1、思维特训(五)反比例函数与几何图形的综合方法点津 解决反比例函数与几何图形的综合问题,要关注双曲线与几何图形的交点,发挥其既是双曲线上的点又是几何图形上的点的双重作用,结合反比例函数的性质及几何图形的性质寻找解题的思路典题精练 类型一反比例函数与三角形的综合应用1如图5Y1所示,过点O作直线与双曲线y(k0)交于A,B两点,过点B作BCx轴于点C,BDy轴于点D.在x轴、y轴上分别取点E,F,使点A,E,F在同一直线上,且AEAF.设图中矩形ODBC的面积为S1,EOF的面积为S2,则S1,S2的数量关系是()图5Y1AS1S2B2S1S2C3S1S2 D4S1S22如图5Y2,在平面直角坐标
2、系中,AOB90,ABx轴,OB2,双曲线y过点B.将AOB绕点B逆时针旋转,使点O的对应点D落在x轴的正半轴上,且AB的对应线段CB恰好经过点O.(1)求点B的坐标和双曲线的解析式;(2)判断点C是否在双曲线上,并说明理由图5Y2类型二反比例函数与平行四边形的综合应用3如图5Y3,四边形ABCO是平行四边形,OA2,AB6,点C在x轴的负半轴上,将ABCO绕点A逆时针旋转得到ADEF,AD经过点O,点F恰好落在x轴的正半轴上若点D在反比例函数y(x0)的图象经过点D,且与边BC交于点E,则点E的坐标为_图5Y56如图5Y6,在矩形OABC中,OA3,OC2,F是AB上的一个动点(点F不与点A
3、,B重合),过点F的反比例函数y(x0)的图象与BC边交于点E.(1)当F为AB的中点时,求该反比例函数的解析式;(2)当k为何值时,EFA的面积最大,最大面积是多少?图5Y6类型四反比例函数与菱形的综合应用7如图5Y7,在平面直角坐标系中,矩形OABC的对角线OB,AC相交于点D,且BEAC,AEOB.(1)求证:四边形AEBD是菱形;(2)如果OA3,OC2,求出经过点E的反比例函数的解析式图5Y7类型五反比例函数与正方形的综合应用8如图5Y8,在平面直角坐标系中,四边形ODEF和四边形ABCD都是正方形,点F在x轴的正半轴上,点C在边DE上,反比例函数y(x0)的图象过点B,E.若AB2
4、,则k的值为_图5Y89.如图5Y9,在平面直角坐标系中,正方形OABC的顶点O与坐标原点重合,点C的坐标为(0,3),点A在x轴的负半轴上,点D,M分别在边AB,OA上,且AD2DB,AM2MO,一次函数ykxb的图象经过点D和M,反比例函数y的图象经过点D,与BC的交点为N.(1)求反比例函数和一次函数的解析式;(2)连接MN,若点P在直线DM上,且使OPM的面积与四边形OMNC的面积相等,求点P的坐标图5Y9类型六反比例函数与圆的综合应用10如图5Y10,已知一次函数y1kxb的图象与反比例函数y2的图象交于点A(4,m),且与y轴交于点B,第一象限内的点C在反比例函数y2的图象上,且以
5、点C为圆心的圆与x轴、y轴分别相切于点D,B.(1)求m的值;(2)求一次函数的解析式;(3)根据图象,当y1y20时,写出x的取值范围图5Y10详解详析1B解析 如图,过点A作AHx轴于点H,则AHy轴又A是EF的中点,H是OE的中点,S22SAOE4SAOH4OHAH2|k|.S1OCBC|k|,2S1S2.故选B.2解:(1)由旋转可知,ABOOBD,OBBD,所以BODBDO.又因为ABx轴,所以ABOBOD,所以ABOBODOBDBDO60,所以BOD是等边三角形,所以BOE30.因为ABx轴,所以ABy轴,所以BEOB1,OE,所以B(1,),所以双曲线的解析式为y.(2)点C在双
6、曲线上理由:由(1)知ABO60,又因为AOB90,所以A30,AB2OB.由旋转可知,ABBC,所以BC2OB,所以OCOB,所以点C和点B关于原点对称,所以点C在双曲线上3. 4 解析 如图所示,过点D作DMx轴于点M,由题意可得BAOOAF,AOAF,ABOC,则BAOAOFAFOOAF,故AOF60DOM.ODADOAABOA624,MO2,MD2 ,D(2,2 ),k(2)(2 )4 .故答案为4 .4解:(1)反比例函数的图象在第一、三象限,12m0,解得m,m的取值范围是m.(2)四边形ABOD是平行四边形,A(0,3),B(2,0),D(2,3)把点D的坐标代入y,得3,12m
7、6,反比例函数的解析式为y.利用反比例函数图象的轴对称性可知,点P的坐标为(3,2)或(2,3)或(3,2);分别以点D,点O为圆心,以OD的长为半径画圆,与反比例函数的图象相交,可知满足条件的点P有4个5(2,7)解析 如图,过点D作DFx轴于点F,则AOBDFA90,OABABO90.四边形ABCD是矩形,BAD90,ADBC,OABDAF90,ABODAF,AOBDFA,OADFOBAFABAD.ABBC32,点A(3,0),B(0,6),ABAD32,OA3,OB6,DF2,AF4,OFOAAF7,点D的坐标为(7,2),反比例函数的解析式为y,点C的坐标为(4,8)设直线BC的解析式
8、为ykxb,则解得直线BC的解析式为yx6,联立解得或(舍去),点E的坐标为(2,7)故答案为(2,7)6解:(1)在矩形OABC中,OA3,OC2,B(3,2)F为AB的中点,F(3,1)点F在反比例函数y(x0)的图象上,k3,该反比例函数的解析式为y.(2)由题意,知E,F两点的坐标分别为(,2),(3,),SEFAAFBEk2k(k3)2.当k3时,SEFA有最大值,最大值为.7解:(1)证明:BEAC,AEOB,四边形AEBD是平行四边形四边形OABC是矩形,DAAC,DBOB,ACOB,DADB,四边形AEBD是菱形(2)连接DE,交AB于点F,如图所示四边形AEBD是菱形,AB与
9、DE互相垂直平分OA3,OC2,EFDFOA,AFABOC1,3,点E的坐标为.设经过点E的反比例函数的解析式为y,把点E的坐标代入,得k,经过点E的反比例函数的解析式为y.862 解析 设E(a,a),四边形ODEF和四边形ABCD都是正方形,B(2,a2),a22(a2),整理,得a22a40,解得a1,而a0,a1,ka2(1)262 .9解:(1)正方形OABC的顶点C的坐标为(0,3),OAABBCOC3,OABBBCO90,又AD2DB,ADAB2,D(3,2)把点D(3,2)的坐标代入y,得m6,反比例函数的解析式为y.AM2MO,OMOA1,M(1,0)把点M(1,0)和点D(
10、3,2)的坐标代入ykxb,得解得k1,b1,一次函数的解析式为yx1.(2)把y3代入y,得x2,N(2,3),NC2.设P(x,y),OPM的面积与四边形OMNC的面积相等,(OMNC)OCOM,即(12)3,y9.当y9时,x10;当y9时,x8,点P的坐标为(10,9)或(8,9)10解:(1)把点A(4,m)的坐标代入y2,得m1.(2)连接BC,CD,C与x轴、y轴分别相切于点D,B,CBOCDO90BOD,BCCD,四边形BODC是正方形,BOODCDBC.设C(a,a),把点C(a,a)的坐标代入y2,得a24.a0,a2,C(2,2),B(0,2)把点A(4,1)和点B(0,2)的坐标代入y1kxb,得解得一次函数的解析式为y1x2.(3)A(4,1),当y1y20时,x的取值范围是x4.