葛春奎 潘晓花
一、一般的面积问题
在反比例函数y=[kx](k≠0)图像中,过双曲线上任意一点引x轴、y轴垂线,所得矩形面积S=[k]或所得直角三角形面积S=[12][k].这是中考经常考查的一个知识点,体现了数形结合的思想.同学们做此类题一定要正确理解k的几何意义.
【例1】(2016·张家界)如图1,点P是反比例函数y=[kx](x<0)图像上的一点,PA垂直于y轴,垂足为点A,PB垂直于x轴,垂足为点B,若矩形PBOA的面积为6,则k的值为 .
【解析】因为矩形PBOA的面积为6,可得[k]=6,因为反比例函数y=[kx](x<0)的图像过第二象限,故k<0,答案为k=-6.
【例2】(2015·凉山州)以正方形ABCD两条对角线的交点O为坐标原点,建立如图2所示的平面直角坐标系,双曲线y=[3x]经过点D,则正方形ABCD的面积是( ).
A.10 B.11 C.12 D.13
【解析】[14]S矩形ABCD=[k]=3,易得S矩形ABCD=4×3=12.或者[18]S矩形ABCD=[12][k]=[32],易得S矩形ABCD=8×[32]=12.故选C.
【例3】(2016·漳州)如图3,点A、B是双曲线y=[6x]上的点,分别过点A、B作x轴和y轴的垂线段,若阴影部分面积为2,则空白部分的面积的和S1+S2为 .
【解析】∵S1+S阴影=[k]=6,S2+S阴影=[k]=6,
∴S1+S2+2S阴影=12,
∵S阴影=2,
∴S1+S2=12-4=8.故答案为8.
二、与几何图形相结合的面积问题
【例4】(2016·云南)位于第一象限的点E在反比例函数y=[kx]的图像上,点F在x轴的正半轴上,O是坐标原点,若EO=EF,△EOF的面积等于2,则k=( ).
A.4 B.2 C.1 D.-2
【解析】因为EO=EF,△EOF的面积等于2,根据等腰三角形“三线合一”性质,可得[12]×2xy=2,解得xy=2,所以k=2.答案选B.
【点评】本题把反比例函数和等腰三角形结合在一起进行考查,没有图形.所以同学们首先要能够准确画出图形,再根据反比例函数k的性质和等腰三角形性质求解.
三、双反比例函数与几何图形相结合的面积问题
【例5】(2016·菏泽)反比例函数y=[ax](a>0,a为常数)和y=[2x]在第一象限内的图像如图4所示.点M在y=[ax]的图像上,MC⊥x轴于点C,交y=[2x]的图像于点A;MD⊥y轴于点D,交y=[2x]的图像于点B.当点M在y=[ax]的图像上运动时,以下结论:①S△ODB=S△OCA;②四边形OAMB的面积不变;③当点A是MC的中点时,则点B是MD的中点.其中正确的个数是( ).
A.0 B.1 C.2 D.3
【解析】①正确.A、B两点都是y=[2x]图像上的点,根据反比例函数k的几何意义,可知S△ODB和S△OCA都等于[12][k]=1.
②正确.根据反比例函数k的几何意义可知:S矩形OCMD=[k]=a,S四边形OAMB=S矩形OCMD-S△ODB-S△OCA=a-2,所以不变.
③正确.如图5,连接OM,点A是MC的中点,则S△OAM=S△OAC.
∵S△OAM+S△OAC=S△OCM,
∴S△OAM=S△OAC=[12]S△OCM,
∵S△ODM=S△OCM,S△ODB=S△OAC,
∴S△ODB=S△OBM=[12]S△ODM.
∴点B一定是MD的中点.故选D.
【点评】本题对反比例函数k的几何意义的考查由浅入深,由单个反比例函数到双反比例函数,同学们需要正确理解反比例函数k的几何意义.
【例6】(2016·宿迁)如图6,在平面直角坐标系中,一条直线与反比例函数y=[8x](x>0)的图像交于两点A、B,与x轴交于点C,且点B是AC的中点,分别过两点A、B作x轴的平行线,与反比例函数y=[2x](x>0)的图像交于两点D、E,连接DE,则四边形ABED的面积为 .
【解析】点A、B在反比例函数y=[8x](x>0)的图像上,故可以设点A的坐标为(m,[8m]),根据点B为AC的中点,且点C在x轴上,所以点B的坐标为(2m,[4m]).
又因为AD、BE与x轴平行,且点D、E在反比例函数y=[2x](x>0)的图像上,易得点E的坐标为([m2],[4m]),点D的坐标为([m4],[8m]).
∴S梯形ABED=[12](BE+AD)h=[12](2m-[m2]+m-[m4])([8m]-[4m])=[92].
【点评】本题考查了反比例函数图像上点的坐标特征、直角坐标系中点坐标与线段长度的转化以及梯形的面积等,解题的关键是用参量m表示出点A、B、E、D的坐标.只要设出其中一个点的坐标,再用该点坐标所含的字母表示出其他点的坐标即可.
(作者单位:江苏省常州市武进区遥觀初级中学)