题目内容

已知如图,一次函数的图象经过第一,二,三象限,且与反比例函数的图象交于A,B两点,与y轴交于点C,OB=
10
,tan∠DOB=
1
3

(1)求反比例函数的解析式;
(2)设点A的横坐标为m,△ABO的面积为S,求S与m的函数关系式,并写出自变量m的取值范围;
(3)当△OCD的面积等于
S
2
,试判断过A、B两点的抛物线在x轴上截得的线段长能否等精英家教网于3?如果能,求此时抛物线的解析式;如果不能,请说明理由.
分析:(1)根据tan∠DOB=
1
3
可知Rt△OHB中两直角边的比,又因为OB=10,所以可根据勾股定理求出点B的坐标,进而求出解析式;
(2)已知A点横坐标m,代入反比例函数解析式,可求出A点坐标,根据OB=
10
和tan∠DOB=
1
3
,可利用勾股定理求出B点坐标;
把A、B两点坐标分别代入一次函数y=k2x+b的解析式,解方程组得到k2和b的值(用m表示),然后根据一次函数的性质,求出C点坐标,即得出OC的长,再求出以OC为底边,以A、B两点横坐标的绝对值为高的两个三角形△OCA和△COB的面积之和;
(3)设出抛物线解析式,将B(-3,-1),A(1,3)分别代入解析式,求出b的值以及a、c的关系式,再根据根与系数的关系解答.
解答:精英家教网解:(1)过点A作AG⊥x轴于点G,过点B作BH⊥x轴于点H,在Rt△OHB中,
∵tan∠HOB=
BH
HO
=
1
3
,
∴HO=3BH,
由勾股定理得,BH2+HO2=OB2,
又∵OB=
10
,
∴BH2+(3BH)2=(
10
)2,
∵BH>0,
∴BH=1,HO=3,
∴点B(-3,-1),
设反比例函数的解析式为y=
k1
x
(k1≠0),
∵点B在反比例函数的图象上,∴k1=3,
∴反比例函数的解析式为y=
3
x
.

(2)设直线AB的解析式为y=k2x+b(k2≠0),由点A在第一象限,得m>0,
又有点A在函数y=
3
x
的图象上,可求得点A的纵坐标为(m,
3
m
).
因为tan∠DOB=
1
3
,OB=
10
,
设BH=a,则HO=3a,
于是根据勾股定理,a2+9a2=10,
解得a=±1,
则B点坐标为(-3,-1).
把A、B两点坐标分别代入解析式得:
-3k+b=-1
mk+b=
3
m
,
解得k=
1
m
,b=
3-m
m
,
函数解析式为y=
1
m
x+
3-m
m
,
得C(0,
3-m
m
).
于是S=
3-m
m
(m+3)×
1
2
=
9-m2
2m
,
于是0<m<3.

(3)A、B两点的抛物线在x轴上截得的线段长能等于3,
设过B(-3,-1),A(1,3)的抛物线解析式为y=ax2+bx+c,精英家教网
可得
9a-3b+c=-1
a+b+c=3
,
解得b=2a+1,c=2-3a,
又因为A、B两点的抛物线在x轴上截得的线段长等于3,
所以设A(x1,0),(x2,0),x2>x1,
可得x2-x1=3,两边平方得(x2+x1)2-4x1x2=9,
根据根与系数的关系(-
b
a
)2-4•
c
a
=9,将c=2-3a,b=2a+1代入,
得7a2-4a+1=0,
∵△=16-4×7=-12<0,
∴过A、B两点的抛物线在x轴上截得的线段长不能等于3.
点评:此题将一次函数、二次函数、反比例函数结合起来,有很强的综合性.根据图象交点坐标能求出相应线段的长,转化为一元二次方程根与系数的关系解答.
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