2023年中考数学高频考点突破-反比例函数与四边形
展开一、复习方法
1.以专题复习为主。 2.重视方法思维的训练。
3.拓宽思维的广度,培养多角度、多维度思考问题的习惯。
二、复习难点
1.专题的选择要准,安排时间要合理。 2.专项复习要以题带知识。
3.在复习的过程中要兼顾基础,在此基础上适当增加变式和难度,提高能力。
2023年中考数学高频考点突破-反比例函数与四边形
一、综合题
1.如图,在平面直角坐标系中,点A,B分别是y轴和x轴的正半轴上的动点,正方形ABCD的顶点C,D在第一象限.
(1)当AB=2,∠OAB=30°时,正方形ABCD的顶点D恰好在反比例函数y=kx(k为常数,x>0)的图象上,求k的值;
(2)保持AB=2不变,移动点A,B,使OA:OB=1:2,求此时点D的坐标,并判断点D是否在(1)中的反比例函数图象上.
2.如图,在平面直角坐标系中,菱形ABCD的顶点C与原点O重合,点B在y轴的正半轴上,点A在函数y=(k>0,x>0)的图象上,点D的坐标为(4,3).
(1)求k的值;
(2)若将菱形ABCD沿x轴正方向平移,当菱形的顶点D落在函数y=kx(k>0,x>0)的图象上时,求菱形ABCD沿x轴正方向平移的距离.
3.如图,在直角坐标中,矩形OABC的顶点O与坐标原点重合,顶点A、C分别在x轴和y轴上,点B的坐标为(2,3),反比例函数y=kx是的图象经过BC的中点D,且与AB交于点E,连接DE.
(1)求k的值及点E的坐标;
(2)若点F是OC边上一点,且△FBC∽△DEB,求直线FB的解析式.
(3)若点P在y轴上,且△OPD的面积与四边形BDOE的面积相等,求点P的坐标.
4.四边形的一条对角线将这个四边形分成两个三角形,如果这两个三角形相似(不全等),那么我们将这条对角线叫做这个四边形的相似对角线.
(1)如图1,四边形ABCD中,∠DAB=100°,∠DCB=130°,对角线AC平分∠DAB,求证:AC是四边形ABCD的相似对角线;
(2)如图2,直线y=−33x+433分别与x,y轴相交于A,B两点,P为反比例函数y=kx(k<0)上的点,若AO是四边形ABOP的相似对角线,求反比例函数的解析式;
(3)如图3,AC是四边形ABCD的相似对角线,点C的坐标为(3,1),AC∥x轴,∠BCA=∠DCA=30°,连接BD,△BCD的面积为3.过A,C两点的抛物线y=ax2+bx+c(a<0)与x轴交于E,F两点,记|m|=AC+1,若直线y=mx与抛物线恰好有3个交点,求实数a的值.
5.综合与探究
如图1,反比例函数的图象y=−8x经过点A,点A的横坐标是-2,点A关于坐标原点O的对称点为点B,作直线AB.
(1)判断点B是否在反比例函数y=−8x的图象上,并说明理由;
(2)如图1,过坐标原点O作直线交反比例函数y=−8x的图象于点C和点D,点C的横坐标是4,顺次连接AD,DB,BC和CA.求证:四边形ACBD是矩形;
(3)已知点P在x轴的正半轴上运动,点Q在平面内运动,当以点O,B,P和Q为顶点的四边形为菱形时,请直接写出此时点P的坐标.
6.如图,一次函数y=kx+b(k>0)的图像与反比例函数y=8x(x>0)的图像交于点A,与x轴交于点B,与y轴交于点C,AD⊥x轴于点D,CB=CD,点C关于直线AD的对称点为点E.
(1)点E是否在这个反比例函数的图象上?请说明理由;
(2)连接AE、DE,若四边形ACDE为正方形.
①求k、b的值;
②若点P在y轴上,当|PE−PB|最大时,求点P的坐标.
7.如图,矩形AOBC中,OB=4,OA=3,F是BC边上一动点,过点F的反比例函数y=kx的图象与边AC相交于点E.
(1)点F运动到边BC的中点时,求反比例函数的表达式;
(2)连接EF,求tan∠EFC的值.
8.如图1,点A(1,0),B(0,m)都在直线y=﹣2x+b上,四边形ABCD为平行四边形,点D在x轴上,AD=3,反比例函数y=kx(x>0)的图象经过点C.
(1)求k的值;
(2)将图1的线段CD向右平移n个单位长度(n≥0),得到对应线段EF,线段EF和反比例函数y=kx(x>0)的图象交于点M.
①在平移过程中,如图2,若点M为EF的中点,求△ACM的面积;
②在平移过程中,如图3,若AM⊥EF,求n的值.
9.矩形OABC的顶点A,C分别在x,y轴的正半轴上,点F是边BC上的一个动点(不与点B,C重合),过点F的反比例函数y=kx(x>0)的图象与边AB交于点E(8,m),AB=4.
(1)如图1,若BE=3AE.
①求反比例函数的表达式;
②将矩形OABC折叠,使O点与F点重合,折痕分别与x,y轴交于点H,G,求线段OG的长度.
(2)如图2,连接OF,EF,请用含m的关系式表示OAEF的面积,并求OAEF的面积的最大值.
10.如图1,已知A(−1,0),B(0,−2),平行四边形ABCD的边AD、BC分别与y轴、x轴交于点E、F,且点E为AD中点,双曲线y=kx(k为常数,k≠0)上经过C、D两点.
(1)求k的值;
(2)如图2,点G是y轴正半轴上的一个动点,过点G作y轴的垂线,分别交反比例函数y=kx(k为常数,k≠0)图像于点M,交反比例函数y=−32x(x<0)的图像于点N,当FM=FN时,求G点坐标;
(3)点P在双曲线y=kx上,点Q在y轴上,若以点A、B、P、Q为顶点的四边形是平行四边形,试求出满足要求的所有点Q的坐标.
11.如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,点A,B在函数y=kx(x>0)的图象上(点A的纵坐标大于点B的纵坐标),点A的坐标为(2,4),过点A作AD⊥x轴于点D,过点B作BC⊥x轴于点C,连结OA,AB.
(1)求k的值.
(2)若CD=2OD,求四边形OABC的面积.
12.如图,在平面直角坐标系中,菱形ABCD的顶点D在y轴上,A,C两点的坐标分别为(4,0),(4,m),直线CD:y=ax+b(a≠0)与反比例函数y=kx(k≠0)的图象交于C,P(−8,−2)两点.
(1)求该反比例函数的解析式及m的值;
(2)判断点B是否在该反比例函数的图象上,并说明理由.
13.如图,在正方形ABCD中,B点的坐标为(2,﹣1),经过点A,D的一次函数y=mx+n的图象与反比例函数y =kx 的图象交于点D(2,a),E(﹣5,﹣2).
(1)求一次函数及反比例函数的解析式;
(2)判断点C是否在反比例函数y =kx 的图象上,并说明理由;
(3)当mx+n ≤kx 时,请直接写出x的取值范围.
14.如图,在菱形ABCD中,AD∥x轴,点A的坐标为(0,4),点B的坐标为(3,0),CD边所在直线y1=mx+n与x轴交于点C,与双曲线y2=kx(x<0)交于点D.
(1)求直线CD的函数表达式及k的值;
(2)把菱形ABCD沿y轴的正方向平移多少个单位后,点C落在双曲线y2=kx(x<0)上?
(3)直接写出使y1≥y2的自变量x的取值范围.
答案解析部分
1.【答案】(1)解:过点D作DM⊥y轴于M.
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=DA,∠DAB=90°,
∵∠OAB+∠OBA=90°=∠OAB+∠MAD,
∴∠OBA=∠MAD.
又∵∠AOB=∠DMA=90°,
∴△AOB≌△DMA.
∴OB=AM,OA=MD,
∵∠OAB=30°,AB=2,
∴OB=AM=1,OA=DM=3,
∴D(3,3+1).
当D点在反比例函数上时,
k=3(3+1)=3+3;
∴k的值为3+3
(2)解:过点D作DM⊥y轴于M.
由(1)知,△AOB≌△DMA.
∴OB=AM,OA=MD,
∵OA:OB=1:2,AB=2,
设OA=x,则OB=2x.
由勾股定理,得AB2=OA2+OB2.
即22=x2+(2x)2,
解得x=255(舍负).
即MA=OB=455,MD=OA=255,
∴D(255,655).
∵255×655=125≠3+3,
∴点D不在(1)中的反比例函数图象上.
【知识点】含30°角的直角三角形;勾股定理;反比例函数图象上点的坐标特征;三角形全等的判定(AAS)
【解析】【分析】(1)过点D作DM⊥y轴于M,根据AAS证出△AOB≌△DMA,得出OB=AM,得出OA=MD,推出D(3,3+1),当D点在反比例函数上时,即可得出k的值;
(2)过点D作DM⊥y轴于M,由(1)知,△AOB≌△DMA,得出OB=AM,OA=MD,设OA=x,则OB=2x,由勾股定理,得AB2=OA2+OB2,得出x的值,推出D的坐标,即可得解。
2.【答案】(1)解:延长AD交x轴于点F,
∵四边形ABCD是菱形,且OB落在y轴上,
∴AD∥y轴,
∴AF⊥x轴,
∵ 点D的坐标为(4,3),
∴ OF=4,DF=3,
∴ OD=5,
∴ AD=5,
∴ 点A坐标为(4,8),
∴ k=xy=4×8=32,
∴ k=32;
(2)解:将菱形ABCD沿x轴正方向平移,使得点D落在函数y=32x(x>0)的图象D’点处,过点D’做x轴的垂线,垂足为F’.
∵DF=3,
∴D'F’=3,
∴点D’的纵坐标为3,
∵点D’在y=32x的图象上,
∴ 3 =32x,
解得x=323,
即OF′=323,∴FF′=323−4=203,
∴菱形ABCD平移的距离为203.
【知识点】菱形的性质;坐标与图形变化﹣平移;反比例函数图象上点的坐标特征
【解析】【分析】(1) 延长AD交x轴于点F,首先根据菱形的性质得出AD∥y轴,进而推出AF⊥x轴, 在Rt△ODF中,利用勾股定理算出OD的长,从而可得点A的坐标,进而将点A的坐标代入函数y= 即可算出k的值;
(2) 将菱形ABCD沿x轴正方向平移,使得点D落在函数y=32x(x>0)的图象D'点处,过点D'做x轴的垂线,垂足为F', 得出点D′的纵坐标为3,求出其横坐标,进而得出菱形ABCD平移的距离.
3.【答案】(1)解:在矩形OABC中,
∵B点坐标为(2,3),
∴BC边中点D的坐标为(1,3),
又∵反比例函数y=kx图象经过点D(1,3),
∴3=k1,
∴k=3,
∵E点在AB上,
∴E点的横坐标为2,
又∵y=3x经过点E,
∴E点纵坐标为32,
∴E点坐标为(2,32),
(2)解:由(1)得BD=1,BE=32,CB=2,
∵△FBC∽△DEB,
∴BDCF=BECB,即1CF=322,
∴CF=43,
∴OF=53,即点F的坐标为(0,53),
设直线FB的解析式为y=k1x+b(k1≠0),而直线FB经过B(2,3),F(0,53),
∴3=2k1+b53=b,
∴k1=23,b=53,
∴直线FB的解析式为y=23x+53;
(3)解:∵S四边形BDOE=S矩形OABC−S△AOE−S△COD=2×3−12×2×32−12×3×1=3,
由题意,得12OP⋅DC=3,DC=1,
∴OP=6,
∴点P的坐标为(0,6)或(0,−6).
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;待定系数法求反比例函数解析式;矩形的性质;相似多边形的性质;反比例函数图象上点的坐标特征
【解析】【分析】(1)由B点的坐标,可得出D点的坐标,将点D的坐标代入反比例函数 y=kx 可求出k值,由E点在AB上可得出点E的横坐标,再利用反比例函数图象上点的坐标特征可求出E点的纵坐标,进而可得出E点的坐标;
(2)由(1)可得出BD=1,BE=32,CB=2,由△FBC∽△DEB,利用相似三角形的对应边成比例建立方程可求出CF的长,结合OF=OC−CF可得出OF的长,进而可得出点F的坐标,由点F,B的坐标,利用待定系数法即可求出直线FB的解析式;
(3)由S四边形BDOE=S矩形OABC−S△OCD−S△OAE,可求出四边形BDOE的面积,由点P在y轴上及△OPD的面积与四边形BDOE的面积相等,可求出OP的长,进而可得出P点的坐标.
4.【答案】(1)解:如图1,设∠ACD=α,则∠ACB=130°﹣α,
∴∠B=180°﹣∠BAC﹣∠ACB=180°﹣50°﹣(130°﹣α)=α,
在△ABC和△ACD中,∠B=∠ACD,∠BAC=∠CAD,
∴△ABC∽△ACD,
∴AC是四边形ABCD的相似对角线;
(2)解:①当∠APO为直角时,
当∠OAP=30°时,
过点P作PH⊥x轴于点H,
设OH=x,则HP=3x,HA=3x,则x+3x=4,
解得:x=1,故点P(1,﹣3),故k=﹣3;
当∠AOP=30°时,
同理可得:k=﹣33;
②当∠OAP为直角时,
当∠OPA=30°时,
点P(4,﹣43),k=﹣163;
当∠AOP=30°时,OA=AO,∠OAP=∠AOB=90°,∠AOP=∠OAB=30°
∴△OAP≌△AOB,不符合相似对角线的定义,故舍去;
综上,反比例函数的表达式为:y=﹣3x或y=﹣33x或y=﹣163x;
(3)解:如图3,过点B作BH⊥CD于点H,则∠CBH=60°﹣∠BCD=30°,
故CH=12BC,则BH=32BC,
△BCD的面积=12CD•BH=12CD×32 BC=3,故CD•BC=4
而△BAC∽△ACD,故CA2=BC•CD=4,故CA=2,
则点A(1,1),而点C(3,1),
将点A、C的坐标代入抛物线表达式并解得:
抛物线的表达式为:y=ax2﹣4ax+3a+1,
AC=2,则m=±3,
故直线的表达式为:y=±3x,
直线y=﹣3x与抛物线有两个交点,而直线y=mx与抛物线恰好有3个交点,
则直线y=3x与抛物线有一个交点,
联立直线y=3x于抛物线的表达式并整理得:ax2﹣(4a+3)x+3a+1=0,
△=(4a+3)2﹣4a(3a+1)=0,
解得:a=﹣12或﹣92.
【知识点】一元二次方程根的判别式及应用;三角形内角和定理;相似三角形的判定与性质;反比例函数图象上点的坐标特征;二次函数与一次函数的综合应用
【解析】【分析】(1)设∠ACD=α,则∠ACB=130°-α,根据内角和定理可得∠B=α,则∠B=∠ACD,∠BAC=∠CAD,证明△ABC∽△ACD,据此解答;
(2)①当∠APO为直角时,当∠OAP=30°时,过点P作PH⊥x轴于点H,设OH=x,则HP=3x,HA=3x,结合OA=4可得x的值,进而可得点P的坐标,然后求出k的值;当∠AOP=30°时,同理可得k的值;②当∠OAP为直角时,当∠OPA=30°时,同理可得k的值;当∠AOP=30°时,证明△OAP≌△AOB,不符合相似对角线的定义,据此解答;
(3)过点B作BH⊥CD于点H,则∠CBH=30°,CH=12BC,则BH=32BC,根据三角形的面积公式可得CD•BC=4,由相似三角形的性质可得CA2=BC•CD=4,求出CA的值,得到点A的坐标,将A、C的坐标代入可得抛物线的表达式为:y=ax2-4ax+3a+1,求出直线的解析式,由题意可得直线y=3x与抛物线有一个交点,联立并结合△=0就可求出a的值.
5.【答案】(1)解:结论:点B在反比例函数y=−8x的图象上,
理由如下:∵反比例函数y=−8x的图象经过点A,点A的横坐标是-2,
∴把x=−2代入y=−8x中,得y=−8−2=4,
∴点A的坐标是(−2,4),
∵点A关于坐标原点O的对称点为点B,
∴点B的坐标是(2,−4),
把x=2代入y=−8x中,得y=−82=−4,
∴点B在反比例函数y=−8x的图象上;
(2)证明:在反比例函数y=−8x中令x=4则y=-2,
∵过坐标原点O作直线交反比例函数y=−8x的图象于点C和点D,
∴C,D关于原点对称,
∴C(4,-2),D(-4,2),OC=OD,
∵A,B关于原点对称,
∴OA=OB,
∴四边形ACBD是平行四边形,
∵CD=82+42=45,AB=82+42=45,
∴AB=CD,
∴四边形ACBD是矩形;
(3)(4,0),(25,0)和(5,0)
【知识点】勾股定理;菱形的性质;矩形的判定;反比例函数图象上点的坐标特征
【解析】【解答】解:(3)设点P的坐标为(m,0),如图,
当四边形OBP1Q1是菱形时,可得OB=OP1,
∴m+02=2,解得m=4,
∴P1(4,0);
当四边形OBQ2P2是菱形时,可得OB=OP2,
∴OB=OP2=(−4)2+22=25,
∴P2(25,0);
当四边形OP3BQ3是菱形时,可得BP3=OP3,
∴m=(m−2)2+(−4)2,
解得m=5,
∴P3(5,0),
综上所述,满足条件的点P的坐标分别为(4,0),(25,0)和(5,0).
【分析】(1)利用点A在反比例函数图象上,将点A的横坐标代入函数解析式,可求出对应的y的值,可得到点A的坐标,利用关于原点对称点的坐标特点(横纵坐标都互为相反数),可得到点B的坐标,再将点B的横坐标代入函数解析式,求出对应的y的值,由此作出判断;
(2)将x=4代入反比例函数解析式求出对应的y的值,可得到点C的坐标,再利用点C,D关于原点对称,可得到点D的坐标,同时可证得OC=OD,OA=OB,利用对角线互相平方的四边形是平行四边形,可证得四边形ACBD是平行四边形;再利用勾股定理求出CD,AB的长,可证得CD=AB,利用对角线相等的平行四边形是矩形,可证得四边形ACBD是矩形;
(3)设点P的坐标为(m,0)分情况讨论:当四边形OBP1Q1是菱形时,OB=OP1,利用菱形的对角线互相垂直平分,可知此时对角线的中点坐标为(2,0),利用中点坐标可得到关于m的方程,解方程求出m的值,可得到点P的坐标;当四边形OBQ2P2是菱形时,可知OB=OP2,利用勾股定理可求出OP2的长,由此可得点P的坐标;当四边形OP3BQ3是菱形时可知OP3=BP3,利用点的坐标的距离公式求出m的值,可得到点P的坐标.
6.【答案】(1)解:点E在这个反比例函数的图象上.
理由如下:
∵一次函数y=kx+b(k>0)的图像与反比例函数y=8x(x>0)的图像交于点A,
∴设点A的坐标为(m,8 m),
∵点C关于直线AD的对称点为点E,
∴AD⊥CE,AD平分CE,
连接CE交AD于H,如图所示:
∴CH=EH,
∵AD⊥x轴于D,
∴CE∥x轴,∠ADB=90°,
∴∠CDO+∠ADC=90°,
∵CB=CD,
∴∠CBO=∠CDO,
在RtΔABD中,∠ABD+∠BAD=90°,
∴∠CAD=∠CDA,
∴CH为ΔACD边AD上的中线,即AH=HD,
∴H(m,4m),
∴E(2m,4m),
∵2m×4m=8,
∴点E在这个反比例函数的图象上;
(2)解:①∵四边形ACDE为正方形,
∴AD=CE,AD垂直平分CE,
∴CH=12AD,
设点A的坐标为(m,8 m),
∴CH=m,AD=8m,
∴m=12×8m,
∴m=2(负值舍去),
∴A(2,4),C(0,2),
把A(2,4),C(0,2)代入y=kx+b得2k+b=4b=2,
∴k=1b=2;
②延长ED交y轴于P,如图所示:
∵CB=CD,OC⊥BD,
∴点B与点D关于y轴对称,
∴|PE−PD|=|PE−PB|,则点P即为符合条件的点,
由①知,A(2,4),C(0,2),
∴D(2,0),E(4,2),
设直线DE的解析式为y=ax+n,
∴2a+n=04a+n=2,解得a=1n=−2,
∴直线DE的解析式为y=x−2,
当x=0时,y=−2,即(0,−2),故当|PE−PB|最大时,点P的坐标为(0,−2).
【知识点】反比例函数与一次函数的交点问题;正方形的性质;轴对称的应用-最短距离问题
【解析】【分析】(1)设A(m,8m),根据轴对称的性质可得AD⊥CE,AD平分CE,连接CE交AD于点H,则CH=EH,由等腰三角形的性质得∠CBO=∠CDO,根据等角的余角相等推出∠CAD=∠CDA,得到AH=HD,表示出点H、E的坐标,据此判断;
(2)①根据正方形的性质可得AD=CE,AD垂直平分CE,则CH=12AD,设A(m,8m),则CH=m,AD=8m,根据CH=12AD可得m的值,表示出A、C的坐标,代入y=kx+b中可得k、b的值;
②延长ED交y轴于P,则|PE-PD|=|PE-PB|,根据点A、C的坐标可得D、E的坐标,利用待定系数法求出直线DE的解析式,令x=0,求出y的值,可得点P的坐标.
7.【答案】(1)解:∵F是BC的中点,
∴BF=12BC=12×3=32,
∴点F的坐标为(4,32),
将点F的坐标为(4,32)代入y=kx得:
∴k=xy=4×32=6,
∴反比例函数的表达式y=6x;
(2)解:∵点F的横坐标为4,代入y=kx,
∴y=k4,
∴BF=k4,
∴CF=BC−BF=3−k4=12−k4,
∵点E的纵坐标为3,代入y=kx,
∴3=kx,即x=k3,
∴AE=k3,
∴CE=AC−AE=4−k3=12−k3,
所以tan∠EFC=CECF=43.
【知识点】待定系数法求反比例函数解析式;矩形的性质;锐角三角函数的定义
【解析】【分析】(1)先求出BF的值,再求出F点的坐标,最后求函数解析式即可;
(2)先求出BF=k4,再利用锐角三角函数计算求解即可。
8.【答案】(1)解:将点A的坐标代入直线表达式得0=﹣2+b,解得b=2.
故直线的表达式为y=﹣2x+2.
将点B的坐标代入上式得m=2,
∴点B的坐标为(0,2).
作CE⊥x轴于点E,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,AB∥CD,
∴∠BAO=∠CDE.
∵∠AOB=∠CED==90°,
∴△ABO≌△DCE(AAS),
∴DE=AO=1,
∴OE=3,CE=OB=2,
则点C的坐标为(3,2).
将点C的坐标代入反比例函数表达式y=kx,
解得k=6.
(2)解:①连接CE,则CE=DF.
设点F的坐标为(x,0),则点E(x﹣1,2).
所以,点M的坐标为(2x−12,1).
由k=6,可得2x−12=6,解得x=132.
所以,点E,F的坐标分别为(112,2),(132,0).
所以,AF=112,DF=52=CE.
所以,△ACM的面积=S梯形CEFA﹣S△CEM﹣S△AMF
=12(2.5+5.5)×2﹣12×2.5×1﹣12×5.5×1
=4.
②过点M作MT⊥x轴于点T,
∵AB∥EF,AM⊥EF,
∴AB⊥AM.
∵∠BAO+∠ABO=90°,∠BAO+∠TAM=90°,
∴∠ABO=∠TAM.
∴tan∠ABO=tan∠TAM=12.
设MT=x,则AT=2x,
所以,点M的坐标为(2x+1,x).
由x(2x+1)=6,解得x=﹣2(舍去)或32.
所以MT=32,AT=3(即点T与D重合).
可求得FT=34.
所以,n的值为34.
【知识点】平行四边形的性质;反比例函数图象上点的坐标特征;反比例函数-动态几何问题
【解析】【分析】(1)作CE⊥x轴于点E,先利用“AAS”证明△ABO≌△DCE,可得OE=3,CE=OB=2,即可得到点C的坐标,再利用待定系数法求出反比例函数解析式即可;
(2)①连接CE,设点F的坐标为(x,0),则点E(x﹣1,2),点M的坐标为(2x−12,1),再结合k的值,求出x的值,可得点E、F的坐标,再求出AF=112,DF=52=CE,最后利用割补法可得△ACM的面积=S梯形CEFA﹣S△CEM﹣S△AMF,再计算即可;
②过点M作MT⊥x轴于点T,设MT=x,则AT=2x,点M的坐标为(2x+1,x),再列出方程x(2x+1)=6,求出x的值,可得MT=32,AT=3,再求出FT=34,即可得到n的值。
9.【答案】(1)解:①∵BE=3AE,AB=4,
∴AE=1,BE=3,
∴E(8,1),
∴k=8×1=8,
∴反比例函数表达式为y=8x;
②当y=4时,x=2,
∴F(2,4),
∴CF=2,
设OG=x,则CG=4﹣x,FG=x,
由勾股定理得,
(4﹣x)2+22=x2,
解得x=52,
∴OG=52;
(2)解:∵点E、F在反比例函数y=kx(x>0)的图象上,
∴CF×4=8m,
∴CF=2m,
∴四边形OAEF的面积为8×4−12×4×2m−12×(8−2m)×(4−m)
=-m2+4m+16=﹣(m−2)2+20,
∵0<m<4,
∴当m=2时,四边形OAEF的面积最大为20.
【知识点】待定系数法求反比例函数解析式;勾股定理;矩形的性质;二次函数的实际应用-几何问题
【解析】【分析】(1)①利用BE=3AE,AB=4,可证得AB=4AE,可求出AE,BE的长,由此可得到点E的坐标,将点E的坐标代入反比例函数解析式,可求出k的值,即可得到此函数解析式;②利用函数解析式求出点F的坐标,可得到CF的长;利用折叠的性质,设OG=x,可表示出CG,FG的长,利用勾股定理可得到关于x的方程,解方程求出x的值即可.
(2)利用反比例函数图象上点的坐标特点,可表示出CF的长,再表示出四边形OAEF的面积与m之间的函数解析式,将其解析式转化为顶点式,利用二次函数的性质及m的取值范围,可求出四边形OAEF的面积的最值.
10.【答案】(1)解:如图1,过点D作DM⊥y轴于点M,∵A(-1,0),∴ OA=1.∵ED=EA,∠DME=∠AOE=90°,∠DEM=∠AEO,∴ △EDM≌△EAO,∴AO=DM=1,
∵点D在第一象限,且在反比例函数y=kx(k≠0)上,∴D(1,k).
∵四边形ABCD是平行四边形,∴ D(1,k)是点A向右平移2个单位,向上平移k个单位得到,∴ 将点B(0,-2)作同样的平移即可得到点C(2,-2+k),
∴k=2(-2+k),解得k=4.
(2)解:如图2,连接FM、FN.根据(1)可确定点C(2,2),∵点B(0,-2),∴设直线BC的解析式为y=kx-2,∴2=2k-2,解得k=2,
∴直线BC解析式为y=2x-2,∴2x-2=0,解得x=1,∴点F(1,0),过点F作FH⊥MN于点H,∴H的横坐标为1,根据FM=FN,∴MH=HN即xM−1=1−xN,设点G(0,t),则xM=4t,xN=−32t=−32t,∴4t−1=1−(−32t)=1−(−32t)=1+32t,∴4−32t=2,解得t=54,故点G坐标为(0,54).
(3)解:∵点A(-1,0),B(0,-2),设Q(0,n),P(m,4m),∵四边形ABPQ是平行四边形,∴平行四边形的对边平行且相等,当A平移得到Q时,∵点A(-1,0),Q(0,n),∴点A向右平移1个单位,当n>0时,向上平移n个单位得到Q,如图3所示,∴点B向右平移1个单位,向上平移n个单位得到P,∵B(0,-2),∴点P(1,-2+n),∵P在反比例函数y=4x上,∴1×(-2+n)=4,解得n=6,此时点Q(0,6);当n<0时,向下平移|n|个单位得到Q,如图4所示,∴点B向右平移1个单位,向下平移|n|个单位得到P,∵B(0,-2),∴点P(1,-2+|n|),∵P在反比例函数y=4x上,∴1×(-2+|n|)=4,解得n=-6,n=6(舍去),此时点Q(0,-6);当A平移得到P时,∵点A(-1,0)平移得到P(m,4m),则B(0,-2)平移得到Q(0,n),∴m=-1,
故点P(-1,-4),即点A向下平移4个单位,
当点B向下平移4个单位,得到(0,-6),
当点B向上平移4个单位,得到(0,2),
如图5所示,此时点Q(0,-6)或(0,2)综上所述,点Q的坐标为(0,6)或(0,-6)或(0,2).
【知识点】平行四边形的性质;反比例函数图象上点的坐标特征;反比例函数-动态几何问题;四边形的综合
【解析】【分析】(1)先求出点B平移后的对应点C的坐标,再将点C的坐标代入y=kx求出k的值即可;
(2)先求出直线BC的解析式,设点G(0,t),根据FM=FN可得4t−1=1−(−32t)=1−(−32t)=1+32t,求出t的值,即可得到点G的坐标;
(3)分情况讨论,利用平行四边形的性质分别画出图象并列出方程求解即可。
11.【答案】(1)解:将点A的坐标(2,4)代入y=kx(x>0),
可得k=xy=2×4=8,
∴k的值为8;
(2)解:∵k的值为8,
∴函数y=kx的解析式为y=8x,
∵CD=2OD,OD=2,
∴CD=4,
∴OC=6,
∴点B的横坐标为6,
将x=6代入y=8x,得y=43,
∴点B的坐标为(6,43),
∴S四边形OABC=S△AOD+S梯形ABCD=12×2×4+12×(43+4)×4=443.
【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;几何图形的面积计算-割补法
【解析】【分析】(1)将点A的坐标代入y=kx(x>0)求出k的值即可;
(2)先求出点B的坐标,再利用割补法求出四边形的面积即可。
12.【答案】(1)解:将点 P(−8,−2) 代入 y=kx 中,得 k=−8×(−2)=16 ,
∴ 反比例函数的解析式为 y=16x ,
将点 C(4,m) 代入 y=16x 中,
得 m=164=4
(2)解:∵
因为四边形 ABCD 是菱形, A(4,0) , C(4,4) ,
∴m=4 , B(8,12m) ,
∴B(8,2) ,
由(1)知双曲线的解析式为 y=16x ,
∵2×8=16 ,
∴ 点 B 在双曲线上.
【知识点】点的坐标;待定系数法求反比例函数解析式;菱形的性质
【解析】【分析】(1)利用待定系数法求出反比例函数函数关系式,再把点C的坐标代入反比例函数式求出m值,即可解答;
(2)根据菱形的性质,结合A、C两点的坐标,先求出点B的坐标,再代入函数式进行验证,即可进行判断.
13.【答案】(1)解:由E(﹣5,﹣2)可得反比例函数关系式为y =10x ,
∴D(2,5),
∵一次函数y=mx+n的图象经过D、E,
∴−5k+b=−22k+b=5 ,解得 k=1b=3 ,
∴一次函数函数解析式为y=x+3,反比例函数的解析式为y =10x ;
(2)解:连接DB,AC交于点F,如图,
∵四边形ABCD是正方形,B(2,﹣1),D(2,5),
∴AC=BD=6,DF=CF=3,
∴C(5,2),
当x=5时,y =10x= 2,
∴点C在反比例函数y =10x 的图象上;
(3)解:x≤﹣5或0<x≤2
【知识点】反比例函数与一次函数的交点问题;正方形的性质;反比例函数图象上点的坐标特征
【解析】【解答】解:(3)由图象可得,当x≤﹣5或0<x≤2时,直线在反比例函数下方,
∴x≤﹣5或0<x≤2时,mx+n ≤kx
【分析】(1)将E(﹣5,﹣2)代入y =kx 中求出k=10,即得y =10x,然后将D(2,a) 代入解析式中求出a=5,即得D(2,5) ,再根据待定系数法求出一次函数解析式即可;
(2)连接DB,AC交于点F,由正方形的性质及点B、D的坐标,可得AC=BD=6,DF=CF=3,即得C(5,2),将其代入 反比例函数解析式中进行检验即可;
(3)由图象可得,当x≤﹣5或0<x≤2时,直线在反比例函数下方,据此即得结论.
14.【答案】(1)解:∵点A的坐标为(0,4),点B的坐标为(3,0),
∴AB=32+42=5,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AD=BC=AB=5,
∴D(-5,4),C(-2,0),
把C、D两点坐标代入直线解析式,可得−5m+n=4−2m+n=0 ,解得m=−43n=−83 ,
∴直线CD的函数表达式为y1=−43x−83,
∵D点在反比例函数的图象上,
∴4=k−5
∴k=-20
(2)解:∵C(-2,0),
把x=-2代入y2=−20x (x<0)得,y=−20−2=10,
∴把菱形ABCD沿y轴的正方向平移10个单位后,点C落在双曲线双曲线y2=kx(x<0)上.
(3)x≤-5
【知识点】反比例函数与一次函数的交点问题;菱形的性质;直角坐标系内两点的距离公式
【解析】【解答】解:(3)由图象可知:当x≤-5时,y1≥y2.
【分析】(1)根据点A、B的坐标结合勾股定理可得AB=5,由菱形的性质可得AD=BC=AB=5,则D(-5,4),C(-2,0),利用待定系数法求出直线CD的解析式,将点D的坐标代入y2=kx中就可求出k的值;
(2)将x=-2代入反比例函数解析式中求出y的值,据此解答;
(3)根据图象,找出一次函数图象在反比例函数图象上方部分或重叠部分所对应的x的范围即可.
2023年中考数学高频考点突破——反比例函数与四边形附答案: 这是一份2023年中考数学高频考点突破——反比例函数与四边形附答案,共54页。
2023年中考数学高频考点突破——反比例函数与几何综合附答案: 这是一份2023年中考数学高频考点突破——反比例函数与几何综合附答案,共47页。试卷主要包含了如图1,一次函数y=kx-4等内容,欢迎下载使用。
2023年中考数学高频考点突破-反比例函数与一次函数综合: 这是一份2023年中考数学高频考点突破-反比例函数与一次函数综合,共24页。试卷主要包含了复习方法,复习难点等内容,欢迎下载使用。