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1、一、个人对反比例函数的几点困惑与感悟1. 为何正比例函数的比例系数是比xyk,而反比例函数的比例系数却不是比xyk?2. 为何我市中考的反比例函数问题总不像其它函数那么深入?只探究一些皮毛问题!至多探究一下k的几何意义(面积) ,例如 2016 年台州市中考考查的也是“函数的研究通法”,并非专门深入研究反比例函数.3. 过去我们遇到稍难一点的反比例函数问题,就只有“暴力设元”这一途径,总无法避开多元方程、分式方程、高次方程.4. 个人认为作为老师,不应该只应付中考,而应该研究更纯粹的数学,站在更高的位置来了解数学本质!做到居高临下、解有依据!5. 实际上,反比例函数中也存在很多的“比”,斜比、
2、直比(纵比、横比、纵横比)、面积比,可以说“比比皆是”!现在就让我们一起来比出精彩、比出神奇. 二、一道曾经困惑我多时的中考题某年宁波市中考的填空压轴题: 如图,AOBRt 的顶点B(,),双曲线xky经过点C、D,当以B、C、D为顶点的三角形与AOB的相似时,则k .1. 常规性解法:通过设元,例如设C(m,m) ,则D(,m) ,再根据条件列方程: (1) 利用CDBC、CDBC、CDBD或CDBD列方程; (2) 利用)(DCCDyyxx列方程; (3)利用“一线三等角”模型、和DDCCyxyx列方程 . 实际上, 在上述常规处理方法中,已经透着一点智慧、一点灵性了, 具体操作方法中也具
3、备了一定的技巧性. 但我本人对此,却一直难言满意,耿耿于怀!2. 挖掘隐含性质,巧解此题 (1)实际上,此图中含有一些很重要的性质:过点C作yCP轴于P,连接PA,直线CD分别交坐标轴于点M、N. 则有PACD;ANPC,ADPM;DNMC,CNMD.基于以上这些性质,有如下解法. (2)我的第一种解法(整体思想):由OMON,PMADAN可得,)(PMOMANON,即OPOA,于是OAOP,OPPC, (3)我一个同事的解法(斜边转直比):由:CNOCMC,DNMC可得,:DNCDMC,转为横比,:)(:)(:DNCDCxxxxx,因此OAxC, (4)我一个学生的解法(斜等转直等):由CN
4、MD得OAxxCN,则)(CNCxxy, (5)我的第二种解法(平行导角度):由PACD得,BMNOPAO,于是OAOP, (6)下面我们要着重解决两件事:上述性质是否永远成立?如何证明?解题技巧除上述方法:整体思想、斜边转直比、斜等转直等、平行导角度外,还有斜长转直长、面积比与边比互转、纯面积转化等等,后面将一、一介绍.三、探究性质1. 如图,双曲线xky与矩形OABC边交于点M、N,直线MN交坐标轴于点D、E.如图 1,若: ABAM,则CBCN:;如图 2,若: ABAM,则CBCN:;如图 3,若nABAM:,则CBCN:,直线MN与AC的位置关系是,EN与MD的大小关系 .图 1 图
5、 2 图 32. 如图 1,双曲线xky与直线DE交于点M、N,yMA轴于点A,xNC轴于点C,请探究直线MN与AC的位置关系,线段EN与MD的大小关系 .如图 2,双曲线xky与直线EF交于点M、N,yMA轴于A,xMC轴于C,yND轴于D,xNB轴于B,请探究直线MN与AB、CD的位置关系,以及线段ME与FN的大小关系 .图 1 图 2四、最常见思想方法(斜转直):斜边转直比、斜等转直等、斜长转直长1. 如图,直线xy反比例函数xky(x) 图象交直线AB于点C、D,且CDAB, 则k的值为 . (1)常规方法(斜长转直长):ABCD,则CDxxCD,可设C(m,m) ,则D(m,m) ,
6、列方程解决; (2)口算巧解(斜边转直比):由DBAC,CDAB得,:DBCDAC,转为横比得,:)( :)(:DBCDCxxxxx,则Cx,Cy,2. 同类变式题:如图,直线xy交坐标轴于点A、B,双曲线xky交直线AB于点C、D.若ABCD,则k的值为;3. 难题展示(中国数学教育名师讲堂4,每日一题第8 题, 2017/3/29 )如图,点A(,) ,B,C在双曲线上,oBAC,AB分别交x,y轴于D,F,AC分别交x,y轴于D,E. (1)求DOE的面积; (2)求证:DBCEADESS四边形.4. 原创清新小题和近年的中考题: (1)如图 1,BCAB,AOB的面积为,则k的值为 .
7、 (2)如图 2,点A,B在双曲线xky上运动,xAB轴,BCAC.在运动过程中,ABC的面积是不是定值?答:;若k,且ABC是正三角形,则点A的坐标为 . (3)如图 3,OABC中,oB,OA,双曲线经过点C和AB中点D,则该双曲线的解析式为 . (4)如图 4,直线xy与xy分别与双曲线xky交于点A、B,BCOA,则k的值为 .图 1 图 2 图 3 图 4(5)( 十堰 ) 如图 5,正AOB的边长为,双曲线xky经过点C、D,且OBCD,则k的值为 . (6)如图 6,双曲线xky与直线bmxy交于点C、D.( 原创、铺垫 ) 若m、b,且CDAB,则k;( 常州模拟改编) 若b,
8、且CDAB,则mk;( 杭州模拟改编) 若m,且ADAC,则k . (7)(据上题改编 )如图 7,P为双曲线xy上的动点,过点P作矩形PAOB,直线CD的解析式为bxy,交矩形边于M,N,则DNCM .图 5 图 6 图 7五、面积比、边比互转1. ( 原创、铺垫 ) 如图 1,直线xy与双曲线xy交于点A,C为双曲线上一点,射线CA交y轴于点D,若COD的面积为,则点C坐标为; ( 成都 ) 如图 1,直线xy与双曲线xy交于点A、B,C为双曲线上一点,射线CA交y轴于点D,若BCD的面积为,则点C坐标为 .2.( 无锡 ) 如图 2,xAB轴,BCx轴,双曲线过点C、D,且: DBOD,
9、已知OBC的面积为,则k的值为 .图 1图 1图 33.( 宁波 ) 如图 3,正AOB的顶点A在双曲线xy上,双曲线xy与边OA交于点C,连接BC,则ABC的面积为 .4.( 丽水 ) 如图 4,双曲线xy与直线bxy交于点A、B,AEx轴,设点A的横坐标为m.用含m的式子表示b;若AOF与四边形BCEF的面积和为,则m .5. 如图 5,双曲线xky与直线bmxy交于点C、D. ( 常州模拟 ) 若b,且CODAOBSS,则mk; ( 改编自 ) 若k、m,且CDAB,则CODS .图 3 图 4 图 56. 如图 6,ABx轴,C为AB中点,延长OC到E,延长OA到D,若双曲线xky恰好
10、经过点D,E,且CEOC,则ODOA: .7. 如图 7,双曲线xky过点A,B,xky过点C,D,若AC,BD均与x轴平行,AC,BD,且它们之间的距离EF长为,则kk .8. 如图 8,直线AB交双曲线xy于点C,D,若AOBS,则BOCS .图 6 图 7 图 89. 如图,点A在双曲线xky上,xAB轴,CDAD,DB延长线交y轴于E,若BCE的面积为,则k的值为 .10. 如图,点A、B在双曲线xky上,xAC轴,xBD轴,垂足C、D分别在x轴的正半轴和负半轴上,kCD,ACAB,E是AB的中点,若BCE面积是ADE的倍,则k的值为 .六、反比例函数图象中的“一线三等角”构造,初探黄
11、金比例1. 如图 1,ABC中,BAOB,oOBA,双曲线xky经过点A、B,且点B的纵坐标为,则k的值为 . (1)剖析:对于坐标系中的一个直角,若两条边均“倾斜”,我们经常构造“K”形全等或相似,即“一线三等角”模型,或叫“矩形大法”,见图 2,得m.(2) 后感:我们可以发现,矩形ODCE恰好是一个“黄金矩形”,这到底是一种偶然的巧合,还是一种必然的存在呢?这有待于我们进一步探究 (3)探究 (2016 临沭模拟 ) :如图 3,双曲线xky与矩形ODCE的边交于点A,B,若设点B的坐标为 (a,b) ,且有ABOB,ABOB,则ba: .图 1 图 2 图 32. 类似题: (2015
12、 临海模拟填空压轴题)如图,ABOA,oOAB,双曲线xky经过点A,双曲线xky经过点B,已知点A的纵坐标为,则k,点B的坐标为 . ( 个人原创 ) 如图 2,ABC中,BAOB,oOBA,双曲线xky经过点B,双曲线xky经过点A,且点B的纵坐标为,则k的值为 . 3. 难题展示(常州于新华老师原创题) (1)如图 1,点A(,) ,B均在双曲线xky上,过点A作y轴垂线,过点B作x轴垂线,两垂线交于点P,垂足分别为E,F,将PAB沿AB翻折,点P恰好落在x轴上的点Q处. 求点B的坐标 . (2)如图 2,点A(,) ,B均在双曲线xky上,过点A作y轴垂线,过点B作x轴垂线,两垂线交于
13、点P,垂足分别为E,F,将PAB沿AB翻折,点P恰好落在x轴上的点Q处. 求点B的坐标 .图 1 图 24. 如图,矩形ABCD的边AB的解析式为kxy,顶点C,D在双曲线xmy上.若ADBtan,则点D的坐标为;连接OC,OD,若COD是等边三角形,则ADBtan .后感:若能发现OBOA,本题将更简单!拓展:如图,正方形ABCD的顶点A、B在双曲线xy上,C、D在双曲线xy上,则正方形ABCD的面积为 .5.(2013湖州模拟 ) 如图 1,矩形OABC的顶点A、B在双曲线xky上,若点A(,) ,则点B的坐标为 .6. 如图 2,矩形ABCD中,ADAB,点A(,) ,点C,D在双曲线x
14、ky上,若E为AB中点,则k的值为 .图 1 图 27. 如图 1,点A,B在双曲线xy上运动,以AB为底边作等腰直角ABC,则点C也在一条双曲线上运动,则该双曲线的解析式为;如图 2,点A,B在双曲线xy上运动,以AB为底边作等腰ABC,则点C也在一条双曲线上运动,若CABtan,则该双曲线解析式为;如图 3,点A,B在双曲线xky上运动,以AB为底作等腰ABC,点C在另一双曲线xky上运动,若mCABtan,请用m,k表示 k .图 1 图 2 图 3七、平行导角度,角度导比例1. 如图,点A,B在双曲线xky上,AB经过原点O,过点A作ACx轴,连接BC并延长,交双曲线于点D.求证:CD
15、AD;求BDAD:的值 .根据本题的发现,改编了一个清新小题:如图,点A,B在双曲线xky上,AB经过原点O,过点A的直线bxy交该双曲线于点C,分别交x轴,y轴于点D,E,若BC,AC. 求k的值 .2. 如图,直线xy交在双曲线xky于点A、B,AB经过原点O,过A作ABAC交y轴于点C,连接BC并延长,交双曲线于点D.求BDAD:的值 .3. 如图,双曲线xky与过原点的直线l交于点A、B,点M在双曲线上,直线AM、BM分别交y轴于点P、Q. 若设PMmAM,QMnBM,则nm .4. 如图,ABOA,双曲线经过点C、D、E,求证:AEACAD. 八、纯面积推导1. 如图,点A(,) ,
16、B,C在双曲线上,oBAC,AB分别交x,y轴于D,F,AC分别交x,y轴于D,E.求证:DBCEADESS四边形. ( 此方法感谢江苏于新华老师的指导!)2.(2016菏泽 ) 如图,AOC,ABD均是等腰直角三角形,双曲线xy经过点B,交线段OA与点E,求AOC与ABD的面积之差 .后感:题中条件“AOC,ABD均是等腰直角三角形”可如何改变?写出OA,OE,AB的关系: .3.( 十堰 ) 如图 5,正AOB的边长为,双曲线xky经过点C、D,且OBCD,则k的值为 . 4.( 常州 ) 如图 1,ABOA,双曲线经过点C、D,且abOCBD,求ADAC的值;5. 如图 2,ABOA,双曲线经过点C、D、E,求证:AEACAD. 图 1 图 2