第11讲 反比例函数及其图像与性质(强化训练)(教师版含解析)中考数学一轮复习讲义+训练
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第十一讲 反比例函数及其图像与性质
考点一 反比例函数的定义及解析式 2
考点二 反比例函数的图像与性质 2
考点三 反比例函数与平面几何综合 3
考点一 反比例函数的定义及解析式
1.下列函数中,y是关于x的反比例函数的是( )
A. B. C.xy﹣10=0 D.
【解答】解:A、y=,是y与x﹣1成反比例,故此选项不合题意;
B、y=﹣3,不符合反比例函数的定义,故此选项不合题意;
C、xy﹣10=0,则y=,符合反比例函数的定义,故此选项符合题意;
D、y=是正比例函数,故此选项不合题意.
故选:C.
2.下列四个关系式中,y是x的反比例函数的是( )
A.yx=﹣ B.y= C.y=5x+6 D.
【解答】解:A、是反比例函数,故此选项正确;
B、不是反比例函数,故此选项错误;
C、是一次函数,故此选项错误;
D、不是反比例函数,故此选项错误.
故选:A.
3.若函数y=m是反比例函数,则m= ﹣3 .
【解答】解:∵函数y=m是反比例函数,
∴m2+3m﹣1=﹣1,m≠0,
解得:m=﹣3.
故答案为:﹣3.
4.如图,反比例函数的图象经过▱ABCD对角线的交点P,已知点A,C,D在坐标轴上,BD⊥DC,若▱ABCD的面积为6,则此反比例函数关系式为 y=﹣ .
【解答】解:过点P作PE⊥y轴于点E,
∵四边形ABCD为平行四边形,
∴AB=CD,
又∵BD⊥x轴,
∴ABDO为矩形,
∴AB=DO,
∴S矩形ABDO=S▱ABCD=6,
∵P为对角线交点,PE⊥y轴,
∴四边形PDOE为矩形面积为3,
即DO•EO=3,
∴设P点坐标为(x,y),
即k=xy=﹣3,
∴此反比例函数关系式为y=﹣,
故答案为:y=﹣.
5.如图,在菱形ABOC中,AB=2,∠A=60°,菱形的一个顶点C在反比例函数y=(k≠0)的图象上,则反比例函数的解析式为 y=﹣ .
【解答】解:过C作CE⊥OB于E,
∵在菱形ABOC中,∠A=60°,AB=2,
∴OC=2,∠COB=60°,
∵CE⊥OB,
∴∠CEO=90°,
∴∠OCE=30°,
∴OE=OC=1,CE=,
∴点C的坐标为(﹣1,),
∵顶点C在反比例函数y=的图象上,
∴=,得k=﹣,
即y=﹣,
故答案为:y=﹣.
考点二 反比例函数的图像与性质
1.函数y=kx+k与y=在同一平面直角坐标系内的图象只可能是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:函数y=(k≠0,且k为常数)中k>0时,反比例函数图象在一、三象限,此时y=kx﹣k的图象在第一、二、三象限;
当函数y=(k≠0,且k为常数)中k<0时,反比例函数图象在二、四象限,此时y=kx﹣k的图象在第二、三、四象限,
故选:D.
2.已知点(﹣3,a)、(﹣1,b)、(2,c)在函数的图象上,则a、b、c的大小关系是( )
A.c>a>b B.b>a>c
C.a>b>c D.无法比较大小
【解答】解:∵k2≥0,
∴k2+1≥1,
∵k=xy,
∴k=﹣3a=﹣b=2c≥1,
∴c>a>b,
故选:A.
3.若点A(﹣2020,y1)、B(2021,y2)都在双曲线上,且y1>y2,则a的取值范围是( )
A.a<0 B.a>0 C. D.
【解答】解:∵点A(﹣2020,y1),B(2021,y2)两点在双曲线y=上,且y1>y2,
∴3+2a<0,
∴a<﹣,
∴a的取值范围是a<﹣,
故选:D.
4.一个不透明的袋中有四张形状大小质地完全相同的卡片,它们上面分别标有数字﹣1、2、﹣3、4、﹣5,随机抽取一张卡片,把上面的数字记为a,然后再从剩下的四张卡片随机抽取一张,把上面的数字记为b,则恰好使得抛物线y=﹣ax2+x﹣1的对称轴在y轴左侧,且双曲线y=经过一、三象限的概率是 .
【解答】解:根据题意,得x=<0,
解得a<0.
∴a为:﹣1、﹣3、﹣5.
又∵双曲线y=经过一、三象限,
∴b+3>0,
解得:b>﹣3,
∴b为:﹣1、2、4.
事件:随机抽取一张卡片,把上面的数字记为a,然后再从剩下的四张卡片随机抽取一张,把上面的数字记为b的总数为:20个.
目标事件:恰好使得抛物线y=﹣ax2+x﹣1的对称轴在y轴左侧,且双曲线y=经过一、三象限的的总数为:8个.
∴恰好使得抛物线y=﹣ax2+x﹣1的对称轴在y轴左侧,且双曲线y=经过一、三象限的概率是:.
故答案是:.
考点三 反比例函数与平面几何综合
1.如图,已知直线y=k1x+b与x轴、y轴相交于P、Q两点,与y=的图象相交于A(﹣2,m)、B(1,n)两点,连接OA、OB,给出下列结论:①k1k2<0;②m+n=0;③S△AOP=S△BOQ;④不等式k1x+b>的解集是x<﹣2或0<x<1.其中正确的结论有( )个.
A.1 B.2 C.3 D.4
【解答】解:①由图象知,k1<0,k2<0,
∴k1k2>0,故①错误;
②把A(﹣2,m)、B(1,n)代入y=中得﹣2m=n,
∴m+n=0,故②正确;
③把A(﹣2,m)、B(1,n)代入y=k1x+b得,
解得,
∵﹣2m=n,
∴y=﹣mx﹣m,
∵已知直线y=k1x+b与x轴、y轴相交于P、Q两点,
∴P(﹣1,0),Q(0,﹣m),
∴OP=1,OQ=m,
∴S△AOP=m,S△BOQ=m,
∴S△AOP=S△BOQ,故③正确;
④由图象知不等式k1x+b>的解集是x<﹣2或0<x<1,故④正确;
故选:C.
2.如图,直线y=﹣x﹣4分别交x、y轴于点C、D,P为反比例函数y=(k>0)在第一象限内图象上的一点,过点P分别作x轴,y轴的垂线交直线CD于点A、B,且∠AOB=135°.下列结论:①△BCO与△ADO相似;②BP=AP;③BC•AD=16;④k=8.正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【解答】解:如图所示,过B作BF⊥x轴于F,过A作AE⊥y轴于E,
∵一次函数y=﹣x﹣4中,令x=0,则y=﹣4;令y=0,则x=﹣4,
∴OC=4=OD,
∴∠OCD=∠ODC=45°,
∴△COD、△BFC和△ADE都是等腰直角三角形,
∴BC=BF,AD=AE,
∵∠AOB=135°,
∴∠OBC+∠OAB=45°,
又∵∠OBC+∠BOC=45°,
∴∠BOC=∠BAO,
同理可得∠AOD=∠ABO,
∴△AOD∽△OBC,故①正确;
∵△BFC和△ADE都是等腰直角三角形,
∴∠CBF=∠DAE=45°,
∴∠PBC=∠PAB=45°,
∴BP=AP,故②正确;
∵△AOD∽△OBC
∴,即AD•BC=OC•OD=16,故③正确;
设P(m,n),则BC=BF=n,AD=AE=m,
∴m×n=16,
即mn=8,
∴k=mn=8,故④正确;
故选:D.
3.一次函数y=k1x+b(k1≠0)与反比例函数y=(k2≠0,x>0)的自变量x与函数y的对应值如表:
x
1
2
3
4
5
…
y=k1x+b
…
3
5
7
9
11
…
y=
…
12
6
4
3
2.4
…
根据表格,这两个函数的图象的交点横坐标的范围是( )
A.1<x<2 B.2<x<3 C.3<x<4 D.4<x<5
【解答】解:当x=2时,一次函数y的值小于反比例函数y的值,
当x=3时,一次函数y的值大于反比例函数y的值,
故两个函数的图象的交点横坐标的范围是2<x<3,
故选:B.
4.如图,菱形OABC的两个顶点A、C在反比例函数y=(k≠0)的第一象限内的图象上,已知菱形OABC面积为6,点B坐标为(3,3),则k的值为( )
A.2 B.4 C. D.8
【解答】解:连接OB,AC,交点为Q,作AD⊥y轴于D,AF⊥x轴于F,CE⊥x轴于E,
∵B坐标为(3,3),
∴点B在直线y=x上,
∵四边形OABC是菱形,
∴OB平分∠AOC,OA=OC,AC⊥BD,Q是AC、OB的中点,
∴∠AOD=∠COE,
在△AOD和△COE中,
,
∴△AOD≌△COE(AAS),
∴AD=CE,OD=OE,
∴设A(m,n),则C(n,m),
∵Q是AC、OB的中点,
∴=,
∴m+n=3,
∵菱形OABC面积为6,
∴S△AOC=3,
∵S△OAC=S梯形ACEF+S△AOF﹣S△COE=S梯形ACEF,
∴(m+n)(n﹣m)=3,
∴3(n﹣m)=6,
∴n﹣m=,
∴,解得,
∵点A、C在反比例函数y=(k≠0)的第一象限内的图象上,
∴k=mn=4,
故选:B.
5.如图,在平面直角坐标系中,菱形ABCD的边BC与x轴平行,A,B两点纵坐标分别为4,2,反比例函数y=经过A,B两点,若菱形ABCD面积为8,则k值为( )
A.﹣8 B.﹣2 C.﹣8 D.﹣6
【解答】解:方法一:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC,AD∥BC,
∵A、B两点的纵坐标分别是4、2,反比例函数y=经过A、B两点,
∴xB=,xA=,即A(,4),B(,2),
∴AB2=(﹣)2+(4﹣2)2=+4,
∴BC=AB=,
又∵菱形ABCD的面积为8,
∴BC×(yA﹣yB)=8,
即×(4﹣2)=8,
整理得=4,
解得k=±8,
∵函数图象在第二象限,
∴k<0,即k=﹣8,
方法二:过点A作AE⊥BC于点E,
∵A、B两点的纵坐标分别是4、2,
∴AE=4﹣2=2,
∵菱形ABCD的面积为8,
∴BC•AE=8,
∴BC=4,
∴AB=BC=4,
∴BE===2,
设A点坐标为(a,4),则B点的坐标为(a﹣2,2),
∵反比例函数y=经过A、B两点,
∴,
解得,
故选:A.
6.如图所示,点A,B是反比例函数y=图象在第三象限内的点,连接AO并延长与y=在第一象限的图象交于点C,连接OB,并以OB、OC为邻边作平行四边形OBDC(点D在第四象限内).作AE⊥x轴于点E,AE=5,以AE为边作菱形AGFE,使得点F、G分别在y轴的正、负半轴上,连接AB.若OE﹣OG=2,S△AOB=15,OE>OF,另一反比例函数y=的图象经过点D,则k的值为( )
A.﹣10 B.﹣12 C.﹣13 D.﹣15
【解答】解∵四边形AGFE为菱形,
∴AE=EF=FG=5,
OE﹣OG=2,设OG为x,则OE=2+x,
∴OF=5﹣OG=5﹣x,
∵EF2=OE2+OF2,
∴25=(2+x)2+(5﹣x)2,
∴x=2或x=1.
当x=2时,OF=3,OE=4,
当x=1时,OF=4,OE=3,
∵OE>OF,
∴x=2,OF=3,OE=4,
∴A(﹣4,﹣5),C(4,5),
∴a=4×5=20.
设B横坐标为m,则点B坐标为(m,),作BH平行于y轴交AO于点H.
设直线AO解析式为y=kx,将A(﹣4,﹣5)代入解得k=,
∴y=x.
将x=m代入得y=m,
所以点H坐标为(m,m),BH=m﹣,
S△AOB=(xO﹣xA)•BH=×4(m﹣)=15,
解得m=﹣2或m=8(舍).
∴点B坐标为(﹣2,﹣10),
∵点C坐标为(4,5),点O坐标为(0,0),
设点D坐标为(a,b),则4+(﹣2)=0+a,5+(﹣10)=0+b,
∴a=2,b=﹣5,
∴k=﹣10.
故选:A.
7.如图,在平面直角坐标系中,等边△OAB和菱形OCDE的边OA,OE都在x轴上,点C在OB边上,S△ABD=,反比例函数(x>0)的图象经过点B,则k的值为( )
A. B. C. D.
【解答】解:连接OD,
∵△OAB是等边三角形,
∴∠AOB=60°,
∵四边形OCDE是菱形,
∴DE∥OB,
∴∠DEO=∠AOB=60°,
∴△DEO是等边三角形,
∴∠DOE=∠BAO=60°,
∴OD∥AB,
∴S△BDO=S△AOD,
∵S四边形ABDO=S△ADO+S△ABD=S△BDO+S△AOB,
∴S△AOB=S△ABD=,
过B作BH⊥OA于H,
∴OH=AH,
∴S△OBH=,
∵反比例函数y=(x>0)的图象经过点B,
∴k的值为,
故选:C.
8.如图,矩形AOBC的面积为4,反比例函数y=的图象的一支经过矩形对角线的交点P,则k的值是( )
A.1 B.﹣2 C.﹣1 D.﹣
【解答】解:作PE⊥x轴于E,PF⊥y轴于F,如图,
∵点P为矩形AOBC对角线的交点,
∴矩形OEPF的面积=矩形AOBC的面积=×4=1,
∴|k|=1,
而k<0,
∴k=﹣1,
故选:C.
9.如图,点O为坐标原点,点B在x轴正半轴上,点A在双曲线y=(k>0)上,且AO=AB,▱AOBC的面积为4,则k的值为( )
A.1 B.2 C.4 D.8
【解答】解:作AD⊥x轴于点D,
设点A坐标为(m,n),
∵AO=AB,AD⊥OB,
∴点D为OB中点,OB=2OD=2m,
∴S△AOB=OB•AD=mn,
∵四边形AOBC为平行四边形,
∴▱AOBC的面积为S=2S△AOB=2mn=4,
∴mn=2,
∴k=2.
故选:B.
10.如图,A(4,0),B(1,3),以OA、OB为边作▱OACB,反比例函数(k≠0)的图象经过点C.则下列结论不正确的是( )
A.▱OACB的面积为12
B.若y<3,则x>5
C.将▱OACB向上平移12个单位长度,点B落在反比例函数的图象上
D.将▱OACB绕点O旋转180°,点C的对应点落在反比例函数图象的另一分支上
【解答】解:∵平行四边形OACB中,A(4,0),B(1,3),
∴C(5,3),
∴▱OACB的面积=4×3=12;故A正确;
由图象可知y<3时自变量x的取值范围为:x>5或x<0;故B不正确;
把C(5,3)代入y=,得:3=,
解得:k=15;
把x=1代入y=,
解得:y=15,
∴向上平移15﹣3=12个单位,故C正确;
∵C(5,3)关于O点的对称点为(﹣5,﹣3),且﹣5×(﹣3)=15=k
∴将▱OACB绕点O旋转180°,点C的对应点落在反比例函数图象的另一分支上,故D正确;
故选:B.
11.如图,在直角坐标系中,矩形OABC的边OA,OC分别在x轴和y轴上,对角线OB的中点D在反比例函数y=(x>0)的图象上,DE∥x轴,交AB于点E.过点E的反比例函数y=(x>0)的图象交OB于点F,连接CF.若点D(3,m),则△COF的面积为( )
A.3 B.4 C.6 D.8
【解答】解:如图,过点F作FG⊥x轴于点G,
∵点D(3,m),对角线OB的中点D在反比例函数y=(x>0)的图象上,
∴3m=6,
∴m=2,
∴D(3,2),B(6,4),
∵四边形ABCO是矩形,
∴AO=6,OC=AB=4,
∵DE∥OA,
∴E(6,2),
∵点E在反比例函数y=(x>0)的图象上,
∴n=6×2=12,
设F(m,),
tan∠FOG=,
即,解得:m=,
∵m>0,
∴m=3,
∴S△COF===6.
故选:C.
12.如图,在平面直角坐标系中,平行四边形OABC的顶点A在反比例函数y=上,顶点B在反比例函数y=上,点C在x轴的正半轴上,则平行四边形OABC的面积是( )
A. B. C.3 D.5
【解答】解:如图,过点A、B分别作x轴的垂线,垂足分别为M、N,
∵四边形ABCO是平行四边形,
∴OA=BC,AB∥OC,
∴AM=BN,
在Rt△AOM和Rt△CBN中,
∵OA=CB,AM=BN,
∴Rt△AOM≌Rt△CBN(HL),
又∵点A在反比例函数y=的图象上,
∴S△AOM=×1==S△BCN,
∵点B在反比例函数y=的图象上,
∴S△BON=×4=2,
∴S△OBC=S△BON﹣S△BCN=2﹣==S▱ABCO,
∴S▱ABCO=3,
故选:C.
13.如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC顶点AC分别在x轴、y轴的正半轴上,顶点B在函数y=(x>0)的图象上,点P是矩形OABC内的一点,连接PO、PA、PB、PC,则图中阴影部分的面积是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【解答】解:作PE⊥OC于E,EP的延长线交AB于F,
∵四边形OABC是矩形,
∴AB∥OC,
∴PF⊥AB,
∵顶点B在函数y=(x>0)的图象上,
∴xy=6,
∴S阴=•OC•PE+•AB•PF=•OC•EF=S矩形ABCO=×6=3.
故选:A.
14.如图,Rt△ADC在平面直角坐标系下如图放置,斜边AC交x轴于点E,过点A的双曲线y=(k≠0)过Rt△ADC斜边AC的中点B,连接BD,过点C作双曲线y=(m≠0).若BD=3BE,A的坐标为(1,6),则m=( )
A.﹣15 B.﹣21 C.﹣28 D.﹣36
【解答】解:如图,过B作BF∥CD,交AD于F,设AD与x轴交于点G.
∵Rt△ADC斜边AC的中点B,
∴BD=AB=BC,F为AD的中点,CD=2BF.
∵BD=3BE,A的坐标为(1,6),
∴AB=3BE,
∴,,
∴FG=,
∴F(1,),
∴AF=6﹣=,
∵DF=AF=,
∴D(1,﹣3).
∵B点纵坐标与F点纵坐标相同为,过点A(1,6)的双曲线y=(k≠0)也经过点B,
∴k=1×6=6,B点横坐标为4,
∴B(4,),
∴BF=4﹣1=3,
∴CD=2BF=6,
∵D(1,﹣3),
∴C(7,﹣3).
∵双曲线y=(m≠0)过点C,
∴m=7×(﹣3)=﹣21.
故选:B.
15.已知△ABC为直角三角形,且∠A=30°,若△ABC的三个顶点均在双曲线y=(k>0)上,斜边AB经过坐标原点,且B点的纵坐标比横坐标少3个单位长度,C点的纵坐标与B点横坐标相等,则k=( )
A.4 B. C. D.5
【解答】解:连接OC.
∵反比例函数y=(k>0)图象是中心对称图形,
∴OB=OA,
∵△ABC为直角三角形,且∠A=30°,∠ACB=90°,
∴OC=OB=BC,
∵反比例函数关于直线y=x对称,OC=OB,
∴B、C关于直线y=x对称,
∴点C的纵坐标与点B的横坐标相同,
∴B(a,b),则C(b,a),
∵BC=OB,
∴2(a﹣b)2=a2+b2,整理得2ab=(a﹣b)2,
∵B点的纵坐标比横坐标少3个单位长,
∴a﹣b=3,
∴ab=,
∵点B在双曲线y=(k>0)上,
∴k=ab=.
故选:B.
16.如图,在平面直角坐标系中,点P(2,5)、Q(a,b)(a>2)在“函数y=(x>0)的图象上,过点P分别作x轴、y轴的垂线,垂足为A、B;过点Q分别作x轴、y轴的垂线,垂足为C、D.QD交PA于点E,随着a的增大,四边形ACQE的面积( )
A.增大 B.减小
C.先减小后增大 D.先增大后减小
【解答】解:∵点P(2,5)、Q(a,b)(a>2)
∴AC=a﹣2,CQ=b,
则S四边形ACQE=AC•CQ=(a﹣2)b=ab﹣2b
∵点P(2,5)、Q(a,b)(a>2)在“函数y=(x>0)的图象上,
∴ab=k=10(常数)
∴S四边形ACQE=10﹣2b,
∴当a>2时,b随a的增大而减小,
∴S四边形ACQE=10﹣2b随a的增大而增大
故选:A.
17.如图,点E为▱ABCD对角线的交点,点B在y轴正半轴上,CD在x轴上,点M为AB的中点.双曲线(x<0)过点E,M,连接EM.已知,则k的值是( )
A.﹣8 B.﹣6 C.﹣4 D.﹣2
【解答】解:∵点E为▱ABCD对角线的交点,
∴AE=EC,BE=DE,
∴S平行四边形ABCD=4S△AEB,
∵点M为AB的中点,,
∴S△AEB=2S△AEM=3,
∴S平行四边形ABCD=12,
∴AB•OB=12,
∴BM•OB=6,
∴|k|=6,
∵k<0,
∴k=﹣6,
故选:B.
18.如图,点A在反比例函数y=﹣(x<0)的图象上,点B在反比例函数y=(x>0)的图象上,点C在x轴的正半轴上,则平行四边形ABCO的面积是( )
A.6 B.5 C.4 D.3
【解答】解:过点B作BM⊥OC,垂足为M,
设点B(m,n),则OM=m,MB=ON=n,mn=3,
∵y=﹣(x<0)与y=(x>0)关于y轴对称,
∴AN=BN=2m,
∴S四边形OABC=AB•ON=2m×n=6,
故选:A.
19.如图,在第一象限内,动点P在反比例函数y=的图象上,以P为顶点的等腰△OPQ,两腰OP、PQ分别交反比例函数y=的图象于A、B两点,作PC⊥OQ于点C,BE⊥PC于点E,AD⊥OQ于点D,则以下说法正确的个数为( )个
①为定值
②若k=4m,则A为OP中点
③S△PEB=
④OA2+PB2=PQ2
A.4 B.3 C.2 D.1
【解答】解:①正确.∵A在反比例函数y=的图象上,P在反比例函数y=的图象上,
∴S△AOD=|m|,S△poc=|k|,
∵PC⊥OQ于点C,AD⊥OQ于点D,
∴AD∥PC,
∴△AOD∽△POC,
∴=()2=,
∴为定值,
∵△OPQ是以P为顶点的等腰三角形,
∴OP=PQ,
∴为定值;故此选项正确;
②正确,∵()2=,k=4m,
∴()2=,
∴=,故此选项正确;
③正确,延长BE交OP于F,交y轴于M,作BN⊥x轴于N,易证得△OMF≌△BNQ,
∴S四边形OMBN=S四边形OFBQ=m,
即可证得S四边形CQBE=m,
∵S△PCQ=S△POC=k,
∴S△PEB=S△PCQ﹣S四边形CQBE=km=,故此选项正确;
④正确,∵BE∥OQ,
∴△PEB∽△PCQ,
∴=()2
∵S△PCQ=k,S△PEB=,
===1﹣,
∵=,
∴=1﹣,
∴OA2+PB2=PQ2,故此选项正确.
综上,选项正确的个数为4个
故选:A.
20.如图,四边形OABC为平行四边形,A在x轴上,且∠AOC=60°,反比例函数y=(k>0)在第一象限内过点C,且与AB交于点E.若E为AB的中点,且S△OCE=8,则OC的长为( )
A.8 B.4 C. D.
【解答】解:过点C作CD⊥x轴于点D,过点E作EF⊥x轴于点F,如图:
∵四边形OABC为平行四边形,
∴OC=AB,OC∥AB,
∴∠EAF=∠AOC=60°,
在Rt△COD中,∵∠DOC=60°,
∴∠DOC=30°,
设OD=t,则CD=t,OC=AB=2t,
在Rt△EAF中,∵∠EAF=60°,AE=AB=t,
∴AF=,EF=AF=t,
∵点C与点E都在反比例函数y=的图象上,
∴OD×CD=OF×EF,
∴OF==2t,
∴OA=2t﹣=t,
∴S四边形OABC=2S△OCE,
∴t×t=2×8,
∴解得:t=(舍负),
∴OC=.
故选:D.
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