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解决反比例函数的面积问题,主要的理论依据是反比例函数解析式中“ K”的几何意义。即在反比例函数 y=kx(k﹥0)中,点P是双曲线上任意一点,过点P分别作x轴、 y轴的垂线PA、PB,两垂线与x轴、y轴围成的矩形面积为|k|。由点P的任意性可知,反比例函数中的面积问题一般只与解析式中的k值有关,即与图象上点的具体的位置无关,因此反比例函数具备面积不变性,根据这一特点,在此
类问题中,我们可通过以下三种方法来解决:
方法一:转化点的位置
例1:如图,过y轴正半轴上的任意一点P,作x轴的平行线,分别与反比例函数y=﹣4X和y=2X的图象交于点A和点B,若点C是X轴上的任意一点,连接AC、BC,则 △ABC的面积为 ____。
分析:由于线段AB与X轴平行,而对于x轴上任意一点而言,到直线AB的距离均相等,因此点C到直线AB的距离与点O到直线AB的距离相等,则△ABC与 △ABO同底等高即面积相等。
解:连接OA、OB,则.S△ABC=S△ABO.
由反比例函数中的k的几何意义可得: ,S△AOP=2,S△BOP=1,则 S△ABC=S△AOP+S△BOP=3
方法点拨:点C是x轴上的任意一点,即对于 轴上的任意点而言,和点A、点B组合的三角形的面积具有不变形,因此,我们可将任意点转化为特殊点,通过反比例函数中的特殊三角形面积来求
。这种将一般点转化为特殊点的方法使我们这类问题解决起来很简单。
方法二:设出点的坐标
例2:如图,过y轴正半轴上的任意一点P,作x轴的平行线,分别与反比例函数y=﹣4X和y=2X和的图象交于点A和点B,若点C是x轴上的任意一点,连接AC、BC,则 △ABC的面积为 ___
分析: 先设点B的横坐标为a,而点B在反比例函数y=2X的图象上,则点B的纵坐标为2a,由直线AB∥x轴,则A、P两点的纵坐标都为2a,而A点在反比例函数y=﹣4X的图象上,可得到A点坐标为 (﹣2a,2a)点P在直线AB上,则点P的坐标为(0,2a从而求出AB的长,然后根据三角形的面积公式计算即可。
解:设点B的横坐标为 ,而点B在反比例函数y=2X的图象上,则点B的纵坐标为2a,即点B的坐标为(a,2a)。∵直线 ∥ 轴,∴A,P两点的纵坐标都为2a,则点P的坐标为(0,2a),而点A在反比例函数 y=﹣4X的图象上,∴y=2a 时,x=﹣2a,即点A的坐标为 (﹣2a,2a),∴AB =a-(﹣2a)=3a,∴S△ABC=12 •AB•OP=12•3a•2a=3。
方法点拨:此方法中,双曲线上的“点”具有任意性,因此设点时只要选择双曲线上的点即可,利用所设的点的坐标将图形的面积表示出来,经过整理之后,图形的面积只与解析式中的“ k”值有关,与点的具体坐标无关,因此解决面积问题时均可采用这种设点的坐标的方法,堪称一种“万能方法”,这也使得此类问题在解决的过程中有章可循。
方法三:等面积转化
例3:如图,A、B是反比例函数y=Kx(K﹥0)图像上的两个点,AC⊥X轴于点C,BD⊥y轴于点D,连结AD、BC,则△ADB与 △ACB的面积大小关系是 S△ADB___ S△ACB(填<、>或=)。
分析:过点A作y轴的垂线,过点B作x轴垂线,转化成反比例函数中的矩形面积,利用等面积差与等面积和将图形面积转化。
解:过点A作y轴的垂线,垂足为点E,过点B作x轴垂线,垂足为点F,设BD与AC的交点为点P。则 S矩形AEOC=S矩形AEOC,∴ S矩形BPCF=S矩形AEOP,又∵AD,BC 分别为矩形 AEDP、矩形BPCF的对角线,∴S△ADP=S△BPC,∴S△ADP+S△ABP=S△BPC +S△ABP ,∴ S△ADB = S△ACB .
方法点拨:在一些复杂图形中,可通过等面积的图形找到解决问题的突破口,但是此方法在技巧上要求更高一些,要能敏锐的观察出图形关系,综合性较强,但是解决问题非常简捷。
近几年的中考试题中,对反比例函数的考查主要集中在与面积有关的问题上,以上介绍的三种方法,可灵活的解决此类问题,在具体问题中根据题型特点灵活选用。
类问题中,我们可通过以下三种方法来解决:
方法一:转化点的位置
例1:如图,过y轴正半轴上的任意一点P,作x轴的平行线,分别与反比例函数y=﹣4X和y=2X的图象交于点A和点B,若点C是X轴上的任意一点,连接AC、BC,则 △ABC的面积为 ____。
分析:由于线段AB与X轴平行,而对于x轴上任意一点而言,到直线AB的距离均相等,因此点C到直线AB的距离与点O到直线AB的距离相等,则△ABC与 △ABO同底等高即面积相等。
解:连接OA、OB,则.S△ABC=S△ABO.
由反比例函数中的k的几何意义可得: ,S△AOP=2,S△BOP=1,则 S△ABC=S△AOP+S△BOP=3
方法点拨:点C是x轴上的任意一点,即对于 轴上的任意点而言,和点A、点B组合的三角形的面积具有不变形,因此,我们可将任意点转化为特殊点,通过反比例函数中的特殊三角形面积来求
。这种将一般点转化为特殊点的方法使我们这类问题解决起来很简单。
方法二:设出点的坐标
例2:如图,过y轴正半轴上的任意一点P,作x轴的平行线,分别与反比例函数y=﹣4X和y=2X和的图象交于点A和点B,若点C是x轴上的任意一点,连接AC、BC,则 △ABC的面积为 ___
分析: 先设点B的横坐标为a,而点B在反比例函数y=2X的图象上,则点B的纵坐标为2a,由直线AB∥x轴,则A、P两点的纵坐标都为2a,而A点在反比例函数y=﹣4X的图象上,可得到A点坐标为 (﹣2a,2a)点P在直线AB上,则点P的坐标为(0,2a从而求出AB的长,然后根据三角形的面积公式计算即可。
解:设点B的横坐标为 ,而点B在反比例函数y=2X的图象上,则点B的纵坐标为2a,即点B的坐标为(a,2a)。∵直线 ∥ 轴,∴A,P两点的纵坐标都为2a,则点P的坐标为(0,2a),而点A在反比例函数 y=﹣4X的图象上,∴y=2a 时,x=﹣2a,即点A的坐标为 (﹣2a,2a),∴AB =a-(﹣2a)=3a,∴S△ABC=12 •AB•OP=12•3a•2a=3。
方法点拨:此方法中,双曲线上的“点”具有任意性,因此设点时只要选择双曲线上的点即可,利用所设的点的坐标将图形的面积表示出来,经过整理之后,图形的面积只与解析式中的“ k”值有关,与点的具体坐标无关,因此解决面积问题时均可采用这种设点的坐标的方法,堪称一种“万能方法”,这也使得此类问题在解决的过程中有章可循。
方法三:等面积转化
例3:如图,A、B是反比例函数y=Kx(K﹥0)图像上的两个点,AC⊥X轴于点C,BD⊥y轴于点D,连结AD、BC,则△ADB与 △ACB的面积大小关系是 S△ADB___ S△ACB(填<、>或=)。
分析:过点A作y轴的垂线,过点B作x轴垂线,转化成反比例函数中的矩形面积,利用等面积差与等面积和将图形面积转化。
解:过点A作y轴的垂线,垂足为点E,过点B作x轴垂线,垂足为点F,设BD与AC的交点为点P。则 S矩形AEOC=S矩形AEOC,∴ S矩形BPCF=S矩形AEOP,又∵AD,BC 分别为矩形 AEDP、矩形BPCF的对角线,∴S△ADP=S△BPC,∴S△ADP+S△ABP=S△BPC +S△ABP ,∴ S△ADB = S△ACB .
方法点拨:在一些复杂图形中,可通过等面积的图形找到解决问题的突破口,但是此方法在技巧上要求更高一些,要能敏锐的观察出图形关系,综合性较强,但是解决问题非常简捷。
近几年的中考试题中,对反比例函数的考查主要集中在与面积有关的问题上,以上介绍的三种方法,可灵活的解决此类问题,在具体问题中根据题型特点灵活选用。