明理由.
B
牵手重高
(变式训练15)
解:(1)过C作CE⊥x轴于E,过D作DF⊥y轴于
当x=0时,y=m,
,∴.A(0,m);
当y=0时,x=m,
∴.B(m,0).
M
.△ABO为等腰直角三角形,
∴.∠OAB=∠OBA=45°,
∴.△ADF和△BCE也是等腰直角三角形,
设M(a,b),则ab=√3,CE=b,DF=a,
∴.AD=√2DF=√2a,BC=√2CE=√2b,
.AD·BC=√2a·√2b=2ab=2√3.
牵手重高
(2)将y=一x十m代人双曲线y-中,整理得:C一mx+5=0,
设x1、x2是方程x2一m.x十√3=0的两个根(x1<x2),
∴.x1十x2=m,x1·x2=√3,
,PQ=3√2,直线的解析式为y=一x十m,
∴.x2-x1=3=√(x1+x2)2-4x1·x2=√/m2-45,
解得:m=士√9+43.
牵手重高
(3)由上述结论知x1=y2,x2=y1,且AO=BO=y1十y2=x1十
x2=m①,
.x1x2=√3②,
∴.P,Q两点的坐标可表示为P(x1,x2),Q(x2,x1),
.PQ=√2(x2-x1),
,(x2-x1)2=(x1十x2)2-4x1x2=m2-4√5,
∴.PQ=√2/m2-45,
SAMPQ=
Q.h.
2
PQ为定值,
∴.PQ边上的高有最大值时,即存在面积的最大值,
当m无限向x轴右侧运动时,(或向y轴的上方运动时)h的值
无限增大,
牵手重高
∴.不存在最大的h,即△MPQ的面积不存在最大值.
【例9】如图,直线y=mx与反比例函数y=(x>O)的图象交于点Q,点A,B都在反比例函
数y=的图象上,点P在OQ延长线上,PA∥y轴,PB∥x轴,连结AQ,BQ,已知B
(3,4).
(1)若点A的纵坐标为?,求反比例函数y=及直线OP的表达式。
(2)连结OB,在(1)的条件下,求sin∠BOP的值.
(3)请猜想
△巴的值是否会随m的变化而变化?若不变,请求出这个值;若变化,请说
S△BPQ
明理由.
B
牵手重高
(例9)
解:(1):B(3,4)在y=的图象上,
∴.4=
3
B
.k=12,
iy=
2
>x
当y=
时,x=
16
4
3
代人y=m,得号m=4,
a(9,号)
3
∴.m=
,PA∥y轴,PB∥x轴,
4
3
P(94)
·y=
4
牵手重高
(2):B(3,4,P(94)
OB=V+p,0P-√(号)+P-9,BP=9
321
7
3
:San=2BP·p=2OB·OP·sin∠BOP,
÷.sin∠BOP=OB·O
BP·yp_7
25
牵手重高
(3)由题意,得B(3,4),P(年4)A(元,3m)
y
12
解
m得Q
y=mx
.S△PQ
合4-3mw(告3
五m
S△BPQ
2(A-3)水4-2Vm
1(4-3m)(4-2√m)
m
(4-3m)(4-2√m)
m
=1,
牵手重高
,S△Pe的值不变,为1.
·S△BPQ
【变式训练16】如图,已知正比例函数的图象与反比例函数的图象都经过点P(2,3),D是正
比例函数图象上的一点,过点D分别作x轴与y轴的垂线,垂足分别为点C和点Q,
DC,DQ分别交反比例函数的图象于点F和点A,过点A作x轴的垂线,垂足为点B,
AB交正比例函数的图象于点E.
(1)当点D的纵坐标为9时,求点E的坐标
(2)当点D在线段OP的延长线上运动时,试猜想AE与DF的数量关系,并证明你的猜想,
(3)在(2)题的条件下,连结AP,PF,试判断S△的值是否随点D的变化而变化.如果
△FDP
不变,求出SAmP
△P的值;如果变化,请说明理由.
y个
E
牵手重高
B
C
(变式训练16)
解:(1)设正比例函数与反比例函数的解析式分别为
y=1y=丝,把P(2,3)分别代入得=子,=6
D
心正比例函数与反比例函数的解析式分别为y=
2xy=6
P
又点D的纵坐标为9,
F
六对于y=号,令y=9,得9=之,解得x=6,
3
E
.D点坐标为(6,9),
B
C
,DC⊥x轴,DQ⊥y轴,
∴.A点的纵坐标为9,点F的横坐标为6,
:点A与点F在反比例y=6的图象上,
“把y=9代入y=得r=号把x=6代人y=2得y=1,
∴A点坐标为(号,9)F点坐标为(6,1),
∴点E的横坐标与点A的横坐标相同,即点E的横坐标为子,
又AB⊥x轴,
而点E在直线y=子:上,把=号代入y=之:得y=1,
牵手重高
∴E点坐标为
()
(2)结论:AE与DF相等.理由如下:
“E点坐标为(合,8)
设D点坐标为(a,二a)
36
.AE=立a-
a
则A点的纵坐标为?a,点F的横坐标为a,
.'.AE=DF.
把y=子a代人y=得x=4
把x=a代人y=6得y=6
∴A点坐标为(任,子a)F点坐标为(a,吾)
..DF=3
6
又“点E的横坐标与点A的横坐标相同,即点E的横坐标为4,
牵手重高
面点E在直线y=子:上把=告代人y=是:得y=日
3
3
SAADP
(3)结论:SADP
S△ADP=1,
的值不变,SAFDP
理由:连结EF,AF,设AF交DE于点O.
.DQ⊥y轴,DC⊥x轴,
.AE∥DF,
.AE=DF,
.四边形ADFE是平行四边形,
E
..OA=OF,
.S△PA0=S△POF,S△AD0=S△DOF,
B
0
.S△ADP=S△PDF,
.S△ADP
·S△FDP
1.
牵手重高
【变式训练17】如图,在平面直角坐标系xOy中,已知点A的坐标为(a,3)(其中a>4),射线
OA与反比例函数y=1的图象交于点P,点B,C分别在函数y=二的图象上,且AB∥x
轴,AC∥y轴.
(1)当点P横坐标为6时,求直线AO的表达式.
(2)连结BO,当AB=BO时,求点A坐标.
(③港结B印,CP,试箭想:的值是香随a的变化面变化:若不变,求出。
S△ABP的值;
若变化,请说明理由.
解:(1)当x=6时,y=2,
.P(6,2),
B
设直线A0的解析式为y=x,代入P(6,2)得=司
·直线AO的解析式为y=3x,
备用图
牵手重高
(变式训练17)
(2)由AB∥x轴,得B点横坐标为4.
y个
当y=3时,x=4,
B
∴.B(4,3),OB=/32+42=5,
.AB=OB,
,∴.5=a-4,即a=9,
.A(9,3)
牵手重高
7
D心z十z1-”y9-g
aovs..
:(元-e)吵2-)2=dws
里重生国
D
2z+Y9-21-”g
avvs
:(-)-)是-ws:
9-8=Wdi-”=Va-”=Nd'7-8=Ov
(8‘)8怕=x‘细£=(泉
:(元”力咖元=心粗”=r京
‘OVTNd'avTwd
(g)y
D
=C
-=K
."9
散拇·
散
”f=x
C
元=C不淮r日=(产蜂捣朗OV渐耳()
D
【例10如图,点B(4,4)在双曲线y=(r>0)上,点C在双曲线y=-(x<0)上,A是x
轴上一动点,连结BC,AC,AB.
(1)求k的值.
(2)如图1,当BC∥x轴时,求△ABC的面积.
(3)如图2,当点A运动到x轴正半轴时,如果△ABC是等腰直角三角形,∠BAC=90°,
求点A的坐标.
解:1):B(4,4)在双曲线y=(x>0)上,
B
B
.∴.k=4×4=16.
(2).BC∥x轴,
.B与C纵坐标相同,
图1
图2
把y=4代入y=-5中,得:x=一是,即C(-2,4
(例10)
2
牵手重高
BC=4+是=号,则SAc=
2
之·BC·y坐标=11,
(3)过点B、C作x轴的垂线,垂足为M、N,
:△ABC为等腰直角三角形,
∴.∠CAB=90°,AC=BC,
∴.∠ACN+∠CAN=90°,
∠BAM+∠CAN=90°,
∴.∠ACN=∠BAM,
在△ABM和△CAN中,
∠BAM=∠ACN
,∠AMB=∠CNA,
AB=CA
..△ABM≌△CAN(AAS),
∴.AN=MB=4,CN=AM,
设OA=a,则有ON=AN-OA=4-a,CN=AM=OM-OA=
4-a,
.C(a-4,4-a)(a<4),
解得a=4-√6.
牵手重高
把C坐标代入y=一6中,得一(4一)2=一6,
则点A的坐标为:(4一√6,0).
【变式训练18】如图,一次函数y=a.x十b的图象与反比例函数y=-
的图象交于A
2
(一2,m),B(6,n)两点,与x轴交于点D,且C,D两点关于y轴对称.
(1)求一次函数的解析式并求出点C的坐标.
(2)在x轴上是否存在点卫,使得PA+PD的值最小?若存在,求出点P的坐标,并求
出这个最小值;若不存在,请说明理由.
(3)将∠ADC沿x轴左右平移到∠ADC',在平移过程中,将该角绕点D'旋转,使它的
一边始终经过点A,另一边与直线AC交于点C'.若△AD'C'为等腰直角三角形,求出点
C的坐标.
牵手重高
(变式训练18)
解:1):A(-2,m)B(6,m)两点在y=-是上,
.∴.m=6,n=-2,
∴.A(-2,6),B(6,-2),
把A(-2,6),B(6,-2)代入y=ax+b,
-2a+b=
则有
a=-1
解得
6a+b=-2
b=4
.一次函数的解析式为y=一x十4,
令y=0,得到x=4,
.D(4,0),
.C,D关于y轴对称,
.C(-4,0).
牵手重高
(2)如图①,在y轴上取一点E(0,一3),作PH⊥DE于H.
在Rt△ODE中,,OD=4,OE=3,
.DE=5,
'sin∠ODE=
OE PH 3
DE
PD5
2.PH-PD.
PA+号PD=PA+PH,
根据垂线段最短可知,当A,P,H共线且垂直DE时,PA十3
PD的值最小.
直线DE的解析式为y=是x-3,设AH1DE于H,
3
x3
76
∴直线A1的解析式为y=一子+号。
y=
I=
25
由
,解得
5
y=-
4110
18
令y=0,得到x=
3T3
y=-
25
2
牵手重高
P(号0)
AH=√(-2-罗)+(6+器)-号
∴点P的坐标为(停,0)时,PA+号PD的最小值为号
(3)当边AD经过点A时有两种情形:
①如图②,将线段CA绕点C顺时针旋转90°得到线段CF,连结
AF交x轴于点D',则F(2,一2).
.∠AD'C=45°,
∴.当DC⊥AC时,
△ACD'是等腰直角三角形,
.A(-2,6),C(-4,0),
.直线AC的解析式为y=3x+12,
直线AF的解析式为y=一2x+2,
D
.D(1,0),
②
1
.直线D'C'的解析式为y=一
1
3+
y=3x+12
x=-
2
由
1
,解得
y=-3x十3
3
y=
牵手重高
c(-子)
②如图③,当D'A⊥AC时,△ADC
是等腰三角形.
A
.直线AC的解析式为y=3x+12,
·直线AD的獬析式为y=31十,
D'
.D(16,0),
设C(m,3m+12),
C
.AC=AD,
∴.(m+2)2+(3m+12-6)2=(16+2)2+62,
解得m=一8或一4(舍弃),
.C(-8,-12),
牵手重高
当边AC经过点A时,有两种情形:
③如图④,当△AD'C‘是等腰直角三角形时,
E
作AF⊥x轴于F,CE⊥AF交FA的延长线于E.
D(16,0),
∴.OD=18,0A=6,
A
.'△AFD'≌CEA(AAS),
0
,∴.EC=6,AE=FD=18,
.C(4,24).
牵手重高
④如图⑤,当AC=CD'时,作CF⊥x
轴于F,CE∥x轴,AE⊥A'E,
则△CFD'≌△CEA.
设C(m,3m+12),
.CF=CE,
∴.-3m-12=-2-m,
.∴.m=-5,
⑤
.C(-5,-3).
综上所述,满足条件的点C坐标为(-子,号)或(-8,-12)
或(4,24)或(-5,-3).
牵手重高
【变式训练19】如图,边长为3的正方形OACD的顶点O与原点重合,点D,A分别在x轴,
y轴上.反比例函数y=(.x≠0)的图象交AC,CD于点B,E,连结OB,OE,BE,SAE=4.
(1)求反比例函数的解析式.
(2)过点B作y轴的平行线m,点P在直线m上运动,点Q在x轴上运动.
①若△CPQ是以P为直角顶点的等腰直角三角形,求△CPQ的面积.
②将①中的“以P为直角顶点的”去掉,将问题改为“若△CPQ是等腰直角三角形”,则
△CPQ的面积除了①中求得的结果,还可以是5或.(直接写答案,不用写步骤)
17
B
B
A
A
A
D
D
D
备用图1
备用图2
牵手重高
(变式训练19)
解:(1),四边形OACD是正方形,边长为3,
.点B的纵坐标为3,点E的横坐标为3,
:反比例函数y=(x≠0)的图象交AC,CD于点B,E,
.可以假设B(冬3),E(3,冬)
.S△OBE=4,
“9-令-冬-之(3-台)=4,解得=3或-3(舍弃)
反比例函数的解析式为y三。与
牵手重高
(2)①如图①中,设直线m交OD于M.
由(1)可知B(1,3),AB=1,BC=2,
y
当PC=PQ,∠CPQ=90时,
B
A
、B
.'∠CBP=∠PMQ=∠CPQ=90°,
.∠CPB+∠BCP=90°,
∠CPB+∠PQM=90°,
∴.∠PCB=∠MPQ,
M
D
.PC=PQ,
①
②
.∴.△CBP≌△PMQ(AAS),
如图②中,当PQ=PC,∠CPQ=90°,
.BC=PM=2,PB=MQ=1,
∴.PC=PQ=√12+22=√5,
同法可得△CBP≌△PMQ(AAS),
∴.PM=BC=2,OM=PB=5,
∴.S△PCQ=
2
.PC=PQ=√/22+52=√/29,
牵手重高
29
∴.S△PQ=
2.