Question

【題目】M為雙曲線y=上的一點，過點M作x軸、y軸的垂線，分別交直線y=﹣x+m于點D，C兩點，若直線y=﹣x+m與y軸交于點A，與x軸相交于點B．

（1）求ADBC的值．

（2）若直線y=﹣x+m平移后與雙曲線y=交于P、Q兩點，且PQ=3，求平移后m的值．

（3）若點M在第一象限的雙曲線上運動，試說明△MPQ的面積是否存在最大值？如果存在，求出最大面積和M的坐標；如果不存在，試說明理由．

Answer 1

【答案】（1）2 （2）m=± （3）不存在最大的h，即△MPQ的面積不存在最大值

【解析】

(1) 過C作CE⊥x軸于E，過D作DF⊥y軸于F，如圖1,求得A（0，m）; B（m，0）.求得△ABO為等腰直角三角形推出△ADF和△BCE也是等腰直角三角形設(shè)M(a,b),則ab=,CE=b,DF=a解直角三角形即可得到結(jié)論;

(2) 將y=﹣x+m代入雙曲線y=中，整理得：x2﹣mx+=0，根據(jù)根與系數(shù)的關(guān)系得到:m=± ;

(3)由上述結(jié)論知x1=y2 ， x2=y1 ，且AO=BO=y1+y2=x1+x2=m ①,由于x1+x2=m，x1x2=②,得到P,Q兩點的坐標,得到PQ= ,根據(jù)S△MPQ= ,得到PQ為定值,于是得到PQ邊上的高有最大值時,即存在面積的最大值,當M無限向x軸右側(cè)運動時,(或向y軸的上方運動時)h的值無限增大,于是得到不存在最大的h,即△MPQ的面積不存在最大值.

（1）解：過C作CE⊥x軸于E，過D作DF⊥y軸于F，如圖1，

當x=0時，y=m，

∴A（0，m）；

當y=0時，x=m，

∴B（m，0）．

∴△ABO為等腰直角三角形

∴∠OAB=∠OBA=45°

∴△ADF和△BCE也是等腰直角三角形

設(shè)M（a，b），則ab= ，CE=b，DF=a

∴AD= DF= a，BC= CE= b

∴ADBC= a b=2ab=2

（2）解：將y=﹣x+m代入雙曲線y= 中，整理得：x2﹣mx+ =0，

設(shè)x1、x2是方程x2﹣mx+ =0的兩個根（x1＜x2），

∴x1+x2=m，x1x2= ．

∵PQ=3 ，直線的解析式為y=﹣x+m，

∴x2﹣x1=3= = ，

解得：m=±

（3）解：由上述結(jié)論知x1=y2 ， x2=y1 ， 且AO=BO=y1+y2=x1+x2=m ①，

∵x1x2= ②，

∴P，Q兩點的坐標可表示為P（x1 ， x2），Q（x2 ， x1），

∴PQ= （x2﹣x1），

∵（x2﹣x1）2=（x1+x2）2﹣4x1x2=m2﹣4 ，

∴PQ= ，

∵S△MPQ= PQh，∵PQ為定值，

∴PQ邊上的高有最大值時，即存在面積的最大值，

當直線y=﹣x+m無限向x軸右側(cè)運動時，（或向y軸的上方運動時）h的值無限增大，

∴不存在最大的h，即△MPQ的面積不存在最大值．