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八下23講 期末壓軸特訓(xùn)1 反比例函數(shù)圖象與圖形面積問題再探究

寫在前面

之前,用了6講的篇幅,對本學(xué)期除概率統(tǒng)計的部分內(nèi)容再次作了一個歸納整理,接下來,計劃用3講的篇幅,再對本學(xué)期的重難點題做一組特訓(xùn),每篇精簡題量,力求讓你會一題,通一片,本講主要涉及到一次函數(shù)與反比例函數(shù)圖象以及所形成圖形的面積問題.

例1

分析:

本題主要考查反比例函數(shù)的圖象與性質(zhì)和反比例函數(shù)的應(yīng)用.

由于AB∥x軸,BC⊥x軸,易知△ABC是直角三角形,由于反比例函數(shù)在第一象限,k>0,則當(dāng)經(jīng)過點A時,其橫縱坐標(biāo)的乘積最小,k值最小,經(jīng)過點C時,其橫縱坐標(biāo)的乘積最大,k值最大.據(jù)此可得出k的取值范圍.

解答:

過點A,則k=2

過點C,則k=16,2≤k≤16,選C

變式:

分析:

首先,我們可以根據(jù)點C的橫坐標(biāo),求出點C的坐標(biāo),繼而求出點A和點B的坐標(biāo),以及直線AB的解析式,易知AB⊥OC,設(shè)AB與OC交點為D,且D必為AB中點.

根據(jù)反比例函數(shù)的軸對稱性,其中的一條對稱軸是y=-x,顯然,當(dāng)圖象過點A時,也必然過點B,當(dāng)圖象過中點D時,與AB只有一個交點.

解答:

小結(jié)

例1及其變式,均是求反比例k的取值范圍,那么只需關(guān)注臨界點的情況.

如例1,考慮的是過點作坐標(biāo)軸垂線段,兩條垂線段與坐標(biāo)軸圍成面積的最大值和最小值,發(fā)現(xiàn)點A和點C是臨界點.

而例2,則借助對稱性,發(fā)現(xiàn)點A是臨界點,AB的中點也是.因此,看到這樣的題目,不要慌,找出關(guān)鍵臨界點,計算下橫縱坐標(biāo)的積,k就秒了!

例2

分析:

本題第(1)問不難,根據(jù)點A縱坐標(biāo),求出點A的橫坐標(biāo),代入反比例函數(shù)即可.

第(2)問,對于這樣的斜三角形,很多學(xué)生不知如何下手,顯然,點A和點B的橫坐標(biāo)已經(jīng)確定,那么我們可以使用鉛錘法,

(詳見八上17講 2017年終篇:一次函數(shù)面積專題 ——《初識鉛錘法》)

以AB兩點的橫坐標(biāo)之差的絕對值作為“水平寬”,則直線向上平移的距離為“鉛錘高”,面積確定,水平寬確定,則鉛錘高可求,即為平移距離.

當(dāng)然,本題如果直接想到將點A,點B與平移后直線與y軸交點相連,那就更厲害了,因為平移前后的直線是平行的,這個三角形與△ABC是同底等高的,都以AB為底,兩直線之間的距離為高.此法的好處在于,求出的鉛錘高,就是平移后直線與y軸交點的縱坐標(biāo),即為b.

解答:

變式:

分析:

顯然,要求平移后的直線函數(shù)表達式,只需求出b即可,則必須求出平移后直線與y軸的交點坐標(biāo),此時,利用例1中的法2,將交點與點O,點A連接,所形成的三角形面積即為△AOM的面積,問題迎刃而解.當(dāng)然,將平移后直線與x軸的交點,與點O,點A連接,方法是一致的,均歸為本題的法1.

解答:

分析:        那本題可以用鉛錘法來做嗎?當(dāng)然可以,只不過,分割方法的不同,會造成解答的繁簡度不同,我們不妨來做個比較.

解答:

反思

顯然,法2比法3簡單的多,為什么呢?因為法2是水平向分割,鉛錘高恰好為點A與點O的縱坐標(biāo)之差的絕對值,是可求的,面積又已知,則水平寬就好求.

反之,法3是鉛垂向分割,鉛錘高未知,水平寬是點M與點O的橫坐標(biāo)之差的絕對值,也未知,因而最終化成的方程很難求解.

那我們最后再嘗試一下將三角形轉(zhuǎn)化為梯形面積來求,看看是否簡單?

小結(jié)

本法列式不困難,但最后還是化簡為一個一元二次方程,與法3相同.

由此可見,本題若死算△AOM的面積,無論是用鉛錘法還是轉(zhuǎn)化為梯形面積,這兩種常規(guī)思路都可能陷入計算麻煩的境地,因此,我們適時要學(xué)會轉(zhuǎn)化面積,利用平行線進行等積變形.

回頭再看,法1是最巧妙的,因為OB的長又能作為△AOB的底,而確定點B的縱坐標(biāo),恰好是求平移后函數(shù)解析式的關(guān)鍵,這樣的題目分析,不知是否對同學(xué)們有幫助呢?

下一講,我們將會對四邊形存在性問題再作一個回顧整理,敬請期待.



本講思考題

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