如图,一次函数y=−13x−2的图象分别交x轴、y轴于A、B两点,P为AB的中点,PC⊥x轴于点C,延长PC交反比例函数y=kx(x<0)的图象于点D,且OD∥AB,(1)求k的值;(2)连OP、AD,求证:四边形APOD是菱形.

问题描述:

如图,一次函数y=−

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x−2的图象分别交x轴、y轴于A、B两点,P为AB的中点,PC⊥x轴于点C,延长PC交反比例函数y=
k
x
(x<0)的图象于点D,且OD∥AB,
(1)求k的值;
(2)连OP、AD,求证:四边形APOD是菱形.

(1)∵∠AOB=90°,P为AB中点,
∴AP=OP=PB,
∵PC⊥AO
∴AC=OC,
∵DO∥AB,
∴∠DOA=∠OAB,
∴△ACP≌△OCD
∴DC=CP,
令一次函数y=-

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x-2中的y=0,得到x=-6,令x=0,得到y=-2,
即B点坐标(0,-2),A点坐标(-6,0),即OA=6,OB=2,
易知tan∠OAB=tan∠AOD=
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,又OC=3,
∴DC=1,
所以点D的坐标(-3,1),
代入反比例解析式得k=-3;
(2)证明:由(1)△ACP≌△OCD,得AP=DO,
又AP∥DO,
∴四边形APOD为平行四边形,
又AP=PO,
∴四边形APOD为菱形.
答案解析:(1)由∠AOB=90°,得到三角形AOB为直角三角形,又P为斜边AB的一半,得到AP与PO相等,由PC与AC垂直,根据“三线合一”得到C为AO中点,又根据DO与AB平行,得到一对内错角相等,再加上一对直角相等,利用“ASA”得到三角形DCO与三角形APC全等,从而得到DC与CP相等,然后令直线AB解析式得x=0和y=0分别求出对应的y和x的值,确定出A与B的坐标,进而得到OA与OB的长,从而求出DC与OC的长,写出点D的坐标,把D的坐标代入到反比例解析式中即可求出k的值;
(2)由(1)中证出的三角形DCO与三角形APC全等,得到AC与OC相等,DC与CP相等,利用对角线互相平分的四边形为平行四边形得到APOD为平行四边形,再由(1)得到的AP=OP,根据邻边相等的平行四边形为菱形即可得证.
考试点:反比例函数综合题
知识点:此题考查了全等三角形的判定与性质,直角三角形的性质以及菱形的判定,是一道反比例的综合题.要求学生掌握平行线的性质,直角三角形、等腰三角形的性质及反比例函数的图象与性质,会利用待定系数法求函数的解析式,熟练运用所学知识,借助图形选择合适的方法,培养了学生分析问题,解决问题的能力.