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考点04 反比例函数压轴题-2022届九年级《新题速递 数学》(人教版)
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考点04 反比例函数压轴题
姓名:__________________ 班级:______________ 得分:_________________
一、单选题(共12小题)
1.(2021春•沙坪坝区校级月考)如图,点A(﹣2,0),点B在y轴上,C为OB的中点,将△ABC绕点B逆时针旋转90°后得到△A′BC′.若反比例函数y=的图象恰好经过A′B的中点D,且S△A′C′C=,则k的值是( )
A.9 B.12 C.15 D.18
【答案】C
【分析】作A′H⊥y轴于H.证明△AOB≌△BHA′(AAS),推出OA=BH,OB=A′H,利用面积法求出点A′坐标,再利用中点坐标公式求出点D坐标即可解决问题.
【解答】解:如图,过A'作A'H⊥y轴于H,
由旋转得:AB=A'B,∠ABA'=∠CBC'=90°,BC'=BC,△ACB≌△A'C'B,
∴∠ABO+∠HBA'=∠HBA'+∠HA'B=90°,
∴∠ABO=∠HA'B,
在△AOB和△BHA'中,
∵,
∴△AOB≌△BHA'(AAS),
∴A'H=OB,
∵C是OB的中点,
∴BO=2BC,
∵点A(﹣2,0),
∴BH=OA=2,
∵S四边形A'C'BC=S△A'BC+S△A'C'B=S△A'C'C+S△C'BC,
∴=+,
2BC2+2BC=15+BC2,
BC2+2BC﹣15=0,
解得:BC=﹣5(舍)或3,
∴A'H=OB=6,OH=6﹣2=4,
∴A'(6,4),B(0,6),
∵D是A'B的中点,
∴D(3,5),
∴k=3×5=15,
故选:C.
【知识点】反比例函数图象上点的坐标特征、坐标与图形变化-旋转、反比例函数系数k的几何意义
2.(2021•南山区校级一模)已知:如图,直线l经过点A(﹣2,0)和点B(0,1),点M在x轴上,过点M作x轴的垂线交直线l于点C,若OM=2OA,则经过点C的反比例函数表达式为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】设直线l的解析式为y=kx+b,列方程组求得y=x+1,根据已知条件得到点C(4,3),设反比例函数表达式为y=,把C的坐标代入即可得到结论.
【解答】解:设直线l的解析式为:y=kx+b,
∵直线l经过点A(﹣2,0)和点B(0,1),
∴,
解得:,
∴直线l的解析式为:y=x+1,
∵点A(﹣2,0),
∴OA=2,
∵OM=2OA,
∴OM=4,
∴点C的横坐标为4,
当x=4时,y=3,
∴点C(4,3),
设反比例函数表达式为y=,
∴m=12,
∴反比例函数表达式为y=,
故选:B.
【知识点】一次函数图象上点的坐标特征、反比例函数图象上点的坐标特征、待定系数法求反比例函数解析式
3.(2021•铁岭一模)如图,直角三角形的直角顶点在坐标原点,∠ABO=30°,若点A在反比例函数y=﹣(x<0)的图象上,则经过点B的反比例函数解析式为( )
A.y= B.y=﹣ C.y= D.y=
【答案】C
【分析】作AD⊥x轴于D,BC⊥x轴于C,如图,利用含30度的直角三角形三边的关系得到OB=OA,再证明Rt△BOC∽Rt△OAD得=()2=3,利用反比例函数k的几何意义得到S△OAD=1,则S△OBC=3,所以|k|=3,然后求出k得到经过点B的反比例函数解析式.
【解答】解:作AD⊥x轴于D,BC⊥x轴于C,如图,
∵∠AOB=90°,∠ABO=30°,
∴OB=OA,
∵∠AOD+∠BOC=90°,∠AOD+∠DAO=90°,
∴∠BOC=∠DAO,
∴Rt△BOC∽Rt△OAD,
∴=()2=3,
∵S△OAD=×|﹣2|=1,
∴S△OBC=3,
即|k|=3,
而k>0,
∴k=6,
∴经过点B的反比例函数解析式为y=.
故选:C.
【知识点】反比例函数图象上点的坐标特征、待定系数法求反比例函数解析式
4.(2021•徐州)如图,在平面直角坐标系中,函数y=(x>0)与y=x﹣1的图象交于点P(a,b),则代数式﹣的值为( )
A.﹣ B. C.﹣ D.
【答案】C
【分析】根据函数的关系式可求出交点坐标,进而确定a、b的值,代入计算即可.
【解答】解:
法一:由题意得,
,解得,或(舍去),
∴点P(,),
即:a=,b=,
∴﹣=﹣=﹣;
法二:由题意得,
函数y=(x>0)与y=x﹣1的图象交于点P(a,b),
∴ab=4,b=a﹣1,
∴﹣==;
故选:C.
【知识点】反比例函数与一次函数的交点问题
5.(2021•呼和浩特)在同一坐标系中,若正比例函数y=k1x与反比例函数y=的图象没有交点,则k1与k2的关系,下面四种表述①k1+k2≤0;②|k1+k2|<|k1|或|k1+k2|<|k2|;③|k1+k2|<|k1﹣k2|;④k1k2<0.正确的有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【答案】B
【分析】根据题意得出k1和k2异号,再分别判断各项即可.
【解答】解:∵同一坐标系中,正比例函数y=k1x与反比例函数y=的图象没有交点,若k1>0,则正比例函数经过一、三象限,从而反比例函数经过二、四象限,
则k2<0,
若k1<0,则正比例函数经过二、四象限,从而反比例函数经过一、三象限,
则k2>0,
综上:k1和k2异号,
①∵k1和k2的绝对值的大小未知,故k1+k2≤0不一定成立,故①错误;
②|k1+k2|=||k1|﹣|k2||<|k1|或|k1+k2|=||k1|﹣|k2||<|k2|,故②正确;
③|k1+k2|=||k1|﹣|k2||<||k1|+|k2||=|k1﹣k2|,故③正确;
④∵k1和k2异号,则k1k2<0,故④正确;
故正确的有3个,
故选:B.
【知识点】反比例函数与一次函数的交点问题
6.(2021•山西模拟)如图,把一个含45°角的直角三角板OAB的斜边OA放在x轴的正半轴上,点O与坐标原点重合,OA=6,把三角板OAB绕坐标原点O按顺时针方向旋转75°,使点B的对应点B'恰好落在反比例函数y=(k≠0)的图象上,由此可知,k的值为( )
A.﹣9 B.﹣3 C.﹣ D.﹣
【答案】D
【分析】在Rt△AOB中,斜边OA=6,可求出直角边OB,由旋转可得OB′的长,由旋转角为75°,可求出∠AOB′=30°,在Rt△B′OC中,通过解直角三角形可求出点B′的坐标,进而得出k的值.
【解答】解:过点B′作B′C⊥OA,垂足为C,
在Rt△AOB中,OA=6,
∴OB=AB=OA=3=OB′,
∵∠AOA′=75°,∠A′OB′=45°,
∴∠B′OC=75°﹣45°=30°,
在Rt△B′OC中,
∴B′C=OB′=,OC=OB′=,
∴点B′(,﹣),
∴k=﹣×=﹣,
故选:D.
【知识点】等腰直角三角形、坐标与图形变化-旋转、反比例函数图象上点的坐标特征
7.(2021秋•江北区期中)若数a使关于x的不等式组有且仅有三个整数解,且使关于x的反比例函数y=经过一,三象限,则所有满足条件的整数a的值之和是( )
A.﹣3 B.﹣2 C.﹣1 D.1
【答案】B
【分析】解关于x的不等式组,根据整数解得个数确定a的取值范围,再根据反比例函数的性质,进一步确定a的取值范围,得出整数a的值,进而计算其和即可.
【解答】解:解不等式组得,
<x≤3,
又∵不等式组仅有三个整数解,
∴0≤<1,
∴﹣≤a<3,
又∵反比例函数y=经过一,三象限,
∴3﹣2a>0,
∴a<,
∴﹣≤a<,
因此整数a为﹣2,﹣1,0,1,
所以所有满足条件的整数a的值之和为﹣2,
故选:B.
【知识点】反比例函数的性质、一元一次不等式组的整数解
8.(2021秋•渝中区校级月考)如图,平面直角坐标系中,矩形ABCD的顶点B在x轴负半轴上,边CD与x轴交于点E,连接AE,AE∥y轴,反比例函数y=(k>0)的图象经过点A及AD边上一点F,AF=4FD,若DA=DE,OB=2,则k的值为( )
A.11 B.12 C.15 D.16
【答案】C
【分析】根据题意得到△ADE和△ABE是等腰直角三角形,设AE=y,则DM=AM=EM=AE=y,即可得到A(y﹣2,y),进而通过三角形相似对得出F点的坐标为(y﹣2,y),即可得到k=(y﹣2)y=(y﹣2)y,解方程即可求得k的值.
【解答】解:作DM⊥AE于M,FN⊥AE于N,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD=BC,∠ADE=∠BCD=90°,
∵DA=DE,
∴△ADE是等腰直角三角形,
∴∠DAE=∠AED=45°,M是AE的中点,
∴DM=AM=EM=AE,∠BAE=45°,
∵AE∥y轴,
∴∠AEB=90°,
∴△ABE是等腰直角三角形,
∴BE=AE,
设AE=y,则DM=AM=EM=AE=y,
∵OB=2,
∴OE=y﹣2,
∴A(y﹣2,y),
∵FN∥DM,
∴△ANF∽△AMD,
∴==,
∵AF=4FD,
∴=,
∴AN=NF=y,
∴EN=y﹣y=y,
∴F(y﹣2,y),
∵反比例函数y=(k>0)的图象经过点A、F,
∴k=(y﹣2)y=(y﹣2)y,
解得y=5或y=0(舍去),
∴k=(y﹣2)y=15,
故选:C.
【知识点】矩形的性质、反比例函数图象上点的坐标特征
9.(2021•南浔区模拟)如图,已知在平面直角坐标系xOy中,反比例函数在第一象限经过△ABO的顶点A,且点B在x轴上,过点B作x轴的垂线交反比例函数图象于点C,连结OC交AB于点D,已知,,则k的值为( )
A.6 B.8 C. D.
【答案】C
【分析】过A向OB作垂线,垂足为F,交OC于E,根据AF∥BC,得出,设,则AF=tBC,得,又,可推导出,求出t的值,得出AF=2BC,OB=2OF进一步导出OA=3OF,在Rt△AOF中,AF=,,在Rt△OBC中,OB2+BC2=OC2即可求出OF的长,求出k的值.
【解答】解:如图,过A作AF垂直OB于F点,交OC于E点,
∴AF∥BC,
∴△AED∽△BCD,
∴,
∴,
设,则AF=tBC,
∴,
又OF×AF=OB×BC,
∴,
又EF∥BC,
∴△OEF∽△OCB
∴,
∴,
解得t1=2,t2=﹣(舍去),
∴AF=2BC,OB=2OF,
又∵,
∴,
∴OA=3OF,
在Rt△AOF中,勾股定理可得AF=,
∴,
在Rt△OBC中,OB2+BC2=OC2,
∴,
解得OF=或﹣(舍去),
∴AF==4,
∴k=OF×AF=,
故选:C.
【知识点】反比例函数的图象、相似三角形的判定与性质、反比例函数的性质、反比例函数图象上点的坐标特征
10.(2021春•奉化区期末)如图,在平面直角坐标系中,直线y=﹣x+1分别交x轴,y轴于点A,B,交反比例函数y1=(k<0,x<0),y2=(k<0,x>0)于点C,D两点,连接OC,OD,过点D作DE⊥x轴于点E,若△ODE的面积与△OCB的面积相等,则k的值是( )
A.﹣4 B.﹣2 C.﹣2 D.﹣
【答案】B
【分析】△ODE的面积与△OCB的面积相等,即(﹣k)=×OB×(﹣m),解得:m=k,将点C的坐标代入一次函数表达式得:=﹣m+1,即可求解.
【解答】解:设点C(m,),
∵直线y=﹣x+1交y轴于点B,则OB=1,
∵△ODE的面积与△OCB的面积相等,
即(﹣k)=×OB×(﹣m),解得:m=k,
将点C的坐标代入一次函数表达式得:=﹣m+1,
解得:m=﹣2=k,
故选:B.
【知识点】反比例函数与一次函数的交点问题
11.(2021春•秦淮区期末)如图,A(a,b)、B(﹣a,﹣b)是反比例函数y=的图象上的两点,分别过点A、B作y轴的平行线,与反比例函数y=的图象交于点C、D.若四边形ACBD的面积是4,则m、n满足等式( )
A.m+n=4 B.n﹣m=4 C.m+n=2 D.n﹣m=2
【答案】D
【分析】连接AB,OC,根据反比例函数的性质可得点O在线段AB上,且OA=OB,由点A(a,b)是反比例函数y=的图象上的点,可得b=,由AC∥y轴,可得点C的坐标为(a,),进而可得AC=BD=|﹣|,从而可以判断四边形ACBD是平行四边形,根据平行四边形的性质可得S△AOC=S△AOB=S平行四边形ACBD=1,然后根据三角形的面积公式可得AC|a|=1,整理得:n﹣m=2.
【解答】解:连接AB,OC,如图,
∵A(a,b)、B(﹣a,﹣b)关于原点对称,且是反比例函数y=的图象上的两点,
∴点O在线段AB上,且OA=OB,
∵A(a,b)是反比例函数y=的图象上的点,
∴b=,
∵AC∥y轴,
∴点C的坐标为(a,),
∴AC=|﹣|,
同理可得BD=|﹣|,
∴AC=BD,
∴四边形ACBD是平行四边形,
∴S△AOC=S△AOB=S平行四边形ACBD=1,
∴AC|a|=1,
∴(﹣)•(﹣a)=1,
整理得:n﹣m=2.
故选:D.
【知识点】反比例函数系数k的几何意义、反比例函数图象上点的坐标特征
12.(2021春•宝应县期末)如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC和BDEF都是正方形,∠AOC=∠BFE=90°,反比例函数y=在第一象限的图象经过点E,若S正方形OABC﹣S正方形BDEF=6,则k为( )
A.12 B.9 C.6 D.3
【答案】C
【分析】设正方形OABC、BDEF的边长分别为a和b,则可表示出D(a+b,a),E(a+b,a﹣b),则a2﹣b2=k,然后利用正方形的面积公式易得k=6.
【解答】解:设正方形OABC、BDEF的边长分别为a和b,则D(a+b,a),E(a+b,a﹣b),
∵点E在反比例函数上,
∴(a+b)(a﹣b)=k,
∴a2﹣b2=k,
∵S正方形OABC﹣S正方形BDEF=a2﹣b2=6,
∴k=6
故选:C.
【知识点】正方形的性质、反比例函数图象上点的坐标特征、反比例函数系数k的几何意义
二、填空题(共8小题)
13.(2021•长葛市一模)如图,点A(﹣4,2)和B(2,﹣4)是一次函数y=kx+b的图象和反比例函数y=的图象的两个交点,则不等式kx+b<的解集是 .
【答案】x>2或-4<x<0
【分析】根据图象,分别观察交点的那一侧能够使一次函数的值小于反比例函数的值,从而求得x的取值范围.
【解答】解:由图象,得
x的取值范围是x>2或﹣4<x<0,
故答案为:x>2或﹣4<x<0.
【知识点】反比例函数与一次函数的交点问题
14.(2021秋•福田区期末)如图,直线y=x+4与x轴、y轴交于A、B两点,AC⊥AB,交双曲线y=(x<0)于C点,且BC交x轴于M点,BM=2CM,则k= .
【答案】14
【分析】作CD⊥OA于D,先确定A点坐标为(﹣8,0),B点坐标为(0,4),得到OB=4,OA=8,易证得Rt△BMO∽Rt△CMD,则,而BM=2CM,OB=4,则可计算出CD=2,然后再证明Rt△BAO∽Rt△ACD,利用相似比可计算出AD,于是可确定C点坐标,然后把C点坐标代入反比例函数解析式中即可得到k的值.
【解答】解:作CD⊥OA于D,如图,
把x=0代入y=x+4得y=4,把y=0代入y=x+4得x+4=0,解得x=﹣8,
∴B点坐标为(0,4),A点坐标为(﹣8,0),即OB=4,OA=8,
∵CD⊥OA,
∴∠CDM=∠BOM=90°,
而∠CMD=∠BMO,
∴Rt△BMO∽Rt△CMD,
∴,
而BM=2CM,OB=4,
∴CD=2,
∵AC⊥AB,
∴∠BAO+∠CAD=90°,
而∠CAD+∠ACD=90°,
∴∠BAO=∠ACD,
∴Rt△BAO∽Rt△ACD,
∴,即,
∴AD=1,
∴OD=OA﹣DA=8﹣1=7,
∴C点坐标为(﹣7,﹣2),
把C(﹣7,﹣2)代入y=得k=14.
故答案为14.
【知识点】反比例函数与一次函数的交点问题
15.(2021•温州模拟)如图,点A在双曲线y=的第一象限的那一支上,AB垂直于y轴与点B,点C在x轴正半轴上,且OC=2AB,点E在线段AC上,且AE=3EC,点D为OB的中点,若△ADE的面积为3,则k的值为 .
【答案】16
3
【分析】由AE=3EC,△ADE的面积为3,得到△CDE的面积为1,则△ADC的面积为4,设A点坐标为(a,b),则k=ab,AB=a,OC=2AB=2a,BD=OD=b,利用S梯形OBAC=S△ABD+S△ADC+S△ODC得(a+2a)×b=a×b+4+×2a×b,整理可得ab=,即可得到k的值.
【解答】解:连DC,如图,
∵AE=3EC,△ADE的面积为3,
∴△CDE的面积为1,
∴△ADC的面积为4,
设A点坐标为(a,b),则AB=a,OC=2AB=2a,
而点D为OB的中点,
∴BD=OD=b,
∵S梯形OBAC=S△ABD+S△ADC+S△ODC,
∴(a+2a)×b=a×b+4+×2a×b,
∴ab=,
把A(a,b)代入双曲线y=,
∴k=ab=.
故答案为:.
【知识点】反比例函数系数k的几何意义
16.(2021•江干区模拟)如图,已知函数y=2x与反比例函数y=(x>0)的图象交于点A,将y=2x的图象向下平移6个单位后与反比例函数y═(x>0)交于点B,与x轴交于点C,若OA=2BC,则k= .
【答案】8
【分析】利用直线平移问题得到直线BC的解析式为y=2x﹣6,则C点坐标为(3,0),作BD∥x轴交OA于D,如图,易得四边形BCOD为平行四边形,所以BC=OD,BD=OC=3,于是可判断D点为OA的中点,设D(t,2t),则A(2t,4t),B(t+3,2t),利用反比例函数图象上点的坐标特征得k=2t•4t=(t+3)•2t,然后求出t,再求k的值.
【解答】解:∵y=2x的图象向下平移6个单位后得到BC,
∴直线BC的解析式为y=2x﹣6,
当y=0时,2x﹣6=0,解得x=3,则C点坐标为(3,0),
作BD∥x轴交OA于D,如图,
∵OD∥BC,BD∥OC,
∴四边形BCOD为平行四边形,
∴BC=OD,BD=OC=3,
∵OA=2BC,
∴D点为OA的中点,
设D(t,2t),则A(2t,4t),B(t+3,2t),
∵A(2t,4t),B(t+3,2t)在反比例函数y═(x>0)图象上,
∴2t•4t=(t+3)•2t,解得t=1,
∴A(2,4),
把A(2,4)代入y=得k=2×4=8.
故答案为8.
【知识点】反比例函数与一次函数的交点问题
17.(2021秋•锦江区校级期中)如图,函数y=(k>0)在第一象限内的图象绕坐标原点O顺时针旋转60°后,和过点A(2,2),B(1,﹣)的直线相交于点M、N,若△OMN的面积是2,则k的值为 .
【答案】1
2
【分析】由题意点A(2,2),B(1,﹣)可知:OA⊥OB,建立新的坐标系:OB为x'轴,OA为y'轴,设M(x1,﹣2x1+4),N(x2,﹣2x2+4),利用根与系数的关系和△OMN的面积是2,可得结论.
【解答】解:连接OA,OB,过A作AE⊥y轴于E,过B作BF⊥y轴于F,
∵点A(2,2),B(1,﹣),
∴OE=2,AE=2,
∴OA===4,∠EAO=30°,
∴∠AOE=60°,
同理得:OB=2,∠BOF=30°,
∴∠AOB=90°,
∴OA⊥OB,
∵函数y=(k>0)在第一象限内的图象绕坐标原点O顺时针旋转60°,
∴建立新的坐标系:OB为x'轴,OA为y'轴,
则旋转后的函数解析式为:y'=,
在新的坐标系中,A(0,4),B((2,0),
设直线AB的解析式为:y'=mx'+n,
则,解得,
∴直线AB的解析式为:y'=﹣2x'+4,
设M(x1,﹣2x1+4),N(x2,﹣2x2+4),
由﹣2x'+4=得:2x'2﹣4x'+k=0,
∴x1+x2=2,x1x2=,
∵S△OMN=S△AOB﹣S△AOM﹣S△BON=×2×4﹣﹣=2,
∴4﹣2x1+2x2﹣4=2,
∴x1﹣x2=﹣,
∴(x1﹣x2)2=3,
∴x12﹣2x1x2+x22=3,
∴(x1+x2)2﹣4x1x2=3,
∴4﹣4×=3,
∴k=;
故答案为:.
【知识点】反比例函数与一次函数的交点问题
18.(2021•浙江自主招生)如图,等腰直角三角形ABC位于第一象限,AB=AC=2,直角顶点A在直线y=x上,其中A点的横坐标为1,且两条直角边AB、AC分别平行于x轴、y轴,若双曲线y=(k≠0)与△ABC有交点,则k的取值范围是 .
【答案】1≤k≤4
【分析】设直线y=x与BC交于E点,分别过A、E两点作x轴的垂线,垂足为D、F,则A(1,1),而AB=AC=2,则B(3,1),C(1,3),△ABC为等腰直角三角形,E为BC的中点,由中点坐标公式求E点坐标,当双曲线与△ABC有唯一交点时,这个交点分别为A、E,由此可求k的取值范围.
【解答】解:如图,设直线y=x与BC交于E点,分别过A、E两点作x轴的垂线,垂足为D、F,EF交AB于M,
∵A点的横坐标为1,A点在直线y=x上,
∴A(1,1),
又∵AB=AC=2,AB∥x轴,AC∥y轴,
∴B(3,1),C(1,3),且△ABC为等腰直角三角形,
BC的中点坐标为(,),即为(2,2),
∵点(2,2)满足直线y=x,
∴点(2,2)即为E点坐标,E点坐标为(2,2),
∴k=OD×AD=1,或k=OF×EF=4,
当双曲线与△ABC有唯一交点时,1≤k≤4.
故答案为:1≤k≤4.
【知识点】反比例函数综合题
19.(2021•随州)如图,直线AB与双曲线y=(k>0)在第一象限内交于A、B两点,与x轴交于点C,点B为线段AC的中点,连接OA,若△AOC的面积为3,则k的值为 .
【答案】2
【分析】根据B是AC的中点,可得出CN=MN,AM=2BN,再根据点A、B在反比例函数的图象上,可得出OM=MN=CN,设出未知常数,表示△AOC的面积,进而得出△AOM的面积,由S△AOM=OM•AM=×b×2a=ab=1=|k|,求出k的值即可.
【解答】解:过点A、B分别作AM⊥OC,BN⊥OC,垂足分别为M、N,
∵B是AC的中点,
∴AB=BC,
∵AM∥BN,
∴===,
∴CN=MN,
设BN=a,则AM=2a,
∵点A、B在反比例函数的图象上,
∴OM•AM=ON•BN,
∴OM=ON,即:OM=MN=NC,
设OM=b,则OC=3b,
∵△AOC的面积为3,即OC•AM=3,
∴×3b×2a=3,
∴ab=1
∴S△AOM=OM•AM=×b×2a=ab=1=|k|,
∴k=﹣2(舍去),k=2,
故答案为:2.
【知识点】反比例函数与一次函数的交点问题
20.(2021•桂林)反比例函数y=(x<0)的图象如图所示,下列关于该函数图象的四个结论:①k>0;②当x<0时,y随x的增大而增大;③该函数图象关于直线y=﹣x对称;④若点(﹣2,3)在该反比例函数图象上,则点(﹣1,6)也在该函数的图象上.其中正确结论的个数有 个.
【答案】3
【分析】观察反比例函数y=(x<0)的图象可得,图象过第二象限,然后根据反比例函数的图象和性质即可进行判断.
【解答】解:观察反比例函数y=(x<0)的图象可知:
图象过第二象限,
∴k<0,
所以①错误;
因为当x<0时,y随x的增大而增大;
所以②正确;
因为该函数图象关于直线y=﹣x对称;
所以③正确;
因为点(﹣2,3)在该反比例函数图象上,
所以k=﹣6,
则点(﹣1,6)也在该函数的图象上.
所以④正确.
所以其中正确结论的个数为3个.
故答案为3.
【知识点】反比例函数图象上点的坐标特征、反比例函数的性质、反比例函数的图象、正比例函数的性质、轴对称的性质
三、解答题(共10小题)
21.(2021•历下区校级模拟)如图,一次函数y=kx+b的图象与反比例函数y=(x>0)的图象交于点P(n,2),与x轴交于点A(﹣4,0),与y轴交于点C,PB⊥x轴于点B,且AC=BC.
(1)求一次函数、反比例函数的解析式;
(2)根据图象直接写出kx+b<的x的取值范围;
(3)点D为反比例函数图象上使得四边形BCPD为菱形的一点,点E为y轴上的一动点,当|DE﹣PE|最大时,求点E的坐标.
【分析】(1)由AC=BC,且OC⊥AB,利用三线合一得到O为AB中点,求出OB的长,确定出B坐标,从而得到P点坐标,将P与A坐标代入一次函数解析式求出k与b的值,确定出一次函数解析式,将P坐标代入反比例解析式求出m的值,即可确定出反比例解析式;
(2)观察图象即可求解;
(3)假设存在这样的D点,使四边形BCPD为菱形,根据菱形的特点得出D点的坐标,进而求解.
【解答】解:(1)∵AC=BC,CO⊥AB,A(﹣4,0),
∴O为AB的中点,即OA=OB=4,
∴P(4,2),B(4,0),
将A(﹣4,0)与P(4,2)代入y=kx+b得:,
解得:,
∴一次函数解析式为y=x+1,
将P(4,2)代入反比例解析式得:m=8,即反比例解析式为y=;
(2)观察图象可知:<kx+b时x的取值范围0<x<4;
(3)假设存在这样的D点,使四边形BCPD为菱形,如下图所示,连接DC交PB于F,
∵四边形BCPD为菱形,
∴CF=DF=4,
∴CD=8,
将x=8代入反比例函数y=得y=1,
∴D点的坐标为(8,1)
∴则反比例函数图象上存在点D,使四边形BCPD为菱形,此时D坐标为(8,1);
延长DP交y轴于点E,则点E为所求,
则|DE﹣PE|=PD为最大,
设直线PD的表达式为:y=sx+t,
将点P、D的坐标代入上式得:,解得:,
故直线PD的表达式为:y=﹣x+3,
令x=0,则y=3,
故点E(0,3).
【知识点】反比例函数综合题
22.(2021秋•天桥区期中)如图,在正方形网格中,△TAB的顶点坐标分别为:T(1,1),A(2,3),B(5,3).
(1)以点T为位似中心,在位似中心的同侧将△TAB放大为原来的2倍,放大后点A、B的对应点分别为A′、B′.画出△TA′B′;写出点A′、B′的坐标:A′( ),B′( ).
(2)若反比例函数y=(x>0)的图象经过点B,那么它还经过T、A、A′、B′中的哪个点?为什么?
【答案】【第1空】(3,5)
【第2空】(9,5)
【分析】(1)根据题目的叙述,正确地作出图形,然后确定各点的坐标即可;
(2)根据k=xy即可判断.
【解答】解:(1)如图,A′(3,5),B′(9,5),
故答案为(3,5),(9,5);
(2)∵反比例函数y=(x>0)的图象经过点B(5,3),
∴k=5×3=15,
∵A′(3,5),
∴3×5=15=k,
∴反比例函数的图象还经过A′点.
【知识点】作图-位似变换、反比例函数图象上点的坐标特征
23.(2021春•秦淮区期末)(1)分式有意义的条件是 ,该分式的值 (填“会”或“不会”)为零,由此可以判断出反比例函数y=的图象与y轴和x轴都没有公共点.
(2)类比(1),下列直线中,与函数y=﹣2的图象没有公共点的是 .(填写所有满足要求的选项的序号)
①经过点(1,0)且平行于y轴的直线;
②经过点(﹣1,0)且平行于y轴的直线;
③经过点(0,2)且平行于x轴的直线;
④经过点(0,﹣2)且平行于x轴的直线.
(3)已知函数y=﹣2的图象可以由y=的图象平移得到.请你结合(2)中的结论,画出函数y=﹣2的图象,并写出该函数的两条不同类型的性质.
【答案】【第1空】x≠0
【第2空】不会
【第3空】①④
【分析】(1)根据分式有意义和分式的值为0的条件即可得出结论;
(2)同(1)的方法,即可得出结论;
(3)仿照反比例函数的性质,先画出反比例函数y=的图象,进而向右平移一个单位,再向下平移2个单位即可得出结论,
【解答】解:(1)∵分式的分母不为0,
∴x≠0;
∵只有0除以任何一个不为0的数,值为0,而分式的分子为1,
∴的值不会为0,
故答案为:x≠0,不会;
(2)①分式有意义的条件是 x≠1,
∴函数y=﹣2的图象与直线x=1没有公共点,
②∵y=﹣2,
∴y+2=,
∵不会为 0,
∴y+2≠0,
∴y≠﹣2,故函数y=﹣2的图象与直线y=2没有公共点,
故答案为:①④;
(3)如下图
性质 1:x>1时,y 随 x 的增大而减小,x<1 时,y 随 x 的增大而减小,
性质 2:函数值 y≠﹣2,
备注:答案不唯一,
图象如图所示:
【知识点】反比例函数与一次函数的交点问题
24.(2021•宝应县二模)定义:在平面直角坐标系中,对于任意两点A(a,b),B(c,d),若点T(x,y满足x=,y=,那么称点T是点A、B的“和美点”.
(1)已知A(﹣1,8),B(4,﹣2),C(2,4).请判断点C (填“是”或“不是”)A、B两点的“和美点”.
(2)平面直角坐标系中,有四个点A (8,﹣1),B(2,﹣4),C(﹣3,5),D(12,5),点P是点A、B的“和美点”,点Q是点C、D的“和美点”.求过P、Q两点的直线解析式.
(3)若反比例函数y=图象上有两点A、B,点T是点A、B的“和美点”,试问点T的横、纵坐标的积是否为常数?若是常数,请求出这个常数;若不是常数,请说明理由.
【答案】是
【分析】(1)根据“和美点”的定义求出点A,B的“和美点”的坐标,即可得出结论;
(2)先求出点P,Q的坐标,最后用待定系数法即可得出结论;
(3)先设出点A,B的坐标,进而表示出点T的坐标,最后求出点T的横、纵坐标的积,即可得出结论.
【解答】解:(1)∵点A(﹣1,8),B(4,﹣2),
∴点A,B的“和美点”的横坐标为=2,纵坐标为=4,
∴点A,B的“和美点”的坐标为(2,4),
∴点C是A,B两点的“和美点”,
故答案为:是;
(2)∵点A (8,﹣1),B(2,﹣4),且点P是点A、B的“和美点”,
∴P(4,2),
∵点C(﹣3,5),D(12,5),且点Q是点C、D的“和美点”,
∴Q(6,5),
设直线PQ的解析式为y=kx+m,
∴,
∴,
∴直线PQ的解析式为y=x﹣4;
(3)点T的横、纵坐标的积是常数4,
理由:设点A(n,),B(h,),
∵点T是点A、B的“和美点”,
∴T(,),
∴点T的横、纵坐标的积是•==4,
【知识点】反比例函数图象上点的坐标特征、待定系数法求一次函数解析式
25.(2021春•常熟市期末)如图,在平面直角坐标系中,四边形ABCD的顶点A、B分别在y轴和x轴上,点C、D都在反比例函数y=(x>0)的图象上,设点A、B的坐标分别为(0,a)、(b,0)且a>0,b>0.
(1)如果四边形ABCD是正方形,如图①,用a、b表示点C和点D的坐标;
(2)如果四边形ABCD是矩形,如图②,若AB=6,BC=2,求k的值.
【分析】(1)根据题意可证出△AOB≌△BMC,进而得出OA=BM=a,OB=MC=b,从而表示出点C、D的坐标;
(2)由(1)的方法,可类推出△AOB∽△BMC,进而得出相似比为3:1,表示出BM=a,CM=b,从而表示出点C、D的坐标;由点C、D在反比例函数的图象上,可得出a=b,在Rt△AOB中,根据直角三角形边角关系可求出a、b的值,进而求出k的值.
【解答】解:(1)如图1,过点C作CM⊥x轴,垂足为M,过点D作DN⊥y轴,垂足为N,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=BC=CD=DA,∠ABC=∠DAB=90°,
∵∠ABO+∠BAO=90°,∠ABO+∠CBM=90°,
∴∠BAO=∠CBM,
∴△AOB≌△BMC (AAS),
∴OA=BM=a,OB=MC=b,
∴点C(a+b,b),
同理,D(a,a+b);
(2)如图2,由(1)的方法可得,△AOB∽△BMC,
∴====,
∴BM=OA=a,CM=b,
∴点C(b+a,b),
同理,点D(a,a+b),
∵点C、D在反比例函数的图象上,
∴(b+a)×b=a×(a+b),
∴a=b,
在Rt△AOB中,a=b=AB=3,
∴k=(b+a)×b=8,
答:k的值为8.
【知识点】反比例函数图象上点的坐标特征、矩形的性质、正方形的性质
26.(2021•山西一模)如图,已知反比例函数y1=的图象与一次函数y2=k2x+b的图象在第一象限交于A(1,3),B(3,m)两点,一次函数的图象与x轴交于点C.
(1)求反比例函数和一次函数的表达式;
(2)当x为何值时,y2>0?
(3)已知点P(0,a)(a>0),过点P作x轴的平行线,在第一象限内交一次函数y2=k2x+b的图象于点M,交反比例函数y1=的图象于点N.结合函数图象直接写出当PM>PN时a的取值范围.
【分析】(1)将点A,点B坐标代入解析式可求解;
(2)先求出点C坐标,由图象性质可求解;
(3)结合图象可求解.
【解答】解:(1)∵反比例函数的图象过点A(1,3),
∴,
∴k1=3,
∴反比例函数表达式为:;
∵点B(3,m)在函数的图象上,
∴,
∴B(3,1).
∵一次函数y2=k2x+b的图象过点A(1,3),B(3,1),
∴,
解得,
∴一次函数的表达式为:y2=﹣x+4;
∴反比例函数和一次函数的表达式分别为,y2=﹣x+4.
(2)∵当y2=0时,﹣x+4=0,x=4,
∴C(4,0),
由图象可知,当x<4时,y2>0.
(3)如图,
由图象可得,当1<a<3时,PM>PN.
【知识点】反比例函数综合题
27.(2021•深圳模拟)如图,在平面直角坐标系中,▱ABCO的顶点A在x轴正半轴上,两条对角线相交于点D,双曲线y=(x>0)经过C,D两点.
(1)求▱ABCO的面积.
(2)若▱ABCO是菱形,请直接写出:
①tan∠AOC= .
②将菱形ABCO沿x轴向左平移,当点A与O点重合时停止,则平移距离t与y轴所扫过菱形的面积S之间的函数关系式: .
【分析】(1)设点C(a,),点A(b,0),由平行四边形的性质和中点坐标公式可求点A坐标,可求▱ABCO的面积;
(2)①由菱形的性质可得OA=OC,由两点距离公式可求点C坐标,即可求解;
②分三种情况讨论,由三角形的面积公式和梯形的面积公式可求解.
【解答】解:(1)设点C(a,),点A(b,0),
∵四边形ABCO是平行四边形,
∴CD=AD,
∴点D(,),
∵双曲线y=(x>0)经过C,D两点,
∴×=6,
∴b=3a,
∴点A(3a,0),
∴▱ABCO的面积=3a×=18;
(2)①∵▱ABCO是菱形,
∴OA=CO=3a,
∴(a﹣0)2+(﹣0)2=9a2,
∴a=,
∴点C(,2),
∴tan∠AOC==2,
故答案为2;
②∵a=,
∴点A坐标为(3,0),点C(,2),
当0≤t≤,y=×t×2t=t2,
当<t≤3,y=×2×(t+t﹣)=2t﹣3,
综上所述:y=.
【知识点】反比例函数综合题
28.(2021秋•兰州期末)如图,一次函数y=kx+b(k≠0)与反比例函数的图象在第一象限交于A、B两点,A点的坐标为(m,4),B点的坐标为(3,2),连接OA、OB,过B作BD⊥y轴,垂足为D,交OA于C.若OC=CA,
(1)求一次函数和反比例函数的表达式;
(2)求△AOB的面积;
(3)在直线BD上是否存在一点E,使得△AOE是以AO为直角边的直角三角形,直接写出所有可能的E点坐标.
【分析】(1)先利用待定系数法求出反比例函数解析式,进而确定出点A的坐标,再用待定系数法求出一次函数解析式;
(2)先求出OB的解析式,进而求出AG,用三角形的面积公式即可得出结论.
(3)分两种情形分别讨论求解即可解决问题.
【解答】解:(1)∵点B(3,2)在反比例函数y=的图象上,
∴a=3×2=6,
∴反比例函数的表达式为y=,
∵点A的纵坐标为4,
∵点A在反比例函数y=图象上,
∴A(,4),
∴,
∴,
∴一次函数的表达式为y=﹣x+6;
(2)如图1,过点A作AF⊥x轴于F交OB于G,
∵B(3,2),
∴直线OB的解析式为y=x,
∴G(,1),A(,4),
∴AG=4﹣1=3,
∴S△AOB=S△AOG+S△ABG=×3×3=.
(3)如图2中,
①当∠AOE1=90°时,
∵点A(,4),
∴直线AC的解析式为y=x,
∴直线OE1的解析式为y=﹣x,
当y=2时,x=﹣,
∴E1(﹣,2);
②当∠OAE2=90°时,可得直线AE2的解析式为y=﹣x+,
当y=2时,x=,
∴E2(,2).
综上所述,满足条件的点E坐标为(﹣,2)或(,2).
【知识点】反比例函数综合题
29.(2021秋•温州月考)如图,正方形OABC的边OA、OC分别在x轴和y轴上,顶点B在第一象限,AB=6.点E、F分别在边AB和射线OB上运动(E、F不与正方形的顶点重合),OF=2BE,设BE=t.
(1)当t=2时,则AE= ,BF= ;
(2)当点F在线段OB上运动时,若△BEF的面积为,求t的值.
(3)在整个运动过程中
①平面上是否存在一点P,使得以P、O、E、F为顶点的四边形是菱形?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.
②若函数y=+a(x>0,a为常数)的图象同时经过E、F,直接写出a的值.
【答案】【第1空】4
【第2空】2
2
【分析】(1)求出F(2t,2t),点E(6,6﹣t),当t=2时,AE=AB﹣BE=6﹣t=4,BF=OB﹣PF=6﹣2×2=2;
(2)△BEF的面积=×BE×(xB﹣xF),即可求解;
(3)①分EF为对角线、EF是边两种情况,利用菱形邻边相等即可求解;②将点E、F的坐标分别代入函数y=+a,即可求解.
【解答】解:(1)设点F(x,y),
∵四边形OABC为正方形,则x=y,
∴2x2=OF2=8t2,解得:x=2t=y,故点F(2t,2t),
点E(6,6﹣t),
当t=2时,AE=AB﹣BE=6﹣t=4,
BF=OB﹣PF=6﹣2×2=2,
故答案为4,2;
(2)△BEF的面积=×BE×(xB﹣xF)=×t×(6﹣2t)=,
解得t=;
(3)①由(1)知,点E、F的坐标分别为(6,6﹣t)、(2t,2t),
则OF2=(2t)2=8t2,EF2=(6﹣2t)2+(6﹣3t)2,OE2=62+(6﹣t)2,
当EF为对角线时,如图1,
则OE=OF,即8t2=62+(6﹣t)2,解得t=(不合题意的值已舍去);
当EF是边时,如图2,3,
当FE=OE时,即(6﹣2t)2+(6﹣3t)2=62+(6﹣t)2,解得t=0(舍去)或4;
当EF=OF时,同理可得:t=,
综上,t=或4或;
②将点E、F的坐标分别代入函数y=+a得,解得,
故a=﹣4.
【知识点】反比例函数综合题
30.(2021秋•简阳市 月考)如图,在平面直角坐标系xOy中,一次函数y=x+b的图象经过点A(﹣2,0),与反比例函数y=的图象交于点B(a,4)和点C.
(1)求一次函数和反比例函数的表达式;
(2)若点P在y轴上,且△PBC的面积等于6,求点P的坐标;
(3)设M是直线AB上一点,过点M作MN∥x轴,交反比例函数y=的图象于点N,若A,O,M,N为顶点的四边形为平行四边形,求点M的坐标.
【分析】(1)利用待定系数法可求解析式;
(2)联立方程组可求点C坐标,利用三角形的面积公式可求解;
(3)由平行四边形的性质可得MN=OA=2,可求m的值,即可求解.
【解答】解:(1)∵一次函数y=x+b的图象经过点A(﹣2,0),
∴b=2,
∴直线解析式为y=x+2,
∵点B(a,4)在直线y=x+2上,
∴4=a+2,
∴a=2,
∴点B(2,4),
∵反比例函数y=的图象过点B(2,4),
∴k=2×4=8,
∴反比例函数解析式为y=;
(2)如图1,设直线AB与y轴交于点D,点P坐标为(0,p),
∵直线AB与y轴交于点D,
∴点D(0,2),
联立方程得:,
解得:,或,
∴C(﹣4,﹣2),
∴S△PBC=S△BPD+S△PDC=,
∴p=0或4,
∴P(0,0)或(0,4);
(3)如图2,设M(m﹣2,m),则N(),
∵以A,O,M,N为顶点的四边形为平行四边形,MN∥OA,OA=2,
∴MN=OA=2,
∴,
∴或,
∴点M坐标为(2﹣2,)或(﹣2,﹣2)或(2,)或(﹣2,).
【知识点】反比例函数综合题
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