初中数学培优——反比例函数的综合应用。
1、知识储备。
代数意义:给出反比例函数图象上一点坐标(x、y),则k=xy
当x、y变为-x、-y时,k不变,可知双曲线的两支关于原点对称。
几何意义:(1)过反比例函数图象上一点分别作x轴、y轴的垂线,与两坐标轴围成的长方形的面积为。
(2)过图象上的任一点p作x轴(或y轴)的垂线,连接op,则垂线段、op、x轴(或y轴)围成三角形的面积为。
(3)k0,双曲线的两支分别在。
一、三象限,在每一象限y随x的增大而减小;k0,双曲线的两支分别在。
二、四象限,在每一象限y随x的增大而增大;
我们抓住反比例函数 k的意义可以快解题。
a、 快得解析式。
例1、某反比例函数的图象过点m(1,3),则此反比例函数的解析式为。
b、 快判断点是否在图象上。
例2、在平面直角坐标系中有六个点a(1,5),b(-3,-)c(-5,-1)d(-2,),e(3,),f(,2)其中有五个点在同一反比例函数的图象上,不在这个反比例函数图象上的点是。
例3、已知反比例函数y=的图象经过p(-1,2),则这个函数的图象位于第___象限。
例4、若a(,)b(,)c(,)是y=(0)上的三点,且0,则从小到大排列、、为___
e、快得图形的面积。
例5、如图,直线y=mx与y=交于a、b两点,过a作am垂直x轴,垂足为m,连接bm,若=2,则=__
例6、如图,y=经过矩形oabc的边bc的中点e,交ab于d,若梯形odbc的面积为3,则双曲线的解析式为___
f、快得图象上的两点与原点构成三角形面积。
如图1,由几何意义知s△coa=s△dob,则不重叠的两部分面积相等。
例7、已知a(1,2),b(4,b)在同一反比例函数的图象上,求s△aob.
反比例函数与不同的三角形结合,展示出许多趣味横生的妙题。本文对这一问题进行了归纳,仅供同学们学习时参考。
1、反比例函数与直角三角形。
例1、如图1所示,p是反比例函数y=在第一象限分支上的一个动点,pa⊥x轴,随着x的逐渐增大,△apo的面积将( )
a、增大 b、减小 c、不变 d、无法确定。
2、反比例函数与底边是定长的动态三角形。
例2、如图2,在直角坐标系中,点是轴正半轴上的一个定点,点是。
双曲线()上的一个动点,当点的横坐标逐渐增大时,的面积将会:a.逐渐增大 b.不变 c.逐渐减小 d.先增大后减小。
例3、如图3所示,在直角坐标系中,△oba∽△doc,边oa、oc都在x轴的正半轴上,点b的坐标为(6,8),∠bao∠ocd90°,od5.反比例函数的图象经过点d,交ab边于点e.(1)求k的值.(2)求be的长.
例4、如图4所示,在平面直角坐标系中,直线ab与y轴和x轴分别交于点a、点8,与反比例函数y=在第一象限的图象交于点c(1,6)、点d(3,n).过点c作ce上y轴于e,过点d作df上x轴于f.
(1)求m,n的值;(2)求直线ab的函数解析式;(3)求证:△aec≌△dfb.
分析:反比例函数的图像经常与三角形的面积联系在一起,下面就举例说明。
a、三角形面积的四个结论。
结论1、过反比例函数图像上一点,向x轴作垂线,则以图像上这个点、垂足,原点为顶点的三角形的面积等于反比例函数k的绝对值的一半。
如图1所示,设p(a,b)是反比例函数y=(k≠0)图像上的一点,过点p作pa⊥x轴,垂足为a,三角形pao的面积是s,则|k|=2s。
结论2、过反比例函数图像上一点,向y轴作垂线,则以图像上这个点、垂足,原点为顶点的三角形的面积等于反比例函数k的绝对值的一半。
如图2所示,设p(a,b)是反比例函数y=(k≠0)图像上的一点,过点p作pb⊥y轴,垂足为b,三角形pbo的面积是s,则|k|=2s。
结论3、正比例函数y=k1x(k1>0)与反比例函数y=(k>0)的图像交于a、b两点,过a点作ac⊥x轴,垂足是c,三角形abc的面积设为s,则s=|k|,与正比例函数的比例系数k1无关。如图3所示。
证明1:因为,正比例函数y=k1x(k1>0)与。
反比例函数y=(k>0)的图像交于a、b两点,所以,,所以,x=±,当x=时,y= k1x=,所以,点a的坐标是(,)当x=-时,y= k1x=-,所以,点b的坐标是(-,所以,oc的长度是,三角形abc 的面积=三角形aoc的面积+三角形boc的面积。
×oc×ac+×oc×bd
k+k=k。所以,与k1无关。
证明2、根据结论1,知道三角形aoc的面积是k,三角形boc的面积=×oc×bd|-|k,所以,三角形abc 的面积= k。
结论4、正比例函数y=k1x(k1>0)与反比例函数y=(k>0)的图像交于a、b两点,过a点作ac⊥x轴,过b点作bc⊥y轴,两线的交点是c,三角形abc的面积设为s,则s=2|k|,与正比例函数的比例系数k1无关。如图4所示。
因为,正比例函数y=k1x(k1>0)与。
反比例函数y=(k>0)的图像交于a、b两点,所以,,所以,x=±,当x=时,y= k1x=,所以,点a的(),当x=-时,y= k1x=-,所以,点b的坐标是(-,所以,oc的长度是,三角形abc 的面积=三角形aoe的面积+三角形bod的面积+矩形odce的面积。
×oe×ae+×od×bd+od×dc
k+k+k=2k。所以,与k1无关。
b、结论的具体应用。
这些结论,在解答中考数学中选择题、填空题都是非常有效的。下面就举例说明。
例1、如图5,若点在反比例函数的图象上,轴于点,的面积为3,则。
例2、两个反比例函数y=和y=在第一象限内的图象,如图6所示,点p在y=的图象上,pc⊥x轴于点c,交y=的图象于点a,pd⊥y轴于点d,交y=的图象于点b,当点p在y=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;
pa与pb始终相等;④当点a是pc的中点时,点b一定是pd的中点.
其中一定正确的是。
例3、如图8,一次函数的图象分别交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的图象于q,,则k的值和q点的坐标分别为。
例4、如图9,反比例函数y=的图象与直线y=kx(k>0)相交于a、b两点,ac∥bc∥轴,则△abc的面积等于个面积单位。
反比例函数与一次函数,就象一对孪生姐妹,在考题中常常是成对出现,且每次出场都具有不同的色彩。本文就给出四例,让同学们一起欣赏它们联手的精彩。
例1、函数的图象与直线没有交点,那么k的取值范围是:
a、 b、 c、 d、
例2、已知直线与双曲线的一个交点a的坐标为(-1,-2).则它们的另一个交点坐标是___
例3、已知反比例函数= (0)的图象,在每一象限内,的值随值的增大而减少,则一次函数
-+的图象不经过( )
a.第一象限 b.第二象限 c.第三象限 d.第四象限
例4、在平面直角坐标系中,直线向上平移1个单位长度得到直线.直线与反比例函数的图象的一个交点为,则的值等于 .
一般地,如图1,过双曲线上任一点a作x轴、y轴的垂线am、an,,所得矩形amon的面积为:s=am×an=|x|×|y|=|xy|. 又y=,àxy=k.
à=|k|.à
这就是说,过双曲线上任一点,做x轴、y轴的垂线,所得矩形的面积为|k|,这是系数k的几何意义,明确了k的几何意义会给解题带来许多方便,请思考下列问题:
1)、求函数的解析式。
例1如图2所示,在平面直角坐标系中,一次函数的图象与反比例函数的图象在第一象限相交于点.过点分别作轴、轴的垂线,垂足为点、.如果四边形是正方形,求一次函数的关系式.
2).特殊点组成图形的面积。
例2如图3,点、是双曲线上的点,分别经过、两点向轴、轴作垂线段,若则 .
例3如图4,a、b是函数的图象上关于原点对称的任意两点,bc轴,ac轴,÷abc的面积记为,则( )
a. b. c. d.
3)、求字母的值。
例4如图5,直线y=mx与双曲线y=交于a、b两点,过点a作amx轴,垂足为m,连结bm,若=2,则k的值是( )
a.2 b、m-2 c、m d、4
例5如图6,已知双曲线经过直角三角形oab斜边ob的中点d,与直角边ab相交于点c.若÷obc的面积为3,则k
4)、求线段的长度。
例6如图7,已知一次函数的图象与反比例函数的图象在第一象限相交于点,与轴相交于点轴于点,的面积为1,则的长为保留根号。
5)、**面积的变化。
例7如图7,在直角坐标系中,点是轴正半轴上的一个定点,点是双曲线()上的一个动点,当点的横坐标逐渐增大时,的面积将会( )
a.逐渐增大 b.不变 c.逐渐减小 d.先增大后减小。
6).确定自变量的取值范围。
例8已知一次函数点p在反比例函数的图象上,pax轴,垂足为a,pby轴,垂足为b,且四边形aobp(o为坐标原点)的面积为2.
求k值;求所有满足的x;
八年级数学培优反比例函数的应用
第18讲反比例函数的应用。考点 方法 破译。反比例函数在实际问题中的应用,是根据实际问题中的变量之间的关系,建立反比例函数模型,然后利用反比例函数的有关概念和有关性质去解决实际问题。经典 考题 赏析。例1 在压力不变的情况下,某物体承受的压强p pa 是它的手力面积s m2 的的反比例函数,其图象如...
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