一次函数y=ax+b的图象分别与x轴、y轴交于点M,N,与反比例函数y=k/x的图象相交于点A,B.过点A分别作AC⊥x轴,AE⊥y轴,垂足分别为C,E;过点B分别作BF⊥x轴,BD⊥y轴,垂足分别为F,D,AC与BD

问题描述:

一次函数y=ax+b的图象分别与x轴、y轴交于点M,N,与反比例函数y=

k
x
的图象相交于点A,B.过点A分别作AC⊥x轴,AE⊥y轴,垂足分别为C,E;过点B分别作BF⊥x轴,BD⊥y轴,垂足分别为F,D,AC与BD交于点K,连接CD.

(1)若点A,B在反比例函数y=
k
x
的图象的同一分支上,如图1,试证明:
①S四边形AEDK=S四边形CFBK;②AN=BM.
(2)若点A,B分别在反比例函数y=
k
x
的图象的不同分支上,如图2,则AN与BM还相等吗?试证明你的结论.

(1)证明:①∵AC⊥x轴,AE⊥y轴,
∴四边形AEOC为矩形.
∵BF⊥x轴,BD⊥y轴,
∴四边形BDOF为矩形.
∵AC⊥x轴,BD⊥y轴,
∴四边形AEDK,DOCK,CFBK均为矩形.(1分)
∵OC=x1,AC=y1,x1•y1=k,
∴S矩形AEOC=OC•AC=x1•y1=k
∵OF=x2,FB=y2,x2•y2=k,
∴S矩形BDOF=OF•FB=x2•y2=k.
∴S矩形AEOC=S矩形BDOF
∵S矩形AEDK=S矩形AEOC-S矩形DOCK,S矩形CFBK=S矩形BDOF-S矩形DOCK
∴S矩形AEDK=S矩形CFBK.(2分)
②由(1)知:S矩形AEDK=S矩形CFBK
∴AK•DK=BK•CK.

AK
CK
BK
DK
.(4分)
∵∠AKB=∠CKD=90°,
∴△AKB∽△CKD.(5分)
∴∠CDK=∠ABK.
∴AB∥CD.(6分)
∵AC∥y轴,
∴四边形ACDN是平行四边形.
∴AN=CD.(7分)
同理BM=CD.
∴AN=BM.(8分)
(2)AN与BM仍然相等.(9分)
∵S矩形AEDK=S矩形AEOC+S矩形ODKC,S矩形BKCF=S矩形BDOF+S矩形ODKC
又∵S矩形AEOC=S矩形BDOF=k,
∴S矩形AEDK=S矩形BKCF.(10分)
∴AK•DK=BK•CK.
CK
AK
DK
BK

∵∠K=∠K,
∴△CDK∽△ABK.
∴∠CDK=∠ABK.
∴AB∥CD.(11分)
∵AC∥y轴,
∴四边形ANDC是平行四边形.
∴AN=CD.
同理BM=CD.
∴AN=BM.(12分)