顧宏萍
中考對(duì)函數(shù)內(nèi)容的考查,除了考查函數(shù)的圖像與性質(zhì)及其應(yīng)用等基礎(chǔ)知識(shí)外,還會(huì)將函數(shù)與圖形結(jié)合,考查同學(xué)們綜合運(yùn)用相關(guān)知識(shí)及數(shù)學(xué)思想解決多知識(shí)點(diǎn)融合問(wèn)題的能力。
例1 (2020·四川涼山)如圖1,矩形OABC的面積為[1003],對(duì)角線OB與雙曲線y=[kx](k>0,x>0)相交于點(diǎn)D,且OB∶OD=5∶3,則k的值為。
【分析】反比例函數(shù)y=[kx](k>0,x>0)圖像上任意一點(diǎn)(m,n)與k滿足k=mn的關(guān)系,過(guò)反比例函數(shù)圖像上的點(diǎn)D作DH⊥OA于點(diǎn)H,則k=2S△ODH。通過(guò)研究圖形特征,利用矩形和相似三角形的性質(zhì)求出△ODH的面積,從而求得k的值。
解:過(guò)點(diǎn)D作DH⊥OA于點(diǎn)H。
∵矩形OABC的面積為[1003],OB是對(duì)角線,∴S△OBA=[503]。
∵DH∥AB,∴△ODH∽△OBA,
∴S△ODH∶S△OBA=9∶25,則S△ODH=6。
設(shè)點(diǎn)D的坐標(biāo)是(m,n),則S△ODH=[12]mn=6,∴mn=12。
把D的坐標(biāo)代入函數(shù)表達(dá)式y(tǒng)=[kx],則k=mn=12。
【點(diǎn)評(píng)】解答反比例函數(shù)表達(dá)式的題目,多數(shù)可以運(yùn)用反比例函數(shù)的比例系數(shù)k的幾何意義求解。
例2 (2020·四川成都)如圖2,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,反比例函數(shù)y=[mx](x>0)的圖像經(jīng)過(guò)點(diǎn)A(3,4),過(guò)點(diǎn)A的直線y=kx+b與x軸、y軸分別交于B、C兩點(diǎn)。
(1)求反比例函數(shù)的表達(dá)式;
(2)若△AOB的面積為△BOC的面積的2倍,求此直線的函數(shù)表達(dá)式。
【分析】(1)把A(3,4)代入y=[mx](x>0)即可得到結(jié)果。
(2)根據(jù)題意,可知△AOB和△BOC都可以看作以BO為底邊的三角形。根據(jù)等底的兩個(gè)三角形面積之比等于他們的高之比,結(jié)合畫(huà)出的圖形,可以直接得到y(tǒng)軸上點(diǎn)C的坐標(biāo),再將點(diǎn)A(3,4)和點(diǎn)C的坐標(biāo)代入y=kx+b即可求出此直線的函數(shù)表達(dá)式。
當(dāng)然,我們也可以直接根據(jù)直線表達(dá)式得到點(diǎn)B([-bk],0)、點(diǎn)C(0,b),再根據(jù)三角形的面積公式列方程即可得到結(jié)果。
解:(1)∵反比例函數(shù)y=[mx](x>0)的圖像經(jīng)過(guò)點(diǎn)A(3,4),
∴m=3×4=12,
∴反比例函數(shù)的表達(dá)式為y=[12x]。
(2)∵直線y=kx+b過(guò)點(diǎn)A,∴3k+b=4。
∵過(guò)點(diǎn)A的直線y=kx+b與x軸、y軸分別交于B、C兩點(diǎn),
∴B([-bk],0),C(0,b)。
∵△AOB的面積為△BOC的面積的2倍,
∴[12]×4×[-bk]=2×[12]×[-bk]×[b],
∴b=±2,
當(dāng)b=2時(shí),k=[23];當(dāng)b=-2時(shí),k=2。
∴直線的函數(shù)表達(dá)式為y=[23x]+2或y=2x-2。
【點(diǎn)評(píng)】本題的第(2)問(wèn)雖然給出的是兩個(gè)三角形面積的關(guān)系,但圖中并沒(méi)有給出滿足條件的圖形,這就需要同學(xué)們根據(jù)條件自主畫(huà)圖??梢詮膱D形角度進(jìn)行分析,獲得線段之間的數(shù)量關(guān)系,即將所得的平行于坐標(biāo)軸的線段長(zhǎng)轉(zhuǎn)化為坐標(biāo)代入一次函數(shù)表達(dá)式求解,經(jīng)歷從形到數(shù)的轉(zhuǎn)化過(guò)程;也可以直接從一次函數(shù)表達(dá)式入手,通過(guò)待定系數(shù)法,用k、b的代數(shù)式表示相關(guān)點(diǎn)的坐標(biāo),將坐標(biāo)轉(zhuǎn)化為線段,再通過(guò)兩個(gè)三角形面積的關(guān)系構(gòu)造方程求解。
在平面直角坐標(biāo)系中,我們要關(guān)注坐標(biāo)與線段的轉(zhuǎn)換,求點(diǎn)的坐標(biāo)很多時(shí)候是通過(guò)求平行于坐標(biāo)軸的線段長(zhǎng)度來(lái)解決的。本題充分展現(xiàn)了函數(shù)題中利用數(shù)與形相互轉(zhuǎn)換的解題思路。
(作者單位:江蘇省無(wú)錫市東林中學(xué))