题目内容
【题目】如图,双曲线y=经过点A(1,2),过点A作y轴的垂线,垂足为B,交双曲线y=﹣于点C,直线y=m(m≠0)分别交双曲线y=﹣、y=于点P、Q.
(1)求k的值;
(2)若△OAP为直角三角形,求点P的坐标;
(3)△OCQ的面积记为S△OCQ,△OAP的面积记为S△OAP,试比较S△OCQ与S△OAP的大小(直接写出结论).
【答案】(1)2;(2)见解析;(3)见解析
【解析】
试题分析:(1)直接把点A(1,2)代入双曲线y=,求出k的值即可;
(2)设P(﹣,m),再分∠AOP=90°,∠OAP=90°及∠APO=90°三种情况进行讨论;
(3)根据A(1,2)可得出C(﹣9,2),设P(﹣,m),则Q(,m),分别过点A、Q、P、C作x轴的垂线,垂足分别为M、N、K、H,再由反比例函数图象上点的坐标特点得出△AOM,△QON,△COH与△POK的面积,根据S△OCQ=S梯形CHNQ﹣S△COH﹣S△POK,S△OAP=S梯形AMKP﹣S△AOM﹣S△POK即可得出结论.
解:(1)∵双曲线y=经过点A(1,2),
∴k=1×2=2;
(2)设P(﹣,m),
∵A(1,2),
∴OA2=12+22=5,AP2=(1+)2+(2﹣m)2,OP2=()2+m2,
当∠AOP=90°时,
∵OA2+OP2=AP2,即5+()2+m2=(1+)2+(2﹣m)2,解得m=±3,
∴P1(﹣6,3),P2(6,﹣3);
当∠OAP=90°时,
∵OA2+AP2=OP2,即5+(1+)2+(2﹣m)2=()2+m2,解得m=,
∴P3(,),P4(,);
当∠APO=90°时,此种情况不存在;
(3)∵A(1,2),
∴C(﹣9,2).
设P(﹣,m),则Q(,m),
分别过点A、Q、P、C作x轴的垂线,垂足分别为M、N、K、H,
∵点A、Q在反比例函数y=的图象上,
∴S△AOM=S△QON=1.
∵点C、P在反比例函数y=﹣的图象上,
∴S△COH=S△POK=9.
S△OCQ=S梯形CHNQ﹣S△COH﹣S△POK,S△OAP=S梯形AMKP﹣S△AOM﹣S△POK,
∴S△OCQ﹣S△OAP=S梯形CHNQ﹣S梯形AMKP,
∵梯形CHNQ与梯形AMKP的上底与下底相同,
∴只要比较HN与KM的大小即可,
∵HN﹣KM=(9+)﹣(1+)=8﹣,
∴当m=±2时,HN=KM,即S△OCQ=S△OAP;
当m>2或m<﹣2时,8﹣>0,即S△OCQ>S△OAP;
当﹣2<m<2时,8﹣<0,即S△OCQ<S△OAP.