.如图,在平面直角坐标系xOy中,A(0,3),B(1,0),连接BA,将线段BA绕点B顺时针旋转90°得到线段BC,反比例函数y=的图象G经过点C.
(1)请直接写出点C的坐标及k的值;
(2)若点P在图象G上,且∠POB=∠BAO,求点P的坐标;
(3)在(2)的条件下,若Q(0,m)为y轴正半轴上一点,过点Q作x轴的平行线与图象G交于点M,与直线OP交于点N,若点M在点N左侧,结合图象,直接写出m的取值范围.
【解答】解:(1)过C点作CH⊥x轴于H,如图,
∵线段AB绕点B顺时针旋转90°,得到线段BC,
∴BA=BC,∠ABC=90°,
∵∠ABO+∠CBH=90°,∠ABO+∠BAO=90°,
∴∠BAO=∠CBH,
在△ABO和△BCH中,
∴△ABO≌△BCH(AAS),
∴CH=OB=1,BH=OA=3,
∴C(4,1),
∵点C落在函数y=(x>0)的图象上,
∴k=4×1=4;
(2)过O作OP∥BC交y=的图象于点P,过P作PG⊥x轴于G,
∵∠POG=∠OAB,
∵∠AOB=∠PGO,
∴△OAB∽△OHP,
∴PG:OG=OB:OA=1:3,
∵点P在y=上,
∴3yP•yP=4,
∴yP=,
∴点P的坐标为(2,);
(3)∵Q(0,m),
∴OQ=m,
∵OM∥x轴,与图象G交于点M,与直线OP交于点N,
∴M(,m),N(3m,m),
∵点M在点N左侧,
∴<3m,
∵m>0,
∴m>.
【点评】本题考查了坐标与图形变化﹣旋转,三角形全等的判定与性质,相似三角形的判定和性质,反比例函数图象上点的坐标特征,正确作出辅助线是解题的关键.
自变量的取值范围:
①在一般的情况下,自变量x的取值范围可以是不等于0的任意实数;
②函数y的取值范围也是任意非零实数。
反比例函数性质:
①反比例函数的表达式中,等号左边是函数值y,等号右边是关于自变量x的分式,分子是不为零的常数k,分母不能是多项式,只能是x的一次单项式;
②反比例函数表达式中,常数(也叫比例系数)k≠0是反比例函数定义的一个重要组成部分;
③反比例函数 (k是常数,k≠0)的自变量x的取值范围是不等式0的任意实数,函数值y的取值范围也是非零实数。
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