九年级数学下册同步压轴 专题01 反比例函数K的三种考法(学生版+教师版)11
展开例1.如图,菱形ABCD的顶点分别在反比例函数y=和y=的图象上,若∠BCD=60°,则的值是( )
A.-B.-C.-D.-
【答案】A
【详解】解:连接、,
∵四边形是菱形,
∴.
∵菱形的顶点分别在反比例函数和的图象上,
∴与、与关于原点对称,
∴、经过点,
∴.
∵,
∴.
作轴于,轴于,
∵,
∴.
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
故选:A.
例2.如图,放置含30°的直角三角板,使点B在y轴上,点C在双曲线y=上,且AB⊥y轴,BC的延长线交x轴于点D,若S△ACD=3.则k=( )
A.3B.3C.6D.9
【答案】C
【详解】解:设点坐标为.
轴,,,
,,
,
,.
,
,
,
,
,
.
故选:C.
【变式训练1】如图,函数的图象过矩形OBCD一边的中点,且图象过矩形OAPE的顶点P,若阴影部分面积为6,则k的值为______.
【答案】6
【详解】解:设函数图象过BC的中点,中点坐标为(m,),则C(m,),
∴S阴影=S矩形OBCD-S矩形OAPE=2k-k=6,
∴k=6;
若函数图象过CD的中点,中点坐标为(m,),则C(2m,),
∴S阴影=S矩形OBCD-S矩形OAPE=2k-k=6,
∴k=6.
综上,k的值为6.
故答案为:6.
【变式训练2】如图,点,分别在函数与的图象上,线段的中点在轴上.若的面积为,则的值是______.
【答案】4
【详解】解:如图,作轴于,轴于,
设,则,,
线段的中点在轴上,
点的横坐标为,
设,则,,
,
,
,
,
,
故答案为:.
【变式训练3】如图,在中,,点A在反比例函数的图像上,点B,C在轴上,,延长交轴于点,连接,若的面积等于,则的值为______.
【答案】6
【详解】解:如图,连接AO,过点A作AE⊥x轴于点E,
∵AC=AB,AE⊥BC,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵∠AEC=∠DOC=90°,∠OCD=∠ECA,
∴,
又∵,
∴,
∵,
∴,∴,∴,
∵,
∴.故答案为:6.
【变式训练4】如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC的两边OC,OA分别在x轴,y轴的正半轴上,双曲线(x>0)分别与边AB,BC相交于点E,F,且点E,F分别为AB,BC的中点,连接EF.若△BEF的面积为5,则k的值是_____.
【答案】20
【详解】解:∵四边形OCBA是矩形,
∴AB=OC,OA=BC,
设B点的坐标为(a,b),
∵点E、点F分别为AB、BC边的中点,
∴E(a,b),F(a,b),
∵E、F在反比例函数的图象上,∴ab=k,
∵S△BEF=5,∴×a×b=5,即ab=5,
∴ab=40,∴k=ab=20.
故答案为:20.
【变式训练5】如图,在平面直角坐标系中,点A,B是反比例函数(,k为常数)的图像上两点(点A在第一象限,点B在第三象限),线段交x轴于点C,若,的面积分别为:和,则______________.
【答案】12
【详解】解:过点A作AD⊥x轴于点D,过点B作BE⊥x轴于点E,如图所示:
∵,,∴,
设点A的纵坐标为,则点B的纵坐标为-2m,
∴点A的横坐标为,点B的横坐标为:,
设点C的坐标为:,,则,,
∵,,∴,∴,即,
整理得:,则,∴,解得:.
故答案为:12.
【变式训练6】如图,直角坐标系中,矩形的对角线的中点与原点重合,点为轴上一点,连接,为的中点,反比例函数的图像经过,两点,若平分,的面积为6,则的值为_____________.
【答案】4
【详解】如图,连接BD,OF,过点A作AN⊥OE于N,过点F作FM⊥OE于M.
∵AN∥FM,为的中点,,
∴MN=ME,
∴FM=AN,
∵A,F在反比例函数的图像上,
∴S△AON=S△FOM=k,
∴•ON•AN=•OM•FM,
∴ON=OM,
∴ON=MN=EM,
∴ME=OE,
∴S△FME=S△FOE,
∵AD平分∠OAE,
∴∠OAD=∠EAD,
∵四边形ABCD是矩形,
∴OA=OD,
∴∠OAD=∠ODA=∠DAE,
∴AE∥BD,
∴S△ADE=S△AOE,
∴S△AOE=6,
∵AF=EF,
∴S△EOF=S△AOE=3,
∴S△FME=S△EOF=1,
∴S△FOM=S△FOE-S△FME=2=k,
∴k=4.
故答案为:4.
类型二、求面积
例1.在平面直角坐标系xOy中,矩形OBCD的顶点B在x轴正半轴上,顶点D在y轴正半轴上如图,若反比例函数y=(x>0)的图象与CD交于点M,与BC交于点N,CM=2DM,连接OM,ON,MN,则( )
A.B.C.D.1
【答案】C
【详解】解:如图,过点M作ME⊥x轴于点E,
∵点M、N是反比例函数y=图象上的点,
∴,
∴,
设点M(t,),则C(3t,),E(t,0),B(3t,0),N(3t,),
∴=CM•CN=•2t•(-)=;
=(ME+BN)•BE=(+)•2t=,
∴.
故选:C.
例2.如图,一次函数与反比例函数的图像相交于A、B两点,与x轴,y轴分别相交于C、D两点,连接OA、OB.过点A作轴于点,交于点.设点A的横坐标为.若,则的值为( )
A.1B.C.2D.4
【答案】B
【详解】
作BG丄x轴于G点,
设A(m,),B(n,),
由y=-x+b知,直线AB与x轴夹角为45º,∴∠BCG=45º,∴∠CBG=45º,∴GB=CB=
∵AE丄x轴,∴OE=m,
∵A、B两点都在上,
由k的几何意义可知,S△AOE=S△BOG=,
∵S△OAF+S四边形EFBC=4,
即S△OAE-S△OEF+S△OBG-S△OEF+S△BCG=4,
2-2S△OEF+2+S△BCG=4,∴S△BCG=2S△OEF,
由轴,BG丄x轴,得AE∥BG,
∴△OEF∽△OGB,∴,∴,∴,
∴,
∴,得 , ,
∵m>0,∴ ,
故选B.
例3.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(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.8B.4C.D.
【答案】D
【详解】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,,∴∠EAF=∠AOC=60°,
∵在Rt△COD中,∠DOC=60°,∴∠DCO=30°,
设OD=t,∴CD=,OC=AB=2t,
∵在Rt△EAF中,∠EAF=60°,AE=AB=t,∴AF=t,EF=AF=,
∵点C与点E都在反比例函数的图像上,∴OD×CD=OF×EF,
∴,∴OA=OF-EF=2t-t=t,
∵平行四边形OABC的面积为,∴,,
解得,(负值舍去),∴OC=2t=,
故选:D.
【变式训练1】如图,过原点的直线与反比例函数的图象交于A、B两点,点A在第一象限,点C在x轴正半轴上,连接AC交反比例函数图象于点D,AE为∠BAC的平分线,过点B作AE的垂线,垂足为E,连接DE,OE,若,则△ADE的面积为( )
A.B.C.8D.
【答案】B
【详解】解:连接OE,CE,过点A作AF⊥x轴,过点D作DH⊥x轴,过点D作DG⊥AF,
∵过原点的直线与反比例函数(k>0)的图象交于A、B两点,
∴A与B关于原点对称,
∴O是AB的中点,
∵BE⊥AE,
∴OE=OA,
∴∠OAE=∠AEO,
∵AE为∠BAC的平分线,
∴∠DAE=∠AEO=∠OAE,
∴AD∥OE,
∴S△ACE=S△AOC,
设点A(m,),
∵AD=2DC,DH∥AF,∴3DH=AF,∴D(3m,),
∵CH∥GD,AG∥DH,∴△DHC∽△AGD,∴S△HDC=S△ADG,
∵S△AOC=S△AOF+S梯形AFHD+S△HDC=×4+(DH+AF)×FH+S△HDC=×4+××2m+××2m=8,
∵AD=2DC,∴△ADE的面积为,
故选:B.
【变式训练2】如图平面直角坐标系中,菱形的边在轴上,反比例函数的图象经过菱形对角线的交点,且与边交于点,点的坐标为,则的面积为( )
A.B.C.D.
【答案】A
【详解】解:∵四边形OBCD是菱形,
∴OA=AC,
∵C(8,4),
∴A(4,2),
把点A(4,2)代入,反比例函数y=(x>0)得,,解得k=8,
∴反比例函数的解析式为y=;
过点A作AM⊥x轴于点M,过点C作CN⊥x轴于点N,
设OB=x,则BC=x,BN=8﹣x,
在Rt△CNB中,x2﹣(8﹣x)2=42,
解得:x=5,
∴点B的坐标为B(5,0),
设直线BC的函数表达式为y=ax+b,直线BC过点B(5,0),C(8,4),
∴,解得:,∴直线BC的解析式为y=x﹣,
联立方程组得,解得:或,
∴点F的坐标为F(6,),
作FH⊥x轴于H,连接OF,
∴S△OBF=OB•FH=×5×=,
故选:A.
【变式训练3】如图,矩形的顶点、分别在反比例函数与的图象上,点、在轴上,,分别交轴于点、F,则阴影部分的面积为( )
A.3B.5C.6D.9
【答案】B
【详解】解:设点A的坐标为(a,),a>0.则OD=a,OE=.
∴点B的纵坐标为.∴点B的横坐标为﹣.∴OC=.∴BE=.
∵AB∥CD,∴,∴=.
∴EF=OE=,OF=OE=.
∴=1.
=4.
∴S阴影=S△BEF+S△ODF=1+4=5.
故选:B.
【变式训练4】如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,的顶点A在反比例函数的图像上,顶点B在反比例函数的图像上,顶点C在x轴的正半轴上,则的面积是______________.
【答案】
【详解】解:延长交轴于点,过点作轴于点,轴于点,
的顶点在反比例函数的图像上,顶点在反比例函数的图像上,
,,,
在平行四边形中,,,故答案为:6.
【变式训练5】如图,点M在函数(x>0)的图像上,过点M分别作x轴和y轴的平行线交函数(x>0)的图像于点B、C,连接OB、OC,则△OBC的面积为_________.
【答案】2.1
【详解】延长MB、MC,分别交y轴、x轴于点E、D,
∵MB∥x轴,MC∥y轴,∴MB⊥y轴,MC⊥x轴,∴∠MEO=∠MDO=90°,
∵∠EOD=90°,∴四边形EODM是矩形,
设,则,,
∴=2.1.
故答案为:2.1.
【变式训练6】如图,分别位于反比例函数,在第一象限图象上的两点A、B,与原点O在同一直线上,且.过点A作x轴的平行线交的图象于点C,连接BC,则的面积为________.
【答案】8
【详解】作AE,BF分别垂直于x轴,垂足为E,F,
∴AE∥BF,
∴△AOE∽△BOF,
∴===.
由点A在函数y=的图象上,
设A的坐标是,
∴==,==,
∴OF=3m,BF=,
即B的坐标是.
又点B在y=的图象上,
∴=,解得k=9,
则反比例函数y=的表达式是y=.
∵A,B,
又已知过A作x轴的平行线交y=的图象于点C,
∴C的纵坐标是.
把y=代入y=得x=9m,∴C的坐标是,∴AC=9m-m=8m.
∴S△ABC=×8m×=8,
故答案为:8
【变式训练7】如图,在反比例函数的图象上,有点,它们的横坐标依次为2,4,6,8,…分别过这些点作轴与轴的垂线,图中所构成的阴影部分的面积从左到右依次记为,则_______,_______(用含的代数式表示,为正整数).
【答案】 7.5
【详解】解:∵在反比例函数的图象上,有点P1,它的横坐标为2,
∴当x=2时,y=5,∴点P1的坐标为(2,5).
由题意,可知点P2、P3、P4坐标分别为:(4,),(6,),(8,),
∵图中所构成的阴影部分的总面积正好是从点P1向x轴、y轴引垂线构成的长方形面积减去最下方的长方形的面积,∴阴影部分的面积和S1+S2+S3=2×5-2×=7.5.
∴S1+S2+S3+…+Sn=故答案为 7.5,.
类型三、求点的坐标
例1.如图,平行四边形的项点在轴的正半轴上,点在对角线上,反比例函数的图象经过、两点.已知平行四边形的面积是6,则点的坐标为( )
A.B.C.D.
【答案】B
【详解】解:∵点D(2,1)在反比例函数上,
∴k=2×1=2,∴反比例函数解析式为:,
设直线OB的函数解析式为y=mx,∵点D(2,1)在对角线OB上,
∴2m=1,即,∴OB的解析式为:,
∵点C在反比例函数图象上,∴设点C坐标为(a,),
∵四边形OABC为平行四边形,∴BCOA,∴点B的纵坐标为,
将y=代入,解得:x=,
∴点B坐标为(,),∴BC=,
∵平行四边形OABC的面积是6,
∴()×=6,解得:a=1或a=-1(舍去),
∴,,∴点B坐标为:,
故选:B.
例2.如图,一次函数与反比例函数的图像相交于A、B两点,与x轴,y轴分别相交于C、D两点,连接OA、OB.过点A作轴于点,交于点.设点A的横坐标为.若,则的值为( )
A.1B.C.2D.4
【答案】B
【详解】
作BG丄x轴于G点,设A(m,),B(n,),
由y=-x+b知,直线AB与x轴夹角为45º,
∴∠BCG=45º,∴∠CBG=45º,∴GB=CB=
∵AE丄x轴,∴OE=m,
∵A、B两点都在上,
由k的几何意义可知S△AOE=S△BOG=,
∵S△OAF+S四边形EFBC=4,
即S△OAE-S△OEF+S△OBG-S△OEF+S△BCG=4,
2-2S△OEF+2+S△BCG=4,∴S△BCG=2S△OEF,
由轴,BG丄x轴,得AE∥BG,
∴△OEF∽△OGB,
∴,∴,
∴,∴,
∴,得 , ,
∵m>0,∴ ,
故选B.
例3.如图,点A,D分别在函数和的图象上,点B,C在x轴上,若四边形为正方形,点D在第一象限,则D的坐标是__________.
【答案】(,4)
【详解】如图,设AD与y轴交于点P,
根据反比例函数k的几何意义可知:,
∴.
∵,
∴,
∴.
将代入,得,
解得:,
∴D(,4).
【变式训练1】如图,平面直角坐标系中,矩形OABC的边OC,OA分别在x轴和y轴上,反比例函数的图象与AB,BC分别交于点E,点F,若矩形对角线的交点D在反比例函数图象上,且EDOB,则点E的坐标是_______.
【答案】(2,4)
【详解】解:连接OE,
∵反比例函数的图象与AB、BC分别交于点E、F,
∴,
设D(m,n)
∵矩形对角线的交点D在反比例函数的图象上,∴mn=,n=,
∵矩形OABC的边OC,OA分别在x轴和y轴上,
∴B(2m,2n),∴A=2n,AB=2m,
∴,∴AE=,
∴BE,E(,),∴OA=,
∵OD=BD,EDOB,∴OE=BE=,
在RtAOE中,,
∴
整理得
∵m0,∴m=4,∴E(2,4),
故答案为:(2,4).
【变式训练2】如图,点A在函数的图像上,点B,C在函数的图像上,若AC∥y轴,AB∥x轴,且AB=AC,则BC=________.
【答案】
【详解】解:延长CA、BA交坐标轴于F、E,作CD⊥y轴于D,BG⊥x轴于G,
设A(m,n),
∵点A在函数的图像上,点B、C在函数的图像上,AC∥y轴,AB∥x轴,
∴S四边形CDOF=S四边形BEOG=18,mn=12,
∴S四边形AEDC=S四边形ABGF,∴AC•m=AB•n,
∵AB=AC,∴m=n,∴n•n=12,∴,∴,∴C点的横坐标为,∴,
∴,∴,∴,∴,
∴,故答案为:.
【变式训练3】如图,在平面直角坐标系中,C,A分别为x轴、y轴正半轴上的点,以OA,OC为边,在第一象限内作矩形OABC,且S矩形OABC=2,将矩形OABC翻折,使点B与原点O重合,折痕为MN,点C的对应点C'落在第四象限,过M点的反比例函数y=(k≠0)的图象恰好过MN的中点,则k的值为 _____,点C'的坐标为 _____.
【答案】 ##
【详解】解:如图所示,连接OB交MN于Q,
由折叠的性质可得MO=MB,OQ=OB,
∵四边形OABC是矩形,
∴,
∴∠MOQ=∠NOQ,∠BMQ=∠ONQ,
又∵BQ=OQ,
∴△BMQ≌△ONQ(AAS),
∴QM=QN,即点Q为OB的中点,
过点Q作QH⊥x轴于H,
∴,
∴△OHQ∽△OCB,
∴,
∵四边形OABC是矩形,
∴,
∵Q在反比例函数图象上,
∴;
过点作轴于G,
∵点M在反比例函数图象上,
∴,
又∵,
∴,
设AM=a,则BM=OM=3a,
∴,
∴,
解得(负值已经舍去),
∴AB=OC=2,,
∵QM=QG,OQ=BQ,
∴四边形OMBN是平行四边形,
∴,∴,∴,
∵,∴,
∴,∴点C的坐标为
故答案为:,.
【变式训练4】如图,已知直线y=kx+b与函数y=(x>0)的图象交于第一象限内点A,与x轴负半轴交于点B,过点A作AC⊥x轴于点C,点D为AB中点,线段CD交y轴于点E,连接BE.若△BEC的面积为,则m的值为___.
【答案】27
【详解】过点A作AF⊥y轴于点F,连接AE,如图
∵AC⊥x轴,FO⊥OC
∴四边形ACOF是矩形
∵点D是AB的中点
∴CD、ED分别是△ABC、△ABE的边AB上的中线,∴,
∴,即
∵,,∴
∴根据反比例函数解析式中k的几何意义知,
∵反比例函数的图象在第一象限,∴m=27
故答案为:27.
【变式训练5】如图,直线与双曲线相交于A,B两点.平行四边形OCDE的顶点C在双曲线上,点E在x轴上且DE过点A,连接BC .若的面积为5,则D点坐标为_______.
【答案】(,)
【详解】解:令,
解得:,
结合图像有A(-4,3),B(4,-3)
根据反比例函数的对称性,有,
∴根据面积公式:,,
设D为(m,n),则C(,n),
又∵,∴E(,0),
分别过C、B作垂直于坐标轴的垂线交于M如图示,
解得(舍)
又,
故答案为:(,)
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