题目内容
如图1,已知正比例函数和反比例函数的图象都经过点M(-2,-1),且P(-1,-2)是双曲线上的一点,Q为坐标平面上一动点,PA垂直于x轴,QB垂直于y轴,垂足分别是A、B.
(1)写出正比例函数和反比例函数的关系式;
(2)当点Q在直线MO上运动时,直线MO上是否存在这样的点Q,使得△OBQ与△OAP面积相等?如果存在,请求出点的坐标,如果不存在,请说明理由;
(3)如图2,当点Q在第一象限中的双曲线上运动时,作以OP、OQ为邻边的平行四边形OPCQ,求平行四边形OPCQ周长的最小值.
(1)写出正比例函数和反比例函数的关系式;
(2)当点Q在直线MO上运动时,直线MO上是否存在这样的点Q,使得△OBQ与△OAP面积相等?如果存在,请求出点的坐标,如果不存在,请说明理由;
(3)如图2,当点Q在第一象限中的双曲线上运动时,作以OP、OQ为邻边的平行四边形OPCQ,求平行四边形OPCQ周长的最小值.
(1)设正比例函数解析式为y=kx,将点M(-2,-1)坐标代入得
,
所以正比例函数解析式为
,
同样可得,反比例函数解析式为
;
(2)当点Q在直线MO上运动时,设点Q的坐标为
,
于是S△OBQ=
|OB·BQ|=
·
m·m=
m2
而S△OAP=
|(-1)(-2)|=1,
所以有,
,
解得m=±2
所以点Q的坐标为Q1(2,1)和Q2(-2,-1);
(3)因为四边形OPCQ是平行四边形,所以OP=CQ,OQ=PC,
而点P(-1,-2)是定点,所以OP的长也是定长,
所以要求平行四边形OPCQ周长的最小值就只需求OQ的最小值.
因为点Q在第一象限中双曲线上,
所以可设点Q的坐标Q(n,
),
由勾股定理可得OQ2=n2+
=(n-
)2+4,
所以当(n-
)2=0即n-
=0时,OQ2有最小值4,
又因为OQ为正值,所以OQ与OQ2同时取得最小值,所以OQ有最小值2.
由勾股定理得OP=
,
所以平行四边形OPCQ周长的最小值是2(OP+OQ)=2(
+2)=2
+4.
所以正比例函数解析式为
同样可得,反比例函数解析式为
(2)当点Q在直线MO上运动时,设点Q的坐标为
于是S△OBQ=
而S△OAP=
所以有,
解得m=±2
所以点Q的坐标为Q1(2,1)和Q2(-2,-1);
(3)因为四边形OPCQ是平行四边形,所以OP=CQ,OQ=PC,
而点P(-1,-2)是定点,所以OP的长也是定长,
所以要求平行四边形OPCQ周长的最小值就只需求OQ的最小值.
因为点Q在第一象限中双曲线上,
所以可设点Q的坐标Q(n,
由勾股定理可得OQ2=n2+
所以当(n-
又因为OQ为正值,所以OQ与OQ2同时取得最小值,所以OQ有最小值2.
由勾股定理得OP=
所以平行四边形OPCQ周长的最小值是2(OP+OQ)=2(
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