题目
在平面直角坐标系xOy中,对于双曲线y= (m>0)和双曲线y= (n>0),如果m=2n,则称双曲线y= (m>0)和双曲线y= (n>0)为“倍半双曲线”,双曲线y= (m>0)是双曲线y= (n>0)的“倍双曲线”,双曲线y= (n>0)是双曲线y= (m>0)的“半双曲线”,
(1)
请你写出双曲线y= 的“倍双曲线”是;双曲线y= 的“半双曲线”是;
(2)
如图1,在平面直角坐标系xOy中,已知点A是双曲线y= 在第一象限内任意一点,过点A与y轴平行的直线交双曲线y= 的“半双曲线”于点B,求△AOB的面积;
(3)
如图2,已知点M是双曲线y= (k>0)在第一象限内任意一点,过点M与y轴平行的直线交双曲线y= 的“半双曲线”于点N,过点M与x轴平行的直线交双曲线y= 的“半双曲线”于点P,若△MNP的面积记为S△MNP , 且1≤S△MNP≤2,求k的取值范围.
答案: 【1】y= 6x【2】y= 4x
解:如图1,∵双曲线y= 4x 的“半双曲线”是y= 2x ,∴△AOD的面积为2,△BOD的面积为1,∴△AOB的面积为1
解:解法一:如图2,依题意可知双曲线 y=2kx(k>0) 的“半双曲线”为 y=kx(k>0) ,设点M的横坐标为m,则点M坐标为(m, 2km ),点N坐标为(m, km ),∴CM= 2km ,CN= km .∴MN= 2km ﹣ km = km .同理PM=m﹣ m2 = m2 .∴S△PMN= 12 MN•PM= k4∵1≤S△PMN≤2,∴1≤ k4 ≤2.∴4≤k≤8,解法二:如图3,依题意可知双曲线 y=2kx(k>0) 的“半双曲线”为 y=kx(k>0) ,设点M的横坐标为m,则点M坐标为(m, 2km ),点N坐标为(m, km ),∴点N为MC的中点,同理点P为MD的中点.连接OM,∵ PMOC=MNMC=12 ,∴△PMN∽△OCM.∴ S△PMNS△OCM=14 .∵S△OCM=k,∴S△PMN= k4 .∵1≤S△PMN≤2,∴1≤ k4 ≤2.∴4≤k≤8.