内容正文:
解题秘籍02 反比例函数的综合问题
(10大考向)
反比例函数综合问题以反比例函数图像为核心载体,常结合三角形、四边形与一次函数,突出“代数建模+几何直观”的综合考查。设问多采用“2~3问梯度设计”:第(1)问侧重求解析式、点坐标等基础量;第(2)问利用k的几何意义求面积、线段长;第(3)问聚焦特殊图形存在性、动点最值等压轴考点。整体重点考查数形结合、转化化归与分类讨论素养,强化对k几何意义的理解与模型识别。
考向01 反比例函数的解析式与基础性质
核心考点:
1)利用点坐标、几何图形面积或k的几何意义求解析式(求k)。
2)求函数图像上点的坐标、与坐标轴交点,或与一次函数的交点坐标。
命题定位:中考基础必考点,常作为综合题第(1)问,是全题得分的基础。
1.(2025·山东烟台·中考真题)如图,菱形的顶点在轴正半轴上,,反比例函数的图象过点和菱形的对称中心,则的值为( )
A.4 B. C.2 D.
2.(2025·山东德州·中考真题)已知点在双曲线上,点,在双曲线上,若,则N的坐标为_______.
3.(2025·江苏常州·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,一次函数的图像与反比例函数的图像相交于点、,且与y轴交于点C.
(1)求一次函数、反比例函数的表达式;
(2)连接,求的面积.
考向02 k的几何意义与图形面积
核心考点:
1)过双曲线上点作坐标轴垂线,利用∣k∣求矩形/三角形面积。
2)用割补法求复杂图形面积,或证明面积为定值。
3)已知面积比例,反求k或点的坐标。
命题定位:高频中档考点,是连接基础与压轴的核心过渡题型。
4.(2025·江苏宿迁·中考真题)如图,点、在双曲线上,直线分别与轴、轴交于点、,与双曲线交于点,连接,若,,则的值为( )
A. B. C. D.
5.(2025·黑龙江绥化·中考真题)如图,反比例函数经过、两点,过点作轴于点,过点作轴于点,连接、、.若,,则的值是( )
A. B. C. D.
6.(2025·山东淄博·中考真题)如图,为矩形(边,分别在,轴的正半轴上)对角线上的点,且,经过点的反比例函数的图象分别与,相交于点,,连接,,,若的面积是24,则的面积为( )
A.25 B.26 C. D.
考向03 反比例函数与一次函数交点问题
核心考点:
1)联立一次函数与反比例函数解析式,求解交点坐标。
2)结合函数图像,求解不等式(或<)的解集。
3)利用交点坐标,求k的值或一次函数解析式。
命题定位:基础中档必考题,侧重代数运算与数形结合能力。
7.(2025·贵州·中考真题)如图,一次函数与反比例函数的图象交于点,过反比例函数图象上点作轴垂线,垂足为点,交的图象于点,点的横坐标为1.有以下结论:
①线段的长为8;②点的坐标为;③当时,一次函数的值小于反比例函数的值.
其中结论正确的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
8.(2025·四川宜宾·中考真题)如图,是坐标原点,反比例函数与直线交于点,点在的图象上,直线与轴交于点.连结.若,则的长为( )
A. B. C. D.
9.(2025·黑龙江大庆·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,为坐标原点,反比例函数与正比例函数的图象交于点A.将正比例函数的图象向上平移个单位后得到的图象与y轴交于点B,与反比例函数的图象交于点C.过点C作x轴的垂线,与x轴交于点D.线段与交于点E,点E为中点,则k的值为( )
A. B.1 C. D.2
10.(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______.
考向04 反比例函数与一次函数图像面积问题
核心考点:
1)利用k的几何意义(∣k∣),结合割补法求两函数图像与坐标轴围成的三角形/四边形面积。
2)已知面积条件,反求k的值或点的坐标。
3)探究运动过程中图形面积的定值/最值。
命题定位:高频过渡题型,是连接基础与压轴的核心考点。
11.(2025·北京·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,,分别是横、纵轴正半轴上的动点,四边形是矩形,函数的图象与边交于点,与边交于点(,不重合).给出下面四个结论:
①与的面积一定相等;②与的面积可能相等;③一定是锐角三角形;④可能是等边三角形.上述结论中,所有正确结论的序号是( )
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
12.(2025·新疆·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,直线与双曲线交于,两点,过点A作直线交x轴于点C,连接,则的面积是______.
13.(2025·四川内江·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,反比例函数的图象与一次函数的图象相交于、两点.
(1)求反比例函数和一次函数的表达式;
(2)当时,请根据函数图象,直接写出关于x的不等式的解集;
(3)过直线上的点C作轴,交反比例函数的图象于点.若点横坐标为,求的面积.
考向05 反比例函数与特殊三角形
核心考点:
1)等腰三角形存在性:分PA=PB、PA=AB、PB=AB三类讨论,结合两点距离公式求解。
2)直角三角形存在性:分∠A=90°、∠B=90°、∠P=90°三类,用勾股定理或垂直性质求解。
3)相似三角形存在性:锁定相等角,列比例式求解点坐标。
命题定位:压轴区分考点,与“特殊四边形”并列的高频考向。
14.(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.
15.(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.
16.(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.
考向06 反比例函数与特殊四边形
核心考点:
1)平行四边形存在性:利用中点坐标公式(对角线互相平分)分类讨论顶点坐标。
2)矩形/菱形/正方形存在性:在平行四边形基础上,叠加 “邻边相等(菱形)”“直角(矩形)” 条件。
命题定位:压轴核心考点,侧重考查分类讨论与中点公式的应用。
17.(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.
18.(2025·山东济南·中考真题)一次函数的图象与反比例函数的图象交于点,与x轴交于点B,与y轴交于点C.
(1)求m,k的值.
(2)D为反比例函数图象上的一点且横坐标大于m.
①如图1,若点D的横坐标为4,连接,E为线段上一点,且,求点E的坐标;
②如图2,M为线段上一点,且,四边形是平行四边形,连接,若,求点D的坐标.
19.(2025·四川成都·模拟预测)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.
考向07 反比例函数与几何变换综合
核心考点:
1)平移变换:点/函数图像平移后,求新的反比例函数解析式或对应点坐标,探究k的变化规律。
2)对称变换:点关于坐标轴/原点/直线对称后,结合反比例函数性质求k或点坐标,利用对称性简化面积计算。
3)旋转变换:点绕原点/定点旋转90°/180°后,求旋转后点的坐标及对应反比例函数解析式,分析图形性质与k的不变性。
4)折叠变换:图形沿直线折叠后,结合折叠性质求对应点坐标、k的值或图形面积,探究折叠前后的几何关系。
命题定位:高频压轴拓展题型,衔接「图形变换」专题,侧重考查变换性质与函数性质的综合应用。
20.(2025·江西·中考真题)如图,直线与反比例函数的图象交于点.
(1)求一次函数和反比例函数解析式;
(2)将直线l向上平移,在x轴上方与反比例函数图象交于点C,连接,当时,求点C的坐标及直线l平移的距离.
21.(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.
22.(2025·河南·中考真题)小军将一副三角板按如图方式摆放在平面直角坐标系中,其中含角的三角板的直角边落在轴上,含角的三角板的直角顶点的坐标为,反比例函数的图象经过点.
(1)求反比例函数的表达式.
(2)将三角板绕点顺时针旋转边上的点恰好落在反比例函数图象上,求旋转前点的坐标.
23.(2025·江西·模拟预测)如图,将反比例函数 的图象沿直线向下翻折,翻折后的图象与轴交于点,点在该反比例函数图象上,以为边在上方作正方形,点恰好落在轴上,已知点的纵坐标为2,
(1)求的值.
(2)设边与反比例函数 的图象的交点为,求点的坐标.
考向08反比例函数与规律探究/新定义问题
核心考点:
1)探究多个反比例函数图像的面积/交点规律。
2)自定义“新图形”“新距离”,结合反比例函数性质求解。
3)探究双曲线上整点、递推坐标规律。
命题定位:能力拓展考向,用于区分高分段学生的现场学习能力。
24.(2025·江苏无锡·中考真题)若函数的图象上存在点,函数的图象上存在点,且关于轴对称,则称函数和具有“对偶关系”,此时点或点的纵坐标称为“对偶值”.下列结论:
①函数与函数不具有“对偶关系”;②函数与函数的“对偶值”为;③若1是函数与函数的“对偶值”,则:④若函数与函数具有“对偶关系”,则.其中正确的是( )
A.①④ B.②③ C.①③④ D.②③④
25.(2025·山东潍坊·中考真题)如图,点是函数图象上任意一点,过向轴作垂线交轴于点,向轴作垂线交轴于点,矩形的周长,当时,有最小值;如图,点是函数图象上任意一点,同样作矩形,它的周长,同理得的最小值为;;点是函数(,为正整数)图象上任意一点,作矩形,它的周长为,则的最小值为______.
26.(2025·湖南长沙·中考真题)我们约定:当满足,且时,称点与点为一对“对偶点”.若某函数图象上至少存在一对“对偶点”,就称该函数为“对偶函数”.请你根据该约定,解答下列问题:
(1)请你判断下列说法是否正确(在题后相应的括号中,正确的打“√”,错误的打“×”):
①函数(k是非零常数)的图象上存在无数对“对偶点”;( )
②函数一定不是“对偶函数”;( )
③函数的图象上至少存在两对“对偶点”.( )
(2)若关于x的一次函数与(都是常数,且)均是“对偶函数”,求这两个函数的图象分别与两坐标轴围成的平面图形的面积之和;
(3)若关于x的二次函数是“对偶函数”,求实数a的取值范围.
考向09反比例函数与动点最值/存在性
核心考点:
1)线段最值:将军饮马模型(PA+PB最小)、垂线段最短。
2)面积最值:将面积表示为函数,求最大值/最小值。
3)特殊条件存在性:等角问题、相似三角形、整点问题等。
命题定位:创新压轴考向,侧重模型识别与转化,化归思想。
27.(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.
28.(2025·江西吉安·二模)初中学考即将来临,同学们正全力准备着最后的决战,马超同学近期在复习函数时遇到了一类典型的函数:这类函数由已学过的一次函数、二次函数或反比例函数相结合,并要求得到其函数值的变化范围,马超同学遇到的这类函数问题的探究如下:
已知函数,该函数是否存在最值(最大值或最小值),若存在,求出其最值;若不存在,请说明理由.
思路分析:
显然,该函数是二次函数与反比例函数的结合,因此,可先从反比例函数入手研究.
请回答下列问题:
(1)对于函数,当时,y随x的增大而______________(填“增大”或“减小”),当且时,该函数______________最值(填“有”或“无”);
(2)函数有______________值(填“最大”或“最小”),其最值为______________;
(3)此时,若将替换成u,函数是否存在最值,若存在,请求出其最值,若不存在,请说明理由;
变式训练:
(4)函数是否存在最值,若存在,求出其最值,若不存在,请说明理由.
29.(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.
考向10反比例函数与圆/三角函数综合
核心考点:
1)圆与反比例函数图像的交点问题,结合切线性质、垂径定理分析位置关系。
2)利用三角函数,解决反比例函数背景下的角度问题、线段比例问题。
3)隐圆模型:定角对定边,将角度问题转化为圆与反比例函数的交点问题。
命题定位:高分拓展题型,适合冲刺满分的学生,侧重综合几何分析能力。
30.(2025·山东威海·中考真题)如图,点A在反比例函数的图象上,点B在反比例函数的图象上,连接.若,则___________.
31.(20-21九年级上·广东茂名·期末)如图,矩形的边,分别在x轴,y轴上,点B在第一象限,点D在边上,且,四边形与四边形关于直线对称(点和A,点和B分别对应).若,反比例函数的图象恰好经过,B,则k的值为_____.
32.(2025·广东江门·一模)如图,反比例函数的图象经过点,连接并延长,交双曲线于点C.以为对角线作正方形,点B在第四象限,过点A,O,B作弧.则图中阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
33.(2025·河南漯河·二模)如图,在平面直角坐标系中,点在反比例函数的图象上,与轴交于A,B两点,与轴相切于点.连接,.已知是等边三角形,且.
(1)求反比例函数的表达式;
(2)过点作轴,交于另一点,点是否在反比例函数的图象上?
(3)若与反比例函数的图象交于点E,F,连接,.请直接写出的度数.
34.(2025·广东珠海·三模)已知反比例函数经过矩形,交于点E,交于点
(1)如图1,若反比例函数图象经过的中点D,已知,,求此反比例函数的解析式;
(2)如图2,将沿着折叠,点B恰好落在x轴上的点D处,若,求的值;
(3)若将矩形沿对折,点A恰好与点C重合,连接,点B、G关于对称,点B,G的横坐标分别为m,,以点O为圆心,长为半径作若,当与相切时,求k的值.
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解题秘籍02 反比例函数的综合问题
(10大考向)
反比例函数综合问题以反比例函数图像为核心载体,常结合三角形、四边形与一次函数,突出“代数建模+几何直观”的综合考查。设问多采用“2~3问梯度设计”:第(1)问侧重求解析式、点坐标等基础量;第(2)问利用k的几何意义求面积、线段长;第(3)问聚焦特殊图形存在性、动点最值等压轴考点。整体重点考查数形结合、转化化归与分类讨论素养,强化对k几何意义的理解与模型识别。
考向01 反比例函数的解析式与基础性质
核心考点:
1)利用点坐标、几何图形面积或k的几何意义求解析式(求k)。
2)求函数图像上点的坐标、与坐标轴交点,或与一次函数的交点坐标。
命题定位:中考基础必考点,常作为综合题第(1)问,是全题得分的基础。
1.(2025·山东烟台·中考真题)如图,菱形的顶点在轴正半轴上,,反比例函数的图象过点和菱形的对称中心,则的值为( )
A.4 B. C.2 D.
【答案】D
【分析】本题考查的是菱形的性质,勾股定理的应用,反比例函数的性质,先证明,,设,可得,,求解,过作于,再进一步求解即可.
【详解】解:∵菱形的顶点在轴正半轴上,,
∴,,
∴,
设,
∴,
∴,
解得:,
过作于,
∴,
∴,
∴,
∴;
故选:D
2.(2025·山东德州·中考真题)已知点在双曲线上,点,在双曲线上,若,则N的坐标为_______.
【答案】或
【分析】本题考查待定系数法求反比例函数的解析式;反比例函数图象上的点的坐标满足反比例函数解析式,将点的坐标代入对应的反比例函数解析式中,即可求解.
【详解】解:∵点在双曲线上,
∴,
∴,
∵点,在双曲线上,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
当时,,则,
当时,,则,
故N的坐标为或.
3.(2025·江苏常州·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,一次函数的图像与反比例函数的图像相交于点、,且与y轴交于点C.
(1)求一次函数、反比例函数的表达式;
(2)连接,求的面积.
【答案】(1);
(2)
【分析】本题考查反比例函数与一次函数的交点问题,待定系数法求函数解析式,解题的关键是掌握一次函数、反比例函数交点问题的解法.
(1)先将代入求出反比例函数解析式,再将代入,求出,将,代入,求解即可;
(2)先求出,再利用求解即可.
【详解】(1)解:∵一次函数的图像与反比例函数的图像相交于点、,
∴将代入,
得:,
解得:,
∴反比例函数的解析式为,
将代入,
得:,
∴,
将,代入,
得:,
解得:,
∴一次函数的解析式为;
(2)解:当时,,
∴,
∴,
∴.
考向02 k的几何意义与图形面积
核心考点:
1)过双曲线上点作坐标轴垂线,利用∣k∣求矩形/三角形面积。
2)用割补法求复杂图形面积,或证明面积为定值。
3)已知面积比例,反求k或点的坐标。
命题定位:高频中档考点,是连接基础与压轴的核心过渡题型。
4.(2025·江苏宿迁·中考真题)如图,点、在双曲线上,直线分别与轴、轴交于点、,与双曲线交于点,连接,若,,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】过点作轴于点,过点作轴的垂线,垂足为,过点作轴的垂线,垂足为,连接,先证明四边形为平行四边形,则,证明,则,再证明,则, ,则,由轴,得到,则,则,则可求,即可求解的值.
【详解】解:过点作轴于点,过点作轴的垂线,垂足为,过点作轴的垂线,垂足为,连接,
点、在双曲线上,
∴,
轴,轴,轴,
∴,
∵,且共底,
∴在上的高相等,
∴,
∴四边形为平行四边形,
∴,
∵轴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵轴,
∴
∴,
∴,
∴,
∴,
∵双曲线经过第二象限,
∴,
故选:C.
【点睛】本题考查了反比例函数与几何综合,反比例函数k的几何意义,平行线分线段成比例定理,平行四边形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,难度较大,解题的关键是熟练掌握反比例函数有关的“等角、等线段”的性质是解题的关键.
5.(2025·黑龙江绥化·中考真题)如图,反比例函数经过、两点,过点作轴于点,过点作轴于点,连接、、.若,,则的值是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了反比例函数的几何意义,矩形的判定与性质,熟练掌握值几何意义是关键.延长交于点E,设,则,求出,,进而得到,证明四边形是矩形,再求出,得到,根据,建立方程求解即可.
【详解】解:延长交于点E,
设,
∵,
∴,
∵轴,轴,
∴点的纵坐标为,点的纵坐标为,
∴,
∴,
∴,,
∵反比例函数经过、两点,
∴,
∵,
∴四边形是矩形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,即,
∴,
故选:D.
6.(2025·山东淄博·中考真题)如图,为矩形(边,分别在,轴的正半轴上)对角线上的点,且,经过点的反比例函数的图象分别与,相交于点,,连接,,,若的面积是24,则的面积为( )
A.25 B.26 C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了反比例函数的图象和性质,设A点坐标为,点C的坐标为,得到点D,E,F的坐标,然后求出和的长,然后根据三角形面积公式求出的值,再根据解答即可.
【详解】解:设A点坐标为,点C的坐标为,
则点B的坐标为,点D的坐标为,
又∵点D在反比例函数的图象上,
∴,
又∵点E,F在反比例函数的图象上,
∴点F的坐标为,点E的坐标为,
∴,,
∴,
解得,
∴
,
故选:D.
考向03 反比例函数与一次函数交点问题
核心考点:
1)联立一次函数与反比例函数解析式,求解交点坐标。
2)结合函数图像,求解不等式(或<)的解集。
3)利用交点坐标,求k的值或一次函数解析式。
命题定位:基础中档必考题,侧重代数运算与数形结合能力。
7.(2025·贵州·中考真题)如图,一次函数与反比例函数的图象交于点,过反比例函数图象上点作轴垂线,垂足为点,交的图象于点,点的横坐标为1.有以下结论:
①线段的长为8;
②点的坐标为;
③当时,一次函数的值小于反比例函数的值.
其中结论正确的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】C
【分析】本题考查反比例函数与一次函数的交点问题,求出点的坐标进而求出的长,判断①,联立两个函数解析式,求出点坐标,判断②,图象法判断③即可.
【详解】解:∵点的横坐标为1,
∴,
∴,
∵过反比例函数图象上点作轴垂线,垂足为点,交的图象于点,
∴;
∴;故①正确;
联立,解得:或(舍去);
∴点的坐标为,故②正确;
由图象可知,当,直线在双曲线上方,一次函数的值大于反比例函数的值,故③错误;
故选C.
8.(2025·四川宜宾·中考真题)如图,是坐标原点,反比例函数与直线交于点,点在的图象上,直线与轴交于点.连结.若,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】如图所示,过点A作轴交于点D,过点B作轴交于点E,首先联立得到,求出,然后由得到,求出,然后代入求出,然后利用勾股定理求解即可.
【详解】如图所示,过点A作轴交于点D,过点B作轴交于点E,
∵反比例函数与直线交于点,
∴联立得,,
解得或,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,即,
∴,
∴将代入,
∴,
∴.
故选:D.
【点睛】此题考查了反比例函数和一次函数交点问题,勾股定理,平行线分线段成比例等知识,解题的关键是掌握以上知识点.
9.(2025·黑龙江大庆·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,为坐标原点,反比例函数与正比例函数的图象交于点A.将正比例函数的图象向上平移个单位后得到的图象与y轴交于点B,与反比例函数的图象交于点C.过点C作x轴的垂线,与x轴交于点D.线段与交于点E,点E为中点,则k的值为( )
A. B.1 C. D.2
【答案】C
【分析】本题考查了反比例函数与一次函数的交点问题.联立求得点的坐标为,由点E为中点,求得点E的坐标为,由平移的性质求得点C的坐标为,再利用待定系数法求解即可.
【详解】解:联立得,解得(舍去负值),
∴,则,
∴点的坐标为,
∵点E为中点,
∴点E的坐标为,
由题意得,,
∴,
∴点C的坐标为,
∵点C在反比例函数的图象上,
∴,
解得,
故选:C.
10.(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.
考向04 反比例函数与一次函数图像面积问题
核心考点:
1)利用k的几何意义(∣k∣),结合割补法求两函数图像与坐标轴围成的三角形/四边形面积。
2)已知面积条件,反求k的值或点的坐标。
3)探究运动过程中图形面积的定值/最值。
命题定位:高频过渡题型,是连接基础与压轴的核心考点。
11.(2025·北京·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,,分别是横、纵轴正半轴上的动点,四边形是矩形,函数的图象与边交于点,与边交于点(,不重合).给出下面四个结论:
①与的面积一定相等;
②与的面积可能相等;
③一定是锐角三角形;
④可能是等边三角形.
上述结论中,所有正确结论的序号是( )
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
【答案】B
【分析】本题考查了反比例函数与几何综合,反比例函数的图形和性质,矩形的性质,熟练掌握反比例函数图象的性质是解题的关键.根据矩形的性质结合反比例函数的意义即可判断①②,根据等边三角形和反比例函数的对称性即可判断④,根据是反比例函数图象上的动点,可得或为钝角,即可判断③,即可求解.
【详解】解:∵四边形是矩形,
∴
又∵是反比例函数图象上的动点,轴,轴,
∴
∴,即与的面积一定相等;故①正确,
由①可得
当与的面积相等时,如图,连接,
∴
∴在直线上,则重合,
∴与的面积不可能相等,故②不正确,
∵等边三角形和反比例函数都是轴对称图形,当且对称轴都为直线,可能是等边三角形,故④正确,
如图
当在的同侧时,可能是钝角三角形,故③错误
综上,①④正确、②③错误.
故选:B.
12.(2025·新疆·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,直线与双曲线交于,两点,过点A作直线交x轴于点C,连接,则的面积是______.
【答案】20
【分析】本题考查反比例函数与几何的综合应用,根据反比例函数图象上的点的横纵坐标之积为,求出的值,设,根据,利用勾股定理求出的值,进而求出的长,进而求出的面积即可.
【详解】解:∵直线与双曲线交于,两点,
∴,
∴,
∴,
设,
则:,,,
∵,
∴,
∴,
解得:,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴的面积是;
故答案为:20.
13.(2025·四川内江·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,反比例函数的图象与一次函数的图象相交于、两点.
(1)求反比例函数和一次函数的表达式;
(2)当时,请根据函数图象,直接写出关于x的不等式的解集;
(3)过直线上的点C作轴,交反比例函数的图象于点.若点横坐标为,求的面积.
【答案】(1);
(2)
(3)
【分析】本题考查了利用待定系数法求一次函数和反比例函数的解析式,反比例函数的几何意义、函数图象的特点,掌握理解函数图象的特点是解题关键.
(1)先根据点利用待定系数法可求出反比例函数的表达式;再通过反比例函数的表达式求出点A的坐标,最后利用待定系数法即可求出一次函数的表达式;
(2)所求不等式的解集即为求一次函数的图象位于反比例函数的图象的上方时,的取值范围;
(3)根据题意得出,,根据反比例函数的几何意义得出,则,即可求解.
【详解】(1)解:∵反比例函数的图象过点
∴,
故反比例函数的表达式为
把点代入反比例函数得,,解得
∴点的坐标为
∵一次函数的图象经过、两点
∴,解得
故一次函数的表达式为;
(2)∵
∴,即一次函数图象在反比例函数图象的上方
∴;
(3)∵点横坐标为,代入
解得:
∴
当时,代入,得
解得:
∴
如图,过点分别作轴的垂线,垂足分别为,
∵,
∴,
∵,
∴.
考向05 反比例函数与特殊三角形
核心考点:
1)等腰三角形存在性:分PA=PB、PA=AB、PB=AB三类讨论,结合两点距离公式求解。
2)直角三角形存在性:分∠A=90°、∠B=90°、∠P=90°三类,用勾股定理或垂直性质求解。
3)相似三角形存在性:锁定相等角,列比例式求解点坐标。
命题定位:压轴区分考点,与“特殊四边形”并列的高频考向。
14.(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;
15.(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.
16.(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,,.
考向06 反比例函数与特殊四边形
核心考点:
1)平行四边形存在性:利用中点坐标公式(对角线互相平分)分类讨论顶点坐标。
2)矩形/菱形/正方形存在性:在平行四边形基础上,叠加 “邻边相等(菱形)”“直角(矩形)” 条件。
命题定位:压轴核心考点,侧重考查分类讨论与中点公式的应用。
17.(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.
18.(2025·山东济南·中考真题)一次函数的图象与反比例函数的图象交于点,与x轴交于点B,与y轴交于点C.
(1)求m,k的值.
(2)D为反比例函数图象上的一点且横坐标大于m.
①如图1,若点D的横坐标为4,连接,E为线段上一点,且,求点E的坐标;
②如图2,M为线段上一点,且,四边形是平行四边形,连接,若,求点D的坐标.
【答案】(1),
(2)①,②
【分析】(1)将点代入一次函数求得,结合点在反比例函数的图象上代入求得k;
(2)①过点A作轴交于点H,过点E作交于点M,过点D作交于点N,则,有,进一步求得点D的坐标,结合已知比例可求得和,以及,即可求得点E;
②根据一次函数求得点,即可知点,过点C作交于点P,过点P作轴于点K,过点A作轴于点G,则为等腰直角三角形,且,则,进一步判定点M与点K重合,由待定系数法求得直线的解析式,设点,结合平行四边形的性质求得点,代入反比例函数即可求得m,即可知点D.
【详解】(1)解:由题意可知,点在一次函数的图象上,则
,解得,
∵点在反比例函数的图象上,
∴,解得,
则,;
(2)解:①过点A作轴交于点H,过点E作交于点M,过点D作交于点N,如图,
则,
∴,
∴,
∴,
∵点D的横坐标为4,
∴点D的纵坐标为,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
则,解得,
∴,
∵,
∴,
∴,解得,
则,
那么,点;
②一次函数的图象与y轴交于点C,
令,则,
∴,
∵,
∴,
过点C作交于点P,过点P作轴于点K,过点A作轴于点G,如图,
则,
∵,
∴,
∵,
∴为等腰直角三角形,
∴,
则,
∵点,
∴,
∵,
∴点M与点K重合,,
∴点,
设直线的解析式为,则
,解得,
∴,
设点,
∵四边形是平行四边形,
∴,
则,
∵D为反比例函数图象上的一点,
∴,解得,或,
∵D的横坐标大于1,
∴,
∴,
故点.
【点睛】本题主要考查函数和三角形的结合,涉及一次函数与坐标轴的交点、平行线的性质、相似三角形的判定和性质、等腰直角三角形的判定和性质、全等三角形的判定和性质、平行四边形的性质和解一元二次方程,题目综合性较强,难度偏高,解题的关键是熟悉函数性质和平行四边形的性质.
19.(2025·四川成都·模拟预测)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.
考向07 反比例函数与几何变换综合
核心考点:
1)平移变换:点/函数图像平移后,求新的反比例函数解析式或对应点坐标,探究k的变化规律。
2)对称变换:点关于坐标轴/原点/直线对称后,结合反比例函数性质求k或点坐标,利用对称性简化面积计算。
3)旋转变换:点绕原点/定点旋转90°/180°后,求旋转后点的坐标及对应反比例函数解析式,分析图形性质与k的不变性。
4)折叠变换:图形沿直线折叠后,结合折叠性质求对应点坐标、k的值或图形面积,探究折叠前后的几何关系。
命题定位:高频压轴拓展题型,衔接「图形变换」专题,侧重考查变换性质与函数性质的综合应用。
20.(2025·江西·中考真题)如图,直线与反比例函数的图象交于点.
(1)求一次函数和反比例函数解析式;
(2)将直线l向上平移,在x轴上方与反比例函数图象交于点C,连接,当时,求点C的坐标及直线l平移的距离.
【答案】(1)一次函数的解析式为,反比例函数和解析式为;
(2)点,直线l平移的距离为.
【分析】本题主要考查了一次函数和反比例函数的综合应用,求反比例函数解析式,全等三角形的判定和性质,直线的平移,解题的关键是熟练掌握待定系数法.
(1)利用待定系数法求解即可;
(2)先得到点和点关于直线对称,可求得,设直线l向上平移个单位经过点,再利用待定系数法求解即可.
【详解】(1)解:∵反比例函数的图象经过点,
∴,
∵直线经过点,
∴,
解得,
∴一次函数的解析式为,反比例函数和解析式为;
(2)解:作一三象限的角平分线,如图,
∵,∴,
根据双曲线的对称性,知点和点关于直线对称,
∴,
作轴于点,作轴于点,
∵,,,
∴,
∵,
∴,,
∴点,设直线l向上平移个单位经过点,
∴平移后的直线为,
∴,
解得,
∴直线l平移的距离为.
21.(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.
22.(2025·河南·中考真题)小军将一副三角板按如图方式摆放在平面直角坐标系中,其中含角的三角板的直角边落在轴上,含角的三角板的直角顶点的坐标为,反比例函数的图象经过点.
(1)求反比例函数的表达式.
(2)将三角板绕点顺时针旋转边上的点恰好落在反比例函数图象上,求旋转前点的坐标.
【答案】(1)反比例函数的表达式为:
(2)
【分析】(1)把的坐标为代入反比例函数即可得到答案;
(2)求解,证明,求解,如图,连接,旋转到的位置;可得,结合的对应点在的图象上,可得,进一步求解即可.
【详解】(1)解:∵含角的三角板的直角顶点的坐标为,反比例函数的图象经过点.
∴,
∴反比例函数的表达式为:;
(2)解:∵,
∴,
∵含角的三角板为等腰直角三角形,,
∴,,
如图,连接,旋转到的位置;
∴,
∵的对应点在的图象上,
∴,
∴,
由旋转可得:,
∴.
【点睛】本题考查的是勾股定理的应用,等腰直角三角形的性质,旋转的性质,反比例函数的应用,理解题意是解本题的关键.
23.(2025·江西·模拟预测)如图,将反比例函数 的图象沿直线向下翻折,翻折后的图象与轴交于点,点在该反比例函数图象上,以为边在上方作正方形,点恰好落在轴上,已知点的纵坐标为2,
(1)求的值.
(2)设边与反比例函数 的图象的交点为,求点的坐标.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)通过设交点坐标表示出线段的长度,再利用勾股定理求出点的坐标,将点的坐标代入函数解析式即可求出的值;
(2)过点作轴于点,则点的横坐标是线段的长度,纵坐标是线段的长度,利用可以求出点的坐标.
【详解】(1)解:如图,过点作轴于点,则.
又 ,
.
设,则点关于直线对称的点的坐标为,点的坐标为,
又点 关于直线 对称的点和点 都在反比例函数上,
,解得,
.
(2)由(1)知,
在正方形中,,
又
(点拨:也可通过证,求的值).
如图,过点作轴于点,则.
,
,
.
又,
(提示:“一线三直角”相似模型),
,
设,则,,
(点拨:根据的几何意义建立方程),
解得 ,(舍去),
点的坐标为
【点睛】本题是一道反比例函数与几何综合题,主要考查了求反比例函数的解析式、勾股定理、正方形的性质和用相似三角形求点的坐标等,熟练掌握勾股定理、三角形相似求点的坐标是解题的关键.
考向08反比例函数与规律探究/新定义问题
核心考点:
1)探究多个反比例函数图像的面积/交点规律。
2)自定义“新图形”“新距离”,结合反比例函数性质求解。
3)探究双曲线上整点、递推坐标规律。
命题定位:能力拓展考向,用于区分高分段学生的现场学习能力。
24.(2025·江苏无锡·中考真题)若函数的图象上存在点,函数的图象上存在点,且关于轴对称,则称函数和具有“对偶关系”,此时点或点的纵坐标称为“对偶值”.下列结论:
①函数与函数不具有“对偶关系”;
②函数与函数的“对偶值”为;
③若1是函数与函数的“对偶值”,则:
④若函数与函数具有“对偶关系”,则.
其中正确的是( )
A.①④ B.②③ C.①③④ D.②③④
【答案】B
【分析】本题考查新定义展开,围绕“对偶关系”和“对偶值”的定义逐一求解即可;
根据关于轴对称,称函数和具有“对偶关系”,则横坐标是相反数关系,纵坐标相等,逐一分析即可.
【详解】解:①设函数上点坐标轴为 ,
∵关于轴对称
∴点坐标为
若点或点的纵坐标称相等,
∴解得:,
则存在这样的点,使得他们关于轴对称,
∴函数与函数具有“对偶关系”
所以①错误;故不符合题意;
②当时,则,解得;,解得;横坐标是相反数,所以②正确,故符合题意;
③当时,则,解得;
因为是函数与函数的“对偶值”,
所以函数的,代入得: ,解得,所以③正确,故符合题意;
④设点坐标为,则点坐标为 ,
∵横坐标是相反数关系,纵坐标相等
∴,整理得,
∵,对于函数,y随m的增大而增大,
当时,;
当时,;
∴,而不是,所以④错误,故不符合题意;
故选:B.
25.(2025·山东潍坊·中考真题)如图,点是函数图象上任意一点,过向轴作垂线交轴于点,向轴作垂线交轴于点,矩形的周长,当时,有最小值;如图,点是函数图象上任意一点,同样作矩形,它的周长,同理得的最小值为;;点是函数(,为正整数)图象上任意一点,作矩形,它的周长为,则的最小值为______.
【答案】
【分析】本题考查了反比例函数比例系数的几何意义,找规律,由题意得,当时,有最小值;,当时,有最小值;,当时,有最小值;然后通过规律即可求解,找出题中规律是解题的关键.
【详解】解:由题意得,当时,有最小值;
,当时,有最小值;
,当时,有最小值;
;
,当时,有最小值;
故答案为:.
26.(2025·湖南长沙·中考真题)我们约定:当满足,且时,称点与点为一对“对偶点”.若某函数图象上至少存在一对“对偶点”,就称该函数为“对偶函数”.请你根据该约定,解答下列问题:
(1)请你判断下列说法是否正确(在题后相应的括号中,正确的打“√”,错误的打“×”):
①函数(k是非零常数)的图象上存在无数对“对偶点”;( )
②函数一定不是“对偶函数”;( )
③函数的图象上至少存在两对“对偶点”.( )
(2)若关于x的一次函数与(都是常数,且)均是“对偶函数”,求这两个函数的图象分别与两坐标轴围成的平面图形的面积之和;
(3)若关于x的二次函数是“对偶函数”,求实数a的取值范围.
【答案】(1)①(√);②(√);③(×)
(2)
(3)
【分析】(1)根据题目中给出的“对偶点”, “对偶函数”的定义结合反比例函数,一次函数,二次函数的性质进行分析得出结果;
(2)由题意可得,,得出从而求出,,得出两个一次函数的图象分别与两坐标轴围成的平面图形是有公共直角顶点的分别位于二、四象限的两个等腰直角三角形,画出图形得出结果;
(3)由题意可得,且时,有,整理得到,利用关于的一元二次方程必有实数根,分别根据判别式等于零和大于零求解即可.
【详解】(1)解:,且,,
,,
,,
①函数(k是非零常数)的图象上,,
满足,,故①正确;
②由题意可得,,
则点与点且是一对“对偶点”,
函数的图像如下图:
函数中不存在“对偶点”,一定不是“对偶函数”,故②正确;
函数的图象如下图,
由题意可得,,则
∴“对偶点”在反比例函数图象上,
∴函数的图象上存在一对“对偶点”,
至少存在两对“对偶点”说法错误,故③错误;
故答案为:①(√);②(√);③(×)
(2)由题意可得,,点与点且是一对
“对偶点”,由于是“对偶函数”,则其图象上必存在一对“对偶点”.
从而有,两式相减可得,同理可得.
两个一次函数为,,由于,都是常数,且,
两个一次函数的图象分别与两坐标轴围成的平面图形是有公共直角顶点的分别位于二、四象限的两个等腰直角三角形,如下图所示
求得其面积之和;
(3)由题意可得,且时,有,
以上两式相减可得,
从而将,
代入①整理可得,
此关于的一元二次方程必有实数根,
由于时,(不符合题意).
从而必有,解得.
【点睛】本题考查了一元二次方程根的判别式,一次函数,反比例函数,二次函数的图形与性质,一次函数与坐标轴的交点问题,熟练掌握相关性质定理为解题关键.
考向09反比例函数与动点最值/存在性
核心考点:
1)线段最值:将军饮马模型(PA+PB最小)、垂线段最短。
2)面积最值:将面积表示为函数,求最大值/最小值。
3)特殊条件存在性:等角问题、相似三角形、整点问题等。
命题定位:创新压轴考向,侧重模型识别与转化,化归思想。
27.(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.
28.(2025·江西吉安·二模)初中学考即将来临,同学们正全力准备着最后的决战,马超同学近期在复习函数时遇到了一类典型的函数:这类函数由已学过的一次函数、二次函数或反比例函数相结合,并要求得到其函数值的变化范围,马超同学遇到的这类函数问题的探究如下:
已知函数,该函数是否存在最值(最大值或最小值),若存在,求出其最值;若不存在,请说明理由.
思路分析:
显然,该函数是二次函数与反比例函数的结合,因此,可先从反比例函数入手研究.
请回答下列问题:
(1)对于函数,当时,y随x的增大而______________(填“增大”或“减小”),当且时,该函数______________最值(填“有”或“无”);
(2)函数有______________值(填“最大”或“最小”),其最值为______________;
(3)此时,若将替换成u,函数是否存在最值,若存在,请求出其最值,若不存在,请说明理由;
变式训练:
(4)函数是否存在最值,若存在,求出其最值,若不存在,请说明理由.
【答案】(1)减小,无;(2)最小,3;(3)存在最大值,最大值为;(4)无最值,理由见解析
【分析】本题主要考查了二次函数和反比例函数的性质,利用类比思想解答是解题的关键.
(1)根据反比例函数的性质解答即可;
(2)根据二次函数的性质解答即可;
(3)根据二次函数和反比例函数的性质解答即可;
(4)根据二次函数和反比例函数的性质解答即可.
【详解】解:(1)∵,
∴对于函数,当时,y随x的增大而减小,当时,y随x的增大而减小,
∴当且时,该函数无最值;
故答案为:减小,无;
(2)∵,,
∴当时,函数有最小值,其最值为3;
故答案为:最小;3;
(3)存在最大值,最大值为;
根据题意得:,此时,
∴y随u的增大而减小,
∴当时,函数存在最大值,最大值为;
(4)函数不存在最值,理由如下:
令,则,
∵,
∴当时,取得最大值,最大值为4,
即,
∵当时,y随u的增大而减小,当时,y随u的增大而减小,
∴函数无最值,
即函数不存在最值.
29.(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.
考向10反比例函数与圆/三角函数综合
核心考点:
1)圆与反比例函数图像的交点问题,结合切线性质、垂径定理分析位置关系。
2)利用三角函数,解决反比例函数背景下的角度问题、线段比例问题。
3)隐圆模型:定角对定边,将角度问题转化为圆与反比例函数的交点问题。
命题定位:高分拓展题型,适合冲刺满分的学生,侧重综合几何分析能力。
30.(2025·山东威海·中考真题)如图,点A在反比例函数的图象上,点B在反比例函数的图象上,连接.若,则___________.
【答案】/
【分析】本题主要考查了求角的正切值,相似三角形的性质与判定,反比例函数比例系数的几何意义,过点A作轴于C,过点B作轴,可证明,得到,再根据反比例函数比例系数的几何意义得到,则,据此可得答案.
【详解】解:如图所示,过点A作轴于C,过点B作轴于D,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵点A在反比例函数的图象上,点B在反比例函数的图象上,
∴,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
31.(20-21九年级上·广东茂名·期末)如图,矩形的边,分别在x轴,y轴上,点B在第一象限,点D在边上,且,四边形与四边形关于直线对称(点和A,点和B分别对应).若,反比例函数的图象恰好经过,B,则k的值为_____.
【答案】
【分析】本题考查了反比例函数图象上点的坐标特征,矩形的性质,轴对称的性质,解直角三角形.
设,得到,根据轴对称的性质得到,,求得,过作于,解直角三角形得到,根据反比例函数的图象恰好经过点,列方程即可得到结论.
【详解】解:四边形是矩形,,
设,
,
四边形与四边形关于直线对称,
,,
,
过作于,
,,
∴,
反比例函数的图象恰好经过点,,
,
,(舍去)
.
故答案为:.
32.(2025·广东江门·一模)如图,反比例函数的图象经过点,连接并延长,交双曲线于点C.以为对角线作正方形,点B在第四象限,过点A,O,B作弧.则图中阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由反比例函数的图象经过点,求得反比例函数的表达式为;根据正方形的性质得到点是四边形的中心,连接,得到,,求得所对圆心角的度数为,根据勾股定理得到所在圆的半径为;设所在圆的圆心为,与轴交于,与轴交于,连接,求得,根据全等三角形的判定得到,根据三角形的面积公式和扇形的面积公式即可得到结论.
【详解】解:反比例函数的图象经过点,
,
反比例函数的表达式为;
∵四边形是正方形,为对角线,,
∴点O是四边形的中心,
连接,
∴,
∴,为所在圆的直径,
∴所对圆心角的度数为,
∵,
∴,
∴所在圆的半径为;
设所在圆的圆心为E,与x轴交于F,与x轴交于G,连接,
∴,,
∵,
∴,
∵弓形的面积扇形的面积三角形的面积,
∴图中阴影部分的面积之和半圆的面积弓形的面积.
故选:A.
【点睛】本题是反比例函数的综合题,考查了全等三角形的判定和性质,扇形面积的计算,勾股定理,圆周角定理,待定系数法求函数的解析式,正确地识别图形是解题的关键.
33.(2025·河南漯河·二模)如图,在平面直角坐标系中,点在反比例函数的图象上,与轴交于A,B两点,与轴相切于点.连接,.已知是等边三角形,且.
(1)求反比例函数的表达式;
(2)过点作轴,交于另一点,点是否在反比例函数的图象上?
(3)若与反比例函数的图象交于点E,F,连接,.请直接写出的度数.
【答案】(1)
(2)在
(3)
【分析】(1)运用等边三角形的性质得,运用勾股定理算,结合切线的性质得点P的坐标为,再代入求出反比例函数的表达式为;
(2)先证明四边形是矩形,得,则点D的横坐标为,结合点M的坐标为,得,即点D的坐标为,根据,即可作答.
(3)因为与反比例函数的图象交于点E,F,故设点的坐标为,由(1)得点P的坐标为,运用两点的距离公式,列式,得点的坐标为,因为,即三点共线,结合直径所对的圆周角是90度,即可作答.
【详解】(1)解:∵是等边三角形,且,
∴,
如图1,过点P作轴,垂足为M,连接,
由三线合一得,
即,
∴,
则,
∵与轴交于A,B两点,与轴相切于点.
∴轴,
∴P点的纵坐标为4,
∴点P的坐标为,
∵点P在反比例函数图象上,
∴把代入,得,
解得,
∴反比例函数的表达式为;
(2)解:如图2,记交于点N
∵轴,轴,
∴, ,
∴,
∵,
∴四边形是矩形,
∴,
即,
∴,
即点D的横坐标为,
由(1)得,
∴点M的坐标为,
则,
∴点D的坐标为,
∵,
∴点在反比例函数的图象上;
(3)解:∵与反比例函数的图象交于点E,F,
∴设点的坐标为,
由(1)得点P的坐标为,
∴,
即,
∴解得(另一个小于,故舍去)
∴点的坐标为,
∵由(1)得,且,
∴的坐标为
∵点P的坐标为,
∵,
即三点共线,
即为直径,
连接,如图所示:
∴.
故答案为:
【点睛】本题考查了切线的性质,反比例函数与圆综合,求反比例函数的解析式,圆周角定理,等边三角形的性质,勾股定理,矩形的性质与判定,难度较大,综合形较强,正确掌握相关性质内容是解题的关键.
34.(2025·广东珠海·三模)已知反比例函数经过矩形,交于点E,交于点
(1)如图1,若反比例函数图象经过的中点D,已知,,求此反比例函数的解析式;
(2)如图2,将沿着折叠,点B恰好落在x轴上的点D处,若,求的值;
(3)若将矩形沿对折,点A恰好与点C重合,连接,点B、G关于对称,点B,G的横坐标分别为m,,以点O为圆心,长为半径作若,当与相切时,求k的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据题意可得,由点D是的中点,可得,再运用待定系数法即可求得答案;
(2)设,则,再利用折叠性质及解直角三角形得出点F的坐标,联立方程得出,即可求得答案;
(3)当时,,,由折叠得出矩形是正方形,再由轴对称得出四边形是正方形,设与交于点T,再利用切线的性质即可求得答案.
【详解】(1)四边形是矩形,,,
,
点D是的中点,
,
反比例函数点D,
,
反比例函数的解析式为,
(2)设,则,如图,
将沿着折叠,点B恰好落在x轴上的点D处,,,
,,
,
在中,,
当时,,
,
,
,
又,
,
,
,
;
(3)当时,,,
将矩形沿对折,点A恰好与点C重合,
矩形是正方形,
,,,
,
又,
是等腰直角三角形,
点B、G关于对称,点G的横坐标为n,
四边形是正方形,
,,
如图,设与交于点T,则,
,
,
以点O为圆心,长为半径作与相切,
,
,
,
解得:或舍去,
的值为.
【点睛】本题是反比例函数综合题,考查了待定系数法,矩形的性质,正方形的判定和性质,解直角三角形,两点间距离公式,切线的性质等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题.
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