中考重难点专题复习04--反比例函数的综合应用(三大题型)-2023-2024学年九年级数学下册备战2024年中考复习检测卷
2024-06-09
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2份
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77页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 反比例函数 |
| 使用场景 | 中考复习-二轮专题 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.58 MB |
| 发布时间 | 2024-06-09 |
| 更新时间 | 2024-06-09 |
| 作者 | 梧桐老师数学小铺 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-06-09 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/45671054.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
中考重难点专题复习04------反比例函数的综合应用
题型一 反比例函数与一次函数的综合
1.(2024•南充模拟)如图,一次函数y=kx+b与反比例函数的图象在第二象限交于A(﹣6,1),B(m,6)两点.
(1)求一次函数和反比例函数的解析式;
(2)点M在线段AB上,过点M作MC⊥x轴于点C,交反比例函数的图象于点N,若△OMN的面积为2,求点M的坐标.
2.(2024•常州一模)如图,∠AOB=90°,,反比例函数的图象过点B(﹣2,a),反比例函数经过点A.
(1)求a和k的值.
(2)过点B作BC∥x轴,与双曲线交于点C,求△OAC的面积.
3.(2024•槐荫区二模)如图,一次函数y=﹣2x+8的图象与反比例函数的图象交于点A(m,6),B(3,n),交x轴于C,交y轴于D.
(1)求m、n的值及反比例函数的表达式;
(2)求△OAB的面积;
(3)将直线y=﹣2x+8向下平移t个单位,若直线与反比例函数的图象有唯一交点,求t的值.
.
4.(2024•上城区一模)如图,反比例函数的图象与直线y=ax交于点D(1,4),点A是线段OD上的一个动点,过点A作y轴的垂线分别交反比例函数图象和y轴于点B和点C.
(1)求k和a的值;
(2)根据图象直接写出的自变量x的取值范围;
(3)当AB长为时,求点A的坐标.
5.(2024•郑州模拟)如图,在平面直角坐标系xOy中,函数的图象与直线y=x+1交于点A(1,m).
(1)求k,m的值;
(2)已知点P为直线y=x+1在第一象限上的一个动点,且点P的横坐标为a,过点P作x轴的垂线,交函数的图象于点Q,当PQ=2时,求a的值;
(3)观察图象,直接写出当PQ>2时,a的取值范围.
6.(2024•梅州模拟)如图所示,在平面直角坐标系中,函数y=﹣2x+b与的图象相交于P,Q两点,已知点P的坐标为(1,4).
(1)求函数y=﹣2x+b与的解析式;
(2)求点Q的坐标;
(3)求△OPQ的面积.
7.(2024•绵阳模拟)如图,在平面直角坐标系中,一次函数y1=ax+b的图象与反比例函数的图象交于点A(1,2)和B(﹣2,m).
(1)求一次函数和反比例函数的表达式;
(2)请直接写出y1<y2时,x的取值范围;
(3)在平面内存在一点P,且∠APB=90°,请直接写出OP的最小值.
8.(2024•锦江区模拟)如图,已知一次函数y=2x+3的图象与反比例函数的图象交于点A(1,a)和点B.
(1)求反比例函数的表达式及点B的坐标;
(2)连接AO,BO,点P为反比例函数图象第一象限上一点,连接AP,BP,若S△ABP=2S△ABO,求点P的坐标;
(3)已知T(t,0)为x轴上一点,作直线AB关于点T中心对称的直线CD,交反比例函数的图象于点E,F,若,求t的值.
题型二 反比例函数与三角形的综合
9.(2024•龙凤区二模)如图,一次函数y=ax+b的图象与反比例函数的图象交于A,B两点,与x轴交于点C,与y轴交于点D,已知点A的坐标为(2,1),点B的坐标为(m,﹣4).
(1)求反比例函数与一次函数y=ax+b的解析式.
(2)结合图象,请直接写出不等式的解集.
(3)在y轴上是否存在一点P,使得△PAC周长最小,若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.
10.(2024•章丘区一模)如图,点A,B是反比例函数y(x>0)的图象上的点,过点A作AC⊥x轴,垂足为C,过点B作BD⊥x轴,垂足为D,OD=DC,连接AO,BO,AB,线段AO交BD于点E,OA,tan∠AOC.
(1)求反比例函数的解析式;
(2)求△ABE的面积;
(3)若将AB所在的直线向下平移m(m>0)个单位长度后与反比例函数的图象y(x>0)有且只有一个公共点,求m的值.
11.(2024•平顶山二模)如图,直线y=kx+b与反比例函数的图象交于点A(n,8),与x轴交于点B(﹣3,0),与y轴交于点C(0,6),点M()为反比例函数图象上一动点(0<a<6),过点M作MN∥x轴交AB于点N,连接BM.
(1)求反比例函数的表达式;
(2)直线MN沿y轴方向平移,当△BMN的面积最大时,求点M的坐标.
12.(2024•常州一模)如图,∠AOB=90°,,反比例函数的图象过点B(﹣2,a),反比例函数经过点A.
(1)求a和k的值.
(2)过点B作BC∥x轴,与双曲线交于点C,求△OAC的面积.
13.(2024•荔湾区一模)如图,已知A(0,4),B(﹣3,0),C(2,0).
(1)请用无刻度的直尺和圆规作出点B关于直线AC的对称点D;(要求:不写作法,保留作图痕迹)
(2)若反比例函数的图象过点D,求此反比例函数的解析式;
(3)在(2)的条件下,E是第一象限内的反比例函数图象上一动点,当△ACE的面积取最小值时,求点E的坐标.
14.(2024•张店区一模)如图1,已知反比例函数的图象经过Rt△OAB斜边OB的中点C,且与直角边AB相交于点D,另一直角边OA在x轴上.
(1)已知Rt△OAB的面积为8,请求出k的值;
(2)如图2,直线y=mx+b经过C,D两点,在(1)的条件下,当∠AOB=45°时,请求出直线CD的表达式;
(3)根据图象,请直接写出关于x的不等式的解集.
15.(2023秋•济南期末)如图,已知A(﹣3,2),B(n,﹣3)是一次函数y=kx+b的图象与反比例函数的图象的两个交点.
(1)求反比例函数的解析式;
(2)求△AOB的面积;
(3)在坐标轴上是否存在一点P,使△AOP是直角三角形?直接写出点P的坐标.
题型三 反比例函数与四边形的综合
16.(2024•潍坊一模)在平面直角坐标系中,四边形OABC是平行四边形,反比例函数的图象经过点A和BC的中点D,AB=6,点A的坐标为(a,8).
(1)求a和k的值;
(2)若点M是四边形OABC内部反比例函数图象上一动点(不含边界),当直线y=x+m经过点M时,求m的取值范围.
17.(2024•金平区一模)如图,一次函数y=kx+2的图象与反比例函数的图象交于点A(﹣1,a),与x轴交于点B.
(1)求k的值;
(2)把一次函数y=kx+2向下平移m(m>0)个单位长度后,与y轴交于点C,与x轴交于点D.
①若m=4,求S△ACD的面积;
②若四边形ABCD为平行四边形,求m的值.
18.(2024春•汝阳县期中)如图,在平面直角坐标系中,四边形ABCD是平行四边形,点A,B,C的坐标分别为A(2,0),B(6,2),C(6,6).反比例函数的函数图象经过点D,点P是反比例函数上一动点,直线PC的解析式为:y=ax+b(a≠0).
(1)求反比例函数的解析式;
(2)如果PC把四边形ABCD的面积分成1:3两部分,直接写出直线PC的解析式;
(3)对于一次函数y=ax+b(a≠0),当y随x的增大而增大时,直接写出点P的横坐标x的取值范围.
19.(2024•湖北模拟)如图,一次函数y=kx﹣2k(k≠0)的图象与反比例函数的图象交于点C,D,与x轴交于点A,过点C作CB⊥y轴,垂足为B,连接OC,AB.已知四边形ABCO是平行四边形,且其面积是8.
(1)求点A的坐标及m和k的值.
(2)①求点D的坐标;
②结合图象,直接写出不等式的解集.
(3)若直线y=x+t与四边形ABCO有交点时,直接写出t的取值范围.
20.(2024•金东区二模)如图,菱形OABC的边OA在x轴上,点C(3,4),反比例函数y(k≠0)的图象经过菱形两条对角线AC,OB的交点D.
(1)求反比例函数的表达式;
(2)将菱形OABC向左平移,当点B落在反比例函数y(k≠0)的图象上时,求平移的距离.
21.(2024•成华区模拟)如图,一次函数yx+2的图象与反比例函数y(x>0)的图象交于点A(a,3),与y轴交于点B.
(1)求反比例函数的解析式;
(2)若C为反比例函数y(x>0)图象上一点,直线AC与x轴交于点D,且满足AD=2AC,求点C的坐标.
(3)若点P在反比例函数y(x>0)图象上,点Q在x轴上,且以点A,B,P,Q为顶点的四边形是平行四边形,请直接写出符合条件的点P的坐标.
22.(2024•海陵区一模)如图所示,在平面直角坐标系xOy中,点A(0,k)是y轴正半轴上一点,点B是反比例函数图象上的一个动点,连接AB,以AB为一边作正方形ABCD,使点D在第一象限.设点B的横坐标为m(m<0).
(1)若k=2,,求点B和点D的坐标;
(2)若k=2,点D落在反比例函数图象上,求m的值;
(3)若点D落在反比例函数图象上,设点D的横坐标为n(n>0),试判断m+n是否为定值?并说明理由.
23.(2024•清镇市一模)如图,矩形OABC的顶点B和正方形ADEF的顶点E都在反比例函数y(k≠0)的图象上,点B的坐标为(2,4).
(1)k= ;
(2)求点E的坐标;
(3)正比例函数y=ax的图象经过点E,作出函数y=ax的图象,根据图象直接写出使正比例函数值大于反比例函数值的x的取值范围.
24.(2024•增城区一模)如图,四边形ABCD为正方形,点A在y轴上,点B在x轴上,且OA=4,OB=2,反比例函数y(k≠0)在第一象限的图象经过正方形的顶点C.
(1)求点C的坐标和反比例函数的解析式;
(2)若点N为直线OD上的一动点(不与点O重合),在y轴上是否存在点M,使以点A、M、C、N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
1.(2024•南充模拟)如图,一次函数y=kx+b与反比例函数的图象在第二象限交于A(﹣6,1),B(m,6)两点.
(1)求一次函数和反比例函数的解析式;
(2)点M在线段AB上,过点M作MC⊥x轴于点C,交反比例函数的图象于点N,若△OMN的面积为2,求点M的坐标.
2.(2024•槐荫区二模)如图,一次函数y=﹣2x+8的图象与反比例函数的图象交于点A(m,6),B(3,n),交x轴于C,交y轴于D.
(1)求m、n的值及反比例函数的表达式;
(2)求△OAB的面积;
(3)将直线y=﹣2x+8向下平移t个单位,若直线与反比例函数的图象有唯一交点,求t的值.
3.(2024•澄海区一模)如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC为正方形,点A、C分别在x轴负半轴、y轴负半轴上,点A(t,0),点B在第三象限内,点P(2,3)在函数的图象上.
(1)求该反比例函数的解析式;
(2)连接BP、CP,记△BCP的面积为S,设T=2S﹣2t2,求T的最大值.
4.(2024•义乌市模拟)如图,直线y=mx+n与双曲线相交于A(﹣1,3)、B(3,b)两点,与y轴相交于点C.
(1)求直线AB的解析式;
(2)直接写出不等式的解集;
(3)点D在y轴上,且,在x轴上是否存在一点G,使得GD+GB的值最小?若存在,求点G的坐标,若不存在请说明理由.
5.(2023•赣榆区一模)如图,一次函数的图象与反比例函数的图象相交于点A(2,a),与x轴交于C点,与y轴交于B点.
(1)求出a,k的值;
(2)若M(m,0)为x轴上的一动点,当△AMB的面积为时,求m的值.
(3)在x轴上是否存在点D,使得∠BOA=∠OAD,若存在请直接写出点D坐标,若不存在请说明理.
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中考重难点专题复习04------反比例函数的综合应用
题型一 反比例函数与一次函数的综合
1.(2024•南充模拟)如图,一次函数y=kx+b与反比例函数的图象在第二象限交于A(﹣6,1),B(m,6)两点.
(1)求一次函数和反比例函数的解析式;
(2)点M在线段AB上,过点M作MC⊥x轴于点C,交反比例函数的图象于点N,若△OMN的面积为2,求点M的坐标.
【分析】(1)利用待定系数法即可求解;
(2)设M(m,m+7),﹣6≤m≤﹣1,则C(m,0),,利用三角形面积公式得到2,整理得:m2+7m+10=0,解方程即可求得m的值,从而求得点M的坐标.
【解答】解:(1)∵点A(﹣6,1)在反比例函数的图象上,
∴k′=﹣6×1=﹣6,
∴反比例函数解析式为,
∵点B(m,6)在反比例函数 的图象上,
∴,则m=﹣1,
∴B(﹣1,6),
把 A(﹣6,1)B(﹣1,6)代入y=kx+b 得,
解得,
∴一次函数解析式为:y=x+7;
(2)设M(m,m+7),﹣6≤m≤﹣1,则C(m,0),,
∴OC=﹣m,,
∴,
∴,整理得:m2+7m+10=0,解得m1=﹣2,m2=﹣5,
∴点M的坐标为(﹣2,5)或(﹣5,2).
【点评】本题是反比例函数与一次函数的交点问题,考查了待定系数法求函数的解析式,反比例函数图象上点的坐标特征,三角形面积,解一元二次方程,熟练掌握待定系数法是解题的关键.
2.(2024•常州一模)如图,∠AOB=90°,,反比例函数的图象过点B(﹣2,a),反比例函数经过点A.
(1)求a和k的值.
(2)过点B作BC∥x轴,与双曲线交于点C,求△OAC的面积.
【分析】(1)根据条件可得a=1,利用一线三垂在得到△BOD∽△OAE,利用相似比求出点A坐标即可解得k值;
(2)根据BC∥x轴可得点C的坐标为(8,1),,可得AF,依据S△OAC=S△ACF+S△OAF代入数据计算即可.
【解答】解:(1)∵反比例函数 的图象过点B(﹣2,a),
∴﹣2a=﹣2,即a=1,
∴BD=1,OD=2,
作BD⊥x轴,AE⊥x轴,
∵∠BOD=∠OAE,∠BDO=∠OEA,
∴△BOD∽△OAE,
∵,
∴,
∴OE=2BD=2,AE=2OD=4,
∴点A的坐标为(2,4),
∴将点A坐标代入y得4,
∴k=8.
(2)∵BC∥x轴,
yc=yB=1,
将yc=1代入 中,得 xc=8,
∴点C的坐标为(8,1),
∴OC所在的直线为 ,
当x=2时, 即 ,
,
S△OAC=S△ACF+S△OAF
AF•OEAF•(xC﹣xF)
2(8﹣2)
=15.
答:△OAC 的面积为15.
【点评】本题考查了反比例函数k值的几何意义,熟练掌握反比例函数图象上点的坐标特征是解答本题的关键.
3.(2024•槐荫区二模)如图,一次函数y=﹣2x+8的图象与反比例函数的图象交于点A(m,6),B(3,n),交x轴于C,交y轴于D.
(1)求m、n的值及反比例函数的表达式;
(2)求△OAB的面积;
(3)将直线y=﹣2x+8向下平移t个单位,若直线与反比例函数的图象有唯一交点,求t的值.
【分析】(1)将A(m,6),B(3,n)代入y=﹣2x+8求出mn的值,再把A点坐标代入反比例函数,求出k的值即可;
(2)先求出OC的长,再利用S△AOB=S△AOC﹣S△BOC即可得出结论;
(3)先得出直线平移后的解析式,再与反比例函数的解析式联立得出关于x的一元二次方程,由直线与反比例函数的图象有唯一交点得出t的值,再由x>0即可得出结论.
【解答】解:(1)将A(m,6),B(3,n)代入y=﹣2x+8得,
﹣2m+8=6,n=﹣6+8,
解得m=1,n=2,
将A(1,6)代入,得k=6,即;
(2)y=﹣2x+8,当y=0时,x=4,
∴C(4,0)即CO=4,
,
,
∴S△AOB=S△AOC﹣S△BOC=8;
(3)∵直线y=﹣2x+8向下平移t个单位得新直线y=﹣2x+8﹣t,
与联立得,
消y得,化简得2x2﹣(8﹣t)x+6=0,
∵直线与反比例函数的图象有唯一交点,
∴Δ=(8﹣t)2﹣48=0,
解得或,
∵,
∴(舍去),
即.
【点评】本题考查的是反比例函数与一次函数的交点问题,熟知反比例函数与一次函数图象上点的坐标特点是解题的关键.
4.(2024•上城区一模)如图,反比例函数的图象与直线y=ax交于点D(1,4),点A是线段OD上的一个动点,过点A作y轴的垂线分别交反比例函数图象和y轴于点B和点C.
(1)求k和a的值;
(2)根据图象直接写出的自变量x的取值范围;
(3)当AB长为时,求点A的坐标.
【分析】(1)将D点坐标代入两个解析式可得k、a值;
(2)根据函数图象和点D横坐标可得不等式的解集;
(3)先确定两个函数解析式,再设A(m,4m)则B(m,4m),根据点B在反比例函数图象上,列出关于m的方程解出m值即可知道点A坐标.
【解答】解:(1)∵反比例函数的图象与直线y=ax交于点D(1,4),
∴k=4,a=4,
(2)根据图像可知,的自变量x的取值范围为:0<x<1.
(3)由(1)可知,反比例函数解析式为y,正比例函数解析式为:y=4x,
设A(m,4m)则B(m,4m),
∵点B在反比例函数图象上,
∴4m(m)=4,
解得m或m=﹣2(舍去),
∴A(,2).
【点评】本题考查了反比例函数与一次函数的交点问题,交点坐标满足两个函数解析式是关键.
5.(2024•郑州模拟)如图,在平面直角坐标系xOy中,函数的图象与直线y=x+1交于点A(1,m).
(1)求k,m的值;
(2)已知点P为直线y=x+1在第一象限上的一个动点,且点P的横坐标为a,过点P作x轴的垂线,交函数的图象于点Q,当PQ=2时,求a的值;
(3)观察图象,直接写出当PQ>2时,a的取值范围.
【分析】(1)将点A(1,m)坐标代入y=x+1求出m,将A(1,2)坐标代入反比例函数解析式求出k值即可;
(2)由(1)可知,反比例函数解析式为y,设点P坐标为(a,a+1),则Q(a,),列出关于a的方程解答即可;
(3)数形结合得到PQ>2时,a的取值范围即可.
【解答】解:(1)∵点A(1,m)在直线y=x+1上,
∴m=2,
∴A(1,2),
∵A(1,2)在反比例函数图象上,
∴k=2,
∴m=2,k=2.
(2)由(1)可知,反比例函数解析式为y,
设点P坐标为(a,a+1),则Q(a,),
∴PQ=丨a+1丨=2,
∴a+1±2,
解得:a=2或﹣1(舍去)或或(舍去),
∴a=2或,
(3)由图象可知,当PQ>2时,a>2或0<a.
【点评】本题考查了一次函数与反比例函数的交点问题,数形结合是解答本题的关键.
6.(2024•梅州模拟)如图所示,在平面直角坐标系中,函数y=﹣2x+b与的图象相交于P,Q两点,已知点P的坐标为(1,4).
(1)求函数y=﹣2x+b与的解析式;
(2)求点Q的坐标;
(3)求△OPQ的面积.
【分析】(1)待定系数法求出两个函数解析式即可;
(2)联立两个函数解析式求出点Q坐标即可;
(3)设直线PQ与y轴交于点A,则A(0,6)即OA=6,利用S△POQ=S△QAO﹣S△PAO代入数据计算即可.
【解答】解:(1)∵点P(1,4)是两个函数的交点,
∴4=﹣2+b,即b=6,k=4,
∴一次函数解析式为:y=﹣2x+6,反比例函数解析式为y;
(2)联立两个函数解析式得:
,解得,,
∴Q(2,2),
(3)设直线PQ与y轴交于点A,则A(0,6)即OA=6,
∴S△POQ=S△QAO﹣S△PAO3.
【点评】本题考查了反比例函数与一次函数的交点问题,交点坐标满足两个函数解析式是关键.
7.(2024•绵阳模拟)如图,在平面直角坐标系中,一次函数y1=ax+b的图象与反比例函数的图象交于点A(1,2)和B(﹣2,m).
(1)求一次函数和反比例函数的表达式;
(2)请直接写出y1<y2时,x的取值范围;
(3)在平面内存在一点P,且∠APB=90°,请直接写出OP的最小值.
【分析】(1)可先把A代入反比例函数解析式,求得m的值,进而求得n的值,把A,B两点分别代入一次函数解析式即可;
(2)根据函数图象即可得到结论;
(3)令x=0求出y的值,确定出C坐标,得到OC的长,三角形ABP面积由三角形ACP面积与三角形BCP面积之和求出,由已知的面积求出PC的长,即可求出OP的长.
【解答】解:A(1,2)在反比例函数y2的图象上,
∴k=1×2=2,
∴反比例函数的解析式为y2,
∵B(﹣2,m)在反比例函数y2的图象上,
∴m1,
∴B(﹣2,﹣1),
把A(1,2),B(﹣2,﹣1)代入y1=ax+b得:
,
解得,
∴一次函数解析式为y1=x+1;
(2)由函数图象可知:y1<y2时,x<﹣2或0<x<1;
(3)∵∠APB=90°,
∴点P在以AB为直径的圆上运动,
设AB的中点为Q,
当P,O,Q三点共线且O,P在AB的同侧时OP有最小值,
∵A(1,2),B(﹣2,﹣1),
∴AB3,
∴PQAB,
∵AB的中点为Q,
∴Q(,),
∴OQ,
∴OP=PQ﹣OQ,
故OP的最小值为.
【点评】本题是反比例函数的综合题,考查了反比例函数图象上点的坐标特征、待定系数法求一次函数解析式、函数图象以及特殊角的三角函数值,解题的关键是:(1)根据点的坐标,利用待定系数法求出一次函数解析式;(2)由两函数图象的上下位置关系,找出结论.
8.(2024•锦江区模拟)如图,已知一次函数y=2x+3的图象与反比例函数的图象交于点A(1,a)和点B.
(1)求反比例函数的表达式及点B的坐标;
(2)连接AO,BO,点P为反比例函数图象第一象限上一点,连接AP,BP,若S△ABP=2S△ABO,求点P的坐标;
(3)已知T(t,0)为x轴上一点,作直线AB关于点T中心对称的直线CD,交反比例函数的图象于点E,F,若,求t的值.
【分析】(1)利用一次函数的解析式求得A的坐标,即可利用待定系数法求得反比例函数的解析式,然后解析式联立成方程组,解方程组即可求得点B的坐标;
(2)延长BO,交反比例函数的图象于点C,则OB=OC,则此时S△ABC=2S△ABO,故P与C重合时,符合题意,作CD∥AB,交y轴于D,求得直线CD的解析式,求得D点的坐标,即可求得直线AB向下平移6个单位得到直线CD,关于AB向上平移6单位得到的直线与反比例函数图象第一象限上的交点也为P点;
(3)设直线CD为y=2x+b,则E(x1,2x2+b),F(x2,2x2+b),利用函数与方程的关系得到x1,x2是方程2x2+bx﹣5=0的两个根,根据根与系数的关系求得EF,由,可知10=16,求得b的值,进而求得直线CD与x轴的交点,即可求得T点的坐标,得到t的值.
【解答】解:(1)把点A(1,a)代入y=2x+3中得,a=2+3=5,
∴点A(1,5),
把点A(1,5)代入y得,k=5,
∴反比例函数的表达式为y,
由,得或,
∴B(,﹣2);
(2)延长BO,交反比例函数的图象于点C,则OB=OC,
∴S△ABC=2S△ABO,
∵S△ABP=2S△ABO,
∴P点与C点重合,
∵B(,﹣2),
∴C(,2),
∴P(,2),
作CD∥AB,交y轴于D,
设直线CD为y=2x+b,
把C(,2)代入得,2=5+b,解得b=﹣3,
∴直线CD为y=2x﹣3,
由一次函数y=2x+3可知E(0,3),
∴DE=6,
将直线y=2x+3向上平移6个单位得到y=2x+9,
由解得或,
∴P(,10),
综上,点P的坐标为(,2)或(,10);
(3)设直线CD为y=2x+b,则E(x1,2x2+b),F(x2,2x2+b),
由消去y得,2x+b,
整理得2x2+bx﹣5=0,
∴x1,x2是方程2x2+bx﹣5=0的两个根,
∴x1+x2,x1x2,
∴EF
,
∵,
∴4,
∴10=16,
∴b,
∴直线CD为y=2x,
令y=0,则x,
由y=2x+3可知直线y=2x+3与x轴的交点为(,0),
∴T(±,0),
∴t的值为或.
【点评】本题是反比例函数与一次函数的交点问题,考查了一次函数图象上点的坐标特征,待定系数法求反比例函数的解析式,反比例函数的对称性,一次函数图象与几何变换,函数与方程的关系,根与系数的关系,能用待定系数法求出反比例函数的解析式是解此题的关键.
题型二 反比例函数与三角形的综合
9.(2024•龙凤区二模)如图,一次函数y=ax+b的图象与反比例函数的图象交于A,B两点,与x轴交于点C,与y轴交于点D,已知点A的坐标为(2,1),点B的坐标为(m,﹣4).
(1)求反比例函数与一次函数y=ax+b的解析式.
(2)结合图象,请直接写出不等式的解集.
(3)在y轴上是否存在一点P,使得△PAC周长最小,若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.
【分析】(1)把A坐标代入反比例解析式求出k的值,即可确定出反比例解析式;把B坐标代入反比例解析式求出m的值,确定出B坐标,由A与B坐标,利用待定系数法确定出直线AB解析式即可;
(2)根据题意得出不等式的解集即为直线在反比例函数下面的部分,结合图象即可得出结果;
(3)作点A关于y轴的对称点A′,连接A′C交y轴于点P,此时三角形PAC周长最小,求出直线A′C解析式即可知道点P的坐标.
【解答】解:(1)把A(2,1)代入反比例解析式得:,即k=2,
则反比例解析式为;
∵点B的坐标为(m,﹣4),
∴,
解得:,
∴,
把A与B坐标代入一次函数解析式得:,
解得:,
∴一次函数的解析式为y=2x﹣3;
(2)由(1)得A(2,1),,
∵ax+b,即为直线在反比例函数下面的部分,
∴x或0<x≤2;
(3)作点A关于y轴的对称点A′,连接A′C交y轴于点P,此时三角形PAC周长最小,
根据题意和作图可知A′(﹣2,1),C(,0),
设直线A′C解析式为y=mx+n,
,解得,
∴直线A′C解析式为yx,
∴P(0,).
【点评】本题考查了反比例函数的综合,涉及的知识有:待定系数法确定反比例解析式与一次函数解析式,熟练掌握待定系数法是解本题的关键.
10.(2024•章丘区一模)如图,点A,B是反比例函数y(x>0)的图象上的点,过点A作AC⊥x轴,垂足为C,过点B作BD⊥x轴,垂足为D,OD=DC,连接AO,BO,AB,线段AO交BD于点E,OA,tan∠AOC.
(1)求反比例函数的解析式;
(2)求△ABE的面积;
(3)若将AB所在的直线向下平移m(m>0)个单位长度后与反比例函数的图象y(x>0)有且只有一个公共点,求m的值.
【分析】(1)先求求出AC,OC长,确定A点的坐标,代入反比例函数解析式即可;
(2)求出DE的长,确定BE的长,根据三角形面积公式求得;
(3)求出AB的函数解析式,再确定平移后的函数解析式,和反比例函数联立,转化为一元二次方程,根据Δ=0求得.
【解答】解:(1)在Rt△AOC中,
∵tan∠AC,
∴可设AC=k,OC=2k,
∴k2+(2k)2=()2,
∴k=1,
∴A(2,1),
∴,
∴k=2,
∴;
(2)∵OC=CD,OC=2,
∴OD=1,
∴y2,
即:B(1,2),
∵AC⊥OC,BD⊥OC,
∴BD∥AC,
∴△ODE∽△OCA,
∴,
∴DE,
∴BE=BD﹣DE=2,
BE•DC
;
(3)设AB的解析式是:y=mx+n,
∴,
∴,
∴y=﹣x+3,
∴平移后的函数解析式是:y=﹣x+(3﹣m),
由﹣x+(3﹣m)得,
x2﹣(3﹣m)x+2=0,
∵Δ=(3﹣m)2﹣4×1×2=0
∴m1=3﹣2,m2=3+2(舍去),
∴.
【点评】本题考查了反比例函数、一次函数图象和性质,相似三角形性质以及一元二次方程根的判别式,解决问题的关键是熟练掌握基础知识.本题属于基础题.
11.(2024•平顶山二模)如图,直线y=kx+b与反比例函数的图象交于点A(n,8),与x轴交于点B(﹣3,0),与y轴交于点C(0,6),点M()为反比例函数图象上一动点(0<a<6),过点M作MN∥x轴交AB于点N,连接BM.
(1)求反比例函数的表达式;
(2)直线MN沿y轴方向平移,当△BMN的面积最大时,求点M的坐标.
【分析】(1)由题意可知OB=3,OC=6,OP=n,AP=8,得到BP=n+3,通过证得△BOC∽△BPA,得到,求得A(1,8),然后利用待定系数法即可求得反比例函数的解析式;
(2)待定系数法求得直线AB的解析式,由M(a,),MN∥x轴,得到点N(,则MN,得到S△BMN()•a(a﹣3)2,即可求得a=3时,△BMN的面积最大,从而求得M(,3).
【解答】解:(1)∵B(﹣3,0),C(0.6),A(n,8),
∴OB=3,OC=6,OP=n,AP=8,
∴BP=n+3,
过点A作AP⊥x轴于点P,则OC∥AP,
∴△BOC∽△BPA,
∴,即,
解得n=1,
∴A(1,8),
∵反比例函数的图象过点A,
∴m=1×8=8,
∴反比例函数的表达式为y;
(2)∵C(0,6)在直线AB上,
∴直线AB的解析式为y=kx+6,
将B(﹣3,0)代入得,﹣3k+6=0,
解得k=2,
∴直线AB的解析式y=2x+6,
∵M(,a),MN∥x轴,
∴点N(,
∴MN,
∴S△BMN()•a(a﹣3)2,
∴当a=3时,△BMN的面积最大,
∴此时M(,3).
【点评】本题是反比例函数与一次函数的交点问题,考查了三角形相似的判定和性质,待定系数法求函数的解析式,三角形的面积,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.
12.(2024•常州一模)如图,∠AOB=90°,,反比例函数的图象过点B(﹣2,a),反比例函数经过点A.
(1)求a和k的值.
(2)过点B作BC∥x轴,与双曲线交于点C,求△OAC的面积.
【分析】(1)根据条件可得a=1,利用一线三垂在得到△BOD∽△OAE,利用相似比求出点A坐标即可解得k值;
(2)根据BC∥x轴可得点C的坐标为(8,1),,可得AF,依据S△OAC=S△ACF+S△OAF代入数据计算即可.
【解答】解:(1)∵反比例函数 的图象过点B(﹣2,a),
∴﹣2a=﹣2,即a=1,
∴BD=1,OD=2,
作BD⊥x轴,AE⊥x轴,
∵∠BOD=∠OAE,∠BDO=∠OEA,
∴△BOD∽△OAE,
∵,
∴,
∴OE=2BD=2,AE=2OD=4,
∴点A的坐标为(2,4),
∴将点A坐标代入y得4,
∴k=8.
(2)∵BC∥x轴,
yc=yB=1,
将yc=1代入 中,得 xc=8,
∴点C的坐标为(8,1),
∴OC所在的直线为 ,
当x=2时, 即 ,
,
S△OAC=S△ACF+S△OAF
AF•OEAF•(xC﹣xF)
2(8﹣2)
=15.
答:△OAC 的面积为15.
【点评】本题考查了反比例函数k值的几何意义,熟练掌握反比例函数图象上点的坐标特征是解答本题的关键.
13.(2024•荔湾区一模)如图,已知A(0,4),B(﹣3,0),C(2,0).
(1)请用无刻度的直尺和圆规作出点B关于直线AC的对称点D;(要求:不写作法,保留作图痕迹)
(2)若反比例函数的图象过点D,求此反比例函数的解析式;
(3)在(2)的条件下,E是第一象限内的反比例函数图象上一动点,当△ACE的面积取最小值时,求点E的坐标.
【分析】(1)分别以点A、C为圆心以AB长为半径在线段AB左右画弧,两弧相交于点D,则点D即为所求;
(2)根据条件可知,四边形ABCD为菱形,根据中点坐标公式求出点D坐标,即可得到反比例函数解析式;
(3)点E在反比例函数y第一象限内的图象上,AC是定线段,若△ACE面积最小,只要点E在反比例函数图象的顶点处即可,继而求出点E坐标.
【解答】解:(1)分别以点A、C为圆心以AB长为半径在线段AB左右画弧,两弧相交于点D,则点D即为所求.
(2)∵A(0,4),B(﹣3,0),C(2,0),
∴AB=BC=5,
∵BD与AC互相平分,
∴四边形ABCD是菱形,F(1,2),
根据中点坐标公式得:1,xD=5;2,yD=4,
∴D(5,4),
∵点D在反比例函数图象上,
∴k=20,
∴反比例函数解析式为:y.
(3)∵A(0,4),C(2,0),
∴直线AC的解析式为:y=﹣2x+4,
将直线AC向上平移m个单位,当直线AC与反比例函数图象只有一个交点时,△ACF的面积最小,
∴,整理得:2x2﹣(m+4)x+20=0,
Δ=(m+4)2﹣160=0,解得m=﹣4+4,或m=﹣4﹣4(舍去),
∴平移后直线解析式为:y=﹣2x+4,
∴x2﹣2x+10=0,
∴x,
∴点E(,2).
∴E(,2).
【点评】本题考查了反比例函数的综合应用,熟练掌握均值不等式求最值是解答本题的关键.
14.(2024•张店区一模)如图1,已知反比例函数的图象经过Rt△OAB斜边OB的中点C,且与直角边AB相交于点D,另一直角边OA在x轴上.
(1)已知Rt△OAB的面积为8,请求出k的值;
(2)如图2,直线y=mx+b经过C,D两点,在(1)的条件下,当∠AOB=45°时,请求出直线CD的表达式;
(3)根据图象,请直接写出关于x的不等式的解集.
【分析】(1)由Rt△OAB的面积2m×2n=8,即可求解;
(2)当∠AOB=45°时,则直线OB的表达式为:y=x,故(1)中m=n,进而求解;
(3)观察函数图象即可求解.
【解答】解:(1)设点C(m,n),
由中点坐标公式得,点B(2m,2n),
则Rt△OAB的面积2m×2n=8,
则mn=4,
则k=mn=4;
(2)当∠AOB=45°时,
则直线OB的表达式为:y=x,
故(1)中m=n,
即mn=m2=4,
解得:m=﹣2(舍去)或2,
即点C(2,2),则点B(4,4),
由(1)知,反比例函数的表达式为:y,
当x=4时,y=1,即点D(4,1),
由点C、D的坐标得,直线CD的表达式为:yx+3;
(3)观察函数图象知,不等式的解集为:x>4或0<x<2.
【点评】本题考查的是反比例函数综合运用,涉及到一次函数的图象和性质,解不等式等,数形结合是解题的关键.
15.(2023秋•济南期末)如图,已知A(﹣3,2),B(n,﹣3)是一次函数y=kx+b的图象与反比例函数的图象的两个交点.
(1)求反比例函数的解析式;
(2)求△AOB的面积;
(3)在坐标轴上是否存在一点P,使△AOP是直角三角形?直接写出点P的坐标.
【分析】(1)先把点A的坐标代入反比例函数求得m的值即可;
(2)把点B的坐标为(n,﹣3)代入反比例函数的解析式求得n,最后把A,B两点代入y=kx+b即可求得一次函数解析式,再利用一次函数的解析式求得点C的坐标,利用S△AOB=S△AOC+S△BOC即可求解;
(3)存在,在x轴和y轴上分两种情况:①若∠OAP=90°时,如图所示,利用两点间的距离公式和勾股定理即可求解;②若∠APO=90°时,如图所示,过点A作AP⊥x轴,垂足为点P,即可求解.
【解答】解:(1)∵点A的坐标为(﹣3,2)在反比例函数y的图象上,
∴m=xy=﹣3×2=﹣6,
∴反比例函数的解析式为,
(2)∵点B的坐标为(n,﹣3)也在上,
∴n=2,
∵A的坐标为(﹣3,2),B的坐标为(2,﹣3)都在一次函数y=kx+b的图象上,代入得:
,
解得,
∴一次函数的解析式为y=﹣x﹣1;
∵直线y=﹣x﹣1与x轴交于点C,如图1,
∴C(﹣1,0),
∴OC=1,
∵A的坐标为(﹣3,2),B的坐标为(2,﹣3),
∴S△AOB=S△AOC+S△BOCOC•|yA|OC•|yB|OC(|yA|+|yB|)1×(2+3);
(3)当点P在x轴上,
设点P(m,0),则OP=﹣m,
若∠OPA=90°时,如图2所示,
∵A的坐标为(﹣3,2),
∴点P的坐标为(﹣3,0);
当∠OAP=90°时,如图3,
∴OA2=32+22=13,AP2=(﹣3﹣m)2+(0﹣2)2,
∵△AOP是直角三角形,
∴OA2+AP2=OP2,即13+(m﹣3)2+(0﹣2)2=m2,
解得,
∴点P的坐标为;
当点P在y轴上时,
设点P(0,n),则OP=n,
若∠OPA=90°时,如图4所示,
∵A的坐标为(﹣3,2),
∴点P的坐标为(0,2);
当∠OAP=90°时,如图5,
∴OA2=32+22=13,AP2=(n﹣2)2+(0+3)2,
∵△AOP是直角三角形,
∴OA2+AP2=OP2,即13+(n﹣2)2+(0+3)2=n2,
解得,
∴点P的坐标为;
综上可得点P的坐标为(﹣3,0)、、(0,2)或.
【点评】此题是反比例函数综合题,主要考查了待定系数法,三角形的面积公式,直角三角形的性质,用分类讨论和方程思想解决问题是解本题的关键.
题型三 反比例函数与四边形的综合
16.(2024•潍坊一模)在平面直角坐标系中,四边形OABC是平行四边形,反比例函数的图象经过点A和BC的中点D,AB=6,点A的坐标为(a,8).
(1)求a和k的值;
(2)若点M是四边形OABC内部反比例函数图象上一动点(不含边界),当直线y=x+m经过点M时,求m的取值范围.
【分析】(1)根据题意求得C(6,0),点A,B的纵坐标是8,设A(a,8),则B(a+6,8),根据反比例函数系数k=xy得出8a=4,解得a=4,即可求得A(4,8),D(8,4),利用待定系数法即可求得反比例函数的表达式;
(2)分别求得直线y=x+m经过点A和点D时的m的值,结合图象即可求得m的取值范围.
【解答】解:(1)∵AB=6,
∴AB=OC=6,点A,B的纵坐标是8,
∴C(6,0).
设A(a,8),则B(a+6,8),
∵点D为BC的中点,
∴D(,4).
∵反比例函数 的图象经过点A和点D,
∴8a=4,解得a=4,
∴点A,D的坐标分别是(4,8),(8,4),
∴k=4×8=32;
(2)把A(4,8)代入y=x+m得,8=4+m,解得m=4,
把D(8,4)代入y=x+m得,4=8+m,解得m=﹣4,
∴点M是四边形OABC内部反比例函数y=(x>0)图象上一动点(不含边界),当直线y=x+m经过点M时,m的取值范围是﹣4<m<4.
【点评】本题是反比例函数与一次函数的交点问题,考查了平行四边形的性质,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,一次函数图象上点的坐标特征,数形结合是解题的关键.
17.(2024•金平区一模)如图,一次函数y=kx+2的图象与反比例函数的图象交于点A(﹣1,a),与x轴交于点B.
(1)求k的值;
(2)把一次函数y=kx+2向下平移m(m>0)个单位长度后,与y轴交于点C,与x轴交于点D.
①若m=4,求S△ACD的面积;
②若四边形ABCD为平行四边形,求m的值.
【分析】(1)把A(﹣1,a)分别代入y=kx+2和,解方程组即可得到结论;
(2)①根据题意得到直线CD的解析式为yx+2﹣m,把点A(﹣1,a)代入yx+2得到A(﹣1,),求得直线CD的解析式为yx﹣2,解方程得到C(0,﹣2),D(,0),设直线AC的解析式为y=nx+b,根据三角形的面积公式即可得到结论;
②由直线CD的解析式为yx+2﹣m,解方程得到D(,0),C(0,2﹣m),由(1)知,k,求得B(,0),根据平行四边形的性质列方程即可得到结论.
【解答】解:(1)∵一次函数y=kx+2的图象与反比例函数的图象交于点A(﹣1,a),
∴,
解得k;
(2)①∵一次函数y=kx+2向下平移m(m>0)个单位长度,
∴直线CD的解析式为yx+2﹣m,
把点A(﹣1,a)代入yx+2得a(﹣1)+2,
∴A(﹣1,),
∵若m=4,
∴直线CD的解析式为yx﹣2,
∴C(0,﹣2),D(,0),
设直线AC的解析式为y=nx+b,
∴,
∴,
∴直线AC的解析式为yx﹣2,
当y=0时,x,
∴直线AC与x轴的交点为(,0),
∴S△ACD的面积[()]×[(﹣2)];
②∵直线CD的解析式为yx+2﹣m,
∴D(,0),C(0,2﹣m),
由(1)知,k,
∴直线AB的解析式为yx+2,
当y=0时,x,
∴B(,0),
∵四边形ABCD为平行四边形,
∴AB=CD,
∴,
解得m(负值舍去).
【点评】本题是反比例函数的综合题,考查了待定系数法求函数的解析式,平行四边形的性质,勾股定理,正确地求出函数的解析式是解题的关键.
18.(2024春•汝阳县期中)如图,在平面直角坐标系中,四边形ABCD是平行四边形,点A,B,C的坐标分别为A(2,0),B(6,2),C(6,6).反比例函数的函数图象经过点D,点P是反比例函数上一动点,直线PC的解析式为:y=ax+b(a≠0).
(1)求反比例函数的解析式;
(2)如果PC把四边形ABCD的面积分成1:3两部分,直接写出直线PC的解析式;
(3)对于一次函数y=ax+b(a≠0),当y随x的增大而增大时,直接写出点P的横坐标x的取值范围.
【分析】(1)根据点B、C坐标求出线段BC长,根据平行四边形性质得到AD=BC,求出点D坐标,可得反比例函数解析式;
(2)分两种情况得到PC解析式,①当PC经过线段AD的中点时,PC把四边形ABCD的面积分成1:3两部分,②②当PC经过线段AB的中点时,PC把四边形ABCD的面积分成1:3两部分;
(3)过C作x轴、y轴的平行线,交双曲线于点 P1、P2,分别求出 P1、P2坐标,即可得到一次函数y=ax+b横坐标的取值范围.
【解答】解:(1)∵B(6,2),C(6,6),
∴BC∥/y轴,BC=6﹣2=4,
又∵四边形ABCD是平行四边形,A(2,0),
∴.D(2,4),
又∵点D在反比例函数 的图象上,
∴k=2×4=8,
∴反比例函数的关系式为 ;
(2)①当PC经过线段AD的中点时,PC把四边形ABCD的面积分成1:3两部分,
由(1)可知AD中点坐标为(2,2),
设PC解析式为y=kx+b,
∴,解得,
∴PC解析式为:y=x,
②当PC经过线段AB的中点时,PC把四边形ABCD的面积分成1:3两部分,
线段AB的中点坐标为(4,1),设PC解析式为y=mx+n,
∴,解得,
∴直线PC的解析式为:y.
综上分析,直线PC的解析式为:y=x 或 .
(3)如图,过C作x轴、y轴的平行线,交双曲线于点 P1、P2,
∵C(6,6),
∴当x=6时,,当 y=6 时,,
∴P1(6,),,
当点P在 P1、P2 之间的双曲线上时,直线PC,即直线 y=ax+b(a≠0),y随x的增大而增大,
∴点P的横坐标x的取值范围为 .
【点评】本题考查了反比例函数的综合应用,熟练掌握反比例函数性质是关键.
19.(2024•湖北模拟)如图,一次函数y=kx﹣2k(k≠0)的图象与反比例函数的图象交于点C,D,与x轴交于点A,过点C作CB⊥y轴,垂足为B,连接OC,AB.已知四边形ABCO是平行四边形,且其面积是8.
(1)求点A的坐标及m和k的值.
(2)①求点D的坐标;
②结合图象,直接写出不等式的解集.
(3)若直线y=x+t与四边形ABCO有交点时,直接写出t的取值范围.
【分析】(1)令y=0,则kx﹣2k=0,所以x=2,得到A(320),利用平行四边形的性质求出BC=2,设C(﹣2,b),再利用平行四边形ABCO的面积是8,列出方程得到b=4,即可求出答案;
(2)①联立直线AC和双曲线的解析式求解,即可求出答案;
②利用图象直接得出答案;
(3)当直线y=x+t经过点C时,t取最大值,当直线y=x+t经过点A时,t取最小值.据此解答.
【解答】解:(1)令y=0,则kx﹣2k=0,
∴x=2,
∴A(2,0),
∴OA=2,
∵四边形ABCO为平行四边形,
∴BC=OA=2,
∵CB⊥y轴,
∴设C(﹣2,b),
∵平行四边形ABCO的面积是8,
∴2b=8,
∴b=4,
∴C(﹣2,4),m=﹣2×4=﹣8,
∵点C在直线y=kx﹣2k上,
∴4=﹣2k﹣2k,
∴k=﹣1,
即A(2,0),m=﹣8,k=﹣1;
(2)①由(1)知,k=﹣1,
∴直线AC的解析式为y=﹣x+2①,
由(1)知,m=﹣8,
∴反比例函数的解析式为y②,
联立①②解得,(点C的坐标)或,
∴D点坐标为(4,﹣2);
②由图可得,当﹣2<x<0或x>4时,反比例函数 的图象在一次函数=kx﹣2k(k≠0)的图象上方,
∴的解集为:﹣2≤x<0或 x≥4;
(3)如图所示,当直线y=x+t经过点C时,t 取最大值,当直线y=x+t经过点A时,t取最小值,
将点C(﹣2,4)代入y=x+t,得4=﹣2+t,
解得t=6;
将点A(2,0)代入y=x+t,得0=2+t,
解得t=﹣2,
∴若直线y=x+t与四边形ABCO有交点时,t的取值范围为﹣2≤t≤6.
【点评】本题是反比例函数是综合题,考查一次函数与反比例函数的交点问题,涉及 一次函数的图象和性质,反比例函数的图象和性 质,待定系数法求函数解析式,图象法求不等式的 解集等,熟练运用数形结合思想是解题的关键.
20.(2024•金东区二模)如图,菱形OABC的边OA在x轴上,点C(3,4),反比例函数y(k≠0)的图象经过菱形两条对角线AC,OB的交点D.
(1)求反比例函数的表达式;
(2)将菱形OABC向左平移,当点B落在反比例函数y(k≠0)的图象上时,求平移的距离.
【分析】(1)延长BC交y轴于点E,交反比例函数于点F,根据勾股定理求出OC的长,再由菱形的性质得出OA的长,进而得出A点坐标,利用中点坐标公式得出D点坐标,代入反比例函数解析式求出k的值即可;
(2)根据点C(3,4),BC=OC,BC∥OA得出B点坐标,再求出F点的坐标,求出BF的长即可.
【解答】解:(1)如图,延长BC交y轴于点E,交反比例函数于点F,
∵菱形OABC的边OA在x轴上,点C(3,4),
∴OC5,
∴OC=OA=BC=5,
∴A(5,0),
∴D(,),即(4,2),
∵反比例函数y(k≠0)的图象经过菱形两条对角线AC,OB的交点D,
∴k=xy=4×2=8,
∴反比例函数的解析式为:;
(2)∵点C(3,4),BC=OC=5,BC∥OA,
∴B(8,4),
∵反比例函数的解析式为y,
∴4,
解得x=2,
∴F(2,4),
∴BF=8﹣2=6,
∴当点B落在反比例函数y(k≠0)的图象上时,平移的距离是6.
【点评】本题考查的是利用待定系数法求反比例函数的解析式,菱形的性质,反比例函数图象上点的坐标特征,根据题意作出辅助线,构造出直角三角形是解题的关键.
21.(2024•成华区模拟)如图,一次函数yx+2的图象与反比例函数y(x>0)的图象交于点A(a,3),与y轴交于点B.
(1)求反比例函数的解析式;
(2)若C为反比例函数y(x>0)图象上一点,直线AC与x轴交于点D,且满足AD=2AC,求点C的坐标.
(3)若点P在反比例函数y(x>0)图象上,点Q在x轴上,且以点A,B,P,Q为顶点的四边形是平行四边形,请直接写出符合条件的点P的坐标.
【分析】(1)先求出a值,再用待定系数法求出反比例函数解析式即可;
(2)分两种情况进行解答,①如图1当点C在A点下方时,②如图2当C在A点上方时解出点C坐标即可;
(3)分两种情况进行解答,①当AB为平行四边形的边时,ABQ′P′是平行四边形,②当AB为平行四边形的对角线时,ABQP是平行四边形,分别求出点P坐标即可.
【解答】解:(1)∵点A(a,3)在直线yx+2的图象上,
∴,解得a=2,
∴A(2,3),
∵A(2,3)在反比例函数y(x>0)的图象上,
∴k=2×3=6,
∴反比例函数的解析式为:y;
(2)分两种情况,①如图1,当点C在A点下方时,
∵AD=2AC,A(2,3),
∴点C为AD中点,
∴点C纵坐标为,
当y时,x=64,
∴C(4,),
②如图2,当C在A点上方时,
∵AD=2AC,A(2,3),
∴,即,解得yC,
将yC代入反比例函数解析式得:x,
∴C(,).
综上分析,点C坐标为(4,)或(,).
(3)∵直线AB解析式为yx+2,
∴B(0,2),A(2,3),分两种情况讨论:
如图3:
①当AB为平行四边形的边时,ABQ′P′是平行四边形,
yQ′﹣yB=yP′﹣yA,即0﹣2=yP′﹣3,解得yP′=1,
∵P′在反比例函数y图象上,
∴当y=1时,x=6,
∴P′(6,1),
②当AB为平行四边形的对角线时,APBQ是平行四边形,
∵B(0,2),A(2,3),又Q点纵坐标为0,
∴yP=2+3﹣0=5,
∵点P在反比例函数y图象上,
当y=5时,x,
∴P(,5).
综上分析,P(,5)或P(6,1).
【点评】本题考查了反比例函数的综合应用,熟练掌握分类讨论是解答本题的关键.
22.(2024•海陵区一模)如图所示,在平面直角坐标系xOy中,点A(0,k)是y轴正半轴上一点,点B是反比例函数图象上的一个动点,连接AB,以AB为一边作正方形ABCD,使点D在第一象限.设点B的横坐标为m(m<0).
(1)若k=2,,求点B和点D的坐标;
(2)若k=2,点D落在反比例函数图象上,求m的值;
(3)若点D落在反比例函数图象上,设点D的横坐标为n(n>0),试判断m+n是否为定值?并说明理由.
【分析】(1)证明△BMA≌△ADN(AAS),则AN=BM=2,DN=AM,即可求解;
(2)设点B(m,),得到点D(2,2+m),即可求解;
(3)设点B(m,),得到点D(k,k+m),即可求解.
【解答】解:(1)若k=2,,
则点B(,),
过点A作x轴的平行线交过点B和y轴的平行线于点M,交过点D和y轴的平行线于点N,
∵∠MAB+∠NAD=90°,∠NAD+∠ADN=90°,
∴∠MAB=∠ADN,
∵∠BMA=∠AND=90°,AB=AD,
∴△BMA≌△ADN(AAS),
∴AN=BM=2,DN=AM.
则点D(,);
(2)由题意得,点B(m,),
由(1)知:AN=BM=2,DN=AM=﹣m.
则点D(2,2+m),
将点D的坐标代入反比例函数表达式得:2=(2)×(2+m),
解得:m(不合题意的值已舍去);
(3)m+n为定值,理由:
由题意得,点B(m,),
由(1)知:AN=BM=k,DN=AM=﹣m.
则点D(k,k+m),
将点D的坐标代入反比例函数表达式得:k=(k)×(k+m),
解得:k+m2,
而n=k,
则m+n=k+m2,为定值.
【点评】本题考查的是反比例函数综合运用,涉及到三角形全等、线段长度的表示方法等,运算能力是本题的难点.
23.(2024•清镇市一模)如图,矩形OABC的顶点B和正方形ADEF的顶点E都在反比例函数y(k≠0)的图象上,点B的坐标为(2,4).
(1)k= ;
(2)求点E的坐标;
(3)正比例函数y=ax的图象经过点E,作出函数y=ax的图象,根据图象直接写出使正比例函数值大于反比例函数值的x的取值范围.
【分析】(1)将B点坐标代入反比例函数解析式求出k即可;
(2)设AD=a,则DE=a.则点E坐标为(a+2,a)代入反比例函数解析式求出a值即可得到点E坐标;
(3)根据图象,直接写出正比例函数值大于反比例函数值的x的取值范围即可.
【解答】解:(1)∵点B的坐标为(2,4).且点B在反比例函数图象上,
∴k=2×4=8,
故答案为:8.
(2)∵四边形ADEF是正方形,
∴AD=DE.
设AD=a,则DE=a.
∵点B坐标为(2,4),
∴点E坐标为(a+2,a).
∵k=8,
∴反比例函数的表达式为y.
∵点E在反比例函数y的图象上,
∴a(a+2)=8.
解得,a1=2,a2=﹣4(舍去).
∴点E坐标为(4,2).
(3)∵正比例函数y=ax的图象经过点E,
∴正比例函数解析式为y,
根据图象正比例函数值大于反比例函数值的x的取值范围为:﹣4<x<0或x>4.
【点评】本题考查了一次函数与反比例函数的交点问题,熟练掌握交点坐标满足两个函数解析式是解答本题的关键.
24.(2024•增城区一模)如图,四边形ABCD为正方形,点A在y轴上,点B在x轴上,且OA=4,OB=2,反比例函数y(k≠0)在第一象限的图象经过正方形的顶点C.
(1)求点C的坐标和反比例函数的解析式;
(2)若点N为直线OD上的一动点(不与点O重合),在y轴上是否存在点M,使以点A、M、C、N为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)利用三角形全等求出点C坐标,由点C坐标求出反比例函数解析式即可;
(2)根据点AC为定点,分两种情况讨论:①当AC为平行四边形的对角线时存在一个M点;②当AC为平行四边形的边时存在一个M点,求出点M坐标即可.
【解答】解:(1)如图1,作CE⊥x轴,垂足为E,
∵ABCD是正方形,
∴AB=BC,∠ABC=90°,
在△AOB和△BEC中,
,
∴△AOB≌△BEC(AAS),
∴AO=BE=4,OB=CE=2,
∴OE=OB+BE=2+4=6,
∴C(6,2),
∵C(6,2)在反比例函数图象上,
∴k=6×2=12,
∴反比例函数解析式为:y.
(2)在y轴上存在点M,使以点A、M、C、N为顶点的四边形是平行四边形,理由如下:
根据(1)中求C点坐标,同理可得点D坐标(4,6),设直线OD解析式为y=kx,代入点D坐标得:6=4k,解得k,
∴直线OD解析式为:y,
当AC为平行四边形的对角线时,在yx中,令x=6,得y=9,
∴N(6,9),
∴NC=9﹣2=7,
∵AMCN是平行四边形,
∴AM=7,
∵OA=4,
∴OM=3,
∴M(0,﹣3);
当AC为平行四边形的边时,
点A向上移动7个单位得到平行四边形MACN,
此时点M的坐标为(0,11).
当点M、N在x轴下方时,M(0,﹣11).
综上所述,符合条件的点M有3个,坐标为(0,﹣3)或(0,11)或(0,﹣11).
【点评】本题考查了反比例函数综合应用,熟练掌握平行四边形的存在性是解答本题的关键.
1.(2024•南充模拟)如图,一次函数y=kx+b与反比例函数的图象在第二象限交于A(﹣6,1),B(m,6)两点.
(1)求一次函数和反比例函数的解析式;
(2)点M在线段AB上,过点M作MC⊥x轴于点C,交反比例函数的图象于点N,若△OMN的面积为2,求点M的坐标.
【分析】(1)利用待定系数法即可求解;
(2)设M(m,m+7),﹣6≤m≤﹣1,则C(m,0),,利用三角形面积公式得到2,整理得:m2+7m+10=0,解方程即可求得m的值,从而求得点M的坐标.
【解答】解:(1)∵点A(﹣6,1)在反比例函数的图象上,
∴k′=﹣6×1=﹣6,
∴反比例函数解析式为,
∵点B(m,6)在反比例函数 的图象上,
∴,则m=﹣1,
∴B(﹣1,6),
把 A(﹣6,1)B(﹣1,6)代入y=kx+b 得,
解得,
∴一次函数解析式为:y=x+7;
(2)设M(m,m+7),﹣6≤m≤﹣1,则C(m,0),,
∴OC=﹣m,,
∴,
∴,整理得:m2+7m+10=0,解得m1=﹣2,m2=﹣5,
∴点M的坐标为(﹣2,5)或(﹣5,2).
【点评】本题是反比例函数与一次函数的交点问题,考查了待定系数法求函数的解析式,反比例函数图象上点的坐标特征,三角形面积,解一元二次方程,熟练掌握待定系数法是解题的关键.
2.(2024•槐荫区二模)如图,一次函数y=﹣2x+8的图象与反比例函数的图象交于点A(m,6),B(3,n),交x轴于C,交y轴于D.
(1)求m、n的值及反比例函数的表达式;
(2)求△OAB的面积;
(3)将直线y=﹣2x+8向下平移t个单位,若直线与反比例函数的图象有唯一交点,求t的值.
【分析】(1)将A(m,6),B(3,n)代入y=﹣2x+8求出mn的值,再把A点坐标代入反比例函数,求出k的值即可;
(2)先求出OC的长,再利用S△AOB=S△AOC﹣S△BOC即可得出结论;
(3)先得出直线平移后的解析式,再与反比例函数的解析式联立得出关于x的一元二次方程,由直线与反比例函数的图象有唯一交点得出t的值,再由x>0即可得出结论.
【解答】解:(1)将A(m,6),B(3,n)代入y=﹣2x+8得,
﹣2m+8=6,n=﹣6+8,
解得m=1,n=2,
将A(1,6)代入,得k=6,即;
(2)y=﹣2x+8,当y=0时,x=4,
∴C(4,0)即CO=4,
,
,
∴S△AOB=S△AOC﹣S△BOC=8;
(3)∵直线y=﹣2x+8向下平移t个单位得新直线y=﹣2x+8﹣t,
与联立得,
消y得,化简得2x2﹣(8﹣t)x+6=0,
∵直线与反比例函数的图象有唯一交点,
∴Δ=(8﹣t)2﹣48=0,
解得或,
∵,
∴(舍去),
即.
【点评】本题考查的是反比例函数与一次函数的交点问题,熟知反比例函数与一次函数图象上点的坐标特点是解题的关键.
3.(2024•澄海区一模)如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC为正方形,点A、C分别在x轴负半轴、y轴负半轴上,点A(t,0),点B在第三象限内,点P(2,3)在函数的图象上.
(1)求该反比例函数的解析式;
(2)连接BP、CP,记△BCP的面积为S,设T=2S﹣2t2,求T的最大值.
【分析】(1)把P(2,3)代入y得k=6,故反比例函数的解析式为y;
(2)由四边形OABC为正方形,点A(t,0),知C(0,t),BC=﹣t,故St2t,T=2S﹣2t2=2(t2t)﹣2t2=﹣t2﹣3t=﹣(t)2,根据二次函数性质可得答案.
【解答】解:(1)把P(2,3)代入y得:
3,
解得k=6,
∴反比例函数的解析式为y;
(2)∵四边形OABC为正方形,点A(t,0),
∴C(0,t),BC=﹣t,
∴S(﹣t)×(3﹣t)t2t,
∴T=2S﹣2t2=2(t2t)﹣2t2=﹣t2﹣3t=﹣(t)2,
∵﹣1<0,
∴当t时,T的最大值为.
【点评】本题考查用待定系数法求反比例函数的解析式,涉及三角形面积,二次函数最值,解题的关键是用含t的代数式表示T.
4.(2024•义乌市模拟)如图,直线y=mx+n与双曲线相交于A(﹣1,3)、B(3,b)两点,与y轴相交于点C.
(1)求直线AB的解析式;
(2)直接写出不等式的解集;
(3)点D在y轴上,且,在x轴上是否存在一点G,使得GD+GB的值最小?若存在,求点G的坐标,若不存在请说明理由.
【分析】(1)由待定系数法即可求解;
(2)观察函数图象即可求解;
(3)作点B关于x轴的对称点N(3,1),连接DN交x轴于点G,则此时GD+GB的值最小,即可求解.
【解答】解:(1)将点A的坐标代入反比例函数表达式得:k=﹣1×3=﹣3,
则反比例函数的表达式为:y,
将点B的坐标代入上式得:b1,
即点B的坐标为:(3,﹣1),
由点A、B的坐标得,直线AB的表达式为:y=﹣x+2;
(2)观察函数图象知,不等式的解集为:x>3或﹣1<x<0;
(3)存在,理由:
由直线AB的表达式知点C(0,2),
∵,则OD=3,
则点D(0,﹣3),
作点B关于x轴的对称点N(3,1),连接DN交x轴于点G,则此时GD+GB的值最小,
理由:GD+GB=GD+GN=ND为最小,
由点D、N的坐标得,直线DN的表达式为:yx﹣3,
令y=0,则x,
即点G(,0).
【点评】本题考查的是反比例函数综合运用,涉及到求函数表达式、线段和最小值的确定等,有一定的综合性,难度适中.
5.(2023•赣榆区一模)如图,一次函数的图象与反比例函数的图象相交于点A(2,a),与x轴交于C点,与y轴交于B点.
(1)求出a,k的值;
(2)若M(m,0)为x轴上的一动点,当△AMB的面积为时,求m的值.
(3)在x轴上是否存在点D,使得∠BOA=∠OAD,若存在请直接写出点D坐标,若不存在请说明理.
【分析】(1)将点A(2,a)代入yx+2,即可求出a的值,从而得到A(2,3).再将A(2,3)代入y,即可求出k的值;
(2)根据一次函数解析式可求出C(﹣4,0),B(0,2).结合M(m,0)为x正轴上的一动点,可求出CM=m+4.最后根据S△AMB=S△ACM﹣S△BCM,结合三角形面积公式,即可列出关于m的等式,解出m的值即可.
(3)过A作AD⊥x轴于D,作OA的垂直平分线交y轴于E,交OA于F,连接AE,并延长AE交x轴于D',分两种情况,利用一次函数的解析式解答即可.
【解答】解:(1)由题意可知点A(2,a)在一次函数yx+2的图象上,
∴a,
∴A(2,3).
∵一次函数yx+2的图象与反比例函数y(k≠0,x>0)的图象相交于点A,
∴3,
∴k=6;
(2)对于yx+2,令y=0,则0x+2,
解得:x=﹣4,
∴C(﹣4,0).
令x=0,则y=2,
∴B(0,2).
∵M(m,0)为x轴的一动点,
∴CM=|m|﹣(﹣4)=|m|+4,
∴S△ACMCM•yA(|m|+4)×3(|m|+4),
S△BCMCM•yB(|m|+4)×2=(|m|+4),
∵S△AMB=S△ACM﹣S△BCM,,
∴,
解得:m=3或﹣11.
(3)过A作AD⊥x轴于D,
∴AD∥y轴,
∴∠AOB=∠OAD,
∵A(2,a),k=6,
∴y,
把x=2,代入a3,
∴D(2,0),
作OA的垂直平分线交y轴于E,交OA于F,连接AE,并延长AE交x轴于D',
∴△EOA是等腰三角形,
∴∠AOB=∠OAD',
∵A(2,3),
∴OA,
∵tan∠AOB,
∴EF,
∴OE,
设直线AE的解析式为:y=mx+n,
把A(2,3),E(0,)代入解析式可得:,
解得:,
∴直线AE的解析式为:yx,
把y=0代入yx,
解得:x,
∴D'(,0),
综上所述,D的坐标为(2,0)或(,0).
【点评】本题是反比例函数综合题,考查一次函数与反比例函数图象的交点问题,一次函数与坐标轴的交点问题等知识.利用数形结合的思想是解题关键.
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