秦萍++王鋒+++
以特殊四邊形與反比例函數(shù)的圖像為載體設(shè)計的數(shù)學(xué)問題,溝通了反比例函數(shù)與幾何圖形的性質(zhì)之間的密切關(guān)系,這類問題的設(shè)計突出表現(xiàn)在如下三個方面.
一、利用特殊四邊形的性質(zhì)找到在反比例函數(shù)圖像上的頂點坐標(biāo)確定反比例函數(shù)的解析式
例1.如圖1,菱形的頂點在軸上,頂點C的坐標(biāo)為(-3,2).若反比例函數(shù)y=■(x>0)的圖像經(jīng)過點A,則K的值為()
A.-6. B.-3.C.3.D.6.
解析:如圖1,因為菱形的兩條對角線互相垂直平分,又在軸上,所以頂點C、A關(guān)于軸對稱,已知C的坐標(biāo)為(-3,2),所以A的坐標(biāo)為(3,2).
反比例函數(shù)y=■(x>0)的圖像經(jīng)過點A,則K=3×2=6,故選D.
二、根據(jù)反比例函數(shù)比例系數(shù)的幾何意義探究特殊四邊形的面積
例2.如圖2,點A是反比例函數(shù)y=-■(x<0)的圖像上的一點,過點A作□ABCD,使點B、C在x軸上,點D在y軸上,則□ABCD的面積為()
A.1B.3
C.6D.12
分析:過點A作AE⊥OB于點E,容易證明△ABE≌△DCO.
所以平行四邊形ABCD的面積等于矩形ADOE的面積等于AD×AE.
根據(jù)反比例函數(shù)的k的幾何意義可得:矩形ADOE的面積為6,即可得平行四邊形ABCD的面積為6.故選C.
例3.如圖3,點A是反比例函數(shù)y=■(x>0)的圖像上任意一點,AB∥x軸交反比例函數(shù)y=-■ 的圖像于點B.以AB為邊作□ABCD,其中C、D在x軸上,則S□ABCD為()
A.2 B.3
C.4 D.5
分析:分別過點B、A作BE⊥CD于E,AF⊥CD于F,因為AB∥x軸,所以BE=AF.四邊形ABCD為平行四邊形,所以BC=AD,所以△BCE≌△AFD(HL).所以SABCD=SABEF=SBGOE+SAGOF=2+|-3|=5,故選D.
評注:例2、3都考查反比例函數(shù)系數(shù)k的幾何意義:反比例函數(shù)圖像上的點向兩坐標(biāo)軸作垂線段,圍成矩形的面積就是|k|,圖像在一、三象限,k取正;在二、四象限,k取負(fù).
三、以點的坐標(biāo)為載體設(shè)計規(guī)律探究問題
例4.給出下列命題:
命題1:直線y=x與雙曲線有一個交點是(1,1);
命題2:直線y=8x與雙曲線y=■有一個交點是(■,4);
命題3:直線y=27x與雙曲線y=■有一個交點是(■,9);
命題4:直線y=64x與雙曲線y=■有一個交點是(■,16);
……
(1)請你閱讀、觀察上面命題,猜想出命題n(n為正整數(shù));
(2)請驗證你猜想的命題n是真命題.
解析:觀察命題1~4的結(jié)構(gòu)特征可以發(fā)現(xiàn)反比例函數(shù)的比例系數(shù)與命題的序號是相同的,直線解析式中一次項的系數(shù)是命題的序號的立方數(shù),交點的橫坐標(biāo)是命題相應(yīng)序號的倒數(shù),縱坐標(biāo)是命題相應(yīng)序號數(shù)的平方數(shù). 據(jù)此可以猜想出(1)命題n:直線y=n3x與雙曲線y=■有一個交點是(■,n2).
(2)將(■,n2)代入直線y=n3x得:右邊n3×■=n2,左邊為n2,所以左邊等于右邊,所以點(■,n2)在直線y=n3x上,同理可證:點(■,n2)在雙曲線y=■上.
∴直線y=n3x與雙曲線y=■有一個交點是(■,n2).
(作者單位:江蘇省豐縣單樓中學(xué))
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以特殊四邊形與反比例函數(shù)的圖像為載體設(shè)計的數(shù)學(xué)問題,溝通了反比例函數(shù)與幾何圖形的性質(zhì)之間的密切關(guān)系,這類問題的設(shè)計突出表現(xiàn)在如下三個方面.
一、利用特殊四邊形的性質(zhì)找到在反比例函數(shù)圖像上的頂點坐標(biāo)確定反比例函數(shù)的解析式
例1.如圖1,菱形的頂點在軸上,頂點C的坐標(biāo)為(-3,2).若反比例函數(shù)y=■(x>0)的圖像經(jīng)過點A,則K的值為()
A.-6. B.-3.C.3.D.6.
解析:如圖1,因為菱形的兩條對角線互相垂直平分,又在軸上,所以頂點C、A關(guān)于軸對稱,已知C的坐標(biāo)為(-3,2),所以A的坐標(biāo)為(3,2).
反比例函數(shù)y=■(x>0)的圖像經(jīng)過點A,則K=3×2=6,故選D.
二、根據(jù)反比例函數(shù)比例系數(shù)的幾何意義探究特殊四邊形的面積
例2.如圖2,點A是反比例函數(shù)y=-■(x<0)的圖像上的一點,過點A作□ABCD,使點B、C在x軸上,點D在y軸上,則□ABCD的面積為()
A.1B.3
C.6D.12
分析:過點A作AE⊥OB于點E,容易證明△ABE≌△DCO.
所以平行四邊形ABCD的面積等于矩形ADOE的面積等于AD×AE.
根據(jù)反比例函數(shù)的k的幾何意義可得:矩形ADOE的面積為6,即可得平行四邊形ABCD的面積為6.故選C.
例3.如圖3,點A是反比例函數(shù)y=■(x>0)的圖像上任意一點,AB∥x軸交反比例函數(shù)y=-■ 的圖像于點B.以AB為邊作□ABCD,其中C、D在x軸上,則S□ABCD為()
A.2 B.3
C.4 D.5
分析:分別過點B、A作BE⊥CD于E,AF⊥CD于F,因為AB∥x軸,所以BE=AF.四邊形ABCD為平行四邊形,所以BC=AD,所以△BCE≌△AFD(HL).所以SABCD=SABEF=SBGOE+SAGOF=2+|-3|=5,故選D.
評注:例2、3都考查反比例函數(shù)系數(shù)k的幾何意義:反比例函數(shù)圖像上的點向兩坐標(biāo)軸作垂線段,圍成矩形的面積就是|k|,圖像在一、三象限,k取正;在二、四象限,k取負(fù).
三、以點的坐標(biāo)為載體設(shè)計規(guī)律探究問題
例4.給出下列命題:
命題1:直線y=x與雙曲線有一個交點是(1,1);
命題2:直線y=8x與雙曲線y=■有一個交點是(■,4);
命題3:直線y=27x與雙曲線y=■有一個交點是(■,9);
命題4:直線y=64x與雙曲線y=■有一個交點是(■,16);
……
(1)請你閱讀、觀察上面命題,猜想出命題n(n為正整數(shù));
(2)請驗證你猜想的命題n是真命題.
解析:觀察命題1~4的結(jié)構(gòu)特征可以發(fā)現(xiàn)反比例函數(shù)的比例系數(shù)與命題的序號是相同的,直線解析式中一次項的系數(shù)是命題的序號的立方數(shù),交點的橫坐標(biāo)是命題相應(yīng)序號的倒數(shù),縱坐標(biāo)是命題相應(yīng)序號數(shù)的平方數(shù). 據(jù)此可以猜想出(1)命題n:直線y=n3x與雙曲線y=■有一個交點是(■,n2).
(2)將(■,n2)代入直線y=n3x得:右邊n3×■=n2,左邊為n2,所以左邊等于右邊,所以點(■,n2)在直線y=n3x上,同理可證:點(■,n2)在雙曲線y=■上.
∴直線y=n3x與雙曲線y=■有一個交點是(■,n2).
(作者單位:江蘇省豐縣單樓中學(xué))
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一、利用特殊四邊形的性質(zhì)找到在反比例函數(shù)圖像上的頂點坐標(biāo)確定反比例函數(shù)的解析式
例1.如圖1,菱形的頂點在軸上,頂點C的坐標(biāo)為(-3,2).若反比例函數(shù)y=■(x>0)的圖像經(jīng)過點A,則K的值為()
A.-6. B.-3.C.3.D.6.
解析:如圖1,因為菱形的兩條對角線互相垂直平分,又在軸上,所以頂點C、A關(guān)于軸對稱,已知C的坐標(biāo)為(-3,2),所以A的坐標(biāo)為(3,2).
反比例函數(shù)y=■(x>0)的圖像經(jīng)過點A,則K=3×2=6,故選D.
二、根據(jù)反比例函數(shù)比例系數(shù)的幾何意義探究特殊四邊形的面積
例2.如圖2,點A是反比例函數(shù)y=-■(x<0)的圖像上的一點,過點A作□ABCD,使點B、C在x軸上,點D在y軸上,則□ABCD的面積為()
A.1B.3
C.6D.12
分析:過點A作AE⊥OB于點E,容易證明△ABE≌△DCO.
所以平行四邊形ABCD的面積等于矩形ADOE的面積等于AD×AE.
根據(jù)反比例函數(shù)的k的幾何意義可得:矩形ADOE的面積為6,即可得平行四邊形ABCD的面積為6.故選C.
例3.如圖3,點A是反比例函數(shù)y=■(x>0)的圖像上任意一點,AB∥x軸交反比例函數(shù)y=-■ 的圖像于點B.以AB為邊作□ABCD,其中C、D在x軸上,則S□ABCD為()
A.2 B.3
C.4 D.5
分析:分別過點B、A作BE⊥CD于E,AF⊥CD于F,因為AB∥x軸,所以BE=AF.四邊形ABCD為平行四邊形,所以BC=AD,所以△BCE≌△AFD(HL).所以SABCD=SABEF=SBGOE+SAGOF=2+|-3|=5,故選D.
評注:例2、3都考查反比例函數(shù)系數(shù)k的幾何意義:反比例函數(shù)圖像上的點向兩坐標(biāo)軸作垂線段,圍成矩形的面積就是|k|,圖像在一、三象限,k取正;在二、四象限,k取負(fù).
三、以點的坐標(biāo)為載體設(shè)計規(guī)律探究問題
例4.給出下列命題:
命題1:直線y=x與雙曲線有一個交點是(1,1);
命題2:直線y=8x與雙曲線y=■有一個交點是(■,4);
命題3:直線y=27x與雙曲線y=■有一個交點是(■,9);
命題4:直線y=64x與雙曲線y=■有一個交點是(■,16);
……
(1)請你閱讀、觀察上面命題,猜想出命題n(n為正整數(shù));
(2)請驗證你猜想的命題n是真命題.
解析:觀察命題1~4的結(jié)構(gòu)特征可以發(fā)現(xiàn)反比例函數(shù)的比例系數(shù)與命題的序號是相同的,直線解析式中一次項的系數(shù)是命題的序號的立方數(shù),交點的橫坐標(biāo)是命題相應(yīng)序號的倒數(shù),縱坐標(biāo)是命題相應(yīng)序號數(shù)的平方數(shù). 據(jù)此可以猜想出(1)命題n:直線y=n3x與雙曲線y=■有一個交點是(■,n2).
(2)將(■,n2)代入直線y=n3x得:右邊n3×■=n2,左邊為n2,所以左邊等于右邊,所以點(■,n2)在直線y=n3x上,同理可證:點(■,n2)在雙曲線y=■上.
∴直線y=n3x與雙曲線y=■有一個交點是(■,n2).
(作者單位:江蘇省豐縣單樓中學(xué))
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