内容正文:
专题04 反比例函数与几何图形综合问题的五类综合题型
目录
典例详解
类型一、反比例函数与三角形的综合问题
类型二、反比例函数与平行四边形的综合问题
类型三、反比例函数与矩形的综合问题
类型四、反比例函数与菱形的综合问题
类型五、反比例函数与正方形的综合问题
压轴专练
类型一、反比例函数与三角形的综合问题
解题方法总结(3点)
1.坐标化转化:设反比例函数上关键点坐标(如y=k/x上点为(x, k/x)),将三角形边长、顶点转化为坐标关系。
2.用面积列等式:利用三角形面积公式(底×高/2),结合坐标表示底和高,建立关于k的方程求解。
3.结合函数性质:利用反比例函数k的几何意义(过双曲线上点作坐标轴垂线,形成的矩形/三角形面积为|k|/2)快速关联。
解题技巧总结(3点)
1.优先用k的几何意义:遇到与坐标轴垂直的三角形,直接用面积与k的关系,省去复杂计算。
2.巧设动点坐标:设横坐标为a,纵坐标用k/a表示,简化含参运算,聚焦面积或边长关系。
3.数形结合找关系:通过图象确定三角形顶点位置,明确底、高对应的横纵坐标差,避免坐标符号错误。
例1.如图,三角形为等腰直角三角形,斜边轴,点在轴上,反比例函数经过的中点,交边于点,已知点.
(1)点的坐标为______,反比例函数解析式为______;
(2)连接,求的面积.
【答案】(1),
(2)
【分析】(1)连接,根据等腰直角三角形的性质结合轴,可得,易证是等腰直角三角形,可得,进而得到,利用待定系数啊即可求出反比例函数解析式;
(2)连接,由(1)知,求出直线的解析式为,联立,求出,由即可求解.
【详解】(1)解:如图,连接,
∵三角形为等腰直角三角形,斜边轴,点为的中点,
∴,,,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵反比例函数经过点,
∴,
解得:
∴反比例函数解析式为;
故答案为:,;
(2)解:如图,连接,
由(1)知,
设直线的解析式为,
则,解得,
∴直线的解析式为,
联立,解得或(舍去);
∴,
∴.
【变式1-1】如图,在平面直角坐标系中,等腰的底边在x轴上,点B,C的坐标分别为,反比例函数的图象交于点A,D.
(1)求k的值;
(2)将沿x轴向左平移t()个单位长度,当反比例函数的图象与三角形至少有一个公共点时,求t的取值范围.
【答案】(1)8
(2)
【分析】本题考查的是反比例函数图象与性质、待定系数法求表达式及等腰三角形性质,
(1)过点A作轴于点E,先证明,求出,进而求出,即可求出结论;
(2)先求出直线的解析式为,设直线向左平移后的解析式为,先求出当反比例函数图象与三角形只有一个公共点时t的值,进而求出结论即可.
【详解】(1)解:如图,过点A作轴于点E,
∵是等腰直角三角形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵反比例函数的图象经过点A,
∴;
(2)解:设直线的解析式为,
把代入得,
解得,
∴直线的解析式为,
设直线向左平移后的解析式为,
联立,整理得,,
当反比例函数图象与三角形只有一个公共点时,则有两个相等的实数根,
即,
解得, (不符合题意,舍去),
∴当反比例函数的图象与三角形至少有一个公共点时,t的取值范围是.
【变式1-2】如图所示,的顶点A在反比例函数的图象上,直线交y轴于点C,且点C的纵坐标为5,过点A、B分别作y轴的垂线、,垂足分别为点E、F,且.
(1)若点E为线段的中点,求k的值;
(2)若为等腰直角三角形,,其面积小于3.
①求证:;
②延长交双曲线第三象限于点D,连接,求三角形的面积.
【答案】(1)
(2)①见解析;②
【分析】(1)由点为线段的中点,可得点坐标为,进而可知点坐标为:,代入解析式即可求出;
(2)①由为等腰直角三角形,可得,再根据同角的余角相等可证,由即可证明;
②设点,由可得,进而求出直线解析式和反比例函数解析式,联立求出点坐标,最后求的面积即可.
【详解】(1)解:点为线段的中点,,
,即点坐标为,
又轴,,
,
把代入可得:,
;
(2)解:①在为等腰直角三角形中,,,
,
∵过点A、B分别作y轴的垂线、,
,,
,
在和中,
,
∴,
②解:设点坐标为,则,,
∵,
,,
,
设直线解析式为:,将两点代入得:
则.
解得,
当时,,,,符合;
当时,,,,不符,舍去;
∴,
∴,
∴直线解析式为,
把代入可得:,
∴反比例函数,
联立,解得或,
∴,
过作轴于,则,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴.
类型二、反比例函数与平行四边形的综合问题
解题方法总结(3点)
1.坐标化建模:设反比例函数y=\frac{k}{x}上顶点坐标为(x, \frac{k}{x}),结合平行四边形顶点坐标关系(如对边平行、中点重合)列等式。
2.用性质建方程:利用平行四边形对边相等、对角线互相平分等性质,转化为坐标运算,结合反比例函数关系求k或顶点坐标。
3.结合面积关联:通过平行四边形面积公式(底×高),关联反比例函数k的几何意义,建立方程求解关键参数。
解题技巧总结(3点)
1.巧用中点公式:平行四边形对角线中点相同,快速建立不同顶点坐标间的等式,简化计算。
2.定边定高简化:固定一边为底,利用坐标轴转化高为横/纵坐标差,结合反比例函数坐标特征解题。
3.分类讨论顶点:考虑顶点在双曲线不同象限的情况,避免漏解,结合图象验证坐标合理性。
例2.如图,在平面直角坐标系中,平行四边形的边在轴上,点在反比例函数的图象上,已知点的坐标为,平行四边形的面积为.
(1)求反比例函数的解析式
(2)连接,点为边与反比例函数图象的交点,点为轴上一动点,若点为的中点,,求点的坐标.
【答案】(1)
(2)或
【分析】本题考查了反比例函数与几何综合,平行四边形的性质,待定系数法求解析式;
(1)过点作轴垂足为,即可求得,根据平行四边形的面积为,可得,从而可得,即可求得点的坐标,待定系数法求解析式即可;
(2)根据中点坐标公式先求得点的纵坐标,代入反比例函数解析式,进而求得的坐标.设,根据,建立方程,解方程,即可求解.
【详解】(1)解:过点作轴垂足为,
平行四边形的边在轴上,点的坐标为,
,
平行四边形的面积为.
,
,
,
;
(2)解:∵点为的中点,点的坐标为,
∴点的纵坐标为.
又∵点在上,
∴.
∴.
∴
设,
∵平行四边形的面积为.
∴.
∴.
解得:或.
∴点的坐标为或.
【变式2-1】如图,一次函数()的图象与反比例函数()的图象交于点,与轴交于点,过点作轴,垂足为,连接,.已知四边形是平行四边形,且其面积是12.
(1)求点的坐标及和的值;
(2)若两函数图象另一个交点坐标的纵坐标为,请结合图象,直接写出不等式的解集;
(3)若直线与有交点时,求的取值范围.
【答案】(1),,
(2)或
(3)
【分析】本题主要考查了一次函数与反比例函数的交点问题,平行四边形的性质:
(1)令,可得,再由平行四边形的面积是12,可得,进而得到,,即可;
(2)先求出点D的坐标,然后直接观察图象,即可求解;
(3)分别求出直线过点C,A时t的值,即可求解.
【详解】(1)解:令,则,
∴,
∴,
∴,
∵四边形为平行四边形,
∴,
∵轴,
∴设,
∵平行四边形的面积是12,
∴,即,
∴,,即,
∵点在直线上,
∴,
∴;
(2)解∶由(1)知:,
∵的纵坐标为,
∴,
解得,
∴,
∴由图象可知:不等式的解集为:或;
(3)解:如图所示,
当直线经过点时,取最大值,
当直线经过点时,取最小值,
将点代入,得:,解得;
将点代入,得:,解得,
∴若直线与四边形有交点时,t的取值范围为.
【变式2-2】如图1,已知,,平行四边形的边分别与轴、轴交于点,且点为中点,双曲线(为常数,)经过两点.
(1)求值;
(2)如图2,点是轴正半轴上的一个动点,过点作轴的垂线,分别交反比例函数(为常数,)图像于点,交反比例函数的图像于点,当时,求点坐标;
(3)点在双曲线上,点在轴上,若以点为顶点的四边形是平行四边形,直接写出满足要求的所有点的坐标 .
【答案】(1)
(2)
(3)或或
【分析】本题考查了待定系数法求反比例函数的解析式、平行四边形的性质,一次函数与反比例交点问题;
(1)根据中点坐标可得代入反比例函数解析式,即可求解;
(2)根据平行四边形的性质求得点的坐标,进而待定系数法求得直线的解析式为,当时,,得到,设点的坐标为,得到,,,,根据等腰三角形的性质列方程即可得到结论;
(3)由(1)知可知反比例函数的解析式为,再由点在双曲线上,点在轴上,设,,再分以为边和以为对角线两种情况求出的值,故可得出、的坐标.
【详解】(1)解:,且点为中点,
∴,
∵在双曲线上,
;
(2)由(1)可得反比例函数解析式为
∵在上,
设
∵四边形是平行四边形,,,
∴
∴
∴,
,
设直线的解析式为,
代入,
∴
解得:
直线的解析式为,
当时,,
,
,
设点的坐标为,
轴,
,,
,
,
解得:,
点的坐标为;
(3)由(1)知,
反比例函数的解析式为,
点在双曲线上,点在轴上,
设,,
①当为边时:
如图1,若为平行四边形,
则,
解得,
此时,;
如图2,若为平行四边形,
则,
解得,
此时,;
②如图3,当为对角线时,
,且;
,
解得,
,;
故点的坐标为或或.
类型三、反比例函数与矩形的综合问题
解题方法总结(3点)
1. 坐标化顶点:设反比例函数y=\frac{k}{x}上的矩形顶点为(x, \frac{k}{x}),其余顶点结合矩形“边垂直坐标轴”特征确定坐标。
2. 用性质建等式:利用矩形对边相等、四角为直角的性质,结合坐标表示边长,或通过面积公式(长×宽)建立方程求k。
3. 关联k的几何意义:矩形一边平行坐标轴时,面积等于|k|(由双曲线几何意义推导),直接关联面积与k值。
解题技巧总结(3点)
1. 优先用k的几何意义:矩形顶点在双曲线且边平行坐标轴时,直接用面积=|k|秒求k,省去复杂运算。
2. 巧设单变量坐标:设一个顶点横坐标为a,纵坐标为\frac{k}{a},其余顶点坐标顺势推导,简化含参计算。
3. 结合边长验符号:根据矩形顶点所在象限,判断x、\frac{k}{x}的正负,确保k值符号与图象一致,避免错解。
例3.如图,矩形的两边的长分别为3、8,E是的中点,反比例函数 的图象经过点E,与交于点F.
(1)若点B坐标为,求k的值及图象经过A、E两点的一次函数的表达式;
(2)若,求反比例函数的表达式.
【答案】(1);
(2)
【分析】本题主要考查了反比例函数的几何应用,利用数形结合思想是解题的关键.
(1)结合矩形的性质可得点A的坐标为,点E的坐标为,即可求解;
(2)根据勾股定理可得,从而得到,可设点E的坐标为,可得点F的坐标为,即可求解.
【详解】(1)解:∵点B坐标为,
∴,
∵矩形的两边的长分别为3、8,
∴,
∴,点A的坐标为,
∵E是的中点,
∴,
∴点E的坐标为,
把点代入得:;
设经过A、E两点的一次函数的表达式为,
把点,代入得:
,解得:,
∴经过A、E两点的一次函数的表达式为;
(2)解:如图,
∵矩形的两边的长分别为3、8,
∴,,
∵E是的中点,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵反比例函数 的图象经过点E,,
∴可设点E的坐标为,
∴点F的横坐标为,
∵反比例函数 的图象经过点F,
∴,解得:,
∴反比例函数的解析式为.
【变式3-1】如图1,在平面直角坐标系中,矩形的顶点A、C分别在x、y轴的正半轴上.顶点B的坐标为,反比例函数 的图像分别交边、于 D、E, 交对角线 于 F.
(1)若点F 是的中点,则 _______,______.
(2)如图2,点B的坐标为,试探寻线段与的位置关系,并说明理由.
【答案】(1)3,,
(2)
【分析】本题主要考查了矩形的性质,反比例函数的性质,平行线的判定等知识点,解决此题的关键是理解题意,灵活运用所学知识;
(1)先求出点F的坐标,再根据待定系数法求出反比例函数的解析式即可;
(2)根据反比例函数的性质分别表示出点D和点E的坐标,再得到线段之比相等即可得到答案;
【详解】(1)解:∵顶点B的坐标为,点F 是的中点,
∴点F的坐标为,
∴,
∴反比例函数的解析式为,
∵点D的横坐标为4,
∴,
∴,
同理可得:,
∴,
故答案为:3,;
(2)解:由题可得:,,
∴,
∵
∴,
∴,
∴.
【变式3-2】定义:如图,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、为顶点的矩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”.
【尝试初探】
(1)点__________“美好点”(填“是”或“不是”);
若点是第四象限内的一个“美好点”,则__________.
【深入探究】
(2)若“美好点”在双曲线,且为常数)上,则__________;
若第一象限内的“美好点”在直线上,求满足条件的点的坐标.
【拓展延伸】
(3)我们可以从函数的角度研究“美好点”,已知点是第一象限内的“美好点”.
求关于的函数表达式,并直接写出自变量的取值范围;
对于图像上任意一点,代数式是否为定值?如果是,请求出这个定值,如果不是,请说明理由.
【答案】()不是,;();;();对于图象上任意一点,代数式是为定值,定值为,见解析.
【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,解不等式,解一元二次方程,熟练掌握知识点的应用,理解“美好点”的定义是解题的关键.
()直接根据“美好点”的定义可以判断点是不是“美好点”,根据“美好点”的定义得到,进行计算即可得到的值;
()根据“美好点”的定义求出的值,得到的坐标,将点代入反比例函数解析式,进行计算即可得到答案;
根据“美好点”的定义求出的值,即可得到答案;
()根据“美好点”的定义可得,化简整理即可得到答案;
将代入进行计算即可得到答案.
【详解】解:()∵,
∴点不是“美好点”,
∵点是第四象限内的一个“美好点”,
∴,
解得:,
故答案为:不是,;
()∵是“美好点”,
∴,
解得:,
∴,
将代入双曲线,得,
故答案为:;
∵第一象限内的“美好点”在直线上,
∴,
解得或(不符合题意,舍去),
∴,
∴满足条件的点的坐标为;
()∵点是第一象限内的“美好点”,
∴,
化简得:,
由题意可得,
∴,
∴;
对于图象上任意一点,代数式是为定值,定值为,理由,
∵,
∴,
∴对于图象上任意一点,代数式是为定值,定值为.
类型四、反比例函数与菱形的综合问题
解题方法总结(3点)
1.坐标化顶点与函数关联:设反比例函数y=\frac{k}{x}上的菱形顶点为(x, \frac{k}{x}),其余顶点结合菱形性质(四边相等、对角线垂直平分)确定坐标。
2.用性质建方程求解:利用对角线互相垂直平分、边长相等的性质,结合距离公式列等式,或通过面积(对角线乘积的一半)关联k值。
3.结合函数特征验证:利用反比例函数对称性,匹配菱形的中心对称特性,校验顶点坐标与k值合理性。
解题技巧总结(3点)
1.巧用对角线中点一致:菱形对角线中点相同,快速建立顶点坐标关系,简化参数计算。
2.优先用面积搭桥:通过菱形面积公式结合反比例函数k的几何意义,快速建立等式求k,减少复杂运算。
3.分类讨论顶点位置:考虑顶点在双曲线不同象限的情况,结合菱形边长非负性,避免漏解或符号错误。
例4.如图,菱形的顶点为原点,点在反比例函数的图象上,点的坐标为,点在轴正半轴上,点为的中点.
(1)求反比例函数的解析式;
(2)尺规作图:过点作轴的平行线,交反比例函数的图象于点(保留作图痕迹,不写作法);
(3)求点的坐标.
【答案】(1)
(2)见解析
(3)
【分析】本题主要考查了待定系数法求反比例函数解析式、作一个角等于已知角,反比例函数图象上点的坐标特征、菱形的性质,解题时要熟练掌握并能灵活运用反比例函数的性质是关键.
(1)依据题意,延长交轴于点,由,即轴,可得轴,又四边形是菱形,从而可设,结合,则,,,利用勾股定理,可得的值,故可判断得解;
(2)依据题意,根据作一个角等于已知角得,结合同位角相等,两直线平行,即可作图得解;
(3)依据题意,由是的中点,,则,根据轴,可得的纵坐标为,结合在反比例函数,进而代入计算可以得解.
【详解】(1)解:如图,延长交轴于点,
,四边形为菱形,
,即轴,,
轴.
可设.
,
,,.
在中,,
.
.
.
.
反比例函数的解析式为;
(2)解:由题意,根据作一个角等于已知角,结合同位角相等,两直线平行,可以作图如下.
(3)解:由题意,是的中点,,
.
轴,
的纵坐标为.
在反比例函数,
的横坐标为.
.
.
【变式4-1】如图,在平面直角坐标系中,直线与双曲线相交于点A,点C在x轴的正半轴上,点,连接,,,,四边形是菱形.
(1)求m和k的值;
(2)设点P是x轴上的点,且,求点P的坐标.
【答案】(1),
(2)或.
【分析】本题考查了反比例函数与一次函数的交点问题,菱形的性质熟练掌握该知识点是关键
(1)连接交与点E,根据对称性质求出点A的坐标,再代入两个函数解析式求出m、k值即可;
(2)先求出,再设点P坐标为,建立方程求出必值即可得到点P的坐标.
【详解】(1)解:连接交与点E,
∵点C在x轴的正半轴上,点,四边形是菱形,
∴点A与点B关于x轴对称,
∴,
∵点A为直线与双曲线的交点,
∴,,
∴.
(2)解:∵四边形是菱形,,
∴,,
∴,
∴,
∴,
设点P坐标为,
∴,
解得:,
∴或.
【变式4-2】如图,已知,,,,D为B点关于的对称点,反比例函数的图象经过D点.
(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M点的坐标.
【答案】(1)见解析
(2)反比例函数的解析式为
(3)M点的坐标为:(0,)
【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,,,利用勾股定理可求得,又由D为B点关于的对称点,可得,,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D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N的横坐标,代入反比例函数解析式,即可求得点N的坐标,继而求得M点的坐标.
【详解】(1)证明:∵,,,
∴,,,
∴在中,,
∵,
∴,
∵为点关于的对称点,
∴,,
∴,
∴四边形为菱形;
(2)解:∵四边形为菱形,
∴,,
∴D点的坐标为,
∵反比例函数的图象经过D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,
∵将B点先向右平移3个单位长度,再向上平移4个单位长度即可得到A点,
∴将M先向右平移3个单位长度,再向上平移4个单位长度即可得到N点,
∵M点在y轴正半轴,
∴M点的横坐标为0,
∴即根据平移可知点的横坐标为3,
代入,
得,即N点坐标为,
∴根据平移的路径可知点的纵坐标为:,
∴点的坐标为.
类型五、反比例函数与正方形的综合问题
解题方法总结(3点)
1.坐标化建模:设反比例函数y=\frac{k}{x}上正方形顶点为(x, \frac{k}{x}),其余顶点结合正方形“边垂直且相等、对角线相等平分”特征定坐标。
2.用性质建方程:利用边长相等(距离公式)或对角线关系列等式,或通过面积(边长²、对角线乘积/2)关联k值。
3.结合函数特性验证:借助反比例函数中心对称性,匹配正方形对称特征,校验k值与坐标合理性。
解题技巧总结(3点)
1.优先用边长/面积速算:若边平行坐标轴,正方形面积=|k|,直接求k;不平行则用坐标差表边长,简化运算。
2.巧设单变量简化:设一个顶点横坐标为a,纵坐标为\frac{k}{a},利用正方形边的垂直/相等关系推导其他顶点,减少参数。
3.锁定符号与象限:根据正方形顶点所在象限,确定x与\frac{k}{x}正负,确保k值符号符合图象,避免错解。
例5.如图,四边形为正方形.点B的坐标为,点C的坐标为,反比例函数的图象经过点.
(1)点A的坐标为______;
(2)求反比例函数关系式.
【答案】(1);
(2).
【分析】本题考查了待定系数法求反比例函数解析式、反比例函数图象上点的坐标特征、正方形的性质,熟练掌握以上知识点是关键.
(1)根据、两点坐标,得出,再结合正方形的性质,即可得到点A的坐标;
(2)根据正方形性质先求出点D坐标,再根据反比例函数图象上点的坐标特征解得k值,继而得到反比例函数解析式.
【详解】(1)解:点B的坐标为,点C的坐标为,
,,
,
四边形为正方形.
,轴,
;
(2)解:四边形为正方形,
,轴,
,
将的代入反比例函数得:,
,
反比例函数的解析式为:
【变式5-1】如图,正方形的边长为 7 ,以所在的直线为 x 轴, 以所在的直线为y 轴建立平面直角坐标系,反比例函数()的图象与交于 E 点,与 交于 F 点.
(1)求点E、F的坐标(用k表示) ;
(2)若的面积为20 时,求反比例函数的解析式.
【答案】(1)
(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点、反比例函数系数k的几何意义等知识,熟练掌握反比例函数的相关知识是解题的关键;
(1)把和分别代入反比例函数的解析式求出相应的y与x即可;
(2)根据,结合k的几何意义列出方程求解即可.
【详解】(1)解:∵正方形的边长为7,
∴,
当时,,当时,,
∴;
(2)解:当的面积为20 时,即,
可得:,
解得:(负值舍去),
∴反比例函数的解析式是.
【变式5-2】已知正方形的三个顶点,恰好落在反比例函数的图象上,如图所示.
(1)求反比例函数的解析式;
(2)求直线的解析式;
(3)连接,求的面积.
【答案】(1);
(2);
(3).
【分析】本题涉及正方形的性质、反比例函数和一次函数的解析式求解以及三角形面积的计算,解题的关键是正确的求得反比例函数的解析式.
(1)根据反比例函数图象上点的坐标特征即可求得;
(2),过点作轴的平行线,过点分别作,交平行线于G、F. 证明,可得点C坐标,根据点的坐标求出直线解析式,
(3)如图.连接,,由(2)可知,计算三角形面积.
【详解】(1)解:点恰好落在双曲线上,
.解得.
A、B坐标为,.
将代入,得.
反比例函数的解析式为.
(2)解:由(1)可知.如图,过点作轴的平行线,
过点分别作,交平行线于G、F.
;
可得,.
四边形是正方形,
,.
.
,
.
,
.
点C坐标为,即.
设直线的解析式为,
则解得
直线的解析式为.
(3)解:如图.连接,,由(2)可知
.
一、解答题
1.(24-25八年级下·河南南阳·期末)如图,在平面直角坐标系中,已知四边形为菱形,且.
(1)求经过点C的反比例函数的解析式;
(2)设P是(1)中所求函数图象上一点,若的面积是的面积2倍,求点P的坐标.
【答案】(1)
(2)点P的坐标为,
【分析】本题考查勾股定理,反比例函数,菱形的性质等.
(1)用勾股定理解求出菱形的边长,进而求出点C的坐标,即可求出反比例函数解析式;
(2)设)则,的面积为,计算出的面积,进而求出m的值,代入(1)中解析式即可.
【详解】(1)解:由题意知,,
在中, ,
∵四边形为菱形,,
∴,
∴.
设经过点C的反比例函数的解析式为,
则,
解得:.
故所求的反比例函数的解析式为;
(2)解:设)
∵,
∴,,
∵的面积是的面积2倍,
∴,
∴,
∴,
当时,,
当时,,
故点P的坐标为或.
2.(2025·河南驻马店·二模)如图,正方形的边分别与坐标轴平行,反比例函数 的图象过顶点 ,以点为圆心,长为半径画恰好经过坐标原点.
(1)求反比例函数的解析式;
(2)求图中阴影部分的周长.
【答案】(1)
(2)
【分析】()利用待定系数法解答即可;
()由点坐标可得,即得,利用弧长公式求出的长,进而即可求解;
本题考查了反比例函数的几何应用,待定系数法求反比例函数的解析式,弧长公式等,掌握以上知识点是解题的关键.
【详解】(1)解:反比例函数 的图象过顶点 ,
∴,
∴,
∴反比例函数的解析式为;
(2)解:∵,
∴,
∵以点为圆心,长为半径画 恰好经过坐标原点,
∴,
∵四边形是正方形,
∴,
∵,
∴阴影部分的周长.
3.(2025·河南南阳·二模)如图,菱形在平面直角坐标系的第一象限内,轴,点、的坐标分别为、.
(1)直接写出点、的坐标;
(2)若将菱形向下平移个单位长度,使菱形的两个顶点同时落在反比例函数的图象上,求及此时的值.
【答案】(1),
(2)的值为,此时的值为9或45
【分析】本题考查反比例函数的图象及性质,菱形的性质,求出菱形各点的坐标是解题的关键.
(1)连接交于点,则轴,推出,,求得,根据菱形的对称性质求解即可;
(2)根据平移的性质求得,,,,分两种情况讨论,当,两点和,两点同时落在反比例函数图象上时,利用反比例函数的性质列式计算即可求解.
【详解】(1)解:连接交于点,
∵菱形,且轴,
∴轴,
∵点、的坐标分别为、,
∴,,
∴,
∴,;
(2)解:∵点,,,,
∴将菱形向下平移个单位长度后对应点的坐标依次为,,,,
∵轴,轴,
∴,或,不能同时落在反比例函数图象上.
当,两点同时落在反比例函数图象上时,,
∴,
∴,
∴;
当,两点同时落在反比例函数图象上时,.
∴,
∴,
∴.
故的值为,此时的值为9或45.
4.(22-23八年级下·福建泉州·期中)如图,在平面直角坐标系中,的顶点、、的坐标分别为、、,顶点在第一象限,反比例函数的图象经过点.
(1)求反比例函数的解析式.
(2)连接,若点是反比例函数的图象上的一点,且以点、、为顶点的三角形面积与的面积相等,求点的坐标.
【答案】(1)
(2)或.
【分析】(1)求出点的坐标,即可求出反比例函数的解析式;
(2)先求出的面积,根据与的面积相等,先求出点的横坐标,再代入反比例函数解析式即可求出纵坐标.
【详解】(1)解:,、,四边形是平行四边形,
,
,
把点代入得:,
解得,
反比例函数的解析式为;
(2)设点,
,,
,,
,
,
,
或.
【点睛】本题是反比例函数与几何的综合,考查了待定系数法求反比例函数解析式、平行四边形的性质、三角形面积的计算方法、坐标与图形等,综合运用相关知识是解题的关键.
5.(2025·河南郑州·模拟预测)如图,在菱形中,,,,反比例函数的图象经过点.
(1)求反比例函数的表达式;
(2)菱形的对角线与相交于点,将菱形向右平移,当点恰好在反比例函数的图象上时,求扫过的面积.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)过点作轴于点,如图,根据两点间的距离公式得到,根据菱形的性质得到,,根据勾股定理得到,求得,得到,把点代入即可得到结论;
(2)设菱形向右平移个单位长度,此时,由在反比例函数的图象上.得到,根据梯形的面积公式即可得到结论.
本题是反比例函数综合题,考查了待定系数法求函数的解析式,菱形的性质,梯形的面积的计算,勾股定理,两点间的距离,熟练掌握各知识点是解题的关键.
【详解】(1)解:过点作轴于点,如图,
,,,
菱形中,,
,,
,
,
,
,
,
,
点在反比例函数的图象上.
,
反比例函数的表达式为;
(2)∵菱形,
∴,
又∵,,
∴,即
设菱形向右平移个单位长度,此时,
在反比例函数的图象上.
,
解得.
,,
平移后的坐标为,,
如图,
扫过的面积梯形的面积.
6.(24-25九年级下·广东广州·阶段练习)已知,矩形在平面直角坐标系中的位置如图所示,点C在x轴的正半轴上,点A在y轴的正半轴上,已知点B的坐标为,反比例函数的图象经过的中点D,且与交于点E,顺次连接O,D,E.
(1)求m的值和E的坐标;
(2)在线段上存在一点M,当的面积等于时,求点M的坐标;
(3)平面直角坐标系中是否存在一点N,使得O、D、E、N四点构成平行四边形?若存在,请计算N的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1),;
(2);
(3)存在,N的坐标为或或.
【分析】本题考查了一次函数与反比例函数交点问题,中点坐标公式,矩形的性质等知识,熟练掌握各自的性质是解本题的关键.
(1)根据点的坐标,利用中点坐标公式求出的坐标,确定出反比例函数解析式,进而求出点的坐标,即可求出的长;
(2)根据坐标确定出直线与直线解析式,过点作轴交于点, 设, 三角形面积三角形面积三角形面积,把已知面积代入求出的值,即可确定出坐标;
(3)分三种情况考虑,根据平行四边形性质及中点坐标公式确定出的坐标即可.
【详解】(1)解:点B的坐标为,D为中点,
,
反比例函数的图象经过的中点D,
,
反比例函数解析式为,
把代入反比例函数解析式中,得:,
∴;
(2)解:由,得到直线解析式为,
由,得到直线解析式为,
过点M作轴交于点N,
设,则,,
,
,
解得:,
∴点M坐标为;
(3)解:存在,理由如下:
由题意得:,
如图:
设,
分三种情况考虑:当四边形为平行四边形时,
可得,
解得:,
∴;
当四边形为平行四边形时,
可得,
解得:,
∴;
当四边形为平行四边形时,
可得,
解得:,
∴,
综上,的坐标为或或.
7.(23-24九年级上·广西南宁·阶段练习)定义:有一边是另一边的倍的三角形叫做智慧三角形,这两边中较长边称为智慧边,这两边的夹角叫做智慧角
(1)如图①,在中,,,求证:是智慧三角形;
(2)如图②,已知是智慧三角形,BC为智慧边,∠B为智慧角,且,,点B、C在函数的图象上,点C在点B的上方,且点B的纵坐标为1,求k的值.
【答案】(1)见解析
(2)6
【分析】(1)过作边的垂线,构造两个有特殊角的直角三角形,即能用把各边关系表示出来,即可得是的倍.
(2)由题意可知,过作轴于,过作轴于,由题意可知,根据勾股定理得出,再证明,得到,,然后设,则,则,,最后把,代入反比例函数解析式求解即可.
【详解】(1)证明:如图①,过点作于点,
,
在中,,
,,
,
,
中,,
,
,
即,
是智慧三角形.
(2)解:过作轴于,过作轴于,如图②,
是智慧三角形,为智慧边,为智慧角,
,
∵,,,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
设,则,
,,
点、在函数上的图象上,
,
解得:,
.
【点睛】本题考查了新定义的理解和运用,勾股定理,直角三角形的性质,全等三角形的判定和性质,反比例函数的图象上点折坐标特征,待定系数法求反比例函数解析式.解题关键是理解新定义并运用其性质转化条件,在直角坐标系中把已知直角构造在三垂直模型里是通常办法.
8.(2025九年级下·江西南昌·学业考试)如图中,平面直角坐标系中,已知反比例函数的图像,在平面直角坐标系中有一矩形如图所示,在x轴与y轴上点坐标.图像并与反比例函数图像相交于点C;将矩形翻转,使与x轴平行并重合且平移图像使点D与原点O重合,翻转后的矩形图像与反比例函数图像相交于点F,连接并将两端同时延长交于x轴,y轴于点N和点M.
(1)求直线和反比例函数图像的表达式;
(2)求M,N两点的坐标.
【答案】(1)反比例函数图像的表达式为;直线的表达式为
(2)
【分析】本题主要考查一次函数,反比例函数的综合,掌握待定系数法求函数解析式,交点坐标的计算等知识是解题的关键.
(1)根据题意易得,把点代入反比例函数,即可求出的值;再根据旋转的性质易求,进而得到,再利用待定系数法即可求出直线的表达式;
(2)由(1)知直线的表达式为,分别令,即可解答.
【详解】(1)解:∵,四边形是矩形,
∴,则,
解得:,
∴反比例函数图像的表达式为;
由旋转的性质得,四边形是矩形,
∴,
设直线的解析式为,
则,解得,
∴直线的表达式为;
(2)解:由(1)知直线的表达式为,
令,则,
令,则,解得:,
∴.
9.(24-25九年级上·四川成都·阶段练习)已知,直线与反比例函数交于点,且点的横坐标为4,过轴上一点作垂直于交于点,如图.
(1)若点是线段上一动点,过点作,,垂足分别于、,求线段长度的最小值.
(2)在(1)的取得最小值的前提下,将沿射线平移,记平移后的三角形为,当时,在平面内存在点Q,使得A、、、Q四点构成平行四边形,这样的点Q有几个?直接写出点Q的坐标.
【答案】(1)最小值为;
(2)这样的点有3个,,,.
【分析】(1)利用反比例函数图象上点的坐标特征可求出点的坐标,由点的坐标,利用待定系数法可求出直线的解析式,设点的坐标为,则,,利用勾股定理可找出关于的函数关系式,再利用二次函数的性质,即可求出的最小值,进而可得出段长度的最小值;
(2)由点,横坐标间的关系可得出,由(1)的结论结合平移的性质,可得出平移后点,,的坐标,分为对角线、为对角线以及为对角线三种情况,利用平行四边形的性质(对角线互相平分)可求出点的坐标,此题得解.
【详解】(1)解:当时,,
点的坐标为.
设直线的解析式为,
将代入,,解得:,
直线的解析式为.
设点的坐标为,则,,
,即.
,
当时,取得最小值,此时最小值,最小值为,
线段长度的最小值为.
(2)解:由(1)可知,当最小时,点的坐标为.
点的横坐标为8,点的横坐标为4,
,
平移后点与点重合,
平移后点的坐标为,点的坐标为,点的坐标为.
设点的坐标为,分三种情况考虑,如图所示:
①当为对角线时,,,,
,
解得:,
点的坐标为;
②当为对角线时,,,,
,
解得:,
点的坐标为;
③当为对角线时,,,,
,
解得:,
点的坐标为.
综上所述:符合题意的点有3个,点的坐标为,,.
【点睛】本题考查了反比例函数图象上点的坐标特征、待定系数法求一次函数解析式、二次函数的性质、勾股定理、坐标的平移以及平行四边形的性质,解题的关键是:(1)利用二次函数的性质,解决最值问题;(2)分为对角线、为对角线以及为对角线三种情况,利用平行四边形的对角线互相平分求出点的坐标.
10.(23-24八年级上·江苏盐城·期末)如图1,已知点,平行四边形的边与y轴交于点,且E为的中点,双曲线经过C、D两点.
(1)求反比例函数表达式;
(2)点P在双曲线上,点Q在x轴上,若以点A、B、P、Q为顶点的四边形是平行四边形,求满足要求的所有点Q的坐标;
(3)以线段为对角线作正方形(如图3),点P为对角线上一动点,连接,过点P作.交于点M,以、为邻边作矩形,连接.试探究:的值是否为定值?若是,请求出这个定值;若不是,请求出值的范围.
【答案】(1);
(2)或或;
(3)是,.
【分析】(1)求解,设,结合,可得,可得,进一步可得答案;
(2)如图,当为对角线时,四边形为平行四边形;如图,当为对角线时,四边形为平行四边形,如图,当为对角线时,四边形为平行四边形,进一步结合平移性质与平行四边形的性质求解即可;
(3)如图,作于,于,证明四边形为正方形,可得,证明,可得,证明矩形为正方形,证明,可得,再进一步求解即可.
【详解】(1)解:∵,为中点,
∴,
设,
又∵,
∴,
∵点,都在双曲线上,
∴,
∴,
∴;
∴反比例函数表达式为:;
(2)解:如图,当为对角线时,四边形为平行四边形;
∴,,
设,,
∴,解得:,
∴,
如图,当为对角线时,四边形为平行四边形,
∴,,
设,,
∴,解得:,
∴,
如图,当为对角线时,四边形为平行四边形,
∴,,
设,,
∴,解得:,
∴,
综上:或或;
(3)解:如图,作于,于,
点是正方形对角线上的点,
∴,,
,
∵,
∴四边形为正方形,
∴,
∵,
∴,
∴,
,
,
,
∴,
∴矩形为正方形,
正方形和正方形,
,,,
,
,
,
∴是定值.
【点睛】本题考查的是一次函数与反比例函数的综合应用,平行四边形的性质,矩形的性质,正方形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理的应用,作出合适的辅助线是解本题的关键.
11.(24-25八年级下·江苏扬州·阶段练习)如图,在矩形中,,,点是边上的点且,反比例函数的图像经过点,交边于点,作直线.
(1)直接写出点 、 的坐标:(____,____),(____,____),直接写出反比例函数的解析式:________.连接, 直接写出的面积:_______.
(2)在轴上找一点,使的周长最小,求出此时点的坐标;
(3)若点在反比例函数的图像上,点在轴上,是否存在以、、、为顶点的四边形是平行四边形?若存在直接写出点的坐标,若不存在,请说明理由.
【答案】(1);;;;;
(2)
(3)存在,点的坐标为或,理由见解析
【分析】(1)根据矩形的性质及可得点的坐标,从而得出反比例函数的解析式,再把代入可得点的坐标,然后利用矩形的面积公式和三角形的面积公式可得的面积;
(2)作点关于轴的对称点,连接交轴于,此时的周长最小,求出直线的解析式,再令可求出点的坐标;
(3)分类讨论:①当,为对角线时,②当,为对角线时,③当,为对角线时,利用中点坐标公式建立方程组求解即可.
【详解】(1)解:如图,连接,,
∵在矩形中,,,
∴轴,轴,,,
∵点是边上的点且,
∴,
∴,
∵反比例函数的图像经过点,交边于点,
∴,
∴反比例函数的解析式为,
当时,,
∴,
∴,,
∴
,
∴,,反比例函数的解析式为,的面积,
故答案为:;;;;;;
(2)解:如图,作点关于轴的对称点,连接交轴于,
由(1)知:,
∴,,
∴,当点、、共线时取“”,
此时取得最小值,即的周长取得最小值,最小值为,
设直线的解析式为,过点,,
∴,
解得:,
∴直线的解析式为,
当时,得,
∴;
(3)设,,
∵,,
①当,为对角线时,得:
,解得:,
∴;
②当,为对角线时,得:
,解得:,
∴;
③当,为对角线时,得:
,解得:,
∴(不符合题意,舍去);
综上所述,存在以、、、为顶点的四边形是平行四边形,点的坐标为或.
【点睛】本题是反比例函数、一次函数及矩形的综合应用,考查坐标与图形,待定系数法确定函数解析式,矩形的性质,轴对称最短路线问题,平行四边形的判定与性质等知识,利用分类讨论的思想解决问题是解题的关键.
12.(24-25九年级上·辽宁辽阳·期末)在平面直角坐标系中,正方形的边长为(为正整数),点在轴正半轴上,点在轴正半轴上.若点在正方形 的边上,且,均为整数,定义点为正方形的“点”.
若某函数的图象与正方形OABC只有两个交点,且交点均是正方形OABC的“点”,定义该函数为正方形的“函数”.例如:如图1,当 时,某函数的图象经过点和,则该函数是正方形的“函数”.
(1)当时,若一次函数是正方形的“函数”,则一次函数的表达式是 (写出一个即可);
(2)如图2,当时,函数()的图象经过点,与边相交于点,判断该函数是不是正方形的“函数”,并说明理由.
【答案】(1)或(答案不唯一)
(2)是,理由见解析
【分析】本题考查求反比例函数、一次函数解析式,图形与坐标;
(1)当时,,,,写出一个一次函数,其图象过,即可;
(2)求出,点的坐标为,可知函数的图象与正方形只有两个交点,且点,均是“点”,故函数 是正方形的“函数”.
【详解】(1)解:如图:
当时,,,,
当一次函数图象过,时,
,
解得:,
∴此时解析式为,且直线与正方形只有两个交点,
一次函数是正方形的“函数”;
当一次函数图象过,时,
,
解得:,
∴此时解析式为,且直线与正方形只有两个交点,
一次函数是正方形的“函数”;
故答案为:或(答案不唯一).
(2)解:当点时,代入中得:,
解得,
,
把代入得,
点的坐标为,
函数的图象与正方形只有两个交点,且点,均是“点”,
函数是正方形的“函数”.
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专题04反比例函数与几何图形综合问题的五类综合题型
目录
典例详解
类型一、反比例函数与三角形的综合问题
类型二、反比例函数与平行四边形的综合问题
类型三、反比例函数与矩形的综合问题
类型四、反比例函数与菱形的综合问题
类型五、反比例函数与正方形的综合问题
压轴专练
典例详解
类型一、反比例函数与三角形的综合问题
解题方法总结(3点)
1.坐标化转化:设反比例函数上关键点坐标(如y=k/x上点为(x,k/x)),将三角形边长、顶点转化为坐
标关系。
2.用面积列等式:利用三角形面积公式(底×高/2),结合坐标表示底和高,建立关于k的方程求解。
3.结合函数性质:利用反比例函数k的几何意义(过双曲线上点作坐标轴垂线,形成的矩形/三角形面积
为k/2)快速关联。
解题技巧总结(3点)
1.优先用k的几何意义:遇到与坐标轴垂直的三角形,直接用面积与k的关系,省去复杂计算。
2.巧设动点坐标:设横坐标为α,纵坐标用k/a表示,简化含参运算,聚焦面积或边长关系。
3.数形结合找关系:通过图象确定三角形顶点位置,明确底、高对应的横纵坐标差,避免坐标符号错误。
例1,如图,三角形ABC为等腰直角三角形,斜边AB∥x轴,点C在x轴上,反比例函数y=(x>0)经过
1
AB的中点D,交边BC于点E,己知点C(2,O.
(1)点B的坐标为
反比例函数解析式为
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(②)连接DE,求BDE的面积.
【变式1-1】如图,在平面直角坐标系中,等腰Rt△ABC的底边BC在x轴上,点B,C的坐标分别为
(-2,01,6,01,反比例函数y=x>0的图象交AC于点4,D.
VA
(1)求k的值:
2)将ABC沿x轴向左平移1(>0)个单位长度,当反比例函数y=《(x>0)的图象与三角形至少有一个公
共点时,求t的取值范围.
【变式1-2】如图所示,△04B的顶点A在反比例函数y=《(k>0)的图象上,直线4B交y轴于点C,且
1”
点C的纵坐标为5,过点A、B分别作y轴的垂线AE、BF,垂足分别为点E、F,且AE=1.
E
(1)若点E为线段0C的中点,求k的值;
(2)若△0AB为等腰直角三角形,∠A0B=90°,其面积小于3.
①求证:△OAE≌△BOF;
②延长AO交双曲线第三象限于点D,连接BD,求三角形ADB的面积.
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类型二、反比例函数与平行四边形的综合问题
解题方法总结(3点)
1.坐标化建模:设反比例函数y=frac (k)(x}上顶点坐标为(x,ac{kx}),结合平行四边形顶点坐标关
系(如对边平行、中点重合)列等式。
2.用性质建方程:利用平行四边形对边相等、对角线互相平分等性质,转化为坐标运算,结合反比例函
数关系求k或顶点坐标。
3.结合面积关联:通过平行四边形面积公式(底×高),关联反比例函数k的几何意义,建立方程求解关
键参数。
解题技巧总结(3点)
1.巧用中点公式:平行四边形对角线中点相同,快速建立不同顶点坐标间的等式,简化计算。
2.定边定高简化:固定一边为底,利用坐标轴转化高为横/纵坐标差,结合反比例函数坐标特征解题。
3.分类讨论顶点:考虑顶点在双曲线不同象限的情况,避免漏解,结合图象验证坐标合理性。
例2.如图,在平面直角坐标系中,平行四边形ABCD的边AB在x轴上,点D在反比例函数
y=冬k≠0,X>0)的图象上,已知点C的坐标为5,4),平行四边形ABCD的面积为12.
D
(1)求反比例函数的解析式
(2连接BD,点E为边BC与反比例函数y=k≠0,x>O)图象的交点,点P为x轴上一动点,若点E为BC
3
的中点,S.E-2Sao,求P点的坐标
【变式2-1】如图,一次函数y=-4(k*0)的图象与反比例函数y=m-】(m-1≠0)的图象交于点
C,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12,
(1)求点A的坐标及m和k的值:
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(2)若两函数图象另一个交点坐标D的纵坐标为
请结合图象,直接写出不等式m之红-4的解集
(3)若直线y=X+t与口ABC0有交点时,求t的取值范围,
【变式2-2】如图1,已知A(-1,0),B(0,-2),平行四边形ABCD的边AD、BC分别与y轴、x轴交于点
E、F,且点E(0,2)为AD中点,双曲线y=(k为常数,k≠0)经过C、D两点.
图1
图2
图3
(1)求k值:
(②)如图2,点G是y轴正半轴上的一个动点,过点G作y轴的垂线,分别交反比例函数y=←(k为常数,
3
k≠0)图像于点M,交反比例函数y=-
(x<O)的图像于点N,当FM=FN时,求G点坐标:
2x
(③)点P在双曲线y-冬上,点Q在y轴上,若以点小B、R、Q为顶点的四边形是平行四边形,直接写出满
足要求的所有点Q的坐标-·
类型三、反比例函数与矩形的综合问题
解题方法总结(3点)
1.坐标化顶点:设反比例函数y=frac{k{x}上的矩形顶点为(c,frack}{x),其余顶点结合矩形“边垂直
坐标轴”特征确定坐标。
2.用性质建等式:利用矩形对边相等、四角为直角的性质,结合坐标表示边长,或通过面积公式(长×
宽)建立方程求k。
3.关联k的几何意义:矩形一边平行坐标轴时,面积等于((由双曲线几何意义推导),直接关联面积与
k值。
解题技巧总结(3点)
1.优先用k的几何意义:矩形顶点在双曲线且边平行坐标轴时,直接用面积=秒求k,省去复杂运算。
2.巧设单变量坐标:设一个顶点横坐标为a,纵坐标为frac{k}{a},其余顶点坐标顺势推导,简化含参计
算。
3.结合边长验符号:根据矩形顶点所在象限,判断x、ac{{x}的正负,确保k值符号与图象一致,避
免错解。
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例3.如图,矩形ABCD的两边AD、AB的长分别为3、8,E是DC的中点,反比例函数y=二的图象经过
点E,与AB交于点F.
1
A
D
B
C O
(1)若点B坐标为(-6,0),求k的值及图象经过A、E两点的一次函数的表达式:
(2)若AF-AE=2,求反比例函数的表达式,
【变式3-1】如图1,在平面直角坐标系中,矩形OABC的顶点A、C分别在x、y轴的正半轴上.顶点B的
坐标为4,3),反比例函数y=《的图像分别交边AB、BC于D、E,交对角线OB于F.
B(4,3)
H
B
C
D
A
G
图1
图2
(I)若点F是OB的中点,则k=
BD
BE
(2)如图2,点B的坐标为m,n),试探寻线段DE与AC的位置关系,并说明理由
【变式3-2】定义:如图,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OAPB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“美好点”.
【尝试初探】
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(1)点C(2,3)
“美好点”(填“是”或“不是”);
若点D(4,b)是第四象限内的一个“美好点”,则b=
【深入探究】
(2)①若“美好点”E(m,10)(m>0)在双曲线y=《(k≠0,且k为常数)上,则k=
②若第一象限内的“美好点”F在直线y=x+3上,求满足条件的F点的坐标.
【拓展延伸】
(3)我们可以从函数的角度研究“美好点”,已知点P(x,y)是第一象限内的“美好点”.
①求y关于x的函数表达式,并直接写出自变量x的取值范围;
②对于图像上任意一点(x,y),代数式(2-xy-2)是否为定值?如果是,请求出这个定值,如果不是,请
说明理由,
类型四、反比例函数与菱形的综合问题
解题方法总结(3点)
l.坐标化顶点与函数关联:设反比例函数y=frac{k{x}上的菱形顶点为(x,fac{kx}),,其余顶点结合
菱形性质(四边相等、对角线垂直平分)确定坐标。
2.用性质建方程求解:利用对角线互相垂直平分、边长相等的性质,结合距离公式列等式,或通过面积
(对角线乘积的一半)关联k值。
3.结合函数特征验证:利用反比例函数对称性,匹配菱形的中心对称特性,校验顶点坐标与k值合理性。
解题技巧总结(3点)
1.巧用对角线中点一致:菱形对角线中点相同,快速建立顶点坐标关系,简化参数计算。
2.优先用面积搭桥:通过菱形面积公式结合反比例函数k的几何意义,快速建立等式求k,减少复杂运算
3.分类讨论顶点位置:考虑顶点在双曲线不同象限的情况,结合菱形边长非负性,避免漏解或符号错误。
例4.如图,菱形0ABC的顶点0为原点,点A在反比例函数y=(x>0)的图象上,点B的坐标为(4,8),点
C在y轴正半轴上,点M为OA的中点.
(1)求反比例函数的解析式:
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(②)尺规作图:过点M作x轴的平行线,交反比例函数的图象于点N(保留作图痕迹,不写作法):
(3)求点N的坐标.
【变式41】如图,在平面直角坐标系中,直线y=x+1与双曲线y=《(x>0)相交于点4,点C在x轴的
正半轴上,点B(2,-3,连接A0,OB,BC,CA,四边形AOBC是菱形
VA
(1)求m和k的值:
(2)设点P是x轴上的点,且S△4op=S菱形4oc,求点P的坐标.
【变式4-2】如图,已知,A(0,4),B(-3,0),C(2,0),D为B点关于AC的对称点,反比例函数y=的
图象经过D点.
(I)证明四边形ABCD为菱形;
(2)求此反比例函数的解析式:
③)已知在y=的图象(x>0)上一点N,y轴正半轴上一点M,且四边形BMN是平行四边形,求M点
的坐标
类型五、反比例函数与正方形的综合问题
解题方法总结(3点)
l.坐标化建模:设反比例函数y=frac[k)(x}上正方形顶点为x,rac{府x),其余顶点结合正方形“边
垂直且相等、对角线相等平分”特征定坐标。
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2.用性质建方程:利用边长相等(距离公式)或对角线关系列等式,或通过面积(边长2、对角线乘积/2
)关联k值。
3.结合函数特性验证:借助反比例函数中心对称性,匹配正方形对称特征,校验k值与坐标合理性。
解题技巧总结(3点)
1.优先用边长/面积速算:若边平行坐标轴,正方形面积=k,直接求k;不平行则用坐标差表边长,简
化运算。
2.巧设单变量简化:设一个顶点横坐标为a,纵坐标为列fc{{a},利用正方形边的垂直/相等关系推导
其他顶点,减少参数。
3.锁定符号与象限:根据正方形顶点所在象限,确定x与raC{k}x}正负,确保k值符号符合图象,避免
错解。
例5.如图,四边形ABCD为正方形.点B的坐标为(0,2,点C的坐标为(0,-4),反比例函数y=人的图
象经过点D.
1)点A的坐标为
(2)求反比例函数关系式。
【变式5-1】如图,正方形ABCD的边长为7,以AB所在的直线为x轴,以AD所在的直线为y轴建立
平面直角坐标系,反比例函数y=(k>0)的图象与CD交于E点,与BC交于F点.
D
A
B
(I)求点E、F的坐标(用k表示);
(2)若△AEF的面积为20时,求反比例函数的解析式,
【变式5-2】已知正方形ABCD的三个顶点A(m-3,-4),B(4-m,6),C恰好落在反比例函数y=《的图象上,
如图所示。
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y
B
0
(1)求反比例函数的解析式:
(2)求直线BC的解析式:
(3)连接BO,CO,求△BC0的面积.
压轴专练
一、解答题
1.(24-25八年级下·河南南阳·期末)如图,在平面直角坐标系中,己知四边形ABCD为菱形,且
A0,4、D(3,0).
0
D
B
(1)求经过点C的反比例函数的解析式:
(2)设P是(1)中所求函数图象上一点,若△POA的面积是△C0B的面积2倍,求点P的坐标.
2.(2025河南驻马店·二模)如图,正方形ABCD的边分别与坐标轴平行,反比例函数y=二(x<0)的图象
过顶点D(-2,-2),以点D为圆心,DA长为半径画AC恰好经过坐标原点O.
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(1)求反比例函数的解析式:
(2)求图中阴影部分的周长.
3.(2025河南南阳·二模)如图,菱形ABCD在平面直角坐标系的第一象限内,BD∥x轴,点A、B的坐
标分别为6,10)、(2,7).
(1)直接写出点C、D的坐标;
(2)若将菱形ABCD向下平移m(m>O)个单位长度,使菱形ABCD的两个顶点同时落在反比例函数
y=k依>O)的图象上,求m及此时kk>0)的值.
4.(22-23八年级下·福建泉州期中)如图,在平面直角坐标系中,口ABCD的顶点A、B、D的坐标分别
为(-3,0)、山,0)、(0,4),顶点C在第一象限,反比例函数y=的图象经过点C.
()求反比例函数的解析式.
2连接OC,若点P是反比例函数y=《的图象上的一点,且以点P、O、D为顶点的三角形面积与△OC
的面积相等,求点P的坐标
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