GQACADEMY / 反比例函数函数交点:让图象、方程与面积互相说明
联立一次函数与反比例函数求交点,再用面积分割解决综合问题,检查转化中是否产生增根。
一个交点满足两套关系
两条函数图象的交点,同时在两条图象上,因此它的横、纵坐标同时满足两个表达式。求交点,就是求两个表达式的公共解。
例如直线 y=x+1 与双曲线 y=x6 的交点,需要满足 x+1=x6。从图形问题转为方程时,别忘了反比例函数的限制 x=0。乘以 x 去分母以后,最后仍要把解带回原来的条件中检查。
求出坐标以后再回到图形
方程能帮助我们找到位置,但综合题往往还要求面积或位置关系。这时应把求出的点标回坐标系,看看能否利用坐标轴分割图形。不要把每一个几何问题都继续堆成复杂的代数运算。
本篇用到一元二次方程。如果尚未学习这一章,可以先理解“交点同时满足两个函数”,在学完方程解法后再完成计算部分。
例题:交点与三角形面积
直线 y=x+1 与双曲线 y=x6 交于点 A、B,其中 A 在第一象限。求两个交点的坐标,以及 △OAB 的面积,O 为原点。
思路点拨
先联立两个表达式,求出 x 再求 y。面积部分取直线与 y 轴的交点 C,用线段 OC 把大三角形分为两个三角形,底相同,高可以由横坐标读出。
完整解析
由 x+1=x6 且 x=0,得
x2+x−6=0,(x−2)(x+3)=0.
所以 x=2 或 x=−3,均不为零。代入 y=x+1,得 A(2,3)、B(−3,−2);两点的坐标乘积均为 6,也都满足反比例函数。
令 x=0,直线与 y 轴交于 C(0,1)。C 位于线段 AB 上,OC=1。点 A、B 到 y 轴的距离分别为 2、3,所以
S△OAB=S△OAC+S△OBC=21×1×2+21×1×3=25.
容易错在哪里
- 去分母后忘记检查 x=0。原式的限制在转化后仍然有效。
- 只求出横坐标就写成点的答案。交点坐标必须成对给出。
- 把三角形面积直接写成 2∣k∣=3。本题 A、B 都在双曲线上,线段 AB 并不是坐标轴或垂线,不能套用那个特殊面积结论。
- 作辅助线后直接相加,未确认分割关系。本题 C 确在 AB 上,所以两个小三角形组成原三角形。
完成这类题后,把“交点—公共解”“横坐标—到纵轴的距离”各解释一次,才能真正把代数与几何连接起来。