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        巧用反比例函數(shù)k的幾何含義

        2022-06-02 12:37:28倪鈺皓
        初中生世界·八年級(jí) 2022年8期
        關(guān)鍵詞:縱坐標(biāo)橫坐標(biāo)證法

        倪鈺皓

        在學(xué)習(xí)反比例函數(shù)時(shí),我發(fā)現(xiàn),由反比例函數(shù)[y]=[kx](k為常數(shù),且k≠0)圖像上的任一點(diǎn)作橫、縱軸垂線,與兩個(gè)坐標(biāo)軸圍成的矩形的面積是個(gè)定值,等于[k]。這個(gè)矩形,我稱之為這個(gè)點(diǎn)的“k矩形”,即[Sk矩形]=[k]。在解決一些問題時(shí),利用“k矩形”,我得到了簡(jiǎn)便的解法。

        例題 如圖1,雙曲線[y]=[kx](其中k>0,x>0)經(jīng)過矩形OABC的邊AB上的中點(diǎn)F,交邊BC于點(diǎn)E,求證:E點(diǎn)是BC的中點(diǎn)。

        證法一:

        設(shè)點(diǎn)F(a,b)。

        ∵點(diǎn)F在反比例函數(shù)[y]=[kx]上,

        ∴ab=k。

        ∵點(diǎn)F是AB的中點(diǎn),

        ∴B(a,2b),

        ∴BC=a。

        ∵點(diǎn)E在BC上,

        ∴E點(diǎn)的縱坐標(biāo)=B點(diǎn)的縱坐標(biāo)=2b。

        ∵點(diǎn)E在反比例函數(shù)[y]=[kx]上,

        ∴E點(diǎn)的橫坐標(biāo)×E點(diǎn)的縱坐標(biāo)=ab,

        ∴點(diǎn)E的橫坐標(biāo)=[a2],

        ∴CE=[a2]=[12BC],

        ∴E點(diǎn)是BC的中點(diǎn)。

        證法二:

        如圖2,連接OE、OB、OF。

        ∵點(diǎn)E、F都在反比例函數(shù)[y]=[kx]上,

        ∴S△OAF=S△OCE。

        又∵點(diǎn)F是AB的中點(diǎn),

        ∴[S△OAF=12S△OAB]。

        ∵在矩形OABC中,

        ∴S[△OAB]=S[△OCB],

        ∴S[△OCE]=[12S△OCB],

        ∴E點(diǎn)是BC的中點(diǎn)。

        證法一是通過設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo),利用反比例函數(shù)上點(diǎn)的坐標(biāo)特征及矩形的特征,轉(zhuǎn)化已知點(diǎn)和未知點(diǎn)的坐標(biāo),進(jìn)而得到線段長(zhǎng)度證得中點(diǎn),我們可以稱這種方法為解析法;證法二是利用反比例函數(shù)k的幾何含義及矩形的圖形特征,得到圖形面積之間的關(guān)系,用面積法證得中點(diǎn),我們可以稱這種方法為幾何法。兩種證法各有特點(diǎn),此處,顯然幾何法優(yōu)于解析法。而本題還可以得出更一般的結(jié)論,即將“F是AB的中點(diǎn)”改為“F在AB上,且[AFAB]=[n]”,則可得[CECB]=[n]。

        變式 如圖3,雙曲線[y]=[kx](其中k>0,x>0)經(jīng)過矩形OABC對(duì)角線的交點(diǎn)M,交AB于點(diǎn)F,交BC于點(diǎn)E,四邊形OFBE的面積為9,則k=? ? ? ? ? ? 。

        同學(xué)們可以仿照例題,運(yùn)用反比例函數(shù)k的幾何含義來解一解變式,相信你能得到有用的解題經(jīng)驗(yàn)。

        教師點(diǎn)評(píng)

        小作者在學(xué)習(xí)過程中,能夠主動(dòng)思考,善于總結(jié)歸納,有較強(qiáng)的探究能力;面對(duì)問題時(shí),能夠給出多種證法并分析其優(yōu)劣,擇優(yōu)而做。同時(shí),對(duì)相關(guān)的變式問題,小作者還能達(dá)到舉一反三、觸類旁通的效果,值得大家學(xué)習(xí)。

        (指導(dǎo)教師:陳雪霞)

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