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中考专题 数学反比例函数综合题含解析答案
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这是一份中考专题 数学反比例函数综合题含解析答案,文件包含反比例函数综合题训练专题解答docx、反比例函数综合题训练专题docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共40页, 欢迎下载使用。
(1)如图1,双曲线经过点D时求反比例函数y=(x>0)的关系式;
(2)如图2,正方形ABCD向下平移得到正方形A′B′C′D′,边A'B'在x轴上,
反比例函数y=(x>0)的图象分别交正方形A′B′C′D′的边C'D′、边B′C′于点F、E,
①求△A'EF的面积;
②如图3,x轴上一点P,是否存在△PEF是等腰三角形,若存在,直接写出点P坐标,若不存在,请说明理由.
解:(1)∵点A(1,1),点C(3,3),
∴点D(1,3),
将点D的坐标代入反比例函数表达式得:k=3,
故反比例函数表达式为:y=;
(2)平移后点A′、B′、C′、D′的坐标分别为:(1,0)、(3,0),(3,2)、(1,2),
则平移后点E纵坐标为3,则点E(3,1),
同理点F(,2),
△A'EF的面积=S正方形A′B′C′D′﹣S△A′B′E﹣S△A′D′F﹣S△EFC′=2×2×2×﹣2×1﹣××1=
(3)点E、F的坐标分别为:(3,1)、(,2),
设点P(m,0),
则EF2=(3﹣)2+(2﹣1)2=,EP2=(m﹣3)2+1,PF2=(m﹣)2+4,
当EF=EP时,即=(m﹣3)2+1,解得:m=(舍去)或;
当EF=PF时,同理可得:方程无实数根,舍去;
当EP=PF时,同理可得:m=,
故点P的坐标为:(,0)或(,0).
2.如图,在直角坐标系中,Rt△ABC的直角边AC在x轴上,∠ACB=90°,AC=1,点B(3,2),
反比例函数y=(k>0)的图象经过BC边的中点D.
(1)求这个反比例函数的表达式;
(2)若△ABC与△EFG成中心对称,且△EFG的边FG在y轴的正半轴上,点E在这个函数的图象上.
①求OF的长;
②连接AF,BE,证明:四边形ABEF是正方形.
解:(1)∵点B(3,2),BC边的中点D,∴点D(3,1),
∵反比例函数(k>0)的图象经过点D(3,1),∴k=3×1=3,∴反比例函数表达式为;
(2)①∵点B(3,2),∴BC=2,
∵△ABC与△EFG成中心对称,
∴△ABC≌△EFG(中心对称的性质),
∴GF=BC=2,GE=AC=1,
∵点E在反比例函数的图象上,
∴E(1,3),即OG=3,
∴OF=OG﹣GF=1;
②如图,连接AF、BE,
∵AC=1,OC=3,
∴OA=GF=2,
在△AOF和△FGE中,
∴△AOF≌△FGE(SAS),
∴∠GFE=∠FAO,
∵∠FAO+∠OFA=90°,
∴∠GFE+∠OFA=90°,
∴∠AFE=90°,
∵∠EFG=∠FAO=∠ABC,
∵∠BAC+∠ABC=90°,
∴∠BAC+∠FAO=90°,
∴∠BAF=90°,
∴∠AFE+∠BAF=180°,
∴EF∥AB,
∵EF=AB,
∴四边形ABEF为平行四边形,
∴AF=EF,
∴四边形ABEF为菱形,
∵AF⊥EF,
∴四边形ABEF为正方形.
3.如图,反比例函数y=的图象经过点A(﹣1,4),直线y=﹣x+b(b≠0)
与双曲线y=在第二、四象限分别相交于P,Q两点,与x轴、y轴分别相交于C,D两点.
(1)求k的值;
(2)当b=﹣2时,求△OCD的面积;
(3)连接OQ,是否存在实数b,使得S△ODQ=S△OCD?若存在,请求出b的值;若不存在,请说明理由.
解:(1)∵反比例函数y=的图象经过点A(﹣1,4),∴k=﹣1×4=﹣4;
(2)当b=﹣2时,直线解析式为y=﹣x﹣2,
∵y=0时,﹣x﹣2=0,解得x=﹣2,
∴C(﹣2,0),
∵当x=0时,y=﹣x﹣2=﹣2,
∴D(0,﹣2),
∴S△OCD=×2×2=2;
(3)存在.
当y=0时,﹣x+b=0,解得x=b,则C(b,0),
∵S△ODQ=S△OCD,
∴点Q和点C到OD的距离相等,
而Q点在第四象限,
∴Q的横坐标为﹣b,
当x=﹣b时,y=﹣x+b=2b,则Q(﹣b,2b),
∵点Q在反比例函数y=﹣的图象上,
∴﹣b•2b=﹣4,解得b=﹣或b=(舍去),
∴b的值为﹣.
Rt△OBC在直角坐标系内的位置如图所示,点C在y轴上,∠OCB=90°,
反比例函数y=(k>0)在第一象限内的图象与OB边交于点D(m,3),与BC边交于点E(n,6).
(1)求m与n的数量关系;
(2)连接CD,若△BCD的面积为12,求反比例函数的解析式和直线OB的解析式;
(3)设点P是线段OB边上的点,在(2)的条件下,是否存在点P,
使得以B、C、P为顶点的三角形与△BDE相似?若存在,求出此时点P的坐标;若不存在,请说明理由.
解:(1)∵点D(m,3),E(n,6)都在反比例函数y=的图象上,
∴k=3m=6n,
∴m=2n;
(2)设△BDC的边BC上的高为h,
∵∠OCB=90°,
∴BC⊥y轴,
∵点E在BC上,且D(m,3),E(n,6),
∴h=3,∵△BCD的面积为12,
∴BC•h=12,
∴BC==8,
∴B(8,6),
设直线OB的解析式为y=k'x,
∴6=8k',
∴k'=,
∴直线OB的解析式为y=x,
∵点D(m,3)在边OB上,
∴3=m,
∴m=4,
∴D(4,3),
∵点D在反比例函数y=的图象上,
∴k=4×3=12,
∴反比例函数的解析式为y=;
(3)存在,理由:
由(2)知,反比例函数的解析式为y=,
∵点E(n,6)在反比例函数的图象上,
∴n==2,
∴E(2,6),
由(2)知,B(8,6),D(4,3),
∴BC=8,BE=6,BD==5,
设点P(a,a),
∵点P在线段OB上,
∴0≤a<8,
∴BP=,
∵B、C、P为顶点的三角形与△BDE相似,且∠DBE=∠CBP,
∴①当△BDE∽△BPC时,
∴,
∴,
∴a=或a=(舍),
∴P(,2),
②当△BDE∽△BCP时,
∴,
∴,
∴a=或a=(舍),
∴P(,),
即,存在点P,使得以B、C、P为顶点的三角形与△BDE相似,此时点P的坐标为P(,2)或(,).
5.如图,反比例函数y=(x>0)过点A(3,4),直线AC与x轴交于点C(6,0),
交y轴于点E,过点C作x轴的垂线BC交反比例函数图象于点B.
(1)求k的值与B点的坐标;
(2)将直线EC向右平移,当点E正好落在反比例函数图象上的点E'时,直线交x轴于点F.
请判断点B是否在直线E′F上并说明理由;
在平面内有点M,使得以A、B、F、M四点为顶点的四边形为平行四边形,
请直接写出符合条件的所有M点的坐标.
解:(1)把点A(3,4)代入y=(x>0),得k=xy=3×4=12,
故该反比例函数解析式为:y=.
∵点C(6,0),BC⊥x轴,∴把x=6代入反比例函数y=,得:y==2,∴B(6,2).
综上所述,k的值是12,B点的坐标是(6,2);
(2)设直线A、C的表达式为:y=kx+b,则,解得:,
故直线AC的表达式为:y=﹣x+8,令x=0,则y=8,故点E(0,8),
设直线EC向右平移m个单位,
则平移后直线的表达式为:y=﹣(x﹣m)+8,则点E′(m,8),
∵点E′在反比例函数上,
∴将点E′坐标代入反比例函数表达式得:8m=12,解得:m=,
则平移后直线的表达式为:y=﹣(x﹣)+8=﹣x+10,
令y=0,则x=,故点F(,0);
当x=6时,y=﹣x+10=2,故点B在直线E′F上;
(3)设点M的坐标为(s,t),
而点A、B、F的坐标分别为:(3,4)、(6,2)、(,0);
①当AB是边时,点A向右平移3个单位向下平移2个单位得到B,
同样点M(N)向右平移3个单位向下平移2个单位得到N(M),
故或,解得:或,故点M的坐标为:(,﹣2)或(,2);
②当AB是对角线时,由中点公式得:,解得:,故点M的坐标为(,6);
综上,点M的坐标为:(,﹣2)或(,2)或(,6).
6.菱形ABCD的顶点C与原点O重合,点B落在y轴正半轴上,点A、D落在第一象限内,且D点坐标为(4,3).
(1)如图1,若反比例函数y=(x>0)的图象经过点A,求k的值;
(2)菱形ABCD向右平移t个单位得到菱形A1B1C1D1,如图2.
①请直接写出点B1、D1的坐标(用含t的代数式表示):B1 (t,5) 、D1 (t+4,3) ;
②是否存在反比例函数y=(x>0),使得点B1、D1同时落在y=(x>0)的图象上?
若存在,求n的值;若不存在,请说明理由.
解:(1)如图,作DF⊥x轴于点F,
∵点D的坐标为(4,3),
∴FO=4,DF=3,
∴DO=5,
∴AD=5.
∴A点坐标为(4,8),
∴xy=4×8=32,
∴k=32;
(2)①平移后B1、D1的坐标分别为:(t,5),(t+4,3),
故答案为:(t,5),(t+4,3);
②存在,理由如下:
∵点B1、D1同时落在(x>0)的图象上B1(t,5),D1(t+4,3),
∴5t=n,3(t+4)=n,
解得:t=6,n=30
所以,存在,此时n=30.
7.如图,正比例函数y=kx与反比例函数y=(m≠0)的图象交于A、B两点,点A的坐标为(1,2),点C为反比例函数图象第一象限上的一动点,连接OC、AC、BC.
(1)求正比例函数与反比例函数的表达式;
(2)作AD⊥y轴于点D,CE⊥x轴于点E,且OA=OC时,求直线BC的函数表达式;
(3)当△AOC是以OA为直角边的直角三角形时,求点C的坐标.
解:(1)将点A的坐标分别代入y=kx和y=并解得:k=2,m=2,
故正比例函数与反比例函数的表达式分别为:y=2x,y=①;
(2)∵反比例函数的图象关于原点成中心对称,故点B(﹣1,﹣2),
∵反比例函数的图象关于直线y=x对称且OA=OC,
∴点A、C关于直线y=x对称,过点C(2,1),
设直线BC的表达式为:y=tx+s,则,解得,
故直线BC的表达式为:y=x﹣1;
(3)如下图,延长AC交x、y轴于点M、N,
直线AB的表达式为:y=2x,则tan∠AOC=2,
当△AOC是以OA为直角边的直角三角形时,即∠OAC=90°,
则tan∠ANO=,
故设直线AC的表达式为:y=﹣x+r,
将点A的坐标代入上式并解得:r=,
故直线AC的表达式为:y=﹣x+②,
联立①②并解得:x=1(舍去)或4,
故点C(4,).
8.如图①,直线y=﹣x+4与y轴交于点A,与x轴交于点B,点C为线段AB的中点,将直线AB向右平移m个单位长度,A、B、C的对应点为A1、B1、C1,反比例函数y=(x>0)的图象经过点A1,连接AA1、CC1.
(1)当m=2时,求k的值;
(2)如图②,当反比例函数的图象经过点C1时,求四边形ABB1A1的面积;
(3)如图③,连接A1B,当△AA1B为等腰三角形时,求B1的坐标.
解:(1)∵直线y=﹣x+4与y轴交于点A,与x轴交于点B,
∴点A坐标(0,4),点B(3,0),
∵将直线AB向右平移m个单位长度,且m=2,
∴点A1(2,4),
∵反比例函数y=(x>0)的图象经过点A1,
∴k=2×4=8;
(2)∵点A坐标(0,4),点B(3,0),点C为线段AB的中点,
∴点C(,2)
∵将直线AB向右平移m个单位长度,
∴点A1(m,4),点C1(+m,2),AA1∥BB1,AA1=BB1=m,
∴四边形ABB1A1是平行四边形,
∵反比例函数的图象经过点C1,点A1,
∴4m=2×(+m)
∴m=,
∴四边形ABB1A1的面积=4×=6;
(3)∵点A坐标(0,4),点B(3,0),
∴OA=4,OB=3,
∴AB===5,
∵四边形ABB1A1是平行四边形,
∴A1B1=AB=5,
若A1B1=BB1=5,
∴m=5,
∴点B1(8,0),
若A1B=BB1=m,
∴=m,
∴m=,
∴点B1(,0),
当A1B=A1B1,
∴=5,
∴m1=0(不合题意舍去),m2=6,
∴点B1(9,0),
综上所述:点B1坐标为(8,0)或(,0)或(9,0).
9.如图,已知反比例函数y=(x>0)的图象经过点A(4,2),过A作AC⊥y轴于点C.点B为反比例函数图象上的一动点,过点B作BD⊥x轴于点D,连接AD.直线BC与x轴的负半轴交于点 E.
(1)求反比例函数的表达式;
(2)若BD=3OC,求△BDE的面积;
(3)是否存在点B,使得四边形ACED为平行四边形?若存在,请求出点B的坐标;若不存在,请说明理由.
解:(1)∵反比例函数y=(x>0)的图象经过点A(4,2),
∴m=8,∴反比例函数y=(x>0).
(2)∵AC⊥y轴,A(4,2),∴OC=2,
∵BD=3OC,∴BD=6,
∵BD⊥x轴,∴B(,6),
∵C(0,2),设直线BC的解析式为y=kx+b,则有,解得,
∴直线BC的解析式为y=3x+2,
∴E(﹣,0),
∴DE=+=2,
∴S△BED=×DE×BD=6.
(3)存在.如图,设BD交AC于F.设B(a,),
∵A(4,2)
∴AC=4,
∵四边形ACED是平行四边形,
∴DE=AC=4,且CF∥DE,
∴△BCF∽△BED,
∴=,即=,解得a=2,
∴B(2,4).
10.如图1,一次函数y=kx﹣3(k≠0)的图象与y轴交于点A,与反比例函数y=(x>0)的图象交于点B(4,b).
(1)b= 1 ;k= 1 ;
(2)点C是线段AB上的动点(与点A、B不重合),过点C且平行于y轴的直线l交这个反比例函数的图象于点D,求△OCD面积的最大值;
(3)将(2)中面积取得最大值的△OCD沿射线AB方向平移一定的距离,得到△O′C′D′,若点O的对应点O′落在该反比例函数图象上(如图2),则点D′的坐标是 (,) .
解:(1)把B(4,b)代入y=(x>0)中得:b==1,
∴B(4,1),
把B(4,1)代入y=kx﹣3得:1=4k﹣3,解得:k=1,
故答案为:1,1;
(2)设C(m,m﹣3)(0<m<4),则D(m,),
∴S△OCD=m(﹣m+3)=﹣m2+m+2=﹣+,
∵0<m<4,﹣<0,
∴当m=时,△OCD面积取最大值,最大值为;
(3)由(1)知一次函数的解析式为y=x﹣3,
由(2)知C(,﹣)、D(,).
设C′(a,a﹣3),则O′(a﹣,a﹣),D′(a,a+),
∵点O′在反比例函数y=(x>0)的图象上,
∴a﹣=,解得:a=或a=﹣(舍去),
经检验a=是方程a﹣=的解.
∴点D′的坐标是(,).
11.如图,一次函数y=﹣x+3的图象与反比例函数y=(k≠0)在第一象限的图象交于A(1,a)和B两点,与x轴交于点C.
(1)求反比例函数的解析式;
(2)若点P在x轴上,且△APC的面积为5,求点P的坐标;
(3)若点P在y轴上,是否存在点P,使△ABP是以AB为一直角边的直角三角形?若存在,求出所有符合条件的P点坐标;若不存在,请说明理由.
解:(1)把点A(1,a)代入y=﹣x+3,得a=2,
∴A(1,2),
把A(1,2)代入反比例函数,
∴k=1×2=2;
∴反比例函数的表达式为;
(2)∵一次函数y=﹣x+3的图象与x轴交于点C,
∴C(3,0),
设P(x,0),
∴PC=|3﹣x|,
∴S△APC=|3﹣x|×2=5,
∴x=﹣2或x=8,
∴P的坐标为(﹣2,0)或(8,0);
(3)存在,
理由如下:联立,
解得:或,
∴B点坐标为(2,1),
∵点P在y轴上,
∴设P(0,m),
∴AB==,AP=,PB=,
若BP为斜边,
∴BP2=AB2+AP2 ,
即 =2+,
解得:m=1,
∴P(0,1);
若AP为斜边,
∴AP2=PB2+AB2 ,
即 =+2,
解得:m=﹣1,
∴P(0,﹣1);
综上所述:P(0,1)或 P(0,﹣1).
12.如图1,点A(m,6),B(6,1)在反比例函数图象上,作直线AB,连接OA、OB.
(1)求反比例函数的表达式和m的值;
(2)求△AOB的面积;
(3)如图2,E是线段AB上一点,作AD⊥x轴于点D,过点E作x轴的垂线,交反比例函数图象于点F,若EF=AD,求出点E的坐标.
解:(1)设反比例函数的解析式为y=,
将B(6,1)的坐标代入y=,得k=6.
∴反比例函数的解析式为y=.
将A(m,6)的坐标代入y=,得m=1.
(2)如图1,设直线AB的解析式为y=ax+b,
把A(1,6)和B(6,1)代入上式,得
,
解得:,
故直线AB的解析式为:y=﹣x+7,
∴M(0,7),N(7,0),
∴S△AOB=S△MON﹣S△AOM﹣S△BON=OM×ON﹣OM×|xA|﹣ON×|yB|
=×7×7﹣×7×1﹣×7×1
=.
(3)设E点的坐标为(m,﹣m+7),则F(m,),
∴EF=﹣m+7﹣.
∵EF=AD,
∴﹣m+7﹣=×6.
解得m1=2,m2=3,
经检验,m1=2,m2=3是分式方程的根,
∴E的坐标为(2,5)或(3,4).
13.如图,在矩形OABC中,OA=3,AB=4,反比例函数(k>0)的图象与矩形两边AB、BC分别交于点D、点E,且BD=2AD.
(1)求点D的坐标和k的值:
(2)求证:BE=2CE;
(3)若点P是线段OC上的一个动点,是否存在点P,使∠APE=90°?若存在,求出此时点P的坐标;若不存在,请说明理由
解:(1)∵AB=4,BD=2AD,
∴AB=AD+BD=AD+2AD=3AD=4,
∴AD=,
又∵OA=3,
∴D(,3),
∵点D在双曲线y=上,
∴k=×3=4;
(2)∵四边形OABC为矩形,
∴AB=OC=4,
∴点E的横坐标为4.
把x=4代入y=中,得y=1,
∴E(4,1);
∵B(4,3),C(4,0),
∴BE=2,CE=1,
∴BE=2CE;
(3)假设存在要求的点P坐标为(m,0),OP=m,CP=4﹣m.
∵∠APE=90°,
∴∠APO+∠EPC=90°,
又∵∠APO+∠OAP=90°,
∴∠EPC=∠OAP,
又∵∠AOP=∠PCE=90°,
∴△AOP∽△PCE,
∴,
∴,
解得:m=1或m=3,
∴存在要求的点P,坐标为(1,0)或(3,0).
14.如图,A为反比例函数y=(其中x>0)图象上的一点,在x轴正半轴上有一点B,OB=4.连接OA、AB,且OA=AB=2.
(1)求k的值;
(2)过点B作BC⊥OB,交反比例函数y=(x>0)的图象于点C.
①连接AC,求△ABC的面积;
②在图上连接OC交AB于点D,求的值.
解:(1)过点A作AH⊥x轴,垂足为点H,AH交OC于点M,如图所示.
∵OA=AB,AH⊥OB,
∴OH=BH=OB=2,
∴AH===6,
∴点A的坐标为(2,6).
∵A为反比例函数y=图象上的一点,
∴k=2×6=12;
(2)①∵BC⊥x轴,OB=4,点C在反比例函数y=上,
∴BC==3.
∵AH⊥OB,
∴AH∥BC,
∴点A到BC的距离=BH=2,
∴S△ABC=×3×2=3;
②∵BC⊥x轴,OB=4,点C在反比例函数y=上,
∴BC==3.
∵AH∥BC,OH=BH,
∴MH=BC=,
∴AM=AH﹣MH=.
∵AM∥BC,
∴△ADM∽△BDC,
∴=.
15.如图①,在矩形OABC中,OA=4,OC=3,分别以OC、OA所在的直线为x轴、y轴,建立如图所示的坐标系,连接OB,反比例函数y=(x>0)的图象经过线段OB的中点D,并与矩形的两边交于点E和点F,直线l:y=kx+b经过点E和点F.
(1)求反比例函数的解析式;
(2)连接OE、OF,求△OEF的面积;
(3)在第一象限内,请直接写出关于x的不等式kx+b≤的解集: 0<x≤或3≤x≤ .
(4)如图②,将线段OB绕点O顺时针旋转一定角度,使得点B的对应点H恰好落在x轴的正半轴上,连接BH,作OM⊥BH,点N为线段OM上的一个动点,求HN+ON的最小值.
解:(1)在矩形ABCO中,∵OA=BC=4,OC=AB=3,
∴B(3,4),
∵OD=DB,
∴D(,2),
∵y=经过D(,2),
∴k=3,
∴反比例函数的解析式为y=.
(2)如图①中,连接OE,OF.
由题意E(,4),F(3,1),
∴S△OEF=S矩形ABCO﹣S△AOE﹣S△OCF﹣S△EFB=12﹣×4×﹣×3×1﹣×3×(3﹣)=.
(3)观察图象可知:在第一象限内,关于x的不等式kx+b≤的解集为:0<x≤或3≤x<.
故答案为:0<x≤或3≤x<.
(4)如图②中,作NJ⊥BD于J.HK⊥BD于K.
由题意OB=OH=5,
∴CH=OH﹣OC=5﹣3=2,
∴BH===2,
∴sin∠CBH==,
∵OM⊥BH,
∴∠OMH=∠BCH=90°,
∵∠MOH+∠OHM=90°,∠CBH+∠CHB=90°,
∴∠MOH=∠CBH,
∵OB=OH,OM⊥BH,
∴∠MOB=∠MOH=∠CBH,
∴sin∠JOD=,
∴NJ=ON•sin∠NOD=ON,
∴NH+ON=NH+NJ,
根据垂线段最短可知,当J,N,H共线,且与HK重合时,HN+ON的值最小,最小值=HK的长,
∵OB=OH,BC⊥OH,HK⊥OB,
∴HK=BC=4,
∴HN+ON是最小值为4.
16.如图1,在平面直角坐标系中,放置有一个Rt△ABC,顶点A与原点O重合,边AC与x轴重合,∠ACB=90°,AC=BC=4,反比例函数y=的图象分别与AB和BC交于点D、E,且此时点D恰为AB的中点.
(1)求反比例函数的表达式及点E的坐标;
(2)连接DE,在x轴上存在一点P,可使得△DEP成为以DE为腰的等腰三角形,试求出所有符合条件的点P的坐标;
(3)如图2,保持反比例函数图象不变,将△ABC沿x轴向左平移,使得点E成为BC的中点,求此时点D的坐标.
解:(1)∵∠ACB=90°,AC=BC=4,
∴点B、C的坐标分别为:(4,4)、(4,0),
∵D为AB的中点,故点D(2,2),
将点D的坐标代入反比例函数表达式得:2=,解得:k=4,
故反比例函数表达式为:y=①,
设点E(4,m),将点E的坐标代入上式并解得:m=1,
故点E(4,1);
(2)设点P(m,0),而点D、E的坐标分别为:(2,2)、(4,1),
DE2=(4﹣2)2+(2﹣1)2=5,PD2=(m﹣2)2+4;PE2=(m﹣4)2+1,
当DE=PD时,则5=(m﹣2)2+4,解得:m=1或3;
当DE=PE时,同理可得:m=2或6(舍去6);
故点P的坐标为:(1,0)或(2,0)或(3,0);
(3)设三角形ABC向左平移了m个单位,
则点C、B的坐标分别为:(4﹣m,0)、(4﹣m,4),
∵点E为BC的中点,
∴点E(4﹣m,2),
将点E的坐标代入反比例函数表达式得:2=,解得:m=2,
故点C、B的坐标分别为:(2,0)、(2,4),点A(﹣2,0),
设直线AB的表达式为:y=sx+t,则,解得:,
故直线AB的表达式为:y=x+2②,
联立①②并解得:或(舍去);
故点D的坐标为:(﹣1,+1).
17.矩形AOBC中,OB=4,OA=3,分别以OB,OA所在直线为x轴,y轴,建立如图1所示的平面直角坐标系.F是BC边上一个动点(不与B,C重合),过点F的反比例函数y=(k>0)的图象与边AC交于点E.
(1)当点F运动到边BC的中点时,点E的坐标为 (2,3) .
(2)连接EF,求∠EFC的正切值;
(3)如图2,将△CEF沿EF折叠,点C恰好落在边OB上的点G处,求BG的长度.
解:(1)∵OB=4,OA=3,
∴点A、B、C的坐标分别为:(0,3)、(4,0)、(4,3),
点F运动到边BC的中点时,点F(4,),
将点F的坐标代入y=并解得:k=6,
故反比例函数的表达式为:y=,
当y=3时,x==2,故E(2,3),
故答案为:(2,3);
(2)∵F点的横坐标为4,点F在反比例函数上,
∴F(4,),
∴CF=BC﹣BF=3﹣=,
∵E的纵坐标为3,
∴E(,3),
∴CE=AC﹣AE=4﹣=,
在Rt△CEF中,tan∠EFC==;
(3)如图,由(2)知,CF=,CE=,=,
过点E作EH⊥OB于H,
∴EH=OA=3,∠EHG=∠GBF=90°,
∴∠EGH+∠HEG=90°,
由折叠知,EG=CE,FG=CF,∠EGF=∠C=90°,
∴∠EGH+∠BGF=90°,
∴∠HEG=∠BGF,
∵∠EHG=∠GBF=90°,
∴△EHG∽△GBF,
∴,
∴,
∴BG=.
18.在如图平面直角坐标系中,矩形OABC的顶点B的坐标为(4,2),OA、OC分别落在x轴和y轴上,OB是矩形的对角线.将△OAB绕点O逆时针旋转,使点B落在y轴上,得到△ODE,OD与CB相交于点F,反比例函数y=(x>0)的图象经过点F,交AB于点G.
(1)求k的值和点G的坐标;
(2)连接FG,则图中是否存在与△BFG相似的三角形?若存在,请把它们一一找出来,并选其中一种进行证明;若不存在,请说明理由;
(3)在线段OA上存在这样的点P,使得△PFG是等腰三角形.请直接写出点P的坐标.
解:(1)∵四边形OABC为矩形,点B的坐标为(4,2),
∴∠OCB=∠OAB=∠ABC=90°,OC=AB=2,OA=BC=4,
∵△ODE是△OAB旋转得到的,即:△ODE≌△OAB,
∴∠COF=∠AOB,∴△COF∽△AOB,
∴=,∴=,∴CF=1,
∴点F的坐标为(1,2),
∵y=(x>0)的图象经过点F,
∴2=,得k=2,
∵点G在AB上,
∴点G的横坐标为4,
对于y=,当x=4,得y=,
∴点G的坐标为(4,);
(2)△COF∽△BFG;△AOB∽△BFG;△ODE∽△BFG;△CBO∽△BFG.
下面对△OAB∽△BFG进行证明:
∵点G的坐标为(4,),∴AG=,
∵BC=OA=4,CF=1,AB=2,
∴BF=BC﹣CF=3,
BG=AB﹣AG=.
∴,=.
∴,
∵∠OAB=∠FBG=90°,
∴△OAB∽△FBG.
(3)设点P(m,0),而点F(1,2)、点G(4,),
则FG2=9+=,PF2=(m﹣1)2+4,PG2=(m﹣4)2+,
当GF=PF时,即=(m﹣1)2+4,解得:m=(舍去负值);
当PF=PG时,同理可得:m=;
当GF=PG时,同理可得:m=4﹣;
综上,点P的坐标为(4﹣,0)或(,0)或(,0).
19.如图,在平面直角坐标系中,正方形OABC的顶点O与坐标原点重合,点C的坐标为(0,3),点A在x轴的正半轴上,直线y=x﹣1.交边AB、OA于点D、M,反比例函数y=(x>0)的图象经过点D,与BC的交点为N.
(1)求BN的长.
(2)点P是直线DM上的动点(点P不与点D、点M重合),连接PB、PC、MN,当△BCP的面积等于四边形ABNM的面积时,求点P的坐标.
(3)在(2)的条件下,连接CP,以CP为边作矩形CPEF,使矩形的对角线的交点G落在直线DM上,请直接写出点G的坐标.
解:(1)依题意,得:点A的坐标为(3,0),点B的坐标为(3,3).
当x=3时,y=x﹣1=2,
∴点D的坐标为(3,2).
将D(3,2)代入y=,得:2=,
解得:m=6,
∴反比例函数解析式为y=.
当y=3时,=3,
解得:x=2,
∴点N的坐标为(2,3),
∴BN=3﹣2=1.
(2)当y=0时,x﹣1=0,
解得:x=1,
∴点M的坐标为(1,0),
∴AM=2,
∴S梯形ABNM=(BD+AM)•AB=.
设点P的坐标为(x,x﹣1)(x≠1,x≠3),
∴S△BCP=BC•|3﹣yP|=|4﹣x|=,
解得:x1=1(舍去),x2=7,
∴点P的坐标为(7,6).
(3)过点C作CF⊥CP,交DM于点F,如图2所示.
设点F的坐标为(n,n﹣1).
∵点C的坐标为(0,3),点P的坐标为(7,6),
∴PC2=(0﹣7)2+(3﹣6)2=58,CF2=(n﹣0)2+(n﹣1﹣3)2=2n2﹣8n+16,PF2=(n﹣7)2+(n﹣1﹣6)2=2n2﹣28n+98.
∵∠PCF=90°,
∴PF2=PC2+CF2,即2n2﹣28n+98=58+2n2﹣8n+16,
解得:n=,
∴点F的坐标为(,).
又∵点G为线段PF的中点,
∴点G的坐标为(,).
20.如图,在平面直角坐标系xOy中,矩形OABC的顶点A在x轴上,顶点C在y轴上,D是BC的中点,过点D的反比例函数图象交AB于E点,连接DE.若OD=5,tan∠COD=.
(1)求过点D的反比例函数的解析式;
(2)求△DBE的面积;
(3)x轴上是否存在点P使△OPD为直角三角形?若存在,请直接写出P点的坐标;若不存在,请说明理由.
解:(1)∵四边形OABC是矩形,
∴BC=OA,AB=OC,
∵tan∠COD=,
∴设OC=3x,CD=4x,
∴OD=5x=5,
∴x=1,
∴OC=3,CD=4,
∴D(4,3),
设过点D的反比例函数的解析式为:y=,
∴k=12,∴反比例函数的解析式为:y=;
(2)∵点D是BC的中点,
∴B(8,3),
∴BC=8,AB=3,
∵E点在过点D的反比例函数图象上,
∴E(8,),
∴S△DBE=BD•BE==3;
(3)存在,
∵△OPD为直角三角形,
∴当∠OPD=90°时,PD⊥x轴于P,
∴OP=4,
∴P(4,0),
当∠ODP=90°时,
如图,过D作DH⊥x轴于H,
∴OD2=OH•OP,
∴OP==.
∴P(,O),
∴存在点P使△OPD为直角三角形,
∴P(4,O),(,O).
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