2026年中考数学二轮复习:反比例函数
2026-05-25
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 反比例函数 |
| 使用场景 | 中考复习-二轮专题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 1.96 MB |
| 发布时间 | 2026-05-25 |
| 更新时间 | 2026-05-25 |
| 作者 | 中小学优佳教育 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-25 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58022840.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦反比例函数核心素养,以几何直观与运算能力为核心,构建"概念-性质-综合应用"三阶突破体系,实现从知识理解到解题迁移的能力进阶。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|概念性质|3题|k值几何意义/图像分布规律|从定义出发,通过解析式与图像特征建立性质认知|
|几何综合|6题|面积转化/相似模型/动态分类|以平面图形为载体,渗透数形结合思想,强化几何直观|
|函数综合|4题|交点问题/参数讨论/不动点模型|融合一次函数与二次函数,培养综合运算与推理能力|
|实际应用|1题|跨学科建模/反比例关系应用|联系物理情境,发展数学建模与数据分析意识|
内容正文:
2026年中考数学二轮复习:反比例函数
一.选择题(共10小题)
1.如图,已知▱ABCD的顶点A在函数的图象上,点B,C,D在坐标轴上,连接OA交BC于点E.若S△BOE=3,S四边形AECD=8,则k的值为( )
A.5 B.8 C.10 D.14
2.反比例函数y(k≠0)与二次函数y=x2﹣kx+k在同一平面直角坐标系中的大致图象可能是( )
A. B.
C. D.
3.关于反比例函数,下列说法中错误的是( )
A.它的图象位于第一、三象限
B.当1<x<5时,1<y<5
C.当x>0时,y随x的增大而减小
D.当x<﹣2时,y<﹣2.5
4.在平面直角坐标系xOy中,对于点P(x,y),若满足x+y=xy﹣1,则称点P为“和谐点”,有下列结论:
①点A(﹣1,0)为“和谐点”;
②若点B(a,b)是一次函数y=﹣x﹣4的图象与反比例函数的图象的交点,则B(a,b)为“和谐点”;
③若点C(c,d),D(e,f)(C,D两点不重合)为“和谐点”,且c+e=2,则d+f=2;
④若点E(m,n),F(p,q)(E,F两点不重合)为“和谐点”,且p>m>1,则(p﹣m)(q﹣n)>0.
其中正确的是( )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
5.如图,在平面直角坐标系xOy中,菱形AOBC的顶点A在y轴的正半轴上,顶点C在反比例函数的图象上,顶点B的坐标为(4,3).已知该反比例函数图象上有一点P,连接PA,PC,若△PAC的面积是菱形AOBC面积的,则点P的横坐标为( )
A. B. C.或 D.或
6.如图,点A,B是双曲线上的点,分别过点A,B作x轴和y轴的垂线段,已知图中阴影部分面积为2,两个空白矩形的面积之和为8,那么k值为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
7.已知反比例函数的图象经过点P(x1,y1),Q(x2,y2),则下列结论一定成立的是( )
A.点P,Q在同一个象限 B.若x1<﹣1,则y1>4
C.若x1<x2,则y1<y2 D.
8.问题背景:对于一个函数,如果存在自变量x0=m时,其对应的函数值y0=m,那么我们称该函数为“不动点函数”,点(m,m)为该函数图象上的一个不动点.以下结论:
①y=x+2是“不动点函数”,且只有一个不动点;
②是“不动点函数”,且有两个不动点;
③y=x2为“不动点函数”,点(1,1)为该函数图象上的一个不动点;
④若y=x2﹣2x+c为“不动点函数”,则.
其中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
9.图1是一盏亮度可调节的台灯,通过调节总电阻R来控制电流I实现灯光亮度的变化.电流I(A)与电阻R(Ω)满足反比例函数关系,其图象如图2所示.当电阻R为25Ω时,该台灯的电流I是( )
A.8.8A B.5.5A C.4.4A D.4A
10.如图Rt△OAC中,∠OAC=90°,点A在x轴上,点C在第一象限,反比例函数的图象经过Rt△OAC的斜边OC的中点M,与边AC交于点N,若△OMN的面积为9,则k的值为( )
A.9 B.10 C.12 D.18
二.填空题(共5小题)
11.如图,点A在反比例函数的图象上,过点A作AB⊥x轴,垂足为B,AB与反比例函数的图象交于点D.若AD=3BD,则k的值为 .
12.如图,△AOB的顶点A在反比例函数的图象上,顶点B在x轴上,AB交y轴于点C,若S△BOC=2S△AOC=4,则k的值为 .
13.如图,一次函数y=x(x≥0)与反比例函数的图象交于点C,过反比例函数图象上点A作x轴垂线,垂足为点D,交y=x的图象于点B,点A的横坐标为1.点P为一次函数y=x(x≥0)上一点,若S△ABP=4,则点P坐标为 .
14.如图,在平面直角坐标系xOy中,边长为3的正方形OABC的边OA,OC分别在x,y轴的正半轴上,在OA边上取一点D(D不与点O,A重合),连接CD,将线段CD绕点D顺时针旋转90°得对应线段DE,作射线AE,反比例函数的图象与射线AE相交于点P,连接CP,交该反比例函数图象于点F.若F恰好为线段CP的中点,则k的值为 .
15.如图,矩形ABCD,AB=2AD=2m,顶点A在y轴上,顶点B在x轴上,当AB与反比例函数相交于点M、N时,过点M、N分别向x轴作垂线,垂足分别为点E、F,则有①AM=BN;②三角形OMN的面积与四边形MEFN面积相等;③当OM=ON=MN时,直线AB的解析式为;④当时,OD的最大值是;其中结论正确的序号是 .(填序号)
三.解答题(共4小题)
16.定义:在平面直角坐标系中,y是自变量x的函数,下面构建一个新函数,当x<0时,y′=y,当x≥0时,y′=﹣y,即,将变换后函数y′称为原函数y的变构函数,例.二次函数y=﹣x2+1的变构函数为.
(1)求一次函数y=﹣2x+5的变构函数y′的函数表达式;
(2)点(n,﹣2)在反比例函数的变构函数图象上,求n的值;
(3)函数l的解析式y=ax2﹣4ax+3a(a<0),点M、N的坐标分别为,连接MN,线段MN与二次函数y=ax2﹣4ax+3a的变构函数y′的图象只有一个公共点时,直接写出a的值或取值范围.
17.如图,一次函数y=k1x+b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(﹣1,4),点B的坐标为(4,n).
(1)求这两个函数的表达式;
(2)根据图象,直接写出满足的x的取值范围;
(3)①点P在线段AB上,且S△AOP:S△BOP=2:13,求点P的坐标;
②点Q是y轴上的一动点,当△ABQ是以AB为直角边的直角三角形时,请直接写出线段BQ的长度.
18.如图,反比例函数的图象与一次函数y2=mx+1的图象在第一象限交于点A(3,4),点B位于第一象限,且是反比例函数图象上的一点,BC⊥x轴于点C,交一次函数的图象于点D,连接AB.
(1)k= ,m= .
(2)当OC=6时,求△ABD的面积.
19.数学以极度浓缩的语言写出了物理世界的基本结构,唯有数学才能以最终的、精确的和便于讲授的形式表达自然规律,唯有数学才能应用于错综复杂的物质运动过程之中.某班同学在进行数学和物理跨学科项目式学习时,深入探究了电子托盘秤的工作原理.
【阅读素材】
素材1:图1为某款电子托盘秤,图2为其对应的电路图,电源两端的电压保持不变,通过所称物体质量调节可变电阻R1的大小,从而改变电路中的电流I,最终通过显示器显示所称物体质量.电流I(单位:mA)与总电阻R(单位:kΩ)成反比例,其中R=R1+R2,已知R2=10kΩ.
素材2:可变电阻R1(单位:kΩ)与物体质量x(单位:kg)之间的关系如图3所示(R1≥0),当放置物体质量为2.2kg时,电流表显示为0.3mA.
【问题解决】根据【阅读材料】中的素材1和素材2完成下列问题.
(1)当放置物体质量为2.2kg时,求此时可变电阻R1的值;
(2)求电流I关于可变电阻R1的函数表达式;
(3)为保证电子托盘秤的电路安全,现将电流范围设定为0.15≤I≤0.5(单位:mA),求该电子托盘秤所称物体质量的最大值.
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题)
1.如图,已知▱ABCD的顶点A在函数的图象上,点B,C,D在坐标轴上,连接OA交BC于点E.若S△BOE=3,S四边形AECD=8,则k的值为( )
A.5 B.8 C.10 D.14
【考点】反比例函数系数k的几何意义;反比例函数图象上点的坐标特征;平行四边形的性质.
【专题】反比例函数及其应用;运算能力.
【答案】C
【分析】根据平行四边形的性质,结合三角形及平行四边形面积公式可得,则设S△ABE=a,得到方程,解得a=2,再根据反比例函数k的几何意义得到,即可求解.
【解答】解:∵▱ABCD,
∴AB∥CD,AB=CD,
∴,
设S△ABE=a,
∵若S△BOE=3,S四边形AECD=8,
∴,
解得a=2,
∴,
∴k=10,
故选:C.
【点评】本题主要考查了反比例函数k的几何意义,平行四边形的性质,熟练掌握反比例函数k的几何意义是解题的关键.
2.反比例函数y(k≠0)与二次函数y=x2﹣kx+k在同一平面直角坐标系中的大致图象可能是( )
A. B.
C. D.
【考点】反比例函数的图象;二次函数的图象.
【专题】反比例函数及其应用;二次函数图象及其性质;几何直观.
【答案】C
【分析】根据k的取值范围分当k>0时和当k<0时两种情况进行讨论,根据反比例函数图象与性质,二次函数图象和性质进行判断即可.
【解答】解:当k>0时,反比例函数y(k≠0)的图象经过第一、三象限,二次函数y=x2﹣kx+k图象的对称轴为直线x在y轴右侧,并与y轴交于正半轴,则A、B选项不符合题意;
当k<0时,反比例函数y(k≠0)的图象经过第二、四象限,二次函数y=x2﹣kx+k图象的对称轴为直线x在y轴左侧,并与y轴交于负半轴,则C选项都符合题意;
故选:C.
【点评】本题考查反比例函数的性质及二次函数的性质,解题的关键是根据题意对k的取值进行分类讨论(当k>0时和当k<0时),注意运用数形结合的思想方法,充分观寻找图象中的关键点,结合函数解析式进行求解.
3.关于反比例函数,下列说法中错误的是( )
A.它的图象位于第一、三象限
B.当1<x<5时,1<y<5
C.当x>0时,y随x的增大而减小
D.当x<﹣2时,y<﹣2.5
【考点】反比例函数的性质.
【专题】反比例函数及其应用;几何直观;运算能力.
【答案】D
【分析】根据k=5>0可知图象位于第一、三象限,且在每一象限内y随x的增大而减小逐项判断即可.
【解答】解:A、∵k=5>0,
∴图象位于第一、三象限,不符合题意;
B、当 x=1 时,y=5;当 x=5 时,y=1;
∵x>0时,y随x增大而减小,
∴当 1<x<5时,1<y<5,不符合题意;
C、当x>0时,y随x的增大而减小,不符合题意;
D、∵当 x=﹣2 时,y=﹣2.5,
∴当x<﹣2时,﹣2.5<y<0,符合题意,
故选:D.
【点评】本题考查的是反比例函数的性质,熟知反比例函数的图象与系数的关系是解题的关键.
4.在平面直角坐标系xOy中,对于点P(x,y),若满足x+y=xy﹣1,则称点P为“和谐点”,有下列结论:
①点A(﹣1,0)为“和谐点”;
②若点B(a,b)是一次函数y=﹣x﹣4的图象与反比例函数的图象的交点,则B(a,b)为“和谐点”;
③若点C(c,d),D(e,f)(C,D两点不重合)为“和谐点”,且c+e=2,则d+f=2;
④若点E(m,n),F(p,q)(E,F两点不重合)为“和谐点”,且p>m>1,则(p﹣m)(q﹣n)>0.
其中正确的是( )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
【考点】反比例函数与一次函数的交点问题.
【专题】一次函数及其应用;反比例函数及其应用;运算能力.
【答案】A
【分析】依据题意,“和谐点”的定义可得,进而逐个进行分析判断可以得解.
【解答】解:由题意,将x=﹣1,y=0代入左边:x+y=﹣1+0=﹣1,右边:xy﹣1=(﹣1)×0﹣1=﹣1,
∴左边=右边,
∴点A(﹣1,0)为“和谐点”,故①正确;
∵点B(a,b)是y=﹣x﹣4与的交点,
∴.
∴a+b=a+(﹣a﹣4)=﹣4,,
∴a+b=ab﹣1,故点B是和谐点,故②正确;
∵C(c,d)、D(e,f)为和谐点,
∴c+d=cd﹣1,e+f=ef﹣1.
∴(c﹣1)(d﹣1)=2,(e﹣1)(f﹣1)=2.
∵c+e=2,则e=2﹣c,
∴e﹣1=1﹣c=﹣(c﹣1).
∴﹣(c﹣1)(f﹣1)=2.
又∵(c﹣1)(d﹣1)=2,
∴﹣(c﹣1)(f﹣1)=(c﹣1)(d﹣1).
∵C、D不重合,
∴c≠e,即c﹣1≠0,两边同除以(c﹣1):﹣(f﹣1)=d﹣1=d+f=2,故③正确;
∵E(m,n)、F(p,q)为和谐点,p>m>1,则(p﹣m)(q﹣n)>0由和谐点变形式推导y关于x的函数:
∵“和谐点”P(x,y)满足x+y=xy﹣1,
∴.
∴该函数可看作由向右平移1个单位,向上平移1个单位得到,
∴根据反比例函数性质:当x>1时,y随x增大而减小,故在x>1时y随x增大而减小.
∵点E(m,n),F(p,q)(E,F两点不重合)为“和谐点”,p>m>1,
∴q<n,即:p﹣m>0,q﹣n<0,
∴(p﹣m)(q﹣n)<0,故④错误.
综上,正确的有:①②③.
故选:A.
【点评】本题主要考查了反比例函数与一次函数的交点问题,解题时要熟练掌握并能灵活运用反比例函数的性质是关键.
5.如图,在平面直角坐标系xOy中,菱形AOBC的顶点A在y轴的正半轴上,顶点C在反比例函数的图象上,顶点B的坐标为(4,3).已知该反比例函数图象上有一点P,连接PA,PC,若△PAC的面积是菱形AOBC面积的,则点P的横坐标为( )
A. B. C.或 D.或
【考点】反比例函数系数k的几何意义;反比例函数图象上点的坐标特征;菱形的性质.
【专题】反比例函数及其应用;矩形 菱形 正方形;运算能力;推理能力.
【答案】D
【分析】分两种情况讨论:当P在C的下方时,过点B作x轴的垂线,垂足为D,则BD∥OA,利用勾股定理可求出OB的长,利用菱形的性质可得出BC的长,可得C、B、D三点共线,进而可得出点C的坐标,再利用反比例函数图象上点的坐标特征,即可求出k的值,然后根据△PAC的面积是菱形AOBC面积的,得出P在直线OB上,求出直线OB,然后解析式联立即可求得P的坐标,当P在C的上方时,直线OB向上平移10个单位得到的直线解析式与反比例函数解析式联立,即可求得P的坐标.
【解答】解:当P在C的下方时,过点B作x轴的垂线,垂足为D,则BD∥OA,如图所示.
∵点B的坐标为(4,3),
∴OD=4,DB=3,
∴OB5,
∵四边形AOBC为菱形,
∴BC=OA=5,BC∥OA,
∴C,B,D三点共线,
∴点C坐标为(4,8).
∵顶点C在反比例函数的图象上,
∴k=4×8=32;
∴y,
∵△PAC的面积是菱形AOBC面积的,
∴B到AC的距离等于P到AC的距离,
∴BP∥AC,
∴P在直线OB上,
∵点B的坐标为(4,3),
∴直线OB为yx,
解方程x得x或x(舍去),
∴P的横坐标为,
当P在C的上方时,
将yx向上平移10个单位,得到yx+10,
解方程x+10得x或x=﹣16(舍去),
∴P的横坐标为,
综上,P的横坐标为或.
故选:D.
【点评】本题考查了勾股定理、菱形的性质、待定系数法求反比例函数的解析式,一次函数的解析式,菱形和三角形的面积等知识,解题的关键是利用勾股定理及菱形的性质,找出点C的坐标.
6.如图,点A,B是双曲线上的点,分别过点A,B作x轴和y轴的垂线段,已知图中阴影部分面积为2,两个空白矩形的面积之和为8,那么k值为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【考点】反比例函数系数k的几何意义;反比例函数图象上点的坐标特征;矩形的性质.
【专题】反比例函数及其应用;运算能力.
【答案】C
【分析】根据反比例函数k值得几何意义求出各矩形面积,然后代入求解即可.
【解答】解:如图,
由条件可知S矩形ACOG=S矩形BEOF=k,
即S1+S阴影DGOF=k,S2+S阴影DGOF=k,
∴S1+S2+2S阴影DGOF=2k,
∵图中阴影部分面积为2,两个空白矩形的面积之和为8,
∴S1+S2=2k﹣2×2=2k﹣4=8,
∴k=6.
故选:C.
【点评】本题考查了反比例函数k的几何性质(双曲线上的点向坐标轴作垂线段,所得矩形面积为|k|),解题的关键是用“空白面积+阴影面积”表示矩形面积,通过面积和差求阴影面积.
7.已知反比例函数的图象经过点P(x1,y1),Q(x2,y2),则下列结论一定成立的是( )
A.点P,Q在同一个象限 B.若x1<﹣1,则y1>4
C.若x1<x2,则y1<y2 D.
【考点】反比例函数图象上点的坐标特征.
【专题】反比例函数及其应用;运算能力.
【答案】D
【分析】根据反比例函数的图象和性质,逐一进行判断即可.
【解答】解:由条件可知反比例函数的图象过二,四象限,在每一个象限内,y随着x的增大而增大,当x=﹣1时,y=4,
∴当x<﹣1,0<y<4,
∴x1y1=x2y2=﹣4,
∴,
无法得到点P,Q在同一个象限,若x1<﹣1,则0<y1<4,当点P,Q在不同象限时,x1<x2,y1>y2;
故只有选项D正确;
故选:D.
【点评】本题考查反比例函数的图象和性质,熟练掌握该知识点是关键.
8.问题背景:对于一个函数,如果存在自变量x0=m时,其对应的函数值y0=m,那么我们称该函数为“不动点函数”,点(m,m)为该函数图象上的一个不动点.以下结论:
①y=x+2是“不动点函数”,且只有一个不动点;
②是“不动点函数”,且有两个不动点;
③y=x2为“不动点函数”,点(1,1)为该函数图象上的一个不动点;
④若y=x2﹣2x+c为“不动点函数”,则.
其中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【考点】反比例函数图象上点的坐标特征;二次函数图象上点的坐标特征;一次函数图象上点的坐标特征.
【专题】反比例函数及其应用;运算能力.
【答案】A
【分析】根据“不动点函数”的定义,对每个结论通过解方程y=x判断是否存在不动点,验证结论正确性后统计正确个数.
【解答】解:对于一个函数,如果存在自变量x0=m时,其对应的函数值y0=m,那么我们称该函数为“不动点函数”,
①∵令y=x,则x=x+2,化简得0=2,矛盾,无实数解,
∴该函数不是“不动点函数”,①错误;
②∵令y=x,则,两边乘x(x≠0)得x2=﹣4
又∵实数范围内x2≥0
∴方程无实数解,该函数没有不动点,②错误;
③∵令y=x,则x2=x,整理得x(x﹣1)=0
解得x=0或x=1,
∴点(1,1)是该函数的不动点,③正确;
④∵若y=x2﹣2x+c是“不动点函数”,则x2﹣2x+c=x,
整理得x2﹣3x+c=0,
方程有实数解需判别式Δ=(﹣3)2﹣4×1×c≥0,
即9﹣4c≥0,解得,
而结论中的范围不完整,④错误.
故选:A.
【点评】本题主要考查了函数的定义,求一次函数值,求反比例函数值,二次函数与一元二次方程,正确记忆相关知识点是解题关键.
9.图1是一盏亮度可调节的台灯,通过调节总电阻R来控制电流I实现灯光亮度的变化.电流I(A)与电阻R(Ω)满足反比例函数关系,其图象如图2所示.当电阻R为25Ω时,该台灯的电流I是( )
A.8.8A B.5.5A C.4.4A D.4A
【考点】反比例函数的应用.
【专题】反比例函数及其应用;运算能力;应用意识.
【答案】A
【分析】设电流I(A)与电阻R(Ω)之间的函数关系根据待定系数法求得,将R=25Ω代入函数关系式中,求出I即可.
【解答】解:由图象可知,电流I(A)与电阻R(Ω)之间满足反比例函数关系,
设电流I(A)与电阻R(Ω)之间的函数关系为,
∵点(50,4.4)在函数的图象上,
∴,
解得:k=220,
∴电流I(A)与电阻R(Ω)之间的函数关系为,
当R=25Ω时,,
∴I=8.8.
故选:A.
【点评】本题主要考查反比例函数的应用、用待定系数法求反比例函数解析式、反比例函数的图象与性质.要熟练掌握物理或化学学科中的一些具有反比例函数关系的公式.同时体会数学中的转化思想是解答本题的关键.
10.如图Rt△OAC中,∠OAC=90°,点A在x轴上,点C在第一象限,反比例函数的图象经过Rt△OAC的斜边OC的中点M,与边AC交于点N,若△OMN的面积为9,则k的值为( )
A.9 B.10 C.12 D.18
【考点】反比例函数系数k的几何意义;三角形的面积;相似三角形的判定与性质.
【专题】反比例函数及其应用;运算能力.
【答案】C
【分析】根据比例系数k的几何意义可得,由三角形中线的性质可得S△CON=18,进而得出,再由△ODM∽△OAC,可列出方程求解.
【解答】解:过M点作MD⊥OA,垂足为D,
由条件可得S△CMN=S△OMN=9,
∴S△CON=18,
∵反比例函数解析式为,x>0,k>0,
∴,
∴,
∵MD⊥OA,∠OAC=90°,
∴MD∥AC,
∴△ODM∽△OAC,
∴,
∴,解得k=12.
故选:C.
【点评】本题考查反比例函数比例系数k的几何意义,相似三角形的性质和判定,三角形的面积,熟练掌握以上知识点是关键.
二.填空题(共5小题)
11.如图,点A在反比例函数的图象上,过点A作AB⊥x轴,垂足为B,AB与反比例函数的图象交于点D.若AD=3BD,则k的值为 ﹣4 .
【考点】反比例函数图象上点的坐标特征.
【专题】反比例函数及其应用;运算能力.
【答案】﹣4.
【分析】设点D的坐标为(a,b),可得点A的坐标为(a,4b),根据点D(a,b)在反比例函数的图象上得到ab=﹣1,再根据点A(a,4b)在反比例函数的图象上即可求解.
【解答】解:设点D的坐标为(a,b),则BD=b,
∴AD=3BD=3b,
∴AB=AD+BD=4b,
∴点A的坐标为(a,4b).
∴,即ab=﹣1,,
∴k=4ab=4×(﹣1)=﹣4.
【点评】本题考查了反比例函数图象上点的坐标特征,熟练掌握该知识点是关键.
12.如图,△AOB的顶点A在反比例函数的图象上,顶点B在x轴上,AB交y轴于点C,若S△BOC=2S△AOC=4,则k的值为 6 .
【考点】反比例函数系数k的几何意义;反比例函数图象上点的坐标特征.
【专题】反比例函数及其应用;运算能力.
【答案】6.
【分析】过点A作AD⊥x轴于点D,根据S△BOC=2S△AOC=4,得出BO:BD=2:3,证明△COB∽△ADB,得出,求出S△ADB=9,再求出S△OAD=S△ADB﹣S△AOC﹣S△BOC=3,根据反比例函数中|k|的几何意义,得,结合k>0,即可求解.
【解答】解:如图,过点A作AD⊥x轴于点D,
由条件可知S△BOC:S△AOC=2:1,S△AOC=2,
∵,
∴BO:OD=2:1,
∴BO:BD=2:3,
∵AD∥y轴,
∴△COB∽△ADB,
∴,
∴S△ADB=9,
∴S△OAD=S△ADB﹣S△AOC﹣S△BOC=3,
∴,
∴|k|=6.
又∵k>0,
∴k=6.
【点评】本题考查了反比例函数k值的几何意义,熟练掌握该知识点是关键.
13.如图,一次函数y=x(x≥0)与反比例函数的图象交于点C,过反比例函数图象上点A作x轴垂线,垂足为点D,交y=x的图象于点B,点A的横坐标为1.点P为一次函数y=x(x≥0)上一点,若S△ABP=4,则点P坐标为 (0,0)或(2,2) .
【考点】反比例函数与一次函数的交点问题.
【专题】一次函数及其应用;反比例函数及其应用;运算能力.
【答案】(0,0)或(2,2).
【分析】依据题意,由A在反比例函数的图象,且点A的横坐标为1,则A(1,9),从而B(1,1),可得AB=9﹣1=8,又P在y=x上,故可设P(m,m)(m≥0),则P到AB的距离为|m﹣1|,进而S△ABPAB•|m﹣1|=4|m﹣1|=4,求出m后即可得解.
【解答】解:由题意,∵A在反比例函数的图象,且点A的横坐标为1,
∴A(1,9).
∴B(1,1).
∴AB=9﹣1=8.
∵P在y=x上,
∴可设P(m,m)(m≥0).
∴P到AB的距离为|m﹣1|.
∴S△ABPAB•|m﹣1|=4|m﹣1|=4.
∴m=0或2.
∴P(0,0)或(2,2).
故答案为:(0,0)或(2,2).
【点评】本题主要考查了反比例函数与一次函数的交点问题,解题时要熟练掌握并能灵活运用反比例函数的性质是关键.
14.如图,在平面直角坐标系xOy中,边长为3的正方形OABC的边OA,OC分别在x,y轴的正半轴上,在OA边上取一点D(D不与点O,A重合),连接CD,将线段CD绕点D顺时针旋转90°得对应线段DE,作射线AE,反比例函数的图象与射线AE相交于点P,连接CP,交该反比例函数图象于点F.若F恰好为线段CP的中点,则k的值为 4 .
【考点】反比例函数图象上点的坐标特征;正方形的性质;坐标与图形变化﹣旋转.
【专题】反比例函数及其应用;矩形 菱形 正方形;平移、旋转与对称;运算能力;推理能力.
【答案】4.
【分析】作EH⊥x轴于H,设D(t,0)(0<t<3),通过证得△COD≌△DHE(AAS),得到E(t+3,t),利用待定系数法求得直线AE为y=x﹣3,设P(m,m﹣3),则F(,),把P、F的坐标代入即可求解.
【解答】解:作EH⊥x轴于H,
∵正方形OABC的边长为3,
∴A(3,0),C(0,3),
设D(t,0)(0<t<3),
∵将线段CD绕点D顺时针旋转90°得对应线段DE,
∴∠CDE=90°,CD=ED,
∴∠CDO+∠EDH=90°,
∵∠CDO+∠DCO=90°,
∴∠EDH=∠DCO,
∵∠COD=∠DHE=90°,
∴△COD≌△DHE(AAS),
∴EH=OD=t,DH=CO=3,
∴OH=t+3,
∴E(t+3,t),
设直线AE为y=ax+b,
∴,解得,
∴直线AE为y=x﹣3,
∵反比例函数的图象与射线AE相交于点P,
∴设P(m,m﹣3),
∵F恰好为线段CP的中点,
∴F(,),
∵P和F在反比例函数的图象上,
∴k,
解得m=4或m=0(舍去),
∴k=m(m﹣3)=4.
故答案为:4.
【点评】本题考查了反比例函数图象上点的坐标特征,正方形的性质,坐标与图形变化﹣旋转,求得直线AE的解析式,进一步表示出P、F的坐标是解题的关键.
15.如图,矩形ABCD,AB=2AD=2m,顶点A在y轴上,顶点B在x轴上,当AB与反比例函数相交于点M、N时,过点M、N分别向x轴作垂线,垂足分别为点E、F,则有①AM=BN;②三角形OMN的面积与四边形MEFN面积相等;③当OM=ON=MN时,直线AB的解析式为;④当时,OD的最大值是;其中结论正确的序号是 ①②③ .(填序号)
【考点】反比例函数与一次函数的交点问题.
【专题】一次函数及其应用;反比例函数及其应用;运算能力.
【答案】①②③.
【分析】①过点M和N分别作y轴的垂线,垂足分别为点K和H,记NH与ME交于点G,连接EH,证得S四边形HKMG=S四边形EFNG,得到,推出△HGE∽△NGM,得到∠EHG=∠MNG,证得四边形BNHE和四边形AMEH都是平行四边形,即可说明①正确;②由反比例函数的几何意义即可说明②正确;③过点N作y轴的垂线,垂足为点H,记NH与ME交于点G,根据对称性得到OA=OB,GM=GN,设点M的坐标为(a,b),利用勾股定理求得点M的坐标为,再利用待定系数法求解即可说明③正确;④利用动静互换,得到点O在以AB为直径的⊙Q上,则当点D、Q、O共线时,OD取得最大值,据此计算即可得到④错误.
【解答】解:过点M和N分别作y轴的垂线,垂足分别为点K和H,记NH与ME交于点G,连接EH,
∴ME∥y轴,NH∥x轴,且S四边形OKME=S四边形OFNH=k,
∴S四边形HKMG=S四边形EFNG,
∴,
∵∠HGE=∠NGM,
∴△HGE∽△NGM,
∴∠EHG=∠MNG,
∴HE∥AB,
∴四边形BNHE和四边形AMEH都是平行四边形,
∴AM=EH=BN,①正确,符合题意;
由题意得S△OMN=S△OME+S四边形MEFN﹣S△OFN=S四边形MEFN,②正确,符合题意;
过点N作y轴的垂线,垂足为点H,记NH与ME交于点G,
∵双曲线是轴对称图形,等边三角形也是轴对称图形,且对称轴都是y=x,
∴OA=OB,GM=GN,
设点M的坐标为(a,b)且b>a>0,则点N的坐标为(b,a),
∴ab=10,GM=GN=b﹣a,
∴MN2=2(b﹣a)2,
∵OM2=OE2+ME2=a2+b2,
∵OM=MN,
∴2(b﹣a)2=a2+b2,整理得a2+b2=40,
∴(b+a)2=60,(b﹣a)2=20,即,,
解得,,
即点M的坐标为,
∵OA=OB,
∴设直线AB的解析式为y=﹣x+b1,
∴,
解得,
∴直线AB的解析式为,③正确,符合题意;
由条件可知矩形ABCD大小不变,利用动静互换,即点D为定点,点O为动点,
∵∠AOB=90°,
∴点O在以AB为直径的⊙Q上,
∴当点D、Q、O共线时,OD取得最大值,
∵AB=2AD=2m,,
∴,
∴,,
∴OD的最大值是,④错误,不符合题意;
综上,正确的是①②③.
故答案为:①②③.
【点评】本题考查了一次函数与反比例函数的交点问题,熟练掌握该知识点是关键.
三.解答题(共4小题)
16.定义:在平面直角坐标系中,y是自变量x的函数,下面构建一个新函数,当x<0时,y′=y,当x≥0时,y′=﹣y,即,将变换后函数y′称为原函数y的变构函数,例.二次函数y=﹣x2+1的变构函数为.
(1)求一次函数y=﹣2x+5的变构函数y′的函数表达式;
(2)点(n,﹣2)在反比例函数的变构函数图象上,求n的值;
(3)函数l的解析式y=ax2﹣4ax+3a(a<0),点M、N的坐标分别为,连接MN,线段MN与二次函数y=ax2﹣4ax+3a的变构函数y′的图象只有一个公共点时,直接写出a的值或取值范围.
【考点】反比例函数图象上点的坐标特征;二次函数图象与系数的关系;二次函数图象上点的坐标特征;一次函数的性质;反比例函数的性质.
【专题】反比例函数及其应用;二次函数图象及其性质;运算能力.
【答案】(1);
(2)﹣3或3;
(3)a<﹣4或a=﹣3或.
【分析】(1)根据新函数规定进行求解;
(2)根据规定求出变构函数,然后分两种情况进行求解;
(3)根据题意画出图形,然后分四种情况进行求解即可.
【解答】解:(1)一次函数y=﹣2x+5的变构函数为;
(2)反比例函数的变构函数为,
当n<0时,,
解得n=﹣3,符合题意;
当n>0时,,
解得n=3,符合题意;
∴n的值为﹣3或3;
(3)二次函数y=ax2﹣4ax+3a的变构函数,
如图,
当y′=ax2﹣4ax+3a经过点时,
,解得;
当y′=﹣ax2+4ax﹣3a经过点时,
,解得a=﹣4;
当点(2,a)在MN上,
∴a=﹣3;
当(0,3a)在MN上,
∴3a=﹣3,
∴a=﹣1,
∴线段MN与二次函数y=ax2﹣4ax+3a的变构函数y′的图象只有一个公共点时,a<﹣4或a=﹣3或.
【点评】本题考查了一次函数、二次函数、反比例函数的性质,熟练掌握以上知识点是关键.
17.如图,一次函数y=k1x+b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(﹣1,4),点B的坐标为(4,n).
(1)求这两个函数的表达式;
(2)根据图象,直接写出满足的x的取值范围;
(3)①点P在线段AB上,且S△AOP:S△BOP=2:13,求点P的坐标;
②点Q是y轴上的一动点,当△ABQ是以AB为直角边的直角三角形时,请直接写出线段BQ的长度.
【考点】反比例函数综合题.
【专题】代数几何综合题;几何直观;运算能力;推理能力.
【答案】(1),y=﹣x+3;
(2)x<﹣1或0<x<4;
(3)①;
②或.
【分析】(1)将交点A代入反比例函数求解析式,再求B点坐标,最后将A、B代入一次函数,联立方程组求解系数得解析式;
(2)结合函数图象,找出一次函数图象在反比例函数图象上方的x取值范围;
(3)①先计算△AOB的面积,根据面积比例求出△AOP的面积,设P点坐标结合面积公式列方程,求解得P点坐标;②先设Q点坐标,然后表示出AQ2,BQ2,AB2,再分直角顶点为A、B两种情况,结合勾股定理列方程求出Q,再计算BQ长度.
【解答】解:(1)一次函数y=k1x+b的图象与反比例函数的图象相交于A、B两点,将点A(﹣1,4)代入反比例函数解析式得:
,
解得:k2=﹣4,
∴反比例函数的解析式为,
将点B(4,n)代入得:,
∴点B的坐标为(4,﹣1),
将点A,点B的坐标分别代入一次函数解析式得:
,
解得:,
∴一次函数解析式为y=﹣x+3;
(2)∵A(﹣1,4),B(4,﹣1),
∴在第二象限内,当x<﹣1,,
在第四象限内,当0<x<4,,
故在坐标系内,x<﹣1或0<x<4的图象满足要求;
(3)①如图1,设直线AB与y轴的交点为C,
对于y=﹣x+3,
当x=0时,得:y=3,
∴C(0,3),
∵A(﹣1,4),B(4,﹣1),
∴,,
∴,
∵S△AOP:S△BOP=2:13,
∴,
∴,
∵S△AOP<S△AOC,
∴点P在第二象限,
∵点P在直线y=﹣x+3上,
∴设点P坐标为(x,﹣x+3),
∴,
解得:,或(不合题意,舍去),
则,
∴点P坐标为.
答:.
②BQ的长度为或.理由如下:
如图2,作Q1A⊥AB,Q2B⊥AB,设点Q坐标为(0,m),
∵A(﹣1,4),B(4,﹣1),
∴AB2=(﹣1﹣4)2+[4﹣(﹣1)]2=50,
∴AQ2=(﹣1﹣0)2+(4﹣m)2=m2﹣8m+17,
BQ2=(4﹣0)2+(﹣1﹣m)2=m2+2m+17,
当Q到Q1位置时,
有,
则m2﹣8m+17+50=m2+2m+17,
解得:m=5,此时点Q坐标为(0,5),
;
当Q到Q2位置时,
有,
则m2﹣8m+17=50+m2+2m+17,
解得m=﹣5,此时点Q坐标为(0,﹣5),
,
综上所述,BQ的长度为或.
【点评】本题属于反比例函数综合题,主要考查反比例函数与一次函数的综合应用,三角形面积计算与比例关系,直角三角形存在性问题,坐标与图形,掌握分类讨论思想是解题关键.
18.如图,反比例函数的图象与一次函数y2=mx+1的图象在第一象限交于点A(3,4),点B位于第一象限,且是反比例函数图象上的一点,BC⊥x轴于点C,交一次函数的图象于点D,连接AB.
(1)k= 12 ,m= 1 .
(2)当OC=6时,求△ABD的面积.
【考点】反比例函数与一次函数的交点问题.
【专题】一次函数及其应用;反比例函数及其应用;运算能力.
【答案】(1)12,1;
(2).
【分析】(1)利用待定系数法解答即可;
(2)求出B(6,2),D(6,7),然后利用三角形面积公式求解即可.
【解答】解:(1)∵与y2=mx+1的图像交于点A(3,4),
∴,4=3m+1,
∴k=12,m=1,
故答案为:12,1;
(2)由(1)可知反比例函数为,一次函数为y2=x+1,
∵当OC=6时,即点C的横坐标为6,
∴当x=6时,,y2=6+1=7,
∴B(6,2),D(6,7),
∴S△ABD.
【点评】此题考查了一次函数和反比例函数图象的交点问题,准确求出函数解析式和数形结合是关键.
19.数学以极度浓缩的语言写出了物理世界的基本结构,唯有数学才能以最终的、精确的和便于讲授的形式表达自然规律,唯有数学才能应用于错综复杂的物质运动过程之中.某班同学在进行数学和物理跨学科项目式学习时,深入探究了电子托盘秤的工作原理.
【阅读素材】
素材1:图1为某款电子托盘秤,图2为其对应的电路图,电源两端的电压保持不变,通过所称物体质量调节可变电阻R1的大小,从而改变电路中的电流I,最终通过显示器显示所称物体质量.电流I(单位:mA)与总电阻R(单位:kΩ)成反比例,其中R=R1+R2,已知R2=10kΩ.
素材2:可变电阻R1(单位:kΩ)与物体质量x(单位:kg)之间的关系如图3所示(R1≥0),当放置物体质量为2.2kg时,电流表显示为0.3mA.
【问题解决】根据【阅读材料】中的素材1和素材2完成下列问题.
(1)当放置物体质量为2.2kg时,求此时可变电阻R1的值;
(2)求电流I关于可变电阻R1的函数表达式;
(3)为保证电子托盘秤的电路安全,现将电流范围设定为0.15≤I≤0.5(单位:mA),求该电子托盘秤所称物体质量的最大值.
【考点】反比例函数综合题.
【专题】代数综合题;运算能力;推理能力.
【答案】(1)10;
(2)R1=R﹣R210;
(3)该电子秤所称物品质量的最大值为3kg.
【分析】(1)根据图3,用待定系数法求出可变电阻R1(单位:kΩ)与物体质量x(单位:kg)之间的函数解析式,再求出R即可;
(2)用待定系数法求出电流I(mA)与总电阻R(单位:kΩ)的函数解析式即可;
(3)根据一次函数和反比例函数的性质求出当0.15≤I≤0.5时x的最大值.
【解答】解:(1)由图3可知,可变电阻R1(单位:kΩ)与物体质量x(单位:kg)之间的关系为一次函数关系,
设R1=mx+b(m≠0),
把(0,32),(3.2,0)代入解析式得,
解得,
∴R1=﹣10x+32,
当x=2.2时,R1=﹣10×2.2+32=10;
(2)设电流I(mA)与总电阻R(单位:kΩ)的函数解析式为I,
由(1)知,把(30,0.2)代入解析式可得:k=IR=30×0.2=6,
∴电流I(mA)与总电阻R(单位:kΩ)的函数解析式为R,
∵R=R1+R2,R2=10kΩ,
∴R1=R﹣R210;
(3)∵R,
∴R随I的增大而减小,
∵0.15≤I≤0.5,
∴当I=0.15时,R取得最大值,最大值为40,
此时R1取得最大值30;
当T=0.5时,R取得最小值,最小值为12,
此时R1取得最小值2,
∵R1=﹣10x+32,
∴R1随x的增大而减小,
∴当R1取得最小值2时,x取得最大值3,
答:该电子秤所称物品质量的最大值为3kg.
【点评】本题是反比例函数综合题,主要考查反比例函数的应用和一次函数的应用,关键是求出一次函数和反比例函数的解析式.
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