题目内容

14.在矩形AOBC中,OB=4,OA=3,分别以OB,OA所在直线为x轴和y轴,建立如图所示的平面直角坐标系xOy,F是边BC上的一个动点(不与B,C重合),过点F的反比例函数y=$\frac{k}{x}$(k>0)的图象与边AC交于点E,连接OE,OF.
(1)若CF=2BF,求△EOF的面积;
(2)求tan∠EFC的值;
(3)是否存在这样的点F,使得△CEF沿EF折叠后,点C恰好落在OB上?若存在,求出反比例函数y=$\frac{k}{x}$的函数表达式;若不存在,请说明理由.

分析 (1)先根据条件求出点F坐标,即可求出反比例函数解析式,再用面积的差即可确定出结论;
(2)设出点F坐标,进而表示出CF,EC即可得出结论;
(3)先作出辅助线判断出Rt△MED∽Rt△BDF,再确定出点E,F坐标进而ED=4-$\frac{k}{3}$,DF=3-$\frac{k}{4}$,求出BD,最后用勾股定理建立方程求出k即可得出结论.

解答 解:(1)在矩形AOBC中,BC=OA=3,OB=4,
∵CF=2BF,
∴BC=CF+BF=3BF=3,
∴BF=1,
∴F(4,1),
∵F在反比例函数y=$\frac{k}{x}$(k>0)的图象上,
∴k=4,
∴E($\frac{4}{3}$,3),
∴S△EOF=S矩形OACB-S△OAE-S△OBF-S△CEF
=4×3-$\frac{1}{2}$×3×$\frac{4}{3}$-$\frac{1}{2}$×4×1-$\frac{1}{2}$×2×$\frac{8}{3}$
=$\frac{16}{3}$;
(2)设点F(4,a),
∴k=4a,
∴E($\frac{4}{3}$a,3),
∴CF=3-a,EC=4-$\frac{4}{3}$a=$\frac{4(3-a)}{3}$,
在Rt△ECF中,tan∠EFC=$\frac{EC}{FC}$=$\frac{\frac{4(3-a)}{3}}{3-a}$=$\frac{4}{3}$;
(3)如图,

设将△CEF沿EF折叠后,点C恰好落在OB上的D点处,
∴∠EDF=∠C=90°,EC=ED,CF=DF,
∴∠MDE+FDB=90°,
过点E作EM⊥OB,
∴∠MDE+∠MED=90°,
∴∠MED=∠FDB,
∴Rt△MED∽Rt△BDF,
∴$\frac{EM}{DB}=\frac{ED}{DF}$,
∵点E($\frac{k}{3}$,3),F(4,$\frac{k}{4}$),
∴EC=AC-AE=4-$\frac{k}{3}$,CF=BC-BF=3-$\frac{k}{4}$,
∴ED=4-$\frac{k}{3}$,DF=3-$\frac{k}{4}$,
∵EM=3,
∴$\frac{3}{DB}=\frac{4-\frac{k}{3}}{3-\frac{k}{4}}$,
∴DB=$\frac{9}{4}$,
在Rt△DBF中,DF2=DB2+BF2,
即:(3-$\frac{k}{4}$)2=($\frac{9}{4}$)2+($\frac{k}{4}$)2,
∴k=$\frac{21}{8}$,
∴反比例函数表达式为y=$\frac{21}{8x}$.此时F(4,$\frac{21}{32}$).

点评 此题是反比例函数综合题,主要考查了根据条件求反比例函数解析式及其应用,利用图形性质表示出相关点的坐标,根据点与函数的关系找出关系式,涉及内容有锐角三角函数,三角形相似的性质和判定,勾股定理的应用,注意点(m,n)在函数y=$\frac{k}{x}$的图象上,则mn=k的利用是解本题的关键.

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