内容正文:
专题6.3 反比例函数与几何综合
· 典例分析
【典例1】在平面直角坐标系中,反比例函数的图象与等边相交.
(1)如图1,当反比例函数的图象经过的顶点A时,若,求反比例函数的表达式;
(2)如图1,若点M是第(1)小题反比例函数图象上的一点,且满足的面积与的面积相等,求点M的坐标;
(3)如图2,反比例函数的图象分别交的边于C,D两点,连接并延长交x轴于点E,连接,当时,求的值.
【思路点拨】
(1)过点A作于点F,根据等边三角形的性质可得,再结合勾股定理可得点A的坐标为,即可求解;
(2)分两种情况,当点B,M在的同侧时;当点B,M在的两侧时,即可求解;
(3)过点C作轴于点P,过点D作轴于点Q,设,再求出点C的坐标为,点D的坐标为,然后根据点C,D均在反比例函数解析式上,可得点D的坐标为,从而得到,再求出直线的解析式,可得点E的坐标为, 从而得到,即可求解.
【解题过程】
(1)解:过点A作于点F,
∵是等边三角形,,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴点A的坐标为,
∵反比例函数的图象经过点A,
∴,
∴反比例函数表达式为:;
(2)解:当点B,M在的同侧时,如图,连接,分别过点B,M作,垂足分别为点K,H,则,
∵的面积与的面积相等,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形,
∴,
设直线的解析式为,
把点代入得:
,解得:,
∴直线的解析式为,
可设直线的解析式为,
∵,
∴点B的坐标为,
把点代入,得:
,解得:,
∴直线的解析式为,
联立得:
解得:(舍去)或,
∴点M的坐标为;
当点B,M在的两侧时,如图,分别过点M,A作轴,轴,垂足分别为L,N,则,,
设点M的坐标为,则,
∴,
∵的面积与的面积相等,
∴,
∴,
∴,
解得:或(舍去),
∴点M的坐标为;
综上所述,点M的坐标为或;
(3)解:如图,过点C作轴于点P,过点D作轴于点Q,设,
∵是等边三角形,,
∴,
∴,
∵,
∴,,,
∴,
∴,
∴点C的坐标为,点D的坐标为,
∵点C,D均在反比例函数解析式上,
∴,
解得:(舍去)或,
∴点D的坐标为,
∴,
设直线的解析式为,
把点,代入得:
,解得:,
∴直线的解析式为,
当时,,
解得:,
∴点E的坐标为,
∴,
∴,
即,
∴
∴.
· 学霸必刷
1.(23-24九年级上·浙江嘉兴·期末)已知点,,反比例函数经过点,点在线段上,过点作直线与轴平行,交反比例函数图像于点,再分别过点和点作轴垂线,所形成的矩形的面积的最大值是( )
A. B. C.4 D.5
2.(23-24九年级下·江苏连云港·期中)如图,在平面直角坐标系中,点,点在双曲线上,,分别过点A,点B作x轴的平行线,与双曲线分别交于点C,点D,若的面积为,则的值为( )
A. B. C. D.
3.(2024八年级下·江苏·专题练习)如图,将矩形放在直角坐标系中,其中顶点的坐标为,是边上一点,将沿折叠,点刚好与边上点重合,过点的反比例函数的图象与边交于点则线段的长为( )
A. B.1 C. D.
4.(23-24九年级上·河北唐山·阶段练习)如图,直线与双曲线交于两点,连接,轴于点轴于点;有以下结论:①;②;③若,则;④时,,其中结论正确的是( )
A.①②③④ B.①②③ C.①② D.①②④
5.(23-24九年级上·全国·单元测试)如图,反比例函数的图象与直线交于点,直线与轴交于点,过点作轴的垂线,交反比例函数的图象于点,在平面直角坐标系内存在点使得以,,,为顶点的四边形是平行四边形,则点的坐标是 .
6.(2023·上海长宁·三模)如图,的顶点B,C分别落在反比例函数和的图象上,连结,将沿着翻折,点的对应点恰好落在的图象上,与交于点.已知的面积为,,则的值为 .
7.(23-24九年级上·安徽·单元测试)如图,是坐标原点,的直角顶点在轴的正半轴上,,,反比例函数的图象经过斜边的中点.为该反比例函数图象上的一点,若,则的值为 .
8.(23-24九年级下·山东济宁·自主招生)如图,点是反比例函数的图象上一点,过点作直线的垂线,垂足为点,再过点作交的图象于点,若是等腰三角形,则点的坐标是 .
9.(23-24八年级上·全国·单元测试)如图,正方形的顶点、在反比例函数的图象上,顶点、分别在轴、轴的正半轴上,再在其右侧作正方形,顶点在反比例函数的图象上,顶点在轴的正半轴上.求点,的坐标.
10.(23-24八年级下·江苏镇江·阶段练习)如图,平行于y轴的直尺(一部分)与反比例函数的图像交于点和,与轴交于点和,直尺的宽度为.
(1)求反比例函数解析式;
(2)连接,求的面积;
(3)点在反比例函数的图像上,点在坐标轴上,若以点为顶点的四边形是平行四边形,请直接写出点的坐标.
11.(23-24八年级下·江苏苏州·期末)如图,在中,,点A的坐标为,点在反比例函数的图象上.若将线段AB绕点A按顺时针方向旋转90°,得到线段AC,点C恰好在反比例函数的图象上.
(1)求,的值;
(2)若P,Q分别为反比例函数,图象上一点,且以点O,P,Q,A为顶点的四边形为平行四边形,求点P的坐标.
12.(23-24九年级上·全国·单元测试)如图,一次函数与反比例函数的图象交于点,点在第四象限,且轴于点A,轴于点,一次函数的图象分别交轴、轴于点,点,且,.
(1)求反比例函数的表达式
(2)请写出当取何值时,一次函数的值不大于反比例函数的值?
(3)点是反比例函数图象上一个动点,连接,,并把沿翻折得到四边形,求出使四边形为菱形时点的坐标.
13.(23-24八年级下·重庆·期末)如图,一次函数与坐标轴分别交于点A、点B,且与反比例函数图象交于点、点:
(1)求一次函数和反比例函数的解析式:
(2)如图2,点P为反比例函数图象在第一象限上的一点,且在点C的右边,当的面积为6时,y轴上有一点Q,若有最大值时,求出这个最大值:
(3)如图3,将沿着射线的方向平移个单位,点B平移后的对应点为,y轴上有一点E,平面中有一点F,当以点C、、E、F为顶点的四边形是以为边的菱形时,直接写出点F的坐标.
14.(23-24八年级下·四川内江·期末)如图1,已知双曲线经过的、两点,且点,,.
(1)求双曲线和直线对应的函数关系式;
(2)如图2,点在双曲线上,点Q在y轴上,若以点、、、为顶点的四边是平行四边形,请直接写出满足要求的所有点的坐标;
(3)如图3,以线段为对角线作正方形,点是边(不含点、)上一个动点,点是的中点,,交于点.当在上运动时,的度数是否会变化?若会的话,请给出你的证明过程.若不是的话,只要给出结论.
15.(23-24九年级下·四川达州·开学考试)已知点,都在反比例函数的图象上.
(1)求,的值;
(2)如图②,点为反比例函数第三象限上一点,
①当面积最小时,求点的坐标;
②若点和点关于原点对称,点为双曲线段上任一动点,试探究与大小关系,并说明理由.
16.(23-24八年级下·江苏徐州·期末)如图,一次函数的图象与反比例函数的图象交于,两点.
(1)求此反比例函数的表达式:
(2)在轴上存在点,使得的值最小,求的最小值.
(3)为反比例函数图象上一点,为轴上一点,是否存在点;使是以为底的等腰直角三角形?若存在,请求出点坐标;若不存在,请说明理由.
17.(2024·四川泸州·模拟预测)如图,函数的图象过点和两点.点C是双曲线上介于点A和点B之间的一个动点,且,
(1)求反比例函数解析式及C点的坐标;
(2)过C点作,交x轴于点D,交y轴于点E,第二象限内是否存在点F,使得是以为腰的等腰直角三角形?若存在,请求出点F的坐标;若不存在,请说明理由.
18.(23-24八年级下·江苏无锡·期末)如图,在平面直角坐标系中,反比例函数的图象与正方形的边交于点,与边交于点D,一次函数的图象经过点D,与边交于点F.
(1)求点F的坐标:
(2)连接,探究与的数量关系,并证明;
(3)在x轴上找两点M,N(M在N的右侧),使,且使四边形的周长最小,则点M的坐标为 ,四边形的周长最小为 .
19.(23-24八年级下·浙江金华·阶段练习)如图1,正方形中,,.过点作轴于点,过点作轴的垂线交过点的反比例函数的图象于点,交轴于点.
(1)求证:;
(2)求反比例函数的表达式及点的坐标;
(3)如图2,过点作直线,点是直线上的一点,在平面内是否存在点,使得以点四个点为顶点的四边形是菱形,若存在,请直接写出点的横坐标,若不存在,请说明理由.
20.(23-24八年级下·福建泉州·期末)如图,在平面直角坐标系中,点在反比例函数的图象上,过点作轴于点,
(1)求反比例函数的表达式;
(2)如图,点在反比例函数的图象上且在点的右侧,过点作轴于点,连接、,交于点,若点是的中点,求的面积;
(3)点在反比例函数的图象上,点坐标为,为整数,若是等边三角形,求的值.(在直角三角形中,如果一个锐角等于,那么它所对的直角边等于斜边的一半.)
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专题6.3 反比例函数与几何综合
· 典例分析
【典例1】在平面直角坐标系中,反比例函数的图象与等边相交.
(1)如图1,当反比例函数的图象经过的顶点A时,若,求反比例函数的表达式;
(2)如图1,若点M是第(1)小题反比例函数图象上的一点,且满足的面积与的面积相等,求点M的坐标;
(3)如图2,反比例函数的图象分别交的边于C,D两点,连接并延长交x轴于点E,连接,当时,求的值.
【思路点拨】
(1)过点A作于点F,根据等边三角形的性质可得,再结合勾股定理可得点A的坐标为,即可求解;
(2)分两种情况,当点B,M在的同侧时;当点B,M在的两侧时,即可求解;
(3)过点C作轴于点P,过点D作轴于点Q,设,再求出点C的坐标为,点D的坐标为,然后根据点C,D均在反比例函数解析式上,可得点D的坐标为,从而得到,再求出直线的解析式,可得点E的坐标为, 从而得到,即可求解.
【解题过程】
(1)解:过点A作于点F,
∵是等边三角形,,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴点A的坐标为,
∵反比例函数的图象经过点A,
∴,
∴反比例函数表达式为:;
(2)解:当点B,M在的同侧时,如图,连接,分别过点B,M作,垂足分别为点K,H,则,
∵的面积与的面积相等,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形,
∴,
设直线的解析式为,
把点代入得:
,解得:,
∴直线的解析式为,
可设直线的解析式为,
∵,
∴点B的坐标为,
把点代入,得:
,解得:,
∴直线的解析式为,
联立得:
解得:(舍去)或,
∴点M的坐标为;
当点B,M在的两侧时,如图,分别过点M,A作轴,轴,垂足分别为L,N,则,,
设点M的坐标为,则,
∴,
∵的面积与的面积相等,
∴,
∴,
∴,
解得:或(舍去),
∴点M的坐标为;
综上所述,点M的坐标为或;
(3)解:如图,过点C作轴于点P,过点D作轴于点Q,设,
∵是等边三角形,,
∴,
∴,
∵,
∴,,,
∴,
∴,
∴点C的坐标为,点D的坐标为,
∵点C,D均在反比例函数解析式上,
∴,
解得:(舍去)或,
∴点D的坐标为,
∴,
设直线的解析式为,
把点,代入得:
,解得:,
∴直线的解析式为,
当时,,
解得:,
∴点E的坐标为,
∴,
∴,
即,
∴
∴.
· 学霸必刷
1.(23-24九年级上·浙江嘉兴·期末)已知点,,反比例函数经过点,点在线段上,过点作直线与轴平行,交反比例函数图像于点,再分别过点和点作轴垂线,所形成的矩形的面积的最大值是( )
A. B. C.4 D.5
【思路点拨】
将代入,求得,待定系数法求直线的解析式为,设,则,,则,矩形的面积为,根据二次函数的图象与性质求最值即可.
【解题过程】
解:将代入得,,
解得,,
∴,
设直线的解析式为,
将,代入得,,
解得,,
∴直线的解析式为,
设,则,,
∴,
∴矩形的面积为,
∵,,
∴当时,矩形的面积最大,最大为,
故选:A.
2.(23-24九年级下·江苏连云港·期中)如图,在平面直角坐标系中,点,点在双曲线上,,分别过点A,点B作x轴的平行线,与双曲线分别交于点C,点D,若的面积为,则的值为( )
A. B. C. D.
【思路点拨】
过点作轴于点,过点作 轴于点, 由点在双曲线 上, 可得 ,即得,根据的面积为,可得 即解得 然后计算得到即可求解.
【解题过程】
解:如图,过点作轴于点,过点作 轴于点,
点 在双曲线上,
, ,
,
,
,
,即
设,则
解得:或 (舍去) ,
,
轴,点,点在双曲线 图象上,
∴点,点 ,
,
,
故选: A.
3.(2024八年级下·江苏·专题练习)如图,将矩形放在直角坐标系中,其中顶点的坐标为,是边上一点,将沿折叠,点刚好与边上点重合,过点的反比例函数的图象与边交于点则线段的长为( )
A. B.1 C. D.
【思路点拨】
此题主要考查了反比例函数图象上的点,图形的折叠变换及性质,矩形的性质,勾股定理等,设,根据矩形的性质得,,,再由折叠的性质得,,则,利用勾股定理求出,则,进而在中由勾股定理求出,从而得点,则反比例函数的表达式为,然后根据点的纵坐标为4得点,据此可得的长,理解反比例函数图象上的点满足反比例函数的表达式,熟练掌握图形的折叠变换及性质,矩形的性质,灵活运用勾股定理进行计算是解决问题的关键.
【解题过程】
解:设,
四边形为矩形,点,
,,,
由折叠的性质得:,,
,
在中,,,
由勾股定理得:,
,
在中,,,,
由勾股定理得:,
即,
解得:,
,
点的坐标为,
点在反比例函数的图象上,
,
反比例函数的表达式为:,
反比例函数的图象与边交于点,
点的纵坐标为4,
对于,当时,,
点,
.
故选:A.
4.(23-24九年级上·河北唐山·阶段练习)如图,直线与双曲线交于两点,连接,轴于点轴于点;有以下结论:①;②;③若,则;④时,,其中结论正确的是( )
A.①②③④ B.①②③ C.①② D.①②④
【思路点拨】
本题考查了反比例函数的综合应用、全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的判定与性质,设,,代入中得,,联立,求出,,从而得到,,证明,即可判断①②;作于,则,,证明,可得,,即可判断③;延长,交于点,则,,,证明是等腰直角三角形,由此即可判断④;熟练掌握以上知识点,添加适当的辅助线,是解此题的关键.
【解题过程】
解:设,,代入中得,,
联立得,
则,
,
,,
,,
在和中,
,
,故②正确;
,故①正确;
如图,作于,
,
,,,
,,
,
,
在和中,
,
,
同理可得:,
,,
,故③正确;
如图,延长,交于点,
,
,
四边形是矩形,
,,,
,,
,即,
是等腰直角三角形,
,
,
,
,故④正确;
综上所述,正确的有①②③④,
故选:A.
5.(23-24九年级上·全国·单元测试)如图,反比例函数的图象与直线交于点,直线与轴交于点,过点作轴的垂线,交反比例函数的图象于点,在平面直角坐标系内存在点使得以,,,为顶点的四边形是平行四边形,则点的坐标是 .
【思路点拨】
此题考查了反比例函数综合题,涉及的知识有:待定系数法确定函数解析式,平行四边形的判定与性质,先将点的坐标代入反比例函数求得的值,然后将代入反比例函数解析式求得相应的的值,即得点的坐标;然后结合图象分类讨论以、、、为顶点的平行四边形,如图所示,找出满足题意的的坐标即可.
【解题过程】
解:把点代入得:,
故该反比例函数解析式为:.
点,轴,
把代入反比例函数,得
.
则.
①如图,当四边形为平行四边形时,且.
、、,
点的横坐标为2,,故.
所以.
②如图,当四边形为平行四边形时,且.
、、,
点的横坐标为2,,故.
所以.
③如图,当四边形为平行四边形时,且.
、、,
即,故.
即,故.
所以.
综上所述,符合条件的点的坐标是:或或.
6.(2023·上海长宁·三模)如图,的顶点B,C分别落在反比例函数和的图象上,连结,将沿着翻折,点的对应点恰好落在的图象上,与交于点.已知的面积为,,则的值为 .
【思路点拨】
本题考查了反比例函数系数的几何意义,平行四边形的性质,全等三角形的性质与判定,折叠问题.根据已知条件可得,进而得出;过点,点,点作轴,轴,轴,垂足分别为,证明得出,,则,根据得出,进而求得,即可求解.
【解题过程】
解:,
,
,
过点,点,点作轴,轴,轴,垂足分别为,如图所示
则.
∵四边形是平行四边形,
∴,
∵折叠,
∴,
∴,
又∵
∴,
,,
,
,
,
,
解得.
,
.
故答案为:.
7.(23-24九年级上·安徽·单元测试)如图,是坐标原点,的直角顶点在轴的正半轴上,,,反比例函数的图象经过斜边的中点.为该反比例函数图象上的一点,若,则的值为 .
【思路点拨】
本题考查了直角三角形的性质,待定系数法求函数解析式,勾股定理的应用,根据直角三角形的性质,求出、两点坐标,作出辅助线,证得,利用勾股定理及待定系数法求反比例函数解析式,再求出、的解析式,再联立方程组,求得点的坐标,分两种情况讨论即可求解.
【解题过程】
解:在中,,,
,
,
是的中点,
,
如图,过点作于,
∴,
,
在中,,
,.
反比例函数的图象经过斜边的中点,
,
解得.
∴反比例函数,
设直线的解析式为,
则,
解得,
的解析式为,
∵,
直线的解析式为,
点既在反比例函数图象上,又在直线上,
联立得,
∴,
∴,,
∴,
;
故答案为:4.
8.(23-24九年级下·山东济宁·自主招生)如图,点是反比例函数的图象上一点,过点作直线的垂线,垂足为点,再过点作交的图象于点,若是等腰三角形,则点的坐标是 .
【思路点拨】
本题考查反比例函数、一次函数、等腰直角三角形的性质、矩形的判定和性质等知识,解题的关键思想是学会利用参数解决问题.过点作轴于点,过点作轴于点,交于点,,利用几何性质和反比例函数先表示出点的坐标,再利用几何性质表示出点的坐标,利用反比例函数定义求解即可.
【解题过程】
解:如图,过点作轴于点,过点作轴于点,交于点,
由点在直线上,设,
∴,
∴,
∵是等腰直角三角形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴轴,
∴,点的纵坐标为,四边形是矩形,
∴,,,,
∴点的横坐标为,
∴,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
化简得:,
设,
则,即,
解得:或(舍),
即,
∴(负值舍),
∴,
故答案为:.
9.(23-24八年级上·全国·单元测试)如图,正方形的顶点、在反比例函数的图象上,顶点、分别在轴、轴的正半轴上,再在其右侧作正方形,顶点在反比例函数的图象上,顶点在轴的正半轴上.求点,的坐标.
【思路点拨】
本题考查了反比例函数图象上点的坐标特点为横纵坐标之积为定值;也考查了正方形的性质和三角形全等的判定与性质.作轴于,轴于,轴于,于,设,则,,易得,,则,所以,则的坐标为,然后把的坐标代入反比例函数,得到的方程,解方程求出,得到的坐标;设的坐标为,易得,则,通过,这样得到关于的方程,解方程求出,得到的坐标.
【解题过程】
解:作轴于,轴于,轴于,于,如图所示:
设,则,,
四边形为正方形,
,
,
,,
,
在和中,,
,
同理:,
,
,
,
的坐标为,
把的坐标代入得:,
解得:(舍去)或,
,
设的坐标为,
又四边形为正方形,
同上:,
,
,
,
解得:(舍去),,
,
点的坐标为.
10.(23-24八年级下·江苏镇江·阶段练习)如图,平行于y轴的直尺(一部分)与反比例函数的图像交于点和,与轴交于点和,直尺的宽度为.
(1)求反比例函数解析式;
(2)连接,求的面积;
(3)点在反比例函数的图像上,点在坐标轴上,若以点为顶点的四边形是平行四边形,请直接写出点的坐标.
【思路点拨】
本题考查了反比例函数与一次函数的交点问题,反比例函数与结合图形,平行四边形的性质;
(1)由图象确定出的坐标,然后将坐标代入反比例函数解析式中求出的值,即可求得反比例函数解析式;
(2)根据反比例函数的比例系数的几何意义得到,再计算,然后利用进行计算即可.
(3)分点在轴和在轴两种情况讨论,根据平行四边形的性质以及中点坐标公式,即可求解.
【解题过程】
(1)解:设,则,,
∵在反比例函数上,
∴
解得:
∴,
将点坐标代入中,得:,
,
双曲线的解析式为;
(2)解:∵,
把代入,得,
,
,,
.
(3)设,,
当在轴上时,设,由,,
当为对角线时,
解得:(舍去)
当为对角线时,
解得:,则
当为对角线时,
解得:,则与点重合,舍去;
当在轴时,设,,,,
当为对角线时,
解得:,则,与点重合,舍去;
当为对角线时,
解得:,则
当为对角线时,
解得:,舍去;
综上所述,或
11.(23-24八年级下·江苏苏州·期末)如图,在中,,点A的坐标为,点在反比例函数的图象上.若将线段AB绕点A按顺时针方向旋转90°,得到线段AC,点C恰好在反比例函数的图象上.
(1)求,的值;
(2)若P,Q分别为反比例函数,图象上一点,且以点O,P,Q,A为顶点的四边形为平行四边形,求点P的坐标.
【思路点拨】
(1)过B作于E,得到,,,根据勾股定理得到,求得;过C作轴于F,根据全等三角形的性质得到,,得到,求得;
(2)由(1)知,,设,,根据平行四边形的性质列方程组即可得到结论.
【解题过程】
(1)解:过B作于E,
∵A的坐标为,点,
∴,,,
∴,
∴,
∴,
∴;
过C作轴于F,
∴,
∵将线段绕点A按顺时针方向旋转,得到线段,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∵点C恰好在反比例函数的图象上,
∴;
(2)解:由(1)知,,
∵P,Q分别为反比例函数,图象上一点,
∴设,,
∵以点O,P,Q,A为顶点的四边形为平行四边形,
∴当为平行四边形的对角线时,由图象得这种情况不存在;
当为平行四边形的对角线时,
,
解得,
∴;
当AQ为平行四边形的对角线时,
,
解得(不合题意),
综上所述,.
12.(23-24九年级上·全国·单元测试)如图,一次函数与反比例函数的图象交于点,点在第四象限,且轴于点A,轴于点,一次函数的图象分别交轴、轴于点,点,且,.
(1)求反比例函数的表达式
(2)请写出当取何值时,一次函数的值不大于反比例函数的值?
(3)点是反比例函数图象上一个动点,连接,,并把沿翻折得到四边形,求出使四边形为菱形时点的坐标.
【思路点拨】
(1)根据一次函数解析式求出,,根据,得出点P的横坐标为,把代入得出点P的纵坐标为,即,根据,求出,得出,代入反比例函数解析式求出m的值,即可得出反比例函数解析式;
(2)先求出一次函数图象与反比例函数图象的另外一个交点的坐标,然后根据函数图象得出x的取值范围即可;
(3)根据菱形的性质得出,,说明点N为的中点,根据,,得出,根据轴,得出轴,说明点的纵坐标为,代入反比例函数解析式求出点Q的坐标即可.
【解题过程】
(1)解:把代入得:,
∴,
把代入得:,
解得:,
∴,
∵,
∴点P的横坐标为,
把代入得:,
∴点P的纵坐标为,即,
∴,
∵,
∴,
解得:,
∴,
∴,
把代入得:,
∴反比例函数解析式为:.
(2)解:根据解析(1)可知:,
∴一次函数的解析式为:,
令,
解得:或,
把代入得:,
∴反比例函数图象与一次函数图象的另外一个交点的坐标为,
∴根据函数图象可知:当或时,一次函数的值不大于反比例函数的值;
(3)解:设交于点N;
∵四边形为菱形,
∴,,
即点N为的中点,
∵,,
∴,
∵轴,
∴轴,
∴点的纵坐标为,
把代入得:,
解得:,
∴.
13.(23-24八年级下·重庆·期末)如图,一次函数与坐标轴分别交于点A、点B,且与反比例函数图象交于点、点:
(1)求一次函数和反比例函数的解析式:
(2)如图2,点P为反比例函数图象在第一象限上的一点,且在点C的右边,当的面积为6时,y轴上有一点Q,若有最大值时,求出这个最大值:
(3)如图3,将沿着射线的方向平移个单位,点B平移后的对应点为,y轴上有一点E,平面中有一点F,当以点C、、E、F为顶点的四边形是以为边的菱形时,直接写出点F的坐标.
【思路点拨】
(1)将代入可得,即;进而求得点,然后运用待定系数法即可求得一次函数的解析式;
(2)先求出点A的坐标,如图:过P作轴交于E,设 ,易得,再根据的面积为6可求得,即;如图:作D关于y轴的对称点,连接,则,即;再根据三角形中两边之差小于第三边即可解答;
(3)先求出,则,利用平移分四种情况进行解答即可.
【解题过程】
(1)解:将代入可得:,即,
∴反比例函数的解析式为,
将点代入可得:,即,
则有,
解得:,
所以一次函数的解析式为:
(2)解:∵一次函数的解析式为:,
∴,
如图:过P作轴交于E,
设 ,则,即,
∵的面积为6,
∴,即,
解得:或(舍去),
∴,
如图:作D关于y轴的对称点,连接,则,
∴,
若有最大值时,即的最大值,
∵,,
∴,
∴的最大值为.
(3)解:∵,
∴,
∵
∴与x轴的夹角的正切为4,
∴将沿着射线的方向平移个单位,相当于向上平移8个单位,向右平移2个单位,
∵将沿着射线的方向平移个单位,点B平移后的对应点为,
∴,
∵,
∴,
∵点E在y轴上,
∴第一种情况:点向右平移1个单位,向上平移个单位得到,
则点C按照同样平移规律得到点
第二种情况:点向左平移1个单位,向下平移个单位得到,
则点按照同样平移规律得到点
第三种情况:点向左平移1个单位,向上平移个单位得到,
则点按照同样平移规律得到点
第四种情况:点向右平移1个单位,向下平移个单位得到,
则点C按照同样平移规律得到点
综上可知,点F的坐标为或或或.
14.(23-24八年级下·四川内江·期末)如图1,已知双曲线经过的、两点,且点,,.
(1)求双曲线和直线对应的函数关系式;
(2)如图2,点在双曲线上,点Q在y轴上,若以点、、、为顶点的四边是平行四边形,请直接写出满足要求的所有点的坐标;
(3)如图3,以线段为对角线作正方形,点是边(不含点、)上一个动点,点是的中点,,交于点.当在上运动时,的度数是否会变化?若会的话,请给出你的证明过程.若不是的话,只要给出结论.
【思路点拨】
(1)把代入求出值,可得反比例函数解析式,根据平行四边形的性质得出点坐标,利用待定系数法即可得出直线解析式;
(2)可分两种情况:为边、为对角线讨论,然后运用中点坐标公式即可解决问题;
(3)过点作于,作于,连接、,根据正方形的性质及角平分线的性质可得,利用可证明,得出,由此可得,即可得到是等腰直角三角形,因而为定值.
【解题过程】
(1)解:∵双曲线经过的、两点,且点,,,
∴,
∴反比例函数的解析式为:,
∵四边形是平行四边形,,,,
∴,
设直线的函数关系式为:,则,
解得:,
∴直线DC的函数关系式为:.
(2)解:由(1)知:反比例函数的解析式为:,
∵点P在双曲线上,点Q在y轴上,
∴设,,
①如图1,当为边时,
若四边形为平行四边形,则,
解得:,
∴,
∴,
∴中点坐标为,,
∴,
解得:,
∴.
如图2,若四边形为平行四边形,
∵四边形为平行四边形,
∴,,
∵,
∴,则,
∴,
∵,
∴.
②如图3,当AB为对角线时,
∵四边形为平行四边形,
∴,,
∵,
∴,则,
∴,
∴.
综上所述,满足要求的所有点的坐标为:、、.
(3)解:当在上运动时,的度数不会变化,等于,理由如下:
过点作于,作于,连接,,如图所示,
∵,
∴,
∵点是的中点,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴.
15.(23-24九年级下·四川达州·开学考试)已知点,都在反比例函数的图象上.
(1)求,的值;
(2)如图②,点为反比例函数第三象限上一点,
①当面积最小时,求点的坐标;
②若点和点关于原点对称,点为双曲线段上任一动点,试探究与大小关系,并说明理由.
【思路点拨】
本题考查反比例函数的图像和性质,熟练掌握反比例函数的图像和性质,利用直线解析式判断直线平行,平行线的性质是解题的关键;
(1)根据题意,将,代入,即可求解;
(2)①设直线的解析式为:,点在直线与抛物线相切的点上,进而求解即可;②设,过点作轴,点关于直线的对称点,点关于直线的对称,连接,,,根据平行线的性质即可求解
【解题过程】
(1)解:将,代入,
,
解得:
(2)①,,
设直线的解析式为:,
将,坐标代入解析式中,
,
解得:,
直线的解析式为:,
点在直线与抛物线相切的点上,此时面积最小
,
设,
,
,
,
,
点在第三象限,故,
,
解得:,
故的坐标为:
②,
,
设,
过点作轴,点关于直线的对称点,点关于直线的对称点,
连接,,,则,
∵点和点关于原点对称
,
由待定系数法得:直线的解析式为:,
点在直线上,
、、共线,
由对称性可知,
设直线的解析式为:,
,
解得:,
直线的解析式为:,
设直线的解析式为:,
,
解得:,
,
,
16.(23-24八年级下·江苏徐州·期末)如图,一次函数的图象与反比例函数的图象交于,两点.
(1)求此反比例函数的表达式:
(2)在轴上存在点,使得的值最小,求的最小值.
(3)为反比例函数图象上一点,为轴上一点,是否存在点;使是以为底的等腰直角三角形?若存在,请求出点坐标;若不存在,请说明理由.
【思路点拨】
(1)把,两点代入一次函数,运用求自变量,函数值的方法即可得到的坐标,再运用待定系数法即可求解反比例函数解析式;
(2)如图所示,作点关于轴的对称点,可得,此时的值最小,运用两点之间的距离公式即可求解;
(3)根据等腰直角三角形的判定和性质,图形结合分析,分类讨论:当点在点的右侧时;当点在点的左侧时;运用三角形全等的判定和性质列式求解即可.
【解题过程】
(1)解:一次函数的图象与反比例函数的图象交于,两点,
∴把,两点代入一次函数得,,,
∴,即,,
把代入反比例函数得,,
∴,
∴反比例函数的表达式为:;
(2)解:如图所示,作点关于轴的对称点,
∴,
∴,此时的值最小,
∴,且,
∴,
∴的最小值为;
(3)解:存在,理由如下,
设点,,且,
当点在点的右侧时,如图所示,过点作轴于点,过点作轴交的延长线于点,
∵是以为底的等腰直角三角形,则,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,且,
解得,,
∴;
当点在点的左侧时,如图所示,
同理可得,,则,且,,
∴,
∴,即,
解得,,
∴;
综上所述,存在点使是以为底的等腰直角三角形,点坐标为或.
17.(2024·四川泸州·模拟预测)如图,函数的图象过点和两点.点C是双曲线上介于点A和点B之间的一个动点,且,
(1)求反比例函数解析式及C点的坐标;
(2)过C点作,交x轴于点D,交y轴于点E,第二象限内是否存在点F,使得是以为腰的等腰直角三角形?若存在,请求出点F的坐标;若不存在,请说明理由.
【思路点拨】
此题考查关于一次函数、反比例函数与动态三角形的综合题,熟练运用待定系数法求函数解析式,准确完整地讨论等腰直角三角形的各种可能的情况是解此题的关键.
(1)将、两点的坐标分别代入反比例函数解析式,解方程组得、的值,得到反比例函数解析式,设直线解析式,由点A的坐标可求得此解析式,过点做轴于点,交于点,以为底,由的面积解出点坐标;
(2)先用待定系数法求得进而求出直线的解析式,再分两种情况进行讨论:①以为直角边,为直角顶点;②以为直角边,为直角顶点.证明三角形全等并利用点的移动特点写出答案.
【解题过程】
(1)解:函数的图象过点和两点,代入得:
,
解得,
反比例解析式为.
,,
点,
设直线的解析式为:,
把代入,得,
解得,
直线的解析式为:,
过点作轴于点,交直线于点,如图1,
设,
,
,
,
或(不符合题意舍去),
;
(2)解:第二象限内存在点,使得是以为腰的等腰直角三角形,理由如下:
,直线的解析式为,,
设直线的解析式为:,
点在直线上,
,即,
直线的解析式为:,
当时,,
,,
当时,,
,,
根据题意,分两种情况进行讨论:
①以为直角边,为直角顶点,如图1;
过做轴于点,可知:,
,
,
又,
,
又,
,
,,
故点到点的平移规律是:向左移3个单位,向上移6个单位得点坐标,
,且在第二象限,
即;
②以为直角边,为直角顶点,如图2;
同①理得,将点向左移3个单位,向上移6个单位得点坐标,得.
综上所述:点或.
18.(23-24八年级下·江苏无锡·期末)如图,在平面直角坐标系中,反比例函数的图象与正方形的边交于点,与边交于点D,一次函数的图象经过点D,与边交于点F.
(1)求点F的坐标:
(2)连接,探究与的数量关系,并证明;
(3)在x轴上找两点M,N(M在N的右侧),使,且使四边形的周长最小,则点M的坐标为 ,四边形的周长最小为 .
【思路点拨】
(1)由正方形,,可得,将代入反比例函数表达式得:,则反比例函数的表达式为:,当时,,即,将代入,可求,则一次函数的表达式为:,当时,,可求,则;
(2)待定系数法求直线的表达式为:;如图1,过点E作交过O作的角平分线于点G,过点G作于点N,设,则,证明,则,由勾股定理得,,,由勾股定理得,,即,可求,即,同理,直线的表达式为:,设交于点T,当时,,即,,证明,则,;
(3)如图2,作点D关于x轴的对称点,将点向右平移2个单位使得,则,连接交x轴于点M,将点M向左平移2个单位得到点N,连接, 证明四边形为平行四边形,则,由四边形的周长为,可知此时四边形的周长最小,由勾股定理得,,,则四边形的周长的最小值为;同理,直线的表达式为,当时,,可求,则点M.
【解题过程】
(1)解:∵正方形,,
∴,
将代入反比例函数表达式得:,
∴反比例函数的表达式为:,
当时,,即,
将代入得,,
解得,,
∴一次函数的表达式为:,
当时,,
解得,,
∴;
(2)解:,理由如下:
设直线的表达式为,
将代入得,,
解得,,
∴直线的表达式为:;
如图1,过点E作交过O作的角平分线于点G,过点G作于点N,
设,则,
∵,,
∴,
∴,
由勾股定理得,,
∴,
由勾股定理得,,即,
解得,,
∴,
同理,直线的表达式为:,
设交于点T,
当时,,即,
∴,
又∵,,
∴,
∴,
∴;
(3)解:如图2,作点D关于x轴的对称点,将点向右平移2个单位使得,则,连接交x轴于点M,将点M向左平移2个单位得到点N,连接,
∵,
∴四边形为平行四边形,
∴,
∴四边形的周长为,
∴此时四边形的周长最小,
∵,
由勾股定理得,,,
∴四边形的周长的最小值为;
同理,直线的表达式为,
当时,,
解得,
∴点M,
故答案为:;.
19.(23-24八年级下·浙江金华·阶段练习)如图1,正方形中,,.过点作轴于点,过点作轴的垂线交过点的反比例函数的图象于点,交轴于点.
(1)求证:;
(2)求反比例函数的表达式及点的坐标;
(3)如图2,过点作直线,点是直线上的一点,在平面内是否存在点,使得以点四个点为顶点的四边形是菱形,若存在,请直接写出点的横坐标,若不存在,请说明理由.
【思路点拨】
此题属于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、直角三角形的性质、正方形的性质、三角形全等的判定与性质、菱形的性质等.
(1)由正方形性质可得,,利用同角的余角相等得出,再利用即可证得结论;
(2)先求得,代入,求得,可得,当时,,即可求得答案;
(3)利用待定系数法可得直线的解析式为,进而可得直线的解析式为,设,,分三种情况:当、为对角线时,当、为对角线时,当、为对角线时,分别列方程组求解即可求得答案.
【解题过程】
(1)如图1,四边形是正方形,
,,
,
轴,
,
,
,
在和中,
,
;
(2),,
,,
,
,,
,
∴
同理可证,
∴,
∴,
∴点E的横坐标为,
设反比例函数的表达式为,
把代入,得,
,
当时,,
点的坐标为;
(3)在平面内存在点,使得点、、、四个点依次连接构成的四边形是菱形.理由如下:
设直线的解析式为,把,代入,
得,
解得:,
直线的解析式为,
直线,
设直线的解析式为,把代入得,
解得:,
直线的解析式为,
点是直线上的一点,点是平面内一点,
设,,
又,,
当、为对角线时,
,
解得:,
,;
当、为对角线时,
,
解得:或(舍去),
;
当、为对角线时,
,
解得:或,
,或,;
综上所述,在平面内存在点,使得点、、、四个点依次连接构成的四边形是菱形,点的横坐标为或3或或.
20.(23-24八年级下·福建泉州·期末)如图,在平面直角坐标系中,点在反比例函数的图象上,过点作轴于点,
(1)求反比例函数的表达式;
(2)如图,点在反比例函数的图象上且在点的右侧,过点作轴于点,连接、,交于点,若点是的中点,求的面积;
(3)点在反比例函数的图象上,点坐标为,为整数,若是等边三角形,求的值.(在直角三角形中,如果一个锐角等于,那么它所对的直角边等于斜边的一半.)
【思路点拨】
(1)将代入得,于是得到结论;
(2)由轴,得到,根据点是的中点,得到,得到点和点横坐标相等,将代入得到,求得点坐标为,解方程得到的解析式为,得到点坐标为,根据三角形的面积公式即可得到结论;
(3)①当在轴正半轴时,如图1,在延长线上取点,使得,在延长线上取点使得,过点作轴于点1,得到,在中,,得到,求得,设,则,根据勾股定理得到(负值舍去),求得,根据全等三角形的性质得到,求得,得到点坐标为,解方程得到;
②当在轴负半轴时,如图2在延长线上取点,使得,在延长线上取点,使得 ,过点作轴于点,根据等边三角形的性质得到,求得,根据勾股定理得到(负值舍去),根据直角三角形的性质即可得到结论.
【解题过程】
(1)解:将代入,得,解得:,
∴反比例函数的表达式为.
(2)解:∵轴,
∴,
∵点是的中点,
∴,,
∵轴于点,
∴点和点横坐标相等,
将代入得,
∴点坐标为,
设的解析式为,将代入得,解得,
∴的解析式为,
将代入,得,
∴点坐标为,
∴,
∴;
(3)解:①当在轴正半轴时,如图,在延长线上取点,使得,在延长线上取点,使得,过点作轴于点,
∵为等边三角形,
∴,,
在中,,
∴,,
设,则,
由勾股定理得,
即,
解得(负值舍去),
∴,,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,,
∴,
在中,,
∴,
∴,,
∴,
∴点坐标为,
∵为反比例上的点,
∴,
即,
∵为整数且在轴正半轴上,
∴;
②当在轴负半轴时,如图,在延长线上取点,使得,在延长线上取点,使得,过点作轴于点,
∵为等边三角形,
∴,,
在中,,
∴,
∴,
设,则,由勾股定理得,
即,解得(负值舍去),
∴,,,
同理可证:,
∴,,
在中,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴点坐标为,
∵为反比例上的点,
∴,即,
∵为整数且在轴负半轴上,
∴,
∴综上所述,的值为1或.
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