题目内容
【题目】如图,在平面直角坐标系xOy中,梯形AOBC的边OB在x轴的正半轴上,AC∥OB,BC⊥OB,过点A的双曲线y= 的一支在第一象限交梯形对角线OC于点D,交边BC于点E.
(1)填空:双曲线的另一支在第象限,k的取值范围是;
(2)若点C的坐标为(2,2),当点E在什么位置时,阴影部分的面积S最小?
(3)若 = ,S△OAC=2,求双曲线的解析式.
【答案】
(1)三;k>0
(2)
解:∵梯形AOBC的边OB在x轴的正半轴上,AC∥OB,BC⊥OB,
而点C的坐标为(2,2),
∴A点的纵坐标为2,E点的横坐标为2,B点坐标为(2,0),
把y=2代入y= 得x= ;把x=2代入y= 得y= ,
∴A点的坐标为( ,2),E点的坐标为(2, ),
∴S阴影部分=S△ACE+S△OBE
= ×(2﹣ )×(2﹣ )+ ×2×
= k2﹣ k+2
= (k﹣2)2+ ,
当k﹣2=0,即k=2时,S阴影部分最小,最小值为 ;
∴E点的坐标为(2,1),即E点为BC的中点,
∴当点E在BC的中点时,阴影部分的面积S最小;
(3)
解:设D点坐标为(a, ),
∵ = ,
∴2OD=OC,即D点为OC的中点,
∴C点坐标为(2a, ),
∴A点的纵坐标为 ,
把y= 代入y= 得x= ,
∴A点坐标为( , ),
∵S△OAC=2,
∴ ×(2a﹣ )× =2,
∴k= ,
∴双曲线的解析式为y= .
【解析】(1)根据反比例函数图象与性质得到:双曲线y= 的一支在第一象限,则k>0,得到另一支在第三象限;(2)根据梯形的性质,AC∥x轴,BC⊥x轴,而点C的坐标为(2,2),则A点的纵坐标为2,E点的横坐标为2,B点坐标为(2,0),再分别把y=2或x=2代入y= 可得到A点的坐标为( ,2),E点的坐标为(2, ),然后计算S阴影部分=S△ACE+S△OBE= ×(2﹣ )×(2﹣ )+ ×2× = k2﹣ k+2,配方得 (k﹣2)2+ ,当k=2时,S阴影部分最小值为 ,则E点的坐标为(2,1),即E点为BC的中点;(3)设D点坐标为(a, ),由 = ,则2OD=OC,即D点为OC的中点,于是C点坐标为(2a, ),得到A点的纵坐标为 ,把y= 代入y= 得x= ,确定A点坐标为( , ),根据三角形面积公式由S△OAC=2得到 ×(2a﹣ )× =2,然后解方程即可求出k的值.