试题

题目:
如图1,已知C、D是双曲线y=
m
x
在第一象限内的分支上两点,直线CD分别交x轴、y轴于A、B,CG⊥x轴于G,DH⊥x轴于H,
OG
GC
=
DH
OH
=
1
4
,OC=
17

(1)求m的值和D点的坐标;
(2)在双曲线第一象限内的分支上是否有一点P,使得S△POC=S△POD?若存在,求出P点坐标;若不存在,请说明理由.
(3)如图2,点K是双曲线y=
m
x
在第三象限内的分支上的一动点,过点K作KM⊥y轴于M,OE平分∠KOA,KE⊥OE,KE交y轴于N,直线ME交x轴于F,①
OF2+MN2
ON2
,②
OF+MN
ON
,有一个为定值,请你选择正确结论并求出这个定值.青果学院
答案
解:(1)∵
OG
GC
=
1
4
(已知),
∴设OG=a,GC=4a
∵OG2+GC2=OC2(勾股定理),OC=
17

a2+(4a)2=(
17
)2

∴a2=1
∵a>0,
∴a=1,
∴OG=1,GC=4,
∴C(1,4);
把 C(1,4)代入y=
m
x
得:m=1×4=4,即m=4;
DH
OH
=
1
4
(已知)
∴设DH=b,OH=4b,
∴D(4b,b),
把D(4b,b)代入y=
4
x
得:4b2=4b=1
∵b>0,∴b=1
∴DH=1,OH=4,
∴D(4,1);

(2)在双曲线第一象限内的分支上有一点P,使得S△POC=S△POD
理由如下:由(1)知,C(1,4)、D(4,1),
∴DO=CO=
17
(勾股定理).青果学院
如图1,过P作PM⊥OC,PN⊥OD,
要使S△POC=S△POD
∴PM=PN,
∴P在∠COD的角平分线上;
在Rt△OGC和Rt△DHO中,
OC=OD
CG=OH

∴Rt△OGC≌Rt△DHO(HL),
∴∠OCG=∠DOH(全等三角形的对应角相等);
又∵CG∥BO,
∴∠OCG=∠BOC(两直线平行,内错角相等),
∴∠BOC=∠DOH(等量代换),即PO平分∠BOA,
∴∠POA=45°.  
过P作PQ⊥x轴于点Q,则PQ=OQ.
故设P(a,a)(a>0),则a=
m
a
=
4
a

解得,a=2,
∴点P的坐标为(2,2);

(3)结论①对,
OF2+MN2
ON2
=1

证明如下:如图2,延长OE、KM交于Q,连接NQ.∵KM⊥y轴,青果学院
∴KM∥OF,
∴∠KQO=∠FOQ,
又∵OE平分∠KOA,
∴∠KQO=∠FOQ=∠KOQ(等量代换),
∴KQ=KO、OE=EQ
即KE是OQ中垂线,
∴ON=QN,
易证△OEF≌△QEM,
∴MQ=OF,
在Rt△MNQ中,QN2=MQ2+MN2
即ON2=OF2+MN2
OF2+MN2
ON2
=1

解:(1)∵
OG
GC
=
1
4
(已知),
∴设OG=a,GC=4a
∵OG2+GC2=OC2(勾股定理),OC=
17

a2+(4a)2=(
17
)2

∴a2=1
∵a>0,
∴a=1,
∴OG=1,GC=4,
∴C(1,4);
把 C(1,4)代入y=
m
x
得:m=1×4=4,即m=4;
DH
OH
=
1
4
(已知)
∴设DH=b,OH=4b,
∴D(4b,b),
把D(4b,b)代入y=
4
x
得:4b2=4b=1
∵b>0,∴b=1
∴DH=1,OH=4,
∴D(4,1);

(2)在双曲线第一象限内的分支上有一点P,使得S△POC=S△POD
理由如下:由(1)知,C(1,4)、D(4,1),
∴DO=CO=
17
(勾股定理).青果学院
如图1,过P作PM⊥OC,PN⊥OD,
要使S△POC=S△POD
∴PM=PN,
∴P在∠COD的角平分线上;
在Rt△OGC和Rt△DHO中,
OC=OD
CG=OH

∴Rt△OGC≌Rt△DHO(HL),
∴∠OCG=∠DOH(全等三角形的对应角相等);
又∵CG∥BO,
∴∠OCG=∠BOC(两直线平行,内错角相等),
∴∠BOC=∠DOH(等量代换),即PO平分∠BOA,
∴∠POA=45°.  
过P作PQ⊥x轴于点Q,则PQ=OQ.
故设P(a,a)(a>0),则a=
m
a
=
4
a

解得,a=2,
∴点P的坐标为(2,2);

(3)结论①对,
OF2+MN2
ON2
=1

证明如下:如图2,延长OE、KM交于Q,连接NQ.∵KM⊥y轴,青果学院
∴KM∥OF,
∴∠KQO=∠FOQ,
又∵OE平分∠KOA,
∴∠KQO=∠FOQ=∠KOQ(等量代换),
∴KQ=KO、OE=EQ
即KE是OQ中垂线,
∴ON=QN,
易证△OEF≌△QEM,
∴MQ=OF,
在Rt△MNQ中,QN2=MQ2+MN2
即ON2=OF2+MN2
OF2+MN2
ON2
=1
考点梳理
反比例函数综合题.
(1)设OG=a,GC=4a.在直角三角形OGC中根据勾股定理求得a的值,从而求得点C的坐标;然后利用待定系数法求得m值;最后利用反比例函数图象上点的坐标特征求得点D的坐标;
(2)过P作PM⊥OC,PN⊥OD.由三角形面积的等积转换推知PM=PN,根据角平分线的性质证得P在∠COD的角平分线上;然后通过全等三角形Rt△OGC≌Rt△DHO(HL)的对应角∠OCG=∠DOH、平行线的性质、等量代换推得PO平分∠BOA;最后由反比例函数图象上点的坐标特征可以求得点P(a,a)的坐标为(2,2);
(3)结论①对,
OF2+MN2
ON2
=1
;如图2,如图2,延长OE、KM交于Q,连接NQ.根据角平分线的性质、平行线的性质以及等腰三角形的判定与性质推知KQ=KO、OE=EQ,即KE是OQ中垂线,所以
ON=QN,易证△OEF≌△QEM,由全等三角形的对应边相等知MQ=OF;最后在Rt△MNQ中,根据勾股定理求得QN2=MQ2+MN2,即ON2=OF2+MN2
本题考查了反比例函数综合题.解题时,还借用了等腰三角形的判定与性质、角平分线的性质以及反比例函数图象上点的坐标特征.
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