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第二十六章 反比例函数章末测试卷
姓名:________ 班级:________ 得分:________
注意事项:
本试卷满分100分,时间45分钟.答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级等信
息填写在试卷规定的位置.
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
1.已知反比例函数 ,则下列描述正确的是( )
A.图象位于第一、三象限 B.图象不可能与坐标轴相交
C.y随x的增大而增大 D.图象必经过点
【答案】B
【分析】本题主要考查了反比例函数图象与比例系数的关系,反比例函数图象上点的坐标特点,根据
小于0判断出反比例函数图象经过第二、四象限,在每个象限内y随x的增大而增大,且图象不可
能与坐标轴相交可判断A、B、C,求出当 时, ,即可判断D.
【详解】解:∵ ,
∴反比例函数图象经过第二、四象限,在每个象限内y随x的增大而增大,且图象不可能与坐标轴相交,
故A、C错误,B正确,
当 时, ,
∴图象不经过点 ,故D错误;
故选B.
2.一次函数 与反比例函数 在同一平面直角坐标系中的图象可能是( )A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了反比例函数的图象和一次函数的图象,根据反比例函数图象所在象限可以判定
的符号,根据 的符号来确定直线所经过的象限,逐项判断即可,熟练掌握反比例函数与一次函数的图象
是解此题的关键.
【详解】解:A、双曲线经过第一、三象限,则 ,则一次函数 应该经过第一、二、四象限,
故本选项不符合题意;
B、双曲线经过第一、三象限,则 ,则一次函数 应该经过第一、二、四象限,故本选项不
符合题意;
C、双曲线经过第二、四象限,则 ,则一次函数 应该经过第一、三、四象限,故本选项不符
合题意;
D、双曲线经过第二、四象限,则 ,则一次函数 应该经过第一、三、四象限,故本选项符合
题意;
故选:D.
3.如图,在x轴的正半轴上依次截取 ,过点
分别作x轴的垂线,与反比例函数 的图象相交于点
,得直角三角形 , , , , ,…,,并设其面积分别为 ,…, ,则 的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】主要考查了反比例函数系数k的几何意义,即过双曲线上任意一点引x轴、y轴垂线,所得矩形面
积为 .根据反比例函数 中k的几何意义再结合图象即可解答.
【详解】解:∵过双曲线上任意一点与原点所连的线段、坐标轴、向坐标轴作垂线所围成的直角三角形面
积S是个定值, ,
∴ , ,
∵ ,
∴ ,
同理可得, , , ,
以此类推, ,
∴ .
故选:C.
4.如图,一次函数 的图象与反比例函数 的图象交于 , 两点,则不等式的解集为( )
A. B. C. D. 或
【答案】D
【分析】本题考查反比例函数、一次函数的图象和性质,利用数形结合思想,通过图象直接得出一次函数
的值大于反比例函数值时自变量x的取值范围是解题关键.将不等式变形为 ,根据A、B两点的
横坐标和图象,直观得出一次函数值大于反比例函数值时自变量的取值范围,即为不等式的解集.
【详解】解:由 ,得 ,
实际上就是一次函数的值大于反比例函数值时自变量x的取值范围,
根据图象可得,其解集有两部分,即: 或 .
故选:D.
5.如图,一次函数 的图象与 轴和 轴分别交于点 和点 ,与反比例函数 的图象
在第一象限内交于点 , 轴, 轴,垂足分别为点 , .当矩形 是 的面积2倍
时, 的值为( )A. B.1 C.2 D.4
【答案】B
【分析】求出点A和点B的坐标,分别求出矩形 与 的面积,即可求解.
【详解】解:一次函数 的图象与 轴和 轴分别交于点 和点 ,
令 ,则 ,令 ,则 ,
故点 、 的坐标分别为 、 ,
则 的面积 ,而矩形 的面积为 ,
则 ,
解得: (舍去)或1,
故选:B.
【点睛】本题考查的是反比例函数与一次函数的交点问题,计算矩形 与 的面积是解题的关键.
6.如图,在反比例函数 的图像上,有点 , , , ,它们的横坐标依次为1,2,3,4.
分别过这些点作垂直于x轴与y轴的垂线,图中所构成的阴影部分的面积从左到右依次为 , , ,若
,则 的值为( )
A.2.5 B.3 C.4 D.无法确定
【答案】C
【分析】本题考查反比例函数的图象与性质,由题意可分别得四点的坐标,则可表示三个阴影部分的面积,
再由面积和为3建立关于k的方程,解方程即可求得k的值.
【详解】解:∵点 , , , 在反比例函数 的图象上,且它们的横坐标依次为1,2,3,
4,∴ , , , ,
∴ , , ,
∵ ,
∴ ,
解得: ,
故选:C.
7.已知ΔABC各顶点坐标为 ,若反比例函数 的图象与 有交点,
则k的最大值为( )
A.5 B. C.4 D.
【答案】B
【分析】若反比例函数 与 有公共点,则反比例函数向下最多到点A,向上最多到与直线
只有一个交点.当过点A时,把点A坐标代入反比例函数解析式可得 ;当反比例函数与直线
只有一个交点时,求出直线 的解析式为 ,与反比例函数联立得 ,由该方
程有两个相等的实数根得到 ,解得 ,得到k的取值范围为 ,即可得到答
案.
【详解】解:如图,
若反比例函数 与 有公共点,则反比例函数向下最多到点A,向上最多到与直线 只有
一个交点.当过点A时,把点A坐标代入反比例函数解析式可得 ,解得 ;
当反比例函数与直线 只有一个交点时,设直线 的解析式为 .
∴把 两点坐标代入可得 ,
解得 .
∴直线 的解析式为 .
联立 ,
消去y整理可得 ,
则该方程有两个相等的实数根.
∴ ,
即 ,
解得 .
∴k的取值范围为 .
∴k的最大值为 .
故选:B
【点睛】此题考查了反比例函数的图象和性质、反比例函数和一次函数的交点问题、一元二次方程根的判
别式等知识,数形结合是解题的关键.
8.如图,直线 与 轴、 轴分别交于点 、 ,点 是线段 上一动点,过点 作 轴,
轴,垂足分别是点 、 , ,若双曲线 经过点 ,则 的值为( )A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由直线 求出 , 的长,设出 , ,由 得出 ,
的长,进而得出结论.
【详解】解:对于 ,当 时, ;当 时, ,
,
,
设 ,
轴, 轴,
四边形 是矩形,
∴
,
,
解得:
经检验, 是原方程的根,∵点 在反比例函数 的图象上,
,即 ,
故选:A.
【点睛】本题考查了反比例函数综合及矩形的判定及性质,用到的知识点是待定系数法求函数的解析式等,
难度适中,正确求得C的坐标是关键,注意掌握数形结合思想与方程思想的应用.
9.为预防新冠病毒,某学校每周末用药熏消毒法对教室进行消毒,已知药物释放过程中,教室内每立方
米空气中含药量 与时间 成正比例;药物释放完毕后, 与 成反比例,如图所示.根据图象信
息,下列选项错误的是( )
A.药物释放过程需要 小时
B.药物释放过程中, 与 的函数表达式是
C.空气中含药量大于等于 的时间为
D.若当空气中含药量降低到 以下时对身体无害,那么从消毒开始,至少需要经过4.5小时学生
才能进入教室
【答案】D
【分析】先求出反比例函数的解析式,再求出一次函数的解析式,结合图像,逐项判断即可【详解】根据题意:设药物释放完毕后 与 的函数关系式为 ,
结合图像可知 经过点( , )
与 的函数关系式为
设药物释放过程中 与 的函数关系式为
结合图像当 时药物释放完毕代入到 中,则 ,故选项A正确,
设正比例函数为 ,将( ,1)代入得: ,解得 ,则正比例函数解析式为 ,故选
项B正确,
当空气中含药量大于等于 时,有 ,解得 ,结合图像 ,即 ,故选项C正
确,
当空气中含药量降低到 时,即 ,解得 ,故选项D错误,
故选:D.
【点睛】本题考查了函数,不等式的实际应用,以及识图和理解能力,解题关键是利用图像的信息求出函
数解析式.
10.如图,直线 与双曲线 交于 两点, 轴于点 ,连接 交 轴于点 .下
列结论:① ;② 的面积为定值;③ 是 的中点;④ .其中正确的结论有
( )A. 个 B. 个 C. 个 D. 个
【答案】C
【分析】本题主要考查反比例函数与图形的综合,掌握反比例图象的性质,几何图形面积的计算方法是解
题的关键.
如图所示,过点 作 轴于点 ,根据直线 与双曲线 交于 两点,设 ,
,根据题意可求出 , ,根据勾股定理定理可判定结论①;根据全等三角形可得
, 可判定结论②;根据平行线分线段成比例可判定结论③;根据几何图形面
积的计算方法可判定结论④.
【详解】解:如图所示,过点 作 轴于点 ,
∵ 两点在双曲线 的图象上, 轴于点 , 轴于点 ,
∴设 , ,则 , ,∵ 两点在直线 的图象上,
∴ , ,
∴ ,
∴ ,则 ,
∴ ,
∴ ,即 ,
∵ ,
∴ ,故结论①正确;
根据上述证明可得,在 中,
,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,即 ,
∴ 的面积为定值,故结论②正确;
由上述证明可知, ,即点 是 的中点,
∵ 轴于点 ,
∴ 轴,即 ,
∴ ,∴点 是 的中点,故结论③正确;
∵ 轴于点 ,
∴ ,且 是 中点,
∴ ,
∴ ,且 ,
∴ ,故结论④错误;
综上所述,正确的有①②③,共 个,
故选: .
二、填空题(本大题共8小题,每小题3分,共24分)
11.如图,已知点A在反比例函数图像上, 轴于点M,且 的面积为4,则反比例函数的解
析式为 .
【答案】
【分析】根据反比例函数的比例系数k的几何意义:过反比例函数图像上一点分别做坐标轴的垂线,两垂
线与坐标轴围成的矩形的面积为 ,据此即可得解.
【详解】解:设反比例函数的解析式为: ,
反比例函数的图像在第二、四象限,
,
又 轴于点M,且 的面积为4,
,
,反比例函数的解析式为: .
【点睛】此题考查了反比例函数的图像与性质,熟练掌握反比例函数中比例系数k的几何意义是解此题的
关键.
12.如图,矩形 的顶点O在坐标原点,顶点 分别在x轴,y轴上,顶点A在反比例函数
(k为常数, , )的图象上, ,将矩形ABOC绕点A按逆时针方向旋 得到矩形 .
若点O的对应点 恰好落在此反比例函数图象上,则k的值为 .
【答案】
【分析】本题考查了反比函数k的几何意义,解一元二次方程,图形的旋转,设 ,则可得 两
点坐标,由反比函数k的几何意义即可求解.解题关键是k等于反比例函数上的点的纵坐标与横坐标乘积
的一半.
【详解】解:设 则 ,
根据反比函数k的几何意义可得: ,
即 ,
解得: ,
两点在第一象限,
,
,
点在反比例函数图像上,
.13.如图,点 在双曲线 上,点 在双曲线 上,点 都在 轴上,若四边形 是矩形,
且它的面积是 ,则 的值是 .
【答案】
【分析】本题考查了反比例函数系数 的几何意义:在反比例函数 图象中任取一点,过这一个点向
轴和 轴分别作垂线,与坐标轴围成的矩形的面积是定值 .延长 交 轴于 ,根据反比例函数 的
几何意义得到 ,则 ,解得即可.
【详解】解:延长 交 轴于 ,如图,
∵ , ,矩形 的面积为 ,
∴ ,
即 ,
而 ,
∴ .
故答案为: .14.如图,直线 与 轴, 轴分别交于 , 两点,且与反比例函数 的图象交于点 ,若
,则 .
【答案】20
【分析】此题主要考查了反比例函数图象上的点,三角形的面积等,正确地作出辅助线构造三角形的中位
线是解决问题的关键.
过点 作 轴于 ,由 和 同高,可得出 ,进而可判定 为
的中位线,则 ,设 ,则点 ,由此可得 ,然后根
据 得 ,由此可求出 的值.
【详解】过点 作 轴于 ,如图:
又∵ 和 同高,
∴ ,
∵ 轴,
∴ ,
∴ 为 的中位线,
∴ ,
设 ,
∴ ,∴点 的坐标为 ,
点 在反比例函数 的图象上,
即 ,
故答案为:20.
15.如图,线段 端点 、端点 ,曲线 是双曲线 的一部分,点 的横坐标是 .
由点 开始,不断重复曲线“ ”,形成一组波浪线.已知点 , 均在该组波
浪线上,分别过点 、 向 轴作垂线段,垂足分别为 和 ,则四边形 的面积为 .
【答案】
【分析】根据点 , 求出线段 所在函数解析式,以及曲线 所在双曲线的解析式,再根据
题意,可以得到点 和 的坐标,从而可以计算出四边形 的面积
【详解】解:∵线段 端点 、端点 ,
设线段 所在直线函数解析式为 ,
∴ ,
解得: ,∴线段 所在直线函数解析式为 ,
∵曲线 是双曲线 的一部分,点 的坐标为 ,
∴ ,
∴双曲线 ,
∵点 在该双曲线上,点 的横坐标是 ,
∴ ,
即点 的坐标为 ,
∵点 , 均在该组波浪线上,
又∵ , ,
∴ , ,
∵分别过点 、 向 轴作垂线段,垂足分别为 和 ,
∴ , , ,
∴四边形 是梯形,
∴四边形 的面积是: .
故答案为: .
【点睛】本题考查图形的变化规律,反比例函数的应用,一次函数的应用,梯形的面积.解题的关键是求
出 、 的值.
16.如图平面直角坐标系中放置 绕点 转动, 、 所在直
线分别交 轴、 轴正半轴于点 ,点 在 上.当 均为正整数时,则.
【答案】 或
【分析】如图,将线段 绕点P逆时针旋转90°得到线段 .连接 ,点N是 的中点.求出直线
的解析式,求出a,b的关系,根据整数解解决问题.
【详解】解:如图,将线段 绕点P逆时针旋转90°得到线段 .连接 ,点N是 的中点.过点
M作 垂直 交于点H,过点A作 垂直于 于点J;
又
,
又
, ,
,点M的横坐标为:
纵坐标为:
直线 的解析式为: ,
点B在射线 上,
,
∵ 均为正整数,
或 ,
点
或 ,
点C在 上,
或 ,
故答案为: 或 .
【点睛】本题考查反比例函数与一次函数的交点问题,解题的关键是学会有添加常用辅助线,构造等腰直
角三角形解决问题,属于中考填空题中的压轴题.
三、解答题(本大题共6小题,共46分)
17.如图,在平面直角坐标系中,一次函数 与反比例函数 (其中 )的图象相交
于 , 两点,(1)求一次函数与反比例函数的表达式;
(2)过点B作 轴,交y轴于点P,过点P作 交x轴于点Q,连接 ,求四边形 的面积.
【答案】(1) ,
(2)
【分析】(1)将点A的坐标代入反比例函数中可得到系数的值,再把点B代入即可求得点B的坐标,进
而将两点坐标代入一次函数求解即可;
(2)四边形 的面积可看做是一个四边形和一个直角三角形的面积和,经证明可得四边形 为
平行四边形,进而根据面积公式求得.
【详解】(1)解:∵一次函数 与反比例函数 (其中 )的图象相交于 ,
两点,
,
∴反比例函数表达式为 , ,
,
将 、 两点的坐标代入 ,
得 ,解得 ,
∴一次函数表达式为 ;
(2)解:令一次函数的图象与 轴交于点 ,轴, ,
∴四边形 为平行四边形,
,
.
【点睛】本题考查了一次函数与反比例函数的交点问题,解答的关键是结合图形分析问题与条件之间的关
系.
18.如图,点A是反比例函数 的图象上一点,延长 交该图象于点B, 轴, 轴,若
.
(1)求 的面积.
(2)求经过 两点的直线 ,并直接写出 时x的取值范围.
【答案】(1)
(2) 或
【分析】此题考查了一次函数和反比例函数的图象和性质综合题,待定系数法求解析式,
(1)首先根据题意得到 , ,然后证明出A、B两点关于原点对称,得到 ,求出,进而得到 , ,然后利用三角形面积公式求解即可;
(2)利用待定系数法求出经过 两点的直线 ,然后利用图象即可求出 时x的取值范围.
解题的关键是利用待定系数法求出反比例函数和一次函数解析式.
【详解】(1)∵点A、B是反比例函数 的图象上一点, 轴, 轴,
∴ ,
∵ 经过原点,
∴A、B两点关于原点对称,
∴ ,
∴ ,
∴ , ,
∴ , ,
∴ 的面积 ;
(2)∵ ,
∴将 代入 得,
解得
∴经过 两点的直线 ;
由图象可得,
当 或 时, .
19.如图1是某新款茶吧机,开始加热时,水温每分钟上升 ,加热到 时,停止加热,水温开始
下降,此时水温 是通电时间 的反比例函数.若在水温为 时开始加热,水温y与通电时间
x之间的函数关系如图2所示.(1)将水从 加热到 需要 .
(2)在水温下降的过程中,求水温y关于通电时间x的函数表达式.
(3)加热一次,水温不低于 的时间有多长?
【答案】(1)4;
(2)水温下降过程中,y与x的函数关系式是 ;
(3)一个加热周期内水温不低于 的时间为 .
【分析】 依题得开机加热时每分钟上升 ,则水温从 加热到 所需时间用热量差 每分钟
加热的温度即 即可求解;
结合 中可得点 在反比例函数 的图象上,代入即可求得k值,从而得到反比例函数解析
式;
分类讨论,加热过程中水温不低于 的时间+降温过程中水温不低于 的时间即为加热一次水温
不低于 的时间,其中降温过程中水温不低于 的时间利用 中的函数解析式即可求得.
【详解】(1)解: 开机加热时每分钟上升 ,
水温从 加热到 ,所需时间为 ,
故答案为:4.
(2)解:设水温下降过程中,y与x的函数关系式为 ,
由题意得,点 在反比例函数 的图象上,
,
解得: ,水温下降过程中,y与x的函数关系式是 .
(3)解:在加热过程中,水温为 时,
所需时间为 ,
即 温度都高于 ;
在降温过程中,水温为 时, ,
解得: ,
即 内温度都高于 ,
,
一个加热周期内水温不低于 的时间为 .
【点睛】本题考查的知识点是一次函数的图象与性质、求反比例函数的解析式、利用函数解决实际问题,
解题关键是掌握反比例函数解析式的求法及利用函数解决实际问题.
20.如图,已知 , 是一次函数 的图像与反比例函数 的图像的两个交点.
(1)求反比例函数和一次函数的解析式;
(2)根据图像写出使一次函数的值大于反比例函数的值的x的取值范围;
(3)求 的面积;
(4)在x轴上是否存在一点P,使 是等腰三角形?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说
明理由.
【答案】(1) ,
(2) 或
(3)(4)存在,P点坐标为 , , ,
【分析】(1)首先把A点的坐标代入反比例函数解析式中,求得反比例函数解析式,然后把B点坐标代
入反比例函数解析式中求得B点的坐标,再根据待定系数法求得一次函数的解析式;
(2)一次函数的值大于反比例函数的值的x的取值范围,就是一次函数的图像在反比例函数的图像的上方
部分自变量的范围;
(3)设一次函数与y轴交点为C,由一次函数解析式可得 ,所以 ,进而可得 和 ,
所以 可得答案;
(4)当 是等腰三角形时,分三种情况讨论:①当 时,②当 时,③当 时,
分别求P点坐标即可.
【详解】(1)将 代入 得: ,
则反比例函数的解析式是 ,
将 代入 得: ,
则B的坐标为 ,
将 , 代入 得:
,
解得: ,
∴一次函数的解析式为 .
(2)根据图像,结合题意,得 或 .
(3)设一次函数与y轴交点为点C,由一次函数解析式 ,
当 时,代入解析式得 ,
∴ ,∴ ,
∴
,
∴ 的面积为 ;
(4)在x轴上存在点P,使 是等腰三角形
由 可得: ,
当 是等腰三角形时,分三种情况讨论:
①当 时,过点A作 轴于点S,由 ,等腰三角形三线合一的性质得:
,由 , ,
∴ ,
故 ;
②当 时,根据题意,得 ,
在 中,由勾股定理可得: ,
∴ ,
解得: ,
∴ ,③当 时,P点在O点左侧时, ,
P点在O点右侧时, ,
综上所述,当P点坐标为 , , , 时, 是等腰三角形.
【点睛】本题考查了待定系数法求解析式,等腰三角形的判定和性质,分类思想,勾股定理,熟练掌握待
定系数法,勾股定理和分类思想是解题的关键.
21.已知:如图是反比例函数 图象的一支,
(1)求 的取值范围;
(2)若该函数图象上有两点 , ,则 ______ (填“ ”“ ”或“ ”),并求出 与 的
关系式;
(3)若一次函数 的图象与该反比例函数图象,交于点 ,与 轴交于点 ,连接 ;
①求出 、 的值;
②在该反比例函数图象的这一分支上,是否存在点 ,使得 的面积等于 的面积的一半,若存
在请求出点 的坐标,若不存在请说明理由.
【答案】(1)
(2) ;
(3)① , ;②存在,点 的坐标为
【分析】(1)根据反比例函数图象在第一象限,可得反比例函数的系数大于零,由此即可求解;
(2)将点 , 代入反比例函数进行计算即可求解;(3)①将点 代入一次函数可求出 的值,即点 的坐标,再代入反比例函数即可求出 的值;②
根据题意可算出点 的坐标,设 的高为 ,根据 即可求解;
【详解】(1)解:∵反比例函数图象在第一象限,
∴ ,
∴ .
(2)解:∵ , 在反比例函数 的图象上,
∴ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
故答案为: .
(3)解:①∵ 在函数 的图象上
∴ ,则 ,
∵ 在函数 的图象上,
∴ ,
∴ ,则反比例函数解析式为 ,
∴ , ;
②当 时, ,
∴ ,
∴ , 则 ,且 ,
∴ ,
∵ ,设 的高为 ,∴ ,
∴ ,
∴ 点的纵坐标为 ,
将 代入反比例函数得 ,
∴ ,
∴存在点 .
【点睛】本题主要考查一次函数与反比例函数,几何图形的综合,掌握待定系数法求解析式,几何图形面
积的计算方法是解题的关键.
22.综合运用
如图,直线 与x轴交于C点,与y轴交于B点,在直线上取点 ,过点A作反比例函数
的图象.
(1)求a的值及反比例函数的表达式;
(2)点P为反比例函数 图象上的一点,若 ,求点P的坐标.
(3)在x轴是否存在点Q,使得 ,若存在请求出点Q的坐标,若不存在请说明理由.
【答案】(1) ,
(2)点P坐标为(3)存在,点Q的坐标为 或
【分析】本题考查了反比例函数与一次函数综合,待定系数法求函数解析式,平行线的性质等;
(1)把 代入 可求 的坐标,即可求解;
(2)可求 ,再由 即可求解;
(3)①当点Q在x轴正半轴上时,过点A作 轴交x轴于 ,②当点Q在x轴负半轴上时,设
与y轴交于点 ,可求 , 再求直线 的表达式为 ,即可求解;
掌握待定系数法,找出使得 的条件是解题的关键.
【详解】(1)解:把 代入 得,
,
,
把 代入 ,
得 ,
反比例函数的函数表达式为 ;
(2)解:当 时,
,
,
,
,
,又
,
解得: ,
,
点P坐标为 ;
(3)解:存在;
理由如下:
①当点Q在x轴正半轴上时,
如图,过点A作 轴交x轴于 ,
则 ,
点 ;
②当点Q在x轴负半轴上时,
如上图,设 与y轴交于点 ,
∵ ,
∴ ,
则 ,
解得: ,∴ ,
设直线 表达式为 ,则有
,
解得 ,
直线 的表达式为 ,
当 时, ,
即点 的坐标为 ,
综上所述,点Q的坐标为 或 .
、