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利用幾何圖形性質求解反比例函數解析式是初二數學的重要題型,本文就例題詳細解析這類題型的解題方法,希望能給初二學生的數學學習帶來幫助。
例題
如圖,菱形ABCD的頂點A在函數y=3/x(x>0)的圖像上,反比例函數y=k/x(k>3,x>0)的圖像關於直線AC對稱,且經過B,D兩點,若AB=2,∠BAD=30°,求k的值。
解題過程:
連接OA、AC,過點A作AM⊥x軸於點M,過點B作BN⊥x軸於點N,過點A作AE⊥BN於點E
根據雙曲線的軸對稱性和題目中的條件:反比例函數y=k/x(k>3,x>0)的圖像關於直線AC對稱,則點A、C、O在一條直線上,∠MOA=45°;
根據菱形的性質和題目中的條件:四邊形ABCD為菱形,則AC平分∠BAD,即∠BAC=∠BAD/2;
根據題目中的條件和結論:∠BAD=30°,∠BAC=∠BAD/2,則∠BAC=15°;
根據題目中的條件和結論:AM⊥x軸,∠MOA=45°,則∠OAM=45°;
根據等角對等邊性質和結論:∠MOA=∠OAM=45°,則OM=AM;
設AM=a
根據題目中的條件和結論:AM⊥x軸,OM=AM=a,則點A的座標為(a,a);
根據題目中的條件和結論:點A在函數y=3/x(x>0)的圖像上,A(a,a),則a=√3;
根據結論:OM=AM=a,a=√3,則OM=AM=√3;
根據結論:∠OAM=45°,∠BAC=15°,則∠BAM=120°;
根據題目中的條件:AM⊥x軸,BN⊥x軸,AE⊥BN,則∠AMN=∠BNM=∠AEN=90°;
根據矩形的判定和結論:∠AMN=∠BNM=∠AEN=90°,則四邊形AMNE為矩形;
根據矩形的性質和結論:四邊形AMNE為矩形,則AE=MN,AM=EN,∠MAE=90°;
根據結論:∠BAM=120°,∠MAE=90°,則∠BAE=30°;
根據直角三角形的性質和結論:AE⊥BN,∠BAE=30°,AB=2,則BE=AB/2=1;
根據勾股定理和結論:AE⊥BN,AB=2,BE=1,則AE=√3;
根據結論:AE=MN,AM=EN,AE=√3,AM=√3,則EN=MN=√3;
根據結論:OM=√3,MN=√3,EN=√3,BE=1,則ON=OM+MN=2√3,BN=BE+EN=√3+1;
根據結論:BN⊥x軸,ON=2√3,BN=√3+1,則點B的座標為(2√3,√3+1);
根據題目中的條件和結論:點B在函數y=k/x(x>0)的圖像上,B(2√3,√3+1),則k=6+2√3。
結語
解決本題的關鍵是根據反比例函數圖像的軸對稱性質添加輔助線,利用菱形和軸對稱性質得到角度間的數量關係,根據直角三角形性質和勾股定理得到線段間的數量關係,就可以求得反比例函數圖像上的點座標,進而求得函數解析式。
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