题目内容

如图,在平面直角坐标系中,□ABCO的顶点A、C的坐标分别为A (2,0)、C (-1,2),反比例函数y=
k
x
(k≠0)的图象经过点B.
(1)求k的值.
(2)将?ABCO沿x轴翻折,点C落在点C′处.判断点C′是否落在反比例函数y=
k
x
(k≠0)的图象上,请通过计算说明理由.
(3)在y轴上找出一点M,当线段AM与线段CM之差达到最大时,求符合条件的点M的坐标.
考点:反比例函数综合题,线段的性质:两点之间线段最短,全等三角形的判定与性质,平行四边形的性质,关于x轴、y轴对称的点的坐标
专题:综合题
分析:(1)设BC与y轴的交点为F,过点B作BE⊥x轴于E,如图1,易证△CFO≌△AEB,从而可得到点B的坐标,然后运用待定系数法就可解决问题;
(2)根据条件可得到点C′坐标,然后代入反比例函数的解析式进行验证,就可解决问题;
(3)易得MC=MB,从而将MA-MC转化为MA-MB,根据两点之间线段最短可得:当M、B、A三点共线时,MA-MB(即MA-MC)最大,然后只需用待定系数法求出直线AB的解析式,进而求出直线AB与y轴的交点M的坐标.
解答:解:(1)设BC与y轴的交点为F,过点B作BE⊥x轴于E,如图1.
∵?ABCO的顶点A、C的坐标分别为A(2,0)、C(-1,2),
∴CF=1,OF=2,OA=2,OC=BA,∠C=∠EAB,∠CFO=∠AEB=90°.
在△CFO和△AEB中,
∠C=∠EAB
∠CFO=∠AEB
OC=BA

∴△CFO≌△AEB,
∴CF=AE=1,OF=BE=1,
∴OE=OA-AE=2-1=1,
∴点B的坐标为(1,2).
∵反比例函数y=
k
x
(k≠0)的图象经过点B,
∴k=1×2=2,
即k的值为2;

(2)点C′在反比例函数y=
2
x
的图象上.
理由:∵点C与点C′关于x轴对称,点C的坐标为(-1,2),
∴点C′的坐标为(-1,-2).
∵当x=-1时,y=
2
x
=
2
-1
=-2,
∴点C′(-1,-2)在反比例函数y=
2
x
的图象上;

(3)∵点C(-1,2),点B(1,2),
∴点C与点B关于y轴对称,
∴MC=MB,
∴MA-MC=MA-MB.
根据两点之间线段最短可得:MA≤MB+AB,即MA-MB≤AB,
当M、B、A三点共线时,MA-MB(即MA-MC)最大,如图2.
设直线AB的解析式为y=kx+b,
则有
k+b=2
2k+b=0

解得:
k=-2
b=4

∴y=-2x+4.
当x=0时,y=4,
∴点M的坐标为(0,4).
点评:本题主要考查了用待定系数法求一次函数及反比例函数的解析式、全等三角形的判定与性质、平行四边形的性质、关于x轴(或y轴)对称的点的坐标、两点之间线段最短等知识,把MA-MC转化为MA-MB并利用两点之间线段最短是解决本题的关键.
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