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培优反比例函数辅导专题训练附答案

一、反比例函数真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,点A在函数y= (x>0)图象上,过点A作x轴和y轴的平行线分别交函数y= 图象于点B,C,直线BC与坐标轴的交点为D,E.(1)当点C的横坐标为1时,求点B的坐标;(2)试问:当点A在函数y= (x>0)图象上运动时,△ABC的面积是否发生变化?若不变,请求出△ABC的面积,若变化,请说明理由.(3)试说明:当点A在函数y= (x>0)图象上运动时,线段BD与CE的长始终相等.【答案】(1)解:∵点C在y= 的图象上,且C点横坐标为1,∴C(1,1),∵AC∥y轴,AB∥x轴,∴A点横坐标为1,∵A点在函数y= (x>0)图象上,∴A(1,4),∴B点纵坐标为4,∵点B在y= 的图象上,∴B点坐标为(,4);(2)解:设A(a,),则C(a,),B(,),∴AB=a﹣ = a,AC= ﹣ = ,∴S△ABC= AB•AC= × × = ,即△ABC的面积不发生变化,其面积为;(3)解:如图,设AB的延长线交y轴于点G,AC的延长线交x轴于点F,∵AB∥x轴,∴△ABC∽△EFC,∴ = ,即 = ,∴EF= a,由(2)可知BG= a,∴BG=EF,∵AE∥y轴,∴∠BDG=∠FCE,在△DBG和△CFE中∴△DBG≌△CEF(AAS),∴BD=EF.【解析】【分析】(1)由条件可先求得A点坐标,从而可求得B点纵坐标,再代入y= 可求得B点坐标;(2)可设出A点坐标,从而可表示出C、B的坐标,则可表示出AB和AC的长,可求得△ABC的面积;(3)可证明△ABC∽△EFC,利用(2)中,AB和AC的长可表示出EF,可得到BG=EF,从而可证明△DBG≌△CFE,可得到DB=CF.2.平行四边形ABCD的两个顶点A、C在反比例函数y= (k≠0)图象上,点B、D在x轴上,且B、D两点关于原点对称,AD交y轴于P点(1)已知点A的坐标是(2,3),求k的值及C点的坐标;(2)在(1)的条件下,若△APO的面积为2,求点D到直线AC的距离.【答案】(1)解:∵点A的坐标是(2,3),平行四边形ABCD的两个顶点A、C在反比例函数y= (k≠0)图象上,点B、D在x轴上,且B、D两点关于原点对称,∴3= ,点C与点A关于原点O对称,∴k=6,C(﹣2,﹣3),即k的值是6,C点的坐标是(﹣2,﹣3);(2)解:过点A作AN⊥y轴于点N,过点D作DM⊥AC,如图,∵点A(2,3),k=6,∴AN=2,∵△APO的面积为2,∴,即,得OP=2,∴点P(0,2),设过点A(2,3),P(0,2)的直线解析式为y=kx+b,,得,∴过点A(2,3),P(0,2)的直线解析式为y=0.5x+2,当y=0时,0=0.5x+2,得x=﹣4,∴点D的坐标为(﹣4,0),设过点A(2,3),B(﹣2,﹣3)的直线解析式为y=mx+b,则,得,∴过点A(2,3),C(﹣2,﹣3)的直线解析式为y=1.5x,∴点D到直线AC的直线得距离为:= .【解析】【分析】(1)根据点A的坐标是(2,3),平行四边形ABCD的两个顶点A、C在反比例函数y= (k≠0)图象上,点B、D在x轴上,且B、D两点关于原点对称,可以求得k的值和点C的坐标;(2)根据△APO的面积为2,可以求得OP的长,从而可以求得点P的坐标,进而可以求得直线AP的解析式,从而可以求得点D的坐标,再根据点到直线的距离公式可以求得点D到直线AC的距离.3.已知点A,B分别是x轴、y轴上的动点,点C,D是某个函数图象上的点,当四边形ABCD(A,B,C,D各点依次排列)为正方形时,我们称这个正方形为此函数图象的“伴侣正方形”.例如:在图1中,正方形ABCD是一次函数y=x+1图象的其中一个“伴侣正方形”.(1)如图1,若某函数是一次函数y=x+1,求它的图象的所有“伴侣正方形”的边长;(2)如图2,若某函数是反比例函数(k>0),它的图象的“伴侣正方形”为ABCD,点D(2,m)(m<2)在反比例函数图象上,求m的值及反比例函数的解析式;(3)如图3,若某函数是二次函数y=ax2+c(a≠0),它的图象的“伴侣正方形”为ABCD,C,D中的一个点坐标为(3,4),请你直接写出该二次函数的解析式.【答案】(1)解:(I)当点A在x轴正半轴、点B在y轴负半轴上时:正方形ABCD的边长为.(II)当点A在x轴负半轴、点B在y轴正半轴上时:设正方形边长为a,易得3a= ,解得a= ,此时正方形的边长为.∴所求“伴侣正方形”的边长为或(2)解:如图,作DE⊥x轴,CF⊥y轴,垂足分别为点E、F,易证△ADE≌△BAO≌△CBF.∵点D的坐标为(2,m),m<2,∴DE=OA=BF=m,∴OB=AE=CF=2﹣m.∴OF=BF+OB=2,∴点C的坐标为(2﹣m,2).∴2m=2(2﹣m),解得m=1.∴反比例函数的解析式为y=(3)解:实际情况是抛物线开口向上的两种情况中,另一个点都在(3,4)的左侧,而开口向下时,另一点都在(3,4)的右侧,与上述解析明显不符合a、当点A在x轴正半轴上,点B在y轴正半轴上,点C坐标为(3,4)时:另外一个顶点为(4,1),对应的函数解析式是y=﹣ x2+ ;b、当点A在x 轴正半轴上,点 B在 y轴正半轴上,点D 坐标为(3,4)时:不存在,c、当点A 在 x 轴正半轴上,点 B在 y轴负半轴上,点C 坐标为(3,4)时:不存在d、当点A在x 轴正半轴上,点B在y轴负半轴上,点D坐标为(3,4)时:另外一个顶点C为(﹣1,3),对应的函数的解析式是y= x2+ ;e、当点A在x轴负半轴上,点B在y轴负半轴上,点C坐标为(3,4)时,另一个顶点D的坐标是(7,﹣3)时,对应的函数解析式是y=﹣ x2+ ;f、当点A在x轴负半轴上,点B在y轴负半轴上,点C坐标为(3,4)时,另一个顶点D 的坐标是(﹣4,7)时,对应的抛物线为y= x2+ ;故二次函数的解析式分别为:y= x2+ 或y=﹣ x2+ 或y=﹣ x2+ 或y= x2+【解析】【分析】(1)先正确地画出图形,再利用正方形的性质确定相关点的坐标从而计算正方形的边长.(2)因为ABCD为正方形,所以可作垂线得到等腰直角三角形,利用点D(2,m)的坐标表示出点C的坐标,可求出m的值,即可得到反比例函数的解析式.(3)由抛物线开口既可能向上,也可能向下.当抛物线开口向上时,正方形的另一个顶点也是在抛物线上,这个点既可能在点(3,4)的左边,也可能在点(3,4)的右边,过点(3,4)向x轴作垂线,利用全等三角形确定线段的长即可确定抛物线上另一个点的坐标;当抛物线开口向下时也是一样地分为两种情况来讨论,即可得到所求的结论.4.如图,Rt△ABO的顶点A是双曲线y= 与直线y=﹣x﹣(k+1)在第二象限的交点.AB⊥x轴于B,且S△ABO= .(1)求这两个函数的解析式;(2)求直线与双曲线的两个交点A、C的坐标和△AOC的面积.【答案】(1)解:设A点坐标为(x,y),且x<0,y>0,则S△ABO= •|BO|•|BA|= •(﹣x)•y= ,∴xy=﹣3,又∵y= ,即xy=k,∴k=﹣3.∴所求的两个函数的解析式分别为y=﹣,y=﹣x+2;(2)解:由y=﹣x+2,令x=0,得y=2.∴直线y=﹣x+2与y轴的交点D的坐标为(0,2),A、C两点坐标满足∴交点A为(﹣1,3),C为(3,﹣1),∴S△AOC=S△ODA+S△ODC= OD•(|x1|+|x2|)= ×2×(3+1)=4.【解析】【分析】两解析式的k一样,根据面积计算双曲线中的k较易,由公式=2S△ABO,可求出k;(2)求交点就求两解析式联立的方程组的解,可分割△AOC为S△ODA+S△ODC,即可求出.5.如图,在平面直角坐标系xOy中,一次函数y=kx+b(k≠0)的图象与反比例函数的图象交于二四象限内的A、B 两点,与x轴交于C点,点B的坐标为(6,n),线段OA=5,E为x轴负半轴上一点,且sin∠AOE=.(1)求该反比例函数和一次函数的解析式;(2)求△AOC的面积;(3)直接写出一次函数值大于反比例函数值时自变量x的取值范围.【答案】(1)解:作AD⊥x轴于D,如图,在Rt△OAD中,∵sin∠AOD= = ,∴AD= OA=4,∴OD= =3,∴A(﹣3,4),把A(﹣3,4)代入y= 得m=﹣4×3=﹣12,所以反比例函数解析式为y=﹣;把B(6,n)代入y=﹣得6n=﹣12,解得n=﹣2,把A(﹣3,4)、B(6,﹣2)分别代入y=kx+b得,解得,所以一次函数解析式为y=﹣x+2(2)解:当y=0时,﹣x+2=0,解得x=3,则C(3,0),所以S△AOC= ×4×3=6(3)解:当x<﹣3或0<x<6时,一次函数的值大于反比例函数的值【解析】【分析】(1)作AD⊥x轴于D,如图,先利用解直角三角形确定A(﹣3,4),再把A点坐标代入y= 可求得m=﹣12,则可得到反比例函数解析式;接着把B(6,n)代入反比例函数解析式求出n,然后把A和B点坐标分别代入y=kx+b得到关于a、b的方程组,再解方程组求出a和b的值,从而可确定一次函数解析式;(2)先确定C点坐标,然后根据三角形面积公式求解;(3)观察函数图象,找出一次函数图象在反比例函数图象上方所对应的自变量的范围即可.6.你吃过拉面吗?实际上在做拉面的过程中就渗透着数学知识:一定体积的面团做成拉面,面条的总长度y(m)是面条的粗细(横截面积)s(mm2)的反比例函数,其图象如图.(1)写出y与s的函数关系式;(2)求当面条粗3.2mm2时,面条的总长度是多少m?【答案】(1)解:设y与x的函数关系式为y= ,将x=4,y=32代入上式,解得:k=4×32=128,故y= .答:y与x的函数关系式y=(2)解:当x=3.2时,y= =40.答:当面条粗3.2mm2时,面条的总长度是40米【解析】【分析】(1)根据图象可设出关系式,再把一个点的坐标代入可求出关系式;(2)把x=3.2代入关系式可求出y的值,即得答案.7.如图,一次函数y=kx+b(k≠0)与反比例函数y= (m≠0)的图象有公共点A(1,a)、D(﹣2,﹣1).直线l与x轴垂直于点N(3,0),与一次函数和反比例函数的图象分别交于点B、C.(1)求一次函数与反比例函数的解析式;(2)根据图象回答,x在什么范围内,一次函数的值大于反比例函数的值;(3)求△ABC的面积.【答案】(1)解:∵反比例函数经过点D(﹣2,﹣1),∴把点D代入y= (m≠0),∴﹣1= ,∴m=2,∴反比例函数的解析式为:y= ,∵点A(1,a)在反比例函数上,∴把A代入y= ,得到a= =2,∴A(1,2),∵一次函数经过A(1,2)、D(﹣2,﹣1),∴把A、D代入y=kx+b (k≠0),得到:,解得:,∴一次函数的解析式为:y=x+1(2)解:如图:当﹣2<x<0或x>1时,一次函数的值大于反比例函数的值(3)解:过点A作AE⊥x轴交x轴于点E,∵直线l⊥x轴,N(3,0),∴设B(3,p),C(3,q),∵点B在一次函数上,∴p=3+1=4,∵点C在反比例函数上,∴q= ,∴S△ABC= BC•EN= ×(4﹣)×(3﹣1)= .【解析】【分析】由反比例函数经过点D(-2,-1),即可求得反比例函数的解析式;然后求得点A的坐标,再利用待定系数法求得一次函数的解析式;结合图象求解即可求得x在什么范围内,一次函数的值大于反比例函数的值;首先过点A作AE⊥x轴交x轴于点E,由直线l与x轴垂直于点N(3,0),可求得点E,B,C的坐标,继而求得答案.8.如图,在矩形OABC中,OA=6,OC=4,F是AB上的一个动点(F不与A,B重合),过点F的反比例函数的图象与BC边交于点E.(1)当F为AB的中点时,求该函数的解析式;(2)当k为何值时,△EFA的面积最大,最大面积是多少?【答案】(1)解:∵在矩形OABC中,OA=6,OC=4,∴B(6,4),∵F为AB的中点,∴F(6,2),又∵点F在反比例函数(k>0)的图象上,∴k=12,∴该函数的解析式为y= (x>0)(2)解:由题意知E,F两点坐标分别为E(,4),F(6,),∴,==== ,∴当k=12时,S有最大值.S最大=3【解析】【分析】)当F为AB的中点时,点F的坐标为(3,1),由此代入求得函数解析式即可;根据图中的点的坐标表示出三角形的面积,得到关于k的二次函数,利用二次函数求出最值即可.9.如图,在平面直角坐标系xOy中,直线y=kx+b(k≠0)与双曲线y= 相交于点A(m,3),B(﹣6,n),与x轴交于点C.(1)求直线y=kx+b(k≠0)的解析式;(2)若点P在x轴上,且S△ACP= S△BOC,求点P的坐标(直接写出结果).【答案】(1)解:)∵点A(m,3),B(﹣6,n)在双曲线y= 上,∴m=2,n=﹣1,∴A(2,3),B(﹣6,﹣1).将(2,3),B(﹣6,﹣1)带入y=kx+b,得:,解得.∴直线的解析式为y= x+2(2)解:当y= x+2=0时,x=﹣4,∴点C(﹣4,0).设点P的坐标为(x,0),∵S△ACP= S△BOC, A(2,3),B(﹣6,﹣1),∴×3|x﹣(﹣4)|= × ×|0﹣(﹣4)|×|﹣1|,即|x+4|=2,解得:x1=﹣6,x2=﹣2.∴点P的坐标为(﹣6,0)或(﹣2,0).【解析】【分析】(1)利用反比例函数图象上点的坐标特征可求出点A、B的坐标,再利用待定系数法即可求出直线AB的解析式;(2)利用一次函数图象上点的坐标特征可求出点C的坐标,设点P的坐标为(x,0),根据三角形的面积公式结合S△ACP= S△BOC,即可得出|x+4|=2,解之即可得出结论.10.已知抛物线与轴的两个交点间的距离为2.(1)若此抛物线的对称轴为直线,请判断点(3,3)是否在此抛物线上?(2)若此抛物线的顶点为(S,t),请证明;(3)当时,求的取值范围【答案】(1)解:抛物线的对称轴为直线,且抛物线与轴的两个交点间的距离为2,可得抛物线与轴的两个交点为(0,0)和(2,0),所以抛物线的解析式为与当时,所以点(3,3)在此抛物线上 .(2)解:抛物线的顶点为,则对称轴为直线,且抛物线与轴的两个交点间的距离为2,可得抛物线与轴的两个交点为(,,0)和(,0)所以抛物线的解析式为与由得所以;(3)解:由(2)知即整理得由对称轴为直线,且二次项系数可知当时,b的随a的增大而增大当a=10时,得当a=20时,得所以当时,【解析】【分析】(1)根据已知条件得出两个交点坐标,利用待定系数法求出解析式,然后验证点(3,3)是否在这条抛物线上即可;(2)先确定对称轴为直线,再得出与x 轴的两交点坐标为(,0)和(,0),再利用待定系数法求出解析式的顶点式可得解;(3)把t=-1代入顶点坐标公式,得到二次函数解析式,根据函数的增减性分别计算a=10和20时b的值从而得解.11.如图,抛物线与轴交于两点( 在的左侧),与轴交于点,点与点关于抛物线的对称轴对称.(1)求抛物线的解析式及点的坐标:(2)点是抛物线对称轴上的一动点,当的周长最小时,求出点的坐标;(3)点在轴上,且,请直接写出点的坐标.【答案】(1)解:根据题意得,解得抛物线的解析式为抛物线的对称轴为直线点与点关于抛物线的对称轴对称点的坐标为(2)解:连接点与点关于抛物线的对称轴对称.为定值,当的值最小即三点在同一直线上时的周长最小由解得,在的左侧,由两点坐标可求得直线的解析式为当时,当的周长最小时,点的坐标为(3)解:点坐标为或【解析】【分析】(1)利用待定系数法即可求出n,利用对称性C、D关于对称轴对称即可求出点D坐标.(2)A,P,D三点在同一直线上时△PAC的周长最小,求出直线AD的解析式即可解决问题.(3)分两种情形①作DQ∥AC交x轴于点Q,此时∠DQA=∠DAC,满足条件.②设线段AD的垂直平分线交AC于E,直线DE与x的交点为Q′,此时∠Q′DA=′CAD,满足条件,分别求解即可.12.在平面直角坐标系xOy中,若P和Q两点关于原点对称,则称点P与点Q是一个“和谐点对”,表示为[P,Q],比如[P(1,2),Q(﹣1,﹣2)]是一个“和谐点对”.(1)写出反比例函数y=图象上的一个“和谐点对”;(2)已知二次函数y=x2+mx+n,①若此函数图象上存在一个和谐点对[A,B],其中点A的坐标为(2,4),求m,n的值;②在①的条件下,在y轴上取一点M(0,b),当∠AMB为锐角时,求b的取值范围.【答案】(1)解:∵y=,∴可取[P(1,1),Q(﹣1,﹣1)];(2)解:①∵A(2,4)且A和B为和谐点对,∴B点坐标为(﹣2,﹣4),将A和B两点坐标代入y=x2+mx+n,可得,∴;②如图:(ⅰ) M点在x轴上方时,若∠AMB 为直角(M点在x轴上),则△ABC为直角三角形,∵A(2,4)且A和B为和谐点对,B点坐标为(﹣2,﹣4),∴原点O在AB线段上且O为AB中点,∴AB=2OA,∵A(2,4),∴OA=,∴AB=,在Rt△ABC中,∵O为AB中点∴MO=OA=,若∠AMB 为锐角,则;(ⅱ) M点在x轴下方时,同理可得,,综上所述,b的取值范围为:或.【解析】【分析】(1)由题目中所给和谐点对的定义可知P、Q即为关于原点对称的两个点,在反比例函数图象上找出两点即可;(2)①由A、B为和谐点对可求得点B的坐标,则可得到关于m、n的方程组,可求得其值;②当M在x轴上方时,可先求得∠AMB为直角时对应的M点的坐标,当点M向上运动时满足∠AMB为锐角;当点M在x轴下方时,同理可求得b的取值范围.13.如图1,抛物线y=ax2+bx﹣3经过点A,B,C,已知点A(﹣1,0),点B(3,0)(1)求抛物线的解析式(2)点D为抛物线的顶点,DE⊥x轴于点E,点N是线段DE上一动点①当点N在何处时,△CAN的周长最小?②若点M(m,0)是x轴上一个动点,且∠MNC=90°,求m的取值范围.【答案】(1)解:函数的表达式为:y=a(x+1)(x﹣3)=a(x2﹣2x﹣3),故﹣3a=﹣3,解得:a=1,故函数的表达式为:y=x2﹣2x﹣3(2)解:①过点C作x轴的平行线交抛物线于点C'(2,﹣3),连接AC'交DE于点N,则此时△CAN的周长最小.设过点A、C'的一次函数表达式为y=kx+b,则:,解得:,故直线AC'的表达式为:y=﹣x﹣1,当x=1时,y=﹣2,故点N(1,﹣2);②如图2,过点C作CG⊥ED于点G.设NG=n,则NE=3﹣n.∵∠CNG+∠GCN=90°,∠CNG+∠MNE=90°,∴∠NCG=∠MNE,则tan∠NCG=n=tan∠MNE,故ME=﹣n2+3n,∴﹣1<0,故ME有最大值,当n时,ME,则m的最小值为:;如下图所示,当点N与点D重合时,m取得最大值.过C作CG⊥ED于G.∵y=x2﹣2x﹣3= y=(x-1)2﹣4,∴D(1,-4),∴CG=OE=1.∵EG=OC=3∴GD=4-3=1,∴CG=DG=1,∴∠CDG=45°.∵∠CDM=90°,∴∠EDM=45°,∴△EDM是等腰直角三角形,∴EM=ED=4,∴OM=OE+EM=1+4=5,∴m=5.故:m≤5.【解析】【分析】(1)函数的表达式为:y=a(x+1)(x﹣3)=a(x2﹣2x﹣3),即可求解;(2)①过点C作x轴的平行线交抛物线于点C'(2,﹣3),连接AC'交DE于点N,则此时△CAN的周长最小,即可求解;②如图2,ME=﹣n2+3n,求出ME最大值,则可求出m的最小值;当点N与点D处时,m取得最大值,求解即可.14.综合与探究如图,抛物线的图象经过坐标原点O,且与轴的另一交点为( ,0).(1)求抛物线的解析式;(2)若直线与抛物线相交于点A和点B(点A在第二象限),设点A′是点A关于原点O的对称点,连接A′B,试判断ΔAA′B的形状,并说明理由;(3)在问题(2)的基础上,探究:平面内是否存在点P,使得以点A,B,A′,P为顶点的四边形是菱形?若存在直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)解:∵抛物线y=x2+bx+c的图象经过点(0,0)和( ,0),∴,解得:;∴ .(2)解:ΔAA′B是等边三角形;∵,解得:,∴A( ),B( ),过点A分别作AC⊥轴,AD⊥A′B,垂足分别为C,D,∴AC= ,OC= ,在RtΔAOC中OA= ,∵点A′与点A关于原点对称,∴A′( ),AA′= ,∵B( ),∴A′B=2-(- )= ,又∵A( ),B( ),∴AD= ,BD= ,在RtΔABD中AB= ,∴AA′=A′B=AB,∴ΔAA′B是等边三角形(3)解:存在正确的点P,且以点A、B、A′、P为顶点的菱形分三种情况;设点P的坐标为:(x,y).①当A′B为对角线时,有,解得:,∴点P为:;②当AB为对角线时,有,解得:,∴点P为:;③当AA′为对角线时,有,解得:,∴点P为:;综合上述, , ,【解析】【分析】(1)根据点的坐标,利用待定系数法即可求出抛物线F的解析式;(2)先求出点A、B的坐标,利用对称性求出点A′的坐标,利用两点间的距离公式(勾股定理)可求出AB、AA′、A′B的值,由三者相等即可得出△AA′B为等边三角形;(3)根据等边三角形的性质结合菱形的性质,可得出存在正确得点P,设点P的坐标为(x,y),分三种情况考虑:①当A′B为对角线时,根据菱形的性质(对角线互相平分)可求出点P 的坐标;②当AB为对角线时,根据菱形的性质(对角线互相平分)可求出点P的坐标;③当AA′为对角线时,根据菱形的性质(对角线互相平分)可求出点P的坐标.综上即可得出结论.15.如图,第一象限内半径为2的⊙C与y轴相切于点A,作直径AD,过点D作⊙C的切线l交x轴于点B,P为直线l上一动点,已知直线PA的解析式为:y=kx+3.(1)设点P的纵坐标为p,写出p随k变化的函数关系式.(2)设⊙C与PA交于点M,与AB交于点N,则不论动点P处于直线l上(除点B以外)的什么位置时,都有△AMN∽△ABP.请你对于点P处于图中位置时的两三角形相似给予证明;(3)是否存在使△AMN的面积等于的k值?若存在,请求出符合的k值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)解:∵y轴和直线l都是⊙C的切线,∴OA⊥AD,BD⊥AD;又∵OA⊥OB,∴∠AOB=∠OAD=∠ADB=90°,∴四边形OADB是矩形;∵⊙C的半径为2,∴AD=OB =4;∵点P在直线l上,∴点P的坐标为(4,p);又∵点P也在直线AP上,∴p=4k+3(2)解:连接DN.∵AD是⊙C的直径,∴∠AND=90°,∵∠ADN=90°﹣∠DAN,∠ABD=90°﹣∠DAN,∴∠ADN=∠ABD,又∵∠ADN=∠AMN,∴∠ABD=∠AMN,∵∠MAN=∠BAP,∴△AMN∽△ABP(3)解:存在.理由:把x=0代入y=kx+3得:y=3,即OA=BD=3,AB=,∵S△ABD=AB•DN=AD•DB∴DN==,∴AN2=AD2﹣DN2=,∵△AMN∽△ABP,∴,即当点P在B点上方时,∵AP2=AD2+PD2=AD2+(PB﹣BD)2=42+(4k+3﹣3)2=16(k2+1),或AP2=AD2+PD2=AD2+(BD﹣PB)2=42+(3﹣4k﹣3)2=16(k2+1),S△ABP=PB•AD=(4k+3)×4=2(4k+3),∴,整理得:k2﹣4k﹣2=0,解得k1=2+ ,k2=2﹣当点P在B点下方时,∵AP2=AD2+PD2=42+(3﹣4k﹣3)2=16(k2+1),S△ABP=PB•AD= [﹣(4k+3)]×4=﹣2(4k+3)∴化简得:k2+1=﹣(4k+3),解得:k=﹣2,综合以上所得,当k=2± 或k=﹣2时,△AMN的面积等于【解析】【分析】(1)由切线的性质知∠AOB=∠OAD=∠ADB=90°,所以可以判定四边形OADB是矩形;根据⊙O的半径是2求得直径AD=4,从而求得点P的坐标,将其代入直线方程y=kx+3即可知p变化的函数关系式;(2)连接DN.∵直径所对的圆周角是直角,∴∠AND=90°,根据图示易证∠AND=∠ABD;然后根据同弧所对的圆周角相等推知∠ADN=∠AMN,再由等量代换可知∠ABD=∠AMN;最后利用相似三角形的判定定理AA 证明△AMN∽△ABP;(3)存在.把x=0代入y=kx+3得y=3,即OA=BD=3,然后由勾股定理求得AB=5;又由相似三角形的相似比推知相似三角形的面积比.分两种情况进行讨论:①当点P在B点上方时,由相似三角形的面积比得到k2−4k−2=0,解关于k的一元二次方程;②当点P在B点下方时,由相似三角形的面积比得到k2+1=−(4k+3),解关于k的一元二次方程.。

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