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专题 26.4 反比例函数与几何图形【九大题型】
【人教版】
【题型1 反比例函数与三角形的综合应用】.........................................................................................................1
【题型2 反比例函数与平行四边形的综合应用】.................................................................................................2
【题型3 反比例函数与矩形的综合应用】..............................................................................................................4
【题型4 反比例函数与菱形的综合应用】..............................................................................................................5
【题型5 反比例函数与正方形的综合应用】.........................................................................................................7
【题型6 反比例函数与梯形的综合应用】..............................................................................................................9
【题型7 反比例函数中的定值问题】....................................................................................................................10
【题型8 反比例函数中的存在性问题】................................................................................................................12
【题型9 反比例函数中的最值问题】....................................................................................................................14
【题型1 反比例函数与三角形的综合应用】
【例1】(23-24九年级·上海松江·阶段练习)如图,△ABC的三个顶点的坐标分别为A(−3,5),B(−3,0)
,C(2,0),将ABC绕点B顺时针旋转一定角度后使A落在y轴上,与此同时顶点C落在点C′处,则过点C′
k
的反比例函数y= 中,k的值为( )
x
A.12 B.−12 C.−4 D.−3
k
【变式1-1】(2024·山东日照·模拟预测)如图,点A、B是反比例函数y= (k≠0)图象上的两点,延长
x
线段AB交y轴于点C,且点B为线段AC的中点,过点A作AD⊥x轴于点D,点E为线段OD的三等分点,且OE0)的图象经过点B、D,若 ▱OABC的面积为24,则
x
k的值为 .【变式2-3】(2024·山东临沂·模拟预测)如图,一次函数y=kx−4k(k≠0)的图象与反比例函数
m−1
y= (m−1≠0)的图象交于点C, 与x轴交于点A,过点C作CB⊥y轴,垂足为B,连接OC,AB.
x
已知四边形ABCO是平行四边形,且其面积是12.
(1)求点A的坐标及m和k的值.
(2)①求一次函数图象与反比例函数图象的另一个交点坐标;②请结合图象,直接写出不等式
m−1
≥kx−4k的解集.
x
(3)若直线y=x+t与四边形 ABCO有交点时,直接写出t的取值范围.
【题型3 反比例函数与矩形的综合应用】
【例3】(23-24九年级·江苏无锡·期末)如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC的顶点A、C在坐标轴
k
上,B在第一象限,反比例函数y= (k>0)的图像经过OB中点E,与AB交于点F,将矩形沿直线EF翻
x
折,点B恰好与点O重合.若矩形面积为8❑√2,则点B坐标是( )A. B. C. D.
(2❑√2,4) (4,2❑√2) (4❑√2,2) (2,4❑√2)
【变式3-1】(2024九年级·全国·专题练习)如图,在平面直角坐标系中,矩形ABCD的顶点A,B在x轴
k
的负半轴上,反比例函数y= (x<0)的图象经过顶点D,分别与对角线AC,边BC交于点E,F,连接
x
EF,AF,若点E为AC的中点,△AEF的面积为2,则k值为( )
A.−6 B.−5 C.−3 D.−2
4
【变式3-2】(2024·广西·模拟预测)如图,点A是反比例函数y=− (x<0)上一动点,点C的坐标为
x
(1,0),过点A作AB⊥x轴,垂足为点B,以BA、BC为边作矩形ABCD,将矩形ABCD绕点C顺时针旋
转90°得到矩形FECG,在点A运动的过程中,点A的对应点F坐标为(m,n),则m与n满足的关系式为
.
【变式3-3】(2024·广西·三模)如图,在平面直角坐标系中,矩形ABCD的对角线AC的中点与坐标原点k
重合,点E是x轴上一点,连接AE.若AD平分∠OAE,反比例函数y= (k>0,x>0)的图象经过AE
x
上的两点A、F,且AF=EF,△ABE的面积为18,则k的值为( )
A.10 B.11 C.12 D.14
【题型4 反比例函数与菱形的综合应用】
【例4】(23-24九年级·山东滨州·阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,菱形OABC的边OA在x轴的正
k
半轴上,反比例函数y= (x>0)的图象经过对角线OB的中点D和顶点C,若菱形OABC的面积为9,则k
x
的值为( )
A.6 B.5 C.4 D.3
【变式4-1】(2024·广东汕头·一模)如图,在平面直角坐标系中,菱形OABC的对角线OB在x轴上,顶
4❑√3
点A在反比例函数y= (x>0)的图象上,则菱形OABC的面积为 .
xk
【变式4-2】(23-24九年级·吉林长春·开学考试)如图,反比例函数y= (k≠0)的图像与正比例函数
x
y=2x的图像相交于A(1,a)、B两点,点C在第四象限,BC∥x轴.
(1)求k的值;
(2)以AB、BC为边作菱形ABCD,求D点坐标及菱形的面积.
k
【变式4-3】(23-24九年级·河南郑州·阶段练习)如图,一次函数y=k x+1的图象与反比例函数y= 2点
1 x
的图象相交于A、B两点,点C在x轴正半轴上,点D(1,−2),连接OB、OA、OD、DC、AC,四边形
OACD为菱形.
(1)求一次函数与反比例函数的解析式;
(2)求△AOB的面积;
(3)根据图象,直接写出反比例函数值大于一次函数值时x的取值范围;
1
(4)设点P是直线AB上一动点,是否存在点P,使S = S ,若存在,请直接写出满足条件点P
△OAP 2 菱形OACD
的坐标,若不存在,请说明理由.【题型5 反比例函数与正方形的综合应用】
1
【例5】(23-24九年级·福建泉州·期末)如图,在正方形ABCD中,边AB在x轴上,OA= ,AC=❑√2
4
k
,点D在反比例函数y= (k≠0,x>0)的图象上,BC交反比例函数的图象于点E,则CE的长为( )
x
3 3 4
A.1 B. C. D.
4 5 5
【变式5-1】(23-24九年级·江苏宿迁·阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,正方形OABC的顶点O与
k
原点重合,顶点A,C分别在x轴,y轴上,反比例函数y= (k>0,x>0)的图像与正方形的两边AB,BC
x
分别交于点M,N,连接OM,ON,MN,若∠MON=45°,MN=2,则k的值为 .
【变式5-2】(23-24九年级·吉林长春·期末)如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,矩形OABC的
k
顶点B(2,4)在反比例函数y= 的图象上,AB⊥x轴于点A.点D为边AB中点,过点D作DE⊥AB交该
x
函数图象于点E,过点E作EF⊥x轴于点F,过点E的正比例函数y=ax的图象与该函数的另一个交点为
点G.(1)k= .
(2)求点E的坐标及四边形ADEF的面积.
k
(3)当正比例函数y=ax的值大于反比例函数y= 的值时,直接写出x的取值范围.
x
【变式5-3】(2024·辽宁盘锦·二模)如图,正方形ABCD在第一象限,点A(2,4),B(4,4),反比例
k
函数y= (x>0)的图象与正方形ABCD的边有交点.
x
(1)接写出k的取值范围;
k
(2)当反比例函数y= (x>0)图象与AB交于点E,且E是AB中点,连接OE,点F在第一象限反比例函数
x
k
y= (x>0)图象上,点X为x轴上一点,且OF平分∠EOX,求点F的坐标.
x
【题型6 反比例函数与梯形的综合应用】
k
【例6】(2024·广东佛山·二模)如图,一次函数y=kx+b与反比例函数y= 2图象交于点B(﹣1,6)、
1
x
点A,且点A的纵坐标为3.(1)填空:k= ,b= ;k= ;
1 2
k
(2)结合图形,直接写出kx+b> 2时x的取值范围;
1
x
(3)在梯形ODCA中,AC∥OD,且下底DO在x轴上,CD⊥x轴于点D,CD和反比例函数的图象交于点
M,当梯形ODCA的面积为12时,求此时点M坐标.
【变式6-1】(2024·辽宁盘锦·模拟预测)如图,梯形OABC的一个顶点为平面直角坐标系的坐标原点O,
k
OA∥BC,反比例函数y= (k>0,x>0)经过点A、点B,已知OA=2BC,若△OAB的面积为9,则k
x
的值为 .
【变式6-2】(23-24九年级·上海嘉定·期末)如图,在平面直角坐标系xOy中,一次函数y=2x+b的图像
k
与x轴交于点A(2,0),与y轴交于点B,与反比例函数y= (x>0)的图像交于点C(m,2).
x(1)求b和k的值:
(2)如果直线AB绕点B逆时针旋转45°交x轴于点D,求直线BD的表达式;
(3)在(2)的条件下,设点E是y轴上的一点,当四边形ADEC是梯形时,求点E的坐标.
k
【变式6-3】(23-24九年级·浙江·阶段练习)如图,直线y=k x+b与反比例函数y= 2的图象交于A
1 x
(1,6),B(a,3)两点.
(1)求k 、k 的值?
1 2
k
(2)直接写出k x+b− 2>0时x的取值范围?
1 x
(3)如图,等腰梯形OBCD中,BC//OD,OB=CD,OD边在x轴上,过点C作CE⊥OD于点E,CE和反
比例函数的图象交于点P,当梯形OBCD的面积为12时,请判断PC和PE的大小关系,并说明理由.
【题型7 反比例函数中的定值问题】
【例7】(23-24九年级·全国·课后作业)如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC的顶点A、C分别在x、
y轴的正半轴上,顶点B的坐标为(4,2).点M是边BC上的一个动点(不与B、C重合),反比例函数
k
y= (k>0,x>0)的图象经过点M且与边AB交于点N,连接MN.
x
(1)当点M是边BC的中点时.
①求反比例函数的表达式;
②求 OMN的面积;
△ MB
(2)在点M的运动过程中,试证明: 是一个定值.
NBk
【变式7-1】(23-24九年级·江苏无锡·期中)已知双曲线y= 的图象过点(1,2).
x
(1)求k的值,并求当x>3时y的取值范围;
k
(2)如图1,过原点O作两条直线与双曲线y= 的图象交于A、C与B、D.我们把点(x,y)的横坐标
x
与纵坐标都是整数的点称为整点,若A、B、C、D都是整点,试说明四边形ABCD是矩形;
k
(3)如图2,以过原点O的线段BD为斜边作一个直角三角形,且三个顶点A、B、D都在双曲线y=
x
上,若点A的横坐标为a,点B的点横坐标为b,问:ab是否等于定值?若是,求出这个定值;若不是,
请说明理由.
【变式7-2】(23-24八年级下·江苏泰州·期末)在平面直角坐标系中,正方形ABCD的顶点A、B分别为
k k
(m,0)、(0,n),顶点C在反比例函数y= 1 (x>0)上,顶点D在反比例函数y= 2 (x>0)上.
x x(1)如图1,当D点坐标为(4,1)时.
①求k 的值;
2
②求m,n的值;
(2)如图2,当m,n满足什么关系时,k >k ,并说明理由;
1 2
(3)如图3,当k =k 时,在AD的延长线上取一点E,过点E作EF⊥EA交x轴于点F,交反比例函数图象
1 2
于点G,当G为EF的中点,对于每一个给定的m值,点E的纵坐标总是一个定值,则该定值为______.
(用含m的代数式表示)
【变式7-3】(23-24九年级·福建泉州·期末)如图在平面直角坐标系中,O为原点,A、B两点分别在y
4
轴、x轴的正半轴上,△AOB的一条内角平分线、一条外角平分线交于点P,P在反比例函数y= 的图象
x
上.
(1)求点P的坐标;
(2)若OA=OB,求∠P的度数;
1 n
(3)如果直线AB的关系式为y=kx+ n,且00)的图像交于
x
A、B两点,且A点坐标为(m,4),又与坐标轴分别交于M、N两点,且M的坐标为(0,6).(1)求一次函数与反比例函数的表达式;
(2)已知△BON的面积为3,求点B的坐标;
(3)平面内是否存在一点P,使得以点P、A、O、B为顶点的四边形是平行四边形若存在,请直接写出P点
的坐标;若不存在,在请说明理由.
2
【变式8-1】(23-24九年级·山西临汾·期中)如图,一次函数y=− x+6的图象与x轴,y轴交于F,E两
3
k
点,与反比例函数y= 的图象交于点A(a,4),B(b,2),AD⊥x轴于点D,BC⊥x轴于点C.
x
(1)求a,b的值及反比例函数的表达式.
9
(2)若P为线段CD上的一点,连接PA,PB,当S = 时,求点P的坐标.
△ABP 2
(3)在x轴上是否存在点Q,使得△ABQ为等腰三角形?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
【变式8-2】(2024九年级·浙江·专题练习)如图,在平面直角坐标系中,点B在第一象限,BA⊥x轴于
A,BC⊥y轴于C,BA=3,BC=5,有一反比例函数图象刚好过点B.(1)分别求出过点B的反比例函数和过A,C两点的一次函数的表达式.
(2)动点P在射线CA(不包括C点)上,过点P作直线l⊥x轴,交反比例函数图象于点D.是否存在这样的
点Q,使得以点B,D,P,Q为顶点的四边形为菱形?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理
由.
【变式8-3】(2024·河南周口·三模)如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(a,8),AB⊥x轴于点
AB 4 k
B, = ,反比例函数y= 的图象的一支分别交AO,AB于点C,D,延长AO交反比例函数图象的
OB 3 x
另一支于点E,已知点D的纵坐标为2.
(1)求反比例函数的解析式及点E的坐标;
(2)连接CD,OD,求S ;
△OCD
(3)在x轴上是否存在两点M,N(M在N的左侧),使以点E,M,C,N为顶点的四边形为矩形?若存
在,求出矩形的周长;若不存在,说明理由.
【题型9 反比例函数中的最值问题】
k
【例9】(2024·四川泸州·模拟预测)直线y=−x+2a(常数a>0)和双曲线y= (k>0,x>0)的图像有且
x
只有一个交点B.(1)求点B的坐标(用含a的式子表示);
(2)如图1,一次函数y=−x+2a与x轴交于点A,点P是线段OA上的动点,点Q在反比例函数图像上,且
满足∠BPO=∠QPA.
①若a=1时,点P在移动过程中,求BP+PQ的最小值;
OM−BP
②如图2,设PQ与线段AB的交点为M,若OM⊥BP,试求 的值.
PM
【变式9-1】(23-24九年级·山东青岛·期末)如图1,一次函数y=kx+b的图象与x轴、y轴分别交于
m
A(1,0)和B(0,2),以AB为对角线作矩形OACB,点C恰好在反比例函数y= (x>0)的图象上.
x
(1)求一次函数和反比例函数的表达式;
(2)如图2,作线段BC的垂直平分线,交反比例函数图象于点E,连接AE、BE,求△ABE的面积;
(3)如图3,若点D是x轴上一点,则△BCD周长的最小值为 .
【变式9-2】(23-24九年级·广东佛山·阶段练习)如图,在平面直角坐标系xOy中,梯形AOBC的边OB在
k
x轴的正半轴上,AC∥OB,BC⊥OB,过点A的双曲线y= 的一支在第一象限交梯形对角线OC于点
x
D,交边BC于点E.若点C的坐标(2,2).则阴影部分面积S最小值为 .【变式9-3】(23-24九年级·河南南阳·期末)如图,在平面直角坐标系中,点A(1,6) 和B(3,2)都在反比例
6
函数y= 的图像上.
x
(1)在y轴上是否存在一点P,使△PAB的周长最小?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
(2)现有条件下,你还能提出一个新的问题吗?(不必计算,只提出问题即可.)