内容正文:
第2章 反比例函数能力提升自测卷
(考试时间:120分钟 试卷满分:120分)
1. 单项选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1.反比例函数的图象一定经过下列哪个点( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】反比例函数图象上的点,满足横纵坐标的乘积等于,计算各选项点的横纵坐标乘积,即可判断正确选项.
【详解】解:∵ 反比例函数解析式为,
∴ 对图象上任意一点,都满足.
A、,不满足,故此选项不符合题意;
B、,不满足,故此选项不符合题意;
C、,不满足,故此选项不符合题意;
D、,满足条件,故此选项符合题意.
2.已知反比例函数,当时,随的增大而增大,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:反比例函数,当时,随的增大而增大,
说明在第四象限内随的增大而增大,
.
3.已知反比例函数点,在图象上,则、大小关系为( )
A. B. C. D.无法确定
【答案】A
【分析】本题利用反比例函数的图像性质解题.先根据判断反比例函数图象所在象限,再根据两点横坐标判断点所在象限,通过和的正负比较大小.
【详解】解: 反比例函数 ,
该反比例函数的图象分布在第二、四象限.
点 的横坐标 ,
点 在第二象限,得 .
点 的横坐标 ,
点 在第四象限,得 .
.
4.已知反比例函数,当时,y随x增大而减小,则m的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】当反比例函数比例系数大于0时,在的区间内,y随x的增大而减小,据此列出不等式即可得到m的取值范围.
【详解】解:∵当时,随的增大而减小,
∴反比例函数的比例系数大于0,即,
解得.
5.如图,点A在双曲线上,点B在双曲线上,且轴,点C、D在x轴上.若四边形为矩形,则它的面积为( )
A.6 B.8 C.12 D.16
【答案】B
【分析】根据过双曲线上的点向坐标轴作垂线所围成的矩形的面积S的关系即可判断.
【详解】解:延长交y轴于E,则轴,
∵点A在双曲线上,
∴四边形的面积为4,
∵点B在双曲线上,且轴,
∴四边形的面积为12,
∴矩形的面积为.
6.反比例函数的图象经过点,且,则下列说法错误的是( )
A. B.图象位于二、四象限
C.当时,y随x增大而增大 D.点也在该图象上
【答案】D
【分析】本题考查反比例函数的性质与点和反比例函数图象的关系,先根据已知条件求出的值,再结合反比例函数的性质逐一判断选项.
【详解】解:∵ 反比例函数经过点,
∴ 将点代入得 ,
解得,
∵ ,∴ ,A选项说法正确,不符合要求;
∵ ,∴ 反比例函数图象位于第二、四象限,B选项说法正确,不符合要求;
∵ 时,反比例函数在每个象限内随增大而增大,当时,图象在第四象限,满足随增大而增大,∴ C选项说法正确,不符合要求;
∵ 对点,计算横纵坐标乘积得,不满足反比例函数的关系,点不在图象上,∴ D选项说法错误,符合要求.
7.若,则与在同一坐标系中的大致图象可能是( )
A. B.C.D.
【答案】B
【分析】根据及正比例函数与反比例函数图象的特点,可以从和两种情况分类讨论得出答案.
【详解】解:,分两种情况:
①当时,正比例函数的图象过第一、三象限,反比例函数图象在第二、四象限,无此选项;
②当时,正比例函数的图象过第二、四象限,反比例函数图象在第一、三象限,选项B符合.
8.已知蓄电池的电压U(单位:V)为定值,使用蓄电池时,电流I(单位:A)与电阻R(单位:Ω)成反比例函数关系,它们的函数关系图象如图所示.当电流I从增加到时,电阻R( )
A.减小了 B.减小了 C.增大了 D.增大了
【答案】A
【分析】先利用待定系数法求出电压的值,得到与的函数关系式,再分别计算电流为和时对应的电阻值,最后求差即可.
【详解】解:设,
由图象可知,函数图象经过点,
把,代入得:,
反比例函数的解析式为,
当时,,
当时,,
,
当电流从增加到时,电阻减小了.
9.一次函数与反比例函数交于,当时, x的取值范围是( )
A.或B.或 C.或D.
【答案】B
【分析】不等式表示一次函数值小于反比例函数值,结合两个交点坐标及对应函数图象即可得到的取值范围.
【详解】解:∵反比例函数的图象过点,
∴,
∴反比例函数的表达式为,其函数图象分别位于第二、四象限;
把,代入,得,
解得,即一次函数的表达式为.
∴反比例函数与一次函数的图象如图所示:
由图象可知,当时,的取值范围是或.
10.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.
.
2. 填空题(本题共6小题,每小题3分,共18分.)
11.已知与是反比例函数图象上的两个点,则的值_________.
【答案】
【分析】反比例函数的图象上的点满足,将两个点的坐标分别代入得到关于和的等式,即可求解.
【详解】解:∵点和都在反比例函数的图象上,
∴,且,
∴
解得.
12.反比例函数的图象经过点,当时,x的取值范围是________.
【答案】或
【分析】先求出反比例函数的解析式,再根据增减性求解即可.
【详解】解:把代入,得,
解得:,
∴该反比例函数表达式为,
当时,,
解得,
∵,
∴函数图象在第一、三象限,且在每一象限内,随的增大而减小,
∴当时,或.
13.如图所示,点是反比例函数()图象上的任意一点,轴交反比例函数的图象于点,以为边作,点,在轴上,则的面积为________.
【答案】
9
【分析】连接、,设交轴于点,利用反比例函数系数的几何意义分别求出和的面积,进而得到的面积,最后根据平行四边形面积与三角形面积的关系求解.
【详解】解:连接、,设交轴于点,
∵轴,
∴轴,
∵点在反比例函数图象上,
∴,
∵点在反比例函数图象上,
∴,
∴,
∵四边形是平行四边形,
∴,
∴.
14.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:,,
∵,
∴,
∴,
∴.
15.火力发电厂的大烟囱并不是我们所理解的排放废气的烟囱,它的专业名字叫双曲线冷却塔(如图1),它的纵截面是如图2所示的轴对称图形,四边形是一个矩形,以所在直线为轴,的垂直平分线为轴建立平面直角坐标系,其中曲线和曲线分别是两个反比例函数图象的一部分,若冷却塔的高度为,,上口宽 ,则底部直径的长为____.
【答案】
【分析】设反比例函数的解析式为,代入得出反比例函数的解析式为: ,当时得出,得出,得出,由对称的性质,得,进而求得的长.
【详解】根据题意可知, .
设反比例函数的解析式为
将点 代入,得 .
反比例函数的解析式为:
∵ ,
∴当时, .
解得.经检验,是分式方程的解.
∴ .
∴.
由对称的性质,得.
∴
16.如图,在轴的正半轴上依次间隔相等的距离取点,,,,,,分别过这些点作轴的垂线与反比例函数的图象相交于点.再分别过作,垂足分别为,连结,得到一组,
,设它们的面积分别为,,则__________,__________.
【答案】
【分析】本题是结合反比例函数的一道规律题,根据所给条件找到规律是解题的关键.设,根据反比例函数图像上点的特征和三角形的面积公式求出的面积为,的面积为,的面积为,,的面积为 ,把代入可得, 再将,,,分别代入得,相加后即得.
【详解】解:设,
∵,
∴,
∴,
同理可求的坐标分别为,,,,,
∴的面积为,的面积为,的面积为,,的面积为,
当时,
,
.
三.解答题(本题共8小题,第17-第22题每小题8分,第23-第24题每小题12分,共72分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
17.已知反比例函数的图象经过点.
(1)求这个反比例函数的表达式.
(2)判断点是否在这个反比例函数的图象上.
【答案】(1)
(2)点不在这个反比例函数的图象上
【分析】(1)将点代入即可求出反比例函数表达式;
(2)将点的横坐标代入解析式,解出纵坐标看是否与点一致即可.
【详解】(1)将点代入,解得:
,
,
所以反比例函数解析式是:.
(2)将点的横坐标代入,解得:
,
,
所以点不在这个反比例函数的图象上.
18.在压力不变的情况下,某物体承受的压强是它的受力面积的反比例函数,如图.
(1)求p与S之间的函数表达式;
(2)当时,求物体承受的压强p的值
【答案】(1)
(2)当时,物体承受的压强p的值为200
【分析】本题考查了反比例函数的应用,求反比例函数的解析式,正确掌握相关性质内容是解题的关键.
(1)理解题意,设,把代入进行计算,即可作答.
(2)理解题意,把代入进行计算,即可作答.
【详解】(1)解:根据题意,设.
观察函数图象,函数经过点,代入上式,得.
得.
故p与S之间的函数表达式为
(2)解:由(1)得p与S之间的函数表达式为,
当时,.
故当时,物体承受的压强p的值为200.
19.如图,某校在综合实践活动课上,小明设计了一个探索杠杆平衡条件的装置,在左边固定的托盘A中放置一个重物(质量固定),在右边可左右移动的托盘B中放置一定质量的砝码(质量记为),可使仪器水平平衡(平衡时遵循杠杆平衡条件).改变托盘B与点O之间的距离,记录相应的托盘中的砝码质量,得到如下表格:
托盘B与点O的距离
10
15
20
25
30
托盘B中的砝码质量
30
20
15
12
10
(1)y与x之间的函数表达式为____________;
(2)当砝码的质量为时,求托盘B与点O之间的距离.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了反比例函数的图像和性质.
(1)由题意可知y与x成反比例关系,设,将代入计算即可;
(2)将代入计算即可.
【详解】(1)解:由题意,设,
结合表格数据,该函数图象过点
,
与的函数表达式为.
故答案为:;
(2)解:由题意,将代入,
得,
解得.
答:当砝码的质量为24g时,托盘与点之间的距离是.
20.【综合实践】
如图所示,是《天工开物》中记载的三千多年前中国古人利用桔槔在井上汲水的情境(杠杆原理:阻力×阻力臂=动力×动力臂,如图,即),受桔槔的启发,小杰组装了如图所示的装置.其中,杠杆可绕支点在竖直平面内转动,支点距左端,距右端,在杠杆左端悬挂重力为的物体.
(1)若在杠杆右端挂重物,杠杆在水平位置平衡时,重物B所受拉力为_______N.
(2)为了让装置有更多的使用空间,小杰准备调整装置,当重物的重力变化时,的长度随之变化.设重物的重力为 ,的长度为.则:
①关于的函数解析式是____________.
②完成下表:
…
10
20
30
40
50
…
…
8
a
2
b
…
_______;______.
③在图的直角坐标系中画出该函数的图象.
【答案】(1)
(2)
① ;
②,;
③函数图象如图所示:
【分析】本题考查反比例函数的应用,理解题意,求得函数的解析式是解答的关键.
()根据公式进行计算即可;
()①根据公式即可得到;
②根据①所求求出的值即可;
③先描点,再连线,画出函数图象即可;
【详解】(1)解:∵,
∴,
∴重物所受拉力为,
故答案为:.
(2)解:①∵,
∴,即,
故答案:,
②由①得:当时,;
当时,,
答案:,.
③略
21.某品牌热水器中,原有水的温度为,开机通电,热水器启动开始加热(加热过程中水温与开机时间分钟满足一次函数关系),当加热到时自动停止加热,随后水温开始下降(水温下降过程中水温与开机时间分钟成反比例函数关系).当水温降至时,热水器又自动以相同的功率加热至重复上述过程,如图所示,当开机时间为分钟时,水温第一次由降至.
(1)当时,水温与开机时间分钟的函数表达式.
(2)求的值.
(3)求开机50分钟时热水器中水的温度.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题主要考查了一次函数的应用,求一次函数关系式,求反比例函数关系式,
对于(1),将点代入关系式,解方程组求出解即可;
对于(2),将点代入反比例函数求出关系式,再令可得答案;
对于(3),先求出直线关系式,再求出时函数值即可.
【详解】(1)解:当时,将点代入直线关系式,得
,
解得,
∴直线关系式为;
(2)解:将点代入反比例函数,得
,
解得,
∴反比例函数.
当时,(分),
所以;
(3)解:当时,直线的关系式为,
将点代入,得,
解得,
∴直线的关系式为,
当时,,
解得,
当时,,
所以开机50分钟时热水器中水的温度是70℃.
22.在函数学习中,我们经历了“根据函数表达式画函数图象——利用函数图象研究函数性质——利用函数图象和性质解决问题”的过程,我们可以借鉴这种方法探究函数的图象和性质.
(1)根据题意,列表如下:
…
…
…
…
表格中的值为________;
(2)在所给的平面直角坐标系中描点、连线,画出函数的图象;
(3)观察函数图象,回答下列问题:
①当时,随的增大而________;
②函数的图象关于点________中心对称;(填点的坐标)
③函数的图象是由的图象向________平移________个单位长度得到的;
(4)函数的图象可由函数的图象平移得到,想象函数的图象,直接写出当时,的取值范围是________.
【答案】(1)
(2)函数图象如图:
(3)①减小;②;③右,1
(4)或
【分析】(1)把代入即可得出m的值;
(2)利用连线画出函数图象即可;
(3)观察图象即可解答;
(4)根据图象即可解答.
【详解】(1)解:把代入,得,
;
(2)略
(3)①当时,y随x的增大而减小;
②图象关于点中心对称;
③函数的图象是由的图象向右平移1个单位长度得到的;
(4)的图象可由函数的图象向左平移2个单位得到,
当或时,.
23.反比例函数的图象与直线相交于点,,
(1)求反比例函数与直线的解析式;
(2)连接,,求的面积S.
(3)直接写出当x取何值时,.
【答案】(1),
(2)
(3)或
【分析】(1)利用待定系数法求解函数解析式即可;
(2)先求得直线与y轴的交点坐标,再利用坐标与图形的性质,结合三角形的面积公式求解即可;
(3)找出函数的图象位于直线下方部分的点的横坐标的取值范围即可求解.
【详解】(1)解:由题意,将代入中,得,
∴;
将代入中,得,
∴,
将,代入中,得,
解得,
∴;
(2)解:如图,设直线与y轴的交点为D,
当时,,则,
∴,
∴;
(3)解:由图象可知,当或时,.
24.如图,反比例函数过点,直线与x轴交于点,交y轴于点E,过点C作x轴的垂线交反比例函数图象于点B.
(1)求k的值与B点的坐标;
(2)将直线向右平移,当点E正好落在反比例函数图象上的点时,直线交x轴于点F.请判断点B是否在直线上,并说明理由;
(3)在(2)的条件下,在平面内有点M,使得以四点为顶点的四边形为平行四边形,请求出符合条件的所有M点的坐标.
【答案】(1),
(2)点B在直线上,理由如下:
设直线A、的表达式为
则,解得:,
故直线的表达式为:,
令,则,故点,
设直线向右平移个单位,
则平移后直线的表达式为:,则点,
点在反比例函数上,
将点坐标代入反比例函数表达式得:,
解得:,
则平移后直线的表达式为:,
令,则,故点;
当时,,故点在直线上;
(3)点M的坐标为:或或
【分析】本题主要考查的是反比例函数综合运用、一次函数的性质、平行四边形的性质、函数的平移等知识点,灵活运用相关知识成为解题的关键.
(1)将A点的坐标代入反比例函数求得的值,然后将代入反比例函数解析式求得相应的的值,即得点的坐标;
(2)确定平移后直线的表达式即可求解;
(3)分为平行四边形的边、对角线两种情况,分别求解即可.
【详解】(1)解:把点代入,得,
故该反比例函数解析式为:.
点,轴,
把代入反比例函数,得:,
.
综上所述,的值是,点的坐标是;
(2)解:略.
(3)解:设点的坐标为,而点A、、的坐标分别为:、、;
当是边时,点A向右平移4个单位向下平移个单位得到,
同样点向右平移4个单位向下平移个单位得到,
故或,解得:或,
故点的坐标为:或;
当是对角线时,
由中点公式得:,解得:,
故点的坐标为;
综上,点的坐标为:或或.
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第2章 反比例函数能力提升自测卷
(考试时间:120分钟 试卷满分:120分)
1. 单项选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1.反比例函数的图象一定经过下列哪个点( )
A. B. C. D.
2.已知反比例函数,当时,随的增大而增大,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.已知反比例函数点,在图象上,则、大小关系为( )
A. B. C. D.无法确定
4.已知反比例函数,当时,y随x增大而减小,则m的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.如图,点A在双曲线上,点B在双曲线上,且轴,点C、D在x轴上.若四边形为矩形,则它的面积为( )
A.6 B.8 C.12 D.16
6.反比例函数的图象经过点,且,则下列说法错误的是( )
A. B.图象位于二、四象限
C.当时,y随x增大而增大 D.点也在该图象上
7.若,则与在同一坐标系中的大致图象可能是( )
A. B.C.D.
8.已知蓄电池的电压U(单位:V)为定值,使用蓄电池时,电流I(单位:A)与电阻R(单位:Ω)成反比例函数关系,它们的函数关系图象如图所示.当电流I从增加到时,电阻R( )
A.减小了 B.减小了 C.增大了D.增大了
9.一次函数与反比例函数交于,当时, x的取值范围是( )
A.或B.或 C.或D.
10.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.
2. 填空题(本题共6小题,每小题3分,共18分.)
11.已知与是反比例函数图象上的两个点,则的值_________.
12.反比例函数的图象经过点,当时,x的取值范围是________.
13.如图所示,点是反比例函数()图象上的任意一点,轴交反比例函数的图象于点,以为边作,点,在轴上,则的面积为________.
14.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________.
15.火力发电厂的大烟囱并不是我们所理解的排放废气的烟囱,它的专业名字叫双曲线冷却塔(如图1),它的纵截面是如图2所示的轴对称图形,四边形是一个矩形,以所在直线为轴,的垂直平分线为轴建立平面直角坐标系,其中曲线和曲线分别是两个反比例函数图象的一部分,若冷却塔的高度为,,上口宽 ,则底部直径的长为____.
16.如图,在轴的正半轴上依次间隔相等的距离取点,,,,,,分别过这些点作轴的垂线与反比例函数的图象相交于点.再分别过作,垂足分别为,连结,得到一组,
,设它们的面积分别为,,则__________,__________.
三.解答题(本题共8小题,第17-第22题每小题8分,第23-第24题每小题12分,共72分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
17.已知反比例函数的图象经过点.
(1)求这个反比例函数的表达式.
(2)判断点是否在这个反比例函数的图象上.
18.在压力不变的情况下,某物体承受的压强是它的受力面积的反比例函数,如图.
(1)求p与S之间的函数表达式;
(2)当时,求物体承受的压强p的值
19.如图,某校在综合实践活动课上,小明设计了一个探索杠杆平衡条件的装置,在左边固定的托盘A中放置一个重物(质量固定),在右边可左右移动的托盘B中放置一定质量的砝码(质量记为),可使仪器水平平衡(平衡时遵循杠杆平衡条件).改变托盘B与点O之间的距离,记录相应的托盘中的砝码质量,得到如下表格:
托盘B与点O的距离
10
15
20
25
30
托盘B中的砝码质量
30
20
15
12
10
(1)y与x之间的函数表达式为____________;
(2)当砝码的质量为时,求托盘B与点O之间的距离.
20.【综合实践】
如图所示,是《天工开物》中记载的三千多年前中国古人利用桔槔在井上汲水的情境(杠杆原理:阻力×阻力臂=动力×动力臂,如图,即),受桔槔的启发,小杰组装了如图所示的装置.其中,杠杆可绕支点在竖直平面内转动,支点距左端,距右端,在杠杆左端悬挂重力为的物体.
(1)若在杠杆右端挂重物,杠杆在水平位置平衡时,重物B所受拉力为_______N.
(2)为了让装置有更多的使用空间,小杰准备调整装置,当重物的重力变化时,的长度随之变化.设重物的重力为 ,的长度为.则:
①关于的函数解析式是____________.
②完成下表:
…
10
20
30
40
50
…
…
8
a
2
b
…
_______;______.
③在图的直角坐标系中画出该函数的图象.
21.某品牌热水器中,原有水的温度为,开机通电,热水器启动开始加热(加热过程中水温与开机时间分钟满足一次函数关系),当加热到时自动停止加热,随后水温开始下降(水温下降过程中水温与开机时间分钟成反比例函数关系).当水温降至时,热水器又自动以相同的功率加热至重复上述过程,如图所示,当开机时间为分钟时,水温第一次由降至.
(1)当时,水温与开机时间分钟的函数表达式.
(2)求的值.
(3)求开机50分钟时热水器中水的温度.
22.在函数学习中,我们经历了“根据函数表达式画函数图象——利用函数图象研究函数性质——利用函数图象和性质解决问题”的过程,我们可以借鉴这种方法探究函数的图象和性质.
(1)根据题意,列表如下:
…
…
…
…
表格中的值为________;
(2)在所给的平面直角坐标系中描点、连线,画出函数的图象;
(3)观察函数图象,回答下列问题:
①当时,随的增大而________;
②函数的图象关于点________中心对称;(填点的坐标)
③函数的图象是由的图象向________平移________个单位长度得到的;
(4)函数的图象可由函数的图象平移得到,想象函数的图象,直接写出当时,的取值范围是________.
23.反比例函数的图象与直线相交于点,,
(1)求反比例函数与直线的解析式;
(2)连接,,求的面积S.
(3)直接写出当x取何值时,.
24.如图,反比例函数过点,直线与x轴交于点,交y轴于点E,过点C作x轴的垂线交反比例函数图象于点B.
(1)求k的值与B点的坐标;
(2)将直线向右平移,当点E正好落在反比例函数图象上的点时,直线交x轴于点F.请判断点B是否在直线上,并说明理由;
(3)在(2)的条件下,在平面内有点M,使得以四点为顶点的四边形为平行四边形,请求出符合条件的所有M点的坐标.
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