


2022年中考数学真题分类汇编:13反比例函数解析版
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2022年中考数学真题分类汇编:13 反比例函数
一、单选题
1.已知反比例函数 y=bx(b≠0) 的图象如图所示,则一次函数 y=cx−a(c≠0) 和二次函数 y=ax2+bx+c(a≠0) 在同一平面直角坐标系中的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】反比例函数的图象;二次函数图象与系数的关系;一次函数图象、性质与系数的关系
【解析】【解答】解:∵反比例函数 y=bx(b≠0) 的图象在第一和第三象限内,
∴b>0,
若a<0,则- b2a >0,所以二次函数开口向下,对称轴在y轴右侧,故A,B,C,D选项全不符合;
当a>0,则- b2a <0时,所以二次函数开口向上,对称轴在y轴左侧,故只有C、D两选项可能符合题意,由C、D两选图象知,c<0,
又∵a>0,则-a<0,当c<0,a>0时,一次函数y=cx-a图象经过第二、第三、第四象限,
故只有D选项符合题意.
故答案为:D.
【分析】根据反比例函数图象所在的象限可得b>0,若a>0,则-b2a<0时,二次函数开口向上,对称轴在y轴左侧,据此排除A、B;若a>0,c<0,一次函数图象经过二、三、四象限,据此判断C、D.
2.若反比例函数y=kx(k≠0)的图象经过点(2,−3),则它的图象也一定经过的点是( )
A.(−2,−3) B.(−3,−2) C.(1,−6) D.(6,1)
【答案】C
【知识点】待定系数法求反比例函数解析式;反比例函数图象上点的坐标特征
【解析】【解答】解:∵反比例函数y=kx(k≠0)的图象经过点(2,−3),
∴k=2×(﹣3)=﹣6,
∵(﹣2)×(﹣3)=6≠﹣6,
(﹣3)×(﹣2)=6≠﹣6,
1×(﹣6)=﹣6,
,6×1=6≠﹣6,
则它一定还经过(1,﹣6),
故答案为:C.
【分析】将点(2,-3)代入函数解析式,可求出k的值,再根据k=xy=-6,可得到该图象所经过的点的坐标的选项.
3.如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,平行四边形OBAD的顶点B在反比例函数y=3x的图象上,顶点A在反比例函数y=kx的图象上,顶点D在x轴的负半轴上.若平行四边形OBAD的面积是5,则k的值是( )
A.2 B.1 C.−1 D.−2
【答案】D
【知识点】反比例函数系数k的几何意义
【解析】【解答】解:如图,连接OA,设AB交y轴于点C,
∵四边形OBAD是平行四边形,平行四边形OBAD的面积是5,
∴S△AOB=12S▱OBAD=52,AB∥OD,
∴AB⊥y轴,
∵点B在反比例函数y=3x的图象上,顶点A在反比例函数y=kx的图象上,
∴S△COB=32,S△COA=−k2,
∴S△AOB=S△COB+S△COA=32−k2=52,
解得:k=−2.
故答案为:D.
【分析】连接OA,设AB交y轴于点C,根据平行四边形的性质可得S△AOB=12S▱OBAD=52,再利用反比例函数k的几何意义可得S△COB=32,S△COA=−k2,所以S△AOB=S△COB+S△COA=32−k2=52,再求出k的值即可。
4.点 (1,y1) , (2,y2) , (3,y3) , (4,y4) 在反比例函数 y=4x 图象上,则 y1 , y2 , y3 , y4 中最小的是( )
A.y1 B.y2 C.y3 D.y4
【答案】D
【知识点】反比例函数的性质
【解析】【解答】解:由反比例函数解析式 y=4x 可知: 4>0 ,
∴在每个象限内,y随x的增大而减小,
∵点 (1,y1) , (2,y2) , (3,y3) , (4,y4) 在反比例函数 y=4x 图象上,
∴y1>y2>y3>y4 ,
故答案为:D.
【分析】根据反比例函数的性质求解即可。
5.某项工作,已知每人每天完成的工作量相同,且一个人完成需12天.若m个人共同完成需n天,选取6组数对 (m,n) ,在坐标系中进行描点,则正确的是()
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】反比例函数的实际应用
【解析】【解答】解:依题意, 112·m·n=1
∴mn=12 ,
∴n=12m , m,n>0 且为整数.
故答案为:C.
【分析】先求出解析式n=12m,再利用反比例函数的解析式可得函数图象。
6.已知经过闭合电路的电流 I (单位: A )与电路的电阻 R (单位: Ω )是反比例函数关系.根据下表判断 a 和 b 的大小关系为( )
IA
5
…
a
…
…
…
b
…
1
RΩ
20
30
40
50
60
70
80
90
100
A.a>b B.a≥b C.a 【答案】A
【知识点】反比例函数的性质
【解析】【解答】解:∵电流I与电路的电阻R是反比例函数关系
由表格: I=5,R=20 ; I=1,R=100
∴在第一象限内,I随R的增大而减小
∵20<40<80<100
∴5>a>b>1
故答案为:A.
【分析】由表格中的数据结合反比例函数的性质可得:在第一象限内,I随R的增大而减小,据此解答.
7. 已知点A(x1,y1),B(x2,y2)在反比例函数y=6x的图象上,且x1<0
【答案】C
【知识点】反比例函数的性质
【解析】【解答】解:∵y=6x中k=6>0,
∴反比例函数的图象位于一、三象限,且在每一象限内,y随x的增大而减小.
∵x1<0
∴y1<0,y2>0,
∴y1
【分析】根据反比例函数的性质可得:其图象位于一、三象限,且在每一象限内,y随x的增大而减小,结合x1<0
①点P、Q在反比例函数y=mx的图象上;②△AOB成等腰直角三角形;③0°<∠POQ<90°;④∠POQ的值随m的增大而增大.
A.②③④ B.①③④ C.①②④ D.①②③
【答案】D
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;一次函数图象与坐标轴交点问题;等腰直角三角形;反比例函数图象上点的坐标特征
【解析】【解答】解:∵ 点P(m,1)、Q(1,m)的横纵坐标的积为m,
∴ 点P、Q在反比例函数y=mx的图象上;故①符合题意;
设过点P(m,1)、Q(1,m)的直线为:y=kx+b,
∴mk+b=1k+b=m, 解得:k=−1b=m+1,
∴ 直线PQ为:y=−x+m+1,
当x=0时,y=m+1, 当y=0时,x=m+1,
所以:OA=OB=m+1,
∵∠AOB=90°,
所以△AOB是等腰直角三角形,故②符合题意;
∵ 点P(m,1)、Q(1,m)(m>0且m≠1),
∴ 点P(m,1)、Q(1,m)在第一象限,且P,Q不重合,
∴0°<∠POQ<90°, 故③符合题意;
∵P(m,1),Q(1,m),,而PQ在直线y=−x+m+1上,
如图,
显然∠POQ是随m的增大先减小,再逐渐增大,故④不符合题意;
故答案为:D.
【分析】由题意可得点P、Q在反比例函数y=mx的图象上,据此判断①;表示出直线PQ的解析式,分别令x=0、y=0,求出y、x,可得OA=OB=m+1,据此判断②;由题意可得点P、Q在第一象限,且P,Q不重合,据此判断③;画出直线PQ的图象,结合图象可判断④.
9.若点A(x1,2),B(x2,−1),C(x3,4)都在反比例函数y=8x的图像上,则x1,x2,x3的大小关系是( )
A.x1
【知识点】反比例函数的性质
【解析】【解答】解:将三点坐标分别代入函数解析式y=8x,得:
2=8x1,解得x1=4;
-1=8x2,解得x2=-8;
4=8x3,解得x3=2;
∵-8<2<4,
∴x2
【分析】根据反比例函数的性质求解即可。
10.某市举行中学生党史知识竞赛,如图用四个点分别描述甲、乙、丙、丁四所学校竞赛成绩的优秀率(该校优秀人数与该校参加竞赛人数的比值)y与该校参加竞赛人数x的情况,其中描述乙、丁两所学校情况的点恰好在同一个反比例函数的图象上,则这四所学校在这次党史知识竞赛中成绩优秀人数最多的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【答案】C
【知识点】反比例函数的图象
【解析】【解答】解:设反比例函数表达式为y=kx,则令甲(x1,y1)、乙(x2,y2)、丙(x3,y3)、丁(x4,y4),
过甲点作y轴平行线交反比例函数于(x1,y′1),过丙点作y轴平行线交反比例函数于(x3,y′3),如图所示:
由图可知y′1>y1,y′3
根据题意可知xy=优秀人数,则
①x2y2=k=x4y4,即乙、丁两所学校优秀人数相同;
②x1y1
综上所述:甲学校优秀人数<乙学校优秀人数=丁学校优秀人数<丙学校优秀人数,
∴在这次党史知识竞赛中成绩优秀人数最多的是丙学校.
故答案为:C.
【分析】设反比例函数表达式为y=kx,甲(x1,y1),乙(x2,y2),丙(x3,y3),丁(x4,y4),过甲点作y轴平行线交反比例函数于(x1,y1′),过丙点作y轴平行线交反比例函数于(x3,y3′),由图可知y1′>y1,y3′
A.1 B.2 C.22 D.4
【答案】C
【知识点】坐标与图形性质;反比例函数图象上点的坐标特征;三角形全等的判定(AAS);直角坐标系内两点的距离公式;不等式的性质
【解析】【解答】解:如图,过A作AM⊥x轴,交y轴于M,过B作BD⊥x轴,垂足为D,交MA于H,
则∠OMA=∠AHB=90°,
∴∠MOA+∠MAO=90°,
∵AO=AB,AO⊥AB,
∴∠MAO+∠BAH=90°,
∴∠MOA=∠BAH,
∴△AOM≌△BAH,
∴OM=AH,AM=BH,
设A(m,2m), 则AM=m,OM=2m,MH=m+2m,BD=2m−m,
∴B(m+2m,2m−m),
∴OB=(m+2m)2+(2m−m)2=2m2+8m2,
∵m>0, 而当a>0,b>0时,则a+b≥2ab,
∴2m2+8m2≥22m2×8m2=8,
∴2m2+8m2的最小值是8,
∴OB的最小值是8=22.
故答案为:C.
【分析】过A作AM∥x轴,交y轴于M,过B作BD⊥x轴,垂足为D,交MA于H,根据同角的余角相等可得∠MOA=∠BAH,证明△AOM≌△BAH,得到OM=AH,AM=BH,设A(m,2m),则B(m+2m,2m-m),根据两点间距离公式表示出OB,结合不等式的性质可得OB的最小值.
12.如图是反比例函数y=1x的图象,点A(x,y)是反比例函数图象上任意一点,过点A作AB⊥x轴于点B,连接OA,则△AOB的面积是( )
A.1 B.12 C.2 D.32
【答案】B
【知识点】坐标与图形性质;三角形的面积;反比例函数图象上点的坐标特征
【解析】【解答】解:设A(x,y),则OB=x,AB=y,
∵A为反比例函数y=1x图象上一点,
∴xy=1,
∴S△ABO=12AB•OB=12xy=12×1=12.
故答案为:B.
【分析】设A(x,y),则OB=x,AB=y,根据点A在反比例函数图象上可得xy=1,由三角形的面积公式可得S△ABO=12xy,据此计算.
13.如图,直线AB交x轴于点C,交反比例函数y=a−1x(a>1)的图象于A、B两点,过点B作BD⊥y轴,垂足为点D,若S△BCD=5,则a的值为( )
A.8 B.9 C.10 D.11
【答案】D
【知识点】坐标与图形性质;反比例函数的图象;三角形的面积
【解析】【解答】解:设B(m,a−1m),
∵BD⊥y轴
∴S△BCD=12m⋅a−1m=5,
解得:a=11
故答案为:D.
【分析】设B(m,a-1m),则BD=m,△BCD的边BD上的高线为a-1m,接下来根据三角形的面积公式就可求出a的值.
14.反比例函数y= 6x 的图象分别位于( )
A.第一、第三象限 B.第一、第四象限
C.第二、第三象限 D.第二、第四象限
【答案】A
【知识点】反比例函数的图象
【解析】【解答】解:∵反比例函数 y= 6x ,
k=6>0,
∴图象经过第一、第三象限象限.
故答案为:A.
【分析】反比例函数 y= 6x (k≠0),当k>0时,图象经过一、三象限,当k<0时,图象经过二、四象限;依此解答即可.
15.一次函数 y=ax+1 与反比例函数 y=−ax 在同一坐标系中的大致图象是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】反比例函数的性质;一次函数图象与坐标轴交点问题;一次函数的性质
【解析】【解答】解:一次函数与y轴交点为(0,1),A选项中一次函数与y轴交于负半轴,故错误;
B选项中,根据一次函数y随x增大而减小可判断a<0,反比例函数过一、三象限,则-a>0,即a<0,两者一致,故B选项正确;
C选项中,根据一次函数y随x增大而增大可判断a>0,反比例函数过一、三象限,则-a>0,即a<0,两者矛盾,故C选项错误;
D选项中,根据一次函数y随x增大而减小可判断a<0,反比例函数过二、四象限,则-a<0,即a>0,两者矛盾,故D选项错误;
故答案为:B.
【分析】令y=ax+1中的x=0,得y=1,则一次函数与y轴的交点为(0,1),据此判断A;当a>0时,一次函数中y随x的增大而增大,此时反比例函数的图象位于二四象限;当a<0时,一次函数中y随x的增大而减小,此时反比例函数的图象位于一三象限,据此判断B、C、D.
二、填空题
16.如图,点A是反比例函数y=kx(x<0)图象上一点,过点A作AB⊥y轴于点D,且点D为线段AB的中点.若点C为x轴上任意一点,且△ABC的面积为4,则k= .
【答案】−4
【知识点】待定系数法求反比例函数解析式;三角形的面积
【解析】【解答】解:设点A(a,ka),
∵点D为线段AB的中点.AB⊥y轴
∴AB=2AD=−2a,
又∵S△ABC=12×(−2a)×ka=4,
∴k=−4.
故答案为:-4
【分析】设点A(a,ka),求出AB=2AD=−2a,再利用三角形的面积公式可得S△ABC=12×(−2a)×ka=4,求出k的值即可。
17.如图,△OMN是边长为10的等边三角形,反比例函数y=kx(x>0)的图象与边MN、OM分别交于点A、B(点B不与点M重合若AB⊥OM).于点B,则k的值为 .
【答案】93
【知识点】坐标与图形性质;等边三角形的性质;锐角三角函数的定义;反比例函数图象上点的坐标特征
【解析】【解答】解:过点B作BC⊥x轴轴于点C,过点A作AD⊥x轴轴于点D,如图,
∵△OMN是边长为10的等边三角形,
∴OM=ON=MN=10,∠MON=∠M=∠MNO=60°,
设OC=b,则BC=3b,OB=2b,
∴BM=OM−OB=10−2b,B(b,3b),
∵∠M=60°,AB⊥OM,
∴AM=2BM=20−2b,
∴AN=MN−AM=10−(20−2b)=2b−10,
∵∠AND=60°,
∴DN=12AN=b−5,AD=32AN=3b−53,
∴OD=ON−DN=15−b,
∴A(15−b,3b−53),
∵A、B两点都在反比例函数数y=kx(x>0)的图象上,
∴k=(15−b)(3b−53)=b⋅3b,
解得b=3或5,
当b=5时,OB=2b=10,此时B与M重合,不符题意,舍去,
∴b=3,
∴k=b⋅3b=93,
故答案为:93.
【分析】过点B作BC⊥x轴,垂足为点C,过点A作AD⊥x轴,垂足为点D,根据等边三角形的性质可得OM=ON=MN=20,∠MON=∠M=∠MNO=60°,设OC=b,根据锐角三角函数的定义得BC=3b,OB=2b,BM=10-2b,AM=20-2b,AN=2b-10,DN=b-5,AD=3b-53,OD=15-b,B(b,3b),A(15-b,3b-53),将A、B的坐标代入y=kx中可得b的值,当b=5时,OB=10,此时B与M重合,据此可得b、k的值.
18.根据物理学知识,在压力不变的情况下,某物体承受的压强p(Pa)是它的受力面积S(m2)的反比例函数,其函数图象如图所示,当S=0.25m2时,该物体承受的压强p的值为 Pa.
【答案】400
【知识点】反比例函数的实际应用
【解析】【解答】解:设反比例函数的解析式为p=kS(k≠0),
由图象得反比例函数经过点(0.1,1000),
∴k=0.1×1000=100,
∴反比例函数的解析式为p=100S,
当S=0.25时,p=1000.25=400.
故答案为:400
【分析】先求出反比例函数的解析式p=100S,再将S=0.25代入p=100S可得答案。
19.如图,已知在平面直角坐标系中,点A在x轴负半轴上,点B在第二象限内,反比例函数y=kx的图象经过△OAB的顶点B和边AB的中点C,如果△OAB的面积为6,那么k的值是 .
【答案】4
【知识点】坐标与图形性质;三角形的面积;线段的中点;反比例函数图象上点的坐标特征
【解析】【解答】解:过B作BD⊥OA于D,如下图.
∵点B在反比例函数y=kx的图象上,
∴设B(m,n).
∵△OAB的面积为6,
∴OA=12n,
∴A(12n,0).
∵点C是AB的中点,
∴C(mn+122n,n2).
∵点C在反比例函数y=kx的图象上,
∴mn+122n⋅n2=mn,
∴mn=4,
∴k=4.
故答案为:4.
【分析】过B作BD⊥OA于D,设B(m,n),根据△OAB的面积为6可得OA=12m,则A(12m,0),根据中点坐标公式可得C(mn+122n,n2),代入反比例函数解析式中可得mn的值,据此可得k的值.
20.已知点A在反比例函数y=12x(x>0)的图象上,点B在x轴正半轴上,若△OAB为等腰三角形,且腰长为5,则AB的长为 .
【答案】5或25或10
【知识点】等腰三角形的性质;反比例函数图象上点的坐标特征
【解析】【解答】解:①当AO=AB时,AB=5;
②当AB=BO时,AB=5;
③当OA=OB时,则OB=5,B(5,0),
设A(a,12a)(a>0),
∵OA=5,
∴a2+(12a)2=5,
解得:a1=3,a2=4,
∴A(3,4)或(4,3),
∴AB=(3−5)2+42=25或AB=(4−5)2+32=10;
综上所述,AB的长为5或25或10.
故答案为:5或25或10.
【分析】分三种情况:①当AO=AB时,AB=5;②当AB=BO时,AB=5;③当OA=OB时,则OB=5,B(5,0),设A(a,12a),根据OA=5,可得a2+(12a)2=5,求出a的值,再利用两点之间的距离公式可得AB的长,从而得解。
21.已知点 M(1,2)在反比例函数y=kx的图象上,则 k= .
【答案】2
【知识点】反比例函数的图象
【解析】【解答】解:把点M(1,2)代入得:k=xy=1×2=2.
故答案为:2.
【分析】将M(1,2)代入y=kx中进行计算就可得到k的值.
三、综合题
22.如图,反比例函数y=kx(k≠0)与正比例函数y=mx(m≠0)的图象交于点A(−1,2)和点B,点C是点A关于y轴的对称点,连接AC,BC.
(1)求该反比例函数的解析式;
(2)求△ABC的面积;
(3)请结合函数图象,直接写出不等式kx
∴k=−2,
∴反比例函数的解析式为y=−2x
(2)解:∵反比例函数y=kx(k≠0)与正比例函数y=mx(m≠0)的图象交于点A(−1,2)和点B,
∴B(1,−2),
∵点C是点A关于y轴的对称点,
∴C(1,2),
∴AC=2,
∴S△ABC=12×2×(2+2)=4
(3)解:根据图象得:不等式kx
【解析】【分析】(1)将A(-1,2)代入y=kx中求出k的值,据此可得反比例函数的解析式;
(2)易得B(1,-2),根据点C是点A关于y轴的对称点可得C(1,2),则CA=2,然后根据三角形的面积公式进行计算;
(3)根据图象,找出反比例函数图象在正比例函数图象下方部分所对应的x的范围即可.
23.若关于x的函数y,当t−12≤x≤t+12时,函数y的最大值为M,最小值为N,令函数h=M−N2,我们不妨把函数h称之为函数y的“共同体函数”.
(1)①若函数y=4044x,当t=1时,求函数y的“共同体函数”h的值;
②若函数y=kx+b(k≠0,k,b为常数),求函数y的“共同体函数”h的解析式;
(2)若函数y=2x (x≥1),求函数y的“共同体函数”h的最大值;
(3)若函数y=−x2+4x+k,是否存在实数k,使得函数y的最大值等于函数y的“共同体函数”h的最小值.若存在,求出k的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)解:①当t=1时,则1−12≤x≤1+12,即12≤x≤32,
∵y=4044x,k=4044>0,y随x的增大而增大,
∴h=M−N2=4044×32−4044×122=2022,
②若函数y=kx+b,当k>0时,t−12≤x≤t+12,
∴M=k(t+12)+b,N=k(t−12)+b,
∴h=M−N2=k2,
当k<0时,则M=k(t−12)+b,N=k(t+12)+b,
∴h=M−N2=−k2,
综上所述,k>0时,h=k2,k<0时,h=−k2
(2)解:对于函数y=2x(x≥1),
∵2>0,x≥1,函数在第一象限内,y随x的增大而减小,
∴t−12≥1,
解得t≥32,
当t−12≤x≤t+12时,
∴M=2t−12=42t−1,N=2t+12=42t+1,
∴h=M−N2=12(42t−1−42t+1)=2(2t+1)−2(2t−1)(2t−1)(2t+1)=4(2t−1)(2t+1)=44t2−1,
∵当t≥32时,4t2−1随t的增大而增大,
∴当t=32时,4t2−1取得最小值,此时h取得最大值,
最大值为h=4(2t−1)(2t+1)=42×4=12
(3)解:对于函数y=−x2+4x+k=−(x−2)2+4+k,
a=−1<0,抛物线开口向下,
x<2时,y随x的增大而增大,
x>2时,y随x的增大而减小,
当x=2时,函数y的最大值等于4+k,
在t−12≤x≤t+12时,
①当t+12<2时,即t<32时,N=−(t−12)2+4(t−12)+k,M=−(t+12)2+4(t+12)+k,
∴h=M−N2=12{−(t+12)2+4(t+12)+k−[−(t−12)2+4(t−12)+k]}=2−t,
∴h的最小值为12(当t=32时),
若12=4+k,
解得k=−72,
但t<32,故k=−72不合题意,故舍去;
②当t−12>2时,即t>52时,M=−(t−12)2+4(t−12)+k,N=−(t+12)2+4(t+12)+k,
∴h=M−N2=t−2,
∴h的最小值为12(当t=52时),
若12=4+k,
解得k=−72,
但t>52,故k=−72不合题意,故舍去
③当t−12≤2≤t+12时,即32≤t≤52时,M=4+k,
i)当2−(t−12)≥(t+12)−2时,即32≤t≤2时
N=−(t−12)2+4(t−12)+k
h=M−N2=4+k+(t−12)2−4(t−12)−k2=12t2−52t+258
∵对称轴为t=52,12>0,抛物线开口向上,在32≤t≤2上,
当t=2时,h有最小值18,
∴18=4+k
解得k=−318
i i)当 2−(t−12)≤(t+12)−2时,即2≤t≤52时,M=4+k,
N=−(t+12)2+4(t+12)+k,
∴h=M−N2=4+k+(t+12)2−4(t+12)−k2=12t2−32t+98,
∵对称轴为t=32,12>0,抛物线开口向上,在2
∴18=4+k
解得k=−318
综上所述,t=2时,存在k=−318
【知识点】正比例函数的图象和性质;反比例函数的性质;一次函数的性质;定义新运算;二次函数y=ax^2+bx+c的性质
【解析】【分析】(1)①当t=1时,根据t-12≤x≤t+12可得x的范围,根据正比例函数的性质可得y随x的增大而增大,据此可得M、N的值,进而可求出h的值;
②当k>0时,y随x的增大而增大,据此表示出M、N,然后代入h=M-N2中进行计算可得h的值;同理可求出k<0时h的值;
(2)根据反比例函数的性质可得图象在第一象限内,y随x的增大而减小,根据x≥1可得t的范围,根据函数的增减性可得M、N,然后表示出h,再结合二次函数的性质求解即可;
(3)根据二次函数的性质可得:图象开口向下,分t+12<2、t- 12>2、t-12≤2≤t+12,确定出函数的最值,据此可得M、N,进而可表示出h,求出h的最小值.
24.在平面直角坐标系中,已知一次函数y1=k1x+b与坐标轴分别交于A(5,0),B(0,52)两点,且与反比例函数y2=k2x的图象在第一象限内交于P,K两点,连接OP,△OAP的面积为54.
(1)求一次函数与反比例函数的解析式;
(2)当y2>y1时,求x的取值范围;
(3)若C为线段OA上的一个动点,当PC+KC最小时,求△PKC的面积.
【答案】(1)解:∵一次函数y1=k1x+b与坐标轴分别交于A(5,0),B(0,52)两点,
∴把A(5,0),B(0,52)代入y1=k1x+b得,
5k1+b=0b=52,,解得,k1=−12b=52,
∴一次函数解析式为y1=−12x+52,
过点P作PH⊥x轴于点H,
∵A(5,0),
∴OA=5,
又SΔPAO=54,
∴12×5×PH=54
∴PH=12,
∴−12x+52=12,
∴x=4,
∴P(4,12)
∵P(4,12)在双曲线上,
∴k2=4×12=2,
∴y2=2x.
(2)解:联立方程组得,y=−12x+52y=2x
解得,x1=1y1=2 ,x2=4y2=12
∴k(1,2),
根据函数图象可得,反比例函数图象在直线上方时,有0
∴当y2>y1时,求x的取值范围为0
(3)解:作点K关于x轴的对称点K′,连接KK′交x轴于点M,则K′(1,-2),OM=1,
连接PK′交x轴于点C,连接KC,则PC+KC的值最小,
设直线PK′的解析式为y=mx+n,
把P(4,12),K′(1,−2)代入得,m+n=−24m+n=12
解得,m=56n=−176
∴直线PK′的解析式为y=56x−176,
当y=0时,56x−176=0,解得,x=175,
∴C(175,0)
∴OC=175
∴MC=OC−OM=175−1=125,
AC=OA−OC=5−175=85
AM=OA−OM=5−1=4,
∴SΔPKC=SΔAKM−SΔKMC−SΔPAC
=12×4×2−12×125×2−12×85×12
=4−125−25
=65
【知识点】反比例函数与一次函数的交点问题;轴对称的应用-最短距离问题
【解析】【分析】(1)将点A、B的坐标代入y1=k1x+b求出k1=−12b=52可得一次函数解析式,再求出点P(4,12),然后将点P的坐标代入y2=k2x求出k2=4×12=2,即可得到答案;
(2)先求出一次函数与反比例函数图象的交点坐标,再结合函数值大的图象在上方的原则求解即可;
(3)连接PK′交x轴于点C,连接KC,则PC+KC的值最小,先求出直线PK′的解析式为y=56x−176,再求出点C的坐标可得OC=175,最后利用割补法可得SΔPKC=SΔAKM−SΔKMC−SΔPAC,再计算即可。
25.如图,已知一次函数y1=kx+b的图象与函数y2=mx(x>0)的图象交于A(6,−12),B(12,n)两点,与y轴交于点C.将直线AB沿y轴向上平移t个单位长度得到直线DE,DE与y轴交于点F.
(1)求y1与y2的解析式;
(2)观察图象,直接写出y1
【答案】(1)解:将点A(6,−12)代入y2=mx中,
∴m=−3,
∴y2=−3x,
∵B(12,n)在y2=−3x中,可得n=−6,
∴B(12,−6),
将点A、B代入y1=kx+b,
∴12k+b=−66k+b=−12,
解得k=1b=−132,
∴y1=x−132
(2)解:12
【知识点】一次函数图象与几何变换;反比例函数与一次函数的交点问题;三角形的面积;一次函数图象与坐标轴交点问题
【解析】【解答】解:(2)∵一次函数与反比例函数交点为A(6,−12),B(12,−6),
∴12
∴C(0,−132),
∵直线AB沿y轴向上平移t个单位长度,
∴直线DE的解析式为y=x−132+t,
∴F点坐标为(0,−132+t),
过点F作GF⊥AB交于点G,连接AF,
直线AB与x轴交点为(132,0),与y轴交点C(0,−132),
∴∠OCA=45°,
∴FG=CG,
∵FC=t,
∴FG=22t,
∵A(6,−12),C(0,−132),
∴AC=62,
∵AB//DF,
∴S△ACD=S△ACF,
∴12×62×22t=6,
∴t=2.
故答案为:2.
【分析】(1)将A(6,-12)代入y2=mx中可得m的值,据此可得反比例函数的解析式;将B(12,n)代入反比例函数解析式可得n的值,进而可得点B的坐标,然后将A、B的坐标代入y1=kx+b中求出k、b的值,据此可得一次函数的解析式;
(2)根据图象,找出一次函数图象在反比例函数图象下方部分所对应的x的范围即可;
(3)易得C(0,-132),直线DE的解析式为y=x-132+t,则F(0,-132+t),过点F作GF⊥AB交于点G,连接AF,求出直线AB与坐标轴的交点坐标,可得FG=CG=22t,根据点A、C的坐标可得AC,根据AB∥DF可得S△ACD=S△ACF,然后利用三角形的面积公式进行计算.
26.已知抛物线 y=ax2+bx−2 与 x 轴交于 A(−1,0) , B(4,0) 两点,与 y 轴交于点 C .直线 l 由直线 BC 平移得到,与 y 轴交于点 E(0,n) .四边形 MNPQ 的四个顶点的坐标分别为 M(m+1,m+3) , N(m+1,m) , P(m+5,m) , Q(m+5,m+3) .
(1)填空: a= , b= ;
(2)若点 M 在第二象限,直线 l 与经过点 M 的双曲线 y=kx 有且只有一个交点,求 n2 的最大值;
(3)当直线 l 与四边形 MNPQ 、抛物线 y=ax2+bx−2 都有交点时,存在直线 l ,对于同一条直线 l 上的交点,直线 l 与四边形 MNPQ 的交点的纵坐标都不大于它与抛物线 y=ax2+bx−2 的交点的纵坐标.
①当 m=−3 时,直接写出 n 的取值范围;
②求 m 的取值范围.
【答案】(1)12;−32
(2)解:设直线 BC 的解析式为 y=dx+e(d≠0) ,
∵直线 BC 经过 B(4,0) 和 C(0,−2) ,
∴4d+e=0e=−2 ,解得 d=12e=−2 ,
∴直线 BC : y=12x−2 .
∵直线 BC 平移得到直线 l ,且直线 l 与 y 轴交于点 E(0,n) ,
∴直线 l : y=12x+n ,
∵双曲线 y=kx 经过点 M(m+1,m+3) ,
∴k=(m+1)(m+3)=m2+4m+3 ,
∴y=m2+4m+3x .
∵直线 l 与双曲线有公共点,
联立解析式得: y=12x+ny=m2+4m+3x ,
∴12x+n=m2+4m+3x ,
整理得: x2+2nx−2m2−8m−6=0 ,
∵直线 l 与双曲线有且只有一个交点,
∴Δ=0 ,
即 (2n)2−4(−2m2−8m−6)=0 ,
整理得: 4n2+8m2+32m+24=0 ,
化简得: n2+2m2+8m+6=0 ,
∴n2=−2m2−8m−6=−2(m+2)2+2 ,【注:或得到 n2=−2k 】
∵点 M 在第二象限,
∴m+1<0m+3>0 ,
解得, −3
(3)解:①n 的取值范围为: 12≤n≤1 或 n=−4 ;
②(Ⅰ)当 m 的值逐渐增大到使矩形 MNPQ 的顶点 M(m+1,m+3) 在直线 y=12x−4 上时,直线 l 与四边形 MNPQ 、抛物线 y=ax2+bx−2 同时有交点,且同一直线 l 与四边形 MNPQ 的交点的纵坐标都小于它与抛物线的交点的纵坐标.
m+3=12(m+1)−4 ,
解得, m=−13 .
(Ⅱ)如图5,
当 m 的值逐渐增大到使矩形 MNPQ 的顶点 M(m+1,m+3) 在这条开口向上的抛物线上(对称轴左侧)时,存在直线 l (即经过此时点 M 的直线 l )与四边形 MNPQ 、抛物线 y=ax2+bx−2 同时有交点,且同一直线 l 与四边形 MNPQ 的交点的纵坐标都不大于它与抛物线的交点的纵坐标.
12(m+1)2−32(m+1)−2=m+3 ,
化简,得: m2−3m−12=0 .
解得, m1=3+572 (舍), m2=3−572 ,
从(Ⅰ)到(Ⅱ),在 m 的值逐渐增大的过程中,均存在直线 l ,同时与矩形 MNPQ 、抛物线 y=ax2+bx−2 相交,且对于同一条直线 l 上的交点,直线 l 与矩形 MNPQ 的交点的纵坐标都不大于它与抛物线的交点的纵坐标.
综上所述, m 的取值范围: −13≤m≤3−572 .
【知识点】一元二次方程根的判别式及应用;两一次函数图象相交或平行问题;反比例函数与一次函数的交点问题;二次函数与一次函数的综合应用;二次函数的实际应用-几何问题
【解析】【解答】解:(1)将点 A(−1,0) , B(4,0) 代入函数解析式 y=ax2+bx−2 得
a−b−2=016a+4b−2=0
解得 a=12b=−32
故答案为: 12 , −32 ;
(3)如图1,
当直线 l 与抛物线有交点时,联立直线 y=12x+n 与抛物线 y=ax2+bx−2 的解析式.
得: y=12x2−32x−2y=12x+n ,
得: 12x2−32x−2=12x+n ,
整理得: x2−4x−4−2n=0 ,
∴Δ≥0 ,
即 16+16+8n≥0 ,
∴n≥−4 ,
当 n=−4 时,直线 l : y=12x−4 与抛物线有且只有一个交点 F(2,−3) .
①当 m=−3 时,四边形 MNPQ 的顶点分别为 M(−2,0) , N(−2,−3) , P(2,−3) , Q(2,0) .
第一种情况:如图2,
当直线 l 经过 P(2,−3) 时,此时 P(2,−3) 与 F(2,−3) 重合.
∴n=−4 时,直线 l 与四边形 MNPQ ,抛物线 y=ax2+bx−2 都有交点,且满足直线 l 与矩形 MNPQ 的交点的纵坐标都不大于与抛物线 y=ax2+bx−2 的交点的纵坐标.
第二种情况:当直线 l 经过点 A 时,如图3所示.
12×(−1)+n=0 ,解得, n=12 ,
当直线 l 经过点 M 时,如图4所示
12×(−2)+n=0 ,解得, n=1 ,
∴12≤n≤1 ,
综上所述, n 的取值范围为: 12≤n≤1 或 n=−4 .
【分析】(1)将点A(-1,0)、B(4,0)代入y=ax2+bx-2中进行计算可得a、b的值;
(2)求出直线BC、直线l的解析式,将M(m+1,m+3)代入反比例函数解析式中可得k,表示出反比例函数的解析式,联立直线l的解析式结合△=0可得n2+2m2+8m+6=0,表示出n2,根据点M在第二象限可得m的范围,然后结合二次函数的性质可得n2 最大值;
(3)①联立直线l与抛物线的解析式,结合△≥0可得n的范围,当m=-3时,四边形MNPQ的顶点分别为M(-2,0)、M(-2,-3)、P(2,-3)、Q(2,0),当直线l经过点P时,P与F重合,当n=-4时,直线l与四边形MNPQ,抛物线都有交点,且满足直线l与矩形MNPQ的交点的纵坐标都不大于与抛物线的交点的纵坐标;当直线l经过点A时,将点A坐标代入求出n的值,当直线l经过点M时,同理可得n的值,据此解答;
②当m的值逐渐增大到使矩形MNPQ的顶点M(m+1,m+3)在直线y=12x-4上时,直线与四边形、抛物线同时有交点,且同一直线l与四边形的交点的纵坐标都小于它与抛物线的交点的纵坐标,据此不难求出m的值;当m的值逐渐增大到使矩形的顶点在抛物线上时,存在直线与四边形、抛物线同时有交点,且同一直线l与四边形的交点的纵坐标都不大于它与抛物线的交点的纵坐标,代入求出m的值,据此解答.
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