等积转换破解反比例函数填空压轴题

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在九年级下学期反比例函数章节中,我们学习反比例函数图象性质的时候,印象最深的莫过于双曲线上任意一点向坐标轴作垂线,所围成的矩形面积为|k|,由此衍生出一系列与面积有关的习题。这一类习题,难点多在于对面积割补的方法掌握上,因此,认真观察图形,从面积角度去理解图形间的关联,是破解此类压轴题的关键。

题目

如图,平行四边形ABCD的顶点A在x轴上,点D在y=k/x(k>0)上,且AD⊥x轴,CA的延长线交y轴于点E,若S△ABE=3/2,则k=____________.

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解析:

0 1

思路一

S△ABE=S△CBE-S△ABC,由于AD⊥x轴,平行四边形ABCD中BC∥AD,故可得到BC∥y轴,在这组平行线间,我们进行等积转换,延长BA交y轴于点F,连接CF,则S△CBE=S△CBF,如下图:

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至此S△ABE=S△CBF-S△ABC,对于△ABC,它的面积等于平行四边形ABCD的一半,于是我们再延长CD交y轴于点G,得到更大的平行四边形BCGF,如下图:

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此时△CBF的面积等于平行四边形BCGF面积的一半,△ABC的面积等于平行四边形ABCD面积的一半,而平行四边形BCGF的面积减掉平行四边形ABCD的面积,恰好等于平行四边形ADGF的面积,显然它的面积就是|k|,推导如下:

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所以求得k=3;

0 2

思路二

BC与x轴交于点F,连接OD、DF,S△ABE=S△CBE-S△ABC,我们注意到△CBE底为BC,高为OF,同时△ODF底为OF,高为AD,且AD=BC,因此可得S△CBE=S△ODF,如下图:

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S△ABE=S△ODF-S△ABC,而△ABC与△ADF等底等高,故S△ABE=S△ODF-S△ADF=S△AOD=|k|/2,同样可求得k=3.

解题反思

在反比例函数中,双曲线上的点向坐标轴作垂线后围成的矩形面积,可由对角线进一步分成两个三角形,而三角形的面积变换就非常多了,等底等高均可转换,而等积转换时,互换底高,平行线同底等高都是非常常见的解题思路,追溯这些解法的源头,一个来源是面积计算公式,另一个来源是平移,无论哪一种解法,最终都回归到了以点D为顶点的三角形或矩形面积。

在以反比例函数为背景的填空压轴题中,这一类题型很多,这就要求我们在平时教学中,对于基本的等积转换给予足够的重视。反比例函数图象这一重要的几何性质,不同于一次函数和二次函数,对数形结合要求很高,不仅要对常见的图形割补熟悉,更要深入理解面积公式的意义。