反比例函数有关面积问题解题教学反比例函数有关面积问题解题教学论文
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例谈反比例函数中的面积问题———— 一道习题的延伸山东省莱阳市穴坊镇中心中学 王良良在鲁教版初中数学课本八年级下册P106页提出了这样一个问题:在一个反比例函数图象上任取两点P 、Q ,过点P 分别作x 轴和y 轴的平行线,与坐标轴围成的矩形面积为S 1,过点Q 分别作x 轴和y 轴的平行线,与坐标轴围成的矩形面积为S 2,那么S 1与S 2有什么关系?为什么?对于上面的问题,应结合反比例函数中的几何意义来解决。
如图1所示,若P(x,y)是双曲线y =xk (k ≠0)上任意一点,过P 作PB ⊥x 轴于B ,PC ⊥y 轴于C ,则OB=|x|,OC=|y|,所以S 矩形PBOC =OB ·OC=|xy|,又因xy=k ,即S 矩形PBOC =|k|,将其继续推广,可得S △POB =S △POC =2||k ,由此可以很容易解决课本中的问题。
将反比例函数和正比例函数的图像结合,也会有意想不到的结论。
如图2所示,反比例函数y =xk 与正比例函数y=mx 相交于两点A 、B ,过其中任意一点向某一坐标轴作垂线,由交点与垂足所构成的三角形的面积S △ABC =|k|。
若借助于这些基本图形,学生在解决反比例函数面积类的问题时,就不会觉得困难了。
下面结合几个例题分析此类问题的解法,供参考。
例1 如图3,一次函数的图象y=21x-2分别交x 轴、y 轴于A 、B ,P 为AB 上一点,且PC 为△AOB 的中位线,PC 的延长线交反比例函数y =x k (k ≠0)的图象于点Q ,S △OCQ =23,求k 的值和点Q 的坐标。
解析:因为S △OCQ =23,所以k=2×23=3,易求得点A(4,0),点C 的横坐标为2,代入y=x 3,得y=23,所以点Q 的坐标为(2,3)。
例2 两个反比例函数y =x k (k ≠0)和y=x1在第一象限内的图象如图4所示,点P 在y =x k 的图象上,PC ⊥x 轴于点C,交y=x1的图象于点A ,PD ⊥y 轴于点D ,交y=x 1的图象于点B ,当点P 在y =xk 的图象上运动时,以下结论:①△ODB 与 △OCA 的面积相等;②四边形PAOB 的面积不会发生变化;③PA 与PB 始终相等;④当A 是PC 中点时,点B 一定是PD 的中点。
反比例函数中与面积有关的问题及解答反比例函数解析式及图象的特殊性与面积结合起来,既能考查反比例函数本身的基础知识,又能充分体现数形结合的思想方法,考查涉及的题型广泛,方法灵活,可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及解析归纳如下: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,则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|。
对于下列三个图形中的情形,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:k结论2:在直角三角形ABO中,面积S=2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※问题1、如图,已知双曲线y=xk(k >0)经过直角三角形OAB 斜边OB 的中点D ,与直角边AB 相交于点C .若△OBC 的面积为6,则k=______.答案解析:过D 点作DE⊥x 轴,垂足为E , 由双曲线上点的性质,得S △AOC =S △DOE = 21k, ∵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.问题2.如图,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、S 2,,比较它们的大小,可得A.S 1>S 2B.S 1=S 2C.S 1<S 2D.S 1、S 2大小不确定。
以《反比例函数的性质与相关面积计算》为例浅谈有效教学有效教学关注的是“有效”,如果能做到激发学生的学习动机,使学生在“乐学”的心理基础上展开,让学生在“好玩”的数学问题中学习,我相信这样的课堂不但轻松,而且有效。
本文结合《反比例函数的性质与相关面积计算》这一案例来谈谈我对有效教学的理解。
一、“花言巧语”,创设情境师:同学们,假如大家可以在反比例函数y=的图象上选一个点作为站位,从你们选取的站位向两坐标轴作平行线,与坐标轴围成的矩形,谁得到的矩形面积最大,谁将是赢家!谁都不愿意在游戏中轻易认输!学生都在认真而慎重地选择站位。
不一会儿,很多学生面露悦色,开始向周围的伙伴论证自己选取的方案,学生的见解我都津津有味地聆听着,心里却一阵窃喜,我的目的达到了:学生在我创设的情境中引起了争论,学生对《反比例函数的性质与相关面积计算》这个课题可以说是“一见钟情”了。
二、问题驱动,举起手来生1:我围成的正方形,面积一定最大!师:你选取的方案中,站位是什么?对应的矩形面积是多少?生1:我选取的是(2,2),对应的矩形面积是4。
学生再也按捺不住了,纷纷举起手来。
生2:老师,我选取的站位是(1,4),对应的矩形面积是4。
生3:老师,我选取的站位是(4,1),对应的矩形面积是4。
师:你选取的方案中,站位的横、纵坐标都是整数的吗?生4:老师,我选取的站位是(8,),对应的矩形面积是4……此时,很多学生皱起了眉头,教室陷入了前所未有的安静,他们发现,回答问题的同学选取了不同的站位,但是按照游戏规则算出的矩形面积正好都是4。
他们迫不及待地重新审视这个游戏规则,更加努力地找出一个站位,使矩形的面积超过4。
此时无声胜有声,同学们都发现了一个“有趣”的问题,在好奇心的驱使下,同学们都“欲罢不能”。
三、解决问题,豁然开朗几个大胆的学生打破了沉寂的气氛。
生5:老师,我怀疑你给我们的游戏规则不会产生唯一的赢家,我们确实没有办法找到比4还要大的矩形面积。
可编辑修改精选全文完整版《反比例函数与一次函数的交点面积问题》教学设计学科数学课题反比例函数与一次函数的交点面积问题课型复习教学 目标知识目标 1. 能够熟练求解一次函数与反比例函数的表达式与交点坐标; 2. 能够熟练求解反比例函数中三角形的面积。
能力目标通过讨论交流,合作学习,培养学生研究问题和解决问题能力。
情感目标培养学生自主探究、合作交流的能力及渗透数型结合,转化等数学思想。
教学重点 能够熟练求解反比例函数中三角形的面积 教学难点 分割法,转化法的应用,规范书写证明过程。
教学用具多媒体教学方法小组合作探究教学课时1课时教 学 过 程 设 计教学过程学生活动 一、自主复习诊断1、整理反比例函数中常见的三角形图形及求面积的方法2、预习诊断1) 已知一次函数y=kx+b 经过点A (0,3)和B (-3,0)则函数的表达式为______________.2) 已知反比例函数经过点A (1,4)则反比例函数的表达式为_________3) 如图,过反比例函数)0(>=x xky 的图象上一点A 作AB ⊥x 轴于点B ,连接AO ,若S △AOB =2,则k的值为________学生复习常见的反比例函数与一次函数围成的三角形面积。
学生思考,导入课题。
学生自主完成相关内容。
yxy x y x y x yx y x4)如图,点P 是反比例函数图象上的一点,PD ⊥x轴于D.则△POD 的面积为5)面积不变性S=S=注意:(1)面积与P 的位置无关(2)当k 符号不确定的情况下须分类讨论6)曲直结合△BDA 的面积是多少? 7)(2011•临沂)如图,一次函数y=kx+b 与反比例函数y=的图象相较于A (2,3),B(﹣3,n )两点.(1)求一次函数与反比例函数的解析式;(2)过点B 作BC ⊥x 轴,垂足为C ,求S △ABC .二、教材分析中考试卷中的反比例函数问题,许多都是与三角形、四边形等图形的学生掌握公理的原则,并不是越多越好。
2022年8月下半月㊀解法探究㊀㊀㊀㊀例谈与反比例函数有关的图形面积问题◉湖北省建始县教学研究室㊀李翠芝㊀㊀摘要:反比例函数是初中数学的重点内容,也是中考考点之一.其中与反比例函数有关的图形面积问题又是重中之重,几乎年年考.有关解决反比例函数与图形面积问题的两种常用方法,一是直接利用反比例函数解析式中k 的几何意义求解,二是利用反比例函数关系式巧设点的坐标求解,这也是数形结合思想在初中数学中最直观的运用.关键词:反比例函数;图形面积;数形结合1引言反比例函数的学习是初中数学的一大难点,也是重点,是每年必考的内容.而数形结合思想是解决初中数学问题最重要㊁最基础的数学思想方法.如,借助数轴求不等式组的解集㊁借助画线段图解行程问题等都是运用数形结合思想.解决与反比例函数有关的图形面积问题时,如果我们也能运用数形结合思想,往往可以使复杂的问题简单化.下面举例说明.2基础题型引例㊀如图1,双曲线y =kx上点P 的坐标为(a ,b ),过点P 分别作x 轴,y 轴的垂线,垂足分别为M ,N .则有下列结论:①S 矩形P M O N =a b =a b =k ;②连接P O ,则S әP O M =S әP O N =12k.图1㊀㊀㊀图23简单应用例1㊀如图2,已知反比例函数y =6x和反比例函数y =3x在第一象限内的图象分别是C 1和C 2,点P 在C 1上,P A 垂直于x 轴于点A ,交C 2于点B ,则әP O B 的面积为㊀㊀㊀.解析:S әP O B =S әP O A -S әB O A=12ˑ6-12ˑ3=32.故填:32.变式㊀如图3,直线A B 平行于x 轴,与函数y =k 1x (k 1>0,x >0)的图象交于点A ,与y =k 2x(k 2>0,x >0)的图象相交于点B ,点A 在点B 的右侧,与y 轴交于点D ,点C 为x 轴上的一个动点,若әA B C 的面积为3,则k 1-k 2的值为㊀㊀.图3图4图5解析:如图4,连接O A ,O B ,则S әA B C =S әA B O =S әA O D -S әB O D=12k 1-12k 2=12(k 1-k 2)=3.所以,k 1-k 2=6.故填:6.例2㊀如图5,已知双曲线y 1=1x(x >0),y 2=4x (x >0),点P 为双曲线y 2=4x 上的一点,且P A 垂直于x 轴于点A ,P B 垂直于y 轴于点B ,P A ,P B 分别交双曲线y 1=1x于D ,C 两点,则әP C D 的面积为㊀㊀㊀.解析:设点P 的坐标为a,4a æèçöø÷,则点C 的坐标为a 4,4a æèçöø÷,点D 的坐标为a ,1a æèçöø÷.所以,S әP C D =12P D P C=124a -1a æèçöø÷a -a 4æèçöø÷=98.故填:98.4常考类型与中点相关这类题主要是利用线段的中点得到图形之间的35Copyright 博看网 . All Rights Reserved.解法探究2022年8月下半月㊀㊀㊀面积关系,一般只需直接应用k 的几何意义求解,但有时设坐标求解也比较简单.图6例3㊀如图6,A ,B 是双曲线y =kx上的两点,过点A 作A C 垂直于x 轴,交O B 于点D ,垂足为点C .若әA D O 的面积为1,D 为O B 的中点,则k 的值为(㊀㊀).A.43㊀㊀㊀B .83㊀㊀㊀C .3㊀㊀㊀D.4图7分析:如图7,过点B 作x 轴的垂线,垂足为E .由条件可知,S әC O D =14S әB O E =14ˑ12k =18k =18k ,而S әA O C -S әC O D =S әA O D ,即12k -18k =1,所以k =83.故选:B .点评:此题也可以设A ,D ,B 中任意一点的坐标,表示出另外两点的坐标,再根据面积求解.图8拓展㊀如图8,四边形O A B C 是矩形,边O A 在x 轴上,边O C 在y 轴上,双曲线y =kx与边B C 交于点D ,与对角线O B 交于点E ,且E 是O B 的中点,若әO B D 的面积为5,则k 的值是㊀㊀.解析:如图9,过点E 作E F 垂直于y 轴于点F.图9易证әO E F ʐәO B C .由中点条件易得S әB O C =4S әE O F =4ˑ12k =-2k .S әB O C -S әC O D =S әB O D ,即-2k -12ˑ(-k )=5.解得,k =-103.故填:-103.图10提升㊀如图10,在平面直角坐标系中,矩形A B C D 的顶点A ,B 在x 轴的正半轴上,反比例函数y =kx(k >0,x >0)的图象经过顶点D ,分别与对角线A C ,边B C 交于点E ,F ,连接E F ,A F ,若E 为A C 的中点,әA E F 的面积为2,则k 的值为(㊀㊀).A.245B .3C .4D.6分析:此题的矩形和三角形顶点都不在原点,不能直接用k 值表示图形面积,适合设坐标求解.解析:设A (a ,0).由四边形A B C D 是矩形,点D 在y =k x 上,得D a ,k a æèçöø÷,则点C 的纵坐标为k a .因为E 为A C 的中点,所以点E 的纵坐标为k2a,E 2a,k 2a æèçöø÷.于是,C 3a ,k a æèçöø÷,F 3a ,k 3a æèçöø÷.由әA E F 的面积为2,A E =E C ,得S әA C F =4,即12ˑk a -k 3a æèçöø÷ˑ2a =4,解得k =6.故选:D .5直击中考综合题举例图11例4㊀如图11,在平面直角坐标系中,坐标原点O 是R t әA O B的直角顶点,øO A B =30ʎ,若点A 在反比例函数y =12x(x >0)的图象上.(1)求经过点B 的反比例函数解析式;(2)设点B 的坐标为(-2,a ),过点B 作B E 平行于x 轴,与反比例函数y =12x(x >0)交于点E ,求әA O E 的面积.图12分析:(1)如图12,分别过点A 和点B 作x 轴的垂线,垂足分别为D ,C .易证әA O D ʐәO B C ,于是S әO B C ʒS әA O D =(O B ʒO A )2=(1ʒ3)2=1ʒ3.所以,S әO B C =13S әA O D =13ˑ12k =16ˑ12=2.因此,经过点B 的反比例函数的解析式为y =-4x.(2)先求点B 的纵坐标,由此可得点E 的纵坐标,再把点E 的纵坐标代入y =12x可求得点E 的坐标,利用A ,E 的坐标可求әA O E 的面积.点评:第(1)问也可设点A 的坐标,利用三角形相似,由线段之间的关系表示出点B 的坐标再求函数关系式.写反比例函数关系式时要注意k 值的正负.第(2)问的解答要过点E 作x 轴的垂线,关键是把求三角形的面积转化成直角梯形的面积问题.6结语综上所述,在解与反比例函数有关的图形面积问题时,一般有两种途径:一是直接利用反比例函数解析式中k 的值求解;二是利用函数解析式和图形中的点之间的特殊关系巧设点的坐标求解.即要解决形的问题,我们抓住形的特征,以及形和数之间的特殊关系,把形的问题直接转化成数的问题来求解.这里转化的桥梁就是反比例函数图象上点的坐标.Z45Copyright 博看网 . All Rights Reserved.。
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+.。
浅谈反比例函数有关面积问题的解题教学浅谈反比例函数
有关面积问题的解题教学
【摘要】反比例函数是初中函数部分的重要教学内容,函数题目里有一种专门的题型就是有关面积问题的:有已知,求面积;有面积,求未知;探索型面积问题等。
这种题型难度相对较大,需要综合运用知识,所以在课堂教学中,教师要注重方法的传授,提高学生解答有关面积问题题目的能力。
【关键词】初中数学;反比例函数;面积
根据反比例函数的定义我们知道,如果两个变量间的关系可以表示成y=kx(k为常数,k≠0)的形式,那么称y是x的反比例函数,它的图像是双曲线,可以称为“双曲线y=kx”。
当k>0时,它的两个分支分别在第一象限和第三象限内无限伸展;在每一象限内,y随x值的增大而减小。
当k<0时,它的两个分支分别在第二象限和第四象限内无限伸展;在每一象限内,y随x值的增大而增大。
近年来,为了提高中学生综合运用数学知识的能力,反比例函数题目里往往加入有关面积问题的求解,这部分题型难度较大,笔者总结分析了这类题型的特点和出题规律,试将这类题目的解答方法介绍如下。
一、有已知,求面积
这一类题型就是给出已知的条件,或点的坐标,或函数解析式等,然后根据题意求三角形或其他形状的图形面积。
例1 如图,rt△abo的顶点a是双曲线y=kx与直线y=-x+(k+1)
在第四象限的交点,ab⊥x轴于b,且s△abo=32。
(1)求这两个函数的解析式;
(2)求直线与双曲线的两个交点a,c的坐标和△aoc的面积。
分析(1)要求函数的解析式关键是求出点a的坐标,于是设a (x,y),然后将线段ob,ab的长度表示出来,根据s△abo=12×ob ×ab=32,可以求出k=-3,从而得到反比例函数的解析式为y=-3x,一次函数的解析式为y=-x-2。
(2)求交点的坐标就是联立两个函数式y=-3x,y=-x-2,将其组成方程组,再解出方程组的解x1=-3,y1=1;x2=1,y2=-3,得到交点的坐标a(1,-3),c(-3,1)。
而△aoc的面积一般不能够直接求出,而是转化为有一边在坐标轴上的三角形的面积的和或差。
设直线ac 与y轴交于点d,则d点坐标为(0,-2),所以od=2,于是△aod和△doc的面积之和就是△aoc的面积,s△aoc=s△aod+s△doc=12×2×1+12×2×3=4。
一次函数与反比例函数图像中的面积问题一般转化为三角形的面积来求,而且这样的三角形通常至少有一边在坐标轴上,三角形的高就是另一点的横坐标或纵坐标的绝对值。
二、有面积,求未知
这一类题型往往给出一个三角形的面积,而要求某个数的值,比如求k值或者解析式的值。
学生可先用带有某个未知数的式子表示三角形的面积,通过面积求出未知数,从而使问题得以解决。
例2 如图,已知一次函数y=-x+8和反比例函数y=kx(k≠0)的
图像在第一象限内有两个不同的公共点a,b。
(1)求实数k的取值范围;(2)若△aob的面积s=24,求k的值。
分析(1)因为a,b两点是一次函数y=-x+8和反比例函数y=kx 的交点,所以可以把这两个解析式结合起来组成方程组,消去y,得x2-8x+k=0,又δ=64-4k>0,k<16。
设两个公共交点的坐标a (x1,y1),b(x2,y2),又x1>0,x2>0,所以,x1+x2=8>0,x1x2=k >0(或者从图像可知k>0),所以,0<k<16。
(2)在y=-x+8中,令x=0,得y=8,所以可以得出oc=8,s△aob=s△cob-s△coa=12oc?x2-12oc?x1=24,又x2-8x+k=0,用k代替里面的x1与x2等值,可以求出k=7。
这道题需要先把两个解析式组成方程组,得出一个二元一次方程,利用两个函数的交点个数确定k的取值范围。
在第二问中已知△aob的面积s=24,而△aob可以转化成两个小三角形来表示,这样就顺利地把面积与函数联系起来,从而轻松地求出k的值。
三、关于探索型面积问题
所谓探索型面积问题是指有些题目中的已知量并不是常量,往往是一个动态变化的过程,或分成几种情况讨论,或其值为一个固定常数等。
总之,初中反比例函数有关面积问题的题目无外乎以上三种类型,当然在具体的试题当中也有许多变形和衍化,这就需要学生灵活运用,融会贯通,通过勤练习,一定能够掌握解答这类题型的方
法和技巧。
【参考文献】
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浅谈反比例函数图像中的面积问题。
读与写(教育教学刊),2009(3)。
[2]王涛。
与反比例函数有关的面积问题解析。
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