题目内容
【题目】已知点A是双曲线 (k1>0)上一点,点A的横坐标为1,过点A作平行于y轴的直线,与x轴交于点B,与双曲线(k2<0)交于点C.点D(m,0)是x轴上一点,且位于直线AC右侧,E是AD的中点.
(1)当m=4时,求△ACD的面积(用含k1、k2的代数式表示);
(2)若点E恰好在双曲线(k1>0)上,求m的值;
(3)设线段EB的延长线与y轴的负半轴交于点F,当点D的坐标为D(2,0)时,若△BDF的面积为1,且CF∥AD,求k1的值,并直接写出线段CF的长.
【答案】(1);(2);(3),.
【解析】
(1)由于A、C的横坐标相同,则AC的长即为A、C的纵坐标之差,根据m=4,可求出BD的长,进而的得出三角形的面积;
(2)作EG⊥x轴于点G,判断出△DEG∽△DAB,再根据A,B,D三点的坐标分别为A(1,k1),B(1,0),D(m,0),以及G为BD的中点,求出E的表达式,代入反比例函数解析式,即可求出m的值;
(3)根据S△BDF=1,求出OF=2,将点B,点E的坐标分别代入解析式,求出直线BE的解析式为y=k1x-k1.再求出AD的解析式,根据平行直线的性质求出FC的解析式,得到C点坐标,从而求出F点的坐标.
(1)由题意得A,C两点的坐标分别为A(1,k1),C(1,k2).(如图1)
∵k1>0,k2<0,
∴点A在第一象限,点C在第四象限,AC=k1-k2.
当m=4时,S△ACD=ACBD= (k1k2).
(2)作EG⊥x轴于点G.(如图2)
∵EG∥AB,AD的中点为E,
∴△DEG∽△DAB,,G为BD的中点.
∵A,B,D三点的坐标分别为A(1,k1),B(1,0),D(m,0),
∴EG=,BG=,OG=OB+BG=.
∴点E的坐标为E(,).
∵点E恰好在双曲线y=上,
∴=k1.①
∵k1>0,
∴方程①可化为=1,
解得m=3.
(3)当点D的坐标为D(2,0)时,由(2)可知点E的坐标为E(,).(如图3)
∵S△BDF=1,
∴S△BDF=BDOF=OF=1.
∴OF=2.
设直线BE的解析式为y=ax+b(a≠0).
∵点B,点E的坐标分别为B(1,0),E(,),
∴
解得a=k1,b=-k1.
∴直线BE的解析式为y=k1x-k1.
∵线段EB的延长线与y轴的负半轴交于点F,k1>0,
∴点F的坐标为F(0,-k1),OF=k1.
∴k1=2.
∵A点坐标为(1,2),D点坐标为(2,0),
∴设一次函数解析式为y=kx+b,
将A(1,2),D(2,0)分别代入解析式得,
,
解得,
故函数解析式为y=-2x+4,
又∵AD∥FC,
设FC的解析式为y=-2x+c,
将F(0,-2)代入解析式得,c=-2,
故函数解析式为y=-2x-2.
当x=1时,k2=-4.
C点坐标为(1,-4),
故线段CF=.