试题

题目:
青果学院(2008·福州质检)如图,已知一次函数y=ax+b(a≠0)的图象与反比例函数y=
k
x
(k>0)的图象相交于A(1,
3
)、B(-3,-
3
3
)两点,且与x轴相交于点C.连接OA、OB.
(1)求一次函数与反比例函数的解析式;
(2)求△AOB的面积;
(3)若点Q为反比例函数y=
k
x
(k>0)图象上的动点,在x轴的正半轴上是否存在一点P,使得以P、Q、O为顶点的三角形与△AOC相似?若存在,求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.
答案
解:(1)∵一次函数与反比例函数相交于A、B两点,
3
=a+b
-
3
3
=-3a+b
3
=
k
1
,∴
a=
3
3
b=
2
3
3
k=
3
.(3分)
∴所求一次函数的解析式是y=
3
3
x+
2
3
3

所求反比例函数的解析式是y=
3
x
.(4分)

(2)解法(一):由一次函数y=
3
3
x+
2
3
3
,令y=0,得x=-2.
∴点C的坐标是(-2,0).(5分)
∴S△AOB=S△AOC+S△BOC=
1
2
×2×
3
+
1
2
×2×
3
3
(6分)=
4
3
3
.(8分)
解法(二):分别过点A、B作AE⊥x轴于E,BF⊥y轴于F,且分别延长相交于G,
∴S△AOB=S△ABG-S△BOF-S△AOE-S矩形OFGE=
1
2
BG·AG-
1
2
BF·OF-
1
2
OE·AE-OE·OF
=
1
2
×4×
4
3
3
-
1
2
×3×
3
3
-
1
2
×1×
3
-1×
3
3
(6分)=
4
3
3
.(8分)

(3)设直线AC交y轴于点D,
y=
3
3
x+
2
3
3
青果学院
OD=
2
3
3

在Rt△COD中,
∵tan∠DCO=
OD
OC
=
2
3
3
2
=
3
3

∴∠DCO=30°,即∠ACO=30°.
在Rt△AOE中,
∵tan∠AOE=
AE
OE
=
3
1
=
3

∴∠AOE=60°.∴∠OAC=∠AOE-∠ACO=30°.
∴△OAC是底角为30°的等腰三角形.(9分)
作∠QOX=30°与反比例函数y=
3
x
(x>0)的图象交于点Q,设Q(m,
3
m
),
作QH⊥x轴,H为垂足,
在Rt△QOH中,tan30°=
3
m
m
,∴m2=3,∴m=
3
(取正数)青果学院
Q(
3
,1)
(10分)
取OP1=2OH=2
3
,则∠QP1O=30°.
∴△P1QO∽△AOC.∴p1(2
3
,0)
.(11分)
过点Q作∠P2QO=30°,交x轴于点P2,∴△OP2Q∽△COA.
由∠QP2H=60°,得
QH
QP2
=sin60°=
3
2

∴P2Q=
2
3
3
.∴P2(
2
3
3
,0)
.(12分)
根据双曲线的对称性,故可将△AOC绕原点O旋转180°,得到△Q′O P3,由此可得点 Q′必在双曲线左支上,点P3在x轴正半轴上.
Q(-1,-
3
)
,P3(2,0).(14分)
综上所述,所有符合条件的点的坐标分别是p1(2
3
,0)
p2(
2
3
3
,0)
,P3(2,0).
解:(1)∵一次函数与反比例函数相交于A、B两点,
3
=a+b
-
3
3
=-3a+b
3
=
k
1
,∴
a=
3
3
b=
2
3
3
k=
3
.(3分)
∴所求一次函数的解析式是y=
3
3
x+
2
3
3

所求反比例函数的解析式是y=
3
x
.(4分)

(2)解法(一):由一次函数y=
3
3
x+
2
3
3
,令y=0,得x=-2.
∴点C的坐标是(-2,0).(5分)
∴S△AOB=S△AOC+S△BOC=
1
2
×2×
3
+
1
2
×2×
3
3
(6分)=
4
3
3
.(8分)
解法(二):分别过点A、B作AE⊥x轴于E,BF⊥y轴于F,且分别延长相交于G,
∴S△AOB=S△ABG-S△BOF-S△AOE-S矩形OFGE=
1
2
BG·AG-
1
2
BF·OF-
1
2
OE·AE-OE·OF
=
1
2
×4×
4
3
3
-
1
2
×3×
3
3
-
1
2
×1×
3
-1×
3
3
(6分)=
4
3
3
.(8分)

(3)设直线AC交y轴于点D,
y=
3
3
x+
2
3
3
青果学院
OD=
2
3
3

在Rt△COD中,
∵tan∠DCO=
OD
OC
=
2
3
3
2
=
3
3

∴∠DCO=30°,即∠ACO=30°.
在Rt△AOE中,
∵tan∠AOE=
AE
OE
=
3
1
=
3

∴∠AOE=60°.∴∠OAC=∠AOE-∠ACO=30°.
∴△OAC是底角为30°的等腰三角形.(9分)
作∠QOX=30°与反比例函数y=
3
x
(x>0)的图象交于点Q,设Q(m,
3
m
),
作QH⊥x轴,H为垂足,
在Rt△QOH中,tan30°=
3
m
m
,∴m2=3,∴m=
3
(取正数)青果学院
Q(
3
,1)
(10分)
取OP1=2OH=2
3
,则∠QP1O=30°.
∴△P1QO∽△AOC.∴p1(2
3
,0)
.(11分)
过点Q作∠P2QO=30°,交x轴于点P2,∴△OP2Q∽△COA.
由∠QP2H=60°,得
QH
QP2
=sin60°=
3
2

∴P2Q=
2
3
3
.∴P2(
2
3
3
,0)
.(12分)
根据双曲线的对称性,故可将△AOC绕原点O旋转180°,得到△Q′O P3,由此可得点 Q′必在双曲线左支上,点P3在x轴正半轴上.
Q(-1,-
3
)
,P3(2,0).(14分)
综上所述,所有符合条件的点的坐标分别是p1(2
3
,0)
p2(
2
3
3
,0)
,P3(2,0).
考点梳理
反比例函数综合题.
(1)把A,B的坐标代入解析式,利用待定系数法即可求解;
(2)求得一次函数与x轴的交点,根据S△AOB=S△AOC+S△BOC即可求解;
(3)根据三角函数即可确定∠ACO=30°,判断△OAC是底角为30°的等腰三角形,作QH⊥x轴,H为垂足,Rt△QOH中利用三角函数即可求得Q的坐标.
取OP1=2OH=2
3
,则∠QP1O=30°.过点Q作∠P2QO=30°,交x轴于点P2,则△OP2Q∽△COA.根据双曲线的对称性,故可将△AOC绕原点O旋转180°,得到△Q′O P3,由此可得点 Q′必在双曲线左支上,点P3在x轴正半轴上.即可求解.
此题主要考查反比例函数的性质,注意通过解方程组求出交点坐标.同时要注意运用数形结合的思想.
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