6. 如图,已知 $ A(-4,2) $,$ B(n,-4) $ 是一次函数 $ y = kx + b $ 和反比例函数 $ y = \frac{m}{x} $ 的图象的两个交点.
(1)求一次函数和反比例函数的解析式;

(2)求 $ △ AOB $ 的面积;
(3)观察图象,直接写出不等式 $ kx + b - \frac{m}{x} < 0 $ 的解集.
(1)求一次函数和反比例函数的解析式;
(2)求 $ △ AOB $ 的面积;
(3)观察图象,直接写出不等式 $ kx + b - \frac{m}{x} < 0 $ 的解集.
答案:6. (1) 一次函数解析式为 $ y = -x - 2 $,反比例函数解析式为 $ y = -\dfrac{8}{x} $;(2) 6;(3) $ -4 < x < 0 $ 或 $ x > 2 $.
解析:
(1)解:因为点$A(-4,2)$在反比例函数$y = \frac{m}{x}$上,所以$2 = \frac{m}{-4}$,解得$m = -8$,反比例函数解析式为$y = -\frac{8}{x}$。
点$B(n,-4)$在反比例函数上,所以$-4 = \frac{-8}{n}$,解得$n = 2$,即$B(2,-4)$。
将$A(-4,2)$,$B(2,-4)$代入一次函数$y = kx + b$,得$\begin{cases}-4k + b = 2 \\ 2k + b = -4\end{cases}$,解得$\begin{cases}k = -1 \\ b = -2\end{cases}$,一次函数解析式为$y = -x - 2$。
(2)解:设直线$AB$与$x$轴交于点$C$,令$y = 0$,则$-x - 2 = 0$,$x = -2$,所以$C(-2,0)$。
$S_{△ AOB} = S_{△ AOC} + S_{△ BOC} = \frac{1}{2} × |-2| × 2 + \frac{1}{2} × |-2| × 4 = 2 + 4 = 6$。
(3)$-4 < x < 0$或$x > 2$
点$B(n,-4)$在反比例函数上,所以$-4 = \frac{-8}{n}$,解得$n = 2$,即$B(2,-4)$。
将$A(-4,2)$,$B(2,-4)$代入一次函数$y = kx + b$,得$\begin{cases}-4k + b = 2 \\ 2k + b = -4\end{cases}$,解得$\begin{cases}k = -1 \\ b = -2\end{cases}$,一次函数解析式为$y = -x - 2$。
(2)解:设直线$AB$与$x$轴交于点$C$,令$y = 0$,则$-x - 2 = 0$,$x = -2$,所以$C(-2,0)$。
$S_{△ AOB} = S_{△ AOC} + S_{△ BOC} = \frac{1}{2} × |-2| × 2 + \frac{1}{2} × |-2| × 4 = 2 + 4 = 6$。
(3)$-4 < x < 0$或$x > 2$
自主探究
问题 如图,在平面直角坐标系 $ xOy $ 中,直线 $ y = 2x + n $ 与 $ x $ 轴、$ y $ 轴分别交于点 $ A $,$ B $,与双曲线 $ y = \frac{4}{x} $ 在第一象限交于点 $ C(1,m) $.

(1)求 $ m $ 和 $ n $ 的值;
(2)过 $ x $ 轴上的点 $ D(3,0) $ 作平行于 $ y $ 轴的直线 $ l $,分别与直线 $ AB $ 和双曲线 $ y = \frac{4}{x} $ 交于点 $ P $,$ Q $,求 $ △ APQ $ 的面积.
名师指导
(1)由已知条件,根据点在双曲线上则点的坐标满足方程的关系,先将点 $ C $ 的坐标代入 $ y = \frac{4}{x} $,求出 $ m $ 的值;再将 $ C(1,m) $ 代入 $ y = 2x + n $ 即可求出 $ n $ 的值.
(2)求出点 $ A $,$ P $,$ Q $ 的坐标即可得到 $ △ APQ $ 的边 $ PQ $ 和 $ PQ $ 上的高 $ AD $ 的长,即可求得 $ △ APQ $ 的面积.
解题示范(学生在教师指导下,独立完成)
解:
问题 如图,在平面直角坐标系 $ xOy $ 中,直线 $ y = 2x + n $ 与 $ x $ 轴、$ y $ 轴分别交于点 $ A $,$ B $,与双曲线 $ y = \frac{4}{x} $ 在第一象限交于点 $ C(1,m) $.
(1)求 $ m $ 和 $ n $ 的值;
(2)过 $ x $ 轴上的点 $ D(3,0) $ 作平行于 $ y $ 轴的直线 $ l $,分别与直线 $ AB $ 和双曲线 $ y = \frac{4}{x} $ 交于点 $ P $,$ Q $,求 $ △ APQ $ 的面积.
名师指导
(1)由已知条件,根据点在双曲线上则点的坐标满足方程的关系,先将点 $ C $ 的坐标代入 $ y = \frac{4}{x} $,求出 $ m $ 的值;再将 $ C(1,m) $ 代入 $ y = 2x + n $ 即可求出 $ n $ 的值.
(2)求出点 $ A $,$ P $,$ Q $ 的坐标即可得到 $ △ APQ $ 的边 $ PQ $ 和 $ PQ $ 上的高 $ AD $ 的长,即可求得 $ △ APQ $ 的面积.
解题示范(学生在教师指导下,独立完成)
解:
答案:(1)$ m = 4 $,$ n = 2 $;(2)$ \frac{40}{3} $。
解析:
(1)因为点 $ C(1,m) $ 在双曲线 $ y = \frac{4}{x} $ 上,所以将 $ x = 1 $ 代入 $ y = \frac{4}{x} $,得 $ m = \frac{4}{1} = 4 $。
将 $ C(1,4) $ 代入直线 $ y = 2x + n $,得 $ 4 = 2×1 + n $,解得 $ n = 2 $。
(2)对于直线 $ y = 2x + 2 $,令 $ y = 0 $,则 $ 0 = 2x + 2 $,解得 $ x = -1 $,所以点 $ A(-1,0) $。
直线 $ l $ 过点 $ D(3,0) $ 且平行于 $ y $ 轴,所以直线 $ l $ 的方程为 $ x = 3 $。
将 $ x = 3 $ 代入直线 $ y = 2x + 2 $,得 $ y = 2×3 + 2 = 8 $,所以点 $ P(3,8) $。
将 $ x = 3 $ 代入双曲线 $ y = \frac{4}{x} $,得 $ y = \frac{4}{3} $,所以点 $ Q(3,\frac{4}{3}) $。
$ PQ = 8 - \frac{4}{3} = \frac{20}{3} $,点 $ A $ 到直线 $ l $ 的距离为 $ 3 - (-1) = 4 $。
$ △APQ $ 的面积为 $ \frac{1}{2}×PQ×AD = \frac{1}{2}×\frac{20}{3}×4 = \frac{40}{3} $。
将 $ C(1,4) $ 代入直线 $ y = 2x + n $,得 $ 4 = 2×1 + n $,解得 $ n = 2 $。
(2)对于直线 $ y = 2x + 2 $,令 $ y = 0 $,则 $ 0 = 2x + 2 $,解得 $ x = -1 $,所以点 $ A(-1,0) $。
直线 $ l $ 过点 $ D(3,0) $ 且平行于 $ y $ 轴,所以直线 $ l $ 的方程为 $ x = 3 $。
将 $ x = 3 $ 代入直线 $ y = 2x + 2 $,得 $ y = 2×3 + 2 = 8 $,所以点 $ P(3,8) $。
将 $ x = 3 $ 代入双曲线 $ y = \frac{4}{x} $,得 $ y = \frac{4}{3} $,所以点 $ Q(3,\frac{4}{3}) $。
$ PQ = 8 - \frac{4}{3} = \frac{20}{3} $,点 $ A $ 到直线 $ l $ 的距离为 $ 3 - (-1) = 4 $。
$ △APQ $ 的面积为 $ \frac{1}{2}×PQ×AD = \frac{1}{2}×\frac{20}{3}×4 = \frac{40}{3} $。