如图,在平面直角坐标系中,函数y=x与反比例函数y=16x(x>0)的图象相交于点P,以P为顶点作45°的角,角的两边分别交坐标轴于A,B,C,D.连结AB,CD.(1)求OP的长;(2)若点C(-6,-数学

题文

如图,在平面直角坐标系中,函数y=x与反比例函数y=
16
x
(x>0)的图象相交于点P,以P为顶点作45°的角,角的两边分别交坐标轴于A,B,C,D.连结AB,CD.
(1)求OP的长;
(2)若点C(-6,0),求D点的坐标;
(3)△OAB的周长是否变化?若不变化,试求出△OAB的周长;若变化,请说明理由;
(4)当OP⊥AB时:①求证:OP⊥CD;②求△OAB的面积.
题型:解答题  难度:中档

答案

(1)作PE⊥x轴于E,PF⊥y轴于F,如图,
解方程组

y=x
y=
16
x

x=4
y=4

x=-4
y=-4
(x>0,舍去),
∴P点坐标为(4,4),
∴OP=

42+42
=4

2


(2)设直线PC的解析式为y=kx+b,
把C(-6,0)和P(4,4)代入得

-6k+b=0
4k+b=4
,解得

k=
2
5
b=
12
5

∴直线PC的解析式为y=
2
5
x+
12
5

∴A点坐标为(0,
12
5
),
∴AF=OF-OA=
8
5

把△PAF绕点P逆时针旋转90°得到△PGE,
∴∠PEG=∠PFA=90°,EG=FA,∠APG=90°,PA=PG,
而∠PEO=90°,
∴点O、E、G点共线,
∴BG=BE+EG=BE+AF,
∵∠APB=45°,
∴∠BPG=45°,
在△PBA和△PBE中

PA=PG
∠APB=∠GPB
PB=PB

∴△PBA≌△PBE(SAS),
∴AB=BG=AF+BE,
设OB=t,则BE=4-t,AB=
8
5
+4-t=
28
5
-t,
在Rt△OAB中,∵OA2+OB2=AB2
∴(
12
5
2+t2=(
28
5
-t)2,解得t=
16
7

∴OB=
16
7

∵OB∥PF,
∴△DOB∽△DFP,
OD
DF
=
OB
PF
,即
OD
OD+4
=
16
7
4
,解得OD=
16
3

∴D点坐标为(0,-
16
3
);

(3)△OAB的周长不变化,其周长为8.
由(2)得到AB=BG=AF+BE,
∴△OAB的周长=OA+OB+AB=OA+OB+AF+BE=AF+OE=4+4=8;

(4)①证明:OP⊥AB于H,如图,
∵OP平分∠AOB,
∴OH垂直平分AB,
∴OA=OB,PA=PB,
∴OP平分∠APB,即∠APO=∠BPO,
∵∠POC=∠POA+∠AOC=135°,
∠POD=∠POB+∠BOD=135°,
∴∠POC=∠POD,
在△POC和△POB中

∠CPO=∠DPO
PO=PO
∠POC=∠POD

∴△POC≌△POB(ASA),
∴OC=OD,
∵PO平分∠COD,
∴PO⊥CD;
②∵∠APO=∠BPO,∠APB=45°,
∴∠APO=∠BPO=22.5°,
而∠OPE=45°,
∴∠HPB=∠BPE=22.5°,
在△BHP和△BEP中

∠PHB=∠PEB
∠HPB=∠EPB
PB=PB

∴△BHP≌△BEP(AAS),
∴PH=PE=4,
∵OP=4

2

∴OH=4

2
-4=4(

2
-1)
∴AB=2OH=8(

2
-1),
∴△OAB的面积=
1
2
×4(

2
-1)×8(

2
-1)=48-32

2

据专家权威分析,试题“如图,在平面直角坐标系中,函数y=x与反比例函数y=16x(x>0)的图象..”主要考查你对  求反比例函数的解析式及反比例函数的应用  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:

求反比例函数的解析式及反比例函数的应用

考点名称:求反比例函数的解析式及反比例函数的应用

  • 反比例函数解析式的确定方法:
    由于在反比例函数关系式 :y= 中,只有一个待定系数k,确定了k的值,也就确定了反比例函数。因此,只需给出一组x、y的对应值或图象上一点的坐标,代入中即可求出k的值,从而确定反比例函数的关系式。但在实际求反比例函数的解析式时,应该具体问题具体分析。

    反比例函数的应用:
    建立函数模型,解决实际问题。

  • 用待定系数法求反比例函数关系式的一般步骤是:
    ①设所求的反比例函数为:y= (k≠0);
    ②根据已知条件(自变量与函数的对应值)列出含k的方程;
    ③由代人法解待定系数k的值;
    ④把k值代人函数关系式y= 中。

    反比例函数应用一般步骤:
    ①审题;
    ②求出反比例函数的关系式;
    ③求出问题的答案,作答。

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