反比例函数K的几何意义专题探索
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例谈反比例函数K 值的求解策略
内容摘要:探索定值三角形与定值矩形面积转化问题的求解策略、探索坐标系中特殊四边形的面积与定值矩形面积的倍数关系、探索反比例函数图象单支上双交点问题的解题策略与方法。
近几年来有关反比例函数的问题愈加活跃在中考的舞台上,并呈现出愈加愈灵活,愈加愈有深度和难度的趋势。而有关反比例函数K 值的求解问题更是成为命题者的众矢之的,使这一知识点成为中考命题的热点、重点和难点。下面本人就近几年的各省市出现的有关K 值的求解方面的问题加以归类和总结。 一:同底等高类:
此类问题是基于K 的几何意义S ∆A0B =
|K |2
和S 矩形AOBC =|K |(如下图1、2所示)结合同
底(等底)等高的三角形面积相等和同底等高的平行四形(或矩形)的面积相等来出题的。
(一)同底等高三角形类: 1、如图3,A 是反比例函数y x 6
图象上一点,过点A 作y AB ⊥轴于点B ,点P 在x 轴上,则△ABP 面积为 。 2. 如图4,已知反比例函数y 1=
x 4 和y 2x 6-
,点A 在y 轴的正半轴上,过点A 作直线BC ∥x 轴,且分别与两个反比例函数的图象交于点B 和C ,点P 为X 轴上任意一点,连接
PC 、PB 。则△BPC 的面积为 。
3. 如图5,过x 轴正半轴任意一点作x 轴的垂线,分别与反比例函数y 1=
2x 和y 2=4
x
的图像交于点A 和点B .若点C 是y 轴上任意一点,连结AC 、BC ,则△ABC 的面积为
★ 解析:此类题是在基于图1演变而来的。很明显图3中S ∆ABP =S ∆A0B =
|K |2
=3;而图4中
S ∆BCP =S ∆BOC =S ∆BOA +S ∆COA =
|k 1|2
+
|k 2|2
=2+3=5;在图5中S ∆ABC =S ∆AOB =
|k 2|2
−
|k 1|2
=2-1=1。
此外:在图4中如果以y 轴为轴对拆其中一条函数的图象就会由k 值求和问题转化为图5中的k 值求差的问题,同样在图5中如果以x 轴为轴对拆其中一条函数的图象就会由k 值求差的问题转化为图4中k 值求和的题。
图3
图4
图5
图1 图2
总结:1、图形3类问题利用公式:S ∆ABP =S ∆A0B =|K |2
2、图形4类问题利用公式:S ∆BCP =S ∆BOC =
|k 1|2
+
|k 2|2
3、图形5类问题利用公式:S ∆ABC =S ∆AOB =|k 2|2
−
|k 1|2
(二)同底等高类平行四边形问题:
1.如图6,点A 是反比例函数(< 0)的图象上的一点,过点A 作平行四边形ABCD ,使点B 、C 在轴上,点D 在轴上,则平行四边形ABCD 的面积为
2.如图7,点A 是反比例函数y =
x
2
(x >0)的图象上任意一点,AB ∥x 轴交反比例函数 Y = x
3
-
的图象于点B ,以AB 为边作▱ABCD ,其中C 、D 在x 轴上,则S □ABCD 为___ 3. 如图8,点A 在双曲线1y x =上,点B 在双曲线3
y x
=上,且AB ∥x 轴,C 、D 在x 轴上,
若四边形ABCD 为矩形,则它的面积为 .
★ 解析:此类题是在基于图2结合平行四边形的面积等于与之同底等高的矩形的面积
演变而来的。很明显图6中平行四边形ABCD 的面积=矩形AMOD 的 面积=|k |=6;图7中平行四边形ABCD 的面积=矩形ABMN 的面积=|k 1|+|k 2|=3+2=5;图8中矩形ABCD 的面积=矩形BMOC 的面积−矩形AMOD 的面积,对于图8也可以把此矩形改变为同底等高的平行四边形。同样对于图7和图8我们可能通过对称其中一条函数的图象由k 值求和(差)的问题转化为k 值求差(和)的问题。 注:同(一)类问题一样我们可以得出解决(二)类问题的一般公式。
★ 此类题我们还能很容易的发现它们的另外一个共同的特征:无论是坐标轴上的点还
是处在与坐标轴平行的图象上的点,都是以“任一点”的身份出现的,因此,做此类题还有一个较简捷的方法——特殊值法。
二、图象与矩形相交类
1. 如图,矩形AOBC 的面积为4,反比例函数x
k y =的图象的一支经过矩形对角线的交点P ,
则该反比例函数的解析式是___ _____ 2.如图,反比例函数
(x >0)的图象经过矩形OABC 对角线的交点M ,分别于AB 、BC
交于点D 、E ,若四边形ODBE 的面积为9,则k 的值为
6
y x
=-x x y 图6 图7
图8
3. 如图,平行四边形AOBC 中,对角线交于点E ,双曲线y =
x
k
(k >0)经过A ,E 两点,若平行四边形AOBC 的面积为18,则k=_________
★ 的中点。本类问题求解的通法是利用大矩形的面积是定值矩形面积的4倍列方程。
在图9中分别由点P 向x 轴和y 轴作垂线,垂足分别为M 、N ,此时四边MPNO 为定值矩形。此时它的面积设为K ,则可得到方程4K=4,得到K=1。
同理在图10中由点M 向x 轴和y 轴作垂线垂足分别为N 、P ,得定值矩形OPMN ,又因为点E 、D 两点分别在反比例函数的图象上,所以△OCE 和△OAD 为定值三角形,因此可列方
程:4k = 9 + k
2×2,解得:k = 3.
在图11中虽然AOBC 是平行四边形,但是我们可以先延长CA 交y 轴于点M ,再由点C 向x 轴作垂线,垂足为N ,得矩形ONCM ,此时,△OAM 和△CBN 为定值三角形,可列方程: 4k=18+ k
2×2 ,解得:k = 6 . 三、图象单支双交点类:
1、(2013•泸州)如图,已知函数y=
x 34与反比例函数y=x
k
(x >0)的图象交于点A .将y=x 34的图象向下平移6个单位后与双曲线y=x
k
交于点B ,与x 轴交于点C . (1)求点C 的坐标;
(2)若
CB =2,求反比例函数的解析式. 2、(2010•兰州)如图,P 1是反比例函数y=k
x
(k >0)在第一象限图象上的一点,点A 1
的坐标为(2,0).
(1)当点P 1的横坐标逐渐增大时,△P 1OA 1的面积将如何变化?
(2)若△P 1OA 1与△P 2A 1A 2均为等边三角形,求此反比例函数的解析式
及A 2点的坐标.
★解析:此类问题的特点是双曲线的一条分支与图形有两个交点,利用坐标绝对值的比值和三角形的相似比设出线段长,然后利用k 值相等列方程。 1题(图12)详解:
解:(1)把y =0代入y =4
3x −6得:x =9
2 ∴C(9
2,0)
图9 图10 图11 图12
图13