专题03 反比例函数与几何图形的综合(专项训练)数学鲁教版五四制九年级上册
2025-10-30
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 初中数学鲁教版(五四制)(2012)九年级上册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第一章 反比例函数 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 反比例函数 |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 山东省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 7.86 MB |
| 发布时间 | 2025-10-30 |
| 更新时间 | 2025-07-28 |
| 作者 | 哆啦老师的数字密码 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2025-07-28 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53244324.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题03 反比例函数与几何图形的综合(解析版)
目录
A题型建模・专项突破
题型一、反比例函数图像与几何图形的面积问题 1
题型二、反比例函数图像与几何图形中的角度问题 7
题型三、反比例函数图像与几何图形的变换问题(平移、旋转、翻折) 7
题型四、反比例函数图像与动点构成特殊图形问题 52
题型五、反比例函数图像与几何图形中的比值问题 30
题型六、反比例函数图像与几何图形中的新定义问题 30
B综合攻坚・能力跃升
题型一、反比例函数图像与几何图形的面积问题
1.如图,正比例函数与反比例函数的图象交于点.将正比例函数图象向上平移个单位后,与反比例函数图象在第一、三象限分别交于点,,与轴,轴分别交于点,,且满足.过点作轴,垂足为,为轴上一点,直线与关于直线成轴对称,连接.
(1)求反比例函数的表达式;
(2)求的值及的面积.
【答案】(1)
(2),
【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,反比例函数与几何图形的综合应用,相似三角形的判定和性质,正确的求出函数解析式,利用数形结合的思想进行求解,是解题的关键:
(1)把代入,求出,再利用待定系数法求出反比例函数的解析式即可;
(2)设直线的表达式为,点的坐标为,过点作轴,垂足为,证明,进而求出点坐标,待定系数法求出的值,进而求出点坐标,对称性求出点坐标,分割法求出三角形的面积即可.
【详解】(1)∵点为和的交点,
∴,
∴,
∴反比例函数的表达式为;
(2)设直线的表达式为,点的坐标为,过点作轴,垂足为.
∵轴,
∴.
∵,
∴.
∴,即,
∵,则,
∴.
所以点的坐标为.
将,代入,得,
解得或(舍去).
直线的表达式为,点的坐标为,点的坐标为,
∴时,,,
∴,
直线与关于成轴对称,
∴点和点关于点对称,
点的坐标为.
.
2.如图,在平面直角坐标系中,反比例函数图象上有,两点,其中点在点右侧,连接,,.如图,设点坐标为,若,,且.
(1)求的值;
(2)若的面积为,求点的坐标.
【答案】(1)
(2)点的坐标为
【分析】本题考查了反比例函数与一次函数的交点问题,熟练掌握反比例函数值的几何意义是关键.
(1)先求出、的值,再根据反比例函数图象上点的坐标特征解出值即可;
(2)过点作轴于点,交于一点,过点作轴于点,设点的坐标为,根据,列出关于的方程,求出的值,即可得到点的坐标.
【详解】(1)解:由条件可知,代入得:,
,,
,且,
,,
点坐标为,
;
(2)解:过点作轴于点,交于一点,过点作轴于点,设点的坐标为,
反比例函数图象上有,两点,
,
,
的面积为,
,即,
整理可得,
解得负值已舍去,
点的坐标为.
3.如图,点,是反比例函数的图象上的点,过点作轴,垂足为,过点作轴,垂足为,,连接,,,线段交于点,,.
(1)求反比例函数的表达式;
(2)求四边形的面积.
【答案】(1)
(2)18
【分析】本题考查了反比例函数系数k的几何意义,相似三角形的判定和性质,三角函数.
(1)先求出,的长,确定A点的坐标,再求出k的值即可;
(2)证明得,进而可得,再根据反比例函数系数k的几何意义得,再得,再由计算可得答案.
【详解】(1)解:在中,
,
可设,则,
由勾股定理得:,
解得或(舍去),
,,
,
,
反比例函数解析式为;
(2)解:轴,轴,
,
,
,
,
,
,
,
,
.
即四边形的面积为18.
4.如图,在平面直角坐标系第一象限内有一矩形,其顶点的坐标分别为,反比例函数的图象经过矩形的顶点且与矩形的边相交于点.
(1)求的值;
(2)直线与相交于点,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题主要考查了反比例函数与几何综合,一次函数与几何综合,矩形的性质,熟知相关知识是解题的关键.
(1)设,则,根据矩形的性质可得,则,解方程求出a的值即可求出k的值;
(2)先求出直线解析式,进而求出点M的坐标,再根据三角形 面积计算公式求解即可.
【详解】(1)解:设,则,
两点在上,
,
,
(2)解:设直线的解析式为:
把代入得,,
∴直线的解析式为
在中,当时,,
.
.
题型二、反比例函数图像与几何图形中的角度问题
5.(2025·山东济南·三模)如图,正方形的顶点A,C分别在y轴,x轴的正半轴上,点为其对角线上一点,反比例函数的图象交于点,交于点,连接.
(1)求t的值和反比例函数的表达式;
(2)求周长的最小值;
(3)当时,请直接写出m的取值范围.
【答案】(1),
(2)
(3)
【分析】(1)待定系数反求出和的值即可;
(2)作关于的对称点,连接,则周长的最小值为,进行求解即可;
(3)求出时的两个的值,即可得出结果.
【详解】(1)解:由题意,得:,
∴,
∴;
(2)∵正方形,,
∴,,,
∴,
由(1)可知:,
∴,,
作关于的对称点,连接,则:,,
∴在线段上,
∴,
∴,
∴,
∵的周长,
∴的周长的最小值为:;
(3)当,且点时,过点作轴于点,交于点,作于点,则:四边形,四边形均为矩形,
∴,,
∴,
∴,
∴,即:,
∵,,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
解得:(舍去)或;
当,且点时,过点作于,交于点,作,
同法可求或(舍去);
∵,
∴.
【点睛】本题考查反比例函数与几何的综合应用,正方形的性质,矩形的判定和性质,相似三角形的判定和性质等知识点,熟练掌握相关知识点,利用数形集合和分类讨论的思想进行求解,是解题的关键.
6.(2025·山东济南·一模)如图,在平面直角坐标系中,直线与直线相交于点,与轴相交于点,点在反比例函数图象上.
(1)求的值及点的坐标;
(2)若为等腰直角三角形,,求点的坐标;
(3)过点,的直线与轴交于点,点与点关于点对称,若存在,使得,请直接写出的值.
【答案】(1),点
(2)或
(3)或
【分析】`(1)由待定系数法求出的表达式,进而求解;
(2)当点在第一象限或第三象限时,利用一线三垂直构造三角形全等求点的坐标即可;
(3)分两种情形证明,则,即可求解.
【详解】(1)解:将点的坐标代入,则,即点,
将点的坐标代入得,,则,
则直线的表达式为:,
把代入得:,
解得:,
∴点;
(2)解:当点在第一象限时,过点、分别作轴的垂线,垂足分别为、,如图所示:
∵为等腰直角三角形,,
∴,,,
∴,
∴,
则,,
则点;
当点在第三象限时,过点、分别作轴的垂线,垂足分别为、,如图所示:
∵为等腰直角三角形,,
∴,,,
∴,
∴,
∴,,
∴,
∴;
综上所述:点坐标为或;
(3)解:设点,点与点关于点对称,则点,
则,,,
∵,,
∴,
则,
即,
解得:(负值已舍去),即点,
∵,则为的中点,
由中点坐标公式得:点,
则.
如图,当点在第三象限时.
同理可得:,
即,
解得,
可得,
∴,
综上所述,的值为或.
【点睛】本题考查的是反比例函数综合运用,涉及到三角形全等和相似,一次函数的性质,中点坐标公式的运用等,综合性强,难度适中.
7.(2025·山东菏泽·一模)如图,平面直角坐标系中,矩形的顶点在函数的图象上,.将线段沿轴正方向平移得线段(点平移后的对应点为),交函数的图象于点,过点作轴于点.
(1)求函数关系式;
(2)的面积与四边形的面积的数量关系为_________;(填“”,“”或“”)
(3)证明:.
【答案】(1)
(2)
(3)见解析
【分析】(1)根据矩形的性质可得点,再把代入,即可求解;
(2)连接,交于点K,根据反比例函数比例系数的几何意义,可得,从而得到,即可求解;
(3)设平移距离为n,可得点,,从而得到,可证明,从而得到,再由,可得,即可求证.
【详解】(1)解:∵四边形是矩形,
∴轴,轴,
∵,
∴点,
把点代入,得:,
∴函数关系式为;
(2)解:如图,连接,交于点K,
∵,
∴,
∴,
∴的面积四边形的面积;
故答案为:;
(3)解:如图,设平移距离为n,
根据题意得:四边形是矩形,
∴,
∴点,
∵反比例函数,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
【点睛】本题考查的是反比例函数的图象与性质,平移的性质,矩形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,作出合适的辅助线是解本题的关键.
8.在平面直角坐标系中,已知四边形为矩形,其中,.
(1)当反比例函数的图象和矩形有交点时,的最大值为 .(请直接写出结果)
(2)如图,反比例函数的图象与,分别交于点,,连接.
①当时,求的面积;
②连接,判断与是否平行?并说明理由.
【答案】(1)12
(2)①;②与相互平行,见解析
【分析】(1)由反比例函数的性质可得,再根据反比例函数图象和矩形有交点,即,,进而得到当,时,有最大值;
(2)先根据题意得到,,①连接,,由,得到,,求得,,,,然后利用割补法即可求得答案;②连接,先求得,,可得,从而证明,得到,即可推出.
【详解】(1)解:反比例函数,
,
反比例函数的图象和矩形有交点,其中,
,,
当,时,有最大值,
故答案为:12.
(2)解:,,且四边形为矩形,
,
,,
反比例函数的图象与,分别交于点,,
,,
①连接,,如图
,
,,
,,
,,
;
②与相互平行,理由如下:
连接,如图
,,
,,
,
,
,
,
.
【点睛】本题考查了反比例函数的性质,矩形的性质,相似三角形的判定与性质,平行线的判定,熟练掌握以上知识点,利用数形结合的思想是解题的关键.
题型三、反比例函数图像与几何图形的变换问题(平移、旋转、翻折)
9.(2025·山东日照·三模)如图,在平面直角坐标系中,正方形的边,分别在x轴和y轴上,若反比例函数的图象分别交,于点M,N.
(1)求证:.
(2)D是边上靠近点A的三等分点,将沿直线折叠后得到,若反比例函数的图象经过点,且,求k的值.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查了正方形的性质,反比例函数图象上点的坐标特征,三角形相似的判定和性质,求得的坐标是解题的关键.
(1)设正方形的边长为a,点,则,则,即可求解;
(2)证明,得到,,,则,即可求解.
【详解】(1)证明:设正方形的边长为a,则点,则,
则
(2)解:过作于F,交于E,
,
,
,
,
,
,
,
设,
,
正方形的边分别在x轴和y轴上,,点D是边上靠近点A的三等分点,
,
则,
解得:,
,
反比例函数的图象经过点,
.
10.(2025·山东济南·二模)如图,一次函数与反比例函数交于,两点,与轴交于点.
(1)求一次函数与反比例函数的解析式;
(2)根据图象,直接写出当时,的取值范围;
(3)将线段沿水平方向平移,使其一个端点恰好落在轴上(设点的对应点为,点的对应点为,求的面积.
【答案】(1),
(2)
(3)6
【分析】(1)对于反比例函数,将点代入,利用反比例函数()的性质求出,进而得到反比例函数解析式;再将代入反比例函数求出把、代入一次函数,根据待定系数法,列出关于、的方程组,求解得到一次函数解析式.
(2)通过观察函数图象,找出一次函数图象在反比例函数图象上方时对应的的取值区间,即时的范围.
(3)分两种情况,当落在轴上和当落在轴上.利用平移性质得到对应点坐标,再根据,通过三角形面积公式底高计算的面积.方法2中还通过作轴,利用点的坐标求出相关线段长度,进而计算三角形面积.
【详解】(1)解:把代入得,
反比例函数解析式为,
把代入得,解得,
,
把代入
得,解得,
一次函数解析式为;
(2)解:根据图象可得:当时,;
(3)解:当落在轴上时,
由平移可知,,则
当落在轴上时,
由平移可知,,则
方法2:情况1:当落在轴上时,
由平移可知,则直线的表达式为
过点做轴,交直线于点,
,可知
情况2:当落在轴上时,
由平移可知,则直线的表达式为
过点做轴,交直线于点,
,可知
【点睛】本题主要考查一次函数与反比例函数的综合知识,包括反比例函数中值(这里相当于)的求法、一次函数的待定系数法,以及通过函数图象比较函数值大小和利用平移性质求三角形面积.解题关键在于熟练运用待定系数法求函数解析式,准确观察函数图象获取信息,清晰理解平移性质并合理运用三角形面积公式进行计算.
11.(2025·山东济南·二模)如图,在平面直角坐标系中,一次函数的图象与y轴交于点A,与反比例函数交于点.
(1)求b,k的值;
(2)点C是x轴正半轴上一点,连接交反比例函数于点D,连接,若,求的面积;
(3)在(2)的条件下,将线段绕点D顺时针旋转得到线段,求点E的坐标.
【答案】(1),
(2)
(3)
【分析】(1)把点B坐标代入一次函数式中,即可求得b的值,从而得点B的值;把点B的坐标代入反比例函数式中即可求得k的值;
(2)过点B作轴于点G,过点D作轴于点H,设交y轴于点K,证明,则由相似三角形的性质求得,从而求得点D的坐标;再求出的函数解析式,则可求得点K的坐标,利用即可求解;
(3)过点D作轴,作于H,于G,证明,利用全等三角形的性质即可求得点坐标.
【详解】(1)解:∵一次函数的图象与反比例函数交于点,
∴把代入中,得,
解得:,
∴;
把代入得:;
即,;
(2)解:如图,过点B作轴于点G,过点D作轴于点H,设交y轴于点K,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
由(1)知反比例函数的表达式为;
当时,,解得,
∴;
设直线的解析式为,则,
解得,
∴直线的解析式为,
当时,,
∴,
∴,
∴;
(3)解:如图,过点D作轴,作于H,于G,
则,
∴,
由旋转得:,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
【点睛】本题是函数与几何的综合,考查了待定系数法求函数解析式,一次函数与反比例函数交点,相似三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质等知识,构造辅助线证明三角形相似与全等是解题的关键.
12.(2025·山东济南·一模)已知一次函数的图象与轴交于点,与反比例函数的图象交于点.
(1)求的值;
(2)以为斜边在直线的下方作等腰直角三角形,求点的坐标;
(3)在(2)的条件下,将沿直线平移,当点的对应点恰好落在反比例函数的图象上时,求的坐标.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题考查一次函数与反比例函数的交点问题,正确的求出函数解析式,利用数形结合的思想进行求解,是解题的关键:
(1)把点代入一次函数的解析式求出,待定系数法求出的值 即可;
(2)作轴,轴,于点,证明,进而求出点坐标即可;
(3)平移得到,直线与反比例函数的交点即为点,求出直线的解析式,联立直线和反比例函数的解析式,求出点的坐标即可.
【详解】(1)解:把点代入,得:,
∴,
∴;
故;
(2)∵,
∴当时,,
∴,
∴,
作轴,过点作轴,则:轴,,,
∴,
∵,
∴,
∵等腰直角三角形,
∴,
∴,
∴,
∴,
设,则:,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴;
(3)∵将沿直线平移,
∴,
∴设的解析式为:,把代入,得:,
解得:,
∴,
由(1)可知:反比例函数的解析式为:,
联立,解得:或(舍去);
∴
13.(2025·山东济南·一模)直线与双曲线交于点,交y轴于点.
(1)求k,m的值;
(2)如图1,点E是直线上A点右侧的一个动点,过点E作y轴的平行线,交反比例函数图象于点D,连接,.
①当时,求的面积;
②如图2,在①的条件下,将沿射线方向平移一定距离,得到,若点恰好落在反比例函数图象上,请直接写出点的坐标.
【答案】(1),
(2)①;②
【分析】此题属于一次函数综合题,涉及的知识有:待定系数法求一次函数及反比例函数解析式,一次函数与反比例函数的交点,平移的性质,熟练掌握各自的性质是解本题的关键.
(1)把坐标代入一次函数解析式求出的值,确定出一次函数解析式,再求出点坐标,将坐标代入反比例函数解析式求出的值,即可确定出反比例解析式;
(2)①设的坐标为,表示出的坐标,两点纵坐标之差即为的长,由已知的长求出的值,确定出的坐标,三角形面积以为底,横坐标为高,求出即可;
②连接,由平移可得:,根据两直线平行时的值相同确定出直线的解析式,与反比例函数解析式联立求出交点的坐标,根据平移的性质,由平移到的路径确定出平移到的路径,进而确定出的坐标即可.
【详解】(1)解:∵点在直线上,
,
解得:,
∴一次函数解析式为,
∵在的图象上,
∴,
∴,
∵在的图象上,
,
解得:.
(2)解:①由(1)得反比例函数解析式为,一次函数解析式为,
设,则有,
,
,
,
解得:(舍去)或,
,
,
;
②连接,由平移可得:,即,
∴直线的解析式为,
联立得:,
解得:或(不合题意,舍去),
,
即通过往右平移个单位,往上平移个单位得到,又由①中知,
∴点往右平移个单位,往上平移个单位得到.
14.(2025·山东济南·一模)如图,一次函数的图象与反比例函数的图象分别交于点和点,且与x轴交于点.
(1)求一次函数和反比例函数的解析式;
(2)如图1,将直线向上平移个单位,平移后的直线与的图象在第一象限交于点,若,求平移距离;
(3)如图2,是第二象限内一点,,连接,将绕点顺时针旋转,点的对应点恰好落在该反比例函数图象上,求点的坐标.
【答案】(1),
(2)
(3)
【分析】(1)先将点代入一次函数,求得一次函数解析式,再求出点,即可求出把比例函数解析式;
(2)法1:作轴交直线于点,根据,即可求.
法2:设直线平移前后与轴分别交于两点,连接,根据与同底等高,,即可求;
(3)连接,设点的对应点为点,过点作轴于,过点作轴于,由旋转的性质可证明,得,设,则,得点的坐标为,列方程,解方程进而可求点的坐标.
【详解】(1)解:点在一次函数上,
,
一次函数的表达式为;
点在直线上,
,
.
,
把代入得,
解得:,
反比例函数的表达式为;
(2)解:法1:作轴交直线于点,
,
,
,
,
.
法2:设直线平移前后与轴分别交于两点,
连接,
与同底等高,
,
,
,
,
;
(3)解:连接,设点的对应点为点,过点作轴于,过点作轴于,
由旋转的性质可知:,
,
轴,轴,
,
,
,
,
,
点,
为等腰直角三角形.
设,则,
,
点的坐标为,
点在反比例函数的图象上,
,
解得:(不合题意,舍去),
当时,,
点的坐标为.
【点睛】本题主要涉及一次函数与反比例函数的性质及应用,还包括图形的旋转等知识,解题的关键在于利用函数图像上点的坐标满足函数解析式这一性质,求出函数中的未知参数,进而确定函数解析式;对于三角形面积问题,通过合理设点坐标利用面积公式求解;对于图形旋转问题,根据旋转的性质得到对应点坐标的关系,再结合反比例函数解析式求解.
题型四、反比例函数图像与动点构成特殊图形问题
15.(2025·山东临沂·二模)如图,已知,,,将线段水平向右平移10个单位长度得到线段(点A对应点D),连接,.反比例函数的图象经过点D.
(1)证明:四边形为菱形;
(2)求此反比例函数的解析式;
(3)已知在反比例函数的图象上一点N,y轴正半轴上一点M,且四边形是平行四边形,求点M的坐标.
【答案】(1)见解析
(2)
(3)
【分析】此题主要考查平行四边形的性质,菱形的性质与判定、待定系数法求函数的解析式,注意掌握坐标与图形的关系是关键.
(1)由平移可得,,,,四边形为平行四边形,利用勾股定理可求得,即可得到四边形的四条边相等,即可得证结论;
(2)由四边形为菱形,可求得点的坐标,然后利用待定系数法,即可求得此反比例函数的解析式;
(3)由四边形是平行四边形,根据平移的性质,可求得点的横坐标,代入反比例函数解析式,即可求得点的坐标,继而求得点的坐标.
【详解】(1)证明:∵,,线段水平向右平移10个单位长度得到线段(点A对应点D),
∴,,,,,,
∴四边形为平行四边形.
∵,
∴,,
∴,
∴四边形为菱形.
(2)解:∵反比例函数的图象经过点,
∴,
∴,
∴反比例函数的解析式为.
(3)解:∵四边形是平行四边形,
∴,,
∴是经过平移得到的,
∴根据,可得,首先向右平移了6个单位长度,
∴点N的横坐标为6,代入得,
∴点M的纵坐标为,
∴点M的坐标为.
16.(2025·山东济南·二模)在平面直角坐标系中,一次函数的图象与反比例函数的图象交于点,两点.
(1)求反比例函数的关系式和一次函数的关系式;
(2)如图1,点C是第二象限内反比例函数图象上一点,且点C位于点B右侧,若的面积为6,求点C的坐标;
(3)在(2)的条件下,点M是坐标轴上的点,点N是平面内一点,是否存在点M,N,使得四边形是矩形?若存在,请求出所有符合条件的点N的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)反比例函数的关系式为,一次函数的关系式为;
(2)点C的坐标为;
(3)点N的坐标为或.
【分析】本题考查了反比例函数综合题,掌握反比例函数性质,以及矩形性质是解题关键.
(1)分别把代入和,计算即可求解;
(2)设点,过点作轴的垂线交直线于,得点,由,得,再计算即可;
(3)分两种情况讨论,①当点在轴上时,过作直线轴交轴于点,过作于点,证明,求得,得到,利用平移的性质求得点N的坐标为;②当点在轴上时,同理即可求解.
【详解】(1)解:∵反比例函数的图象过点,
∴,
∴反比例函数的关系式为,
∵反比例函数的图象过点,
∴,
∴,
∵一次函数的图象过点,
∴,解得,
∴一次函数的关系式为;
(2)解:设点,过点作轴的垂线交直线于,
∴点,
∵,
∴,
整理得,
解得或,
∵点C是第二象限内反比例函数图象上一点,且点C位于点B右侧,
∴,
∴点C的坐标为;
(3)解:①当点在轴上时,
如图:过作直线轴交轴于点,过作于点,
∵四边形为矩形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,,,
∴,
解得,
∴,
∴,
∵,,
∴点N的坐标为;
②当点在轴上时,
同理,点N的坐标为;
综上,点N的坐标为或.
17.(2025·山东济南·二模)如图,直线与x轴、y轴分别交于A、B两点,点C为线段的中点,将线段直线向右平移m个单位,点B、C的对应点分别为D、E,且D、E均在反比例函数的图象上.
(1)求m的值和反比例函数的关系式;
(2)连接、,求的面积;
(3)若点P是直线下方反比例函数图象上的点,点Q在x轴上,连接,是否存在点P、Q使?若存在,求出符合要求的点P的坐标,若不存在,请说明理由.
【答案】(1),
(2)3
(3)
【分析】(1)先根据直线与坐标轴的交点和中点坐标公式,求出,,,再根据平移的坐标变换规律求得点,,然后用待定系数法求反比例函数解析式即可;
(2)设直线交x轴于F,先用待定系数法求出直线解析式为,从而求得点,利用求解即可;
(3)设点P的坐标为,点Q的坐标为,, , ,当时,则,代入得求解即可.
【详解】(1)解:∵直线与x轴、y轴分别交于A、B两点,
∴令,则,
令,则,
∴,,
∵点C为线段的中点
∴,
∵线段直线向右平移m个单位,点B、C的对应点分别为D、E,
∴,,
把,,分别代入,得
,解得:,
∴m的值为1,
反比例函数的关系式为.
(2)解:设直线交x轴于F,
由(1)知:,,,
∴,,
设直线解析式为,
把,分别 代入,得
,解得:,
∴直线解析式为,
令,则,
∴,
∴,
∴
.
(3)解:由(1)知∶ ,,
∴,
∴
设点P的坐标为,点Q的坐标为,
由(2)知∶ ,
∴, , ,
当时,则
∴
解得:,
∴点P的坐标为.
【点睛】本题考查待定系数法求一次函数和反比例函数解析式,一次函数图象平移,相似三角形的性质,勾股定理,坐标与图形面积,此题综合性较强,属中考压轴题目.
18.如图,一次函数与反比例函数的图象交于点和点,与轴交于点.
(1)求一次函数与反比例函数的表达式;
(2)过点作轴于点,点是反比例函数在第一象限的图象上一点,设直线与线段交于点,当时,求点的坐标:
(3)在()的条件下,点是直线上的一个动点,当是以为斜边的直角三角形时,求点的坐标.
【答案】(1),;
(2);
(3)。
【分析】(1)由待定系数法求一次函数与反比例函数的表达式即可;
(2)求出点A的坐标,根据四边形与三角形的面积比求出点坐标,得直线的解析式,再与反比例函数解析式联立即可得点坐标;
(3)设,根据勾股定理列出关于的方程,解方程即可.
【详解】(1)解:将点代入得,
,
解得:,
∴一次函数的解析式为:.
将点代入,
解得:,
∴反比例函数的解析式为:.
(2)解:对于,当时,,
∴点坐标为,
联立与得,
,
解得或(舍去),
经检验是的解,
当时,,
∴点坐标为,
∵,,
∴.
∴,
设直线的解析式为,
将点代入,得:,
解得:,
∴直线的解析式为,
联立,
解得:,,
∵点在第一象限,
∴.
(3)解:∵点在直线上,
∴设,
∵是以为斜边的直角三角形,,
∴,
即,
整理得:,
解得:,
∴点.
【点睛】本题考查了待定系数法求函数解析式,一次函数图象上点的坐标特点,梯形与三角形面积计算,勾股定理,解一元二次方程等知识点.解题关键是根据面积关系求出点坐标及掌握利用勾股定理列出方程.
19.(2025·山东济南·一模)直线与双曲线交于点,交y轴于点.
(1)求k,m的值;
(2)如图1,点E是直线上A点右侧的一个动点,过点E作y轴的平行线,交反比例函数图象于点D,连接,.
①当时,求的面积;
②如图2,在①的条件下,将沿射线方向平移一定距离,得到,若点恰好落在反比例函数图象上,请直接写出点的坐标.
【答案】(1),
(2)①;②
【分析】此题属于一次函数综合题,涉及的知识有:待定系数法求一次函数及反比例函数解析式,一次函数与反比例函数的交点,平移的性质,熟练掌握各自的性质是解本题的关键.
(1)把坐标代入一次函数解析式求出的值,确定出一次函数解析式,再求出点坐标,将坐标代入反比例函数解析式求出的值,即可确定出反比例解析式;
(2)①设的坐标为,表示出的坐标,两点纵坐标之差即为的长,由已知的长求出的值,确定出的坐标,三角形面积以为底,横坐标为高,求出即可;
②连接,由平移可得:,根据两直线平行时的值相同确定出直线的解析式,与反比例函数解析式联立求出交点的坐标,根据平移的性质,由平移到的路径确定出平移到的路径,进而确定出的坐标即可.
【详解】(1)解:∵点在直线上,
,
解得:,
∴一次函数解析式为,
∵在的图象上,
∴,
∴,
∵在的图象上,
,
解得:.
(2)解:①由(1)得反比例函数解析式为,一次函数解析式为,
设,则有,
,
,
,
解得:(舍去)或,
,
,
;
②连接,由平移可得:,即,
∴直线的解析式为,
联立得:,
解得:或(不合题意,舍去),
,
即通过往右平移个单位,往上平移个单位得到,又由①中知,
∴点往右平移个单位,往上平移个单位得到.
20.(2025·山东济南·一模)如图,一次函数的图象与反比例函数的图象分别交于点和点,且与x轴交于点.
(1)求一次函数和反比例函数的解析式;
(2)如图1,将直线向上平移个单位,平移后的直线与的图象在第一象限交于点,若,求平移距离;
(3)如图2,是第二象限内一点,,连接,将绕点顺时针旋转,点的对应点恰好落在该反比例函数图象上,求点的坐标.
【答案】(1),
(2)
(3)
【分析】(1)先将点代入一次函数,求得一次函数解析式,再求出点,即可求出把比例函数解析式;
(2)法1:作轴交直线于点,根据,即可求.
法2:设直线平移前后与轴分别交于两点,连接,根据与同底等高,,即可求;
(3)连接,设点的对应点为点,过点作轴于,过点作轴于,由旋转的性质可证明,得,设,则,得点的坐标为,列方程,解方程进而可求点的坐标.
【详解】(1)解:点在一次函数上,
,
一次函数的表达式为;
点在直线上,
,
.
,
把代入得,
解得:,
反比例函数的表达式为;
(2)解:法1:作轴交直线于点,
,
,
,
,
.
法2:设直线平移前后与轴分别交于两点,
连接,
与同底等高,
,
,
,
,
;
(3)解:连接,设点的对应点为点,过点作轴于,过点作轴于,
由旋转的性质可知:,
,
轴,轴,
,
,
,
,
,
点,
为等腰直角三角形.
设,则,
,
点的坐标为,
点在反比例函数的图象上,
,
解得:(不合题意,舍去),
当时,,
点的坐标为.
【点睛】本题主要涉及一次函数与反比例函数的性质及应用,还包括图形的旋转等知识,解题的关键在于利用函数图像上点的坐标满足函数解析式这一性质,求出函数中的未知参数,进而确定函数解析式;对于三角形面积问题,通过合理设点坐标利用面积公式求解;对于图形旋转问题,根据旋转的性质得到对应点坐标的关系,再结合反比例函数解析式求解.
题型五、反比例函数图像与几何图形中的比值问题
21.(2025·山东临沂·三模)如图,在平面直角坐标系中,直线与直线交于点,与轴,轴分别交于点,点,与反比例函数图象交于第一象限的点,且.
(1)求反比例函数的表达式;
(2)若直线右侧的点在反比例函数图象上,的面积为,直线与轴交于点,求.
【答案】(1)
(2)或3
【分析】本题主要考查反比例函数与几何的综合、相似三角形的性质与判定及三角函数,熟练掌握反比例函数与几何的综合、相似三角形的性质与判定及三角函数是解题的关键.
(1)由题意易得,,,然后根据中点坐标公式可得,进而问题可求解;
(2)由题意可分当点在第一象限时,则过点作轴交直线于点,过点作轴于点,当点在第三象限时,则过点作轴于点,然后根据相似三角形的性质与判定可进行求解.
【详解】(1)解:由直线与直线交于点,可知:,即,
∴,
∴,即,
∴,
令时,则有,令时,则有,
∴,
∵,即点为中点,
∴根据中点坐标公式可得点的横坐标为,纵坐标为,
∴,
∴,
∴反比例函数的解析式为;
(2)解:由题意可分:当点在第一象限时,则过点作轴交直线于点,过点作轴于点,如图所示:
由(1)可知:,反比例函数解析式为,
设,则,
∴,
∴,
解得:(舍去),
∴,
∴,
∵轴,
∴,
∴,
∴;
当点在第三象限时,则过点作轴于点,如图所示:
同理可得,
∴,则,
∵轴,
∴,
∴,
∴;
综上所述:或.
22.(2025·山东枣庄·三模)一次函数的图象与轴交于,图象过点,轴于点,已知与反比例函数的图象交于点(a.2),点是线段边上的动点.
(1)分别求直线的解析式和反比例函数的解析式;
(2)连接,,求的值;
【答案】(1),
(2)
【分析】(1)先利用正切求得,从而可求得点的坐标,再求出点的坐标,然后一次函数的图象与轴交于,图象过点,可求得直线的解析式,再根据点在直线上,求得点的坐标,从而可得反比例函数的解析式;
(2)先根据、两点的坐标及位置,求出,,和点的横坐标,再根据点在反比例函数的图象上,求出点的坐标,从而可求得,,再求出与,从而可得.
【详解】(1)解:∵点,轴于点,
∴点的坐标为,
又,
∴,
,,
,
,
点的坐标为,
∵一次函数的图象与轴交于,图象过点,
∴,
解得:,
直线的解析式为:,
点在直线上,
,
点的坐标为,
∵点在反比例函数的图象上,
,
反比例函数的解析式为:;
(2)过点作于于,
∵,,
∴,,点的横坐标为4,
∵点在反比例函数的图象上,
∴点的纵坐标为
∴,
∴,,
,
.
【点睛】本题考查了反比例函数与几何图形综合,求反比例函数解析式,求一次函数的解析式,解题关键是正确求出函数解析式.
23.(2025·广东广州·一模)如图,直线与反比例函数的图象交于点,与轴交于点.
(1)求的值和反比例函数的解析式;
(2)点是直线上的一点,过点作平行于轴的直线交反比例函数的图象于点,连接,,求的面积.
【答案】(1)1;
(2)4或14
【分析】本题考查一次函数与反比例函数交点问题,反比例函数与几何综合,三角形相似的判定与性质:
(1)先求出m的值,利用待定系数法即可求解;
(2)过点作轴于点,过点作轴于点,证明,分点在线段上,点在线段的延长线上,两种情况讨论即可.
【详解】(1)解:∵直线经过点
∴
∴
∴
∵反比例函数经过
∴
∴反比例函数的解析式为;
(2)解:过点作轴于点,过点作轴于点,
令,解得:,
∴,
∴,,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,即,
①点在线段上,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴与重合,如图,
∴点N在轴上,即点N为与轴交点重合,
将代入,则,
∴,
在反比例函数中,当时,,
∴,
∴,
②点在线段的延长线上,
同理得:,,
∴,
在反比例函数中,当时,,
∴,
,
综上所述,或14.
题型六、反比例函数图像与几何图形中的新定义问题
24.(2025·山东·模拟预测)定义:如图1,在平面直角坐标系中,点P是平面内任意一点(坐标轴上的点除外),过点P分别作x轴、y轴的垂线,若由点P、原点O、两个垂足A,B为顶点的矩形的周长与面积的数值相等时,则称点P是平面直角坐标系中的“和谐点”.
【尝试初探】
(1)点__________“和谐点”(填“是”或“不是”);若点是第一象限内的一个“和谐点”,则__________;若“和谐点”在双曲线(,且k为常数)上,则__________;
【深入探究】
(2)我们可以从函数的角度研究“和谐点”,已知点是第一象限内的“和谐点”.
①求y关于x的函数表达式;
②在图2的平面直角坐标系中画出函数图象的草图,观察图象可知该图象可由函数__________的图象平移得到;
(3)结合图象研究性质,下列结论正确的选项是__________.(多选)
A.图象与直线和直线都没有交点 B.该函数的图象是轴对称图形
C.y随着x的增大而增大 D.图象经过点
【答案】(1)不是,6,16;(2)①;②画图见解析,;③AB.
【分析】本题主要考查了矩形的性质、反比例函数的图象与性质、矩形的性质等知识点,熟练掌握矩形的性质、反比例函数的图象与性质是解题的关键.
(1)直接根据“和谐点”的定义判断点C是不是“和谐点”即可;根据“和谐点”的定义得到,进行计算即可求得d的值;根据“和谐点”的定义求出m的值,得到E的坐标,将点E代入反比例函数解析式,进行计算即可解答;
(2)①根据“和谐点”的定义可得,化简整理即可解答;②描点连线即可得到图象,由图象观察可知,该图象可由平移得到;③先画出草图,再根据图象逐一判断即可解答.
【详解】解:(1),
∴点不是“和谐点”,
∵点是第一象限内的一个“和谐点”,
∴,解得:,
∵是“和谐点”,
∴,解得:,
∴,
将代入双曲线得:,
故答案为:不是,6,16;
(2)①∵点是第一象限内的“和谐点”,
∴,化简得,
由题意可得:,解得:,
∴;
②根据描点、连线,画出函数图象如下:
该图象可由向右平移2个单位长度,再向上平移2个单位长度得到,
故答案为:.
③由图象可得:
A.图象与经过点且平行于坐标轴的直线没有交点,图象与直线和直线都没有交点,故A正确,符合题意;
B.该函数的图象是轴对称图形,故B正确,符合题意;
C.由图象可知y随着x的增大而减小,该选项说法错误,不符合题意;
D.图象经过点,故该选项说法错误,不符合题意.
故选:AB.
25.阅读与思考
“美好点”的研究
定义:如图1,在平面直角坐标系中,点是平面内任意一点(坐标轴上的点除外),过点分别作轴,轴的垂线,若由点、原点、两个垂足,为顶点的长方形的周长与面积的数值相等时,则称点是平面直角坐标系中的“美好点”,即:.
【分析】
(1)①下面的点中是美好点的是_____;
A. B. C. D.
②若点是第二象限内的一个“美好点”,则______;
【应用】
(2)①若“美好点”在双曲线(,且为常数)上,求的值;
②在(2)①的条件下,在双曲线上,则的值为______.
【答案】(1)①B;②;(2)①18;②
【分析】本题考查了反比例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,三角形的面积,审清题意并理解“美好点”的含义是解题的关键.
(1)①由新定义即可求解;
②是第二象限内的一个“美好点”,则,由新定义得,即可求解;
(2)①是“美好点”,,求出,进而求解;
②由,即可求解.
【详解】解:(1)①由新定义知,,故点A不符合题意,
同理可得,点B符合题意,点C、D不符合题意,
故答案为:B;
②是第二象限内的一个“美好点”,则,
由新定义得:,
解得:,
故答案为:;
(2)①是“美好点”,
,
∴,
解得,
.
将代入双曲线(,且为常数),
得;
②,
双曲线的表达式是:.
在双曲线上,
,
,
,
设直线的表达式为:,
代入得:,
解得:,
直线的表达式为:,
令直线与轴交于点,当时,,
解得:,
,如图所示,
.
1.(2025·山东济宁·二模)如图,在平面直角坐标系中,矩形的顶点的坐标为,将矩形沿直线(点在边上,点在边上)折叠,点的对应点恰好是边的中点,点的对应点落在反比例函数的图象上,下列结论①,②,③,④,其中正确的个数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【分析】作轴于,连接,由题意可得,,,,由矩形的性质可得,,结合题意,,设,则,由勾股定理得出,,证明,求出,,从而得出,,,; 由反比例函数的性质求出;设,则,再由勾股定理求解即可.
【详解】解:如图,作轴于,连接,
由题意可得:,,,,
∵矩形的顶点A的坐标为,
∴,,
∴,
∵点A的对应点D恰好是边的中点,
∴,
设,则,
在中,,
∴,
解得:,
∴,,故①正确,符合题意;
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,,
∴,,
∴,,故③错误,不符合题意;
∵点P落在反比例函数的图象上,
∴,故④正确,符合题意;
设,则,
∵,
∴,
解得:,
∴,故②错误,不符合题意;
则正确的个数有2个,
故选:B.
【点睛】本题考查了反比例函数综合、矩形的性质、折叠的性质、相似三角形的判定与性质、解直角三角形、勾股定理等知识点,熟练掌握以上知识点并灵活运用,添加适当的辅助线是解此题的关键.
2.(24-25九年级上·山东济南·期中)如图,矩形的两边落在坐标轴上,反比例函数的图象在第一象限的分支交于点,交于点,直线交轴于点,交轴于点,连接.则下列结论:
①;
②四边形为平行四边形;
③若,则;
④若,,则.
其中正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】根据题意,设,,则点,,,从而求出直线的解析式,点的坐标,可判断四边形是平行四边形,求出,结合平行四边形面积即可判断①;根据平行四边形的判定可判定②正确;再根据和点坐标特征求出、的长,可判断③;根据,得出,再结合,得出,即可判断④.
【详解】解:四边形是矩形,反比例函数,
设,,则点,,,
设直线的解析式为,
,
解得,
直线的解析式为,
令,则,
解得,
,
则,
,
,
则,
四边形是矩形,
,
四边形是平行四边形,
,故①正确;
四边形是平行四边形,
,
,
四边形是平行四边形,故②正确;
,
,
,
,且,则,
,
,
直线的解析式为,
,且,
,
,故③错误;
,
,
解得,
,
即,
,
,
(舍去)或,故④正确;
综上所述,正确的有①②④,共3个
故选:C.
【点睛】本题考查了反比例函数与几何图形的综合,一次函数的图象与性质,矩形的性质,平行四边形的判定和性质,解一元二次方程,熟练掌握反比例函数和一次函数的图象和性质是解题的关键.
3.(2025·山东青岛·二模)如图,直线与双曲线交于点,点是直线上一点,且,过点作轴于点,作交双曲线于点,过点作于点,则 .
【答案】
【分析】本题考查了平行线等分线段定理,等腰直角三角形的判定与性质,反比例函数的几何应用,过点作轴于点,由平行线等分线段定理可得,进而可得, 即得,可得反比例函数解析式为,又由,可得,设,则,可得点的坐标为,即得,再根据即可求解,正确作出辅助线是解题的关键.
【详解】解:过点作轴于点,
∵轴于点,
∴,
∴,
∵点,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴反比例函数解析式为,
∵,,
∴,
设,则,
∴点的坐标为,
∴,
∴,
故答案为:.
4.(2025·山东聊城·三模)如图1,点A,B在x轴上,以为边的正方形在x轴上方,点C的坐标为,反比例函数的图象经过的中点E,F是上的一个动点,将沿所在直线折叠得到.
(1)求反比例函数的表达式;
(2)如图2,若点G落在y轴上,过点F作轴于点N,求线段的长.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用正方形的性质得到,,,结合点C的坐标为,得到,再由中点的定义得到点E的坐标为,代入到,即可求出反比例函数的表达式;
(2)设与轴交于点,则,由翻折的性质得,,利用勾股定理求出的长,通过证明四边形是矩形得到,再证明得到,代入数据即可求出线段的长.
【详解】(1)解:正方形,
,,,
点C的坐标为,
,
,
点E为的中点,
,
点E的坐标为,
代入点到,得,
反比例函数的表达式为.
(2)解:如图,设与轴交于点,则,
由(1)得,,
,轴,
,,
由翻折的性质得,,
,,
轴,
,
,,
四边形是矩形,,
,
,,
,
,即,
解得:.
【点睛】本题考查了反比例函数与几何综合、正方形的性质、翻折的性质、矩形的性质与判定、相似三角形的性质与判定、勾股定理,熟练掌握相关知识点是解题的关键.
5.(2025·山东·二模)如图①,点的坐标为,把点先向左平移2个单位长度,再向上平移3个单位长度,可以平移到点的位置.
(1)①请直接写出点的坐标为(_____,_____);
②若反比例函数的图象与线段有且只有一个交点时,请确定的取值范围并说明理由;
(2)如图②,当时,以为一边的平行四边形的另外两个顶点与均在反比例函数的图象上.请求出的面积.
【答案】(1)①1,3;②或,理由见解析
(2)
【分析】(1)①根据平移的性质求解即可;②先利用待定系数法求出直线的解析式,再分两种情况分析:当反比例函数的图象与线段有且只有一个交点,根据一元二次方程根和系数的关系求解;当反比例函数的图象经过点时,求出的值,再结合反比例函数图象求解即可;
(2)根据平行四边形的性质和平移的性质可得,把点先向左平移2个单位长度,再向上平移3个单位长度,可以平移到点的位置.设点坐标为,则点坐标为,进而求出,确定、两点坐标,再利用割补法求三角形面积即可.
【详解】(1)解:①点的坐标为,把点先向左平移2个单位长度,再向上平移3个单位长度,可以平移到点的位置,
则点的坐标为,即;
故答案为:1,3.
②的取值范围为或,理由如下:
由①知,点的坐标为,的坐标为,
设直线的解析式为,
则,解得,
直线的解析式为.
如答图①,当反比例函数的图象与线段有且只有一个交点,
则,
去分母化简整理得,
,
解得:.
当反比例函数的图象经过点时,得,则.
如答图②,当时,反比例函数的图象与线段也是有且只有一个交点.
综上所述,若反比例函数的图象与线段有且只有一个交点时,的取值范围为或.
(2)解:四边形是平行四边形,
,
把点先向左平移2个单位长度,再向上平移3个单位长度,可以平移到点的位置,
把点先向左平移2个单位长度,再向上平移3个单位长度,也可以平移到点的位置.
点、均在的图象上,
设点坐标为,则点坐标为,
.
解得,(舍去),
,,
点坐标为,点坐标为.
如答图③,.
的面积为.
【点睛】本题是一次函数与反比例函数综合题,考查了求一次函数解析式,反比例函数的图象和性质,一元二次方程的应用,坐标与图形,平移的性质,平行四边形的性质等知识,利用数形结合的思想解决问题是关键.
6.(24-25九年级上·山东聊城·期末)正比例函数的图象与反比例函数的图象交于点,是反比例数图象上的一动点,
(1)求正比例函数和反比例函数的解析式;
(2)如图,当,过点M作直线轴,交y轴于点B,过点A作直线轴交x轴于点C、交直线于点D.当四边形的面积为4时,在x轴上取一点P,使最小,求点P的坐标.
【答案】(1)正比例和反比例函数的表达式分别为:,
(2)点坐标为
【分析】(1)利用待定系数法求解即可;
(2)利用列式计算求得点M的坐标为,求得点M关于x轴的对称点的坐标,连接交x轴与点P,此时最小,再利用待定系数法求得直线的解析式,据此求解即可.
【详解】(1)解:将点A的坐标分别代入两个函数表达式得:,,
解得:,,
则正比例和反比例函数的表达式分别为:,;
(2)解:由点A、M的坐标得,点,即,
则四边形的面积;
四边形的面积,
解得:.
点M的坐标为,
点M关于x轴的对称点的坐标,
连接交x轴与点P,此时最小,
设直线的解析式为,
,代入得
,解得
直线的解析式为
当时,
点坐标为.
【点睛】此题属于反比例函数的综合题,涉及的知识有:反比例函数与一次函数的交点,矩形的判定与性质,利用待定系数法求一次函数解析式,以及点与坐标的关系,利用了数形结合及方程的思想,是中考中常考的题型.
7.(2025·山东济南·二模)如图,四边形是菱形,点的坐标为,点在反比例函数的图象上,与轴正方向的夹角为,且,点为反比例函数图象上的一个动点,过点作,交直线于点,过点作,交轴于点,连接.
(1)求反比例函数的表达式和点的坐标;
(2)若的面积为,求点的坐标;
(3)反比例函数图象上是否存在一点,使是等腰三角形,若存在,请求出点的坐标和腰长:若不存在,请说明理由.
【答案】(1)反比例函数的解析式为,点A的坐标为
(2)
(3)点的坐标是,腰长或点的坐标为,腰长
【分析】本题考查了反比例函数与结合图形综合,菱形的性质,解直角三角形,解一元二次方程,勾股定理和等腰三角形的定义,熟练掌握反比例数的性质是解题的关键;
(1)设直线交轴于点,根据菱形的性质,,,在中,,设,,进而得出点的坐标为,即可求解;
(2)①当点在直线左侧的反比例函数上时,延长交轴于点,根据,设,则,,得出,由,结合的面积为,建立方程,解方程求解;②当点在直线右侧的反比例函数上时,同理建立方程解方程,即可求解;
(3)①当点在直线左侧的反比例函数上时得出点的坐标为,腰长,与,这两种情况不存在;②当点在直线右侧的反比例函数上时,根据勾股定理得出点的坐标为,腰长,与,这两种情况不存在.
【详解】(1)解:设直线交轴于点,如图:
∵点,
∴,
∵四边形是菱形,
,,,
∴轴,即轴,
在中,,
设,,
由勾股定理得:,
∵,
∴,
解得:,
∴,,
点的坐标为,
点在反比例函数的图象上,
;
反比例函数的解析式为,点的坐标为
(2)①当点在直线左侧的反比例函数上时,延长交轴于点,
轴,,
轴,
,
,
轴,
,
,
,
设,则,,
,即:
点在反比例函数的图象上,
,
,
整理得:,
此方程无解,此时不存在
②当点在直线右侧的反比例函数上时
同理:
整理得:
解得:(舍),,
综上所述:点的坐标是
(3)①当点在直线左侧的反比例函数上时
若,,解得,
点的坐标为,腰长
与,这两种情况不存在
②当点在直线右侧的反比例函数上时
,
在中,由勾股定理得,
解得:
点的坐标为,腰长
与,这两种情况不存在
综上所述:点的坐标是,腰长
或点的坐标为,腰长.
8.(2025·山东济南·二模)已知反比例函数的图象与正比例函数的图象交于点.
(1)求反比例函数的表达式;
(2)如图1,点P在线段的延长线上,过点P作y轴的平行线l,l与的图象交于点B,与x轴交于点C,连接,当时,求点B的坐标;
(3)如图2,点为反比例函数上任意一点,过点作轴,垂足为D,过点D作,与反比例函数交于点E,令,求n的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)将代入,可得,再进一步求解即可;
(2)设,可得,,,如图,过作于,则,求解,利用,可得,再进一步求解即可;
(3)作轴于,证明,可得,设,可得,结合,E都在反比例函数图象上,可得,再进一步求解即可.
【详解】(1)解:将代入,
解得,
将代入,
解得,
∴;
(2)解:设,
∵,
∴,,,
∴,,
∴;
如图,过作于,则,
∴,
∵,
∴,
∴,
解得或(舍去),经检验,符合题意;
∴;
(3)解:作轴于,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
设,
∵
∴,,
,,
∴,
∵,E都在反比例函数图象上,
∴,,
∴,
解得(舍)或,
∴n的值为.
【点睛】本题考查的是利用待定系数法求解反比例函数的解析式,相似三角形的判定与性质,锐角三角函数的应用,作出合适的辅助线是解本题的关键.
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专题03 反比例函数与几何图形的综合(原卷版)
目录
A题型建模・专项突破
题型一、反比例函数图像与几何图形的面积问题 1
题型二、反比例函数图像与几何图形中的角度问题 5
题型三、反比例函数图像与几何图形的变换问题(平移、旋转、翻折) 5
题型四、反比例函数图像与动点构成特殊图形问题 24
题型五、反比例函数图像与几何图形中的比值问题 15
题型六、反比例函数图像与几何图形中的新定义问题 15
B综合攻坚・能力跃升
题型一、反比例函数图像与几何图形的面积问题
1.如图,正比例函数与反比例函数的图象交于点.将正比例函数图象向上平移个单位后,与反比例函数图象在第一、三象限分别交于点,,与轴,轴分别交于点,,且满足.过点作轴,垂足为,为轴上一点,直线与关于直线成轴对称,连接.
(1)求反比例函数的表达式;
(2)求的值及的面积.
2.如图,在平面直角坐标系中,反比例函数图象上有,两点,其中点在点右侧,连接,,.如图,设点坐标为,若,,且.
(1)求的值;
(2)若的面积为,求点的坐标.
3.如图,点,是反比例函数的图象上的点,过点作轴,垂足为,过点作轴,垂足为,,连接,,,线段交于点,,.
(1)求反比例函数的表达式;
(2)求四边形的面积.
4.如图,在平面直角坐标系第一象限内有一矩形,其顶点的坐标分别为,反比例函数的图象经过矩形的顶点且与矩形的边相交于点.
(1)求的值;
(2)直线与相交于点,求的面积.
题型二、反比例函数图像与几何图形中的角度问题
5.(2025·山东济南·三模)如图,正方形的顶点A,C分别在y轴,x轴的正半轴上,点为其对角线上一点,反比例函数的图象交于点,交于点,连接.
(1)求t的值和反比例函数的表达式;
(2)求周长的最小值;
(3)当时,请直接写出m的取值范围.
6.(2025·山东济南·一模)如图,在平面直角坐标系中,直线与直线相交于点,与轴相交于点,点在反比例函数图象上.
(1)求的值及点的坐标;
(2)若为等腰直角三角形,,求点的坐标;
(3)过点,的直线与轴交于点,点与点关于点对称,若存在,使得,请直接写出的值.
7.(2025·山东菏泽·一模)如图,平面直角坐标系中,矩形的顶点在函数的图象上,.将线段沿轴正方向平移得线段(点平移后的对应点为),交函数的图象于点,过点作轴于点.
(1)求函数关系式;
(2)的面积与四边形的面积的数量关系为_________;(填“”,“”或“”)
(3)证明:.
8.在平面直角坐标系中,已知四边形为矩形,其中,.
(1)当反比例函数的图象和矩形有交点时,的最大值为 .(请直接写出结果)
(2)如图,反比例函数的图象与,分别交于点,,连接.
①当时,求的面积;
②连接,判断与是否平行?并说明理由.
题型三、反比例函数图像与几何图形的变换问题(平移、旋转、翻折)
9.(2025·山东日照·三模)如图,在平面直角坐标系中,正方形的边,分别在x轴和y轴上,若反比例函数的图象分别交,于点M,N.
(1)求证:.
(2)D是边上靠近点A的三等分点,将沿直线折叠后得到,若反比例函数的图象经过点,且,求k的值.
10.(2025·山东济南·二模)如图,一次函数与反比例函数交于,两点,与轴交于点.
(1)求一次函数与反比例函数的解析式;
(2)根据图象,直接写出当时,的取值范围;
(3)将线段沿水平方向平移,使其一个端点恰好落在轴上(设点的对应点为,点的对应点为,求的面积.
11.(2025·山东济南·二模)如图,在平面直角坐标系中,一次函数的图象与y轴交于点A,与反比例函数交于点.
(1)求b,k的值;
(2)点C是x轴正半轴上一点,连接交反比例函数于点D,连接,若,求的面积;
(3)在(2)的条件下,将线段绕点D顺时针旋转得到线段,求点E的坐标.
12.(2025·山东济南·一模)已知一次函数的图象与轴交于点,与反比例函数的图象交于点.
(1)求的值;
(2)以为斜边在直线的下方作等腰直角三角形,求点的坐标;
(3)在(2)的条件下,将沿直线平移,当点的对应点恰好落在反比例函数的图象上时,求的坐标.
13.(2025·山东济南·一模)直线与双曲线交于点,交y轴于点.
(1)求k,m的值;
(2)如图1,点E是直线上A点右侧的一个动点,过点E作y轴的平行线,交反比例函数图象于点D,连接,.
①当时,求的面积;
②如图2,在①的条件下,将沿射线方向平移一定距离,得到,若点恰好落在反比例函数图象上,请直接写出点的坐标.
14.(2025·山东济南·一模)如图,一次函数的图象与反比例函数的图象分别交于点和点,且与x轴交于点.
(1)求一次函数和反比例函数的解析式;
(2)如图1,将直线向上平移个单位,平移后的直线与的图象在第一象限交于点,若,求平移距离;
(3)如图2,是第二象限内一点,,连接,将绕点顺时针旋转,点的对应点恰好落在该反比例函数图象上,求点的坐标.
题型四、反比例函数图像与动点构成特殊图形问题
15.(2025·山东临沂·二模)如图,已知,,,将线段水平向右平移10个单位长度得到线段(点A对应点D),连接,.反比例函数的图象经过点D.
(1)证明:四边形为菱形;
(2)求此反比例函数的解析式;
(3)已知在反比例函数的图象上一点N,y轴正半轴上一点M,且四边形是平行四边形,求点M的坐标.
16.(2025·山东济南·二模)在平面直角坐标系中,一次函数的图象与反比例函数的图象交于点,两点.
(1)求反比例函数的关系式和一次函数的关系式;
(2)如图1,点C是第二象限内反比例函数图象上一点,且点C位于点B右侧,若的面积为6,求点C的坐标;
(3)在(2)的条件下,点M是坐标轴上的点,点N是平面内一点,是否存在点M,N,使得四边形是矩形?若存在,请求出所有符合条件的点N的坐标;若不存在,请说明理由.
17.(2025·山东济南·二模)如图,直线与x轴、y轴分别交于A、B两点,点C为线段的中点,将线段直线向右平移m个单位,点B、C的对应点分别为D、E,且D、E均在反比例函数的图象上.
(1)求m的值和反比例函数的关系式;
(2)连接、,求的面积;
(3)若点P是直线下方反比例函数图象上的点,点Q在x轴上,连接,是否存在点P、Q使?若存在,求出符合要求的点P的坐标,若不存在,请说明理由.
18.如图,一次函数与反比例函数的图象交于点和点,与轴交于点.
(1)求一次函数与反比例函数的表达式;
(2)过点作轴于点,点是反比例函数在第一象限的图象上一点,设直线与线段交于点,当时,求点的坐标:
(3)在()的条件下,点是直线上的一个动点,当是以为斜边的直角三角形时,求点的坐标.
19.(2025·山东济南·一模)直线与双曲线交于点,交y轴于点.
(1)求k,m的值;
(2)如图1,点E是直线上A点右侧的一个动点,过点E作y轴的平行线,交反比例函数图象于点D,连接,.
①当时,求的面积;
②如图2,在①的条件下,将沿射线方向平移一定距离,得到,若点恰好落在反比例函数图象上,请直接写出点的坐标.
20.(2025·山东济南·一模)如图,一次函数的图象与反比例函数的图象分别交于点和点,且与x轴交于点.
(1)求一次函数和反比例函数的解析式;
(2)如图1,将直线向上平移个单位,平移后的直线与的图象在第一象限交于点,若,求平移距离;
(3)如图2,是第二象限内一点,,连接,将绕点顺时针旋转,点的对应点恰好落在该反比例函数图象上,求点的坐标.
题型五、反比例函数图像与几何图形中的比值问题
21.(2025·山东临沂·三模)如图,在平面直角坐标系中,直线与直线交于点,与轴,轴分别交于点,点,与反比例函数图象交于第一象限的点,且.
(1)求反比例函数的表达式;
(2)若直线右侧的点在反比例函数图象上,的面积为,直线与轴交于点,求.
22.(2025·山东枣庄·三模)一次函数的图象与轴交于,图象过点,轴于点,已知与反比例函数的图象交于点(a.2),点是线段边上的动点.
(1)分别求直线的解析式和反比例函数的解析式;
(2)连接,,求的值;
23.(2025·广东广州·一模)如图,直线与反比例函数的图象交于点,与轴交于点.
(1)求的值和反比例函数的解析式;
(2)点是直线上的一点,过点作平行于轴的直线交反比例函数的图象于点,连接,,求的面积.
题型六、反比例函数图像与几何图形中的新定义问题
24.(2025·山东·模拟预测)定义:如图1,在平面直角坐标系中,点P是平面内任意一点(坐标轴上的点除外),过点P分别作x轴、y轴的垂线,若由点P、原点O、两个垂足A,B为顶点的矩形的周长与面积的数值相等时,则称点P是平面直角坐标系中的“和谐点”.
【尝试初探】
(1)点__________“和谐点”(填“是”或“不是”);若点是第一象限内的一个“和谐点”,则__________;若“和谐点”在双曲线(,且k为常数)上,则__________;
【深入探究】
(2)我们可以从函数的角度研究“和谐点”,已知点是第一象限内的“和谐点”.
①求y关于x的函数表达式;
②在图2的平面直角坐标系中画出函数图象的草图,观察图象可知该图象可由函数__________的图象平移得到;
(3)结合图象研究性质,下列结论正确的选项是__________.(多选)
A.图象与直线和直线都没有交点 B.该函数的图象是轴对称图形
C.y随着x的增大而增大 D.图象经过点
25.阅读与思考
“美好点”的研究
定义:如图1,在平面直角坐标系中,点是平面内任意一点(坐标轴上的点除外),过点分别作轴,轴的垂线,若由点、原点、两个垂足,为顶点的长方形的周长与面积的数值相等时,则称点是平面直角坐标系中的“美好点”,即:.
【分析】
(1)①下面的点中是美好点的是_____;
A. B. C. D.
②若点是第二象限内的一个“美好点”,则______;
【应用】
(2)①若“美好点”在双曲线(,且为常数)上,求的值;
②在(2)①的条件下,在双曲线上,则的值为______.
1.(2025·山东济宁·二模)如图,在平面直角坐标系中,矩形的顶点的坐标为,将矩形沿直线(点在边上,点在边上)折叠,点的对应点恰好是边的中点,点的对应点落在反比例函数的图象上,下列结论①,②,③,④,其中正确的个数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
2.(24-25九年级上·山东济南·期中)如图,矩形的两边落在坐标轴上,反比例函数的图象在第一象限的分支交于点,交于点,直线交轴于点,交轴于点,连接.则下列结论:
①;
②四边形为平行四边形;
③若,则;
④若,,则.
其中正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
3.(2025·山东青岛·二模)如图,直线与双曲线交于点,点是直线上一点,且,过点作轴于点,作交双曲线于点,过点作于点,则 .
4.(2025·山东聊城·三模)如图1,点A,B在x轴上,以为边的正方形在x轴上方,点C的坐标为,反比例函数的图象经过的中点E,F是上的一个动点,将沿所在直线折叠得到.
(1)求反比例函数的表达式;
(2)如图2,若点G落在y轴上,过点F作轴于点N,求线段的长.
5.(2025·山东·二模)如图①,点的坐标为,把点先向左平移2个单位长度,再向上平移3个单位长度,可以平移到点的位置.
(1)①请直接写出点的坐标为(_____,_____);
②若反比例函数的图象与线段有且只有一个交点时,请确定的取值范围并说明理由;
(2)如图②,当时,以为一边的平行四边形的另外两个顶点与均在反比例函数的图象上.请求出的面积.
6.(24-25九年级上·山东聊城·期末)正比例函数的图象与反比例函数的图象交于点,是反比例数图象上的一动点,
(1)求正比例函数和反比例函数的解析式;
(2)如图,当,过点M作直线轴,交y轴于点B,过点A作直线轴交x轴于点C、交直线于点D.当四边形的面积为4时,在x轴上取一点P,使最小,求点P的坐标.
7.(2025·山东济南·二模)如图,四边形是菱形,点的坐标为,点在反比例函数的图象上,与轴正方向的夹角为,且,点为反比例函数图象上的一个动点,过点作,交直线于点,过点作,交轴于点,连接.
(1)求反比例函数的表达式和点的坐标;
(2)若的面积为,求点的坐标;
(3)反比例函数图象上是否存在一点,使是等腰三角形,若存在,请求出点的坐标和腰长:若不存在,请说明理由.
8.(2025·山东济南·二模)已知反比例函数的图象与正比例函数的图象交于点.
(1)求反比例函数的表达式;
(2)如图1,点P在线段的延长线上,过点P作y轴的平行线l,l与的图象交于点B,与x轴交于点C,连接,当时,求点B的坐标;
(3)如图2,点为反比例函数上任意一点,过点作轴,垂足为D,过点D作,与反比例函数交于点E,令,求n的值.
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