题目内容
【题目】如图①,在矩形OABC中,OA=4,OC=3,分别以OC、OA所在的直线为x轴、y轴,建立如图所示的坐标系,连接OB,反比例函数y=(x>0)的图象经过线段OB的中点D,并与矩形的两边交于点E和点F,直线l:y=kx+b经过点E和点F.
(1)求反比例函数的解析式;
(2)连接OE、OF,求△OEF的面积;
(3)在第一象限内,请直接写出关于x的不等式kx+b≤的解集: .
(4)如图②,将线段OB绕点O顺时针旋转一定角度,使得点B的对应点H恰好落在x轴的正半轴上,连接BH,作OM⊥BH,点N为线段OM上的一个动点,求HN+ON的最小值.
【答案】(1)y=;(2)S△OEF=;(3)0<x<或x>3.(4)HN+ON的最小值为4.
【解析】
(1)首先确定点B坐标,再根据中点坐标公式求出点D的坐标即可解决问题.
(2)求出点E,F的坐标,再根据S△OEF=S矩形ABCO-S△AOE-S△OCF-S△EFB计算即可.
(3)写出在第一象限,直线的图象在反比例函数的图象的下方的自变量x的取值范围即可.
(4)如图②中,作NJ⊥BD于J.HK⊥BD于K.解直角三角形首先证明:sin∠NOD=,推出NJ=ONsin∠NOD=ON,推出NH+ON=NH+NJ,根据垂线段最短可知,当J,N,H共线,且与HK重合时,HN+ON的值最小,最小值=HK的长,由此即可解决问题.
解:(1)在矩形ABCO中,∵OA=BC=4,OC=AB=3,
∴B(3,4),
∵OD=DB,
∴D(,2),
∵y=经过D(,2),
∴k=3,
∴反比例函数的解析式为y=.
(2)如图①中,连接OE,OF.
由题意E(,4),F(3,1),
∴S△OEF=S矩形ABCO﹣S△AOE﹣S△OCF﹣S△EFB
=12﹣×4×﹣×3×1﹣×3×(3﹣)
=.
(3)观察图象可知:在第一象限内,关于x的不等式kx+b≤的解集为:0<x<或x>3.
故答案为:0<x<或x>3.
(4)如图②中,作NJ⊥BD于J.HK⊥BD于K.
由题意OB=OH=5,
∴CH=OH﹣OC=5﹣3=2,
∴BH===2,
∴sin∠CBH==,
∵OM⊥BH,
∴∠OMH=∠BCH=90°,
∵∠MOH+∠OHM=90°,∠CBH+∠CHB=90°,
∴∠MOH=∠CBH,
∵OB=OH,OM⊥BH,
∴∠MOB=∠MOH=∠CBH,
∴sin∠NOD=,
∴NJ=ONsin∠NOD=ON,
∴NH+ON=NH+NJ,
根据垂线段最短可知,当J,N,H共线,且与HK重合时,HN+ON的值最小,最小值=HK的长,
∵OB=OH,BC⊥OH,HK⊥OB,
∴HK=BC=4,
∴HN+ON是最小值为4.