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专题 26.3 反比例函数与几何综合
◆ 典例分析
k
【典例1】在平面直角坐标系xOy中,反比例函数y= (x<0)的图象与等边△OAB相交.
x
(1)如图1,当反比例函数的图象经过△OAB的顶点A时,若OB=6,求反比例函数的表达式;
(2)如图1,若点M是第(1)小题反比例函数图象上的一点,且满足△OAM的面积与△OAB的面积相
等,求点M的坐标;
(3)如图2,反比例函数的图象分别交△OAB的边OA,AB于C,D两点,连接CD并延长交x轴于点E,
连接OD,当AD=OC=4时,求S :S 的值.
△OCD △ODE
【思路点拨】
(1)过点A作AF⊥BO于点F,根据等边三角形的性质可得OA=OB=6,∠AOB=60°,再结合勾股定
理可得点A的坐标为 ,即可求解;
(−3,3❑√3)
(2)分两种情况,当点B,M在OA的同侧时;当点B,M在OA的两侧时,即可求解;
(3)过点C作 轴于点P,过点D作 轴于点Q,设 ,再求出点C的坐标为
CP⊥x DQ⊥x OB=a (−2,2❑√3)
,点D的坐标为( a ❑√3a ),然后根据点C,D均在反比例函数解析式上,可得点D的坐标
− −2, −2❑√3
2 2
为 ,从而得到 ,再求出直线 的解析式,可得点E的坐标为
(−2❑√2−2,2❑√6−2❑√3) CD2=80−48❑√2 CD
, 从而得到 ,即可求解.
(−2❑√2−4,0) DE2=40−24❑√2
【解题过程】(1)解:过点A作AF⊥BO于点F,
∵△ABO是等边三角形,OB=6,
∴OA=OB=6,∠AOB=60°,
又∵AF⊥BO,
1
∴OF= BO=3,∠AFO=90°,
2
∴ ,
AF=❑√AO2−OF2=❑√62−32=3❑√3
∴点A的坐标为 ,
(−3,3❑√3)
k
∵反比例函数y= (x<0)的图象经过点A,
x
∴k=−3×3❑√3=−9❑√3,
9❑√3
∴反比例函数表达式为:y=− ;
x
(2)解:当点B,M在OA的同侧时,如图,连接BM,分别过点B,M作BK⊥OA,MH⊥OA,垂足
分别为点K,H,则BK∥MH,
∵△OAM的面积与△OAB的面积相等,
1 1
∴ OA×MH= OA×BK,
2 2
∴MH=BK,
∴四边形BKHM是平行四边形,
∴BM∥OA,设直线OA的解析式为y=k x,
1
把点 代入得:
(−3,3❑√3)
3❑√3=−3k,解得:k=−❑√3,
∴直线OA的解析式为y=−❑√3x,
可设直线BM的解析式为y=−❑√3x+b,
∵OB=6,
∴点B的坐标为(−6,0),
把点(−6,0)代入y=−❑√3x+b,得:
0=−❑√3×(−6)+b,解得:b=−6❑√3,
∴直线BM的解析式为y=−❑√3x−6❑√3,
{y=−❑√3x−6❑√3
)
联立得:
9❑√3
y=−
x
解得:{ x=−3+3❑√2 )(舍去)或{ x=−3−3❑√2 ),
y=−3❑√3−3❑√6 y=−3❑√3+3❑√6
∴点M的坐标为 ;
(−3−3❑√2,3❑√6−3❑√3)
当点B,M在OA的两侧时,如图,分别过点M,A作ML⊥y轴,AN⊥y轴,垂足分别为L,N,则
AN=3,ON=3❑√3,
设点M的坐标为( 9❑√3),则 9❑√3,
m,− ML=−m,OL=−
m m
9❑√3
∴ln=− −3❑√3,
m
∵△OAM的面积与△OAB的面积相等,1
∴S = ×6×3❑√3=9❑√3,
△OAM 2
∴ ,
S +S −S =9❑√3
梯形AMLN △AON △MON
∴1 ( 9❑√3 ) 9❑√3 9❑√3 ,
×(−m+3)× − −3❑√3 + − =9❑√3
2 m 2 2
解得:m=3−3❑√2或3+3❑√2(舍去),
∴点M的坐标为 ;
(3−3❑√2,3❑√6+3❑√3)
综上所述,点M的坐标为 或 ;
(−3−3❑√2,3❑√6−3❑√3) (3−3❑√2,3❑√6+3❑√3)
(3)解:如图,过点C作CP⊥x轴于点P,过点D作DQ⊥x轴于点Q,设OB=a,
∵△ABO是等边三角形,,
∴∠AOB=∠ABO=60°,OA=AB=OB=a,
∴∠OCP=30°,∠BDQ=30°,
∵AD=OC=4,
1 1 a
∴BD=a−4,OP= OC=2,BQ= BD= −2,
2 2 2
❑√3a
∴CP=❑√OC2−OP2=2❑√3,DQ=❑√BD2−BQ2= −2❑√3,
2
(a ) a
∴OQ=a− −2 = +2,
2 2
∴点C的坐标为 ,点D的坐标为( a ❑√3a ),
(−2,2❑√3) − −2, −2❑√3
2 2
∵点C,D均在反比例函数解析式上,
∴( a ) (❑√3a ) ,
− −2 × −2❑√3 =−2×2❑√3
2 2解得:a=−4❑√2(舍去)或4❑√2,
∴点D的坐标为 ,
(−2❑√2−2,2❑√6−2❑√3)
∴ ,
CD2=(−2❑√2−2+2) 2+(2❑√6−2❑√3−2❑√3) 2=80−48❑√2
设直线CD的解析式为y=k x+b ,
2 2
把点 , 代入得:
(−2,2❑√3) (−2❑√2−2,2❑√6−2❑√3)
{2❑√6−2❑√3=(−2❑√2−2)k
2
+b
2
),解得: {k
2
=❑√6−❑√3),
2❑√3=−2k +b b =2❑√6
2 2 2
∴直线 的解析式为 ,
CD y=(❑√6−❑√3)x+2❑√6
当 时, ,
y=0 0=(❑√6−❑√3)x+2❑√6
解得:x=−2❑√2−4,
∴点E的坐标为 ,
(−2❑√2−4,0)
∴ ,
DE2=(−2❑√2−2+2❑√2+4) 2+(2❑√6−2❑√3) 2=40−24❑√2
∴CD2 80−48❑√2 ,
= =2
DE2 40−24❑√2
(CD) 2
即 =2,
DE
CD
∴ =❑√2
DE
∴ .
S :S =CD:DE=❑√2
△OCD △ODE
◆ 学霸必刷
k
1.(23-24九年级上·浙江嘉兴·期末)已知点B(−1,1),C(1,4),反比例函数y= 经过点C,点P在线段
x
BC上,过点P作直线PQ与x轴平行,交反比例函数图像于点Q,再分别过点P和点Q作x轴垂线,所形成的矩形的面积的最大值是( )
121 125
A. B. C.4 D.5
24 24
2.(23-24九年级下·江苏连云港·期中)如图,在平面直角坐标系 中,点 ,点 在双
xOy A(x ,y ) B(x ,y )
1 1 2 2
2 4
曲线y= 上,00)与双曲线y= (x>0)交于A,B两
x
点,连接OA,OB,AM⊥y轴于点M,BN⊥x轴于点N;有以下结论:①OA=OB;②
△AOM≌△BON;③若∠AOB=45°,则S =k;④ON−BN=1时,AB=❑√2,其中结论正确的是
△AOB
( )
A.①②③④ B.①②③ C.①② D.①②④
k
5.(23-24九年级上·全国·单元测试)如图,反比例函数y= (x>0)的图象与直线AB交于点A(2, 3),直
x
线AB与x轴交于点B(4, 0),过点B作x轴的垂线BC,交反比例函数的图象于点C,在平面直角坐标系内
存在点D使得以A,B,C,D为顶点的四边形是平行四边形,则点D的坐标是 .
a
6.(2023·上海长宁·三模)如图, ▱OABC的顶点B,C分别落在反比例函数y= (a>0,x>0)和
x
b
y= (b<0,x<0)的图象上,连结OB,将△OBC沿着OB翻折,点C的对应点D恰好落在
xa a
y= (a>0,x>0)的图象上,OD与BA交于点E.已知△OBE的面积为6,OE=3DE,则 的值为
x b
.
7.(23-24九年级上·安徽·单元测试)如图,O是坐标原点,Rt△OAB的直角顶点A在x轴的正半轴上,
k
AB=2,∠AOB=30°,反比例函数y= (k>0)的图象经过斜边OB的中点C.D为该反比例函数图象上
x
的一点,若DB∥AC,则OB2−BD2的值为 .
6
8.(23-24九年级下·山东济宁·自主招生)如图,点A是反比例函数y= (x>0)的图象上一点,过点A作
x
6
直线y=−x的垂线,垂足为点B,再过点A作AC⊥AB交y= (x>0)的图象于点C,若△ABC是等腰三
x
角形,则点B的坐标是 .
2
9.(23-24八年级上·全国·单元测试)如图,正方形A B P P 的顶点P 、P 在反比例函数y= (x>0)
1 1 1 2 1 2 x
的图象上,顶点A 、B 分别在x轴、y轴的正半轴上,再在其右侧作正方形P P A B ,顶点P 在反比例
1 1 2 3 2 2 3
2
函数y= (x>0)的图象上,顶点A 在x轴的正半轴上.求点P ,P 的坐标.
x 2 2 310.(23-24八年级下·江苏镇江·阶段练习)如图,平行于y轴的直尺(一部分)与反比例函数
k
y= (x>0)的图像交于点A和C,与x轴交于点B和D,直尺的宽度为2cm,AB=3cm,CD=1.5cm.
x
(1)求反比例函数解析式;
(2)连接OA,OC,求△OAC的面积;
k
(3)点P在反比例函数y= (x>0)的图像上,点Q在坐标轴上,若以点A,C,P,Q为顶点的四边形是平
x
行四边形,请直接写出点Q的坐标.11.(23-24八年级下·江苏苏州·期末)如图,在△ABO中,AO=AB,点A的坐标为(5,0),点B(2,a)在
k
反比例函数y= 1(x>0)的图象上.若将线段AB绕点A按顺时针方向旋转90°,得到线段AC,点C恰好在
x
k
反比例函数y= 2(x>0)的图象上.
x
(1)求k ,k 的值;
1 2
k k
(2)若P,Q分别为反比例函数y= 1(x>0),y= 2(x>0)图象上一点,且以点O,P,Q,A为顶点的
x x
四边形为平行四边形,求点P的坐标.m
12.(23-24九年级上·全国·单元测试)如图,一次函数y=kx+3与反比例函数y= 的图象交于点P,点
x
P在第四象限,且PA⊥x轴于点A,PB⊥y轴于点B,一次函数的图象分别交x轴、y轴于点C,点D,
且S =27,AO=3CO.
△DBP
(1)求反比例函数的表达式
(2)请写出当x取何值时,一次函数的值不大于反比例函数的值?
(3)点Q是反比例函数图象上一个动点,连接AQ,PQ,并把△APQ沿AP翻折得到四边形AQPG,求
出使四边形AQPG为菱形时点Q的坐标.13.(23-24八年级下·重庆·期末)如图,一次函数y=kx+b(k≠0)与坐标轴分别交于点A、点B,且与反
m
比例函数y= (m≠0)图象交于点C(1,4)、点D(−4,n):
x
(1)求一次函数和反比例函数的解析式:
m
(2)如图2,点P为反比例函数y= (m≠0)图象在第一象限上的一点,且在点C的右边,当△ADP的面
x
积为6时,y轴上有一点Q,若|QD−QP)有最大值时,求出这个最大值:
(3)如图3,将△AOB沿着射线OC的方向平移2❑√17个单位,点B平移后的对应点为B′,y轴上有一点
E,平面中有一点F,当以点C、B′、E、F为顶点的四边形是以CB′为边的菱形时,直接写出点F的坐
标.k
14.(23-24八年级下·四川内江·期末)如图1,已知双曲线y= 经过 ▱ABCD的C、D两点,且点
x
A(−1,0),B(0,−2),C(2,2).
(1)求双曲线和直线DC对应的函数关系式;
k
(2)如图2,点P在双曲线y= 上,点Q在y轴上,若以点A、B、P、Q为顶点的四边是平行四边形,
x
请直接写出满足要求的所有点Q的坐标;
(3)如图3,以线段AB为对角线作正方形AFBH,点T是边AF(不含点A、F)上一个动点,点M是
HT的中点,MN⊥HT,交AB于点N.当T在AF上运动时,∠THN的度数是否会变化?若会的话,请
给出你的证明过程.若不是的话,只要给出结论.k
15.(23-24九年级下·四川达州·开学考试)已知点A(3,m+2),B(m+4,2)都在反比例函数y= 的图象
x
上.
(1)求m,k的值;
k
(2)如图②,点C为反比例函数y= 第三象限上一点,
x
①当△ABC面积最小时,求点C的坐标;
②若点B和点C关于原点O对称,点Q为双曲线AB段上任一动点,试探究∠ACQ与∠ABQ大小关系,并
说明理由.k
16.(23-24八年级下·江苏徐州·期末)如图,一次函数y=x+8的图象与反比例函数y= (x<0)的图象交
x
于A(a,6),B(−6,b)两点.
(1)求此反比例函数的表达式:
(2)在y轴上存在点P,使得AP+BP的值最小,求AP+BP的最小值.
(3)M为反比例函数图象上一点,N为x轴上一点,是否存在点M、N;使△MBN是以MN为底的等腰
直角三角形?若存在,请求出M点坐标;若不存在,请说明理由.k (8 )
17.(2024·四川泸州·模拟预测)如图,函数y= (x>0)的图象过点A(n,2)和B ,2n−3 两点.点C
x 5
是双曲线上介于点A和点B之间的一个动点,且S =6,
△AOC
(1)求反比例函数解析式及C点的坐标;
(2)过C点作CD∥OA,交x轴于点D,交y轴于点E,第二象限内是否存在点F,使得△≝¿是以DE为
腰的等腰直角三角形?若存在,请求出点F的坐标;若不存在,请说明理由.k
18.(23-24八年级下·江苏无锡·期末)如图,在平面直角坐标系中,反比例函数y= 的图象与正方形
x
1
OABC的边AB交于点E(−3,4),与边BC交于点D,一次函数y= x+b的图象经过点D,与边AB交于
2
点F.
(1)求点F的坐标:
(2)连接OF、OE,探究∠AOF与∠EOC的数量关系,并证明;
(3)在x轴上找两点M,N(M在N的右侧),使MN=2,且使四边形AMND的周长最小,则点M的坐
标为 ,四边形AMND的周长最小为 .19.(23-24八年级下·浙江金华·阶段练习)如图1,正方形ABCD中,C(−2,0),D(0,3).过A点作
AF⊥y轴于F点,过B点作x轴的垂线交过A点的反比例函数的图象于E点,交x轴于G点.
(1)求证:△CDO≌△DAF;
(2)求反比例函数的表达式及点E的坐标;
(3)如图2,过点C作直线l∥AE,点P是直线l上的一点,在平面内是否存在点Q,使得以点
A、C、P、Q四个点为顶点的四边形是菱形,若存在,请直接写出点Q的横坐标,若不存在,请说明理
由.20.(23-24八年级下·福建泉州·期末)如图,在平面直角坐标系 中,点 在反比例函数
xOy A(❑√3,2)
k
y= (k>0)的图象上,过点A作AC⊥x轴于点C,
x
(1)求反比例函数的表达式;
(2)如图,点B在反比例函数的图象上且在点A的右侧,过点B作BD⊥x轴于点D,连接AB、OB,OB
交AC于点F,若点C是OD的中点,求△ABF的面积;
(3)点在反比例函数的图象上,点坐标为,为整数,若是等边三角形,求的值.(在直角三角形中,如
果一个锐角等于,那么它所对的直角边等于斜边的一半.)