Question

6．如圖，正方形OABC的面積為16，點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，點(diǎn)B在雙曲線y=$\frac{k}{x}$（x＞0）上，點(diǎn)P（m，n）是雙曲線上任意一點(diǎn)，過點(diǎn)P分別作x軸、y軸的垂線，垂足分別為E、F，并設(shè)矩形OEPF在正方形OABC之外部分的面積為S．
（1）求B點(diǎn)坐標(biāo)和k的值；
（2）當(dāng)S=8時(shí)，求點(diǎn)P的坐標(biāo)；
（3）寫出S與m的函數(shù)關(guān)系式．

Answer 1

分析 （1）先求出正方形的邊長，然后根據(jù)反比例函數(shù)圖象在第一象限寫出點(diǎn)B的坐標(biāo)，再根據(jù)待定系數(shù)法列式即可求出k值；
（2）①當(dāng)點(diǎn)P在點(diǎn)B的左邊時(shí)，矩形OEPF在正方形OABC之外部分的面積為m（n-4），再根據(jù)反比例函數(shù)的性質(zhì)，進(jìn)行計(jì)算即可求解，②當(dāng)點(diǎn)P在點(diǎn)B的右邊時(shí)，矩形OEPF在正方形OABC之外部分的面積為4（4-n），再根據(jù)反比例函數(shù)的性質(zhì)，進(jìn)行計(jì)算即可求解；
（3）分點(diǎn)P在點(diǎn)B的左邊與右邊兩種情況，結(jié)合反比例函數(shù)的性質(zhì)，消去字母n，整理即可得到S與m的函數(shù)關(guān)系式．

解答 解：（1）∵正方形OABC的面積為16，
∴OA=OC=4，
∴B（4，4），
又∵點(diǎn)B（4，4）在函數(shù)$y=\frac{k}{x}$的圖象上，
∴k=16；
故點(diǎn)B的坐標(biāo)是（4，4），k=16；

（2）分兩種情況：
①當(dāng)點(diǎn)P在點(diǎn)B的左側(cè)時(shí)，
∵P（m，n）在函數(shù)y=$\frac{k}{x}$上，
∴mn=16，
∴S=m（n-4）=mn-4m=8，
解得m=2，
∴n=8，
∴點(diǎn)P的坐標(biāo)是P（2，8）；
②當(dāng)點(diǎn)P在點(diǎn)B的右側(cè)時(shí)，
∵P（m，n）在函數(shù)y=$\frac{k}{x}$上，
∴mn=16，
∴S=4（4-n）=16-4n=8，
解得n=2，
∴$\frac{16}{m}$=2，
解得m=8，
∴點(diǎn)P的坐標(biāo)是P（8，2），
綜上所述：P（2，8），（8，2）．

（3）當(dāng)0＜m＜4時(shí)，點(diǎn)P在點(diǎn)B的左邊，此時(shí)S=16-4m，
當(dāng)m≥4時(shí)，點(diǎn)P在點(diǎn)B的右邊，此時(shí)S=16-4n=16-4×$\frac{16}{m}$=16-$\frac{64}{m}$．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了反比例函數(shù)的系數(shù)與矩形的面積的關(guān)系，把線段的長的問題轉(zhuǎn)化為點(diǎn)的坐標(biāo)問題是解決本題的關(guān)鍵，需要注意分點(diǎn)P在點(diǎn)B的左邊與右邊兩種情況，并且不重疊部分有兩部分，進(jìn)行討論求解，避免漏解而導(dǎo)致出錯(cuò)．