题目内容
【题目】如图,一次函数y=mx+n(m≠0)的图象与反比例函数y(k≠0)的图象交于第一、三象限内的A、B两点,与y轴交于点C,过点B作BM⊥x轴,垂足为点M,BM=OM=2,点A的纵坐标为4.
(1)求该反比例函数和一次函数的表达式;
(2)根据图象直接写出当mx+n时,x的取值范围;
(3)直线AB交x轴于点D,过点D作直线l⊥x轴,如果直线l上存在点P,坐标平面内存在点Q,使以O、P、A、Q为顶点的四边形是矩形,直接写出点P的坐标.
【答案】(1)y,y=2x+2;(2)x>1或﹣2<x<0;(3)存在,点P的坐标为(﹣1,)或(﹣1,)或(﹣1,2)或(﹣1,2).
【解析】
(1)根据题意得出B点坐标,进而得出反比例函数解析式,再利用待定系数法得出一次函数解析式;
(2)若mx+n,结合图象可知即一次函数图象再反比例函数图象之上,结合图象即可求解;
(3)若以O、P、A、Q为顶点的四边形是矩形,则存在两种情况,①若AO为边,②若AO是对角线.
(1)∵BM=OM=2,
∴点B的坐标为(﹣2,﹣2),
设反比例函数的解析式为y,
则﹣2,
得k=4,
∴反比例函数的解析式为y,
∵点A的纵坐标是4,
∴4,得x=1,
∴点A的坐标为(1,4).
∵一次函数y=mx+n(m≠0)的图象过点A(1,4)、点B(﹣2,﹣2),
∴,
解得:,
即一次函数的解析式为y=2x+2;
(2)由图象可得当x>1或﹣2<x<0时,mx+n;
(3)存在,
若AO为边,
如图1,当四边形POAQ是矩形时,则∠POA=90°,
∵点A(1,4),点O(0,0),∴AO解析式为y=4x,∴直线DO解析式为:yx.
∵直线AB于x轴交于D,∴D(﹣1,0),∴OD=1,
设P(﹣1,a),∴a,∴点P(﹣1,);
当四边形PAOQ是矩形,则∠PAO=90°,
同理可求:点P(﹣1,);
若AO是对角线,
如图2,当∠APO=90°,
∵OP2=OA2﹣PA2=PD2+OD2,∴12+42﹣[(1+1)2+(4﹣a)2]=12+a2,
解得:a=2±,∴P(﹣1,2)或(﹣1,2),
综上所述:点P的坐标为(﹣1,)或(﹣1,)或(﹣1,2)或(﹣1,2).