三、反比例函数 1.(北京模拟)如图,直线AB经过第一象限,分别与x轴、y轴交于A、B两点,P为线段AB上任意一点(不与A、B重合),过点P分别向x轴、y轴作垂线,垂足分别为C、D.设OC=x,四边形OCPD的面积为S.
(1)若已知A(4,0),B(0,6),求S与x之间的函数关系式; 39(2)若已知A(a,0),B(0,b),且当x= 时,S有最大值,求a、b的值;
48
(3)在(2)的条件下,在直线AB上有一点M,且点M到x轴、y轴的距离相等,点N在过M点的反比
例函数图象上,且△OAN是直角三角形,求点N的坐标.
y B
P D
x O C A
1.解:(1)设直线AB的解析式为y=kx+b 由A(4,0),B(0,6),得
3k=-24k+b=0
解得 b=6b=6
3
∴直线AB的解析式为y=-x+6
2
3
∵OC=x,∴P(x,-x+6)
2
3
∴S=x(-x+6)
2
3
即S=-x2+6x(0<x<4)
2
(2)设直线AB的解析式为y=mx+n ∵OC=x,∴P(x,mx+n) ∴S=mx2+nx
39
∵当x= 时,S有最大值
48
m=-2
∴ 解得
939n=316m+4n=8
-
n3=2m4
∴直线AB的解析式为为y=-2x+3 3
∴A(,0),B(0,3)
2
3
即a=,b=3
2
(3)设点M的坐标为(xM,yM),
∵点M在(2)中的直线AB上,∴yM=-2xM+3 ∵点M到x轴、y轴的距离相等, ∴xM=yM或xM=-yM
当xM=yM时,易得M点的坐标为(1,1)
1
∴过M点的反比例函数的解析式为y= x
1
∵点N在y=的图象上,OA在x轴上,且△OAN是直角三角形
x
32
∴点N的坐标为(,)
23
当xM=-yM时,M点的坐标为(3,-3)
9
过M点的反比例函数的解析式为y=-
x
9
∵点N在y=-的图象上,OA在x轴上,且△OAN是直角三角形
x
3
∴点N的坐标为(,-6)
2
323
综上,点N的坐标为(,)或(,-6)
232
k1
2.(北京模拟)已知点A是双曲线y=(k1>0)上一点,点A的横坐标为1,过点A作平行于y轴的直
x
k2
线,与x轴交于点B,与双曲线y=(k2<0)交于点C.点D(m,0)是x轴上一点,且位于直线AC
x
右侧,E是AD的中点.
(1)如图1,当m=4时,求△ACD的面积(用含k1、k2的代数式表示); k1
(2)如图2,若点E恰好在双曲线y=(k1>0)上,求m的值;
x
(3)如图3,设线段EB的延长线与y轴的负半轴交于点F,当m=2时,若△BDF的面积为1,且CF∥AD,求k1的值,并直接写出线段CF的长.
y y y
A A A E E E x x O B D x O B D O B D
F
C C C 图1 图2 图3
解:(1)由题意得A,C两点的坐标分别为A(1,k1),C(1,k2) ∵k1>0,k2<0,∴点A在第一象限,点C在第四象限,AC=k1-k2 13
当m=4时,S△ACD=AC·BD=(k1-k2)
22
(2)作EG⊥x轴于点G,则EG∥AB
∵E是AD的中点,∴G是BD的中点 ∵A(1,k1),B(1,0),D(m,0)
m-1m+11k11
∴EG=AB=,BG=BD=,OG=OB+BG=
22222
y A E O B G D x
m+1k1
∴点E的坐标为E(,)
22
k1
∵点E恰好在双曲线y=(k1>0)上
x
m+1k1
·=k1 ① ∴22
C
∵k1>0,∴方程①可化为
m+1
=1,解得m=3 4
3k1
(3)当m=2时,点D的坐标为D(2,0),由(2)可知点E的坐标为E(,)
22
1
∵S△BDF=1,∴BD·OF=1,∴OF=2
2
设直线BE的解析式为y=ax+b(a≠0) 3k1
∵B(1,0),E(,)
22
y A E O F C B D x
k=k1
∴3 k1 解得
b=-ka+b=122
a+b=0
∴直线BE的解析式为y=k1x-k1
∵线段EB的延长线与y轴的负半轴交于点F,k1>0 ∴点F的坐标为F(0,-k1),∴OF=k1 ∴k1=2
线段CF的长为5
1k
3.(上海模拟)Rt△ABC在直角坐标系中的位置如图所示,tan∠BAC=,反比例函数y=(k≠0)在
2x
第一象限内的图象与BC边交于点D(4,m),与AB边交于点E(2,n),△BDE的面积为2.
(1)求反比例函数和直线AB的解析式;
(2)设直线AB与y轴交于点F,点P是射线FD上一动点,是否存在点P使以E、F、P为顶点的三角形与△AEO相似?若存在,求点P的坐标;若不存在,请说明理由. y
B
E
D F
x A O C
k
解:(1)∵点D(4,m)、E(2,n)在反比例函数y=(k≠0)的图象上
x
4m=k∴ 得n=2m 2n=k
过点E作EH⊥BC于H,连接DE
1
在Rt△BEH中,tan∠BEH=tan∠BAC=,EH=2,∴BH=1
2
y
B E F A O H D C x
∴D(4,m),E(2,2m),B(4,2m+1) 11
∵S△BDE=BD·EH=(m+1)×2=2,m=1
22
∴D(4,1),E(2,2),B(4,3)
k
∵点D(4,1)在反比例函数y=(k≠0)的图象上,∴k=4
x
4
∴反比例函数的解析式为y=
x
设直线AB的解析式为y=k′x+b,把B(4,3),E(2,2)代入
3=4k′+bk′=2得 解得
′2=2k+b
1
b=1
1
∴直线AB的解析式为y=x+1
2
1
(2)∵直线y=x+1与y轴交于点F(0,1),点D的坐标为(4,1), 2
y B E F D P O C x ∴FD∥x轴,∠EFP=∠EAO
因此以E、F、P为顶点的三角形与△AEO相似有两种情况: ①若
EFEA=,则△FEP∽△AEO FPAO
∵E(2,2),F(0,1),∴EF=5
1
∵直线y=x+1与x轴交于点A,∴A(0,-2)
2
A
∴
525=,∴FP=1 FP2
y B ∴P(1,1)
FPAE②若=,则△FPE∽△AEO
EFOA
E F P
D FP25
∴=,∴FP=5
2x 5A O C ∴P(5,1) 4.(安徽某校自主招生)如图,直角梯形OABC的腰OC在y轴的正半轴上,点A(5n,0)在x轴的负半轴上,OA :AB :OC=5 :5 :3.点D是线段OC上一点,且OD=BD. (1)若直线y=kx+m(k≠0)过B、D两点,求k的值;
(2)在(1)的条件下,反比例函数y=
m
的图象经过点B. x
①求证:反比例函数y=②设反比例函数y=
m
的图象与直线AB必有两个不同的交点; x
m
的图象与直线AB的另一个交点为E,已知点P(p,-n-1),Q(q,-n-2)x
在线段AB上,当点E落在线段PQ上时,求n的取值范围.
y B F C E A O x 解:(1)∵A(5n,0),OA :OC=5 :3,点C在y轴的正半轴上 ∴C(0,-3n)
∵BC∥OA,∴点B的纵坐标为-3n 过点B作BG⊥OA于G,则BG=-3n
设OG=x,在Rt△ABG中,(-5n-x)2+(-3n)2=(-5n)2 解得x=-n或x=-9n(舍去) ∴B(n,-3n)
设OD=t,∵点D是线段OC上一点,且OD=BD
y B F C D E A G O x 5
∴t2=(-3n-t)2+(-n)2,∴t=-n
3
5
∴D(0,-n)
3
把B、D的坐标代入y=kx+m,得 nk+b=-3n4 解得k=- 53b=-n3
(2)①∵比例函数y=3n2∴y=-
x
m2 的图象经过点B,∴m=n(-3n)=-3n x
315
由A(5n,0),B(n,-3n)可得直线AB的解析式为y=x-n
44
3n2315
由y=-和y=x-n消去y并整理得:3x2-15nx+12n2=0
x44
∵△=(-15n)2-4×3×12n2=9n2>0
3n2
∴反比例函数y=-的图象与直线AB必有两个不同的交点
x
x=4nx=n
联立 解得 3
y=-3n315y=-n4y=x-n44
3n2
y=-x
1
2
12
3
∴E(4n,-n)
4
3
当点E过点P时,有-n-1=-n,∴n=-4
4
3
当点E过点Q时,有-n-2=-n,∴n=-8
4
∴当点E落在线段PQ上时,n的取值范围是:-8≤n≤-4
5.(浙江杭州)在平面直角坐标系中,反比例函数与二次函数y=k(x2+x-1)的图象交于点A(1,k)和点B(-1,-k).
(1)当k=-2时,求反比例函数的解析式;
(2)要使反比例函数与二次函数都是y随着x的增大而增大,求k应满足的条件以及x的取值范围; (3)设二次函数的图象的顶点为Q,当△ABQ是以AB为斜边的直角三角形时,求k的值. 解:(1)当k=-2时,A(1,-2)
k′
设反比例函数为y=,则k′=1×(-2)=-2
x
2
∴反比例函数的解析式为y=- x
(2)要使反比例函数与二次函数都是y随着x的增大而增大 则反比例函数只能在二、四象限,k′=k<0
b1
此时二次函数开口向下,故x≤-=-才满足要求
2a2
1
综上所述,k<0且x≤- 2
1515
(3)∵y=k(x2+x-1)=k(x+)2-k,∴Q(-,-k)
2424
∵A(1,k),B(-1,-k),∴A、B两点关于原点O对称,即O是AB的中点
又∵△ABQ是以AB为斜边的直角三角形,∴OQ=OA 1523∴(-)2+(-k)2=12+k2,解得k=± 243
6.(浙江义乌)如图,矩形OABC的顶点A、C分别在x、y轴的正半轴上,点D为对角线OB的中点,点k1E(4,n)在边AB上,反比例函数y=在第一象限内的图象经过点D、E,且tan∠BOA=.
x2
(1)求反比例函数的解析式;
(2)若反比例函数的图象与矩形的边BC交于点F,将矩形折叠,使点O与点F重合,折痕分别与x、y轴正轴交于点H、G,求线段OG的长.
y
F B C
D G
E
x O H A
1
解:(1)在Rt△BOA中,∵OA=4,tan∠BOA= 2
∴AB=OA·tan∠BOA=2,∴B(4,2) ∵点D为对角线OB的中点,∴D(2,1)
kk
∵点D在反比例函数y=的图象上,∴1=,∴k=2
x2
y C G O F D H B E A x 2
∴反比例函数的解析式为y=
x
(2)设点F(a,2),则2a=2,∴CF=a=1 连接FG,设OG=t,则OG=FG=t,CG=2-t 在Rt△CGF中,FG =CF +CG 5
∴t =1+(2-t),解得t=
4
2
2
2
222
5
∴OG=t= 4
7.(浙江某校自主招生)已知点P的坐标为(m,0),在x轴上存在点Q(不与P重合),以PQ为边,∠PQM=60°作菱形PQMN,使点M落在反比例函数y=-
23的图象上. x
(1)如图所示,若点P的坐标为(1,0),图中已经画出一个符合条件的菱形PQMN,若另一个菱形为PQ1M1N1,求点M1的坐标;
(2)探究发现,当符合上述条件的菱形只有两个时,一个菱形的顶点M在第四象限,另一个菱形的顶点M1在第二象限.通过改变P点坐标,对直线MM1的解析式y=kx+b进行探究可得k=__________,若点P的坐标为(m,0),则b=__________(用含m的代数式表示); (3)继续探究:①若点P的坐标为(m,0),则m在什么范围时,符合上述条件的菱形分别有两个、三个、四个?
②求出符合上述条件的菱形刚好有三个时,点M坐标的所有情况. y
y
x O Q P x O
N M
备用图 y 解:(1)过M1作M1H⊥PQ1于H,设Q1(x,0), 显然点Q1在x轴的负半轴上,点M1在第二象限 ∵P(1,0),∴M1Q1=PQ1=1-x
M1 N1 13
∵∠PQM1=60°,∴Q1H=(1-x),M1H=(1-x)
22
11
∴OH=-x-(1-x)=-(1+x)
22
Q1 H O N P M Q x 13
∴M1((1+x),(1-x))
22
y ∵点M1在反比例函数y=-
23
的图象上 x
M3 N3 13
∴(1+x)·(1-x)=-23,解得:x=3(舍去)或x=-3 22
∴M1(-1,23)
(2)k=-3,b=3m
提示:连接PM1、PM,则∠M1PQ1=∠OPN=∠MPN=60° ∴∠M1PM=180°,即M1、P、M三点共线且∠M1MN=60°
Q3 (Q1) O M1 P N6 M6 Q6 x N1 可得直线MM1的解析式为y=-3x+b,∴k=-3
若点P的坐标为(m,0),则直线MM1的解析式为y=-3x+3m
∴b=3m
(3)①若符合条件的菱形有三个,则其中必有一个菱形的一条边PN或对角线PM所在直线与双曲线只有一个交点
y 由∠QPM=60°或∠PNM=60°,P(m,0),得直线PM或直线PN的解析式为y=3x-3m 令y=3x-3m=-
23
,得x2-mx+2=0 x
N4 M5 Q5 P N5 M4 Q2 O (Q4) x
△=m2-8=0,得m=±22
∴当-22<m<22时,△<0,满足条件的菱形有两个 当m=±22时,△=0,满足条件的菱形有三个
当m>22或m<-22时,△>0,满足条件的菱形有四个 ②由①知,当符合条件的菱形刚好有三个时,m=±22 当m=22时,点P的坐标为(22,0)
把m=22代入x2-mx+2=0,得x2-22x+2=0 解得x=2,∴M1(2,-6)
N2 M2
13
设Q(x,0),由(1)知,(22+x)·(22-x)=-23
22
解得:x=4或x=-4
∴M2(2-2,-23-6),M3(-2+2,23+6)
当m=-22时,由对称性可得:M4(-2,6),M5(-2-2,23-6),M6(2+2,-23+6) 8.(浙江模拟)如图,在平面直角坐标系中,△AOB的顶点O是坐标原点,点A坐标为(1,3),A、B
k
两点关于直线y=x对称,反比例函数y=(x>0)图象经过点A,点P是直线y=x上一动点.
x
(1)填空:B点的坐标为(______,______);
(2)若点C是反比例函数图象上一点,是否存在这样的点C,使得以A、B、C、P四点为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点C坐标;若不存在,请说明理由; y y (3)若点Q是线段OP上一点(Q不与O、P重合),当四边形AOBP为菱形时,过点Q分别作直线OA
和直线AP的垂线,垂足分别为E、F,当QE+QF+QB的值最小时,求出Q点坐标. A A
B B
x x O O
备用图
解:(1)(3,1)
k
(2)∵反比例函数y=(x>0)图象经过点A(1,3)
x
y
∴k=1×3=3
3
∴反比例函数的解析式为y=
x
A P C x 图1
∵点P在直线y=x上,∴设P(m,m) ①若PC为平行四边形的边
∵点A的横坐标比点B的横坐标小2,点A的纵坐标比点B的纵坐标大2 ∴若点C在点P下方,则点C的坐标为(m+2,m-2),如图1 若点C在点P上方,则点C的坐标为(m-2,m+2),如图2 把C(m+2,m-2)代入反比例函数的解析式,得:
3
m-2=,解得m=±7 m+2
∵m>0,∴m=7
B O y C A
∴C1(7+2,7-2)
同理可得另一点C2(7-2,7+2) ②若PC为平行四边形的对角线,如图3 ∵A、B关于直线y=x对称,∴OP⊥AB
3
此时点C在直线y=x上,且为直线y=x与双曲线y=的交点
x
y=xx1=3x2=-3由 解得 (舍去) 3
y=y1=3y2=-3x
P B O 图2
x
y
∴C3(3,3)
综上所述,满足条件的点C有三个,坐标分别为: C1(7+2,7-2),C2(7-2,7+2),C3(3,3) (3)连接AQ,设AB与OP的交点为D,如图4 ∵四边形AOBP是菱形,∴AO=AP ∵S△AOP=S△AOQ+S△APQ
A C O P B x 图3 111
∴OP·AD=AO·QE+AP·QF 222
OP·AD
∴QE+QF= 为定值
AO
y
∴要使QE+QF+QB的值最小,只需QB的值 当QB⊥OP时,QB最小,所以D点即为所求的点 ∵A(1,3),B(3,1),∴D(2,2)
∴当QE+QF+QB的值最小时,Q点坐标为(2,2)
A E F D Q B P O 图4 x 6
9.(浙江模拟)已知点P(m,n)是反比例函数y=(x>0)图象上的动点,PA∥x轴,PB∥y轴,分别
x
3
交反比例函数y=(x>0)的图象于点A、B,点C是直线y=2x上的一点.
x
(1)请用含m的代数式分别表示P、A、B三点的坐标;
(2)在点P运动过程中,连接AB,△PAB的面积是否变化,若不变,请求出△PAB的面积;若改变,请说明理由;
(3)在点P运动过程中,以点P、A、B、C为顶点的四边形能否为平行四边形,若能,请求出点P的坐标;若不能,请说明理由.
y 3 y=x y=2x
C A P 6
y=x
B
x O
6m63
解:(1)P(m,),A(,),B(m,)
m2mm
y mm633
(2)∵PA=m-=,PB=-=
22mmm
11m33
∴S△PAB=PA·PB=××= 222m4
A Q O P B x 图1 ∴△PAB的面积不变
(3)①若AP是平行四边形的边,如图1、图2 则AP∥BQ且AP=BQ m33m3得Q(,)或Q(,)
2m2m
∵点Q在直线y=2x上 3m33m
∴=2×或=2× m2m2
y A P y
解得m=3或m=1(舍去负值) ∴P(3,23)或P(1,6)
②若AP是平行四边形的对角线,如图3 则QA∥PB且QA=PB
B Q Q A P B m63得Q(,+)
2mm
∵点Q在直线y=2x上
63m
∴+=2×,解得m=3(舍去负值) mm2
O 图2 x O 图3 x
∴P(3,2)
4
10.(江苏徐州)如图,直线y=x+b(b>4)与x轴、y轴分别相交于点A、B,与反比例函数y=- 的
x
图象相交于点C、D(点C在点D的左侧),⊙O是以CD长为半径的圆.CE∥x轴,DE∥y轴,CE、DE相交于点E.
(1)△CDE是______________三角形;点C的坐标为______________,点D的坐标为_____________(用含有b的代数式表示);
(2)b为何值时,点E在⊙O上?
(3)随着b取值逐渐增大,直线y=x+b与⊙O有哪些位置关系?求出相应b的取值范围.
y y
y=x+b
4 B 4
D
2 2 C E
-5 A -5 5 x O O
-2 -2 4y=-x
-4 -4
5 x
-b-
备用图 22
b2-16b-b2-16-b+b-16b+b-16
解:(1)等腰直角 C(,),D(,)
2222
(2)当点E在⊙O上时,如图1,连接OE,则OE=CD ∵直线y=x+b与x轴、y轴相交于点A(-b,0),B(0,b),CE∥x轴,DE∥y轴 ∴△DCE、△BAO是等腰直角三角形
y ∵整个图形是轴对称图形,∴OE平分∠AOB,∠AOE=∠BOE=45° y=x+b ∵CE∥x轴,DE∥y轴,∴四边形CAOE、OEDB为等腰梯形 4 B ∴OE=AC=BD D ∵OE=CD,∴OE=AC=BD=CD 2 C 过点C作CF⊥x轴于F,则△AFC∽△AOB
E CFAC111
-5 A 5 x ∴==,∴yC=CF=BO=b F O BOAB333
-2 4b-b2-161y=-x ∴=b,解得b=±32
23
-4 ∵b>4,∴b=32
∴当b=32时,点E在⊙O上 图1 (3)当⊙O与直线y=x+b相切于点G时,如图2,连接OG ∵整个图形是轴对称图形,∴点O、E、G在对称轴上
111
∴GC=GD=CD=OG=AG
222
y y=x+b
1
∴AC=CG=GD=DB,∴AC=AB
4
D G C -54 B 2
过点C作CH⊥x轴于H,则△AHC∽△AOB CHAC111∴==,∴yC=CH=BO=b BOAB444
E H A O -25 x b-b2-16183∴=b,解得b=± 243
4y=-x ∵b>4,∴b=
83 3
-483
∴当b=时,直线y=x+b与⊙O相切
3
图2
当4<b<
83
时,直线y=x+b与⊙O相离 3
当b>
83
时,直线y=x+b与⊙O相交 3
c
11.(江苏泰州)如图,已知一次函数y1=kx+b的图象与x轴相交于点A,与反比例函数y2=的图象相
x
5
交于B(-1,5)、C(,d)两点.点P(m、n)是一次函数y1=kx+b的图象上的动点.
2
(1)求k、b的值;
3c
(2)设-1<m<,过点P作x轴的平行线与函数y2=的图象相交于点D.试问△PAD的面积是否存
2x
在最大值?若存在,请求出面积的最大值及此时点P的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)设m=1-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.
y
B D P
A
x O
C
cc
解:(1)将点B(-1,5)代入y2=,得5=,∴c=-5
x-1
5
∴y2=- x
555
将点C(,d)代入y2=-,得d=-=-2
2x5
2
5
∴C(,-2)
2
5
将B(-1,5),C(,-2)代入y1=kx+b,得
2
5=-k+bk=-2 解得 5
b=3-2=k+b2
(2)存在
3
由(1)知,y1=-2x+3,令y1=0,即-2x+3=0,得x= 2
3
∴A(,0)
2
3
∵-1<m<,∴点P在线段AB上运动(不含A、B)
2
3-n设P(,n)
2
55
∵DP∥x轴,且点D在y2=-的图象上,∴D(-,n)
xn
113-n513249
∴S△PAD=DP·yP=(+)·n=-(n-)+
222n4216
1
∵-<0,∴S△PAD有最大值
4
3
∵n=-2m+3,-1<m<,∴0<n<5
2
34933
∴当n=时,△PAD的面积最大,最大值为,此时点P的坐标为(,)
21642
(3)∵m=1-a,∴n=1+2a
∵在m与n之间(不包括m和n)有且只有一个整数,∴m≠n 即1-a≠1+2a,∴a≠0
①当a>0时,则1-a<1<1+2a
∵在m与n之间(不包括m和n)有且只有一个整数
1-a>01∴ 解得0<a≤
21+2a≤2
②当a<0时,则1+2a<1<1-a
∵在m与n之间(不包括m和n)有且只有一个整数
1+2a≥01∴ 解得-≤a<0
21-a<2
11
综上所述,实数a的取值范围是-≤a<0或0<a≤
22
12.(江苏模拟)如图,双曲线y=
3
(x>0)与过A(1,0)、B(0,1)的直线交于P、Q两点,连接16x
OP、OQ.点C是线段OA上一点(不与O、A重合),CD⊥AB于D,DE⊥OB于E.设CA=a. (1)求证:△OAQ≌△OBP; (2)当a为何值时,CE=AC?
(3)是否存在这样的点C,使得△OEF为等腰三角形?若存在,求出此时点C的坐标;若不存在,请说明理由.
y
B P
D E Q F x O C A
(1)证明:设直线AB的解析式为y=kx+b
∴k+b=0 解得
k=-1b=1
b=1 ∴y=-x+1 y=-x+1x1=13
4x2=
联立
4
3 解得
y=
16x31
y1=
4y2=
4
∴P(13314
,
4),Q(
4
,)
4
过P作PM⊥y轴于M,过Q作QN⊥x轴于N 则PM=QN=3
4
∵OA=OB=1,∴∠OAB=∠OBA=45° ∴AQ=2QN,BP=2PM,∴AQ=BP 在△△OAQ和△OBP中
OA=OB∠OAQ=∠OBP ∴△△OAQ≌△OBP AQ=BP
(2)解:过D作DG⊥OA于G ∵∠OAB=45°,CD⊥AB,∴△CDA是等腰直角三角形∴DG=1
2 CA=1 a 2
∵DE⊥OB,∴四边形OEDG是矩形,∴OE=DG=1
2
a
∵CE=AC,∴(1-a12
)2+(
2
a)=a2
解得:a=4+23(舍去)或a=4-23 ∴当a=4-23
时,CE=AC
(3)存在
由(2)知,C(1-a,0),E(0,a
)
2
可得直线EC的解析式为y=
aa
2a-2
x+
2
由Q(34
,14),得直线OQ的解析式为y=1
3
x
y=aa3a-3a2
+
解方程组2a-2x2
x=
得a+2
y=1
3
x
a-a2
y=
a+2
∴F(3a-3a2
a-a2
a+2
,)
a+2
①若EF=OF
a-a2
过F作FH⊥OE于H,则OH=1OE,∴
2
a+2
=1
a
4
y B M P E D Q F O C G N A x y B P Q HE F D O C N A x ∵a≠0,∴
1-a12
=,解得a= a+245
3
∴C1(,0)
5
1
②若OE=OF,则OF=a
2
y B P
过F作FH⊥OC于H
3a-3aa-a1∵F(,),∴FH=OH
a+2a+23
22
a-a2111
∴FH=OF=a,∴=a
a+210210210
E O DQ F H C A x 1-a14-2101
∵a≠0,∴=,解得a=
13210a+2
210-1
∴C2(,0)
13
③若OE=EF
110
过E作EK⊥OF于K,则OK=OF=FH
22
y
B P D Q K F O H C A x 易证△EOK∽△OFH,得OE=10OK=5FH a-a211
即FH=OE,∴=a 5a+210
E
∵a≠0,∴
1-a18
=,解得a= a+21011
3
∴C3(,0)
11
210-133
综上所述,存在点C1(,0),C2(,0),C3(,0),使得△OEF为等腰三角形
51311
13.(河北)如图,四边形ABCD是平行四边形,点A(1,0),B(3,1),C(3,3).反比例函数y=m
(x>0)的图象经过点D,点P是一次函数y=kx+3-3k(k≠0)的图象与该反比例函数图象的一个公x
共点.
(1)求反比例函数的解析式;
(2)通过计算,说明一次函数y=kx+3-3k(k≠0)的图象一定过点C;
(3)对于一次函数y=kx+3-3k(k≠0),当y随x的增大而增大时,确定点P横坐标的取值范围(不必写出过程). y
C D P B
O A x 解:(1)由题意,AD=BC=2,故点D的坐标为(1,2) m
∵反比例函数y=(x>0)的图象经过点D(1,2)
x
m
∴2=,∴m=2
1
反比例函数的解析式为y=x
2
(2)当x=3时,y=3k+3-3k=3
∴一次函数y=kx+3-3k(k≠0)的图象一定过点C 2
(3)设点P的横坐标为a,<a<3 3
14.(山东济南)如图,已知双曲线y=
k
经过点D(6,1),点C是双曲线第三象限分支上的动点,过Cx
作CA⊥x轴,过D作DB⊥y轴,垂足分别为A,B,连接AB,BC. (1)求k的值;
(2)若△BCD的面积为12,求直线CD的解析式; (3)判断AB与CD的位置关系,并说明理由.
解:(1)∵双曲线y=k
∴1=,∴k=6
6
y B A C O D x
k
经过点D(6,1) x
(2)设点C到BD的距离为h ∵点D的坐标为(6,1),DB⊥y轴,∴BD=6 1
∴S△BCD=×6×h=12,∴h=4
2
∵点C是双曲线第三象限上的动点,点D的纵坐标为1 ∴点C的纵坐标为-3 6
∴-3=,∴x=-2
x
y
∴点C的坐标为(-2,-3) 设直线CD的解析式为y=kx+b
1-2k+b=-3k=2 则 解得
6k+b=1b=-2
B A C O F E D x
1
∴直线CD的解析式为y=x-2
2
(3)AB∥CD 理由如下:
设直线CD与x轴,y轴分别交于点E,F,则E(4,0),F(0,-2)
∴OE=4,OF=2,∴tan∠EFO=
OE
=2 OF
∵CA⊥x轴,DB⊥y轴,C(-2,-3),D(6,1)
∴A(-2,0),B(0,1),∴OA=2,OB=1,∴tan∠ABO=
OA
=2 OB
∴∠ABO=∠EFO,∴AB∥CD 15.(山东淄博)如图,正方形AOCB的边长为4,反比例函数的图象过点E(3,4). (1)求反比例函数的解析式;
1
(2)反比例函数的图象与线段BC交于点D,直线y=-x+b过点D,与线段AB相交于点F,求点F
2
的坐标;
(3)连接OF,OE,探究∠AOF与∠EOC的数量关系,并证明.
(4)若点P是x轴上的动点,点Q是(1)中的反比例在第一象限图象上的动点,且使得△PDQ为等腰直角三角形,直接写出点P的坐标.
y F E B A
D x O C k解:(1)设反比例函数的解析式为y= x
k
∵反比例函数的图象过点E(3,4),∴4= 3
∴k=12,∴y=
12 x
(2)由题意,点D的横坐标为4 把x=4代入y=
12
,得y=3,∴D(4,3) x
11
把D(4,3)代入y=-x+b,得3=-×4+b
22
1
∴b=5,∴y=-x+5
2
y A G F E B D
11
把y=4代入y=-x+5,得4=-x+5
22
∴x=2,∴F(2,4) 1
(3)∠AOF=∠EOC
2
证明:在AO上取点G,使GC=GF,连接GF 则∠GOF=∠GFO,∴∠AGF=2∠AOF 设GC=GF=x,则AG=4-x 在Rt△AGF中,22+(4-x)2=x2
O C x 553
解得x=,∴AG=4-= 222
∴tan∠AGF=
AF24
== AG33
2
∵tan∠AEO=
AO4
=,∴∠AGF=∠AEO AE3
∴∠AEO=2∠AOF
又AB∥OC,∴∠AEO=∠EOC
1
∴∠EOC=2∠AOF,即∠AOF=∠EOC
2
1+9719
(4)P1(,0),P2(5,0),P3(,0)
72
k
16.(湖北某校自主招生)在直角坐标系中,O为坐标原点,A是双曲线y=(k>0)在第一象限图象上
x
的一点,直线OA交双曲线于另一点C.
3
(1)如图1,当OA在第一象限的角平分线上时,将OA向上平移个单位后与双曲线在第一象限的图象
2
交于点M,交y轴于点N,若
MN1
=,求k的值; OA2
(2)如图2,若k=1,点B在双曲线的第一象限的图象上运动,点D在双曲线的第三象限的图象上运动,且使得四边形ABCD是凸四边形时,求证:∠BCD=∠BAD. y
y B
A M N
A
x O
C x O
C
D
图1 图2
3
解:(1)依题意,可得直线MN的解析式为y=x,MN的解析式为y=x+ 2
y=x
解方程组k 得点A的坐标为(k,k)
y=x
设点M的坐标为(x1,y1),则∴x1=
k
x1
=
OA
=2 MN
13
k,y1=2k,代入y=x+中,解得k=1 22
(2)作BE⊥x轴交AD于E,作DH⊥x轴交BC于H
1111设A(a,),B(b,),D(d,),则C(-a,-) abda y B 得直线AC的解析式为y=
1
x a2
设BE交直线AC于点F,则F(b,
b) a2
H A F O E x 11
(a-b)2+(-)2
aba2(a2b2+1)AB
∴2==24
1b2AF b(a+1)2
(a-b)+(-2)
aa
2
C
11
(a+b)2+(+)2
aba2(a2b2+1)BC
==24
1b2CF 2b(a+1)2
(a+b)+(+2)
aa
2
D
∴
ABBC=,∴BF平分∠ABC AFCF
同理,DH平分∠ADC ∴在△ABE和△CDH中
∠ABE=∠EBC=∠DHC,∠AEB=∠ADH=∠CDH ∴∠BCD=∠BAD
k
17.(湖北模拟)如图,反比例函数y= 的图象经过点A(a,b)且|a+23|+(b-23)2=0,直线y=
x
2x-2与x轴交于点B,与y轴交于点C. (1)求反比例函数的解析式;
(2)将线段BC绕坐标平面内的某点M旋转180°后B、C两点恰好都落在反比例函数的图象上,求点M的坐标;
(3)在反比例函数的图象上是否存在点P,使以PB为直径的圆恰好过点C?若存在,求点P的坐标,若不存在,请说明理由. y y
y=2x-2 y=2x-2
A A
x x O B O B
C C
备用图
解:(1)∵|a+23|+(b-23)2=0,∴a=-23,b=23 ∴k=ab=-23×23=-12
∴反比例函数的解析式为y=-
12 x
(2)∵直线y=2x-2与x轴交于点B,与y轴交于点C ∴B(1,0),C(0,-2)
设线段BC绕坐标平面内的某点M旋转180°后B、C两点的对应点
分别为D、E,并设D(m,n),则E(m+1,n+2),代入y=-
mn=-12m=2m=-3 解得: 或 (m+1)(n+2)=-12n=-6n=4
12
x
∴D(2,-6)或D(-3,4) 易知M为BD的中点
3
由B(1,0),D(2,-6),得M(,-3)
2
由B(1,0),D(-3,4),得M(-1,2) 3
∴点M的坐标为(,-3)或(-1,2)
2
y
y=2x-2
A
B
x O
C
M E
D
(3)假设存在点P,使以PB为直径的圆恰好过点C 则∠PCB=90° 设P(x,-
y E D A M O C B x y=2x-2 y y=2x-2 12),过P作PH⊥y轴于H,易证△CHP∽△BOC x
A P O B x 1212-2-+2xx-xx
得=(或=) 2121
解得x1=-2+27,x2=-2-27 C ∴P1(-2+27,-1-7),P2(-2-27,-1+7)
H P
18.(广西北海)如图,在平面直角坐标系中有Rt△ABC,∠A=90°,AB=AC,A(-2,0)、B(0,1)、C(d,2).
(1)求d的值;
(2)将△ABC沿x轴的正方向平移,在第一象限内B、C两点的对应点B′、C′正好落在某反比例函数图象上.请求出这个反比例函数和此时的直线B′C′的解析式;
(3)在(2)的条件下,设直线B′C′交y轴于点G.问是否存在x轴上的点M和反比例函数图象上的点P,使得四边形PGMC′是平行四边形.如果存在,请求出点M和点P的坐标;如果不存在,请说明理由.
y
G
C′ C B′
B
A O x A′
解:(1)作CN⊥x轴于N
在Rt△CNA和Rt△AOB中,∵NC=OA=2,AC=AB ∴Rt△CNA≌Rt△AOB
∴AN=BO=1,NO=NA+AO=3,且点C在第二象限 ∴d=-3 y
k
(2)设反比例函数为y=,点C′和B′在该比例函数图像上 x
P′ G
设C′(m,2),则B′(m+3,1)
k
把C′、B′的坐标分别代入y=,得k=2m,k=m+3
x
C K B Q E C′ B′ A′ x ∴2m=m+3,m=3,则k=6 6
∴反比例函数解析式为y= x
N A O H F M′
得点C′(3,2),B′(6,1)
设直线B′C′的解析式为y=ax+b,把C′、B′的坐标分别代入,得
1a=-33a+b=2
解得: 6a+b=1b=3
1
∴直线B′C′的解析式为y=-x+3
3
(3)设Q是GC′的中点,易知G(0,3)
35
由G(0,3),C′(3,2),得Q(,)
22
6
过点Q作直线l与x轴交于M′点,与y=的图象交于P′点
x
若四边形P′GM′C′的是平行四边形,则有P′Q=QM′
33
易知点M′的横坐标大于,点P′的横坐标小于 22
作P′H⊥x轴于H,QK⊥y轴于K,P′H与QK交于点E
作QF⊥x轴于F,则△P′EQ≌△QFM′
3612
设EQ=FM′=t,则点P′的横坐标为-t,点P′的纵坐标为= 233-2t
-t2
3123125∴P′(-t,),M′(+t,0),∴P′E=- 23-2t23-2t2
由P′E=QF,得解得t=
1255
-= 3-2t22
3
(经检验,它是分式方程的解) 10
361239∴-t=,=5,+t= 253-2t25
69∴P′(,5),M′(,0)
55
则点P′为所求的点P,点M′为所求的点M 19.(广西玉林、防城港)如图,在平面直角坐标系xOy中,梯形AOBC的边OB在x轴的正半轴上,AC
k
∥OB,BC⊥OB,过点A的双曲线y=的一支在第一象限交梯形对角线OC于点D,交边BC于点E.
x
(1)填空:双曲线的另一支在第_________象限,k的取值范围是_______________; (2)若点C的坐标为(2,2),当点E在什么位置时,阴影部分面积S最小? (3)若
OD1
=,S△OAC=2,求双曲线的解析式. OC2
y A D O C E B x 解:(1)三,k>0
kk(2)由C(2,2),则A(,2),E(2,)
22
1kk1k13
∴S=S△AEC+S△OBE=(2-)(2-)+×2×=(k-2)2+ 2222282
当k=2时,即E(2,1)为BC中点时,S最小
kOD111
(3)方法一:令C(a,b),则A(,b),由=,则D(a,b)
bOC222
1k1
又S△OAC=(a-)·b=(ab-k)=2
2b2
∴ab=4+k
11k
∵D(a,b)在双曲线y=上
22x
114∴k=ab=(4+k),∴k=
443
∴双曲线解析式为y=
4
3x
方法二:令D(a,b),由
OD1k
=,则C(2a,2b),A(,2b) OC22b
1k1
又S△OAC=(2a-)·2b=(4ab-k)=2
22b2
1
∴ab=(4+k)
4
k
∵D(a,b)在双曲线y=上
x
14
∴k=ab=(4+k),∴k=
43
∴双曲线解析式为y=
4
3x
k2
20.(福建厦门)已知点A(1,c)和点B(3,d)是直线y=k1x+b与双曲线y=(k2>0)的交点.
x
(1)过点A作AM⊥x轴,垂足为M,连接BM.若AM=BM,求点B的坐标;
k2PN
(2)设点P在线段AB上,过点P作PE⊥x轴,垂足为E,并交双曲线y=(k2>0)于点N.当取
xNE
1
最大值时,有PN=,求此时双曲线的解析式.
2
k2
解:(1)∵A(1,c)和点B(3,d)在双曲线y=(k2>0)上
x
∴c=k2=3d
∵k2>0,∴c>0,d>0,∴点A和点B都在第一象限 ∴AM=3d
过点B作BT⊥AM,垂足为T,则BT=d,MT=2 ∵AM=BM,∴BM=3d
在Rt△BMT中,MT 2+BT 2=BM 2 2
∴4+d=9d,∴d=(舍去负值)
2
2
2
y A B O M T x
2
∴点B的坐标为(3,)
2
k2
(2)方法一:∵点A(1,c)和点B(3,d)是直线y=k1x+b与双曲线y=(k2>0)的交点
x
∴c=k2,,3d=k2,c=k1+b,d=3k1+b 14
∴k1=-k2,b=k2
33
∵点A(1,c)和点B(3,d)都在第一象限,∴点P在第一象限 ∴
PEk1x+bk12b1414==x+x=-x2+x=-(x-2)2+ NEk2k2k23333
x
y A P N O E B C x ∵当x=1或x=3时,又∵当x=2时,
PE=1 NE
PE4
的最大值是 NE3
PE4
∴1≤≤,∴PE≥NE
NE3
PNPE-NEPE124∴==-1=-x+x-1 NENENE33
∴当x=2时,
PN1
的最大值是 NE3
13
∵此时PN=,∴NE= 22
3
∴N(2,),∴k2=3
2
3
∴此时双曲线的解析式为y=
x
方法二:∵点A(1,c)和点B(3,d)都在第一象限,∴点P在第一象限 ∴
PEk1x+bk12b==x+x NEk2k2k2
x
当点P与点A、B重合时,即当x=1或x=3时,
k1b+=1k2k2
PE=1 NE
PE
=1 NE
∴ 解得:9k3b4
+=1b=kk3k
1
k1=-k2
3
1
2
2
2
∴
PE14=-x2+x NE33
∵k2=-3k1,k2>0,∴k1<0
k1(x-1)(x-3)x2-4x+3k23k1∵PE-NE=k1x+b-=k1x-4k1+=k1()=
xxxx
k1(x-1)(x-3)
∵当1≤x≤3时,(x-1)(x-3)≤0,∴≥0
x
∴PE-NE≥0
∴
PNPE-NEPE124112
==-1=-x+x-1=-(x-2)+ NENENE3333
∴当x=2时,
PN1
的最大值是 NE3
13
∵此时PN=,∴NE= 22
3
∴N(2,),∴k2=3
2
3
∴此时双曲线的解析式为y=
x
k2
方法三:∵点A(1,c)和点B(3,d)是直线y=k1x+b与双曲线y=(k2>0)的交点
x
∴c=k2,,3d=k2,c=k1+b,d=3k1+b k2=3d,k1=-d,b=4d ∴直线y=-dx+4d,双曲线y=
3d x
∵点A(1,c)和点B(3,d)都在第一象限,∴点P在第一象限
d(x-1)(x-3)x2-4x+33d
∴PN=PE-NE=-dx+4d-=-d()=- xxx
∵当1≤x≤3时,(x-1)(x-3)≤0,∴-
d(x-1)(x-3)
≥0
x
∴PN=PE-NE≥0
∴
PN=NE
-dx+4d-
3dx
3dx
1411=-x2+x-1=-(x-2)2+ 3333
∴当x=2时,
PN1
的最大值是 NE3
13
∵此时PN=,∴NE= 22
3
∴N(2,),∴k2=3
2
3
∴此时双曲线的解析式为y=
x
k2
21.(福建莆田)如图,一次函数y=k1x+b的图象过点A(0,3),且与反比例函数y=(x>0)的图象
x
相交于B、C两点. (1)若B(1,2),求k1·k2的值;
(2)若AB=BC,则k1·k2的值是否为定值?若是,请求出该定值;若不是,请说明理由.
解:(1)把B(1,2)代入y=
y A B C O x k2
,得k2=2 x
b=3b=3把A(0,3),B(1,2)代入y=k1x+b,得 解得 k1+b=2k1=-1
∴k1·k2=-2
(2)k1·k2=-2
过点B作BG⊥y轴于点G,过点C作CH⊥y轴于点H ∴BG∥CH
∵AB=BC,∴AG=GH,∴CH=2BG k2k2
设B(m,),则C(2m,)
m2m
y A G H O B C x k2k2k2
∴AG=3-,GH=- mm2m
k2k2k2k2k2
∴3-=-,∴m=,∴B(,2)
mm2m22
k2k2
把B(,2)代入y=k1x+3,得2=k1·+3
22
∴k1·k2=-2
1k
22.(福建某校自主招生)如图1,已知直线y=-x+m与反比例函数y= 的图象在第一象限内交于A、
2x
B两点(点A在点B的左侧),分别与x、y轴交于点C、D,AE⊥x轴于E. (1)若OE·CE=12,求k的值;
(2)如图2,作BF⊥y轴于F,求证:EF∥CD; (3)在(1)(2)的条件下,EF=5,AB=25,P是x轴正半轴上一点,且△PAB是以P为直角顶点的等腰直角三角形,求P点的坐标.
y y
y D D A A A D
B O E 图1 F C x O E 图2 B C x F O E 备用图 B C x 1
解:(1)设OE=a,则A(a,-a+m)
2y 1
∵点A在反比例函数图象上,∴a(-a+m)=k
2
1D M A 即k=-a2+am N 2
1B 由直线y=-x+m可得C(2m,0),∴CE=2m-a F 2
∴OE·CE=a(2m-a)=-a2+2am=12 O E C 111
∴k=-a2+am=(-a2+2am)=×12=6
222
(2)连接AF、BE,过E、F分别作FM⊥AB,EN⊥AB,则FM∥EN ∵AE⊥x轴,BF⊥y轴,∴AE⊥BF
1k1k
S△AEF=AE·OE=,S△BEF=BF·OF=
2222
y ∴S△AEF=S△BEF,∴FM=EN,∴四边形EFMN是矩形 ∴EF∥CD
(3)由(2)可知,EF=AD=BC=5 D M A N 又AB=25,∴CD=45
1B 由直线y=-x+m可得OD=m,OC=2m,∴OD=4 F 2
又EF∥CD,∴OE=2OF,∴OF=1,OE=2 x O E P C ∴DF=3,∴AE=DF=3
∵AB=25,∴AP=10,∴EP=1 ∴P(3,0)
x
1k
23.(上海模拟)已知点P是函数y=x(x>0)图象上一点,PA⊥x轴于点A,交函数y=(x>0)图
2x
k
象于点E,PB⊥y轴于点B,交函数y=(x>0)图象于点F.
x
(点E、F不重合)
(1)求证:EF∥AB;
(2)若k=1,试问:△OEF能否为直角三角形?若能,请求出 此时点P的坐标;若不能,请说明理由.
解:(1)设P(2a,a)(a>0),则A(2a,0),B(0,a),E(2a,k
2a1PAa1PE
∴==,== PB2a2PFk2
2a-
a
y B F P E O A x kk),F(,a) 2aa
a-
∴
PEPA
=,∴EF∥AB PFPB
(2)设P(2a,a),∵k=1,∴A(2a,0),B(0,a),E(2a,∴OE 2=4a 2+
11
),F(,a) 2aa
21112152222
,OF=a+,EF=2a-+-a=5a+-5 ()()
a2a4a 2a 24a 2
易知∠EOF<90°
当∠OEF=90°时,有OE 2+EF 2=OF 2 ∴4a 2+当a=∴a=
1512222
+5a+-5=a+,解得a=,a= 12
424a 24a 2a 2
222
),F(2,),此时点E、F重合,不合题意,舍去 时,E(2,222
222
,∴P(,) 424
同理当∠OFE=90°时,可得a=2,∴P(22,2) 综上所述,当点P为(
22
,)或(22,2)时,能使△OEF为直角三角形 24
24.(广东模拟)“三等分角”是数学史上一个著名的问题,但仅用尺规不可能“三等分角”.下面是数学家帕普斯借助函数给出的一种“三等分锐角”的方法(如图):将给定的锐角∠AOB置于直角坐标系中,1
边OB在x轴上、边OA与函数y=的图象交于点P,以P为圆心、以2OP为半径作弧交图象于点R.分
x
1
别过点P和R作x轴和y轴的平行线,两直线相交于点M,连接OM得到∠MOB,则∠MOB=∠AOB.要
3
明白帕普斯的方法,请研究以下问题:
11
(1)设P(a,)、R(b,),求直线OM对应的函数关系式(用含a、b的代数式表示);
ab
(2)分别过点P和R作y轴和x轴的平行线,两直线相交于点Q.请说明Q点在直线OM上,并据此证1
明∠MOB=∠AOB;
3
(3)应用上述方法得到的结论,你如何三等分一个钝角(用文字简要说明).
解:(1)设直线OM的函数关系式为y=kx 111∵P(a,)、R(b,),∴M(b,)
aba
y A P S Q R B x M O H 11
∴k=÷b= aab
∴直线OM的函数关系式为y=
1
x ab
11
(2)由题意知点Q的坐标为(a,),满足y=x
bab
∴点Q在直线OM上
1
易知四边形PQRM是矩形,∴SP=SQ=SR=SM=PR
2
∴∠SQR=∠SRQ
1
∵PR=2OP,∴PS=OP=PR,∴∠POS=∠PSO
2
∵∠PSQ是△SQR的一个外角
∴∠PSQ=2∠SQR,∴∠POS=2∠SQR
∵QR∥OB,∴∠SOB=∠SQR,∴∠POS=2∠SOB 1
∴∠MOB=∠AOB
3
(3)以下方法只要回答一种即可
方法一:先把钝角平分为两个锐角,再利用上述结论把锐角三等分
方法二:先把钝角分为一个直角和一个锐角,然后利用上述结论把锐角三等分,再利用作等边三角形(或其它方法)将直角三等分
11
方法三:若设所给钝角为α,则先把钝角的补角(锐角)三等分,得角(180°-α),即60°-α,然后利
33
1
用作等边三角形作一个60°的角,从中去掉60°-α即可
3
6
25.(四川德阳)已知一次函数y1=2x+m的图象与反比例函数y2=的图象交于A、B两点,且当x>1
x
时,y1>y2;当0<x<1时,y1<y2. (1)求一次函数的解析式;
(2)若反比例函数在第一象限的图象上有一点C到y轴的距离为3,求△ABC的面积;
(3)在直线AB上是否存在一点P,使△AOP∽△AOB,若存在,求P点坐标;若不存在,请说明理由.
y A O x
B 解:(1)∵当x
>1时,y1>y2;当0<x <1时,y1<y2 ∴点A的横坐标为1,代入反比例函数解析式,得y2=6
=
1
6
∴A(1,6)
又∵点A在一次函数y1=2x+m的图象上 ∴2+m=6,∴m=4
∴一次函数的解析式为y1=2x+4
(2)由题意知点C的横坐标为3,代入反比例函数解析式 得y2=6
3
=2,∴C(3,2)
过点C作CD∥x轴交直线AB于D,则点D的纵坐标为2 ∴2x+4=2,∴x=-1,∴D(-1,2) ∴CD=4
由y=2x+4x1=1x2=
y=6
解得
-3
y 1=6y2=-2 x
∴B(-3,-2)
S11
△ABC
=S△ACD
+S△BCD
=
2 CD·( yA-yB )= 2
×4×( 6+2
)=16
(3)假设存在一点P,使△APO∽△AOB
∵点P在直线y=2x+4上,∴可设P(a,2a+4) ∵△APO∽△AOB,∴
AP
AO
AO
=
AB
∵AP=(a-1)2+(2a+4-6)2=5(a-1)2
AO=12
+62
=37,AB=(
1+3
)2+(
6+2
)2=45
2
∴
5(
a-1
) = 37
37 45
,即a-1=±37
20
∴a=
57
20(不合题意,舍去),或a=-17
20
∴P点的坐标为(-17
20 ,23
10
)
y A D C O x B y A P O x B 26.(四川某校自主招生)如图1,在平面直角坐标系中,A(0,n),C(m,0),双曲线y=
12
(x>0)x
与矩形OABC的两边AB、BC分别交于D、E两点,连接OD、OE、DE,将△BDE沿DE翻折后得到△B′DE. 探究一:如图2,若点D为AB中点时,点B′ 又恰好落在线段OD上.证明:OE平分∠DOC; 探究二:如图3,若OE平分∠DOC,当四边形DB′EB是正方形时,求矩形OABC的面积;
4
探究三:如图4,若点D在直线y=x上,是否存在m的值使B′ 点落在x轴上,若存在,求出点E的坐
3
标;若不存在,请说明理由. y A D B B′ E O C x 图1 y A D B BE O C x 图3
解:探究一:由题意知,D(12 m,24),E(m,12
)
m
m
∴B(m,24241212
m),∴BE=
m - m = m
=CE
∵B′E=BE,∴B′E=CE
∵∠DB′E=∠B=90°,∴∠OB′E=90°=∠OCE 在Rt△OB′E和Rt△OCE中
B′E=CE,OE=OE,∴Rt△OB′E≌Rt△OCE ∴∠B′OE=∠COE,即OE平分∠DOC
探究二:由题意知,B(m,n),D(1212
n ,n),E(m,)
m
∵四边形DB′EB是正方形,∴BD=BE ∴m-
12
n
=n-1212
m ,∴( m-n )( 1- mn
)=0
∴m-n=0或1-
12
mn
=0
当1-12
mn
=0,即mn=12时,点B在双曲线上,舍去
∴m-n=0,即m=n,∴矩形OABC是正方形
y A D B BE O C x 图2 y A D B E O B′ C x 图4 y A D B BE O C x 图2 y A D B BE O C x 图3 ∴AB=BC,∴AD=CE
∴Rt△OAD≌Rt△OCE,∴∠AOD=∠COE
∵∠DOE=∠COE,∴∠AOD=∠DOE=∠COE ∴∠COE=30°,∴OC=3CE 即m=3×
12
,∴m2=123
m
即正方形OABC的面积是123
4
探究三:联立y= 3x x=-3x=3
y=12 解得y=-4(舍去)或y=4
x
∴D(3,4) ∴BD=m-3,BE=4-
12
m
∴
BD
=
m
,即
B′D
m
BE
4
B′E
=
4
过点D作DF⊥OC于F 易证Rt△B′DF≌Rt△EB′C,∴
DF
=
B′F
B′D
m
B′C
EC
=
B′E
=
4
∴
4
B′C
=
m
4
,∴B′C=16 ,∴B16
m ′F=m-3-
m
16
m-3-
∴
m
12
=
m
,解得m1=-2(舍去),m2=8
4
m
∴存在m的值使B′的坐标为(8,3
点落在x轴上,此时点E)
2
y A D B E O F B′ C x 图4
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