内容正文:
专题04 反比例函数k的几何意义(七类问题)
1.理解反比例函数解析式中比例系数k的几何意义;能利用k的几何意义快速求图形面积;
2.掌握过双曲线上任意一点作坐标轴垂线,围成矩形、直角三角形的面积与k的关系;k几何意义变形:斜三角形、不规则多边形面积拆分、双反比例函数面积差计算;区分k>0、k<0时面积取绝对值的规则。
3.通过画图、计算、推导,自主探究面积与k的联系,体会数形结合思想;学会转化不规则图形面积,拆分、补形转化为直角三角形/矩形;提升坐标与图形互化、几何计算的综合解题能力。
4.感受代数与几何的内在联系,培养数形结合思维,提升几何推理的严谨性。
反比例函数中|k|的几何意义
图1 图2 图3 图4 图5
图1-图2 阴影部分的面积:|k|/2; 图3-图4阴影部分的面积:|k|; 图5 阴影部分的面积:2|k|。
图6
图7
图8
图9
解题思路
1)给点坐标求面积:算出 xy,取绝对值除以2得三角形面积;
2)给面积求解析式:先得 |k|=2S,再看象限定k正负;
3)不规则图形:分割成多个以坐标轴为直角边的直角三角形,分别用 k 的几何意义计算再求和/差。
题型01 一点一垂直
【典例】(25-26八年级下·福建泉州·期中)已知的位置如图所示,其中点B,C分别在x轴、y轴上,轴.反比例函数的图象经过点A,且,则该反比例函数的表达式为______.
【答案】
【详解】解:连接,设反比例函数的解析式为,
∵轴,∴轴,∴,又∵,∴,
又∵,∴,∴反比例函数的解析式为.
【变式1】(2025·成都·模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,点在轴的正半轴上,,将线段绕点逆时针旋转得到线段,若点B落在反比例函数的图象上,则k的值为
【答案】
【详解】解:连接,作于点D,
∵将线段绕点逆时针旋转得到线段,,
∴,∴是等边三角形,
∴,,∴点B的坐标为:,
∵反比例函数的图象经过点B,∴,故答案为:.
【变式2】(2025·山西临汾·二模)如图,平面直角坐标系中,反比例函数的图象经过平行四边形的顶点C,交平行四边形的对角线于点,点A在x轴的正半轴上.已知平行四边形的面积是24,则点B的坐标为 .
【答案】
【详解】解:如图,过点C作轴于点E,连接,
∵反比例函数的图象经过点,∴,∴反比例函数的解析式为,
∵点C在反比例函数的图象上,∴,
∵平行四边形的面积是24,∴,∴,
设直线的解析式为,把点代入得:,
解得:,∴直线的解析式为,
设点C的坐标为,点B的纵坐标为,,
∴点B的坐标为,代入,得:,解得:或(舍去),
经检验:是原方程的解,且符合题意,∴点B的坐标为.故答案为:
【变式3】(2025·安徽·校考二模)如图,反比例函数的图象经过的顶点,边与轴交于点,若,,则 .
【答案】
【详解】解:作轴于D,∵轴,轴,∴,
∴,∴,
∵,∴.故答案为:.
题型02 一点两垂直
【典例】(2026·海南·一模)如图,反比例函数(k为常数,)的图象与直线交于点M,,其两边分别与两坐标轴的正半轴交于点A,B.四边形的面积为5.则k的值为( )
A.5 B.4 C.2.5 D.2
【答案】A
【详解】解:如图,过点作轴于,轴于 ,
点在直线上 , 设 ,则 ,四边形为正方形 , ,
, ,, ,
在 和 中, ,, ,
,
,
, ,∵反比例函数的图象在第一三象限,,.
【变式1】(2025·山东·一模)如图,在平面直角坐标系中,点,,将向右平移一定距离,得到,点F为中点,函数的图象经过点C和点F,则k的值是 .
【答案】6
【详解】解:由平移的性质可得,
点A的坐标是,点B的坐标是,,.
设,则,,,.
点F为中点,.函数的图象经过点C和点F,
.解得..故答案为:6;
【变式2】(2025·成都·模拟预测)如图,平面直角坐标系中,连接,过反比例函数图象上的点向轴引垂线,垂足为点,交于点;过点向轴引垂线,垂足为点,交于点,若,则k= .
【答案】3
【详解】解:如图,过点作轴于点,过点作轴于点,
,是等腰直角三角形,,
,,
,,
四边形和四边形是矩形,,,.故答案为:3.
题型03 两点一垂直
【典例】(2025·四川成都·模拟预测)如图所示,已知函数和的图像交于点,,过点A作垂直于x轴于点E,,则的值是 .
【答案】16
【详解】解:由题得,轴,,,
把代入和得 ,解得,.故答案为:16.
【变式1】(2025·福建泉州·模拟预测)如图,已知正比例函数与反比例函数交于A,B两点,C是第三象限反比例函数图象上一点,且点C在点A的左侧,线段交y轴的正半轴于点P,若的面积是12,则点C的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:由题可得:,解得:或,,,
设,设直线为,则,解得:,,
直线为,过A作y轴的平行线交于点Q,则,
,,即,
解得:,.故答案为: .
【变式2】(2025·成都·三模)如图,正比例函数图象与反比例函数图象交于A,B两点,轴于点H,连接交y轴于点G,若,则k的值为 .
【答案】
【详解】解:正比例函数图象与反比例函数图象交于A,B两点,,,,
,,,
反比例函数图象在第二象限,,故答案为:
【变式3】(2026·陕西西安·三模)如图,点A,D在反比例函数第一象限内的图象上,点在轴上,轴,轴,为的中点.若的面积为8,则的值为__________.
【答案】16
【详解】解:设点的坐标为,其中;点在反比例函数的图象上
轴,点在轴上点的坐标为;为的中点点的坐标为
轴点的横坐标为;点在反比例函数的图象上;点的坐标为
轴,轴;;∴
;;
题型04 两点两垂直
【典例】(2025·云南·模拟预测)如图,直线与反比例函数的图象相交于点A,B,点P在A和B之间的反比例函数图象上,分别过点B和P作x轴和y轴的垂线段,垂足为C,D,E,F,则下列说法错误的是( )
A.矩形和矩形的面积相等 B.矩形的周长是12
C.矩形的周长大于矩形的周长 D.k的取值范围是
【答案】D
【详解】解:A、∵点P在A和B之间的反比例函数图象上,
∴矩形和矩形的面积均为,故选项正确,不符合题意;
B、∵直线与反比例函数的图象相交于点A,B,
∴,∴,解得:,
∴,,∴,
∴矩形的周长为:,故选项正确,不符合题意;
C、延长交直线于点M,过点M作于点N,和交于点H,
∵,∴当时,,当时,,
∴,∴,∴,
∵矩形和矩形,∴,
∴,∴,∴,
∵,∴,
∴矩形的周长大于矩形的周长,选项正确,不符合题意;
D、由A选项得:,∴,∴,选项错误,符合题意;故选:D
【变式1】(2025·成都·模拟预测)如图,直线与双曲线交于点是直线上的两点,是双曲线上的两点,点位于点上方,已知,连接.
(1) ;(2)若,则 .
【答案】 1 4
【详解】解:(1)将点代入直线与双曲线,得,,故答案为:1;
(2)如图,延长和分别交轴于点和点.
根据(1)可得与双曲线,则,即和都是等腰直角三角形.
设,则,,同理设,则,,
又 ∵,∴,两边同时平方,得,
即.在中,,
同理,
,
故答案为:4.
【变式2】(2026·黑龙江牡丹江·一模)如图,在平面直角坐标系中,点,在反比例函数的图象上,轴于点,轴于点,连接,若,,则的值为( )
A.20 B.16 C.8 D.4
【答案】B
【详解】解:设,∵,∴,∴点的坐标为,
∵轴于点,∴点的纵坐标为,∵点在反比例函数的图象上,
∴,∴点的坐标为,∴,
∵,∴,即,解得.
【变式3】(2026·山西·三模)如图,矩形的两边分别在轴,轴上,反比例函数的图象分别与边交于点,若,四边形的面积为,则的值为______.
【答案】
【详解】解:设点,则由可得点,点,,
四边形的面积为,矩形的面积为,,解得.
题型05 双曲线(k符号相同)
【典例】(2026·山东青岛·一模)如图,点A是双曲线上一点,过点A分别作轴,轴,垂足分别为B,C两点,与双曲线分别交于D,E两点,若四边形的面积为5,则______.
【答案】
【详解】解:∵D,E在反比例函数的图像上且图像在第二象限,
∴,,
∵点A是双曲线上一点,且图像在第二象限,∴,
∵,∴,解得:.
【变式1】(2025·安徽阜阳·三模)如图,反比例函数的图象经过点,轴于点,轴于点,反比例函数的图象分别与,交于点,,的面积为.
(1)k1的值为 . (2)若与反比例函数的图象有且只有一个交点,则 .
【答案】 4 3
【详解】解:(1)设点坐标为,
∵轴于点,轴于点,∴,.
∴,即,∴. 又∵点在反比例函数上,∴,
由图象可知在第一象限,,,∴ ,故答案为:4;
(2)∵与反比例函数的图象有且只有一个交点,而所在直线方程为(设, ),联立,消去得,整理为 .
此方程有且只有一个解,∴ . 由(1)知 .
又∵点在上且横坐标为,∴点纵坐标;点纵坐标 .
∴, .
∵,且由 . ∴,,故 ,故答案:3.
【变式2】(2025·四川成都·二模)如图,在菱形中,,其顶点落在反比例函数的图象上,顶点落在轴的正半轴上,顶点落在反比例函数的图象上,则的值为 .
【答案】
【详解】解:过点A作轴于点D,如图所示:
∵,∴,∴,
设,则,∴,
∵点A在反比例函数的图象上,∴,
解得:,负值舍去,经检验是方程的解,∴,∴,
∵菱形中,∴,
∵顶点落在反比例函数的图象上,∴.故答案为:.
【变式3】(2026·北京丰台·一模)如图,在平面直角坐标系中,点A是反比例函数的图象上的动点,过点A作x轴、y轴的平行线与反比例函数的图象分别交于点B,C,与交于点D.给出下面四个结论:①与可能相等;②与一定不相等;③与的面积一定相等;
④与的面积可能相等.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】A
【详解】解:根据题意,设,则点B的纵坐标为,点C的横坐标为,
∵点B、C在反比例函数上,∴,,
∴,,∴当时,即,解得,符合题意,
∴与可能相等,故①正确;
设直线的表达式为,直线的表达式为,
代入,,,得;,解得;,
∴直线的表达式为,直线的表达式为,
联立,解得,即,∴,
∴当时,即,整理得,符合题意,∴与可能相等,故②错误;
如图,延长交y轴于点M,延长交x轴于点N,则轴,轴,
∴,
∴,,
∴与的面积一定相等,故③正确;
根据题意可知,由①可知,,∴,
∴,
∴与的面积一定不相等,故④错误;综上,正确的说法是①③.
题型06 双曲线(k符号不相同)
【典例】(2025·成都·一模)已知反比例函数和的图象如图所示,点C是x轴正半轴上一点,过点C作轴分别交两个图象于点A, B.连接,,若,则k的值为 .
【答案】
【详解】解:,轴,,解得
,解得,故答案为.
【变式1】(2025·安徽·模拟预测)如图,的顶点B,C分别落在反比例函数和的图象上,连接,将沿着翻折,点的对应点恰好落在的图象上,与交于点.已知的面积为,,则的值为 ,的值为 .
【答案】 16
【详解】解:∵,∴,∴由折叠的性质可得,
∵四边形为平行四边形,∴,,,,
∴轴,∴,∵,,∴,
如图,过点作轴于,过点作轴于,过点作轴于,
,
则,
由折叠的性质可得,,∴,,
∵,∴,∴,
∴,∴,∴,
∴,∴,解得:,
∴,∴,故答案为:,.
【变式2】(24-25九年级上·成都·期末)如图,点,分别在函数图象的两支上(在第一象限),连接交轴于点,点、在函数图象上,轴,轴,连接,.若,的面积为6,则的值为 .
【答案】8
【详解】解:设, 轴,且点E在函数上,,
,且点B在函数上,,
轴,点D在函数上,,
的面积为6,.
.故答案为:8.
【变式3】(25-26九年级下·安徽安庆·月考)如图,在平面直角坐标系内,正方形的边在轴的负半轴上,边与反比例函数的图象交于点.将正方形向右平移至第一象限,点的对应点在反比例函数的图象上,且反比例函数的图象交于点.已知点的坐标分别为,,,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:点的坐标分别为,, ,
,,点的坐标为,
点在反比例函数的图象上,,,
点是点向右平移后的对应点,点的纵坐标为4,
点在反比例函数的图象上,点的横坐标为3,
正方形向右平移了个单位长度,
点的横坐标为,点的坐标为,点的横坐标为7,
点在反比例函数的图象上,点的纵坐标为,
点的纵坐标为4,,.
题型07反比例函数中的多结论综合问题
【典例】(2026·河北唐山·一模)如图,点C是第一象限内一点,过点C分别作x、y轴的垂线,垂足分别为点A、B,函数的图象与边交于点M,与边交于点N(M、N不重合).( )
甲、乙两位同学给出了下面的结论:
甲:与的面积一定相等;乙:若,则.
A.甲对,乙错 B.甲错,乙对 C.甲、乙都对 D.甲、乙都不对
【答案】C
【详解】解:根据反比例函数k的几何意义可得:,
∵,∴四边形是矩形,∴,
∵,∴,故甲说法正确;
由可设,∴,∴,
∴;
∴乙的说法也正确;综上所述:甲乙的结论都是正确的.
【变式1】(25-26九年级上·成都·期中)如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,矩形的顶点C在双曲线上,已知点A坐标.点坐标,点为双曲线上一点,且点的横坐标大于1,轴于点轴于点F,有如下结论:①;②;③;④若,点为轴上一点,当取最小值时,则点坐标为.上述结论中,所有正确结论的序号是 .
【答案】①③④
【详解】解:①∵四边形是矩形,点A坐标,点坐标,∴点C的坐标为.
又∵点C在双曲线上,所以,结论①正确;
②∵点C的坐标为,∴是固定的大小,∵点为双曲线上一点,不是固定的,
∴的大小也不是固定的,∴与不一定相等,所以结论②错误;
③由①知双曲线表达式为, ∵四边形是矩形,∴,
∵点C和点都是双曲线上的点,∴,∴,
∵
,结论③正确;④∵,点C的坐标为,设点D的坐标为,
∴,整理得,设,
则原式整理得,解得(舍去),,∴(负值舍去),∴点D的坐标为,
作点C关于x轴的对称点,连接,与x轴的交点即为点P,此时取最小值.
·设直线的表达式为,将,代入可得,解得,
所以直线的表达式为.令,则,解得,所以点坐标为.
∴结论④正确;综上,①③④正确,故答案为:①③④.
【变式2】(25-26九年级下·北京西城·专题练习)如图,在函数(是常数且,)的图像上任取两点和(在左侧),分别过、作两条坐标轴的平行线,得到矩形(在左侧),连接、、,作直线分别交轴、轴于点、.在下列说法中,一定正确的是( )
①、、三点共线;②;③若,则;④四边形和四边形的面积都等于.
A.①② B.③④ C.①②④ D.①②③④
【答案】D
【详解】设反比例函数(是常数且,)上的点,(在左侧,故),
∵点、在反比例函数图像上,∴,,即,,
∵过、作坐标轴的平行线,得矩形(在左侧),∴矩形顶点坐标为,,
①设直线的解析式为,将代入得,∴,即直线:,
将代入,得,
∴点在直线上,∴,,三点共线;故①正确;
②设直线:,代入,得
,解得,∴直线:,
令,得,令,得,∴, ,
∴,,
∴;故②正确;
③如图,设,交于点,
∵四边形是矩形,∴,对角线互相平分,,
∵,∴,∴,
∵,∴,又,∴,
∵,且,∴;故③正确;
④,
,故④正确;
综上,正确的有①②③④.故选:D.
【变式3】(2026·四川绵阳·一模)如图,是动点,分别位于轴的正半轴上;四边形是矩形,函数的图像与边交于点,与边交于点与不重合.以下四个结论: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.其中正确的结论有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【答案】C
【详解】解:∵四边形是矩形,∴,轴,轴,
又∵、是反比例函数图象上的动点, ∴,
∴,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,
∴,即,
∵,∴假设不成立,故②不正确;如图所示,
当、在的同侧时,可能是钝角三角形,故③不正确;如图所示,
∵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;综上所述,正确的结论有2个.
【巩固训练】
1.(25-26九年级上·广东河源·月考)如图,反比例函数的图象在平面直角坐标系中,点为的图象上一点,过点分别向轴,轴作垂线,垂足分别为,线段被的图象上一点分成两部分,且,连接,则的面积为( )
A.2 B. C. D.1
【答案】B
【详解】解:∵,∴设点,则,
由题意知,点B和点D的纵坐标相同,∴,解得:,
∴,∴.
2.(2025·广东肇庆·一模)如图,矩形的顶点A,B分别在反比例函数和的图象上,顶点E,F都在x轴上,交y轴于点D.若点C在y轴上,且,则( )
A. B. C.4 D.
【答案】D
【详解】解:∵矩形的顶点A,B分别在反比例函数和的图象上,
∴,,∵,∴,
∴,∴,解得:.故选:D.
3.(2026·广西南宁·二模)如图,点A在反比例函数的图象上,轴于点B,轴于点C,,,连接,.则四边形的面积为( )
A.6 B.9 C.3 D.27
【答案】C
【详解】解:设点坐标为,点在反比例函数的图象上,,
轴,轴,四边形为矩形,,,,,,
,,,,
,,
.
4.(2026·安徽池州·二模)如图,点A在y轴正半轴上,点C在反比例函数的图象上,线段交反比例函数图象于点D,连接并延长至点B,使得轴,如果,则k的值为( )
A.2 B. C.4 D.
【答案】D
【详解】解:如图,连接,过点C作轴于点M,
∵轴,即,,∴四边形是平行四边形,
又∵,∴四边形是菱形,∴,点D是的中点,
设,∵,点D是的中点,∴,
∵点D在反比例函数图象上,∴,解得,∴,∴,
在中,,∴.
5.(2025·成都·一模)如图,A、B两点在双曲线上,分别经过A、B两点向坐标轴作垂线段,已知,则 (用含k的代数式表示)
【答案】
【详解】解:由图可知,点对应的垂线段围成的矩形面积为,
点对应的垂线段围成的矩形面积也为,.故答案为:.
6.(2025·成都·一模)如图,在平面直角坐标系中,菱形的边长为6,反比例函数的图象经过点A交于点D,若点D是的中点,则求k的值为 .
【答案】
【详解】解:∵菱形的边长为6,∴,∴,轴,
设,则,∵点D是的中点,∴,即,
∴,解得,∴过点作轴,则:,
∴,∴,∴;故答案为:.
7.(25-26八年级下·山西临汾·期中)如图,D为正方形中边的中点,反比例函数的图象经过点D,交边于点E.若的面积为,则______.
【答案】
【详解】解:设正方形的边长为,则,,,
∵点为的中点,∴,,
将代入反比例函数可得,∴,∴反比例函数解析式为,
当时,,∴,∴,
∵的面积为,∴,∴,∴.
8.(25-26九年级上·重庆·月考)如图,正八边形的顶点A,B,G,H在坐标轴上,顶点C,D,E,F在第一象限.点F在反比例函数的图象上,若,则k的值为________.
【答案】/
【详解】解:作轴于,正八边形中,内角的度数为,
,,△是等腰直角三角形,同理△是等腰直角三角形,,,,
点在反比例函数的图象上,.故答案为:.
9.(25-26九年级上·安徽合肥·期末)如图,矩形的顶点A、C分别在轴、轴的正半轴上,点D在边上,点E在边上,反比例函数的图象经过点D、E及的中点.
(1)若________;(2)若的面积为6,则________.
【答案】 6 8
【详解】解:(1)由题可知,,则,将M代入,得,
∴反比例函数的解析式为,∴当时,,∴;
(2)设,则,连接,根据矩形的性质可知三点共线,
将M代入,得,∴反比例函数的解析式为,
当时,,∴,
∴,
∴,∴,∴.故答案为:6;8.
10.(25-26九年级上·河北石家庄·期中)如图,在平面直角坐标系中,,为反比例函数图象上的两点,过点作轴于点,过点作轴于点,连接和,图中阴影部分面积的和为,直线与反比例函数的图象交于点,则的值为______.
【答案】
【详解】解:由题意可得,,
∵阴影部分面积的和为,∴,∴,
∵反比例函数图象分布在第一象限,∴,∴,∴反比例函数解析式为,
∵点是两函数图象的交点,∴,,∴,
∴,故答案为:.
11.(25-26九年级上·湖南邵阳·期末)如图,点在反比例函数的图象上,过点作轴的平行线,交轴于点,交反比例函数的图象于点.过点作轴的平行线,交轴于点,交的图象于点.若,则的值为
【答案】6
【详解】解:如图所示,连接,
由题意得,∴,
同理,即.∴,
∵,∴,即.
∵,∴.∴,即.
由图象可知,,∴,∴.
【强化训练】
1.(2025·福建福州·模拟预测)在直角坐标系中,点A是反比例函数的图象在第一象限上的点,点A关于直线的对称点B在x轴上,且,以为边作菱形,若点D也在反比例函数第一象限的图象上,则点C的坐标是______.
【答案】
【详解】解:如图: ,设,则的中点坐标为,
∵点A关于直线的对称点B在x轴上,∴①
∵,∴②
①②联立可得:,∴反比例函数的解析式为,,
∵菱形,∴,设,则,解得:或,和
当时,与点A重合,不符题意舍弃;
当时,,的中点坐标为,设点C的坐标为,
则有,解得:,∴点C的坐标为;
当或时,点D不在第一象限,不符合题意.故答案为:.
2.(25-26九年级上·四川成都·阶段检测)如图,在平面直角坐标系中,正方形的顶点A与D在函数的图象上,轴,垂足为C,正方形的周长为,则k的值为______.
【答案】8
【详解】解:四边形是周长为的正方形,,,
,,
,,
轴,,,
,,,,,,
点在函数的图象上,,解得,故答案为:
3.(24-25九年级下·江苏南通·月考)如图,在平面直角坐标系中,菱形的边在轴负半轴上,函数的图象经过顶点和对角线的中点,交轴于点,若的面积为5,则的值为______.
【答案】
【详解】解:如图,连接,延长交轴于点,
点是菱形对角线的中点,,点,,三点共线.轴,
设点,则,,则设直线解析式为,代入
∴直线,,设直线解析式为,代入解得:
直线,当时,,,,
,,则,故答案为:.
4.(25-26八年级下·吉林长春·期中)如图,在平面直角坐标系中,平行四边形的顶点在轴上,顶点在反比例函数的图象上,顶点在反比例函数的图象上,则平行四边形的面积是___________.
【答案】14
【详解】过A作于点M,过C作于点N,如图,
∵在平行四边形中,,,∴,
∵,,∴,
∵,∴,∴,同理可得:,
∵顶点在反比例函数的图象上,∴,
∵,∴,同理可得:,
∴,,∴.
5.(2026·河北邯郸·二模)如图,点在反比例函数的图象上, 轴于点,轴于点,,,连接,.若四边形的面积为3,则k的值为( ).
A.6 B.9 C.10 D.12
【答案】B
【详解】解:设点坐标为,得到,,
又轴于点,轴于点,则四边形为矩形,
四边形的面积为,,,
根据题意有,,则,,
,,
四边形的面积为,根据题意有,解得.
6.(2026·北京西城·一模)如图,在平面直角坐标系中,点,分别为轴,轴正半轴上的定点,四边形为矩形,函数()的图象与边交于点,与边交于点,直线与轴交于点,与轴交于点,连接,.给出下面四个结论:①一定为锐角三角形;②;③当的面积为时,的值可能是;④与的面积可能相等.
上述结论中,所有正确选项的序号是( )
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
【答案】D
【详解】解:当,时,,,
,有可能是钝角三角形,故①中结论错误;
设点的坐标为,则,,,
当时,可得,点的坐标为,当时,可得,点的坐标为,
设直线的解析式为,
可得:,解得:,直线的解析式为,
当时,可得:,解得:,点的坐标为,
,,,
四边形是矩形,,,,
在和中,,,故②中结论正确;
由②可知直线的解析式为,当时,可得,
,,,,,
,,故③中结论错误;
点的坐标是,点的坐标是,点的坐标是,
,,,,,
,
若与的面积相等,则有,整理得:,
,方程一定有解,与的面积可能相等,
故④的结论正确; 结论正确的有②④.
7.(25-26九年级上·湖南郴州·阶段检测)如图,在平面直角坐标系中,矩形的顶点A,C分别在y轴,x轴正半轴上,点D在线段上,且,函数的图象经过点D及矩形的对称中心M,顺次连接点D,O,M,若的面积为6,则k的值为( )
A.12 B.8 C.6 D.4
【答案】B
【详解】解:如图,过点M作于点E,设交于点F,
∵矩形的顶点A,C分别在y轴,x轴正半轴上,
又∵点D在线段上,函数的图象经过点D,∴设,则,
∵,∴,∴,∵点M为矩形的对称中心,∴.
∵函数的图象经过点D及矩形的对称中心M,∴,
,∴,∴,
即,∴,即,
∵的面积为6,∴,∵,
∴,∴.
8.(25-26九年级上·山东淄博·期末)如图,在平面直角坐标系中,菱形的顶点在轴的正半轴上,顶点在反比例函数的图象上,顶点的坐标为.已知该反比例函数图象上有一点,连接,,若的面积是菱形面积的,则点的横坐标为( )
A. B. C.或 D.或
【答案】D
【详解】解:,,
四边形为菱形,,菱形的面积为,
,把代入,可得,解得,
反比例函数的解析式为,设点,
当点在点右侧时,过点作轴,交轴于点,过点作于点,如图,
则,,,,,
,,根据题意可得方程,
解得(负数舍去),经检验,是原方程的解;
当点在点左侧时,过点作轴,交轴于点,过点作于点,如图,
则,,,,,
,,根据题意可得方程,
解得(负数舍去),经检验,是原方程的解;综上,点的横坐标为或,故选:D.
9.(25-26八年级下·吉林长春·期中)如图,在平面直角坐标系中,正方形的边长为,它的顶点与原点重合,顶点分别在轴,轴正半轴上,反比例函数的图象与正方形的两边分别交于点,轴,垂足为,连接,与相交于点.下列结论:
①;②四边形与面积相等:③若,则;
④若,则直线的函数解析式为.其中正确结论的序号是___________.
【答案】①②④
【详解】解:①∵正方形的边长为,∴,
∵轴,即,∴四边形为矩形,
∴,∴点F的纵坐标为,∴点,同理可得点,
∴,故①正确;
②∵点E与点F在反比例函数上,∴,
∵,,
∴,即四边形与面积相等,故②正确:
③将绕点O逆时针旋转得到,如图,∴,且,
∵,∴,∴点M,点C,点F三点共线,
∵,,,∴,
在与中,,∴,∴,
∵,∴,故③错误;
④∵点,点,∴,
在与中,,∴,∴,
∵,∴,在中,,则,
由勾股定理可知,,即,即,解得,
反比例函数的图象位于第一象限,则,∴点,点,
设直线的函数解析式为,则,解得,
∴直线的函数解析式为,故④正确.则正确结论的序号是①②④.
10.(25-26九年级下·安徽·月考)如图,在平面直角坐标系中,为直角三角形,轴于点,点在第一象限.为斜边上一点,且,过点作(点在直线的右侧),已知,点在反比例函数的图象上,反比例函数的图象过点.结合.下列结论不正确是( )
A. B.点C是的中点
C.四边形是平行四边形 D.k的值是2
【答案】B
【详解】解:在平面直角坐标系中,为直角三角形,,,
在和中,,,故A正确;
∴四边形是平行四边形,故C正确;
延长 交轴于一点,过点作 轴,如图:
轴,∴四边形是矩形,
同理,可证四边形是矩形,四边形是矩形,∴,
∵点在反比例函数的图像上,∴矩形的面积是,
∴,∴矩形的面积是2;
∵反比例函数的图象过点,,故D正确;
若点是的中点,则,由于,则为等边三角形,
∵无法求得,∴故B不正确,符合题意.
11.(24-25九年级上·安徽蚌埠·期中)如图,直线与双曲线交于点,作轴于点.平移直线使其经过点,得到直线,与双曲线交于点,作轴于点.作轴,交直线于点,反比例函数的图象是一条经过点的双曲线.则下列结论错误的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:设,∵直线与双曲线交于点,∴,
∵轴,∴,设直线的解析式为,过点,
∴,∴,∴直线的解析式为,
联立,∴,即,
解得:或(负值不符合题意,舍去)
∴,∴,∵轴,∴,
∵轴,交直线于点,设,∴,
∵点在直线:和反比例函数的图象上,
∴,∴,∴,
A.∵,,∴,该选项结论正确,故此选项不符合题意;
B.∵,,
又∵,,∵点、在双曲线上,∴,∴,
∴,该选项结论正确,故此选项不符合题意;
C.∵,,,∴,
,
∴,该选项结论错误,故此选项符合题意;
D.∵,,,∴,,
∴,该选项结论正确,故此选项不符合题意.故选:C.
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专题04 反比例函数k的几何意义(七类问题)
1.理解反比例函数解析式中比例系数k的几何意义;能利用k的几何意义快速求图形面积;
2.掌握过双曲线上任意一点作坐标轴垂线,围成矩形、直角三角形的面积与k的关系;k几何意义变形:斜三角形、不规则多边形面积拆分、双反比例函数面积差计算;区分k>0、k<0时面积取绝对值的规则。
3.通过画图、计算、推导,自主探究面积与k的联系,体会数形结合思想;学会转化不规则图形面积,拆分、补形转化为直角三角形/矩形;提升坐标与图形互化、几何计算的综合解题能力。
4.感受代数与几何的内在联系,培养数形结合思维,提升几何推理的严谨性。
反比例函数中|k|的几何意义
图1 图2 图3 图4 图5
图1-图2 阴影部分的面积:|k|/2; 图3-图4阴影部分的面积:|k|; 图5 阴影部分的面积:2|k|。
图6
图7
图8
图9
解题思路
1)给点坐标求面积:算出 xy,取绝对值除以2得三角形面积;
2)给面积求解析式:先得 |k|=2S,再看象限定k正负;
3)不规则图形:分割成多个以坐标轴为直角边的直角三角形,分别用 k 的几何意义计算再求和/差。
题型01 一点一垂直
【典例】(25-26八年级下·福建泉州·期中)已知的位置如图所示,其中点B,C分别在x轴、y轴上,轴.反比例函数的图象经过点A,且,则该反比例函数的表达式为______.
【变式1】(2025·成都·模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,点在轴的正半轴上,,将线段绕点逆时针旋转得到线段,若点B落在反比例函数的图象上,则k的值为
【变式2】(2025·山西临汾·二模)如图,平面直角坐标系中,反比例函数的图象经过平行四边形的顶点C,交平行四边形的对角线于点,点A在x轴的正半轴上.已知平行四边形的面积是24,则点B的坐标为 .
【变式3】(2025·安徽·校考二模)如图,反比例函数的图象经过的顶点,边与轴交于点,若,,则 .
题型02 一点两垂直
【典例】(2026·海南·一模)如图,反比例函数(k为常数,)的图象与直线交于点M,,其两边分别与两坐标轴的正半轴交于点A,B.四边形的面积为5.则k的值为( )
A.5 B.4 C.2.5 D.2
【变式1】(2025·山东·一模)如图,在平面直角坐标系中,点,,将向右平移一定距离,得到,点F为中点,函数的图象经过点C和点F,则k的值是 .
【变式2】(2025·成都·模拟预测)如图,平面直角坐标系中,连接,过反比例函数图象上的点向轴引垂线,垂足为点,交于点;过点向轴引垂线,垂足为点,交于点,若,则k= .
题型03 两点一垂直
【典例】(2025·四川成都·模拟预测)如图所示,已知函数和的图像交于点,,过点A作垂直于x轴于点E,,则的值是 .
【变式1】(2025·福建泉州·模拟预测)如图,已知正比例函数与反比例函数交于A,B两点,C是第三象限反比例函数图象上一点,且点C在点A的左侧,线段交y轴的正半轴于点P,若的面积是12,则点C的坐标是( )
A. B. C. D.
【变式2】(2025·成都·三模)如图,正比例函数图象与反比例函数图象交于A,B两点,轴于点H,连接交y轴于点G,若,则k的值为 .
【变式3】(2026·陕西西安·三模)如图,点A,D在反比例函数第一象限内的图象上,点在轴上,轴,轴,为的中点.若的面积为8,则的值为__________.
题型04 两点两垂直
【典例】(2025·云南·模拟预测)如图,直线与反比例函数的图象相交于点A,B,点P在A和B之间的反比例函数图象上,分别过点B和P作x轴和y轴的垂线段,垂足为C,D,E,F,则下列说法错误的是( )
A.矩形和矩形的面积相等 B.矩形的周长是12
C.矩形的周长大于矩形的周长 D.k的取值范围是
【变式1】(2025·成都·模拟预测)如图,直线与双曲线交于点是直线上的两点,是双曲线上的两点,点位于点上方,已知,连接.
(1) ;(2)若,则 .
【变式2】(2026·黑龙江牡丹江·一模)如图,在平面直角坐标系中,点,在反比例函数的图象上,轴于点,轴于点,连接,若,,则的值为( )
A.20 B.16 C.8 D.4
【变式3】(2026·山西·三模)如图,矩形的两边分别在轴,轴上,反比例函数的图象分别与边交于点,若,四边形的面积为,则的值为______.
题型05 双曲线(k符号相同)
【典例】(2026·山东青岛·一模)如图,点A是双曲线上一点,过点A分别作轴,轴,垂足分别为B,C两点,与双曲线分别交于D,E两点,若四边形的面积为5,则______.
【变式1】(2025·安徽阜阳·三模)如图,反比例函数的图象经过点,轴于点,轴于点,反比例函数的图象分别与,交于点,,的面积为.
(1)k1的值为 . (2)若与反比例函数的图象有且只有一个交点,则 .
【变式2】(2025·四川成都·二模)如图,在菱形中,,其顶点落在反比例函数的图象上,顶点落在轴的正半轴上,顶点落在反比例函数的图象上,则的值为 .
【变式3】(2026·北京丰台·一模)如图,在平面直角坐标系中,点A是反比例函数的图象上的动点,过点A作x轴、y轴的平行线与反比例函数的图象分别交于点B,C,与交于点D.给出下面四个结论:①与可能相等;②与一定不相等;③与的面积一定相等;④与的面积可能相等.上述结论中,所有正确结论的序号是( )
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
题型06 双曲线(k符号不相同)
【典例】(2025·成都·一模)已知反比例函数和的图象如图所示,点C是x轴正半轴上一点,过点C作轴分别交两个图象于点A, B.连接,,若,则k的值为 .
【变式1】(2025·安徽·模拟预测)如图,的顶点B,C分别落在反比例函数和的图象上,连接,将沿着翻折,点的对应点恰好落在的图象上,与交于点.已知的面积为,,则的值为 ,的值为 .
【变式2】(24-25九年级上·成都·期末)如图,点,分别在函数图象的两支上(在第一象限),连接交轴于点,点、在函数图象上,轴,轴,连接,.若,的面积为6,则的值为 .
【变式3】(25-26九年级下·安徽安庆·月考)如图,在平面直角坐标系内,正方形的边在轴的负半轴上,边与反比例函数的图象交于点.将正方形向右平移至第一象限,点的对应点在反比例函数的图象上,且反比例函数的图象交于点.已知点的坐标分别为,,,则等于( )
A. B. C. D.
题型07反比例函数中的多结论综合问题
【典例】(2026·河北唐山·一模)如图,点C是第一象限内一点,过点C分别作x、y轴的垂线,垂足分别为点A、B,函数的图象与边交于点M,与边交于点N(M、N不重合).( )
甲、乙两位同学给出了下面的结论:
甲:与的面积一定相等;乙:若,则.
A.甲对,乙错 B.甲错,乙对 C.甲、乙都对 D.甲、乙都不对
【变式1】(25-26九年级上·成都·期中)如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,矩形的顶点C在双曲线上,已知点A坐标.点坐标,点为双曲线上一点,且点的横坐标大于1,轴于点轴于点F,有如下结论:①;②;③;④若,点为轴上一点,当取最小值时,则点坐标为.上述结论中,所有正确结论的序号是 .
【变式2】(25-26九年级下·北京西城·专题练习)如图,在函数(是常数且,)的图像上任取两点和(在左侧),分别过、作两条坐标轴的平行线,得到矩形(在左侧),连接、、,作直线分别交轴、轴于点、.在下列说法中,一定正确的是( )
①、、三点共线;②;③若,则;④四边形和四边形的面积都等于.
A.①② B.③④ C.①②④ D.①②③④
【变式3】(2026·四川绵阳·一模)如图,是动点,分别位于轴的正半轴上;四边形是矩形,函数的图像与边交于点,与边交于点与不重合.以下四个结论: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.其中正确的结论有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【巩固训练】
1.(25-26九年级上·广东河源·月考)如图,反比例函数的图象在平面直角坐标系中,点为的图象上一点,过点分别向轴,轴作垂线,垂足分别为,线段被的图象上一点分成两部分,且,连接,则的面积为( )
A.2 B. C. D.1
2.(2025·广东肇庆·一模)如图,矩形的顶点A,B分别在反比例函数和的图象上,顶点E,F都在x轴上,交y轴于点D.若点C在y轴上,且,则( )
A. B. C.4 D.
3.(2026·广西南宁·二模)如图,点A在反比例函数的图象上,轴于点B,轴于点C,,,连接,.则四边形的面积为( )
A.6 B.9 C.3 D.27
4.(2026·安徽池州·二模)如图,点A在y轴正半轴上,点C在反比例函数的图象上,线段交反比例函数图象于点D,连接并延长至点B,使得轴,如果,则k的值为( )
A.2 B. C.4 D.
5.(2025·成都·一模)如图,A、B两点在双曲线上,分别经过A、B两点向坐标轴作垂线段,已知,则 (用含k的代数式表示)
6.(2025·成都·一模)如图,在平面直角坐标系中,菱形的边长为6,反比例函数的图象经过点A交于点D,若点D是的中点,则求k的值为 .
7.(25-26八年级下·山西临汾·期中)如图,D为正方形中边的中点,反比例函数的图象经过点D,交边于点E.若的面积为,则______.
8.(25-26九年级上·重庆·月考)如图,正八边形的顶点A,B,G,H在坐标轴上,顶点C,D,E,F在第一象限.点F在反比例函数的图象上,若,则k的值为________.
9.(25-26九年级上·安徽合肥·期末)如图,矩形的顶点A、C分别在轴、轴的正半轴上,点D在边上,点E在边上,反比例函数的图象经过点D、E及的中点.
(1)若________;(2)若的面积为6,则________.
10.(25-26九年级上·河北石家庄·期中)如图,在平面直角坐标系中,,为反比例函数图象上的两点,过点作轴于点,过点作轴于点,连接和,图中阴影部分面积的和为,直线与反比例函数的图象交于点,则的值为______.
11.(25-26九年级上·湖南邵阳·期末)如图,点在反比例函数的图象上,过点作轴的平行线,交轴于点,交反比例函数的图象于点.过点作轴的平行线,交轴于点,交的图象于点.若,则的值为
【强化训练】
1.(2025·福建福州·模拟预测)在直角坐标系中,点A是反比例函数的图象在第一象限上的点,点A关于直线的对称点B在x轴上,且,以为边作菱形,若点D也在反比例函数第一象限的图象上,则点C的坐标是______.
2.(25-26九年级上·四川成都·阶段检测)如图,在平面直角坐标系中,正方形的顶点A与D在函数的图象上,轴,垂足为C,正方形的周长为,则k的值为______.
3.(24-25九年级下·江苏南通·月考)如图,在平面直角坐标系中,菱形的边在轴负半轴上,函数的图象经过顶点和对角线的中点,交轴于点,若的面积为5,则的值为______.
4.(25-26八年级下·吉林长春·期中)如图,在平面直角坐标系中,平行四边形的顶点在轴上,顶点在反比例函数的图象上,顶点在反比例函数的图象上,则平行四边形的面积是___________.
5.(2026·河北邯郸·二模)如图,点在反比例函数的图象上, 轴于点,轴于点,,,连接,.若四边形的面积为3,则k的值为( ).
A.6 B.9 C.10 D.12
6.(2026·北京西城·一模)如图,在平面直角坐标系中,点,分别为轴,轴正半轴上的定点,四边形为矩形,函数()的图象与边交于点,与边交于点,直线与轴交于点,与轴交于点,连接,.给出下面四个结论:①一定为锐角三角形;②;③当的面积为时,的值可能是;④与的面积可能相等.
上述结论中,所有正确选项的序号是( )
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
7.(25-26九年级上·湖南郴州·阶段检测)如图,在平面直角坐标系中,矩形的顶点A,C分别在y轴,x轴正半轴上,点D在线段上,且,函数的图象经过点D及矩形的对称中心M,顺次连接点D,O,M,若的面积为6,则k的值为( )
A.12 B.8 C.6 D.4
8.(25-26九年级上·山东淄博·期末)如图,在平面直角坐标系中,菱形的顶点在轴的正半轴上,顶点在反比例函数的图象上,顶点的坐标为.已知该反比例函数图象上有一点,连接,,若的面积是菱形面积的,则点的横坐标为( )
A. B. C.或 D.或
9.(25-26八年级下·吉林长春·期中)如图,在平面直角坐标系中,正方形的边长为,它的顶点与原点重合,顶点分别在轴,轴正半轴上,反比例函数的图象与正方形的两边分别交于点,轴,垂足为,连接,与相交于点.下列结论:
①;②四边形与面积相等:③若,则;
④若,则直线的函数解析式为.其中正确结论的序号是___________.
10.(25-26九年级下·安徽·月考)如图,在平面直角坐标系中,为直角三角形,轴于点,点在第一象限.为斜边上一点,且,过点作(点在直线的右侧),已知,点在反比例函数的图象上,反比例函数的图象过点.结合.下列结论不正确是( )
A. B.点C是的中点
C.四边形是平行四边形 D.k的值是2
11.(24-25九年级上·安徽蚌埠·期中)如图,直线与双曲线交于点,作轴于点.平移直线使其经过点,得到直线,与双曲线交于点,作轴于点.作轴,交直线于点,反比例函数的图象是一条经过点的双曲线.则下列结论错误的是( )
A. B. C. D.
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