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专题 10 反比例函数与几何图形、实际应用的综合问题
已知比例系数求特殊图形的面积
1.(23-24九年级上·山东济宁·期末)如图,点A是反比例函数 的图象上一点,过点A 向y轴作垂
线,垂足为点B,点C、D在x轴上,且 ,则四边形 的面积为 .
【答案】2
【知识点】已知比例系数求特殊图形的面积
【分析】本题主要考查反比例函数k的几何意义,如图,过点A作 轴于点E,易证四边形 是
矩形,根据反比例函数系数k的几何意义可得 ,然后证明四边形 是平行四
边形,根据平行四边形面积的求法计算即可.
【详解】解:过点A作 轴,垂足为E,∵A是反比例函数 的图象上一点,
∴ ,
∵ 轴, 轴,
∴ ,
又∵ ,
∴四边形 是平行四边形,
∴ ,
故答案为:2.
2.(23-24八年级下·重庆万州·期末)如图,点A在反比例函数 的图象上, 轴于点
B,点C是点B关于原点O的对称点,连接 ,则 的面积为 .
【答案】10
【知识点】已知比例系数求特殊图形的面积
【分析】本题考查了反比例函数 值的几何意义,根据题意先求出 ,再根据点 , 关于原
点对称得到 计算即可.熟练掌握 值几何意义是关键.
【详解】解:∵点 在反比例函数 的图象上, 轴于点B,∴ ,
∵点 , 关于原点对称,
∴ ,
∴ .
故答案为:10.
3.(23-24八年级下·浙江杭州·期末)如图,函数 图象上两点A,B的横坐标分别是a,b,点
O为坐标原点,则 的面积为 (用含a,b的代数式表示).
【答案】
【知识点】已知比例系数求特殊图形的面积、反比例函数与几何综合
【分析】本题考查了反比例函数图象上点的坐标特征及反比例函数k值的几何意义,分别过点A、B作x轴、
y轴的平行线,交y轴于点C,交x轴于点D,两直线交于点E,根据题意可知
,利用 代入求值即可.
【详解】解:如图,分别过点A、B作x轴、y轴的平行线,交y轴于点C,交x轴于点D,两直线交于点
E,根据题意可知 ,
,
点A、B在反比例函数图象上,
,
,
故答案为: .
4.(23-24八年级下·浙江宁波·期末)如图, 和 都是等腰直角三角形,
,反比例函数 在第一象限的图象经过点 ,则 与 的面积
之差为 .
【答案】
【知识点】等边对等角、已知比例系数求特殊图形的面积、反比例函数与几何综合、运用平方差公式进行
运算
【分析】本题考查了反比例函数系数 的几何意义,等腰三角形的性质,面积公式,平方差公式,根据
和 都是等腰直角三角形可得出 、 ,设 , ,则点 的坐标为
,根据反比例函数图象上点的坐标特征即可求出 ,再根据三角形的面积即可得出与 的面积之差,熟练掌握知识点的应用是解题的关键.
【详解】∵ 和 都是等腰直角三角形,
∴ , ,
设 , ,
则点 的坐标为 ,
∵反比例函数 在第一象限的图象经过点 ,
∴ ,
∴ ,
故答案为: .
5.(23-24九年级上·福建龙岩·期末)函数 和 在第一象限内的图象如图,点 是 的图象上
一动点, 轴于点 ,交 的图象于点 , 轴于点 .交 的图象于点 .下结论正确
有 .
① 与 的面积相等;② 与 始终相等;③ ;④四边形 面积不变;
【答案】①③④
【知识点】反比例函数与几何综合、已知比例系数求特殊图形的面积
【分析】本题考查了反比例函数图象上点的坐标特征、反比例函数系数 的几何意义以及利用分割图形法
求图形面积.设点 的坐标为 ,则 , , , .①根据反比
例函数系数 的几何意义即可得出 ;②由点的坐标可找出 , ,由此可得出只有 时 ;③结合点的坐标即可找出 , ,由此可得出该结论成立;④利用分割图
形法求图形面积结合反比例系数 的几何意义即可得知该结论成立.问题得解.
【详解】解:设点 的坐标为 ,则 , , , .
① , ,
与 的面积相等,故①正确;
② , ,
令 ,即 ,
解得: .
当 时, ,故②不正确;
③ , ,
,
,故③正确.
④ .
四边形 的面积大小不会发生变化,故④正确;
故答案为:①③④.
根据图形面积求比例系数(解析式)
1.(23-24九年级上·广东广州·期末)如图,点A在反比例函数 的图象上,过点A作x轴,y轴
的垂足分别为点B,C,若 , ,则k的值为 .【答案】
【知识点】根据图形面积求比例系数(解析式)
【分析】本题考查反比例函数系数 的几何意义,过双曲线上的任意一点分别向两条坐标轴作垂线,与坐
标轴围成的矩形面积就等于 .
根据反比例函数 的几何意义可得 ,再根据图象在第二象限可确定 ,进而得到解析式.
【详解】解: ,
,
图象在第二象限,
,
,
故答案为∶ .
2.(23-24八年级下·山东烟台·期末)如图,A是反比例函数图象上一点,过点A作 轴于点B,点P
在x轴上, ,四边形 的面积为12,则这个反比例函数的表达式为 .
【答案】
【知识点】根据图形面积求比例系数(解析式)、利用平行四边形的判定与性质求解
【分析】本题考查了平行四边形的判定和性质,反比例函数k的几何意义,求反比例函数的解析式,先设
这个反比例函数的表达式为 ,再通过证明四边形 是平行四边形,并利用平行四边形的性质及反比例函数的性质得出k的值,即可求解,熟练掌握知识点是解题的关键.
【详解】设这个反比例函数的表达式为 ,
∵ 轴于点B,
∴ ,
∵ ,
∴四边形 是平行四边形,
∴ ,
∵反比例函数图象位于第二象限,
∴ ,
∴反比例函数的表达式为 ,
故答案为: .
3.(24-25九年级上·全国·期末)如图, 中, ,点 在 轴的正半轴,点 在第一象
限,函数 ( )的图象与边AB, 分别交于点 ,若 , ,则 的值
为 .
【答案】
【知识点】反比例函数与几何综合、根据图形面积求比例系数(解析式)
【分析】本题考查了反比例函数图象的性质,掌握几何面积计算反比例系数的方法是解题的关键.
根据题意,连接CD,过点 作 于点 ,过点 作 于点 ,可得 ,可证
,得到 ,设 ,则 ,点 ,根据,可得 ,则有 ,再根据 ,即可求解.
【详解】解:如图所示,连接CD,过点 作 于点 ,过点 作 于点 ,
∴ , ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,且点 三点共线,
∴点 三点的横坐标都相同,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
设 ,则 ,
∵点 在反比函数图象上,
∴ ,即 ,
∵点 三点的横坐标都相同,
∴点 的横坐标为 ,
∴点 的纵坐标为 ,
∴点 ,
∴,
∴ ,
解得, ,
∴ ,
故答案为: .
4.(23-24九年级上·安徽马鞍山·期末)如图,过反比例函数 图象上的一点A作y轴的平行线
交反比例函数 于点B.连接 、 .若 ,则k的值为 .
【答案】
【知识点】根据图形面积求比例系数(解析式)
【分析】本题考查了反比例函数的 的几何意义,令 交 轴于 ,由题意可得 ,求出
,即可得解.
【详解】解:如图:令 交 轴于 ,,
∵点 在反比例函数 上,且 轴,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
故答案为: .
5.(22-23九年级上·广东深圳·期末)如图,矩形 与反比例函数 ( 是非零常数,x>0)的
图象交于点 ,反比例函数 ( 是非零常数,x>0)的图象交于点 ,连接 .若四边形
的面积为3,则 .
【答案】6
【知识点】根据图形面积求比例系数(解析式)【分析】本题考查反比例函数中 的几何意义的应用,读懂题意,数形结合,将所求代数式准确用 的几
何意义对应的图形面积表示出来是解决问题的关键.
根据反比例函数中 的几何意义:反比例函数图象上点向坐标轴作垂线,与原点构成的直角三角形面积等
于 ,数形结合可以得到 ,根据图象均在第一象限可知 ,
再由四边形 的面积为3,得到 ,即可得到答案.
【详解】解: 矩形 与反比例函数 ( 是非零常数, )的图象交于点 ,
由反比例函数中 的几何意义知, ,
矩形 与反比例函数 ( 是非零常数, )的图象交于点 ,
由反比例函数中 的几何意义知, ,
四边形 的面积为3,
由图可知, ,
即 ,解得 ,
,
故答案为:6.
反比例函数与平行四边形的综合问题
1.(23-24九年级上·四川绵阳·期末)如图,在平面直角坐标系 中, 、 为第一象限中两点, 为轴正半轴上一点,且四边形 为平行四边形,已知 , ,反比例函数 的图像经
过点 .
(1)求反比例函数的表达式.
(2)若反比例函数 的图像经过 中点 ,把 向上平移,对应得到 ,当 在
的图像上时,求 的坐标.
【答案】(1)
(2)
【知识点】反比例函数与几何综合、求反比例函数解析式、利用平行四边形的性质求解
【分析】 过 作 于 ,根据勾股定理得到 ,求得 ,得到
,于是得到结论;
根据平行四边形的性质得到 , ,得到点 的纵坐标为 ,把 代入 得
得到 ,过 作 轴于 ,根据勾股定理得到 ,把 代入 即可得到结论.
【详解】(1)解:过 作 于 ,
∵ , ,∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴反比例函数 的图象经过点 ,
∴ ,
∴反比例函数的表达式为 ;
(2)解:∵四边形 是平行四边形,
∴ , ,,
∴ 点的纵坐标为 ,
∵点 是 的中点,
∴点 的纵坐标为 ,
∴把 代入 得, ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
过 作 轴于 ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
把 代入 得, ,
∵把 向上平移,对应得到▱ ,当 在 的图象上时,∴ .
【点睛】本题是反比例函数的综合题,考查了待定系数法求反比例函数的解析式,平行四边形的性质,勾
股定理,直角三角形的性质,正确地作出辅助线是解题的关键.
2.(23-24八年级下·江苏扬州·期末)定义:有一组对边平行,有一个内角是它对角的一半的凸四边形叫
做半对角四边形,如图1,直线 ,点A,D在直线 上,点B,C在直线 上,若 ,则
四边形 是半对角四边形.
(1)如图2,点E是平行四边形 的边 上一点, , , .若四边形 为半
对角四边形,则 ______.
(2)如图3,以 的顶点C为坐标原点,边 所在直线为x轴,对角线 所在直线为y轴,建立平
面直角坐标系.点E是边 上一点,满足 .求证:四边形 是半对角四边形;
(3)如图4,在(2)的条件下,若点E是反比例函数 图像上的动点,当点E运动时,点B恰好在反
比例函数 的图像上运动,请直接写出k的值______.
【答案】(1)6
(2)见解析
(3)8
【知识点】利用平行四边形的性质求解、等腰三角形的性质和判定、反比例函数与几何综合、坐标与图形
【分析】本题考查平行四边形的性质、三角形的外角性质、等腰三角形的判定与性质、坐标与图形、反比
例函数图像上点的坐标特征等知识,理解题中定义,熟练掌握平行四边形的性质和等腰三角形的判定与性
质是解答的关键.
(1)先根据平行四边形的性质得到 , , ,再根据题中定义得到 ,然后得到 ,根据等角对等边得到 ,
进而可求解;
(2)先根据平行四边形的性质得到 , ,进而证得 ,根据等边对等角得到
,然后利用三角形的外角性质推导出 ,进而根据题中定义可得结论;
(3)根据等腰三角形的判定推导出E为 的中点,设 ,利用中点坐标公式可得 ,
,进而可得点B的坐标为 ,利用反比例函数图像上点的坐标特征可求解.
【详解】(1)解:∵四边形 是平行四边形, , ,
∴ , , ,
∴ ,
∵四边形 为半对角四边形,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
故答案为:6;
(2)解:∵四边形 是平行四边形,
∴ , ,
∵ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
即 ,
∴四边形 是半对角四边形;
(3)解:由(2)知, , ,
∵ ,∴ ,
∴ ,则 ,
∴E为 的中点,
设 ,则 , ,
∵四边形 是平行四边形,
∴ , ,
由题意,点B的坐标为 ,
∵点E是反比例函数 图像上,点B恰好在反比例函数 的图像上,
∴ , ,
∴ ,
故答案为:8.
3.(23-24九年级上·江苏南通·期末)如图1,已知点A(a,0), ,且a、b满足
,平行四边形 的边 与y轴交于点E,且E为 的中点,双曲线 上
经过C、D两点.
(1)求k的值;
(2)点P在双曲线 上,点Q在y轴上,若以点A、B、P、Q为顶点的四边形是平行四边形,直接写出
满足要求的所有点Q的坐标;
(3)以线段 为对角线作正方形 (如图3),点T是边 上一动点,M是 的中点, ,交 于N,当T在 上运动时, 的值是否发生变化,若改变,请求出其变化范围;若不改变,请求
出其值.
【答案】(1)
(2) 或 或
(3)不变,
【知识点】利用平行四边形的性质求解、全等的性质和SAS综合(SAS)、反比例函数与几何综合、坐标
与图形
【分析】(1)先根据非负数的性质求出a、b的值,得出A、B两点的坐标,设 ,由 ,可
知 ,再根据反比例函数的性质求出t,由D的坐标即可求出反比例函数表达式;
(2)由点P在双曲线 上,点Q在y轴上,设 , ,再分以 为边和以 为对角线
两种情况求出x的值,故可得出P、Q的坐标.
(3)连接 ,易证 ,故 , , ,
由此即可得出结论.
【详解】(1)解:∵ ,且 , ,
∴ ,
∴ , ,
∴ , ,
∵E为 中点,且横坐标为 ,根据中点坐标的计算方法,
∴ ,
设 ,
由平行四边形的性质知,点A向右平移1个单位向下平移4个单位得到点B,
则点D向右平移1个单位向下平移4个单位得到点C,则点 ,∴ ,
∴ ,
∴ , ,
∵D点在反比例函数 的图象上,
∴ ,
∴ ;
(2)解:由(1)知: ,
∴反比例函数的解析式为 ,
∵点P在双曲线 上,点Q在y轴上,
∴设 , ,
①当 为边时:
如图1所示:若 为平行四边形,
∵ , ,则 ,
解得 ,
此时 , ;
如图2所示,若 为平行四边形,∵ , ,则 ,
解得 ,
此时 , ;
②如图3所示,当 为对角线时: ,且 ;
∵ , ,
∴ ,
解得 ,
∴ , ;
故点Q的坐标为: 或 或(0,4);
(3)解:如图4,连接 ,∵ 是线段 的垂直平分线,
∴ ,
∵四边形 是正方形,
∴ ,
在 与 中,
,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
四边形 中, ,而 ,
∴ ,
∵四边形 内角和为 ,
∴ ,
∴ ,
∴ .
【点睛】此题是反比例函数综合题,主要考查了反比例函数图象上点的坐标特征、正方形的性质、平行四
边形的性质,全等三角形的判定与性质,中点坐标公式等知识,运用分类讨论是解决第(2)小题的关键,
当然除用中点坐标公式外,也可通过构造全等三角形来解决第(1)题和第(2)题.
反比例函数与矩形的综合问题1.(23-24九年级上·四川达州·期末)如图,矩形 的两边 的长分别为3,8,E是 的中点,
反比例函数 的图象经过点E,与 交于点F.
(1)若点B坐标为 ,求m的值;
(2)若 ,求反比例函数的表达式?
【答案】(1)
(2)
【知识点】根据矩形的性质求线段长、用勾股定理解三角形、求反比例函数解析式、反比例函数与几何综
合
【分析】本题主要考查了求反比例函数、矩形的性质、勾股定理等知识点,掌握反比例函数的定义成为解
题的关键.
(1)根据矩形的性质可得E两点坐标,再根据反比例函数的特征求解即可;
(2)根据勾股定理可得 的长,根据线段的和差可得 ,可得F点坐标,再根据根据待定系数法求得
m的值即可.
【详解】(1)解:点B坐标为 , ,E是 的中点,
∴点 ,
函数图象经过E点,
∴ .
(2)解:如图:连接 ,∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,则 ,
设E点坐标为 ,则F点坐标为 ,
∵E,F两点在函数 图象上,
∴ ,解得: ,
∴ ,
∴ ,
∴ .
2.(23-24八年级下·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 的顶点
在反比例函数 的图象上, 轴于点A.点D为边 中点,过点D作 交该函数
图象于点E,过点E作 轴于点F,过点E的正比例函数 的图象与该函数的另一个交点为点
G.
(1) .
(2)求点E的坐标及四边形 的面积.
(3)当正比例函数 的值大于反比例函数 的值时,直接写出x的取值范围.
【答案】(1)8
(2) ,四边形 的面积为4
(3) 或【知识点】反比例函数与几何综合、求反比例函数解析式、根据正方形的性质与判定求面积、一次函数与
反比例函数的交点问题
【分析】本题考查的是反比例函数与一次函数的交点问题,能利用函数图象求出不等式的取值范围是解题
的关键.
(1)直接把点 代入反比例函数 ,求出 的值即可;
(2)根据点 为边 中点求出 点坐标,进而可得出 点坐标,由 轴,
轴可知四边形 是正方形,进而可得出其面积;
(3)先求出 点坐标,再由函数图象可直接得出结论.
【详解】(1)解:∵点 在反比例函数 的图象上,
,
解得 ,
故答案为:8;
(2)解:∵点 为边 中点, ,
∴ ,
∵ ,
∴反比例函数的解析式为 ,
∵ 交该函数图象于点 ,
∴当 时, ,
解得 ,
∴ ,
∴ ,
∵ 轴, 轴, ,
∴四边形 是正方形,
∴四边形 的面积 ;
(3)解:∵ ,∴ ,
∴当 或 时,正比例函数 的值大于反比例函数 的值.
3.(23-24八年级下·江苏常州·期末)如图,矩形 在平面直角坐标系中,反比例函数 分
别与边 、 交于E、F两点,连接 、 ,作直线EF分别交y轴、x轴于点G、H.
(1) _______ (填“ ”、“ ”、“ ”);
(2)若 , , ,求k的值;
(3)当 ,时,求 的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】矩形性质理解、反比例函数与几何综合
【分析】本题主要考查了反比例函数k值意义,矩形的性质,待定系数求一次函数解析式等知识,解题的
关键是:
(1)利用k的几何意义求解即可;
(2)先求出 , ,利用待定系数法求出 的解析式,再求出H的坐标,然后根据
得出关于k的方程,求解即可;
(3)设 , ,利用矩形的性质,k的几何意义可求出 , , ,, ,利用待定系数法求出 的解析式,再求出H的坐标,即可求解.
【详解】(1)解:∵反比例函数 分别与矩形 的边 、 交于E、F两点,
∴ , ,
∴ ,
故答案为: ;
(2)解:∵反比例函数 分别与矩形 的边 、 交于E、F两点, , ,
∴ ,
设 的解析式为 ,
则 ,
解得 ,
∴ ,
当 时, ,解得 ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,解得 ;
(3)解:设 , ,则 , ,
∴ ,
∴ ,
∴ , ,
设 的解析式为 ,
则 ,
解得 ,
∴ ,
当 时, ,解得 ,
∴ ,
∴ ,
∴ .
4.(23-24八年级下·浙江湖州·期末)如图1,将矩形纸片 放置在如图所示的平面直角坐标系内,点
与坐标原点重合,点 的坐标为 ,折叠纸片使点 落在 轴上的点 处,折痕为 ,过点 作
轴的平行线交 于点 ,连接 .(1)求证:四边形 为菱形;
(2)如图2,当点 与点 重合时,求点 的坐标;
(3)如图3,在(2)的条件下,点 是线段 上一动点,点 是线段 上一动点,过点 的反比例函数
的图象与线段 相交于点 ,连接 , , , ,当四边形 的周长最小时,
求点 ,点 的坐标.
【答案】(1)详见解析
(2)
(3)点 的坐标为 ,点 的坐标为
【知识点】证明四边形是菱形、矩形与折叠问题、用勾股定理解三角形、反比例函数与几何综合
【分析】(1)由题意得出 ,推出 ,由折叠的性质得出 ,
,从而得出 ,推出四边形 是平行四边形,结合 ,即可得证;
(2)由折叠可得 ,由勾股定理可得 ,推出 ,设 ,则 ,
,再由勾股定理计算即可得解;
(3)由(2)得 坐标为 ,设点 坐标为 ,根据反比例函数的性质得出 坐标为 ,作点
关于 轴的对称点 ,点 关于 轴的对称点 ,则 , ,连结 , ,得
出 , ,四边形 的周长
,推出当 四点共线时四边形 的
周长最小,待定系数法求出直线 的解析式为: ,即可得解.
【详解】(1)解:∵四边形 是矩形,且 轴折叠纸片使点 落在 轴上点 处,折痕为 ,
, ,
∴
四边形 是平行四边形
又
四边形 为菱形.
(2)解: 点 与点 重合,
设 ,则 , ,
在 中, ,即 ,
解得 ,
点 的坐标为 ;(3)解:由(2)得 坐标为 ,
设点 坐标为 ,
点 都在反比例函数 的图象上,
, ,
即: ,
解得 ,
坐标为 ,
作点 关于 轴的对称点 ,点 关于 轴的对称点 ,则 , ,
连结 ,
, ,
四边形 的周长 ,
当 四点共线时四边形 的周长最小,
设直线 的解析式为 ,把 , ,代入,得
,
解得 ,直线 的解析式为: ,
令 ,即 ,得 ,
点 的坐标为 ,点 的坐标为 .
【点睛】本题考查了折叠的性质、矩形的性质、菱形的判定定理、勾股定理、反比例函数的图象与性质、
一次函数的应用、坐标与图形等知识点,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
反比例函数与菱形的综合问题
1.(23-24八年级下·江苏泰州·期末)如图,菱形 的顶点A的坐标为 ,顶点O与坐标原点重合,
顶点B在x轴正半轴上,点D是 的中点,反比例函数 的图像经过点D.
(1)求 的长及k的值;
(2)反比例 的图像上存在点E,使得 的面积为 ,求点E的坐标.
【答案】(1)5,22
(2) 或
【知识点】利用菱形的性质求线段长、已知两点坐标求两点距离、求反比例函数解析式、反比例函数与几
何综合
【分析】本题考查了反比例函数与几何,平行四边形的性质等知识,解题的关键是:
(1)利用两点间距离公式求 即可,利用平行四边形的性质可得出D的坐标,然后把D的坐标代入求解即可;
(2)设E的纵坐标为 ,则E到 的距离为 ,然后利用 的面积求 ,在把 代入反比例
函数解析式求出E的横坐标即可.
【详解】(1)解∶∵点A的坐标为
∴ ,
∵菱形 ,
∴ , 轴,
∵点D是 的中点,
∴ ,
∴ ,
代入 ,得 ;
(2)解:设E的纵坐标为 ,则E到 的距离为 ,
∵ 的面积为 ,
∴ ,
解得 或2,
由(1)知:反比例函数解析式为 ,
当 时, ,解得 ;
当 时, ,解得 ;
∴E的坐标为 或 .
2.(23-24九年级上·辽宁葫芦岛·期末)小明借助反比例函数图象设计“鱼形”图案.如图,在平面直角坐标系中,以反比例函数 图象上的点 和点 为顶点,分别作菱形 和荾形 ,点
, 在 轴上,以点 为圆心, 长为半径作 ,连接
(1)求 值;
(2)计算图形阴影部分面积之和.
【答案】(1)
(2)
【知识点】求其他不规则图形的面积、求反比例函数解析式、反比例函数与几何综合
【分析】本题考查反比例函数与几何图形的综合应用.涉及菱形的性质,扇形的面积.
(1)直接将点 代入解析式求 值即可;
(2)利用分割法得到 ,求解即可.
正确的求出函数解析式,掌握相关图形的性质,利用数形结合的思想进行求解,是解题的关键.
【详解】(1)∵点 在反比例函数图象上,
;
(2)连接 交 于点 .∵四边形 是菱形
∴ 与 相互垂直平分, ,
∴ , ,
∴ 是等边三角形
,
又
.
3.(22-23八年级下·山东青岛·期末)如图1,菱形 的边 在平面直角坐标系中的x轴上 ,
菱形对角线交于点 ,过点C的反比例函数 与菱形的边 交于点E.(1)求点C的坐标和反比例函数 的表达式;
(2)如图2,连接 , 求出 的面积.
【答案】(1) ,
(2)
【知识点】一次函数与反比例函数的交点问题、反比例函数与几何综合
【分析】(1)由中点坐标公式求出点C的坐标,再用待定系数法即可求解 的表达式;
(2)先求出点B的坐标,再求出点E的坐标,然后用割补法求得 的面积,即可求解.
【详解】(1)解:由菱形的性质知,点M是A,C的中点,
∵ , ,
由中点坐标公式 , ,
则 ,
,
即点 ,
将点 代入反比例函数表达式得: ,
则反比例函数的表达式为: ;
(2)解:过E作 于点H, 交y轴于点P,如图所示:
设 ,∵四边形 是菱形,
∴ ,
即 ,
∴ ,即 ,
设 的解析式为 ,
把 , 代入 ,
得 ,
解得 ,
则 的解析式为 ,
联立①②式,即 ,
解得 (舍去), ,
即
那么 .
【点睛】本题为反比例函数综合题,涉及到一次函数的基本性质、待定系数法求函数表达式、菱形的性质
等,有一定的综合性,难度适中.
4.(22-23九年级上·河南郑州·期末)如图,点A是反比例函数 (x>0)图象上的一个动点,过点A
作 轴于点B,点C是反比例函数图象上不与点A重合的点,以 为边作菱形 ,过点D
作 轴于点F,交反比例函数 的图象于点E.(1)已知当 时,菱形面积为20,则此时点C的横坐标是 ,点D的横坐标是 ,求该反比
例函数的表达式;
(2)若点A在(1)中的反比例函数图象上运动,当菱形面积是48时,求 的值.
【答案】(1)3,8:y=
(2)
【知识点】反比例函数与几何综合、用勾股定理解三角形、利用菱形的性质求线段长
【分析】(1)过点C作 于点T,利用菱形面积求出 ,再利用勾股定理求出 ,从而可
设出点C的坐标为 ,则点A的坐标为 ,得到 ,求出m的值即可得到答
案;
(2)设点 ,过点C作 轴于点N,交 于点M,利用菱形面积得到 ,即可得到
点C的纵坐标为 ,则 ,进一步推出,点D的坐标为 ,点E的坐标为 ,
得到 ,由此即可得到答案.
【详解】(1)解:过点C作 于点T,
∴菱形面积 ,
∴ ,
在 中, ,
∴ ,∴点C的横坐标为3,点D的横坐标为 ,
设点C的坐标为 ,则点A的坐标为 ,
∴ ,
解得: ,
∴ , ,
∴反比例函数的表达式为: , ,
故答案为:3,8;
(2)解:设点 ,过点C作 轴于点N,交 于点M,
∵菱形面积是48,
∴ ,
∴ ,
∴点C的纵坐标为 ,
∴ ,
∴点D的坐标为 ,
∴点E的坐标为 ,∴ ,
∴ .
【点睛】本题主要考查了反比例函数与几何综合,菱形的性质,勾股定理,正确利用菱形的面积求出对应
线段的长度是解题的关键
反比例函数与正方形的综合问题
1.(23-24九年级上·山东济宁·期末)正方形 的边长为4, 交于点 .在点 处建立平面直
角坐标系如图所示.
(1)如图1,双曲线 过点 ,完成填空:点 的坐标是______.点 的坐标是______,双曲线的解析
式是______.
(2)如图2,将正方形 向右平移 个单位长度,使过点 的双曲线 与 交于点 .当
是以 为腰的等腰三角形时,求 的值.【答案】(1)
(2)满足条件的 的值为2或
【知识点】根据正方形的性质求线段长、求反比例函数解析式、反比例函数与几何综合、写出直角坐标系
中点的坐标
【分析】本题是反比例函数的综合题,主要考查反比例函数的性质,正方形的性质等知识,熟练掌握反比
例函数的性质和正方形的性质是解题的关键.
(1)根据正方形的边长可确定 点的坐标,再利用正方形的性质得出 点坐标,用待定系数法求出双曲
线解析式即可;
(2)根据 点的坐标求出 的长,再分两种情况讨论分别求出 的值即可.
【详解】(1)解:∵正方形 的边长为 交于点 ,
∵点 是 的中点,
将 点坐标代入双曲线 ,
得 ,
解得 ,
∴双曲线的解析式为 ;
(2)∵正方形边长为4,
由(1)知 ,
①当 时,
∵ ,点 、 在反比例函数图象上,②当 时,点 与点 重合,
∵ ,点 、 在反比例函数图象上,
综上所述,满足条件的 的值为2或 .
2.(23-24九年级上·吉林辽源·期末)如图,已知点A在正比例函数 图象上,过点A作 轴于
点B,四边形 是正方形,点D是反比例函数 图象上.
(1)若点A的横坐标为 ,求k的值;
(2)若设正方形 的面积为m,试用含m的代数式表示k值.
【答案】(1)
(2)
【知识点】反比例函数与几何综合、根据图形面积求比例系数(解析式)、一次函数与反比例函数的交点
问题
【分析】本题考查了反比例函数和一次函数图象上点的坐标特征,利用正方形的边长相等来表示各个点坐
标是解题的关键;
(1)先求A的横坐标,就可以得到D的坐标,即可得出结论;
(2)由正方形 的面积为m,得出边长,可表示出D和A的纵坐标,进而求出D的坐标,代入反比
例函数即可.【详解】(1) 点A的横坐标为 ,在正比例函数 图象上,
当 时, ,
A的坐标为: ,
点A作 轴于点B,四边形 是正方形,
,
,
D的坐标为: ,
点D是反比例函数 图象上
,
(2) 正方形 的面积为m,
,
点D和A得纵坐标为 ,
A的坐标为: ,
,
D的坐标为: ,
代入 得:
3.(22-23八年级下·四川宜宾·期末)如图,正方形 的边长为3,以 所在的直线为 轴,以
所在的直线为 轴建立平面直角坐标系反比例函数 的图象与 交于 点,与 交于 点.(1)求证: ;
(2)若 的面积为 ,求反比例函数的解析式;
(3)点 是对角线 上的一个动点,在(2)的条件下,是否存在点 ,使得 的值最小?如果存在,
直接写出点 的坐标,如果不存在,请说明理由.
【答案】(1)见解析
(2)反比例函数的解析式为
(3)存在,
【知识点】全等的性质和SAS综合(SAS)、反比例函数与几何综合
【分析】本题考查的是反比例函数综合题,涉及到反比例函数图象上点的坐标特点、正方形的性质,在解
答此题时要注意整体思想的运用.
(1)根据反比例函数图象上点的坐标特点可得出 ,故可得出结论;
(2)根据 列方程,解方程即可得出m的值,进而可得出反比例函数
的解析式;
(3)根据题意可得直线 与 的交点即为点P,求出直线的解析式,进而得到P点的坐标即可.
【详解】(1)证明:正方形 的边长为3,
∴ , ,
∵点E和F在 上,
∴点E的坐标为 ,点F的坐标为 ,
∴ ,∴ ,
∴ ;
(2)解:∵ ,
∴ ,
∴ ,
解得 或 (舍去),
∴反比例函数解析式为 ;
(3)解:由题可知点E,F关于直线 对称,
则连接 交 于点P,则 长最小,
∵点F的坐标为 ,点D的坐标为 ,
设直线 的解析式为 ,代入得:
,解得 ,
∴直线 的解析式为 ,
同理可求:直线 的解析式为 ,
解方程组 得 ,
∴点 的坐标为 .4.(23-24八年级下·江苏泰州·期末)在平面直角坐标系中,正方形 的顶点A、B分别为 、
,顶点C在反比例函数 上,顶点D在反比例函数 上.
(1)如图1,当D点坐标为 时.
①求 的值;
②求m,n的值;
(2)如图2,当m,n满足什么关系时, ,并说明理由;
(3)如图3,当 时,在 的延长线上取一点E,过点E作 交x轴于点F,交反比例函数图象
于点G,当G为 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)
【答案】(1)① 的值为4;②m, 的值为1,3;
(2)当 时, ;
(3)
【知识点】反比例函数与几何综合
【分析】(1)①将点 的坐标代入反比例函数解析式即可得出结论;
②过点 作 轴,可得 ,可用 , 表达点 的坐标,建立关于 , 的二元一次方
程组即可得出结论;
(2)过点 作 轴于点 ,可得 ,可用 , 表达点 的坐标,由此建立关于 ,
的不等式,解之即可;(3)过点 作 轴于点 ,设 ,由等腰三角形的性质可表达点 和点 的坐标,由此建立关
于 的方程,解之即可.
【详解】(1)解:①将点 代入反比例函数解析式 ,
;
即 的值为4;
②如图,过点 作 轴于点 ,
,
,
,
,
,
,
, ,
,
,
,解得 .
, 的值为1,3;
(2)解:当 时, ,理由如下:
如图,过点 作 轴于点 ,同理(1)可得 , ,
, ,
,
,
,
若 ,则 ,
, ,
,
即当 时, ;
(3)解:由(2)得 , ,又 ,
∴ ,
, ,
,即 ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ 是等腰直角三角形,
如图,过点 作 轴于点 ,是等腰直角三角形,
,
设 , ,
, ,
点 是 的中点,
;
,
,
点 在 上,
,整理得 ,
(舍)或 ;
故答案为: .
【点睛】本题主要考查反比例函数与几何综合问题,涉及待定系数法求函数解析式,全等三角形的性质与
判定,等腰直角三角形的性质等相关知识,用 , 表达出点 , 的坐标是解题关键.
反比例函数与实际应用的综合
1.(23-24八年级下·全国·期末)心理学研究发现,一般情况下,在一节45分钟的课中,学生的注意力随
学习时间的变化而变化.开始学习时,学生的注意力逐步增强,中间有一段时间学生的注意力保持较为理
想的稳定状态,随后学生的注意力开始分散.经过实验分析可知,学生的注意力指标数y随时间x(分
钟)的变化规律如下图所示.(1)开始学习后第5分钟时与第40分钟时相比较,何时学生的注意力更集中?
(2)某校博雅课堂学习大致可分为三个环节:即“自学自测展素养,研学随练展收获,检学综练展成效”.
其中重点环节“研学随练展收获”这一过程一般需要30分钟才能完成,为了确保效果,要求学习时的注意
力指标数不低于40,请问这样的课堂学习安排是否合理?并说明理由.
【答案】(1)第40分钟时更集中
(2)合理,理由见解析
【知识点】实际问题与反比例函数、其他问题(一次函数的实际应用)、用一元一次不等式解决实际问题
【分析】本题主要考查了反比例函数的应用,此题属于分段函数,根据实际情况,结合图象,求出相对应
的函数解析式,计算出数值,代入相应的函数解析式解决问题.
(1)从图象上看, 表示的函数为一次函数, 是平行于 轴的线段, 为双曲线的一部分,设出解
析式,代入数值可以解答,把自变量的值代入相对应的函数解析式,求出对应的函数值比较得出;
(2)求出相对应的自变量的值,代入相对应的函数解析式,求出注意力指标数与40相比较,得出答案.
【详解】(1)解:设 ,把 , 代入函数解析式解得, ,
由图象直接得到 ,
设 ,把 代入函数解析式解得 ;
把 代入 ,得 ,
把 代入 ,得 ,
因为 ,
所以第40分钟时学生的注意力更集中;
(2)解:由题意知,注意力指数不低于40
即当在 ,同时
即
即当开始上课 分钟直至上课37.5分钟时学生的注意力指数均不小于40.
而 ,
该学习设计合理.
2.(23-24八年级下·浙江绍兴·期末)电学知识告诉我们:用电器的功率P(单位:W)、两端的电压U
(单位:V)及用电器的电阻R(单位∶Ω)有如下关系: .现有一个电阻可调节的用电器,其范
围为 .已知电压为 ,这个用电器的电路图如图所示.
(1)写出功率P关于电阻R的函数关系式.
(2)这个用电器功率的范围是多少?
【答案】(1)
(2)
【知识点】实际问题与反比例函数
【分析】(1)将 代入 中,即可得P与 R的函数关系式为 ;
(2)根据R的范围 ,将R的最小值和最大值分别代入 中,即可求出P的最大值和最
小值,由此可得P的范围.
本题主要考查了反比例函数的定义和性质,利用反比例函数解决实际问题.熟练掌握反比例函数的性质是
解题的关键.
【详解】(1)解∶根据电学知识,当 时,由 得 .
(2)解:将电阻的最小值 代入 , 得 .将电阻的最大值 代入 , 得 .
所以用电器功率的范围是 .
3.(23-24八年级下·河南南阳·期末)如图,根据小孔成像的科学原理,当像距(小孔到像的距离)和物
高(蜡烛火焰的高度)不变时,火焰的像高y(单位: )是关于物距(小孔到蜡烛的距离)x(单位:
)的反比例函数,当 时, ,请你解答下列问题.
(1)求y关于x的函数表达式.
(2)若火焰的像高为 ,求小孔到蜡烛的距离.
【答案】(1)
(2)小孔到蜡烛的距离为
【知识点】实际问题与反比例函数、求反比例函数解析式
【分析】本题主要考查了反比例函数的应用.熟练掌握反比例函数的图象和性质,待定系数法求解析式,
是解决问题的关键.
(1)设 .把 , 代入,求得k的值,即得;
(2)把 代入 ,求得x值即可.
【详解】(1)根据题意,设 .
把 , 代入,
得 ,
∴y关于x的函数表达式为 .
(2)把 代入 ,
得 .
故小孔到蜡烛的距离为 .4.(23-24八年级下·江苏扬州·期末)小明家饮水机中原有水的温度为 ,通电开机后,饮水机自动开
始加热,此过程中水温y( )与开机时间x(分)满足一次函数关系,当加热到 时自动停止加热,
随后水温开始下降,此过程中水温y( )与开机时间x(分)成反比例关系,当水温降至 时,饮水
机又自动开始加热…,重复上述程序(如图所示),根据图中提供的信息,解答下列问题:
(1)当 时,求水温y( )与开机时间x(分)的函数关系式;
(2)求图中t的值;
(3)有一天,小明在上午 (水温 ),开机通电后去上学,中午放学回到家时间刚好 ,请问此
时饮水机内水的温度约为多少 ?并求:在 这段时间里,水温共有几次达到 ?
【答案】(1)
(2)
(3)饮水机内水温约为 ,共有6次达到
【知识点】其他问题(一次函数的实际应用)、实际问题与反比例函数
【分析】本题考查了一次函数以及反比例函数的应用,根据题意得出正确的函数解析式是解题的关键.
(1)利用待定系数法即可得出答案;
(2)先求出反比例函数解析式进而得出 的值即可得出答案;
(3)先求出总时间,再利用每40分钟图象重复出现一次,即可得出答案.
【详解】(1)解:由图象可知,当 时是一次函数,
设 将 代入得:
,
解得 ,
∴水温y( )与开机时间x(分)的函数关系式为: ;(2)在水温下降过程中,设水温y( )与开机时间x(分)的函数关系式为 ,
依据题意得: ,解得 ,
∴反比例函数解析式为: ,
当 时, ,
解得: ;
(3)由(2) ,结合图象,可知每 分钟图象重复出现一次,
经历时间为 分钟,
,
∴当 时, ,
答:饮水机内水温约为 ,共有6次达到 .
5.(23-24八年级下·浙江杭州·期末)小江制作了如图一款托盘天平,在天平支点O左边托盘A(固定)
中放置一个物体,在右边托盘P(可在 上左右移动, )中放置一个可以装水的容器(容器的
质量忽略不计).在容器中加入一定质量的水,改变托盘P与点O的距离 ,可以使天平
左右平衡,记录天平平衡时容器中加入的水的质量,得到下表:
托盘P与点O的距离x/cm 40 24 20 16 12 10
加入的水的质量y/g 6 10 12 15 20.1 24
(1)①请在所给的平面直角坐标系中作出y关于x的函数图象.②观察函数图象,并求y关于x的函数表达式.
(2)若在容器中加入的水的质量y(g)满足 ,求天平平衡时托盘P与点O的距离x(cm)的取值
范围.
(3)根据杠杆原理,天平平衡时,左盘物体质量 右盘物体质量 (不计托盘与横梁质量),其中
.小江为了改进托盘天平使得它能在右盘倒入小于6g水时天平也能平衡,不妨设小江在天平右
盘容器中倒入5g水,他准备更换左盘中的物体,更换的物体质量分别有 , 和 三款可供
选择,保持其他条件不变.请你通过计算帮助小江从上述三款物体中挑选合适质量的物体,并求此时天平
保持平衡时托盘P离O点的距离.
【答案】(1)①见解析 ②
(2)
(3)小江挑选质量为20(g)的物体,这时 长为
【知识点】实际问题与反比例函数
【分析】本题考查反比例函数的实际应用.
(1)①描出各点连线得到图象;
②根据图象可得到反比例函数,利用待定系数法求出解析式即可;
(2)根据题意列出方程组,求解即可,然后根据增减性解题即可;
(3)把三个数据分别代入,计算 长,然后作出判断即可.
【详解】(1)①解:描出各点连线得到图象为:②由图象可得 与 成反比例函数,
设反比例关系式为 ,则 ,
∴反比例关系式为 ;
(2)解:当 时, ;
当 时, ;
∵在第一象限内y随x的增大而减小,
∴当 ,则 ;
(3)解:当左盘中的物体质量为35(g)时, ,不符合题意;
当左盘中的物体质量为29(g)时, ,不符合题意;
当左盘中的物体质量为20(g)时, ,符合题意;
∴小江挑选质量为20(g)的物体,这时 长为 .