24. (14 分)如图,点 $ P $ 为函数 $ y = \frac{1}{2}x + 1 $ 与函数 $ y = \frac{m}{x}(x > 0) $ 图象的交点,点 $ P $ 的纵坐标为 4,$ PB \perp x $ 轴,垂足为点 $ B $.
(1)求 $ m $ 的值;
(2)点 $ M $ 是函数 $ y = \frac{m}{x}(x > 0) $ 图象上一动点,过点 $ M $ 作 $ MD \perp BP $ 于点 $ D $.若 $ \tan \angle PMD = \frac{1}{2} $,求点 $ M $ 的坐标.

(1)求 $ m $ 的值;
(2)点 $ M $ 是函数 $ y = \frac{m}{x}(x > 0) $ 图象上一动点,过点 $ M $ 作 $ MD \perp BP $ 于点 $ D $.若 $ \tan \angle PMD = \frac{1}{2} $,求点 $ M $ 的坐标.
答案
(1)$m=24$;(2)$M(8,3)$。
解析
(1)∵点P在函数$y=\frac{1}{2}x + 1$上,且纵坐标为4,
∴$4=\frac{1}{2}x + 1$,解得$x=6$,∴$P(6,4)$。
∵点P在$y=\frac{m}{x}$上,∴$4=\frac{m}{6}$,解得$m=24$。
(2)设$M(a,\frac{24}{a})$,$a>0$,$PB$为$x=6$,则$D(6,\frac{24}{a})$。
$MD=|a - 6|$,$PD=|4 - \frac{24}{a}|$,$∠PMD$在$Rt\triangle PMD$中,$\tan∠PMD=\frac{PD}{MD}=\frac{1}{2}$。
当$a>6$时,$MD=a - 6$,$PD=4 - \frac{24}{a}$,
$\frac{4 - \frac{24}{a}}{a - 6}=\frac{1}{2}$,化简得$\frac{4(a - 6)}{a(a - 6)}=\frac{1}{2}$,$\frac{4}{a}=\frac{1}{2}$,$a=8$,
∴$M(8,3)$。
当$a<6$时,$MD=6 - a$,$PD=\frac{24}{a} - 4$,
$\frac{\frac{24}{a} - 4}{6 - a}=\frac{1}{2}$,化简得$\frac{4(6 - a)}{a(6 - a)}=\frac{1}{2}$,$\frac{4}{a}=\frac{1}{2}$,$a=8$(舍去)。
综上,$M(8,3)$。
∴$4=\frac{1}{2}x + 1$,解得$x=6$,∴$P(6,4)$。
∵点P在$y=\frac{m}{x}$上,∴$4=\frac{m}{6}$,解得$m=24$。
(2)设$M(a,\frac{24}{a})$,$a>0$,$PB$为$x=6$,则$D(6,\frac{24}{a})$。
$MD=|a - 6|$,$PD=|4 - \frac{24}{a}|$,$∠PMD$在$Rt\triangle PMD$中,$\tan∠PMD=\frac{PD}{MD}=\frac{1}{2}$。
当$a>6$时,$MD=a - 6$,$PD=4 - \frac{24}{a}$,
$\frac{4 - \frac{24}{a}}{a - 6}=\frac{1}{2}$,化简得$\frac{4(a - 6)}{a(a - 6)}=\frac{1}{2}$,$\frac{4}{a}=\frac{1}{2}$,$a=8$,
∴$M(8,3)$。
当$a<6$时,$MD=6 - a$,$PD=\frac{24}{a} - 4$,
$\frac{\frac{24}{a} - 4}{6 - a}=\frac{1}{2}$,化简得$\frac{4(6 - a)}{a(6 - a)}=\frac{1}{2}$,$\frac{4}{a}=\frac{1}{2}$,$a=8$(舍去)。
综上,$M(8,3)$。
登录