题目内容
如图,已知:射线OA为y=kx(k>0,x>0),射线OB为y=-kx(x>0),动点P(x,y)在∠AOx的内部,PM⊥OA于M,PN⊥OB于N,四边形ONPM的面积恰为k。
(1)当k为定值时,动点P的纵坐标y是横坐标x的函数,求这个函数y=f(x)的解析式;
(2)根据k的取值范围,确定y=f(x)的定义域。
(1)当k为定值时,动点P的纵坐标y是横坐标x的函数,求这个函数y=f(x)的解析式;
(2)根据k的取值范围,确定y=f(x)的定义域。
解:(1)设M(a,ka),N(b,-kb),(a>0,b>0),
则|OM|=a
,|ON|=b
,
由动点P在∠AOx的内部,得0<y<kx,
∴
,
∴S四边形ONPM=S△ONP+S△OPM=
(|OM|·|PM|+|ON|·|PN|)
=
[a(kx-y)+b(kx+y)]=
[k(a+b)x - (a-b)y]=k,
∴k(a+b)x-(a-b)y=2k, ①
又由
,分别解得a=
,b=
,
代入①式消a、b,并化简得x2-y2=k2+1,
∵y>0,
∴y=
。
(2)由0<y<kx,得 0<
<kx,



(*)
当k=1时,不等式②为0<2恒成立,∴(*)
x>
;
当0<k<1时,由不等式②得
,x<
,
∴(*)
;
当k>1时,由不等式②得
,且
<0,
∴(*)
,
但垂足N必须在射线OB上,否则O、N、P、M四点不能组成四边形,
所以还必须满足条件:y<
x,
将它代入函数解析式,得
,
解得:
(k>1),或x∈k(0<k≤1);
综上:当k=1时,定义域为{x|x>
};
当0<k<1时,定义域为{x|
};
当k>1时,定义域为{x|
}。
则|OM|=a
由动点P在∠AOx的内部,得0<y<kx,
∴
∴S四边形ONPM=S△ONP+S△OPM=
=
∴k(a+b)x-(a-b)y=2k, ①
又由
代入①式消a、b,并化简得x2-y2=k2+1,
∵y>0,
∴y=
(2)由0<y<kx,得 0<
当k=1时,不等式②为0<2恒成立,∴(*)
当0<k<1时,由不等式②得
∴(*)
当k>1时,由不等式②得
∴(*)
但垂足N必须在射线OB上,否则O、N、P、M四点不能组成四边形,
所以还必须满足条件:y<
将它代入函数解析式,得
解得:
综上:当k=1时,定义域为{x|x>
当0<k<1时,定义域为{x|
当k>1时,定义域为{x|
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