内容正文:
第三章 函数
专题06 一次函数/反比例函数的5类中考核心考法
(实际应用,面积,存在性,最值,交点)
目 录
刷考点 精准巩固,扫清盲区
提能力 聚焦过程,优化策略
测综合 跨界融合,挑战创新
考点一: 一次函数与实际问题(方案选择问题)
解|题|技|巧
方案的选取就是在自变量的不同取值范围内比较多个函数值的大小,同时也是利用一次函数解决实际问题的典型题目,它的实质是将比较函数值大小的问题转化为解方程或解不等式的问题.
1.(2025·青海西宁·中考真题)西宁将丁香定为市花,是这座城市同丁香的精神共鸣——坚韧、顽强、浪漫.某小区物业计划购买白丁香、紫丁香两个品种的丁香,用于美化小区.若购买12株白丁香和7株紫丁香共1160元;购买9株白丁香和14株紫丁香共1570元.
(1)求白丁香和紫丁香的单价分别是多少?
(2)该小区物业计划购买白丁香和紫丁香共45株,其中紫丁香至少购买20株,怎样购买总费用最少?最少费用为多少元?
【答案】(1)50元;80元
(2)购买紫丁香20株,白丁香25株;2850元
【分析】本题考查二元一次方程组的实际应用,一次函数的实际应用,正确地列出方程组和一次函数关系式是解题的关键:
(1)设白丁香的单价为x元,紫丁香的单价为y元,根据买12株白丁香和7株紫丁香共1160元;购买9株白丁香和14株紫丁香共1570元,列出方程组进行计算即可;
(2)设购买紫丁香m株,总费用为w元,列出一次函数关系式,利用一次函数的性质求最值即可.
【详解】(1)解:设白丁香的单价为x元,紫丁香的单价为y元.
根据题意,列方程组
解方程组得;
答:白丁香的单价为50元,紫丁香的单价为80元;
(2)解:设购买紫丁香m株,则购买白丁香株,总费用为w元.
根据题意,
∵
∴w随m的增大而增大
又∵,
∴当时,.
答:购买紫丁香20株,白丁香25株时,总费用最少,最少费用为2850元.
2.(2024·山东东营·中考真题)随着新能源汽车的发展,东营市某公交公司计划用新能源公交车淘汰“冒黑烟”较严重的燃油公交车.新能源公交车有型和型两种车型,若购买型公交车辆,型公交车辆,共需万元;若购买型公交车辆,型公交车辆,共需万元.
(1)求购买型和型新能源公交车每辆各需多少万元?
(2)经调研,某条线路上的型和型新能源公交车每辆年均载客量分别为万人次和万人次.公司准备购买辆型、型两种新能源公交车,总费用不超过万元.为保障该线路的年均载客总量最大,请设计购买方案,并求出年均载客总量的最大值.
【答案】(1)购买型新能源公交车每辆需万元,购买型新能源公交车每辆需万元;
(2)方案为购买型公交车辆,型公交车辆时.线路的年均载客总量最大,最大在客量为万人.
【分析】本题考查二元一次方程组和一元一次不等式及一次函数的应用,注意理解题意,找出题目蕴含的数量关系,列出方程组及一次函数是解题的关键.
(1)设购买型公交车每辆需万元,购买型公交车每辆需万元,根据“购买型公交车辆,型公交车辆,共需万元;若购买型公交车辆,型公交车辆,共需万元”列出方程组解决问题即可;
(2)设购买型公交车辆,则型公交车辆,由“公司准备购买辆型、型两种新能源公交车,总费用不超过万元”列出不等式求得的取值,再求出线路的年均载客总量为与的关系式,根据一次函数的性质求解即可.
【详解】(1)解:设购买型新能源公交车每辆需万元,购买型新能源公交车每辆需万元,
由题意得:,
解得,
答:购买型新能源公交车每辆需万元,购买型新能源公交车每辆需万元;
(2)解:设购买型公交车辆,则型公交车辆,该线路的年均载客总量为万人,
由题意得,
解得:,
∵,
∴,
∵是整数,
∴,,;
∴线路的年均载客总量为与的关系式为,
∵,
∴随的增大而减小,
∴当时,线路的年均载客总量最大,最大载客量为(万人次)
∴(辆)
∴购买方案为购买型公交车辆,则型公交车辆,此时线路的年均载客总量最大时,且为760万人次,
3.(2025·云南·模拟预测)为创建“绿色校园”,绿化校园环境,某校计划分两次购进A,B两种花草,第一次分别购进A,B两种花草30棵和15棵,共花费675元,第二次分别购进A,B两种花草12棵和5棵,共花费265元(两次购进同种花草的价格相同).求:
(1)A,B两种花草每棵的价格分别是多少元?
(2)若计划购买A,B两种花草共100棵,其中购买A种花草m棵,且,购买B种花草的数量不少于A种花草的数量的3倍.请你给出一种费用最省的方案,并求该方案的所需费用.
【答案】(1)A种20元/棵,B种5元/棵
(2)买A种10棵、B种90棵,最省费用650元
【分析】本题主要考查二元一次方程组的实际应用、一元一次不等式的应用及一次函数的性质(增减性);掌握根据题意列出方程组和不等式确定变量范围,并利用一次函数增减性求最值是解题的关键.第一问通过设A、B两种花草单价为未知数,根据购买数量和总费用列出二元一次方程组并求解;第二问根据B种花草数量与A种的关系列出不等式确定变量范围,再结合费用函数的增减性求出最省费用及对应方案.
【详解】(1)解:设A种花草每棵x元,B种每棵y元,
列方程组:
第一个方程:,
第二个方程:.
化简第一个方程:,
第二个方程:,
②-第一个方程:,,
代入①:.
答:A种20元/棵,B种5元/棵.
(2)解: 购买B种花草棵,由题意:,解得,又,
费用,
∵,W随m增大而增大,∴m最小时,W最省,
此时,(元).
答:买A种10棵、B种90棵,最省费用650元.
4.(2025·河南信阳·三模)2025年3月23日,歼-10首飞成功27年,近年来,歼-10家族不断突破、不断壮大.小明和小亮到一家科技体验馆购买航模,已知该体验馆有两种优惠方案可以选择,且两种方案只能参加其中一种.
方案一:科技体验馆推出70元抵100元的代金券,付费时可以抵扣100元.
方案二:购买航模的费用一律打八折.
(1)若小明选中的航模的价格为元,方案一需付费元,方案二需付费元.
①请写出,关于x的函数表达式;
②通过计算,小明发现参加两种方案所需费用相差8元,求m的值.
(2)小亮也选中了一个航模,价格为元,发现参加方案一更划算,求n的取值范围.
【答案】(1)①,;②260
(2)或
【分析】题目主要考查一次函数的实际应用,不等式的应用,理解题意是解题关键.
(1)①根据题意,直接列出函数关系式即可;②分两种情况分析令,令,分别求解即可;
(2)分四种情况分别分析两种方案的优惠价格,即可得出结果.
【详解】(1)解:(1)①根据题意得:,即.
.
②令,
解得(不符合题意,舍去).
令,
解得(符合题意).
故的值为260.
(2)根据题意得:当时,
方案一购买需n元,方案二购买需0.8n元,,不符合题意.
当时,令,
得,
.
当时,方案一购买优惠的价格为元,
方案二购买优惠的价格小于元,符合题意.
当时,方案一购买优惠的价格为元,
方案二购买优惠的价格不超过元,符合题意.
综上,n的取值范围为或.
考点二:一次函数与实际问题(最大利润问题)
解|题|技|巧
一次函数本身并没有最值,但在实际问题中,自变量的取值往往有一定的限制,其图像为射线或线段.涉及最值问题的一般思路:确定函数解析式→确定函数增减性→根据自变量的取值范围确定最值
1.(2025·西藏·中考真题)2025年央视春晚第一次在拉萨设立分会场,主持人身着藏族特色的民族服饰,受到广大观众的喜爱.某服装厂设计了甲、乙两种款式的藏式服装,已知甲、乙两款服装的生产成本和售价如表:
款式
成本(元/件)
售价(元/件)
甲
700
1000
乙
800
1200
根据以上信息,解答下列问题:
(1)列方程(组)解应用题
若该厂投入230000元来生产甲、乙两款服装共300件,并且投入的资金刚好用完,可以生产甲、乙两款服装各多少件?
(2)工厂在生产前进行了市场调查,发现甲款服装更受欢迎.工厂计划生产甲、乙两款服装共500件,要求甲款服装的数量至少是乙款服装的2倍.假设能全部售完,该工厂应如何安排生产才能获得最大利润?
【答案】(1)生产甲、乙两款服装分别为件,件;
(2)生产甲款服装件,生产乙款服装件,可获得最大利润.
【分析】本题考查的是二元一次方程组的应用,一次函数的应用,不等式组的应用,正确理解题意列得方程及函数解析式,掌握一次函数的性质是解题的关键.
(1)设生产甲、乙两款服装分别为件,件,根据该工厂共投入230000元来生产两款服装共300件,列方程组解题即可;
(2)设生产甲款服装件,则生产乙款服装件,获得的总利润为元,根据甲款服装的数量至少是乙款服装的2倍,列出一元一次不等式组求出,再列出函数关系式,结合为正整数,根据函数的增减性解答即可.
【详解】(1)解:设生产甲、乙两款服装分别为件,件,
根据题意得,
解得:,
答:生产甲、乙两款服装分别为件,件;
(2)解:设生产甲款服装件,则生产乙款服装件,
根据题意得,
解得,
设获得的总利润为元,
∴,
∵,且为正整数,
∴当时,最大利润为(元),
则(件),
答:生产甲款服装件,生产乙款服装件,可获得最大利润.
2.(2025·黑龙江·中考真题)2024年8月6日,第十二届世界运动会口号“运动无限,气象万千”在京发布,吉祥物“蜀宝”和“锦仔”亮相.第一中学为鼓励学生积极参加体育活动,准备购买“蜀宝”和“锦仔”奖励在活动中表现优秀的学生.已知购买3个“蜀宝”和1个“锦仔”共需花费332元,购买2个“蜀宝”和3个“锦仔”共需380元.
(1)购买一个“蜀宝”和一个“锦仔”分别需要多少元?
(2)若学校计划购买这两种吉祥物共30个,投入资金不少于2160元又不多于2200元,有哪几种购买方案?
(3)设学校投入资金W元,在(2)的条件下,哪种购买方案需要的资金最少?最少资金是多少元?
【答案】(1)购买一个“蜀宝”和一个“锦仔”分别需要元和元
(2)方案一:购买“蜀宝”个,购买“锦仔”个;方案二:购买“蜀宝”个,购买“锦仔”个;方案三:购买“蜀宝”个,购买“锦仔”个;
(3)方案一需要的资金最少,最少资金是2160元
【分析】本题考查二元一次方程组的实际应用,一元一次不等式组的实际应用,一次函数的实际应用,正确的列出方程组,不等式组和一次函数的解析式,是解题的关键:
(1)设购买一个“蜀宝”和一个“锦仔”分别需要元和元,根据购买3个“蜀宝”和1个“锦仔”共需花费332元,购买2个“蜀宝”和3个“锦仔”共需380元,列出方程组进行求解即可;
(2)设购买“蜀宝”个,根据投入资金不少于2160元又不多于2200元,列出不等式组,进行求解即可;
(3)根据投入资金等于两种吉祥物的费用之和,列出函数关系式,利用一次函数的性质,进行求解即可.
【详解】(1)解:设购买一个“蜀宝”和一个“锦仔”分别需要元和元,由题意,得:
,解得:;
答:购买一个“蜀宝”和一个“锦仔”分别需要元和元;
(2)解:设购买“蜀宝”个,则:购买“锦仔”个;
∴,
解得:,
∴,
;
∴共有3种方案:
方案一:购买“蜀宝”个,购买“锦仔”个;
方案二:购买“蜀宝”个,购买“锦仔”个;
方案三:购买“蜀宝”个,购买“锦仔”个;
(3)解:由题意,得:,
∴随着的增大而增大,
∴当时,即方案一需要的资金最少,最少资金是(元);
答:方案一需要的资金最少,最少资金是2160元.
3.(2025·山东烟台·中考真题)2025年6月5日是第54个“世界环境日”,为打造绿色低碳社区,某社区决定购买甲、乙两种太阳能路灯安装在社区公共区域,升级改造现有照明系统.已知购买1盏甲种路灯和2盏乙种路灯共需220元,购买3盏甲种路灯比4盏乙种路灯的费用少140元.
(1)求甲、乙两种路灯的单价;
(2)该社区计划购买甲、乙两种路灯共40盏,且甲种路灯的数量不超过乙种路灯数量的,请通过计算设计一种购买方案,使所需费用最少.
【答案】(1)甲、乙两种路灯的单价分别为元,元
(2)购买甲种路灯盏,购买乙种路灯盏,费用最少
【分析】本题考查了二元一次方程组以及一元一次不等式、一次函数的应用,根据题意列出方程组,不等式以及一次函数关系式是解题的关键;
(1)设甲、乙两种路灯的单价分别为元,根据题意列出方程组,即可求解;
(2)设购买甲种路灯盏,则购买乙种路灯盏,列出不等式,求得,设购买费用为元,得出,进而根据一次函数的性质,即可求解.
【详解】(1)解:设甲、乙两种路灯的单价分别为元,根据题意得,
解得:
答:甲、乙两种路灯的单价分别为,元
(2)解:设购买甲种路灯盏,则购买乙种路灯盏,根据题意得,
解得:
设购买费用为元,根据题意得,
∵
∴当取得最大值时,取得最小值,
∴时,(盏),
即购买甲种路灯盏,购买乙种路灯盏,费用最少,
答:购买甲种路灯盏,购买乙种路灯盏,费用最少.
4.(2025·宁夏·中考真题)中国结起源于旧石器时代的结绳记事,唐宋时期发展为装饰艺术,明清达到鼎盛.某种中国结有大、小两个型号,编织一个大号需用绳4米,编织一个小号需用绳3米.
(1)编织这种中国结恰用绳25米,则大、小号各编织多少个?
(2)计划用不超过1200米的绳子编织350个这种中国结,一个大号的利润为12元,一个小号的利润为8元.当大号编织多少个时总利润最大?最大利润是多少?
【答案】(1)大号中国结编了4个,则小号中国结编了3个或大号中国结编了1个,则小号中国结编了7个.
(2)当大号编织个时总利润最大,最大利润是元.
【分析】此题考查了一次函数的应用、一元一次不等式和二元一次方程的应用,正确列出方程和函数解析式是关键.
(1)设大号中国结编了个,小号中国结编了个,编织这种中国结恰用绳25米,据此列出二元一次方程,求出整数解即可;
(2)设大号编织个,则小号编织个,根据用不超过1200米的绳子编织350个这种中国结列不等式,解得的取值范围,设总利润为元,得到关于的一次函数,根据一次函数的性质即可求出答案.
【详解】(1)解:设大号中国结编了个,小号中国结编了个,
由题意列方程得:,
∴,
∵,均是正整数,
∴当时,,
当时,,
答:大号中国结编了4个,则小号中国结编了3个或大号中国结编了1个,则小号中国结编了7个.
(2)解:设大号编织个,则小号编织个,
则,
解得,
∵为正整数,
∴,
设总利润为元,则
,
∵,
∴随着的增大而增大,
∴当时,取得最大值,最大值为,
答:当大号编织个时总利润最大,最大利润是元.
5.(2025·云南·模拟预测)为传承云南本土非遗文化,某学校开展“非遗文化进校园”主题活动,计划采购A、B两种非遗文创用品(A为傣族织锦书签,蕴含对称、比例等数学元素;B为永子围棋迷你摆件,承载传统工艺中的数学配比智慧).经调查,购进A种文创用品的费用y元与购进数量x件之间的函数关系如图所示.
(1)求y与x之间的函数关系式;
(2)现学校准备购进A、B两种非遗文创用品共200件,其中购进A种非遗文创用品不少于60件,且不超过B种非遗文创用品件数的3倍,若B种非遗文创用品每件60元,设购进两种非遗文创用品的总费用为W元,那么应该如何设计购买方案,才能使总费用最少?最少费用是多少元?
【答案】(1)
(2)购买种非遗文创用品150件,种非遗文创用品50件,费用最少,最少费用为5500元
【分析】本题考查了待定系数法求一次函数解析式,一次函数图像和性质的应用,采用分段讨论的思想是解决本题的关键.
(1)根据函数关系图示,分别求y与x之间的函数关系式即可;
(2)根据题意求得自变量x的取值范围,,再利用一次函数的增减性求得最少总费用即可.
【详解】(1)解:当时,设与之间的函数关系式是,
把代入得,
,
解得,
当时,与之间的函数关系式是;
当时,设与之间的函数关系式是,
则,
解得,
当时,与之间的函数关系式是.
;
(2)解:购进A种非遗文创用品不少于60件,且不超过B种非遗文创用品件数的3倍,
,
解得,
,
,
随的增大而减小.
当时,W最小,最小值为(元),
种非遗文创用品:(件).
答:购买种非遗文创用品150件,种非遗文创用品50件,费用最少,最少费用为5500元
考点三: 一次函数,反比例函数与实际问题
解|题|技|巧
利用反比例函数与一次函数或二次函数相结合解决实际问题是近年中考的热点题型.两种函数图像的交点的实际意义往往是分析问题的切点,要注意自变量的取值范围,特别要考虑实际情况.
1.(2024·陕西渭南·模拟预测)某种玻璃原材料需在环境保存,取出后匀速加热至高温,之后停止加热,玻璃制品温度会逐渐降低至室温,加热和降温过程中可以对玻璃进行加工,且玻璃加工的温度要求不低于,玻璃温度与时间的函数的关系如图所示,降温阶段y与x成反比例函数关系,根据图象信息,回答下列问题:
(1)求能够对玻璃进行加工的时长;
(2)求玻璃从降至室温需要的时间.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了反比例函数和一次函数的应用,读懂函数图象,获取信息是解决本题的关键.
(1)由题可得,在反比例函数图象上,设反比例函数解析式为,代入点可得,;设玻璃温度上升时的函数表达式为,求得y与x的函数关系式是,于是得到结论;
(2)将代入得,根据,于是得到结论.
【详解】(1)解:由题可得,在正比例函数图象和反比例函数图象上,
设反比例函数解析式为,代入点可得,,
玻璃温度下降时,与的函数关系式是,
设玻璃温度上升时的函数表达式为,代入点可得,,
玻璃温度上升时,与的函数关系式是,
将代入,得,
将代入,得,
,
能够对玻璃进行加工的时长为.
(2)解:将代入得,,
,
玻璃从降至室温需要的时间为.
2.(2025·贵州遵义·模拟预测)某研究性学习小组通过调查发现,在一节40分钟的课中,学生的注意力会随时间的变化而变化.开始上课时,学生的注意力逐渐集中,中间一段时间保持较为理想的稳定状态,随后开始分散.经试验分析可知,学生的注意力指数y随时间x(分)的变化规律如图所示,其中线段的函数表达式为:,线段持续的时间恰为10分钟,曲线为反比例函数图象的一部分.
(1)求m的值及曲线的函数表达式,并写出取值范围.
(2)若一道数学难题,需要讲解16分钟,为了效果较好,要求学生注意力指数y不低于64,那么老师能否在学生注意力全程达到要求的状态下讲解完这道题?请说明理由.
【答案】(1);
(2)能,理由见解析
【分析】此题考查了一次函数的应用和反比例函数的应用.
(1)将B点坐标代入线段的函数解析式,即可求出m的值;再结合题意可得点坐标,进而可求得曲线的函数表达式;
(2)分别求出注意力指数为64时的两个时间,再将两时间之差和16比较,大于16则能讲完,否则不能.
【详解】(1)解:把,代入得,
解得,
∴,
∵线段持续的时间恰为10分钟,
∴,
∴,
设反比例函数的解析式为,
把代入得,
解得,
∴曲线的函数表达式为;
(2)解:能,理由如下:
令,
解得,
令,
解得,
∵,
∴经过适当安排,老师能在学生注意力达到所需的状态下讲解完这道题目.
3.(2025·宁夏吴忠·二模)小明家饮水机中原有水的温度为,通电开机后,饮水机自动开始加热[此过程中水温与开机时间x(分)满足一次函数关系],当加热到时自动停止加热,随后水温开始下降[此过程中水温与开机时间x(分)成反比例关系],当水温降至时,饮水机又自动开始加热,重复上述程序(如图所示),根据图中提供的信息,解答下列问题:
(1)求图中t的值;
(2)若小明在通电开机后即外出散步,请你预测小明散步45分钟回到家时,饮水机内的温度约为多少摄氏度?
【答案】(1)
(2)小明散步45分钟回到家时,饮水机内的温度约为.
【分析】此题主要考查了一次函数以及反比例函数的应用,根据题意得出正确的函数解析式是解题关键.
(1)求出反比例函数解析式进而得出t的值
(2)利用待定系数法求出当时的函数解析式,进一步求解即可.
【详解】(1)解:当时,设水温与开机时间(分)的函数关系为,
把点代入得:,
解得:,
∴当时,水温与开机时间(分)的函数关系为,
当时,,
∴;
(2)解:当时,设水温与开机时间(分)的函数关系为:,
依据题意,得,
解得:,
所以当时,函数解析式为:,
∵,
当时, ,
即小明散步45分钟回到家时,饮水机内的温度约为.
考点四:一次函数,反比例函数与跨学科问题
解|题|技|巧
跨学科的反比例函数应用问题一般要利用其他学科相关量之间的等量关系构建反比例函数模型,再利用反比例函数的相关知识解决问题.
1.(2025·江苏南通·中考真题)如图,一块砖的,,三个面的面积比是5:3:1.如果面向下放在地上,地面所受压强为,那么面向下放在地上时,地面所受压强为 .
【答案】
【分析】本题考查反比例函数的应用,解题的关键是确定两个变量之间的关系.
根据题意,得出压强与受力面积之间的关系,分析计算即可.
【详解】解:设这块砖的质量为,与地面的接触面积为,地面所受压强为,
则(定值),
即与成反比例关系,
∵,
∴,
∵面向下放在地上,地面所受压强为,
∴面向下放在地上时,地面所受压强为,
故答案为:.
2.(2025·江苏连云港·中考真题)某气球内充满了一定质量的气体,在温度不变的条件下,气球内气体的压强是气球体积的反比例函数.当时,.则当时, Pa.
【答案】16000
【分析】本题考查了求反比例函数以及反比例函数的应用,先根据题意,设这个反比例函数的解析式为,再代入数值求出,然后把代入,进行求解计算,即可作答.
【详解】解:∵气球内气体的压强是气球体积的反比例函数.
∴设这个反比例函数的解析式为,
把时,代入,得,
解得,
∴,
把代入,
得,
故答案为:.
3.(2025·四川成都·中考真题)某蓄电池的电压为定值.使用此电源时,用电器的电流I(A).与电阻R(Ω)之间的函数关系为,则电流Ⅰ的值随电阻R值的增大而 (填“增大”或“减小”).
【答案】减小
【分析】本题考查反比例函数的实际应用,根据反比例函数的增减性,进行判断即可.
【详解】解:∵,,
∴电流与电阻成反比,
∴电流Ⅰ的值随电阻R值的增大而减小;
故答案为:减小
4.(2025·山东日照·模拟预测)如图,电路中有三个定值电阻,且的阻值(单位:Ω)满足方程,(已知并联电路电阻之间的关系为:).若闭合开关S后,电流表的读数为,则电源的电压是 V.
【答案】9
【分析】本题考查了反比例函数的应用和一元二次方程的根与系数的关系,先根据一元二次方程的根与系数的关系得出,,再根据已知关系式求出,再求出电路中总电阻,然后根据得出结论.
【详解】解:∵的阻值满足方程,
∴,,
∴,
∴,
∴电路中总电阻为,
∵,
∴,
∴电源的电压是,
故答案为:9.
5.(2025·福建·中考真题)弹簧秤是根据胡克定律并利用物体的重力来测量物体质量的.胡克定律为:在弹性限度内,弹簧弹力F的大小与弹簧伸长(或压缩)的长度x成正比,即,其中k为常数,是弹簧的劲度系数;质量为m的物体重力为,其中g为常数.如图,一把弹簧秤在不挂任何物体时弹簧的长度为6厘米.在其弹性限度内:当所挂物体的质量为0.5千克时,弹簧长度为6.5厘米,那么,当弹簧长度为6.8厘米时,所挂物体的质量为 千克.
【答案】0.8
【分析】本题主要考查了胡克定律的应用,熟练掌握胡克定律(其中为弹力,为劲度系数,为弹簧伸长或压缩量 )及重力与质量的关系是解题的关键.先根据已知条件求出弹簧的劲度系数,再利用胡克定律求出弹簧长度为厘米时所挂物体的质量.
【详解】解:不挂物体时弹簧长度厘米,挂质量千克物体时,弹簧长度厘米,则弹簧伸长量(厘米).
物体重力(为常量),根据胡克定律,可得,即,解得.
当弹簧长度厘米时,弹簧伸长量(厘米).
设此时所挂物体质量为千克,则,因为,所以,两边同时除以,得.
故答案为: .
6.(2025·贵州·中考真题)小星在阅读《天工开物》时,看到一种名为桔槔的古代汲水工具(如图①),有一横杆固定于桔槔上点,并可绕点转动.在横杆处连接一竹竿,在横杆处固定的物体,且.若图中人物竖直向下施加的拉力为,当改变点与点的距离时,横杆始终处于水平状态,小星发现与有一定的关系,记录了拉力的大小与的变化,如下表:
点与点的距离
1
2
3
拉力的大小
300
200
150
120
(1)表格中的值是 ;
(2)小星通过分析表格数据发现,用函数可以刻画与之间的关系.在如图②所示的平面直角坐标系中,描出表中对应的点,并画出这个函数的图象;
(3)根据以上数据和图象判断,当的长增大时,拉力是增大还是减小?请说明理由.
【答案】(1)100
(2)见解析
(3)当的长增大时,拉力减小,理由见解析
【分析】本题主要考查了反比例函数的实际应用,画反比例函数图象,根据函数图象判断增减性,解题的关键是熟练掌握反比例函数的定义,判断出是的反比例函数.
(1)根据表格中的数据找出规律,求出a的值即可;
(2)先描点,然后连线,画出函数图象即可;
(3)根据反比例函数的性质,得出答案即可.
【详解】(1)解:根据表格中的数据发现:
,
因此点与点的距离与拉力F的乘积不变,
∴;
(2)解:与之间的函数图象,如图所示:
(3)解:由函数图象可知:F是l的反比例函数,且该函数图象在第一象限内,根据反比例函数的性质可知,F随l的增大而减小,所以当的长增大时,拉力减小.
7.(2025·宁夏银川·模拟预测)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)在(2)的坐标系中画出的图象,结合函数图象,直接写出当时,的解集为 .
【答案】(1)4,3,
(2)①见解析;②不断减小;
(3)或
【分析】本题考查了反比例函数的应用,解题的关键是:画出函数图象,应用数形结合的思想.
(1)由已知列出方程,即可求解,
(2)①用描点法,画出图象,②根据反比例函数的图象性质,即可求解,
(3)作函数的图象,根据图象,即可求解.
【详解】(1)解: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.
8.(2025·陕西·中考真题)在探究小球速度随时间变化规律的实验中,小球由静止开始沿斜面向下滚动,到达斜面底端后,在水平面上继续滚动直至停止,如图①所示.小球滚动过程中的速度与时间之间的关系如图②所示.
(1)求所在直线的函数表达式;
(2)求该小球滚动过程中从斜面底端至停止所用的时长.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了求一次函数的解析式,一次函数的应用,正确掌握相关性质内容是解题的关键.
(1)先设所在直线的函数表达式为,再代入进行计算,得,然后求出点坐标为,再运用待定系数法进行列式计算,即可作答.
(2)理解题意,则当时,解得,故,即可作答.
【详解】(1)解:设所在直线的函数表达式为,
把代入,
,
,
当时,,
即点坐标为,
设所在直线的函数表达式为
得,
解得,
∴所在直线的函数表达式为;
(2)解:由(1)得所在直线的函数表达式为;
依题意,当时,
解得,
,
该小球在滚动过程中从斜面底端至停止所用的时长为.
考点五: 一次函数和反比例函数交点与坐标轴围成的图形面积
1.(2025·四川泸州·中考真题)如图,一次函数的图象与反比例函数的图象的一个交点为.
(1)求一次函数与反比例函数的解析式;
(2)将一次函数的图象沿轴向下平移12个单位,与反比例函数的图象相交于点,求的值.
【答案】(1);
(2)
【分析】本题主要考查了一次函数与反比例函数综合,一次函数图象的问题,熟知待定系数法求函数解析式是解题的关键.
(1)把点A坐标分别代入两个函数解析式中计算求解即可得到答案;
(2)根据“上加下减,左减右加”的平移规律可得直线解析式为,则可求出,过点A作轴交直线于T,则,再根据列式求解即可.
【详解】(1)解:∵一次函数的图象经过,
∴,
∴,
∴一次函数解析式为;
∵反比例函数的图象经过,
∴,
∴,
∴反比例函数解析式为;
(2)解:∵将一次函数的图象沿轴向下平移12个单位,与反比例函数的图象相交于点,
∴直线解析式为,
联立,解得或,
∴;
如图所示,过点A作轴交直线于T,
∵,
∴点T的横坐标为2,
在中,当时,,
∴,
∴,
∴
.
2.(2025·甘肃兰州·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,一次函数与反比例函数的图象相交于点,与x轴相交于点,与y轴相交于点C.
(1)求一次函数与反比例函数的解析式;
(2)点P为y轴负半轴上一点,连接.若的面积为6,求点P的坐标.
【答案】(1)一次函数解析式为:;反比例函数解析式为:;
(2)点P的坐标为.
【分析】本题考查一次函数与反比例函数的综合应用:
(1)待定系数法求出函数解析式即可;
(2)先求出点坐标,利用三角形面积公式,列出方程求解即可.
【详解】(1)解:∵点在一次函数图象上,
∴,
解得,
∴一次函数解析式为:;
∵点在一次函数图象上,
∴,
解得,
∴点,
∵点在反比例函数图象上,
∴
∴反比例函数解析式为:;
(2)解:∵,
∴当时,,
∴,
由题意得,
解得,
∵点P为y轴负半轴上一点,
∴,
∴点P的坐标为.
3.(2025·甘肃·中考真题)如图,一次函数的图象交x轴于点A,交反比例函数的图象于点.将一次函数的图象向下平移个单位长度,所得的图象交x轴于点C.
(1)求反比例函数的表达式;
(2)当的面积为3时,求m的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了一次函数与反比例函数的交点问题,涉及了求反比例函数解析式、一次函数图象平移问题等知识点,熟记相关结论即可;
(1)由题意得:点在一次函数的图象上,可求出,即可求解;
(2)对于一次函数,令求出;一次函数的图象向下平移个单位长度后的解析式为:;求出,即可求解;
【详解】(1)解:由题意得:点在一次函数的图象上,
∴,
∴;
∵在反比例函数的图象上,
∴,
∴反比例函数的表达式为;
(2)解:对于一次函数,令,则;
∴;
一次函数的图象向下平移个单位长度后的解析式为:;
对于一次函数,令,则;
∴;
∴;
解得:
4.(2025·山东东营·中考真题)如图,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相交于点A和,点A的横坐标为2.
(1)求反比例函数和一次函数的解析式;
(2)观察图象,直接写出当时x的取值范围;
(3)点C为x轴上一动点,连接,若的面积为18,求点C的坐标.
【答案】(1)一次函数解析式为,反比例函数解析式为
(2)或
(3)点C坐标为或
【分析】此题考查了反比例函数与一次函数的交点问题,待定系数法求解析,三角形面积等.
(1)由待定系数法求解即可;
(2)根据图象即可求得;
(3)设与轴交于点,得出,设,则,然后根据三角形面积公式建立方程,解方程,即可求得的坐标.
【详解】(1)解:一次函数的图象与反比例函数的图象相交于点A和,点A的横坐标为2
∴将代入,
则,
∴反比例函数解析式为:,
∴将代入,
则,
∴,
将,代入,
则,
解得:
∴一次函数解析式为:;
(2)解:∵,
∴观察图象,当时,的取值范围是或;
(3)解:设与轴交于点,
当时,
∴
∴,
设,
∴
∵的面积为18,
∴
∴,
∴,即
解得:或
∴点C坐标为或.
考点六:面积最值问题
1.(2025·辽宁·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,直线与轴相交于点,与轴相交于点,点在线段上(不与点,重合),过点作的垂线,与直线相交于点,点关于直线的对称点为,连接.
(1)求证:;
(2)设点的坐标为,当时,线段与线段相交于点,求四边形面积的最大值.
【答案】(1)见解析
(2)四边形面积的最大值为.
【分析】(1)先求得,,得到,,利用等腰直角三角形的性质即可证明结论成立;
(2)由题意得,,根据折叠的性质得,,利用等腰直角三角形的判定和性质求得,,再利用梯形的面积公式求得四边形面积关于的二次函数,利用二次函数的性质求解即可.
【详解】(1)证明:对于直线,
令,则;令,则,
∴,,
∴,,
∵,
∴;
(2)解:∵点的坐标为,
∴,,
∵点关于直线的对称点为,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴四边形面积
∵,
∴当,四边形面积有最大值,最大值为.
【点睛】本题考查了一次函数的性质,二次函数的性质,等腰直角三角形的判定和性质.第2问求得四边形面积关于的二次函数的解析式是解题的关键.
2.(2025·山东临沂·二模)如图,一次函数图象与y轴相交于B点,与反比例函数图象相交于点.
(1)求反比例函数的表达式;
(2)C是线段上一点,点C在点A的左侧,过点C作y轴平行线,交反比例函数的图象于点D,连接.设点C的横坐标为a,求当a为何值时,的面积最大,这个最大值是多少?
【答案】(1)
(2)当时,的面积最大,这个最大值是
【分析】本题考查了反比例函数与一次函数的交点问题,以及二次函数的性质,解题的关键在于熟练掌握相关知识.
(1)利用一次函数求出点,再将求出的点代入反比例函数解析式求解,即可解题;
(2)根据题意得到,再利用a表示的面积,最后结合二次函数的最值求解,即可解题.
【详解】(1)解:⸪一次函数过点,
⸫,
解得,
⸫点,
⸪反比例函数图象过点,
⸫,
⸫反比例函数的表达式为;
(2)解:⸪点C的横坐标为a,轴交反比例函数的图象于点D,
⸫,,
,
则的面积为
,
⸪,
⸫当时,的面积最大,这个最大值是.
3.(2025·河南郑州·模拟预测)如图,一次函数的图象与反比例函数图象相交于,两点,与轴交于点.
(1)求反比例函数和一次函数的解析式;
(2)根据图象直接写出不等式解集.
(3)设为线段上的一个动点(不包括,两点),过点作轴交反比例函数图象于点,当的面积最大时,求点的坐标,并求出面积的最大值.
【答案】(1),;
(2)或;
(3),面积最大值为4
【分析】本题考查了一次函数与反比例函数的交点问题,交点坐标满足两个函数解析式,二次函数的图象性质以及待定系数法求解析式,正确掌握相关性质内容是解题的关键.
(1)由点坐标可得反比例函数解析式,由反比例函数解析式可得点坐标,可得一次函数解析式;
(2)运用数形结合思想,根据函数的两个交点坐标,即可作答.
(3)根据题意,设设,则,表示出,即可求解.
【详解】(1)解:∵在反比例函数的图象上,
∴,
∴反比例函数的解析式为,
∵在反比例函数的图象上,
∴,
解得:,
∴
∵在一次函数的图象上
∴,
解得
∴一次函数的解析式为;
(2)解:根据图象可得:当或时,一次函数图象在反比例函数图象的上面,
∴不等式的解集为或;
(3)解:把代入得,
∴,
设,则,
,
∵,
∴当时,的面积最大,此时,面积最大值为4.
考点七:两图像的公共点问题
解|题|技|巧
1.(23-24九年级上·广东深圳·月考)综合与实践
如图1,某兴趣小组计划开垦一个面积为的矩形地块种植农作物,地块一边靠墙,另外三边用木栏围住,木栏总长为.
【问题提出】
小组同学提出这样一个问题:若,能否围出矩形地块?
【问题探究】
小颖尝试从“函数图象”的角度解决这个问题:设为,为.由矩形地块面积为,得到,满足条件的可看成是反比例函数的图象在第一象限内点的坐标;木栏总长为,得到,满足条件的可看成一次函数的图象在第一象限内点的坐标,同时满足这两个条件的就可以看成两个函数图象交点的坐标.如图2,反比例函数的图象与直线:的交点坐标为和______,因此,木栏总长为时,能围出矩形地块,分别为:,;或______m,______m.
(1)根据小颖的分析思路,完成上面的填空;
【类比探究】
(2)若,能否围出矩形地块?并仿照小颖的方法,在图2中利用函数图象说明理由.
【问题延伸】
(3)当木栏总长为时,小颖建立了一次函数.发现直线可以看成是直线通过平移得到的,在平移过程中,求出直线与反比例函数的图象有唯一交点时的交点坐标及的值.
【拓展应用】
外观从以上积分中发现“能否围成矩形地块问题”可以转化为“与图象在第一象限内交点的存在问题”.
(4)若要围出满足条件的矩形地块,且和的长均不小于,请直接写出的取值范围______.
【答案】(1);4;2;(2)不能,见解析;(3),8;(4)
【分析】本题考查了实际应用题的函数直观解释,比较新颖,实质是函数图象的平移,一次函数和反比例图象的交点问题.
(1)观察图象,联立解方程组得,求解即可得到另一个交点坐标为,进而可求解;
(2)画出的图象,观察图象得到与函数图象没有交点即可求解;
(3)由直线与反比例函数的图象有唯一交点,可知由唯一解,即:方程只有一个解,利用根的判别式求得(负值舍去),进而可求得交点坐标为;
(4)和的长均不小于,可得,直线在、上面或之间移动,可得求的范围.
利用数形结合数学思想是解决问题的关键.
【详解】解:(1)将反比例函数与直线:联立得,
∴,
∴,
∴,,
∴另一个交点坐标为,
∵为,为,
∴,.
故答案为:;4;2;
(2)不能围出面积为 的矩形;
理由如下:
的图象,如图中所示:
∵与函数 图象没有交点,
∴不能围出面积为 的矩形.
故答案为:与函数 图象没有交点;
(3)如图中直线:所示,
∵直线与反比例函数的图象有唯一交点,
∴由唯一解,即:方程只有一个解,
∴,解得:(负值舍去),
此时:,解得:,
当时,,
∴此时交点坐标为;
(4)∵和的长均不小于
∴,,
∴,
∴,
∴,
如图所示,直线在、上面或之间移动,
把代入得,
∴.
3.(2021·广东广州·一模)已知反比例函数和一次函数(为常数)
(1)当时,求反比例函数与一次函数的交点坐标;
(2)是否存在实数,使反比例函数与一次函数有且只有一个交点,如果存在,求出实数,如果不存在,说明理由.
【答案】(1)(1,3),(3,1);(2)a=或
【分析】(1)根据a的值,可得一次函数的解析式,联立反比例函数与一次函数的解析式,可得方程组,解方程组,可得交点坐标;
(2)联立反比例函数与一次函数的解析式,可得方程组,根据反比例函数与一次函数有且只有一个交点,可得方程组只有一组解,根据一元二次方程的判别式,可得答案.
【详解】解:(1)当时,一次函数的解析式为:,
联立,解得,,
当时,反比例函数与一次函数的交点坐标为,.
(2)存在实数,使反比例函数与一次函数有且只有一个交点,
联立,整理得,,
方程组只有一组解,得△,
解得:或.
【点睛】本题考查了反比例函数与一次函数的交点问题,利用了方程组的解是函数图象的交点,判别式等于零时一元二次方程有两个相等的实数根.
4.(2025·河南周口·二模)如图,一次函数的图象与反比例函数的图象交于点,.
(1)求一次函数及反比例函数的解析式;
(2)若将一次函数的图象向下平移1个单位长度,平移后的函数图象与反比例函数的图象是否存在交点?若存在,求出交点坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)反比例函数的解析式为.一次函数的解析式为
(2)存在,交点坐标为
【分析】本题考查了求反比例函数和一次函数解析式、一次函数图象平移问题、反比例函数与一次函数的交点问题,熟练掌握求函数解析式、正确计算是解题的关键.
(1)将点A代入反比例函数,求出解析式,然后求出点坐标,在代入直解析式中计算得出答案即可;
(2)根据一次函数图象的平移,得出平移后直线的解析式,结合反比例函数的解析式计算求出交点坐标即可.
【详解】(1)解:把代入,得
,
解得;
反比例函数的解析式为.
在反比例函数中,
当时,,
点的坐标为.
把A,两点的坐标代入,得
解得.
一次函数的解析式为.
(2)一次函数的图象向下平移1个单位长度后与的图象仍有一个交点,理由如下:
将直线向下平移个单位长度,平移后所得直线解析式为,
令,整理得,
解得.
把代入,得.
交点坐标为.
考点八:根据交点情况确定取值范围
1.(2025·广东惠州·二模)实践与研究:
(1)根据下面列表,在同一直角坐标系中画出函数和的图像.
…
1
2
3
…
…
4
2
…
…
0
2
3
4
…
…
4
2
…
(2)观察两个函数图像,的图像可以由的图像怎么变换得到?
(3)当动直线与在第一象限内只有一个交点时,交点坐标为,若与在轴右侧的图像无交点,试确定的取值范围.
【答案】(1)见解析
(2)将 的图象向右平移1个单位,得到的图象.
(3)
【分析】本题考查反比例函数图象及性质,函数图象上点的特点;掌握函数图象的画法,数形结合是解题的关键.
(1)根据表格中的数据,描点,连线,画出函数图象即可;
(2)根据函数图象的变换得出平移方法;
(3)分别将代入直线,求出,求出 的图象与y轴的交点为,把代入直线,求出,根据与在轴右侧的图像无交点即可确定的取值范围.
【详解】(1)解:描点,连线,如图即为两函数图像
(2)解:将 的图象向右平移1个单位,得到的图象.
(3)解:因为的图象由 的图象向右平移1个单位得到,
此时动直线与函数图象的交点也向右平移1个单位得到,
将代入直线,得,
当时,,
∴ 的图象与y轴的交点为,
将代入直线得,
故要使得与在轴右侧的图像无交点,则.
2.(2025·河南郑州·二模)数学兴趣小组对面积为的矩形,其周长的范围进行了探索,兴趣小组的同学们已经能用“代数”的方法来解决:
(1)建立函数模型.
设矩形相邻两边的长分别为,,由矩形的面积为,得,即,由周长为,得,即满足要求的应是两个函数图象在第______象限内交点的坐标.
(2)画出函数图象.
函数的图象如图所示,而函数的图象可由直线平移得到,请在同一平面直角坐标系中画出直线.
(3)观察函数图象.
平移直线,
①当直线平移到与函数的图象有唯一交点时,周长的值为______;
②在直线平移过程中,直线与函数的图象交点个数有哪些情况?请写出交点个数及对应的周长的取值范围.
(4)得出结论.
面积为的矩形,它的周长的取值范围为______.
【答案】(1)一
(2)见解析
(3)当时,有0个交点;当时,有1个交点;当时,有2个交点
(4)
【分析】(1),分别为矩形相邻两边的长,取值应为正数;
(2)直线为过原点和点的一条直线;
(3)①将代入求解即可;②联立和整理得关于的一元二次方程,通过根的判别式讨论解的情况即可;
(4)由(3)②可知当直线与函数的图象在第一象限有交点时的取值范围即为所求.
【详解】(1)解:因为,分别为矩形相邻两边的长,所以, ,则满足要求的交点应在第一象限;
故答案为:一.
(2)如图所示:
(3)①将代入,解得,
故周长的值为12.
②联立和整理得,
当时,该方程无解,有0个交点,即,解得;
当时,该方程有2个解,有2个交点,即,解得;
综上,当时,有0个交点;当时,有1个交点;当时,有2个交点.
(4)由(3)知,当直线与函数的图象在第一象限有交点时,满足矩形的面积为,此时;
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了一次函数图象平移、一次函数与反比例函数的交点和一元二次方程根的情况,熟练掌握联立一次函数与反比例函数的解析式求交点和根的判别式是解题的关键.
3.(20-21八年级下·江苏盐城·期末)【发现问题】
小明在学习过程中发现:周长为定值的矩形中面积最大的是正方形那么,面积为定值的矩形中,其周长的取值范围如何呢?
【解决问题】
小明尝试从函数图象的角度进行探究:
(1)建立函数模型
设一矩形的面积为,周长为,相邻的两边长为、,则,,即,,那么满足要求的应该是函数与的图象在第________象限内的公共点坐标.
(2)画出函数图象
①画函数的图象;
②在同一直角坐标系中直接画出的图象,则的图象可以看成是由的图象向上平移________个单位长度得到.
(3)研究函数图象
平移直线,观察两函数的图象;
①当直线平移到与函数的图象有唯一公共点的位置时,公共点的坐标为________,周长的值为________;
②在直线平移的过程中,两函数图象公共点的个数还有什么情况?请直接写出公共点的个数及对应周长的取值范围.
【结论运用】
(4)面积为的矩形的周长的取值范围为________.
【答案】(1)一;(2)①见解析;②;(3)① ;; ②见解析,个交点时,;个交点时,;个交点时,;(4)
【分析】本题考查反比例函数与一次函数的综合,涉及画函数图象、函数图象的平移、解一元二次方程等知识,利用类比和数形结合思想求解是解答的关键.
(1)根据x、y是边长求解即可;
(2)①利用描点法画函数 的图象即可;②利用描点法画函数的图象,的图象即可,根据图象平移规则:上加下减求解即可;
(3)①联立方程组,根据一元二次方程根的判别式求解即可; ②由①并结合图象可求解;
(4)仿照前面求解思路,联立方程组,利用方程有实数根求解即可.
【详解】解:(1),都是边长,周长为,
,,,
满足要求的应该是函数与的图象在第一象限内的公共点坐标.
故答案为:一;
(2)①的图象如图所示:
②的图象如图所示,
与轴的交点为,
的图象可以看成是由的图象向右平移个单位长度得到,
故答案为:;
(3)①联立方程组可得:,
整理得:,
两图象有唯一交点,
,
,
,
解得:,
交点坐标为,周长,
故答案为:,;
②由①知:个交点时,;个交点时,;个交点时,;
(4)设相邻的两边长为、,则,,即,,
联立方程组可得,
整理得:,
两函数有交点,
,
,
故答案为:.
考点九:最值问题(将军饮马问题)
1.(2025·四川凉山·中考真题)如图,一次函数的图象与反比例函数的图象交于点,.
(1)求反比例函数和一次函数的解析式;
(2)利用图像,直接写出不等式的解集为________;
(3)在x轴上找一点C,使的周长最小,并求出最小值.
【答案】(1);
(2)
(3)当点C的坐标为时,的周长有最小值,最小值为
【分析】本题主要考查了一次函数与反比例函数综合,一次函数与几何综合,轴对称最短路径问题,两点距离计算公式等等,利用数形结合的思想求解是解题的关键.
(1)把点A坐标代入反比例函数解析式中求出反比例函数解析式,再把点B坐标代入反比例函数解析式中求出点B坐标,最后把点A和点B坐标代入一次函数解析式中求出一次函数解析式即可;
(2)只需要根据函数图象找到一次函数图象在反比例函数图象上方时自变量的取值范围即可得到答案;
(3)作点B关于x轴的对称点D,连接,则,由轴对称的性质可得;由两点距离计算公式可得,则可推出的周长,根据,可推出当A、C、D三点共线时,有最小值,即此时的周长有最小值,最小值为,利用两点距离计算公式可得,则的周长的最小值为;求出直线解析式为,在中,当时,,则.
【详解】(1)解:∵反比例函数的图象经过,
∴,
解得,
∴反比例函数的解析式为;
在中,当时,,
∴,
∵一次函数的图象与反比例函数的图象交于点,,
∴,
解得,
∴一次函数解析式为;
(2)解:由函数图象可知,当一次函数的图象在反比例函数的 图象上方时自变量的取值范围为,
∴不等式的解集为;
(3)解;如图所示,作点B关于x轴的对称点D,连接,则,
由轴对称的性质可得;
∵,,
∴,
∴的周长,
∴当有最小值时,的周长有最小值,
∵,
∴当有最小值时,的周长有最小值,
∵,
∴当A、C、D三点共线时,有最小值,即此时的周长有最小值,最小值为,
∵,,
∴,
∴的周长的最小值为;
设直线解析式为,则,
∴,
∴直线解析式为,
在中,当时,,
∴;
综上所述,当点C的坐标为时,的周长有最小值,最小值为.
2.(2025·四川广元·三模)如图,一次函数的图象与反比例函数的图象相交于A,B两点,其中点A的坐标为,点B的坐标为.
(1)求这两个函数的解析式.
(2)根据图象,直接写出关于x的不等式的解集.
(3)在x轴上作一点P,使的值最大,并求出点P的坐标.
【答案】(1),
(2)或
(3)见解析,
【分析】本题考查待定系数法求解析式,一次函数与不等式的关系,轴对称的性质等.
(1)把点代入反比例函数,即可求出k,得到反比例函数解析式;
(2)根据图象即可解答;
(3)作点B关于x轴的对称点,连接并延长交x轴于点P,则点P即为所求.由轴对称可得,根据待定系数法求出直线的解析式为,令,则可求出点P的坐标.
【详解】(1)解:∵反比例函数过点,
∴,
∴,
∴反比例函数的解析式为;
∵反比例函数过点,
∴,
∴.
∵一次函数过点,,
解得
∴一次函数的解析式为.
(2)解:由图象可知,关于x的不等式的解集为或.
(3)解:作点B关于x轴的对称点,连接并延长交x轴于点P,
∴,
∴,
∴当三点共线时,的值最大,
∴如图所示,点P即为所求.
∵,
∴,
设直线的解析式为,
∴,解得,
∴直线的解析式为
令,则,
解得,
∴.
3.(2025·河南信阳·模拟预测)如图,一次函数的图象与反比例函数的图象交于,两点.
(1)求k,b,a的值;
(2)直接写出当时x的取值范围;
(3)请仅用无刻度的直尺在x轴上找一点P,使的值最小(不写作法,保留作图痕迹),并直接写出点P的坐标.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题考查了反比例函数、一次函数图象上点的坐标特征,轴对称-最短路线问题,主要考查计算能力和观察图形的能力,用了数形结合思想.
(1)把A的坐标代入反比例函数的解析式即可求出反比例函数的解析式,把B的坐标代入求出B的坐标,把A、B的坐标代入一次函数即可解决问题;
(2)根据函数的图象和A、B的坐标即可得出答案;
(3)作A关于x轴的对称点,连接交x轴于P,此时的值最小.
【详解】(1)解:将代入,
得,
∴;
∵点在反比例函数的图象上,
∴,
∴反比例函数的表达式为.
对于,令,得,
∴;
(2)解:由图象得,当时,x的取值范围是;
(3)解:如图,作A关于x轴的对称点,连接交x轴于P,此时的值最小,
∵点,点A,关于x轴对称,
∴,
设直线的表达式为,
则
解得
∴直线的表达式为,
对于,当时,,
∴.
4.(2025·四川广安·二模)如图,直线与y轴交于A点,与反比例函数的图象交于点M,过M作轴于点H,且.
(1)求k的值;
(2)点是反比例函数图象上的点,在x轴上是否存在点P,使得最小?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了求一次函数的解析式、求反比例函数的解析式、解直角三角形、轴对称的性质,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
(1)先求出,解直角三角形得出,求出,再利用待定系数法求解即可;
(2)求出,作点关于轴的对称点,连接交轴于点,连接,则点即为所求,,由轴对称的性质可得,,,由两点之间,线段最短可得,当、、在同一直线上时,的值最小,求出直线的解析式为,令,则,求解即可.
【详解】(1)解:在中,当时,,即,
∴,
∵,
∴,
∴,
在中,当时,,即,
将代入可得,
∴;
(2)解:∵点是反比例函数图象上的点,
∴,
∴,即,
如图,作点关于轴的对称点,连接交轴于点,连接,则点即为所求,,
由轴对称的性质可得,,
∴,由两点之间,线段最短可得,当、、在同一直线上时,的值最小,
设直线的解析式为,
将,代入解析式可得,
解得:,
∴直线的解析式为,
令,则,
解得:,
∴.
考点十:特殊面积存在性问题
1.(2025·四川攀枝花·中考真题)如图,函数和的图象相交于A、B两点.
(1)点的坐标为__________,点的坐标为__________;
观察图象,不等式的解集为__________;
(2)若轴上存在点,使,求点的坐标.
【答案】(1),,或;
(2)或
【分析】(1)联立方程组,解方程组求出A,B坐标,再利用图象求出不等式的解集即可;
(2)将的面积转化为两个三角形的面积之和即可.
本题主要考查反比例函数与一次函数图象交点,函数与不等式的关系,三角形的面积等,能利用数形结合的思想是解题的关键.
【详解】(1)解:联立方程组得,
解得或’
∴A点的坐标为,B点的坐标为,
观察图象,找出函数的图象在的图象上边位置时x的取值范围,
∴不等式的解集为或.
故答案为:,,或;
(2)解:设与y轴的交点为M,
令时,,
则点M的坐标为,
设C点的坐标为,
由题意知, ,
解得,
当时,解得,
当时,解得,
∴点C的坐标为或.
2.(2025·广东广州·二模)如图,一次函数与反比例函数交于A,B两点,与两坐标轴分别交于C,D两点,其中A的坐标为,且满足.
(1)求,的表达式;
(2)反比例函数图象上是否存在一点P,使得?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;
【答案】(1)
(2)存在,或
【分析】本题考查一次函数与反比例函数的综合应用,待定系数法求函数解析式,相似三角形的判定和性质,解题的关键是添加辅助线,构造相似三角形;
(1)过点作轴,交轴于点,证明,求出的长,进而得到点坐标,待定系数法求解析式即可;
(2)联立解析式,求出点坐标,分割法求出的面积,利用,求出点的纵坐标,进而求出点的坐标即可.
【详解】(1)解:过点作轴,交轴于点,
,
,
,
的坐标为,,
,,,
,
,
把代入,得:;
,
把,,代入,
得:,
解得:,
;
(2)解:存在;理由如下:
,当时,
∴
,
,
联立,,
解得:或,
,
,
,
,
当时,,
∴;
当时,
∴,
或.
考点十一:特殊三角形存在性问题
1.(2025·四川广元·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,一次函数的图象分别与x轴,y轴交于点A,点C,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)点是反比例函数图象上一点,连接,求的面积;
(3)点P在y轴上,满足是以为斜边的直角三角形,请直接写出点P的坐标.
【答案】(1)一次函数为,反比例函数为;
(2)
(3)或;
【分析】本题考查了一次函数与反比例函数的交点问题,勾股定理、待定系数法求函数的解析式,求出函数的解析式是解题的关键.
(1)利用待定系数法即可求解;
(2)利用一次函数求得的坐标,利用反比例函数求得点的坐标,过点B作轴,交直线于点E,求出直线的解析式为,得到,然后利用三角形面积公式求得即可.
(3)设,则,当时,,列方程并解得或,即可得到答案.
【详解】(1)解:∵一次函数的图象与与反比例函数 的图象交于点,
,,
, ,
∴一次函数为,反比例函数为;
(2)解:∵一次函数的图象分别与轴、轴交于点、点,
当时,,当时,,
,,
∵点是反比例函数图象上一点,
,
,
过点B作轴,交直线于点E,
设直线的解析式为,把,代入得到
解得
∴直线的解析式为,
∵点,轴,
∴点的横坐标为,
当时,,
∴
∴
∴的面积.
(3)解:设,
∵,,
则,
当时,
即,得到
解得:或,
故点P的坐标为或;
2.(2025·四川宜宾·中考真题)如图,过原点的直线与反比例函数的图象交于、两点,一次函数的图象过点A与反比例函数交于另一点,与轴交于点,其中,.
(1)求一次函数的表达式,并求的面积.
(2)连接,在直线上是否存在点,使以、、为顶点的三角形与相似,若存在,求出点坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);
(2)或
【分析】本题主要考查了反比例函数与一次函数综合,相似三角形的性质,两点距离计算公式,勾股定理的逆定理,利用分类讨论的思想求解是解题的关键.
(1)把点A坐标代入反比例函数解析式,求出反比例函数解析式,则可求出点C坐标,再把点A和点C坐标代入一次函数的解析式中求出一次函数的解析式,进而求出点M的坐标,再利用三角形面积计算公式求解即可;
(2)利用对称性可得点B坐标,利用两点距离计算公式和勾股定理的逆定理可证明,则只存在和这两种情况,当时,则,此时点D为的中点,利用中点坐标公式可得答案当时,则,可求出;设,则,解方程即可得到答案.
【详解】(1)解:把代入到中得:,解得,
∴反比例函数解析式为,
在中,当时,,
∴;
把,代入到中得:,解得,
∴一次函数的表达式为,
在中,当时,,
∴,
∴,
∴;
(2)解:∵直线经过原点,
∴由反比例函数的对称性可得点B的坐标为,,
∵,,
∴,,
,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴与不垂直,
∵与相似,
∴只存在和这两种情况,
当时,则,,
∴,,
∴此时点D为的中点,
∴点D的坐标为;
当时,则,,
∴;
设,
∴,
解得,
∴,
∴点D的坐标为;
综上所述,点D的坐标为或.
3.(2025·陕西渭南·一模)如图,一次函数(b为常数)的图像与y轴交于点,与反比例函数(k为常数,且)的图像交于点B、,连接.
(1)求一次函数与反比例函数的表达式;
(2)点是轴上一点,是否存在点,使得以点、、为顶点的三角形是等腰三角形,且为等腰三角形的腰,若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)一次函数的表达式为,反比例函数的表达式为
(2)存在,点的坐标为,,
【分析】本题考查一次函数与反比例函数的综合,勾股定理,等腰三角形定义.准确计算是解题的关键.
(1)利用待定系数法求解;
(2)分,两种情况,根据等腰三角形的性质分别求解即可.
【详解】(1)将代入中,得,
一次函数的表达式为,
在一次函数图像上,
,
将代入中,得:,
反比例函数的表达式为;
(2)存在,理由如下:
由(1)知:点的坐标为,
如图,过点作轴于点,
由勾股定理得:,
①如图,当时,点的坐标为,;
②如图,当时,过点作轴于点,
易证四边形为矩形,则,
,点的坐标为,
综上所述,存在满足要求的点,点的坐标为,,.
4.(2025·四川眉山·一模)如图,点A在反比例函数图象上,过点A作x轴的垂线,垂足为点B,连接,,.
(1)求反比例函数解析式;
(2)在y轴上是否存在点M,使得为等腰三角形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)点M的坐标为或或或
【分析】题目主要考查反比例函数、解三角形,等腰三角形的性质,理解题意,作出辅助线进行分情况分析是解题关键.
(1)根据题意得出,然后利用待定系数法即可求解;
(2)根据题意得出,然后分三种情况分析:当时,当时,当时,分别作出图象,进行求解即可.
【详解】(1)解:∵,.
∴,
∵点A在第二象限,
∴,
∵点A在反比例函数图象上,
∴,
∴,
∴;
(2)由(1)得,,
∴,
∵在y轴上存在点M,使得为等腰三角形,
∴设,
∴当时,
,
∴,
∴点M的坐标为或;
当时,过点A作轴,如图所示:
∴四边形ABOG为矩形,
∴,
∴,
∴点M的坐标为;
当时,过点A作轴,如图所示:
∴四边形ABOG为矩形,
∴,
设,则,
∵,
∴,
解得:,
∴点M的坐标为;
综上可得:点M的坐标为或或或 .
5.(2025·四川达州·一模)已知一次函数与反比例函数的图象交于、两点,交轴于点.
(1)求反比例函数的表达式和点的坐标;
(2)若点关于原点的对称点为,求的面积;
(3)探究:在轴上是否存在一点,使得为等腰直角三角形,且直角顶点为点,若存在,请直接写出点坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1),
(2)
(3)
【分析】本题考查了反比例函数的性质,一次函数与反比例函数的交点,全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的性质,三角形的面积公式等知识,灵活运用这些性质解决问题是解题的关键.
(1)将点坐标代入解析式可求,联立方程组,即可求解;
(2)过点作,交于点,求出点的坐标,由三角形的面积公式可求解;
(3)过点作轴于,轴于,由“”可证,可得,即可求解.
【详解】(1)解:一次函数图象过点,
,
,
反比例函数的图象过点,
,
反比例函数的表达式为,
由,
解得或,
点的坐标为;
(2)解:如图,过点作,交于点,
,
点关于原点的对称点为的坐标为,
把代入,
可得,
,
,
;
(3)解:如图,过点作轴于,轴于,
,
为等腰直角三角形,
,,
,
,
,
,
,
点.
考点十二: 特殊四边形存在性问题
1.(2025·四川绵阳·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,正比例函数的图象与反比例函数的图象交于两点,点在反比例函数的图象上,且在第一象限内点的右侧,连接 的面积为5.
(1)求点A,B的坐标及反比例函数的解析式;
(2)探究在轴上是否存在点,使得以点O,C,M,N为顶点的四边形为菱形?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1),反比例函数解析式为
(2)点坐标为或或或
【分析】本题主要考查了反比例函数的表达式、反比例函数与一次函数交点问题、菱形的性质等内容,熟练掌握相关知识是解题的关键.
(1)先求出点值,可得点坐标,进而可得反比例函数解析式,进而可得坐标;
(2)先求出点坐标,进而分类讨论很容易求出点坐标.
【详解】(1)解:将代入得,,
解得:,
∴正比例函数表达式为,
,
∴反比例函数解析式为,
∵点关于原点对称,
,
综上,,反比例函数解析式为;
(2)解:过作轴,交于点,
设,则,
,
,
解得:或(舍去),
,
则,
当为菱形的边时,有如下三种情况:
①如图,点在点左侧,
此时轴,且,
;
②如图,此点在点右侧,
此时轴,且,
;
③如图,为对角线,
此时点与点关于轴对称,则;
当为菱形的对角线时,如下有一种情况:
过作轴于点,
设,则,
在中,,
解得,
,
,
综上,点坐标为或或或.
2.(2025·山东聊城·一模)如图,一次函数的图象与反比例函数的图象交于点、.
(1)求反比例函数和一次函数的表达式;
(2)利用图象,直接写出不等式的解集;
(3)在平面内是否存在一点P,使以点O,B,A,P为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)反比例函数的解析式为;一次函数的解析式为
(2)或
(3)点的坐标为或或
【分析】本题考查了一次函数与反比例函数的交点问题、求一次函数解析式、求反比例函数解析式、平行四边形的性质,熟练掌握以上知识点并灵活运用,采用分类讨论与数形结合的思想是解此题的关键.
(1)利用待定系数法计算即可得解;
(2)利用函数图象即可得解;
(3)设,分两种情况:当以为边时,当以为对角线时,分别由平行四边形的性质计算即可得解.
【详解】(1)解:将代入反比例函数可得,
解得:,
∴反比例函数的解析式为;
将代入反比例函数得,
∴,
∴,
将,代入一次函数得,
解得:,
∴一次函数的解析式为;
(2)解:由函数图象可得:不等式的解集为或;
(3)解:设,
∵,,,以点O,B,A,P为顶点的四边形为平行四边形
∴当以为边时,由平行四边形的性质可得:或,
解得:或,即或,
当以为对角线时,由平行四边形的性质可得:,
解得:,即,
综上所述,点的坐标为或或.
3.(2025·四川成都·模拟预测)如图,一次函数(为常数,)的图象与反比例函数(为常数,)的图象相交于点,.
(1)求反比例函数和一次函数的表达式;
(2)若点C是x轴正半轴上的一点,且,求点C的坐标;
(3)过点A作交反比例函数图象于另一点D,在平面内是否存在点P,(点P在第一象限反比例函数图象的上方),使得四边形是一个长与宽之比为的矩形?若存在,求出点P的坐标;若不存在.请说明理由.
【答案】(1),
(2);
(3)存在,点P的坐标为或
【分析】(1)运用待定系数法即可求得答案;
(2)设,且,过点C作y轴的平行线,过点A、B作的垂线,垂足分别为E、F,则,,,,,再证得,根据相似三角形性质列方程求解即可;
(3)利用待定系数法可得直线的表达式为,联立方程组可求得点D的坐标,设,分两种情况:当时,过点P作x轴的平行线,过点A、D分别作的垂线,垂足分别为M、N,可证得,利用相似三角形性质列方程求解即可求得点P的坐标;当时,同理可求得点D的坐标.
本题考查反比例函数的综合应用,相似三角形的判定和性质,矩形的性质.正确的求出反比例函数的解析式,利用数形结合和分类讨论的思想进行求解是解题的关键.
【详解】(1)解:把代入反比例函数,得:,
反比例函数的表达式为;
点在反比例函数的图象上,
,
解得:,
,
把,代入,得:,
解得:,
一次函数的表达式为;
(2)点C是x轴正半轴上的一点,
设,且,过点C作y轴的平行线,过点A、B作的垂线,垂足分别为E、F,如图1,
则,,,,,
,
,
,
,
∽,
,即,
解得:(舍去),,
;
(3)存在,理由:
由题意得,,或2,
设直线与x轴,y轴分别交于点H,G,设直线与y轴交于点E,作轴于点,
直线的表达式为,
当时,,当时,,
∴直线与x轴交点为,直线与y轴交点为,
∴,
∴,
∴
∵,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∵,
∴,
∴,
即,
设直线的表达式为,把,代入,得:
则得:,
解得:,
直线的表达式为,
联立得:,
解得:舍去,,
,
设,
当时,如图,过点P作x轴的平行线,过点A、D分别作的垂线,垂足分别为M、N,
则,,,,,
,
,
,
∽,
,即,
,
解得:,
;
当时,
同理可得:,即,
,
解得:,
;
综上,点P的坐标为或
1.(2025·河南·模拟预测)某公园有一种叫“喊泉”的娱乐项目,其原理是通过声音的响度刺激声敏电阻,声敏电阻的变化影响电路中电流的变化,当电流达到一定数值时,小马达开始转动从而喷出水柱,当时水柱立马消失,当最大时喷出的水柱最高.图1为某人声音的响度随时间变化的关系图,图2为声敏电阻的阻值随声音的响度变化的关系图(反比例函数图象的一部分),已知小马达两端的电压为,下列说法错误的是( )
A.第时,声敏电阻的阻值为
B.第时开始产生水柱
C.在第至时喷出的水柱最高
D.喷出水柱的时长超过
【答案】D
【分析】本题考查一次函数的应用,反比例函数的应用,待定系数法确定函数的解析式,函数图象上点的坐标特征等知识点,正确理解题意并确定函数解析式是解题的关键.由图1可得,在时,函数的解析式为;在时,设函数的解析式为;在时,设函数的解析式为;由图2可得,其图象为函数的一部分.据此依次对各选项进行分析即可作出判断.
【详解】解:如图1,
在时,设函数的解析式为,过点,
∴,解得:,
在时,函数的解析式为;
在时,设函数的解析式为;
在时,设函数的解析式为,过点,,
∴,解得:,
∴在时,设函数的解析式为;
如图2,设该图象的函数解析式为,过点,
∴,解得:,
∴设该图象的函数解析式为,
A.∵第时,,
∴将代入,
解得: ,故此选项正确;
B.将代入,解得,
∴,
∴,开始产生水柱,故此选项正确;
C.由图1可知,在时,最大,
∴由函数关系可知,此时最小,
由函数关系可知,此时最大,
∴喷出的水柱最高.故此选项正确;
D.当时,,
此时,
将代入,
得:,解得:,
将代入,
得:,解得:,
∴喷出水柱的时长为,故此选项错误.
故选:D.
2.(2025·江苏宿迁·中考真题)甲、乙两人从同一地点出发沿同一路线匀速步行前往处参加活动.甲比乙早出发,两人途中均未休息,先到达处的人在原地休息等待,直到另一人到达处.两人之间的路程与甲行走的时间的函数图像如图所示.
(1)乙步行的速度为___________之间的路程为___________;
(2)当时,求关于的函数表达式;
(3)甲出发多长时间时,两人之间的路程为.
【答案】(1)90,3960
(2)
(3)当甲出发或时,两人之间的路程为
【分析】本题考查一次函数的实际应用,从函数图像中有效的获取信息,正确的求出函数解析式是解题的关键:
(1)观察图像可知,甲走了,甲行走时,乙追上甲,进而求出甲和乙的速度,当甲行走时,乙到达点,求出乙的总路程即为之间的路程;
(2)求出点坐标,待定系数法求出段的函数关系式即可;
(3)分和两种情况,求出的值即可.
【详解】(1)解:由图像可知:甲的速度为:,
设乙的速度为,由题意,得:,解得:,
故乙的速度为;
之间的路程为:;
故答案为:90,3960;
(2)由图像可知:点的纵坐标为,
∴,
当时,设,把,代入,得:
,解得:,
∴;
(3)当时,令,解得:;
当时,,解得:;
综上:当甲出发或时,两人之间的路程为.
3.(2025·河南开封·一模)物理学中,分别表示动力和动力臂,,分别表示阻力和阻力臂,当杠杆处于平衡状态时,.
如图①,某兴趣小组取一根长的匀质木杆,用细绳绑在木杆的中点O并将其吊起来.在中点O的左侧且与O相距处挂一个重的物体,在中点O右侧挂一个弹簧测力计(质量忽略不计)并用手向下拉,使木杆处于水平平衡状态.当弹簧测力计与中点O的距离L(单位:)改变时,弹簧测力计的拉力F(单位:)也随之改变.
(1)当时,______.
(2)在弹性限度内,弹簧伸长的最大长度为,弹簧测力计的拉力是弹簧伸长的长度的正比例函数,如图②所示.求出L与x之间的函数解析式(写出x的取值范围),并在图③画出此函数图象.
【答案】(1)
(2);图象见解析
【分析】本题主要考查了反比例函数的实际应用:
(1)根据解答即可;
(2)求出与的关系式,可得L关于x的函数关系式,即可求解.
【详解】(1)解:根据题意得:,
∴;
故答案为:
(2)解:设与的关系式为,
由图②得图象经过,
,
∴与的关系式为,
,
,
∴,
根据题意得:,,
∴自变量x的取值范围为,
当时,,
当时,,
当时,,
当时,,
当时,,
画出图象如图所示:
4.(2025·山东淄博·中考真题)如图,反比例函数和的图象分别与直线依次相交于,,三点.
(1)求出直线对应的函数表达式;
(2)分别以点,为圆心,以大于的长度为半径作弧,两弧相交于点和点.直线交轴于点,连接,.试判断的形状,并说明理由;
(3)请直接写出关于的不等式的解集.
【答案】(1)
(2)是等腰直角三角形
(3)或
【分析】本题考查反比例函数和一次函数的综合,勾股定理的逆定理;
(1)先求出点A和C的坐标,然后利用待定系数法求一次函数的解析式即可;
(2)设点D的坐标为,根据作图得到,据此列方程求出d的值,再利用勾股定理的逆定理判断三角形的形状解答即可;
(3)先求出点B的横坐标,然后借助图象得到反比例函数在一次函数图象上方的自变量的取值范围即可解答.
【详解】(1)解:把代入得,
∴点A的坐标为,
把代入得,
∴点C的坐标为,
把点和代入得:
,解得,
∴直线对应的函数表达式;
(2)解:由作图可得,即,
设点D的坐标为,
则,
解得,
∴,,
∴,
∴是等腰直角三角形;
(3)解:令,
解得,,
由图像可得关于的不等式的解集为或.
5.(2025·黑龙江大庆·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,点A在x轴的正半轴上,,点B在反比例函数的图象上,为等边三角形,延长与反比例函数的图象在第三象限交于点C.连接并延长与反比例函数的图象在第一象限交于点D.
(1)求反比例函数的表达式;
(2)求点D的坐标及的面积;
(3)在x轴上是否存在点Q,使得以A,D,Q为顶点的三角形与相似,若存在,请直接写出Q点坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)点D的坐标为,
(3)点Q的坐标为或
【分析】(1)作轴于点,利用等边三角形的性质结合直角三角形的性质求得点B的坐标为,再利用待定系数法求解即可;
(2)根据题意得到点C与点B关于原点对称,求得点C的坐标为,利用待定系数法求得直线的解析式,联立求得点D的坐标,再利用三角形面积公式求解即可;
(3)先求得,,分当轴和当时两种情况讨论,据此求解即可.
【详解】(1)解:作轴于点,
∵为等边三角形,,
∴,,
∴,
∴点B的坐标为,
∵点B在反比例函数的图象上,
∴,
∴反比例函数的表达式为;
(2)解:∵延长与反比例函数的图象在第三象限交于点C,
∴点C与点B关于原点对称,
∴点C的坐标为,
∵,
∴点A的坐标为,
设直线的解析式为,
∴,解得,
∴直线的解析式为,
联立得,
解得或(舍去),经检验,是原方程的解,
∴点D的坐标为,
∴;
(3)解:∵为等边三角形,点C与点B关于原点对称,
∴,,
∴,
∴,
当轴时,
,,
∴,
∵点D的坐标为,
∴点Q的坐标为;
当时,
,,
∴,
∵点D的坐标为,点A的坐标为,
∴,
∴,
∴,
∴点Q的坐标为;
综上,点Q的坐标为或.
【点睛】本题考查了反比例函数与一次函数的交点问题,解直角三角形,相似三角形的性质,等边三角形的性质,第3问分情况讨论是解题的关键.
6.(2025·山西·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,直线分别与x轴,y轴交于点A,B,与反比例函数的图象交于点C.已知点A的坐标为,点C的坐标为,点D在反比例函数的图像上,纵坐标为2.
(1)求反比例函数的表达式,并直接写出点B的坐标;
(2)连接,请直接写出四边形的面积.
【答案】(1),
(2)10
【分析】(1)把点C的坐标代入反比例函数解析式中,求得k的值,即可求得反比例函数解析式;由A、C的坐标,利用待定系数法求出直线的解析式,令,求出y的值,即可得点B的坐标;
(2)点D在反比例函数的图像上,纵坐标为2,则可求得点D的横坐标,利用四边形的面积等于面积的和即可求解.
【详解】(1)解:∵点C的坐标为,且在反比例函数的图像上,
∴,即,
∴反比例函数的解析式为;
设直线的解析式为,把A、C两点坐标分别代入得:
,解得:,
即直线的解析式为;
上式中,令,,
∴点B的坐标为;
(2)解:∵点D在反比例函数的图像上,纵坐标为2,
∴,
解得:;
由题意知,,
∴
.
【点睛】本题考查了一次函数与反比例函数的交点问题,待定系数法求函数解析式,反比例函数的图像与性质,割补法求四边形面积等知识,掌握反比例函数的图像与性质是关键.
7.(2025·四川自贡·中考真题)如图,正比例函数与反比例函数的图象交于点,点是线段上异于端点的一点,过点作轴的垂线.交反比例函数的图象于点.
(1)求的值;
(2)若,求点坐标;
(3)双曲线关于轴对称的图象为,直接写出射线绕点旋转后与的交点坐标.
【答案】(1)
(2)
(3)射线绕点旋转后与的交点坐标为或.
【分析】(1)点在反比例函数上,可得,即,将代入正比例函数中,进一步求解即可;
(2)设,结合过点作轴的垂线.交反比例函数的图象于点.可得,可得,再解方程进一步求解即可;
(3)求解,如图,由旋转可得:,,过作轴于,过作轴于,证明,可得,证明在的图象上;结合反比例函数是中心对称图形可得:,从而可得答案.
【详解】(1)解:∵点在反比例函数上,
∴,即,
将代入正比例函数中,
得,
解得:;
(2)解:∵在直线上,
设,
∵过点作轴的垂线.交反比例函数的图象于点.
∴,
∵,
∴,
整理得:,
解得:或(不符合题意舍去),
∴;
(3)解:∵双曲线关于轴对称的图象为,
∴,
如图,
由旋转可得:,,
过作轴于,过作轴于,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,,
∴,
当时,,
∴在的图象上;
由反比例函数是中心对称图形可得:,
∴射线绕点旋转后与的交点坐标为或.
【点睛】本题考查的是利用待定系数法求解函数解析式,一元二次方程的解法,轴对称的性质,中心对称的性质,全等三角形的判定与性质,熟练的作出图形利用函数性质解题是关键.
8.(2024·江苏淮安·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,一次函数的图像与x轴,y轴分别交于点A,B,与反比例函数的图像交于点C.已知点A坐标为,点C坐标为.
(1)求反比例函数及一次函数的表达式;
(2)点D在线段上,过点D且平行于x轴的直线交于点E,交反比例函数图像于点F.当时,求点F的坐标.
【答案】(1),
(2)
【分析】本题考查反比例函数图像与一次函数图像的交点问题,相似三角形的判定和性质,熟练掌握相关知识点,是解题的关键:
(1)待定系数法求出两个函数解析式即可;
(2)设,则,证明,列出比例式求出的值,进而求出点的纵坐标,代入反比例函数解析式,进行求解即可.
【详解】(1)解:将点代入,得,
∴反比例函数的表达式为
将点和点分别代入,
得
解得
故一次函数的表达式为;
(2)∵,
∴当时,,
∴,
∴
∵,
∴,
设,则.
∵,
∴,
∴,
∴,
解得,故点.
∴的纵坐标为,
将代入,得,
∴点.
1.(2025·吉林·中考真题)【知识链接】实验目的:探究浮力的大小与哪些因素有关
实验过程:如图①,在两个完全相同的溢水杯中,分别盛满甲、乙两种不同密度的液体,将完全相同的两个质地均匀的圆柱体小铝块分别悬挂在弹簧测力计A,B的下方,从离桌面20cm的高度,分别缓慢浸入到甲、乙两种液体中,通过观察弹簧测力计示数的变化,探究浮力大小的变化.(溢水杯的杯底厚度忽略不计)
实验结论:物体在液体中所受浮力的大小,跟它浸在液体中的体积有关、跟液体的
密度有关.物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大,浮力就越大.
总结公式:当小铝块位于液面上方时,;
当小铝块浸入液面后,.
【建立模型】在实验探究的过程中,实验小组发现:弹簧测力计A,B各自的示数与小铝块各自下降的高度之间的关系如图②所示.
【解决问题】
(1)当小铝块下降10cm时,直接写出弹簧测力计A和弹簧测力计B的示数.
(2)当时,求弹簧测力计A的示数关于x的函数解析式.
(3)当弹簧测力计A悬挂的小铝块下降8cm时,甲液体中的小铝块受到的浮力为,若使乙液体中的小铝块所受的浮力也为,则乙液体中小铝块浸入的深度为,直接写出m,n的值.
【答案】(1)弹簧测力计A的示数为,弹簧测力计B的示数为;
(2);
(3),.
【分析】本题考查了一次函数的应用.
(1)直接根据图②作答即可;
(2)设当时,弹簧测力计A的示数关于x的函数解析式为,别将,代入计算即可;
(3)由题意可知小铝重为,将代入得,将变形即可求出,求出当时,弹簧测力计B的示数关于x的函数解析式为,将代入计算即可.
【详解】(1)解:由图②可知,当小铝块下降10cm时,弹簧测力计A的示数为,弹簧测力计B的示数为;
(2)解:设当时,弹簧测力计A的示数关于x的函数解析式为,
由图可知经过,
分别将,代入得:
,
解得:,
∴;
(3)解:由题意可知小铝重为,
将代入得,
则,即;
则使乙液体中的小铝块所受的浮力为,
∴,
设当时,弹簧测力计B的示数关于x的函数解析式为,
由图可知经过,
分别将,代入得:
,
解得:,
即,
将代入得:,
解得:,
∴深度为.
2.(2025·江西吉安·一模)如图,在平面直角坐标系,直角顶点B在x轴的正半轴上,已知,,.反比例函数的图象经过点A.
(1)求反比例函数的解析式;
(2)若点是反比例函数图象上的点.
①在轴上是否存在点,使得最小?若存在,求出点的坐标;若不存在,说明理由.
②在x轴上是否存在点,使得与的差最大?若存在,求出点的坐标;若不存在,说明理由.
【答案】(1);
(2)①存在,可使最小;②可使线段与的差最大.
【分析】本题考查了反比例函数的综合知识,解直角三角形.
(1)首先求得点A的坐标,然后利用待定系数法求反比例函数的解析式即可;
(2)①首先求得点A关于x轴的对称点的坐标,然后求得直线的解析式后求得其与x轴的交点即可求得点P的坐标;
②求得直线的解析式后求得直线与x轴的交点坐标即可求得点Q的坐标.
【详解】(1)解:∵,,可设,,
∴,又,
∴,
∴,
∴点A的坐标为,
∵点A在反比例函数图象上,
∴;
∴反比例函数的解析式为;
(2)解:∵点是反比例函数图象上的点,
∴,
∴,即点C的坐标为;
①在x轴上存在点P,使得最小.
理由如下:由点可知它关于x轴的对称点为,
设直线的解析式为:,
∵与在其图象上,
,
解得,
∴直线的解析式为:,
设,可知,
∴可使最小;
②在x轴上存在点Q,使得线段与的差最大.理由如下:
设直线的解析式为:,
∵与在其图象上,
,
解得,
∴直线的解析式为:,
设,可知,
∴可使线段与的差最大.
3.(2024·黑龙江大庆·中考真题)如图1,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,点A在x轴的正半轴上,点B,C在第一象限,四边形是平行四边形,点C在反比例函数的图象上,点C的横坐标为2,点B的纵坐标为3.
提示:在平面直角坐标系中,若两点分别为,,则中点坐标为.
(1)求反比例函数的表达式;
(2)如图2,点D是边的中点,且在反比例函数图象上,求平行四边形的面积;
(3)如图3,将直线向上平移6个单位得到直线,直线与函数图象交于,两点,点P为的中点,过点作于点N.请直接写出P点坐标和的值.
【答案】(1)
(2)9
(3)
【分析】(1)根据平行四边形的性质可得,再利用待定系数法求反比例函数解析式即可;
(2)设,根据平行四边形的性质可得,利用中点坐标公式可得,再把点D代入反比例函数解析式求得,即可求解;
(3)由一次函数平移规律可得直线:,联立方程组得,设、,即,利用中点坐标公式求得点P的横坐标为4,即可得,再利用勾股定理求得,求得直线与x、y轴的交点、,利用勾股定理求得,可得,过点O作,由平行线定理可得,利用锐角三角函数求得,即可求解.
【详解】(1)解:∵四边形是平行四边形,
∴,
∵点B的纵坐标为3.
∴,
把代入得,,
∴反比例函数的表达式为;
(2)解:设,
∵四边形是平行四边形,
∴,
∵,
∴,
∵点D是边的中点,
∴,即,
∵点D在反比例函数图象上,
把代入得,,
解得,
∴,
∴;
(3)解:∵将直线向上平移6个单位得到直线:,
∵直线与函数图象交于,两点,
∴联立方程组得,,
即,
设、,
∴,
∵点P为的中点,
∴点P的横坐标为,
把代入得,,
∴,
∴,
把代入得,,
把代入得,,
解得,
∴直线与x、y轴交于点、,
∴,,
∴,
∴,
过点O作,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
【点睛】本题考查平行四边形的性质、中点坐标公式、一次函数的平移规律、一次函数与反比例函数的交点问题、锐角三角函数、平行线定理、一次函数与坐标轴的交点问题、勾股定理、一元二次方程的根与系数的关系、用待定系数法求反比例函数解析式,熟练掌握相关知识是解题的关键.
4.(2024·广东·中考真题)【问题背景】
如图1,在平面直角坐标系中,点B,D是直线上第一象限内的两个动点,以线段为对角线作矩形,轴.反比例函数的图象经过点A.
【构建联系】
(1)求证:函数的图象必经过点C.
(2)如图2,把矩形沿折叠,点C的对应点为E.当点E落在y轴上,且点B的坐标为时,求k的值.
【深入探究】
(3)如图3,把矩形沿折叠,点C的对应点为E.当点E,A重合时,连接交于点P.以点O为圆心,长为半径作.若,当与的边有交点时,求k的取值范围.
【答案】(1)证明见解析;(2);(3)
【分析】(1)设,则,用含的代数式表示出,再代入验证即可得解;
(2)先由点B的坐标和k表示出,再由折叠性质得出,如图,过点D作轴,过点B作轴,证出,由比值关系可求出,最后由即可得解;
(3)当过点B时,如图所示,过点D作轴交y轴于点H,求出k的值,当过点A时,根 据A,C关于直线对轴知,必过点C,如图所示,连,,过点D作轴交y轴于点H,求出k的值,进而即可求出k的取值范围.
【详解】(1)设,则,
∵轴,
∴D点的纵坐标为,
∴将代入中得:得,
∴,
∴,
∴,
∴将代入中得出,
∴函数的图象必经过点C;
(2)∵点在直线上,
∴,
∴,
∴A点的横坐标为1,C点的纵坐标为2,
∵函数的图象经过点A,C,
∴,,
∴,
∴,
∵把矩形沿折叠,点C的对应点为E,
∴,,
∴,
如图,过点D作轴,过点B作轴,
∵轴,
∴H,A,D三点共线,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,,
∴,
由图知,,
∴,
∴;
(3)∵把矩形沿折叠,点C的对应点为E,当点E,A重合,
∴,
∵四边形为矩形,
∴四边形为正方形,,
∴,,,
∵轴,
∴直线为一,三象限的夹角平分线,
∴,
当过点B时,如图所示,过点D作轴交y轴于点H,
∵轴,
∴H,A,D三点共线,
∵以点O为圆心,长为半径作,,
∴,
∴,
∴,,,
∵轴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
当过点A时,根 据A,C关于直线对轴知,必过点C,如图所示,连,,过点D作轴交y轴于点H,
∵,
∴为等边三角形,
∵,
∴,
∴,,
∴,,
∵轴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴当与的边有交点时,k的取值范围为.
【点睛】本题主要考查了相似三角形的判定和性质,解直角三角形,一次函数的性质,反比例函数的性质,矩形的性质,正方形的判定和性质,轴对称的性质,圆的性质等知识点,熟练掌握其性质,合理作出辅助线是解决此题的关键.
5.(2024·内蒙古赤峰·中考真题)在平面直角坐标系中,对于点,给出如下定义:当点,满足时,称点是点的等和点.
(1)已知点,在,,中,是点等和点的有_____;
(2)若点的等和点在直线上,求的值;
(3)已知,双曲线和直线,满足的取值范围是或.若点在双曲线上,点的等和点在直线上,求点的坐标.
【答案】(1)和;
(2);
(3)或.
【分析】()根据等和点的定义判断即可求解;
()设点的横坐标为,根据等和点的定义得点的纵坐标为,即可得点的坐标为,把点的坐标代入即可求解;
()由题意可得,,双曲线分布在一、三象限内,设直线与双曲线的交点分别为点,如图,由时的取值范围是或,可得点的横坐标为,点的横坐标为,即得,得到反比例函数解析式为,设,点的横坐标为,根据等和点的定义得,代入得,解方程得,,据此即可求解;
本题考查了点的坐标新定义运算,一次函数点的坐标特征,一次函数与反比例函数的交点问题,理解等和点的定义是解题的关键.
【详解】(1)解:由,得,,
∴点是点的等和点;
由,得,,,
∵,
∴不是点的等和点;
由,得,,
∴是点的等和点;
故答案为:和;
(2)解:设点的横坐标为,
∵点是点的等和点,
∴点的纵坐标为,
∴点的坐标为,
∵点在直线上,
∴,
∴;
(3)解:由题意可得,,双曲线分布在一、三象限内,设直线与双曲线的交点分别为点,如图,由时的取值范围是或,可得点的横坐标为,点的横坐标为,
把代入得,,
∴,
把代入得,,
∴,
∴反比例函数解析式为,
设,点的横坐标为,
∵点是点的等和点,
∴点的纵坐标为,
∴,
∵点在直线上,
∴,
整理得,,
去分母得,,
解得,,
经检验,是原方程的解,
∴点的坐标为或.
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第三章 函数
专题06 一次函数/反比例函数的5类中考核心考法
(实际应用,面积,存在性,最值,交点)
目 录
刷考点 精准巩固,扫清盲区
提能力 聚焦过程,优化策略
测综合 跨界融合,挑战创新
考点一: 一次函数与实际问题(方案选择问题)
解|题|技|巧
方案的选取就是在自变量的不同取值范围内比较多个函数值的大小,同时也是利用一次函数解决实际问题的典型题目,它的实质是将比较函数值大小的问题转化为解方程或解不等式的问题.
1.(2025·青海西宁·中考真题)西宁将丁香定为市花,是这座城市同丁香的精神共鸣——坚韧、顽强、浪漫.某小区物业计划购买白丁香、紫丁香两个品种的丁香,用于美化小区.若购买12株白丁香和7株紫丁香共1160元;购买9株白丁香和14株紫丁香共1570元.
(1)求白丁香和紫丁香的单价分别是多少?
(2)该小区物业计划购买白丁香和紫丁香共45株,其中紫丁香至少购买20株,怎样购买总费用最少?最少费用为多少元?
2.(2024·山东东营·中考真题)随着新能源汽车的发展,东营市某公交公司计划用新能源公交车淘汰“冒黑烟”较严重的燃油公交车.新能源公交车有型和型两种车型,若购买型公交车辆,型公交车辆,共需万元;若购买型公交车辆,型公交车辆,共需万元.
(1)求购买型和型新能源公交车每辆各需多少万元?
(2)经调研,某条线路上的型和型新能源公交车每辆年均载客量分别为万人次和万人次.公司准备购买辆型、型两种新能源公交车,总费用不超过万元.为保障该线路的年均载客总量最大,请设计购买方案,并求出年均载客总量的最大值.
3.(2025·云南·模拟预测)为创建“绿色校园”,绿化校园环境,某校计划分两次购进A,B两种花草,第一次分别购进A,B两种花草30棵和15棵,共花费675元,第二次分别购进A,B两种花草12棵和5棵,共花费265元(两次购进同种花草的价格相同).求:
(1)A,B两种花草每棵的价格分别是多少元?
(2)若计划购买A,B两种花草共100棵,其中购买A种花草m棵,且,购买B种花草的数量不少于A种花草的数量的3倍.请你给出一种费用最省的方案,并求该方案的所需费用.
4.(2025·河南信阳·三模)2025年3月23日,歼-10首飞成功27年,近年来,歼-10家族不断突破、不断壮大.小明和小亮到一家科技体验馆购买航模,已知该体验馆有两种优惠方案可以选择,且两种方案只能参加其中一种.
方案一:科技体验馆推出70元抵100元的代金券,付费时可以抵扣100元.
方案二:购买航模的费用一律打八折.
(1)若小明选中的航模的价格为元,方案一需付费元,方案二需付费元.
①请写出,关于x的函数表达式;
②通过计算,小明发现参加两种方案所需费用相差8元,求m的值.
(2)小亮也选中了一个航模,价格为元,发现参加方案一更划算,求n的取值范围.
考点二:一次函数与实际问题(最大利润问题)
解|题|技|巧
一次函数本身并没有最值,但在实际问题中,自变量的取值往往有一定的限制,其图像为射线或线段.涉及最值问题的一般思路:确定函数解析式→确定函数增减性→根据自变量的取值范围确定最值
1.(2025·西藏·中考真题)2025年央视春晚第一次在拉萨设立分会场,主持人身着藏族特色的民族服饰,受到广大观众的喜爱.某服装厂设计了甲、乙两种款式的藏式服装,已知甲、乙两款服装的生产成本和售价如表:
款式
成本(元/件)
售价(元/件)
甲
700
1000
乙
800
1200
根据以上信息,解答下列问题:
(1)列方程(组)解应用题
若该厂投入230000元来生产甲、乙两款服装共300件,并且投入的资金刚好用完,可以生产甲、乙两款服装各多少件?
(2)工厂在生产前进行了市场调查,发现甲款服装更受欢迎.工厂计划生产甲、乙两款服装共500件,要求甲款服装的数量至少是乙款服装的2倍.假设能全部售完,该工厂应如何安排生产才能获得最大利润?
2.(2025·黑龙江·中考真题)2024年8月6日,第十二届世界运动会口号“运动无限,气象万千”在京发布,吉祥物“蜀宝”和“锦仔”亮相.第一中学为鼓励学生积极参加体育活动,准备购买“蜀宝”和“锦仔”奖励在活动中表现优秀的学生.已知购买3个“蜀宝”和1个“锦仔”共需花费332元,购买2个“蜀宝”和3个“锦仔”共需380元.
(1)购买一个“蜀宝”和一个“锦仔”分别需要多少元?
(2)若学校计划购买这两种吉祥物共30个,投入资金不少于2160元又不多于2200元,有哪几种购买方案?
(3)设学校投入资金W元,在(2)的条件下,哪种购买方案需要的资金最少?最少资金是多少元?
3.(2025·山东烟台·中考真题)2025年6月5日是第54个“世界环境日”,为打造绿色低碳社区,某社区决定购买甲、乙两种太阳能路灯安装在社区公共区域,升级改造现有照明系统.已知购买1盏甲种路灯和2盏乙种路灯共需220元,购买3盏甲种路灯比4盏乙种路灯的费用少140元.
(1)求甲、乙两种路灯的单价;
(2)该社区计划购买甲、乙两种路灯共40盏,且甲种路灯的数量不超过乙种路灯数量的,请通过计算设计一种购买方案,使所需费用最少.
4.(2025·宁夏·中考真题)中国结起源于旧石器时代的结绳记事,唐宋时期发展为装饰艺术,明清达到鼎盛.某种中国结有大、小两个型号,编织一个大号需用绳4米,编织一个小号需用绳3米.
(1)编织这种中国结恰用绳25米,则大、小号各编织多少个?
(2)计划用不超过1200米的绳子编织350个这种中国结,一个大号的利润为12元,一个小号的利润为8元.当大号编织多少个时总利润最大?最大利润是多少?
5.(2025·云南·模拟预测)为传承云南本土非遗文化,某学校开展“非遗文化进校园”主题活动,计划采购A、B两种非遗文创用品(A为傣族织锦书签,蕴含对称、比例等数学元素;B为永子围棋迷你摆件,承载传统工艺中的数学配比智慧).经调查,购进A种文创用品的费用y元与购进数量x件之间的函数关系如图所示.
(1)求y与x之间的函数关系式;
(2)现学校准备购进A、B两种非遗文创用品共200件,其中购进A种非遗文创用品不少于60件,且不超过B种非遗文创用品件数的3倍,若B种非遗文创用品每件60元,设购进两种非遗文创用品的总费用为W元,那么应该如何设计购买方案,才能使总费用最少?最少费用是多少元?
考点三: 一次函数,反比例函数与实际问题
解|题|技|巧
利用反比例函数与一次函数或二次函数相结合解决实际问题是近年中考的热点题型.两种函数图像的交点的实际意义往往是分析问题的切点,要注意自变量的取值范围,特别要考虑实际情况.
1.(2024·陕西渭南·模拟预测)某种玻璃原材料需在环境保存,取出后匀速加热至高温,之后停止加热,玻璃制品温度会逐渐降低至室温,加热和降温过程中可以对玻璃进行加工,且玻璃加工的温度要求不低于,玻璃温度与时间的函数的关系如图所示,降温阶段y与x成反比例函数关系,根据图象信息,回答下列问题:
(1)求能够对玻璃进行加工的时长;
(2)求玻璃从降至室温需要的时间.
2.(2025·贵州遵义·模拟预测)某研究性学习小组通过调查发现,在一节40分钟的课中,学生的注意力会随时间的变化而变化.开始上课时,学生的注意力逐渐集中,中间一段时间保持较为理想的稳定状态,随后开始分散.经试验分析可知,学生的注意力指数y随时间x(分)的变化规律如图所示,其中线段的函数表达式为:,线段持续的时间恰为10分钟,曲线为反比例函数图象的一部分.
(1)求m的值及曲线的函数表达式,并写出取值范围.
(2)若一道数学难题,需要讲解16分钟,为了效果较好,要求学生注意力指数y不低于64,那么老师能否在学生注意力全程达到要求的状态下讲解完这道题?请说明理由.
3.(2025·宁夏吴忠·二模)小明家饮水机中原有水的温度为,通电开机后,饮水机自动开始加热[此过程中水温与开机时间x(分)满足一次函数关系],当加热到时自动停止加热,随后水温开始下降[此过程中水温与开机时间x(分)成反比例关系],当水温降至时,饮水机又自动开始加热,重复上述程序(如图所示),根据图中提供的信息,解答下列问题:
(1)求图中t的值;
(2)若小明在通电开机后即外出散步,请你预测小明散步45分钟回到家时,饮水机内的温度约为多少摄氏度?
考点四:一次函数,反比例函数与跨学科问题
解|题|技|巧
跨学科的反比例函数应用问题一般要利用其他学科相关量之间的等量关系构建反比例函数模型,再利用反比例函数的相关知识解决问题.
1.(2025·江苏南通·中考真题)如图,一块砖的,,三个面的面积比是5:3:1.如果面向下放在地上,地面所受压强为,那么面向下放在地上时,地面所受压强为 .
2.(2025·江苏连云港·中考真题)某气球内充满了一定质量的气体,在温度不变的条件下,气球内气体的压强是气球体积的反比例函数.当时,.则当时, Pa.
3.(2025·四川成都·中考真题)某蓄电池的电压为定值.使用此电源时,用电器的电流I(A).与电阻R(Ω)之间的函数关系为,则电流Ⅰ的值随电阻R值的增大而 (填“增大”或“减小”).
4.(2025·山东日照·模拟预测)如图,电路中有三个定值电阻,且的阻值(单位:Ω)满足方程,(已知并联电路电阻之间的关系为:).若闭合开关S后,电流表的读数为,则电源的电压是 V.
5.(2025·福建·中考真题)弹簧秤是根据胡克定律并利用物体的重力来测量物体质量的.胡克定律为:在弹性限度内,弹簧弹力F的大小与弹簧伸长(或压缩)的长度x成正比,即,其中k为常数,是弹簧的劲度系数;质量为m的物体重力为,其中g为常数.如图,一把弹簧秤在不挂任何物体时弹簧的长度为6厘米.在其弹性限度内:当所挂物体的质量为0.5千克时,弹簧长度为6.5厘米,那么,当弹簧长度为6.8厘米时,所挂物体的质量为 千克.
6.(2025·贵州·中考真题)小星在阅读《天工开物》时,看到一种名为桔槔的古代汲水工具(如图①),有一横杆固定于桔槔上点,并可绕点转动.在横杆处连接一竹竿,在横杆处固定的物体,且.若图中人物竖直向下施加的拉力为,当改变点与点的距离时,横杆始终处于水平状态,小星发现与有一定的关系,记录了拉力的大小与的变化,如下表:
点与点的距离
1
2
3
拉力的大小
300
200
150
120
(1)表格中的值是 ;
(2)小星通过分析表格数据发现,用函数可以刻画与之间的关系.在如图②所示的平面直角坐标系中,描出表中对应的点,并画出这个函数的图象;
(3)根据以上数据和图象判断,当的长增大时,拉力是增大还是减小?请说明理由.
7.(2025·宁夏银川·模拟预测)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)在(2)的坐标系中画出的图象,结合函数图象,直接写出当时,的解集为 .
8.(2025·陕西·中考真题)在探究小球速度随时间变化规律的实验中,小球由静止开始沿斜面向下滚动,到达斜面底端后,在水平面上继续滚动直至停止,如图①所示.小球滚动过程中的速度与时间之间的关系如图②所示.
(1)求所在直线的函数表达式;
(2)求该小球滚动过程中从斜面底端至停止所用的时长.
考点五: 一次函数和反比例函数交点与坐标轴围成的图形面积
1.(2025·四川泸州·中考真题)如图,一次函数的图象与反比例函数的图象的一个交点为.
(1)求一次函数与反比例函数的解析式;
(2)将一次函数的图象沿轴向下平移12个单位,与反比例函数的图象相交于点,求的值.
2.(2025·甘肃兰州·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,一次函数与反比例函数的图象相交于点,与x轴相交于点,与y轴相交于点C.
(1)求一次函数与反比例函数的解析式;
(2)点P为y轴负半轴上一点,连接.若的面积为6,求点P的坐标.
3.(2025·甘肃·中考真题)如图,一次函数的图象交x轴于点A,交反比例函数的图象于点.将一次函数的图象向下平移个单位长度,所得的图象交x轴于点C.
(1)求反比例函数的表达式;
(2)当的面积为3时,求m的值.
4.(2025·山东东营·中考真题)如图,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相交于点A和,点A的横坐标为2.
(1)求反比例函数和一次函数的解析式;
(2)观察图象,直接写出当时x的取值范围;
(3)点C为x轴上一动点,连接,若的面积为18,求点C的坐标.
考点六:面积最值问题
1.(2025·辽宁·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,直线与轴相交于点,与轴相交于点,点在线段上(不与点,重合),过点作的垂线,与直线相交于点,点关于直线的对称点为,连接.
(1)求证:;
(2)设点的坐标为,当时,线段与线段相交于点,求四边形面积的最大值.
2.(2025·山东临沂·二模)如图,一次函数图象与y轴相交于B点,与反比例函数图象相交于点.
(1)求反比例函数的表达式;
(2)C是线段上一点,点C在点A的左侧,过点C作y轴平行线,交反比例函数的图象于点D,连接.设点C的横坐标为a,求当a为何值时,的面积最大,这个最大值是多少?
3.(2025·河南郑州·模拟预测)如图,一次函数的图象与反比例函数图象相交于,两点,与轴交于点.
(1)求反比例函数和一次函数的解析式;
(2)根据图象直接写出不等式解集.
(3)设为线段上的一个动点(不包括,两点),过点作轴交反比例函数图象于点,当的面积最大时,求点的坐标,并求出面积的最大值.
考点七:两图像的公共点问题
解|题|技|巧
1.(23-24九年级上·广东深圳·月考)综合与实践
如图1,某兴趣小组计划开垦一个面积为的矩形地块种植农作物,地块一边靠墙,另外三边用木栏围住,木栏总长为.
【问题提出】
小组同学提出这样一个问题:若,能否围出矩形地块?
【问题探究】
小颖尝试从“函数图象”的角度解决这个问题:设为,为.由矩形地块面积为,得到,满足条件的可看成是反比例函数的图象在第一象限内点的坐标;木栏总长为,得到,满足条件的可看成一次函数的图象在第一象限内点的坐标,同时满足这两个条件的就可以看成两个函数图象交点的坐标.如图2,反比例函数的图象与直线:的交点坐标为和______,因此,木栏总长为时,能围出矩形地块,分别为:,;或______m,______m.
(1)根据小颖的分析思路,完成上面的填空;
【类比探究】
(2)若,能否围出矩形地块?并仿照小颖的方法,在图2中利用函数图象说明理由.
【问题延伸】
(3)当木栏总长为时,小颖建立了一次函数.发现直线可以看成是直线通过平移得到的,在平移过程中,求出直线与反比例函数的图象有唯一交点时的交点坐标及的值.
【拓展应用】
外观从以上积分中发现“能否围成矩形地块问题”可以转化为“与图象在第一象限内交点的存在问题”.
(4)若要围出满足条件的矩形地块,且和的长均不小于,请直接写出的取值范围______.
3.(2021·广东广州·一模)已知反比例函数和一次函数(为常数)
(1)当时,求反比例函数与一次函数的交点坐标;
(2)是否存在实数,使反比例函数与一次函数有且只有一个交点,如果存在,求出实数,如果不存在,说明理由.
4.(2025·河南周口·二模)如图,一次函数的图象与反比例函数的图象交于点,.
(1)求一次函数及反比例函数的解析式;
(2)若将一次函数的图象向下平移1个单位长度,平移后的函数图象与反比例函数的图象是否存在交点?若存在,求出交点坐标;若不存在,请说明理由.
考点八:根据交点情况确定取值范围
1.(2025·广东惠州·二模)实践与研究:
(1)根据下面列表,在同一直角坐标系中画出函数和的图像.
…
1
2
3
…
…
4
2
…
…
0
2
3
4
…
…
4
2
…
(2)观察两个函数图像,的图像可以由的图像怎么变换得到?
(3)当动直线与在第一象限内只有一个交点时,交点坐标为,若与在轴右侧的图像无交点,试确定的取值范围.
2.(2025·河南郑州·二模)数学兴趣小组对面积为的矩形,其周长的范围进行了探索,兴趣小组的同学们已经能用“代数”的方法来解决:
(1)建立函数模型.
设矩形相邻两边的长分别为,,由矩形的面积为,得,即,由周长为,得,即满足要求的应是两个函数图象在第______象限内交点的坐标.
(2)画出函数图象.
函数的图象如图所示,而函数的图象可由直线平移得到,请在同一平面直角坐标系中画出直线.
(3)观察函数图象.
平移直线,
①当直线平移到与函数的图象有唯一交点时,周长的值为______;
②在直线平移过程中,直线与函数的图象交点个数有哪些情况?请写出交点个数及对应的周长的取值范围.
(4)得出结论.
面积为的矩形,它的周长的取值范围为______.
3.(20-21八年级下·江苏盐城·期末)【发现问题】
小明在学习过程中发现:周长为定值的矩形中面积最大的是正方形那么,面积为定值的矩形中,其周长的取值范围如何呢?
【解决问题】
小明尝试从函数图象的角度进行探究:
(1)建立函数模型
设一矩形的面积为,周长为,相邻的两边长为、,则,,即,,那么满足要求的应该是函数与的图象在第________象限内的公共点坐标.
(2)画出函数图象
①画函数的图象;
②在同一直角坐标系中直接画出的图象,则的图象可以看成是由的图象向上平移________个单位长度得到.
(3)研究函数图象
平移直线,观察两函数的图象;
①当直线平移到与函数的图象有唯一公共点的位置时,公共点的坐标为________,周长的值为________;
②在直线平移的过程中,两函数图象公共点的个数还有什么情况?请直接写出公共点的个数及对应周长的取值范围.
【结论运用】
(4)面积为的矩形的周长的取值范围为________.
考点九:最值问题(将军饮马问题)
1.(2025·四川凉山·中考真题)如图,一次函数的图象与反比例函数的图象交于点,.
(1)求反比例函数和一次函数的解析式;
(2)利用图像,直接写出不等式的解集为________;
(3)在x轴上找一点C,使的周长最小,并求出最小值.
2.(2025·四川广元·三模)如图,一次函数的图象与反比例函数的图象相交于A,B两点,其中点A的坐标为,点B的坐标为.
(1)求这两个函数的解析式.
(2)根据图象,直接写出关于x的不等式的解集.
(3)在x轴上作一点P,使的值最大,并求出点P的坐标.
3.(2025·河南信阳·模拟预测)如图,一次函数的图象与反比例函数的图象交于,两点.
(1)求k,b,a的值;
(2)直接写出当时x的取值范围;
(3)请仅用无刻度的直尺在x轴上找一点P,使的值最小(不写作法,保留作图痕迹),并直接写出点P的坐标.
4.(2025·四川广安·二模)如图,直线与y轴交于A点,与反比例函数的图象交于点M,过M作轴于点H,且.
(1)求k的值;
(2)点是反比例函数图象上的点,在x轴上是否存在点P,使得最小?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
考点十:特殊面积存在性问题
1.(2025·四川攀枝花·中考真题)如图,函数和的图象相交于A、B两点.
(1)点的坐标为__________,点的坐标为__________;
观察图象,不等式的解集为__________;
(2)若轴上存在点,使,求点的坐标.
2.(2025·广东广州·二模)如图,一次函数与反比例函数交于A,B两点,与两坐标轴分别交于C,D两点,其中A的坐标为,且满足.
(1)求,的表达式;
(2)反比例函数图象上是否存在一点P,使得?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;
考点十一:特殊三角形存在性问题
1.(2025·四川广元·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,一次函数的图象分别与x轴,y轴交于点A,点C,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)点是反比例函数图象上一点,连接,求的面积;
(3)点P在y轴上,满足是以为斜边的直角三角形,请直接写出点P的坐标.
2.(2025·四川宜宾·中考真题)如图,过原点的直线与反比例函数的图象交于、两点,一次函数的图象过点A与反比例函数交于另一点,与轴交于点,其中,.
(1)求一次函数的表达式,并求的面积.
(2)连接,在直线上是否存在点,使以、、为顶点的三角形与相似,若存在,求出点坐标;若不存在,请说明理由.
3.(2025·陕西渭南·一模)如图,一次函数(b为常数)的图像与y轴交于点,与反比例函数(k为常数,且)的图像交于点B、,连接.
(1)求一次函数与反比例函数的表达式;
(2)点是轴上一点,是否存在点,使得以点、、为顶点的三角形是等腰三角形,且为等腰三角形的腰,若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
4.(2025·四川眉山·一模)如图,点A在反比例函数图象上,过点A作x轴的垂线,垂足为点B,连接,,.
(1)求反比例函数解析式;
(2)在y轴上是否存在点M,使得为等腰三角形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
5.(2025·四川达州·一模)已知一次函数与反比例函数的图象交于、两点,交轴于点.
(1)求反比例函数的表达式和点的坐标;
(2)若点关于原点的对称点为,求的面积;
(3)探究:在轴上是否存在一点,使得为等腰直角三角形,且直角顶点为点,若存在,请直接写出点坐标;若不存在,请说明理由.
考点十二: 特殊四边形存在性问题
1.(2025·四川绵阳·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,正比例函数的图象与反比例函数的图象交于两点,点在反比例函数的图象上,且在第一象限内点的右侧,连接 的面积为5.
(1)求点A,B的坐标及反比例函数的解析式;
(2)探究在轴上是否存在点,使得以点O,C,M,N为顶点的四边形为菱形?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
2.(2025·山东聊城·一模)如图,一次函数的图象与反比例函数的图象交于点、.
(1)求反比例函数和一次函数的表达式;
(2)利用图象,直接写出不等式的解集;
(3)在平面内是否存在一点P,使以点O,B,A,P为顶点的四边形为平行四边形?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
3.(2025·四川成都·模拟预测)如图,一次函数(为常数,)的图象与反比例函数(为常数,)的图象相交于点,.
(1)求反比例函数和一次函数的表达式;
(2)若点C是x轴正半轴上的一点,且,求点C的坐标;
(3)过点A作交反比例函数图象于另一点D,在平面内是否存在点P,(点P在第一象限反比例函数图象的上方),使得四边形是一个长与宽之比为的矩形?若存在,求出点P的坐标;若不存在.请说明理由.
1.(2025·河南·模拟预测)某公园有一种叫“喊泉”的娱乐项目,其原理是通过声音的响度刺激声敏电阻,声敏电阻的变化影响电路中电流的变化,当电流达到一定数值时,小马达开始转动从而喷出水柱,当时水柱立马消失,当最大时喷出的水柱最高.图1为某人声音的响度随时间变化的关系图,图2为声敏电阻的阻值随声音的响度变化的关系图(反比例函数图象的一部分),已知小马达两端的电压为,下列说法错误的是( )
A.第时,声敏电阻的阻值为
B.第时开始产生水柱
C.在第至时喷出的水柱最高
D.喷出水柱的时长超过
2.(2025·江苏宿迁·中考真题)甲、乙两人从同一地点出发沿同一路线匀速步行前往处参加活动.甲比乙早出发,两人途中均未休息,先到达处的人在原地休息等待,直到另一人到达处.两人之间的路程与甲行走的时间的函数图像如图所示.
(1)乙步行的速度为___________之间的路程为___________;
(2)当时,求关于的函数表达式;
(3)甲出发多长时间时,两人之间的路程为.
3.(2025·河南开封·一模)物理学中,分别表示动力和动力臂,,分别表示阻力和阻力臂,当杠杆处于平衡状态时,.
如图①,某兴趣小组取一根长的匀质木杆,用细绳绑在木杆的中点O并将其吊起来.在中点O的左侧且与O相距处挂一个重的物体,在中点O右侧挂一个弹簧测力计(质量忽略不计)并用手向下拉,使木杆处于水平平衡状态.当弹簧测力计与中点O的距离L(单位:)改变时,弹簧测力计的拉力F(单位:)也随之改变.
(1)当时,______.
(2)在弹性限度内,弹簧伸长的最大长度为,弹簧测力计的拉力是弹簧伸长的长度的正比例函数,如图②所示.求出L与x之间的函数解析式(写出x的取值范围),并在图③画出此函数图象.
4.(2025·山东淄博·中考真题)如图,反比例函数和的图象分别与直线依次相交于,,三点.
(1)求出直线对应的函数表达式;
(2)分别以点,为圆心,以大于的长度为半径作弧,两弧相交于点和点.直线交轴于点,连接,.试判断的形状,并说明理由;
(3)请直接写出关于的不等式的解集.
5.(2025·黑龙江大庆·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,点A在x轴的正半轴上,,点B在反比例函数的图象上,为等边三角形,延长与反比例函数的图象在第三象限交于点C.连接并延长与反比例函数的图象在第一象限交于点D.
(1)求反比例函数的表达式;
(2)求点D的坐标及的面积;
(3)在x轴上是否存在点Q,使得以A,D,Q为顶点的三角形与相似,若存在,请直接写出Q点坐标;若不存在,请说明理由.
6.(2025·山西·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,直线分别与x轴,y轴交于点A,B,与反比例函数的图象交于点C.已知点A的坐标为,点C的坐标为,点D在反比例函数的图像上,纵坐标为2.
(1)求反比例函数的表达式,并直接写出点B的坐标;
(2)连接,请直接写出四边形的面积.
7.(2025·四川自贡·中考真题)如图,正比例函数与反比例函数的图象交于点,点是线段上异于端点的一点,过点作轴的垂线.交反比例函数的图象于点.
(1)求的值;
(2)若,求点坐标;
(3)双曲线关于轴对称的图象为,直接写出射线绕点旋转后与的交点坐标.
8.(2024·江苏淮安·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,一次函数的图像与x轴,y轴分别交于点A,B,与反比例函数的图像交于点C.已知点A坐标为,点C坐标为.
(1)求反比例函数及一次函数的表达式;
(2)点D在线段上,过点D且平行于x轴的直线交于点E,交反比例函数图像于点F.当时,求点F的坐标.
1.(2025·吉林·中考真题)【知识链接】实验目的:探究浮力的大小与哪些因素有关
实验过程:如图①,在两个完全相同的溢水杯中,分别盛满甲、乙两种不同密度的液体,将完全相同的两个质地均匀的圆柱体小铝块分别悬挂在弹簧测力计A,B的下方,从离桌面20cm的高度,分别缓慢浸入到甲、乙两种液体中,通过观察弹簧测力计示数的变化,探究浮力大小的变化.(溢水杯的杯底厚度忽略不计)
实验结论:物体在液体中所受浮力的大小,跟它浸在液体中的体积有关、跟液体的
密度有关.物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大,浮力就越大.
总结公式:当小铝块位于液面上方时,;
当小铝块浸入液面后,.
【建立模型】在实验探究的过程中,实验小组发现:弹簧测力计A,B各自的示数与小铝块各自下降的高度之间的关系如图②所示.
【解决问题】(1)当小铝块下降10cm时,直接写出弹簧测力计A和弹簧测力计B的示数.
(2)当时,求弹簧测力计A的示数关于x的函数解析式.
(3)当弹簧测力计A悬挂的小铝块下降8cm时,甲液体中的小铝块受到的浮力为,若使乙液体中的小铝块所受的浮力也为,则乙液体中小铝块浸入的深度为,直接写出m,n的值.
2.(2025·江西吉安·一模)如图,在平面直角坐标系,直角顶点B在x轴的正半轴上,已知,,.反比例函数的图象经过点A.
(1)求反比例函数的解析式;
(2)若点是反比例函数图象上的点.
①在轴上是否存在点,使得最小?若存在,求出点的坐标;若不存在,说明理由.
②在x轴上是否存在点,使得与的差最大?若存在,求出点的坐标;若不存在,说明理由.
3.(2024·黑龙江大庆·中考真题)如图1,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,点A在x轴的正半轴上,点B,C在第一象限,四边形是平行四边形,点C在反比例函数的图象上,点C的横坐标为2,点B的纵坐标为3.
提示:在平面直角坐标系中,若两点分别为,,则中点坐标为.
(1)求反比例函数的表达式;
(2)如图2,点D是边的中点,且在反比例函数图象上,求平行四边形的面积;
(3)如图3,将直线向上平移6个单位得到直线,直线与函数图象交于,两点,点P为的中点,过点作于点N.请直接写出P点坐标和的值.
4.(2024·广东·中考真题)【问题背景】
如图1,在平面直角坐标系中,点B,D是直线上第一象限内的两个动点,以线段为对角线作矩形,轴.反比例函数的图象经过点A.
【构建联系】
(1)求证:函数的图象必经过点C.
(2)如图2,把矩形沿折叠,点C的对应点为E.当点E落在y轴上,且点B的坐标为时,求k的值.
【深入探究】
(3)如图3,把矩形沿折叠,点C的对应点为E.当点E,A重合时,连接交于点P.以点O为圆心,长为半径作.若,当与的边有交点时,求k的取值范围.
5.(2024·内蒙古赤峰·中考真题)在平面直角坐标系中,对于点,给出如下定义:当点,满足时,称点是点的等和点.
(1)已知点,在,,中,是点等和点的有_____;
(2)若点的等和点在直线上,求的值;
(3)已知,双曲线和直线,满足的取值范围是或.若点在双曲线上,点的等和点在直线上,求点的坐标.
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