题目内容
【题目】如图,在矩形OABC中,OA=3,OC=2,F是AB上的一个动点(F不与A,B重合),过点F的反比例函数y=(x>0)的图象与BC边交于点E.
(1)当F为AB的中点时,求该反比例函数的解析式和点E的坐标.
(2)设过(1)中的直线EF的解析式为y=ax+b,直接写出不等式ax+b<的解集.
(3)当k为何值时,△AEF的面积最大,最大面积是多少?
【答案】(1)y=,E点坐标为(,2);(2)0<x<或x>3;(3)当k的值为3时,△AEF的面积最大,最大面积为.
【解析】
(1)由条件可求得F点坐标为(3,1),代入函数解析式可求得k,可求得反比例函数解析式,再令y=2代入可求得x的值,可求得E点坐标;
(2)由(1)的条件中E、F的坐标,结合函数图象可求得答案;
(3)可用k分别表示出点E、F的坐标,从而可表示出△AEF的面积,再利用二次函数的性质可求得其最大值.
(1)∵四边形OABC为矩形,OA=3,OC=2,
∴AB=2,BC=3,
∵F为AB的中点,
∴点F坐标为(3,1),
∵点F在反比例函数y=(x>0)的图象上,
∴k=3×1=3,
∴反比例函数解析式为y=,
∵点E在BC上,
∴E点纵坐标为2,
在y=中,令y=2,可求x=,
∴E点坐标为(,2);
(2)不等式ax+b<的解集即直线在反比例函数下方时对应的自变量的取值范围,
由(1)可知点E、F两点的横坐标分别为、3,
∴不等式ax+b<的解集为:0<x<或x>3;
(3)由题意可知点E的纵坐标为为2,点F的横坐标为3,且E、F在反比例函数y=(x>0)的图象上,
∴可设E(,2),F(3,),
∴AF=,CE=,
∴BE=BC﹣CE=3﹣,
∴S△AEF=AFBE=(3﹣)=﹣k2+=﹣(k﹣3)2+,
∵﹣<0,
∴S△AEF是关于k的开口向下的抛物线,
∴当k=3时,S△AEF有最大值,最大值为,
即当k的值为3时,△AEF的面积最大,最大面积为.