葛春奎 潘曉花
一、一般的面積問題
在反比例函數(shù)y=[kx](k≠0)圖像中,過雙曲線上任意一點(diǎn)引x軸、y軸垂線,所得矩形面積S=[k]或所得直角三角形面積S=[12][k].這是中考經(jīng)??疾榈囊粋€知識點(diǎn),體現(xiàn)了數(shù)形結(jié)合的思想.同學(xué)們做此類題一定要正確理解k的幾何意義.
【例1】(2016·張家界)如圖1,點(diǎn)P是反比例函數(shù)y=[kx](x<0)圖像上的一點(diǎn),PA垂直于y軸,垂足為點(diǎn)A,PB垂直于x軸,垂足為點(diǎn)B,若矩形PBOA的面積為6,則k的值為 .
【解析】因?yàn)榫匦蜳BOA的面積為6,可得[k]=6,因?yàn)榉幢壤瘮?shù)y=[kx](x<0)的圖像過第二象限,故k<0,答案為k=-6.
【例2】(2015·涼山州)以正方形ABCD兩條對角線的交點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn),建立如圖2所示的平面直角坐標(biāo)系,雙曲線y=[3x]經(jīng)過點(diǎn)D,則正方形ABCD的面積是( ).
A.10 B.11 C.12 D.13
【解析】[14]S矩形ABCD=[k]=3,易得S矩形ABCD=4×3=12.或者[18]S矩形ABCD=[12][k]=[32],易得S矩形ABCD=8×[32]=12.故選C.
【例3】(2016·漳州)如圖3,點(diǎn)A、B是雙曲線y=[6x]上的點(diǎn),分別過點(diǎn)A、B作x軸和y軸的垂線段,若陰影部分面積為2,則空白部分的面積的和S1+S2為 .
【解析】∵S1+S陰影=[k]=6,S2+S陰影=[k]=6,
∴S1+S2+2S陰影=12,
∵S陰影=2,
∴S1+S2=12-4=8.故答案為8.
二、與幾何圖形相結(jié)合的面積問題
【例4】(2016·云南)位于第一象限的點(diǎn)E在反比例函數(shù)y=[kx]的圖像上,點(diǎn)F在x軸的正半軸上,O是坐標(biāo)原點(diǎn),若EO=EF,△EOF的面積等于2,則k=( ).
A.4 B.2 C.1 D.-2
【解析】因?yàn)镋O=EF,△EOF的面積等于2,根據(jù)等腰三角形“三線合一”性質(zhì),可得[12]×2xy=2,解得xy=2,所以k=2.答案選B.
【點(diǎn)評】本題把反比例函數(shù)和等腰三角形結(jié)合在一起進(jìn)行考查,沒有圖形.所以同學(xué)們首先要能夠準(zhǔn)確畫出圖形,再根據(jù)反比例函數(shù)k的性質(zhì)和等腰三角形性質(zhì)求解.
三、雙反比例函數(shù)與幾何圖形相結(jié)合的面積問題
【例5】(2016·菏澤)反比例函數(shù)y=[ax](a>0,a為常數(shù))和y=[2x]在第一象限內(nèi)的圖像如圖4所示.點(diǎn)M在y=[ax]的圖像上,MC⊥x軸于點(diǎn)C,交y=[2x]的圖像于點(diǎn)A;MD⊥y軸于點(diǎn)D,交y=[2x]的圖像于點(diǎn)B.當(dāng)點(diǎn)M在y=[ax]的圖像上運(yùn)動時,以下結(jié)論:①S△ODB=S△OCA;②四邊形OAMB的面積不變;③當(dāng)點(diǎn)A是MC的中點(diǎn)時,則點(diǎn)B是MD的中點(diǎn).其中正確的個數(shù)是( ).
A.0 B.1 C.2 D.3
【解析】①正確.A、B兩點(diǎn)都是y=[2x]圖像上的點(diǎn),根據(jù)反比例函數(shù)k的幾何意義,可知S△ODB和S△OCA都等于[12][k]=1.
②正確.根據(jù)反比例函數(shù)k的幾何意義可知:S矩形OCMD=[k]=a,S四邊形OAMB=S矩形OCMD-S△ODB-S△OCA=a-2,所以不變.
③正確.如圖5,連接OM,點(diǎn)A是MC的中點(diǎn),則S△OAM=S△OAC.
∵S△OAM+S△OAC=S△OCM,
∴S△OAM=S△OAC=[12]S△OCM,
∵S△ODM=S△OCM,S△ODB=S△OAC,
∴S△ODB=S△OBM=[12]S△ODM.
∴點(diǎn)B一定是MD的中點(diǎn).故選D.
【點(diǎn)評】本題對反比例函數(shù)k的幾何意義的考查由淺入深,由單個反比例函數(shù)到雙反比例函數(shù),同學(xué)們需要正確理解反比例函數(shù)k的幾何意義.
【例6】(2016·宿遷)如圖6,在平面直角坐標(biāo)系中,一條直線與反比例函數(shù)y=[8x](x>0)的圖像交于兩點(diǎn)A、B,與x軸交于點(diǎn)C,且點(diǎn)B是AC的中點(diǎn),分別過兩點(diǎn)A、B作x軸的平行線,與反比例函數(shù)y=[2x](x>0)的圖像交于兩點(diǎn)D、E,連接DE,則四邊形ABED的面積為 .
【解析】點(diǎn)A、B在反比例函數(shù)y=[8x](x>0)的圖像上,故可以設(shè)點(diǎn)A的坐標(biāo)為(m,[8m]),根據(jù)點(diǎn)B為AC的中點(diǎn),且點(diǎn)C在x軸上,所以點(diǎn)B的坐標(biāo)為(2m,[4m]).
又因?yàn)锳D、BE與x軸平行,且點(diǎn)D、E在反比例函數(shù)y=[2x](x>0)的圖像上,易得點(diǎn)E的坐標(biāo)為([m2],[4m]),點(diǎn)D的坐標(biāo)為([m4],[8m]).
∴S梯形ABED=[12](BE+AD)h=[12](2m-[m2]+m-[m4])([8m]-[4m])=[92].
【點(diǎn)評】本題考查了反比例函數(shù)圖像上點(diǎn)的坐標(biāo)特征、直角坐標(biāo)系中點(diǎn)坐標(biāo)與線段長度的轉(zhuǎn)化以及梯形的面積等,解題的關(guān)鍵是用參量m表示出點(diǎn)A、B、E、D的坐標(biāo).只要設(shè)出其中一個點(diǎn)的坐標(biāo),再用該點(diǎn)坐標(biāo)所含的字母表示出其他點(diǎn)的坐標(biāo)即可.
(作者單位:江蘇省常州市武進(jìn)區(qū)遙觀初級中學(xué))