内容正文:
分类训练11 反比例函数
考点1 反比例函数的图象与性质
1.(2025重庆)反比例函数y=-的图象一定经过的点是( )
A.(2,6) B.(-4,-3) C.(-3,-4) D.(6,-2)
2.(2025浙江)已知反比例函数y=.下列选项正确的是( )
A.函数图象在第一、三象限 B.y随x的增大而减小
C.函数图象在第二、四象限 D.y随x的增大而增大
3.(2025河北)在反比例函数y=中,若2<y<4,则 ( )
A.<x<1 B.1<x<2 C.2<x<4 D.4<x<8
4.(2025天津)若点A(-3,y1),B(1,y2),C(3,y3)都在反比例函数y=-的图象上,则y1,y2,y3的大小关系是 ( )
A.y1<y2<y3 B.y3<y2<y1
C.y1<y3<y2 D.y2<y3<y1
5.(2025内蒙古)已知点A(m,y1),B(m+1,y2)都在反比例函数y=-的图象上,则下列结论一定正确的是 ( )
A.y1>y2 B.y1<y2
C.当m<0时,y1<y2 D.当m<-1时,y1<y2
6.(2025湖南)对于反比例函数y=,下列结论正确的是 ( )
A.点(2,2)在该函数的图象上
B.该函数的图象分别位于第二、第四象限
C.当x<0时,y随x的增大而增大
D.当x>0时,y随x的增大而减小
7.(2025山东)如图,在平面直角坐标系中,A,C两点在坐标轴上,四边形OABC是面积为4的正方形.若函数y=(x>0)的图象经过点B,则满足y≥2的x的取值范围为 ( )
A.0<x≤2 B.x≥2 C.0<x≤4 D.x≥4
(第7题) (第8题)
8.(2025广西)如图,在平面直角坐标系中,“双曲线阶梯”ABCDEFG的所有线段均与x轴平行或垂直,且满足BC=DE=FG=1,点A,C,E,G均在双曲线y=的一支上.若点A的坐标为(4,),则第三级阶梯的高EF= ( )
A.4 B.3 C. D.
9.(2025武汉)在平面直角坐标系中,某反比例函数y=的图象分别位于第一、三象限.写出一个满足条件的k的值: .
10.新课标开放性试题 (2025甘肃)已知点A(2,y1),B(6,y2)在反比例函数y=(k≠0)的图象上,如果y1>y2,那么k= (请写出一个符合条件的k值).
考点2 反比例函数解析式的确定
考向1 利用待定系数法求解型
11.(2025云南)若点(1,2)在反比例函数y=(k为常数,且k≠0)的图象上,则k= ( )
A.1 B.2 C.3 D.4
12.新考法与正多边形结合 (2025青岛)如图,正八边形ABCDEFGH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y=(x>0)的图象上,若AB=,则k的值为 .
考向2 利用|k|的几何意义求解型
13.(2025绥化)如图,反比例函数y=(x<0)的图象经过A,C两点,过点A作AB⊥y轴于点B,过点C作CD⊥x轴于点D,连接OA,OC,AC.若S△ACO=4,CD∶OB=1∶3,则k的值是 ( )
A.-12 B.-9 C.-6 D.-3
(第13题)(第14题)
(第15题)
14.(2024齐齐哈尔)如图,反比例函数y=(x<0)的图象经过▱ABCO的顶点A,OC在x轴上,若点B(-1,3),S▱ABCO=3,则实数k的值为 .
15.(2024通辽)如图,平面直角坐标系中,原点O为正六边形ABCDEF的中心,EF∥x轴,点E在双曲线y=(k为常数,k>0)上,将正六边形ABCDEF向上平移个单位长度,点D恰好落在双曲线上,则k的值为 .
考点3 反比例函数与一次函数的综合
16.(2025连云港)如图,正比例函数y1=k1x(k1<0)的图象与反比例函数y2=(k2<0)的图象交于A,B两点,点A的横坐标为-1.当y1<y2时,x的取值范围是 ( )
A.x<-1或x>1
B.x<-1或0<x<1
C.-1<x<0或x>1
D.-1<x<0或0<x<1
17.(2024大庆)在同一平面直角坐标系中,函数y=kx-k(k≠0)与y=的大致图象为 ( )
18.(2025贵州)如图,一次函数y=x(x≥0)与反比例函数y=(x>0)的图象交于点C,过反比例函数图象上点A作x轴的垂线,垂足为点D,交y=x的图象于点B,点A的横坐标为1.有以下结论:
①线段AB的长为8;
②点C的坐标为(3,3);
③当x>3时,一次函数的值小于反比例函数的值.
其中结论正确的个数是 ( )
A.0 B.1 C.2 D.3
(第18题) (第19题)
19.(2025陕西)如图,过原点的直线与反比例函数y=(k>0)的图象交于A(m,n),B(m-6,n-6)两点,则k的值为 .
20.(2025山西)如图,在平面直角坐标系中,直线AB分别与x轴,y轴交于点A,B,与反比例函数y=(x>0)的图象交于点C.已知点A的坐标为(-2,0),点C的坐标为(1,6),点D在反比例函数y=(x>0)的图象上,纵坐标为2.
(1)求反比例函数的表达式,并直接写出点B的坐标;
(2)连接BD,OD,请直接写出四边形ABDO的面积.
21.(2025扬州)如图,在平面直角坐标系中,反比例函数y=的图象与一次函数y=ax+b的图象交于点A(-1,6),B(m,-2).
(1)求反比例函数、一次函数的表达式;
(2)求△OAB的面积.
22.(2025南充)一次函数与反比例函数的图象交于点A(-3,1),B(1,n).
(1)求一次函数与反比例函数的解析式.
(2)点C在反比例函数第二象限的图象上如图所示的位置,横坐标为a,过点C作x轴的垂线,交AB于点D,CD=,求a的值.
23.(2025苏州)如图,一次函数y=2x+4的图象与x轴,y轴分别交于A,B两点,与反比例函数y=(k≠0,x>0)的图象交于点C,过点B作x轴的平行线与反比例函数y=(k≠0,x>0)的图象交于点D,连接CD.
(1)求A,B两点的坐标;
(2)若△BCD是以BD为底边的等腰三角形,求k的值.
24.(2025甘肃)如图,一次函数y=x+4的图象交x轴于点A,交反比例函数y=(k≠0,x<0)的图象于点B(-1,a).将一次函数y=x+4的图象向下平移m(m>0)个单位长度,所得的图象交x轴于点C.
(1)求反比例函数y=的表达式;
(2)当△ABC的面积为3时,求m的值.
25.(2025自贡)如图,正比例函数y=kx与反比例函数y=-的图象交于点A(-2,a),点B是线段OA上异于端点的一点,过点B作y轴的垂线,交反比例函数的图象于点D.
(1)求k的值;
(2)若BD=2,求点B的坐标;
(3)双曲线y=-关于y轴对称的图象为y',直接写出射线OA绕点O旋转90°后与y'的交点坐标.
26.新考法与概率结合 (2025广州)如图,曲线G:y=(x>0)经过点P(4,t).
(1)求t的值;
(2)直线l:y=-x+b也经过点P,求l与y轴交点的坐标,并在图中画出直线l;
(3)在(2)的条件下,若在l与两坐标轴围成的三角形内部(不包含边界)随机取一个格点(横、纵坐标都是整数的点),求该格点在曲线G上的概率.
考点4 反比例函数与几何图形的综合
27.(2025烟台)如图,菱形OABC的顶点A在x轴正半轴上,OA=3,反比例函数y=(x>0)的图象过点C和菱形的对称中心M,则k的值为 ( )
A.4 B.4 C.2 D.2
(第27题) (第28题)
28.(2025龙东地区)如图,在平面直角坐标系中,点A、点B都在双曲线y=(k≠0)上,且点A在点B的右侧,点A的横坐标为-1,∠AOB=∠ABO=45°,则k的值为 ( )
A. B.- C. D.-
29.(2025北京)如图,在平面直角坐标系xOy中,A,B分别是横、纵轴正半轴上的动点,四边形OACB是矩形,函数y=(x>0)的图象与边AC交于点M,与边BC交于点N(M,N不重合).给出下面四个结论:
①△COM与△CON的面积一定相等;
②△MON与△MCN的面积可能相等;
③△MON一定是锐角三角形;④△MON可能是等边三角形.
上述结论中,所有正确结论的序号是 ( )
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
(第29题) (第30题)
30.(2025威海)如图,点A在反比例函数y=的图象上,点B在反比例函数y=-的图象上,连接OA,OB,AB.若AO⊥BO,则tan∠BAO= .
31.(2025河南)小军将一副三角板按如图方式摆放在平面直角坐标系xOy中,其中含30°角的三角板OAB的直角边OA在y轴上,含45°角的三角板OAC的直角顶点C的坐标为(2,2),反比例函数y=(x>0)的图象经过点C.
(1)求反比例函数的表达式.
(2)将三角板OAB绕点O顺时针旋转90°,AB边上的点D恰好落在反比例函数图象上,求旋转前点D的坐标.
考点5 反比例函数与一次函数及几何图形的综合
32.(2025宜宾)如图,O是坐标原点,反比例函数y=-(x>0)的图象与直线y=-2x交于点A,点B在y=-(x>0)的图象上,直线AB与y轴交于点C,连接OB.若AB=3AC,则OB的长为 ( )
A. B. C. D.
33.(2025齐齐哈尔)如图,在平面直角坐标系中,一次函数y=-x-1的图象与反比例函数y=(k≠0)的图象在第二象限内交于点A,与x轴交于点B,点C的坐标为(0,3),连接AC,BC.若AC=BC,则实数k的值为 .
(第33题) (第34题)
34.(2025新疆)如图,在平面直角坐标系中,直线y=k1x+b(k1≠0)与双曲线y=(k2≠0)交于A(1,4),B(-4,n)两点,过点A作直线AC⊥AB交x轴于点C,连接BC,则△ABC的面积是 .
35.(2024连云港)如图(1),在平面直角坐标系xOy中,一次函数y=kx+1(k≠0)的图象与反比例函数y=的图象交于点A,B,与y轴交于点C,点A的横坐标为2.
(1)求k的值;
(2)利用图象直接写出kx+1<时x的取值范围;
(3)如图(2),将直线AB沿y轴向下平移4个单位,与函数y=(x>0)的图象交于点D,与y轴交于点E,再将函数y=(x>0)的图象沿AB平移,使点A,D分别平移到点C,F处,求图中阴影部分的面积.
图(1) 图(2)
36.(2025江西)如图,直线l:y=x+m与反比例函数y=(k≠0)的图象交于点A(6,2).
(1)求一次函数和反比例函数的解析式;
(2)将直线l向上平移,在x轴上方与反比例函数图象交于点C,连接OA,OC,当∠1=∠2时,求点C的坐标及直线l平移的距离.
37.(2024眉山)如图,在平面直角坐标系xOy中,一次函数y=kx+b与反比例函数y=(x>0)的图象交于点A(1,6),B(n,2).
(1)求一次函数和反比例函数的表达式;
(2)若点P在y轴上,当△PAB的周长最小时,请直接写出点P的坐标;
(3)将直线AB向下平移a个单位长度后与x轴,y轴分别交于E,F两点,当EF=AB时,求a的值.
38.(2025遂宁)如图,一次函数y=mx+n(m,n为常数,m≠0)的图象与反比例函数y=(k≠0)的图象交于A(-2,-2),B(a,1)两点.
(1)求一次函数和反比例函数的关系式;
(2)结合图形,请直接写出不等式-x<0的解集;
(3)点P(0,b)是y轴上的一点,若△ABP是以AB为直角边的直角三角形,求b的值.
39.(2024宜宾)如图,一次函数y=ax+b(a≠0)的图象与反比例函数y=(k≠0)的图象交于点A(1,4),B(n,-1).
(1)求反比例函数和一次函数的表达式.
(2)利用图象,直接写出不等式ax+b<的解集.
(3)已知点D在x轴上,点C在反比例函数图象上.若以A,B,C,D为顶点的四边形是平行四边形,求点C的坐标.
40.(2025成都)如图,在平面直角坐标系xOy中,直线y=-x+b与反比例函数y=的图象的一个交点为A(a,2),与x轴的交点为B(3,0).
(1)求k的值;
(2)直线AO与反比例函数的图象在第三象限交于点C,点D在反比例函数的图象上,若∠ACD=90°,求直线AD的函数表达式;
(3)P为x轴上一点,直线AP交反比例函数的图象于点E(异于点A),连接BE,若△BEP的面积为2,求点E的坐标.
备用图
41.(2025大庆)如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,点A在x轴的正半轴上,OA=2,点B在反比例函数y=(k>0)的图象上,△OBA为等边三角形,延长BO与反比例函数y=的图象在第三象限交于点C,连接CA并延长与反比例函数y=的图象在第一象限交于点D.
(1)求反比例函数的表达式.
(2)求点D的坐标及△OAD的面积.
(3)在x轴上是否存在点Q,使得以A,D,Q为顶点的三角形与△ABC相似?若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
考点6 反比例函数的实际应用
42.新课标跨学科试题 (2025长春)在功W(J)一定的条件下,功率P(W)与做功时间t(s)成反比例,P(W)与t(s)之间的函数关系如图所示.当25≤t≤40时,P的值可以为 ( )
A.24 B.27 C.45 D.50
43.新课标跨学科试题 (2025成都)某蓄电池的电压为定值.使用此电源时,用电器的电流I(A)与电阻R(Ω)之间的函数关系为I=,则电流I的值随电阻R值的增大而 (填“增大”或“减小”).
44.新课标跨学科试题 (2025连云港)某气球内充满了一定质量的气体,在温度不变的条件下,气球内气体的压强pPa)是气球体积Vm(3)的反比例函数.当V=1.2 m(3时,p=20 000 Pa.则当V=1.5 m3时,p= Pa.
45.新素材《天工开物》中的桔槔 (2025贵州)小星在阅读《天工开物》时,看到一种名为桔槔(gāo)的古代汲水工具(如图(1)),有一横杆固定于桔槔上O点处,并可绕O点转动.在横杆A处连接一竹竿,在横杆B处固定300 N的物体,且OB=1 m.若图中人物竖直向下施加的拉力为F,当改变点A与点O的距离l时,横杆始终处于水平状态,小星发现F与l有一定的关系,记录了拉力F的大小与l的变化,部分数据如下表:
点A与点O的距离l/m
…
1
1.5
2
2.5
3
…
拉力的大小F/N
…
300
200
150
120
a
…
(1)表格中a的值是 .
(2)小星通过分析表格数据发现,用函数可以刻画F与l之间的关系,在如图(2)所示的平面直角坐标系中,描出表中对应的点,并画出这个函数的图象.
(3)根据以上数据和图象判断,当OA的长增大时,拉力F是增大还是减小?请说明理由.
图(1) 图(2)
分类训练11反比例函数
1 D 2 C
3 B 对于y=,当y=2时,x=2;当y=4时,x=1.又∵当x>0时,y随x的增大而减小,∴若2<y<4,则1<x<2.
4 D ∵-9<0,∴反比例函数y=-的图象位于第二、四象限,且在每个象限内,y随x的增大而增大.在其图象上大致标出点A,B,C的位置如图所示,由图象可以看出,y1>y3>y2.
5 D ∵-3<0,∴反比例函数y=-的图象位于第二、四象限,且在每个象限内y随x的增大而增大.当m+1<0,即m<-1时,y1<y2.当m<0<m+1,即-1<m<0时,y1>y2.当m>0时,y1<y2.故选D.
6 D ∵y=,∴当x=2时,y=1≠2.∴点(2,2)不在该函数的图象上.故A错误.∵2>0,∴反比例函数y=的图象分别位于第一、第三象限.故B错误.当x<0时,y随x的增大而减小,故C错误.当x>0时,y随x的增大而减小,故D正确,故选D.
7 A ∵四边形OABC是面积为4的正方形,∴设点B的坐标为(b,b).∴b2=4,解得b=2(负值已舍去),∴点B的坐标为(2,2).∵函数y=(x>0)的图象经过点B,∴满足y≥2的x的取值范围为0<x≤2.故选A.
8 B
9 1(答案不唯一,满足k>0即可)
10 1(答案不唯一,写出一个正数即可)
【解析】∵0<2<6,y1>y2,∴在同一象限内,y随x的增大而减小,∴k>0.
11 B
12 2+
【解析】如图,过点F作FM⊥y轴于点M.∵正八边形ABCDEFGH的每个外角的度数为=45°,∴∠OHA=∠OAH=∠MGF=∠MFG=45°.又∵AH=FG=AB=,∴OH=OA=MG=MF=1,∴OM=OH+HG+MG=1++1=2+,∴F(1,2+).又∵点F在反比例函数y=(x>0)的图象上,∴k=1×(2+)=2+.
13 D 如图,延长DC,BA交于点E,则四边形OBED是矩形.∵CD∶OB=1∶3,∴可设CD=a(a>0),OB=3a,∴yC=a,yA=3a,DE=OB=3a,∴xC=,xA=,∴OD=-,AB=-,∴S矩形OBED=OD·OB=-×3a=-3k,BE=OD=-,∴AE=BE-AB=-,CE=DE-CD=2a,∴S△AEC=AE·CE=-.易知S△DOC=S△AOB=-.∵S△ACO=S矩形OBED-S△DOC-S△AOB-S△AEC=4,∴-3k-(-)-(-)-(-)=4,∴k=-3.
14 -6 15 4
16 C 根据正比例函数与反比例函数图象的对称性及点A的横坐标可知,点B的横坐标为1.观察函数图象可知,当-1<x<0或x>1时,函数y1的图象在函数y2的图象的下方,故y1<y2时,x的取值范围是-1<x<0或x>1.
17 C
18 C ①∵点A的横坐标为1,∴当x=1时,y===9,即A(1,9),易得B(1,1).∵AB⊥x轴,∴AB=|yA-yB|=9-1=8,故①正确.②联立解得(负值不合题意,已舍去),∴点C的坐标为(3,3),故②正确.③由题图可知,当x>3时,反比例函数的图象在一次函数图象的下方,即一次函数的值大于反比例函数的值,故③错误.故选C.
19 9
【解析】由正比例函数与反比例函数的中心对称性可知A(m,n),B(m-6,n-6)两点关于原点O对称,∴-m=m-6,-n=n-6,∴m=3,n=3,∴A(3,3),∴k=9.
20 (1)∵反比例函数y=(x>0)的图象经过点C(1,6),
∴6=,∴k=6,
∴反比例函数的表达式为y=.
点B的坐标为(0,4).
(2)10.
解法提示:∵点D在反比例函数y=的图象上,纵坐标为2,∴点D的横坐标为=3,
∴S四边形ABDO=S△AOB+S△DBO=BO·AO+BO·xD=×4×2+×4×3=10.
高分技法 ◀ ◀ ◀
在平面直角坐标系中求三角形的面积的方法
1.若三角形中有一边平行于坐标轴(或与坐标轴重合),则三角形的面积=×平行于坐标轴的边的长(或与坐标轴重合的边的长)×该边上的高.
2.若三角形中没有一边平行于坐标轴(或与坐标轴重合),常采用割补法,转化为几个三角形(每个三角形中有一条边平行于坐标轴或与坐标轴重合)面积的和或差.
21 (1)将A(-1,6)代入y=,得k=-1×6=-6,
∴y=-.
将B(m,-2)代入y=-,得-2=-,∴m=3,
∴B(3,-2).
将A(-1,6),B(3,-2)分别代入y=ax+b,
得解得
∴y=-2x+4.
(2)设直线AB与x轴交于点C.
对于y=-2x+4,当y=0时,x=2,
∴C(2,0),
∴S△AOB=S△OAC+S△OBC
=OC·yA+OC·|yB|
=×2×(6+2)=8.
22 (1)设反比例函数的解析式为y=(k1≠0).
∵反比例函数的图象经过点A(-3,1),∴k1=-3,
∴反比例函数的解析式为y=-.
∵B(1,n)在反比例函数y=-的图象上,
∴n=-3,∴B(1,-3).
设一次函数的解析式为y=k2x+b(k2≠0),
则解得
∴一次函数的解析式为y=-x-2.
(2)∵CD⊥x轴,∴C(a,),D(a,-a-2).
∵CD=,∴(-a-2)-=,即2a2+11a-6=0,
解得a1=-6,a2=.
∵点C在第二象限,∴a=-6.
23 (1)令y=0,则2x+4=0,解得x=-2.
∴点A的坐标为(-2,0).
令x=0,则y=4,
∴点B的坐标为(0,4).
(2)如图,过点C作CE⊥BD,垂足为E.
∵CB=CD,CE⊥BD,∴BE=DE.
方法一:根据题意,得点D的坐标为(k,4),
∴点C的坐标为(k,8).
∵点C在一次函数y=2x+4的图象上,∴k+4=8,
∴k=16.
方法二:设点D(2a,4),则E(a,4),∴C(a,2a+4).
∵点C,D在反比例函数y=的图象上,
∴a(2a+4)=2a×4,
解得a1=2,a2=0(舍去),
∴C(2,8),∴k=16.
24 (1)∵y=x+4的图象与y=(k≠0,x<0)的图象交于点B(-1,a),
∴a=-1+4=3,∴B(-1,3),
∴k=-1×3=-3,
∴反比例函数的表达式为y=-.
(2)如图,过点B作BD⊥x轴,垂足为D,
∵B(-1,3),∴BD=3.
又∵S△ABC=AC·BD=3,
即AC×3=3,∴AC=2.
∵一次函数y=x+4的图象与x轴交于点A,
∴A(-4,0).
将一次函数y=x+4的图象向下平移m(m>0)个单位长度,得到直线y=x+4-m,
令y=0,得x=m-4,∴C(m-4,0),
∴AC=m-4-(-4),即2=m-4-(-4),
∴m=2.
25 (1)∵点A(-2,a)在反比例函数y=-的图象上,
∴a=-=4,即A(-2,4).
将A(-2,4)代入 y=kx,得-2k=4,
解得k=-2.
(2)∵点B在直线 y=-2x上,∴可设B(m,-2m),
∴点D的纵坐标为-2m.
令-=-2m,得x=,
∴D(,-2m).
∵BD=2,∴m-=2,
整理,得m2-2m-4=0,
∴m=1-(不合题意的值已舍去),
∴B(1-,-2+2).
(3)(4,2)或(-4,-2).
解法提示:∵双曲线y=-关于y轴对称的图象为y',
∴y'=.
分两种情况讨论.
①将射线OA绕点O顺时针旋转90°,得到射线OA',点A的对应点为A',如图,
由旋转可得OA'=OA,∠AOA'=90°.
分别过点A,A'作x轴的垂线,垂足分别为K,L,
∴∠AKO=∠A'LO=90°,
∴∠AOK=90°-∠A'OL=∠OA'L,
∴△AOK≌△OA'L.
∵A(-2,4),
∴OL=AK=4,A'L=OK=2,∴A'(4,2).
当x=4时,y'==2,∴点A'(4,2)在双曲线y'=上.
②将射线OA绕点O逆时针旋转90°,得到射线OA″,点A的对应点为A″,
同①中思路可得A″(-4,-2).
∵-4×(-2)=8,∴点A″(-4,-2)也在双曲线y'=上,
∴射线OA绕点O旋转90°后与y'的交点坐标为(4,2)或(-4,-2).
26 (1)∵曲线G:y=过点P(4,t),
∴t==.
(2)由(1)得P(4,).
把P(4,)代入y=-x+b,得=-4+b,
解得b=,∴y=-x+.
令x=0,则y=0+=,
∴l与y轴交点的坐标为(0,).
直线l如图所示.
(3)令-x+=0,解得x=.
当x=1时,y=-1+=;当x=2时,y=-2+=;当x=3时,y=-3+=;当x=4时,y=-4+=,
故直线l与两坐标轴围成的三角形内部(不包括边界)的格点共有6个,分别是(1,3),(1,2),(1,1),(2,1),(2,2),(3,1).
∵曲线G:y=(x>0),
∴格点(1,2),(2,1)在曲线G上,即有两个格点在曲线G上,
∴该格点在曲线G上的概率==.
27 D 如图,分别过点C,M作CP⊥x轴,MQ⊥x轴,垂足分别为P,Q,则MQ∥CP.又∵CM=AM,∴MQ是△ACP的中位线,PQ=AQ,∴MQ=CP(依据:三角形中位线定理).设M(m,),则CP=2MQ=,AQ=OA-OQ=3-m,∴PQ=3-m,∴OP=OA-AP=3-2(3-m)=2m-3,∴C(2m-3,).∵反比例函数y=(x>0)的图象过点C,M,∴(2m-3)×=m×,解得m=2,∴OP=1,∴CP==2,∴C(1,2),∴k=1×2=2.
一题多解
∵四边形OABC是菱形,∴AM=CM,即点M是AC的中点.设C(m,n),结合A(3,0),可得M(,).∵点C,M均在反比例函数y=(x>0)的图象上,∴mn=·,解得m=1.如图,过点C作CH⊥x轴于点H,则OH=1,∴CH==2,∴C(1,2),∴k=1×2=2.
28 D 如图,过点A作AM⊥y轴于点M,过点B作BD⊥x轴于点D,直线BD与AM交于点N,则四边形OMND是矩形,∴OD=MN,DN=OM.∵∠AOB=∠ABO=45°,∴OA=BA,∠OAB=90°.易证△AOM≌△BAN,∴BN=AM=1.把x=-1代入反比例函数的解析式得y=-k,∴AN=OM=-k,∴OD=1-k,BD=DN-BN=OM-BN=-k-1,∴B(-1+k,-k-1),∴(-k-1)(-1+k)=k,解得k1=,k2=-.易知k<0,∴k=-.故选D.
29 B 逐个分析如下,故选B.
序号
分析
正误
①
易知S△OAC=S△OBC,S△OAM=S△OBN=(点拨:由反比例函数中|k|的几何意义可得),∴S△OAC-S△OAM=S△OBC-S△OBN,即S△COM=S△CON.
√
②
设OA=a,OB=b,则M(a,),N(,b),∴CN=a-,CM=b-,∴S△MCN=(a-)(b-).假设S△MON=S△MCN,则S△MON=(ab-1),∴(ab-1)=(a-)(b-),整理,得 1=,∴ab=1,∴此时函数y=(x>0)的图象过点C,与题意矛盾.故△MON与△MCN的面积不可能相等.
✕
③
如图所示,此时△MON是钝角三角形.
✕
④
假设OA=OB=m(m>0),则M(m,),N(,m),∴OM=,ON=,MN=,∴OM=ON.若OM=MN,则m2+()2=2(m-)2,整理,得m2-4+=0,∴m2-2+=2,∴(m-)2=2.易知m->0,故开方并整理,得m2-m-1=0,解得m=(负值已舍),此时OM=ON=MN,故△MON可能是等边三角形.
√
一题多解
对于结论②,易知S△OAM=S△OBN,假设S△MON=S△MCN,则S四边形OMNB=S矩形OACB.连接BM,则S△OBM=S矩形OACB.∵S四边形OMNB≠S△OBM,∴S四边形OMNB≠S矩形OACB.故假设不成立.
30
【解析】如图,过点A作AC⊥y轴于点C,过点B作BD⊥y轴于点D,∴∠BDO=∠ACO=90°.又∵AO⊥BO,∴∠DOB+∠DBO=∠COA+∠DOB=90°,∴∠DBO=∠COA,∴△DBO∽△COA,∴=()2(点拨:相似三角形的面积比等于相似比的平方).易知S△DBO==1,S△COA=×4=2,∴=()2,∴=,∴tan∠BAO==.
31 (1)∵反比例函数y=(x>0)的图象经过点C(2,2),
∴2=,∴k=4,
∴反比例函数的表达式是y=.
(2)如图,过点C作CE⊥OA,垂足为点E,则点E是OA的中点,
∴OA=2OE=4,
∴三角板OAB旋转后,点D的横坐标为4.
把x=4代入y=,得y=1,
∴三角板OAB旋转后,点D的纵坐标为1,
∴AD=1,
∴旋转前点D的坐标为(-1,4).
32 D 如图,过点A作AM⊥y轴于点M,过点B作BN⊥y轴于点N,则AM∥BN,∴△CAM∽△CBN,∴=.∵AB=3AC,∴=,∴=.令=-2x,解得x1=,x2=-,∴A(,-2),即AM=,∴BN=4AM=4,即点B的横坐标为4.将x=4代入y=-(x>0)中,得y=-=-,∴ON=.在Rt△OBN中,由勾股定理可得OB===,故选D.
33 -6
【解析】对于y=-x-1,当y=0时,0=-x-1,解得x=-1,∴点B的坐标为(-1,0).∵点C的坐标为(0,3),∴BC2=12+32=10.设A(m,-m-1),∴AC2=(0-m)2+[3-(-m-1)]2=2m2+8m+16.∵AC=BC,∴AC2=BC2,∴2m2+8m+16=10,解得m1=-3,m2=-1,∴点A的坐标为(-3,2),∴k=-3×2=-6.
34 20
【解析】∵点A(1,4)在反比例函数y=的图象上,∴k2=1×4=4,∴点B(-4,n)在反比例函数y=的图象上,∴n=-1.由点A(1,4),B(-4,-1),可知直线AB的函数解析式为y=x+3.如图,设直线AB交x轴于点D,交y轴于点E,则D(-3,0),E(0,3),∴AD==4.在Rt△DOE中,OD=OE=3,∴∠ODE=45°.又∵AC⊥AB,∴△ADC是等腰直角三角形,∴DC=DA=8,∴S△ABC=S△ADC+S△BDC=CD·yA+CD·|yB|=×8×4+×8×1=20.
35 (1)∵点A在y=的图象上,当x=2时,y==3,
∴将点A(2,3)代入y=kx+1,得k=1.
(2)x<-3或0<x<2.
(3)由题意可知C(0,1),CE=4.
如图,过点C作CG⊥DE,垂足为点G.可求得CG=2.
又∵A(2,3),C(0,1),∴AC=2.
连接CF,AD,由平移性质可知,阴影部分面积就是▱ACFD的面积,即2×2=8.
36 (1)∵直线l:y=x+m与反比例函数y=的图象交于点A(6,2),
∴×6+m=2,=2,
∴m=-2,k=12,
∴一次函数和反比例函数的解析式分别为y=x-2,y=.
(2)方法一:如图,作AD⊥x轴于点D,CE⊥y轴于点E,
∴∠ADO=∠CEO=90°.
又∵∠1=∠2,∴△AOD∽△COE,
∴=.
∵A(6,2),∴AD=2,OD=6,
∴=,∴OE=3CE.
设CE=a,∴OE=3a,∴C(a,3a).
∵点C在反比例函数y=的图象上,
∴a×3a=12,
解得a=2或a=-2(舍去),∴C(2,6).
设直线l平移后的解析式为y=x+n,
∴×2+n=6,∴n=,
∴直线l向上平移的距离为n-m=-(-2)=.
方法二:如图,作AD⊥x轴于点D,CE⊥y轴于点E.
∵∠1=∠2,∴tan∠1=tan∠2,∴=.
∵A(6,2),∴==,
∴=,∴OE=3CE.
(此后同方法一)
方法三:如图,作AD⊥x轴于点D,CE⊥y轴于点E,
∴∠ADO=∠CEO=90°.
又∵∠1=∠2,∴△AOD∽△COE.
根据反比例函数图象性质可知:S△COE=S△AOD,
∴△AOD与△COE的相似比为1,
∴△AOD≌△COE,
∴OD=OE,AD=CE.
∵A(6,2),∴C(2,6).
(此后同方法一)
方法四:(此前同方法一)
∴C(2,6).
在直线l上,当x=2时,y=×2-2=-,
∴直线l向上平移的距离为6-(-)=.
37 (1)∵一次函数y=kx+b与反比例函数y=(x>0)的图象交于点A(1,6),B(n,2),
∴=6,∴m=6,
∴反比例函数的表达式为y=.
把B(n,2)代入y=,得2=,∴n=3,
∴B(3,2).
把A(1,6),B(3,2)分别代入y=kx+b,得
解得
∴一次函数的表达式为y=-2x+8.
(2)点P的坐标为(0,5).
解法提示:如图,作点A关于y轴的对称点A',连接A'B交y轴于点P,则此时△PAB的周长最小.
∵A(1,6),∴A'(-1,6).
设直线BA'的表达式为y=ex+c.
将B(3,2),A'(-1,6)分别代入,得
解得
∴直线BA'的表达式为y=-x+5.
当x=0时,y=5,
∴点P的坐标为(0,5).
(3)∵直线AB的表达式为y=-2x+8,
∴由平移可知直线EF的表达式为y=-2x+8-a,
∴E(,0),F(0,8-a).
∵EF=AB,
∴=×,
整理,得(8-a)2=4,
解得a=6或a=10.
38 (1)∵点A(-2,-2)在反比例函数y=(k≠0)的图象上,
∴k=(-2)×(-2)=4,
∴反比例函数的关系式为y=.
∵点B(a,1)在反比例函数y=的图象上,
∴1=,∴a=4,∴B(4,1).
把(-2,-2),(4,1)分别代入y=mx+n(m≠0),
得解得
∴一次函数的关系式为y=x-1.
(2)-2<x<0或x>2.
(3)∵P(0,b)是y轴上的一点,且满足△ABP是以AB为直角边的直角三角形,直线AB的函数关系式为y=x-1,
∴可设另一条直角边所在直线的函数关系式为y=-2x+b.
当直角顶点是A时,则有-2=-2×(-2)+b,
解得b=-6;
当直角顶点是B时,则有1=-2×4+b,
解得b=9.
故b的值是-6或9.
39 (1)将点A的坐标代入反比例函数的表达式(点拨:待定系数法),得4=,
∴k=4,
∴反比例函数的表达式为y=.
将点B的坐标代入反比例函数的表达式,得n==-4,
∴B(-4,-1).
将点A,B的坐标分别代入一次函数表达式,
得解得
则一次函数表达式为y=x+3.
(2)0<x<1或x<-4.
(3)已知A(1,4),B(-4,-1).设点C的坐标为(m,),点D的坐标为(n,0).
当AB为对角线时,由中点坐标公式,得4+(-1)=,
解得m=,则点C(,3).
当AC为对角线时,由中点坐标公式,得4+=-1,
解得m=-,则点C(-,-5).
当AD为对角线时,由中点坐标公式,得4=+(-1),
解得m=,则点C(,5).
综上,点C的坐标为(,3)或(-,-5)或(,5).
40 (1)∵直线y=-x+b与x轴的交点为B(3,0),
∴0=-3+b,解得b=3,
∴y=-x+3.
把A(a,2)代入y=-x+3,
得2=-a+3,解得a=1,∴A(1,2).
∵点A(1,2)在反比例函数y=的图象上,
∴k=1×2=2.
(2)∵直线AO与反比例函数的图象在第三象限交于点C,点A(1,2),
∴点C的坐标为(-1,-2)(依据:反比例函数图象与正比例函数图象的两个交点关于原点对称),
∴AC2=(1+1)2+(2+2)2=20.
设点D的坐标为(m,),
∴AD2=(1-m)2+(2-)2,CD2=(-1-m)2+(-2-)2.
∵∠ACD=90°,∴AD2=CD2+AC2,
∴(1-m)2+(2-)2=(-1-m)2+(-2-)2+20,
解得m1=-4,m2=-1(舍去),
∴点D的坐标为(-4,-).
设直线AD的函数表达式为y=k1x+b1,
把D(-4,-),A(1,2)分别代入,得
解得
∴直线AD的函数表达式为y=x+.
(3)设点E的坐标为(t,).
设直线AE的函数表达式为y=k2x+b2,
把E(t,),A(1,2)分别代入,
得解得
∴直线AE的函数表达式为y=-x+.
当y=0时,0=-x+,解得x=t+1,
∴点P的坐标为(t+1,0),
∴BP=|t+1-3|=|t-2|,
∴S△BEP=×|yE|×BP=×||×|t-2|.
∵△BEP的面积为2,
∴×||×|t-2|=2,
解得t=或t=-2,
∴点E的坐标为(-2,-1)或(,3).
一题多解
第(2)问还可用如下方法求点D的坐标:
如图,过点C作直线l∥x轴,分别过点D,A作直线l的垂线,垂足分别为点M,N,则∠1+∠2=90°.
∵∠ACD=90°,∴∠2+∠3=90°,∴∠1=∠3.
又∵∠DMC=∠ANC=90°,
∴△CDM∽△ACN(点拨:“一线三直角”模型),
∴=.
∵直线AO与反比例函数的图象在第三象限交于点C,点A(1,2),
∴点C的坐标为(-1,-2),∴AN=4,CN=2.
设点D的坐标为(m,),
则CM=-1-m,DM=-(-2)=+2,
∴=,解得m1=-4,m2=-1(舍去),
∴点D的坐标为(-4,-).
41 (1)如图(1),过点B作BF⊥x轴于点F,
图(1)
∵△OBA为等边三角形,OA=2,
∴OB=2,OF=AF=1,
∴BF==,∴B(1,).
∵点B在反比例函数y=(k>0)的图象上,
∴k=1×=,
∴反比例函数的表达式为y=.
(2)∵延长BO与反比例函数y=的图象在第三象限交于点C,
∴点C与点B关于原点对称,∴C(-1,-).
∵OA=2,∴A(2,0).
设直线AC的表达式为y=k'x+b,
∴解得
∴直线AC的表达式为y=x-.
令=x-,
解得x1=3,x2=-1,∴D(3,),
∴S△OAD=×OA×|yD|=.
(3)存在.点Q的坐标为(3,0)或(,0).
解法提示:∵△OBA为等边三角形,点C与点B关于原点对称,
∴OA=OB=OC,∠BOA=∠BAO=60°,
∴∠OAC=∠OCA=∠BOA=30°,
∴∠BAC=90°,∠DAQ=30°.
分2种情况讨论.
①当∠DQA=90°时,如图(2),
图(2)
可知△DQA∽△BAC,此时xQ=xD=3,
∴Q(3,0).
②当∠ADQ=90°时,如图(3),
图(3)
可知△QDA∽△BAC.
∵D(3,),A(2,0),
∴AD=,∴AQ==,
∴OQ=2+=,∴Q(,0).
综上,点Q的坐标为(3,0)或(,0).
42 C 设P(W)关于t(s)的函数表达式为P=(t>0),将(60,20)代入,得k=20×60=1 200,∴P=(t>0).当t=25时,P=48;当t=40时,P=30.∴当25≤t≤40时,30≤P≤48,∴P的值可以为45.
43 减小
44 16 000
【解析】当V=1.5 m3时,p==16 000(Pa).
45 (1)100
(2)描点、画图如图所示.
(3)当OA的长增大时,拉力F减小.
理由:由表格数据可知,F·l=300,故F=,
满足反比例函数关系,
∴在第一象限内,当OA的长l增大时,拉力F减小.
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