【期中专项】专项03 反比例函数(高效培优期中专项训练)数学新教材苏科版九年级上册
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内容正文:
专项03 反比例函数
目 录
考点01 反比例函数的概念与图象
考点02 反比例函数的增减性
考点03 k值的几何意义
考点04 与一次函数综合及实际问题
考点05 图象性质综合与几何压轴
考点01 反比例函数的概念与图象
难度层级:基础 | 知识点:反比例函数的定义/求k/画图象/判断象限
1.B
2.A
3.3
4.
5.
考点02 反比例函数的增减性
难度层级:提升 | 知识点:反比例函数的增减性/象限/比较大小
6.D
7.B
8.
9.(1),, (2)证明:设点在反比例函数的图象上,且,
∴,,
∴,
∵,
∴,,
∴,即,
∴当时,反比例函数随着的增大而增大.
10.(1)第二、第四象限 (2) (3)当时,;当时,
考点03 k值的几何意义
难度层级:提升 | 知识点:反比例函数系数k的几何意义
11.A
12.3
13.6
14.(1);(2)4.5;(3);(4)
15.(1)2 (2)证明:如图2,作于,于,
根据k的几何意义,易知,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴.
(3)3
考点04 与一次函数综合及实际问题
难度层级:提升 | 知识点:一次函数与反比例函数综合 / 实际问题与反比例函数
16.或
17.3
18.任务1:;任务2:每天耗电量为度
19.(1)10,0,0,8 (2)①直线的解析式为:;双曲线解析式为:;②或
20.任务1:当时,y关于x的函数解析式为;;任务2:该冰箱的广告符合实际
21.(1); (2),
考点05 图象性质综合与几何压轴
难度层级:拓展 | 知识点:反比例函数与几何综合 / 对称性 / 其他综合
22.C
23.B
24.(1) (2) (3)
25.(1) (2)
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专项03 反比例函数
目 录
考点01 反比例函数的概念与图象
考点02 反比例函数的增减性
考点03 k值的几何意义
考点04 与一次函数综合及实际问题
考点05 图象性质综合与几何压轴
考点01 反比例函数的概念与图象
难度层级:基础 | 知识点:反比例函数的定义/求k/画图象/判断象限
1.下列各点中,在反比例函数图象上的是( )
A. C.
B. D.
【答案】B
【分析】本题利用反比例函数的性质,反比例函数图象上的点,横纵坐标的乘积恒等于k,据此计算乘积即可判断.
【详解】解:∵
∴在反比例函数图象上的是.
2.已知点在反比例函数的图象上,则的值为( )
A. 5 C. 2
B. D.
【答案】A
【分析】点在反比例函数图象上,则点的坐标满足函数解析式,将点坐标代入解析式即可求出的值
【详解】解:∵点在反比例函数的图象上
∴,
解得
3.反比例函数 的图象经过点 ,则a=________.
【答案】3
【分析】将点 代入反比例函数,然后解关于 的方程即可.
【详解】解: 反比例函数 的图象经过点
点 满足反比例函数
解得,
故答案是:3.
【点睛】本题考查反比例函数上点的坐标,熟练掌握根据函数解析式求点的坐标是解题的关键.
4.若反比例函数的图象经过点和点,则m的值为________.
【答案】
【分析】本题考查了待定系数法求反比例函数的解析式,以及反比例函数图象上点的特征,先由待定系数法求得,再把点代入反比例函数解析式即可,熟练掌握以上知识点是解题的关键.
【详解】解:∵反比例函数的图象经过点,
∴,
∴反比例函数解析式为:,
把代入得:,
故答案为:.
5.已知反比例函数的图象经过点,求的值.
【答案】
【详解】解:将点代入反比例函数,得,
,
解得.
考点02 反比例函数的增减性
难度层级:提升 | 知识点:反比例函数的增减性/象限/比较大小
6.关于反比例函数,说法错误的是( )
A. 图象分布在二、四象限
B. 图象关于原点中心对称
C. 当时,y随x增大而增大
D. 当时,
【答案】D
【详解】解:∵,∴反比例函数图象分布在第二、四象限,A说法正确;
∵反比例函数的图象关于原点中心对称,∴B说法正确;
∵,当时,图象位于第四象限,随增大而增大,∴C说法正确;
取,,满足,计算得,,此时,不满足,∴D说法错误.
7.对于反比例函数,下列说法正确的是( )
A. 图象位于第二、四象限
B. 当时,随的增大而减小
C. 图象经过点
D. 若点,都在图象上,且,则
【答案】B
【分析】根据的符号判断反比例函数的象限分布和增减性,逐一验证选项即可得到答案.
【详解】解:∵反比例函数中,,
∴图象分布在第一、三象限,且在每个象限内,随的增大而减小,
A选项说图象位于第二、四象限,不符合结论,故A错误,
当时,图象在第一象限,由反比例函数性质可得随的增大而减小,故B正确,
将代入,得,因此图象不经过点,故C错误,
对于D选项,若,则,此时,所以不一定成立,故D错误.
8.若是反比例函数且图象在每一象限内y随x的增大而减小,则a的值为________
【答案】
【分析】根据反比例函数的定义确定指数的值,再结合函数增减性确定系数的范围,求解得到的值.
【详解】解:∵是反比例函数,
∴可得且,
解得,即或.
解得.
∵图象在每一象限内随的增大而减小
∴,即
∴不符合条件,舍去
因此可得.
9.我们知道,正比例函数的图象是一条经过第三象限、原点、第一象限的直线,从左向右上升,即y随着x的增大而增大.
上述结论是通过观察函数图象得到的,我们能不能从代数角度去证明该结论呢?
(1)补全证明过程证明:设点在正比例函数的图象上,且,
∴______,
∴,
∵,
∴________0,
∴_______0,即,
∴随着x的增大而增大.
(2)仿照题(1)的证明过程,试从代数角度证明:当时,反比例函数随着x的增大而增大.
【答案】(1),, (2)证明:设点在反比例函数的图象上,且,
∴,,
∴,
∵,
∴,,
∴,即,
∴当时,反比例函数随着的增大而增大.
【分析】(1)根据题意写出证明过程即可得出答案;
(2)根据(1)中的证明方法进行证明即可.
【小问详解】略
【小问详解】略
【点睛】本题考查了正比例函数和反比例的图象与性质,能够学习并运用题中的证明过程是解题的关键.
10.已知反比例函数
(1)若,写出反比例函数的图像所在的象限;
(2)当时,y随x的增大而增大,求k的取值范围;
(3)若点与点均在双曲线上,请比较m与n的大小.
【答案】(1)第二、第四象限 (2) (3)当时,;当时,
【分析】本题考查反比例函数的图像与性质,掌握函数图像性质与的关系是解题的关键.
(1)将的值代入,由系数的正负判断函数图像的位置;
(2)要使y随x的增大而增大,即,解得的取值范围;
(3)根据与的大小关系进行分类讨论.
【小问详解】解:当时,反比例函数,
∵系数为,
∴其图象位于第二、第四象限.
【小问详解】解:∵当时,y随x的增大而增大,
∴,解得.
【小问详解】解:当时,,,
∴;
当时,,,
∴.
考点03 k值的几何意义
难度层级:提升 | 知识点:反比例函数系数k的几何意义
11.如图,在平面直角坐标系中,矩形的面积为2,其中A、B两点在坐标轴上,点C在反比例函数上,则k的值是( )
A. C. 2
B. D. 4
【答案】A
【分析】根据反比例函数比例系数的几何意义,解答即可.
【详解】解:矩形的面积为2,其中A、B两点在坐标轴上,点C在反比例函数上,
∴,
∵反比例函数的图象位于第二象限,
∴,
∴.
12.如图,在平面直角坐标系中,点为反比例函数的图象上的点,轴交轴于点,点为轴上任意一点,连接,,则的面积为________.
【答案】3
【详解】解:如图,连接,
∵轴,
∴.
13.如图,在平面直角坐标系中,为坐标原点,点为反比例函数(为常数,,)图象上的一点,连接并延长到点,使得,轴于点,连接.若的面积为6,则的值为________.
【答案】6
【分析】设,求出长,再根据点是的中点,求出点B的坐标,进而求出点B到的距离,利用的面积为6,列方程求出的值.
【详解】解:设,
轴,
,
,即点是的中点,
,
,
解得:.
14.项目式学习:
项目主题
反比例函数k的几何意义之三角形面积
项目情境
已知矩形的两邻边、分别落在x正半轴与y正半轴上,反比例函数的图象经过点B,的图象分别与、交于点D、E.
活动任务一
(1)如图(1),若顶点B的坐标是,,则反比例函数的解析式是______.
驱动问题一
(2)在(1)的条件下,则的面积是______;
活动任务二
(3)如图(2),当,时,则的面积是______.
驱动问题二
(4)通过观察、思考上题的计算方法、结果,猜想到的面积有何规律或特征吗?请你用含,的代数式,表示的面积(写出推理过程).
【答案】(1);(2)4.5;(3);(4)
【分析】本题考查反比例函数综合题,涉及到反比例函数图象上点的坐标特点、反比例函数k的几何意义、矩形的性质、三角形的面积等知识,熟练掌握反比例函数k的几何意义是解答此题的关键.
(1)先根据点B的坐标和矩形的性质,求得点,再把点代入,即可求解;
(2)根据点B的坐标和矩形的性质,求得点D的纵坐标为4,代入求出横坐标,即可得出点,从而可求得,,然后利用,即可求解;
(3)设,则,,根据求解即可;
(4)设,则,,则,,根据求解即可.
【详解】解:(1)∵B的坐标是,,四边形是矩形,
∴,
∵E在上,
∴,
∴;
(2)∵B的坐标是,,D在上,
∴D的纵坐标为4,
∵D在上,
∴D的横坐标,
∴,
∴,,
∵B的坐标是,
∴,
∴
;
(3)∵,,
设,则,,
∴,,
∴;
(4)设,则,,
∴,,
∴;
即.
15.阅读与思考
阅读以下材料,并按要求完成相应的任务:
反比例函数是初中函数学习的重要组成部分,它与物理、化学等密切相关,函数本身又是一个重要的数学思想,利用函数的思想和方法可以加深对一些代数问题的理解,现从反比例函数系数k的几何意义出发来探究反比例函数的一些规律.
逐梦学习小组在熟练掌握k的几何意义基础之上又进行了深入的探究后发现:如图1,以矩形的顶点O为坐标原点,射线为x轴正半轴、射线为y轴的正半轴建立平面直角坐标系,若反比例函数的图象交于点E,交于点F,当时,则,在老师指导下逐梦学习小组进行了如下推理,证明了这一结论是正确的.
证明:在图1中,过点E作轴,垂足为G,过点F作轴,垂足为H
根据k的几何意义,易知,
∵,
∴,
∴,
∴,即.
任务:
(1)在图1中,已知,若反比例函数的系数,则矩形的面积______;
(2)逐梦学习小组继续探究后发现,如图2,若反比例函数的图象交于点E,交于点F,若,则,请帮助逐梦学习小组完成证明;
(3)如图3,反比例函数的图象交于点E,交于点F,若,则图中阴影部分(即四边形)的面积______.
【答案】(1)2 (2)证明:如图2,作于,于,
根据k的几何意义,易知,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴.
(3)3
【分析】本题考查了反比例函数k的几何意义.熟练掌握反比例函数k的几何意义是解题的关键.
(1)由题意知,,由,可得,进而可得;
(2)如图2,作于,于, 证明过程同题干;
(3)如图3,作于,于,同理可得,,,,,根据,计算求解即可.
【小问详解】解:由题意知,,
∵
∴,
解得,,
故答案为:2;
【小问详解】略
【小问详解】解:如图3,作于,于,
根据k的几何意义,易知,
∵,
∴,
解得,,
∴,,
∴,
故答案为:3.
考点04 与一次函数综合及实际问题
难度层级:提升 | 知识点:一次函数与反比例函数综合 / 实际问题与反比例函数
16.如图,一次函数与反比例函数的图像交于、两点,其横坐标分别为1和3,则关于的不等式的解集是________.
【答案】或
【分析】找到直线在双曲线下方时的自变量的范围,即可得出结果.
【详解】解:由图象可知,关于的不等式的解集是或.
17.如图,在平面直角坐标系中,点是直线与双曲线的交点.现将线段及其下方双曲线围成的封闭区域涂黑,则阴影部分(不含边界)内的整点(横、纵坐标都是整数)的个数为________个.
【答案】3
【分析】分别求出直线和双曲线的解析式,在区域内逐个检验整数坐标的点是否满足条件即可.
【详解】解:∵点,是直线与双曲线的交点,
∴,
∴反比例函数的解析式为;
把代入得,,
∴,
∴,
把,代入得:
,
解得,
∴;
∴图形G是双曲线上方与直线下方之间的部分,且;
所以,当时,,,
∴,
∴点是图形G内的整数点;
同理可得,当时的整数点是;
当时的整数点是;
当时,无整数点;
综上,符合条件的整数点共有3个,
18.综合与实践:探索某款冷柜的日耗电量.
素材1:图1是某款冷柜,耗电功率为0.15千瓦.当内部温度为时,冷柜运行,当温度下降到时,停止运行,温度上升,到时,冷柜再次运行,如此循环.
素材2:冷柜内部温度与时间的关系如图2所示.
当时,是的一次函数;当时,是的反比例函数.
链接:冷柜每天耗电量(度)耗电功率(千瓦)每天运行时间(小时).
任务1:求时,关于的函数表达式.
任务2:求该冷柜一天的耗电量.
【答案】任务1:;任务2:每天耗电量为度
【分析】本题主要考查了反比例函数的应用,解题的关键是根据点的坐标,利用待定系数法求出函数关系式.
任务1:设时,关于的函数表达式为,将点代入,利用待定系数法求解即可;
任务2:结合任务1,可解得冷柜每20分钟为一个循环,然后根据“冷柜每天耗电量(度)耗电功率(千瓦)每天运行时间(小时)”求解即可.
【详解】任务1:设时,关于的函数表达式为,
将点代入,可得 ,
∴时,关于的函数表达式为;
任务2:当时,可有,解得,
∵冷柜每20分钟为一个循环,
∴每天共有循环个数:(个),
∴冷柜每天运行的时间为分钟,
∴每天耗电量为:(度).
19.已知长方形在平面直角坐标系内的位置如图,边在x轴上,边在y轴上,点O为坐标原点,点B的坐标为.
(1)直接写出点A,点C的坐标为:A( , );C( , ).
(2)已知直线与双曲线在第一象限内有一交点Q为;①分别求出直线和双曲线的解析式;
②若动点P从A点出发,沿的路径以每秒2个单位长度的速度运动,到达点C处停止.求的面积S与点P的运动时间t(秒)的函数关系式,并求出当的面积时,t的取值.
【答案】(1)10,0,0,8 (2)①直线的解析式为:;双曲线解析式为:;②或
【分析】(1)根据矩形的对边相等的性质直接写出点C的坐标;
(2)①利用待定系数法求函数的解析式;②分类讨论:当时,,当时,.
【小问详解】解:由题意可得:点A的坐标为:,点C的坐标为:;
【小问详解】解:①解:设直线的解析式为,将、代入得:
,解得:,
∴直线的解析式为:,
又∵在直线上,
∴,
又∵双曲线过,
∴,
∴,
②当时,,
过Q作,垂足为D,如图所示:
∵,
∴,
∴,
当时,,
解得:;
当时,,
过Q作,垂足为E,如图所示:
∵,
∴,
∴,
当时,,
解得:;
当时,点P与O重合,不存在;
综上所述,或时,.
【点睛】本题考查待定系数法求函数解析式、一次函数和反比例函数的交点问题,分类讨论是解题的关键.
20.项目式学习
【项目主题】探索某款节能冰箱的日耗电量.
【项目背景】节能冰箱通过变频技术或其他节能设计,实现电能高效利用.节能冰箱的耗电量与许多因素有关,包括类型、功率、使用频率和使用环境等.
【项目素材】
素材1
某款冰箱,耗电功率为0.16千瓦.当温度下降到时,停止运行;温度上升到时,冰箱再次运行,如此循环反复.冰箱停止运行时,不耗电.
素材2
冰箱内部温度与时间的函数图象如图所示:
当时,y是x的一次函数;当时,y是x的反比例函数.
素材3
冰箱每天耗电量(度)耗电功率(千瓦)每天运行时间(小时).
【项目任务】
(任务1)当时,求y关于x的函数解析式及t的值.
(任务2)该冰箱的广告中声称:每天()的耗电量不超过1度电.忽略特殊情况的耗电量,请问该冰箱的广告是否符合实际?
【答案】任务1:当时,y关于x的函数解析式为;;任务2:该冰箱的广告符合实际
【分析】本题考查了反比例函数的应用,理解题意,正确求出反比例函数的解析式是解此题的关键.
任务1:当时,设,将代入函数解析式计算即可得出当时,y关于x的函数解析式为,当时,求出,即可得出的值;
任务2:求出冰箱一天所耗的电量,结合题意比较即可得出结果.
【详解】解:任务1:当时,设,
将代入函数解析式可得,
解得:,
∴当时,y关于x的函数解析式为,
当时,,
解得:,即;
任务2:由题意可得:(度),
∵,
∴该冰箱的广告符合实际.
21.如图,在平面直角坐标中,正比例函数的图象与反比例函数的图象都经过点.
(1)__________;__________.
(2)将直线向上平移3个单位长度后与轴交于点,与反比例函数图象在第四象限内的交点为,连接、,求点的坐标及的面积.
【答案】(1); (2),
【分析】(1)把点的坐标分别代入正比例函数、反比例函数解析式,求出、,得到答案;
(2)根据直线的平移规律得到平移后的直线解析式,解方程组求出点的坐标,根据三角形面积公式计算即可.
【小问详解】解:把点代入,得,
解得,,
把点代入,得,
解得,;
【小问详解】解:由(1)可知,正比例函数解析式为:,反比例函数解析式为:,
直线向上平移3个单位长度后解析式为:,
则点的坐标为,
解方程组,
∴或,
∵点在第四象限,
∴点的坐标为,
∵,
∴.
考点05 图象性质综合与几何压轴
难度层级:拓展 | 知识点:反比例函数与几何综合 / 对称性 / 其他综合
22.如图,在平面直角坐标系中,为直角三角形,轴于点B,点A在第一象限,C为斜边上一点,且,过点C作(点D在直线的右侧),已知,点D在反比例函数的图象上,反比例函数的图象过点A.结合图象判断下列结论中:①;②点C是的中点;③四边形是平行四边形;④k的值是2.正确的有( )个.
A. 4 C. 2
B. 3 D. 1
【答案】C
【分析】利用可证明,据此可判断①;由全等三角形的性质得到,由等边对等角推出,则可证明,据此可证明四边形是平行四边形,则可判断③;由平行四边形的性质得到,即轴;延长交y轴于点E,证明四边形是矩形,推出;根据反比例函数比例系数的几何意义得到,则可得到,据此可判断④;根据现有条件无法得到点C是的中点,故②错误.
【详解】解:∵轴,,
∴,
又∵,,
∴,故①正确;
∴;
∵,
∴,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形,故③正确;
∴,即轴;
如图所示,延长交y轴于点E,
则轴,即,
又∵,
∴四边形是矩形,
∴,
∴;
∵点D在反比例函数的图象上,
∴,
∴;
∵反比例函数的图象过点A,
∴,
又∵反比例函数的图象经过第一象限,
∴,即,故④错误;
根据现有条件无法得到点C是的中点,故②错误;
综上所述,正确的有①③,共2个.
23.如图,在平面直角坐标系中,正六边形是以点为中心的正六边形,点在正六边形的边上,且点在第一象限.若,给出下面四个结论:( )
①线段的最大值为2;
②若点关于原点的对称点为,则当时,的面积取得最小值;
③若点在反比例函数的图象上,则;
④若在该六边形的边上,且,则与之间的数量关系是.
上述结论中,所有正确结论的序号是()
A. ①③ C. ②③
B. ①④ D. ②④
【答案】B
【分析】根据正六边形的性质求出各顶点坐标,结合图形性质逐一判断:①结合顶点坐标与外接圆特征,判断的最大值;②利用三角形面积公式和平行线性质,分析面积取最小值的条件;③结合反比例函数k的几何意义与点B的坐标,确定k的取值范围;④借助等腰三角形性质与轴对称性,推导a、c的数量关系.
【详解】①∵正六边形以原点为中心,外接圆半径为,
正六边形边上任意一点到中心的距离,最大值等于外接圆半径.
∴点在顶点处时,,即线段的最大值为.
故此结论正确.
②∵点、关于原点对称,
∴为线段的中点,可得.
由已知得,直线解析式为,
直线解析式为,故.
根据平行线性质,上所有点到直线的距离为定值,因此在上时,大小不变.
当点在边上时,到直线的距离可以不断减小,当与点重合时,距离为,此时取得最小值.
当时,点落在边中点,此时三角形面积为定值,并非最小值.
故此结论错误.
③∵点在反比例函数的图象上,
由反比例函数性质可得.
点在正六边形第一象限的边上,当与顶点重合时,
,即可以取到.
因此的取值范围是,与题干不符.
故此结论错误.
综上所述:正确结论的序号是①④.
24.如图1,四边形是矩形,D,E分别是边和上的中点,反比例函数的图象经过点D和点E,点B的坐标为.
(1)求反比例函数的表达式.
(2)如图2,将直线上方的反比例函数的图象沿着直线向下翻折,请直接写出翻折后图象与x轴的交点F的坐标.
(3)连接,和,求的面积.
【答案】(1) (2) (3)
【分析】(1)先求出点D的坐标,然后根据待定系数法求解即可;
(2)根据翻折的性质可求出上方与点F对称的点的纵坐标为4,然后代入(1)中函数解析式求解即可;
(3)根据求解即可.
【小问详解】解:∵四边形是矩形,,且D是的中点.
∴点D的坐标为.
又∵该反比例函数的图象经过点D,
∴.
∴反比例函数的表达式为.
【小问详解】解:由翻折的性质可知,对称轴为直线,则点F到的距离为翻折前反比例函数图象上上方某点到的距离.
∵,
∴上方与点F对称的点的纵坐标为4,
∴时反比例函数图象上的点翻折后恰好与点F重合,
∴,
故翻折后图象与x轴的交点F的坐标为;
【小问详解】解:∵,E为的中点,
∴,
∴.
∵,
∴.
∴.
25.如图,在平面直角坐标系中,菱形的顶点C与原点O重合,点B在y轴的正半轴上,点A在反比例函数的图象上,点D的坐标为.
(1)求k的值.
(2)设点M在反比例函数图象上,连接,若的面积与菱形的面积相等,请直接写出点M的坐标.
【答案】(1) (2)
【分析】(1)过点作轴的垂线,垂足为,由点的坐标,利用勾股定理可求出的长,利用菱形的性质可得出的长,可得,,三点共线,进而可得出点的坐标,再利用反比例函数图象上点的坐标特征,即可求出的值;
(2)由(1)可知,根据点D坐标及的长可得菱形的面积,设点M的坐标为,根据的面积与菱形面积相等列方程求出a值即可得答案.
【小问详解】解:过点作轴的垂线,垂足为,则,如图所示.
点的坐标为,
,,
.
四边形为菱形,
,,
,,三点共线,
点坐标为.
点在反比例函数的图象上,
;
【小问详解】解:由(1)知,点A的坐标为,
∴
∴.
设点M的坐标为,且,
∴,
∵的面积与菱形的面积相等,
∴,
解得或(舍去),
∴点M的坐标为.
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专项03 反比例函数
目 录
考点01 反比例函数的概念与图象
考点02 反比例函数的增减性
考点03 k值的几何意义
考点04 与一次函数综合及实际问题
考点05 图象性质综合与几何压轴
考点01 反比例函数的概念与图象
难度层级:基础 | 知识点:反比例函数的定义/求k/画图象/判断象限
1.下列各点中,在反比例函数图象上的是( )
A. C.
B. D.
2.已知点在反比例函数的图象上,则的值为( )
A. 5 C. 2
B. D.
3.反比例函数 的图象经过点 ,则a=________.
4.若反比例函数的图象经过点和点,则m的值为________.
5.已知反比例函数的图象经过点,求的值.
考点02 反比例函数的增减性
难度层级:提升 | 知识点:反比例函数的增减性/象限/比较大小
6.关于反比例函数,说法错误的是( )
A. 图象分布在二、四象限
B. 图象关于原点中心对称
C. 当时,y随x增大而增大
D. 当时,
7.对于反比例函数,下列说法正确的是( )
A. 图象位于第二、四象限
B. 当时,随的增大而减小
C. 图象经过点
D. 若点,都在图象上,且,则
8.若是反比例函数且图象在每一象限内y随x的增大而减小,则a的值为________
9.我们知道,正比例函数的图象是一条经过第三象限、原点、第一象限的直线,从左向右上升,即y随着x的增大而增大.
上述结论是通过观察函数图象得到的,我们能不能从代数角度去证明该结论呢?
(1)补全证明过程证明:设点在正比例函数的图象上,且,
∴______,
∴,
∵,
∴________0,
∴_______0,即,
∴随着x的增大而增大.
(2)仿照题(1)的证明过程,试从代数角度证明:当时,反比例函数随着x的增大而增大.
10.已知反比例函数
(1)若,写出反比例函数的图像所在的象限;
(2)当时,y随x的增大而增大,求k的取值范围;
(3)若点与点均在双曲线上,请比较m与n的大小.
考点03 k值的几何意义
难度层级:提升 | 知识点:反比例函数系数k的几何意义
11.如图,在平面直角坐标系中,矩形的面积为2,其中A、B两点在坐标轴上,点C在反比例函数上,则k的值是( )
A. C. 2
B. D. 4
12.如图,在平面直角坐标系中,点为反比例函数的图象上的点,轴交轴于点,点为轴上任意一点,连接,,则的面积为________.
13.如图,在平面直角坐标系中,为坐标原点,点为反比例函数(为常数,,)图象上的一点,连接并延长到点,使得,轴于点,连接.若的面积为6,则的值为________.
14.项目式学习:
项目主题
反比例函数k的几何意义之三角形面积
项目情境
已知矩形的两邻边、分别落在x正半轴与y正半轴上,反比例函数的图象经过点B,的图象分别与、交于点D、E.
活动任务一
(1)如图(1),若顶点B的坐标是,,则反比例函数的解析式是______.
驱动问题一
(2)在(1)的条件下,则的面积是______;
活动任务二
(3)如图(2),当,时,则的面积是______.
驱动问题二
(4)通过观察、思考上题的计算方法、结果,猜想到的面积有何规律或特征吗?请你用含,的代数式,表示的面积(写出推理过程).
15.阅读与思考
阅读以下材料,并按要求完成相应的任务:
反比例函数是初中函数学习的重要组成部分,它与物理、化学等密切相关,函数本身又是一个重要的数学思想,利用函数的思想和方法可以加深对一些代数问题的理解,现从反比例函数系数k的几何意义出发来探究反比例函数的一些规律.
逐梦学习小组在熟练掌握k的几何意义基础之上又进行了深入的探究后发现:如图1,以矩形的顶点O为坐标原点,射线为x轴正半轴、射线为y轴的正半轴建立平面直角坐标系,若反比例函数的图象交于点E,交于点F,当时,则,在老师指导下逐梦学习小组进行了如下推理,证明了这一结论是正确的.
证明:在图1中,过点E作轴,垂足为G,过点F作轴,垂足为H
根据k的几何意义,易知,
∵,
∴,
∴,
∴,即.
任务:
(1)在图1中,已知,若反比例函数的系数,则矩形的面积______;
(2)逐梦学习小组继续探究后发现,如图2,若反比例函数的图象交于点E,交于点F,若,则,请帮助逐梦学习小组完成证明;
(3)如图3,反比例函数的图象交于点E,交于点F,若,则图中阴影部分(即四边形)的面积______.
考点04 与一次函数综合及实际问题
难度层级:提升 | 知识点:一次函数与反比例函数综合 / 实际问题与反比例函数
16.如图,一次函数与反比例函数的图像交于、两点,其横坐标分别为1和3,则关于的不等式的解集是________.
17.如图,在平面直角坐标系中,点是直线与双曲线的交点.现将线段及其下方双曲线围成的封闭区域涂黑,则阴影部分(不含边界)内的整点(横、纵坐标都是整数)的个数为________个.
18.综合与实践:探索某款冷柜的日耗电量.
素材1:图1是某款冷柜,耗电功率为0.15千瓦.当内部温度为时,冷柜运行,当温度下降到时,停止运行,温度上升,到时,冷柜再次运行,如此循环.
素材2:冷柜内部温度与时间的关系如图2所示.
当时,是的一次函数;当时,是的反比例函数.
链接:冷柜每天耗电量(度)耗电功率(千瓦)每天运行时间(小时).
任务1:求时,关于的函数表达式.
任务2:求该冷柜一天的耗电量.
19.已知长方形在平面直角坐标系内的位置如图,边在x轴上,边在y轴上,点O为坐标原点,点B的坐标为.
(1)直接写出点A,点C的坐标为:A( , );C( , ).
(2)已知直线与双曲线在第一象限内有一交点Q为;①分别求出直线和双曲线的解析式;
②若动点P从A点出发,沿的路径以每秒2个单位长度的速度运动,到达点C处停止.求的面积S与点P的运动时间t(秒)的函数关系式,并求出当的面积时,t的取值.
20.项目式学习
【项目主题】探索某款节能冰箱的日耗电量.
【项目背景】节能冰箱通过变频技术或其他节能设计,实现电能高效利用.节能冰箱的耗电量与许多因素有关,包括类型、功率、使用频率和使用环境等.
【项目素材】
素材1
某款冰箱,耗电功率为0.16千瓦.当温度下降到时,停止运行;温度上升到时,冰箱再次运行,如此循环反复.冰箱停止运行时,不耗电.
素材2
冰箱内部温度与时间的函数图象如图所示:
当时,y是x的一次函数;当时,y是x的反比例函数.
素材3
冰箱每天耗电量(度)耗电功率(千瓦)每天运行时间(小时).
【项目任务】
(任务1)当时,求y关于x的函数解析式及t的值.
(任务2)该冰箱的广告中声称:每天()的耗电量不超过1度电.忽略特殊情况的耗电量,请问该冰箱的广告是否符合实际?
21.如图,在平面直角坐标中,正比例函数的图象与反比例函数的图象都经过点.
(1)__________;__________.
(2)将直线向上平移3个单位长度后与轴交于点,与反比例函数图象在第四象限内的交点为,连接、,求点的坐标及的面积.
考点05 图象性质综合与几何压轴
难度层级:拓展 | 知识点:反比例函数与几何综合 / 对称性 / 其他综合
22.如图,在平面直角坐标系中,为直角三角形,轴于点B,点A在第一象限,C为斜边上一点,且,过点C作(点D在直线的右侧),已知,点D在反比例函数的图象上,反比例函数的图象过点A.结合图象判断下列结论中:①;②点C是的中点;③四边形是平行四边形;④k的值是2.正确的有( )个.
A. 4 C. 2
B. 3 D. 1
23.如图,在平面直角坐标系中,正六边形是以点为中心的正六边形,点在正六边形的边上,且点在第一象限.若,给出下面四个结论:( )
①线段的最大值为2;
②若点关于原点的对称点为,则当时,的面积取得最小值;
③若点在反比例函数的图象上,则;
④若在该六边形的边上,且,则与之间的数量关系是.
上述结论中,所有正确结论的序号是()
A. ①③ C. ②③
B. ①④ D. ②④
24.如图1,四边形是矩形,D,E分别是边和上的中点,反比例函数的图象经过点D和点E,点B的坐标为.
(1)求反比例函数的表达式.
(2)如图2,将直线上方的反比例函数的图象沿着直线向下翻折,请直接写出翻折后图象与x轴的交点F的坐标.
(3)连接,和,求的面积.
25.如图,在平面直角坐标系中,菱形的顶点C与原点O重合,点B在y轴的正半轴上,点A在反比例函数的图象上,点D的坐标为.
(1)求k的值.
(2)设点M在反比例函数图象上,连接,若的面积与菱形的面积相等,请直接写出点M的坐标.
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