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专题 11 反比例函数及其应用(10 个高频考点)(强化训练)
【考点1 反比例函数的定义】
1.(2022·广西钦州·校考一模)已知甲、乙两地相距s(单位:km),汽车从甲地匀速行驶到乙地,则汽
车行驶的时间t(单位:h)关于行驶速度v(单位:km/h)的函数图象是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据实际意义,写出函数的解析式,根据函数的类型,以及自变量的取值范围即可进行判断.
【详解】解:根据题意有:v•t=s,
s
∴t= ,
v
故t与v之间的函数图象为反比例函数图象,
且根据实际意义v>0、t>0,
∴其图像在第一象限,故C正确.
故选:C.
【点睛】本题主要考查了反比例函数的应用,解答该类问题的关键是确定两个变量之间的函数关系,然后
利用实际意义确定其所在的象限.
2.(2022·重庆合川·统考中考模拟)下列关系中,两个量之间为反比例函数关系的是( )
A.正方形的面积S与边长a的关系
B.正方形的周长l与边长a的关系
C.矩形的长为a,宽为20,其面积S与a的关系
D.矩形的面积为40,长a与宽b之间的关系
【答案】D
【详解】A、根据题意,得S=a2,所以正方形的面积S与边长a的关系是二次函数关系;故本选项错误;
B、根据题意,得l=4a,所以正方形的周长l与边长a的关系是正比例函数关系;故本选项错误;
C、根据题意,得S=20a,所以正方形的面积S与边长a的关系是正比例函数关系;故本选项错误;40
D、根据题意,得b= ,所以正方形的面积S与边长a的关系是反比例函数关系;故本选项正确.
a
故选D.
3.(2022秋·湖南邵阳·九年级统考期末)一个圆柱的侧面展开图是一个面积为10的矩形,这个圆柱的高
为L与这个圆柱的底面半径r之间的函数关系为( )
A.正比例函数 B.反比例函数 C.一次函数 D.二次函数
【答案】B
【详解】试题分析:根据题意,由等量关系“矩形的面积=底面周长×母线长”列出函数表达式再判断它们
的关系则可.
由题意得2πrL=4,
2
则L= ,
πr
所以这个圆柱的母线长L和底面半径r之间的函数关系是反比例函数.
故选B.
考点:本题考查了反比例函数的定义
点评:熟记圆柱侧面积公式,列式整理出l、r的函数解析式是解题的关键.
4.(2022·湖北武汉·统考一模)下列函数中,变量y是x的反比例函数的是( )
x 2 2
A.y= B.y= C.y= D.y=2x
2 x+1 x
【答案】C
【分析】根据反比例函数的一般形式即可判断.
k
【详解】解:A、不符合反比例函数的一般形式y= (k≠0)的形式,选项错误;
x
k
B、与x+1成反比例函数,不符合反比例函数的一般形式y= (k≠0)的形式,选项错误;
x
C、是反比例函数,符合一般形式,正确;
k
D、不符合反比例函数的一般形式y= (k≠0)的形式,选项错误.
x
故选:C.
k
【点睛】本题考查了反比例函数的定义,重点是将一般y= (k≠0)转化为y=kx-1(k≠0)的形式.
x
5.(2022·四川广元·统考一模)如果直角三角形的面积一定,那么下列关于这个直角三角形边的关系中,
正确的是( )A.两条直角边成正比例 B.两条直角边成反比例
C.一条直角边与斜边成正比例 D.一条直角边与斜边成反比例
【答案】B
【详解】解:设该直角三角形的两直角边是a、b,面积为S.则
1
S= ab.
2
∵S为定值,
∴ab=2S是定值,
则a与b成反比例关系,即两条直角边成反比例.
故选B.
【考点2 反比例函数的图象】
6.(2022·河北·模拟预测)如图,若抛物线y=−x2+3与x轴围成封闭区域(边界除外)内整点(点的横、纵
k
坐标都是整数)的个数为k,则反比例函数y= (x>0)的图象是( )
x
A. B.
C. D.【答案】D
【分析】找到函数图象与x轴、y轴的交点,得出抛物线y=−x2+3与x轴围成封闭区域(边界除外)内整点
的个数,从而得到k=4,即可得出答案.
【详解】解∶对于y=−x2+3,
当x=0时,y=3,当y=0时,y=±√3,
∴抛物线y=−x2+3与x轴围成封闭区域(边界除外)内整点为(1,1),(−1,1)(0,1),(0,2),共4个,
∴k=4,
4
∴反比例函数解析式为y= (x>0),
x
当x=1时,y=4,
∴反比例函数图象过点(1,4).
故选:D
【点睛】本题考查了二次函数图象和性质、反比例函数的图象,解决本题的关键是求出k的值.
4 4
7.(2022·江苏淮安·统考一模)定义运算:a⊕b=¿,例如:4⊕5= ,4⊕(-5)= ,那么函数y=2⊕x
5 5
(x≠0)的图象大致是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据题干中新运算定义,分两种情况分别求出y=2⊕x的解析式,进而求解.
【详解】解:由题意得:y=2⊕x=¿,2
当x>0时,反比例函数的解析式为y= ,图象在第一象限,
x
2
当x<0时,反比例函数的解析式为y=− ,图象在第二象限,
x
又因为反比例函数图象是双曲线,因此D选项符合题意.
故选:D.
【点睛】本题考查了函数图象的识别,解题关键是理解题意,掌握求新运算的方法,根据函数y=2⊕x的解
析式求解.
8.(2022·河北石家庄·统考一模)如图,有四条直线m,n,p,q和一条曲线,曲线是反比例函数
6
y= (x>0)在平面直角坐标系中的图象,则y轴可能是( )
x
A.直线m B.直线n C.直线p D.直线q
【答案】D
【分析】根据反比例函数的增减性和所在的象限进行求解即可.
6
【详解】解:∵反比例函数解析式为y= (x>0),
x
∴反比例函数图象在第一象限,且y随x增大而减小,
∴y轴只可能是直线q,
故选D.
【点睛】本题主要考查了反比例函数图象的性质,熟知反比例函数图象的性质是解题的关键.
9.(2022·河南·模拟预测)已知点A(−1,m),B(1,m),C(2,n)(n1,而n0时,y=x2随x的增大而增大,故该选项错误,不符合题
意;
D、∵2>1,n0时,y=−x2随x的增大而减小,故该选项正确,符合题意.
故选:D.
【点睛】本题考查了正比例函数、反比例函数、二次函数的图象和性质,解题的关键熟练掌握函数的性质,
采用排除法作判断.
10.(2022·福建厦门·统考二模)在平面直角坐标系xOy中,点A(x ,y ),B(x ,y ),C(x ,y ),
A A B B C C
k
D(x ,y )在双曲线y= (k>0)上,且00),
c c D D x
且00)的图像C 上一点,直线AB∥x轴,交
x 13
反比例函数y= (x>0)的图像C 于点B,直线AC∥y轴,交C 于点C,直线CD∥x轴,交C 于点
x 2 2 1
D.
(1)若点A(1,1),分别求线段AB和CD的长度;
(2)对于任意的点A(a,b),试探究线段AB和CD的数量关系,并说明理由.
2
【答案】(1)AB=2,CD=
3
(2)AB=3CD,理由见解析
1
【分析】(1)根据题意求得B(3,1),C(1,3),D( ,3),即可求得AB和CD的长度;
3
1 1 3 3 3 2
(2)根据题意得到A(a, ),B(3a, ).C(a, ),D( , ),进一步求得AB=2a,CD=
a a a a a 3
a.即可求得AB>CD.
【详解】(1)解:如图,
3
∵AB//x轴,A(1,1),B在反比例函数y= (x>0)的图象上,
x
∴B(3,1).
1
同理可求:C(1,3),D( ,3).
32
∴AB=2,CD=
3
(2)解:AB=3CD.
证明:如图,
1
∵A(a,b),A在反比例函数y= (x>0)的图象上,
x
1
∴A(a, ).
a
3
∵AB//x轴,B在反比例函数y= (x>0)的图象上,
x
1
∴B(3a, ).
a
3 a 3
同理可求:C(a, ),D( , ).
a 3 a
2
∴AB=2a,CD= a.
3
∴3CD=2a
∴AB=3CD.
【点睛】本题考查了反比例函数图象上点的坐标特征,表示出A、B、C、D的坐标是解题的关键.
3
15.(2022·江苏泰州·统考二模)已知,在平面直角坐标系中,有反比例函数y= 的函数图像:
x(1)如图1,点A是该函数图像第一象限上的点,且横坐标为a(a>0),延长AO使得AO=A'O,判断点
A'是否为该函数图像第三象限上的点,并说明理由;
(2)如图2,点B、C均为该函数图像第一象限中的点,连接BC,点D为线段BC的中点,请仅用一把无刻
度的直尺作出点D关于点O的对称点D'.(不写作图过程,保留作图痕迹)
【答案】(1)点A'是该函数图像第三象限上的点,理由见解析
(2)见解析
【分析】(1)过点A作AM⊥x轴于点M,过点A′作A′N⊥x轴于点N,先求出点A的坐标,再证明
3
△AOM≅△A′ON(AAS),得出A′ (−a,− ),即可得出结论;
a
(2)连接BO、CO并延长,交反比例函数第三象限的图像于点B′、点C′,连接B′C′,连接DO并延长,
交B′C′于点D′,即可得到点点D′.
【详解】(1)点A'是该函数图像第三象限上的点,理由如下:过点A作AM⊥x轴于点M,过点A′作A′N⊥x轴于点N,
3
∵点A是反比例函数y= 的图像第一象限上的点,且横坐标为a(a>0),
x
3 3
∴y= ,即A(a, ),
a a
3
∴OM=a,AM= ,
a
∵∠AOM=∠A′ON,∠AMO=∠A′NO,OA=OA′,
∴△AOM≅△A′ON(AAS),
3
∴OM=ON=a,AM=A′N=
,
a
3
∴A′ (−a,− ),
a
3
∵−a⋅(− )=3,
a
∴点A'是该函数图像第三象限上的点;(2)
连接BO并延长,交反比例函数第三象限的图像于点B′,连接CO并延长,交反比例函数第三象限的图像
于点C′,连接B′C′,连接DO并延长,交B′C′于点D′,
此时,点D′即为所求.
【点睛】本题考查了反比例函数的图像上的点的坐标特征,关于原点对称点的特点即作图,掌握知识点是
解题的关键.
【考点4 反比例函数的性质】
16.(2022·河南新乡·校考一模)探究函数性质时,我们经历了列表,描点,连线画出函数图像,观察分
ax
析图像特征,概括函数性质的过程,以下是我们研究函数y= −b(a,b为常数)的图像部分过程,
x−2
请你按要求完成下列问题:
(1)列表:下表列出了y与x的几组对应值
x … -5 -4 -3 -2 -1 0 1 3 4 5 6 7 …
2 1 2 1 2 2 1 2
y … − − − − − -1 -2 2 1 …
7 3 5 2 3 3 2 5根据表中的数据求出y与x的函数解析式及自变量x的取值范围;
(2)描点,连线,在所给的平面直角坐标系中画出该函数的图像,并写出该函数的一条性质________.
ax
(3)已知函数y=x-1的图像如图所示,结合你所画出的函数图像,请直接写出方程 −b=x−1的解.
x−2
x
【答案】(1)y= −1;自变量x的取值范围是x≠2
x−2
(2)作图见解析;当x≤2时,y随x的增大而减小
(3)x =0,x =3
1 2
【分析】(1)把表格中两组x和y的数据代入函数解析式得到二元一次方程组并求解即可求出y与x的函
数解析式;根据分母不为0即可求出自变量x的取值范围.
(2)根据表格中数据描点,再用平滑曲线连接即可;观察函数图像即可得到该函数的一条性质.
(3)观察两个函数图像的交点即可得到方程的解.
(1)
解:把x=0,y=-1和x=1,y=-2这两组数据代入函数解析式得
¿
解得¿
x
∴y与x的函数解析式为y= −1.
x−2
根据分母不为0得x−2≠0.
解得x≠2.
∴自变量x的取值范围是x≠2.
(2)
解:作图如下.从图像上可知,当x≤2时,y随x的增大而减小.
故答案为:当x≤2时,y随x的增大而减小(答案不唯一).
(3)
ax
解:从图像上可知y= −b与y=x−1的图像的交点是(0,−1)和(3,2).
x−2
ax
所以方程 −b=x−1的解是x =0,x =3.
x−2 1 2
【点睛】本题考查待定系数法求函数解析式,求自变量的取值范围,画函数图像,函数图像交点与方程关
系,正确应用数形结合思想是解题关键.
k
17.(2022·重庆·校联考一模)如图,在平面直角坐标系xOy中,已知反比例函数y= (k<0)的图象经过
x
点为A(-2,m).过点A作AB⊥x轴,且△ABO的面积为2.
(1)k和m的值;
k
(2)若点C(x,y)也在反比例函数y= 的图象上,当1≤x≤3时,直接写出函数值y的取值范围.
x
4
【答案】(1)m=2;k=−4;(2)−4≤ y≤− .
3
k
【分析】(1)根据三角形的面积公式先得到m的值,然后把点A的坐标代入y= ,可求出k的值;
x(2)先分别求出x=1和x=3时,y的值,再根据反比例函数的性质求解.
【详解】解:(1)∵A(−2,m),
∴OB=2,AB=m,
1 1
∴S AOB= •OB•AB= ×2×m=2,
2 2
△
∴m=2;
∴点A的坐标为(−2,2),
k
把A(-2,2)代入y= ,
x
得k=−2×2=−4;
4
(2)∵反比例函数为y=− ,
x
4
∴当x=1时,y=−4;当x=3时,y=− ,
3
4
又∵反比例函数y=− 在x>0时,y随x的增大而增大,
x
4
∴当1≤x≤3时,y的取值范围为−4≤ y≤− .
3
【点睛】本题考查了反比例函数图象上点的坐标特征,点在图象上,点的横纵坐标满足图象的解析式;也
考查了反比例函数的性质,三角形的面积公式以及代数式的变形能力.
k
18.(2022·广东广州·统考二模)已知在函数y= (x>0)中,y随x的增大而增大,A=(1+k)(1+|k|)+2,
x
(1)化简A;
(2)点M在函数图象上,且纵坐标与横坐标的积为−2,求A的值.
【答案】(1)3- k2;(2)-1
【分析】(1)根据反比例函数的性质,得k<0,进而即可化简A;
(2)先求出k的值,再代入求值,即可.
k
【详解】解:∵函数y= (x>0)中,y随x的增大而增大,
x
∴k<0,
∴A=(1+k)(1−k)+2=3- k2;
(2)∵点M在函数图象上,且纵坐标与横坐标的积为−2,
∴k=-2,∴A=3- k2=3- (-2)2=-1.
【点睛】本题主要考查反比例函数的性质,代数式的化简求值,熟练掌握反比例函数的性质以及函数图像
上点的坐标特征,是解题的关键.
k+1
19.(2022·浙江杭州·校考一模)已知函数y =kx+k+1与y = .
1 2 x
(1)若y 过点(1,3),求y,y 的解析式;
1 1 2
(2)在(1)的条件下,若1≤y≤2,求出此时y 的取值范围;
2 1
(3)若y 的图象过一、二、四象限,判断y 的图象所在的象限.
1 2
2
【答案】(1)y=x+2;y=
1 2 x
(2)3≤y≤4
1
(3)y 的图象过第一、三象限
3
【分析】(1)函数y 过点(1,3),将点代入y 解析式中即可得k值,可得y,y 的解析式;
1 1 1 2
(2)由1≤y≤2,求出自变量取值范围1≤x≤2,再根据y 的增减性确定y 的取值范围;
2 1 1
(3)由一次函数经过第一、二、四象限,可得不等式组,解不等式组即可得到k的范围,进而判断y 的图
2
象所在的象限.
(1)
把点(1,3)代入y =kx+k+1中,得:
1
3=k+k+1,
解得:k=1.
k+1 2
故y=x+2;y = = .
1 2 x x
(2)
在(1)的条件下,若1≤y≤2,
2
2
∵y = ,1≤y≤2
2 x 2
2
∴1≤ ≤2
x
解得:1≤x≤2
∵y=x+2,1≤x≤2
1
∴3≤ y ≤4
1(3)
∵y 的图象过一、二、四象限
1
k<0
∴{ ,
k+1>0
解得:-1<k<0.
∴0<k+1<1,
故y 的图象过第一、三象限.
2
【点睛】本题考查了一次函数性质、反比例函数的性质、函数解析式的求法及一次函数图象上点的坐标的
特点,熟练掌握上述知识点是解答本题的关键.
k
20.(2022·浙江杭州·统考二模)已知反比例函数y= (k≠0)的图象经过点A(2,3).
x
(1)求这个反比例函数的表达式;
(2)判断点B(−1,6)是否在这个函数图象上,并说明你的理由;
(3)点C(x ,y ),D(x ,y )是图象上的两点,若x y ;②当x <00可知在每一个象限内,函数值y随自变量x的增大而减小.
①当x y ;
1 2 1 2 1 2
②当x <00,此时y 0,
∴k=20,
故选:A.
【点睛】此题考查了反比例函数系数k的几何意义,解题的关键是掌握反比例函数图象上点的坐标特征,
掌握等高三角形面积比的问题.
k
22.(2022·广东揭阳·校考模拟预测)如图,直线l和双曲线y= (k>0)交于A、B两点,P是线段AB上的点
x
(不与A、B重合),过点A、B、P分别向x轴作垂线,垂足分别为C、D、E,连接OA、OB、OP,设
AOC的面积为S 、 BOD的面积为S 、 POE的面积为S ,则( )
1 2 3
△ △ △
A.S S >S C.S =S >S D.S =S 0)的图象与反比例函数
1 2 2015
y
1
=
x
,y
2
=
x
,⋅ ⋅ ⋅y,
2015
=
x
的图象在第一象限内分别交于点A
1
,A
2
,…,A,点B
1
,B
2
,…,
1 2 2014
B分别在反比例函数y
1
=
x
,y
2
=
x
,⋅ ⋅ ⋅y,
2014
=
x
的图象上,且A
2
B
1
,A
3
B
2
,…,AB分别与y轴
平行,连接OB ,OB ,…,OB,则△OA B ,△OA B ,…,△OAB的面积之和为_________.
1 2 2 1 3 2
【答案】1012
【分析】延长A B ,A B ,A B ,分别与x轴交于C ,C ,C ,利用k的几何意义,推出
2 1 3 2 4 3 1 2 3
1 1 3 1
S =S −S =1− = ,S =S −S = −1= ,依此类推,每个三角形
△OA B △A OC △B C O 2 2 △OA B △A OC △B C O 2 2
2 1 2 1 1 1 3 2 3 2 2 2
1
的面积均为 ,进行计算即可.
2
【详解】解:延长A B ,A B ,A B ,分别与x轴交于C ,C ,C ,如图所示:
2 1 3 2 4 3 1 2 31 2
∵y = ,y = ,
1 x 2 x
1 1
∴S =S −S =1− = ;
△OA B △A OC △B C O 2 2
2 1 2 1 1 1
2 3
∵y = ,y = ,
2 x 3 x
3 1
∴S =S −S = −1= ;
△OA B △A OC △B C O 2 2
3 2 3 2 2 2
1
依此类推,S = ,
△OAB 2
1 1 1 2014
则△OA B ,△OA B ,…,△OAB的面积之和为 + +…+ = =1012.
2 1 3 2 2 2 2 2
故答案为:1012.
【点睛】本题考查反比例函数与几何图形的综合应用.熟练掌握k的几何意义,构造与k有关的图形,是解
题的关键.
24.(2022·浙江宁波·校考模拟预测)如图,在平行四边形ABCO中,过点B作BE∥y轴,且OE=3CE,
k
D为AB中点,连接BE、DE、DC,反比例函数y= 的图象经过D、E两点,若△DEC的面积为3,则k
x
的值为 _____.27
【答案】 ##6.75
4
【分析】过点D作DF∥x轴,交BE于点F,交y轴于点G,延长BE交x轴于点H,连接OD,根据
k k
△DEC的面积为3,求出△ODE的面积,设D点坐标为(a, ),则E点坐标为(3a, ),根据面
a 3a
积列方程即可求出k的值.
【详解】解:过点D作DF∥x轴,交BE于点F,交y轴于点G,
延长BE交x轴于点H,连接OD,
∵ E为OC的四等分点(OE>EC),△DEC的面积为3,
∴ △DEO的面积为9,
∵ BE∥y轴,
∴四边形BMOE是平行四边形,
∴ BM=OE,
1
∴ AM=EC= AB,
4
∵D为AB中点,
1
∴ DM=EC= OE,
3
由平行四边形得,∠OEH=∠EBM=∠DMG,∠OHE=∠DGM=90∘,
∴ △OHE∼△DGM,
DG DM 1
∴ = = ,
OH OE 3
k k
设D点坐标为(a, ),则E点坐标为(3a, ),
a 3ak 1 k 1 k 1 k k
S =3a× − a× − ×3a× − (3a−a)×( − ),
△ODE a 2 a 2 3a 2 a 3a
1 1 2
=3k− k− k− k=9,
2 2 3
27
解得:k= ,
4
27
故答案为: .
4
【点睛】本题考查了反比例函数k的几何意义,解题关键是根据已知条件,设点的坐标,利用相似三角形
的性质、平行四边形的性质、三角形的面积公式列出关于k的方程.
a
25.(2022·吉林松原·校考一模)如图,经过原点O的直线与反比例函数y= (a>0)的图象交于A,D
x
b
两点(点A在第一象限),点B,C,E在反比例函数y= (b<0)的图象上,AB∥y轴,AE∥CD∥x轴,五
x
边形ABCDE的面积为56,四边形ABCD的面积为32,连接OE,则S ACE=_____,a﹣b的值为 _____,
△
b
的值为 _____.
a
1
【答案】 12 24 −
3
【分析】连接AC,OC,OB,延长AB交DC的延长线于T,设AB交x轴于K.求出证明四边形ACDE是
平行四边形,推出S ADE=S ADC=S ABCDE﹣S ABCD=56﹣32=24,推出S AOE=S DEO=
五边形 四边形
△ △ △ △
1 1
12,可得 a− b=12,推出a﹣b=24.再证明BC∥AD,证明AD=3BC,推出AT=3BT,再证明AK=
2 23BK即可解决问题.
【详解】解:如图,连接AC,OC,OB,延长AB交DC的延长线于T,设AB交x轴于K.
由题意得A,D关于原点对称,
∴A,D的纵坐标的绝对值相等,
∵AE∥CD,
∴E,C的纵坐标的绝对值相等,
b
∵E,C在反比例函数y= 的图象上,
x
∴E,C关于原点对称,
∴E,O,C共线,
∵OE=OC,OA=OD,
∴四边形ACDE是平行四边形,
∴S ADE=S ADC=S ABCDE﹣S ABCD=56﹣32=24,
五边形 四边形
△ △
∵AE∥CD,
∴S ACE=S ADE=12,S AOE=S DEO=12,
△ △ △ △
1 1
∴ a− b=12,
2 2
∴a﹣b=24,
∵S AOC=S AOB=12,
△ △
∴BC∥AD,
∴△TBC∽△TAD
BC TB
∴ = ,
AD TA∵S ACB=32﹣24=8,
△
∴S ADC:S ABC=24:8=3:1,
△ △
∴BC:AD=1:3,
∴TB:TA=1:3,设BT=m,则AT=3m,AK=TK=1.5m,BK=0.5m,
∴AK:BK=3:1,
1
a
S 2
∴ △AOK = =3,
S 1
△BKO − b
2
a b 1
∴ =−3,即 =− ,
b a 3
1
故答案为:12;24;− .
3
【点睛】本题考查了反比例函数与几何图形综合,k的几何意义,相似三角形的性质与判定,设参法是解
题的关键.
【考点6 反比例函数图象上点的坐标特征】
k
26.(2022·湖北十堰·统考中考真题)如图,正方形ABCD的顶点分别在反比例函数y= 1(k >0)和
x 1
k
y= 2(k >0)的图象上.若BD∥y轴,点D的横坐标为3,则k +k =( )
x 2 1 2
A.36 B.18 C.12 D.9
【答案】B
k k k
【分析】设PA=PB=PC=PD=t(t≠0),先确定出D(3, 2),C(3-t, 2 +t),由点C在反比例函数y= 2
3 3 xk k k
的图象上,推出t=3- 2,进而求出点B的坐标(3,6- 2),再点C在反比例函数y= 1的图象上,整理后,
3 3 x
即可得出结论.
【详解】解:连接AC,与BD相交于点P,
设PA=PB=PC=PD=t(t≠0).
k
∴点D的坐标为(3, 2),
3
k
∴点C的坐标为(3-t, 2 +t).
3
k
∵点C在反比例函数y= 2的图象上,
x
k k
∴(3-t)( 2 +t)=k2,化简得:t=3- 2,
3 3
k k k k
∴点B的纵坐标为 2 +2t= 2 +2(3- 2)=6- 2,
3 3 3 3
k
∴点B的坐标为(3,6- 2),
3
k
∴3×(6- 2)=k ,整理,得:k +k =18.
3 1 1 2
故选:B.
【点睛】本题考查了反比例函数图象上点的坐标特征、正方形的性质,解题的关键是利用反比例函数图象
上点的坐标特征,找出k ,k 之间的关系.
1 2
6
27.(2022·湖北武汉·统考中考真题)已知点A(x ,y ),B(x ,y )在反比例函数y= 的图象上,且
1 1 2 2 x
x <00 C.y y
1 2 1 2 1 2 1 2【答案】C
【分析】把点A和点B的坐标代入解析式,根据条件可判断出y 、y 的大小关系.
1 2
6
【详解】解:∵点A(x ,y ),B(x ,y ))是反比例函数y= 的图象时的两点,
1 1 2 2 x
∴x y =x y =6.
1 1 2 2
∵x <00)的图象经过矩形
x
OABC的边BC的中点E,交AB于点D,若四边形ODBC的面积为6,则k的值为( )
A.2 B.3 C.4 D.6
【答案】C
k
【分析】根据反比例函数y= (k>0)的图象经过矩形OABC的边BC的中点E,可得到点D是AB的中点,
x
1 1
进而得出S = S =2= |k| ,求出k即可.
△AOD 3 四边形OCBD 2
【详解】设B(2m,2n),
∵E为BC中点,四边形OCBA是矩形,
∴E(2m,n)
k
∵函数y= (k>0)的图象经过矩形OABC的边BC的中点E,
x
∴k=2mn,k
又点D在函数y= (k>0)的图象上,
x
∴点D坐标为(m,2n)
∴点D是AB的中点,
1 1 1
∴S = S = ×6=2= |k|,
△AOD 3 四边形OCBD 3 2
∴k=4或k=−4<2 (舍去),
故选:C.
【点睛】考查反比例函数图象上点的坐标特征,反比例函数k的几何意义,以及矩形的性质,求出△OAD
的面积是解决问题的关键.
29.(2022·山东菏泽·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系xOy中,一次函数y=ax+b的图象与反比例
k
函数y= 的图象都经过A(2,−4)、B(−4,m)两点.
x
(1)求反比例函数和一次函数的表达式;
(2)过O、A两点的直线与反比例函数图象交于另一点C,连接BC,求△ABC的面积.
8
【答案】(1)反比例函数的表达式为y=− ;一次函数的表达式为y=−x−2
x
(2)12
【分析】(1)由点A的坐标利用反比例函数图象上点的坐标特征即可求出k值,从而得出反比例函数表达
式,再由点B的坐标和反比例函数表达式即可求出m值,结合点A、B的坐标利用待定系数法即可求出一
次函数表达式;
(2)利用分解图形求面积法,利用S =S +S ,求面积即可.
ΔABC ΔACD ΔBCD
k k
【详解】(1)将A(2,-4)代入y= 得到−4= ,即:k=−8.
x 28
∴反比例函数的表达式为:y=− .
x
8 8
将B(-4,m)代入y=− ,得:m=− =2,
x −4
∴B(−4,2),
将A,B代入y=ax+b,得:
¿,解得:¿
∴一次函数的表达式为:y=−x−2.
(2)设AB交x轴于点D,连接CD,过点A作AE⊥CD交CD延长线于点E,作BF⊥CD交CD于点F.
令y=−x−2=0,则x=−2,
∴点D的坐标为(-2,0),
∵过O、A两点的直线与反比例函数图象交于另一点C,
∴A(2,-4)关于原点的对称性点C坐标:(-2,4),
∴点C、点D横坐标相同,
∴CD∥y轴,
∴S =S +S
ΔABC ΔACD ΔBCD
1 1
= CD⋅AE+ CD⋅BF
2 2
1
= CD⋅(AE+BF)
2
1
= CD⋅|x −x |
2 A B
1
= ×4×6
2
=12.
【点睛】本题考查了反比例函数与一次函数的交点坐标、反比例函数图象上点的坐标特征以及待定系数法求函数解析式,解题的关键是:(1)利用待定系数法求函数表达式;(2)利用分割图形求面积法求出
△AOB的面积.本题属于基础题,难度不大,解决该题型题目时,找出点的坐标利用待定系数法求出函数
解析式是关键.
30.(2022·山东青岛·统考中考真题)如图,一次函数y=kx+b的图象与x轴正半轴相交于点C,与反比例
2
函数y=− 的图象在第二象限相交于点A(−1,m),过点A作AD⊥x轴,垂足为D,AD=CD.
x
(1)求一次函数的表达式;
(2)已知点E(a,0)满足CE=CA,求a的值.
【答案】(1)y=−x+1
(2)1−2√2或1+2√2
【分析】(1)将点A坐标代入反比例函数解析式求出m,得A(−1,2),由AD⊥x轴可得AD=2,OD=1,
进一步求出点C(1,0),将A,C点坐标代入一次函数解析式,用待定系数法即可求出一次函数的解析式;
(2)由勾股定理求出AC的长,再根据CE=CA且E在x轴上,分类讨论得a的值.
(1)
2
解:(1)∵点A(−1,m)在反比例函数y=− 的图象上,
x
2
∴m=− =2
−1
∴A(−1,2)
∵AD⊥x轴
∴AD=2,OD=1
∴CD=AD=2
∴OC=CD−OD=2−1=1
∴C(1,0)
∵点A(−1,2),C(1,0)在一次函数y=kx+b的图象上∴¿
解得¿
∴一次函数的表达式为y=−x+1.
(2)
在Rt△ADC中,由勾股定理得,AC=√AD2+CD2=√22+22=2√2
∴AC=CE=2√2
当点E在点C的左侧时,a=1−2√2
当点E在点C的右侧时,a=1+2√2
∴a的值为1−2√2或1+2√2.
【点睛】本题考查反比例函数图象上点的坐标特征、待定系数法求一次函数的解析式、勾股定理,熟练掌
握反比例函数与一次函数的关系是解答本题的关键.
【考点7 待定系数法求反比例函数解析式】
31.(2022·吉林长春·校考二模)如图,在平面直角坐标系xOy中,正方形OABC的边OC、OA分别在x
轴和y轴上,OA=5,点D是边AB上靠近点A的三等分点,将△OAD沿直线OD折叠后得到△OA′D,
k
若反比例函数y= (k≠0)的图象经过A′点,则k的值为()
x
A.9 B.12 C.18 D.24
【答案】B
【分析】过A′作EF⊥OC于F,交AB于E,设A′(m,n),则OF=m,A′F=n,通过证明
m n
= =3
△A′OF∽△DA′E,得到5−n 5 ,解方程组求得m、n的值,即可得到A′的坐标,代入
m−
3k
y= (k≠0)即可求得k的值.
x
【详解】解:过A′作EF⊥OC于F,交AB于E,
∵∠OA′D=90°,
∴∠OA′F+∠DA′E=90°,
∵∠OA′F+∠A′OF=90°,
∴∠DA′E=∠A′OF,
∵∠A′FO=∠DEA′,
∴△A′OF∽△DA′E,
OF A′F OA′
∴ = = ,
A′E DE A′D
设A′(m,n),
∴OF=m,A′F=n,
由折叠得:OA′=OA,A′D=AD,
∵OA=5,点D是边AB上靠近点A的三等分点,
5 OA′ OA AB
∴OA=BC=AB=5,AD= , = = =3,
3 A′D AD AD
5
∴DE=m− ,
3
易得四边形OAEF是矩形,
∴EF=OA=5,
∴A′E=5−n,
m n
= =3
∴5−n 5 ,
m−
3解得:m=3,n=4,
∴A′(3,4),
k
∵反比例函数y= (k≠0)的图象经过点A′,
x
∴k=3×4=12,
故选:B.
【点睛】本题主要考查了正方形的性质,反比例函数图象上点的坐标特征,相似三角形的判定和性质等知
识,求得A′的坐标是解题的关键.
32.(2022·四川绵阳·校考模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,一次函数y=x+1的图象与x轴,y轴
k
的交点分别为点A,点B,与反比例函数y= (k≠0)的图象交于C,D两点,CE⊥x轴于点E,OE=2,
x
连接DE.
(1)求反比例函数的解析式;
(2)求△CDE的面积;
k
(3)根据图象,直接写出不等式x+1> 的解集.
x
6
【答案】(1)y=
x
15
(2)
2
(3)−32
【分析】(1)根据一次函数表达式先求出点A,B的坐标,可得OA=OB=1,从而得到∠BAO=45°,
进而得到△CAE为等腰直角三角形,得到AE=CE=3,从而得到点C坐标,即可求出k值;1
(2)联立一次函数和反比例函数表达式,求出交点D的坐标,再用 乘以CE乘以C、D两点横坐标之差
2
求出△CDE的面积;
(3)直接观察图象,即可求解.
【详解】(1)解:对于一次函数y=x+1,
当x=0时,y=1,当y=0时,x=−1,
∴点A(−1,0),B(0,1),
∴OA=OB=1,
∵∠AOB=90°,
∴∠BAO=45°,
∵CE⊥x,
∴△CAE为等腰直角三角形,
∴AE=CE,
∵OE=2,
∴AE=CE=3,
∴C(2,3),
k
把C(2,3)代入y= (k≠0)得:k=2×3=6,
x
6
∴反比例函数表达式为y= ;
x
(2)解:联立:¿,
解得:¿或¿,
∴点D的坐标为(−3,−2),
1 1 15
∴S = (x −x )×CE= ×3×[2−(−3)]= ;
△CDE 2 C D 2 2
(3)解:观察图象得:当−32时,一次函数的图象位于反比例函数图象的上方,
k
∴不等式x+1> 的解集为−32.
x
【点睛】本题考查了反比例函数和一次函数综合,求反比例函数表达式,三角形面积,难度不大,解题时
要注意结合坐标系中图象作答.
33.(2022·江苏扬州·校考模拟预测)如图,在平行四边形ABCD中,AD∥x轴,AD=6,原点O是对角
k
线AC的中点,顶点A的坐标为(−2,2),反比例函数y= (k≠0)在第一象限的图象过四边形ABCD的顶点
xD.
(1)求点D的坐标和k的值;
(2)将平行四边形ABCD向上平移,使点C落在反比例函数图象在第一象限的分支上,求平移过程中线段
AC扫过的面积.
(3)若P、Q两点分别在反比例函数图象的两支上,且四边形APCQ是菱形,求PQ的长.
【答案】(1)D(4,2),k=8
(2)24
(3)8
【分析】(1)利用平行于x轴的直线上的点纵坐标相等得出A的纵坐标,再用距离确定出点D的横坐标,
k
将D的坐标代入y= ,利用待定系数法即可求出k;
x
(2)利用平行四边形的性质得出点C点坐标为(2,−2).设点C向上平移a个单位,根据C′ (2,−2+a)在
8
y= 的图象上,列出方程2(−2+a)=8,求出a=6,那么平移过程中线段AC扫过的面积是▱A A′C′C
x
的面积,根据平行四边形的面积公式列式计算;
(3)利用菱形的性质得出直线PQ的解析式,根据点P,Q在双曲线上求出点P,Q的坐标,再根据两点
间的距离公式求出PQ的长.
【详解】(1)解:设AD与y轴交于点E,
∵AD∥x轴,
∴A、D的纵坐标相同.
∵A(−2,2),
∴AE=2,∴ED=AD−AE=4,
∴D(4,2).
k
∵D在反比例函数y= 的图象上,
x
∴k=4×2=8;
(2)解:∵在平行四边形ABCD中,原点O是对角线AC的中点,
∴C与A关于原点对称,
∴C(2,−2).
8
设点C向上平移a个单位,则C′ (2,−2+a)在y= 的图象上,
x
∴2(−2+a)=8,解得a=6.
设CC′与AD相交于F,
则AF=4.
∴平移过程中线段AC扫过的面积是6×4=24;
(3)解:∵四边形APCQ是菱形,
∴PQ⊥AC.
∵直线AC的解析式为y=−x,
∴直线PQ的解析式为:y=x,
设P点的坐标为(a,a)且a>0,则点Q的坐标为(−a,−a),
∵P、Q两点分别在反比例函数图象的两支上,
8
∴a= ,
a
解得:a=2√2,
故P的坐标为:(2√2,2√2),Q的坐标为(−2√2,−2√2),∴PQ=√ (2√2+2√2) 2+(2√2+2√2) 2=8.
【点睛】此题考查了平行四边形的性质,菱形的性质,反比例函数图象上点的坐标特征,待定系数法求函
数的解析式,坐标与图形变化−平移.解(1)的关键是掌握待定系数法,解(2)的关键是求出平移的距
离,解(3)的关键是确定出直线PQ的解析式.
34.(2022·湖南株洲·统考一模)如图,在平面直角坐标系xOy中,菱形ABCD的对角线AC与BD交于点
b−3
P(﹣3,4),AB⊥x轴于点E,正比例函数y=ax的图象与反比例函数y= 的图象相交于A,P两点.
x
(1)求a,b的值与点A的坐标;
(2)求证:△CPD∽△AEO;
(3)求sin∠CDB的值.
4
【答案】(1)a=﹣ ,b=﹣9,点A的坐标为(3,﹣4)
3
(2)见解析
4
(3)sin∠CDB=
5b−3
【分析】(1)将点P(﹣3,4)代入y=ax,计算出a,将点P(﹣3,4)代入y= 计算出b,最后根
x
据函数的对称性求出点A即可;
(2)先根据菱形的性质证明∠DCP=∠OAE,再证明∠AEO=∠CPD=90°即可证得△CPD∽△AEO;
(3)先计算出AO的长度,再根据△CPD∽△AEO得到∠CDP=∠AOE,计算出sin∠AOE即可得到答案.
(1)
解:将点P(﹣3,4)代入y=ax,得:4=﹣3a,
4
解得:a=﹣ ,
3
4
∴正比例函数解析式为y=﹣ x;
3
b−3
将点P(﹣3,4)代入y= ,得:﹣12=b﹣3,
x
解得:b=﹣9,
12
∴反比例函数解析式为y=﹣ .
x
∵正比例函数与反比例函数都关于原点对称,
∴点A的坐标为(3,﹣4).
(2)
证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,AB∥CD,
∴∠DCP=∠BAP,即∠DCP=∠OAE.
∵AB⊥x轴,
∴∠AEO=∠CPD=90°,
∴△CPD∽△AEO.
(3)
解:∵点A的坐标为(3,﹣4),
∴AE=4,OE=3,AO=√AE2+OE2=5.
∵△CPD∽△AEO,
∴∠CDP=∠AOE,
AE 4
∴sin∠CDB=sin∠AOE= = .
AO 5【点睛】本题考查正比例函数、反比例函数、相似三角形和三角函数的性质,解题的关键是熟练掌握正比
函数、反比例函数、相似三角形和三角函数的相关知识.
35.(2022·山东济南·统考模拟预测)已知,矩形OCBA在平面直角坐标系中的位置如图所示,点C在x轴
k
的正半轴上,点A在y轴的正半轴上,已知点B的坐标为(4,2),反比例函数y= 的图象经过AB的中点D,
x
且与BC交于点E,设直线DE的解析式为y=mx+n,连接OD,OE.
k
(1)求反比例函数y= 的表达式和点E的坐标;
x
(2)点M为y轴正半轴上一点,若△MBO的面积等于△ODE的面积,求点M的坐标;
k
(3)点P为x轴上一点,点Q为反比例函数y= 图象上一点,是否存在点P、Q使得以点P,Q,D,E为顶
x
点的四边形为平行四边形?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
4
【答案】(1)y= ,(4,1);
x
3
(2)(0, );
2
4
(3)(−4,−1)或( ,3).
3
【分析】(1)根据矩形的性质求出点D的坐标,利用待定系数法求出反比例函数的表达式,再根据反比
例函数图象上点的坐标特征求出点E的坐标;
(2)根据三角形的面积公式计算即可;
(3)分DE为平行四边形的边、DE为平行四边形的对角线两种情况,根据平行四边形的性质计算即可.
【详解】(1)解:∵四边形OCBA为矩形,点B的坐标为(4,2),点D为AB的中点,
∴点D的坐标为(2,2),k
∵反比例函数y= 的图象经过点D,
x
∴k=2×2=4,
4
∴反比例函数的表达式为:y= ,
x
由题意得,点E的横坐标为4,
4
则点E的纵坐标为: =1,
4
∴点E的坐标为(4,1);
(2)解:设点M的坐标为(0,n),
∵点D的坐标为(2,2),点E的坐标为(4,1),
1 1 1
∴S =2×4− ×2×2− ×4×1− ×2×1=3,
△ODE 2 2 2
1
由题意得: ×4×n=3,
2
3
解得:n= ,
2
3
∴△MBO的面积等于△ODE的面积时,点M的坐标(0, );
2
(3)解:当DE为平行四边形的边时,DE=PQ,DE∥PQ,
∵点D的坐标为(2,2),点E的坐标为(4,1),点P的纵坐标为0,
∴点Q的纵坐标为±1,
当y=1时,x=4(不合题意,舍去)
当y=−1时,x=−4,
则点Q的坐标为(−4,−1),
当DE为平行四边形对角线时,
∵点D的坐标为(2,2),点E的坐标为(4,1),
3
∴DE的中点坐标为(3, ),
2
4
设点Q的坐标为(a, ),点P的坐标为(x,0),
a
4
则a 3,
=
2 24
解得:a= ,
3
4
∴点Q的坐标为( ,3),
3
4
综上所述:以点P,Q,D,E为顶点的四边形为平行四边形时,点Q的坐标为(−4,−1)或( ,3).
3
【点睛】本题考查的是反比例函数的性质、平行四边形的性质以及三角形的面积计算,解题的关键是掌握
待定系数法求反比例函数解析式的一般步骤、灵活运用分情况讨论思想.
【考点8 反比例函数与一次函数的综合】
k
36.(2022·山东济南·统考二模)如图1,直线l交x轴于点C,交y轴于点D,与反比例函数y= (k>0)
x
的图像交于两点A、E,AG⊥x轴,垂足为点G,S =3.
△AOG
(1)k= ;
(2)求证:AD =CE;
(3)如图2,若点E为平行四边形OABC的对角线AC的中点,求平行四边形OABC的面积
【答案】(1)k=6;
(2)证明见解析;
(3)S =18
平行四边形OABC
1 k
【分析】(1)设A(m,n),由题意 •OG•AG=3,推出mn=6,由点A在y= 上,推出k=mn=6.
2 x
(2)如图1中,作AN⊥OD于N,EM⊥OC于M.设直线CD的解析式为y=k′x+b,A(x ,y ),E(x ,y
1 1 2 2
).首先证明EM=﹣k′AN,EM=﹣k′MC,推出AN=CM,再证明△DAN≌△ECM,即可解决问题.
(3)如图2中,连接GD,GE.由EA=EC,AD=EC,推出AD=AE=EC,推出S =S =S =3,
△ADG △AGE △GEC
求出△AOC的面积即可解决问题.(1)
解:设A(m,n),
1
∵ •OG•AG=3,
2
1
∴ •m•n=3,
2
∴mn=6,
k
∵点A在y= 上,
x
∴k=mn=6.
故答案是:6;
(2)
证明:如图1中,作AN⊥OD于N,EM⊥OC于M.设直线CD的解析式为y=k′x+b,A(x ,y ),E(
1 1
x ,y ).
2 2
则有y =k′ x +b,y =k′ x +b,
1 1 2 2
∴y ﹣y =k′(x ﹣x ),
2 1 2 1
6 6
∴ − = k′ (x −x ),
x x 2 1
2 1
∴﹣k′ x x =6,
2 1
6
∴﹣k′ x = ,
1 x
2
∴y =﹣k′ x ,
2 1
∴EM=﹣k′AN,
b
∵D(0,b),C(﹣ ,0),
k′
OD EM
∴tan∠DCO= =﹣k′= ,
OC MC∴EM=﹣k′MC,
∴AN=CM,
∵AN∥CM,
∴∠DAN=∠ECM,
在△DAN和△ECM中,
¿,
∴△DAN≌△ECM,
∴AD=EC.
(3)
解:如图2中,连接GD,GE.
∵EA=EC,AD=EC,
∴AD=AE=EC,
∴S =S =S ,
△ADG △AGE △GEC
∵AG∥OD,
∵S =S =3,
△AOG △ADG
∴S =3+3+3=9,
△AOC
∴平行四边形ABCD的面积=2•S =18.
△AOC
【点睛】本题考查反比例函数综合题、一次函数的应用、全等三角形的判定和性质、三角形的面积、平行
四边形的性质等知识,解题的关键是学会利用参数,本题的突破点是证明AN=CM,题目比较难.
k
37.(2022·四川成都·统考二模)已知平面直角坐标系中,直线AB与反比例函数y= (x>0)的图象交于
x
点A(3,4)和点B(6,t),与x轴交于点C,与y轴交于点D.(1)求反比例函数的表达式和直线AB的表达式;
(2)若在x轴上有一异于原点的点P,使△PAB为等腰三角形,求点P的坐标;
(3)若将线段AB沿直线y=mx+n(m≠0)进行对折得到线段A B ,且点A 始终在直线OA上,当线段A B
1 1 1 1 1
与x轴有交点时,求n的取值的最大值.
12 2
【答案】(1)反比例函数的表达式为y= ,直线AB的解析式为y=− x+6
x 3
5
(2)△PAB为等腰三角形时,点P的坐标为( ,0)或(3,0)或(9,0)
2
79
(3)当线段A B 与x轴有交点时,n的取值的最大值为
1 1 16
【分析】(1)运用待定系数法即可求得答案;
(2)设P(t,0),表示出PA2,PB2,AB2,根据ΔPAB为等腰三角形,则PA=PB或PA=AB或
PB=AB,分别建立方程求解即可得出答案;
(3)由于点A关于直线y=mx+n的对称点点A 始终在直线OA上,因此直线y=mx+n必与直线OA垂直,
1
当点B 落到x轴上时,n的取值的最大,根据BB ∥OA,求出点B 的坐标,再将BB 的中点坐标代入
1 1 1 1
3
y=− x+n,即可求得n的最大值.
4
k
【详解】(1)∵反比例函数y= (x>0)的图象经过点A(3,4)和点B(6,t),
x
∴k=3×4=6t,
∴k=12,t=2,
12
∴反比例函数的表达式为y= ,
x
设直线AB的解析式为y=cx+d,
∵A(3,4),B(6,2),
∴¿,解得:¿,
2
∴直线AB的解析式为y=− x+6;
3
(2)设P(t,0),
则PA2=(t−3) 2+(0−4) 2=t2−6t+25,
PB2=(t−6) 2+(0−2) 2=t2−12t+40,
AB2=(3−6) 2+(4−2) 2=13,
∵△PAB为等腰三角形,
∴PA=PB或PA=AB或PB=AB,
当PA=PB时,PA2=PB2,
∴t2−6t+25=t2−12t+40,
5
解得:t= ,
2
5
∴P( ,0);
2
当PA=AB时,PA2=AB2,
∴t2−6t+25=13,
∵Δ=(−6) 2−4×1×12=−12<0,
∴此方程无解;
当PB=AB时,PB2=AB2,
∴t2−12t+40=13,
解得:t =3,t =9,
1 2
∴P(3,0)或(9,0);
(5 )
综上所述,△PAB为等腰三角形时,点P的坐标为 ,0 或(3,0)或(9,0);
2
(3)当点B 落到x轴上时,n的取值的最大,如图,
1设直线OA的解析式为y=ax,
∵点A的坐标为(3,4),
4
∴3a=4,即a= .
3
4
∴直线OA的解析式为y= x.
3
∵点A 始终在直线OA上,
1
∴直线y=mx+n与直线OA垂直.
4
∴ m=−1.
3
3
∴m=− .
4
3
∴y=− x+n,
4
4
由于BB //OA,因此直线BB 可设为y= x+e.
1 1 3
∵点B的坐标为(6,2),
4
∴ ×6+e=2,即e=−6.
3
4
∴直线BB 解析式为y= x−6.
1 3
4 9
当y=0时, x−6=0.则有x= .
3 2
(9 )
∴点B 的坐标为 ,0 .
1 2
9
6+ 21
∵BB 的中点坐标为 2 2+0 即( ,1),
1 ( , ) 4
2 221 3
点( ,1)在直线y=− x+n上,
4 4
3 21
∴− × +n=1.
4 4
79
解得:n= .
16
79
故当线段A B 与x轴有交点时,n的取值的最大值为 .
1 1 16
【点睛】本题主要考查了反比例函数图象上点的坐标特征、用待定系数法求一次函数的解析式、等腰三角
形的性质、轴对称的性质、中点坐标公式等知识,分类讨论思想是本题解题的关键.
m
38.(2022·重庆开州·校联考模拟预测)一次函数y=kx+b(k≠0)的图象与反比例函数y= (m≠0)的图象
x
交于A(a,4)和B(−4,−2),与y轴交于点C.
(1)求反比例和一次函数的解析式,并在网格中画出一次函数y=kx+b的图象.
(2)点D(4,b)在一次函数y=kx+b的图象上,过点D作DF⊥y轴于点F,交反比例函数图象于点E,连
接BF,AE,求四边形ABFE的面积.
m
(3)根据图象,直接写出关于x的不等式kx+b≥ 的解集.
x
8
【答案】(1)y= ;y=x+2;图象见解析
x
(2)13(3)x≥2或−4≤x<0
m
【分析】(1)反比例函数y= (m≠0)过B(−4,−2),求出m,求得反比例函数的解析式;把点
x
A(a,4)代入求得的反比例函数的解析式,求出a,把A(2,4)和B(−4,−2)代入一次函数
y=kx+b(k≠0),求出k、b,根据点A、B的坐标画出函数图象.
4
(2)四边形ABFE在平面直角坐标系中如图所示:先求出ME= ,根据
3
S =S −S −S 计算即可;
四边形ABFE 梯形MFBN △EMA △ANB
m
(3)根据两函数交点的横坐标求出关于x的不等式kx+b≥ 的解集.
x
m
【详解】(1)解:∵反比例函数y= (m≠0)过B(−4,−2),
x
∴m=8,
8
∴反比例的解析式:y= ;
x
8
∵反比例函数y= 过A(a,4),
x
∴a=2,
∴A(2,4),
∵把A(2,4)和B(−4,−2)代入一次函数y=kx+b(k≠0)
¿,
解得k=1,b=2,
∴一次函数的解析式:y=x+2;
一次函数y=x+2的图象如下:(2)四边形ABFE在平面直角坐标系中,过点A作y轴的平行线,交DF于点M,且与过点B平行于x轴的
直线交于点N,如图所示:
∵A(2,4),B(−4,−2),
∴N(2,−2),点M的横坐标为2,
∵D(4,b),且在一次函数y=x+2图象上,
∴b=4+2=6,
∴D(4,6),∵DF⊥y轴,
∴E的纵坐标为6,M(2,6)
8
把y=6,代入y= ;
x
4 4
得x= ,即EF= ,
3 3
4 2
∴ME=MF−EF=2− = ,AM=6−4=2,
3 3
∵A(2,4),B(−4,−2),N(2,−2),M(2,6),
∴MN=6−(−2)=8,BN=2−(−4)=6,AN=4−(−2)=6,
∴S =S −S −S
四边形ABFE 梯形MFBN △EMA △ANB
1 1 1
= (MF+BN)·MN− ME·AM− BN·AN
2 2 2
1 1 2 1
= (2+6)×8− × ×2− ×6×6 =13;
2 2 3 2
m
(3)由图象可得,当x≥2或−4≤x<0时,kx+b≥ .
x
【点睛】本题考查反比例函数与一次函数的交点问题,掌握待定系数法求一次、反比例函数解析式的步骤,
其中求三角形的面积转化为面积之差是解题关键.
1 k
39.(2022·河北承德·统考二模)如图,直线y= x与反比例函数y= (k≠0,x>0)的图象交于点B(m,1),
2 x
1
A是反比例函数图象上一点.直线OA与y轴的正半轴的夹角为α,tanα= .设直线AB与x轴交于点D,
2
直线l经过点D,与y轴交于点H,设点H的纵坐标为t.
(1)求k的值及点A的坐标.
(2)t为何值时,直线l过△AOD的重心?(3)设点P是x轴上一动点,若△PAB的面积为2,直接写出P点的坐标.
【答案】(1)k=2,A(1,2)
6
(2)t=
5
(3)(-1,0)和(7,0)
1
【分析】(1)过A点作AN⊥x轴于N点,设OA的中点为M点,根据B(m,1)在直线y= x上即可求出B点
2
坐标,进而可求出反比例函数的解析式,根据AN∥y轴,得到∠OAN=∠AOH=α,即可得到AN=2ON,结
2
合A点在y= 上即可求出A点坐标;
x
(2)设直线AB的解析式为:y=ax+b,利用待定系数法即可求得直线AB的解析式,则有D点坐标,结
合H点坐标,再利用待定系数法求出直线l的解析式,直线l的经过△AOD的重心,且直线l过D点,可
1
知直线l的经过OA的中点,根据A点坐标为(1,2),O点坐标为(0,0),可知OA中点的坐标为( ,1),将
2
1
( ,1)代入直线l的解析,即可求出t;
2
(3)分三种情况讨论:第一种情况,当P点在O点左侧时;第二种情况,当P点在OD之间时;第三种
情况,当P点在D点右侧时,即可求解.
【详解】(1)过A点作AN⊥x轴于N点,设OA的中点为M点,如图,
1
∵B(m,1)在直线y= x上,
2
∴当y=1时,x=2,即m=2,
∴B点坐标为(2,1),k
∵B点在反比例函数y= 上,
x
∴k=xy=1×2=2,
2
∴k=2,反比例函数的解析式为y= ,
x
∵AN⊥x,
∴AN∥y轴,
∴∠OAN=∠AOH=α,
1
∵tanα= ,
2
1 ON
∴在Rt△AON中,tan∠OAN=tanα= = ,
2 AN
∴AN=2ON,
2
∵A点在y= ,
x
2 2
∴AN= ,即2ON= ,
ON ON
∴ON=1,AN=2,
∴A点坐标为(1,2);
(2)∵A点坐标为(1,2),B点坐标为(2,1),
∴设直线AB的解析式为:y=ax+b,
∴¿,解得¿,
∴直线AB的解析式为:y=−x+3,
∴当y=0时,x=3,即D点坐标为(3,0),
∵H的纵坐标为t,
∴H的坐标为(0,t),
∵D点坐标为(3,0),H的坐标为(0,t),
∴设直线l的解析式为:y=mx+n,
∴¿,解得¿,
t
∴直线l的解析式为:y=− x+t,
3
∵直线l的经过△AOD的重心,且直线l过D点,
∴直线l的经过OA的中点,∵A点坐标为(1,2),O点坐标为(0,0),
1
∴OA中点的坐标为( ,1),
2
1 t 6
∴将( ,1)代入y=− x+t,即有t= ,
2 3 5
6
即当t= 时直线l的经过△AOD的重心;
5
(3)过B点作BG⊥x轴于G点,
∵A(1,2)、B(2,1)、D(3,0),
∴AN=2,BG=1,OD=3,
∵P点在x轴上,
设P点坐标为(p,0)
分类讨论:
第一种情况,当P点在O点左侧时,
如图,连接AP、BP,
∴OP=-p,
∴PD=OP+OD=-p+3=3-p,
1 1 1 1 3−p
∴S = ×PD×AN= ×(3−p)×2=3−p,S = ×PD×BG= ×(3−p)×1= ,
△PAD 2 2 △PBD 2 2 2
3−p 3−p
∴S =S −S =3−p− = ,
△PAB △PAD △PBD 2 2
∵S =2,
△PAB
3−p
∴ =2,解得p=-1,
2
即此时P点坐标为:(-1,0);
第二种情况,当P点在OD之间时,即0<p<3,如图,连接AP、BP,
∵P(p,0),
∴OP=p,PD=OD-OP=3-p,
1 1 1 1
∴S = ×OD×AN= ×3×2=3,S = ×PO×AN= ×p×2=p,
△OAD 2 2 △PAO 2 2
1 1 3−p
S = ×PD×BG= ×(3−p)×1= ,
△PBD 2 2 2
3−p 3−p
∵S =S −S −S =3−p− = ,
△PAB △OAD △PAO △PBD 2 2
∵S =2,
△PAB
3−p
∴ =2,解得p=-1,
2
∵0<p<3,
∴此时不符合题意舍去,
第三种情况,当P点在D点右侧时,即p>3,
如图,连接AP、BP,
∵P(p,0),p>3,
∴OP=p,DP=OP-OD=p-3,1 1 1 1
∴S = ×OD×AN= ×3×2=3,S = ×OP×AN= ×p×2=p,
△OAD 2 2 △OAP 2 2
1 1 p−3
S = ×PD×BG= ×(p−3)×1= ,
△PBD 2 2 2
p−3 p−3
∵S =S −S −S =p−3− = ,
△PAB △OAP △OAD △PBD 2 2
∵S =2,
△PAB
p−3
∴ =2,解得p=7,
2
即P点坐标为:(7,0);
综上:P点坐标为(-1,0)、(7,0).
【点睛】本题考查了一次函数的性质、反比例函数的性质、锐角三角函数、三角形的重心的性质、求解三
角形的面积、求一次函数和反比例函数解析式等知识,理解三角形重心的含义是解答本题的关键.
40.(2022·广东广州·执信中学校考二模)如图,一次函数y=kx−4(k≠0)的图像与y轴交于点A,与反
12
比例函数y=− (x<0)的图像交于点B(−6,b).
x
(1)求b,k的值.
(2)点C是线段AB上一点(不与A,B里合),过点C且平行于y轴的直线l交该反比例函数的图像于点
D,连接OC,OD,若△OCD的面积为8,求点C的坐标.
(3)将(2)中的△OCD沿射线AB平移一定的距离后,得到△O′C′D′,若点O的对应点O′恰好落在该反比
例函数的图像上,求此时点D的对应D′的坐标.
【答案】(1)b=2,k=-1
(2)C(-2,-2)
(3)D′的坐标(-2-2√3,6+2√3)12
【分析】(1)把B(-6,0)代入反比例函数解析式y=− (x<0)中,确定b值,到B的坐标,再将其代入
x
一次函数解析式即可确定k值.
(1)
12
把B(-6,b)代入反比例函数解析式y=− (x<0)中,
x
12
得b=− =2,
−6
∴ B(-6,2),
∴ 2=−6k−4,
解得k=-1.
(2)
∵点C在直线y=-x-4上,
∴设点C(m,-m-4),其中m<0,
∵过点C且平行于y轴的直线l交该反比例函数的图像于点D,
12
∴点D(m,− ),其中m<0,
m
12 12
∴CD=− -(-m-4)=− +m+4
m m
∵△OCD的面积为8,
1 12
∴ (− +m+4)|m|=8,
2 m
整理,得m2+4m+4=0,
解得m=-2,
∴点C(-2,-2) .
(3)
∵△OCD沿射线AB平移一定的距离后,得到△O′C′D′,且点O的对应点O′,
∴OO′∥AB,
∵直线AB的解析式为y=-x-4,
∴OO′的解析式为y= -x,
设点O′ (n,-n) ,其中n<0,
∵点O的对应点O′恰好落在该反比例函数的图像上,12
∴−n=− ,
n
解得n=−2√3,n=2√3(舍去),
故平移规律是向左平移2√3个单位长度,再向上2√3个单位长度,
∵点D(-2,6),
∴D′的坐标(-2-2√3,6+2√3).
【点睛】本题考查了一次函数与反比例函数的综合,平移的规律,熟练掌握待定系数法,平移规律是解题
的关键.
【考点9 实际问题与反比例函数】
41.(2022·湖南衡阳·台州市书生中学校考一模)某医药研究所研制了一种新药,在试验药效时发现:成
人按规定剂量服用后,检测到从第5分钟起每分钟每毫升血液中含药量增加0.2微克,第100分钟达到最
高,接着开始衰退.血液中含药量y(微克)与时间x(分钟)的函数关系如图,并发现衰退时y与x成反
比例函数关系.
(1)a=_____________;
(2)当5≤x≤100时,y与x之间的函数关系式为_____________;
当x>100时,y与x之间的函数关系式为_____________;
(3)如果每毫升血液中含药量不低于10微克时是有效的,求出一次服药后的有效时间多久?
【答案】(1)19
1900
(2)y=0.2x−1;y=
x
(3)135分钟
【分析】(1)利用第5分钟起每分钟每毫升血液中含药量增加0.2微克即可得到第100分钟相应的a值;
(2)分别代入直线和曲线的一般形式,利用待定系数法求得函数的解析式即可;
(3)分别令两个函数值为10求得相应的时间后相减即可得到结果.
【详解】(1)解:a=0.2×(100﹣5)=19;(2)解:当5≤x≤100时,设y与x之间的函数关系式为y=kx+b
1
∵经过点(5,0),(100,19)
∴¿
解得:,¿
∴解析式为y=0.2x﹣1;
k
当x>100时,y与x之间的函数关系式为y= ,
x
∵经过点(100,19),
k
∴ =19
100
解得:k=1900,
1900
∴函数的解析式为y= ;
x
(3)解:令y=0.2x﹣1=10解得:x=55,
1900
令y= =10,解得:x=190
x
∴190﹣55=135分钟,
∴服药后能持续135分钟;
【点睛】本题主要考查了反比例函数与一次函数的实际应用,根据已知点得出函数的解析式是解题关键.
42.(2022·浙江金华·校联考二模)新冠疫情下的中国在全世界抗疫战斗中全方位领跑.某制药公司生产3
支单针疫苗和2支双针疫苗需要19min;生产2支单针疫苗和1支双针疫苗需要11min.
(1)制药公司生产1支单针疫苗和1支双针疫苗各需要多少时间?
(2)小明选择注射双针疫苗,若注射第一针疫苗后,体内抗体浓度y(单位:min/ml)与时间x(单位:天)
的函数关系如图所示:疫苗注射后体内抗体浓度首先y与x成一次函数关系,体内抗体到达峰值后,y与x
成反比例函数关系.若体内抗体浓度不高于50min/ml时,并且不低于23min/ml,可以打第二针疫苗,刺
激记忆细胞增殖分化,产生大量浆细胞而产生更多的抗体.请问:
①请写出两段函数对应的表达式,并指定自变量的取值范围;
②小明可以在哪个时间段内打第二针疫苗?请通过计算说明.【答案】(1)生产1支单针疫苗需要3min;生产1支双针疫苗需要5min;
(2)①函数表达式:y=¿,②小明应在打打第二针疫苗的时间段为打第一针后的第13天到28天内.
【分析】(1)直接利用药公司生产3支单针疫苗和2支双针疫苗需要19min;生产2支单针疫苗和1支双
针疫苗需要11min,得出二元一次方程组求出答案;
(2)①直接利用待定系数法求出函数解析式进而得出答案;
②分别利用y=50,y=23得出x的值.
(1)
设生产1支单针疫苗需要xmin,生产1支双针疫苗需要ymin.
则:¿,
解得:¿,
所以,生产1支单针疫苗需要3min;生产1支双针疫苗需要5min.
(2)
①设函数解析式为y=kx,将(0.7,910)代入,
解得k=1300,
故y=1300x;
m
设函数解析式为y= ,将(0.7,910)代入,
x
解得m=637,
637
故y= ,
x
两段函数对应的表达式为y=¿;
②当y=50时,x=12.74,当y=23时,x=27.7,
所以小明应在打打第二针疫苗的时间段为打第一针后的第13天到28天内.
【点睛】此题主要考查了反比例函数的应用以及正比例函数的应用,正确求出函数解析是解题关键.
43.(2022·浙江丽水·统考二模)2021年某企业生产某产品,生产线的投入维护资金x(万元)与产品成本
y(万元/件)的对应关系如下表所示:投入维护资金x(万元) 2.5 3 4 4.5
产品成本y(万元/件) 7.2 6 4.5 4
(1)请你认真分析表中数据,从一次函数和反比例函数中确定哪一个函数能表示其变化规律,给出理由,并
求出其解析式.
(2)2022年,按照这种变化规律:
①若生产线投入维护资金5万元,求生产线生产的产品成本.
②若要求生产线产品成本降低到3万元以下,求乙生产线需要投入的维护资金.
18
【答案】(1)反比例函数,理由见解析,y=
x
(2)①3.6万元/件;②6万元以上
【分析】(1)设y=kx+b利用待定系数法求出解析式,再代入一组对应值验证,得到不是一次函数关系;
k
再设y= (k为常数,k≠0),求出解析式代入对应值验证即可;
x
(2)①将x=5代入计算可得;②将y=3代入计算可得.
(1)
设y=kx+b(k,b为常数,k≠0),
∴¿,解这个方程组得¿,
∴y=−1.5x+10.5.
当x=2.5时,y=6.75≠4.
∴一次函数不能表示其变化规律.
k
设y= (k为常数,k≠0),
x
k
∴7.2= ,
2.5
∴k=18,
18
∴y= .
x
当x=3时,y=6;当x=4时,y=4.5;当x=4.5时y=4;
18
∴所求函数为反比例函数y= .
x(2)
①当x=5时,y=3.6,
∴甲生产线生产出的产品成本为3.6万元/件.
②当y=3时,x=6,
∵y<3,
∴x>6,
∴需要投入维护资金6万元以上.
【点睛】此题考查了利用待定系数法求函数的解析式,一次函数与反比例函数的实际问题,正确掌握一次
函数及反比例函数的性质并求出解析式是解题的关键.
44.(2022·河北保定·统考模拟预测)有一台室内去除甲醛的空气净化器需要消耗净化药物去除甲醛,设
净化药物的消耗量为x(kg),室内甲醛含量为y(mg/m3),开机后净化器开始消耗净化药物.当01时,净化器开始计时,开始计时后,设时间为t(h)(t>0),并有以下两种
工作模式:
模式Ⅰ室内甲醛含量y(mg/m3)与净化药物的消耗量x(kg)成反比,且当x=2时,y=0.9;
模式Ⅱ净化药物的消耗量由档位值k(00,将t=2时,d=20代入求解即可;②k=5时,x=5t+1,x−1
化简为t= ,将其代入y中即可得;
5
(3)根据(2)结论代入得出x=3,将其代入模式Ⅰ求解,然后比较即可.
【详解】(1)解:根据题意可得:当x=2时,y=0.9;
∴xy=1.8,
1.8 9
∴y= = .
x 5x
(2)①由题意可得,x=kt+1,
设d=at2,a>0,
由t=2时,d=20,
∴20=a×22,a=5,
∴d=5t2.
②k=5时,x=5t+1,
又y=1.8−d=1.8−5t2,
x−1
∴t= ,
5
x−1 2
代入y中,得y=1.8−5( ) ,
5
1
化简得,y=− (x−1) 2+1.8.
5
(3)对于模式Ⅱ,当k=5时,
1
y=− (x−1) 2+1.8,
5
1
当y=1mg/m3时,得1=− (x−1) 2+1.8,
5
解得x =3,x =−1(舍去).
1 2
1.8 1.8
当x=3时,对于模式Ⅰ,有y= = =0.6mg/m3 ,
x 3
1−0.6=0.4mg/m3,
∴模式Ⅰ去除甲醛的效果好,两者相差0.4mg/m3.
【点睛】题目主要考查反比例函数及二次函数的应用,一次函数的应用等,理解题意,列出相应函数关系
式是解题关键.
1
45.(2022·山东临沂·统考一模)为了探索函数y=x+ (x>0)的图象与性质,我们参照学习函数的过程
x与方法,列表:
1 1 1
x … 1 2 3 4 5 …
4 3 2
17 10 5 5 10 17 26
y … 2 …
4 3 2 2 3 4 5
描点:在平面直角坐标系中,以自变量x的取值为横坐标,以相应的函数值y为纵坐标,描出相应的点,
如图1所示:
(1)如图1,观察所描出点的分布,用一条光滑曲线将点顺次连接起来,作出函数图象;
(2)已知点(x ,y ),(x ,y )在函数图象上,结合表格和函数图象,回答下列问题:
1 1 2 2
若0;<
1
(3)①y与x的函数关系式为: y=2.5+x+
x
1
②水池底面一边的长x应控制在 ≤x≤2.
2
【分析】(1)用光滑曲线将点顺次连接起来,作出函数图象即可;(2)利用图象法解决问题即可;
(3)①总造价=上盖的造价+底面的造价+侧面的造价,构建函数关系式即可;
②转化为一元二次不等式,结合第(1)小题的图象法,解决问题即可.
【详解】(1)如图,作出函数的图像;
(2)因为点(x,y),(x,y)在函数图象上,根
1 1 2 2
据函数图象和表格容易得到:
若0 y
1 2 1 2
若1,<
(3)①底面面积为1平方米,一边长为x米,
1
∴与之相邻的另一边长为 米,
x
1 1
∴水池侧面面积的和为:1×x×2+1× ×2=2(x+ )平方米;
x x
∵下底面造价为1千元/平方米,上盖的造价为1.5千元/平方米,侧面造价为0.5千元/平方米;
1
∴y=1+1.5+2(x+ )×0.5
x
1
即:y与x的函数关系式为: y=2.5+x+
x
②∵该农户预算不超过5千元,即y≤5
1
∴x+ +2.5≤5
x
1
∴x+ ≤2.5
x
根据图象或表格可知,当2≤y≤2.5时,1
≤x≤2,
2
1
因此,该农户预算不超过5千元,则水池底面一边的长x应控制在 ≤x≤2.
2
【点睛】本题考查反比例函数的应用,解题的关键是熟练掌握基本知识,学会利用函数图像解决问题,学
会用转化的思想思考问题,属于中考常考题型.
【考点10 反比例函数与几何综合】
46.(2022·湖南长沙·长沙市北雅中学校考模拟预测)知识拓展
如图1,由DE∥BC,AD=DB,可得AE=EC;
如图2,由AB∥CD∥EF,AE=EC,可得BF=FD;
m
解决问题 如图3,直线AB与坐标轴分别交于点A(m,0),B(0,n) (m>0,n>0),反比例函数y=
x
(x>0)的图象与AB交于C,D两点.
(1)若m+n=8,n取何值时ΔABO的面积最大?
(2)若S =S =S ,求点B的坐标.
ΔAOC ΔCOD ΔBOD
【答案】(1)当n=4时,ΔABO的面积最大
9
(2)B
(0, )
2
1 1
【分析】(1)由m+n=8得m=8− n,利用三角形面积公式得出S = OB⋅OA= n(8− n),转化为
ΔABO 2 2
顶点式即可求解;
(2)过点C作CE⊥OB于E,过点D作DF⊥OB于F,根据S =S =S 得BF=EF=OE,
ΔAOC ΔCOD ΔBOD1 m 3m 1
得出BF=EF=OE= n,根据点C在反比例函数y= (x>0)上,得出C( , n),代入直线AB的
3 x n 3
解析式,即可求解.
(1)
解:∵m+n=8,
∴m=8− n,
∵点A(m,0),B(0,n) (m>0,n>0),
1 1 1
∴S = OB⋅OA= n(8− n)=− (n−4)2+8,
ΔABO 2 2 2
∴n=4时,S
ΔABO
取最大值,最大值为8,
即当n=4时,ΔABO的面积最大;
(2)
解:如图,
∵S =S =S ,
ΔAOC ΔCOD ΔBOD
∴BD=CD=AC,
过点C作CE⊥OB于E,过点D作DF⊥OB于F,
∴DF∥CE∥OA,
∴BF=EF=OE,
∵点B(0,n) (n>0),
∴OB=n,
1
∴BF=EF=OE= n,
3
1
∴点C的纵坐标为 n,
3m
∵点C在反比例函数y= (x>0)的图象上,
x
3m 1
∴C( , n),
n 3
∵点A(m,0),B(0,n) (m>0,n>0),
n
∴直线AB的解析式为y=− x+n,
m
∵点C在直线AB上,
n 3m 1
∴− × +n= n,
m n 3
9
解得n= ,
2
9
∴B
(0, )
.
2
【点睛】本题属于反比例函数综合题,主要考查了三角形面积公式,待定系数法求函数解析式,知识拓展
得出的结论,解第一问的关键是建立S 与n的函数关系式,解第二问的关键是得出
ΔABO
1
BF=EF=OE= n.
3
47.(2022·广东深圳·深圳市宝安第一外国语学校校考模拟预测)数学是一个不断思考,不断发现,不断
归纳的过程,古希腊数学家帕普斯(Pappus,约300−350)把 AOB三等分的操作如下:
(1)以点O为坐标原点,OB所在的直线为x轴建立平面直角坐∠标系;
1
(2)在平面直角坐标系中,绘制反比例函数y= (x>0)的图像,图像与∠AOB的边OA交于
x
点C;
1
(3)以点C为圆心,2OC为半径作弧,交函数y= 的图像于点D;
x
(4)分别过点C和D作x轴和y轴的平行线,两线交于点E,M;
(5)作射线OE,交CD于点N,得到∠EOB.(1)判断四边形CEDM的形状,并证明;
(2)证明:O、M、E三点共线;
1
(3)证明:∠EOB= ∠AOB.
3
【答案】(1)四边形CEDM是矩形,证明见解析
(2)O、M、E三点共线,证明见解析
1
(3)∠BOE= ∠AOB,证明见解析
3
【分析】(1)通过矩形的判定可证四边形CMDE是矩形;
(2)根据函数的解析式得出直线OE的解析式,进而解答即可;
(3)由矩形的性质可得CN=MN=ND=NE,可得∠CNO=2∠CEO,由CD=2OC,可求
∠AOB=3∠BOE,可得结论.
【详解】(1)证明:∵CE∥x轴,MD∥x轴,CM∥y轴,DE∥y轴,
∴CE∥MD,CM∥DE,
∴四边形CMDE是平行四边形,
∵x轴⊥y轴,CE∥x轴,MD∥x轴,
∴CE⊥MD,
∴四边形CMDE是矩形;
( 1) ( 1)
(2)解:设点C a, ,点D b, ,
a b
( 1) ( 1)
∴点E b, ,点M a, ,
a b
1
∴直线OE的解析式为:y= x,
ab1
当x=a时,y= ,
b
∴点M在直线OE上,即O、M、E三点共线;
(3)解:∵O、M、E三点共线,
∵四边形CMDE是矩形,
∴CN=MN=ND=NE,
∴∠DCE=∠CEN,
∴∠CNO=2∠CEO,
∵CE∥x轴,
∴∠BOE=∠CEO,
∴∠CNO=2∠EOB,
∵CD=2OC,
∴OC=CN,
∴∠CNO=∠CON,
∴∠AOB=∠CON+∠EOB=3∠BOE,
1
∴∠BOE= ∠AOB.
3
【点睛】本题属于反比例函数综合题,主要考查了反比例函数的性质、矩形的判定和性质、等腰三角形的
性质等知识点,证明四边形CMDE是矩形是解题的关键.
48.(2022·广东佛山·校考三模)如图1,在平面直角坐标系xOy中,点C在x轴负半轴上,四边形OABC
12 k
为菱形,反比例函数y=− (x>0)经过点A(a,−3),反比例函数y= (k>0,x<0)经过点B,且交
x x
BC边于点D,连接AD.
(1)求直线BC的表达式.(2)求tan∠DAB的值.
12
(3)如图2,P是y轴负半轴上的一个动点,过点P作y轴的垂线,交反比例函数y=− (x>0)于点N.
x
在点P运动过程中,直线AB上是否存在点E,使以B,D,E,N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,
求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.
3 15
【答案】(1)直线BC的表达式为y=− x−
4 4
9
(2)tan∠DAB=
32
16 21 3
(3)存在,当点N的坐标为( ,− )或(16,− )时,以B,D,E,N为顶点的四边形是平行四边形
7 4 4
12
【分析】(1)把点A(a,−3)代入反比例函数y=− (x>0)得到a=4,求得A(4,−3),根据勾股
x
定理得到OA=√32+42=5,根据菱形的性质得到OC=AB=OA=5,设直线BC的解析式为y=mx+n,列方
程组即可得到结论;
k 3 3
(2)把B(−1,−3)代入y= 得y= ,解方程组得到D(−4,− ),过D作DE⊥AB于E,根据三角
x x 4
函数的定义即可得到结论;
(3)①当四边形BDEN是平行四边形时,如图2,②当四边形BDNE是平行四边形时,如图3,根据平行
四边形的性质列方程即可得到结论.
12
【详解】(1)∵反比例函数y=− (x>0)经过点A(a,−3),
x
12
∴−3=− ,
a
∴a=4,
∴A(4,−3),
∴OA=√32+42=5,
∵四边形OABC为菱形,
∴OC=AB=OA=5,
∴C(−5,0),B(−1,−3),设直线BC的解析式为y=mx+n,
则¿,
解得¿,
3 15
∴直线BC的表达式为y=− x− ;
4 4
(2)∵B(−1,−3),
∴k=−1×(−3)=3,
3
∴y= ,
x
解¿得,¿或¿ (不合题意舍去),
3
∴D(−4,− ),
4
如图1,过D作DE⊥AB于E,
9
∴DE= y −y = ,AE=x −x =8,
D B 4 A D
9
DE 4 9 ;
∴tan∠DAB= = =
AE 8 32
(3)存在,理由如下,
①当四边形BDEN是平行四边形时,如图2,∴y −y = y −y ,
D B E N
3
∴− −(−3)=−3−y ,
4 N
21
∴y =− ,
N 4
21 12 16
把y =− 代入y=− 得,x = ,
N 4 x N 7
16 21
∴N=( ,− );
7 4
②当四边形BDNE是平行四边形时,如图3,
∴y −y = y −y ,
D B N E
3
∴− −(−3)= y −(−3),
4 N
3
∴y =− ,
N 4
3 12
把y =− 代入y=− 得,x =16,
N 4 x N3
∴N(16,− ),
4
16 21 3
综上所述,当点N的坐标为( ,− )或(16,− )时,以B,D,E,N为顶点的四边形是平行四边形.
7 4 4
【点睛】本题考查了反比例函数的综合题,待定系数法求函数的解析式,勾股定理,菱形的性质,平行四
边形的判定,正确的理解题意是解题的关键.
49.(2022·四川成都·四川省成都市七中育才学校校考二模)如图,在平面直角坐标系中,直线y=3x+b
k
经过点A(−1,0),与y轴正半轴交于B点,与反比例函数y= (x>0)交于点C,且AC=3AB,BD∥x轴
x
k
交反比例函数y= (x>0)于点D.
x
(1)求b、k的值;
k
(2)如图1,若点E为线段BC上一点,设E的横坐标为m,过点E作EF∥BD,交反比例函数y= (x>0)于
x
1
点F.若EF= BD,求m的值.
3
(3)如图2,在(2)的条件下,连接FD并延长,交x轴于点G,连接OD,在直线OD上方是否存在点H,使
得△ODH与△ODG相似(不含全等)?若存在,请求出点H的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)3,18
(2)m=1
9 27 15 15
(3)存在,(3,4)或(1,3)或( , )或(− , )
2 2 2 2
【分析】(1)将点A代入一次函数求出b的值,然后根据AC=3AB求出点C的坐标,即可求出反比例函
数的解析式;(2)将E点横坐标代入y=3x+3,求出纵坐标,根据EF∥BD即可知道F的纵坐标,代入反比例函数的
解析式,求出F的横坐标,即可表示出EF的长度,同理将B点纵坐标代入反比例函数求出D点横坐标,从
1
而表示出BD的长,根据EF= BD列方程即可求解m的值;
3
(3)根据相似三角形的性质可知,需要分三种情况,当∠HOD=∠DOG时,当∠HOD=∠DGO时,
当∠HOD=∠ODG时三种情况,分别画出图形,列出等式求解即可.
【详解】(1)作CM⊥x轴于M,如图1:
∵∠BOA=∠CMA,∠BAO=∠CAM,
∴△BOA∽△CMA,
∵直线y=3x+b经过点A(−1,0),
∴−3+b=0,
解得b=3,
∴直线解析式为:y=3x+3,
∴B(0,3),
∵AC=3AB,
∴CM=3BO=9,AM=3OA=3,
∴C点坐标为(2,9),
k
∴将C点坐标代入y= ,
x
得k=18.
(2)∵BD∥x轴,
18
∴D点的纵坐标为3,代入y= ,
x
得x=6,∴D点坐标为(6,3),
将E点横坐标代入y=3x+3,
得y=3m+3,
∵EF∥BD
∴F点纵坐标为3m+3,
18
代入y= ,
x
6
得x= ,
m+1
( 6 )
∴F点坐标为 ,3m+3 ,
m+1
1
∵EF= BD,
3
6 1
∴ −m= ×6,
m+1 3
解方程得m=1或−4(舍),
∴m=1.
(3)存在,理由如下:
如图2,过点D作DQ⊥x轴于点Q,
由(2)知D(3,6),F(6,3),
∴直线FD的解析式为:y=−x+9,OQ=6,DQ=3,
∴OG=9,
∴DQ:GQ=3,
∴∠QGD=∠QDG=45°.
∴OD=3√5,DG=3√2.
Ⅰ、当∠HOD=∠DOG时,如图2所示,设BD与OH交于点P,由(2)知,BD//x轴,
∴∠BDO=∠DOG,
∴∠BDO=∠HOD,
∴OP=PD,
设OP=m,则BP=6−m,
15
在Rt△OBP中,由勾股定理可得,32+m2=(6−m) 2,解得m= ;
4
9
∴BP= ;
4
9
∴P( ,3),
4
4
∴直线OP的解析式为:y= x;
3
①若△ODG∽△ODH,则OD:OD=OG:OH=1,不符合题意,舍去;
②若△ODG∽△OHD,
∴OD:OH=OG:OD,即3√5:OH=9:3√5,
解得OH=5,
设H(3t,4t),
∴(3t) 2+(4t) 2=52,
解得t=1,负值舍去,
∴H(3,4);
Ⅱ、当∠HOD=∠DGO时,①若△ODG∽△DHO,如图4,
∴∠DOG=∠ODH,DG:OH=OG:DO,
∴DH//OG,即点H在BD上,3√2:OH=9:3√5,
∴OH=√10,
∴BH=1,
∴H(1,3),直线OH的解析式为:y=3x;
②若△ODG∽△HDO,
∴DG:OD=OG:OH,即3√2:3√5=9:OH,
9√10
解得OH= ,
2
设H(t,3t),
9√10
∴t2+(3t) 2=(
)
2
,
2
9
解得t= ,负值舍去,
2
9 27
∴H( , );
2 2Ⅲ、当∠HOD=∠ODG时,OH//EG,
∴直线OH的解析式为:y=−x;
①若△ODG∽△DOH,则OD:OD=OG:DH=1,不符合题意,舍去;
②若△ODG∽△HOD,如图5,
∴OD:OH=DG:OD,即3√5:OH=3√2:3√5,
15√2
解得OH= ,
2
设H(t,−t),
15√2
∴t2+(−t) 2=(
)
2
,
2
15
解得t=− ,正值舍去,
2
15 15
∴H(− , );
2 29 27 15 15
综上,符合题意的点H的坐标为:(3,4)或(1,3)或( , )或(− , ).
2 2 2 2
【点睛】本题属于反比例函数综合问题,涉及待定系数法求函数解析式,相似三角形的性质与判定,分类
讨论思想;用坐标表示线段长度,然后列方程是解决这类试题的关键.
50.(2022·浙江宁波·校考三模)我们定义:在△ABC内有一点P,连结PA,PB,PC.在所得的△ACP,
△ABP,△BCP中,有且只有两个三角形相似,则称点P为△ABC的相似心.
(1)如图1,在5×5的方格纸中,每个小正方形的边长均为1,△ABC的顶点在格点上.请在图中的格点中,
画出△ABC的相似心.
(2)如图2,在平面直角坐标系中,点A与点B分别为x轴负半轴,y轴正半轴上的两个动点,连结AB,设
△OAB的外角平分线AM,BM交于点M,延长MB,MA分别交x轴于点G,交y轴于点H,连结GH.
①∠BMA的度数是 .
②求证:点O为△MHG的相似心.
2√3
(3)如图3,在(2)的条件下,若点M在反比例函数y=- (x<0)的图象上,∠OHG=30°.
x①求点G的坐标.
②若点E为△OHG的相似心,连结OE,直接写出线段OE的长.
【答案】(1)见解析
(2)①∠BMA=45°;②见解析
6√13 2√7
(3)①OG=2;②OE的长为 或
13 7
【分析】(1)利用相似三角形的判定,找出格点P即可;
1
(2)①根据角平分线的定义和三角形外角的性质得∠ABM+∠MAB= (180°+90°)=135°,从而得出答案;
2
②作MQ⊥x轴,MP⊥y轴,垂足分别为Q、P,可得四边形MQOP为正方形,利用正方形的性质得
∠MOH=∠MOG=135°,再根据∠HMO+∠GMO=45°,∠HMO+∠MHO=∠MOQ=45°,得∠GMO=∠MHO,说
明结论成立;
(3)①由(2)知 OMH∽△OGM得,OM2=OG•OH,则OG•OH=4√3,再根据∠OHG=30°,知OH=√3
OG,可得答案; △
②分三种情形: OEH与 GEH为相似三角形或 OEG与 GEH为相似三角形或 OEG与 OEH为相似
三角形,每一种△情形再分对△应角分别考虑,从而解△决问题.△ △ △
(1)
解:如图1,
AP PC
∵∠APB=∠APC, = ,
BP AP
∴△APB∽△CPA,
∴点P为 ABC的相似心;
(2) △
解:①∵△OAB的外角平分线AM,BM交于点M,1
∴∠ABM+∠MAB= (180°+90°)=135°,
2
∴∠BMA=45°,
故答案为:45°;
②作MQ⊥x轴,MP⊥y轴,垂足分别为Q、P,
由角平分线的性质得MQ=MP,则四边形MQOP为正方形,
∴∠MOQ=∠MOP=45°,
∴∠MOH=∠MOG=135°,
∵∠HMO+∠GMO=45°,∠HMO+∠MHO=∠MOQ=45°,
∴∠GMO=∠MHO,
又∵∠MOH=∠MOG=135°,
∴△OMH∽△OGM,
∴点O为 GMH的相似心;
(3) △
解:①由上述结论: OMH∽△OGM得,OM2=OG•OH,
△ 2√3
∵MP=MQ,且点M在y=− 上,
x
∴OP2=2√3,则OM2=OG•OH=4√3,
∵∠OHG=30°,
∴OG=2,
∴G(2,0);
②(Ⅰ)当 OEH与 GEH为相似三角形时
(当∠EHO△与∠GHE△为对应角时, OEH与 GEH是全等三角形,显然不成立;当∠EHO与∠GEH为对
△ △应角时,∠GEH+∠GHE=30°,则∠EGH=150°,显然也不成立),
∵△OEH∽△HEG,
∴∠EHO=∠EGH,∠EOH=∠EHG,
OE EH OH √3
= = = ,
EH EG HG 2
∵∠EHO+∠EHG=30°,
∴∠OEG=60°,
在 OEG中,∠OEG=60°,OG=2,
OE△ 3
= ,
EG 4
过点G作DG⊥OE,垂足为点D,
设OE=3x,则EG=4x,
∵OD=x,DG=2√3x,OG=2,
2√13 6√13
∴由勾股定理得x= ,即OE= .
13 13
(Ⅱ)当 OEG与 GEH为相似三角形时,
(当∠EG△O与∠EG△H为对应角时, OEG与 GEH是全等三角形,显然不成立;当∠EGO与∠GEH为对
应角时,∠GEH+∠EGH=60°,则∠E△GH=120°△,显然也不成立),
∵△OEG∽△GEH,
∴∠EOG=∠EGH,∠EGO=∠EHG,
OE EG OG 1
= = = ,
EG EH HG 2
∵∠EGO+∠EGH=60°,
∴∠OEH=120°,在 OEH中,∠OEH=120°,OH=2√3,
O△E 1
= ,
EH 4
2√7
则与(Ⅰ)同理可得OE= ;
7
(Ⅲ)当 OEG与 OEH为相似三角形时,
当∠GOE△与∠EOH△为对应角时, OEG与 OEH是全等三角形,显然不成立;
当∠EOG与∠EOH为对应角时,△∠EOH+∠△OEH=90°,则∠OHE=90°,显然也不成立;
当∠EOG与∠OHE为对应角时,∠EOH+∠OHE=90°,则∠GEH=180°,此时点E在斜边GH上,也不成立.
6√13 2√7
综上所述OE= 或 .
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【点睛】本题是反比例函数综合题,主要考查了相似形的定义,相似三角形的判定与性质,正方形的判定
与性质,含30°角的直角三角形的性质等知识,解题的关键是对新定义概念的理解和运用,同时渗透了分
类讨论的数学思想,难度较大.