1. (2026·青岛月考)函数$y=\frac{5}{x}$和$y=\frac{1}{x}$在第一象限内的图象如图,点P是$y=\frac{5}{x}$的图象上一动点,$PC ⊥ x$轴于点C,交$y=\frac{1}{x}$的图象于点A,$PD ⊥ y$轴于点D,交$y=\frac{1}{x}$的图象于点B。如下结论中不正确的是(

A.$△ ODB$与$△ OCA$的面积相等
B.$PA$与$PB$始终相等
C.四边形$PAOB$的面积大小不会发生变化
D.$CA=\frac{1}{4}AP$
B
)A.$△ ODB$与$△ OCA$的面积相等
B.$PA$与$PB$始终相等
C.四边形$PAOB$的面积大小不会发生变化
D.$CA=\frac{1}{4}AP$
答案
1. B
解析
【分析】
要判断各选项是否正确,可利用反比例函数中k的几何意义,结合坐标运算分析:首先设出点P的坐标,根据P在$y=\frac{5}{x}$上得到横纵坐标的关系,再求出A、B两点的坐标,依次计算各选项涉及的面积、线段长度即可判断对错。
【解析】
设点P的坐标为$(t,\frac{5}{t})$($t>0$),
∵$PC⊥x$轴交$y=\frac{1}{x}$于点A,
∴A点横坐标为$t$,代入$y=\frac{1}{x}$得$A(t,\frac{1}{t})$;
∵$PD⊥y$轴交$y=\frac{1}{x}$于点B,
∴B点纵坐标为$\frac{5}{t}$,代入$y=\frac{1}{x}$得$x=\frac{t}{5}$,即$B(\frac{t}{5},\frac{5}{t})$。
对各选项逐一分析:
A. $S_{△ ODB}=\frac{1}{2}× OD× DB=\frac{1}{2}×\frac{5}{t}×\frac{t}{5}=\frac{1}{2}$,$S_{△ OCA}=\frac{1}{2}× OC× AC=\frac{1}{2}× t×\frac{1}{t}=\frac{1}{2}$,故两个三角形面积相等,A正确,不符合题意;
B. $PA=y_P-y_A=\frac{5}{t}-\frac{1}{t}=\frac{4}{t}$,$PB=x_P-x_B=t-\frac{t}{5}=\frac{4t}{5}$,仅当$\frac{4}{t}=\frac{4t}{5}$即$t=\sqrt{5}$时$PA=PB$,并非始终相等,B错误,符合题意;
C. 矩形$OCPD$的面积为$x_P· y_P=t×\frac{5}{t}=5$,则$S_{四边形PAOB}=S_{矩形OCPD}-S_{△ ODB}-S_{△ OCA}=5-\frac{1}{2}-\frac{1}{2}=4$,为定值,大小不变,C正确,不符合题意;
D. $CA=\frac{1}{t}$,$AP=\frac{4}{t}$,故$CA=\frac{1}{4}AP$,D正确,不符合题意。
【答案】
B
【知识点】
反比例函数k的几何意义,反比例函数的性质,坐标与图形
【点评】
本题将反比例函数的性质与几何图形的面积、线段长度计算结合,通过设参数表示各点坐标即可推导结论,熟练掌握反比例函数k的几何意义是快速解题的关键。
【难度系数】
0.7
要判断各选项是否正确,可利用反比例函数中k的几何意义,结合坐标运算分析:首先设出点P的坐标,根据P在$y=\frac{5}{x}$上得到横纵坐标的关系,再求出A、B两点的坐标,依次计算各选项涉及的面积、线段长度即可判断对错。
【解析】
设点P的坐标为$(t,\frac{5}{t})$($t>0$),
∵$PC⊥x$轴交$y=\frac{1}{x}$于点A,
∴A点横坐标为$t$,代入$y=\frac{1}{x}$得$A(t,\frac{1}{t})$;
∵$PD⊥y$轴交$y=\frac{1}{x}$于点B,
∴B点纵坐标为$\frac{5}{t}$,代入$y=\frac{1}{x}$得$x=\frac{t}{5}$,即$B(\frac{t}{5},\frac{5}{t})$。
对各选项逐一分析:
A. $S_{△ ODB}=\frac{1}{2}× OD× DB=\frac{1}{2}×\frac{5}{t}×\frac{t}{5}=\frac{1}{2}$,$S_{△ OCA}=\frac{1}{2}× OC× AC=\frac{1}{2}× t×\frac{1}{t}=\frac{1}{2}$,故两个三角形面积相等,A正确,不符合题意;
B. $PA=y_P-y_A=\frac{5}{t}-\frac{1}{t}=\frac{4}{t}$,$PB=x_P-x_B=t-\frac{t}{5}=\frac{4t}{5}$,仅当$\frac{4}{t}=\frac{4t}{5}$即$t=\sqrt{5}$时$PA=PB$,并非始终相等,B错误,符合题意;
C. 矩形$OCPD$的面积为$x_P· y_P=t×\frac{5}{t}=5$,则$S_{四边形PAOB}=S_{矩形OCPD}-S_{△ ODB}-S_{△ OCA}=5-\frac{1}{2}-\frac{1}{2}=4$,为定值,大小不变,C正确,不符合题意;
D. $CA=\frac{1}{t}$,$AP=\frac{4}{t}$,故$CA=\frac{1}{4}AP$,D正确,不符合题意。
【答案】
B
【知识点】
反比例函数k的几何意义,反比例函数的性质,坐标与图形
【点评】
本题将反比例函数的性质与几何图形的面积、线段长度计算结合,通过设参数表示各点坐标即可推导结论,熟练掌握反比例函数k的几何意义是快速解题的关键。
【难度系数】
0.7
2. (2025·长沙模拟)如图,正方形ABCD的顶点B在x轴上,点A、点C在反比例函数$y=\frac{24}{x}(x>0)$的图象上。若直线BC交y轴负半轴于点G,且$\tan∠OGB=2$,则直线BC的函数表达式为(

A.$y=2x-4$
B.$y=\frac{1}{2}x-2$
C.$y=\frac{1}{2}x-4$
D.$y=\frac{1}{2}x-6$
C
)A.$y=2x-4$
B.$y=\frac{1}{2}x-2$
C.$y=\frac{1}{2}x-4$
D.$y=\frac{1}{2}x-6$
答案
2. C
解析
【分析】
首先根据$\tan∠OGB=2$推导直线BC的斜率,排除斜率不符的选项;再利用正方形邻边垂直、邻边相等的性质构造x轴的垂线,证明三角形全等,用参数表示点A、C的坐标;最后结合A、C都在反比例函数图象上,列方程求解参数,进而得到直线BC的解析式。
【解析】
1. 求直线BC的斜率
在$Rt△ OGB$中,$∠ GOB=90°$,$\tan∠ OGB=\frac{OB}{OG}=2$,即$OB=2OG$,因此直线BC的斜率$k=\frac{\Delta y}{\Delta x}=\frac{OG}{OB}=\frac{1}{2}$,排除斜率为2的A选项。
2. 构造全等三角形表示点坐标
过点A作$AE⊥ x$轴于E,过点C作$CF⊥ x$轴于F。
∵四边形ABCD是正方形,
∴$AB=BC$,$∠ ABC=90°$,
∴$∠ ABE+∠ CBF=90°$,又$∠ ABE+∠ BAE=90°$,
∴$∠ BAE=∠ CBF$。
在$△ AEB$和$△ BFC$中:
$\begin{cases}∠ AEB=∠ BFC=90°\\∠ BAE=∠ CBF\\AB=BC\end{cases}$
∴$△ AEB≌△ BFC(AAS)$,得$AE=BF$,$BE=CF$。
设$CF=m$,由直线BC斜率为$\frac{1}{2}$得$BF=2m$,设$B(b,0)$,则:
点C坐标为$(b+2m,m)$,点A坐标为$(b-m,2m)$。
3. 代入反比例函数求解参数
∵点A、C都在$y=\frac{24}{x}(x>0)$上,
∴横纵坐标乘积为24,列方程:
$\begin{cases}(b-m)·2m=24&①\\(b+2m)· m=24&②\end{cases}$
将②式两边乘2得$2m(b+2m)=48$ ③,③-①得$6m^2=24$,
∵$m>0$,
∴$m=2$。
将$m=2$代入②式,得$(b+4)×2=24$,解得$b=8$,即$B(8,0)$。
4. 求直线BC解析式
设直线BC为$y=\frac{1}{2}x+c$,代入$B(8,0)$得$0=\frac{1}{2}×8+c$,解得$c=-4$,
∴直线BC的解析式为$y=\frac{1}{2}x-4$。
【答案】C
【知识点】
反比例函数的性质,正方形的性质,一次函数解析式求解
【点评】
本题是反比例函数与几何结合的常见题型,解题核心是通过三角函数确定直线斜率,再利用全等三角形建立反比例函数上点的坐标关系,通过方程思想求解参数,对几何与代数的综合应用能力有一定要求。
【难度系数】
0.6
首先根据$\tan∠OGB=2$推导直线BC的斜率,排除斜率不符的选项;再利用正方形邻边垂直、邻边相等的性质构造x轴的垂线,证明三角形全等,用参数表示点A、C的坐标;最后结合A、C都在反比例函数图象上,列方程求解参数,进而得到直线BC的解析式。
【解析】
1. 求直线BC的斜率
在$Rt△ OGB$中,$∠ GOB=90°$,$\tan∠ OGB=\frac{OB}{OG}=2$,即$OB=2OG$,因此直线BC的斜率$k=\frac{\Delta y}{\Delta x}=\frac{OG}{OB}=\frac{1}{2}$,排除斜率为2的A选项。
2. 构造全等三角形表示点坐标
过点A作$AE⊥ x$轴于E,过点C作$CF⊥ x$轴于F。
∵四边形ABCD是正方形,
∴$AB=BC$,$∠ ABC=90°$,
∴$∠ ABE+∠ CBF=90°$,又$∠ ABE+∠ BAE=90°$,
∴$∠ BAE=∠ CBF$。
在$△ AEB$和$△ BFC$中:
$\begin{cases}∠ AEB=∠ BFC=90°\\∠ BAE=∠ CBF\\AB=BC\end{cases}$
∴$△ AEB≌△ BFC(AAS)$,得$AE=BF$,$BE=CF$。
设$CF=m$,由直线BC斜率为$\frac{1}{2}$得$BF=2m$,设$B(b,0)$,则:
点C坐标为$(b+2m,m)$,点A坐标为$(b-m,2m)$。
3. 代入反比例函数求解参数
∵点A、C都在$y=\frac{24}{x}(x>0)$上,
∴横纵坐标乘积为24,列方程:
$\begin{cases}(b-m)·2m=24&①\\(b+2m)· m=24&②\end{cases}$
将②式两边乘2得$2m(b+2m)=48$ ③,③-①得$6m^2=24$,
∵$m>0$,
∴$m=2$。
将$m=2$代入②式,得$(b+4)×2=24$,解得$b=8$,即$B(8,0)$。
4. 求直线BC解析式
设直线BC为$y=\frac{1}{2}x+c$,代入$B(8,0)$得$0=\frac{1}{2}×8+c$,解得$c=-4$,
∴直线BC的解析式为$y=\frac{1}{2}x-4$。
【答案】C
【知识点】
反比例函数的性质,正方形的性质,一次函数解析式求解
【点评】
本题是反比例函数与几何结合的常见题型,解题核心是通过三角函数确定直线斜率,再利用全等三角形建立反比例函数上点的坐标关系,通过方程思想求解参数,对几何与代数的综合应用能力有一定要求。
【难度系数】
0.6
3. (2025·长春模拟)如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,△ABC是等腰直角三角形,其直角顶点B在x轴正半轴上,点A、点C在函数$y=\frac{k}{x}$($k>0,x>0$)的图象上,延长CB交y轴于点$D(0,-2)$。若点B的横坐标为4,则k的值为(

A.2
B.4
C.6
D.12
C
)A.2
B.4
C.6
D.12
答案
3. C
解析
【分析】
解题时先根据已知点坐标求出直线BD的解析式,再通过作x轴的垂线构造全等三角形,利用等腰直角三角形的性质推导点A、C的坐标关系,最后结合点A、C在反比例函数图象上、点C在直线BD上的条件列方程求解参数,进而计算k的值。具体思路:第一步先确定B点坐标,求直线BD的解析式;第二步构造全等三角形,得到A、C坐标的等量关系;第三步代入坐标列方程求解参数,计算k值。
【解析】
1. 由点B的横坐标为4,得B(4,0),已知D(0,-2),设直线BD的解析式为$y=mx+n$,代入两点坐标:
代入D(0,-2)得$n=-2$,代入B(4,0)得$0=4m-2$,解得$m=\frac{1}{2}$,故直线BD的解析式为$y=\frac{1}{2}x-2$。
2. 过A作$AE⊥x$轴于E,过C作$CF⊥x$轴于F,得$∠ AEB=∠ BFC=90°$。
∵$△ ABC$是等腰直角三角形,直角顶点为B,
∴$AB=BC$,$∠ ABC=90°$,
∴$∠ ABE+∠ CBF=90°$,又$∠ ABE+∠ EAB=90°$,
∴$∠ EAB=∠ CBF$,
∴$△ AEB≌△ BFC$(AAS),得$AE=BF$,$BE=CF$。
3. 设$BE=a$,$AE=b$,则$CF=a$,$BF=b$,
∴$A(4-a,b)$,$C(4+b,a)$。
4.
∵点C在直线BD上,将$C(4+b,a)$代入$y=\frac{1}{2}x-2$得:
$a=\frac{1}{2}(4+b)-2$,化简得$b=2a$。
5.
∵点A、C在反比例函数$y=\frac{k}{x}$上,
∴$k=(4-a)b=(4+b)a$,
将$b=2a$代入得:$(4-a)×2a=(4+2a)× a$,
整理得$4a-4a^2=0$,
∵$a>0$,
∴$a=1$,$b=2$,
则$k=(4-1)×2=6$。
【答案】
C
【知识点】
反比例函数的性质,全等三角形的判定与性质,一次函数解析式
【点评】
本题是反比例函数与几何的综合题,核心是通过构造全等三角形转化坐标关系,结合函数图象上点的坐标特征列方程求解,侧重考查数形结合思想和方程思想的应用。
【难度系数】
0.6
解题时先根据已知点坐标求出直线BD的解析式,再通过作x轴的垂线构造全等三角形,利用等腰直角三角形的性质推导点A、C的坐标关系,最后结合点A、C在反比例函数图象上、点C在直线BD上的条件列方程求解参数,进而计算k的值。具体思路:第一步先确定B点坐标,求直线BD的解析式;第二步构造全等三角形,得到A、C坐标的等量关系;第三步代入坐标列方程求解参数,计算k值。
【解析】
1. 由点B的横坐标为4,得B(4,0),已知D(0,-2),设直线BD的解析式为$y=mx+n$,代入两点坐标:
代入D(0,-2)得$n=-2$,代入B(4,0)得$0=4m-2$,解得$m=\frac{1}{2}$,故直线BD的解析式为$y=\frac{1}{2}x-2$。
2. 过A作$AE⊥x$轴于E,过C作$CF⊥x$轴于F,得$∠ AEB=∠ BFC=90°$。
∵$△ ABC$是等腰直角三角形,直角顶点为B,
∴$AB=BC$,$∠ ABC=90°$,
∴$∠ ABE+∠ CBF=90°$,又$∠ ABE+∠ EAB=90°$,
∴$∠ EAB=∠ CBF$,
∴$△ AEB≌△ BFC$(AAS),得$AE=BF$,$BE=CF$。
3. 设$BE=a$,$AE=b$,则$CF=a$,$BF=b$,
∴$A(4-a,b)$,$C(4+b,a)$。
4.
∵点C在直线BD上,将$C(4+b,a)$代入$y=\frac{1}{2}x-2$得:
$a=\frac{1}{2}(4+b)-2$,化简得$b=2a$。
5.
∵点A、C在反比例函数$y=\frac{k}{x}$上,
∴$k=(4-a)b=(4+b)a$,
将$b=2a$代入得:$(4-a)×2a=(4+2a)× a$,
整理得$4a-4a^2=0$,
∵$a>0$,
∴$a=1$,$b=2$,
则$k=(4-1)×2=6$。
【答案】
C
【知识点】
反比例函数的性质,全等三角形的判定与性质,一次函数解析式
【点评】
本题是反比例函数与几何的综合题,核心是通过构造全等三角形转化坐标关系,结合函数图象上点的坐标特征列方程求解,侧重考查数形结合思想和方程思想的应用。
【难度系数】
0.6
4. 如图,点 B 是反比例函数$y=\frac{16}{x}(x>0)$的图象上的一点,作$BA⊥x$轴于点A,$BC⊥y$轴于点C,点D,E分别是AB,BC上的点,且$△ OCE$的面积为2,$△ OAD$的面积为4,则$△ BED$的面积为

3
.答案
4. 3
解析
【分析】
解题思路如下:1. 首先利用反比例函数k的几何意义,得出矩形OABC的面积为16;2. 设点B坐标为$(a,\frac{16}{a})$,用含a的式子表示出矩形的边长OA、OC;3. 结合已知的△OCE、△OAD的面积,分别求出CE、AD的长度,进而得到BE、BD的长度;4. 由于∠B为直角,利用直角三角形面积公式计算△BED的面积,计算过程中参数a会被消去,即可得到结果。
【解析】
解:
∵点B在反比例函数$y=\frac{16}{x}(x>0)$的图象上,$BA⊥x$轴,$BC⊥y$轴,
∴矩形OABC的面积$S_{矩形OABC}=|k|=16$。
设点B的坐标为$(a,\frac{16}{a})$,则$OA=BC=a$,$OC=AB=\frac{16}{a}$。
在$Rt△OCE$中,$S_{△OCE}=\frac{1}{2}· OC· CE=2$,
代入$OC=\frac{16}{a}$,得$\frac{1}{2}×\frac{16}{a}× CE=2$,解得$CE=\frac{a}{4}$,
∴$BE=BC-CE=a-\frac{a}{4}=\frac{3a}{4}$。
在$Rt△OAD$中,$S_{△OAD}=\frac{1}{2}· OA· AD=4$,
代入$OA=a$,得$\frac{1}{2}× a× AD=4$,解得$AD=\frac{8}{a}$,
∴$BD=AB-AD=\frac{16}{a}-\frac{8}{a}=\frac{8}{a}$。
∵四边形OABC是矩形,
∴∠B=90°,
∴$S_{△BED}=\frac{1}{2}· BE· BD=\frac{1}{2}×\frac{3a}{4}×\frac{8}{a}=3$。
【答案】
3
【知识点】
反比例函数k的几何意义,矩形的性质,三角形面积计算
【点评】
本题是反比例函数面积类的典型题型,解题核心是灵活运用反比例函数k的几何意义,通过设参数表示各边长度,计算时参数会自动消去,无需求出参数的具体值即可得到结果,能很好地考查学生对反比例函数性质的掌握和几何计算能力。
【难度系数】
0.7
解题思路如下:1. 首先利用反比例函数k的几何意义,得出矩形OABC的面积为16;2. 设点B坐标为$(a,\frac{16}{a})$,用含a的式子表示出矩形的边长OA、OC;3. 结合已知的△OCE、△OAD的面积,分别求出CE、AD的长度,进而得到BE、BD的长度;4. 由于∠B为直角,利用直角三角形面积公式计算△BED的面积,计算过程中参数a会被消去,即可得到结果。
【解析】
解:
∵点B在反比例函数$y=\frac{16}{x}(x>0)$的图象上,$BA⊥x$轴,$BC⊥y$轴,
∴矩形OABC的面积$S_{矩形OABC}=|k|=16$。
设点B的坐标为$(a,\frac{16}{a})$,则$OA=BC=a$,$OC=AB=\frac{16}{a}$。
在$Rt△OCE$中,$S_{△OCE}=\frac{1}{2}· OC· CE=2$,
代入$OC=\frac{16}{a}$,得$\frac{1}{2}×\frac{16}{a}× CE=2$,解得$CE=\frac{a}{4}$,
∴$BE=BC-CE=a-\frac{a}{4}=\frac{3a}{4}$。
在$Rt△OAD$中,$S_{△OAD}=\frac{1}{2}· OA· AD=4$,
代入$OA=a$,得$\frac{1}{2}× a× AD=4$,解得$AD=\frac{8}{a}$,
∴$BD=AB-AD=\frac{16}{a}-\frac{8}{a}=\frac{8}{a}$。
∵四边形OABC是矩形,
∴∠B=90°,
∴$S_{△BED}=\frac{1}{2}· BE· BD=\frac{1}{2}×\frac{3a}{4}×\frac{8}{a}=3$。
【答案】
3
【知识点】
反比例函数k的几何意义,矩形的性质,三角形面积计算
【点评】
本题是反比例函数面积类的典型题型,解题核心是灵活运用反比例函数k的几何意义,通过设参数表示各边长度,计算时参数会自动消去,无需求出参数的具体值即可得到结果,能很好地考查学生对反比例函数性质的掌握和几何计算能力。
【难度系数】
0.7
5. 如图,点A,B在反比例函数$y=\frac{k}{x}(x>0)$的图象上,点A的横坐标为1,连结OA,OB,AB,若OA=OB,△OAB的面积为4,则k的值为

3
。答案
5. 3 解析:如图
$∵ OA=OB$,$∴ AC^2+OC^2=BD^2+OD^2$,$∴ 1+k^2=a^2+\frac{k^2}{a^2}$,整理得$a^2-1+k^2(\frac{1}{a^2}-1)=0$,即$(a^2-1)(1-\frac{k^2}{a^2})=0$.$∵ a>1$,$∴ a^2-1≠0$,$∴ a^2=k^2$,$∴ a=k$(负值舍去),$∴ B(k,1)$,$∴ BD=AC=1$,$OD=OC=k$.
$∵ S_{△AEO}=S_{△BDO}=\frac{1}{2}k$,$S_{四边形OABD}=S_{梯形AEDB}+S_{△AEO}=S_{△BDO}+S_{△AOB}$,
$∴ S_{△AOB}=S_{梯形AEDB}$.$∵ S_{△AOB}=4$,$∴ 4=\frac{1}{2}(k+1)(k-1)$,$∴ k^2-1=8$,
$∴ k=±3$.$∵$ 由图可知$k>0$,$∴ k=3$.
解析
【分析】
解题可按以下思路逐步推导:1. 先根据点A在反比例函数图象上且横坐标为1,写出A点坐标;2. 设出点B的坐标,利用OA=OB结合勾股定理列等式,推导得出点B坐标和k的关系;3. 借助反比例函数k的几何意义,通过面积割补将△OAB的面积转化为梯形AEDB的面积,列方程求解k,最后结合函数所在象限确定k的正负。
【解析】
如图
,过点A作$AC ⊥ y$轴于点C,过点B作$BD ⊥ x$轴于点D,过点A作$AE ⊥ OD$于点E。
∵点A,B在反比例函数$y=\frac{k}{x}(x>0)$的图象上,点A的横坐标为1,
∴$AC=OE=1$,$OC=AE=k$,即$A(1,k)$。
设$B(a,\frac{k}{a})$,其中$a>1$。
∵$OA=OB$,由勾股定理得$AC^2+OC^2=BD^2+OD^2$,
∴$1+k^2=a^2+\frac{k^2}{a^2}$,
整理得$a^2-1+k^2(\frac{1}{a^2}-1)=0$,即$(a^2-1)(1-\frac{k^2}{a^2})=0$。
∵$a>1$,
∴$a^2-1≠0$,
∴$1-\frac{k^2}{a^2}=0$,即$a^2=k^2$,
解得$a=k$(负值舍去),
∴$B(k,1)$,即$BD=AC=1$,$OD=OC=k$。
根据反比例函数k的几何意义,$S_{△AEO}=S_{△BDO}=\frac{1}{2}k$。
又
∵$S_{四边形OABD}=S_{梯形AEDB}+S_{△AEO}=S_{△BDO}+S_{△AOB}$,
∴$S_{△AOB}=S_{梯形AEDB}$。
已知$S_{△AOB}=4$,梯形AEDB的上底为1,下底为k,高为$k-1$,
∴$4=\frac{1}{2}(k+1)(k-1)$,即$k^2-1=8$,解得$k=±3$。
∵反比例函数图象在第一象限,$k>0$,
∴$k=3$。
【答案】3
【知识点】反比例函数的性质;勾股定理;面积割补法
【点评】本题是反比例函数的综合应用题,将勾股定理、坐标与图形性质、面积计算相结合,解题核心是通过OA=OB推导出A、B两点坐标的对称关系,再利用面积转化建立方程求解,对学生的逻辑推导和图形分析能力有一定要求。
【难度系数】0.6
解题可按以下思路逐步推导:1. 先根据点A在反比例函数图象上且横坐标为1,写出A点坐标;2. 设出点B的坐标,利用OA=OB结合勾股定理列等式,推导得出点B坐标和k的关系;3. 借助反比例函数k的几何意义,通过面积割补将△OAB的面积转化为梯形AEDB的面积,列方程求解k,最后结合函数所在象限确定k的正负。
【解析】
如图
∵点A,B在反比例函数$y=\frac{k}{x}(x>0)$的图象上,点A的横坐标为1,
∴$AC=OE=1$,$OC=AE=k$,即$A(1,k)$。
设$B(a,\frac{k}{a})$,其中$a>1$。
∵$OA=OB$,由勾股定理得$AC^2+OC^2=BD^2+OD^2$,
∴$1+k^2=a^2+\frac{k^2}{a^2}$,
整理得$a^2-1+k^2(\frac{1}{a^2}-1)=0$,即$(a^2-1)(1-\frac{k^2}{a^2})=0$。
∵$a>1$,
∴$a^2-1≠0$,
∴$1-\frac{k^2}{a^2}=0$,即$a^2=k^2$,
解得$a=k$(负值舍去),
∴$B(k,1)$,即$BD=AC=1$,$OD=OC=k$。
根据反比例函数k的几何意义,$S_{△AEO}=S_{△BDO}=\frac{1}{2}k$。
又
∵$S_{四边形OABD}=S_{梯形AEDB}+S_{△AEO}=S_{△BDO}+S_{△AOB}$,
∴$S_{△AOB}=S_{梯形AEDB}$。
已知$S_{△AOB}=4$,梯形AEDB的上底为1,下底为k,高为$k-1$,
∴$4=\frac{1}{2}(k+1)(k-1)$,即$k^2-1=8$,解得$k=±3$。
∵反比例函数图象在第一象限,$k>0$,
∴$k=3$。
【答案】3
【知识点】反比例函数的性质;勾股定理;面积割补法
【点评】本题是反比例函数的综合应用题,将勾股定理、坐标与图形性质、面积计算相结合,解题核心是通过OA=OB推导出A、B两点坐标的对称关系,再利用面积转化建立方程求解,对学生的逻辑推导和图形分析能力有一定要求。
【难度系数】0.6
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