内容正文:
专题03 反比例函数中k的几何意义与综合应用
基础·固本强基
题型1 直接由 k 求图形面积
题型2 已知面积反求 k
题型3 利用对称性与等积变换求面积
提升·进阶突破
题型4 基础矩形模型(一点两垂直)
题型5 基础直角三角形模型(一点一垂直)
题型6 同支双点三角形模型(两点一垂直 / 两点两垂直)
题型7 跨支 / 双曲线组合模型
拔高·压轴破难
题型8 反比例函数与一次函数综合
题型9 双曲线组合图形面积(k 与 k′ 的差与商)
题型10 综合应用与压轴(分类讨论 / 取值范围)
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基础·固本强基
题型1 直接由 k 求图形面积(共4小题)
【模型】已知反比例函数解析式(即知 k),求图象上某点对应的矩形或三角形面积。
【步骤】① 读出 |k|;② 矩形面积=|k|,三角形面积=;③ 若为组合图形,用割补法拆分。
【易错】分不清矩形与三角形:矩形|k|,三角形;面积永远取正值。
1.(24-25九年级上·云南保山·期中)点在反比例函数的图象上,轴于点,轴于点,为坐标原点,则四边形的面积是( )
A.2 B.3 C.6 D.12
2.(23-24九年级上·河北沧州·期中)如图,反比例函数的图像上有一点,轴于点,点在轴上,则的面积为()
A.1 B.2 C.4 D.8
3.(23-24九年级上·湖南常德·期中)如图,在函数的图象上任取一点A,过点作轴的垂线交函数的图象于点B,连接,则的面积是_____.
4.(24-25九年级上·内蒙古包头·期中)双曲线 和 如图所示,设点P在上,轴于点C,交于点A,轴于点D,交于点B,则四边形的面积为_________.
题型2 已知面积反求 k(共7小题)
【模型】由图形面积反推比例系数 k。
【步骤】① 由图形面积先求 |k|(矩形面积=|k|,三角形面积=);② 由图象所在象限(或 k 的符号)定 k 的符号;③ 写出 k。
【易错】只求绝对值不判符号 → 漏解或错号。一三象限 k>0,二四象限 k<0;未给象限时 k 可取两个相反数(双解)。
5.(24-25九年级上·河南郑州·期中)如图,反比例函数第二象限的图象上一点A分别向x轴y轴作垂线,垂线与坐标轴围成的矩形的面积为4,k的值为( ).
A.-8 B.8 C.-4 D.4
6.(24-25九年级上·山东威海·期中)双曲线和在第二象限内的图象如图所示,过上任意一点A作y轴的平行线交于点B.若,则的解析式是( )
A. B. C. D.
7.(25-26九年级上·福建福州·期中)如图,已知是反比例函数上一点,轴于点,点在轴上,且的面积为1,则的值为( )
A. B.1 C.2 D.
8.(25-26九年级上·四川成都·期中)如图,点A在反比例函数 的图象上,作轴于点B,点C在y轴上,若的面积为5,则k的值为 ______.
9.(25-26九年级上·重庆·期中)如图,在平面直角坐标系中,与x轴相切于点B,为的直径,点C在函数的图象上,D为y轴上一点,的面积为2,则k的值为______.
10.(25-26九年级上·甘肃甘南·期中)如图,在平面直角坐标系中,点在反比例函数(为常数,且,)的图象上,过点作轴于点,点在轴负半轴上,且,连接,若的面积为,则的值为_____.
11.(25-26九年级下·福建泉州·期中)如图,过原点的直线与双曲线交于两点,点在轴上,且,若,则的值为_____.
题型3 利用对称性与等积变换求面积(共5小题)
【模型】利用双曲线的中心对称、轴对称及“过图象点的直角三角形面积恒为 ”进行等积转化。
【步骤】① 找对称点,确定等面积三角形;② 用已求的 替代目标面积;③ 组合图形用加减。
【易错】把“任意三角形面积”误当作 ——只有顶点含原点、且直角边为垂线段的三角形才是。
12.(25-26九年级下·重庆长寿·期中)反比例函数的图象如图所示,轴,若的面积为4,则k的值为( )
A.8 B. C. D.
13.(24-25九年级上·青海西宁·期中)如图,A是反比例函数的图象上一点,轴于B,点C在x轴上,若面积为2,则k的值为___________.
14.(25-26九年级上·安徽合肥·期中)如图,点A是反比例函数()图象上的一点,过点A作轴于点B,点C是x轴上的一点,连接,若的面积为3,则的值是______.
15.(24-25九年级上·山东泰安·期中)在平面直角坐标系中,反比例函数的部分图象如图所示,轴于点,点在轴上,若的面积为5,则的值为___________.
16.(23-24九年级上·湖南永州·期中)如图,直线过原点分别交反比例函数于、,过点作轴,垂足为,则 的面积为______.
17.(25-26九年级上·陕西西安·期中)如图,,是函数的图象上关于原点点对称的任意两点,垂直于轴于点,垂直于轴于点,若四边形的面积为4,则的值为______.
提升·进阶突破
题型4 基础矩形模型(一点两垂直)(共5小题)
【模型】过双曲线上一点 P(x,y) 作 PA⊥x轴、PB⊥y轴,垂足 A、B,矩形 OAPB 面积为 |k|。
【步骤】①写点坐标;②矩形边长为 |x|、|y|;③。
【易错】矩形面积是 |k|(恒正),不是 k;k<0 时绝不能写成 k。
18.(25-26九年级上·广东茂名·期中)已知反比例函数的图象如图所示,若矩形的面积为4,则k的值是( )
A.4 B. C.2 D.
19.(25-26九年级上·安徽安庆·期中)如图,过反比例函数的图象上点,分别作轴,轴的平行线交反比例函数的图象于,两点,以,为邻边的矩形被坐标轴分割成四个小矩形,面积分别记为,,,.若,则k的值为( )
A.4 B.3 C.2 D.1
20.(25-26九年级上·湖南邵阳·期中)如图,点在反比例函数的图像上,轴,轴,垂足分别为、.若四边形是正方形,且正方形的面积为4,则___________.
21.如图,矩形两组对边分别和坐标轴平行且矩形的对角线交点为原点,点在函数的图像上,则矩形的面积为______.
22.(25-26九年级上·山西吕梁·期中)如图,在平面直角坐标系中,直线经过原点,且与反比例函数的图象交于点,,以为对角线作矩形,则矩形的面积为_____.
题型5 基础直角三角形模型(一点一垂直)(共5小题)
【模型】过双曲线上一点 P(x,y) 作 PA⊥x轴于 A,连 PO,三角形 POA 的面积为 。
【步骤】① 。
【易错】顶点在原点、一条边在坐标轴上的三角形才适用;若三角形顶点不在原点不能直接套公式。
23.(24-25九年级上·湖南邵阳·期中)如图,反比例函数的图象经过点A,过点A作轴,垂足为点B,则________.
24.(25-26九年级上·河北石家庄·期中)如图,点是反比例函数的图像上任意一点,过点作轴,垂足为,若的面积等于3,则的值等于___________.
25.(25-26九年级上·四川成都·期中)如图,在平面直角坐标系中,点A是函数图象上的点,轴,垂足为B,若的面积为3,则k的值为______.
26.(23-24九年级上·全国·期中)如图,点A,B是x轴上的两点,,过点B作轴交双曲线于点P,若,则k的值为______.
27.(25-26九年级上·甘肃兰州·期中)如图,点A是反比例函数图象上的一点,过点A作轴于点B,点C是y轴负半轴上一点,连接交x轴于点D,若是的中位线,的面积为12,则k的值为_________.
题型6 同支双点三角形模型(两点一垂直 / 两点两垂直)(共12小题)
【模型】A、B 在同一条双曲线同一支上,分别向 x 轴作垂线,垂足 C、D。则两个直角三角形 AOC 与 BOD 面积相等(都等于 )。若 A、B 连线与坐标轴围成三角形,可用割补法转化为两直角三角形面积之差。
【步骤】先分别作垂线→标出每个直角三角形面积 →用加减、割补求目标面积。
【易错】只能对“过双曲线上点的垂线段”所围的三角形直接用 ;任意三点围成的三角形必须割补转化,不能盲目套公式。
28.(25-26九年级上·湖南怀化·期中)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( )
A. B.1 C. D.2
28.(25-26九年级上·安徽宣城·期中)如图,在平面直角坐标系中,四边形是矩形,四边形是正方形,点,在轴的正半轴上,点为中点,点,在双曲线上,若正方形的面积为4,则的值为( )
A.6 B.8 C.3 D.4
30.(25-26九年级上·北京·期中)如图,在平面直角坐标系中,矩形的顶点、分别在、轴正半轴上,点坐标为.点是边上的动点(不与、重合),反比例函数的图象经过点且与边交于点.
①与的面积一定相等;
②若点是边的中点,则点一定为的中点;
③在点的运动过程中,是一个定值.
上述结论中,所有正确结论的序号是( )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
31.(24-25九年级上·福建福州·期中)如图,反比例函数与长方形在第一象限相交于、两点,,,连接,,,记、的面积分别为、.若,则的面积为( )
A.8 B.12 C.15 D.
32.(25-26九年级上·安徽亳州·期中)如图,反比例函数()的图象过Q,R两点,的延长线交x轴于点V,R为的中点,过点Q,R作x轴的垂线,交x轴于点S,T,交于点U,下列结论,①,②,③,④.其中正确的是( )
A.①③④ B.②③④ C.①②④ D.①②③
33.(25-26九年级上·山东济南·期中)如图,点,,为反比例函数图象上从左到右的三个点,分别过这三个点作轴,轴的垂线,与轴的交点分别为点,,,图中所构成的阴影部分的面积从上到下依次记为,,其中,若,则______.
34.(25-26九年级上·山东泰安·期中)如图,点是反比例函数图象上的两点,轴于点,轴于点,连结,若点,,,则________.
35.(25-26九年级上·黑龙江大庆·期中)如图,在反比例函数()的图象上,有点,,,…,,它们的横坐标依次为1,2,3,…,2026.分别过这些点作x轴与y轴的垂线,图中所构成的阴影部分的面积从左到右依次为,,,…,,则_____.
36.(25-26九年级上·湖南郴州·期中)如图,在轴的正半轴上依次截取,过分别作轴的垂线,与双曲线相交于,得,设它们的面积从左到右依次为,按此规律,则______.
37.(25-26九年级上·湖南怀化·期中)如图,D为矩形(边,分别在x,y轴的正半轴上)对角线上的点,且,经过点D的反比例函数的图象分别与,相交于点E,F,连接,,,若的面积是24,则的面积为_________.
38.(25-26九年级上·广东深圳·期中)如图,在平面直角坐标系中,矩形的对角线的中点与原点O重合.点E为x轴上一点连接,F为中点,反比例函数(k>0,x>0)的图象经过A,F两点.若平分,的面积为9,则k的值为_____.
39.(25-26九年级上·江苏南通·期中)如图,点,在函数的图象上,轴,垂足为,轴,垂足为,延长交的延长线于点.
(1)根据图象,直接比较的大小: (填“”,“”或“”);
(2)若四边形的面积为,求的值.
题型7 跨支 / 双曲线组合模型(共7小题)
【模型】两条反比例函数(k 同号或异号)的图象,用平行于 x 轴或 y 轴的直线截取,两交点间的线段与坐标轴围成矩形或三角形,其面积与两 |k| 的差(或和)有关。
【易错】两曲线 k 一正一负时,用“和”;两曲线 k 同号时,用“差”。务必先判断图象所在象限再定加减。
40.(25-26九年级下·吉林长春·期中)如图,点在反比例函数 的图象上,点在反比例函数 的图象上,且轴,轴于点,则四边形的面积为( )
A.4 B.6 C.8 D.10
41.(25-26九年级上·山东济南·期中)如图,点是反比例函数图象上一点,轴于点,与反比例函数图象交于点,,连接,若的面积为,则的值为( )
A. B. C. D.
42.(25-26九年级上·湖南郴州·期中)如图,在平面直角坐标系中,点是轴上任意一点,轴,分别交的图像于两点,若的面积是5,则的值为( )
A. B. C.3 D.
43.(25-26九年级上·湖南株洲·期中)反比例函数和在第一象限的图象如图所示,点在函数图象上,点在函数图象上,轴,点是y轴上的一个动点,则的面积为( )
A. B. C. D.
44.(25-26九年级上·山东济南·期中)如图,点A,D分别在函数,的图象上,点B,C在x轴上.若四边形ABCD为矩形,点D在第一象限,点E在线段AD上,则的面积为_____.
45.(25-26九年级上·四川成都·期中)如图是反比例函数和在第一象限的图象,直线轴,并分别交两条曲线于、两点,则______.
46.(25-26九年级上·广西梧州·期中)如图,点是反比例函数()的图像上的一动点,过点分别作轴、轴的平行线,与反比例函数(,)的图像交于点、点,连接,.若四边形的面积为6,则______.
拔高·压轴破难
题型8反比例函数与一次函数综合(共6小题)
【模型】一次函数 y=ax+b 与反比例函数 y=交于两点 A、B,求解析式、交点坐标、围成三角形面积及不等式解集。
【步骤】① 用交点坐标代入反比例函数求 k;② 代入一次函数求 a、b;③ 联立方程组求另一交点;④ 求直线与坐标轴交点,用割补或铅垂法算面积;⑤ 解不等式(比较函数值大小看图象高低)。
【易错】解不等式未考虑双曲线两支与断点;求面积未把三角形“割补”成可算的图形;漏掉 x≠0 的定义域。
47.(26-27九年级上·湖南·期中)如图,一次函数的图象与反比例函数的图象交于两点,且点的横坐标为.
(1)求反比例函数的解析式;
(2)求点的坐标.
48.(25-26九年级上·山西晋中·期中)如图,一次函数与反比例函数的图象交于点和点,且与轴和轴分别交于点和点.
(1)求一次函数与反比例函数关系式及点D的坐标;
(2)连接,已知为反比例函数图象上一点,且,求点的坐标.
49.(26-27九年级上·安徽·期中)如图,一次函数(m,n为常数,)的图象与反比例函数的图象交于,两点.
(1)求一次函数和反比例函数的表达式;
(2)结合图形,请直接写出不等式的解集;
(3)若直线与反比例函数和一次函数图象分别交于点N和点M,已知,求t的值.
50.(26-27九年级上·湖南·期中)如图,一次函数的图像与反比例函数的图像交于点,与x轴交于点B,与y轴交于点C.
(1)求反比例函数的表达式;
(2)当时,求x的取值范围;
(3)已知点P为第三象限内反比例函数图像上一点,,求点P的坐标.
51.(24-25九年级上·甘肃兰州·期中)如图,一次函数的图像与反比例函数的图像交于点,与x轴交于点B,与y轴交于点C.
(1)求反比例函数的表达式;
(2)已知点P在第三象限为反比例函数图像上一点,,求点P的坐标;
(3)当时,求x的取值范围.
52.(26-27九年级上·辽宁·期中)如图,小金同学画了某反比例函数在第三象限内的图象,并把透明的矩形直尺放在上面,使尺的一边经过原点,交反比例函数图象于点,另一边经过轴上一点,交反比例函数于点.
(1)求反比例函数表达式;
(2)求点坐标.
题型9 双曲线组合图形面积(k 与 k′差与商)(共5小题)
【模型】两条反比例函数图象组合,用平行坐标轴的直线截取,求所围面积。
【步骤】① 判断两图象所在象限,确定 k 的符号;② 平行 x 轴的截线高度为 h,求两交点横坐标差;③ 面积 =(三角形)或求矩形差。
【易错】k 异号时用“和”、同号时用“差”;截点横坐标需由各自解析式分别求出,不能混淆。
53.(25-26九年级上·山东济南·期中)如图,直线平行于轴,且与反比例函数及分别交于,两点,连接,,已知的面积为2,则的值为__________.
54.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________.
55.(24-25九年级上·湖南邵阳·期中)如图,点,分别在函数与函数的图象上,线段的中点在轴上,的面积为,则________.
56.函数和的部分图象如图所示,点在的图象上,过点作轴交轴于点,交的图象于点,如果,那么的值是__________.
57.如图,平面直角坐标系中,的对角线、相交于,已知,,若函数图象经过点、图象经过点,则___________.
题型10 综合应用与压轴(分类讨论 / 取值范围)(共6小题)
【模型】把 k 的几何意义与解析式求法、一次函数交点、三角形面积、不等式解集、动态几何综合。
【步骤】① 由几何意义或待定系数求 k;② 求交点、面积;③ 解不等式或讨论取值范围;④ 注意定义域与分类讨论。
【易错】取值范围忘记 x≠0 与双曲线两支的增减分界;面积计算忽略割补;k 的符号判断遗漏。
58.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)求反比例函数的解析式和点的坐标;
(2)平移直线与反比例函数交于,是否存在这样的点使得是直角?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)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,请直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由.
59.(25-26九年级上·湖南常德·期中)如图,直线与轴和轴分别交于点和点,与反比例函数的图象在第一象限内交于点.
(1)求反比例函数的表达式;
(2)若在反比例函数图象上有一点,使得,求点的坐标;
(3)对于点,我们定义:当点满足时,称点是点的等和点.试探究在反比例函数图象上是否存在点,使点的等和点在直线上?若存在,请求出点的坐标;若不存在,说明理由.
60.(25-26九年级上·四川成都·期中)如图,在平面直角坐标系中,一次函数与反比例函数相交于点,
(1)求、的值;
(2)若反比例函数图像上有一点,当满足时,则称点为反比例函数的“倍数点”,过点、分别作轴的平行线,且两组平行线分别相交于点、,延长交轴于点,连接,当点在直线下方时.
①试判断与的数量关系;
②试求倍数点的坐标
61.(25-26九年级上·四川成都·期中)已知:在平面直角坐标系中,点在反比例函数上.
(1)求;
(2)点在反比例函数的图象上,点在平面上,若四边形是菱形.求点的坐标;
(3)点在反比例函数的图象上,直线与反比例函数相交于点,且点在第一象限,点在第三象限.若时,则直线是否经过某个定点?若是,请求出该点的坐标:若不是,请说明理由.
62.(25-26九年级上·四川成都·期中)已知:如图,反比例函数的图象与直线交于点和点.
(1)求反比例函数的解析式和点的坐标;
(2)连接并延长交双曲线于点,在双曲线上找点(点不与点重合)使和的面积相等,求点的坐标;
(3)点在轴的负半轴上,点在平面内上,点,以点、、、为顶点的四边形是菱形,请直接写出点的坐标.
63.(25-26九年级上·湖南郴州·期中)如图1,某兴趣小组计划开垦一个面积为 的矩形地块种植农作物,地块一边靠墙,另外三边用木栏围住,木栏总长为.
【问题提出】
小明提出这样一个问题:若,能否围出矩形地块?
【问题探究】
(1)小华尝试从“函数图象”的角度解决这个问题:
设为为.由矩形地块面积为,得到,木栏总长为,得到,在平面直角坐标系中作出两个函数的图象,则同时满足这两个条件的就可以看成两个函数图象交点的坐标.如图2,反比例函数的图象与直线的交点坐标为和______,因此,木栏总长为时,能围出矩形地块,分别为:,;或______,______.
【类比探究】
(2)若,能否围出矩形地块?请仿照小华的方法,在图2中画出一次函数图象并说明理由.
【问题延伸】
(3)当木栏总长为时,小华建立了一次函数.发现直线可以看成是直线通过平移得到的.在平移过程中,当直线与反比例函数的图象有唯一交点时,求交点坐标及的值.
$专题03 反比例函数中k的几何意义与综合应用
基础·固本强基
题型1 直接由 k 求图形面积
题型2 已知面积反求 k
题型3 利用对称性与等积变换求面积
提升·进阶突破
题型4 基础矩形模型(一点两垂直)
题型5 基础直角三角形模型(一点一垂直)
题型6 同支双点三角形模型(两点一垂直 / 两点两垂直)
题型7 跨支 / 双曲线组合模型
拔高·压轴破难
题型8 反比例函数与一次函数综合
题型9 双曲线组合图形面积(k 与 k′ 的差与商)
题型10 综合应用与压轴(分类讨论 / 取值范围)
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基础·固本强基
题型1 直接由 k 求图形面积(共4小题)
【模型】已知反比例函数解析式(即知 k),求图象上某点对应的矩形或三角形面积。
【步骤】① 读出 |k|;② 矩形面积=|k|,三角形面积=;③ 若为组合图形,用割补法拆分。
【易错】分不清矩形与三角形:矩形|k|,三角形;面积永远取正值。
1.(24-25九年级上·云南保山·期中)点在反比例函数的图象上,轴于点,轴于点,为坐标原点,则四边形的面积是( )
A.2 B.3 C.6 D.12
【答案】C
【详解】解:设点P的坐标为,
则,,
把点P的坐标代入函数解析式,得:,
矩形的面积是:,
故选:C.
2.(23-24九年级上·河北沧州·期中)如图,反比例函数的图像上有一点,轴于点,点在轴上,则的面积为()
A.1 B.2 C.4 D.8
【答案】A
【详解】解:设,
∵点在反比例函数的图象上,
∴.
∵轴,
∴.
故选:A.
3.(23-24九年级上·湖南常德·期中)如图,在函数的图象上任取一点A,过点作轴的垂线交函数的图象于点B,连接,则的面积是_____.
【答案】5
【详解】解:如图,
∵点A在函数的图象上,
∴,
又∵点B在反比例函数的图象上,
∴,
∴,
故答案为:5.
4.(24-25九年级上·内蒙古包头·期中)双曲线 和 如图所示,设点P在上,轴于点C,交于点A,轴于点D,交于点B,则四边形的面积为_________.
【答案】2
【详解】解:∵轴,轴,
∴,,
∴四边形的面积.
故答案为:2.
题型2 已知面积反求 k(共7小题)
【模型】由图形面积反推比例系数 k。
【步骤】① 由图形面积先求 |k|(矩形面积=|k|,三角形面积=);② 由图象所在象限(或 k 的符号)定 k 的符号;③ 写出 k。
【易错】只求绝对值不判符号 → 漏解或错号。一三象限 k>0,二四象限 k<0;未给象限时 k 可取两个相反数(双解)。
5.(24-25九年级上·河南郑州·期中)如图,反比例函数第二象限的图象上一点A分别向x轴y轴作垂线,垂线与坐标轴围成的矩形的面积为4,k的值为( ).
A.-8 B.8 C.-4 D.4
【答案】C
【详解】解:设,则,
矩形的面积为4,
,
,
反比例函数的图象经过第二象限,
,
.
故选:C.
6.(24-25九年级上·山东威海·期中)双曲线和在第二象限内的图象如图所示,过上任意一点A作y轴的平行线交于点B.若,则的解析式是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:如图所示,延长交x轴于点C
∵轴
∴轴
设的解析式为
∵点B在双曲线上
∴
∵点A在双曲线上
∴
∵
∴
∴
∴
∴的解析式是.
故选:D.
7.(25-26九年级上·福建福州·期中)如图,已知是反比例函数上一点,轴于点,点在轴上,且的面积为1,则的值为( )
A. B.1 C.2 D.
【答案】D
【详解】解:∵已知是反比例函数上一点,
∴设点A的坐标为,
∵轴于点,
∴点B的坐标为,
∴,的高为,
∴,
即,即,
∵反比例函数图象位于第二象限,
∴.
故选:D .
8.(25-26九年级上·四川成都·期中)如图,点A在反比例函数 的图象上,作轴于点B,点C在y轴上,若的面积为5,则k的值为 ______.
【答案】
【详解】解:如图,连接,
∵轴,
∴,
∴,
∴或,
又∵函数图象位于第二象限,
∴.
9.(25-26九年级上·重庆·期中)如图,在平面直角坐标系中,与x轴相切于点B,为的直径,点C在函数的图象上,D为y轴上一点,的面积为2,则k的值为______.
【答案】
【详解】解:设,
∵与轴相切于点,
∴轴,
∴,则点D到的距离为a,
∵为的直径,
∴,
∴,
解得:,
故答案为:8.
10.(25-26九年级上·甘肃甘南·期中)如图,在平面直角坐标系中,点在反比例函数(为常数,且,)的图象上,过点作轴于点,点在轴负半轴上,且,连接,若的面积为,则的值为_____.
【答案】
【详解】解:设,,
轴于点,
,.
,
.
的面积为,
,
即,
.
点在反比例函数(为常数,且,)的图象上,
.
故答案为:.
11.(25-26九年级下·福建泉州·期中)如图,过原点的直线与双曲线交于两点,点在轴上,且,若,则的值为_____.
【答案】4
【详解】作于,
过原点的直线交双曲线于、两点,
点与点关于原点对称,,
,
,
,
,
,
,
,
,
.
题型3 利用对称性与等积变换求面积(共5小题)
【模型】利用双曲线的中心对称、轴对称及“过图象点的直角三角形面积恒为 ”进行等积转化。
【步骤】① 找对称点,确定等面积三角形;② 用已求的 替代目标面积;③ 组合图形用加减。
【易错】把“任意三角形面积”误当作 ——只有顶点含原点、且直角边为垂线段的三角形才是。
12.(25-26九年级下·重庆长寿·期中)反比例函数的图象如图所示,轴,若的面积为4,则k的值为( )
A.8 B. C. D.
【答案】B
【详解】解:连接,
轴,
与的面积相等.
即.
,
∵反比例函数的图象在第二象限,
.
13.(24-25九年级上·青海西宁·期中)如图,A是反比例函数的图象上一点,轴于B,点C在x轴上,若面积为2,则k的值为___________.
【答案】4
【详解】解:连接,
轴,
轴,
,即:,
或(舍去),
故答案为:4.
14.(25-26九年级上·安徽合肥·期中)如图,点A是反比例函数()图象上的一点,过点A作轴于点B,点C是x轴上的一点,连接,若的面积为3,则的值是______.
【答案】
【详解】解:连接,
轴,
∴轴,
∴,
∴,
∵点A在第二象限,
∴,
故答案为:.
15.(24-25九年级上·山东泰安·期中)在平面直角坐标系中,反比例函数的部分图象如图所示,轴于点,点在轴上,若的面积为5,则的值为___________.
【答案】
【详解】解:连接,
设反比例函数的解析式是:,设A的点的坐标是.
则,,.
∵轴,
∴轴,
∴,
∴,即,
∴,
则.
故答案是:.
16.(23-24九年级上·湖南永州·期中)如图,直线过原点分别交反比例函数于、,过点作轴,垂足为,则 的面积为______.
【答案】
【详解】解:反比例函数与正比例函数的图象相交于、两点,
、两点关于原点对称,
,
,
又是反比例函数上的点,且轴于点,
的面积 ,
的面积
故答案为:.
17.(25-26九年级上·陕西西安·期中)如图,,是函数的图象上关于原点点对称的任意两点,垂直于轴于点,垂直于轴于点,若四边形的面积为4,则的值为______.
【答案】
【详解】解:∵,是函数的图象上关于原点点对称的任意两点,
∴设,则,
∵垂直于轴于点,垂直于轴于点,
∴,则,
∴,
∴,
∴,即,
解得,,
故答案为: .
提升·进阶突破
题型4 基础矩形模型(一点两垂直)(共5小题)
【模型】过双曲线上一点 P(x,y) 作 PA⊥x轴、PB⊥y轴,垂足 A、B,矩形 OAPB 面积为 |k|。
【步骤】①写点坐标;②矩形边长为 |x|、|y|;③。
【易错】矩形面积是 |k|(恒正),不是 k;k<0 时绝不能写成 k。
18.(25-26九年级上·广东茂名·期中)已知反比例函数的图象如图所示,若矩形的面积为4,则k的值是( )
A.4 B. C.2 D.
【答案】B
【详解】解:∵矩形的面积为4,
∴,
根据图象可知,,
∴.
19.(25-26九年级上·安徽安庆·期中)如图,过反比例函数的图象上点,分别作轴,轴的平行线交反比例函数的图象于,两点,以,为邻边的矩形被坐标轴分割成四个小矩形,面积分别记为,,,.若,则k的值为( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】A
【详解】解:设点,则点,点,
点.
,在反比例函数,
.
,
.
.
.
.
点在反比例函数的图象上,
.
故选:A.
20.(25-26九年级上·湖南邵阳·期中)如图,点在反比例函数的图像上,轴,轴,垂足分别为、.若四边形是正方形,且正方形的面积为4,则___________.
【答案】
【详解】解:设,
∵四边形是正方形,
∴,
∴,
∵正方形的面积为4,
∴,
∴,
故答案为:.
21.如图,矩形两组对边分别和坐标轴平行且矩形的对角线交点为原点,点在函数的图像上,则矩形的面积为______.
【答案】
【详解】解:如图,
依题意,矩形和反比例函数图像都是中心对称图形,为对称中心,点在函数的图像上,
∴矩形的面积为,
∴矩形的面积为
故答案为:.
22.(25-26九年级上·山西吕梁·期中)如图,在平面直角坐标系中,直线经过原点,且与反比例函数的图象交于点,,以为对角线作矩形,则矩形的面积为_____.
【答案】8
【详解】解:设,
∵直线经过原点,且与反比例函数的图象交于点,,
∴,
∴矩形的面积为,
故答案为:8.
题型5 基础直角三角形模型(一点一垂直)(共5小题)
【模型】过双曲线上一点 P(x,y) 作 PA⊥x轴于 A,连 PO,三角形 POA 的面积为 。
【步骤】① 。
【易错】顶点在原点、一条边在坐标轴上的三角形才适用;若三角形顶点不在原点不能直接套公式。
23.(24-25九年级上·湖南邵阳·期中)如图,反比例函数的图象经过点A,过点A作轴,垂足为点B,则________.
【答案】4
【详解】解:∵反比例函数的图象经过点A,轴,
∴,
故答案为:.
24.(25-26九年级上·河北石家庄·期中)如图,点是反比例函数的图像上任意一点,过点作轴,垂足为,若的面积等于3,则的值等于___________.
【答案】
【详解】解:设,则;
∵的面积,
∴,
∴,
故答案为:
25.(25-26九年级上·四川成都·期中)如图,在平面直角坐标系中,点A是函数图象上的点,轴,垂足为B,若的面积为3,则k的值为______.
【答案】
【详解】解:点A是函数图象上的点,轴,三角形的面积为3,
,
,
∵反比例函数图象经过第二象限,
,
,
故答案为
26.(23-24九年级上·全国·期中)如图,点A,B是x轴上的两点,,过点B作轴交双曲线于点P,若,则k的值为______.
【答案】
【详解】解:连接,
∵轴
∴,
∵,
∴,
∴,
∵反比例函数图象经过第二象限,
∴,
故答案为:.
27.(25-26九年级上·甘肃兰州·期中)如图,点A是反比例函数图象上的一点,过点A作轴于点B,点C是y轴负半轴上一点,连接交x轴于点D,若是的中位线,的面积为12,则k的值为_________.
【答案】
【详解】解:过点作轴于点,
,
四边形为矩形,
,
是的中位线,
,
,
,
,
的面积为12,
,
反比例函数的图象在二、四象限,
,
;
故答案为:.
题型6 同支双点三角形模型(两点一垂直 / 两点两垂直)(共12小题)
【模型】A、B 在同一条双曲线同一支上,分别向 x 轴作垂线,垂足 C、D。则两个直角三角形 AOC 与 BOD 面积相等(都等于 )。若 A、B 连线与坐标轴围成三角形,可用割补法转化为两直角三角形面积之差。
【步骤】先分别作垂线→标出每个直角三角形面积 →用加减、割补求目标面积。
【易错】只能对“过双曲线上点的垂线段”所围的三角形直接用 ;任意三点围成的三角形必须割补转化,不能盲目套公式。
28.(25-26九年级上·湖南怀化·期中)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( )
A. B.1 C. D.2
【答案】A
【详解】解:,
、、;以此类推,.
观察图形,每个三角形的底为1(横坐标依次增加1),高为对应点的纵坐标.
.
.
.
以此类推,三角形k的面积为.
根据题意,,,,.
.
故选:A.
28.(25-26九年级上·安徽宣城·期中)如图,在平面直角坐标系中,四边形是矩形,四边形是正方形,点,在轴的正半轴上,点为中点,点,在双曲线上,若正方形的面积为4,则的值为( )
A.6 B.8 C.3 D.4
【答案】B
【详解】解:∵正方形的面积为4,
∴正方形的边长为2,即,
∵点为中点,
∴.
设B点坐标为,则E点坐标,
∵点B、E在反比例函数的图象上,
∴,解得,.
故选B.
30.(25-26九年级上·北京·期中)如图,在平面直角坐标系中,矩形的顶点、分别在、轴正半轴上,点坐标为.点是边上的动点(不与、重合),反比例函数的图象经过点且与边交于点.
①与的面积一定相等;
②若点是边的中点,则点一定为的中点;
③在点的运动过程中,是一个定值.
上述结论中,所有正确结论的序号是( )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
【答案】D
【详解】解:∵反比例函数的图象经过点,
∴,
∵四边形为矩形,
∴,
∴,即,故①符合题意;
∵是的中点,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∵四边形是矩形,
∴,,
∴,
∴,即点是边的中点,则点一定为的中点,故②符合题意;
由点坐标为,设点,,则,
∴,,
∴,即是一个定值,故③符合题意,
故选:D.
31.(24-25九年级上·福建福州·期中)如图,反比例函数与长方形在第一象限相交于、两点,,,连接,,,记、的面积分别为、.若,则的面积为( )
A.8 B.12 C.15 D.
【答案】C
【详解】解:∵四边形是长方形,,,
∴,,,
∴轴,轴,
∵反比例函数与长方形在第一象限相交于、两点,、的面积分别为、,,
∴,,
∴,
解得:,
∴,,即,,
∴,,
∴,,
∴,,
∴
∴,
∴的面积为.
故选:C.
32.(25-26九年级上·安徽亳州·期中)如图,反比例函数()的图象过Q,R两点,的延长线交x轴于点V,R为的中点,过点Q,R作x轴的垂线,交x轴于点S,T,交于点U,下列结论,①,②,③,④.其中正确的是( )
A.①③④ B.②③④ C.①②④ D.①②③
【答案】C
【详解】解: 轴,轴,且R为的中点,则令(平行线等分线段定理),作轴,轴,垂足分别为A、B点,同理,设,则,,由得,解得,
,,,
,
①正确;
由,得,
②正确;
由,得,即,,,
,
③错误;
,
④正确,
综上可知①②④正确;
故选:C.
33.(25-26九年级上·山东济南·期中)如图,点,,为反比例函数图象上从左到右的三个点,分别过这三个点作轴,轴的垂线,与轴的交点分别为点,,,图中所构成的阴影部分的面积从上到下依次记为,,其中,若,则______.
【答案】12
【详解】解:如图,设反比例函数解析式为,
∵,
∴,,,
∴,,,
∴,,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
34.(25-26九年级上·山东泰安·期中)如图,点是反比例函数图象上的两点,轴于点,轴于点,连结,若点,,,则________.
【答案】9
【详解】解:∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
把代入,得,
∴该反比例函数的表达式为:,
∴.
故答案:9.
35.(25-26九年级上·黑龙江大庆·期中)如图,在反比例函数()的图象上,有点,,,…,,它们的横坐标依次为1,2,3,…,2026.分别过这些点作x轴与y轴的垂线,图中所构成的阴影部分的面积从左到右依次为,,,…,,则_____.
【答案】
【详解】解:当时,的纵坐标为2,
当时,的纵坐标为1,
当时,的纵坐标为,
当时,的纵坐标为,
当时,的纵坐标为,
…
则;
;
;
;
…
;
,
∴.
故答案为:.
36.(25-26九年级上·湖南郴州·期中)如图,在轴的正半轴上依次截取,过分别作轴的垂线,与双曲线相交于,得,设它们的面积从左到右依次为,按此规律,则______.
【答案】
【详解】解:过双曲线上任意一点与原点所连的线段、坐标轴、向坐标轴作垂线所围成的直角三角形面积是个定值,,
,, ,
,
,
∴,
同理可得
以此类推,.
,
故答案为:.
37.(25-26九年级上·湖南怀化·期中)如图,D为矩形(边,分别在x,y轴的正半轴上)对角线上的点,且,经过点D的反比例函数的图象分别与,相交于点E,F,连接,,,若的面积是24,则的面积为_________.
【答案】
【详解】解:设矩形中,,,则.
,
.
.
∵点在反比例函数上,
.
的面积是24,
.
设F点坐标为,则,即.
.
,解得.
∵E在上,横坐标为a,代入反比例函数,得.
矩形的面积为.
.
.
.
因此,的面积为:
.
故答案为:.
38.(25-26九年级上·广东深圳·期中)如图,在平面直角坐标系中,矩形的对角线的中点与原点O重合.点E为x轴上一点连接,F为中点,反比例函数(k>0,x>0)的图象经过A,F两点.若平分,的面积为9,则k的值为_____.
【答案】6
【详解】解:如图,连接,,过点A作于点N,过点F作于点M,
∵,,
∴,
∴,
∵A,F两点在反比例函数的图象上,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,即,
∵平分,
∴,
∵四边形为矩形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
故答案为:6.
39.(25-26九年级上·江苏南通·期中)如图,点,在函数的图象上,轴,垂足为,轴,垂足为,延长交的延长线于点.
(1)根据图象,直接比较的大小: (填“”,“”或“”);
(2)若四边形的面积为,求的值.
【答案】(1)
(2)4
【难度】0.65
【详解】(1)解:∵点,在函数的图象上,
∴,,
,
∴,
即,
故答案为:;
(2)∵轴,垂足为,轴,垂足为,,
∴四边形是矩形,
∴,,
∵,,
∴,,,
∴,,
∵四边形的面积为,
∴,解得:,
∴,
又在函数的图象上,
∴.
题型7 跨支 / 双曲线组合模型(共7小题)
【模型】两条反比例函数(k 同号或异号)的图象,用平行于 x 轴或 y 轴的直线截取,两交点间的线段与坐标轴围成矩形或三角形,其面积与两 |k| 的差(或和)有关。
【易错】两曲线 k 一正一负时,用“和”;两曲线 k 同号时,用“差”。务必先判断图象所在象限再定加减。
40.(25-26九年级下·吉林长春·期中)如图,点在反比例函数 的图象上,点在反比例函数 的图象上,且轴,轴于点,则四边形的面积为( )
A.4 B.6 C.8 D.10
【答案】D
【详解】解:如图,延长交y轴于点D.
轴,
轴,
点A在反比例函数的图象上,
.
轴,轴,点B在反比例函数的图象上,
,
.
41.(25-26九年级上·山东济南·期中)如图,点是反比例函数图象上一点,轴于点,与反比例函数图象交于点,,连接,若的面积为,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:∵点是反比例函数图象上一点,轴于点,与反比例函数图象交于点,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵的面积为,
∴,整理得,
∴,,
∴,
故选:.
42.(25-26九年级上·湖南郴州·期中)如图,在平面直角坐标系中,点是轴上任意一点,轴,分别交的图像于两点,若的面积是5,则的值为( )
A. B. C.3 D.
【答案】A
【详解】解:如图所示:连接、,
轴,
,
,
又的面积是5,
,
,
又 图像在第二象限,
.
故选:A.
43.(25-26九年级上·湖南株洲·期中)反比例函数和在第一象限的图象如图所示,点在函数图象上,点在函数图象上,轴,点是y轴上的一个动点,则的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:如图,延长交轴于点,连接,,
∵轴,
∴轴,,
∵,
∴,
故选:.
44.(25-26九年级上·山东济南·期中)如图,点A,D分别在函数,的图象上,点B,C在x轴上.若四边形ABCD为矩形,点D在第一象限,点E在线段AD上,则的面积为_____.
【答案】
【详解】解:∵点A、D分别在函数、的图象上,
∴,
∴,
故答案为:
45.(25-26九年级上·四川成都·期中)如图是反比例函数和在第一象限的图象,直线轴,并分别交两条曲线于、两点,则______.
【答案】
【详解】解:如图,设与轴交于点,
∵反比例函数和在第一象限的图象,直线轴,并分别交两条曲线于、两点,
∴,,
∴,
故答案为:.
46.(25-26九年级上·广西梧州·期中)如图,点是反比例函数()的图像上的一动点,过点分别作轴、轴的平行线,与反比例函数(,)的图像交于点、点,连接,.若四边形的面积为6,则______.
【答案】2
【详解】解:延长分别交轴,轴于点,如下图,
∵轴,轴,
∴四边形为平行四边形,
∵,
∴四边形为矩形,
∴,即为直角三角形,
∵点A在反比例函数的图像上,点B、点C在反比例函数(,)上,
∴,,
∴四边形的面积,
∴.
故答案为:2
拔高·压轴破难
题型8反比例函数与一次函数综合(共6小题)
【模型】一次函数 y=ax+b 与反比例函数 y=交于两点 A、B,求解析式、交点坐标、围成三角形面积及不等式解集。
【步骤】① 用交点坐标代入反比例函数求 k;② 代入一次函数求 a、b;③ 联立方程组求另一交点;④ 求直线与坐标轴交点,用割补或铅垂法算面积;⑤ 解不等式(比较函数值大小看图象高低)。
【易错】解不等式未考虑双曲线两支与断点;求面积未把三角形“割补”成可算的图形;漏掉 x≠0 的定义域。
47.(26-27九年级上·湖南·期中)如图,一次函数的图象与反比例函数的图象交于两点,且点的横坐标为.
(1)求反比例函数的解析式;
(2)求点的坐标.
【答案】(1);
(2).
【详解】(1)解:把代入得
,
则点的坐标是.
把代入得
,
则反比例函数的解析式是;
(2)根据题意得,
解得或,
把代入
得,
则点的坐标是.
48.(25-26九年级上·山西晋中·期中)如图,一次函数与反比例函数的图象交于点和点,且与轴和轴分别交于点和点.
(1)求一次函数与反比例函数关系式及点D的坐标;
(2)连接,已知为反比例函数图象上一点,且,求点的坐标.
【答案】(1),,点的坐标为
(2)点的坐标为或
【详解】(1)解:把点代入得:,
反比例函数解析式为,
把点,代入得:
,
解得,
一次函数的解析式为,
联立两个解析式得,
解得或,
点的坐标为;
(2)解:对于,当时,,
点,
点,
.
,
,
,
,
点的坐标为或.
49.(26-27九年级上·安徽·期中)如图,一次函数(m,n为常数,)的图象与反比例函数的图象交于,两点.
(1)求一次函数和反比例函数的表达式;
(2)结合图形,请直接写出不等式的解集;
(3)若直线与反比例函数和一次函数图象分别交于点N和点M,已知,求t的值.
【答案】(1)一次函数表达式为,反比例函数表达式为
(2)或
(3)
【详解】(1)解:将代入,得,
∴反比例函数表达式为,
把代入,得:,
,,两点在的图象上,
,
解得,
∴一次函数表达式为;
(2)解:观察图象得:当或时,一次函数的图象在反比例函数图象的上方,
即不等式的解集为或;
(3)解:由题意可知,,,,
∵,
,
解得,(不合题意),
经检验,为方程的解,
.
50.(26-27九年级上·湖南·期中)如图,一次函数的图像与反比例函数的图像交于点,与x轴交于点B,与y轴交于点C.
(1)求反比例函数的表达式;
(2)当时,求x的取值范围;
(3)已知点P为第三象限内反比例函数图像上一点,,求点P的坐标.
【答案】(1)反比例函数的表达式为
(2) 或
(3)
【详解】(1)解:∵一次函数的图像与反比例函数的图像交于点,
∴,
∴,
∴,
将代入反比例函数,
∴,
∴反比例函数的解析式为;
(2)解:联立和得: ,
整理得,
解得或,
当时,,
∴一次函数的图像和反比例函数的图像的交点为,,
由图像可得,当一次函数的图像在反比例函数的图像下方时,或,
∴当时,x的取值范围为或.
(3)解:对于,当时,,
解得,
当时,,
∴,,
∴,,
过点A作轴于点H,过点P作轴于点D,连接,
∵,
∴,
即,
解得,
∵点P在第三象限,
∴点P的纵坐标为,
将代入得,
∴点P的坐标为.
51.(24-25九年级上·甘肃兰州·期中)如图,一次函数的图像与反比例函数的图像交于点,与x轴交于点B,与y轴交于点C.
(1)求反比例函数的表达式;
(2)已知点P在第三象限为反比例函数图像上一点,,求点P的坐标;
(3)当时,求x的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)或
【详解】(1)解:由题意,将代入中,
∴,
∴,
∴,
将代入反比例函数,
∴,
∴反比例函数的解析式为;
(2)解:对于,
当时,,
解得,
∴,,
∵,
∴,过点A作轴于点H,过点P作轴于点D,连接,,,
∵,
∴,
即,
解得,
∵点P在第三象限,
∴点P的纵坐标为,
将代入得,
∴;
(3)解:联立和得,,
整理得,,
解得或,
将代入,
∴一次函数的图像和反比例函数的图像的交点为,,
由图象可得,当一次函数的图像在反比例函数的图像下方时,或,
∴当时,x的取值范围为或.
52.(26-27九年级上·辽宁·期中)如图,小金同学画了某反比例函数在第三象限内的图象,并把透明的矩形直尺放在上面,使尺的一边经过原点,交反比例函数图象于点,另一边经过轴上一点,交反比例函数于点.
(1)求反比例函数表达式;
(2)求点坐标.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)解:设反比例函数的解析式为,
反比例函数的图象经过点,
,
解得:,
反比例函数的解析式为;
(2)解:∵反比例函数图象经过点,
∴把点坐标代入反比例函数表达式得,
∴,
∴点的坐标为,
设直线表达式为,
∵直线经过点,
∴把点坐标代入直线表达式得,
解得,
则直线表达式为,
∵,
∴设直线表达式为,
∵直线经过点,
∴把点坐标代入直线表达式得 ,
解得,
∴直线的表达式为,
当时,,
∴点的坐标为.
题型9 双曲线组合图形面积(k 与 k′差与商)(共5小题)
【模型】两条反比例函数图象组合,用平行坐标轴的直线截取,求所围面积。
【步骤】① 判断两图象所在象限,确定 k 的符号;② 平行 x 轴的截线高度为 h,求两交点横坐标差;③ 面积 =(三角形)或求矩形差。
【易错】k 异号时用“和”、同号时用“差”;截点横坐标需由各自解析式分别求出,不能混淆。
53.(25-26九年级上·山东济南·期中)如图,直线平行于轴,且与反比例函数及分别交于,两点,连接,,已知的面积为2,则的值为__________.
【答案】
【详解】解:如图所示,设直线l与y轴交于点C,
∵直线平行于轴,
∴直线l垂直于y轴,即,
∵直线平行于轴,且与反比例函数及分别交于,两点,
∴;
∵的面积为2,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
54.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
【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:,,
∵,
∴,
∴,
∴.
55.(24-25九年级上·湖南邵阳·期中)如图,点,分别在函数与函数的图象上,线段的中点在轴上,的面积为,则________.
【答案】
【详解】解:如图所示,过点作轴交于,过点作轴交于
∴,
又∵,,
∴
∴
∵点,分别在函数与函数的图象上,
∴,
∴
∵的面积为,则
故答案为:.
56.函数和的部分图象如图所示,点在的图象上,过点作轴交轴于点,交的图象于点,如果,那么的值是__________.
【答案】
【详解】解:设点的横坐标为,由图可知.
∵轴,交轴于点,
∴点、的横坐标均为,且点的坐标为.
∵点在的图像上,且位于第二象限
∴点的纵坐标为,且.
∴.
∵点在的图像上,且位于第三象限点的纵坐标为,且.
∴.
∵,,
∴,即.
∴.
∴.
∴.
57.如图,平面直角坐标系中,的对角线、相交于,已知,,若函数图象经过点、图象经过点,则___________.
【答案】
【详解】解:过点作轴的垂线,垂足为,过点作轴的垂线,垂足为,两直线相交于点,则四边形是矩形,设,相交于点,
∵,
∴,
∵在中,,
∴与平行,,,
∴,
∵,
∴设,则,,
∴,,
∴是等腰直角三角形,
设,即,,
∵,
∴,
∴,
∴,,
∴,,
∴,
作轴于点,作于点,则四边形是矩形,,
∵,
∴,
∵,
∴,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∴,,
∴,
∵、在函数图象上,
∴,,
∵在函数图象上,
∴,
∴.
题型10 综合应用与压轴(分类讨论 / 取值范围)(共6小题)
【模型】把 k 的几何意义与解析式求法、一次函数交点、三角形面积、不等式解集、动态几何综合。
【步骤】① 由几何意义或待定系数求 k;② 求交点、面积;③ 解不等式或讨论取值范围;④ 注意定义域与分类讨论。
【易错】取值范围忘记 x≠0 与双曲线两支的增减分界;面积计算忽略割补;k 的符号判断遗漏。
58.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)求反比例函数的解析式和点的坐标;
(2)平移直线与反比例函数交于,是否存在这样的点使得是直角?若存在,请求出点的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)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,请直接写出点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)反比例函数解析式为,
(2)存在满足条件的,坐标为
(3)点坐标为或或或
【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,
;
过作轴,交于点,
设,
直线的解析式为,
当时,
,
解得,
,
,
,
解得或(舍去),
;
(2)解:存在,理由如下:
设,
,,,
,,,
在中,由勾股定理得:,
∴
,
,
两边同乘,整理得:
,
解得:,.
对应点,舍去.
当时,,即.
存在满足条件的,坐标为.
(3)解:,
.
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,此时点在点右侧,
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,有如下一种情况:
过作轴于点,
设,则,,
在△中,,
解得,
,
;
点坐标为或或或.
59.(25-26九年级上·湖南常德·期中)如图,直线与轴和轴分别交于点和点,与反比例函数的图象在第一象限内交于点.
(1)求反比例函数的表达式;
(2)若在反比例函数图象上有一点,使得,求点的坐标;
(3)对于点,我们定义:当点满足时,称点是点的等和点.试探究在反比例函数图象上是否存在点,使点的等和点在直线上?若存在,请求出点的坐标;若不存在,说明理由.
【答案】(1)
(2),
(3)存在,点P的坐标为或
【详解】(1)解:把代入,
可得:,
,
反比例函数的解析式为,
(2)解:把代入,
可得:,
,
直线的解析式为;
点 ,
,,
设点坐标为
∵,
∴,
∴,解得:,
故点D坐标为,.
(3)结论:存在,点的坐标为或,
解:点在图象上,点在直线上,
设点,点,
点是点的等和点,
,
,
,
,,
经检验,,均是原分式方程的根,
当时,,此时点的坐标为,
当时,,此时点的坐标为,
综上所述,在的图象上存在点,使点的等和点在直线上,点的坐标为或.
60.(25-26九年级上·四川成都·期中)如图,在平面直角坐标系中,一次函数与反比例函数相交于点,
(1)求、的值;
(2)若反比例函数图像上有一点,当满足时,则称点为反比例函数的“倍数点”,过点、分别作轴的平行线,且两组平行线分别相交于点、,延长交轴于点,连接,当点在直线下方时.
①试判断与的数量关系;
②试求倍数点的坐标.
【答案】(1),
(2)①;②
【详解】(1)解:∵一次函数与反比例函数相交于点,
∴把代入得,
∴,
把代入得,解得;
(2)解:①由(1)得反比例函数,,
∴,
∴,
∴,
∵过点、分别作轴的平行线,且两组平行线分别相交于点、,
∴四边形为矩形,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵轴,
∴,
∴;
②∵,
∴,
∵,,
∴,,
∴,,
过作交于,
∵,
∴垂直平分,
∴,
∴,
∴,
∴,,
∴,
∵,
∴,
解得,
∴(负值舍去),
∴点纵坐标为,
∴点横坐标为,
∴.
61.(25-26九年级上·四川成都·期中)已知:在平面直角坐标系中,点在反比例函数上.
(1)求;
(2)点在反比例函数的图象上,点在平面上,若四边形是菱形.求点的坐标;
(3)点在反比例函数的图象上,直线与反比例函数相交于点,且点在第一象限,点在第三象限.若时,则直线是否经过某个定点?若是,请求出该点的坐标:若不是,请说明理由.
【详解】(1)解:对于点,代入,得,
对于点,代入,得,;
故,.
(2)解:设在双曲线上,
菱形的性质:四边相等,对角线互相垂直平分
按照四边形顶点顺序,
所以
两点距离公式:
令,相减得,
前半部分:
,
后半部分:
中,令,
则,
代回,则,
则原方程为,
乘得:,
,
除以5得:
,
,
所以 ,
(3)解:直线不过定点,理由:
设,,且,
则
同理可得
则
两边同乘:
展开左边第一项得
展开左边第二项(对称的,交换,)得
相加合并对称项:
等式右边
左右相等
两边除以:
设
分组:,
即,
,
,
所以或,
第一种情况,
设直线为,与双曲线相交,
所以,
整理得,
所以,,
由,得
所以直线:,截距任意(由决定的),所以不过定点,
第二种情况:,即,
所以,,
、都不是常数,所以不过定点,
综上所述:直线不过定点.
62.(25-26九年级上·四川成都·期中)已知:如图,反比例函数的图象与直线交于点和点.
(1)求反比例函数的解析式和点的坐标;
(2)连接并延长交双曲线于点,在双曲线上找点(点不与点重合)使和的面积相等,求点的坐标;
(3)点在轴的负半轴上,点在平面内上,点,以点、、、为顶点的四边形是菱形,请直接写出点的坐标.
【答案】(1)反比例函数的解析式为,
(2)点的坐标为或或
(3)点的坐标为或或或
【详解】(1)解:将点分别代入和得:
,,
,,
反比例函数的解析式为,直线的解析式为,
联立,
解得或,
;
(2)如图,过作轴交直线于点,过作轴于直线点,
直线过原点且与双曲线关于原点对称,
点与点关于原点对称,
,
,
,
设,则,
,
,,
和的面积相等,
,
解得或或或(舍去),
点的坐标为或或;
(3) ,,
,,
当为菱形的边,且时,
设,则,
,
解得(舍去)或,
,
四边形是菱形,
,,
或;
当为菱形的边,且时,
设,则,
,
解得(舍去)或,
,
四边形是菱形,
,,
;
当为菱形的对角线时,
,的中点坐标为,
,
,;
综上所述,点的坐标为或或或.
63.(25-26九年级上·湖南郴州·期中)如图1,某兴趣小组计划开垦一个面积为 的矩形地块种植农作物,地块一边靠墙,另外三边用木栏围住,木栏总长为.
【问题提出】
小明提出这样一个问题:若,能否围出矩形地块?
【问题探究】
(1)小华尝试从“函数图象”的角度解决这个问题:
设为为.由矩形地块面积为,得到,木栏总长为,得到,在平面直角坐标系中作出两个函数的图象,则同时满足这两个条件的就可以看成两个函数图象交点的坐标.如图2,反比例函数的图象与直线的交点坐标为和______,因此,木栏总长为时,能围出矩形地块,分别为:,;或______,______.
【类比探究】
(2)若,能否围出矩形地块?请仿照小华的方法,在图2中画出一次函数图象并说明理由.
【问题延伸】
(3)当木栏总长为时,小华建立了一次函数.发现直线可以看成是直线通过平移得到的.在平移过程中,当直线与反比例函数的图象有唯一交点时,求交点坐标及的值.
【详解】解:(1)将反比例函数与直线联立得:
,
整理得:,
解得:,,
另一个交点坐标为,
为米,为米,
米,米.
故答案为:,5,2;
(2)不能,理由:当时,直线为,
联立与,
得,
即,
判别式,
无交点,所以不能围出;
通过图象可得:函数
与无交点,所以不能围出;
(3)当直线与双曲线有唯一交点时,联立得,
即,
判别式,
解得(舍去),
此时,
∴交点坐标为.
$