反比例函数面积问题课件
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模型介绍一、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。
【例1】.如图,反比例函数y=在第一象限的图象上有两点A,B,它们的横坐标分别是2,6,则△AOB的面积是8.过点A作AC⊥y轴于点C,过点B作BD⊥x轴于点D,∴x=2时,y=3;x=6时,y=1,=S△OBD=3,故S△ACOS四边形AODB=×(3+1)×4+3=11,故△AOB的面积是:11﹣3=8.故答案为:8.变式训练【变1-1】.如图,点A在反比例函数(x>0)的图象上,点B在x轴负半轴上,直线AB交y轴于点C,若,△AOB的面积为12,则k的值为()A.4B.6C.10D.12解:如图,过点A作AD⊥x轴,垂足为D,∵OC∥AD,,∴,∴,k>0,∴k=12,故选:D.【变1-2】.如图,反比例函数y=(k>0)的图象与矩形ABCO的两边相交于E,F两点,=4,则k的值为16.若E是AB的中点,S△BEF解:设E(a,),则B纵坐标也为,∵E是AB中点,∴F点坐标为(2a,),∴BF=BC﹣FC=﹣=,=4,∵S△BEF∴a•=4,∴k=16.故答案是:16.【例2】.如图,平面直角坐标系中,菱形ABCD在第一象限内,边BC与x轴平行,A,B两点的纵坐标分别为6,4,反比例函数y=(x>0)的图象经过A,B两点,若菱形ABCD的面积为2,则k的值为12.解:解法一:过点A作x轴的垂线,交CB的延长线于点E,∵BC∥x轴,∴AE⊥BC,∵A,B两点在反比例函数y=(x>0)的图象,且纵坐标分别为6,4,∴A(,6),B(,4),∴AE=2,BE=﹣=,∵菱形ABCD的面积为2,∴BC×AE=2,即BC=,∴AB=BC=,在Rt△AEB中,BE===1,∴k=1,∴k=12.解法二:同理知:BE=1,设A(a,6),则B(a+1,4),∴6a=4(a+1),∴a=2,∴k=2×6=12.故答案为12.变式训练【变2-1】.如图,点A、B在反比例函数y=的图象上,A、B的纵坐标分别是3和6,连接OA、OB,则△OAB的面积是()A.9B.8C.7D.6解:∵点A、B在反比例函数y=的图象上,A、B的纵坐标分别是3和6,∴A(4,3),B(2,6),作AD⊥y轴于D,BE⊥y轴于E,=S△BOE=×12=6,∴S△AOD=S△AOD+S梯形ABED﹣S△BOE=S梯形ABED,∵S△OAB=(4+2)×(6﹣3)=9,∴S△AOB故选:A.【变2-2】.如图,在直角坐标系中,O为坐标原点,函数y=与y=(a>b>0)在第一象限的图象分别为曲线C1,C2,点P为曲线C1上的任意一点,过点P作y轴的垂线交C2于点A,作x轴的垂线交C2于点B,则阴影部分的面积S△AOB=a﹣.(结果用a,b表示)解:设B(m,),A(,n),则P(m,n),∵点P为曲线C1上的任意一点,∴mn=a,=mn﹣b﹣b﹣(m﹣)(n﹣)∴阴影部分的面积S△AOB=mn﹣b﹣(mn﹣b﹣b+)=mn﹣b﹣mn+b﹣=a﹣.故答案为:a﹣.1.如图,在△ABC中,AB=AC,点A在反比例函数y=(k>0,x>0)的图象上,点B,C在x轴上,OC=OB,延长AC交y轴于点D,连接BD,若△BCD的面积等于1,则k的值为()A.3B.2C.D.4解:作AE⊥BC于E,连接OA,∵AB=AC,∴CE=BE,∵OC=OB,∴OC=BC=×2CE=CE,∵AE∥OD,∴△COD∽△CEA,∴=()2=4,∵△BCD的面积等于1,OC=OB,=S△BCD=,∴S△COD=4×=1,∴S△CEA∵OC=CE,=S△CEA=,∴S△AOC=+1=,∴S△AOE=k(k>0),∵S△AOE∴k=3,故选:A.2.如图,OC交双曲线y=于点A,且OC:OA=5:3,若矩形ABCD的面积是8,且AB ∥x轴,则k的值是()A.18B.50C.12D.解:延长DA、交x轴于E,∵四边形ABCD是矩形,且AB∥x轴,∴∠CAB=∠AOE,∴DE⊥x轴,CB⊥x轴,∴∠AEO=∠ABC∴△AOE∽△CAB,∴=()2,∵矩形ABCD的面积是8,OC:OA=5:3,∴△ABC的面积为4,AC:OA=2:3,∴=()2=,=9,∴S△AOE∵双曲线y=经过点A,=|k|=9,∴S△AOE∵k>0,∴k=18,故选:A.3.如图,已知点A,B分别在反比例函数y1=﹣和y2=的图象上,若点A是线段OB 的中点,则k的值为()A.﹣8B.8C.﹣2D.﹣4解:设A(a,b),则B(2a,2b),∵点A在反比例函数y1=﹣的图象上,∴ab=﹣2;∵B点在反比例函数y2=的图象上,∴k=2a•2b=4ab=﹣8.故选:A.4.如图,点A(m,n),B(4,)在双曲线y=上,且0<m<n.若△AOB的面积为,则m+n=()A.7B.C.D.3解:∵点A(m,n),B(4,)在双曲线y=上,∴mn=4×=k,∴mn=k=6,∴双曲线为y=,∴n=,作AD⊥x轴于D,BE⊥x轴于E,=S△AOD+S梯形ADEB﹣S△BOE=S梯形ADEB,∵S△AOB∴(+)(4﹣m)=,解得m1=1,m2=﹣16,∵0<m<n.∴m=1,∴n=6,∴m+n=7,故选:A.5.如图,点A,B是反比例函数y=(x>0)图象上的两点,过点A,B分别作AC⊥x轴=3,则S△于点C,BD⊥x轴于点D,连接OA、BC,已知点C(2,0),BD=3,S△BCDAOC为()A.2B.3C.4D.6解:在Rt△BCD中,∵×CD×BD=3,∴×CD×3=3,∴CD=2,∵C(2,0),∴OC=2,∴OD=4,∴B(4,3),∵点B是反比例函数y=(x>0)图象上的点,∴k=12,∵AC⊥x轴,==6,∴S△AOC故选:D.6.如图,平行于y轴的直线分别交y=与y=的图象(部分)于点A、B,点C是y 轴上的动点,则△ABC的面积为()A.k1﹣k2B.(k1﹣k2)C.k2﹣k1D.(k2﹣k1)解:由题意可知,AB=﹣,AB边上的高为x,=×(﹣)•x=(k1﹣k2),∴S△ABC故选:B.7.已知四边形OABC是矩形,边OA在x轴上,边OC在y轴上,双曲线y=与边BC交于点D、与对角线OB交于中点E,若△OBD的面积为10,则k的值是()A.10B.5C.D.解:设E点的坐标是(x,y),∵E是OB的中点,∴B点的坐标是(2x,2y),则D点的坐标是(,2y),∵△OBD的面积为10,∴×(2x﹣)×2y=10,解得,k=,故选:D.8.如图,在以O为原点的直角坐标系中,矩形OABC的两边OC、OA分别在x轴、y轴的正半轴上,反比例函数(x>0)与AB相交于点D,与BC相交于点E,若BD=3AD,且△ODE的面积是12,则k=()A.6B.9C.D.解:∵四边形OCBA是矩形,∴AB=OC,OA=BC,设B点的坐标为(a,b),∵BD=3AD,∴D(,b)∵D、E在反比例函数的图象上,∴=k,设E的坐标为(a,y),∴ay=k∴E(a,),=S矩形OCBA﹣S△AOD﹣S△OCE﹣S△BDE=ab﹣k﹣k﹣••(b﹣)=12,∵S△ODE∴4k﹣k﹣+=12k=故选:D.9.如图,一直线经过原点O,且与反比例函数y=(k>0)相交于点A、点B,过点A作AC⊥y轴,垂足为C,连接BC.若△ABC面积为8,则k=8.解:∵反比例函数与正比例函数的图象相交于A、B两点,∴A、B两点关于原点对称,∴OA=OB,∴△BOC的面积=△AOC的面积=8÷2=4,又∵A是反比例函数y=图象上的点,且AC⊥y轴于点C,∴△AOC的面积=|k|,∴|k|=4,∵k>0,∴k=8.故答案为8.10.如图,若反比例函数y=的图象经过等边三角形POQ的顶点P,则△POQ的边长为2.解:如图,过点P作x轴的垂线于M,∵△POQ为等边三角形,∴OP=OQ,OM=QM=OQ,∵反比例函数的图象经过点P,∴设P(a,)(a>0),则OM=a,OQ=OP=2a,PM=,在Rt△OPM中,PM===a,∴=a,∴a=1(负值舍去),∴OQ=2a=2,故答案为:2.11.如图,A(4,3)是反比例函数y=在第一象限图象上一点,连接OA,过A作AB∥x 轴,截取AB=OA(B在A右侧),连接OB,交反比例函数y=的图象于点P.则△OAP 的面积为5.解:过P作MN⊥x轴于M,交AB于N,过A作AD⊥x轴于D,∵A(4,3),∴AD=3,OD=4,∴AO==5,∵AB=AO,∴AB=5,∵AB∥x轴,点B的横坐标是4+5=9,纵坐标是3,即点B的坐标是(9,3),设直线OB的解析式是y=ax,把B点的坐标(9,3)代入得:3=9a,解得:a=,即y=x,∵AB∥x轴,∴MN⊥AB,把A(4,3)代入y=,得k=12,即y=,解方程组得:或,∵点P在第一象限,∴点P的坐标是(6,2),∵A(4,3),AB∥x轴,P(6,2),∴MN=AD=3,PN=3﹣2=1,﹣S△APB=3﹣=5,∴△OAP的面积是S△ABO故答案为:5.12.如图,直线y=x+m与双曲线y=相交于A,B两点,BC∥x轴,AC∥y轴,则△ABC 面积的最小值为6.解:方法一:设A(a,),B(b,),则C(a,).将y=x+m代入y=,得x+m=,整理,得x2+mx﹣3=0,则a+b=﹣m,ab=﹣3,∴(a﹣b)2=(a+b)2﹣4ab=m2+12.=AC•BC∵S△ABC=(﹣)(a﹣b)=••(a﹣b)=(a﹣b)2=(m2+12)=m2+6,∴当m=0时,△ABC的面积有最小值6.故答案为6.方法二:因为y=x+m斜率为1,且BC∥x轴,AC∥y轴,∴∠ABC=∠BAC=45°,∴△ABC为等腰直角三角形,∴AC=BC=AB,=AC•BC=AB2,∴S△ABC当AB最小时,m=0,直线为y=x,联立方程,解得或,∴A(,),B(﹣,﹣),AB=×2=2,=×4×6=6.∴S△ABC最小故答案为:6.13.如图,在平面直角坐标系中,△OAB的边OA在x轴正半轴上,其中∠OAB=90°,AO =AB,点C为斜边OB的中点,反比例函数y=(k>0,x>0)的图象过点C,且交线=6,则k的值为8.段AB于点D,连接CD,OD.若S△OCD解:根据题意设B(m,m),则A(m,0),∵点C为斜边OB的中点,∴C(,),∵反比例函数y=(k>0,x>0)的图象过点C,∴k=•=,∵∠OAB=90°,∴D的横坐标为m,∵反比例函数y=(k>0,x>0)的图象过点D,∴D的纵坐标为,作CE⊥x轴于E,=S△AOD,∵S△COES△OCD=S△COE+S梯形ADCE﹣S△AOD=S梯形ADCE,S△OCD=6,∴(AD+CE)•AE=6,即(+)•(m﹣m)=6,∴m2=32,∴k==8,故答案为:8.解法二:作CE⊥OA于E,∵C为AB的中点,OA=AB,∠OAB=90°,=S△AOD=k,S△AOB=2k,∴S△OEC=k,∴S△BOD∵C为斜边OB的中点,=S△BCD=S△BOD=6,∴S△OCD∴×k=6,∴k=8.故答案为:8.14.如图,在平面直角坐标系中,▱OABC的顶点A,B在第一象限内,顶点C在y轴上,经过点A的反比例函数y=(x>0)的图象交BC于点D.若CD=2BD,▱OABC的面积为15,则k的值为18.解:过点D作DN⊥y轴于N,过点B作BM⊥y轴于M,设OC=a,CN=2b,MN=b,∵▱OABC的面积为15,∴BM=,∴ND=BM=,∴A,D点坐标分别为(,3b),(,a+2b),∴•3b=(a+2b),∴b=a,∴k=•3b=•3×a=18,故答案为:18.15.如图,点A在双曲线y=的第一象限的那一支上,AB垂直于y轴于点B,点C在x 轴正半轴上,且OC=2AB,点E在线段AC上,且AE=3EC,点D为OB的中点,若△ADE的面积为3,则k的值为.解:连DC,如图,∵AE=3EC,△ADE的面积为3,∴△CDE的面积为1,∴△ADC的面积为4,设A点坐标为(a,b),则AB=a,OC=2AB=2a,而点D为OB的中点,∴BD=OD=b,=S△ABD+S△ADC+S△ODC,∵S梯形OBAC∴(a+2a)×b=a×b+4+×2a×b,∴ab=,把A(a,b)代入双曲线y=,∴k=ab=.故答案为:.16.如图,已知反比例函数y1=与一次函数y2=k2x+b的图象交于点A(1,8),B(﹣4,m)两点.(1)求k1,k2,b的值;(2)求△AOB的面积;(3)请直接写出不等式x+b的解.解:(1)∵反比例函数y1=与一次函数y2=k2x+b的图象交于点A(1,8)、B(﹣4,m),∴k1=8,B(﹣4,﹣2),解方程组,解得;(2)由(1)知一次函数y=k2x+b的图象与y轴的交点坐标为(0,6),=×6×4+×6×1=15;∴S△AOB(3)﹣4≤x<0或x≥1.17.如图,在平面直角坐标系中,A点的坐标为(a,6),AB⊥x轴于点B,cos∠OAB=,反比例函数y=的图象的一支分别交AO、AB于点C、D.延长AO交反比例函数的图象的另一支于点E.已知点D的纵坐标为.(1)求反比例函数的解析式;(2)求直线EB的解析式;.(3)求S△OEB解:(1)∵A点的坐标为(a,6),AB⊥x轴,∴AB=6,∵cos∠OAB==,∴,∴OA=10,由勾股定理得:OB=8,∴A(8,6),∴D(8,),∵点D在反比例函数的图象上,∴k=8×=12,∴反比例函数的解析式为:y=;(2)设直线OA的解析式为:y=bx,∵A(8,6),∴8b=6,b=,∴直线OA的解析式为:y=x,则,x=±4,∴E(﹣4,﹣3),设直线BE的解式为:y=mx+n,把B(8,0),E(﹣4,﹣3)代入得:,解得:,∴直线BE的解式为:y=x﹣2;=OB•|y E|=×8×3=12.(3)S△OEB18.如图,直线y=x与反比例函数的图象交于点A(3,a),第一象限内的点B在这个反比例函数图象上,OB与x轴正半轴的夹角为α,且tanα=.(1)求反比例函数的解析式;(2)求点B的坐标;.(3)求S△OAB解:(1)∵直线y=x与反比例函数的图象交于点A(3,a),∴a=×3=4,∴点A的坐标为(3,4),∴k=3×4=12,∴反比例函数解析式y=.(2)∵点B在这个反比例函数图象上,设点B坐标为(x,),∵tanα=,∴=,解得:x=±6,∵点B在第一象限,∴x=6,∴点B的坐标为(6,2).(3)设直线OB为y=kx,(k≠0),将点B(6,2)代入得:2=6k,解得:k=,∴OB直线解析式为:y=x.过A点做AC⊥x轴,交OB于点C,如图所示:则点C坐标为(3,1),∴AC=3.S△OAB的面积=S△OAC的面积+S△ACB的面积=×|AC|×6=9.∴△OAB的面积为9.19.已知:如图,在平面直角坐标系xOy中,直线AB与x轴交于点A(﹣2,0),与反比=4.例函数在第一象限内的图象的交于点B(2,n),连接BO,若S△AOB (1)求该反比例函数的解析式和直线AB的解析式;(2)若直线AB与双曲线的另一交点为D点,求△ODB的面积.=•|x A|•y B,解:(1)由题意得:S△AOB即×2×y B=4,y B=4,∴B(2,4),设反比例函数的解析式为:y=,把点B的坐标代入得:k=2×4=8,∴y=,设直线AB的解析式为:y=ax+b,把A(﹣2,0)、B(2,4)代入得:,解得:,∴y=x+2;(2)由题意得:x+2=,解得:x1=﹣4,x2=2,∴D(﹣4,﹣2),=S△OAD+S△OAB=×2×2+4=6.∴S△ODB20.如图,在平行四边形OABC中,,点A在x轴上,点D是AB 的中点,反比例函数的图象经过C,D两点.(1)求k的值;(2)求四边形OABC的面积.解:(1)过点C作CE⊥x轴于E,∵∠AOC=45°,∴OE=CE,∴OE2+CE2=OC2∵OC=2,∴OE=CE=2,∴C(2,2),∵反比例函数的图象经过点C点,∴k=2×2=4;(2)过点D作DF⊥x轴于F,∵四边形OABC是平行四边形,∴AB=OC=2,∠DAF=∠AOC=45°,又∵点D是AB的中点,∴AD=,AF=DF,∴AF2+DF2=AD2,∴AF=DF=1,∴D点的纵坐标为1,∵反比例函数的图象过点D点,∴D(4,1),∴OF=4,OA=OF﹣AF=4﹣1=3,∴平行四边形OABC的面积S=OA•CE=3×2=6.21.如图,直线y=6x与双曲线y=(k≠0,且x>0)交于点A,点A的横坐标为2.(1)求点A的坐标及双曲线的解析式;(2)点B是双曲线上的点,且点B的纵坐标是6,连接OB,AB,求△AOB的面积.解:(1)将x=2代入y=6x,得:y=12,∴点A的坐标为(2,12),将A(2,12)代入y=,得:k=24,∴反比例函数的解析式为y=;(2)在y=中y=6时,x=4,∴点B(4,6),而A(2,12),如图,过A作AC⊥y轴,BD⊥x轴,交于点E,则OD=4,OC=12,BD=6,AC=2,AE=2,BE=6,=S矩形OCED﹣S△AOC﹣S△BOD﹣S△ABE∴S△AOB=4×12﹣×2×12﹣×4×6﹣×2×6=48﹣12﹣12﹣6=18.22.如图,已知A(﹣4,n),B(2,﹣4)是一次函数y=kx+b的图象和反比例函数的图象的两个交点.(1)求反比例函数和一次函数的表达式;(2)求△AOB的面积;(3)若D(x,0)是x轴上原点左侧的一点,且满足,求x的取值范围.解:(1)∵B(2,﹣4)在反比例函数y=的图象上,∴m=﹣8,∴反比例函数的表达式为y=﹣.∵A(﹣4,n)在y=﹣的图象上,∴n=2,∴A(﹣4,2).∵y=kx+b经过A(﹣4,2)和B(2,﹣4),∴,解得∴一次函数的表达式为y=﹣x﹣2.(2)当y=﹣x﹣2=0时,解得x=﹣2.∴点C(﹣2,0),∴OC=2,=S△AOC+S△COB∴S△AOB=×2×2+×2×4=6.(3)根据函数的图象可知:若D(x,0)是x轴上原点左侧的一点,当﹣4<x<0时,满足kx+b﹣<0.23.如图,一次函数y=k1x+b的图象与反比例函数y=(x<0)的图象相交于点A(﹣1,2)、点B(﹣4,n).(1)求此一次函数和反比例函数的表达式;(2)求△AOB的面积;(3)在x轴上存在一点P,使△PAB的周长最小,求点P的坐标.解:(1)∵反比例函数y=(x<0)的图象经过点A(﹣1,2),∴k2=﹣1×2=﹣2,∴反比例函数表达式为:y=﹣,∵反比例y=﹣的图象经过点B(﹣4,n),∴﹣4n=﹣2,解得n=,∴B点坐标为(﹣4,),∵直线y=k1x+b经过点A(﹣1,2),点B(﹣4,),∴,解得:,∴一次函数表达式为:y=+.(2)设直线AB与x轴的交点为C,如图1,当y=0时,x+=0,x=﹣5;∴C点坐标(﹣5,0),∴OC=5.S△AOC=•OC•|y A|=×5×2=5.S△BOC=•OC•|y B|=×5×=.S△AOB=S△AOC﹣S△BOC=5﹣=;(3)如图2,作点A关于x轴的对称点A′,连接A′B,交x轴于点P,此时△PAB的周长最小,∵点A′和A(﹣1,2)关于x轴对称,∴点A′的坐标为(﹣1,﹣2),设直线A′B的表达式为y=ax+c,∵经过点A′(﹣1,﹣2),点B(﹣4,)∴,解得:,∴直线A′B的表达式为:y=﹣x﹣,当y=0时,则x=﹣,∴P点坐标为(﹣,0).24.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知四边形DOBC是矩形,且D(0,4),B(6,0).若反比例函数y=(x>0)的图象经过线段OC的中点A(3,2),交DC于点E,交BC于点F.设直线EF的解析式为y=k2x+b.(1)求反比例函数和直线EF的解析式;(2)求△OEF的面积;(3)请结合图象直接写出不等式k2x+b>0的解集.解:(1)∵四边形DOBC是矩形,且D(0,4),B(6,0),∴C点坐标为(6,4),∵A点坐标为(3,2),∴k1=3×2=6,∴反比例函数解析式为y=;把x=6代入y=得x=1,则F点的坐标为(6,1);把y=4代入y=得x=,则E点坐标为(,4),把F(6,1)、E(,4)代入y=k2x+b,得,解得,,∴直线EF的解析式为y=﹣x+5;﹣S△ODE﹣S△OBF﹣S△CEF(2)△OEF的面积=S矩形BCDO=4×6﹣×4×﹣×6×1﹣×(6﹣)×(4﹣1)=;(3)由图象得:不等式k2x+b﹣>0的解集为<x<6.25.如图,已知反比例函数y=(m≠0)的图象经过点(1,4),一次函数y=﹣x+b的图象经过反比例函数图象上的点Q(﹣4,n).(1)求反比例函数与一次函数的表达式;(2)一次函数的图象分别与x轴、y轴交于A、B两点,与反比例函数图象的另一个交点为P,连结OP、OQ.求△OPQ的面积.解:(1)反比例函数y=(m≠0)的图象经过点(1,4),解得m=4,故反比例函数的表达式为y=.一次函数y=﹣x+b的图象与反比例函数的图象相交于点Q(﹣4,n),所以,解得n=﹣1,b=﹣5.∴一次函数的表达式y=﹣x﹣5;(2)由,解得或.∴点P(﹣1,﹣4),在一次函数y=﹣x﹣5中,令y=0,得﹣x﹣5=0,解得x=﹣5,故点A(﹣5,0),S△OPQ=S△OP A﹣S△OAQ=×5×4−×5×1=7.5.26.如图,在平面直角坐标系中,边长为4的等边△OAB的边OB在x轴的负半轴上,反比例函数y=(x<0)的图象经过AB边的中点C,且与OA边交于点D.(1)求k的值;(2)连接OC,CD,求△OCD的面积;(3)若直线y=mx+n与直线CD平行,且与△OAB的边有交点,直接写出n的取值范围.解:(1)∵等边△OAB,∴AB=BO=AO=4,∠ABO=∠BOA=∠OAB=60°,∵点C是AB的中点,∴BC=AC=2,过点C作CM⊥OB,垂足为M,在Rt△BCM中,∠BCM=90°﹣60°=30°,BC=2,∴BM=1,CM=,∴OM=4﹣1=3,∴点C 的坐标为(﹣3,),代入y =得:k =﹣3答:k 的值为﹣3;(2)过点A 作AN ⊥OB ,垂足为N ,由题意得:AN =2CM =2,ON =OB =2,∴A (﹣2,2),设直线OA 的关系式为y =kx ,将A 的坐标代入得:k =﹣,∴直线OA 的关系式为:y =﹣x ,由题意得:,解得:舍去,,∴D (﹣,3)过D 作DE ⊥OB ,垂足为E ,S △OCD =S CMED +S △DOE ﹣S △COM =S CMED =(+3)×(3﹣)=3,答:△OCD 的面积为3.(3)①当与直线CD 平行的直线y =mx +n 过点O 时,此时y =mx +n 的n =0,②当与直线CD 平行的直线y =mx +n 经过点A 时,设直线CD 的关系式为y =ax +b ,把C 、D 坐标代入得:,解得:a =1,b =3+∴直线CD 的关系式为y =x +3+,∵y =mx +n 与直线y =x +3+平行,∴m =1,把A (﹣2,2)代入y =x +n 得:n =2+2因此:0≤n ≤2+2且n .答:n 的取值范围为:0≤n ≤2+2且n ≠3+.。
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).。