内容正文:
21.5 反比例函数
课程标准
学习目标
1.结合具体情境用实例体会反比例函数的意义,能根据已知条件确定反比例函数的表达式;
2.会用描点法画出反比例函数的图象;
3.知道当k>0和k<0时反比例函数
图象的整体特征;
4.能用反比例函数解决简单的实际问题.
课时1:①理解反比例函数的概念,知道反比例函数的意义(结合具体情境用实例体会);②掌握反比例函数的一般形式:会根据具体情境列反比例函数表达式;③学会建立反比例函数关系式解决问题的方法.
课时2:①能描点画出反比例函数的两支图象,了解反比例函数的图象的意义;②会分析反比例函数的图象,理解反比例函数中字母k表示的意义,掌握反比例函数的图象的性质;③会求反比例函数解析式,用反比例函数知识解决问题.
知识点01 反比例函数的相关概念
·反比例关系:两种量相对应的两个数(x、y)的积一定,满足.这两个变量之间的关系叫做反比例关系.
·反比例函数的定义:一般地,表达式形如(k是常数,k0)的函数叫做反比例函数.
补充:反比例函数的解析式也可以写成的形式.自变量x的取值范围是x0的一切实数,函数的取值范围也是一切非零实数.
【即学即练1】(23-24七年级下·山东·期末)下列函数中,是关于的反比例函数的是( )
A. B. C. D.
【即学即练2】(23-24八年级下·山东烟台·期末)下列问题中两个变量之间的关系不是反比例函数的是( )
A.某人参加赛跑时,时间与跑步平均速度之间的关系
B.长方形的面积一定,它的两条邻边的长与之间的关系
C.压强公式中,一定时,压强与受力面积之间的关系
D.三角形的一条边长一定时,它的面积与这条边上的高之间的关系
【即学即练3】已知反比例函效,则k不可以取下列的哪个值( )
A. B.0 C.1 D.2
知识点02 反比例函数的图象与性质
·反比例函数的图像是双曲线,它有两个分支,两个分支关于原点对称.
反比例函数
k的符号
k>0
k<0
图像
变量的取值范围
x的取值范围是x0, y的取值范围是y0;
性质
图像的两个分支分别在第一、三象限.
每个象限内,图象自左向右下降,
函数y随x的增大而减小.
图像的两个分支分别在第二、四象限.
每个象限内,图象自左向右上升,
函数y随x的增大而增大.
补充:由于反比例函数中自变量x0,函数y0,所以,它的图像与x轴、y轴都没有交点,即双曲线的两个分支无限接近坐标轴,但永远达不到坐标轴.
【即学即练4】(22-23九年级上·河北邢台·期末)已知是反比例函数,则它的图象在( )
A.第一、二象限 B.第二、三象限 C.第一、三象限 D.第二、四象限
【即学即练5】(23-24八年级下·浙江湖州·期末)如图,在平面直角坐标系中,反比例函数的一支曲线是( )
A.① B.② C.③ D.④
【即学即练6】关于反比例函数,下列说法不正确的是( )
A.图象是中心对称图形 B.当时,随的增大而增大
C.图象经过点 D.若,则
知识点03 反比例函数解析式的确定
·待定系数法:由于在反比例函数中,只有一个待定系数k,因此只需要一对对应值或图像上的一个点的坐标,即可求出k的值,从而确定其解析式.
【即学即练7】(22-23九年级上·四川成都·期末)若反比例函数经过点,则k的值为( )
A.4 B.2 C. D.
【即学即练8】已知反比例函数,点在反比例函数的图象上,则的值为 ;
知识点04 反比例函数中反比例系数的几何意义
·过反比例函数图像上任一点P(x,y)作x轴、y轴的垂线PM,PN,所得的矩形PMON的面积:S=PMPN=,.
【即学即练9】(23-24九年级上·安徽马鞍山·期中)如图,点在双曲线上,轴于B,,则 .
【即学即练10】如图,A是反比例函数的图象上一点,过点A作轴于点,点在轴上,且,则的值为 .
【即学即练11】反比例函数,,在同一坐标系中的图像如图所示,则,,的大小关系为 .(用“<”连接)
与k的几何意义有关的图形面积问题:
·运用k的几何意义解组合双曲线间的图形面积问题:
·运用k的几何意义转化图形面积
例:双曲线上两点A、B与原点构成的三角形的面积=与坐标轴构成的直角梯形的面积
【题型一:根据反比例函数定义求参数的值】
例1.若是反比例函数,则的值是 .
变式1.若函数是反比例函数,的值是( )
A. B.1 C. D.不能确定
【方法技巧与总结】
应用形式的反比例函数解析式确定参数的值:自变量的次数为-1,系数k≠0.
【题型二:给出反比例函数关系式描述性质】
例2.(2024·湖北武汉·一模)关于反比例函数,下列结论正确的是( )
A.图象位于第一、三象限;
B.图象与坐标轴有交点;
C.若图象经过点,则必经过点;
D.图象上有两点,,若,则.
变式2.(23-24九年级上·山东烟台·期中)已知反比例函数,下列说法错误的是( )
A.在每个象限内,y的值随x的值增大而增大
B.是轴对称图形,也是中心对称图形
C.过原点的直线与交于点,则该直线与一定还交于点
D.图象分别位于第二、四象限内
【方法技巧与总结】
①反比例函数的图象即是轴对称图形,也是中心对称图形;②反比例函数的增减性只在每个象限内讨论.
【题型三:根据反比例函数的性质求参数范围】
例3.若反比例函数的图象的一个分支在第二象限,则的取值范围是 .
变式3.已知反比例函数(m为常数,)图象的两个分支分布在第二、四象限,则m的取值范围是 .
【方法技巧与总结】①根据题意进行分类讨论;②分析几何关系,用含t的式子表示相关线段的长.
【题型四:根据反比例函数的增减性比较自(因)变量的大小】
例4.(23-24九年级上·安徽合肥·期末)已知点均在反比例函数的图象上,则的大小关系是( )
A. B. C. D.
变式4-1.(23-24九年级上·安徽宿州·期末)在函数的图象上有三点,,.则下列各式正确的是( )
A. B. C. D.
变式4-2.(23-24九年级上·安徽合肥·期末)已知点,,都在函数的图象上,则a,b,c的大小关系是( )
A. B. C. D.
【方法技巧与总结】①先根据k的值确定函数在每个象限内的增减性,比较同一象限内的点的坐标的大小;②比较纵坐标的大小:k>0,第一象限的点的纵坐标一定大于第三象限的点的纵坐标;k<0,第二象限的点的纵坐标一定大于第四象限的点的纵坐标.
【题型五:判断反比例函数与一次函数的图象】
例5.函数与在同一平面直角坐标系内的图象大致是( )
A. B.
C. D.
变式5.(23-24九年级上·安徽亳州·期末)已知关于x的二次函数的图象与x轴有两个交点,则关于x的一次函数与反比例函数的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【方法技巧与总结】
法一:①确定参数的的取值范围;②对参数的正负进行分类讨论,分别确定两个图象的的位置.法二:特殊值法表示出满足条件的函数解析式,分别确定两个函数图象所在象限.
【题型六:判断反比例函数与二次函数的图象】
例6.(2024·广东汕头·二模)已知抛物线与轴没有交点,则函数的大致图象是( )
A. B. C. D.
变式6-1. (23-24九年级上·安徽合肥·期末)若反比例函数的图象位于第一、三象限,则二次函数的图象大致为( )
A. B. C. D.
变式6-2.(23-24九年级上·安徽合肥·期末)若实数满足,且,则与的图象可能是( )
A. B. C. D.
【方法技巧与总结】
法一:①确定参数的的取值范围;②对参数的正负进行分类讨论,分别确定两个图象的的位置.法二:特殊值法表示出满足条件的函数解析式,分别确定两个函数图象所在象限.
【题型七:运用k的几何意义求k值】
例7.(23-24九年级上·安徽合肥·期末)如图,在平面直角坐标系中,,将沿y轴向上平移3个单位长度至,连接,若反比例函数的图象恰好经过点A及的中点D,则k值等于( )
A.6 B. C.3 D.
变式7-1. (23-24九年级上·安徽淮南·期末)如图,反比例函数的图像经过平行四边形顶点C,D,若点A、点B、点C的坐标分别为,,,且,则k的值是( )
A.9 B.10 C.12 D.15
例8.(23-24九年级上·安徽安庆·期末)如图,与位于平面直角坐标系中,,,,若点坐标为,反比例函数恰好经过点,则的值是( )
A. B.6 C. D.
变式8-1.把一块含角的三角板按如图方式摆放在平面直角坐标系中,其中角的顶点在轴上,斜边与轴的夹角,若,当点同时落在一个反比例函数图像上时, .
※变式8-2.(23-24九年级上·安徽阜阳·期末)如图,点和在反比例函数()的图象上,其中.过点A作轴于点.
(1)的值为 ;
(2)若的面积为,则 .
例9. 如图,点在双曲线上, 点在双曲线 上,轴,过点作轴于,连接,与相交于点,若,则的值为( )
A.6 B.12 C.8 D.18
变式9-1.(23-24九年级上·安徽滁州·期中)双曲线和如图所示,是双曲线上一点,过点作轴,垂足为,交双曲线于点,连接,若的面积为2,则 .
变式9-2.(23-24九年级上·安徽池州·期中)如图,两个反比例函数和在第二象限内的图象依次是和,设点A在上,轴于点D,交于点B,轴于点E,交于点C,若四边形的面积为,则 .
【方法技巧与总结】①根据反比例函数系数k的几何意义表示出相应的三角形或矩形的面积;②利用反比例函数解析式表示图象上的未知点的坐标;③灵活使用三角形、平行四边形的相关性质建立等量关系求未知参数.
【题型八:由反比例函数图象的对称性求点的坐标】
例10.如图,正比例函数与反比例函数的图象相交于A、B两点,若点的坐标为,则点A的坐标是 .
变式10-1.(2024·北京·中考真题)在平面直角坐标系中,若函数的图象经过点和,则的值是 .
变式10-2.已知正比例函数图像与反比例函数图像都经过点,那么这两个函数图象必都经过另一个点的坐标为 .
例11.(23-24九年级上·安徽淮北·期中)如图,四边形为平行四边形,和平行于x轴,点A在函数的图象上,点B,D在函数的图象上,点C在y轴上,则四边形的面积为 .
变式11.(23-24九年级上·安徽合肥·期中)如图,正方形四个顶点分别位于两个反比例函数和的图象的四个分支上,则的值= .
【方法技巧与总结】正比例函数与反比例函数的图象均关于原点对称,已知一个交点坐标,由关于原点对称的点的坐标特点求出另一交点坐标.
【题型九:反比例函数图象的平移问题】
例12.(23-24九年级上·湖南永州·期末)我们知道函数的图象可以由反比例函数的图象左右平移得到,下列关于的图象的性质:
①的图象可以由的图象向右平移3个单位长度得到;
②的图象关于点对称;
③的图象关于直线对称;
④若,根据图象可知,的解集是.
其中正确的是( )
A.①② B.②③ C.②④ D.①②④
变式12.(23-24八年级下·江苏扬州·期末)将双曲线(,,2,3,…1012)向左平移2个单位,再向下平移1个单位后与直线相交于2024个点,这2024个交点的横坐标的和为( )
A. B. C. D.
【方法技巧与总结】函数图象的左右平移只对x进行变换的规律: “左加右减”.
【题型十:反比例函数与一次函数的综合问题——根据图象的交点解不等式】
例13.(23-24八年级下·四川宜宾·期末)如图,在同一平面直角坐标系中,一次函数(a、b是常数,且)与反比例函数(c是常数,且)的图象相交于,两点,则不等式的解集是( )
A. B.或
C.或 D.
变式13-1.(23-24八年级下·江苏无锡·期末)如图,一次函数与反比例函数在第一象限内交于点,则当时,的解集为 .
变式13-2.(2024·安徽六安·一模)已知:如图,在平面直角坐标系中,一次函数与反比例函数的图象交于点和点,与轴交于点.
(1)求,及点坐标;
(2)根据图象直接写出不等式的解集;
(3)若是轴上一点,且满足的面积等于,求点坐标.
【技巧方法与总结】①表示出一次函数与反比例函数的交点坐标;②运用数形结合的思想分析问题:根据函数图象的上下位置关系,找出关于自变量x的不等式组的解集.
例14.(23-24九年级上·安徽安庆·期末)如图,一次函数与反比例函数的图象交于点和,与轴交于点.
(1)求一次函数和反比例函数的解析式;
(2)在轴上取一点,当的面积为2时,求点的坐标;
(3)将直线向下平移2个单位长度后得到直线,当函数值时,求的取值范围.
变式14.(23-24九年级上·安徽合肥·期末)如图,一次函数的图象与反比例函数的图象交于A,B两点,且与轴交于点,点的坐标为.
(1)求的值及点的坐标;
(2)结合图象直接写出不等式组的解集.
【题型十一:反比例函数与图形综合】
例15.(22-23九年级上·安徽蚌埠·期末)如图,在平面直角坐标系中,一次函数与反比例函数的图象交于点和点,连接并延长与反比例函数的图象交于点.
(1)求一次函数和反比例函数的表达式;
(2)是否在双曲线上存在一点,使得以点、、、为顶点的四边形成为平行四边形?若存在,请直接写出点的坐标,并求出该平行四边形的面积;若不存在,请说明理由.
变式15.(23-24九年级上·安徽合肥·期末)一次函数的图象与反比例函数的图象交于,.与x轴交于C.
(1)求a,b,k的值;
(2)观察图象,直接写出不等式的解集;
(3)延长交反比例函数图象于点P.求的面积.
例16.(23-24九年级上·安徽宿州·期末)如图,在平面直角坐标系中,点为坐标原点,长方形的边分别在轴、轴上,点的坐标为,双曲线的图象经过线段的中点.
(1)求的值;
(2)若点在反比例函数的图象上运动(不与点重合),过作轴于点,记的面积为,求关于的解析式,并写出的取值范围.
【技巧方法与总结】①待定系数法求函数的解析式;②联立函数表达式为方程组,求函数图象的交点坐标;③根据反比例函数关系式表示反比例函数图象上的点的坐标;④根据已知的三角形、平行四边形等几何性质表示其他相关点的坐标,列等量关系解题.
【题型十二:反比例函数的实际应用】(含学科融合)
例16. (23-24八年级下·江苏苏州·期末)公元前3世纪,古希腊学者阿基米德发现了著名的“杠杆原理”.杠杆平衡时,阻力阻力臂动力动力臂.几位同学玩撬石头的游戏,已知阻力(石头重量)和阻力臂分别为和.
(1)设动力臂为,动力为,求出与的函数表达式;
(2)若小明使用的力量,他该选择动力臂为多少米的撬棍正好能撬动这块大石头?
变式16-1.(23-24八年级下·浙江嘉兴·期末)已知汽车前灯电路上的电压保持不变,选用灯泡的电阻与通过的电流强度I(A)成反比例.当选用灯泡的电阻为时,测得通过的电流强度为.
(1)求I关于R的函数表达式和自变量R的取值范围;
(2)若通过的电流强度I正好为,求选用灯泡的电阻R的值.
变式16-2.(23-24八年级下·浙江衢州·期末)综合与实践:如何测量一个空矿泉水瓶的质量?
素材1:如图1是一架自制天平,支点O固定不变,左侧托盘 A 固定在某处,右侧托盘B 在横梁滑动.在A中放置一个重物,在B中放置一定质量的砝码,移动托盘B可使天平左右平衡.增加砝码的质量,多次试验,将砝码的质量与对应的OB长度记录下来,并绘制成散点图(如图2) .
素材2:由于一个空的矿泉水瓶太轻,无法称量.小组进行如下操作,保持素材1的装置不变,在托盘 B中放置一个内盛水的矿泉水瓶,移动托盘B,使得天平左右平衡,测得 .
(1)任务 1:请在图1中连线,猜想y关于x的函数类型,并求出函数表达式,且任选一对对应值验证.
(2)任务2:求出一个空矿泉水瓶的质量.
【技巧方法与总结】①天平问题:动力动力臂阻力阻力臂;②电阻R、电流I、电压U之间的关系:电流I关于电阻R的函数表达式为.
例17.(2024·安徽六安·二模)某水果店今年2月至5月份销售甲、乙两种新鲜水果,已知甲种水果每月售价与x月份之间关系如下表所示:
月份x
2
3
4
5
售价份(元)
12
8
6
4.8
甲种水果进价元/千克与月份x之间满足,销售量P千克与x之间满足.
乙种水果每个月售价与月份x之间满足,对应图象如图所示.
乙种水果进价元/千克与x之间满足,平均每月销售160千克.
(1)用所学的函数模型刻画与x之间的函数关系式
(2)求与x之间的函数关系式;
(3)试求水果店哪个月销售甲、乙两种水果获得的总利润最大,最大总利润是多少元?
变式17.(23-24九年级上·安徽安庆·期末)学校下午放学时校门口的“堵塞”情况已成为社会热点问题,某校对本校下午放学校门口“堵塞”情况做了一个调查发现:每天放学时间2分钟后校门外学生流量变化大致可以用“拥挤指数”()与放学后时间(分钟)的函数关系描述.如图,2~12分钟呈二次函数状态,且在第12分钟达到该函数最大值100,此后变化大致为反比例函数的图象趋势.若“拥挤指数”,校门外呈现“拥挤状态”,需要护学岗执勤人员维护秩序、疏导交通.
(1)求该二次函数的解析式和k的值;
(2)“拥挤状态”持续的时间是否超过15分钟?请说明理由.
一、选择题
1.(23-24八年级上·上海闵行·期末)下列说法正确的是( )
A.周长为1的矩形的长与宽成正比例
B.面积为1的等腰三角形的腰长与底边长成正比例
C.面积为1的矩形的长与宽成反比例
D.等边三角形的面积与它的边长成正比例
2.下列函数中,是的反比例函数的为( )
A. B. C. D.
3.受到压力为(F为常数)的物体,所受的压强与受力面积的函数表达式为,则这个函数的图象为( )
A.B.C. D.
4.(23-24九年级上·山西吕梁·期末)已知反比例函数的图象经过点与),则的值为( )
A. B.4 C. D.8
5.反比例函数的大致图象是( )
A.B.C. D.
6.已知反比例函数的图象在第一、三象限内,则k的值为( )
A.1 B.2 C.4 D.
7.(23-24九年级上·安徽六安·期末)已知反比例函数,下列说法中正确的是( )
A.该函数的图象分布在第一、三象限 B.点在该函数图象上
C.y随x的增大而增大 D.该图象是轴对称图形
8.(23-24九年级上·安徽合肥·期末)若在反比例函数图象的任一支上,y都随x的增大而增大,则下列点可能在这个函数图象上的为( )
A. B. C. D.
9.(23-24九年级上·安徽亳州·期末)在平面直角坐标系中,为坐标原点,反比例函数的图象经过点,则下列结论错误的是( )
A.当时,随增大而减小 B.当时,随增大而减小
C.当时,随增大而减小 D.当时,随增大而减小
10.如图,反比例函数的图象与经过原点的直线相交于、两点,点的坐标为,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
11.(23-24八年级下·四川眉山·期中)若函数是反比例函数,且时,随的增大而减小,则的值是( )
A. B.1 C. D.不能确定
12.(23-24八年级下·江苏泰州·期末)一次函数与反比例函数在同一平面直角坐标系中的图像可能是( )
A. B. C. D.
13.(23-24九年级上·安徽安庆·期末)反比例函数的图象在每个象限内,函数随的增大而减小,则的值可以( )
A.3 B.2 C.1 D.0
14.(23-24九年级上·安徽滁州·期末)若三点都在反比例函数的图像上,则的大小关系为( )
A. B. C. D.
二、填空题
15.(2024·陕西榆林·三模)已知点关于y轴的对称点在反比例函数的图象上,则a的值为 .
16.(23-24八年级下·江苏盐城·期末)在平面直角坐标系中,若点,在反比例函数的图像上,则 .(填 “”“”或“”).
17.(2024·云南·中考真题)已知点在反比例函数的图象上,则 .
18.(2023·广西桂林·二模)如图,双曲线(为常数,)与直线(为常数,)相交于、两点,如果点的坐标是,那么点的坐标为 .
19.(2024·四川遂宁·中考真题)反比例函数的图象在第一、三象限,则点在第 象限.
20.(23-24八年级下·江苏常州·期末)反比例函数的图象经过,,三点,则的值为 .
21.(2024·内蒙古包头·中考真题)若反比例函数,,当时,函数的最大值是,函数的最大值是,则 .
22.已知P、Q两点分别在反比例函数和的图象上,若点与点关于y轴对称,则m的值为 .
23.(2024·北京东城·二模)在平面直角坐标系中,若点是函数和的图象的一个交点,则这两个函数图象的另一个交点的坐标是 .
24.(2024·江苏南京·三模)如图,图像分别是反比例函数、、(为常数)的部分图像,比较的大小关系 .(用“或”连接)
25.(22-23九年级上·安徽合肥·期末)如图,点是反比例函数的图象上的任意一点,若过点作轴,垂足为,使得的面积等于,则 .
26.如图,反比例函数的图象上有一点,轴于点,点在轴上,则的面积为 .
三、解答题
27.(23-24八年级下·四川乐山·期末)如下图所示,已知一次函数的图象与反比例函数的图象相交于、两个点.
(1)求这两个函数的解析式;
(2)当时,根据图象直接写出满足时x的取值范围.
28.如图,直线与反比例函数,且的图象交于点A,点A的横坐标为2.
(1)求反比例函数的表达式.
(2)点B在反比例函数图象上,且点B的纵坐标是6,连接,.求的面积.
29.台灯的亮度控制可以通过用旋钮调节电阻控制电流的变化来实现.如图是该台灯的电流与电阻的反比例函数图象,该图象经过点.
(1)求关于的函数解析式;
(2)当时,求的取值范围.
30.(2024·安徽芜湖·一模)如图,一次函数与反比例函数的图像交于,两点.
(1)求反比例函数和一次函数的表达式;
(2)根据图像,直接写出满足的x的取值范围.
31.(23-24九年级上·安徽亳州·期末)如图,二次函数与反比例函数的图象交于.
(1)求k的值;
(2)根据图象,写出二次函数值大于反比例函数值时x的取值范围.
32.(23-24九年级上·安徽安庆·期末)如图,一次函数的图象与反比例函数(为常数且)的图象交于,两点,与轴交于点.
(1)求反比例函数的表达式与点坐标;
(2)请直接写出不等式的解集;
(3)若点是线段上的一个动点,作轴交反比例函数的图象于点,则的面积的最大值为______.
1.(23-24九年级下·山东泰安·期中)已知二次函数的图象如图所示,则正比例函数的图象与反比例函数的图象在同一坐标系中大致是( )
A. B. C. D.
2.(23-24九年级上·安徽合肥·期末)已知二次函数的图象如图所示.则一次函数图象和反比例函数的图象在同一坐标系中大致为( )
A.B.C. D.
3.(23-24九年级上·安徽安庆·期中)某医药研究所开发一种新药,成年人按规定的剂量服用,服药后每毫升血液中的含药量y(毫克)与时间t(时)之间的函数关系近似满足如图所示曲线,当每毫升血液中的含药量不少于0.8毫克时治疗有效,则服药后治疗疾病的有效时间为 小时.
4.(23-24九年级上·安徽合肥·期末)如图,平面直角坐标系中,的边在x轴的正半轴,B、C在第一象限内,反比例函数的图象经过点C和边的中点D,点D到x轴的距离为3,则平行四边形的面积为 .
5.(23-24九年级上·安徽合肥·期末)如图,是等边三角形,过原点,底边轴交轴于点,双曲线过A、B两点,过点作轴交双曲线于点,若,则的值是 .
6.【背景】在一次物理实验中,小冉同学用一固定电压为的蓄电池,通过调节滑动变阻器来改变电流大小,完成控制灯泡L(灯丝的阻值)亮度的实验(如图),已知串联电路中,电流与电阻R、之间关系为,通过实验得出如下数据:
R/Ω
…
1
2
b
4
6
…
I/A
…
a
3
2.4
2
1.5
…
(1)______,______;
(2)根据以上实验,构建出函数,结合表格信息,探究函数的图象与性质.
①在平面直角坐标系中画出对应函数的图象;
②随着自变量x的不断增大,函数值y的变化趋势是______;
(3)结合(2)中函数图象分析,当时,的解集为______.
7.(2024·安徽蚌埠·三模)小贤是滑雪运动员,在如图所示的一段滑板赛道上训练.在一个以水平地面为轴的平面直角坐标系中,这段赛道由两段不完整的曲线构成.其中,段赛道近似满足双曲线,段赛道近似满足抛物线,点处距离地面的高度为,到轴的距离为,点处到轴的距离为,段赛道与轴的交点与水平地面的距离为,落地点与原点的距离也是.
(1)求段赛道的解析式及其自变量的取值范围.
(2)求这段赛道的最高点距离地面的高度.
(3)某运动员在段赛道上滑行至距离轴时,在赛道的同样高度上有一个旗门,问此时该运动员与旗门的水平距离为多少?
1.(2024·安徽合肥·二模)如图,为坐标原点,面积为8的的斜边经过点O,轴,A,B两点均在反比例函数的图象上.
(1) ;
(2)等腰的顶点D在反比例函数的图象上,底边经过点C,若的面积为16,,则的长为 .
2.(23-24九年级上·安徽六安·期末)如图,的边在轴的正半轴上,,反比例函数的图象经过点.为反比例函数图像上一动点,过点作轴交于点,交于点,(1)反比例函数的表达式为 ;
(2)当点运动到直线上时,连接,记的面积为,的面积为,则的值为 .
3.(23-24九年级上·安徽蚌埠·期末)如图,在平面直角坐标系中,正方形的顶点A,C 恰好落在双曲线 上,且点O在上,交x轴于点M,连接.
(1)当点C 坐标为时,B点的坐标为 (写出数值结果);
(2)当平分时,正方形 的边长的值为 .
4.【阅读理解】求证:对于任意正实数a、b,.
证明:,
,
,(只有当时,).
推论:在、均为正实数中,若为定值,则;当时,有最小值.
根据上述内容,回答下列问题:
问题1:若,当 时,有最小值为_____.
问题2:已知,试求出函数的最小值.
问题3:如图,已知点、,点为双曲线在第一象限内的点.过点作轴于点,轴于点.试求出四边形面积的最小值,并说明此时四边形的形状.
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21.5 反比例函数
课程标准
学习目标
1.结合具体情境用实例体会反比例函数的意义,能根据已知条件确定反比例函数的表达式;
2.会用描点法画出反比例函数的图象;
3.知道当k>0和k<0时反比例函数
图象的整体特征;
4.能用反比例函数解决简单的实际问题.
课时1:①理解反比例函数的概念,知道反比例函数的意义(结合具体情境用实例体会);②掌握反比例函数的一般形式:会根据具体情境列反比例函数表达式;③学会建立反比例函数关系式解决问题的方法.
课时2:①能描点画出反比例函数的两支图象,了解反比例函数的图象的意义;②会分析反比例函数的图象,理解反比例函数中字母k表示的意义,掌握反比例函数的图象的性质;③会求反比例函数解析式,用反比例函数知识解决问题.
知识点01 反比例函数的相关概念
·反比例关系:两种量相对应的两个数(x、y)的积一定,满足.这两个变量之间的关系叫做反比例关系.
·反比例函数的定义:一般地,表达式形如(k是常数,k0)的函数叫做反比例函数.
补充:反比例函数的解析式也可以写成的形式.自变量x的取值范围是x0的一切实数,函数的取值范围也是一切非零实数.
【即学即练1】(23-24七年级下·山东·期末)下列函数中,是关于的反比例函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:A.不是关于x的正比例函数,故A错误;
B.是关于x的反比例函数,故B正确;
C.不是关于x的反比例函数,故C错误;
D.不是关于x的反比例函数,D错误.
故选:B.
【即学即练2】(23-24八年级下·山东烟台·期末)下列问题中两个变量之间的关系不是反比例函数的是( )
A.某人参加赛跑时,时间与跑步平均速度之间的关系
B.长方形的面积一定,它的两条邻边的长与之间的关系
C.压强公式中,一定时,压强与受力面积之间的关系
D.三角形的一条边长一定时,它的面积与这条边上的高之间的关系
【答案】D
【详解】解:A、由题意得,,则时间与跑步平均速度之间的关系是反比例函数,不符合题意;
B、由题意得,,则长方形的面积一定,它的两条邻边的长与之间的关系是反比例函数,不符合题意;
C、由题意得,,则一定时,压强与受力面积之间的关是反比例函数,不符合题意;
D、由题意得,(l为一边长,h为该边上的高),则l一定时,它的面积与这条边上的高之间的关系不是反比例函数,符合题意;
故选:D
【即学即练3】已知反比例函效,则k不可以取下列的哪个值( )
A. B.0 C.1 D.2
【答案】C
【详解】解:,
,即,
故选:C.
知识点02 反比例函数的图象与性质
·反比例函数的图像是双曲线,它有两个分支,两个分支关于原点对称.
反比例函数
k的符号
k>0
k<0
图像
变量的取值范围
x的取值范围是x0, y的取值范围是y0;
性质
图像的两个分支分别在第一、三象限.
每个象限内,图象自左向右下降,
函数y随x的增大而减小.
图像的两个分支分别在第二、四象限.
每个象限内,图象自左向右上升,
函数y随x的增大而增大.
补充:由于反比例函数中自变量x0,函数y0,所以,它的图像与x轴、y轴都没有交点,即双曲线的两个分支无限接近坐标轴,但永远达不到坐标轴.
【即学即练4】(22-23九年级上·河北邢台·期末)已知是反比例函数,则它的图象在( )
A.第一、二象限 B.第二、三象限 C.第一、三象限 D.第二、四象限
【答案】D
【详解】∵是反比例函数,
∴,
∴图像分布第二、四象限,
故选D.
【即学即练5】(23-24八年级下·浙江湖州·期末)如图,在平面直角坐标系中,反比例函数的一支曲线是( )
A.① B.② C.③ D.④
【答案】D
【详解】解:反比例函数经过点,则由图知,第④个符合题意,
故选:D.
【即学即练6】关于反比例函数,下列说法不正确的是( )
A.图象是中心对称图形 B.当时,随的增大而增大
C.图象经过点 D.若,则
【答案】D
【详解】解:A.由反比例函数的图象对称性可知,反比例函数的图象是关于原点对称,图象是中心对称图,本题说法正确,故该选项不符合题意;
B.因为,所以当时在每个象限内,y随着x的增大而增大,本题说法正确,故该选项不符合题意;
C.当时,,所以函数图象过点,本题说法正确,故该选项不符合题意;
D.因为,函数图象位于第二、四象限,在每个象限内y随着x的增大而增大,当时,,所以当,则,本题说法不正确,故该选项符合题意;
故选:D.
知识点03 反比例函数解析式的确定
·待定系数法:由于在反比例函数中,只有一个待定系数k,因此只需要一对对应值或图像上的一个点的坐标,即可求出k的值,从而确定其解析式.
【即学即练7】(22-23九年级上·四川成都·期末)若反比例函数经过点,则k的值为( )
A.4 B.2 C. D.
【答案】A
【详解】解:∵反比例函数经过点,
∴.
故选:A.
【即学即练8】已知反比例函数,点在反比例函数的图象上,则的值为 ;
【答案】
【详解】将代入
得,,
解得,
故答案为:;
知识点04 反比例函数中反比例系数的几何意义
·过反比例函数图像上任一点P(x,y)作x轴、y轴的垂线PM,PN,所得的矩形PMON的面积:S=PMPN=,.
【即学即练9】(23-24九年级上·安徽马鞍山·期中)如图,点在双曲线上,轴于B,,则 .
【答案】14
【详解】解:由题意,得:,
∴,
∵图象在一、三象限,
∴,
∴;
故答案为:14
【即学即练10】如图,A是反比例函数的图象上一点,过点A作轴于点,点在轴上,且,则的值为 .
【答案】
【详解】解:设点A的坐标为,
点A在第二象限,
,,
,
,
是反比例函数的图象上一点,
,
故答案为:.
【即学即练11】反比例函数,,在同一坐标系中的图像如图所示,则,,的大小关系为 .(用“<”连接)
【答案】
【详解】解:由图可知,图像在第三象限,;,图像在第四象限,、;
取,如图所示:
;
综上所述,,
故答案为:.
与k的几何意义有关的图形面积问题:
·运用k的几何意义解组合双曲线间的图形面积问题:
·运用k的几何意义转化图形面积
例:双曲线上两点A、B与原点构成的三角形的面积=与坐标轴构成的直角梯形的面积
【题型一:根据反比例函数定义求参数的值】
例1.若是反比例函数,则的值是 .
【答案】
【详解】解:是反比例函数,
,且,
则,且,
,
故答案为:.
变式1.若函数是反比例函数,的值是( )
A. B.1 C. D.不能确定
【答案】A
【详解】∵是反比例函数,
∴,
解得.
故选:A.
【方法技巧与总结】
应用形式的反比例函数解析式确定参数的值:自变量的次数为-1,系数k≠0.
【题型二:给出反比例函数关系式描述性质】
例2.(2024·湖北武汉·一模)关于反比例函数,下列结论正确的是( )
A.图象位于第一、三象限;
B.图象与坐标轴有交点;
C.若图象经过点,则必经过点;
D.图象上有两点,,若,则.
【答案】C
【详解】解:根据反比例函数图象可得:
当时,反比例函数图象位于二、四象限,选项错误;
反比例函数图象与坐标轴无交点,选项错误;
由反比例函数表达式可得,,选项正确;
当时,,随着的增大而增大,即若,则;
,随着的增大而增大,即若,则,
但时,,选项错误.
故选:.
变式2.(23-24九年级上·山东烟台·期中)已知反比例函数,下列说法错误的是( )
A.在每个象限内,y的值随x的值增大而增大
B.是轴对称图形,也是中心对称图形
C.过原点的直线与交于点,则该直线与一定还交于点
D.图象分别位于第二、四象限内
【答案】C
【详解】解:A、,,在每个象限内,y的值随x的值增大而增大,故A选项正确;
B、反比例函数图象,是轴对称图形,也是中心对称图形,故B选项正确;
C、过原点的直线与交于点,则该直线与一定还交于点,故C选项错误;
D、图象分别位于第二、四象限内,故D选项正确
故选:C.
【方法技巧与总结】
①反比例函数的图象即是轴对称图形,也是中心对称图形;②反比例函数的增减性只在每个象限内讨论.
【题型三:根据反比例函数的性质求参数范围】
例3.若反比例函数的图象的一个分支在第二象限,则的取值范围是 .
【答案】/
【分析】本题主要考查了反比例函数的图象与性质,熟练掌握和运用反比例函数的图象与性质是解决本题的关键.
根据反比例函数的图象的一个分支在第二象限可得,然后解不等式即可.
【详解】解:∵反比例函数的图象的一个分支在第二象限,
∴,解得: .
故答案为:.
变式3.已知反比例函数(m为常数,)图象的两个分支分布在第二、四象限,则m的取值范围是 .
【答案】/
【分析】本题考查了反比例函数的图象性质,根据的k值小于0,反比例函数在第二、四象限,据此即可作答.
【详解】解∶∵反比例函数(m为常数,)图象的两个分支分布在第二、四象限,
∴,
解得,
故答案为: .
【方法技巧与总结】①根据题意进行分类讨论;②分析几何关系,用含t的式子表示相关线段的长.
【题型四:根据反比例函数的增减性比较自(因)变量的大小】
例4.(23-24九年级上·安徽合肥·期末)已知点均在反比例函数的图象上,则的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:∵,
∴图象在一三象限,且在每个象限内随的增大而减小,
∵,
∴.
故选:C.
变式4-1.(23-24九年级上·安徽宿州·期末)在函数的图象上有三点,,.则下列各式正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】∵,函数图象如图,
图象在第一、三象限,在每个象限内,随的增大而减小
故选B.
变式4-2.(23-24九年级上·安徽合肥·期末)已知点,,都在函数的图象上,则a,b,c的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】,
,
反比例函数的图象在第二、四象限,且在每一象限内,y随着x的增大而增大,
,
点,在第二象限,点在第四象限,
.
故选:C.
【方法技巧与总结】①先根据k的值确定函数在每个象限内的增减性,比较同一象限内的点的坐标的大小;②比较纵坐标的大小:k>0,第一象限的点的纵坐标一定大于第三象限的点的纵坐标;k<0,第二象限的点的纵坐标一定大于第四象限的点的纵坐标.
【题型五:判断反比例函数与一次函数的图象】
例5.函数与在同一平面直角坐标系内的图象大致是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】解:当时,,反比例函数的图象在一、三象限,一次函数的图象过一、二、四象限,选项符合;
当时,,
∴反比例函数的图象在二、四象限,一次函数的图象过一、三、四象限,无选项符合.
故选:.
变式5.(23-24九年级上·安徽亳州·期末)已知关于x的二次函数的图象与x轴有两个交点,则关于x的一次函数与反比例函数的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】解:当时,抛物线的开口向下,对称轴为y轴,与y轴正半轴交于一点,
即,,,
∴一次函数的图象经过第一、二、四象限,
∴反比例函数的图象经过第二、四象限.C选项符合题意
当时,抛物线的开口向上,对称轴为y轴,与y轴负半轴交于一点,
即,,
∴一次函数的图象经过第一、三、四象限,
∴反比例函数的图象经过第一、三象限.
故选:C.
【方法技巧与总结】
法一:①确定参数的的取值范围;②对参数的正负进行分类讨论,分别确定两个图象的的位置.法二:特殊值法表示出满足条件的函数解析式,分别确定两个函数图象所在象限.
【题型六:判断反比例函数与二次函数的图象】
例6.(2024·广东汕头·二模)已知抛物线与轴没有交点,则函数的大致图象是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】∵抛物线与轴没有交点,
∴没有实数根,
∴
∴
∴函数的图象在第一、第三象限,
故选:A.
变式6-1. (23-24九年级上·安徽合肥·期末)若反比例函数的图象位于第一、三象限,则二次函数的图象大致为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:反比例函数的图象位于第一、三象限,
,
故二次函数开口向上,且交轴的负半轴,
故选D.
变式6-2.(23-24九年级上·安徽合肥·期末)若实数满足,且,则与的图象可能是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:∵二次函数的开口方向向下,且与轴的坐标相交于正半轴,
∴,
∵
∴排除选项;
当时,
∴,故错误;
当时,,
故选.
【方法技巧与总结】
法一:①确定参数的的取值范围;②对参数的正负进行分类讨论,分别确定两个图象的的位置.法二:特殊值法表示出满足条件的函数解析式,分别确定两个函数图象所在象限.
【题型七:运用k的几何意义求k值】
例7.(23-24九年级上·安徽合肥·期末)如图,在平面直角坐标系中,,将沿y轴向上平移3个单位长度至,连接,若反比例函数的图象恰好经过点A及的中点D,则k值等于( )
A.6 B. C.3 D.
【答案】B
【详解】解:延长,交轴于点,由题意知,轴,
沿y轴向上平移3个单位长度至,且,
,,
四边形为菱形,
,
设,则,
,且点D为的中点,
,
与都在反比例函数图象上,
,解得,即,
,
,即,
,即.
故选:B.
变式7-1. (23-24九年级上·安徽淮南·期末)如图,反比例函数的图像经过平行四边形顶点C,D,若点A、点B、点C的坐标分别为,,,且,则k的值是( )
A.9 B.10 C.12 D.15
【答案】A
【详解】解:四边形是平行四边形,
,
可由平移得到,
点、点、点C的坐标分别为,,,
点D坐标为,
反比例函数的图像经过点C,D,
,
,
,
,,
,
故选A.
例8.(23-24九年级上·安徽安庆·期末)如图,与位于平面直角坐标系中,,,,若点坐标为,反比例函数恰好经过点,则的值是( )
A. B.6 C. D.
【答案】C
【详解】解:过点作轴于点,如图所示
,,,,
,,
在中,,即,
,
在中,,即,
,,,
,
点,
.
故选:C.
变式8-1.把一块含角的三角板按如图方式摆放在平面直角坐标系中,其中角的顶点在轴上,斜边与轴的夹角,若,当点同时落在一个反比例函数图像上时, .
【答案】
【分析】题考查反比例函数求,涉及反比例函数图像与性质、含的直角三角形性质、勾股定理等知识,过作轴,过作轴,如图所示,表示出和,利用反比例函数图像与性质列方程求解得到,代入即可得到答案,数形结合,求出反比例函数图像上点的坐标是解决问题的关键.
【详解】解:过作轴,过作轴,如图所示:
在中,,,则,
在中,,则, ,
,,
,
在中,,,则,,
设,则,则,解得,
,
点落在一个反比例函数图像上,
.
※变式8-2.(23-24九年级上·安徽阜阳·期末)如图,点和在反比例函数()的图象上,其中.过点A作轴于点.
(1)的值为 ;
(2)若的面积为,则 .
【答案】 5 2
【详解】解:(1)∵点和在反比例函数()的图象上,
∴,
故答案为:5
(2)∵,
∴,
∴,
过点B作轴于点D,交于点E,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
整理得:,
令,
则,
解得:,,
∵,
∴,即,
∴,
故答案为:2.
例9. 如图,点在双曲线上, 点在双曲线 上,轴,过点作轴于,连接,与相交于点,若,则的值为( )
A.6 B.12 C.8 D.18
【答案】D
【详解】解:过点作轴于,延长线段,交轴于,
轴,轴,
四边形是矩形,四边形是矩形,
,,
,
点在双曲线上,
,同理,
,
,
,
,
故选:.
变式9-1.(23-24九年级上·安徽滁州·期中)双曲线和如图所示,是双曲线上一点,过点作轴,垂足为,交双曲线于点,连接,若的面积为2,则 .
【答案】5
【详解】解:∵,
∴,
∴,
∵反比例函数位于第一象限,
∴,
∴
故答案为:5.
变式9-2.(23-24九年级上·安徽池州·期中)如图,两个反比例函数和在第二象限内的图象依次是和,设点A在上,轴于点D,交于点B,轴于点E,交于点C,若四边形的面积为,则 .
【答案】
【详解】解:∵轴,轴,
∴,
∴四边形的面积为.
,即.
故答案为:.
【方法技巧与总结】①根据反比例函数系数k的几何意义表示出相应的三角形或矩形的面积;②利用反比例函数解析式表示图象上的未知点的坐标;③灵活使用三角形、平行四边形的相关性质建立等量关系求未知参数.
【题型八:由反比例函数图象的对称性求点的坐标】
例10.如图,正比例函数与反比例函数的图象相交于A、B两点,若点的坐标为,则点A的坐标是 .
【答案】
【详解】解:∵正比例函数与反比例函数的图象均关于原点对称,
∴A、B两点关于原点对称,
∵B的坐标为,
∴A的坐标为,
故答案为:.
变式10-1.(2024·北京·中考真题)在平面直角坐标系中,若函数的图象经过点和,则的值是 .
【答案】0
【详解】解:∵函数的图象经过点和,
∴有,
∴,
故答案为:0.
变式10-2.已知正比例函数图像与反比例函数图像都经过点,那么这两个函数图象必都经过另一个点的坐标为 .
【答案】
【详解】解:∵反比例函数的图象与正比例函数图象的两个交点一定关于原点对称,
另一个交点的坐标与点关于原点对称,
即该点的坐标为.
故答案为:.
例11.(23-24九年级上·安徽淮北·期中)如图,四边形为平行四边形,和平行于x轴,点A在函数的图象上,点B,D在函数的图象上,点C在y轴上,则四边形的面积为 .
【答案】21
【详解】解:∵四边形为平行四边形,
∴,
∵和平行于x轴,点A在函数的图象上,点B,D在函数的图象上,
设,则,,
∵点C在y轴上,
∴点横坐标为,
将代入得,,即,
∴、平行线间的距离为,
∴,
故答案为:21.
变式11.(23-24九年级上·安徽合肥·期中)如图,正方形四个顶点分别位于两个反比例函数和的图象的四个分支上,则的值= .
【答案】
【详解】
:根据正方形和双曲线的中心对称性,、的交点为O,如图,过点A作轴于M,过点D作轴于N,则,
∵四边形是正方形,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,则,
∵反比例函数的图象位于第二、四象限,
∴,
故答案为:.
【方法技巧与总结】正比例函数与反比例函数的图象均关于原点对称,已知一个交点坐标,由关于原点对称的点的坐标特点求出另一交点坐标.
【题型九:反比例函数图象的平移问题】
例12.(23-24九年级上·湖南永州·期末)我们知道函数的图象可以由反比例函数的图象左右平移得到,下列关于的图象的性质:
①的图象可以由的图象向右平移3个单位长度得到;
②的图象关于点对称;
③的图象关于直线对称;
④若,根据图象可知,的解集是.
其中正确的是( )
A.①② B.②③ C.②④ D.①②④
【答案】B
【分析】
①由平移变函数关系式的规律“左加右减”,即可判断;②由的图象关于对称,即可判断;③由的图象关于直线对称,即可判断;④画出图象,结合图象,即可求解.
【详解】解:①的图象可以由的图象向左平移3个单位长度得到,结论错误;
②的图象关于对称,当时,,的图象关于点对称;结论正确;
③的图象关于直线对称,的图象关于直线对称;结论正确;
④如图,
根据图象可知,的解集是;结论错误;
正确的有②③;
故选:B.
【点睛】本题考查了反比例函数的性质,平移的性质,反比例函数图象与几何变换,掌握性质,数形结合是解题的关键.
变式12.(23-24八年级下·江苏扬州·期末)将双曲线(,,2,3,…1012)向左平移2个单位,再向下平移1个单位后与直线相交于2024个点,这2024个交点的横坐标的和为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查反比例函数图象与一次函数图象的交点问题,平移后的双曲线的解析式为,联立解析式,利用根与系数的关系,进行求解即可.
【详解】解:由题意,平移后的双曲线的解析式为:,
联立,整理,得:,
设两个交点的横坐标为,
则:,
∵交点的横坐标之和与的值无关,
∴每两个交点的横坐标之和均为,
∴这2024个交点的横坐标的和为;
故选C.
【方法技巧与总结】函数图象的左右平移只对x进行变换的规律: “左加右减”.
【题型十:反比例函数与一次函数的综合问题——根据图象的交点解不等式】
例13.(23-24八年级下·四川宜宾·期末)如图,在同一平面直角坐标系中,一次函数(a、b是常数,且)与反比例函数(c是常数,且)的图象相交于,两点,则不等式的解集是( )
A. B.或
C.或 D.
【答案】C
【详解】解:∵一次函数(k,b是常数,且) 与反比例函数 (c是常数,且) 的图象相交于,两点,
∴不等式的解集是或.
故选:C.
变式13-1.(23-24八年级下·江苏无锡·期末)如图,一次函数与反比例函数在第一象限内交于点,则当时,的解集为 .
【答案】/
【详解】解:结合图像可知,的解集为.
故答案为:.
变式13-2.(2024·安徽六安·一模)已知:如图,在平面直角坐标系中,一次函数与反比例函数的图象交于点和点,与轴交于点.
(1)求,及点坐标;
(2)根据图象直接写出不等式的解集;
(3)若是轴上一点,且满足的面积等于,求点坐标.
【答案】(1),,
(2)或
(3)或
【详解】(1)解:一次函数经过点,
,
,
点A在反比例函数 的图象上,
,
反比例函数为 ,
由题意得 ,
解得 或 ,
的坐标为;
(2)解:由图象可知:或;
(3)解:设点P的坐标为,
在中, 令, 得,
点D的坐标为,
,
或,
点P的坐标为或.
【技巧方法与总结】①表示出一次函数与反比例函数的交点坐标;②运用数形结合的思想分析问题:根据函数图象的上下位置关系,找出关于自变量x的不等式组的解集.
例14.(23-24九年级上·安徽安庆·期末)如图,一次函数与反比例函数的图象交于点和,与轴交于点.
(1)求一次函数和反比例函数的解析式;
(2)在轴上取一点,当的面积为2时,求点的坐标;
(3)将直线向下平移2个单位长度后得到直线,当函数值时,求的取值范围.
【答案】(1),
(2)或
(3)或
【详解】(1),
,
∴
由
得,,
(2),
,
,当时,,则,
或
(3)∵直线向下平移2个单位长度后得到直线,
∴
当时,解得,
根据函数图象可得:当时,或.
变式14.(23-24九年级上·安徽合肥·期末)如图,一次函数的图象与反比例函数的图象交于A,B两点,且与轴交于点,点的坐标为.
(1)求的值及点的坐标;
(2)结合图象直接写出不等式组的解集.
【答案】(1);点的坐标为
(2)
【详解】(1)将点代入中,得:,
解得:;
将点代入中,得:,
解得:,
一次函数解析式为.
当时,,
解得:,
点的坐标为.
(2)观察函数图象,可知:当时,一次函数图象在轴上方且在反比例函数图象下方,
不等式组的解集为.
【题型十一:反比例函数与图形综合】
例15.(22-23九年级上·安徽蚌埠·期末)如图,在平面直角坐标系中,一次函数与反比例函数的图象交于点和点,连接并延长与反比例函数的图象交于点.
(1)求一次函数和反比例函数的表达式;
(2)是否在双曲线上存在一点,使得以点、、、为顶点的四边形成为平行四边形?若存在,请直接写出点的坐标,并求出该平行四边形的面积;若不存在,请说明理由.
【答案】(1),
(2)存在,32
【详解】(1)解:将代入反比例函数解析式得:,
则反比例解析式为;
将代入反比例解析式得:,即,
将与坐标代入中,得:,
解得:,
则一次函数解析式为;
(2)解:存在,
∵、关于原点对称,,
∴,
∵四边形是平行四边形,
∴,
∴设直线的解析式为,
代入得,,
解得,
解,得或,
∴;
作轴于,轴于,设直线交轴于,则,
∴,
∴
,
∴.
变式15.(23-24九年级上·安徽合肥·期末)一次函数的图象与反比例函数的图象交于,.与x轴交于C.
(1)求a,b,k的值;
(2)观察图象,直接写出不等式的解集;
(3)延长交反比例函数图象于点P.求的面积.
【答案】(1),,;
(2)或;
(3)
【详解】(1)解:反比例函数的图象经过,
,
,
,
,
,
点、在的图象上,
,
解得:,
∴,,;
(2)解:由图象可得:不等式的解集为或;
(3)解:由(1)可知一次函数为,
令,则,
,
,
,
延长交反比例函数图象于点,则点与点关于原点对称,
,
.
例16.(23-24九年级上·安徽宿州·期末)如图,在平面直角坐标系中,点为坐标原点,长方形的边分别在轴、轴上,点的坐标为,双曲线的图象经过线段的中点.
(1)求的值;
(2)若点在反比例函数的图象上运动(不与点重合),过作轴于点,记的面积为,求关于的解析式,并写出的取值范围.
【答案】(1);
(2).
【分析】()根据长方形的性质得到点的坐标,再代入到即可求解;
()由()得到反比例函数解析式为,由反比例函数可得,,分点在的上方和下方两种情况解答即可求解;
本题考查了用待定系数法求反比例函数解析式,反比例函数的几何应用,掌握反比例函数的性质是解题的关键.
【详解】(1)解:∵长方形的边分别在轴、轴上,点的坐标为,
∴,
∵是的中点,
∴,
∵反比例函数的图象经过点,
∴,
∴;
(2)解:∵,
∴反比例函数解析式为,
∵点在反比例函数的图象上运动(不与点重合),
∴,
当点在的上方运动时,如图,此时,
∵轴,
∴,,
∴
∴;
当点在的上方运动时,如图,此时,
∵轴,
∴,,
∴,
∴;
综上,.
【技巧方法与总结】①待定系数法求函数的解析式;②联立函数表达式为方程组,求函数图象的交点坐标;③根据反比例函数关系式表示反比例函数图象上的点的坐标;④根据已知的三角形、平行四边形等几何性质表示其他相关点的坐标,列等量关系解题.
【题型十二:反比例函数的实际应用】(含学科融合)
例16. (23-24八年级下·江苏苏州·期末)公元前3世纪,古希腊学者阿基米德发现了著名的“杠杆原理”.杠杆平衡时,阻力阻力臂动力动力臂.几位同学玩撬石头的游戏,已知阻力(石头重量)和阻力臂分别为和.
(1)设动力臂为,动力为,求出与的函数表达式;
(2)若小明使用的力量,他该选择动力臂为多少米的撬棍正好能撬动这块大石头?
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)解:,则;
(2)解:当时,,则.
变式16-1.(23-24八年级下·浙江嘉兴·期末)已知汽车前灯电路上的电压保持不变,选用灯泡的电阻与通过的电流强度I(A)成反比例.当选用灯泡的电阻为时,测得通过的电流强度为.
(1)求I关于R的函数表达式和自变量R的取值范围;
(2)若通过的电流强度I正好为,求选用灯泡的电阻R的值.
【答案】(1),
(2)
【详解】(1)解:设I关于R的函数表达式为,
将,代入得,,
∴,
由题意知,,
∴I关于R的函数表达式为,自变量R的取值范围;
(2)解:将代入得,,
解得,,
∴选用灯泡的电阻R的值为.
变式16-2.(23-24八年级下·浙江衢州·期末)综合与实践:如何测量一个空矿泉水瓶的质量?
素材1:如图1是一架自制天平,支点O固定不变,左侧托盘 A 固定在某处,右侧托盘B 在横梁滑动.在A中放置一个重物,在B中放置一定质量的砝码,移动托盘B可使天平左右平衡.增加砝码的质量,多次试验,将砝码的质量与对应的OB长度记录下来,并绘制成散点图(如图2) .
素材2:由于一个空的矿泉水瓶太轻,无法称量.小组进行如下操作,保持素材1的装置不变,在托盘 B中放置一个内盛水的矿泉水瓶,移动托盘B,使得天平左右平衡,测得 .
(1)任务 1:请在图1中连线,猜想y关于x的函数类型,并求出函数表达式,且任选一对对应值验证.
(2)任务2:求出一个空矿泉水瓶的质量.
【答案】(1)图见解析;反比例函数;;见解析
(2)
【详解】(1)解:连线如下图所示:
反比例函数;
设 y关于x的函数表达式为 ,
把代入函数表达式得,解得,
∴y关于x的函数表达式为 .
把代入函数表达式,得, 成立.
(2)解:当时, 即, 解得.
则.
所以空矿泉水瓶的质量为.
【技巧方法与总结】①天平问题:动力动力臂阻力阻力臂;②电阻R、电流I、电压U之间的关系:电流I关于电阻R的函数表达式为.
例17.(2024·安徽六安·二模)某水果店今年2月至5月份销售甲、乙两种新鲜水果,已知甲种水果每月售价与x月份之间关系如下表所示:
月份x
2
3
4
5
售价份(元)
12
8
6
4.8
甲种水果进价元/千克与月份x之间满足,销售量P千克与x之间满足.
乙种水果每个月售价与月份x之间满足,对应图象如图所示.
乙种水果进价元/千克与x之间满足,平均每月销售160千克.
(1)用所学的函数模型刻画与x之间的函数关系式
(2)求与x之间的函数关系式;
(3)试求水果店哪个月销售甲、乙两种水果获得的总利润最大,最大总利润是多少元?
【答案】(1)(,为整数)
(2)
(3)水果店2月销售甲乙两种水果获得的总利润最大,为1480元
【详解】(1)解:由题意,根据表格数据,,
与之间成反比例函数关系.
故可设,
.
(,为整数);
(2)解:由题意,将,代入中,
.
.
.
(3)解:由题意,设水果店销售甲、乙两种水果的总利润为元,销售甲种水果利润为元,销售乙种水果利润为元,
则
.
,
当时,最大,最大值为1480元.
答:水果店2月销售甲乙两种水果获得的总利润最大,为1480元.
变式17.(23-24九年级上·安徽安庆·期末)学校下午放学时校门口的“堵塞”情况已成为社会热点问题,某校对本校下午放学校门口“堵塞”情况做了一个调查发现:每天放学时间2分钟后校门外学生流量变化大致可以用“拥挤指数”()与放学后时间(分钟)的函数关系描述.如图,2~12分钟呈二次函数状态,且在第12分钟达到该函数最大值100,此后变化大致为反比例函数的图象趋势.若“拥挤指数”,校门外呈现“拥挤状态”,需要护学岗执勤人员维护秩序、疏导交通.
(1)求该二次函数的解析式和k的值;
(2)“拥挤状态”持续的时间是否超过15分钟?请说明理由.
【答案】(1);
(2)“拥挤状态”持续的时间没有超过15分钟
【详解】(1)解:设该二次函数的解析式为,
把点代入,得,解得:
∴所求二次函数的解析式为
把点代入得:;
(2)解:没有超过15分钟,
理由如下:
由解得:,(舍去),
由,解得:,
,
所以“拥挤状态”持续的时间没有超过15分钟.
一、选择题
1.(23-24八年级上·上海闵行·期末)下列说法正确的是( )
A.周长为1的矩形的长与宽成正比例
B.面积为1的等腰三角形的腰长与底边长成正比例
C.面积为1的矩形的长与宽成反比例
D.等边三角形的面积与它的边长成正比例
【答案】C
【详解】解:A、设长方形的长为x、宽为y,
∴,即,
∴长方形的长和宽不成任何比例关系,故本选项错误;
B、设等腰三角形的腰为a,底边长为b,
∴等腰三角形底边上的高为,
∵等腰三角形的面积为1,
∴,即,
∴面积一定的等腰三角形的腰长和底边长不成任何比例关系,故本选项错误;
C、∵长方形的面积长宽,该长方形的面积是定值1,
∴长与宽的乘积为定值,
∴面积为1的长方形的长与宽成反比例,故本选项正确;
D、设等边三角形的边长为t,面积为S,
∴等边三角形的高为,
∴,
∴等边三角形的面积与边长不成比例关系,故本选项错误.
故选C.
2.下列函数中,是的反比例函数的为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:、是一次函数,故此选项不符合题意;
B、自变量的指数是2,不是反比例函数,故此选项不符合题意;
C、符合反比例函数的定义,是的反比例函数,故此选项符合题意;
D、是二次函数,故此选项不符合题意.
故选:C.
3.受到压力为(F为常数)的物体,所受的压强与受力面积的函数表达式为,则这个函数的图象为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】,F为常数,
的图象是双曲线,且双曲线的图象在第一、三象限,
,
双曲线的图象在一象限,
故选:.
4.(23-24九年级上·山西吕梁·期末)已知反比例函数的图象经过点与),则的值为( )
A. B.4 C. D.8
【答案】B
【详解】解:设反比例函数解析式为:,
代入点,解得:,
代入,解得:,
故选B.
5.反比例函数的大致图象是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】解:,
则函数在第二、四象限.
故选:B
6.已知反比例函数的图象在第一、三象限内,则k的值为( )
A.1 B.2 C.4 D.
【答案】C
【详解】解:∵反比例函数的图象在第一、三象限内,
∴,且,
∴,且,
∴,
故选:C.
7.(23-24九年级上·安徽六安·期末)已知反比例函数,下列说法中正确的是( )
A.该函数的图象分布在第一、三象限 B.点在该函数图象上
C.y随x的增大而增大 D.该图象是轴对称图形
【答案】D
【详解】解:A、,函数的图象在第二、四象限,选项说法错误,不符合题意;
B、因为,所以点不在函数图象上,选项说法错误,不符合题意;
C、,在每个象限内,y随着x的增大而增大,选项说法错误,不符合题意;
D、,函数的图象在第二、四象限,并且图象是轴对称图形,选项说法正确,符合题意;
故选:D.
8.(23-24九年级上·安徽合肥·期末)若在反比例函数图象的任一支上,y都随x的增大而增大,则下列点可能在这个函数图象上的为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:因为在反比例函数 图象的任一支上,都随的增大而增大,
∴
A、故A不符合题意;
B、故B不符合题意;
C、故C符合题意;
D、故D不符合题意.
故选:.
9.(23-24九年级上·安徽亳州·期末)在平面直角坐标系中,为坐标原点,反比例函数的图象经过点,则下列结论错误的是( )
A.当时,随增大而减小 B.当时,随增大而减小
C.当时,随增大而减小 D.当时,随增大而减小
【答案】C
【详解】解:∵反比例函数的图象经过点,
∴,
∴反比例函数图象经过一、三象限,在每个象限内,随增大而减小,
∴当时,随增大而减小,当时,随增大而减小,当时,随增大而减小,
当,时,随增大而减小,故C不正确;
故选:C.
10.如图,反比例函数的图象与经过原点的直线相交于、两点,点的坐标为,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:反比例函数的图象与经过原点的直线相交于、两点,
、两点关于原点对称,
点的坐标为,
点的坐标为.
故选D.
11.(23-24八年级下·四川眉山·期中)若函数是反比例函数,且时,随的增大而减小,则的值是( )
A. B.1 C. D.不能确定
【答案】B
【详解】∵是反比例函数,
∴,
解得.
∵当时,y随着x的增大而减小,
∴反比例函数的图象一支位于第一象限,
则,
∴.
故选:B.
12.(23-24八年级下·江苏泰州·期末)一次函数与反比例函数在同一平面直角坐标系中的图像可能是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:当时,一次函数的图像经过第一、二、三象限,且经过点;反比例函数的图像在第一、三象限,没有选项中的图像符合题意;
当时,一次函数的图像经过第二、三、西象限,且经过点,反比例函数的图像在第二、四象限,选项C中图像符合题意,选项A、B、D中图像不符合题意,
综上,选项C符合题意,
故选:C.
13.(23-24九年级上·安徽安庆·期末)反比例函数的图象在每个象限内,函数随的增大而减小,则的值可以( )
A.3 B.2 C.1 D.0
【答案】D
【详解】解:根据题意,,
解得,
∴满足题意,
故选:D.
14.(23-24九年级上·安徽滁州·期末)若三点都在反比例函数的图像上,则的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】∵,
∴同一象限内,y随x的增大而减小,
∴,,
∴,
故选A.
二、填空题
15.(2024·陕西榆林·三模)已知点关于y轴的对称点在反比例函数的图象上,则a的值为 .
【答案】
【详解】解:与关于y轴的对称,
,
解得:,
故答案为:.
16.(23-24八年级下·江苏盐城·期末)在平面直角坐标系中,若点,在反比例函数的图像上,则 .(填 “”“”或“”).
【答案】
【详解】解:∵,
∴反比例函数的图象在二、四象限,
∵,
∴点,在第四象限,y随x的增大而增大,
∴.
故答案为:.
17.(2024·云南·中考真题)已知点在反比例函数的图象上,则 .
【答案】
【详解】解:点在反比例函数的图象上,
,
故答案为:.
18.(2023·广西桂林·二模)如图,双曲线(为常数,)与直线(为常数,)相交于、两点,如果点的坐标是,那么点的坐标为 .
【答案】
【详解】解:点、关于原点对称,
点的坐标为,
故答案为:.
19.(2024·四川遂宁·中考真题)反比例函数的图象在第一、三象限,则点在第 象限.
【答案】四/
【详解】解:∵反比例函数的图象在第一、三象限,
∴
∴
∴点在第四象限,
故答案为:四.
20.(23-24八年级下·江苏常州·期末)反比例函数的图象经过,,三点,则的值为 .
【答案】1
【详解】解:∵反比例函数的图象经过,
∴
解得:,
∴
∴反比例数解析式为,
将点代入得,,解得:,
故答案为:1.
21.(2024·内蒙古包头·中考真题)若反比例函数,,当时,函数的最大值是,函数的最大值是,则 .
【答案】/
【详解】解:函数,当时,函数随的增大而减小,最大值为,
时,,
,当时,函数随的增大而减大,函数的最大值为,
.
故答案为:.
22.已知P、Q两点分别在反比例函数和的图象上,若点与点关于y轴对称,则m的值为 .
【答案】1
【详解】解:设,
点与点关于y轴对称,
点,
P、Q两点分别在反比例函数和的图象上,
解得:,
故答案为∶1.
23.(2024·北京东城·二模)在平面直角坐标系中,若点是函数和的图象的一个交点,则这两个函数图象的另一个交点的坐标是 .
【答案】
【详解】解:∵正比例函数和反比例函数的图象的两个交点关于原点对称,
∴由一个交点的坐标是,可得另一个交点的坐标是,
故答案为:.
24.(2024·江苏南京·三模)如图,图像分别是反比例函数、、(为常数)的部分图像,比较的大小关系 .(用“或”连接)
【答案】
【详解】解:∵反比例函数、的图象分布在第三象限,
∴,,
又∵反比例函数随的增大减小的更快,
∴,
∵反比例函数的图象分布在第四象限,
∴,
∴.
25.(22-23九年级上·安徽合肥·期末)如图,点是反比例函数的图象上的任意一点,若过点作轴,垂足为,使得的面积等于,则 .
【答案】
【详解】解:根据题意可知:,即.
又反比例函数的图象位于第二象限,
,
.
故答案为:.
26.如图,反比例函数的图象上有一点,轴于点,点在轴上,则的面积为 .
【答案】
【详解】解:连接,
∵轴,
∴,
∴,
故答案为:.
三、解答题
27.(23-24八年级下·四川乐山·期末)如下图所示,已知一次函数的图象与反比例函数的图象相交于、两个点.
(1)求这两个函数的解析式;
(2)当时,根据图象直接写出满足时x的取值范围.
【答案】(1)一次函数解析式为,反比例函数解析式为
(2)
【详解】(1)解:∵一次函数的图象与反比例函数的图象相交于、两个点.
∴把、代入得,
,
解得,,
∴一次函数解析式为;
把代入,得,
解得,,
所以,反比例函数的解析式为
(2)解:由图象得:x的取值范围是.
28.如图,直线与反比例函数,且的图象交于点A,点A的横坐标为2.
(1)求反比例函数的表达式.
(2)点B在反比例函数图象上,且点B的纵坐标是6,连接,.求的面积.
【答案】(1)
(2)18
【详解】(1)解:点横坐标为2,且在直线的图象上,
,
,
∵点在反比例函数,且的图象上,
,
∴反比例函数解析式为.
(2)解:∵点在反比例函数图象上,且点的纵坐标是6,
,
设直线的解析式为,
,
解得,
∴直线的解析式为,
∴直线与轴的交点为,
.
29.台灯的亮度控制可以通过用旋钮调节电阻控制电流的变化来实现.如图是该台灯的电流与电阻的反比例函数图象,该图象经过点.
(1)求关于的函数解析式;
(2)当时,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)解:设反比例函数解析式为,
反比例函数图象经过点,
,
关于的函数解析式为;
(2)解:当时,,
当时,,
当时,的取值范围为.
30.(2024·安徽芜湖·一模)如图,一次函数与反比例函数的图像交于,两点.
(1)求反比例函数和一次函数的表达式;
(2)根据图像,直接写出满足的x的取值范围.
【答案】(1)反比例函数的解析式为;一次函数解析式为
(2)或
【详解】(1)解:∵在反比例函数的图像上,
∴,
∴反比例函数的解析式为;
又在反比例函数的图像上,
∴,
解得,,
∴,
把,代入得:
,
解得,,
∴一次函数解析式为;
(2)解:∵,
∴由图象得,当或时,一次函数的图象在反比例函数的图象上或上方,
∴不等式的x的取值范围为或.
31.(23-24九年级上·安徽亳州·期末)如图,二次函数与反比例函数的图象交于.
(1)求k的值;
(2)根据图象,写出二次函数值大于反比例函数值时x的取值范围.
【答案】(1)
(2)或
【详解】(1)解:将代入得,,
∴,
将代入得,,
解得,,
∴k的值为;
(2)解:由图象可知,二次函数值大于反比例函数值时x的取值范围为或.
32.(23-24九年级上·安徽安庆·期末)如图,一次函数的图象与反比例函数(为常数且)的图象交于,两点,与轴交于点.
(1)求反比例函数的表达式与点坐标;
(2)请直接写出不等式的解集;
(3)若点是线段上的一个动点,作轴交反比例函数的图象于点,则的面积的最大值为______.
【答案】(1)y,
(2)或
(3)
【详解】(1)解:在一次函数的图象上,
,
即,
又在反比例函数图象上,
,即,
反比例函数的表达式为:,
一次函数的图象与反比例函数(为常数且)的图象交于,两点,
设点,
,
,
,
或,
;
(2)解:,即求一次函数的函数值大于反比例函数的函数值时的解集,
由图象可知:当或时,;
(3)解:由题意可知:设点,
,
,
,
当,即时,
的面积的最大值为:,
故答案为:.
1.(23-24九年级下·山东泰安·期中)已知二次函数的图象如图所示,则正比例函数的图象与反比例函数的图象在同一坐标系中大致是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】解:∵二次函数的图象开口方向向下,
∴,
对称轴在y轴的右边,
∴,
∴,
当时,,
∵,
∴,
∴反比例函数的图象在第一、三象限,正比例函数的图象在第一、三象限.
故选:C.
2.(23-24九年级上·安徽合肥·期末)已知二次函数的图象如图所示.则一次函数图象和反比例函数的图象在同一坐标系中大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】解:∵二次函数的图象开口向下,
∴,
∵,
∴,
∵抛物线交轴的正半轴,
∴,
∴直线经过一、二、三象限,
由图象可知:当时,,
∴,
反比例函数的图象必过一、三象限,
综上所述:A、C、D错误,B正确,
故选:B.
3.(23-24九年级上·安徽安庆·期中)某医药研究所开发一种新药,成年人按规定的剂量服用,服药后每毫升血液中的含药量y(毫克)与时间t(时)之间的函数关系近似满足如图所示曲线,当每毫升血液中的含药量不少于0.8毫克时治疗有效,则服药后治疗疾病的有效时间为 小时.
【答案】4.8
【详解】解:由题意可得:
当时,,
当时,函数关系式为,
将代入可得:,
所以与的函数关系式为;
当时,函数关系式为,
将代入可得:,
所以与的函数关系式是:;
当时,将代入可得:,
解得:;
当时,将代入可得:,
解得:.
(小时),
所以成年人服药一次有效的时间是小时.
故答案为:.
4.(23-24九年级上·安徽合肥·期末)如图,平面直角坐标系中,的边在x轴的正半轴,B、C在第一象限内,反比例函数的图象经过点C和边的中点D,点D到x轴的距离为3,则平行四边形的面积为 .
【答案】36
【详解】点D到x轴的距离为3,
点D的纵坐标为3,
点D的纵坐标代入得:
点D的坐标为
点D为AB中点,
点B的纵坐标为6,
四边形为平行四边形,
点C的纵坐标为6,
点C的纵坐标代入 ,
,
,
延长交y轴E于,作轴于F,
,,
,
,,,
四边形为平行四边形,
,
,
,
,
,
,
故答案为:36
5.(23-24九年级上·安徽合肥·期末)如图,是等边三角形,过原点,底边轴交轴于点,双曲线过A、B两点,过点作轴交双曲线于点,若,则的值是 .
【答案】6
【详解】解:如图,过点作与点,
双曲线过A、B两点,且过原点,
设,则,
,,
,,
是等边三角形,,
,
,
,
轴,
,
轴,
,
,
,
,
,
故答案为:6
6.【背景】在一次物理实验中,小冉同学用一固定电压为的蓄电池,通过调节滑动变阻器来改变电流大小,完成控制灯泡L(灯丝的阻值)亮度的实验(如图),已知串联电路中,电流与电阻R、之间关系为,通过实验得出如下数据:
R/Ω
…
1
2
b
4
6
…
I/A
…
a
3
2.4
2
1.5
…
(1)______,______;
(2)根据以上实验,构建出函数,结合表格信息,探究函数的图象与性质.
①在平面直角坐标系中画出对应函数的图象;
②随着自变量x的不断增大,函数值y的变化趋势是______;
(3)结合(2)中函数图象分析,当时,的解集为______.
【答案】(1)4,3
(2)①见解析;②不断减小
(3)或.
【详解】(1)根据题意得:,,
,,
故答案为:4,3,
(2)①根据表格数据描点,在平面直角坐标系中函数的图象如图
②由图象可知随着自变量的不断增大,函数值的不断减小,
故答案为:不断减小;
(3)作函数的图象,如图2,
由函数图象可知,
当或时,,
即当时,的解集为:或,
故答案为:或.
7.(2024·安徽蚌埠·三模)小贤是滑雪运动员,在如图所示的一段滑板赛道上训练.在一个以水平地面为轴的平面直角坐标系中,这段赛道由两段不完整的曲线构成.其中,段赛道近似满足双曲线,段赛道近似满足抛物线,点处距离地面的高度为,到轴的距离为,点处到轴的距离为,段赛道与轴的交点与水平地面的距离为,落地点与原点的距离也是.
(1)求段赛道的解析式及其自变量的取值范围.
(2)求这段赛道的最高点距离地面的高度.
(3)某运动员在段赛道上滑行至距离轴时,在赛道的同样高度上有一个旗门,问此时该运动员与旗门的水平距离为多少?
【答案】(1)赛道的解析式为,自变量取值范围为;
(2)这段赛道的最高点距离地面的高度为.
(3)此时该运动员与旗门的水平距离为.
【分析】(1)待定系数法求出反比例函数解析式,再利用解析式求出自变量取值范围即可;
(2)先利用待定系数法求出抛物线解析式,根据解析式求出顶点纵坐标即可;
(3)分别求出运动员在两个赛道中的横坐标,再计算水平距离即可.
【详解】(1)解:∵点在反比例函数的图象上,
∴,
∴赛道的解析式为,
当时,,
∴,
∴赛道的解析式为,自变量取值范围为;
(2)解:由题意可知,,,
∵,,都在抛物线图象上,
∴,
解得
∴抛物线解析式为,
当时,,
∴这段赛道的最高点距离地面的高度为.
(3)解:当时,,
∴运动员在段赛道上的坐标为,
在抛物线中,令得
,
整理得∶,
解得,舍去,
∵,
∴此时该运动员与旗门的水平距离为.
1.(2024·安徽合肥·二模)如图,为坐标原点,面积为8的的斜边经过点O,轴,A,B两点均在反比例函数的图象上.
(1) ;
(2)等腰的顶点D在反比例函数的图象上,底边经过点C,若的面积为16,,则的长为 .
【答案】 4
【详解】解:(1)如图,∵的面积为8,轴,反比例函数图象是关于原点成中心对称图形,
∴
又
∴
∴
∴
又,
∴;
故答案为:4.
(2)∵,的面积为8,设,则,
∴,
∴,
∴点B的坐标为,
如图,过点D作于F,设点D的坐标为,则,
∵的面积为16,
∴,解得 ,
∴,
故答案为:4;.
2.(23-24九年级上·安徽六安·期末)如图,的边在轴的正半轴上,,反比例函数的图象经过点.为反比例函数图像上一动点,过点作轴交于点,交于点,
(1)反比例函数的表达式为 ;
(2)当点运动到直线上时,连接,记的面积为,的面积为,则的值为 .
【答案】 /
【详解】解:(1)将代入得:,
解得:,
∴反比例函数解析式为;
故答案为:;
(2)∵,
∴,
设直线的解析式为:,把,代入得:
,
解得:,
∴直线的解析式为,
联立,
解得:,,
∴,
把代入得:,
∴,
∴,
∵四边形为平行四边形,
∴,,
∵,
∴,
∴.
故答案为:.
3.(23-24九年级上·安徽蚌埠·期末)如图,在平面直角坐标系中,正方形的顶点A,C 恰好落在双曲线 上,且点O在上,交x轴于点M,连接.
(1)当点C 坐标为时,B点的坐标为 (写出数值结果);
(2)当平分时,正方形 的边长的值为 .
【答案】
【分析】(1)先求解,过C作轴于G,过B作轴于Q,证明,可得,,从而可得答案;
(2)设,同理可得:,求解直线为:,可得,求解,,如图,过M点作于H点,证明,可得,可得,而,求解,,从而可得答案.
【详解】解:(1)∵在上,
∴,即,
如图,过C作轴于G,过B作轴于Q,
∴,
∵正方形,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,,
∴;
故答案为:;
(2)设,
同理可得:,
设直线为,
∴,
解得:,
∴直线为:,
当时,则,
解得:,即,
∴,
,
如图,过M点作于H点,
∵平分,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
整理可得:,
∴,而,
∴,,
∴正方形的面积为:,
∴.
故答案为:.
4.【阅读理解】求证:对于任意正实数a、b,.
证明:,
,
,(只有当时,).
推论:在、均为正实数中,若为定值,则;当时,有最小值.
根据上述内容,回答下列问题:
问题1:若,当 时,有最小值为_____.
问题2:已知,试求出函数的最小值.
问题3:如图,已知点、,点为双曲线在第一象限内的点.过点作轴于点,轴于点.试求出四边形面积的最小值,并说明此时四边形的形状.
【答案】问题1:4;8
问题2:8
问题3:最小值12,四边形ABCD是菱形
【详解】解:问题1:由【阅读理解】知,当,即(舍去)或时,有最小值,
故答案为:4;8;
问题
;
由【阅读理解】知,当,即(舍去)或时,有最小值,
当时,函数有最小值;
问题3:设点,其中,
轴,轴,
,,
,
,
,
,
,
,
只有当,即时,有最小值12,
此时,,
,,
,,
四边形是平行四边形,
,
四边形是菱形.
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