题目内容

如图,矩形OABC的顶点B在第一象限,其它顶点坐标分别为O(0,0),A(1,0),C(0,2),反比例函数y=
k
x
(k>0)的图象与直线AB交于点E,与直线BC交于点F,连接OE、OF、EF.
(1)若点E与点F重合于点B,则k的值为
 
;
(2)若点E是AB的中点,则k=
 
.S△OEF
 
;
(3)若k<2,且S△CEF=2S△BEF,求点E的坐标;
(4)在y轴上是否存在点M,使得以点M、E、F为顶点的三角形与△BEF全等?若存在,直接写出此时点E的坐标;若不存在.说明理由.
考点:反比例函数综合题
专题:
分析:(1)先确定B点坐标为(1,2),然后根据反比例函数图象上点的坐标特征即可得到k=2;
(2)先得到E点坐标为(1,1),然后根据反比例函数图象上点的坐标特征即可得到k=1,再利用F的纵坐标为2可确定F点坐标为(
1
2
,2),则可根据S△OEF=S矩形ABCO-S△AOE-S△OCF-S△BEF进行计算;
(3)根据三角形的面积公式有k<2,且S△CEF=2S△BEF得到CF=2BF,则F点坐标为(
1
3
,2),再根据反比例函数图象上点的坐标特征得k=
2
3
,则反比例函数解析式为y=
2
3x
,然后利用E点的横坐标为1即可确定E点坐标;
(4)作EH⊥y轴于C,如图,设E点坐标为(1,k),则F(
k
2
,2),分类讨论:
当k<2时,由△MFE≌△BFE得到MF=BF=1-
k
2
,ME=BE=2-k,∠FME=90°,易证得Rt△CFM∽Rt△HME,利用相似比可得到MH=k,然后在Rt△MHM中,根据勾股定理得12+k2=(2-k)2,解得k=
3
4
,则E点坐标为(1,
3
4
);
当k>2时,如图,由△MFE≌△BEF得到MF=BE=k-2,ME=BF=
k
2
-1,∠FME=90°,易证得Rt△CFM∽Rt△HME,则可利用相似比得到MH=
1
4
k,在Rt△MHM中,利用勾股定理得到12+(
1
4
k)2=(
k
2
-1)2,解得k1=
16
3
,k2=0(舍去),则E点坐标为(1,
16
3
).
解答:解:(1)∵O(0,0),A(1,0),C(0,2),
而四边形ABCO为矩形,
∴B点坐标为(1,2),
∴点E与点F重合于点B,k=1×2=2;
(2)∵点E是AB的中点,
∴E点坐标为(1,1),
∴k=1×1=1,
把y=2代入y=
1
x
得
1
x
=2,解得x=
1
2
,
∴F点坐标为(
1
2
,2),
∴S△OEF=S矩形ABCO-S△AOE-S△OCF-S△BEF
=1×2-
1
2
-
1
2
-
1
2
×
1
2
×
1
2

=
3
4
;
故答案为2;1,
3
4
;
(3)∵k<2,且S△CEF=2S△BEF,
∴CF=2BF,
∴F点坐标为(
1
3
,2),
∴k=
1
3
×2=
2
3
,
∴反比例函数解析式为y=
2
3x
,
把x=1代入y=
2
3x
得y=
2
3
,
∴E点坐标为(1,
2
3
);
(4)作EH⊥y轴于C,如图,
设E点坐标为(1,k),则F(
k
2
,2),
当k<2时,
∵△MFE≌△BFE,
∴MF=BF=1-
k
2
,ME=BE=2-k,∠FME=90°,
∴Rt△CFM∽Rt△HME,
∴MF:ME=CF:MH,
∴MH=
k
2
•(2-k)
1-
k
2
=k,
在Rt△MHM中,HE=1,
∴HE2+MH2=ME2,
∴12+k2=(2-k)2,解得k=
3
4
,
∴E点坐标为(1,
3
4
);
当k>2时,如图,
∵△MFE≌△BEF,
∴MF=BE=k-2,ME=BF=
k
2
-1,∠FME=90°,
∴Rt△CFM∽Rt△HME,
∴MF:ME=CF:MH,
∴MH=
k
2
•(
k
2
-1)
k-2
=
1
4
k,
在Rt△MHM中,HE=1,
∴HE2+MH2=ME2,
∴12+(
1
4
k)2=(
k
2
-1)2,解得k1=
16
3
,k2=0(舍去),
∴E点坐标为(1,
16
3
),
∴点E的坐标为(1,
3
4
)或(1,
16
3
).
点评:本题考查了反比例函数的综合题:掌握反比例函数图象上点的坐标特征、三角形全等的性质和矩形性质;熟练运用勾股定理和相似比进行几何计算.
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