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专题02 反比例函数的图像与性质的十类综合题型
解题通法—明晰核心解法,助力能力迁移
题型归纳—精讲典型题法,夯实解题根基
题型一、判断反比例函数图像
题型二、反比例函数中的比例系数k 比较大小
题型三、反比例函数中的性质—增减性概念判断
题型四、反比例函数中的性质—增减性比较大小
题型五、反比例函数中的性质—对称性求值
题型六、反比例函数中的性质—对称性最值问题
题型七、反比例函数中的性质—增减性最值问题
题型八、画反比例函数图象
题型九、反比例函数中的整点问题
题型十、反比例函数中平移后的特殊函数
压轴挑战—攻克高难压轴,突破思维上限
通法通法—明晰核心解法,助力能力迁移
分
类
具体内容
核心要点
知
识
点
反比例函数图
像的画法
采用描点法:①列表:在x≠0 的范围内取对称的正负值;②描点:在
直角坐标系中描出对应点;③连线:用光滑曲线分别连接两个象限内
的点,形成双曲线,图像不与坐标轴相交
反比例函数图
像的形状与位
置
形状为双曲线,有两个分支;当k>0 时,分支位于第一、三象限;当
k<0 时,分支位于第二、四象限
反比例函数的
增减性
当k>0 时,在每个象限内,y 随x 的增大而减小;当k<0 时,在每个
象限内,y 随x 的增大而增大
目 录
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反比例函数图
像的对称性
关于原点中心对称,也是轴对称图形,对称轴为直线y=x 和y=-x
比例系数k 的
几何意义
过双曲线上任意一点作x 轴、y 轴的垂线,所得矩形的面积为|k|;所
得直角三角形的面积为
1
2 |𝑘|
反比例函数与
正比例函数图
像的交点
若正比例函数y=k₁x 与反比例函数𝑦=
𝑘2
𝑥有交点,当k₁k₂>0 时有两个
交点,且交点关于原点对称;当k₁k₂<0 时无交点
易
错
点
增减性描述遗
漏“每个象限
内”
直接说“k>0 时y 随x 增大而减小”,忽略反比例函数分两个分支,跨
象限不满足该规律,必须强调“每个象限内”
混淆k 对图像
位置的影响
误记k<0 时图像在一、三象限,k>0 在二、四象限,记反k 的符号与
图像象限的对应关系
k 的几何意义计
算忘记加绝对
值
计算矩形或三角形面积时直接代入k,忽略k 为负数时面积仍为正,
必须取|k|计算
画图时图像与
坐标轴相交
错误将双曲线延伸与x 轴或y 轴相交,实际上x≠0、y≠0,图像永远
不与坐标轴相交
求点坐标时忽
略x 的正负取
值
已知点在反比例函数图像上求参数时,只考虑点所在象限,忽略x
不能取0 或符号与象限不符的情况
判断对称性出
错
误认为反比例函数图像只有中心对称,没有轴对称,或记错对称轴方
程
交点问题遗漏
对称性质
已知一个交点求另一个交点时,不会利用关于原点对称的性质计算,
反而重新联立方程求解,容易出错
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题型归纳—精讲典型题法,夯实解题根基
题型一、判断反比例函数图像
典例1 反比例函数
8
y
x
= −
的图象一定经过的点是( )
A.(
)
2,4
B.(
)
4,2
−
C.(
)
4, 2
−
−
D.(
)
2, 4
−
−
【答案】B
【分析】将各选项点的坐标代入解析式验证即可.
【详解】解:∵反比例函数解析式为
8
y
x
= −
,
对选项A,点(
)
2,4 ,当
2
x =
时,
8
4
4
2
y = −
= −
,
∴点(
)
2,4 不在函数图象上,A 不符合题意;
对选项B,点(
)
4,2
−
,当
4
x = −时,
8
2
4
y = −
=
−
,等式成立,
∴点(
)
4,2
−
在函数图象上,B 符合题意;
对选项C,点(
)
4, 2
−
−
,当
4
x = −时,
2
2
=
−
y
,
∴点(
)
4, 2
−
−
不在函数图象上,C 不符合题意;
对选项D,点(
)
2, 4
−
−
,当
2
x = −时,
8
4
4
2
y = −
=
−
−
,
∴点(
)
2, 4
−
−
不在函数图象上,D 不符合题意.
变式1-1 函数
1
2
4
y
x
−
=
+
的大致图像为( )
A.
B.
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C.
D.
【答案】A
【分析】根据分母不为0 得出
2
x
,再结合函数的图像与y 轴交点位置解答即可;
【详解】解:根据分式有意义得分母不为0,即2
4
0
x
−
+
,解得
2
x
,
因此函数的图像无限接近直线
2
x =
,但不与直线
2
x =
相交,排除选项B、D;
判断y 轴交点符号: 代入
0
x =
,得
1
1
0
0
4
4
y =
=
−+
,说明函数与y 轴交于正半轴,选项C 中
0
x =
时
0
y
,
排除C;
当
2
x
时,2
4
0
x
−
+
,因此
1
0
2
4
y
x
=
−
+
,图像在x 轴上方;
当
2
x
时,2
4
0
x
−
+
,因此
0
y
,图像在x 轴下方,完全符合选项A 的图像特征.
变式1-2 反比例函数
(
0)
k
y
x
x
=
的部分图像如图所示,则k =________(写出一个符合题意即可).
【答案】5
−(答案不唯一)
【分析】本题主要考查了反比例函数图像、求反比例函数解析式等知识点,掌握数形结合思想是解题的关
键.
由函数图像可得:当
2
x =
时,y 的值在2 ~ 3
−
−之间,可取
2.5
y = −
,进而求得k 的值即可.
【详解】解:由函数图像可得:当
2
x =
时,y 的值在2 ~ 3
−
−之间,可取
2.5
y = −
,
则
2.5 2
5
k = −
= −.
故答案为:5
−(答案不唯一).
变式1-3 函数
2
5
y
x
= −
的图像经过的象限是______.
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【答案】二、四
【分析】本题考查了反比例函数的性质,根据反比例函数
(
)
0
k
y
k
x
=
,当
0
k 时,图象经过第一、三象限,
当
0
k
时,图象经过第二、四象限,即可得出答案,熟练掌握反比例函数的性质是解此题的关键.
【详解】解:
2
2
2
1
5
5
5
y
x
x
x
= −
= −
= −
,
2
0
5
k
= −
,
函数
2
5
y
x
= −
的图像经过的象限是二、四,
故答案为:二、四.
类型二、反比例函数中的比例系数k 比较大小
典例2 反比例函数
1
2
1
2
k
k
y
y
x
x
=
=
,
3
1
k
y
x
=
在同一坐标系中的图象如图所示,则
1
2
3
,
,
k k k 的大小关系为( )
A.
2
1
3
k
k
k
B.
1
2
3
k
k
k
C.
2
3
3
k
k
k
D.
3
1
2
k
k
k
【答案】B
【分析】本题考查反比例函数图像与性质,熟记反比例函数图像与性质,利用数形结合的思想是解决问题
的关键.
由图象推出
1
2
3
0,
0,
0
k
k
k
,再取
1
x = 时,推出
1
2
,
k k 的大小,即可解题.
【详解】解:由图知,
1
2
1
2
k
k
y
y
x
x
=
=
在第四象限,
3
1
k
y
x
=
在第三象限,
1
2
3
0,
0,
0
k
k
k
,
如图,当
1
x = 时,
1
2
2
1
y
k
y
k
=
=
,
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1
2
3
k
k
k
;
故选:B.
变式2-1 如图为反比例函数
1k
y
x
=
,
2k
y
x
=
,
3k
y
x
=
在同一坐标系的图象,则
1k ,2k ,3k 的大小关系为( )
A.
1
2
3
k
k
k
B.
2
1
3
k
k
k
C.
3
1
2
k
k
k
D.
3
2
1
k
k
k
【答案】D
【分析】本题考查了反比例函数的性质,根据函数所在象限判断出
1
0
k
,
2
0
k
,
3
0
k
,再利用取特殊值
的方法得出
2
3
k
k
,即可得解,熟练掌握反比例函数的性质是解此题的关键.
【详解】解:由图象可得,
1
0
k
,
2
0
k
,
3
0
k
,
结合图象可得,当
1
x = 时,有
2
3
k
k
,
故
3
2
1
k
k
k
,
故选:D.
变式2-2 如图所示的是三个反比例函数
3
1
2
1
2
3
,
,
k
k
k
y
y
y
x
x
x
=
=
=
在x 轴上方的图象,则
1
2
3
,
,
k k k 的大小关系是
__________
【答案】
3
2
1
k
k
k
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【分析】本题考查了多个反比例函数中系数的大小比较,掌握反比例函数图象的性质是解题的关键.
根据反比例函数图象所在象限,可确定
3
0
k
,
1
0
k
,
2
0
k
,再借助直线
1
x = −与函数
1y 和
2y 的图象的
交点的纵坐标的大小关系,可确定
1
2
k
k
,综合可得结论.
【详解】函数
3y 的图象位于第一象限,函数
1y 和
2y 的图象位于第二象限,
3
0
k
,
1
0
k
,
2
0
k
,
作直线
1
x = −,与函数
1y 和
2y 的图象分别交于A,B 两点,如下图所示:
易得(
)
1
1
A
, k
−−
,(
)
2
1
B
, k
−−
,
由图知,
A
B
y
y
,即
1
2
k
k
−
−
,解得
1
2
k
k
,
综上可知,
3
2
1
k
k
k
.
故答案为:
3
2
1
k
k
k
.
变式2-3 反比例函数
1
1
k
y
x
=
,
2
2
k
y
x
=
,
3
3
k
y
x
=
在同一坐标系中的图像如图所示,则
1k ,
2k ,
3k 的大小关系
为_______.(用“<”连接)
【答案】
1
2
3
k
k
k
【分析】本题考查反比例函数图像与性质,由图可知
3
3
k
y
x
=
图像在第三象限,
3
0
k
;
1
1
k
y
x
=
,
2
2
k
y
x
=
图
像在第四象限,
2
0
k
、
1
0
k
;再取
1
x = ,如图所示,即可比较
1k ,
2k 的大小,熟记反比例函数图像与性
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质,数形结合是解决问题的关键.
【详解】解:由图可知,
3
3
k
y
x
=
图像在第三象限,3
0
k
;
1
1
k
y
x
=
,
2
2
k
y
x
=
图像在第四象限,2
0
k
、1
0
k
;
取
1
x = ,如图所示:
2
1
k
k
;
综上所述,
1
2
3
k
k
k
,
故答案为:
1
2
3
k
k
k
.
题型三、反比例函数中的性质—增减性概念判断
典例3 已知反比例函数
k
y
x
=
的图象经过点(
)
1, 2
−
,下面说法错误的是( )
A.反比例函数的关系式为
2
y
x
= −
B.点(
)
1,2
−
在反比例函数图象上
C.反比例函数的图象在第二、四象限
D.当
0
x
时,y 随x 增大而减小
【答案】D
【分析】根据题意求得反比例函数的解析式,根据k 的值,判断函数的图象所在象限以及增减性即可求解.
【详解】解:A、∵反比例函数
k
y
x
=
的图象经过点(
)
1, 2
−
,
∴
(
)
1
2
2
k = −
= −,
∴反比例函数的解析式为y
2
x
= −
,正确,不符合题意;
B、∵反比例函数的解析式为
2
y
x
= −
,
∴当
1
x = −时,y
2
2
1
= −
=
−
,
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∴点(
)
1,2
−
在反比例函数图象上,正确,不符合题意;
C、∵反比例函数的解析式为
2
y
x
= −
,
∴反比例函数的图象在第二、四象限,正确,不符合题意;
D、∵反比例函数的解析式为y
2
x
= −
,
∴此函数图象的两个分支分别位于第二、四象限,在每一象限内y 随x 的增大而增大,
∴当
0
x
时,y 随x 增大而增大,原说法错误,符合题意.
变式3-1 若反比例函数
k
y
x
=
的图像经过(
)
1, 2
−
,下列判断不正确的是( )
A.图像在第二、四象限
B.图象经过点(
)
2,1
−
C.函数值y 随着x 的增大而增大
D.图象关于原点中心对称
【答案】C
【分析】本题主要考查了求反比例函数的解析式、反比例函数的图像与性质,把点(
)
1, 2
−
代入反比例函数求
出
2
k = −,得到函数解析式
2
y
x
= −
,再逐一判断选项是否正确.
【详解】解:反比例函数的图像经过点(
)
1, 2
−
,
可得:2
1
k
−=
,
解得:
2
k = −,
反比例函数的解析式为
2
y
x
−
=
,
A 选项:
2
k = −
,
反比例函数的图像在第二、四象限,
故A 选项正确;
B 选项:当
2
x = −时,
2
2
1
2
y
x
−
−
=
=
=
−
,
反比例函数的图像经过点(
)
2,1
−
,
故B 选项正确;
C 选项:反比例函数
2
y
x
= −
中,
2
0
k = −
,
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函数图像经过第二、四象限,且在每个象限内数值y 随着x 的增大而增大,
故C 选项不正确;
D 选项:反比例函数图像关于原点中心对称,故D 选项正确.
故选:C.
变式3-2 某函数符合如下条件:①图像经过(
)
2,3 ;②当
0
x
时,y 随x 的增大而减小.请写出一个满足条
件的函数表达式:____________.
【答案】
6
y
x
=
(答案不唯一)
【分析】根据给定条件,满足要求的函数可以为反比例函数,可设反比例函数解析式,利用待定系数法求
解即可,确定函数类型再求解是解题关键.
【详解】解:选择反比例函数进行求解,设函数表达式为
(
)
0
k
y
k
x
=
,
函数图象经过点(
)
2,3 ,
将
2,
3
x
y
=
=
代入得
2 3
6
k = =
,
满足条件的函数表达式可以为
6
y
x
=
变式3-3 已知一个函数具备以下特征:
①函数的图象经过第二象限;
②当
0
x
时,y 随x 的增大而增大;
③函数的图象关于原点中心对称
请写出一个符合上述特征的函数的表达式:_________.
【答案】
1
y
x
= −
(答案不唯一)
【分析】分析题中三个特征,可知符合条件的函数可以是反比例函数,再根据性质确定比例系数的取值范
围,即可写出符合要求的函数表达式.
【详解】解:由函数图象关于原点中心对称,结合增减性特征,可知符合条件的函数可以为反比例函数,
设反比例函数解析式为
(
)
0
k
y
k
x
=
,
根据当
0
x
时,y 随x 的增大而增大,由反比例函数的性质可得
0
k
,
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当
0
k
时,反比例函数图象经过第二,四象限,满足函数图象经过第二象限的条件,且反比例函数图象关
于原点中心对称,符合所有特征,取
1
k = −,
所以符合条件的函数表达式为
1
y
x
= −
(答案不唯一).
题型四、反比例函数中的性质—增减性比较大小
典例4 已知反比例函数
4
y
x
= −
的图象上有两点
(
)
1
2,
A
y
−
,
(
)
2
4,
B
y
−
,则
1y ,
2y 的大小关系为( )
A.
1
2
y
y
B.
1
2
y
y
=
C.
1
2
y
y
D.无法确定
【答案】A
【分析】本题可根据反比例函数的增减性比较函数值大小,先判断比例系数k 的符号,得到函数的增减规律,
再结合两点横坐标的范围即可比较
1y 和
2y 的大小.
【详解】反比例函数
4
y
x
= −
中,
4
0
k = −
,
函数图像在二、四象限,
在每个象限内,y 随x 的增大而增大.
点
(
)
1
2,
A
y
−
,
(
)
2
4,
B
y
−
都在第二象限,且4
2
0
−−
,
1
2
y
y
.
变式4-1 若点(
)
1
1,
A
y
−
,
(
)
2
2,
B
y
−
,
(
)
3
3,
C
y
在反比例函数
6
y
x
−
=
的图象上,则
1y ,
2y ,
3y 的大小关系是
( )
A.
1
2
3
y
y
y
B.
2
1
3
y
y
y
C.
1
3
2
y
y
y
D.
3
2
1
y
y
y
【答案】D
【分析】将三点横坐标分别代入反比例函数解析式,求出对应函数值后比较大小.
【详解】解:把各点横坐标代入
6
y
x
−
=
,
得
1
6
6
1
y = −
=
−
,
2
6
3
2
y = −
=
−
,
3
6
2
3
y = −
= −,
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∵2
3
6
−
,
∴
3
2
1
y
y
y
.
变式4-2 如果反比例函数
(
)
0
k
y
k
x
=
的图象经过点
(
)
1
2,
A
y
与
(
)
2
3,
B
y
,那么
1y _____
2y(填“”、“”或“ = ”).
【答案】
【分析】根据题意可得点A,B 在第一象限,根据反比例函数增减性即可进行判断.
【详解】解:∵
0
k ,
∴反比例函数的图象在第一,三象限,且在每个象限内,y 随x 的增大而减小,
∵
(
)
1
2,
A
y
,
(
)
2
3,
B
y
,
∴点A,B 在第一象限,且2
3
,
∴
1
2
y
y
.
变式4-3 已知点
(
)
1
1
,
A x y
,(
)
2
2
,
B x
y
,
(
)
3
3
,
C x
y
在反比例函数
2
1
m
y
x
+
= −
(m 为任意实数)的图象上,且
1
2
3
0
x
x
x
,则
1y ,
2y ,
3y 的大小关系为________.
【答案】
2
3
1
y
y
y
/
1
3
2
y
y
y
【分析】先判断反比例函数比例系数的符号,再根据反比例函数的性质,结合各点横坐标的范围判断点所
在象限,再根据函数的增减性比较纵坐标的大小.
【详解】解:对于反比例函数
2
1
m
y
x
+
= −
,比例系数
(
)
2
1
k
m
= −
+
对任意实数m ,
2
0
m
,
2
1
0
m
+
,
可得
(
)
2
1
0
k
m
= −
+
反比例函数的图象位于第二、四象限,且在每一象限内,y 随x 的增大而增大.
1
0
x
,
点
(
)
1
1
,
A x y
在第二象限,可得
1
0
y
2
3
0
x
x
,
点(
)
2
2
,
B x
y
,
(
)
3
3
,
C x
y
都在第四象限,可得
2
0
y
,
3
0
y
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又在第四象限内y 随x 的增大而增大,且
2
3
x
x
,
2
3
0
y
y
综上可得
2
3
1
y
y
y
.
题型五、反比例函数中的性质—对称性求值
典例5 如图,双曲线
k
y
x
=
与直线y
mx
=
相交于A,B 两点,若点A的坐标为(
)
1,2 ,则点B 的坐标为( )
A.(
)
1, 2
−
−
B.(
)
1,2
C.(
)
1,2
−
D.(
)
1, 2
−
【答案】A
【分析】本题考查了反比例函数的图象与性质,掌握反比例函数图象的对称性是解题的关键.由题意可得
点A、B 关于原点对称,进而根据关于原点对称的点的坐标特征解答即可求解.
【详解】解:双曲线
k
y
x
=
与直线y
mx
=
相交于A,B 两点,
点A、B 关于原点对称,
点A的坐标为(
)
1,2 ,
点B 的坐标为(
)
1, 2
−−
.
故选:A.
变式5-1 直线
(
)
0
y
ax a
=
与双曲线
3
y
x
=
交于
(
)
1
1
,
A x y
、(
)
2
2
,
B x
y
两点,则
1
2
2
1
4
3
x y
x y
−
的值为( )
A.6
−
B.3
−
C.3
D.6
【答案】B
【分析】本题考查了一次函数与反比例函数的交点问题,熟练掌握一次函数与反比例函数的图象与性质是
解题的关键.由直线
(
0)
y
ax a
=
经过第一、三象限,且与双曲线
3
y
x
=
交于A、B 两点,可得A、B 两点关
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于原点对称,即
2
1
2
1
,
x
x y
y
= −
= −
,再由反比例函数
3
y
x
=
可得
1
1
3
x y =
,
2
2
3
x y =
,将原式化简再代入数据即
可解答.
【详解】解:由题意得,直线
(
0)
y
ax a
=
经过第一、三象限,且与双曲线
3
y
x
=
交于A、B 两点,则A、B
两点关于原点对称,
2
1
2
1
,
x
x y
y
= −
= −
,
又
(
)
1
1
,
A x y
,(
)
2
2
,
B x
y
在双曲线
3
y
x
=
上,
1 1
3
x y
= ,
2
2
3
x y =
,
1
2
2
1
1 1
2
2
4
3
4
3
4 3 3 3
3
x y
x y
x y
x y
−
= −
+
= −+ = −.
故选:B.
变式5-2 已知反比例函数
4
y
x
=
图象与正比例函数
3
y
x
=
的图象交于点
(
)
1
1
,
A x y
和点
(
)
2
2
,
B x
y
,则
1
2
2
1
2
3
x y
x y
+
= ______________.
【答案】20
−
【分析】根据正比例函数和反比例函数交点的中心对称得出自变量的关系,然后根据反比例函数的性质求
解.
【详解】解:∵反比例函数
4
y
x
=
图象与正比例函数
3
y
x
=
的图象交于点
(
)
1
1
,
A x y
和点
(
)
2
2
,
B x
y
,
∴点A与点B 关于原点对称,
∴
1
2
x
x
= −
,且
1
1
2
2
4,
4
x y
x y
=
=
,
∴
1
2
2
1
2
1
2
1
2
3
2
3
2 4
3 4
20
x y
x y
x y
x y
+
= −
−
= −−
= −
.
变式5-3 已知直线y
mx
=
与双曲线
k
y
x
=
的一个交点坐标为(
)
3,4
−
,则它们的另一个交点坐标是______.
【答案】(
)
3, 4
−
【分析】根据正比例函数和反比例函数的图象都关于原点中心对称,可知两个交点关于原点对称,据此求
解即可.
【详解】解:∵直线y
mx
=
的图象关于原点对称,双曲线
k
y
x
=
的图象也关于原点对称,
∴直线与双曲线的两个交点关于原点对称.
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已知一个交点坐标为(
)
3,4
−
,
因此另一个交点坐标为(
)
3, 4
−
.
题型六、反比例函数中的性质—对称性最值问题
典例6 如图,点A、B 在反比例函数
k
y
x
=
的图像上,点A 坐标为(
)
1,m ,点B 坐标为(
)
3,2 ,y 轴上有一动
点P,连接PA、PB,则PA PB
+
的最小值为( )
A.2 6
B.5
C.3 3
D.4 2
【答案】D
【分析】本题考查了反比例函数的应用、两点之间的距离公式、轴对称的性质、点坐标与轴对称变化等知
识,熟练掌握反比例函数的性质是解题关键.先利用待定系数法求出反比例函数的解析式,从而可得点A的
坐标,再作点A关于y 轴的对称点C ,连接
,
PC BC ,则可得PC
PA
=
和点C 的坐标,然后根据两点之间线
段最短可得当点
, ,
B P C 共线时,PC
PB
+
的值最小,最小值为BC 的长,由此即可得.
【详解】解:将点(
)
3,2
B
代入反比例函数
k
y
x
=
得:
3 2
6
k = =
,
∴反比例函数的解析式为
6
y
x
=
,
将点
(
)
1,
A
m 代入
6
y
x
=
得:
6
6
1
m =
=
,
∴
(
)
1,6
A
,
如图,作点A关于y 轴的对称点C ,连接
,
PC BC ,
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则
(
)
1,6
C −
,PC
PA
=
,
∴PA
PB
PC
PB
+
=
+
,
由两点之间线段最短可知,当点
, ,
B P C 共线时,PC
PB
+
的值最小,最小值为
(
)
(
)
2
2
1 3
6
2
4 2
BC =
−−
+
−
=
,
即PA PB
+
的最小值为4 2 ,
故选:D.
变式6-1 如图,点(
)
1,4
A m −
,
4, 2
m
B
都在双曲线
(
)
0
k
y
x
x
=
上,点P 是x 轴正半轴上的点,当PAB
的
周长为最小值时,点P 的坐标是( )
A.12 ,0
5
B.(
)
3,0
C.17 ,0
5
D.1 ,0
2
【答案】C
【分析】先根据A、B 两点在反比例函数上,求出A、B 的坐标,然后过点A作其关于x 轴的对称点A,连
接A B
与x 轴交于点P ,此时的点P 即为所求,然后求出A B
的解析式,从而求出P 的坐标.
【详解】解:∵点(
)
1,4
A m −
,
4, 2
m
B
都在双曲线
(
)
0
k
y
x
x
=
上,
∴
(
)
2
4
1
k
m
m
=
=
−
,
解得
2
m =
,
4
k =
,
∴
(
)
1,4
A
,
(
)
4,1
B
,
如图,作A关于x 轴的对称点A,连接A B
,交x 轴于点P ,连接AP ,则
(
)
1, 4
A
−
,
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∴AP
A P
=
,
∵PAB
的周长为AP
BP
AB
AP
BP
AB
+
+
=
+
+
,
∴当A、P 、B 三点共线时,PAB
的周长最小,
设直线A B
的解析式为y
kx
b
=
+
,
将
(
)
1, 4
A
−
,
(
)
4,1
B
代入y
kx
b
=
+
,得
4
4
1
k
b
k
b
+
= −
+
=
,
解得
5
3
17
3
k
b
=
= −
,
∴直线的解析式为
5
17
3
3
y
x
=
−
,
当
0
y =
时,5
17
0
3
3
x −
=
,
解得
7
5
1
x =
,
∴
17 ,0
5
P
,
故选:C.
【点睛】本题考查了反比例函数解析式,一次函数解析式,轴对称,解题的关键在于明确周长最小的情况.
变式6-2 如图,在平面直角坐标系中,反比例函数
k
y
x
=
(
0
x
)的图象与边长是6 的正方形OABC的两边
AB ,BC 分别相交于M ,N 两点.
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(1)若点N 是BC 的中点,则k =_____;
(2)已知OMN
的面积为16,若动点P 在x 轴上,则PM
PN
+
的最小值是_________.
【答案】 18 4 5
【分析】本题主要考查了反比例函数与几何综合,正方形的性质,轴对称最短路径问题,勾股定理,正确
求出M 、N 的坐标是解题的关键.
(1))由正方形的边长是6 和中点,得到点N 的坐标为(
)
3,6 ,利用待定系数法求解即可;
(2)由正方形的边长是6,得到点M 的横坐标和点N 的纵坐标为6,根据三角形的面积列方程得到两点坐
标,作M 关于x 轴的对称点M,连接NM交x 轴于点P ,则NM的长
PM
PN
=
+
的最小值,根据勾股定
理即可得到结论.
【详解】解:(1)∵正方形OABC的边长是6,点N 是BC 的中点,
∴点N 的坐标为(
)
3,6 ,
∴6
3
k
=
,即
18
k =
;
(2)
∵正方形OABC的边长是6,
∴
6, 6
k
M
,
,6
6
k
N
,
∴
6
6
BN
k
=
−
,
6
6
BM
k
=
−
,
∵OMN
的面积为16,
∴
2
1
1
1
6 6
6
6
6
16
2
6
2
6
2
6
k
k
k
−
−
−
−
=
,
∴
12
k =
或12
−
(舍去),
∴
(
)
6,2
M
,
(
)
2,6
N
,作M 关于x 轴的对称点M,连接NM交x 轴于点P ,则NM的长
PM
PN
=
+
的最
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小值,
∵
2
AM
AM¢
=
= ,
∴
8
BM¢= ,又
4
BN = ,
∴
2
2
2
2
8
4
4 5
NM
BM
BN
¢=
?
=
+
=
,即PM
PN
+
的最小值为4 5 .
变式6-3 如图,点(
)
(
)
,3 ,
,1
A a
B b
在反比例函数
3
y
x
=
的图像上,点C,D 分别是x 轴、y 轴上的动点(C,D
不同时与原点重合),则四边形ABCD的周长的最小值为______.
【答案】6 2
【分析】首先求出
(
)
(
)
1,3 ,
3,1
A
B
,再作A 点关于y 轴的对称点P,B 点关于x 轴的对称点Q,根据对称的性
质得到
(
)
1,3
P −
,(
)
3, 1
Q
−
,PQ 分别交x 轴、y 轴于C 点、D 点,根据两点之间线段最短,此时四边形ABCD
的周长最小,然后利用两点间的距离公式求解可得.
【详解】∵点(
)
(
)
,3 ,
,1
A a
B b
在反比例函数
3
y
x
=
的图像上,
∴
3
1
3
a =
= ,
3
3
1
b =
=
,
∴
(
)
(
)
1,3 ,
3,1
A
B
如图,作A 点关于y 轴的对称点P,B 点关于x 轴的对称点Q,
∴
(
)
1,3
P −
,
(
)
3, 1
Q
−
,
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连接PQ 分别交x 轴、y 轴于C 点、D 点,
∴四边形ABCD的周长
AB
AD
CD
BC
AB
PD
DC
CQ
AB
PQ
=
+
+
+
=
+
+
+
+
∴当点P,D,C,Q 四点共线时,四边形ABCD的周长最小,即AB
PQ
+
的长度
∴
2
2
2
2
( 1 3)
(3 1)
(1 3)
(3 1)
6 2
AB
PQ
+
=
−−
+
+
+
−
+
−
=
.
∴四边形ABCD的周长的最小值为6 2 .
故答案为:6 2 .
【点睛】本题考查了反比例函数的综合题,轴对称性质,掌握反比例函数图象上点的坐标特征、熟练运用
两点之间线段最短解决有关几何图形周长最短的问题是解题的关键.
题型七、反比例函数中的性质—增减性最值问题
典例7 已知反比例函数
5
y
x
=
,若
5
x
,则函数y 有( )
A.最大值1
B.最小值1
C.最大值5
D.最小值0
【答案】A
【分析】本题考查反比例函数的性质,熟练掌握反比例函数性质是解题关键.根据反比例函数的性质得出
图象在一、三象限,在每个象限内y 随x 的增大而减小,把
5
x =
代入得出
1
y = ,即可得出答案.
【详解】∵
5
0
k =
,
∴反比例函数图象在一、三象限,在每个象限内y 随x 的增大而减小,
∵当
5
x = 时,
1
y = ,
∴当
5
x
时,
1
y ,
∴函数有最大值1,
故选:A.
变式7-1 对于反比例函数
m
y
x
=
,若当2
1
x
−
−时有最大值
4
y =
,则当
8
x
时,有( )
A.最大值
1
2
y
−
=
B.最大值
1
y
−
=
C.最小值
1
2
y
−
=
D.最小值
1
y
−
=
【答案】C
【分析】根据自变量的取值范围、函数的最大值,可得图象位于第二象限,根据第二象限内反比例函数y 随
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x 的增大而增大,可得最大值时的自变量,根据待定系数法,可得反比例函数解析式,根据自变量的取值范
围,可得函数值的取值范围.
【详解】
解:由当2
1
x
−
−时有最大值
4
y =
,得
1
x = −时,
4
y =
.
1 4
4
m = −
= −,
反比例函数解析式为
4
y
x
= −
,
当
8
x
时,图象位于第四象限,y 随x 的增大而增大,
当
8
x = 时,y 最小值
1
2
= −
,
故选:C.
【点睛】本题考查了反比例函数的性质,利用当2
1
x
−
−时有最大值
4
y =
得出函数图象位于第二象限是
解题关键.
变式7-2 反比例函数
k
y
x
=
(
0
k
),当1
3
x
时,函数y 的最大值和最小值之差为3,则k =______.
【答案】
9
2
−
【分析】根据反比例函数的系数分析函数在给定范围内y 随x 的增大而增大,确定最大值和最小值,再结合
差值列方程求解.
【详解】解:∵
0
k
,
∴在1
3
x
的范围内y 随x 的增大而增大,
当
1
x = 时,y
k
=
当
3
x = 时,
3
k
y =
,
∵当1
3
x
时,函数y 的最大值和最小值之差为3,
∴
3
3
k
k
−
= ,解得
9
2
k = −
.
变式7-3 已知反比例函数
k
y
x
=
(k 为常数且
0
k
),当3
1
x
−
−时,y 的最大值是6,则当1
3
x
时,y
的最小值为___________.
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【答案】6
−
【分析】本题主要考查了求反比例函数解析式,反比例函数的增减性,反比例函数的性质,根据题意可得
函数图象分别在第二、四象限,则在每个象限内y 随x 增大而增大,据此可得当
1
x = −时,
6
y =
,利用待
定系数法求出函数解析式,再根据增减性可得当1
3
x
时,且当
1
x = 时,函数有最小值,据此可得答案.
【详解】解:∵当3
1
x
−
−时,y 的最大值是6,
∴
0
k
,即函数图象分别在第二、四象限,
∴在每个象限内y 随x 增大而增大,
∴当
1
x = −时,
6
y =
,
∴
1 6
6
k = −= −,
∴反比例函数解析式为
6
y
x
−
=
,
当1
3
x
时,则当
1
x = 时,函数有最小值,最小值为
6
6
1
y
−
−
=
=
,
故答案为:6
−.
题型八、画反比例函数图象
典例8 (1)画出函数
(
)
6
0
y
x
x
= −
的图象.
①列表:
x
6
−
5
−
4
−
3
−
2
−
1
−
y
②描点并连线.
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(2 )从图象可以看出,曲线从左向右______(填“上升”或“下降”),当x 由小变大时
(
)
6
0
y
x
x
= −
随之
______.(填“变大”或“变小”)
x
6
−
5
−
4
−
3
−
2
−
1
−
y
1
6
5
3
2
2
3
6
【答案】(1)①见解析,②见解析;(2 )上升,变大.
【详解】(1)先列表,然后描点,最后连线即可得出反比例函数图象;
(2 )根据反比例函数的图象即可求解;
本题考查了画反比例函数图象,反比例函数的性质,正确画出反比例函数的图象是解题的关键.
解:(1)①列表:
x
6
−
5
−
4
−
3
−
2
−
1
−
y
1
6
5
3
2
2
3
6
②描点并连线:
(2 )从图象可以看出,曲线从左向右上升,当x 由小变大时
(
)
6
0
y
x
x
= −
随之变大.
故答案为:上升,变大.
变式8-1 已知反比例函数
5
y
x
= −
.
(1)①该函数部分y 与x 的对应值如下表所示,请补全表格;
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x
5
−
4
−
3
−
2
−
1
−
1
2
3
4
5
y
1
5
3
5
2
5
−
5
3
−
1
−
②在下图中画出函数
5
y
x
= −
的图象.
(2)函数
5
y
x
= −
的图象位于第______象限,在每个象限内,函数值y 随自变量x 的增大而______.
【答案】(1) 5
4 ,5,
5
2
−
,
5
4
−
(2)二、四,增大
【分析】本题考查反比例函数图象上点的坐标特征,反比例函数的性质,关键是画出函数图象.
(1)分别把
4
x = −,1
−,2 ,4 代入函数解析式求出对应y 的值即可;
(2)用描点,连线的方法画出函数图象;
(3)根据函数的图象和性质可以得出结论.
【详解】(1)①补全表格
x
5
−
4
−
3
−
2
−
1
−
1
2
3
4
5
y
1
5
4
5
3
5
2
5
5
−
5
2
−
5
3
−
5
4
−
1
−
②图象如图:
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(2)函数
5
y
x
= −
的图象位于第二、四象限,在每个象限内,函数值y 随自变量x 的增大而增大
故答案为:二、四,增大.
变式8-2 在下面的平面直角坐标系中画出反比例函数
12
y
x
−
=
的图象.
(1)完成下列表格:
x
…
6
−
4
−
3
−
2
−
2
3
4
6
…
y
…
2
3
6
4
−
3
−
…
(2)描点、连线画图:
【答案】(1) 4,
6
−
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2
−
(2)
【分析】(1)根据反比例函数解析式,代入自变量,即可求函数值;
(2)描点连线绘制即可.
【详解】(1)
12
y
x
= −
,
当
3
x = −时,
4
y =
;
当
2
x =
时,
6
y = −;
当
6
x =
时,
2
y = −.
故答案为:4
6
2
−
−
,,.
(2)描点连线绘制函数图像如下:
【点睛】本题考查了反比例图像的知识,正确理解题意是解题的关键.
变式8-3 在同一坐标系中画两个函数的图象,并回答相关问题:
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(1)画出函数
6
y
x
=
的图象;
①由分式有意义可知,函数
6
y
x
=
中自变量x 取除_______以外的全体实数,可列如下表,请你填剩余的空.
x
6
−
4
−
3
−
2
−
1.5
−
1
−
1
1.5
2
3
4
6
y
6
4
3
2
1.5
1
②在坐标系中描点、连线,画函数的大致图象(描上表中剩余的点并连线).
(2)画出函数
3
2
y
x
=
的图象;
(3)当取x 何值时,对于其中x 的每一个值,函数
3
2
y
x
=
的值大于函数
6
y
x
=
的值,直接写出x 的取值范围.
【答案】(1)
解:①0;
x
6
−
4
−
3
−
2
−
1.5
−
1
−
1
1.5
2
3
4
6
y
1
−
1.5
−
2
−
3
−
4
−
6
−
6
4
3
2
1.5
1
②如图所示:
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(2)
如图所示:
(3) 2
0
x
−
或
2
x
.
【分析】本题考查了画反比例函数图象以及一次函数与反比例函数交点问题,正确掌握相关性质内容是解
题的关键.
(1)根据图象性质以及列表数值,先描点再连线,即可作答.
(2)根据图象性质以及列表数值,先描点再连线,即可作答.
(3)观察(2)的图象,易得两个函数交于点(
) (
)
2
3
2 3
−
−
,
,,,运用数形结合思想得x 的取值范围为2
0
x
−
,
或
2
x
.
【详解】(1)解:①由分式有意义可知,函数
6
y
x
=
中自变量x 取除0 以外的全体实数,可列如下表,请你
填剩余的空.
x
6
−
4
−
3
−
2
−
1.5
−
1
−
1
1.5
2
3
4
6
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y
1
−
1.5
−
2
−
3
−
4
−
6
−
6
4
3
2
1.5
1
②略
(2)解:关于函数
3
2
y
x
=
,先列表:
x
4
−
2
−
1
−
1
2
4
y
6
−
3
−
3
2
−
3
2
3
6
(3)解:由(2)得出,两个函数交于点(
) (
)
2
3
2 3
−
−
,
,,,当函数
3
2
y
x
=
的值大于函数
6
y
x
=
的值,则x 的取
值范围为2
0
x
−
或
2
x
.
题型九、反比例函数中的整点问题
典例9 如图,在平面直角坐标系xOy 中,反比例函数
(
)
0
k
y
x
x
=
的图象经过点
(
)
4,1
A
,一次函数
1
4
y
x
b
=
+
的图象与该反比例函数的图象相交于点B ,与y 轴相交于点C .
(1)求该反比例函数的表达式;
(2)定义:横、纵坐标都是整数的点叫做整点.记该反比例函数图象在点A,B 之间的部分与线段
,
,
OA OC BC
围成的区域(不含边界)为W .
①当
2
b = 时,区域W 内的有整点__________个;
②若区域W 内恰有3 个整点,请结合函数图象,直接写出b 的取值范围.
【答案】(1)反比例函数的表达式为
4
y
x
=
(2)①4;②3
7
4
4
b
或
3
1
4
b
−
−
【分析】本题考查反比例函数与一次函数的综合应用,正确的求出函数解析式,掌握新定义,利用数形结
合和分类讨论的思想进行求解,是解题的关键:
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(1)待定系数法求出函数解析式即可;
(2)①根据新定义,画出图象进行判断即可;
②分直线在OA上方和直线在OA下方,两种情况进行讨论求解即可.
【详解】(1)解:∵反比例函数
(
)
0
k
y
x
x
=
的图象经过点
(
)
4,1
A
,
∴
1 4
4
k =
=
;
∴
4
y
x
=
;
(2)①当
2
b = 时,如图
有(
) (
) (
) (
)
1,1 , 2,1 , 3,1 , 1,2 ,共4 个整点;
②当直线在OA上方时,如图:
当
1
4
y
x
b
=
+ 过点(
)
1,1 时,此时有2 个整点(
) (
)
2,1 , 3,1 ,此时1
1
4
b
+
= ,解得
3
4
b =
;
当
1
4
y
x
b
=
+ 过点(
)
1,2 时,此时有3 个整点(
)(
) (
)
1,1
2,1 , 3,1 ,此时1
2
4
b
+
=
,解得
7
4
b =
;
故当3
7
4
4
b
时,满足题意;
当直线在OA下方时,如图:
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当
1
4
y
x
b
=
+ 过点(
)
4,0 时,此时有3 个整点(
) (
) (
)
1,0 , 2,0 , 3,0 ,此时1
4
0
4
b
+
=
,解得
1
b = −;
当
1
4
y
x
b
=
+ 过点(
)
3,0 时,此时有2 个整点(
) (
)
1,0 , 2,0 ,此时1
3
0
4
b
+
= ,解得
3
4
b = −
;
故当
3
1
4
b
−
−
时,满足题意;
综上:
3
1
4
b
−
−
或3
7
4
4
b
.
变式9-1 在平面直角坐标系中,记反比例函数
(k
0,x
0)
k
y
x
=
的图象为G ,直线:
2
l y
x
b
= −
+
经过点
(2,4)
A
,与图象G 交于
,
B C 两点,且点B 的横坐标小于点C 的横坐标.
(1)求b 的值;
(2)横、纵坐标都是整数的点叫做整点.记图象G 与直线l 所围成的区域(含边界)为W .
①若
6
k =
,求
,
B C 两点的坐标,并写出区域W 内的整点个数;
②若区域W 内恰好有7 个整点,结合函数图象,直接写出k 的取值范围为________
【答案】(1)
8
b =
(2)①4 个;②3
4
k
.
【分析】本题考查了一次函数和反比例函数的综合问题,待定系数法求一次函数、反比例函数关系式,理
解新定义等,确定临界点是解题的关键.
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(1)将点A 的坐标代入一次函数关系式可求得b 的值;
(2)①求出l 与x 轴的交点,过此交点与A点作出直线l ,观察图象数出区域W 内的整点有4 个;
②考虑临界位置,结合图象得出答案.
【详解】(1)解:∵:
2
l y
x
b
= −
+
经过点
(2,4)
A
,
∴4
2 2 b
= −+ ,
∴
8
b =
,
∴
2
8
y
x
= −
+
,
(2)解:①当
0
y =
时,2
8
0
x
−
+ =
,
解得
4
x = ,
∴l 过点(
)
4,0 ,
过点
(2,4)
A
和(
)
4,0 作直线l,
如图1 所示,
区域(含边界)W 内的整点有(
)
1,6 ,(
)
2,3 ,(
)
2,4 ,(
)
3,2 ,共4 个.
故答案为:4 ;
②当
3
k = 时,区域W 内有9个整点,当
4
k =
时,区域W 内有7 个整点,
如图所示.
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所以区域W 内恰好有7 个整点,k 的取值范围是3
4
k
.
故答案为:3
4
k
.
变式9-2 在平面直角坐标系中,定义:横坐标与纵坐标均为整数的点为整点.如图,已知双曲线
(
)
0
k
y
x
x
=
经过点
(
)
2,2
A
,在第一象限内存在一点(
)
,
B m n ,满足
4
mn
.
(1)求k 的值
(2)如图1,过点B 分别作平行于x 轴,y 轴的直线,交双曲线于点C
D
、
,记为线段BC、BD、双曲线所围成
的区域为W (含边界),
①当
4
m
n
=
= 时,区域W 的整点个数为 ;
②当区域W 的整点个数为4 时,B 点横坐标满足3
4
m
,则纵坐标n 取值范围为 ;
(3)直线
(
)
5
4
0
y
ax
a
a
=
−
+
将W 分成两部分,直线上方(不包含直线)区域记为
1
W ,直线下方(不包含直
线)区域记为
2
W ,当
1
2
W
W
、
的整点个数之差不超过2 时,则a 的取值范围为 .
【答案】(1)4
(2)①11;②3
4
n
(3) 1
1
2
a
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【分析】本题考查反比例函数的性质,正确理解题目中所给出的新定义,结合图形合理的分析是解题的关
键.
(1)根据点A 在
k
y
x
=
的图象上,可求出k 的值;
(2 )①标出区域W ,再统计区域内的整数点即可;
②过定点即表示与a 的取值无关,则有a 的系数(
)
5
x −
等于0 ,便可解决问题,利用图象,求出区域内的所
有整数点,再分类讨论即可
【详解】(1)解:∵双曲线
k
y
x
=
经过点
(
)
2,2
A
,
∴
2 2
4
k =
= ,
即k 的值为4 ;
(2)解:①当
4
m
n
=
= 时,由图1可知,
BC 上的整点有4 个,
BD上的整点有4 个,
双曲线上CD段的整点有3个,
区域W 内部的整点有3个,
又点B ,C ,D都被算了2 次,
所以区域W 的整点个数为:4
4 3 3 3 11
+ + + −=
,
故答案为:11;
②∵区域W 的整点个数为4,且B 点横坐标满足3
4
m
,
∴区域W 内的整点为(
)
2,2 ,(
)
2,3 ,(
)
3,3 ,(
)
3,2 ,如图所示:
∴纵坐标的取值范围为3
4
n
;
(3)解:由题知,
(
)
5
4
5
4
y
ax
a
x
a
=
−
+
=
−
+
,
则不论a 为何值,
5
x = 时,即直线过定点(
)
5,4 ,
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如图所示,当(
)
5,4
B
时,区域W 内的整点共有15个,
又被分成的区域
1
W 和
2
W 的整点个数之差不超过2 ,
则当直线经过点(
)
4,3 时,
1
W 的整点个数是7 ,
2
W 的整点个数是5,满足要求,
此时4
5
4
3
a
a
−
+
=
,得
1
a = ,
当直线过点(
)
3,3 时,
1
W 的整点个数是5,
2
W 的整点个数是8,不满足要求,故当点(
)
3,3 在直线上方时,即
可,
此时3
5
4
3
a
a
−
+
= ,
解得:
1
2
a =
,
故a 的取值范围是:1
1
2
a
.
变式9-3 如图,已知点
(
)
1,0
A −
,(
)
0, 2
B
−
,
ABCD
的边AD与y 轴交于点
(
)
0,2
E
,且E 为AD的中点,反
比例函数
(
)
0
k
y
x
x
=
的图象同时经过C、D 两点.
(1)求k 的值和点C 的坐标;
(2)已知点
(
)(
)
0,
0
P
n
n
,过点P作平行于x轴的直线,与反比例函数图象交于点M,与直线BC 交于点N.横、
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纵坐标都是整数的点叫做整点.记反比例函数图象在点M,C 之间的部分与线段MN ,NC 围成的区域(不
含边界)为W.
①当
5
n = 时,直接写出区域W 内的整点个数;
②若区域W 内的整点恰好为2 个,结合函数图象,直接写出n 的取值范围.
【答案】(1)
(
)
4
0
y
x
x
=
,
(
)
2,2
C
(2)①2;②0
1
n
或4
5
n
【分析】(1)先根据线段中点,结合点
(
)
0,2
E
,(
)
1,0
A −
,求得
(
)
1,4
D
,再根据平行四边形的性质可得出AB
可用CD平移得到,利用平移的性质可求得
(
)
2,2
C
,再根据点
(
)
2,2
C
在反比例函数
(
)
0
k
y
x
x
=
的图象上求
得反比例函数解析式;
(2)①当
5
n = 时,先求得直线BC 的解析式,再结合图形找出区域内的整点;
②结合图象,分0
1
n
,4
5
n
两种情况,找出整点.
【详解】(1)解:设点D的坐标为(
)
,a b ,点
(
)
0,2
E
,
∵E 为AD 的中点,
(
)
1,0
A −
,
∴
(
)
1
0
2
a + −
=
,
0
2
2
b +
=
,解得:
1
a = ,
4
b =
,
∴
(
)
1,4
D
,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB 可用CD平移得到,
∵
(
)
1,0
A −
,
(
)
1,4
D
,
∴点A先向右平移2 个单位,再向上平移4 个单位,得到点D ,
∴点B 先向右平移2 个单位,再向上平移4 个单位,得到点C ,
∵
(
)
0, 2
B
−
,
∴
(
)
2,2
C
,
∵点C 在反比例函数
(
)
0
k
y
x
x
=
的图象上,
∴
2 2
4
k =
= ,
∴反比例函数的解析式为
(
)
4
0
y
x
x
=
;
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(2)①当
5
n = 时,
设直线BC 的解析式为y
kx
b
=
+
,
∵
(
)
0, 2
B
−
,
(
)
2,2
C
,
∴
2
2
2
b
k
b
−=
=
+
,解得:
2
2
k
b
=
= −
,
∴直线BC 的解析式为
2
2
y
x
=
−
,
当
2
x =
时,
2 2
2
2
3
y = −
=
,
4
2
3
2
y =
=
,
而3
5
,
∴(
)
2,3 是在区域W 内的整点,
同理可得(
)
2,4 是在区域W 内的整点,共2 个;
②当0
1
n
时,与①同理可验证在区域W 内有(
)
2,1 和(
)
3,1 ,共2 个整点;
当4
5
n
时,与①同理可验证在区域W 内有(
)
2,3 和(
)
3,4 ,共2 个整点;
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综上所述,当0
1
n
或4
5
n
时,恰好区域W 内的整点恰好为2 个.
【点睛】本题考查了求一次函数解析式,求反比例函数解析式,一次函数与反比例函数的交点问题,利用
平行四边形的性质求解,解题关键是掌握上述知识点并能熟练运用求解.
题型十、反比例函数中平移后的特殊函数
典例10 数学兴趣小组的同学根据学习经验,类比反比例函数图象与性质的研究路径,对函数
1
1
y
x
=
+ 的图
象与性质进行探究.
绘制函数图象
①列表:列出y 与x 的几组对应值:
x
…
4
−
3
−
2
−
3
2
−
4
3
−
…
2
3
−
1
2
−
0
1
2
…
y
…
1
3
−
1
2
−
1
−
2
−
3
−
…
3
2
1
1
2
1
3
…
②描点:根据表中数据,在如图所示的平面直角坐标系中描点;
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③连线:用平滑的曲线顺次连接各点得到函数图象.
观察图象,探究函数
1
1
y
x
=
+ 的性质.
根据以上研究过程,回答下列问题:
(1)函数
1
1
y
x
=
+ 自变量x 的取值范围是________;
(2)把函数
1
1
y
x
=
+ 的图象补充完整;
(3)对于函数
1
1
y
x
=
+ 的图象,在每一个分支上,y 随x 的增大而________(填“增大”或“减小”);函数
1
1
y
x
=
+
的图象可以看成把函数
1
y
x
=
的图象向________(填“左”或“右”)平移________个单位得到的;
(4)关于x 的方程
1
1
1
x
= −
+
的解是________;关于x 的不等式1
2
1
x
+
的解集是________.
【答案】(1)
1
x
−
(2)
(3)减小;左;1
(4) 2
−
1
1
2
x
−
−
【分析】画出图像,观察图像数形结合解决问题.
【详解】(1)解:若使解析式有意义,
则
1
0
x+
,
1
x
−
;
(2)解:略;
(3)解:观察图像可知,函数
1
1
y
x
=
+ 的图象,在每一个分支上,y 随x 的增大而减小;函数
1
1
y
x
=
+ 的图
象可以看成把函数
1
y
x
=
的图象向左平移1个单位得到的;
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(4)解:法1:1
1
1
x
= −
+
1
1
x+ = −
2
x = −
经检验,
2
x = −是原方程的解;
法2:方程的解即函数图像与直线
1
y
−
=
交点的横坐标,故
2
x = −;
由图像知
1
2
1
x
+
是交点和函数图像在直线
2
y =
上方的部分,
解方程
1
2
1
x
=
+
得
1
2
x = −
,
即两图像交点横坐标为
1
2
−
,
∴不等式解集为
1
1
2
x
−
−
.
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变式10-1 数学兴趣小组根据以往的函数学习经验,决定对函数
2
3
1
y
x
=
−
−
的图象和性质进行探究.下面是
他们的探究过程,请按要求补充完整:
(1)函数
2
3
1
y
x
=
−
−
的自变量x 的取值范围是_________:
(2)下列表格是y 与x 几组对应值:
x
…
3
−
2
−
1
−
0
1
2
3
2
2
3
4
5
…
y
…
7
2
−
11
3
−
4
−
5
−
7
−
m
1
−
2
−
7
3
−
5
2
−
…
直接写出m 的值_________;
(3)在如图所示的坐标系中描点,并画出函数的大致图象(小方格的边长为1):
(4)结合函数图象,发现函数的下列特征:
①该函数当
1
x 时,y 随x 的增大而_________(填增大或减小);
②若函数
1
2
3
1
y
x
=
−
−
与一次函数
2y
kx
b
=
+ 相交于点(
)
0, 5
A
−
,
(
)
2, 1
B
−
,结合函数图象直接写出使不等式
1
2
y
y
成立的x 的取值范围.
【答案】(1)
1
x
(2)1;
(3)如图,
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(4)①减小;②0
1
x
或
2
x
【分析】(1)分式有意义的条件是分母不为0,列出不等式求解自变量取值范围.
(2)将
3
2
x =
代入函数解析式,分步计算求出对应的y 值,即m .
(3)根据表格内多组x 、y 对应坐标,在平面直角坐标系描点,结合反比例函数平移规律画出双曲线两支.
(4)①观察函数
1
x 分支的图象升降趋势,判断y 随x 的增减变化.②先作出直线
2y
kx
b
=
+ ,结合函数图
象位置,确定双曲线图象在一次函数图象下方时x 的取值范围.
【详解】(1)解:由题意可得
1
0
x−
,
解得
1
x ,
∴自变量x 的取值范围是
1
x .
(2)解:当
3
2
x =
时,
2
3
1
3
1
2
m
y
=
=
−=
−
;
(3)略
(4)解:①由图可知该函数当
1
x 时,y 随x 的增大而减小;
②如图,过点(
)
0, 5
A
−
,
(
)
2, 1
B
−
作一次函数
2y
kx
b
=
+ ,
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由图可知,当
1
2
y
y
时,x 的取值范围:0
1
x
或
2
x
.
变式10-2 综合与实践:
《函数》复习课后,为加深对函数的认识,张老师引导同学们对函数
1
1
x
y
x
−
=
+ 的图象与性质进行探究.过程
如下,请完成探究过程:
(1)初步感知
函数
1
1
x
y
x
−
=
+ 的自变量取值范围是_____.
(2)作出图象
①列表:
x
…
6
−
5
−
4
−
3
−
2
−
5
3
−
3
2
−
7
5
−
n
1
3
−
0
1
2
3
4
…
y
…
7
5
3
2
5
3
2
3
4
m
6
3
−
2
−
1
−
0
1
3
1
2
3
5
…
填空:表中m = _____,n =_____.
②描点,连线:
在平面直角坐标系xOy 中,描出以上表中各对对应值为坐标的点,根据描出的点,画出该函数的图象;
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(3)研究性质
小刚观察图象,发现这个图象为双曲线,进一步研究中,小刚将函数
1
1
x
y
x
−
=
+ 转化为
2
1
1
y
x
= −
+ ,他判断该
函数图象就是反比例函数
2
y
x
= −
通过某种平移转化而来,反比例函数
2
y
x
= −
的图象是中心对称图形,对称
中心为(
)
0,0 ,则函数
1
1
x
y
x
−
=
+ 的图象的对称中心为_____;反比例函数
2
y
x
= −
的图象是轴对称图形,对称
轴为直线y
x
=
和y
x
−
=
,则函数
1
1
x
y
x
−
=
+ 的图象的对称轴为直线_____.
(4)拓展应用
若一次函数
1
2
2
y
x
−
=
+ 的图象与函数
1
1
x
y
x
−
=
+ 的图象交于A、B 两点,连接OA、OB ,则AOB
的面积为_____.
【答案】(1)
1
x
−
(2)①5,
1
2
−
;②函数图象如下:
(3)(
)
1,1
−
;
2
y
x
=
+
和y
x
−
=
;
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(4)5
【分析】(1)根据分母不能为0,即可解决问题;
(2)①将对应的值代入求解即可;②根据表格描点连线即可;
(3)结合图象和平移的性质求解即可;
(4)令一次函数
1
2
2
y
x
−
=
+ 的图象与x 轴交于点C ,分别求出A、B 、C 三点坐标,再利用三角形面积求
解即可.
【详解】(1)解:
1
1
x
y
x
−
=
+
,
1
0
x
+
,
1
x
−,
函数
1
1
x
y
x
−
=
+ 的自变量取值范围是
1
x
−
;
(2)解:①当
3
2
x = −
时,
3
1
2
5
3
1
2
y
m
−
−
=
=
=
−
+
,
当
3
y
−
=
时,
1
3
1
x
x
−
−
=
+
,
解得:
1
2
x = −
,即
1
2
n
−
=
;
②图象如答图;
(3)解:小刚观察图象,发现这个图象为双曲线,进一步研究中,小刚将函数
1
1
x
y
x
−
=
+ 转化为
2
1
1
y
x
= −
+ ,
他判断该函数图象就是反比例函数
2
y
x
= −
通过某种平移转化而来,反比例函数
2
y
x
= −
的图象是中心对称图
形,对称中心为(
)
0,0 ,则函数
1
1
x
y
x
−
=
+ 的图象的对称中心为(
)
1,1
−
;反比例函数
2
y
x
= −
的图象是轴对称图
形,对称轴为直线y
x
=
和y
x
−
=
,则函数
1
1
x
y
x
−
=
+ 的图象的对称轴为直线
2
y
x
=
+
和y
x
−
=
.
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(4)解:如图,令一次函数
1
2
2
y
x
−
=
+ 的图象与x 轴交于点C ,
联立
1
2
2
1
1
y
x
x
y
x
−
−
=
+
=
+
,
解得:
1
1
2
3
x
y
−
=
=
,
2
2
3
1
2
x
y
=
=
,
(
)
2,3
A
−
,
1
3, 2
B
,
令
0
y =
,则
1
2
0
2
y
x
= −
+
= ,解得:
4
x = ,
(
)
4,0
C
,
1
1
1
4 3
4
6 1
5
2
2
2
AOB
AOC
BOC
S
S
S
=
−
=
−
=
−=
.
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变式10-3 参照学习函数的过程与方法,探究函数
(
)
2
0
x
y
x
x
−
=
的图象与性质,因为
2
2
1
x
y
x
x
−
=
= −
,即
2
1
y
x
= −
+ ,所以我们对比函数
2
y
x
= −
来探究.
列表:
x
…
4
−
3
−
2
−
1
−
1
2
−
1
2
1
2
3
4
…
2
y
x
= −
…
1
2
2
3
1
2
4
4
−
2
−
1
−
2
3
−
1
2
−
…
2
x
y
x
−
=
…
3
2
5
3
2
3
5
3
−
1
−
0
1
3
1
2
…
描点:在平面直角坐标系中以自变量x 的取值为横坐标,以
2
x
y
x
−
=
相应的函数值为纵坐标,描出相应的点
如图所示;
(1)请在上图中把y 轴左边各点和右边各点分别用一条光滑曲线,顺次连接起来;
(2)观察图象并分析表格,回答下列问题:
①当
0
x
时,y 随x 的增大而______;(选填“增大”或“减小”)
②
2
x
y
x
−
=
的图象可看作是由
2
y
x
= −
的图象向______平移______个单位而得到的;
③
2
x
y
x
−
=
图象的两个分支关于点______(填点的坐标)中心对称;关于直线______(填函数表达式)轴对
称.
(3)试说明函数
2
x
y
x
−
=
的图象与直线
1
y = 的交点情况.
【答案】(1)见解析
(2)①增大 ②上,1; ③(
)
0,1 ;
1
y
x
=
+ 和
1
y
x
= −+
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(3)没有交点
【分析】(1)用光滑曲线顺次连接即可;
(2 )利用图象法即可解决问题;
(3)联立函数解析式得到方程组,再根据方程组的解的情况即可判断求解.
【详解】(1)解:连线如下:
(2)解:①当
0
x
时,y 随x 的增大而增大,
故答案为:增大;
②
2
x
y
x
−
=
的图象可看作是由
2
y
x
= −
的图象向上平移1个单位而得到的,
故答案为:上,1;
③∵
2
x
y
x
−
=
的图象可看作是由
2
y
x
= −
的图象向上平移1个单位而得到的,而
2
y
x
= −
的图象关于原点(
)
0,0
中心对称,
∴
2
x
y
x
−
=
图象的两个分支关于点(
)
0,1 中心对称;
又∵
2
y
x
= −
的图象关于直线y
x
=
和y
x
−
=
轴对称,
∴
2
x
y
x
−
=
的图象关于直线
1
y
x
=
+ 和
1
y
x
= −+ 轴对称,
故答案为:(
)
0,1 ;
1
y
x
=
+ 和
1
y
x
= −+ ;
(3)解:联立函数解析式
2
1
x
y
x
y
−
=
=
,得
2
1
x
x
−
= ,
去分母,得
2
x
x
−
=
,方程无解,
∴函数
2
x
y
x
−
=
的图象与直线
1
y = 没有交点.
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压轴挑战—攻克高难压轴,突破思维上限
1.如图,在边长为1 的正方形网格上建立平面直角坐标系,x 轴,y 轴都在格线上,其中反比例函数
(
)
0
0,
k
y
k
x
x
=
的图象被撕掉了一部分,已知点M ,N 在格点上,设点N 的坐标为(
)
, 2
n −
,则k =( )
A.2
−
B.3
−
C.4
−
D.5
−
【答案】C
【详解】解:由点N 的坐标为(
)
, 2
n −
可得
(
)
2, 1
M n +
−
,由点M ,N 在格点上可得
2
2
k
n
n
= −
= −−
,解得
2
n =
,
4
k
= −.
2.一次函数y
kx
b
=
+
经过第一、二、三象限,则函数
k
y
x
b
=
+
的图像大致为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】根据一次函数y
kx
b
=
+
经过的象限确定 k 、b 的符号,进而确定反比例函数型
k
y
x
b
=
+
的图像分
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布区域;
【详解】解:一次函数 y
kx
b
=
+
的图像经过第一、二、三象限,
0
k
,
0
b
,
函数
k
y
x
=
的图像经过第一、三象限,且无限接近y 轴,
函数
k
y
x
=
的图像向左平移b 个单位得到函数
k
y
x
b
=
+
的图像,其无限接近直线
0
x
b
= −
,排除B、C 选项;
当x
b
−时,
0
y
,当x
b
−时,
0
y
,排除D 选项;A 选项符合题意.
3.已知点
(
)
1
,
A m y
,
(
)
2
,
B
m y
−
,
(
)
3
2 ,
C
m y
在反比例函数
1
y
x
=
的图象上,若
0
m
,则
1y ,
2y ,
3y 的大小
关系为( )
A.
1
2
3
y
y
y
B.
1
3
2
y
y
y
C.
2
1
3
y
y
y
D.
3
1
2
y
y
y
【答案】B
【分析】先求出
1
1
y
m
=
,
2
1
y
m
= −
,
3
1
2
y
m
=
,再根据
0
m
比较大小即可.
【详解】解:∵点
(
)
1
,
A m y
,
(
)
2
,
B
m y
−
,
(
)
3
2 ,
C
m y
在
1
y
x
=
的图象上,
∴
1
1
y
m
=
,
2
1
y
m
= −
,
3
1
2
y
m
=
.
∵
0
m
,
∴1
1
1
0
2
m
m
m
−
,
即
1
3
2
y
y
y
.
4.如图,在平面直角坐标系中,正方形ABCD的顶点A
B
、分别为(
)
,0
m
、(
)
0,n ,顶点C 在反比例函数
1k
y
x
=
(
0
x
)上,顶点D在反比例函数
2k
y
x
=
(
0
x
)上.当D 点坐标为(
)
4,1 时,下列说法:①
2
4
k =
;②
1
m = ;
③
3
n = ;④
1
12
k =
.其中正确结论有( ).
A.1个
B.2 个
C.3个
D.4 个
【答案】D
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【分析】根据待定系数法得到
2
4
k =
,过点D 作DM
x
⊥
轴于点M ,通过证明AOB
DMA
≌
,得到
1
3
m
n
=
=
,
,过点C 作CN
y
⊥
轴于点N ,同理可证
AOB
BNC
≌
△
△
,继而得到
(
)
3,4
C
,从而根据待定系数
法得到
1
12
k =
.
【详解】解:将点
(
)
4,1
D
代入反比例函数表达式
2k
y
x
=
,
2
4 1
4
k
= =
,故①正确;
如图,过点D作DM
x
⊥
轴于点M ,
90
AOB
AMD
=
=
,
90
BAD
=
,
90
BAO
DAM
DAM
ADM
+
=
+
=
,
BAO
ADM
=
,
AB
DA
=
,
(
)
AAS
AOB
DMA
≌
,
OB
MA
n
=
=
,OA
MD
m
=
=
,
OM
m
n
=
+ ,
(
)
,
D m
n m
+
,
4
1
m
n
m
+
=
=
,解得
1
3
m
n
=
=
,故②,③正确;
(
)
1,0
A
,
(
)
0,3
B
,
3
OB
MA
=
= ,
1
OA
MD
=
= ,
如图,过点C 作CN
y
⊥
轴于点N ,
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同理可证
(
)
AAS
AOB
BNC
≌
,
3
OB
NC
=
= ,
1
OA
BN
=
= ,
4
ON
=
,
(
)
3,4
C
,
将点
(
)
3,4
C
代入反比例函数表达式
1k
y
x
=
,
1
4 3
12
k
= =
,故④正确.
5.如图,一次函数
(
)
0
y
ax a
=
与反比例函数
(
)
0,
0
k
y
k
x
x
=
的图象交于点(
)
4,8
A
,过点A 作x 轴的平
行线l,将直线y
ax
=
向上平移(
)
0
b b
个单位长度后,分别与x 轴,反比例函数,直线l 交于点B,C,D.当
CD
BD
=
时,b 的值为( )
A.
16
b =
B.
12
b =
C.
10
b =
D.
8
b =
【答案】B
【分析】先将点A代入一次函数和反比例函数中求得a和k的值,从而得到一次函数和反比例函数的解析式,
由平移的性质可得新直线的解析式为
2
y
x
b
=
+
,由AD
x
∥轴和点A 的坐标可得点D 的纵坐标,求出点D
的坐标为8
,8
2
b
−
,点B 的坐标为
,0
2
b
−
,当CD
BD
=
时,即D 为BC 的中点,点C 的坐标为16
,16
2
b
−
,
由于点C 在反比例函数上,从而可求出b 的值.
【详解】将点(
)
4,8
A
分别代入一次函数
(
)
0
y
ax a
=
与反比例函数
(
)
0,
0
k
y
k
x
x
=
中,
得8
4a
=
,8
4
k
=
,解得
2
a =
,
32
k =
,
∴一次函数的解析式为
2
y
x
=
,反比例函数的解析式为
32
y
x
=
,
∴将直线
2
y
x
=
向上平移b 个单位长度后得到的新直线的解析式为
2
y
x
b
=
+
.
∵AD
x
∥轴,(
)
4,8
A
,
∴点D 的纵坐标为8,
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∴8
2
D
x
b
=
+
,
∴
8
2
D
b
x
−
=
,
∴点D 的坐标为8
,8
2
b
−
,
令
2
0
y
x
b
=
+
=
,解得
2
b
x = −
,
∴点B 的坐标为
,0
2
b
−
,
当CD
BD
=
时,即D 为BC 的中点,
∴
8
16
2
2
2
2
C
b
b
b
x
−
−
=
−−
=
,
8 2
0
16
C
y = −
=
,
∴点C 的坐标为16
,16
2
b
−
,
∵点C 在反比例函数
32
y
x
=
的图象上,
∴16
16
32
2
b
−
=
,解得
12
b =
.
6.如果函数
2
1
a
y
x
−
−
=
(a 为常数)的图象上有两点(
)
1
2018, y
、(
)
2
2017, y
,那么函数值
1y _____
2y .
(填“”、
“ = ”或“”).
【答案】
【分析】根据反比例函数的性质:当
0
k
时,在图象的每一支上y 随x 的增大而增大进行分析即可.
【详解】解:∵
2
1
0
a
−
−
,
∴在图象的每一支上y 随x 的增大而增大,
∵2018
2017
0
,
∴
1
2
y
y
.
7.如图,在平面直角坐标系xOy 中,两个反比例函数
6
y
x
−
=
和
2
y
x
= −
在第二象限内的图象依次为
1
C ,2
C .已
知点P 在
1
C 上,点A,B 在
2
C 上,且PA
x
⊥
轴,PB
y
⊥
轴,则四边形OAPB的面积为____.
【答案】4
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【分析】根据反比例函数比例系数的几何意义得到
1,
6,
AEO
OBF
PEOF
S
S
S
=
=
=
四边形
即可求出答案.
【详解】解:如图,
由反比例函数比例系数的几何意义可得,
1
2
1,
6
6,
2
AEO
OBF
PEOF
S
S
S
=
=
−
=
= −
=
四边形
∴四边形OAPB的面积为
6 1 1
4
AEO
OBF
PEOF
S
S
S
−
−
=
−−=
四边形
.
8.已知点(
)
,
P a b 是一次函数
3
y
x
=
−
与反比例函数
2
y
x
= −
的交点,则代数式1
1
a
b
−
的值是_________.
【答案】3
2
【分析】根据交点坐标满足两个函数解析式,得到,a b 的关系式,将所求代数式通分变形后,整体代入求值
即可.
【详解】解: 点
(
)
,
P a b 是一次函数
3
y
x
=
−
与反比例函数
2
y
x
= −
的交点,
将
(
)
,
P a b 代入两个函数解析式,得
3
b
a
=
−,
2
b
a
= −
,
整理得
3
b
a
−
= −,
2
ab
−
=
,
对所求代数式变形,得1
1
b
a
a
b
ab
−
−
=
,
将
3
b
a
−
= −,
2
ab
−
=
代入,得1
1
3
3
2
2
a
b
−
−
=
=
−
.
9.在平面直角坐标系xOy 中,对于
( , )
P a b ,若点P的坐标为
,
b
ka
b a
k
+
+
(其中k 为常数且
0
k
),则称
点P为点P 的“k 的和谐点”.已知点A在函数
2 (
0)
y
x
x
=
的图象上运动,且点A是点B 的“2 的和谐点”,
若
( 2,0)
Q −
,则BQ 的最小值为______.
【答案】6 5
5
【分析】由点A是点B 的“2 的和谐点”,可设点B 坐标,表示出点A坐标,由点A在函数
2
y
x
=
(
0)
x
的图
象上,就得到点B 在一个一次函数的图象上,可求出这条直线与坐标轴的交点M 、N 的坐标,过Q 作这条
直线的垂线,这点到垂足之间的线段为QB ,此时QB 最小,等积法求出QB 的长即可.
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【详解】解:设
(
)
,
B x y ,
点A是点B 的“2 的和谐点”,
2
,
2
y
A
x
y x
+
+
,
点A在函数
2 (
0)
y
x
x
=
的图象上,
(
)
2
2
2
y
x
y
x
+
+
=
,2
0
x
y
+
,
即:2
2
x
y
+
=
或2
2
x
y
+
= −(舍去),
2
2
y
x
= −
+
,
点B 在直线
2
2
y
x
= −
+
上运动,
∴当BQ ⊥直线
2
2
y
x
= −
+
时,BQ 的长最小,
设直线
2
2
y
x
= −
+
与x 轴、y 轴相交于点M 、N ,过点Q 作QB
MN
⊥
,垂足为B ,
则
(
)
1,0
M
、
(
)
0,2
N
,
2
2
1,
2,
1
2
5
OM
ON
MN
=
=
=
+
=
,
∵
( 2,0)
Q −
,
∴
1
2
3
MQ
MO
OQ
=
+
= +
=
,
∴
1
1
2
2
MNQ
S
MN BQ
MQ ON
=
=
,
∴
5
3 2
BQ =
∴
6 5
5
BQ =
,
∴BQ 的最小值为6 5
5
.
10.如图,线段
6
AB = ,点M 从点A出发,点N 从点B 出发,都以每秒1 个单位长度的速度沿直线AB 运
动,其中M 向点B 运动,N 向点A运动,两点分别到达点B 、点A时停止运动.以AM 为一边的矩形面积
AMCD始终为6.设点M 的运动时间为(
)
0
t t
秒,MN 之间的距离为
1y ,AD的长度为
2y .在平面直角坐
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标系中,以t 为横坐标、y 为纵坐标,得到
1y 和
2y 随t 变化的图像.当1
6
t
时,设这两个函数的图像与直
线
6
y =
所围成的封闭图形为G (包括边界).在封闭区域G 中的格点(横、纵坐标都是整数的点)中,恰
好在
1y 或
2y 图像上的个数为_____个.
【答案】6
【分析】根据已知条件分别求出
1y 和
2y 的表达式,然后结合t 的取值范围,找出封闭区域G 中的格点,并
判断这些格点是否在
1y 或
2y 的图像上.
【详解】解:∵点M 从点A出发,点N 从点B 出发,都以每秒1 个单位长度的速度沿直线AB 运动,
6
AB =
,
点M 的运动时间为(
)
0
t t
秒,
当1
3
t
时,AM
t
= ,BN
t
= ,则
6
6 2
MN
AB
AM
BN
t
t
t
−
−
−−
=
=
= −
,即
1
6
2
y
t
=
−
;
当3
6
t
时,AM
t
= ,BN
t
= ,则
6
2
6
MN
AM
BN
AB
t
t
t
=
+
−
= + −=
−, 即
1
2
6
y
t−
=
;
因为矩形AMCD的面积始终为6,AM
t
= ,根据矩形面积公式S
AM
AD
=
,
∴
6
AD
t
=
,即
2
6
y
t
=
,
如图,
当
1
t = 时,
2
6
y =
,
当
2
t =
时,
2
3
y = ,
当
3
t =
时,
2
2
y =
,
当
4
t =
时,
1
2
y =
,
当
5
t =
时,
1
4
y =
,
当
6
t =
时,
1
6
y =
,
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则在封闭区域G 中的格点(横、纵坐标都是整数的点)中,恰好在
1y 或
2y 图像上的点为(
)
1,6 ,(
)
2,3 ,(
)
3,2 ,
(
)
4,2 ,(
)
5,4 ,(
)
6,6 ,共6 个点.
11.如图,在矩形AOBC 中,
2
OA =
,
3
OB =
,反比例函数
(
)
0
k
y
x
x
=
的图象经过矩形边BC 的中点D,
交AC 边于点E.
(1)求反比例函数的表达式;
(2)在x 轴上找一点P 使PDE
的周长最小,求此时点P 的坐标;
(3)在(2)的条件下,直接写出PDE
的面积.
【答案】(1)
3
y
x
=
(2)
(
)
2.5,0
P
(3)1
【分析】(1)先求解
(
)
3,1
D
,再进一步求解即可;
(2)作点D 关于x 轴的对称点F,连接EF 交x 轴于点P,则点P 就是所求点,再进一步求解即可.
(3)利用
PDE
PBD
ECD
AOPE
S
S
S
S
S
=
−
−
−
△
△
△
矩形
梯形
,进一步计算即可.
【详解】(1)解:依题意,在矩形AOBC 中,
2
OA =
,
3
OB =
,
∴
(
)
3,2
C
,
∵D为BC 的中点,
∴
(
)
3,1
D
反比例函数的图象经过点D,
3 1
3
k
xy
=
= =
,
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反比例函数的表达式为
3
y
x
=
.
(2)解:连接DE ,作点D 关于x 轴的对称点F,连接EF 交x 轴于点P,则点P 就是所求点.
∴
(
)
3, 1
F
−
,
把
2
y =
代入
3
y
x
=
,
∴
3
2
x =
,
∴
3 ,2
2
E
,
设直线EF 的表达式为y
kx
b
=
+
,
把
3 ,2
2
E
,
(
)
3, 1
F
−
代入y
kx
b
=
+
,得:
3
2
2
3
1
k
b
k
b
+
=
+
= −
,
解这个方程组,得
2
5
k
b
= −
=
,
2
5
y
x
= −
+
当
0
y =
时,2
5
0
x
−
+ =
,
2.5
x =
,
(
)
2.5,0
P
.
(3)解:如图,∵
3 ,2
2
E
,
(
)
3,1
D
,
(
)
2.5,0
P
,
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PDE
PBD
ECD
AOPE
S
S
S
S
S
=
−
−
−
△
△
△
矩形
梯形
(
)
(
)
1
1
1
2 3
1.5
2.5
2
3 2.5
1
1.5 1
2
2
2
= −
+
−
−
−
1
3
6
4
4
4
=
−−
−
1
= .
12.若一个函数当自变量在不同范围内取值时,函数表达式不同,我们称这样的函数为分段函数.下面我
们参照学习函数的过程与方法,探究分段函数
(
)
(
)
2
1
1
1
x
y
x
x
x
−
−
=
−
−
的图象与性质.列表:
x
…
3
−
5
2
−
2
−
3
2
−
1
−
1
2
−
0
1
2
1
3
2
2
5
2
3
…
y
…
2
3
4
5
1
4
3
2
3
2
1
1
2
0
1
2
1
3
2
2
…
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,描出了部分相应点,
(1)如图,请你描出余下的点,并作出函数图象;
(2)研究函数并结合图象与表格,回答下列问题:
①点(
)
1
5,
A
y
−
,
2
7 ,
2
B
y
−
,
1
5
, 2
C x
,(
)
2,6
D x
在函数图象上,则
1y ______
2y ,1x _____
2x ;(填“”,“ = ”
或“”)
②当函数值
2
y
时,自变量x 的取值范围是______;
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③在直线
1
x = −的右侧的函数图象上有两个不同的点(
)
3
3
,
P x
y
,
(
)
4
4
,
Q x
y
,且
3
4
y
y
=
,求
3
4
x
x
+
的值为
______;
④若直线y
a
=
与函数图象有三个不同的交点,a 的取值范围是______.
【答案】(1)
(2)①,;②
3
x
;③2;④0
2
a
【分析】(1)根据表格描出余下的点,再连线即可作出函数图象;
(2)①观察函数图象的增减性,即可解答;②观察函数图象即可求解;③观察函数图象可知,当1
3
x
−
时,函数图象关于直线
1
x = 对称,再结合题意即可求解;④观察函数图象即可求解.
【详解】(1)略
(2)解:①观察图象可知,点(
)
1
5,
A
y
−
,
2
7 ,
2
B
y
−
在
(
)
2
1
y
x
x
= −
−
上,
当
1
x −时,y 随x 的增大而增大,
∵
7
5
2
−−
,
∴
1
2
y
y
;
观察图象可知,点
1
5
, 2
C x
,
(
)
2,6
D x
在
1
y
x
=
−
上,且当
2
y
时,有
3
x
,
∵5
2
2
,6
2
,
∴
1
3
x ,
2
3
x
,
当
3
x 时,y 随x 的增大而增大,
∵5
6
2
,
∴
1
2
x
x
;
②观察图象可得,当函数值
2
y
时,自变量x 的取值范围是
3
x
;
③观察图象可得,当1
3
x
−
时,函数图象关于直线
1
x = 对称,
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∵在直线
1
x = −的右侧的函数图象上有两个不同的点(
)
3
3
,
P x
y
,
(
)
4
4
,
Q x
y
,且
3
4
y
y
=
,
∴点(
)
3
3
,
P x
y
,
(
)
4
4
,
Q x
y
关于直线
1
x = 对称,
∴
3
4
1
2
x
x
+
= ,
∴
3
4
2
x
x
+
=
;
④∵直线y
a
=
与函数图象有三个不同的交点,
∴观察图象可得,a 的取值范围是0
2
a
.
13.如图,反比例函数
(
0)
k
y
x
x
=
与函数
(
)
(
)
2
0
2
6
2
x
x
y
x
x
= −+
交于A,B 两点,射线AB 交x 轴于点C ,已知
点A的坐标为(
)
2,a .
(1)求反比例函数解析式;
(2)若点P 在x 轴上,连接PA,PB,求当PA PB
+
的值最小时
PBC
△
的面积.
【答案】(1)
8
y
x
=
(2) 8
3
【分析】(1)将点A横坐标代入分段一次函数对应解析式求出A点纵坐标,再把A点坐标代入反比例函数,
利用待定系数法求出反比例函数解析式;
(2)联立反比例函数与
2
x
对应的一次函数解析式求出交点B 坐标;作点A关于x 轴的对称点A,连接A B
,
与x 轴交点即为使PA PB
+
最小的点P ;利用待定系数法求直线A B
解析式,求出P 点坐标;再求射线AB 与
x 轴交点C 的坐标,算出线段PC 长度,结合B 点纵坐标作为三角形的高,代入三角形面积公式计算
PBC
△
的面积.
【详解】(1)解:把点
(
)
2,
A
a 代入
2
y
x
=
得,
4
a =
,
(
)
2,4
A
,
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反比例函数
(
0)
k
y
x
x
=
图象过点A,
2 4
8
k
= = ,
反比例函数解析式为
8
y
x
=
;
(2)解:由
8
6
y
x
y
x
=
= −+
,
解得
2
4
x
y
=
=
或
4
2
x
y
=
=
,
(
)
4,2
B
,
作A点关于x 轴的对称点A,连接A B
,与x 轴的交点即为P 点,
(
)
2,4
A
,
(
)
2, 4
A
−
,
设直线A B
的解析式为y
mx
n
=
+
,
则
2
4
4
2
m
n
m
n
+
= −
+
=
,
解得
3
10
m
n
=
= −
,
直线A B
的解析式为
3
10
y
x
=
−
,
把
0
y =
代入得,3
10
0
x −
=
,
解得
10
3
x =
,
10 ,0
3
P
,
把
0
y =
代入
6
y
x
= −+
得,
6
0
x
−+
=
,
解得
6
x =
,
(
)
6,0
C
,
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10
8
6
3
3
PC
=
−
=
,
1
8
8
2
2
3
3
PBC
S
=
=
,
当PA PB
+
的值最小时
PBC
△
的面积为8
3 .
14.通过对一次函数、反比例函数的学习,我们积累了一定的经验.下面我们借鉴以往研究函数的经验,
对
1
|
|
y
x
x
=
+
的图象和性质进行探索.
【取值范围】
自变量x 的取值范围是不为零的全体实数;
【列表计算】
x 与y 的几组对应值列表如下:
x
…
5
−
4
−
3
−
2
−
1
−
1
2
−
1
2
1
2
3
4
…
y
…
m
15
4
8
3
3
2
n
3
2
−
5
2
2
5
2
10
3
17
4
…
(1)表格中m = ____________,n =___________;
【描点画图】
(2)请在下图中补全函数的另一部分图象;
【性质探究】
(3)观察图象,写出函数两条不同的性质;
【拓展延伸】
(4)当直线
1
2
y
x
b
=
+
与函数
1
|
|
y
x
x
=
+
的图象有三个交点时,直接写出b 的取值范围.
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【答案】(1) 24
5 ;0
(2)见解析
(3)当0
1
x
时,y 随x 的增大而减小,当
1
x 时,y 随x 的增大而增大;当
0
x
时,y 随x 的增大而减小;
当
1
x
−
时,函数值始终大于0;当1
0
x
−
时,函数值始终小于0
(4)
2
b
【分析】(1)代入函数表达式
1
|
|
y
x
x
=
+
可得m,n 的值;
(2)先描点,在连线,画出平滑的曲线即可;
(3)通过观察图像分析函数的性质(如对称性、增减性、最值);
(4)直线
1
2
y
x
b
=
+
与函数
1
|
|
y
x
x
=
+
的图象有三个交点等价于方程
1
1
2
x
x
b
x
+
=
+
有三个不同的实数根,即
1
1
2
b
x
x
x
=
+
−
有三个不同的解.
【详解】(1)解:
1
y
x
x
=
+
,
当
5
x = −时,
1
24
5
5
5
y = −+
=
−
,
当
1
x = −时,
1
1
0
1
y = −+
=
−
,
(2)解:如图所示:
(3)解:当0
1
x
时,y 随x 的增大而减小,当
1
x 时,y 随x 的增大而增大;当
0
x
时,y 随x 的增大
而减小;当
1
x
−
时,函数值始终大于0;当1
0
x
−
时,函数值始终小于0;
(4)解:由题意可知,要求直线
1
2
y
x
b
=
+
与函数
1
|
|
y
x
x
=
+
的图象有三个交点,
当
0
x
时,
1
y
x
x
=
+
,联立得,
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1
1
2 x
b
x
x
+
=
+
,即
1
2
x
b
x
=
+
,
因为
0
x
,由基本不等式得,
1
1
2
2
2
2
x
x
x
x
+
=
,当且仅当
2
x =
时取等号,
所以当
2
b
时,直线与
0
x
部分的图象有两个交点,
当
0
x
时,
1
y
x
x
= −+
,联立得,
1
1
2 x
b
x
x
−
+
=
+
,即
3
1
2
b
x
x
−
=
+
,
令( )
3
1
2
h x
x
x
= −
+
,( )
h x 在
0
x
时单调递减,值域为整个实数集,
故直线与
0
x
部分的图像恒有一个交点,
综上所述,要使一共有三个交点,需满足
2
b
.
15.如图,矩形ABCO在平面直角坐标系中,点(
)
5,0
A −
,
(
)
0,6
C
,反比例函数图象
1L 对应的函数表达式
为
6
y
x
−
=
(
0
x
),反比例函数图象
2L 对应的函数表达式为
k
y
x
=
(
0
k
,
0
x
).把矩形ABCO内部(不
含边界)横、纵坐标均为整数的点称为优点.
(1)若
12
k
−
=
,则
2L 和
1L 之间(不含边界)有 个优点;
(2)若
2L 和
1L 之间(不含边界)有4 个优点,求k 的取值范围.
【答案】(1)4
(2) 12
10
k −
−
或4
3
k
−
−
【分析】(1)当
12
k = −
时,先画出
2
L 的图象,通过对比
1L 与
2
L 的位置,数出两图象之间的优点个数.
(2)先列出矩形ABCO内部(不含边界)的所有整数点,根据4 个优点的条件,分情况讨论这些点在两函
数之间的位置,结合反比例函数的性质,列出不等式求解k 的取值范围.
【详解】(1)解:当
12
k
−
=
时,
12
y
x
−
=
经过点(
)
2,6
−
,(
)
3,4
−
,(
)
4,3
−
,
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如图,画出
2L 的图象,
由图可知:
2L 和
1L 之间(不含边界)有4 个优点.
(2)解:矩形ABCO内部(不含边界)的整数点为:
(
) (
) (
) (
) (
)
4,1 ,
4,2 ,
4,3 ,
4,4 ,
4,5
−
−
−
−
−
,
(
) (
) (
) (
) (
)
3,1 ,
3,2 ,
3,3 ,
3,4 ,
3,5
−
−
−
−
−
,
(
) (
) (
) (
) (
)
2,1 ,
2,2 ,
2,3 ,
2,4 ,
2,5
−
−
−
−
−
,
(
) (
) (
) (
) (
)
1,1 ,
1,2 ,
1,3 ,
1,4 ,
1,5
−
−
−
−
−
.
1
6
:
(
0)
L
y
x
x
= −
,
当
4
x = −时,
1.5
y =
;
当
3
x = −时,
2
y =
;
当
2
x = −时,
3
y =
;
当
1
x = −时,
6
y =
.
情况一:当优点为(
) (
) (
) (
)
4,2 ,
3,3 ,
2,4 ,
2,5
−
−
−
−
时,
此时
2
L 需满足:
当
4
x = −时,2
3
4
k
−
,即12
8
k
−
−,
当
3
x = −时,3
4
3
k
−
,即12
9
k
−
−,
当
2
x = −时,4
5
2
k
−
,即10
8
k
−
−,
当
2
x = −时,5
6
2
k
−
,即12
10
k
−
−
,
∴12
10
k
−
−
.
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情况二:当优点为(
) (
) (
) (
)
4,1 ,
3,1 ,
2,2 ,
1,4
−
−
−
−
时,
此时
2
L 需满足:
当
4
x = −时,0
1
4
k
−
,即4
0
k
−
,
当
3
x = −时,0
1
3
k
−
,即3
0
k
−
,
当
2
x = −时,1
2
2
k
−
,即4
2
k
−
−,
当
1
x = −时,3
4
1
k
−
,即4
3
k
−
−,
∴4
3
k
−
−.
综上,k 的取值范围为12
10
k
−
−
或4
3
k
−
−.