如图,已知直线 $y=\dfrac 12x$ 与双曲线 $y=\dfrac kx$($k>0$)交于 $A,B$ 两点,且点 $A$ 的横坐标为 $4$.
【难度】
【出处】
【标注】
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    代几综合
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    函数与面积
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    代几综合
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    函数与面积
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    代几综合
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    函数与面积
  1. 求 $k$ 的值.
    标注
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      函数与面积
    答案
    $k=8$
    解析
    因为点 $A$ 的横坐标为 $4$,所以点 $A$ 的坐标为 $\left(4,2\right)$.
    因为点 $A$ 是直线 $y=\dfrac 12x$ 与双曲线 $y=\dfrac kx$($k>0$)的交点,
    所以 $k=8$.
  2. 若双曲线 $y=\dfrac kx (k>0)$ 上一点 $C$ 的纵坐标为 $8$,求 $\triangle AOC$ 的面积.
    标注
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      函数与面积
    答案
    $15$
    解析
    如图,因为点 $C$ 在双曲线上,所以 $C$ 点坐标是 $\left(1,8\right)$.
    过点 $A,C$ 分别作 $x$ 轴、$y$ 轴的垂线交点为 $D$,垂足为 $M,N$,得到矩形 $ONDM$.
    所以 $D\left(4,8\right), N\left(0,8\right), M\left(4,0\right)$,
    所以 $S_{ \text{矩形} ONDM}=32, S_{\triangle ONC}=4, S_{\triangle CDA}=9, S_{\triangle OAM}=4$,
    所以 $S_{\triangle AOC}=S_{ \text{矩形} ONDM}-S_{\triangle ONC}-S_{\triangle CDA}-S_{\triangle OAM}=15$.
  3. 过原点 $O$ 的另一条直线 $l$ 交双曲线 $y=\dfrac kx$($k>0$)于 $P,Q$ 两点($P$ 点在第一象限),若由 $A,B,P,Q$ 为顶点组成的四边形面积为 $24$,求点 $P$ 的坐标.
    标注
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      函数与面积
    答案
    点 $P$ 的坐标为 $\left(2,4\right)$ 或 $\left(8,1\right)$
    解析
    根据反比例函数的性质可得,$OA=OB$,$OP=OQ$,
    所以以 $A,P,B,Q$ 四点为顶点的四边形构成平行四边形.
    设 $P\left(m,\dfrac 8m\right)$,
    分别过点 $P$,$A$ 作 $x$ 轴的垂线,垂足为点 $E$,$F$,
    ① 如图,当 $0<m<4$ 时,因为 $S_{\triangle POE}+S_{ \text{梯形} PEFA}=S_{\triangle POA}+S_{\triangle AOF}$,且 $S_{\triangle POE}=S_{\triangle AOF}$,
    所以 $S_{ \text{梯形} PEFA}=S_{\triangle POA}=6$,
    所以 $\dfrac 12\left(2+\dfrac 8m\right)\cdot \left(4-m\right)=6$,
    解得 $m=2 $ 或 $m=-8 $(舍去),
    所以点 $P$ 的坐标为 $\left(2,4\right)$.
    ② 如图,当 $m>4$ 时,因为 $S_{\triangle AOF}+S_{ \text{梯形} AFEP}=S_{\triangle AOP}+S_{\triangle POE}$,
    所以 $S_{ \text{梯形} PEFA}=S_{\triangle POA}=6$,
    所以 $\dfrac 12\left(2+\dfrac 8m\right)\cdot \left(m-4\right)=6$,
    解得 $m=8$ 或 $m=-2$(舍去),
    所以点 $P$ 的坐标为 $\left(8,1\right)$.
    综上所述,四边形的面积为 $24$ 时,点 $P$ 的坐标为 $\left(2,4\right)$ 或 $\left(8,1\right)$.
题目 问题1 答案1 解析1 备注1 问题2 答案2 解析2 备注2 问题3 答案3 解析3 备注3
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