摘要:
**基本信息**
聚焦反比例函数与几何综合,以“图象识别-交点计算-k几何意义-图形综合”为逻辑主线,分层突破中考高频考点,培养数形结合与推理能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|一次/二次函数与反比例函数图象综合判断|9题|多函数图象识别,考查系数符号与图象位置关系|从函数概念到图象特征,建立代数与几何直观联系|
|一次函数与反比例函数交点问题|19题|交点坐标、参数范围及综合计算,含解答题|方程思想应用,深化函数与方程的转化|
|k的几何意义与面积问题|35题|矩形、三角形等图形面积与k值关联,含动态问题|从k的几何意义到面积模型,培养空间观念|
|反比例函数与几何综合|26题|与菱形、等腰三角形等图形综合,含探究题|综合应用函数性质与几何性质,提升创新意识|
内容正文:
专题02 反比例函数与几何综合
目录
A题型建模・专项突破
题型一、 一次/二次函数与反比例函数图象综合判断 1
题型二、 一次函数与反比例函数交点问题 4
题型三、 k的几何意义与面积问题 7
题型四、 反比例函数与几何综合 19
B综合攻坚・能力跃升
题型一、一次/二次函数与反比例函数图象综合判断
1.在同一平面直角坐标系中,函数与的图象大致是( )
A. B.
C. D.
2.函数与在同一坐标系内的图象大致为图中的( )
A. B.
C. D.
3.已知,则反比例函数和一次函数的图象可能是( )
A. B. C. D.
4.函数与()在同一平面直角坐标系中的图象可能是( )
A. B.
C. D.
5.函数和在同一平面直角坐标系中的大致图象可能是( )
A. B.
C. D.
6.在同一平面直角坐标系中,一次函数与反比例函数的图象可能是( )
A. B. C. D.
7.二次函数的图象在平面直角坐标系中的位置如图所示,则一次函数与反比例函数在同一平面直角坐标系中的图象可能是( )
A. B. C. D.
8.已知二次函数的图象如图所示,则反比例函数与一次函数在同一平面直角坐标系内的图象可能是( )
A. B. C. D.
9.如图,一次函数的图象过点,若反比例函数的图象与线段只有一个交点,则的值不可能为( )
A. B. C.3 D.4
题型二、一次函数与反比例函数交点问题
10.已知点,,若反比例函数与线段有公共点时,的取值范围是( )
A.或 B.或
C.或 D.或
11.如图,在平面直角坐标系中,函数与图像交于点,则代数式的值为( )
A. B. C. D.
12.如图,点、、、、在反比例函数的图象上,点、、、、在轴上,且,直线与双曲线交于点,,,,,则的坐标是( )
A. B. C. D.
13.如图是某一函数的图象,在这个图象上可以找到个不同的点:,,…,,使得,则的最大值为( )
A.7 B.8 C.9 D.10
14.如图,若直线与双曲线的一个交点坐标为,则其另一个交点坐标是( )
A. B. C. D.
15.如图,点,,…在反比例函数的图象上,点,,…在y轴上,且…,直线与双曲线交于点,,,…,则(为正整数)的坐标是( )
A. B. C. D.
16.直线与双曲线交于,两点,则代数式的值为( )
A.6 B.﹣9 C.27 D.18
17.反比例函数与一次函数的图象交于点,则代数式的值是( )
A. B. C. D.2
18.已知反比例函数的图象与直线交于点,则的值为( )
A. B. C. D.
19.一次函数的图象与反比例函数的图象交于,两点.则点的坐标为( )
A. B. C. D.
20.若反比例函数与一次函数的图象相交于点,,则b的值为( )
A.6 B.7 C.8 D.9
21.在平面直角坐标系中,反比例函数的图象与正比例函数的图象交于点和点,则点的坐标为________.
22.点在一次函数上,也在反比例函数上,则的值为________.
23.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交于点,则代数式的值为__________.
24.在平面直角坐标系中,直线与双曲线相交于点A、B.若点A的横坐标为2,则点B的坐标为________.
25.已知正比例函数与反比例函数图象的一个交点坐标为,则它们的另一个交点坐标是_____.
26.已知直线与双曲线的一个交点为,则另一个交点坐标为______.
27.如图,一次函数的图象与反比例函数的图象交于A,B两点,且.
(1)分别求出一次函数和反比例函数的表达式;
(2)求点B的坐标;
(3)观察图象,直接写出时,x的取值范围.
28.如图,在平面直角坐标系中,等腰的底边在轴上,点的坐标分别为、,反比例函数的图象交于点.
(1)求的值;
(2)将沿轴向左平移单位长度,当反比例函数的图象与三角形至少有一个公共点时,求的取值范围.
题型三、k的几何意义与面积问题
29.如图是反比例函数的一部分图象,已知该图象过点,点P是图象上任意一点,过点P作轴,垂足为M,则的面积是( )
A.6 B.4 C.3 D.2
30.如图,点和点分别在反比例函数和两个图象上,轴且交轴于点,若,则的值为( )
A.3 B. C.4 D.
31.如图,点在双曲线上,点在双曲线上,且轴,点,在轴上.若四边形是矩形,则它的面积为()
A.3 B.8 C.11 D.14
32.如图,反比例函数的图象经过矩形的边的中点D,则矩形的面积为( )
A.4 B.5 C.6 D.8
33.在平面直角坐标系中,等边的顶点落在x轴的负半轴上,平行于x轴,点B在反比例函数()的图象上,点C在反比例函数()的图象上,则等边的边长为( )
A. B. C. D.5
34.如图,点A、B位于图中所示的双曲线上,且轴,点C、D在x轴上,若四边形为矩形,则它的面积为( )
A.4 B.6 C.8 D.12
35.两个反比例函数和在第一象限内的图象如图所示,点P在的图象上,轴于点C,交的图象于点A,轴于点D,交的图象于点B.当点P在的图象上运动时,以下结论:
①
②的值不会发生变化
③与始终相等
④当点A是的中点时,点B一定是的中点.
其中一定不正确的是( )
A.① B.② C.③ D.④
36.根据图1所示的程序框图,得到了与的函数图象如图2所示,若是轴正半轴上任意一点,过点作轴交函数图象于点,,连接,,则下列结论正确的是()
A.的面积为 B.时,
C.时,随的增大而增大 D.可能等于
37.如图,平行四边形的顶点在轴的负半轴上,顶点都在反比例函数的图象上,且边经过原点.则平行四边形的面积为( )
A. B. C. D.
38.如图,在平面直角坐标系中,点是轴上任意一点,点分别为反比例函数的图象上的点,且轴,已知的面积为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
39.如图,是等腰三角形,过原点,底边轴,双曲线过,两点,过点作轴交双曲线于点,若,则的值是( )
A. B. C. D.
40.如图,在平面直角坐标系中,点O是坐标原点,点B为x轴上的点,点D是第一象限内的一点,轴,已知线段交反比例函数的图像于点C,连接,点C为的中点,连接,交反比例函数图像于点A.若的面积为5,则k的值为( )
A.10 B.5 C.8 D.20
41.如图,P是反比例函数图象上的一点,轴于点A,轴于点B,若矩形的面积为2,则k的值为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
42.如图,在平面直角坐标系中,点,在反比例函数图象上,轴于点,轴于点,连结,,若,,则的值为( )
A. B.3 C. D.4
43.如图,A,B是反比例函数图象上的两点,且过原点O,过点B作x轴的垂线,垂足是C,连接.若的面积是4,则k的值是( )
A.2 B. C.4 D.
44.如图,在平面直角坐标系中,点在第一象限内,且在函数的图象上,点是线段上一点,过点作轴于点,连结.若,的面积为,则的值为( )
A. B. C. D.
45.如图,在平面直角坐标系中,点为坐标原点,点在函数的图象上,点是上一点,过点作轴于点,连结.若,的面积为,则的值为( )
A. B. C. D.
46.如图,已知点在反比例函数的图象上,轴于点,点在轴上,的面积为2,则的值为( )
A. B. C. D.
47.如图,在平面直角坐标系中,矩形的顶点、在轴的负半轴上,且,顶点在函数()的图象上,在边上取点使,的延长线与轴的负半轴交于点,连结.若的面积为18,则的值为( ).
A. B. C. D.
48.如图,在平面直角坐标系中,点A在第一象限,轴于点B.函数的图象与线段交于点C,且.若的面积为18,则k的值为( )
A.4 B.6 C.8 D.12
49.如图,反比例函数的图象经过矩形的边的中点D,若矩形的面积为6,则k的值为______.
∵矩形的面积为6,
∴,
50.如图,平行四边形的顶点在轴上,点在上,且轴,的延长线交轴于点,若,则_____.
51.如图,在平面直角坐标系中,四边形的顶点为坐标系的原点,顶点在轴上,已知,四边形的面积为4,反比例函数的图象经过点和点,则_____.
52.如图,若点在反比例函数的图象上,且的面积是,则________.
53.如图,点A与点B分别在函数与的图象上,线段的中点M在y轴上.若的面积为3,则的值是________.
54.如图,在平面直角坐标系中,反比例函数的图象分别与等腰直角的直角边和斜边交于点,,点在轴负半轴上,连接,,若,且的面积为3,则________.
55.如图,点B在反比例函数的图象上,点与点关于原点对称,过点作轴,交反比例函数于点.连接,.若的面积为,则的值为____.
56.如图,点A是反比例函数图象上一点,直线过点A且交x轴,y轴于点B,C,过点A作轴于点D,若,.则k的值为 _____.
57.如图,反比例函数的图象经过斜边上的中点A,与边交于点D,分别连接,,则的面积为_________.
58.如图,过点作两条直线,分别交函数,的图象于点A,点B,连接.若轴,则的面积是______.
59.如图,点A,B分别为反比例函数与图象上的点,轴,点P在x轴上,连接、,则的面积为______.
60.如图,点A在反比例函数的图象上,过点A作轴,垂足为B,与反比例函数的图象交于点D.若,则k的值为__________.
61.如图,点为反比例函数的图像上一点,过点分别向轴,轴作垂线,垂足分别为,,线段被反比例函数的图像上一点分成两部分,且,连接,则的面积为______.
62.如图,一组等腰三角形的底边均在轴的非负半轴上,两腰的交点在反比例函数的图象上,且它们的底边都相等.若,,,…的面积分别为,,,…,,则的值_________.
63.如图,点、在反比例函数的图象上,当时,过点P分别作x轴、y轴的垂线,垂足为点A,B;过点Q分别作x轴、y轴的垂线,垂足为点C,D,交于点E.四边形的面积为S.
(1)求这个反比例函数的表达式;
(2)求S与n的函数关系式.
64.如图,点P是矩形的对称中心,点P在y轴正半轴上,反比例函数的图象经过点A,反比例函数的图象经过点C,求矩形的面积.
65.如图,在平面直角坐标系中,点,分别在反比例函数和的图象上,交轴于点,轴,垂足为,轴于点,,,.
(1)求的值;
(2)连接,,求和的面积;
66.如图,点 是反比例函数的图象上一点,过点作轴交反比例函数的图像于点.点是轴上任意一点,连接 、.
(1)如果点的横坐标为,求的面积;
(2)如果点是反比例函数的图像上任意一点,那么的面积会发生改变吗?给出你的判断并通过计算说明理由.
67.如图,在反比例函数的图象上有,,,…,等点,它们的横坐标依次为1,2,3,…,2026.分别过这些点作轴与轴的垂线,图中所构成的阴影部分的面积从左到右依次为,,,…,,.
(1)当时,______;
(2)当时,______;
(3)当时,______;
(4)当时,______.
题型四、反比例函数与几何综合
68.如图,在平面直角坐标系中,矩形的顶点,分别在轴的负半轴与轴的正半轴上,对角线与相交于点.反比例函数的图象经过,并交于点.已知,则的面积是( )
A. B. C. D.
69.如图,点在双曲线上,过点A作轴,垂足为C,线段的垂直平分线交于点B,,则周长的值是( )
A.4 B. C. D.
70.如图,在平面直角坐标系中,有菱形,点A的坐标为,对角线、相交于点D,双曲线经过点D,交边于点E,且,则E的坐标为( )
A. B. C. D.
71.如图,等边的边长为,反比例函数的图象交于点,交于点,且,则的值为( )
A. B. C. D.
72.已知是反比例函数图象上一点,点的坐标为是轴正半轴上一点,且,那么四边形的面积为( )
A.16 B.20 C.24 D.28
73.如图,在平面直角坐标系中,菱形的顶点、都在反比例函数()的图象上,对角线平行于轴,坐标原点为的中点,若菱形的面积为40,则的值为( )
A.10 B.15 C.20 D.25
74.如图,在平面直角坐标系中,正方形的顶点分别为、,顶点在反比例函数()上,顶点在反比例函数()上.当点坐标为时,下列说法:①;②;③;④.其中正确结论有( ).
A.个 B.个 C.个 D.个
75.如图是反比例函数的图象,等腰的直角顶点A恰好在图象上,点B和点C分别落在y轴和x轴上,则点A的坐标为( )
A. B. C. D.
76.在平面直角坐标系中,、两点关于轴对称,以为边在轴上方作平行四边形,点恰好落在轴上,反比例函数交边于点,交边于点.点是平行四边形内任一点,连接、、、、.若,且,则的值为( )
A.10 B.20 C. D.
77.如图,一次函数的图象与x轴、y轴交于A、B两点,与反比例函数的图象相交于C、D两点,分别过C、D两点作y轴,x轴的垂线,垂足为E、F,连接,有下列结论:①与的面积相等;②;③;④;⑤的面积等于,其中正确的个数是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
78.如图,已知,,,…,是x轴正半轴上的点,且,分别过点,,,…,作x轴的垂线交反比例函数的图象于点,,,…,,作于点,作于点,…,依次连接,,…,记的面积为,的面积为,…,的面积为.则= ______________________ .
79.如图,点D是平行四边形内一点,与x轴平行,与y轴平行,,,.若反比例函数的图像经过A、D两点,则k的值是________.
80.如图,菱形的顶点O是原点,顶点B在y轴上,菱形的两条对角线的长分别是10和6(),反比例函数的图象经过点C,则k的值为______;
81.如图,在矩形中,,,反比例函数的图像与、分别交于点E、F,且,与的面积之差等于,则此反比例函数的解析式为_________.
82.在反比例函数的图象上,有一系列点,若的横坐标为2,且以后每点的横坐标与它前一个点的横坐标的差都为2.现分别过点,作x轴与y轴的垂线段,构成若干个矩形如图所示,将图中阴影部分的面积从左到右依次记为,则________,________________________(用含n的代数式表示).
83.如图,,是等腰直角三角形,点在函数的图象上,斜边、都在横轴上,则点的坐标是______.
84.如图,已知反比例函数的图象上有一组点,它们的横坐标依次增加1,且点横坐标为1.“①,②,③...”分别表示如图所示的三角形的面积,记,,...,则______,______,______(用含的式子表示).
85.如图,在平面直角坐标系中,矩形的顶点O与坐标原点重合,其一边长为4,点A,点C分别在x轴,y轴的正半轴上,函数(,k为常数,)的图象与交于点F,与矩形的对角线交于点D,与交于点E,连接,已知点D的坐标为.
(1)求该反比例函数的解析式;
(2)求的面积.
86.【模型建立】
(1)如图一,在中,,,直线经过点C,过点A作于D,过点B作于E.求证:.
【模型应用】
(2)如图二,直线:与坐标轴交于点A、B,将直线绕点B顺时针旋转得到直线,求直线的函数表达式;
【拓展探究】
(3)如图三,一次函数的图象与坐标轴分别相交于点A、B,点C在反比例函数的图象上,若为等腰直角三角形,请直接写出k的所有可能的值.
87.如图,一次函数与反比例函数的图象相交于点、.
(1)求反比例函数的表达式;
(2)请直接写出关于的不等式的解集;
(3)若点是轴上的一点,的面积是,求点的坐标.
88.如图,直线与双曲线相交于A,B两点,与x轴相交于点C,的面积为.
(1)求反比例函数的解析式;
(2)若将直线向下平移1个单位,说明所得直线与双曲线的交点情况;
(3)P为坐标轴上的一点,若的面积等于面积的一半,请直接写出符合条件的点P坐标.
89.如图,反比例函数(k是常数)与一次函数(b是常数)的图象相交于点,.
(1)分别求出反比例函数和一次函数的表达式;
(2)根据图象,直接写出不等式的解集;
(3)一次函数的图象与x轴相交于点C,点P是反比例函数图像上的动点,连接、,当的面积为6时,直接写出点P的坐标.
90.如图,直线与x轴交于点A,与y轴交于点B,直线经过点B,与x轴交于点D,作关于直线的对称图形,反比例函数的图象经过边的中点E.
(1)求证:.
(2)求点C的坐标及反比例函数的解析式.
(3)反比例函数的图象上是否存在一点P,使,若存在,直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
1.利用反比例函数的图象能将一个角三等分,也能将一条线段三等分.
(1)如图①,是的三等分线,,点在上,过点作,交于点,分别过点、点作,,垂足为、,交于点,点是的中点,连接并延长交于点.猜想与的数量关系,并说明理由.
(2)古希腊数学家帕普斯借助反比例函数的图象成功将锐角三等分,作法如下:
1.如图②,建立平面直角坐标系,将已知的顶点与原点重合,角的一边与轴正方向重合;
2.在平面直角坐标系里,绘制函数的图象,图象与已知角的另一边交于点;
3.以为圆心,以为半径作弧,交函数的图象于点;
4.分别过点和作轴和轴的平行线,两线相交于点;
5.连接,得到.
请根据以上作法,证明.
(3)如图③,在平面直角坐标系中,点在轴上,请你利用反比例函数(,)的图象作出线段的三等分点.(要求:尺规作图,保留作图痕迹,写出必要说明.)
2.【问题背景】
在平面直角坐标系中,矩形的顶点与坐标原点重合,在轴的正半轴上,,,对角线、相交于点.
【构建联系】
(1)如图1,将矩形向右平移3个单位长度,得到矩形,点的对应点为,若双曲线经过点,求该双曲线的解析式.
【深度拓展】
(2)如图2,若将矩形向右平移个单位长度,得到矩形,点的对应点为,双曲线经过点,且与交于点,若,求点的坐标.
【动态延伸】
(3)如图3,将矩形向右平移个单位长度,得到矩形,点的对应点为,双曲线经过点,与边交于点,连接,若是等腰三角形,求的值.
3.【探究与发现】
通过计算,不难发现:
①;②;③;④
【猜想与证明】
(1)对于任意, ,猜想:________(填“>、<、≥、≤、”),并证明你的猜想;
【应用与拓展】
(2)若,则当________时,有最小值为________.
(3)问题解决:如图,已知点在反比例函数的图像上,点在反比例函数的图像上,且轴,过点作轴于点,过点作 轴于点C.四边形的周长是否存在最小值?若存在,求出其最小值,并写出此时点的坐标;若不存在,说明理由
4.已知反比例函数和的图象如图1所示,点D为函数图像上一点,过点D作x、y轴平行线,交函数图像于点A、B.点C在延长线上,且.
(1)若点,,求的值.
(2)若点,且点C在y轴上,求的值;
(3)如图2,以、为邻边作,且,证明:点三点共线.
5.【阅读理解】
对于任意正实数、,∵,∴,∴,只有当时,等号成立.
【数学认识】
在(、均为正实数)中,若为定值,则,只有当时,有最小值.
【解决问题】
(1)若时,有最小值为 ,此时 ;
(2)对于,若,则当 时,该式取最小值,最小值为 .(直接写出答案)
(3)学校准备在图书馆后面的场地上建一个面积为平方米的长方形自行车棚.图书馆的后墙只有米长可以利用,其余部分由铁围栏建成,如图是小尧同学设计的图纸,设所需铁围栏米,自行车棚长为米.是否存在最小值,如果存在,那么当为何值时,最小,最小为多少米?如果不存在,请说明理由.
(4)如图,已知直线:与轴交于点,若点为双曲线()上任意一点,作轴交直线于点,试求当线段最短时,求面积.
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专题02 反比例函数与几何综合
目录
A题型建模・专项突破
题型一、 一次/二次函数与反比例函数图象综合判断 1
题型二、 一次函数与反比例函数交点问题 7
题型三、 k的几何意义与面积问题 22
题型四、 反比例函数与几何综合 61
B综合攻坚・能力跃升
题型一、一次/二次函数与反比例函数图象综合判断
1.在同一平面直角坐标系中,函数与的图象大致是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】分类讨论,当时,故经过第一、二、四象限,经过第一、三象限,或当时,经过第一、二、三象限,且进行逐项分析,即可作答.
【详解】解:依题意,当时,则,
∴经过第一、二、四象限,
此时得经过第一、三象限,
故A选项符合题意,B、D选项都不符合题意;
当时,则,
∴经过第一、二、三象限,
故C选项不符合题意;
综上,只有选项A符合题意.
2.函数与在同一坐标系内的图象大致为图中的( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据一次函数的图象经过的象限判断的取值范围,再根据的取值范围判断反比例函数经过的象限是否符合要求.
【详解】解:A选项:一次函数的图象经过第一、二、三象限,
,即,
一次函数的图象与轴的交点应在轴的负半轴,
故A选项错误;
B选项:一次函数的图象经过第一、二、四象限,
,即,
一次函数的图象与轴的交点应在轴的正半轴,
反比例函数应在第一、三象限,
故B选项正确;
C选项:一次函数的图象经过第一、二、四象限,
即,
一次函数的图象与轴的交点应在轴的正半轴,
反比例函数应在第一、三象限,
故C选项错误;
D选项:一次函数的图象经过第一、三、四象限,
即,
一次函数的图象与轴的交点应在轴的负半轴,
反比例函数应在第二、四象限,
故D选项错误.
3.已知,则反比例函数和一次函数的图象可能是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】分和两种情况,进行讨论,判断即可.
【详解】解:当时,则,则双曲线过一、三象限,
∵,,则直线过一、二、四象限;
当时,则,则双曲线过二、四象限,
∵,,则直线过一、二、三象限;
观察可知,只有选项C的图象符合题意.
4.函数与()在同一平面直角坐标系中的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据的符号分两种情况讨论,结合函数图象经过的象限进行判断即可.
【详解】解:分两种情况讨论:①当时,则,
反比例函数的图象在第一、三象限,一次函数的图象经过第一、三、四象限;
观察选项A、B,图象均不符合;
②当时,则,
反比例函数的图象在第二、四象限,一次函数的图象经过第一、二、四象限;
观察选项C,直线经过第一、三、四象限,不符合;
观察选项D,双曲线在第二、四象限,直线经过第一、二、四象限,符合.
5.函数和在同一平面直角坐标系中的大致图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据题目中的函数解析式,利用分类讨论的方法可以判断各个选项中的函数图象是否正确,从而可得答案.
【详解】解:对于,当时,,观察图象可排除B和D;
∵反比例函数和一次函数
∴当时,函数在第一、三象限,一次函数经过二、三、四象限;
当时,函数在第二、四象限,一次函数经过一、三、四象限,
观察A、C选项,选项A符合题意.
6.在同一平面直角坐标系中,一次函数与反比例函数的图象可能是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】分别根据反比例函数及一次函数图象的特点对各选项进行逐一分析即可.
【详解】解:A、由反比例函数的图象在二、四象限可知,由一次函数的图象与轴交点在轴的正半轴可知,两结论相矛盾,故本选项不符合题意;
B、由反比例函数的图象在二、四象限可知,由一次函数的图象与轴交点在轴的正半轴可知,两结论相矛盾,故本选项不符合题意;
C、由反比例函数的图象在一、三象限可知,由一次函数的图象交y轴的负半轴可知,两结论相矛盾,故本选项不符合题意;
D、由反比例函数的图象在一、三象限可知,由一次函数的图象过一、二、三象限可知,两结论一致,故本选项符合题意.
7.二次函数的图象在平面直角坐标系中的位置如图所示,则一次函数与反比例函数在同一平面直角坐标系中的图象可能是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据二次函数图象得到,再判断一次函数与反比例函数在同一平面直角坐标系中的图象即可.
【详解】解:二次函数的图象开口向下,
,
对称轴在轴右侧,
,
,
抛物线与轴的交点在轴的正半轴,
;
一次函数经过第一、二、四象限,
反比例函数图象在第一、三象限;
只有C选项同时符合两个函数的位置特点.
8.已知二次函数的图象如图所示,则反比例函数与一次函数在同一平面直角坐标系内的图象可能是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了二次函数图象的性质,一次函数,反比例函数图象的性质,掌握二次函数图象的性质是解题的关键.
根据题意可得,再根据反比例函数图象,一次函数图象的性质即可求解.
【详解】解:∵二次函数图象开口向下,与轴交于正半轴,
∴,
∵对称轴直线为,
∴,
∴反比例函数的图象经过第一、三象限,
一次函数的图象经过第二、三、四象限,
故选:A .
9.如图,一次函数的图象过点,若反比例函数的图象与线段只有一个交点,则的值不可能为( )
A. B. C.3 D.4
【答案】A
【分析】根据题意得出,,进而求得的坐标,分情况讨论,①当且反比例函数图象过点时,②当且反比例函数图象过点时,分别代入反比例函数解析式,求得的值,进而根据,得出的范围,即可求解.
【详解】解:∵一次函数的图象过点,,
,,
,.
反比例函数的图象与线段只有一个交点,
∴分两种情况讨论,①当且反比例函数图象过点时,此时,
当反比例函数的图象与线段只有一个交点时;
②当且反比例函数图象过点,此时,
当反比例函数的图象与线段只有一个交点时,
,
,,
不可能为,故选A.
题型二、一次函数与反比例函数交点问题
10.已知点,,若反比例函数与线段有公共点时,的取值范围是( )
A.或 B.或
C.或 D.或
【答案】D
【分析】分和两种情况,联立反比例函数与直线的解析式,结合线段的取值范围确定的取值范围.
【详解】解:设直线的解析式为,
将,代入得,
,解得,
∴直线的解析式为,线段的取值范围是,
联立,
整理得,
当时,反比例函数图象在第一、三象限,仅需考虑的情况,
∵二次函数开口向上,且当时,,
∴当,时,方程在内有解,
解得;
∴;
当时,反比例函数图象在第二、四象限,仅需考虑的情况,
∵二次函数开口向上,对称轴为,
∴在时,随增大而增大,且当时,,
∴当,时,方程在内有解,
解得,
∴;
综上,的取值范围是或.
11.如图,在平面直角坐标系中,函数与图像交于点,则代数式的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用交点坐标同时满足两个函数解析式这一性质,对所求代数式进行变形化简即可.
【详解】解:因为点是函数与图像的交点,
将点代入,可得,变形得到,
将点代入,可得,移项得到,
所以.
12.如图,点、、、、在反比例函数的图象上,点、、、、在轴上,且,直线与双曲线交于点,,,,,则的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】过点作轴于点,先求出交点,进而得出,,则是等腰直角三角形,得出,根据平行设直线的解析式为,求出,从而得出,利用坐标两点距离公式,得出,结合等腰直角三角形的性质,,同理可得,,,,……,则,即可得解.
【详解】解:如图,过点作轴于点,
联立,解得:或(舍),
,
,
,,
,
是等腰直角三角形,
,,
,
,
,
设直线的解析式为,
在直线的图象上,
,
直线的解析式为,
联立,解得:或(舍),
,
,
,
是等腰直角三角形,
,
,
,
同理可得,,,,……
,
.
13.如图是某一函数的图象,在这个图象上可以找到个不同的点:,,…,,使得,则的最大值为( )
A.7 B.8 C.9 D.10
【答案】B
【分析】寻找反比例函数 的图象与原函数图象的交点个数 的最大值即可.
【详解】解:∵点在函数图像上,且,
则个点满足,
∴这些点是反比例函数与原函数图像的交点,
由图像可知,两个函数有8个交点,则的最大值为.
14.如图,若直线与双曲线的一个交点坐标为,则其另一个交点坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了反比例函数与一次函数的交点问题,根据反比例函数及一次函数图象的对称性即可解决问题.
【详解】解:由题意知,
∵反比例函数与一次函数的图象都关于坐标原点成中心对称,
∴两个函数图象的交点关于坐标原点成中心对称,
∵直线与双曲线的一个交点坐标为,
∴另一个交点的坐标为,
故选:D.
15.如图,点,,…在反比例函数的图象上,点,,…在y轴上,且…,直线与双曲线交于点,,,…,则(为正整数)的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】过点,,…作轴垂线,垂足为,,…,如图所示,先联立直线与反比例函数表达式求出,再由勾股定理求出,结合直线的图象与性质和题中条件,判定均为等腰直角三角形,在中,求出即可得到;设,则由等腰直角三角形性质可知,即,由点在反比例函数的图象上,将代入反比例函数表达式解方程即可得到,则;同理求出,得;求出,得;;猜想(为正整数)的坐标规律为即可得到答案.
.
【详解】解:过点,,…作轴垂线,垂足为,,…,如图所示:
联立,则,
即,解得,
,
,即,
则,
直线是第一、三象限的角平分线,
,
,
,,,
均为等腰直角三角形,
在中,,,,则,
由勾股定理可得,则;
设,则由等腰直角三角形性质可知,
即,
点在反比例函数的图象上,
,解得或(舍去),
则,即;
同理,设,则由等腰直角三角形性质可知,
即,
点在反比例函数的图象上,
,解得或(舍去),
则;
同理,设,则由等腰直角三角形性质可知,
即,
点在反比例函数的图象上,
,解得或(舍去),
则;
综上所述,可以得到,则(为正整数)的坐标是,
故选:D.
【点睛】本题考查坐标规律,综合性较强,难度比较大,涉及一次函数与反比例函数综合、求函数图象的交点坐标、解一元二次方程、勾股定理、一次函数图象与性质、反比例函数图象与性质、等腰直角三角形的判定与性质等知识,求出的长,找到点的坐标规律是解决问题的关键.
16.直线与双曲线交于,两点,则代数式的值为( )
A.6 B.﹣9 C.27 D.18
【答案】D
【分析】本题主要考查反比例函数的性质(图象上点的坐标特征及关于原点对称的点的坐标关系);掌握利用对称点的坐标关系转化表达式中的未知数是解题的关键.根据反比例函数图象上关于原点对称的点的坐标关系,结合反比例函数性质即可得出结果.
【详解】解:反比例函数图象上点的坐标特征可知点,关于原点对称,
∴,,
把代入双曲线得,
∴
,
故选:D.
17.反比例函数与一次函数的图象交于点,则代数式的值是( )
A. B. C. D.2
【答案】A
【分析】本题考查反比例函数与一次函数的交点问题,以及分式求值.熟练掌握交点坐标同时满足反比例函数解析式和一次函数解析式,利用整体思想,进行求值,是解题的关键.
根据反比例函数的图象与一次函数的图象交于点,得到,利用整体思想代入,求值即可.
【详解】解:∵反比例函数的图象与一次函数的图象交于点,
∴,
∴,
∴
;
故选:A.
18.已知反比例函数的图象与直线交于点,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了反比例的对称性及与一次函数的交点问题,把点代入,求得,得,再把代入,求出的值即可.
【详解】解:∵反比例函数的图象与直线交于点,
∴把点代入,得,
∴,
∴,
把代入,得,
解得,,
㽁选:D.
19.一次函数的图象与反比例函数的图象交于,两点.则点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】解答本题的关键是要理解两函数交点和方程组的解的对应关系.同时同学们要掌握解方程组的方法.把代入中,得:,得,把代入中,得:,然后联立这两函数求出交点坐标.
【详解】解:把代入中,
得:,
,
把代入中,
得:,
反比例函数关系式为,
联立方程组得,
得或,
所以点坐标是.
故选:D.
20.若反比例函数与一次函数的图象相交于点,,则b的值为( )
A.6 B.7 C.8 D.9
【答案】D
【分析】本题是反比例函数与一次函数的交点问题,考查了待定系数法求函数的解析式,反比例函数图象上点的坐标特征,求得、的值是解题的关键.把点坐标代入反比例函数解析式可求得,则可求得反比例函数解析式,则可求得点坐标,把、坐标代入一次函数解析式即可求得、的值.
【详解】解:点在反比例函数图象上,
,
反比例函数解析式为,
在反比例函数图象上,
∴,
,
,
、在一次函数图象上,
,
解得,
故选:D.
21.在平面直角坐标系中,反比例函数的图象与正比例函数的图象交于点和点,则点的坐标为________.
【答案】
【分析】先利用已知点的坐标求出正比例函数解析式,再联立两个函数解析式求解,即可得到另一个交点的坐标.
【详解】解:把点代入,得,解得,
∴正比例函数的解析式为,
联立两函数解析式,得,
解得或,
∴点的坐标为.
22.点在一次函数上,也在反比例函数上,则的值为________.
【答案】20
【分析】根据函数图象上点的坐标满足函数解析式,得到的关系式与的值,再利用完全平方公式变形计算得到结果.
【详解】解:点在一次函数上,
∴将代入得,整理得,
点在反比例函数上,
∴将代入得,整理得,
∴.
23.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交于点,则代数式的值为__________.
【答案】/
【分析】由题意,得到,对代数式恒等变形后代入已知代数式计算即可.
【详解】解:反比例函数的图象与一次函数的图象交于点,
,则,
.
24.在平面直角坐标系中,直线与双曲线相交于点A、B.若点A的横坐标为2,则点B的坐标为________.
【答案】
【分析】设点坐标为,将点分别代入直线和双曲线的解析式,求出的值,再根据正比例函数与反比例函数交点的中心对称性质求解点的坐标.
【详解】解:设,
∵点是直线与双曲线的交点,
∴,,
∴,
解得,
∴直线解析式为,双曲线解析式为,
根据反比例函数图象的中心对称性质,直线过原点,交点和关于原点中心对称,点横坐标为,
因此点的横坐标为,
将代入,得,
因此点的坐标为.
25.已知正比例函数与反比例函数图象的一个交点坐标为,则它们的另一个交点坐标是_____.
【答案】
【分析】本题考查正比例函数与反比例函数的图象性质,中心对称的性质,先求出已知交点的坐标,再根据交点关于原点中心对称的性质求解即可.
【详解】解:因为交点在反比例函数的图象上,
所以将代入,得,
即已知交点坐标为.
因为正比例函数与反比例函数的图象都关于原点中心对称,
所以两个函数的交点关于原点中心对称.
关于原点中心对称的点,横纵坐标分别互为相反数,因此另一个交点坐标为.
26.已知直线与双曲线的一个交点为,则另一个交点坐标为______.
【答案】
【分析】根据正比例函数和反比例函数的性质得到它们的交点关于原点中心对称,据此求解即可.
【详解】解:直线是过原点的正比例函数,双曲线是反比例函数,两个函数的图象都关于原点中心对称,
它们的交点也关于原点中心对称,
已知一个交点为,关于原点对称的点横、纵坐标均互为相反数,
另一个交点为.
27.如图,一次函数的图象与反比例函数的图象交于A,B两点,且.
(1)分别求出一次函数和反比例函数的表达式;
(2)求点B的坐标;
(3)观察图象,直接写出时,x的取值范围.
【答案】(1),
(2)
(3)或
【分析】(1)将点A分别代入到两个函数解析式即可解答;
(2)联立一次函数和反比例函数的表达式即可解答;
(3)观察函数图象得出反比例函数在一次函数上方或相等时x的取值范围即可;
【详解】(1)解:将点代入中得,
,
∴一次函数表达式为,
将点代入中得,解得:,
∴反比例函数表达式为;
(2)解:联立与,得,即,
解得:或2,
经检验均是方程的解,
当时,,
∴点B的坐标为;
(3)解:∵,,
根据函数图象可得,当时,或.
28.如图,在平面直角坐标系中,等腰的底边在轴上,点的坐标分别为、,反比例函数的图象交于点.
(1)求的值;
(2)将沿轴向左平移单位长度,当反比例函数的图象与三角形至少有一个公共点时,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)先根据、两点坐标求出、,过点作轴于点,由三线合一及直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半求出、, 再计算,即可得,将点代入反比例函数解析式,即可求出的值;
(2)先由(1)得反比例函数解析式,用待定系数法求出直线的解析式,设直线向左平移后的解析式为,联立直线与反比例函数解析式,利用一元二次方程判别式求出当反比例函数图象与三角形只有一个公共点时的值,最终确定的取值范围.
【详解】(1)解:∵,,
∴,,
如图,过点作轴于点,
又∵是等腰直角三角形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵反比例函数的图象经过点,
∴,解得;
(2)解:由(1)得,
∴反比例函数解析式为,
设直线的解析式为,
把, 代入,得
,,
解得,,
∴直线的解析式为,
将直线向左平移个单位,解析式为,
联立得,
把①代入②,得,
两边同乘并整理,得,
当反比例函数图象与三角形只有一个公共点时,方程有两个相等的实数根,
即,
解得, (不符合题意,舍去),
∴当反比例函数的图象与三角形至少有一个公共点时,的取值范围是.
题型三、k的几何意义与面积问题
29.如图是反比例函数的一部分图象,已知该图象过点,点P是图象上任意一点,过点P作轴,垂足为M,则的面积是( )
A.6 B.4 C.3 D.2
【答案】C
【分析】先求出反比例函数的解析式,再根据其比例系数求出的面积即可.
【详解】解:∵反比例函数过点,
∴
解得,
∴,
∵点P是函数图象上任意一点,且轴,
∴.
30.如图,点和点分别在反比例函数和两个图象上,轴且交轴于点,若,则的值为( )
A.3 B. C.4 D.
【答案】D
【分析】过点作轴于点,过点作轴于点,证明四边形和四边形是矩形,且,,,则,据此即可求出答案.
【详解】解:过点作轴于点,过点作轴于点,
则,
∵轴且交轴于点,
∴,
∴四边形和四边形是矩形,且,
∵矩形的顶点A,矩形的顶点B分别在反比例函数和的图象上,
∴,,
∵,
∴,
∴,
解得:.
31.如图,点在双曲线上,点在双曲线上,且轴,点,在轴上.若四边形是矩形,则它的面积为()
A.3 B.8 C.11 D.14
【答案】B
【分析】延长交y轴于点E,则四边形是矩形,四边形是矩形,根据反比例函数比例系数的几何意义可得四边形的面积为3,四边形的面积为11,即可求解.
【详解】解:如图,延长交y轴于点E,
∵轴,
∴轴,
∴四边形是矩形,四边形是矩形,
点在双曲线上,
四边形的面积为,
点在双曲线上,
四边形的面积为,
矩形的面积为.
32.如图,反比例函数的图象经过矩形的边的中点D,则矩形的面积为( )
A.4 B.5 C.6 D.8
【答案】A
【分析】设点的坐标为,根据反比例函数系数的几何意义可得,即,再根据为中点可得,进而求出矩形面积.
【详解】解:设点的坐标为
∵点在反比例函数的图象上
∴
由图可知,
∴
∵是的中点
∴
∴.
33.在平面直角坐标系中,等边的顶点落在x轴的负半轴上,平行于x轴,点B在反比例函数()的图象上,点C在反比例函数()的图象上,则等边的边长为( )
A. B. C. D.5
【答案】B
【分析】作与D,连接,设等边三角形的边长为a,三线合一,勾股定理求出,根据平行面积转化,以及值的几何意义得到,再根据三角形的面积公式列出方程进行求解即可.
【详解】解:作于点D,连接,
设等边三角形的边长为a,则,
∴,
∵平行于x轴,点B在反比例函数()的图象上,点C在反比例函数()的图象上,
,
,
(负数舍去),
∴等边的边长为.
34.如图,点A、B位于图中所示的双曲线上,且轴,点C、D在x轴上,若四边形为矩形,则它的面积为( )
A.4 B.6 C.8 D.12
【答案】C
【分析】延长交y轴于E,则轴,推出四边形和四边形都是矩形,根据反比例函数的几何意义求解即可.
【详解】解:延长交y轴于E,则轴,如图:
∵四边形为矩形,
∴四边形和四边形都是矩形,
∵点A在双曲线上,
∴矩形的面积为4,
∵点B在双曲线上,且轴,
∴矩形的面积为12,
∴矩形的面积为.
35.两个反比例函数和在第一象限内的图象如图所示,点P在的图象上,轴于点C,交的图象于点A,轴于点D,交的图象于点B.当点P在的图象上运动时,以下结论:
①
②的值不会发生变化
③与始终相等
④当点A是的中点时,点B一定是的中点.
其中一定不正确的是( )
A.① B.② C.③ D.④
【答案】C
【分析】由点均在反比例函数的图象上,利用反比例函数系数的几何意义即可得出,即可判断①正确;利用分割图形求面积法即可得出四边形的面积为,即可判断②正确;设点的坐标为,则点的坐标为,点的坐标为,求出的长度,可得出与的关系无法确定,即可判断③错误;连接,由点是的中点可得,结合,可得,从而可得,即可判断④正确.
【详解】解:∵点均在反比例函数的图象上,且轴,轴,
∴,,
∴,结论①正确;
∵点在反比例函数的图象上,且轴,轴,
∴,
∴,
即四边形的面积不会发生变化,结论②正确;
设点的坐标为,
将和分别代入,得点的坐标为,点的坐标为,
,,
与的关系无法确定,结论③错误;
如图,连接,
点是的中点,
,
,,
,即,
,
∴点一定是的中点,结论④正确.
36.根据图1所示的程序框图,得到了与的函数图象如图2所示,若是轴正半轴上任意一点,过点作轴交函数图象于点,,连接,,则下列结论正确的是()
A.的面积为 B.时,
C.时,随的增大而增大 D.可能等于
【答案】D
【分析】根据程序框图确定和时的函数解析式,利用反比例函数的性质判断选项B、C;利用反比例函数的几何意义计算的面积判断选项A;设点、的坐标,利用勾股定理构建方程判断选项D.
【详解】解:由程序框图可知:当时,;当时,.选项B错误;
当时,,,
随的增大而减小,选项C错误;
设,,其中,
点在上,点在上,
,,
,选项A错误
设,(),
若,
则,
即,
整理得:,
,
,
,
,方程有解,
可能等于,
选项D正确.故选:D.
37.如图,平行四边形的顶点在轴的负半轴上,顶点都在反比例函数的图象上,且边经过原点.则平行四边形的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】设点的坐标为,根据反比例函数的中心对称性可得点的坐标,再设点的坐标为,利用平行四边形的性质,表示出点的坐标,代入反比例函数解析式得到与的关系,最后根据三角形面积公式和平行四边形面积与三角形面积的关系求解.
【详解】解:设点的坐标为,
∵ 四边形是平行四边形,且边经过原点,
∴点与点关于原点对称,
∴,且为的中点,
∴ ,
∴ ,
设,
∵ 四边形是平行四边形,且设点,
,
整理得:,
∴点,
∵点在反比例函数的图象上,
∴, 整理得:,即,
∴,即.
∵在轴负半轴,
∴,符合题意.
∴.
∴.
故选:C.
38.如图,在平面直角坐标系中,点是轴上任意一点,点分别为反比例函数的图象上的点,且轴,已知的面积为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】B
【分析】本题考查了反比例函数的几何意义与三角形面积的计算,关键是通过设的纵坐标为,求出、两点的横坐标,从而得到的长度,再结合三角形面积公式求解.
【详解】解:设点的纵坐标为,
∵点在反比例函数的图象上,
∴点的坐标为;
∵轴,点在反比例函数的图象上,
∴点的坐标为;
∴;
∵点在轴上,
∴中边上的高为;
∴的面积为;
故选:B.
39.如图,是等腰三角形,过原点,底边轴,双曲线过,两点,过点作轴交双曲线于点,若,则的值是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】过点作于点,设点的坐标是,则点的坐标是,根据等腰三角形的性质可得,根据反比例函数的解析式可知点的纵坐标是,从而可得,根据三角形的面积公式即可求出的值.
【详解】解:如下图所示,过点作于点,
设点的坐标是,则点的坐标是,
,,
是等腰三角形,
,
轴
点的横坐标是,纵坐标是,
轴交双曲线于点,
点的横坐标是,
点的纵坐标是,
,
,
,
.
40.如图,在平面直角坐标系中,点O是坐标原点,点B为x轴上的点,点D是第一象限内的一点,轴,已知线段交反比例函数的图像于点C,连接,点C为的中点,连接,交反比例函数图像于点A.若的面积为5,则k的值为( )
A.10 B.5 C.8 D.20
【答案】A
【分析】利用三角形中线性质得出,结合反比例函数k的几何意义求解.
【详解】解:∵C为中点,且的面积为5,
∴,
∴,
∵轴,点C在反比例函数图像上,
∴,
∴,解得,
∵该反比例函数的图像在第一象限,
∴,
∴.
41.如图,P是反比例函数图象上的一点,轴于点A,轴于点B,若矩形的面积为2,则k的值为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】A
【分析】由四边形的面积可求得,又因反比例函数的图象在第一象限,即可得,写出的值即可.
【详解】解:点P是反比例函数图象上的一点,分别过点P作轴于点A,轴于点B,若四边形的面积为2,
矩形的面积,
,
又反比例函数的图象在第一象限,
,
.
42.如图,在平面直角坐标系中,点,在反比例函数图象上,轴于点,轴于点,连结,,若,,则的值为( )
A. B.3 C. D.4
【答案】C
【分析】设,,根据勾股定理列方程即可解答.
【详解】解:作轴于M,
∴轴,
∵轴于点C,轴于点D,
∴,
∵,
∴,,
∴,
点,在反比例函数图象上,
,,
,
,
解得(负数舍去).
43.如图,A,B是反比例函数图象上的两点,且过原点O,过点B作x轴的垂线,垂足是C,连接.若的面积是4,则k的值是( )
A.2 B. C.4 D.
【答案】D
【分析】根据反比例函数图象性质可知点关于点O对称,由的面积是4,说明,再根据反比例函数比例系数的几何意义结合图象位置即可求解.
【详解】解:是反比例函数图象上的两点,且过原点O,
根据反比例函数的对称性得:点关于点O对称,
,
的边上的高与的边上的高相同,的面积是4,
,
轴,
根据反比例函数比例系数的几何意义得:,
,
该反比例函数的图象在第二、四象限,
.
44.如图,在平面直角坐标系中,点在第一象限内,且在函数的图象上,点是线段上一点,过点作轴于点,连结.若,的面积为,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据三角形中线的性质得到的面积,再根据反比例函数的几何意义求解即可.
【详解】解:∵,
∴是的中线,
∵的面积为,
∴,
∵轴,
∴根据反比例函数的几何意义可知:,
∵函数的图象在第一象限,
∴.
45.如图,在平面直角坐标系中,点为坐标原点,点在函数的图象上,点是上一点,过点作轴于点,连结.若,的面积为,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据得出,利用同高三角形面积比等于底边比,求出的面积,再根据的几何意义求解即可;
【详解】解:,
,
,
∵的面积为,
,
点在反比例函数的图象上,轴,
,
,
图象在第二象限,
,
.
46.如图,已知点在反比例函数的图象上,轴于点,点在轴上,的面积为2,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】连接,利用反比例函数的性质进行求解.
【详解】解:如图,连接,
∵轴,
∴,
∴,
∴或,
又∵函数图象位于第二象限,
∴.
47.如图,在平面直角坐标系中,矩形的顶点、在轴的负半轴上,且,顶点在函数()的图象上,在边上取点使,的延长线与轴的负半轴交于点,连结.若的面积为18,则的值为( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】设,证明是等腰直角三角形,证明,设,则,点D在反比例函数图象上,则,根据,,即可求出的值.
【详解】解:设,
∵四边形是矩形,
∴,轴,
∵,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∵轴,
∴,
∵点在同一直线上,
∴,
在中,,
∴,
∴,
设,则,
∵点D在反比例函数图象上,
∴,
∵、在轴的负半轴上,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴
解得
48.如图,在平面直角坐标系中,点A在第一象限,轴于点B.函数的图象与线段交于点C,且.若的面积为18,则k的值为( )
A.4 B.6 C.8 D.12
【答案】D
【分析】设点的坐标为,先求出点的坐标,再代入计算即可.
【详解】解:∵点在第一象限,轴于点,
∴可设点的坐标为,则,
∵的面积为18,
∴,
∴,
∵,
∴,
又∵轴,
∴,
将点代入函数得:.
49.如图,反比例函数的图象经过矩形的边的中点D,若矩形的面积为6,则k的值为______.
【答案】3
【分析】根据反比例函数比例系数k的几何意义进行解答即可.
【详解】解:连接,
∵矩形的面积为6,
∴,
∵D为边的中点,
∴,
∴,
∴,
∵的图象在第一象限,
∴,
∴.
50.如图,平行四边形的顶点在轴上,点在上,且轴,的延长线交轴于点,若,则_____.
【答案】3
【分析】连接、,利用同底等高的两个三角形面积相等得到,以及,再利用反比例函数的比例系数的几何意义求解即可.
【详解】解:连接、,
四边形是平行四边形,
点、点到对角线的距离相等,
,
轴,
,
,
设点,
,
.
51.如图,在平面直角坐标系中,四边形的顶点为坐标系的原点,顶点在轴上,已知,四边形的面积为4,反比例函数的图象经过点和点,则_____.
【答案】
【分析】过点作轴于,过点作,进而可证明,根据全等性质得,,设,根据反比例函数的图象在第一象限,可判断,,,根据反比例函数的几何意义得:,进一步求出、等于,,,即可得,再根据列方程即可得,进一步得,把的坐标代入解析式,列出方程,解出即可得的值,代入计算即可得的值.
【详解】解:如图,
过点作于,过点作,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,,
设,
∵反比例函数的图象在第一象限,
∴,,,
根据反比例函数的几何意义得:,
∴,,,
∴,,
∴,
∵四边形的面积为4,
∴,
∴,解得:,即:,
∴,
∵的图象经过点,
∴,化简得:,解得:,(舍),
∴.
52.如图,若点在反比例函数的图象上,且的面积是,则________.
【答案】
【分析】过双曲线上任一点作坐标轴的垂线,这一点与原点所连线段,原点与垂足的连线段,这三条线段围成的直角三角形面积是一个定值,即.
【详解】解: 的面积为,
.
.
图象在第二象限,
.
.
53.如图,点A与点B分别在函数与的图象上,线段的中点M在y轴上.若的面积为3,则的值是________.
【答案】6
【分析】设,,代入双曲线得到,,根据三角形的面积公式求出,即可得出答案.
【详解】解:如图所示,作轴于C,轴于D,
∴轴,
∵M是AB的中点,
∴,
设,,
代入得:,,
∵,
∴,
∴,
∴.
54.如图,在平面直角坐标系中,反比例函数的图象分别与等腰直角的直角边和斜边交于点,,点在轴负半轴上,连接,,若,且的面积为3,则________.
【答案】
【分析】作,连接,根据等腰直角三角形的性质得,再设点,则点,即可求出,,同理,最后根据求出答案.
【详解】解:过点D作,交x轴于点E,
∵等腰直角,,
∴,则点D是的中点.
,
,
∵,
∴.
设点,
, ,
∴,
∴,,同理,
∴,
即,
解得.
55.如图,点B在反比例函数的图象上,点与点关于原点对称,过点作轴,交反比例函数于点.连接,.若的面积为,则的值为____.
【答案】
【分析】利用中心对称性质得出为中点,从而将的面积转化为的面积;再根据轴,将分割为 和 ,结合反比例函数的几何意义建立方程求解.
【详解】解:连接,
设交轴于点,
∵点与点关于原点对称,
∴为的中点,即,
∴,
∵,
∴ ,
∵轴,
∴轴,
∴,
∵点在反比例函数的图象上,
∴ ,
,
∵点在反比例函数的图象上,
∴,
∴,
∵反比例函数的图象在第二象限,
∴,
∴.
56.如图,点A是反比例函数图象上一点,直线过点A且交x轴,y轴于点B,C,过点A作轴于点D,若,.则k的值为 _____.
【答案】/
【分析】设,求出,,,由得,由得,化简后得,即可解答.
【详解】解:设,由图可知,
∴,
∵轴于点D,
∴,,
∵直线过点A,
∴,即,
将代入得,,
解得,
∴,即,
将代入得,,
∴,即,
由图可知,B在x轴负半轴,C在y轴负半轴,
∴,,
∵,B在x轴负半轴,
∴,
整理得,即,
∴,,
∵,
∴,即,得,
∵
∴
∴
,即,
将代入
得
解得
∵,
∴.
57.如图,反比例函数的图象经过斜边上的中点A,与边交于点D,分别连接,,则的面积为_________.
【答案】9
【分析】过点A作于点E,设,求得,,得到,于是得到结论.
【详解】解:过点A作于点E,设.
,
∵点A是的中点,
,
∵ 的图象经过点A,
,
.
∵点D在反比例函数的图象上,
,
,
.
58.如图,过点作两条直线,分别交函数,的图象于点A,点B,连接.若轴,则的面积是______.
【答案】3
【分析】连接,,设交y轴于D,根据平行线的性质和等底等高的两个三角形面积相等得到,再根据反比例函数比例系数k的几何意义得到,,进而求解即可.
【详解】解:连接,,设交y轴于D,
∵,轴,
∴,轴,
∵点A,点B在函数,的图象上,
∴,,
∴,
∴.
59.如图,点A,B分别为反比例函数与图象上的点,轴,点P在x轴上,连接、,则的面积为______.
【答案】
【分析】连接,,设与轴交于点,将面积转化为的面积,然后结合反比例函数系数的几何意义求解.
【详解】解:如图,连接,,设与轴交于点,
轴,
,轴,
点A,B分别为反比例函数与图象上的点,
,,
.
60.如图,点A在反比例函数的图象上,过点A作轴,垂足为B,与反比例函数的图象交于点D.若,则k的值为__________.
【答案】
【分析】根据反比例函数k的几何意义得,结合,可得,进而可求出k的值.
【详解】解:∵点A在反比例函数的图象上,点D在反比例函数的图象上,轴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴.
61.如图,点为反比例函数的图像上一点,过点分别向轴,轴作垂线,垂足分别为,,线段被反比例函数的图像上一点分成两部分,且,连接,则的面积为______.
【答案】
【分析】设点的横坐标为,根据垂线定义及线段比例关系表示出点的横坐标,利用点、纵坐标相等建立关于的方程求出值,最后根据三角形面积公式求解.
【详解】解:设点的坐标为,其中,
过点分别向轴,轴作垂线,垂足分别为,
轴,轴,
点的坐标为,点的坐标为,
的长度为,
点在线段上,且,
,
点的横坐标为,
点在反比例函数的图象上,且点的纵坐标与点相同,
点的坐标为,
,
整理得:,
解得:,
,
,
为直角三角形,
,
,
.
62.如图,一组等腰三角形的底边均在轴的非负半轴上,两腰的交点在反比例函数的图象上,且它们的底边都相等.若,,,…的面积分别为,,,…,,则的值_________.
【答案】
【分析】分别过点,,,,作x轴的垂线,垂足分别为,,,,,设,则,,,,,分别求出,,,…,总结得出,最后将代入即可解题.
【详解】解:分别过点,,,,作x轴的垂线,垂足分别为,,,,.
设,则,,,,,
,
,
,
,
…,依次类推,
,
∴.
63.如图,点、在反比例函数的图象上,当时,过点P分别作x轴、y轴的垂线,垂足为点A,B;过点Q分别作x轴、y轴的垂线,垂足为点C,D,交于点E.四边形的面积为S.
(1)求这个反比例函数的表达式;
(2)求S与n的函数关系式.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)利用待定系数法求解即可;
(2)先根据反比例函数的性质得到,,,再证明四边形是矩形,利用矩形的面积公式求解即可.
【详解】(1)解:∵点在反比例函数的图象上,
,
∴反比例函数的表达式为;
(2)解:∵点,在反比例函数图象上,,
,,,.
∵,垂直于y轴,,垂直于x轴,
∴四边形是矩形,
,
∴S与n的函数关系式为.
64.如图,点P是矩形的对称中心,点P在y轴正半轴上,反比例函数的图象经过点A,反比例函数的图象经过点C,求矩形的面积.
【答案】
【分析】分别过点A,C作y轴的垂线,分别交y轴于点D,E,根据反比例函数得,,根据四边形是矩形,进而可证明,,即可得,,再根据,计算即可得答案.
【详解】解:如图,
分别过点A,C作y轴的垂线,分别交y轴于点D,E,则:,
点A在反比例函数的图象上,
∴,
点C在反比例函数的图象上,
∴,
四边形是矩形,
∴,,,
∴,
∵,,,
∴,
∴,,,
∵, ,
∴,
∵,,,
∴,
∴,
∴,
∴矩形的面积为12.
65.如图,在平面直角坐标系中,点,分别在反比例函数和的图象上,交轴于点,轴,垂足为,轴于点,,,.
(1)求的值;
(2)连接,,求和的面积;
【答案】(1)
(2);
【分析】(1)先由得到点纵坐标,代入左侧反比例函数求出横坐标,得到线段长度;结合算出长,再由确定点坐标,最后将点坐标代入右侧反比例函数,即可算出.
(2)先算出梯形的总面积,再分别求出左右两侧直角三角形、的面积,用梯形面积减去两个直角三角形面积,剩余部分就是的面积.利用、两点坐标列方程组求出直线的解析式,令得到直线与轴交点的纵坐标,即线段长度;以为底、为高,套用三角形面积公式计算出面积.
【详解】(1)解:由题意可知,
,轴,
∴点的纵坐标为.
∵点在反比例函数的图象上,
∴点的横坐标为.
.
,
.
,
∴点的坐标为.
.
(2)解:,
,
,
.
设直线的表达式为,得
,
解得.
直线的表达式为,点的坐标为
.
66.如图,点 是反比例函数的图象上一点,过点作轴交反比例函数的图像于点.点是轴上任意一点,连接 、.
(1)如果点的横坐标为,求的面积;
(2)如果点是反比例函数的图像上任意一点,那么的面积会发生改变吗?给出你的判断并通过计算说明理由.
【答案】(1)
(2)解:不会,理由如下:
如图,连接、,设与轴的交点为,
∵轴,
∴,轴,
由反比例函数的几何意义可知,
,,
∴为定值.
【分析】(1)先求出点、的坐标,再求出的面积即可;
(2)连接、,设与轴的交点为,由反比例函数的几何意义可知,,由等积变形可得为定值.
【详解】(1)解:将代入,得,
∴点的坐标为,
∵轴,
∴,
将代入,得,
∴点的坐标为,
∴,
∵点是轴上任意一点,
∴点到直线的距离为,
∴;
(2)略
67.如图,在反比例函数的图象上有,,,…,等点,它们的横坐标依次为1,2,3,…,2026.分别过这些点作轴与轴的垂线,图中所构成的阴影部分的面积从左到右依次为,,,…,,.
(1)当时,______;
(2)当时,______;
(3)当时,______;
(4)当时,______.
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【分析】本题主要考查了反比例函数k的几何意义,熟练掌握反比例函数的图象性质是解题的关键.将面积为,,…,的矩形向左平移到面积为的矩形的下方,然后再利用求解即可.
【详解】(1)解:,,,…,的横坐标依次为1,2,3,…,2026,
阴影矩形的一边长都为1,
记轴于点,轴于点,轴于点,且交于点,如图所示:
将面积为,,…,的矩形向左平移到面积为的矩形的下方,则,
当时,把代入,得,即,,
根据反比例函数中的几何意义可知,
,
故答案为:;
(2)解:同理当时,把代入,得,即,,
根据反比例函数中的几何意义可知,
,
故答案为:;
(3)解:当时,把代入,得,即,
,根据反比例函数中的几何意义可知,
,
故答案为:;
(4)解:当时,把代入,得,即,,
根据反比例函数中的几何意义可知,
,
故答案为:.
题型四、反比例函数与几何综合
68.如图,在平面直角坐标系中,矩形的顶点,分别在轴的负半轴与轴的正半轴上,对角线与相交于点.反比例函数的图象经过,并交于点.已知,则的面积是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】过点D作于点H,由点B的坐标结合矩形的性质可得点D的坐标,点E的横坐标,得到的长,根据待定系数法求出反比例函数的解析式,将点E的横坐标代入,可得点E的坐标,从而求出的长,根据三角形的面积公式计算即可.
【详解】解:过点D作于点H,
∵四边形是矩形,对角线与相交于点,
∴点D是的中点,轴,
∵,
∴,点E的横坐标为,
∴.
∵反比例函数的图象经过,
∴,解得,
∴反比例函数解析式为,
当时,,
∴点E的坐标为,
∴,
∴.
69.如图,点在双曲线上,过点A作轴,垂足为C,线段的垂直平分线交于点B,,则周长的值是( )
A.4 B. C. D.
【答案】B
【分析】先求出,进而求出,再说明,然后根据勾股定理得,即可求出,最后根据的周长为得出答案.
【详解】解:∵点A在双曲线上,
∴,
∴,则.
∵线段的垂直平分线交于点B,
∴.
在中,,
,
则,
即,
解得(负值舍去),
∴的周长为.
70.如图,在平面直角坐标系中,有菱形,点A的坐标为,对角线、相交于点D,双曲线经过点D,交边于点E,且,则E的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】过点作,求得点和点坐标,从而求得直线和反比例函数的解析式,联立即可求解.
【详解】解:过点作,如下图:
在菱形中,,,,
,
,
设,则,
由图可得,,即,
由勾股定理得
解得或(舍去),
,,
∵,
∴,
由勾股定理得,,
,
将代入得,
解得,即,
又为的中点,
,
设直线解析式为,
代入、得,,
解得,
∴,
联立和得,
解得或(舍),
检验:将代入分母得,结果不为0,
∴是分式方程的解,
将代入得,,
∴.
71.如图,等边的边长为,反比例函数的图象交于点,交于点,且,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】过点、分别作轴的垂线,构造直角三角形,利用等边三角形性质表示出、坐标,代入反比例函数解析式求解.
【详解】解:过点作轴于点,过点作轴于点.
设,则.
为边长为5的等边三角形,
,.
在中,,,
,.
点在第三象限,
.
在中,,,
,.
,点在第三象限,
.
点、在反比例函数图象上,
.
.
,
.
,解得.
.
72.已知是反比例函数图象上一点,点的坐标为是轴正半轴上一点,且,那么四边形的面积为( )
A.16 B.20 C.24 D.28
【答案】B
【分析】作轴于点M,轴于点N,则,证明四边形是矩形,可得出,在上取点C,使得,过点C作于点D,则,连接,,从而得到,得到,根据得到,从而,根据得到,因此,从而,根据点P在反比例函数图象上一点求得,从而得到,,从而根据求解即可.
【详解】解:如图,作轴于点M,轴于点N,则,
∵,
∴四边形是矩形,
∵,
∴,
∴,
在上取点C,使得,过点C作于点D,则,连接,,
∴,
∴,
∴.
∵
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴设,,
∴,
∵点是反比例函数图象上一点,
∴,
∴(负根不合题意,舍去),
∴,,,
∵点B的坐标为,
∴,
∴.
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵
∴.
73.如图,在平面直角坐标系中,菱形的顶点、都在反比例函数()的图象上,对角线平行于轴,坐标原点为的中点,若菱形的面积为40,则的值为( )
A.10 B.15 C.20 D.25
【答案】B
【分析】过点作轴于点,记与轴交于点F,与轴交于点N,连接,,由菱形的性质可得,求出,证明,则有,根据反比例函数的意义可得,即可求的值.
【详解】解:过点作轴于点,记与轴交于点F,与轴交于点N,连接,,
是的中点,四边形是菱形,
∴,,
,,
轴,O为的中点,
∴,,,,
∴,
∴,
∴点N是的中点,
∴,
∴,
∵,
,
,
,
∵,,均垂直轴,
∴,
∴四边形是矩形,
,,
,
,
,
,
∵点在反比例函数的图象上,
,
.
74.如图,在平面直角坐标系中,正方形的顶点分别为、,顶点在反比例函数()上,顶点在反比例函数()上.当点坐标为时,下列说法:①;②;③;④.其中正确结论有( ).
A.个 B.个 C.个 D.个
【答案】D
【分析】根据待定系数法得到,过点作轴于点,通过证明,得到,过点作轴于点,同理可证,继而得到,从而根据待定系数法得到.
【详解】解:将点代入反比例函数表达式,
,故①正确;
如图,过点作轴于点,
,
,
,
,
,
,
,,
,
,
,解得,故②,③正确;
,,,,
如图,过点作轴于点,
同理可证,
,,
,
,
将点代入反比例函数表达式,
,故④正确.
75.如图是反比例函数的图象,等腰的直角顶点A恰好在图象上,点B和点C分别落在y轴和x轴上,则点A的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】过点作轴的平行线,交轴于点,过点作,构造一线三等角,然后证得,证得点的横纵坐标相等,将点代入反比例函数中求解.
【详解】解:过点作轴的平行线,交轴于点,过点作交的延长线于点,
,
∴,
又∵是等腰直角三角形,
∴,
,
∴,
在和中,,
∴,
∴,
∴点的横纵坐标的绝对值相等,
又∵点在第一象限,
∴点的横纵坐标相等,
设点,,且点在反比例函数上,
∴,
解得,
∴点的坐标为.
76.在平面直角坐标系中,、两点关于轴对称,以为边在轴上方作平行四边形,点恰好落在轴上,反比例函数交边于点,交边于点.点是平行四边形内任一点,连接、、、、.若,且,则的值为( )
A.10 B.20 C. D.
【答案】D
【分析】连接,过点作轴的垂线,交于点,交于点,先求出平行四边形得面积,再求出的面积,根据反比例函数的几何意义即可求出的值.
【详解】解:如图,连接,过点作轴的垂线,交于点,交于点,
∵、两点关于轴对称,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
∴.
∵,
∴,
∴.
∴,
∵反比例函数经过第二象限,
∴,
∴.
77.如图,一次函数的图象与x轴、y轴交于A、B两点,与反比例函数的图象相交于C、D两点,分别过C、D两点作y轴,x轴的垂线,垂足为E、F,连接,有下列结论:①与的面积相等;②;③;④;⑤的面积等于,其中正确的个数是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】C
【分析】(1)求出,同理,可判断⑤①;分别过点C,D作,垂足分别为G,H,则,根据,可得,可得四边形为平行四边形,可判断②;证明四边形和是平行四边形,可判断④.
【详解】解:∵轴,
∴,
同理,故⑤正确;
∴,故①正确;
如图,分别过点C,D作,垂足分别为G,H,则,
∴,
∵,
∴,即,
∴四边形为平行四边形,
∴,故②正确;
③根据题意无法得到判定两三角形全等的条件,故③错误;
根据题意可得,
∵,
∴四边形是平行四边形,
∴,
同理四边形是平行四边形,
∴,
∴,故④正确;
因此正确的结论有4个:①②④⑤.
78.如图,已知,,,…,是x轴正半轴上的点,且,分别过点,,,…,作x轴的垂线交反比例函数的图象于点,,,…,,作于点,作于点,…,依次连接,,…,记的面积为,的面积为,…,的面积为.则= ______________________ .
【答案】
【分析】根据已知条件求出各点坐标,进而得到相关线段长度,再利用三角形面积公式求出每个三角形的面积,最后通过裂项相消法求出面积之和.
【详解】解:,
∴点,,,…,的坐标分别为, ,,…,,
又∵点,,,…,,在反比例函数的图象上,
∴点,,,…,,的坐标分别为, ,,…,,,
,
,,,…,,
,
即,
整理得:.
【点睛】通过各点坐标求出相关线段长度是解题的关键.
79.如图,点D是平行四边形内一点,与x轴平行,与y轴平行,,,.若反比例函数的图像经过A、D两点,则k的值是________.
【答案】4
【分析】过A作于E,作轴于F,延长交x轴于G,根据三角形的面积可求出,根据三角形内角和定理、等角对等边等得出,根据平行四边形的性质、平行线的性质以及可证明,得出,则可设,则,从而得出,即可求解.
【详解】解:过A作交的延长线于E,作轴于F,延长交x轴于G,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴
∵四边形是平行四边形,
∴,,
∴,
∵与x轴平行,
∴,
∴,
∵与y轴平行,x轴轴,
∴轴,
又与x轴平行,
∴,
又轴,
∴,
又,,
∴,
∴,
∴点D的纵坐标为,
设,则,
∵反比例函数的图像经过A、D两点,
∴,
解得,
∴.
80.如图,菱形的顶点O是原点,顶点B在y轴上,菱形的两条对角线的长分别是10和6(),反比例函数的图象经过点C,则k的值为______;
【答案】
【分析】先根据菱形的性质得到点C的坐标,再代入反比例函数中可求得k值.
【详解】解:设与y轴相交于点D,
∵四边形是菱形,,,
∴,,,即轴,
∴点C的坐标为,
∵反比例函数的图象经过点C,
∴.
81.如图,在矩形中,,,反比例函数的图像与、分别交于点E、F,且,与的面积之差等于,则此反比例函数的解析式为_________.
【答案】
【分析】根据题意设此反比例函数为,据此得到E和F的坐标;根据反比例函数的图象和性质可得,再计算出的面积,接下来计算,再结合其值为即可得到关于的等式,据此即可解答此题.
【详解】解:∵在矩形中,,,
∴,,,
设此反比例函数为,则,,
∴,,
∴,,
o,,
∵,
∴,
∴,
整理得,
解得或,
∵,即,
∴
∴反比例函数为.
82.在反比例函数的图象上,有一系列点,若的横坐标为2,且以后每点的横坐标与它前一个点的横坐标的差都为2.现分别过点,作x轴与y轴的垂线段,构成若干个矩形如图所示,将图中阴影部分的面积从左到右依次记为,则________,________________________(用含n的代数式表示).
【答案】
【分析】由已知条件每点的横坐标与它前一个点的横坐标的差都为2,再根据点、、、、、在反比例函数上,求出各点坐标,再由面积公式求出的表达式,即 ,根据,得出即可.
【详解】解:∵点、、、、、在反比例函数图象上,且的横坐标为,
∴,
∵以后每点的横坐标与它前一个点的横坐标的差都为,
∴、、、、,
∴,
,
,
…
,
∵,
∴
.
83.如图,,是等腰直角三角形,点在函数的图象上,斜边、都在横轴上,则点的坐标是______.
【答案】
【分析】过点、分别作轴的垂线,利用等腰直角三角形斜边上的高等于斜边一半的性质,设出点、的坐标,代入反比例函数解析式求出相关线段长度,进而求得点的坐标.
【详解】解:过点作轴于点,过点作轴于点,
∵是等腰直角三角形,斜边在轴上,
∴,
设的坐标为,代入得,
,
∴,
∴,即点的坐标为,
∵是等腰直角三角形,斜边在轴上,
∴,
设,则点的横坐标为,纵坐标为,即,
将点坐标代入得,
整理得,
解得,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴点的坐标是.
84.如图,已知反比例函数的图象上有一组点,它们的横坐标依次增加1,且点横坐标为1.“①,②,③...”分别表示如图所示的三角形的面积,记,,...,则______,______,______(用含的式子表示).
【答案】
【分析】根据反比例函数图象上点的坐标特征,求出点的横坐标为,纵坐标为 ,得出第个三角形的面积为,然后分别计算即可;再将代入化简得出,即可求解.
【详解】解:点在反比例函数的图象上,且横坐标依次增加,点横坐标为
点的横坐标为,纵坐标为
第个三角形(即序号为的三角形)的底边长为,高为
第个三角形的面积为
①的面积为,②的面积为,③的面积为,④的面积为,,⑦的面积为,⑧的面积为
,,
.
85.如图,在平面直角坐标系中,矩形的顶点O与坐标原点重合,其一边长为4,点A,点C分别在x轴,y轴的正半轴上,函数(,k为常数,)的图象与交于点F,与矩形的对角线交于点D,与交于点E,连接,已知点D的坐标为.
(1)求该反比例函数的解析式;
(2)求的面积.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据点的坐标,利用待定系数法求解即可;
(2)先求出直线的解析式,再求出点,,的坐标,进而可得,的长,利用三角形的面积公式计算即可.
【详解】(1)解:由题意,将点代入函数得:,
则该反比例函数的解析式为.
(2)解:由题意得:点的坐标为,
∴,
∵四边形是矩形,
∴,,,,
将代入函数得:,
∴,
设直线的解析式为,
将点代入得:,解得,
∴直线的解析式为,
将代入函数得:,
∴,
∴,
将代入函数得:,
∴,
∴,
∴的面积为.
86.【模型建立】
(1)如图一,在中,,,直线经过点C,过点A作于D,过点B作于E.求证:.
【模型应用】
(2)如图二,直线:与坐标轴交于点A、B,将直线绕点B顺时针旋转得到直线,求直线的函数表达式;
【拓展探究】
(3)如图三,一次函数的图象与坐标轴分别相交于点A、B,点C在反比例函数的图象上,若为等腰直角三角形,请直接写出k的所有可能的值.
【答案】(1)解:如图1,
∵,
∴.
又∵,,
∴,,
∴,
在与中
,
∴
∴;
(2)
(3)或或
【分析】(1)根据为等腰直角三角形,,,可判定,从而得结论;
(2)根据,求得,最后运用待定系数法求直线的函数表达式;
(3)根据为等腰直角三角形分三种情况:以A,B,C三个顶点为直角顶点,作辅助线构建三角形全等可得点C的坐标,根据可得结论.
【详解】(1)略
(2)解:∵直线的图象与轴分别交于点,
∴当时,,当时,,
∴,,
如图2,
过点作交直线于点,过点作轴,
由(1)知,,
在和中,
,
∴,
∴,,
∴,
∴点坐标为,
设的解析式为,将,点坐标代入,
得,
解得,
∴的函数表达式为;
(3)解:∵一次函数的图象与坐标轴分别相交于点A、B,
∴当时,,当时,,
∴,,
分三种情况:
①如图3,,过点作轴于,
∵是等腰直角三角形,
∴,,
由(1)同理可得,
∴,,
,
∴,
∴;
②如图4,,过点作轴于,
由(1)同理可得,
∴,,
∴,
∴;
③如图5,,过点作轴,过点作轴,
由(1)同理可得,
∴,,
设,
则,,
∴,
∴,
∴,
∴.
综上,k的所有可能的值是或或.
87.如图,一次函数与反比例函数的图象相交于点、.
(1)求反比例函数的表达式;
(2)请直接写出关于的不等式的解集;
(3)若点是轴上的一点,的面积是,求点的坐标.
【答案】(1)
(2)或
(3)或
【分析】(1)先将点坐标代入一次函数求出纵坐标,得到点完整坐标,再把点坐标代入反比例函数求出值,即可写出反比例函数表达式;
(2)先把点坐标代入一次函数求出,得到两个交点坐标,结合函数图象,直接找出一次函数图象位于反比例函数图象上方对应的取值范围;
(3)设直线与轴交于点,求出点坐标,设,将面积拆分为与面积之和,列出含绝对值的方程求解,即可得到点坐标.
【详解】(1)解:把代入,得
,
∴,
把代入,得
,解得,
∴反比例函数的表达式为;
(2)解:把代入,得
,解得,
∴;
又,
由图可知,的解集为或;
(3)解:如图,设直线与轴交于点,
令,则,
∴,
设,则,
∵,
∴,
解得或,
∴点的坐标为或.
88.如图,直线与双曲线相交于A,B两点,与x轴相交于点C,的面积为.
(1)求反比例函数的解析式;
(2)若将直线向下平移1个单位,说明所得直线与双曲线的交点情况;
(3)P为坐标轴上的一点,若的面积等于面积的一半,请直接写出符合条件的点P坐标.
【答案】(1)
(2)平移后的直线与双曲线只有一个交点
(3)或或或
【分析】(1)令直线与y轴的交点为点D,过点B作轴于点E,根据一次函数图象上点的坐标特征以及的面积是即可得出的长度,进而可找出点B的坐标,根据反比例函数图象上点的坐标特征即可得出反比例函数系数k的值,可得反比例函数的解析式;
(2)根据平移的性质找出平移后的直线的解析式将其代入反比例函数解析式中,整理后根据根的判别式的正负即可得出结论;
(3)连接,先求出的面积,进而得到,再分点在轴、轴上,结合面积公式求解即可.
【详解】(1)解:过点B作轴于点E,如图所示.
令直线中,则,解得:,
即.
∵的面积是,
∴,
解得:.
结合题意可知点B的纵坐标为1,
当时,有,
解得:,
∴点B的坐标为,
∴,
即反比例函数的解析式为;
(2)解:将直线向下平移1个单位得到的直线的解析式为,
将代入到中,得:,
整理得:,解得,又,
∴平移后的直线与双曲线只有一个交点;
(3)解:连接,
联立直线与曲线,
即,整理得,
解得,
,
设直线与轴的交点为,
令,则,
,
,
,
当点在轴时,设,
,
则,
,,解得或,
或;
当点在轴时,设,
,
则,
,,解得或,
或;
综上,或或或.
89.如图,反比例函数(k是常数)与一次函数(b是常数)的图象相交于点,.
(1)分别求出反比例函数和一次函数的表达式;
(2)根据图象,直接写出不等式的解集;
(3)一次函数的图象与x轴相交于点C,点P是反比例函数图像上的动点,连接、,当的面积为6时,直接写出点P的坐标.
【答案】(1)反比例函数的表达式为,一次函数的表达式为;
(2)或;
(3)或.
【分析】(1)把代入和解方程即可得到结论;
(2)把代入得,,得到,于是得到不等式的解集;
(3)设,先求出点C的坐标,然后根据三角形面积公式构建关于m的方程求解即可.
【详解】(1)的图象与一次函数的图象交于.
∴,,
∴,,
∴反比例函数的表达式为,一次函数的表达式为;
(2)解:把代入得,
∴,
∴不等式的解集为或;
(3)解:对于,当时,,解得,
∴,
设,
∵的面积为6,
∴,
解得,
当时,,则;
当时,,则;
综上,点P的坐标为或.
90.如图,直线与x轴交于点A,与y轴交于点B,直线经过点B,与x轴交于点D,作关于直线的对称图形,反比例函数的图象经过边的中点E.
(1)求证:.
(2)求点C的坐标及反比例函数的解析式.
(3)反比例函数的图象上是否存在一点P,使,若存在,直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)证明:在中,当时,,
∴,,
当时,,
∴,
∴,,
将代入,得,
∴,
当时,,
∴,
∴,
∴,,
∴,
∵与关于直线对称,
∴.
(2),
(3)存在,点P的坐标为或
【分析】(1)求出.证明.根据与关于直线对称即可得到结论;
(2)求出,利用待定系数法即可求出答案;
(3)求点P的纵坐标为,即点P的纵坐标为或.由点P在函数的图象上即可求出点P的坐标.
【详解】(1)略
(2)解:∵,,,
∴,
∴四边形是菱形,
∴轴,
∵,,
∴,
∵E为的中点,
∴,
∵点E在反比例函数的图象上,
∴,
∴反比例函数的解析式.
(3)存在,点P的坐标为或.
如图,设点P到的高为h,
∵点,,,
∴,
∴,
∴,
∴点P的纵坐标为,
即点P的纵坐标为或.
∵点P在函数的图象上,
∴点P的横坐标为或.
∴点P的坐标为或.
1.利用反比例函数的图象能将一个角三等分,也能将一条线段三等分.
(1)如图①,是的三等分线,,点在上,过点作,交于点,分别过点、点作,,垂足为、,交于点,点是的中点,连接并延长交于点.猜想与的数量关系,并说明理由.
(2)古希腊数学家帕普斯借助反比例函数的图象成功将锐角三等分,作法如下:
1.如图②,建立平面直角坐标系,将已知的顶点与原点重合,角的一边与轴正方向重合;
2.在平面直角坐标系里,绘制函数的图象,图象与已知角的另一边交于点;
3.以为圆心,以为半径作弧,交函数的图象于点;
4.分别过点和作轴和轴的平行线,两线相交于点;
5.连接,得到.
请根据以上作法,证明.
(3)如图③,在平面直角坐标系中,点在轴上,请你利用反比例函数(,)的图象作出线段的三等分点.(要求:尺规作图,保留作图痕迹,写出必要说明.)
【答案】(1)解:,理由如下,
,,
,,
,
,,,
,即和是直角三角形,
点是的中点,
,
,
,
,
,
,
,,
,
,
,
则;
(2)证明:如图,分别过点和作轴和轴的平行线,两线相交于点,和相交于点,
设,,则,,
设直线的解析式为,
,解得,
,
当时,,
即点在直线上,
轴,轴,轴,轴,轴轴
,
四边形是矩形,
对角线,相等且互相平分,
,
,
轴,
,
,
,即,
,
,
,
则;
(3)解:如图,点,即为线段的三等分点;
过点作轴的垂线,交函数(,)的图象于点,过点作轴的垂线于点,在轴上顺次截取,过点作轴的垂线,交函数的图象于点,过点作轴的垂线于点,在轴上截取,点,即为线段的三等分点.
点,在函数(,)的图象上,
,,
,
,
,
,
,
则点,为线段的三等分点.
【分析】(1)先根据垂直的定义和平行线的性质,可得和是直角三角形,再根据“直角三角形斜边上的中线是斜边的一半”,得,最后利用角之间的关系和等量代换,易得,,从而,,进而可得,;
(2)分别过点和作轴和轴的平行线,两线相交于点,和相交于点,设,,则,,求直线的解析式,可证点在直线上,再证四边形是矩形,从而根据矩形的性质,可证,进而可证,,,,即可求证;
(3)根据“过一个点作已知直线的垂线”尺规作图的方法,作轴,交函数的图象于点,作矩形,在轴上顺次截取,过点作轴的垂线,交函数的图象于点,作矩形,根据反比例函数的几何意义,即可得到,在轴上截取,即可求解.
【详解】(1)略
(2)略
(3)略
2.【问题背景】
在平面直角坐标系中,矩形的顶点与坐标原点重合,在轴的正半轴上,,,对角线、相交于点.
【构建联系】
(1)如图1,将矩形向右平移3个单位长度,得到矩形,点的对应点为,若双曲线经过点,求该双曲线的解析式.
【深度拓展】
(2)如图2,若将矩形向右平移个单位长度,得到矩形,点的对应点为,双曲线经过点,且与交于点,若,求点的坐标.
【动态延伸】
(3)如图3,将矩形向右平移个单位长度,得到矩形,点的对应点为,双曲线经过点,与边交于点,连接,若是等腰三角形,求的值.
【答案】(1)
(2)点的坐标为
(3)当是等腰三角形时,的值为或
【分析】(1)由矩形的性质可得点的坐标为,结合平移可得点的坐标为,进一步求解即可;
(2)表示平移个单位长度后,点的坐标为,点的坐标为.可得,再进一步求解即可;
(3)利用矩形的性质求解.当是等腰三角形时,分三种情况讨论:①当时,②当时,此时点与点重合,③当时,设,再进一步结合反比例函数的性质求解即可.
【详解】(1)解: 四边形是矩形,,,
∴,,
点的坐标为.
由平移得:点的坐标为.
把代入,得,
该双曲线的解析式为:.
(2)解:平移个单位长度后,点的坐标为,
边平移后所在的直线为,,
点的坐标为.
点、在图象上,
,
解得:,
点的坐标为.
(3)解:如图3,四边形是矩形,
.
当是等腰三角形时,分三种情况讨论:
①当时,
由平移可得:,.
.
点、在图象上,
.
解得.
②当时,此时点与点重合,
,.
点、在图象上,
,
解得.
③当时,设.
由平移可得,,
,
,
解得,
.
点、在图象上,
.
解得.
,
这与题意不符,舍去.
综上所述,当是等腰三角形时,的值为或.
3.【探究与发现】
通过计算,不难发现:
①;②;③;④
【猜想与证明】
(1)对于任意, ,猜想:________(填“>、<、≥、≤、”),并证明你的猜想;
【应用与拓展】
(2)若,则当________时,有最小值为________.
(3)问题解决:如图,已知点在反比例函数的图像上,点在反比例函数的图像上,且轴,过点作轴于点,过点作 轴于点C.四边形的周长是否存在最小值?若存在,求出其最小值,并写出此时点的坐标;若不存在,说明理由
【答案】(1)解:猜想:当,时,;理由如下:
∵, ,,
∴,
∴,
∴.
(2);
(3)四边形的周长最小值为16,此时
【分析】(1)由, ,,进一步可得结论;
(2)利用求解即可;
(3)设,,根据矩形的性质表示出矩形的周长为,再利用(2)中的结论可得答案.
【详解】(1)略
(2)解:∵,
∴,
∴当时,即 时,有最小值;
(3)解:四边形的周长存在最小值,理由如下:
设,,
轴,轴,
,,
四边形的周长为,
,
,
当时,即时,
四边形的周长最小值为16,此时.
4.已知反比例函数和的图象如图1所示,点D为函数图像上一点,过点D作x、y轴平行线,交函数图像于点A、B.点C在延长线上,且.
(1)若点,,求的值.
(2)若点,且点C在y轴上,求的值;
(3)如图2,以、为邻边作,且,证明:点三点共线.
【答案】(1)10
(2)2
(3)
证明:设,
把代入得:,
解得,
∵,
∴,
∴,,
由(2)可知,
∴,
把代入得:,
∴,
∵四边形为平行四边形,
∴,
∴,
设的函数表达式为,
把代入得:,
解得,
∴的函数表达式为,
把代入得:,
∴点E在直线OC上,
∴点C、E、O三点共线.
【分析】(1)由,,轴,可得,即可求得的值;
(2)由,可得,再由轴,轴,可得,即可求解;
(3)设,求出点、的坐标,即可证明结论.
【详解】(1)解:∵,,轴,
∴,
把代入得:,
∴的值为10.
(2)解:由,得,
∵点C在y轴上,
∴,
∵轴,轴,
∴,
∵,
∴,
∴,则,
∴.
(3)略
5.【阅读理解】
对于任意正实数、,∵,∴,∴,只有当时,等号成立.
【数学认识】
在(、均为正实数)中,若为定值,则,只有当时,有最小值.
【解决问题】
(1)若时,有最小值为 ,此时 ;
(2)对于,若,则当 时,该式取最小值,最小值为 .(直接写出答案)
(3)学校准备在图书馆后面的场地上建一个面积为平方米的长方形自行车棚.图书馆的后墙只有米长可以利用,其余部分由铁围栏建成,如图是小尧同学设计的图纸,设所需铁围栏米,自行车棚长为米.是否存在最小值,如果存在,那么当为何值时,最小,最小为多少米?如果不存在,请说明理由.
(4)如图,已知直线:与轴交于点,若点为双曲线()上任意一点,作轴交直线于点,试求当线段最短时,求面积.
【答案】(1),;
(2),;
(3)当米时,存在最小值,最小围栏长米;
(4)
【分析】(1)直接套用阅读材料给出的基本不等式,令计算最小值与对应;
(2)对代数式配凑变形,构造可以使用基本不等式的形式,再求出取得最小值时的值与最小值;
(3)先根据题意列出围栏总长关于的表达式,结合后墙限制确定自变量取值范围,利用不等式分析最小值是否存在;
(4)设点横坐标,表示出、坐标,写出长度的表达式,配凑后利用基本不等式求出最短时自变量取值,再计算三角形面积.
【详解】(1)解:,
,当且仅当,即时取等号,
最小值为,此时;
(2)解:,
,
∴,
当且仅当时取等号,
∴或,
当时,解得,符合题意;
当时,解得,不满足,不符合题意;
时,取最小值,最小值为;
(3)解:设自行车棚宽为米,由题意得
,
,
由题意:,
,
,若利用不等式,,取等条件:,
解得,符合范围,
当时,,
当米时,存在最小值,最小围栏长米;
(4)解:设,
轴,在上,
,
,
,
,
当且仅当时取等号
,
解得(负值舍去),
与轴交于,
令,,
,
当,,,,
点到直线(直线)的水平距离,
,
面积为
1 / 6
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