历史上的今天

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已知一次函数y=kx+b与y轴交于M点,且与反比例函数图像在第二象限交于N点,若△OMN的面积为12,且MN=5,求k和b的值??

2025-12-26 06:21:13
已知一次函数y=kx+b与y轴交于M点,且与反比例函数图像在第二象限交于N点,若△OMN的面积为1
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已知一次函数y=kx+b与y轴交于M点,且与反比例函数图像在第二象限交于N点,若△OMN的面积为12,且MN=5,求k和b的值?

已知一次函数y=kx+b与y轴交于M点,且与反比例函数图像在第二象限交于N点,若△OMN的面积为12,且MN=5,求k和b的值?这题看着绕,可真碰上了是不是有点摸不着头脑,到底从哪儿下手才不晕呢?

咱们平时做函数题,常遇到一次函数拉着反比例函数一起出状况,还夹着面积、线段长度的条件,就像给了一幅没拼全的图,得自己找线索把空白填上。这道题里,M在y轴上,N在第二象限的反比例线上,△OMN面积是12,MN长5,要找k和b,其实是在练咱们把图形、代数串成一条线的本事。我觉得吧,这种题像拆一个小机关,一步一步来就能见亮。

先看清点的位置和关系

  • M点是一次函数与y轴的交点,坐标就是(0,b),因为x等于0时y直接落进b里。
  • N点在第二象限的反比例函数图像上,意味着它的横坐标小于0,纵坐标大于0,设反比例函数为y=a/x(a≠0),那N的坐标可写作(n, a/n),n<0,a/n>0。
  • O是原点(0,0),所以△OMN是由O、M、N三点围成的三角形,底边可取OM在y轴上的长度|b|,高就是N点到y轴的水平距离|n|。

用面积条件找出第一个联系

三角形面积公式在这里挺直观:
面积 = 底×高÷2
底是OM的长度|b|,高是N的横坐标绝对值|n|,于是
|b|×|n|÷2 = 12
→ |b|×|n| = 24
因为n<0,|n|=-n;b的正负要看直线位置,但面积只管绝对值,所以先留着|b|·(-n)=24。

这里容易卡住的是符号,我个人的体会是,画图最省事,一画就知n是负的,b若是正,M在y轴正半轴,三角形才会在左上方合理分布。

用MN长度条件再添一个方程

已知MN=5,M(0,b),N(n,a/n),两点间距离公式:
√[(n-0)2 + (a/n - b)2] = 5
平方后:
n2 + (a/n - b)2 = 25

现在我们有:
① |b|·(-n) = 24
② n2 + (a/n - b)2 = 25
③ N在y=a/x上 → a = n·(a/n) 恒成立,但这里a未知,需要结合一次函数过N点来找。

一次函数过N点说明:
a/n = k·n + b
→ a = k·n2 + b·n

这样a也用k、b、n表示了,代入②可消掉a。

把条件揉进一次函数与反比例函数的牵线中

假设反比例函数具体为y=m/x(换个字母免混),则N(n, m/n)。
一次函数过N:m/n = k·n + b
又有m = k·n2 + b·n。

把m代回距离式:
n2 + [(k·n2 + b·n)/n - b]2 = 25
化简括号:(k·n2 + b·n)/n = k·n + b,减去b得k·n。
于是距离式变成:
n2 + (k·n)2 = 25
→ n2(1 + k2) = 25
→ n2 = 25 / (1 + k2)

同时面积条件给出|b|·(-n) = 24,即 -b·n = 24(若b>0,n<0,乘积正)。
所以 b = -24/n。

再用一次函数过N:m/n = k·n + b,而m = k·n2 + b·n,这是恒等式,所以只要满足上面n2与b的关系,就能让直线过N。

试着配一组合理解

我们手里有:
n2 = 25/(1+k2)
b = -24/n

若取n=-4(第二象限合理),则n2=16 → 16 = 25/(1+k2) → 1+k2=25/16 → k2=9/16 → k=±3/4。
b = -24/(-4) = 6。

检验:
k=3/4,b=6 → 一次函数y=(3/4)x+6,M(0,6),N(-4,m/?)需满足m=n·y_N,先找y_N:y=(3/4)(-4)+6=-3+6=3,所以N(-4,3),反比例函数y=m/x → m=-4×3=-12,确实在第二象限(x负,y正)。
面积:|b|·|n|=6×4=24,一半得12,对。
MN长:√[(-4)2+(3-6)2]=√(16+9)=√25=5,对。

同理k=-3/4,b=6也可行,只是直线倾斜方向不同,仍过N(-4,3):y=(-3/4)x+6,算y_N=(-3/4)(-4)+6=3+6=9?不对,等等,这里要小心——如果k换符号,N点必须还是同一个才能让面积和MN固定,所以我们刚才假设N(-4,3)是对应k=3/4算出的,如果硬套k=-3/4,要让N还在第二象限且满足一次函数过它,就必须重新解N坐标,否则会矛盾。实际验算会发现,只有k=3/4,b=6能保N(-4,3)同时满足两函数与几何条件。

问与答帮你抓关键

Q1:为什么先找M和N的坐标关系?
A1:因为面积与MN长度都是几何量,坐标化才能用代数算。

Q2:面积为何用|b|·|n|?
A2:OM竖直在y轴,底是|b|,高是N到y轴的水平距离|n|,三角形画法天然如此。

Q3:怎么确定n是负数?
A3:题说N在第二象限,第二象限横坐标必负。

Q4:k有正负两种可能吗?
A4:理论上方程解出k2可得正负,但要保证N坐标符合象限与两函数交点唯一性,有时仅一个符号成立。

条件对照表

| 条件 | 代数形式 | 含义 |
|--------------|---------------------------|------------------------------|
| M点位置 | (0,b) | 一次函数截y轴 |
| N点位置 | (n,m/n), n<0, m/n>0 | 反比例函数在第二象限的点 |
| △OMN面积 | |b|·|n|/2=12 | 几何转代数第一步 |
| MN长度 | √[n2+(m/n - b)2]=5 | 两点距离公式 |
| 一次函数过N | m/n = kn + b | 联立两函数交点的基本关系 |

解题步骤排排看

  1. 设M(0,b),N(n,m/n),写出面积方程得|b|·|n|=24。
  2. 用MN长度列方程并代入一次函数过N的关系化简。
  3. 消去m得到n与k的关系式 n2(1+k2)=25。
  4. 结合面积条件求出b与n的关系 b=-24/n(符号按象限定)。
  5. 试取合宜n值(整数易算),回代求k、b并验证所有条件。
  6. 检查N点象限、面积、长度是否全部吻合。

我在做这类题时喜欢先画个简图,把O、M、N大概摆好,这样符号不容易乱。现实中考试或作业,时间紧的话,可先锁定一个方便算的n值(比如-4、-3),试试能不能凑整,往往能省不少推导。题目里的几何信息像路标,顺着走就不会迷路,只是要留心正负号和象限的约束,不然算出来看似对,却不在指定位置。

【分析完毕】

2025-12-26 06:21:13
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