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)解:∵双曲线y= 经过点A(1,2),
∴k=1×2=2;
(2)解: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)解:∵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.
【解析】(1)将点A的坐标代入反比例函数解析式即可求出k的值。
(2)设出点P的坐标,根据点A、P、O的坐标,分别求出OA2、AP2、OP2,再分三种情况讨论:当∠AOP=90°时,得出OA2+OP2=AP2,建立关于m的方程,求解即可求出点P的坐标;当∠OAP=90°时,则OA2+AP2=OP2,建立关于m的方程,求解即可求出点P的坐标;当∠APO=90°时,此种情况不存在。
(3)根据点A(1,2)可得出C(﹣9,2).分别设出点P、Q的坐标,分别过点A、Q、P、C作x轴的垂线,垂足分别为M、N、K、H,再由反比例函数图像上的点的坐标特点得出△AOM、△QON、△COH、△POK的面积,然后根据S△OCQ﹣S△OAP=S梯形CHNQ﹣S梯形AMKP,由于梯形CHNQ与梯形AMKP的上底与下底相同,因此只需比较HN与KM的大小即可,从而分三种情况讨论,可求得结论。
【考点精析】解答此题的关键在于理解反比例函数的性质的相关知识,掌握性质:当k>0时双曲线的两支分别位于第一、第三象限,在每个象限内y值随x值的增大而减小; 当k<0时双曲线的两支分别位于第二、第四象限,在每个象限内y值随x值的增大而增大,以及对三角形的面积的理解,了解三角形的面积=1/2×底×高.