反比例函数中的面积问题(共26张PPT)
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反比例函数中与面积有关的问题知识点回忆由于反比例函数解析式及图象的特殊性,很多中考试题都将反比例函数与面积结合起来进展考察。
这种考察方式既能考察函数、反比例函数本身的根底知识内容,又能充分表达数形结合的思想方法,考察的题型广泛,考察方法灵活,可以较好地将知识与能力融合在一起。
下面就反比例函数中与面积有关的问题的几种类型归纳如下:利用反比例函数中|k|的几何意义求解与面积有关的问题设P为双曲线上任意一点,过点P作x轴、y轴的垂线PM、PN,垂足分别为M、N,那么两垂线段与坐标轴所围成的的矩形PMON的面积为S=|PM|×|PN|=|y|×|x|=|xy|∴xy=k故S=|k|从而得结论1:过双曲线上任意一点作x轴、y轴的垂线,所得矩形的面积S为定值|k| 对于以下三个图形中的情形,利用三角形面积的计算方法和图形的对称性以及上述结论,可得出对应的面积的结论为:结论2:在直角三角形ABO中,面积S=结论3:在直角三角形ACB中,面积为S=2|k|结论4:在三角形AMB中,面积为S=|k|类型之一k与三角形的面积k〔k>0〕经过直角三角形OAB斜边OB的中点D,与直※1、如图,双曲线y=x角边AB相交于点C.假设△OBC的面积为6,那么k=______.最正确答案过D点作DE⊥x轴,垂足为E,1k,由双曲线上点的性质,得S△AOC=S△DOE=2∵DE⊥x轴,AB⊥x轴,∴DE∥AB,∴△OAB∽△OED,又∵OB=2OD,∴S△OAB=4S△DOE=2k,由S△OAB-S△OAC=S△OBC,得2k-21k=6,解得:k=4.故答案为:4.2、如图1-ZT-1,分别过反比例函数y=x2018(x>0)的图象上任意两点A、B作x 轴的垂线,垂足分别为C、D,连接OA、OB,设△AOC和△BOD的面积分别是S 1、S2,,比拟它们的大小,可得A.S1>S2B.S1=S2C.S1<S2D.S1、S2大小不确定。
专题四反比例函数中“K”与面积一:问题背景反比例函数y=kx中,比例系数k有一个很重要的几何意义,那就是:过反比例函数y=kx图象上任一点P作x轴、y轴的垂线PM、PN,垂足为M、N(如图1所示),则矩形PMON的面积S=PM·PN=|y|·|x|=|xy|=|k|。
所以,对双曲线上任意一点作x轴、y轴的垂线,它们与x轴、y轴所围成的矩形面积为常数|k|,由此基本图形带来的衍生图形也很多,他们与K都有固定的结论。
在解有关反比例函数的问题时,若能灵活运用这些基本图形,会给解题带来很多方便。
二:基本图形S四边形PEOF =|K|S△ABO=|K|S△ABM=|K|S△ABC=2|K|S四边形ABCD=2|K|S△AOC=S四边形ACEF基础题型1、如图,直线y=mx与双曲线y=kx交于点A,B、过点A作AM⊥x轴,垂足为点M,连接BM.若△ABM的面积为1,则k的值是________2、如图A,B是函数y=的图象上关于O原点对称的任意两点,AC∥Y 轴,BC∥X轴,△ABC的面积记为S,则S=_________3、如图,点A、B是双曲线y=上的点,分别经过A、B两点向X轴、Y轴作垂线段,若S阴影=1,则S1+S2=________4、如图,点A是反比例函数y=kx图象上的一点,过点A作AB⊥x轴,垂足为点B,点C为y轴上的一点,连接AC,BC.若△ABC的面积为3,则k的值是。
5、如图,点A在函数y=的图象上,点B在函数y=kx(x﹥0)的图象上,连接AB,AB垂直x轴于点M,且AM︰MB=1︰2,则k=。
6、如图,点A在双曲线y=上,点B在双曲线y=上,且AB∥x 轴,C、D在x轴上,若四边形ABCD为矩形,则S ABCD=。
7、双曲线y1、y2在第一象限的图象如图,y1=,过y1上的任意一点A,作x轴的平行线交y2于B,交y轴于C,若S△AOB=1,则y2的解析式是_____。
反比例函数中的有关面积问题一、反比例函数k 的几何意义1.反比例函数k 的几何意义:如图,在反比例函数图象上任选一点,向两坐标轴作垂线,垂线与坐标轴所围成矩形的面积为k 。
如图二,所围成三角形的面积为2k二、利用k 的几何意义进行面积转化1.如图,直线AB 与反比例函数k y x =(0k ≠)交于A 、B 两点,与x 、y 轴的交点分别为C 、D ,那么OAB OCD OBD OAC S S S S ∆∆∆∆=--,此方法是绝大部分学生选用的方法。
但是,从效率来讲,就比较低2.如图,过点A 、B 作x 轴的垂线,垂足分别为E 、F ,则根据k 的几何意义可得,OBF OAE S S ∆∆=,而OBF OAB OAE ABFE S S S S ∆∆∆+=+梯形,所以OAB ABFE S S ∆=梯形,此方法的好处,在于方便,快捷,不易出错。
【针对训练】1、如图,△BOD 都是等腰直角三角形,过点B 作AB ⊥OB 交反比例函数y =(x >0)于点A ,过点A 作AC ⊥BD 于点C ,若S △BOD ﹣S △ABC =3,则k 的值为.解:设A 点坐标为(a ,b ),∵△ABC 和△BOD 都是等腰直角三角形,∴BC =AC ,OD =BD∵S △BOD ﹣S △ABC =3,OD 2﹣AC 2=3,OD 2﹣AC 2=6,∴(OD +AC )(OD ﹣AC )=6,∴a •b =6,∴k =6.故答案为6.2、如图,△OAC 和△BAD 都是等腰直角三角,∠ACO =∠ADB =90°,反比例函数y =的图象经过点B ,则△OAC 与△BAD 的面积之差S △OAC ﹣S △BAD =.解:设△OAC 和△BAD 的直角边长分别为a 、b ,则点B 的坐标为(a +b ,a ﹣b ).∵点B在反比例函数y=的第一象限图象上,∴(a+b)×(a﹣b)=a2﹣b2=8.∴S△OAC﹣S△BAD=a2﹣b2=(a2﹣b2)=×8=4.故答案为:4.3、如图,一次函数y=x﹣3的图象与反比例函数y═kx(k≠0)的图象交于点A与点B(a,﹣4).(1)求反比例函数的表达式;(2)若动点P是第一象限内双曲线上的点(不与点A重合),连接OP,且过点P作y轴的平行线交直线AB于点C,连接OC,若△POC的面积为3,求出点P的坐标.【答案】(1)y=4x;(2)点P的坐标为(5,45)或(1,4)或(2,2).【解析】解:(1)将B(a,﹣4)代入一次函数y=x﹣3中得:a=﹣1∴B(﹣1,﹣4)将B(﹣1,﹣4)代入反比例函数y═kx(k≠0)中得:k=4∴反比例函数的表达式为y=4x;(2)如图:设点P的坐标为(m,4m)(m>0),则C(m,m﹣3)∴PC=|4m﹣(m﹣3)|,点O到直线PC的距离为m∴△POC的面积=12m×|4m﹣(m﹣3)|=3解得:m=5或﹣2或1或2∵点P不与点A重合,且A(4,1)∴m≠4又∵m>0∴m=5或1或2∴点P的坐标为(5,45)或(1,4)或(2,2).4、如图所示,函数y1=kx+b的图象与函数(x<0)的图象交于A(a﹣2,3)、B(﹣3,a)两点.(1)求函数y 1、y 2的表达式;(2)过A 作AM ⊥y 轴,过B 作BN ⊥x 轴,试问在线段AB 上是否存在点P ,使S △PAM =3S △PBN ?若存在,请求出P 点坐标;若不存在,请说明理由.【详解】解:(1)∵A 、B 两点在函数(x <0)的图象上,∴3(a ﹣2)=﹣3a =m ,∴a =1,m =﹣3,∴A (﹣1,3),B (﹣3,1),∵函数y 1=kx+b 的图象过A 、B 点,∴,解得k =1,b =4∴y 1=x+4,y 2=;(2)由(1)知A (﹣1,3),B (﹣3,1),∴AM =BN =1,∵P 点在线段AB 上,∴设P 点坐标为(x ,x+4),其中﹣1≤x≤﹣3,则P 到AM 的距离为h A =3﹣(x+4)=﹣x ﹣1,P 到BN 的距离为h B =3+x ,∴S △PBN =BN•h B =×1×(3+x )=(x+3),S △PAM =AM•h A =×1×(﹣x ﹣1)=﹣(x+1),=3S△PBN,∵S△PAM∴﹣(x+1)=(x+3),解得x=﹣,且﹣1≤x≤﹣3,符合条件,∴P(﹣,),综上可知存在满足条件的点P,其坐标为(﹣,).【点睛】本题主要考查一次函数和反比例函数的交点问题,在(1)中掌握交点坐标满足两函数解析式是解题的关键,在(2)中用P点坐标分别表示出△PBN和△PAM的面积是解题的关键.5、如图,直线y1=k1x+b与双曲线y2=在第一象限内交于A、B两点,已知A(1,m),B(2,1).(1)k1=,k2=,b=.(2)直接写出不等式y2>y1的解集;(3)设点P是线段AB上的一个动点,过点P作PD⊥x轴于点D,E是y轴上一点,求△PED的面积S 的最大值.解:(1)∵A(1,m),B(2,1)在双曲线y2=上,∴k2=m=2×1=2,∴A(1,2),则,解得:,∴k1=﹣1,k2=2,b=3;故答案为:﹣1,2,3;(2)由图象得:不等式y2>y1的解集是:0<x<1或x>2;(3)设点P(x,﹣x+3),且1≤x≤2,∵PD=﹣x+3,OD=x,则,∵,∴当时,S有最大值,最大值为.6、如图,在平面直角坐标系xOy中,函数y=﹣x+5的图象与函数y=(k<0)的图象相交于点A,并与x轴交于点C,S△AOC=15.点D是线段AC上一点,CD:AC=2:3.(1)求k的值;(2)根据图象,直接写出当x<0时不等式>﹣x+5的解集;(3)求△AOD的面积.解:(1)y=﹣x+5,当y=0时,x=5,即OC=5,C点的坐标是(5,0),过A作AM⊥x轴于M,=15,∵S△AOC∴=15,解得:AM=6,即A点的纵坐标是6,把y=6代入y=﹣x+5得:x=﹣1,即A点的坐标是(﹣1,6),把A点的坐标代入y=得:k=﹣6;(2)当x<0时不等式>﹣x+5的解集是﹣1<x<0;=15,(3)∵CD:AC=2:3,S△AOC==5.∴△AOD的面积=S△AOC7、如图,反比例函数y=经过点D,且点D的坐标为(﹣,2).(1)求反比例函数的解析式;(2)如图,直线AB交x轴于点B,交y轴于点A,交反比例函数图象于另一点C,若3OA=4OB,求△BOC的面积.解:(1)∵反比例函数y=经过点D(﹣,2).∴k=﹣=﹣1,∴反比例函数的解析式为y=﹣;(2)设直线AB的解析式为y=ax+b,∴A(0,b),B(﹣,0),∴OA=b,OB=,∵3OA=4OB,∴3b=,∴a=,∴y=x+b,∵直线AB经过D(﹣,2),∴2=×(﹣)+b,∴b=,∴y=x+,B(﹣2,0),解得或,∴C(﹣,),=2×=.∴S△BOC8、如图,在平面直角坐标系中,反比例函数y=的图象过等边三角形BOC的顶点B,OC=2,点A在反比例函数图象上,连接AC、AO.(1)求反比例函数解析式;(2)若四边形ACBO的面积为3,求点A的坐标.解:(1)作BD⊥OC于D,如图,∵△BOC为等边三角形,∴OD=CD=OC=1,∴BD=OD=,∴B(﹣1,﹣),把B(﹣1,﹣)代入y=得k=﹣1×(﹣)=,∴反比例函数解析式为y=;(2)设A(t,),∵四边形ACBO的面积为3,∴×2×+×2×=3,解得t=,∴A点坐标为(,2).9、如图,△AOB在平面直角坐标xOy中,反比例函数y1=的图象经过点A,反比例函数y2=的图象经过点B,作直线x=1分别交y1,y2于C,D两点,已知A(2,3),B(3,1).(1)求反比例函数y1,y2的解析式;(2)求△COD的面积.解:(1)∵反比例函数y1=的图象经过点A(2,3),反比例函数y2=的图象经过点B(3,1),∴k1=2×3=6,k2=3×1=3,∴y1=,y2=.(2)由(1)可知两条曲线与直线x=1的交点为C(1,6),D(1,3),∴CD=6﹣3=3,=1=.∴S△COD10、正方形ABCD的顶点A(1,1),点C(3,3),反比例函数y=(x>0).(1)如图1,双曲线经过点D时求反比例函数y=(x>0)的关系式;(2)如图2,正方形ABCD向下平移得到正方形A′B′C′D′,边A'B'在x轴上,反比例函数y=(x>0)的图象分别交正方形A′B′C′D′的边C'D′、边B′C′于点F、E,①求△A'EF的面积;②如图3,x轴上一点P,是否存在△PEF是等腰三角形,若存在直接写出点P坐标,若不存在明理由.解:(1)∵点A(1,1),点C(3,3),∴点D(1,3),将点D的坐标代入反比例函数表达式得:k=3,故反比例函数表达式为:y=;(2)平移后点A′、B′、C′、D′的坐标分别为:(1,0)、(3,0),(3,2)、(1,2),则平移后点E纵坐标为3,则点E(3,1),同理点F(,2),﹣S△A′B′E﹣S△A′D′F﹣S△EFC′=2×2×2×﹣2×1﹣××1=;△A'EF的面积=S正方形A′B′C′D′(3)点E、F的坐标分别为:(3,1)、(,2),设点P(m,0),则EF2=(3﹣)2+(2﹣1)2=,EP2=(m﹣3)2+1,PF2=(m﹣)2+4,当EF=EP时,即=(m﹣3)2+1,解得:m=或;当EF=PF时,同理可得:m=(舍去负值);当EP=PF时,同理可得:m=,故点P的坐标为(,0)或(,0)或(,0)或(,0).11、如图,单位长度为1的网格坐标系中,一次函数y=kx+b与坐标轴交于A、B两点,反比例函数y=(x>0)经过一次函数上一点C(2,a).(1)求反比例函数解析式,并用平滑曲线描绘出反比例函数图象;(2)依据图象直接写出当x>0时不等式kx+b>的解集;(3)若反比例函数y=与一次函数y=kx+b交于C、D两点,使用直尺与2B铅笔构造以C、D为顶点的矩形,且使得矩形的面积为10.解:(1)∵一次函数y=kx+b过点A(0,4),点B(8,0),∴,∴,∴一次函数解析式为:y=﹣x+4;∵点C在一次函数图象上,∴a=﹣×2+4=3,∵反比例函数y=(x>0)经过点C(2,3),∴m=6,∴反比例函数解析式为:y=,图象如图所示:(2)∵反比例函数y=与一次函数y=﹣x+4交于C、D两点,∴=﹣x+4,∴x1=2,x2=6,∴点D(6,1),由图象可得:当2<x<6时,y=kx+b的图象在y=图象的上方,∴不等式kx+b>的解集为2<x<6;(3)如图,若以CD为边,则矩形ABDC,矩形A'B'DC为所求,若以CD为对角线,则矩形DEDF为所求.12、如图,一次函数y=﹣x+3的图象与反比例函数y=(k≠0)在第一象限的图象交于A(1,a)和B两点,与x轴交于点C.(1)求反比例函数的解析式;(2)若点P在x轴上,且△APC的面积为5,求点P的坐标;(3)若点P在y轴上,是否存在点P,使△ABP是以AB为一直角边的直角三角形?若存在,求出所有符合条件的P点坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)把点A(1,a)代入y=﹣x+3,得a=2,∴A(1,2),把A(1,2)代入反比例函数,∴k=1×2=2;∴反比例函数的表达式为;(2)∵一次函数y=﹣x+3的图象与x轴交于点C,∴C(3,0),设P(x,0),∴PC=|3﹣x|,=|3﹣x|×2=5,∴S△APC∴x=﹣2或x=8,∴P的坐标为(﹣2,0)或(8,0);(3)存在,理由如下:联立,解得:或,∴B点坐标为(2,1),∵点P在y轴上,∴设P(0,m),∴AB==,AP=,PB=,若BP为斜边,∴BP2=AB2+AP2,即=2+,解得:m=1,∴P(0,1);若AP为斜边,∴AP2=PB2+AB2,即=+2,解得:m=﹣1,∴P(0,﹣1);综上所述:P(0,1)或P(0,﹣1).13、如图,过原点的直线y1=mx(m≠0)与反比例函数y2=(k<0)的图象交于A、B两点,点A在第二象限,且点A的横坐标为﹣1,点D在x轴负半轴上,连接AD交反比例函数图象于另一点E,AC为∠BAD的平分线,过点B作AC的垂线,垂足为C,连接CE,若AD=2DE,△AEC的面积为.(1)根据图象回答:当x取何值时,y1<y2;(2)求△AOD的面积;(3)若点P的坐标为(m,k),在y轴的轴上是否存在一点M,使得△OMP是直角三角形,若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)∵直线y1=mx(m≠0)与反比例函数y2=(k<0)的图象交于A、B两点,且点A的横坐标为﹣1,∴点A,点B关于原点对称,∴点B的横坐标为1,∴当x取﹣1<x<0或x>1时,y1<y2;(2)连接OC,OE,由图象知,点A,点B关于原点对称,∴OA=OB,∵AC⊥CB,∴∠ACB=90°,∴OC=AB=AO,∴∠OAC=∠OCA,∵AC为∠BAD的平分线,∴∠OAC=∠DAC,∴∠OCA=∠DAC,∴AD∥OC,∴S △AEO =S △ACE =,∵AD =2DE ,∴AE =DE ,∴S △AOD =2S △AOE =3;(3)作EF ⊥x 轴于F ,作AH ⊥x 轴于H ,则EF ∥AH ,∵AD =2DE ,∴DE =EA ,∵EF ∥AH ,∴==1,∴DF =FH ,∴EF 是△DHA 的中位线,∴EF =AH ,∵S △OEF =S △OAH =﹣,∴OF •EF =OH •HA ,∴OH =OF ,∴OH =HF ,∴DF =FH =HO =DO ,∴S △OAH =S △ADO =3=1,∴﹣=1,∴k=﹣2,∴y=﹣,∵点A在y=﹣的图象上,∴把x=﹣1代入得,y=2,∴A(﹣1,2),∵点A在直线y=mx上,∴m=﹣2,∴P(﹣2,﹣2),在y轴上找到一点M,使得△OMP是直角三角形,当∠OMP=90°时,PM⊥y轴,则OM=2,∴点M的坐标为(0.﹣2);当∠OPM=90°时,过P作PG⊥y轴于G,则△OPM是等腰直角三角形,∴OM=2PG=4,∴点M的坐标为(0.﹣4);综上所述,点M的坐标为(0.﹣2)或(0,﹣4).。
反比例函数面积问题反比例函数是一种特殊的函数形式,具有以下的一般形式: y =k/x (其中k为常数,x不等于0)。
反比例函数经常在数学和科学领域中出现,特别是在描述多种关系和量之间的相互影响时。
在这篇文章中,我们将探讨反比例函数面积问题。
面积问题是在求解几何形体的面积时经常遇到的一类问题。
反比例函数面积问题就是基于反比例函数的特性来解决与面积相关的问题。
让我们从一个具体的实例开始,以更好地理解反比例函数在面积问题中的应用。
假设有一个矩形,其长度为x,宽度为y。
我们知道,矩形的面积可以通过计算长度乘以宽度来得到。
我们将根据反比例函数的定义来描述此问题。
根据反比例函数的定义,我们有y = k/x。
将x和y分别替换为矩形的长度和宽度,我们得到y = k/x = l*w (其中l表示矩形的长度,w表示矩形的宽度)。
我们可以看到,在这个例子中,矩形的面积与其长度和宽度之间存在反比例关系。
当长度增加时,宽度会减小,以保持面积不变;反之亦然。
现在让我们来尝试解决一个具体的反比例函数面积问题。
问题:假设有一个矩形,其长度为8 cm,面积为24 cm²。
当长度增加到10 cm时,矩形的面积是多少?解法:我们可以使用反比例函数来解决这个问题。
根据反比例函数的定义,我们有y = k/x。
这里,y表示矩形的面积,x表示矩形的长度。
根据题目中给出的条件,我们可以将面积和长度表示为y = 24/x。
我们将已知的长度和面积带入公式,得到24 = 8/x。
现在我们可以解这个方程,求得反比例函数的常数k的值。
通过求解方程,我们得到k = 24*8 = 192。
现在我们可以使用得到的常数k来求解问题中给出的具体情况。
根据反比例函数的形式y = k/x,我们有y = 192/10 = 19.2 cm²。
所以,当长度增加到10 cm时,矩形的面积为19.2 cm²。
通过这个具体的例子,我们可以看到反比例函数如何在解决面积问题中发挥作用。