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微专题 12 反比例函数与一次函数、几何结合
高频考点突破
考点1 反比例函数与一次函数结合(6年3考)
方法解读
求几何图形面积:通常将坐标轴上的边或与坐标轴平行的边作为底边,再利用
点的坐标求得底边上的高,最后利用面积公式求解.
常见求三角形面积的示例如下:
1
①S = OB·AD;
△AOB 2
②S =S +S ;
△ADB △ACD △BDC
③S =S +S =S +S .
△AOB △ACO △BOC △ADO △BDO
例1 如图,在平面直角坐标系中,一次函数y=k x+b (k ≠0)的图象与反比例
1 1 1
k 3
函数y= 2(k ≠0)的图象分别交于点A(-1,-2),B( ,n).
x 2 2
(1)求一次函数与反比例函数的解析式;
第 1 页 共 13 页(2)如图①,点C是反比例函数图象上一动点,过点C作y轴的垂线,交y轴于
点D,交一次函数图象于点E,当点C恰好是DE的中点时,求点C的坐标;
例1题图①
(3)核心设问 如图②,连接OA,OB,求△AOB的面积;[2019广东23(2)题考查]
例1题图②
(4)核心设问 如图③,点M是一次函数图象上一动点,当AM=3BM时,求点M
的坐标.[2021广东21(2)题考查]
例1题图③
考点2 反比例函数与几何结合(6年2考)
方法解读
一、坐标法
k k
由y= 得到xy=k,如:点A(x ,y ),B(x ,y )在反比例函数y= 的图象
x A A B B x
上,则x ·y =x ·y =k①,即反比例函数图象上的点的横、纵坐标积相等,都等
A A B B
x y
于k;①式变形为 A= B②,即反比例函数图象上两点横坐标的比值与纵坐标的
x y
B A
比值互为倒数.
第 2 页 共 13 页二、面积法
面积法的本质即利用“k”的几何意义,由xy=k可以得到;反比例函数图象
上的点向x,y轴作垂线,得到的矩形面积都相等,均为|k|;进而得到下图中:
1
S =S = |k|.
△AOB △COD 2
k
例2 (北师九上习题改编)如图,已知双曲线y= (x>0)经过Rt△OAB斜边OB
x
的中点D,与直角边AB相交于点C,DE⊥OA于点E,连接OC,若△OBC的面
积为3,则k等于 .
例2题图
6
例3 (2024东莞一模改编)如图,点A是反比例函数y= (x>0)的图象上任意一
x
3
点,AB∥x轴并交反比例函数y=- (x<0)的图象于点B,以AB为边作菱形
x
ABCD,其中C,D在x轴上,则菱形ABCD的面积为 .
例3题图
第 3 页 共 13 页例4 (人教九上习题改编)如图,△ABC的边AB在x轴上,边AC交y轴于点
k
E,AE∶EC=1∶2,反比例函数y= (x>0)的图象过点C,且交线段BC于点D,
x
11
BD∶DC=1∶3,连接AD,若S = ,则k的值为 .
△ABD 4
例4题图
真题及变式
命题点1 反比例函数与一次函数结合(6年3考)
1. (2021广东21题8分)在平面直角坐标系xOy中,一次函数y=kx+b(k>0)的图
4
象与x轴,y轴分别交于A,B两点,且与反比例函数y= 图象的一个交点为
x
P(1,m).
(1)求m的值;
(2)若PA=2AB,求k的值.
k
2. (2019广东23题9分)如图,一次函数y=k x+b的图象与反比例函数y= 2的
1 x
图象相交于A,B两点,其中点A的坐标为(-1,4),点B的坐标为(4,n).
k
(1)根据图象,直接写出满足k x+b> 2的x的取值范围;
1 x
(2)求这两个函数的表达式;
(3)点P在线段AB上,且S ∶S =1∶2,求点P的坐标.
△AOP △BOP
第2题图
命题点2 反比例函数与几何结合(6年2考)
第 4 页 共 13 页8
3. (2020广东24题10分)如图,点B是反比例函数y= (x>0)图象上一点,过点
x
k
B分别向坐标轴作垂线,垂足为A, C.反比例函数y= (x>0)的图象经过
x
OB的中点M,与AB,BC分别相交于点D,E.连接DE并延长交x轴于点F,点
G与点O关于点C对称,连接BF,BG.
(1)填空:k= ;
(2)求△BDF的面积;
(3)求证:四边形BDFG为平行四边形.
第3题图
第 5 页 共 13 页高频考点
k k
例1 解:(1)将点A(-1,-2)代入y= 2(k ≠0)中,得 2 =-2,
x 2 -1
解得k =2,
2
2
∴反比例函数的解析式为y= ,
x
3 2 4
将点B( ,n)代入y= 中,得n= ,
2 x 3
3 4
∴点B( , ),
2 3
3 4
将点A(-1,-2),B( , )分别代入y=k x+b (k ≠0)中,
2 3 1 1 1
{-k +b =-2
1 1
得 3 4 ,
k +b =
2 1 1 3
4
{ k =
1 3
解得 ,
2
b =-
1 3
4 2
∴一次函数的解析式为y= x- ;
3 3
2
(2)设点C的坐标为(x, ),
x
∵点C是DE的中点,
2
∴点E的坐标为(2x, ),
x
2 4 2
将点E(2x, )代入y= x- 中,
x 3 3
4 2 2
得 ·2x- = ,
3 3 x
整理得4x2-x-3=0,
3
解得x=1或x=- ,
4
2
当x=1时,y= =2,点C的坐标为(1,2),
1
第 6 页 共 13 页2
3 8 3 8
当x=- 时,y= 3 =- ,点C的坐标为(- ,- ).
4 - 3 4 3
4
3 8
综上所述,点C的坐标为(1,2)或(- ,- );
4 3
3 4
(3)由(1)可知点A(-1,-2),点B( , ),
2 3
4 2 1
在一次函数y= x- 中,令y=0,得x= ,
3 3 2
1 1 4 5
∴S = × ×( +2)= ;
△AOB 2 2 3 6
(4)设点M(a,b),当点M在AB的延长线上时,
2
∵AM=3BM,∴AB= AM,
3
如解图①,过点M作x轴的垂线,过点A作y轴的垂线,两线相交于点P,过点
B作BQ⊥AP于点Q,则BQ∥MP,
∴△ABQ∽△AMP,
AQ BQ AB 2
∴ = = = ,
AP MP AM 3
3 4
+1 +2 2
∴2 =3 = ,
3
a+1 b+2
11
解得a= ,b=3,
4
11
∴点M的坐标为( ,3);
4
当点M在线段AB上时,
4
∵AM=3BM,∴AB= AM,
3
如解图②,过点M作x轴的垂线,过点A作y轴的垂线,两线相交于点P,过点
B作BQ⊥AP交AP的延长线于点Q,则BQ∥MP,
∴△ABQ∽△AMP,
AQ BQ AB 4
∴ = = = ,
AP MP AM 3
第 7 页 共 13 页3 4
+1 +2 4
∴2 =3 = ,
3
a+1 b+2
7 1
解得a= ,b= ,
8 2
7 1
∴点M的坐标为( , ).
8 2
11 7 1
综上所述,点M的坐标为( ,3)或( , ).
4 8 2
图①
图②
例1题解图
1
例2 2 【解析】∵DE⊥OA,BA⊥OA,∴DE∥AB,∵D是OB中点,∴OE=
2
1 x OA k x y
OA,DE= AB,∴ C= =2,又∵点C,D都在y= 上,∴ C= D=2,即
2 x OE x x y
D D C
1 1 3
DE=2AC,∴AB=4AC,∴BC=3AC,∴S = BC·OA= ·3AC·OA= k=
△OBC 2 2 2
3,∴k=2.
一题多解法
k k
∵点C,D都在y= 上,∴S =S = ,由题意得△ODE∽△OBA,且相似
x △ODE △OCA 2
DE 1 S 1 1
比 = ,∴ △ODE= ,∴S =4S =2k,又∵S =S +S =3+
AB 2 S 4 △OBA △ODE △OBA △OBC △OCA 2
△OBA
1
k,∴2k=3+ k,∴k=2.
2
第 8 页 共 13 页3 3
例3 9 【解析】设点B的纵坐标为b,∴- =b,解得x=- ,∵AB∥x轴,
x b
6 6 6 3 9
∴点A的纵坐标为b,∴b= ,解得x= ,∴AB= -(- )= ,∴S =
x b b b b 菱形ABCD
9
·b=9.
b
k
例4 4 【解析】设A(-a,0)(a>0),∵AE∶EC=1∶2,∴点C(2a, ),
2a
k 1 k k
∵BD∶DC=1∶3,∴点D的纵坐标为 × = ,∴点D的坐标为(8a, ),
2a 4 8a 8a
11
∴B(10a,0),∴AB=11a,∵BD∶DC=1∶3,∴S =4S =4× =11,
△ABC △ABD 4
1 k
∴S = ×11a× =11,解得k=4.
△ABC 2 2a
真题及变式
4
1. 解:(1)∵P(1,m)为反比例函数y= 图象上一点,
x
4
∴当x=1时,m= =4; (2分)
1
(2)如解图,过点P分别作PM⊥x轴于点M,PN⊥y轴于点N,
由(1)得P(1,4),
∴PM=4,PN=1.
①当点B在y轴的正半轴时,
∵PA=2AB,
A B 1
∴ 1 1= ,
PA 2
1
易证△A OB ∽△A MP,
1 1 1
OB A B 1
∴ 1= 1 1= ,
MP A P 2
1
∴OB =2,
1
∴B (0,2),
1
将P(1,4),B (0,2)分别代入y=kx+b中,
1
{k+b=4 {k=2
得 ,解得 ; (5分)
b=2 b=2
第 9 页 共 13 页②当点B在y轴的负半轴时,
∵PA=2AB,
A B 1
∴ 2 2= ,
PB 3
2
易证△B A O∽△B PN,
2 2 2
OA A B 1
∴ 2= 2 2= ,
NP PB 3
2
1
∴OA = ,
2 3
1
∴A ( ,0),
2 3
1
将P(1,4),A ( ,0)分别代入y=kx+b中,
2 3
{
k+b=4
{ k=6
得 1 ,解得 .
k+b=0 b=-2
3
综上所述,k的值为2或6. (8分)
第1题解图
2. 解:(1)x<-1或0<x<4; (2分)
k
(2)∵点A(-1,4)在反比例函数y= 2的图象上,
x
k
∴4= 2 , (3分)
-1
解得k =-4,
2
4
∴反比例函数的表达式为y=- . (4分)
x
4
∵点B(4,n)在反比例函数y=- 的图象上,
x
4
∴n=- =-1,
4
第 10 页 共 13 页∴B(4,-1).
∵一次函数的图象过A,B两点,
{ -k +b=4
∴ 1 , (5分)
4k +b=-1
1
{k =-1
解得 1 ,
b=3
∴一次函数的表达式为y=-x+3; (6分)
(3)如解图,连接OP,OA,OB,设一次函数y=-x+3与x轴交于点C,
第2题解图
∵当y=0时,x=3,
∴点C的坐标为(3,0).
∵S =S +S ,
△AOB △AOC △BOC
1 1 15
∴S = ×3×4+ ×3×1= . (7分)
△AOB 2 2 2
∵S ∶S =1∶2,
△AOP △BOP
2 2 15
∴S = S = × =5.
△BOP 3 △AOB 3 2
∵点P在线段AB上,
∴设P的坐标为(m,-m+3),-1<m<4,
∵S =S +S ,
△POB △POC △BOC
1 1
∴S = ×3×(-m+3)+ ×3×1=5, (8分)
△BOP 2 2
2
解得m= ,
3
2 7
∴-m+3=- +3= ,
3 3
2 7
∴点P的坐标为( , ). (9分)
3 3
第 11 页 共 13 页3. (1)2; (2分)
【解法提示】如解图①,过点M分别向坐标轴作垂线,垂足为P,Q.由题意得S
1 1
=8,S =|k|.∵M是OB的中点,∴S = S = ×8=
矩形ABCO 矩形PMQO 矩形PMQO 4 矩形ABCO 4
2,即k=2 .
第3题解图①
(2)解:如解图②,连接OD,
1 1 |k|
∴S =S =S -S = S -S = ×8- =4-1=3; (6
△BDF △BDO △BAO △DAO 2 矩形ABCO △DAO 2 2
分)
第3题解图②
(3)证明:如解图③,过点D作DH⊥OG于点H.
8 m 8 2 m
设B(m, ),则C(m,0),G(2m,0),D( , ),E(m, ),H( ,0),
m 4 m m 4
m 3m
∴DB=m- = ,
4 4
易得△DHF∽△EBD,(8分)
DH HF
∴ = ,
EB BD
8 3m
×
DH·DB m 4
∴HF= = =m,
EB 8 2
-
m m
m 3m
∵FG=OG-OH-FH=2m- -m= ,
4 4
∴FG=DB, (9分)
由题意可得FG∥DB,
第 12 页 共 13 页∴四边形BDFG为平行四边形.(10分)
第3题解图③
第 13 页 共 13 页