内容正文:
题组十二 反比例函数综合题
1.已知反比例函数y=(x>0)的图象与正比例函数y=x的图象交于点A(2,a),点P在线段OA的延长线上.
(1)求反比例函数的表达式;
(2)如图1,过点P作y轴的平行线l,l与y=(x>0)的图象交于点B,与x轴交于点C,当线段PB=OC时,求点B的坐标;
(3)在(2)的条件下,如图2,连接AB并延长,与x轴交于点D,Q为x轴上一点,且满足∠AQO=∠ADO+∠OPC,求点Q的坐标.
2.(2025·济南天桥三模)如图,一次函数y=kx+b的图象与反比例函数y=(x>0)的图象相交于A(2,3),B(6,n)两点,与x轴相交于点C.
(1)求一次函数与反比例函数的表达式.
(2)点P是y轴上一动点,连接AP,BP,当△ABP面积为10时,请求出点P的坐标.
(3)将线段AB绕点B顺时针旋转90°,得到线段BD,连接CD,在反比例函数的图象上是否存在一点Q,使得∠CDB+∠QCO=90°?若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
3.如图,在平面直角坐标系中,直线y=ax+2与直线y=x+5相交于点A(-1,m),与x轴相交于点B,点C在反比例函数y=(k>0)的图象上.
(1)求a的值及点B的坐标.
(2)若△ABC为等腰直角三角形,∠ABC=90°,求点C的坐标.
(3)过点A,C的直线与x轴交于点D,点E与点D关于点B对称.若存在AD=2CD,使得∠EAO=∠EDA,请直接写出k的值.
备用图
4.(2025·济南长清二模)如图,在平面直角坐标系xOy中,一次函数y=2x+2的图象与 y轴交于点A,与反比例函数y=(k>0)交于点B(b,3).
(1)求b,k的值;
(2)点C是x轴正半轴上一点,连接BC交反比例函数y=(k>0)于点D,连接AD,若BD=2CD,求△ABD的面积;
(3)在(2)的条件下,将线段BD绕点D顺时针旋转90°得到线段DE,求点E的坐标.
题组十二 反比例函数综合题
1.解:(1)∵正比例函数y=x的图象过点A(2,a),
∴a=2,∴A(2,2).
∵反比例函数y=(x>0)的图象过点A(2,2),
∴2=,∴k=4,∴反比例函数的表达式为y=.
(2)∵点P在线段OA的延长线上,∴设P(m,m),m>2.
∵直线l∥y轴,且l与y=(x>0)的图象交于点B,与x轴交于点C,
∴B(m,),C(m,0),∴PB=m-,OC=m.
∵PB=OC,∴m-=m,
解得m=4(负值已舍去),∴B(4,1).
(3)由(2)得CO=4,CP=4,∴CO=CP.
∵∠PCO=90°,∴∠POC=∠CPO=45°,
∴∠AQO=∠ADO+∠OPC=∠ADO+∠COP=∠PAB,
∴△QOA∽△APB,∴=.
∵A(2,2),P(4,4),B(4,1),∴OA=2,AP=2,PB=3,
∴=,解得OQ=,
∴Q(,0).
2.解:(1)∵反比例函数的图象经过点A(2,3),
∴3=,∴m=2×3=6,
∴反比例函数的表达式为y=.
将B(6,n)代入y=得n==1,
∴B(6,1).
把A(2,3)和B(6,1)分别代入y=kx+b得
解得
∴一次函数的表达式为y=-x+4.
图1
(2)设直线y=-x+4交y轴于点G,如图1.
令x=0,则y=4,∴G(0,4).
设P(0,y),则 PG=|y-4|.
∵S△ABP=PG·(xB-xA)=10,
∴|y-4|×(6-2)=10,
解得y=-1 或9,
∴点P的坐标为(0,-1)或(0,9).
图2
(3)存在.如图2,延长CQ交y轴于点M.
∵直线AB与x轴交于点C,
∴y=-x+4=0,
解得 x=8,∴C(8,0).
∵A(2,3),B(6,1),
∴BC==,
AB==2.
∵线段AB绕点B顺时针旋转90°,得到线段BD,
∴BD=AB=2,∠ABD=∠CBD=90°.
∵∠COM=90°,∴∠CBD=∠COM,
∴∠CDB+∠DCB=90°.
∵∠CDB+∠QCO=90°,
∴∠DCB=∠QCO,∴△CMO∽△CDB,
∴=,
∴=,
∴OM=16,∴M(0,16),
则易知直线CQ的表达式为 y=-2x+16.
联立
解得
∴点Q的坐标为(4-,8+2)或(4+,8-2).
3.解:(1)将点A的坐标代入y=x+5得m=-1+5=4,即点A(-1,4).
将点A的坐标代入y=ax+2得4=-a+2,解得a=-2,
∴直线AB的表达式为y=-2x+2,∴点B(1,0).
(2)如图,当点C在第一象限时,过点A,C分别作x轴的垂线,垂足分别为M,N,∴∠AMB=∠BNC=90°.
∵△ABC为等腰直角三角形,
∠ABC=90°,
∴AB=BC,∠MAB+∠ABM=90°,
∠ABM+∠CBN=90°,
∴∠MAB=∠NBC,
∴△AMB≌△BNC(AAS),
∴BN=AM=4,CN=BM=2,
∴C(5,2).
当点C在第三象限时,同理可得C(-3,-2).
综上所述,点C的坐标为(5,2)或(-3,-2).
(3)k的值为-1或3-1.
提示:如图,当点C在第一象限时,设D(t,0).
∵点E与点D关于点B对称,∴E(2-t,0),
∴OE=t-2,DE=2t-2,AE2=(2-t+1)2+(0-4)2.
∵∠AEO=∠DEA,∠EAO=∠EDA,
∴△EAO∽△EDA,∴=,
则AE2=DE·OE,即(2-t+1)2+(0-4)2=(2t-2)(t-2),
解得t=(负值已舍去),即点D(,0).
∵AD=2CD,∴点C为AD的中点,
∴C(,2),
∴k=×2=-1.
如图,当点C在第三象限时.
设D(t,0),则E(2-t,0),
∴OE=2-t,DE=2-2t,
AE2=(2-t+1)2+(0-4)2.
同理可得AE2=DE·OE,
即(2-t+1)2+(0-4)2=(2-2t)(2-t),
解得t=-(正值已舍去),
∴D(-,0).
∵AD=2CD,
∴C(,-2),
∴k=3-1.
综上所述,k的值为-1或3-1.
4.解:(1)∵一次函数y=2x+2的图象与反比例函数y=(x>0)的图象交于点B(b,3),
∴把B(b,3)代入y=2x+2中得3=2b+2,
解得b=,
∴B(,3).
把B(,3)代入y=得k=,
即b=,k=.
图1
(2)如图1,过点B作BG⊥x轴于点G,过点D作DH⊥x轴于点H,延长CB交y轴于点K.
∵BD=2CD,∴CD=BC.
∵∠BGC=∠DHC=90°,
∴BG∥DH,
∴△BCG∽△DCH,
∴===,
∴DH=BG=×3=1.
由(1)知反比例函数的表达式为y=.
当y=1时,有1=,
解得x=,
∴D(,1).
设直线BD的表达式为y=kx+b,将点B、点D的坐标分别代入得解得
∴直线BD的表达式为y=-2x+4.
当x=0时,y=4,∴K(0,4).
易知OA=2,∴AK=4-2=2,
∴S△ABD=S△ADK-S△ABK=×2×-×2×=1.
(3)如图2,过点D作HG∥x轴,作EH⊥HG于点H,BG⊥HG于点G,
图2
则BG=2,GD=1,∠BGD=∠DHE=90°,
∴∠BDG+∠DBG=90°.
∵将线段BD绕点D顺时针旋转90°得到线段DE,
∴BD=DE,∠BDE=90°,
∴∠EDH+∠BDG=90°,
∴∠EDH=∠DBG.
在△BDG和△DEH中,
∴△BDG≌△DEH(AAS),
∴DH=BG=2,EH=DG=1,
∴E(,2).
学科网(北京)股份有限公司
$