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(全国通用)2022年中考数学一轮复习高频考点精讲精练 专题15 反比例函数(原卷版+解析版)学案
展开【高频考点精讲】
1.用描点法画反比例函数的图象,步骤:列表—描点—连线.
(1)列表取值时,x≠0,因为x=0函数无意义,为了使描出的点具有代表性,可以以“0”为中心,向两边对称式取值,即正、负数各一半,且互为相反数,这样也便于求y值。
(2)由于函数图象的特征还不清楚,所以要尽量多取数值,多描点,便于连线,使画出的图象更精确。
(3)连线时要用平滑的曲线按照自变量从小到大的顺序连接。
(4)由于x≠0,k≠0,所以y≠0,函数图象永远不会与x轴、y轴相交,只是无限靠近两坐标轴。
2.反比例函数的性质
(1)反比例函数y=(k≠0)的图象是双曲线;
(2)当k>0,双曲线的两支分别位于第一、第三象限,在每一象限内y随x的增大而减小;
(3)当k<0,双曲线的两支分别位于第二、第四象限,在每一象限内y随x的增大而增大;
注意:反比例函数的图象与坐标轴没有交点。
【热点题型精练】
1.(2021•荆门中考)在同一平面直角坐标系中,函数y=kx﹣k与y=(k≠0)的大致图象是( )
A.①②B.②③C.②④D.③④
解:当k>0时,
一次函数y=kx﹣k经过一、三、四象限,
函数y=(k≠0)的图象在一、二象限,
故选项②的图象符合要求.
当k<0时,
一次函数y=kx﹣k经过一、二、四象限,
函数y=(k≠0)的图象经过三、四象限,
故选项③的图象符合要求.
答案:B.
2.(2021•聊城中考)已知二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,则一次函数y=bx+c的图象和反比例函数y=的图象在同一坐标系中大致为( )
A. B. C. D.
解:∵二次函数的图象开口向下,
∴a<0,
∵﹣<0,
∴b<0,
∵抛物线与y轴相交于正半轴,
∴c>0,
∴直线y=bx+c经过一、二、四象限,
由图象可知,当x=1时,y<0,
∴a+b+c<0,
∴反比例函数y=的图象必在二、四象限,
故A、B、C错误,D正确;
答案:D.
3.(2021•张家界中考)若二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,则一次函数y=ax+b与反比例函数在同一个坐标系内的大致图象为( )
A. B. C. D.
解:∵抛物线开口向下,对称轴位于y轴右侧,与y轴的交点在y轴正半轴上,
∴a<0,﹣>0,c>0,
∴b>0,
∴一次函数y=ax+b的图象经过第一、二、四象限,反比例函数y=﹣的图象在第二、四象限.
答案:D.
4.(2021•本溪中考)反比例函数y=的图象分别位于第二、四象限,则直线y=kx+k不经过的象限是( )
A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限
解:∵反比例函数y=的图象分别位于第二、四象限,
∴k<0,
∴一次函数y=kx+k的图象经过第二、三、四象限,即不经过第一象限.
答案:A.
5.(2021•德州中考)小红同学在研究函数y=|x|+的图象时,发现有如下结论:①该函数有最小值;②该函数图象与坐标轴无交点;③当x>0时,y随x的增大而增大;④该函数图象关于y轴对称;⑤直线y=8与该函数图象有两个交点,则上述结论中正确的个数为( )
A.2个B.3个C.4个D.5个
解:列表:
画出函数图象如图,
观察图象:
①该函数有最小值,符合题意;
②该函数图象与坐标轴无交点,符合题意;
③当x>0时,y随x的增大而增大,不合题意;
④该函数图象关于y轴对称,符合题意;
⑤令|x|+=8,整理得x2﹣8x+4=0或x2+8x+4=0,
∵Δ=82﹣4×1×4>0,
∴两个方程均有两个不相等的实数根,即共有四个根,且这四个根互不相等.
∴直线y=8与该函数图象有四个交点,不符合题意,
综上,以上结论正确的有:①②④,
答案:B.
6.(2021•杭州中考)已知y1和y2均是以x为自变量的函数,当x=m时,函数值分别是M1和M2,若存在实数m,使得M1+M2=0,则称函数y1和y2具有性质P.以下函数y1和y2具有性质P的是( )
A.y1=x2+2x和y2=﹣x﹣1B.y1=x2+2x和y2=﹣x+1
C.y1=﹣和y2=﹣x﹣1D.y1=﹣和y2=﹣x+1
解:A.令y1+y2=0,则x2+2x﹣x﹣1=0,解得x=或x=,即函数y1和y2具有性质P,符合题意;
B.令y1+y2=0,则x2+2x﹣x+1=0,整理得,x2+x+1=0,方程无解,即函数y1和y2不具有性质P,不符合题意;
C.令y1+y2=0,则﹣﹣x﹣1=0,整理得,x2+x+1=0,方程无解,即函数y1和y2不具有性质P,不符合题意;
D.令y1+y2=0,则﹣﹣x+1=0,整理得,x2﹣x+1=0,方程无解,即函数y1和y2不具有性质P,不符合题意;
答案:A.
7.(2021•滨州中考)若点A(﹣1,y1)、B(﹣,y2)、C(1,y3)都在反比例函数y=(k为常数)的图象上,则y1、y2、y3的大小关系为 y2<y1<y3 .
解:∵反比例函数y=(k为常数),k2+1>0,
∴该函数图象在第一、三象限,在每个象限内y随x的增大而减小,
∵点A(﹣1,y1)、B(﹣,y2)、C(1,y3)都在反比例函数y=(k为常数)的图象上,﹣1<﹣,点A、B在第三象限,点C在第一象限,
∴y2<y1<y3,
答案:y2<y1<y3.
8.(2021•临沂中考)已知函数y=
(1)画出函数图象;
列表:
描点,连线得到函数图象:
(2)该函数是否有最大或最小值?若有,求出其值,若没有,简述理由;
(3)设(x1,y1),(x2,y2)是函数图象上的点,若x1+x2=0,证明:y1+y2=0.
解:(1)列表如下:
函数图象如图所示:
(2)根据图象可知:
当x=1时,函数有最大值3;当x=﹣1时,函数有最小值﹣3.
(3)∵(x1,x2)是函数图象上的点,x1+x2=0,
∴x1和x2互为相反数,
当﹣1<x1<1时,﹣1<x2<1,
∴y1=3x1,y2=3x2,
∴y1+y2=3x1+3x2=3(x1+x2)=0;
当x1≤﹣1时,x2≥1,
则y1+y2==0;
同理:当x1≥1时,x2≤﹣1,
y1+y2=0,
综上:y1+y2=0.
二、反比例函数图象上点的坐标特征及系数k的几何意义
【高频考点精讲】
1.反比例函数y=(k为常数,k≠0)的图象是双曲线
(1)图象上的点(x,y)的横纵坐标的积是定值k,即x y=k;
(2)双曲线是关于原点对称的,两个分支上的点也是关于原点对称;
(3)在y=图象中任取一点,过这一个点向x轴和y轴分别作垂线,与坐标轴围成的矩形的面积是定值|k|。
2.比例系数k的几何意义
在反比例函数y=图象中任取一点,过这一个点向x轴和y轴分别作垂线,与坐标轴围成的矩形的面积是定值|k|;
在反比例函数的图象上任意一点向坐标轴作垂线,这一点和垂足以及坐标原点所构成的三角形的面积是|k|,
且保持不变。
【热点题型精练】
9.(2021•广州中考)在平面直角坐标系xOy中,矩形OABC的点A在函数y=(x>0)的图象上,点C在函数y=﹣(x<0)的图象上,若点B的横坐标为﹣,则点A的坐标为( )
A.(,2)B.(,)C.(2,)D.(,)
解:如图,作AD⊥x轴于D,CE⊥x轴于E,
∵四边形OABC是矩形,
∴∠AOC=90°,
∴∠AOD+∠COE=90°,
∵∠AOD+∠OAD=90°,
∴∠COE=∠OAD,
∵∠CEO=∠ODA,
∴△COE∽△OAD,
∴=()2,,
∵S△COE=×|﹣4|=2,S△AOD==,
∴=,
∴OE=2AD,CE=2OD,
设A(m,)(m>0),
∴C(﹣,2m),
∴OE=0﹣(﹣)=,
∵点B的横坐标为﹣,
∴m﹣(﹣)=,
整理得2m2+7m﹣4=0,
∴m1=,m2=﹣4(舍去),
经检验,m=是方程的解,
∴A(,2),
答案:A.
10.(2021•长春中考)如图,在平面直角坐标系中,点A、B在函数y=(k>0,x>0)的图象上,过点A作x轴的垂线,与函数y=﹣(x>0)的图象交于点C,连结BC交x轴于点D.若点A的横坐标为1,BC=3BD,则点B的横坐标为( )
A.B.2C.D.3
解:作BE⊥x轴于E,
∴AC∥BE,
∴△CDF∽△BDE,
∴==,
∵BC=3BD,
∴==,
∴CF=2BE,DF=2DE,
设B(,b),
∴C(1,﹣2b),
∵函数y=﹣(x>0)的图象交于点C,
∴﹣k=1×(﹣2b)=﹣2b,
∴k=2b,
∴B的横坐标为==2,
答案:B.
11.(2021•十堰中考)如图,反比例函数y=(x>0)的图象经过点A(2,1),过A作AB⊥y轴于点B,连OA,直线CD⊥OA,交x轴于点C,交y轴于点D,若点B关于直线CD的对称点B′恰好落在该反比例函数图象上,则D点纵坐标为( )
A.B.C.D.
解:设BB′交直线CD于点E,过点E作EG⊥BD于G,过B′作B′F⊥BD于点F,如图,
∵B与B′关于直线CD对称,
∴CD垂直平分BB′.
即E为BB′的中点,EB=EB′.
∵EG⊥BD,B′F⊥BD,
∴EG∥B′F.
∴EG=B′F.
∵直线OA经过点A(2,1),
∴直线OA的解析式为:y=x.
∵CD⊥OA,BB′⊥CD,
∴BB′∥OA.
设直线BB′的解析式为y=x+b,
∵B(0,1),
∴b=1.
∴直线BB′的解析式为y=x+1.
∵反比例函数y=(x>0)的图象经过点A(2,1),
∴反比例函数y=.
联立方程得:.
解得:,.
∴B′().
∴B′F=.
∴EG=.
∵AB⊥BD,
∴∠OAB=∠ODC.
∴tan∠OAB=tan∠ODC=.
在Rt△DGE中,
∵tan∠ODC=,
∴DG=﹣1.
同理:BG=.
∴OD=OB+BG+DG=.
∴D点纵坐标为.
答案:A.
12.(2021•武汉中考)已知点A(a,y1),B(a+1,y2)在反比例函数y=(m是常数)的图象上,且y1<y2,则a的取值范围是 ﹣1<a<0 .
解:∵k=m2+1>0,
∴反比例函数y=(m是常数)的图象在一、三象限,在每个象限,y随x的增大而减小,
①当A(a,y1),B(a+1,y2)在同一象限,
∵y1<y2,
∴a>a+1,
此不等式无解;
②当点A(a,y1)、B(a+1,y2)在不同象限,
∵y1<y2,
∴a<0,a+1>0,
解得:﹣1<a<0,
答案:﹣1<a<0.
13.(2021•深圳中考)如图,已知反比例函数过A,B两点,A点坐标(2,3),直线AB经过原点,将线段AB绕点B顺时针旋转90°得到线段BC,则C点坐标为 (4,﹣7) .
解:∵A点坐标(2,3),直线AB经过原点,
∴B(﹣2,﹣3)
过点B作x轴的平行线l过点A,点C作l的垂线,分别交于D,E两点,则D(2,﹣3),
∵∠ABD+∠CBE=90°,∠ABD+∠BAD=90°,
∴∠CBE=∠BAD,
在△ABD与△BEC 中,
,
∴△ABD≌△BEC(AAS),
∴BE=AD=6,CE=BD=4,
∴C(4,﹣7),
答案:(4,﹣7).
14.(2021•温州中考)如图,点A,B在反比例函数y=(k>0,x>0)的图象上,AC⊥x轴于点C,BD⊥x轴于点D,BE⊥y轴于点E,连结AE.若OE=1,OC=OD,AC=AE,则k的值为( )
A.2B.C.D.2
解:∵BD⊥x轴于点D,BE⊥y轴于点E,
∴四边形BDOE是矩形,
∴BD=OE=1,
把y=1代入y=,求得x=k,
∴B(k,1),
∴OD=k,
∵OC=OD,
∴OC=k,
∵AC⊥x轴于点C,
把x=k代入y=得,y=,
∴AE=AC=,
∵OC=EF=k,AF=﹣1=,
在Rt△AEF中,AE2=EF2+AF2,
∴()2=(k)2+()2,解得k=±,
∵在第一象限,
∴k=,
答案:B.
15.(2021•绥化中考)如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,MN垂直于x轴,以MN为对称轴作△ODE的轴对称图形,对称轴MN与线段DE相交于点F,点D的对应点B恰好落在y=(k≠0,x<0)的双曲线上,点O、E的对应点分别是点C、A.若点A为OE的中点,且S△AEF=1,则k的值为 ﹣24 .
解:如图,MN交x轴于点G,连接OB,
由于Rt△DOE与Rt△BCA关于MN成轴对称,且OA=AE,
由对称性可知,AG=GE,OA=AE=EC,
∴AG=AC,
∵S△AEF=1,
∴S△AFG=S△AEF=,
∵MN∥BC∥OD,
∴△AFG∽△ABC,
∴=()2=,
∴S△ABC=×16=8,
又∵OA=AC,
∴S△OAB=S△ABC=4,
∴S△OBC=8+4=12,
∵点B在反比例函数y=的图象上,
∴S△OBC=12=|k|,
∵k<0,
∴k=﹣24,
答案:﹣24.
16.(2021•日照中考)如图,在平面直角坐标系xOy中,正方形OABC的边OC、OA分别在x轴和y轴上,OA=10,点D是边AB上靠近点A的三等分点,将△OAD沿直线OD折叠后得到△OA′D,若反比例函数y=(k≠0)的图象经过A′点,则k的值为 48. .
解:过A′作EF⊥OC于F,交AB于E,
∵∠OA′D=90°,
∴∠OA′F+∠DA′E=90°,
∵∠OA′F+∠A′OF=90°,
∴∠DA′E=∠A′OF,
∵∠A′FO=∠DEA′,
∴△A′OF∽△DA′E,
∴==,
设A′(m,n),
∴OF=m,A′F=n,
∵正方形OABC的边OC、OA分别在x轴和y轴上,OA=10,点D是边AB上靠近点A的三等分点,
∴DE=m﹣,A′E=10﹣n,
∴==3,
解得m=6,n=8,
∴A′(6,8),
∵反比例函数y=(k≠0)的图象经过A′点,
∴k=6×8=48,
答案:48.
17.(2021•绍兴中考)如图,在平面直角坐标系中,正方形ABCD的顶点A在x轴正半轴上,顶点B,C在第一象限,顶点D的坐标(,2).反比例函数y=(常数k>0,x>0)的图象恰好经过正方形ABCD的两个顶点,则k的值是 5或22.5 .
解:作DM⊥x轴于M,BN⊥x轴于N,过C点作x轴的平行线,交DM于E,交BN于F,
正方形ABCD中,∠BAD=90°,
∴∠DAM+∠BAN=90°,
∵∠ADM+∠DAM=90°,
∴∠ADM=∠BAN,
在△ADM和△BAN中,
,
∴△ADM≌△BAN(AAS),
∴AM=BN,DM=AN,
∵顶点D的坐标(,2).
∴OM=,DM=2,
同理:△ADM≌△DCE,
∴AM=DE,CE=DM,
∴AM=BN=DE,DM=AN=CE=2,
设AM=BN=DE=m,
∴ON=+m+2=4.5+m,
∴B(4.5+m,m),C(4.5,2+m),
当反比例函数y=(常数k>0,x>0)的图象经过点B、D时,则k=×2=5;
当反比例函数y=(常数k>0,x>0)的图象经过点B、C时,则k=(4.5+m)•m=4.5•(2+m),
解得m=3(负数舍去),
∴k=4.5×(2+3)=22.5,
答案:5或22.5.
18.(2021•无锡中考)一次函数y=x+n的图象与x轴交于点B,与反比例函数y=(m>0)的图象交于点A(1,m),且△AOB的面积为1,则m的值是( )
A.1B.2C.3D.4
解:在y=x+n中,令y=0,得x=﹣n,
∴B(﹣n,0),
∵A(1,m)在一次函数y=x+n的图象上,
∴m=1+n,即n=m﹣1,
∴B(1﹣m,0),
∵△AOB的面积为1,m>0,
∴OB•|yA|=1,即|1﹣m|•m=1,
解得m=2或m=﹣1(舍去),
∴m=2,
答案:B.
三、反比例函数与一次函数的交点问题
【高频考点精讲】
1.求反比例函数与一次函数的交点坐标,把两个函数关系式联立成方程组求解,若方程组有解则两者有交点,方程组无解,则两者无交点;
2.判断正比例函数y=k1x和反比例函数y=在同一直角坐标系中的交点个数可总结为:
(1)当k1与k2同号时,正比例函数y=k1x和反比例函数y=在同一直角坐标系中有2个交点;
(2)当k1与k2异号时,正比例函数y=k1x和反比例函数y=在同一直角坐标系中有0个交点。
【热点题型精练】
19.(2021•南通中考)平面直角坐标系xOy中,直线y=2x与双曲线y=(k>2)相交于A,B两点,其中点A在第一象限.设M(m,2)为双曲线y=(k>2)上一点,直线AM,BM分别交y轴于C,D两点,则OC﹣OD的值为( )
A.2B.4C.6D.8
解:取k=8,如图,则M(4,2),A(2,4),B(﹣2,﹣4),
得AM的解析式为:y=﹣x+6,BM的解析式为:y=x﹣2,
∴OC=6,OD=2,
∴OC﹣OD=6﹣2=4.
答案:B.
20.(2021•枣庄中考)如图,正比例函数y1=k1x(k1≠0)与反比例函数y2=(k2≠0)的图象相交于A,B两点,其中点A的横坐标为1.当k1x<时,x的取值范围是 0<x<1或x<﹣1 .
解:由正比例函数与反比例函数的对称性可得点B横坐标为﹣1,
由图象可得当k1x<时,x的取值范围是0<x<1或x<﹣1.
答案:0<x<1或x<﹣1.
21.(2021•河北中考)用绘图软件绘制双曲线m:y=与动直线l:y=a,且交于一点,图1为a=8时的视窗情形.
(1)当a=15时,l与m的交点坐标为 (4,15) ;
(2)视窗的大小不变,但其可视范围可以变化,且变化前后原点O始终在视窗中心.
例如,为在视窗中看到(1)中的交点,可将图1中坐标系的单位长度变为原来的,其可视范围就由﹣15≤x≤15及﹣10≤y≤10变成了﹣30≤x≤30及﹣20≤y≤20(如图2).当a=﹣1.2和a=﹣1.5时,l与m的交点分别是点A和B,为能看到m在A和B之间的一整段图象,需要将图1中坐标系的单位长度至少变为原来的,则整数k= 4 .
解:(1)a=15时,y=15,
由得:,
答案:(4,15);
(2)由得,
∴A(﹣50,﹣1.2),
由得,
∴B(﹣40,﹣1.5),
为能看到m在A(﹣50,﹣1.2)和B(﹣40,﹣1.5)之间的一整段图象,需要将图1中坐标系的单位长度至少变为原来的,
∴整数k=4.
答案:4.
22.(2021•兰州中考)如图,一次函数y=﹣x+b与反比例函数y=﹣(x>0)的图象分别交于点A(﹣2,m),B(4,n),与y轴交于点C,连接OA,OB.
(1)求一次函数y=﹣x+b和反比例函数y=(x>0)的表达式;
(2)求△AOB的面积.
解:(1)∵点A在反比例函数y=上,
∴﹣2m=﹣10,
解得m=5,
∴点A坐标为(﹣2,5).
把(﹣2,5)代入y=﹣x+b得5=1+b,
解得b=4,
∴一次函数表达式为y=x+4,
把B(4,n)代入y=x+4得n=﹣2+4=2,
∴点B坐标为(4,2),
∵点B在反比例函数y=图象上,
∴k=4×2=8,
∴反比例函数表达式为y=.
(2)把x=0代入y=x+4得y=4,
∴点C坐标为(0,4),
∴S△AOB=S△AOC+S△BOC=×4×2+×4×4=12.
四、反比例函数的应用
【高频考点精讲】
1.利用反比例函数解决实际问题
(1)能把实际的问题转化为数学问题,建立反比例函数的数学模型;
(2)注意在自变量和函数值的取值上的实际意义;
(3)问题中出现的不等关系转化成相等的关系来解,然后在作答中说明。
2.跨学科的反比例函数应用题
要熟练掌握物理或化学学科中的一些具有反比例函数关系的公式,同时体会数学中的转化思想。
3.反比例函数中的图表信息题
正确的认识图象,找到关键的点,运用好数形结合的思想。
【热点题型精练】
23.(2021•宜昌中考)某气球内充满了一定质量m的气体,当温度不变时,气球内气体的气压p(单位:kPa)是气体体积V(单位:m3)的反比例函数:p=,能够反映两个变量p和V函数关系的图象是( )
A.B.
C.D.
解:∵气球内气体的气压p(单位:kPa)是气体体积V(单位:m3)的反比例函数:p=(V,p都大于零),
∴能够反映两个变量p和V函数关系的图象是:.
答案:B.
24.(2021•青岛中考)车从甲地驶往乙地,行完全程所需的时间t(h)与行驶的平均速度v(km/h)之间的反比例函数关系如图所示.若列车要在2.5h内到达,则速度至少需要提高到 240 km/h.
解:∵从甲地驶往乙地的路程为200×3=600(km),
∴汽车行驶完全程所需的时间t(h)与行驶的平均速度v(km/h)之间的关系式为t=,
当t=2.5h时,即2.5=,
∴v=240,
答:列车要在2.5h内到达,则速度至少需要提高到240km/h.
答案:240.
25.(2021•潍坊中考)某山村经过脱贫攻坚和乡村振兴,经济收入持续增长.经统计,近五年该村甲农户年度纯收入如表所示:
若记2016年度为第1年,在直角坐标系中用点(1,1.5),(2,2.5),(3,4.5),(4,7.5),(5,11.3)表示近五年甲农户纯收入的年度变化情况.如图所示,拟用下列三个函数模拟甲农户从2016年开始的年度纯收入变化趋势:y=(m>0),y=kx+b(k>0),y=ax2﹣0.5x+c(a>0),以便估算甲农户2021年度的纯收入.
(1)能否选用函数y=(m>0)进行模拟,请说明理由;
(2)你认为选用哪个函数模拟最合理,请说明理由;
(3)甲农户准备在2021年底购买一台价值16万元的农机设备,根据(2)中你选择的函数表达式,预测甲农户2021年度的纯收入能否满足购买农机设备的资金需求.
解:(1)∵1×1.5=1.5,2×2.5=5,
∴1.5≠5,
∴不能选用函数y=(m>0)进行模拟.
(2)选用y=ax2﹣0.5x+c(a>0),理由如下,
由(1)可知不能选用函数y=(m>0),
由(1,1.5),(2,2.5),(3,4.5),(4,7.5),(5,11.3)可知,
x每增大1个单位,y的变化不均匀,
∴不能选用函数y=kx+b(k>0),
故只能选用函数y=ax2﹣0.5x+c(a>0)模拟.
(3)把(1,1.5),(2,2.5)代入y=ax2﹣0.5x+c(a>0)得:
,解得:,
∴y=0.5x2﹣0.5x+1.5,
当x=6时,y=0.5×36﹣0.5×6+1.5=16.5,
∵16.5>16,
∴甲农户2021年度的纯收入满足购买农机设备的资金需求.x
…
﹣4
﹣3
﹣2
﹣1
1
2
3
4
…
y
…
5
4
5
5
4
5
…
x
…
﹣3
﹣2
﹣1
0
1
2
3
4
…
y
…
﹣1
﹣3
0
3
1
.…
x
...
﹣3
﹣2
﹣1
0
1
2
3
4
...
y
...
﹣1
﹣3
0
3
1
...
年度(年)
2016
2017
2018
2019
2020
2021
年度纯收
入(万元)
1.5
2.5
4.5
7.5
11.3
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