题目内容
如图,将边长为4的等边三角形AOB放置于平面直角坐标系xOy中,F是AB边上的动点(不与点A,B重合),过点F的反比例函数
(
,
)与OA边交于点E,过点F作FC⊥x轴于点C,连接EF,OF.
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(1)若
,求反比例函数的解析式;
(2)在(1)的条件下,试判断以点E为圆心,EA长为半径的圆与
轴的位置关系,并说明理由;
(3)AB边上是否存在点F,使得EF⊥AE?若存在,请求出BF:FA的值;若不存在,请说明理由.
(1)
(
);(2)相离;(3)存在,1:4.
【解析】
试题分析:(1)设F(x,y),得到OC=x与CF=y,表示出三角形OCF的面积,求出xy的值,即为k的值,进而确定出反比例解析式;
(2)过E作EH垂直于x轴,EG垂直于y轴,设OH为m,利用等边三角形的性质及锐角三角函数定义表示出EH与OE,进而表示出E的坐标,代入反比例解析式中求出m的值,确定出EG,OE,EH的长,根据EA与EG的大小关系即可对于圆E与y轴的位置关系作出判断;
(3)过E作EH垂直于x轴,设FB=x,利用等边三角形的性质及锐角三角函数定义表示出FC与BC,进而表示出AF与OC,表示出AE与OE的长,得出OE与EH的长,表示出E与F坐标,根据E与F都在反比例图象上,得到横纵坐标乘积相等列出方程,求出方程的解得到x的值,即可求出BF与FA的比值.
试题解析:(1)设F(x,y),(
,
),则OC=x,CF=y,∴
,∴
,∴
,∴反比例函数解析式为
(
);
(2)该圆与y轴相离,理由为:过点E作EH⊥x轴,垂足为H,过点E作EG⊥y轴,垂足为G,
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在△AOB中,OA=AB=4,∠AOB=∠ABO=∠A=60°,设OH=m,则tan∠AOB=
,∴EH=
,OE=2m,∴E坐标为(m,
),∵E在反比例
图象上,∴
,∴
,
(舍去),∴OE=
,EA=
,EG=
,∵
,∴EA<EG,∴以E为圆心,EA长为半径的圆与y轴相离;
(3)存在.假设存在点F,使AE⊥FE,过E点作EH⊥OB于点H,设BF=x.∵△AOB是等边三角形,∴AB=OA=OB=4,∠AOB=∠ABO=∠A=60°,∴BC=FBcos∠FBC=
,FC=FBsin∠FBC=
,∴AF=4﹣x,OC=OB﹣BC=
,∵AE⊥FE,∴AE=AFcosA=
,∴OE=OA﹣AE=
,∴OH=OEcos∠AOB=
,EH=OEsin∠AOB=
,∴E(
,
),F(
,
),∵E、F都在双曲线
的图象上,∴(
)(
)=(
)
,解得:
,
,当BF=4时,AF=0,
不存在,舍去;当BF=
时,AF=
,BF:AF=1:4.
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考点:反比例函数综合题.