内容正文:
专题04 四边形相关反比例函数存在性问题分类训练
(4种类型32道)
考点01 反比例函数存在性问题(平行四边形)
考点02 反比例函数存在性问题(矩形)
考点03 反比例函数存在性问题(菱形)
考点04 反比例函数存在性问题(正方形)
考点01 反比例函数存在性问题(平行四边形)
1.定义:点关于原点的对称点为,以为边作等边,则称点为的“完美三角点”.
(1)若,求点的“完美三角点”的坐标.
(2)若点是双曲线上一动点,当点的“完美三角点”点在第四象限时,
①如图1,请问点是否也会在某一函数图象上运动?如果是,请求出此函数的解析式;如果不是,请说明理由.
②如图2,已知点,点是线段上的动点,点在轴上,若以、这四个点为顶点的四边形是平行四边形时,求点的纵坐标的取值范围.
【答案】(1)或;
(2)①点在某一函数图象上运动,;②或.
【分析】(1)则,可求;设,有,通过解方程可得,再进行运算即可;
(2)①设则,可求;设,有,通过解方程可得,,据此求解即可;
②分三种情况讨论,求解即可.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∴,
设,
∴等边,
∴,
∴ ,
∴,
∴,
整理得,
解得,
当时,,
当时,,
∴点N的坐标是或;
(2)解:①点在某一函数图象上运动,理由如下,
设,
∴,
∴,
设,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴点N在第四象限,,
∴,,
∴
∴,即;
②当为平行四边形的边时,C与B重合时,
通过平移可求得N的横坐标为1,
∵,
∴,
∴这一临界点通过平移可求得,
∴;
当为平行四边形的对角线时,C与B重合时,
通过平移可求得N的横坐标为3,
∵,
∴,
∴这一临界点通过平移可求得,
∴;
C与A重合时,同理可得,
此时,
综上所述:或.
【点睛】本题主要考查反比例函数综合题,平行四边形的判定与性质,对新定义的理解是解题的关键.
2.如图,一次函数的图象与反比例函数的图象交于点,与y轴交于点B.
(1)求a,k的值;
(2)直线过点,与反比例函数图象交于点,与轴交于点,,连接.
①求的面积;
②点P在反比例函数的图象上,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,请直接写出所有符合条件的点P和Q的坐标.
【答案】(1),
(2)①;②或
【分析】本题属于反比例函数综合题,主要考查了求反比例函数的解析式,结合一次函数的解析式求点的坐标,结合平行四边形的性质求点的坐标等知识,解决问题的关键是熟练掌握分类讨论的思想.
(1)将点的坐标代入一次函数表达式,求得点的坐标,再将其代入反比例函数表达式,即可解答;
(2)①根据中点坐标公式先求出的纵坐标,再把纵坐标的代入反比例函数解析式求解的横坐标,作轴于,交于,再求解的坐标,再利用割补法进行计算即可;
②当是对角线时,即:四边形是平行四边形,进而求解;当为边时,即:四边形是平行四边形,进而求解.
【详解】(1)解:一次函数的图象与反比例函数的图象交于点,
将点的坐标代入一次函数表达式得:,
解得,
点,
将点的坐标代入反比例函数表达式得:,
解得;
(2)解:①点,点的纵坐标是0,,
点的纵坐标是,把代入得:,
,
如图,作轴于,交于,
当时,,
,
,
,
;
②,
当时,,
,
如图2,当是对角线时,
,,点的纵坐标为0,
,
当时,得:,
解得:(经检验,是原方程的根,且符合题意),
;
当为边时,则四边形是平行四边形,
由得:,
解得:,
当时,得:,
解得(经检验,是原方程的根,且符合题意),
,
综上所述,符合条件的点为或.
3.如图,矩形的顶点为坐标原点,点在轴的正半轴上,点在轴的正半轴上,,,反比例函数图象经过的中点,且与交于点.
(1)求的值和点的坐标;
(2)求直线的解析式;
(3)为轴上一点,为反比例函数图象上一点,若以、、、为顶点的四边形是平行四边形,求、两点的坐标.
【答案】(1),
(2)直线的解析式为
(3)或
【分析】(1)首先,根据矩形的性质确定顶点和的坐标,再利用中点的性质得到点的坐标,将其代入反比例函数表达式以求出系数,结合垂直于轴的特点,可确定点的横坐标,将其代入反比例函数即可得到点的坐标;
(2)设所求直线的解析式为,将第(1)问中求得的点和点的坐标分别代入,列出方程组并求解,即可得到该一次函数的解析式;
(3)设定点的坐标为,点在反比例函数图像上,坐标为,根据平行四边形“对角线中点重合”的性质,分三种情况进行讨论,在讨论过程中,需要舍去导致点重合的情况,最终得到符合条件的点坐标.
【详解】(1)矩形中,
∵,,
∴,,
∵是的中点,
∴,
反比例函数图象经过点,
代入得:,
由题意可知:是垂直于轴的线段,,
∴的横坐标为,
代入,得,
即.
(2)设,代入、:
,
解得:,
∴解析式为.
(3)设点在轴上,坐标为;点在反比例函数图象上,坐标为,
要使以为顶点的四边形是平行四边形,需考虑对角线互相平分的三种情况:
①以和为对角线
中点重合:
,
得方程组:
,
解得,,
此时,;
②以和为对角线
中点重合:
,
得方程组:
解得,,
此时,;
③以和为对角线
中点重合:
,
得方程组:
,
解得,,
此时与点重合,不能构成四边形,故舍去;
综上所述,满足条件的点和点的坐标为:
或.
【点睛】本题主要考查了矩形的性质、反比例函数与一次函数解析式的求解方法,以及平行四边形存在性问题的讨论策略。解决第三问的关键在于熟练掌握并运用“平行四边形对角线中点重合”这一几何性质.
4.如图,正方形和正方形,点在轴正半轴上,点、在轴正半轴上,点在边上,点,落在反比例函数第一象限的图象上,其中点.
(1)求反比例函数的表达式;
(2)求线段的长;
(3)点在反比例函数图象上,它的纵坐标是,是坐标平面内一点,,,,四个点组成一个平行四边形,请直接写出点坐标.
【答案】(1)
(2)
(3)或或
【分析】本题考查反比例函数图象上点的坐标特征,勾股定理,正方形的性质,熟知反比例函数的图象和性质是解题的关键;
(1)根据点的坐标及四边形是正方形,可得出点坐标,进而求出,得到反比例函数的表达式;
(2)令小正方形的边长为,表示出点的坐标,再将点坐标代入反比例函数解析式,根据勾股定理求出线段的长;
(3)设,当分别为对角线时,可求出点坐标.
【详解】(1)解:∵四边形是正方形,且,
∴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)小正方形的边长为,则,,
∴点的坐标为.
将点坐标代入反比例函数解析式得,,
解得(舍去),,
∴,.
在中,.
(3)∵在反比例函数图象上,它的纵坐标是,
∴,设,
∵,,,,
当为对角线时,,解得,∴;
当为对角线时,,解得,∴;
当为对角线时,,解得,∴;
所以的坐标为或或.
5.如图,一次函数与反比例函数的图象相交于,两点,分别连接,.
(1) ; ;
(2)根据图象,直接写出关于的不等式的解集 ;
(3)求的面积;
(4)若在平面内存在一点P,使以点O,B,A,P为顶点的四边形为平行四边形,请直接写出点P的坐标.
【答案】(1)2,1
(2)或
(3)
(4)P点坐标为,,
【分析】(1)利用待定系数法即可求出反比例函数的解析式,从而得出的值,再将代入反比例函数的解析式计算即可得解;
(2)由(1)可得,再结合函数图象即可得解;
(3)求出一次函数的解析式为,从而可得,即,再由计算即可得解;
(4)利用平行四边形的性质,分三种情况:当、为邻边时;当、为邻边时;当、为邻边时;分别计算即可得解.
【详解】(1)解:∵反比例函数的图象经过,
∴,
∴反比例函数的解析式为,
将代入反比例函数的解析式可得,
解得;
(2)解:由(1)可得,
由函数图象可得:关于的不等式的解集为或;
(3)解:∵一次函数经过点,
∴,
∴,
∴一次函数的解析式为,
当时,,故,即,
又∵、,
∴;
(4)解:如图:设,
∵以点O,B,A,P为顶点的四边形为平行四边形,
∴①当、为邻边时,,,,
则,
解得:
∴;
②当、为邻边时,,,,
则,
解得:,
∴;
③当、为邻边时,,,,,
则,
解得:,
∴.
综上,P点坐标为,,.
【点睛】本题考查了一次函数与反比例函数交点问题,平行四边形的性质,求反比例函数的解析式,熟练掌握以上知识点并灵活运用,采用分类讨论的思想是解此题的关键.
6.如图,一次函数与反比例函数的图象相交于,两点,分别连接.
(1)m,k,b;
(2)求的面积;
(3)若在平面内存在一点P,使以点O,B,A,P为顶点的四边形为平行四边形,请直接写出点P的坐标.
【答案】(1),,
(2)
(3)或或
【分析】本题主要考查一次函数与反比例函数综合、函数图象上点的坐标特征、三角形面积计算、平行四边形性质等知识点,掌握分类讨论思想是解题关键.
(1)把代入一次函数可求得b的值;把代入可求得k的值,把代入可求得m的值;
(2)先确定一次函数与y轴交点C的坐标,得长度,再根据三角形面积公式并结合A、B的坐标列式计算即可;
(3)分依据、为邻边,、为邻边和、为邻边三种情况,分别利用平行四边形的对角线相互平分即可解答.
【详解】(1)解:把代入一次函数,得,解得:;
把代入,得,解得:,
把代入,得:,解得.
(2)解:∵,当时,
∴,
又∵、,
∴.
(3)解:如图:设,
当、为邻边时,
则,解得:
∴;
当、为邻边时,、,
则,解得:,
∴;
当、为邻边时,.、,
则,解得:,
∴.
综上,点坐标可为或或.
7.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)求线段的长;
(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,请直接写出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】此题属于反比例函数综合题,涉及的知识有:坐标与图形性质,平行四边形的性质,中点坐标公式,矩形的性质,熟练掌握各自的性质是解本题的关键.
(1)根据B的坐标,利用中点坐标公式求出D的坐标,确定出反比例函数解析式,进而求出E的坐标,即可求出的长;
(2)根据D坐标确定出直线与直线解析式,过点M作轴交于点N,设,,由,把已知面积代入求出t的值,即可确定出M坐标;
(3)由题意得:,,,设,分三种情况考虑:当四边形为平行四边形时;当四边形为平行四边形时;当四边形为平行四边形时即可.
【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,
把代入得:,即,
则;
(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:,
则点M坐标为;
(3)解:存在;
由题意得:,,,设,
分三种情况考虑:当四边形为平行四边形时,可得,,
解得:,,即;
当四边形为平行四边形时,可得,,
解得:,,即;
当四边形为平行四边形时,可得,,
解得:,,即,
综上,N的坐标为或或.
8.如图,点为轴正半轴上的一个点,过点作轴的垂线,与函数的图像交于点,与函数的图像交于点,过点作轴的平行线,与函数的图像交于点,连接.
(1)________,________(用含的代数式表示);
(2)若,
求点的坐标;
点为轴上一点,点为反比例函数图像上一点,是否存在点、,使得以、、、为顶点的四边形为平行四边形?如果存在,请直接写出点、的坐标;如果不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)或或
【分析】本题考查了反比例函数的综合,列代数式,平行四边形的性质,正确掌握相关性质内容是解题的关键.
(1)分析题意,结合过点作轴的垂线,与函数的图像交于点,与函数的图像交于点,得出,即,再结合过点作轴的平行线,与函数的图像交于点,得,故,即可作答.
(2)结合以及由(1)得,,得出,再代入,即可作答.
先求出,再设,,进行分类讨论,结合平行四边形的对角线互相平分,列式计算,即可作答.
【详解】(1)解:∵点为轴正半轴上的一个点,过点作轴的垂线,与函数的图像交于点,与函数的图像交于点,
∴,
∴,
∵过点作轴的平行线,与函数的图像交于点,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
故答案为:;
(2)解:∵,,,
∴,
∴,
∵,
解得.
∴把代入,
得,
∴;
由得,
则,,
∴,
∵点为轴上一点,点为反比例函数图像上一点,
∴设,,
当和为以、、、为顶点的平行四边形的对角线时,
则,
∵,,
∴,
解得;
∴,
∴;
当和为以、、、为顶点的平行四边形的对角线时,
则,
∵,,
∴,
解得;
∴,
∴;
当和为以、、、为顶点的平行四边形的对角线时,
则,
∵,,
∴,
解得;
∴,
∴;
综上:或或满足题意.
考点02 反比例函数存在性问题(矩形)
9.如图,在平面直角坐标系中,一次函数的图象分别与轴,轴交于点,点,与反比例函数的图象交于点和点.
(1)求一次函数和反比例函数的表达式;
(2)根据图象直接写出当时x的取值范围;
(3)点是反比例函数图象上一点,连接、,求的面积;
(4)点是坐标轴上的点,点是平面内一点,是否存在点、,使得四边形是矩形?若存在,请直接写出所有符合条件的点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)反比例函数的表达式,一次函数的表达式
(2)或
(3)
(4)存在,P点的坐标为或
【分析】(1)用待定系数法先求反比例函数解析式,再求一次函数解析式即可;
(2)先求出点的横坐标,再利用图象法求解即可;
(3)过点作轴,垂足为;过点作轴,垂足为,先求出点的坐标,根据求解即可;
(4)或.分情讨论:当在轴正半轴上,作轴,垂足为,先证,求出,根据求点的坐标;当在轴负半轴上,先证,求出,根据求出点的坐标.
【详解】(1)解:把点代入反比例函数中得:
,解得:,
反比例函数的表达式,
把点代入反比例函数中得:,
解得:,
,
把点和分别代入一次函数,
解得,
一次函数的表达式;
(2)解方程,
解得,
,
当时,或;
(3)过点作轴,垂足为;过点作轴,垂足为,
,
,
把点代入反比例函数中得:,
,
,
对于一次函数,令则,解得:,
,
,
,
;
(4)或.
如图1,当在轴正半轴上,
作轴,垂足为,
,
,
一次函数的表达式,
令,则,
,
,
,
,
四边形是矩形,
,
,
,
,
,
.即,
,
,
;
如图2,当在轴负半轴上,
,
,
;,
,
四边形是矩形,
,
,
,
,
,
.即,
,
,
.
综上所述,存在点、,使得四边形是矩形,点的坐标为或.
【点睛】本题考查了反比例函数和一次函数的图象和性质,待定系数法求函数解析式,矩形的判定和性质,勾股定理,利用相似三角形 的判定和性质求线段的长度及点的坐标是解题的关键.
10.如图,在平面直角坐标系中,A,B两点在反比例函数的图象上,过点O,是等边三角形,交x轴于点D,且D为的中点.请用无刻度的直尺按下列要求作图(保留作图痕迹,不写作法).
(1)在图①中,在x轴上找出点F,使四边形为矩形,作出矩形;
(2)在图②中,作出菱形.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)连接并延长交反比例函数图象于M,连接,并延长交反比例函数图象于,连接交x轴于,连接,则四边形即为所要求作的矩形;
(2)延长和相交于点,连接,则四边形即为所求.
【详解】(1)解:如图,四边形即为所求;
两点在反比例函数的图象上,过点,
∴点关于原点对称,
∴,
由作图可知:点关于原点对称,
∴与关于原点对称,
∵与轴交于D,与x轴交于F,
∴点关于原点对称,
∴,
∴四边形是平行四边形,
∵D是的中点,
∵是等边三角形,
∴,
∴,
∴四边形即为所要求作的矩形;
(2)解:如图,四边形即为所求;
由(1)得:四边形是矩形,,
∴,即,
∴,,
∴,
∴,
∵是等边三角形,
∴,,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
∴四边形是菱形,
∴四边形是所要求作的菱形.
【点睛】本题考查复杂作图,涉及反比例函数的对称性质,等边三角形的性质,中心对称作图,平行四边形的判定,矩形的判定,菱形的判定等知识,本题综合性较强,属压轴题目.解题的关键是掌握以上知识点.
11.如图,直线与反比例函数的图象交于,B两点(点B位于点A右侧),连接.
(1)求直线的表达式.
(2)当的面积为时,求点B的坐标;
(3)在(2)的条件下,作点B关于的对称点C,连接,是否存在点D,使得四边形为矩形?若存在,请求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)把点A坐标代入反比例函数解析式中求出点A坐标,再设出直线解析式,并利用待定系数法求解即可;
(2)过点A作轴于T,连接,则,可得,进而得到;设,则,解方程即可得到答案;
(3)连接交于H,可证明,得到;由对称性可得,且点H为的中点,由等面积法可得,设,则,解方程可得,根据中点坐标公式可得,求出的中点坐标为,则的中点坐标为,即可得到点D的坐标为.
【详解】(1)解:∵直线与反比例函数的图象交于,B两点,
∴,
∴,
设直线的表达式为,
∴,
∴,
∴直线的表达式为;
(2)解:如图所示,过点A作轴于T,连接,
∵,
∴,
∴,
∵的面积为,
∴,
∴;
设,
∴,
解得(已检验符合题意)或(舍去),
∴,
∴;
(3)解:如图所示,连接交于H,
∵,,
∴,,
,
∴,
∴,
∴;
∵点B和点C关于对称,
∴,且点H为的中点,
∴,
∴,
设,则,
解得,
∴,
∴,
∵,
∴的中点坐标为,
∵四边形是矩形,
∴的中点坐标为,
∴点D的坐标为.
【点睛】本题主要考查了一次函数与反比例函数综合,勾股定理及其逆定理,矩形的性质,轴对称的性质,中点坐标公式,正确作出辅助线是解题的关键.
12.如图1,反比例函数与一次函数的图象交于A,B两点,已知
(1)求反比例函数和一次函数的表达式;
(2)一次函数的图象与x轴交于点C,点未在图中画出是反比例函数图象上的一个动点,若,求点D的坐标;
(3)若点M是坐标轴上一点,点N是平面内一点,当四边形为矩形时,请直接写出所有符合条件的点M的坐标______.
【答案】(1)反比例函数和一次函数的表达式分别为:;
(2)或;
(3)或
【分析】把点B的坐标代入反比例函数表达式,得出反比例函数解析式;把点B的坐标代入,求出b的值,得到一次函数的解析式;
求出点,设,根据可得,由点D是反比例函数图象上的一个动点,即可得点D的坐标;
分两种情况:①当点M在x轴上时,②当点M在y轴上时,根据矩形的性质分别求解即可.
本题是反比例函数综合题,主要考查了待定系数法,三角形的面积,矩形的性质,相似三角形的判定和性质,会利用待定系数法确定函数解析式,利用分类讨论思想解决问题是本题的关键.
【详解】(1)解:点是反比例函数与一次函数的交点,
,,
反比例函数和一次函数的表达式分别为:;
(2)解:一次函数中,当时,,
,
设,
,
,
,
点在上,
或1,
故点或
(3)解:存在点M,N,使得四边形是矩形,理由如下:
①当点M在x轴上时,如图,设点M的坐标为,
过点B作轴于点G,
,
,
:CB,
,
,
,
,
,
点M的坐标为;
②当点M在y轴上时,过点B作轴于点H,如图,
设点M的坐标为,
,
,
,
,
,
,
:BQ,
,
,
点M的坐标为,
存在点M,N,使得四边形ABMN是矩形,点M的坐标分别为或,
故答案为:或
13.几何图形是数学研究的主要对象之一,图形的形状、大小和位置是几何中研究的主要内容,平面几何中,平移、翻折、旋转是常见的图形变换.鹿鸣学堂数学兴趣小组的同学们在学习了反比例函数的相关内容后,进一步探究反比例函数的图像的平移、旋转、翻折的相关问题,过程如下:
(1)如图1,将反比例函数的图像向左平移3个单位,求平移后的图像与y轴的交点坐标;
(2)如图2,将反比例函数()的图像绕点O顺时针旋转60°,点P为旋转后图像上的一点,过点P作直线的垂线,垂足是H,若,求的值;
(3)如图3所示,反比例函数()的图像沿直线翻折得到新图像.若直线与两条曲线交于E、F,直线与两条曲线交于G、H,同学们发现E、F、G、H四个点组成的四边形是矩形,当这个矩形的面积是4时,直接写出b的值.
【答案】(1)
(2)2或3
(3)7或3
【分析】(1)根据函数图像变换规律“左加右减,上加下减”得到平移后的函数解析式,进而求解即可;
(2)设点为点P旋转前的图像上的对应点,过点作轴于,则,设点坐标为,则①,②,解得,或,,则或;证明直线与x轴的夹角为;证明得到即可求解;
(3)联立方程组求得,,进而求得,根据矩形性质求得,分当点H在点G右上方时和当点H在点G左下方时两种情况求得点H坐标,进而利用矩形的性质求得对角线的交点坐标,进而可求解.
【详解】(1)解:∵将反比例函数的图像向左平移3个单位,
∴平移后的函数解析式为,
∵当时,,
∴平移后的图像与y轴的交点坐标;
(2)解:设点为点P旋转前的图像上的对应点,过点作轴于,如图,
则,设点坐标为,
则①,②,
解得,或,,
则或;
如图,在直线取一点,过T作轴于S,
则,,,
∴,满足直角三角形中,30度角所对的直角边等于斜边的一半,
∴,即直线与x轴的夹角为;
∴,
∴,
又,,
∴,
∴,
即的值为2或3;
(3)解:解方程组,得或(舍去),
∴;
解方程组,得或(舍去),
∴,
∴,
∵E、F、G、H四个点组成的四边形是矩形,且面积是4,
∴,
∴,
∵直线与两条曲线交于G、H,
∴当点H在点G右上方时,形成矩形为,
∴,此矩形对角线的交点为的中点,坐标为,
根据轴对称性质,将代入得,
解得;
∴当点H在点G左下方时,形成矩形为,
∴,此矩形对角线的交点为的中点,坐标为,
根据轴对称性质,将代入得,
解得;
综上,满足条件的b值为7或3.
【点睛】本题考查平移的性质、旋转的性质、轴对称的性质以及图形变换的应用、全等三角形的判定与性质、含30度角的直角三角形的性质、矩形性质等知识,熟练掌握图形变换的性质是解答的关键.
14.如图,在平面直角坐标系中,反比例函数过第一象限的点且与一次函数交于A,B两点,
(1)求反比例函数的表达式并写出点A的坐标;
(2)若一次函数经过点A、C,求一次函数的解析式,请直接写出当时x的取值范围;
(3)点P是反比例函数图像上位于第一象限异于C的一点,在平面内是否存在点Q使得以点A,C,P,Q为顶点的四边形为矩形,若存在请求出点P的坐标并直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1),
(2),或
(3)P点坐标为,Q点坐标
或P点坐标为,Q点坐标.
【分析】(1)根据反比例函数过第一象限的点,确定反比例函数的解析式,联立反比例函数的解析式与构成的方程组,计算即可.
(2)把,分别代入,解方程组,求得交点的横坐标,即可写出解集即可.
(3)分,为对角线两种情况讨论解答即可.
【详解】(1)解:将点代入反比例函数,
得,
∴,
∵,
解得或,
∵A在第三象限,
∴,.
(2)解:把,分别代入,
得,
解得,
直线的解析式为,
故关于x的不等式的解集是:或.
(3)存在
分类讨论:
解:①为矩形对角线时,如图
∵,,,
设,则,
,
,
时,为矩形的边,此时为矩形,
,
代入解得或
P点坐标为,
设Q点坐标为,
,
解得
得到Q点坐标.
P点坐标为,Q点坐标
②为矩形的对角线时,对角线的交点的坐标,
∵,,,
设,,
当为矩形的对角线时,对角线的交点的坐标,
∴,
则Q点坐标:,
此时为矩形,得,
代入得到,
解得,,,
则P点坐标为,Q点坐标.
【点睛】本题是一次函数与反比例涵函数的综合题,考查了待定系数法求函数解析式,矩形的性质,已知两点求距离,熟练掌握这些知识点是解题的关键,注意分类讨论.
15.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交于点,B两点.
(1)求反比例函数的表达式及点B的坐标;
(2)点C是第一象限内反比例函数图象上一点,且,求点C的坐标;
(3)在(2)的条件下,点C位于点B左侧,连接,点M为双曲线上一动点,平面内是否存在一点N,使以点B,C,M,N为顶点的四边形为矩形?若存在,请求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1),;
(2)点的坐标为或;
(3)点的坐标为或.
【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)由一次函数得,把代入得,故反比例函数的表达式为;再联立计算即可;
(2)设点,过点C作轴平行线交直线于,得点,由,得,再计算即可;
(3)由点C位于点B左侧,得.①当四边形为矩形时,构造一线三垂直得,得,求出直线解析式为,再联立计算即可.②当为矩形时,由得直线解析式为再联立计算即可.
【详解】(1)解:一次函数过点,
,
,
,
把代入得,,
反比例函数的表达式为;
,
或;
(2)解:设点,过点作轴平行线交直线于,
点,
,
,
,
解得或,(负数已舍),
点的坐标为或;
(3)解:点位于点左侧,
,
①当四边形为矩形时,
如图:过作直线轴,过作直线,过作直线,
,
,
,,
,,,
,
在和中,
,
,
,
,
设直线解析式为,
代入,
得,
直线解析式为,
联立得,
,
或2,
,
移动到,
移动到,
,
②当为矩形时,
,
设直线解析式为,
代入,得,
直线解析式为,
联立得,
,
或1,
,
移动到,
移动到,
,
综上所述,点的坐标为或.
16.定义:在平面直角坐标系中,函数的图象经过平行四边形一条对角线的两个端点,则称函数是平行四边形的“”函数,函数的图象经过平行四边形的四个顶点,则称函数是平行四边形的“”函数.
(1)已知:如图1,在平行四边形中,轴,若点坐标为点坐标为,函数是平行四边形的“”函数.
①求的值及点的坐标;
②是否存在反比例函数是平行四边形的“”函数,若存在,求出值,若不存在,请说明理由;
(2)已知:如图2,若点坐标为,点在第一象限内,其坐标为,反比例函数是平行四边形的“”函数.
①请在图2中画出平行四边形;
②若,求平行四边形的面积;
③平行四边形是否可以成为矩形,若可以,直接写出的值,若不可以,请说明理由.
【答案】(1)①,②6
(2)①见解析②36③
【分析】本题主要考查一次函数图象与性质,反比例函数图象与性质,平行四边形的性质等知识;正确理解题意是解答本题的关键.
(1)①先判断函数的图象经过点B,求出m的值,设点D的坐标为,代入可得,从而可得点D的坐标;②求出点C的坐标为,可判断点A,点C在反比例函数图象上,从而可得结论;
(2)①根据反比例函数图象是中心对称图形,可画出平行四边形;
②由可求出点B的坐标,根据中心对称的性质可得出点C的坐标,过点A作于点E,过点B作于点F,根据可得结论;
③根据两点间距离公式求出的长,根据得出,结合求出的值即可.
【详解】(1)解:①若函数过点A,则当时,,
所以,函数不过点A,
∵函数是平行四边形的“”函数,
∴函数过点,
把点的坐标代入得,;
∵轴,
∴设点D的坐标为,代入得,,
解得,,
∴;
②∵四边形是平行四边形,,,
∴点C可以看作是点D向下平移5个单位,再向左平移2个单位得到的,
所以,点C的坐标为,
∵,
∴点A,C在反比例函数的图象上,
∴反比例函数是平行四边形的“”函数,此时;
(2)解:①如图,即为所画;
②如图,过点A作于点E,过点B作于点F,
根据中心形的性质得,
∵
∴,
又
∴,
∴
;
③平行四边形可以成为矩形,
∵,
∴,
若四边形是矩形,则有:,
∴
整理得,
又,
∴,
∵,
∴,
联立,
解得,,或(舍去)
∴.
考点03 反比例函数存在性问题(菱形)
17.如图,在平面直角坐标系中,直线l:与双曲线交于、B两点,C为双曲线上的点.
(1)求双曲线的表达式及点B的坐标;
(2)连接,当的面积为5时,求点C的坐标;
(3)在(2)的条件下,点C位于点A的右侧,点D为双曲线上一点,平面内是否存在点E,使四边形为菱形,若存在,请求出点E的坐标,若不存在,请说明理由.
【答案】(1)双曲线的表达式为,点B的坐标为
(2)点C的坐标为或.
(3)E的坐标为或
【分析】本题考查一次函数与反比例函数的综合,一元二次方程,菱形的性质,两点之间的距离,掌握知识点是解题的关键.
(1) 先求出,则双曲线的表达式为.继而求出,得到直线的表达式为,联立方程,得到解得,得到点B的坐标为,即可解答.
(2)设点C的坐标为,过点C作轴交直线于点E,得到点E的坐标为,则,分类讨论:①当点C在点B的左侧时,②当点C在之间时,③当点C在点的右侧时,逐个分析求解即可;
(3)设推导出的中点坐标与的中点坐标相同,中点坐标为得到,即,由,得到,解得或,继而求出点E的坐标为或此时点E的坐标为,即可解答.
【详解】(1)解:∵点在双曲线上,
∴,
解得,
∴双曲线的表达式为.
∵点在直线上,
∴,
解得,
∴直线的表达式为.
∵点B是直线与双曲线的交点,
∴联立方程,
消去y得,
两边同乘x整理,得
,即,
因式分解,得
,
解得.
∵对应点A,
∴当时,,
∴点B的坐标为.
(2)设点C的坐标为,过点C作轴交直线于点E,
∵点E在直线上且横坐标为t,
∴点E的坐标为,
∴.
①当点C在点B的左侧时,如图
或
∴
,
∴,
当时,
整理得
∵判别式,
∴此方程无实数解.
当时,
整理得,
因式分解得,
解得(舍去),.
当时,,
∴点的坐标为.
②当点C在之间时,如图
有,
∴
,
整理得
∵判别式,
∴此方程无实数解.
③当点C在点的右侧时,如图
有,
∴
,
整理得,
因式分解得,
解得,(舍去),
当时,,
∴点的坐标为.
综上,点C的坐标为或.
(3)如图
∵
∴,
设
∵四边形为菱形,
∴的对角线,
∵菱形对角线互相平分,
∴的中点坐标与的中点坐标相同,
中点坐标为
∴,
即.
又∵菱形邻边相等,即,
∴,
,
,
整理得,
两边同乘m,得
,
即,
,
方程有两个不相等的实数根,
∴,
解得或,
将代入,得
,
解得,
∴此时点E的坐标为.
将代入,得
,
解得,
∴此时点E的坐标为.
18.如图,直线与轴交于点,与轴交于点,以线段为边,在线段的左侧作正方形,点在反比例函数的图象上.
(1)求点、点、点的坐标;
(2)将正方形沿轴正方向平移,得到正方形.
①当正方形的一个顶点恰好落在该反比例函数图象上.试描述平移过程.
②当正方形的边与反比例函数只有一个交点时,设该交点为点.在坐标平面内是否存在点,使得以点、、、为顶点的四边形是菱形?若存在,求出该菱形的面积;若不存在,请说明理由.
【答案】(1),,
(2)①正方形沿轴正方向平移或个单位得到正方形,正方形的一个顶点恰好落在该反比例函数图象上;②存在,该菱形的面积为或或
【分析】(1)在中,当时,,当时,,解得,即可得出点、的坐标,从而得出,,过点作轴于,证明,得出,,求出,即可得出点的坐标;
(2)①作轴于,则,证明,得出,,求出,待定系数法得出反比例函数的解析式为,由平移的性质可得,存在两种情况,点在反比例函数的图象上或者点在反比例函数的图象上,分两种情况求解即可;②设正方形沿轴正方向平移个单位,则直线的解析式为,当时,联立可得,结合,求出(负值不符合题意,舍去),从而得出直线的解析式为,正方形沿轴正方向平移个单位长度,求出点的坐标为,,再结合菱形的性质,计算即可得解;当时,正方形的边与反比例函数有两个交点;当时,正方形的边与反比例函数只有一个交点,此时再结合菱形的性质分两种情况:当时,则,当时,则,分别求解即可.
【详解】(1)解:在中,当时,,即,
当时,,解得,即,
∴,,
如图,过点作轴于,
,
则,
∵四边形为正方形,
∴,,
∵,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
∴,
∴;
(2)解:①如图,作轴于,
,
则,
∵,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∵点在反比例函数的图象上,
∴,
∴,
∴反比例函数的解析式为,
∵正方形沿轴正方向平移,得到正方形,正方形的一个顶点恰好落在该反比例函数图象上,
∴由平移的性质可得,存在两种情况,点在反比例函数的图象上或者点在反比例函数的图象上,
当点在反比例函数的图象上时,令,则,解得,故正方形沿轴正方向平移个单位得到正方形,正方形的一个顶点恰好落在该反比例函数图象上,
当点在反比例函数的图象上时,令,,解得,故正方形沿轴正方向平移个单位得到正方形,正方形的一个顶点恰好落在该反比例函数图象上;
综上所述,正方形沿轴正方向平移或个单位得到正方形,正方形的一个顶点恰好落在该反比例函数图象上;
②存在,
由①可得,当点在反比例函数的图象上时,正方形沿轴正方向平移个单位得到正方形,
设正方形沿轴正方向平移个单位,此时直线的解析式为,
当时,
∵正方形的边与反比例函数只有一个交点,
∴联立可得:,
∴,
解得:(负值不符合题意,舍去),
∴直线的解析式为,正方形沿轴正方向平移个单位长度,
∵,
∴点的坐标为,即,
由解得,
∴,
∵以点、、、为顶点的四边形是菱形,
∴当为对角线时,由菱形的性质可得,垂直平分,
∴点与点关于对称,此时,
∵,,
∴此时该菱形的面积为;
当为边时,此时,,即,不满足题意;
当时,正方形的边与反比例函数有两个交点,
当时,正方形的边与反比例函数只有一个交点,
在中,当时,,解得,即,
∵点在上,
∴设,
∵以点、、、为顶点的四边形是菱形,
∴当时,则,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴或,
解得:(此时与点重合,不符合题意,舍去)或,
∴,即,
∵点在反比例函数的图象上,
∴,
解得:或(负值不符合题意,舍去),
∴,,
此时该菱形的面积为;
当时,则,
∴,
∴,
∴,
∴或,
∴或,
∴当时,(负值不符合题意,舍去),
当时,,即,
∵点在反比例函数的图象上,
∴,
解得:或(负值不符合题意,舍去),
∴,,
此时该菱形的面积为;
综上所述,在坐标平面内存在点,使得以点、、、为顶点的四边形是菱形,该菱形的面积为或或.
【点睛】本题考查了一次函数与反比例函数综合,全等三角形的判定与性质,正方形的性质,菱形的性质,熟练掌握以上知识点并灵活运用,添加适当的辅助线,采用分类讨论的思想是解此题的关键.
19.已知:如图,反比例函数的图象与直线交于点和点.
(1)求反比例函数的解析式和点的坐标;
(2)连接并延长交双曲线于点,在双曲线上找点(点不与点重合)使和的面积相等,求点的坐标;
(3)点在轴的负半轴上,点在平面内上,点,以点、、、为顶点的四边形是菱形,请直接写出点的坐标.
【答案】(1)反比例函数的解析式为,
(2)点的坐标为或或
(3)点的坐标为或或或
【分析】本题考查了反比例函数的图象与性质,一次函数的图象与性质,菱形的性质,解题的关键是灵活运用相关知识并分类讨论.
(1)先利用待定系数法求出反比例函数的解析式和直线的解析式,再联立两个解析式即可求出点的坐标;
(2)过作轴交直线于点,过作轴于直线点,先求出,推出,得到,设,则,得到,根据,,结合和的面积相等,即可求解;
(3)由题意可得,,分三种情况:当为菱形的边,且时,当为菱形的边,且时,当为菱形的对角线时,根据菱形的性质求解即可.
【详解】(1)解:将点分别代入和得:
,,
,,
反比例函数的解析式为,直线的解析式为,
联立,
解得或,
;
(2)如图,过作轴交直线于点,过作轴于直线点,
直线过原点且与双曲线关于原点对称,
点与点关于原点对称,
,
,
,
设,则,
,
,,
和的面积相等,
,
解得或或或(舍去),
点的坐标为或或;
(3),,
,,
当为菱形的边,且时,
设,则,
,
解得(舍去)或,
,
四边形是菱形,
,,
或;
当为菱形的边,且时,
设,则,
,
解得(舍去)或,
,
四边形是菱形,
,,
;
当为菱形的对角线时,
,的中点坐标为,
,
,;
综上所述,点的坐标为或或或.
20.已知:在平面直角坐标系中,点在反比例函数上.
(1)求;
(2)点在反比例函数的图象上,点在平面上,若四边形是菱形.求点的坐标;
(3)点在反比例函数的图象上,直线与反比例函数相交于点,且点在第一象限,点在第三象限.若时,则直线是否经过某个定点?若是,请求出该点的坐标:若不是,请说明理由.
【答案】(1),
(2)点P的坐标为 或
(3)直线不过定点,理由见解析
【分析】(1)反比例函数的表达式为,点在反比例函数图象上,则点的横、纵坐标之积等于这里,所以将点、分别代入函数表达式即可求解;
(2)四边形是菱形时,则邻边,设,令,利用两点距离公式建立方程,即可求得P点的坐标;
(3)设,,且,利用勾股定理建立方程,得到,直线与抛物线联立方程,解得直线,,不确定(但由决定的)或,即可得出直线不过定点.
【详解】(1)解:对于点,代入,得,
对于点,代入,得,;
故,.
(2)解:设在双曲线上,
菱形的性质:四边相等,对角线互相垂直平分
按照四边形顶点顺序,
所以
两点距离公式:
令,相减得,
前半部分:
,
后半部分:
中,令,
则,
代回,则,
则原方程为,
乘得:,
,
除以5得:
,
,
所以,
(3)设,,且,
则
同理可得
则
两边同乘:
展开左边第一项得
展开左边第二项(对称的,交换,)得
相加合并对称项:
等式右边
左右相等
两边除以:
设
分组:,
即,
,
,
所以或,
第一种情况,
设直线为,与双曲线相交,
所以,
整理得,
所以,,
由,得
所以直线:,截距任意(由决定的),所以不过定点,
第二种情况:,即,
所以,,
、都不是常数,所以不过定点,
综上所述:直线不过定点.
【点睛】本题综合考查了反比例函数的性质、菱形的性质、勾股定理、平面直角坐标系中几何与代数的结合以及直线过定点问题,熟练掌握以上知识点是解题的关键.
21.如图1,矩形的顶点A、C分别在x,y轴的正半轴上,点B在反比例函数的第一象限内的图象上,,,动点P在y轴的右侧,且满足.
(1)若点P在这个反比例函数的图象上,点P的坐标为______;
(2)连接,当的最小值时,求点P的坐标;
(3)若点Q是平面内一点,使得以B、C、P、Q为顶点的四边形是菱形,请你直接写出满足条件的所有点P的坐标.
【答案】(1)点P的坐标为
(2)点P的坐标为
(3),
【分析】本题考查反比例函数综合题、矩形的性质、菱形的判定和性质、三角形的面积、轴对称最短问题等知识,
(1)首先根据点B坐标,确定反比例函数的解析式,设点P的横坐标为m(),根据,构建方程即可解决问题;
(2)过点作直线轴.由(1)知,点P的横坐标为3,推出点P在直线l上,作点O关于直线l的对称点,则,连接交直线l于点P,此时的值最小,求出直线的表达式为,进而求出结论;
(3)分两种情形:当四边形是菱形时;当四边形是菱形时.分别求解即可解决问题.
【详解】(1)解:∵四边形是矩形,,
∴点B的坐标为,
∵点B在反比例函数的第一象限内的图象上
∴,
∴,
设点P的横坐标为m(),
∵.
∴,
∴,
当点P在这个反比例函数图象上时,则P点的纵坐标为,
∴点P的坐标为;
(2)由(1)知点P的横坐标为,过点作直线轴.
∴点P在直线l上,
作点O关于直线l的对称点,则,
,
连接交直线l于点P,此时的值最小,
设直线的表达式为,由题意得:
,
解得:,
直线的表达式为,
当时,,
;
(3)分两种情况:
①如图2中,当四边形是菱形时,设直线l交于点H,
,
由(2)知直线轴,则,
在中,,
,
同理,
∴;
②如图3中,当四边形是菱形时,
在中,,
,
同理,
∴.
综上所述,点P的坐标为,.
22.如图1,在平面直角坐标系中,一次函数与反比例函数交于点A和点B,点A的坐标为,点B的横坐标为5,一次函数与x轴交于点C.
(1)求a,b,k的值;
(2)如图1,点D是第二象限内反比例函数上一动点,连接.当时,求点D的坐标;
(3)如图2,在(2)问的条件下,点E,F均为x轴上的动点,且点E在点F的左侧,.求的最小值;
(4)如图3,点G是x轴上一点,点H是平面内一点,在(2)问的条件下,是否存在以点G,C,D,H为顶点的四边形是菱形,若存在,直接写出点H的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1),,
(2)
(3)
(4)存在,或或或
【分析】(1)利用待定系数法求出反比例函数解析式,以及一次函数解析式,即可得到a,b,k的值;
(2)根据(1)中一次函数解析式求出点C的坐标,进而得到,再设点D的坐标为,根据建立等式求解,即可解题;
(3)将点D向右平移一个单位,得到,连接,,证得四边形为平行四边形,,进而得到,根据为定长,要的值最小,即的值最小,又当三点共线时,的值最小,再结合勾股定理求解,即可解题;
(4)根据以点G,C,D,H为顶点的四边形是菱形,分情况①当为边时;②当为边,为对角线时;连接交于点,③当为边,为对角线时;结合菱形的性质和判定,以及勾股定理进行求解,即可解题.
【详解】(1)解:一次函数与反比例函数交于点A和点B,点A的坐标为,
,即,
点B的横坐标为5,
,即点B的坐标为,
,
解得,
综上,,,;
(2)解:由(1)知,一次函数为,
当时,,解得,
点C的坐标为,即,
点A的坐标为,点B的坐标为,
,
点D是第二象限内反比例函数上一动点,
设点D的坐标为,
,
,
解得,
点D的坐标为;
(3)解:将点D向右平移一个单位,得到,连接,,
,
,且,
四边形为平行四边形,
,
,
为定长,要的值最小,即的值最小,
当三点共线时,的最小值为,
的最小值为;
(4)解:存在以点G,C,D,H为顶点的四边形是菱形,
点D的坐标为,点C的坐标为,
,
①当为边时;
以点G,C,D,H为顶点的四边形是菱形,
,,
或,
②当为边,为对角线时;连接交于点,
以点G,C,D,H为顶点的四边形是菱形,
,
;
③当为边,为对角线时;
以点G,C,D,H为顶点的四边形是菱形,
,
设,
,,
,解得,
,
;
综上所述,或或或.
【点睛】本题考查了待定系数法求反比例函数解析式,以及一次函数解析式,一次函数与反比例函数几何综合,线段和最值,平行四边形性质和判定,菱形性质和判定,勾股定理,解题的关键在于利用分类讨论的思想方法解决问题.
23.如图,点,分别在轴和轴的正半轴上,以线段为边在第一象限作等边三角形,,且轴.
(1)若点在反比例函数的图象上,求该反比例函数的表达式.
(2)在(1)中的反比例函数图象上是否存在点,使四边形是菱形?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)反比例函数的表达式为
(2)存在,点的坐标为
【分析】本题考查了反比例函数的解析式的求法、与几何图形结合的综合能力的培养.解题的关键是要会利用数形结合的思想把代数和几何图形结合起来,利用点的坐标的意义表示线段的长度,从而求出线段之间的关系.
(1)如图1中,作轴于D.首先证明四边形是矩形,利用反比例函数的几何意义解决问题即可;
(2)如图2中,先作辅助线,求出D的坐标,证明四边形是菱形即可.
【详解】(1)解:如图①,过点作轴于点.
轴,轴,
,,
四边形是平行四边形.
,
四边形是矩形,
,.
,,
反比例函数的表达式为.
(2)解:存在,理由如下:
如图②,过点作于点,交反比例函数图象于点,连接,.
AI 是等边三角形,面积为,
可设,则,
,
,
(负值已舍去),
,,,
,
.
,
,.
,
,
四边形是菱形,
反比例函数图象上存在点,使四边形是菱形,点的坐标为.
24.如图所示,直线与轴交于点,与轴交于点,与反比例函数的图象交于点,过点作轴于点,连接,.
(1)求反比例函数的表达式.
(2)请直接写出当时,的取值范围.
(3)反比例函数的图象上是否存在点,使四边形为菱形?如果存在.求出点的坐标;如果不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)存在,点的坐标是
【分析】()利用一次函数求出点坐标,再利用等腰三角形的性质得到点坐标,进而求出点坐标,最后代入反比例函数的表达式求出即可求解;
()当时,反比例函数图象位于一次函数图象上方,结合函数图象即可求解;
()存在点,使四边形为菱形.连接与交于点,由菱形的性质可得,即得点的横坐标,再把横坐标代入反比例函数的表达式即可求出点的坐标.
【详解】(1)解:把代入得,,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴点,
∵轴于点,
∴点的横坐标为,
把代入得,,
∴,
把代入得,,
∴,
∴;
(2)解:当时,反比例函数图象位于一次函数图象上方,
∴由图象可得的取值范围为;
(3)解:存在点,使四边形为菱形.
连接与交于点
∵四边形是菱形,
∴,
∴,
把代入反比例函数得, ,
∴点的坐标是,
∴反比例函数图象上存在点,使四边形为菱形,此时点的坐标是.
【点睛】本题考查了一次函数与坐标轴的交点问题,待定系数法求反比例函数解析式,等腰三角形的性质,反比例函数与一次函数的交点问题,反比例函数的几何应用,菱形的性质,掌握以上知识点是解题的关键.
考点04 反比例函数存在性问题(正方形)
25.如图,在平面直角坐标系中,直线与反比例函数的图像交于点,与轴交于点,点是反比例函数的图像上一动点,过点作直线轴交直线于点,设点的横坐标为,且,连接,.
(1)求,的值;
(2)当的面积为6时,求点的坐标;
(3)设的中点为,点为轴上一点,点为坐标平面内一点,当四边形为正方形时,求出点的坐标.
【答案】(1),;
(2);
(3)或或.
【分析】(1)将点代入,求得,进而求得,将点坐标代入求得;
(2)表示出的长,根据求得,进而得出点的坐标;
(3)分为是边,点在轴正半轴上和在负半轴上,以及为对角线.当为边时,点在轴正半轴上时,过点作轴,作,证明,进而得出,从而求得的值,另外两种情况类似方法求得.
【详解】(1)解:∵直线过点,
∴,
∴,
∵直线过点,
∴,
∴,
∴过点,
∴.
(2)设,则,
∵,,
∴.
∵,
∴
得:,
,
解得:,(舍).
∴;
(3)①如图1,
∵,,
∴.
当是边,点在轴正半轴上,
作于,作于,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,(舍去),
∴;
②如图2,
当点在轴的负半轴上时,
由上知:,
∴,
∴;
③如图3,
当是对角线时,
当是对角线时,点在轴的负半轴上时,
可得:,,
∴,
∴,
∴,
④如图,
,,
∴,
∴,(舍),
当时,,
∴.
综上所述:或或.
【点睛】本题考查了待定系数法求一次函数和反比例函数关系式,等腰三角形的性质,全等三角形的判定和性质等知识,解决问题的关键是正确分类,画出图形,找出列方程的等量关系.
26.如图,一次函数的图象与反比例函数的图象相交于点和点,直线与轴交于点.
(1)求反比例函数的解析式和点的坐标;
(2)点为线段(不含端点)上一动点,过点作轴交反比例函数于点,点为线段的中点,点为轴上一点,点为平面内一点,当,,,四点构成的四边形为正方形时,写出点的坐标.
【答案】(1)
(2)点的坐标为,或
【分析】(1)利用待定系数可得答案;
(2)将正方形问题转化为等腰直角三角形,再分为斜边和直角边两种情形,分别画图,利用全等三角形来解决问题.
【详解】(1)解:将代入,得,
反比例函数的表达式为,
将代入,
得解得,
一次函数的表达式为,
联立方程组消得,
即,
解得:,,
由可知点的横坐标为,代入得点的纵坐标为3,
点的坐标为
(2)分两种情况讨论:
①当时,如图,过作于,
∵轴,
∴,
∵四边形为正方形,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∵,而,
同理可得:直线的解析式为,
∵,点在直线上,
∴点的横坐标为2,
当时,,
∴;
②当时,如图,过作交于点H,交轴于,交反比例函数图象于,过作轴于,
则四边形是矩形,
∴,
∴,
∵四边形为正方形,
∴,,
同理可得:,
∴,
由①知直线的解析式为,与轴交于点,与轴的交点为,
∴,
∴为等腰直角三角形,
∴,,
∴为等腰直角三角形,
∵,
∴,
∴,
∵是的中点,
∴,
设,,
∴,
∴(舍去)或,
∴,
∴,
当时,若点E在左侧时,记与轴的交点为,
同理可得:,,
设,则,
∵直线为,
∴,,
∴,
解得,
∴,
当点E在右侧时,同理可得,
设,则,
∴,
∴,
∵为中点,
∴,
∴,而在直线上,
∴,
解得,且满足分式方程,
∵,
∴,
∴,
综上,点的坐标为,或.
【点睛】本题是反比例函数与一次函数图象交点问题,主要考查了待定系数法求函数解析式,函数与方程的关系,正方形的判定与性质,全等三角形的判定与性质等知识,构造全等三角形是解题的关键,同时注意分类讨论.
27.如图1,在平面直角坐标系中,在平面直角坐标系中,反比例函数(为常数,)的图象经过矩形的顶点,顶点分别在轴,轴的正半轴上,点为线段上的一个动点,点在直线上一点,点在反比例图象上.
(1)求反比例函数表达式.
(2)如图1,若点为对角线的中点时,且四边形是平行四边形,求长.
(3)在坐标平面内,是否存在点,使得四边形为正方形,若存在,请求出点的坐标,若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)存在,
【分析】本题考查了反比例函数与几何综合,求反比例函数解析式,正方形的性质与平行四边形的性质;
(1)把代入,即可求解;
(2)设,,根据,,为对角线,利用中点坐标公式,即可求解;
(3)根据矩形的性质可得,,得出直线的解析式为,分两种情况讨论,当在点右侧时,当在点左侧时,设,根据正方形的性质,全等三角形的性质,得出的坐标,进而代入解析式即可求解.
【详解】(1)解:∵在的图象上,
∴,
∴
(2)解:∵矩形的顶点,点为对角线的中点时,
∴为的中点,则,
∵点在直线上一点,点在反比例图象上,四边形是平行四边形,
∴,
设,
∵,,为对角线
∴
解得:
∴
∴
(3)解:∵矩形的顶点,
∴,
直线的解析式为,
将,代入得
解得:
∴直线的解析式为,
如图所示,当在点右侧时,过点作,于点,过点作于点,
∴
∵四边形为正方形,
∴,,
∴,
∴
∴
∵点为线段上的一个动点,
设,则,,
∴,
∴
∵在上,
∴
解得:
∴
如图所示,当在点左侧时,
同理可得,
∴
设,
∴
∴
∵在上,
∴
解得:(舍去)或
∴
综上所述,
28.如图,一次函数的图象与反比例函数的图象相交于点和点,直线与轴交于点.
(1)求反比例函数的解析式和点的坐标;
(2)①直接写出当时,的取值范围;
②连接和,求的面积;
(3)点为线段(不含端点)上一动点,过点作轴交反比例函数于点,点为线段的中点,点为轴上一点,点为平面内一点,当,,,四点构成的四边形为正方形时,写出点的坐标.
【答案】(1)
(2)①或;②4
(3)点的坐标为,或
【分析】(1)利用待定系数可得答案;
(2)①根据的横坐标,结合函数图象,即可求解;
②根据一次函数求得的坐标,进而根据,即可求解;
(3)将正方形问题转化为等腰直角三角形,再分为斜边和直角边两种情形,分别画图,利用全等三角形来解决问题.
【详解】(1)解:将代入,得,
反比例函数的表达式为,
将代入,
得解得,
一次函数的表达式为,
联立方程组消得,
即,
解得:,,
由可知点的横坐标为,代入得点的纵坐标为3,
点的坐标为
(2)①∵,,
根据函数图象可得当时,或;
②由得点为,
即的面积为4;
(3)分两种情况讨论:
①当时,如图,过作于,
∵轴,
∴,
∵四边形为正方形,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∵,而,
同理可得:直线的解析式为,
∵,点在直线上,
∴点的横坐标为2,
当时,,
∴;
②当时,如图,过作交于点H,交轴于,交反比例函数图象于,过作轴于,
则四边形是矩形,
∴,
∴,
∵四边形为正方形,
∴,,
同理可得:,
∴,
由①知直线的解析式为,与轴交于点,与轴的交点为,
∴,
∴为等腰直角三角形,
∴,,
∴为等腰直角三角形,
∵,
∴,
∴,
∵是的中点,
∴,
设,,
∴,
∴(舍去)或,
∴,
∴,
当时,若点E在左侧时,记与轴的交点为,
同理可得:,,
设,则,
∵直线为,
∴,,
∴,
解得,
∴,
当点E在右侧时,同理可得,
设,则,
∴,
∴,
∵为中点,
∴,
∴,而在直线上,
∴,
解得,且满足分式方程,
∵,
∴,
∴,
综上,点的坐标为,或.
【点睛】本题是反比例函数与一次函数图象交点问题,主要考查了待定系数法求函数解析式,函数与方程的关系,正方形的判定与性质,全等三角形的判定与性质等知识,构造全等三角形是解题的关键,同时注意分类讨论.
29.如图,直线分别与反比例函数和的图像交于A,B两点,点B横坐标为2.
(1)求n的值.
(2)若点C为图像上一点,过点C作直线轴,交反比例函数于点D,当时,求C点横坐标.
(3)若点E在直线AB上,请在坐标平面内找一点F,使得以C,D,E,F四点为顶点的四边形是正方形,并求出点F的坐标.
【答案】(1)8
(2)或
(3)或或或
【分析】(1)先求出B的坐标,然后把B的坐标代入求解即可;
(2)设,则可求,然后根据三角形面积公式列出方程求解即可;
(3)分以为边,为对角线讨论即可.
【详解】(1)解:∵点B横坐标为2,且B在直线上,
∴,
∴,
把代入,得,
解得;
(2)解:由(1)知,
设,
∵轴,
∴D的横坐标为c,
又D在的图像上,
∴,
∴,
∵,
∴,
解得或;
(3)解:设,则
一、以为边时,
①如图,四边形为正方形,
则,C和E的纵坐标相同,
把代入,得,解得,
∴,
∴,
解得,(舍去),(舍去),
∴,,
∴;
②如图,四边形为正方形,
则,D和E的纵坐标相同,
把代入,得,解得,
∴,
∴,
解得,(舍去),
∴,,
∴;
二、以为对角线时,
如图,四边形为正方形,
则是中点,,M和E的纵坐标相同
∴,
把代入,得,解得,
∴,
∴,
解得,(舍去),,(舍去)
∴,,或,
∴或
综上,点F的坐标为或或或.
【点睛】本题考查了反比例函数,正方形的性质等知识,解决问题的关键是正确分类,画出图形,找出列方程的等量关系.
30.如图,在平面直角坐标系中,直线与反比例函数的图象交于点,与y轴交于点,点P是反比例函数的图象上一动点,过点P作直线轴交直线于点Q,设点P的横坐标为t,且,连接
(1)求k,b的值.
(2)当的面积为3时,求点P的坐标.
(3)设的中点为C,点D为x轴上一点,点E为坐标平面内一点,当以B,C,D,E为顶点的四边形为正方形时,求出点P的坐标.
【答案】(1)
(2)
(3)或,
【分析】(1)将点B代入求得进而求得将A点坐标代入求得n;
(2)表示出的长,根据求得进而得出点P的坐标;
(3)分为是边,点D在x轴正半轴上和在负半轴上,以及为对角线.当为边时,点D在x轴正半轴上时,过点C作轴,作,证明,进而得出,从而求得t的值,另外两种情况类似方法求得.
【详解】(1)∵直线过点,
∴,
∴,
∵直线过点,
∴,
∴,
∵过点,
∴;
(2)∵点P的横坐标为t,
∴,
∴
∴,
∵,
又,
∴,
∴,
∴;
(3)如图1,
∵,,
∴
当是边,点D在x轴正半轴上,
作于F,作于G,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴(舍去),
∴
如图2,
当点D在x轴的负半轴上时,
由上知:,
∴,
∴,
当是对角线时,
当是对角线时,点D在x轴负半轴上时,
可得:,
∴,
∴,
∴,
如图4,
,
∴,
∴,(舍去),
当时,,
∴,
综上所述: 或,.
【点睛】本题考查了待定系数法求一次函数和反比例函数关系式,等腰三角形的性质,全等三角形的判定和性质等知识,解决问题的关键是正确分类,画出图形,找出列方程的等量关系.
31.如图,已知直线与双曲线上交于、两点,且点的纵坐标为-2.
(1)求的值;
(2)若双曲线上一点的纵坐标为,求的面积;
(3)若、、、为顶点组成的四边形为正方形,直接写出过点的反比例函数解析式.
【答案】(1);(2);(3)或
【分析】(1)由两函数解析式交点A的纵坐标坐标为−2,将y=−2代入y=−2x中,得:x=1,确定出交点坐标,将交点坐标代入反比例函数解析式中,即可求出k的值.
(2)根据k的几何意义可知S△COE=S△BOF,所以S梯形CEFB=S△BOC.
(3)分两种情况画出图形,根据正方形的性质得出P点的坐标即可得到过点P的反比例函数解析式.
【详解】解:(1)由题得在上,且,
则得,
∴.
又在双曲线上,
∴.
(2)如图,连接BC,过点C、B分别作x轴的垂线,垂足为E、F,
把y=代入y=−得,=−,解得x=−4,
∴C(−4,),
∵直线y=−2x与双曲线上交于A、B两点,
∴A、B关于原点对称,
∵A(1,−2),
∴B(−1,2),
∵点C、B都在双曲线y=−上,
∴S△COE=S△BOF=1.
∵S△BOF+S梯形CEFB=S△COB+S△COE.
∴S△BOC=S梯形CEFB.
∵S梯形CEFB=×(+2)×(−1+4)=,
∴S△BOC=.
(3)①当是正方形的边时,如图所示,过正方形的顶点分别作坐标轴的平行线,
根据正方形的性质可得:
或,
∴解析式为;
②当时正方形的边时,可得点在轴上,或,
∴P在轴上,不存在反比例函数,
③当是正方形的对角线时,或,
∴过点的解析式为
综上:过点的解析式为或.
【点睛】主要考查了待定系数法求反比例函数的解析式和反比例函数y=中k的几何意义.这里体现了数形结合的思想,做此类题一定要正确理解k的几何意义.
32.如图,直线AC与双曲线交于A(m,6),B(3,n)两点,与x轴交于点C,直线AD与x轴交于点D(-11,0),
(1)请直接写出m,n的值;
(2)若点E在x轴上,若点F在y轴上,求的最小值;
(3)P是直线AD上一点,Q是双曲线上一点,是否存在点P,Q,使得四边形ACQP是正方形?若存在,求出点P,Q的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)1,2
(2)
(3)存在点P,Q(-2,-3),使得四边形ACQP是正方形
【分析】(1)把点A(m,6),B(3,n)代入,即可求解;
(2)作点A关于y轴对称点A1,作点B关于x轴对称点B1,则A1F=AF,B1E=BE,可得当点A1、F、E、B1四点共线时,的值最小,最小值为A1B1的长,求出A1B1,即可求解;
(3)先分别求出直线AD的解析式为,直线AB的解析式为,可得∠CAD=90°,则当AP=PQ=CQ=AC=时,四边形ACQP是正方形,设点P,可得点P坐标为或,然后设点Q(x,y),分两种情况讨论,即可求解.
【详解】(1)解:∵直线AC与双曲线交于A(m,6),B(3,n)两点,
∴,
∴m=1,n=2;
(2)解:如图,作点A关于y轴对称点A1,作点B关于x轴对称点B1,则A1F=AF,B1E=BE,
∴,
即当点A1、F、E、B1四点共线时,的值最小,最小值为A1B1的长,
由(1)得:点A(1,6),B(3,2),
∴点A1(-1,6),B1(3,-2),
∴,
即的最小值为;
(3)解:存在点P,Q,使得四边形ACQP是正方形,理由如下:
设直线AD的解析式为,
把点A(1,6),点D(-11,0)代入得:
,解得:,
∴直线AD的解析式为,
∵点D(-11,0),
∴OD=11,
,
同理得直线AB的解析式为,
当y=0时,,即x=4,
∴点C(4,0),
∴OC=4,
∴CD=15,,,
∴∠CAD=90°,
∴当AP=PQ=CQ=AC=时,四边形ACQP是正方形,
设点P,
∴,解得:,
∴点P坐标为或,
设点Q(x,y),
当点P坐标为时,PQ=CQ= ,
,解得:或,
∴点Q(-2,-3)或(1,6)(舍去);
当点P坐标为时,PQ=CQ= ,
∴,解得: 或;
∴点Q(10,3)(舍去)或(1,6)(舍去);
综上所述,存在点P,Q(-2,-3),使得四边形ACQP是正方形.
【点睛】本题主要考查了反比例函数和一次函数的图象和性质,正方形的判定和性质,熟练掌握相关知识点,并利用数形结合思想解答是解题的关键.
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专题04 四边形相关反比例函数存在性问题分类训练
(4种类型32道)
考点01 反比例函数存在性问题(平行四边形)
考点02 反比例函数存在性问题(矩形)
考点03 反比例函数存在性问题(菱形)
考点04 反比例函数存在性问题(正方形)
考点01 反比例函数存在性问题(平行四边形)
1.定义:点关于原点的对称点为,以为边作等边,则称点为的“完美三角点”.
(1)若,求点的“完美三角点”的坐标.
(2)若点是双曲线上一动点,当点的“完美三角点”点在第四象限时,
①如图1,请问点是否也会在某一函数图象上运动?如果是,请求出此函数的解析式;如果不是,请说明理由.
②如图2,已知点,点是线段上的动点,点在轴上,若以、这四个点为顶点的四边形是平行四边形时,求点的纵坐标的取值范围.
2.如图,一次函数的图象与反比例函数的图象交于点,与y轴交于点B.
(1)求a,k的值;
(2)直线过点,与反比例函数图象交于点,与轴交于点,,连接.
①求的面积;
②点P在反比例函数的图象上,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,请直接写出所有符合条件的点P和Q的坐标.
3.如图,矩形的顶点为坐标原点,点在轴的正半轴上,点在轴的正半轴上,,,反比例函数图象经过的中点,且与交于点.
(1)求的值和点的坐标;
(2)求直线的解析式;
(3)为轴上一点,为反比例函数图象上一点,若以、、、为顶点的四边形是平行四边形,求、两点的坐标.
4.如图,正方形和正方形,点在轴正半轴上,点、在轴正半轴上,点在边上,点,落在反比例函数第一象限的图象上,其中点.
(1)求反比例函数的表达式;
(2)求线段的长;
(3)点在反比例函数图象上,它的纵坐标是,是坐标平面内一点,,,,四个点组成一个平行四边形,请直接写出点坐标.
5.如图,一次函数与反比例函数的图象相交于,两点,分别连接,.
(1) ; ;
(2)根据图象,直接写出关于的不等式的解集 ;
(3)求的面积;
(4)若在平面内存在一点P,使以点O,B,A,P为顶点的四边形为平行四边形,请直接写出点P的坐标.
6.如图,一次函数与反比例函数的图象相交于,两点,分别连接.
(1)m,k,b;
(2)求的面积;
(3)若在平面内存在一点P,使以点O,B,A,P为顶点的四边形为平行四边形,请直接写出点P的坐标.
7.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)求线段的长;
(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,请直接写出N的坐标;若不存在,请说明理由.
8.如图,点为轴正半轴上的一个点,过点作轴的垂线,与函数的图像交于点,与函数的图像交于点,过点作轴的平行线,与函数的图像交于点,连接.
(1)________,________(用含的代数式表示);
(2)若,
求点的坐标;
点为轴上一点,点为反比例函数图像上一点,是否存在点、,使得以、、、为顶点的四边形为平行四边形?如果存在,请直接写出点、的坐标;如果不存在,请说明理由.
考点02 反比例函数存在性问题(矩形)
9.如图,在平面直角坐标系中,一次函数的图象分别与轴,轴交于点,点,与反比例函数的图象交于点和点.
(1)求一次函数和反比例函数的表达式;
(2)根据图象直接写出当时x的取值范围;
(3)点是反比例函数图象上一点,连接、,求的面积;
(4)点是坐标轴上的点,点是平面内一点,是否存在点、,使得四边形是矩形?若存在,请直接写出所有符合条件的点的坐标;若不存在,请说明理由.
10.如图,在平面直角坐标系中,A,B两点在反比例函数的图象上,过点O,是等边三角形,交x轴于点D,且D为的中点.请用无刻度的直尺按下列要求作图(保留作图痕迹,不写作法).
(1)在图①中,在x轴上找出点F,使四边形为矩形,作出矩形;
(2)在图②中,作出菱形.
11.如图,直线与反比例函数的图象交于,B两点(点B位于点A右侧),连接.
(1)求直线的表达式.
(2)当的面积为时,求点B的坐标;
(3)在(2)的条件下,作点B关于的对称点C,连接,是否存在点D,使得四边形为矩形?若存在,请求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.
12.如图1,反比例函数与一次函数的图象交于A,B两点,已知
(1)求反比例函数和一次函数的表达式;
(2)一次函数的图象与x轴交于点C,点未在图中画出是反比例函数图象上的一个动点,若,求点D的坐标;
(3)若点M是坐标轴上一点,点N是平面内一点,当四边形为矩形时,请直接写出所有符合条件的点M的坐标______.
13.几何图形是数学研究的主要对象之一,图形的形状、大小和位置是几何中研究的主要内容,平面几何中,平移、翻折、旋转是常见的图形变换.鹿鸣学堂数学兴趣小组的同学们在学习了反比例函数的相关内容后,进一步探究反比例函数的图像的平移、旋转、翻折的相关问题,过程如下:
(1)如图1,将反比例函数的图像向左平移3个单位,求平移后的图像与y轴的交点坐标;
(2)如图2,将反比例函数()的图像绕点O顺时针旋转60°,点P为旋转后图像上的一点,过点P作直线的垂线,垂足是H,若,求的值;
(3)如图3所示,反比例函数()的图像沿直线翻折得到新图像.若直线与两条曲线交于E、F,直线与两条曲线交于G、H,同学们发现E、F、G、H四个点组成的四边形是矩形,当这个矩形的面积是4时,直接写出b的值.
14.如图,在平面直角坐标系中,反比例函数过第一象限的点且与一次函数交于A,B两点,
(1)求反比例函数的表达式并写出点A的坐标;
(2)若一次函数经过点A、C,求一次函数的解析式,请直接写出当时x的取值范围;
(3)点P是反比例函数图像上位于第一象限异于C的一点,在平面内是否存在点Q使得以点A,C,P,Q为顶点的四边形为矩形,若存在请求出点P的坐标并直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
15.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交于点,B两点.
(1)求反比例函数的表达式及点B的坐标;
(2)点C是第一象限内反比例函数图象上一点,且,求点C的坐标;
(3)在(2)的条件下,点C位于点B左侧,连接,点M为双曲线上一动点,平面内是否存在一点N,使以点B,C,M,N为顶点的四边形为矩形?若存在,请求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.
16.定义:在平面直角坐标系中,函数的图象经过平行四边形一条对角线的两个端点,则称函数是平行四边形的“”函数,函数的图象经过平行四边形的四个顶点,则称函数是平行四边形的“”函数.
(1)已知:如图1,在平行四边形中,轴,若点坐标为点坐标为,函数是平行四边形的“”函数.
①求的值及点的坐标;
②是否存在反比例函数是平行四边形的“”函数,若存在,求出值,若不存在,请说明理由;
(2)已知:如图2,若点坐标为,点在第一象限内,其坐标为,反比例函数是平行四边形的“”函数.
①请在图2中画出平行四边形;
②若,求平行四边形的面积;
③平行四边形是否可以成为矩形,若可以,直接写出的值,若不可以,请说明理由.
考点03 反比例函数存在性问题(菱形)
17.如图,在平面直角坐标系中,直线l:与双曲线交于、B两点,C为双曲线上的点.
(1)求双曲线的表达式及点B的坐标;
(2)连接,当的面积为5时,求点C的坐标;
(3)在(2)的条件下,点C位于点A的右侧,点D为双曲线上一点,平面内是否存在点E,使四边形为菱形,若存在,请求出点E的坐标,若不存在,请说明理由.
18.如图,直线与轴交于点,与轴交于点,以线段为边,在线段的左侧作正方形,点在反比例函数的图象上.
(1)求点、点、点的坐标;
(2)将正方形沿轴正方向平移,得到正方形.
①当正方形的一个顶点恰好落在该反比例函数图象上.试描述平移过程.
②当正方形的边与反比例函数只有一个交点时,设该交点为点.在坐标平面内是否存在点,使得以点、、、为顶点的四边形是菱形?若存在,求出该菱形的面积;若不存在,请说明理由.
19.已知:如图,反比例函数的图象与直线交于点和点.
(1)求反比例函数的解析式和点的坐标;
(2)连接并延长交双曲线于点,在双曲线上找点(点不与点重合)使和的面积相等,求点的坐标;
(3)点在轴的负半轴上,点在平面内上,点,以点、、、为顶点的四边形是菱形,请直接写出点的坐标.
20.已知:在平面直角坐标系中,点在反比例函数上.
(1)求;
(2)点在反比例函数的图象上,点在平面上,若四边形是菱形.求点的坐标;
(3)点在反比例函数的图象上,直线与反比例函数相交于点,且点在第一象限,点在第三象限.若时,则直线是否经过某个定点?若是,请求出该点的坐标:若不是,请说明理由.
21.如图1,矩形的顶点A、C分别在x,y轴的正半轴上,点B在反比例函数的第一象限内的图象上,,,动点P在y轴的右侧,且满足.
(1)若点P在这个反比例函数的图象上,点P的坐标为______;
(2)连接,当的最小值时,求点P的坐标;
(3)若点Q是平面内一点,使得以B、C、P、Q为顶点的四边形是菱形,请你直接写出满足条件的所有点P的坐标.
22.如图1,在平面直角坐标系中,一次函数与反比例函数交于点A和点B,点A的坐标为,点B的横坐标为5,一次函数与x轴交于点C.
(1)求a,b,k的值;
(2)如图1,点D是第二象限内反比例函数上一动点,连接.当时,求点D的坐标;
(3)如图2,在(2)问的条件下,点E,F均为x轴上的动点,且点E在点F的左侧,.求的最小值;
(4)如图3,点G是x轴上一点,点H是平面内一点,在(2)问的条件下,是否存在以点G,C,D,H为顶点的四边形是菱形,若存在,直接写出点H的坐标;若不存在,请说明理由.
23.如图,点,分别在轴和轴的正半轴上,以线段为边在第一象限作等边三角形,,且轴.
(1)若点在反比例函数的图象上,求该反比例函数的表达式.
(2)在(1)中的反比例函数图象上是否存在点,使四边形是菱形?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由.
24.如图所示,直线与轴交于点,与轴交于点,与反比例函数的图象交于点,过点作轴于点,连接,.
(1)求反比例函数的表达式.
(2)请直接写出当时,的取值范围.
(3)反比例函数的图象上是否存在点,使四边形为菱形?如果存在.求出点的坐标;如果不存在,请说明理由.
考点04 反比例函数存在性问题(正方形)
25.如图,在平面直角坐标系中,直线与反比例函数的图像交于点,与轴交于点,点是反比例函数的图像上一动点,过点作直线轴交直线于点,设点的横坐标为,且,连接,.
(1)求,的值;
(2)当的面积为6时,求点的坐标;
(3)设的中点为,点为轴上一点,点为坐标平面内一点,当四边形为正方形时,求出点的坐标.
26.如图,一次函数的图象与反比例函数的图象相交于点和点,直线与轴交于点.
(1)求反比例函数的解析式和点的坐标;
(2)点为线段(不含端点)上一动点,过点作轴交反比例函数于点,点为线段的中点,点为轴上一点,点为平面内一点,当,,,四点构成的四边形为正方形时,写出点的坐标.
27.如图1,在平面直角坐标系中,在平面直角坐标系中,反比例函数(为常数,)的图象经过矩形的顶点,顶点分别在轴,轴的正半轴上,点为线段上的一个动点,点在直线上一点,点在反比例图象上.
(1)求反比例函数表达式.
(2)如图1,若点为对角线的中点时,且四边形是平行四边形,求长.
(3)在坐标平面内,是否存在点,使得四边形为正方形,若存在,请求出点的坐标,若不存在,请说明理由.
28.如图,一次函数的图象与反比例函数的图象相交于点和点,直线与轴交于点.
(1)求反比例函数的解析式和点的坐标;
(2)①直接写出当时,的取值范围;
②连接和,求的面积;
(3)点为线段(不含端点)上一动点,过点作轴交反比例函数于点,点为线段的中点,点为轴上一点,点为平面内一点,当,,,四点构成的四边形为正方形时,写出点的坐标.
29.如图,直线分别与反比例函数和的图像交于A,B两点,点B横坐标为2.
(1)求n的值.
(2)若点C为图像上一点,过点C作直线轴,交反比例函数于点D,当时,求C点横坐标.
(3)若点E在直线AB上,请在坐标平面内找一点F,使得以C,D,E,F四点为顶点的四边形是正方形,并求出点F的坐标.
30.如图,在平面直角坐标系中,直线与反比例函数的图象交于点,与y轴交于点,点P是反比例函数的图象上一动点,过点P作直线轴交直线于点Q,设点P的横坐标为t,且,连接
(1)求k,b的值.
(2)当的面积为3时,求点P的坐标.
(3)设的中点为C,点D为x轴上一点,点E为坐标平面内一点,当以B,C,D,E为顶点的四边形为正方形时,求出点P的坐标.
31.如图,已知直线与双曲线上交于、两点,且点的纵坐标为-2.
(1)求的值;
(2)若双曲线上一点的纵坐标为,求的面积;
(3)若、、、为顶点组成的四边形为正方形,直接写出过点的反比例函数解析式.
32.如图,直线AC与双曲线交于A(m,6),B(3,n)两点,与x轴交于点C,直线AD与x轴交于点D(-11,0),
(1)请直接写出m,n的值;
(2)若点E在x轴上,若点F在y轴上,求的最小值;
(3)P是直线AD上一点,Q是双曲线上一点,是否存在点P,Q,使得四边形ACQP是正方形?若存在,求出点P,Q的坐标;若不存在,请说明理由.
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