专题09 反比例函数——2023年河南省中考数学模拟题分项选编
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专题09 反比例函数
一、单选题
1.(2023·河南开封·统考一模)已知点,,在下列某个函数的图象上,则这个函数是( )
A. B. C. D.
2.(2023·河南安阳·统考二模)下列函数中,其图象一定不经过第三象限的是( )
A. B. C. D.
3.(2023·河南郑州·统考二模)如图,已知点在反比例函数的图像上,过点作轴,垂足为,连接,将沿翻折,点的对应点恰好落在的图像上,则的值为( )
A. B. C. D.
4.(2023·河南南阳·统考一模)已知当时,反比例函数的函数值随自变量的增大而减小,则关于x的一元二次方程根的情况是( )
A.有两个相等的实数根 B.没有实数根
C.有两个不相等的实数根 D.跟k的取值有关
5.(2023·河南濮阳·统考一模)如图所示,小亮设计了一个探究杠杆平衡条件的实验:在一根匀质的木杆中点O左侧固定位置B处悬挂重物A,右侧用一个弹簧测力计向下拉,改变弹簧测力计与支点O的距离,观察弹簧测力计的示数的变化情况.实验数据记录如下表:
……
10
15
20
25
30
……
……
45
30
22.5
18
15
……
下列说法不正确的是( )
A.弹簧测力计的示数与支点O的距离之间关系的图像如图
B.y与x的函数关系式为
C.当弹簧测力计的示数为时,弹簧测力计与O点的距离是37.5
D.随着弹簧测力计与O点的距离不断增大,弹簧测力计上的示数不断减小
6.(2023·河南新乡·统考一模)小明设计了杠杆平衡实验:如图,取一根长质地均匀的木杆,用细绳绑在木杆的中点O处并将其吊起来,在左侧距离中点O处挂一个重的物体,在中点O右侧用一个弹簧测力计竖直向下拉,以保持木杆水平(动力×动力臂=阻力×阻力臂).改变弹簧测力计与中点O的距离L(单位:),观察并记录弹簧测力计的示数F(单位:N)有什么变化.小明根据实验得到的下列结论中,不正确的是( )
A.L与F的函数关系式为 B.当时,
C.当时, D.保持木杆水平,F的最小值为10
7.(2023·河南周口·统考一模)我国传统的计重工具叫秤杆,也称杆秤,杆秤的木杆上面镶有计量的金属秤星,如图,取一根长的匀质木杆,用细绳绑在木杆的中点O将其吊起来,在中点O的左侧,距离中点处挂一个重的物体,在中点O右侧用一个弹簧秤向下拉,使木杆处于水平状态,如果把弹簧秤与中点O的距离L(单位:)记作x,弹簧秤的示数F(单位:)记作y,如表几对数值中不能满足y与x的函数关系式的是( )
序号
A
B
C
D
5
10
35
40
49
A. B. C. D.
8.(2023·河南周口·一模)如图1是一个亮度可调节的台灯,其灯光亮度的改变,可以通过调节总电阻控制电流的变化来实现.如图2是该台灯的电流与电阻成反比例函数的图象,该图象经过点.根据图象可知,下列说法正确的是( )
A.当时, B.I与R的函数关系式是
C.当时, D.当时,I的取值范围是
9.(2023·河南三门峡·统考二模)在显示汽车油箱内油量的装置模拟示意图中,电压一定时,油箱中浮子随油面下降而落下,带动滑杆使滑动变阻器滑片向上移动,从而改变电路中的电流,电流表的示数对应油量体积,把电流表刻度改为相应油量体积数,由此知道油箱里剩余油量.在不考虑其他因素的条件下,油箱中油的体积与电路中总电阻是反比例关系,电流与也是反比例关系,则与的函数关系是( )
A.反比例函数 B.正比例函数 C.二次函数 D.以上答案都不对
10.(2023·河南商丘·统考二模)在对物体做功一定的情况下,力F(N)与此物体在力的方向上移动的距离s(m)成反比例函数关系,其图象如图所示,点在其图象上,则当力达到10N时,物体在力的方向上移动的距离是( )
A.2.4m B.1.2m C.1m D.0.5m
11.(2023·河南鹤壁·统考三模)某蔬菜生产基地在气温较低时,用装有恒温系统的大棚栽培一种在自然光照且温度为18℃的条件下生长最快的新品种蔬菜.上图是某天恒温系统从开启到关闭及关闭后,大棚内温度y(℃)随时间x(小时)变化的函数图像,其中BC段是双曲线(k≠0)的一部分,则当x = 16时,大棚内的温度约为( )
A.18℃ B.15.5℃ C.13.5℃ D.12℃
二、解答题
12.(2023·河南洛阳·统考三模)如图,在平面直角坐标系中,一次函数的图象与反比例函数的图象交于,两点(点在点左边),与轴交于点,延长交反比例函数的图象于点.
(1)填空:________(填“>”“=”或“<”);
(2)请用无刻度的直尺和圆规作出的平分线(要求:不写作法,保留作图痕迹);
(3)在的平分线上取点,使,连接,当时,求的面积.
13.(2023·河南商丘·统考三模)函数探究课上,小明在刘老师的指导下对一个新函数进行研究,以下是他的研究过程,请补充完整.
(1)绘制函数图
①列表:下表是x与y的几组对应值.
…
…
…
…
填空:______,______;
②描点:根据表中的数值描点,在如图的平面直角坐标系中描点;
③连线:用平滑的曲线顺次连接各点,请补充画出函数图像.
(2)探究函数性质
观察图像,请写出函数的两条性质:①______;②______.
(3)运用函数图像及性质
①根据函数图像,不等式的解集是______.
②若关于的方程有两个实数解,则的取值范围为______.
14.(2023·河南鹤壁·统考三模)如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为,连接.
(1)尺规作图:在第一象限作点B,使得;(不写作法,保留作图痕迹,在图上标注清楚点B)
(2)求线段的解析式;
(3)若反比例函数的图象经过点A.点B是否在反比例函数的函数图象上?说明理由.
15.(2023·河南洛阳·统考一模)如图,点、在反比例函数的图像上,轴,轴,垂足分别为,,与相交于点.
(1)根据图像直接写出、的大小关系,并通过计算加以验证;
(2)若四边形的面积为,求反比例函数的解析式.
16.(2023·河南焦作·统考二模)如图,一次函数的图像与反比例函数的图像交于点,点B,与x轴交于点,点D在第四象限,且,.
(1)利用尺规作出点D(不写作法,保留作图痕迹);
(2)若,求反比例函数与一次函数的解析式,并直接写出不等式的解.
17.(2023·河南开封·统考一模)如图,,反比例函数的图象经过点.
(1)求反比例函数的表达式;
(2)连接,请用无刻度的直尺和圆规作出的角平分线交y轴于点C.(要求:不写作法,保留作图痕迹,使用铅笔作图)
(3)连接.求证.
18.(2023·河南南阳·统考一模)如图,等边三角形的顶点A在反比例函数的图像上,顶点在轴上,且的面积为.
(1)_________.
(2)①请用无刻度的直尺和圆规作第一象限的夹角平分线.(要求:不写作法,保留作图痕迹,使用铅笔作图)
②将①中的角平分线反向延长得直线,设直线与双曲线在第一,三象限交点分别为点,,求点,的坐标.
(3)直接写出不等式的解集.
19.(2023·河南三门峡·统考一模)已知一次函数的图像与反比例函数的图像相交于点,.
(1)求一次函数的解析式,并在图中画出这个一次函数的图像;
(2)根据函数图像,直接写出不等式的解集;
(3)若点是点关于轴的对称点,连接,,求的面积.
20.(2023·河南安阳·统考二模)如图,在平面直角坐标系中,一次函数的图象与反比例函数的图象交于点,与x轴交于点,与y轴交于点C.求:
(1)k,m的值;
(2)直线过原点,交反比例函数于点P,且,的面积.
21.(2023·河南新乡·统考二模)如图,的边在x轴正半轴上,点C的坐标为,反比例函数的图象经过点,D是边的中点.
(1)求反比例函数的解析式及点D的坐标.
(2)尺规作图:过点D作的平行线,交的边于点M,交反比例函数的图象于点P.(保留作图痕迹,不写作法)
(3)在(2)的条件下,连接,求的面积.
22.(2023·河南驻马店·统考二模)如图,在平面直角坐标系中,一次函数的图像与反比例函数的图像交于点,C两点.
(1)求反比例函数的解析式及点C的坐标;
(2)点P是线段上一点,过点P向x轴做垂线段,垂足为Q,连接,的面积是否存在最大值,若存在,请求出最大面积及点P坐标,若不存在,请说明理由.
23.(2023·河南信阳·统考一模)如图,一次函数的图像与反比例函数的图像相交于,两点,点的横坐标是.
(1)求的值;
(2)求面积
(3)直接写出当时,自变量的取值范围.
24.(2023·河南周口·统考一模)如图,反比例函数的图象经过点.
(1)求反比例函数的表达式;
(2)已知点,请用无刻度的直尺和圆规作出的平分线(不写作法,保留作图痕迹);
(3)点C在(2)中所作的角平分线上,且,连接,判断四边形的形状,并说明理由.
25.(2023·河南许昌·统考一模)如图,在平面直角坐标系中,是以点为直角顶点的等腰直角三角形,点在第二象限,点在轴负半轴上,点是的中点且反比例函数的图象经过点.
(1)求反比例函数的解析式.
(2)若点D是反比例函数的图象与的交点,求点D的坐标.
(3)在(2)的条件下,直接写出的面积.
26.(2023·河南安阳·统考二模)寓言故事:青年用木柴烧水时,由于木柴不足,水没有烧开,重新找木柴的时间水已变凉,而新找的木柴也不够将水重新烧开,很是气馁.路过的智者提醒他,木柴不够,可以将水倒掉一部分.青年听后,茅塞顿开,把水烧开了.
智者的话蕴含一定道理,根据物理学公式(Q表示寓言故事中水吸收的总热量,c表示水的比热容为常数,m表示水的质量,表示水的温差),得.智者的话可解释为:当木柴质量确定时,提供给水吸收的总热量Q随之确定,为定值,水上升的温度(单位:)与水的质量m(单位:kg)成反比例.
(1)若现有木柴可以将3kg温度为25℃的水加热到75℃,请求出这种情形下的值及关于m的反比例函数的表达式;
(2)在(1)的情形下,现有的木柴可将多少千克温度为25℃的水加热到100℃.
27.(2023·河南驻马店·统考三模)杠杆原理在生活中应用广泛,我国早在春秋时期就有使用,相传商人范蠡观农夫从井中取水受到启发,发明了称,其中就利用了杠杆原理.
杠杆原理为:阻力×阻力臂=动力×动力臂.如图1:
某数学兴趣小组利用所学的函数知识对以上原理进行探究:
如图2,小明取一根质地均匀的木杆长,用细绳绑在木杆的中点处将其吊在空中,在中点的左侧距中点处挂一个质量为的物体,在中点右侧用一个弹簧测力计(重力忽略不计)竖直向下拉,使木杆处于水平状态,改变弹簧测力计与中点的距离,观察弹簧测力计的示数的变化,在平面直角坐标系中描出了一系列点,并用平滑的曲线顺次连接,得到如图3所示的函数图象.已知重力与质量之间的关系式为:,为物体的重力(单位:),为物体的质量(单位),.
(1)图3中函数的解析式为__________,自变量的取值范围是__________.
(2)若点的位置不变,在不改变点与物体的距离及物体的质量的前提下,要想使木杆平衡,弹簧测力计的示数最小可以是多少?
28.(2023·河南焦作·统考一模)如图,某种品牌的电动车的蓄电池电压为定值,使用电源时,电流是电阻的反比例函数,其图象经过,两点.
(1)求I与R的函数表达式,并说明比例系数的实际意义;
(2)求m的值,并说明m的实际意义;
(3)如果以蓄电池为电源的用电器限制电流不得超过,那么用电器的可变电阻应控制在什么范围内?
29.(2023·河南南阳·统考二模)办公区域的自动饮水机,开机加热时水温每分钟上升,水温到时停止加热,此后水温开始下降.水温()与开机通电时间成反比例关系.若水温在时接通电源,一段时间内,水温y与通电时间x之间的函数关系如图所示.
(1)水温从加热到,需要 ;
(2)求水温下降过程中,y与x的函数关系式,并写出定义域;
(3)如果上午8点接通电源,那么8:20之前,不低于的时间有多少?
参考答案:
1.B
【分析】分别把点,,代入各个函数进行验证判断即可.
【详解】解:A、当时,,当时,,
∴点,不能同时在函数图象上;
B、当时,,当时,,
当时,,
∴有,,
此时,,符合题意,
∴点,,可同时在函数图象上;
C、当时,,当时,,
∴点,不能同时在函数图象上;
D、当时,,当时,,
当时,,
∵若,则,
∴,不符合题意,
∴点,,不能同时在函数图象上;
故选:B.
【点睛】本题考查了坐标与函数,会运用坐标代入法进行验证是解题的关键.
2.C
【分析】分别根据正比例函数的性质,反比例函数的性质,二次函数的性质,一次函数的性质进行解答.
【详解】解:A.∵开口向上,对称轴是直线,且函数图像过点,
则函数图像过一,二,三,四象限,故本选项不符合题意;
B.∵的系数,
∴函数图像过一,三象限,故本选项不符合题意;
C.在中,,,
则函数过一,二,四象限,故本选项符合题意;
D.∵中,,
∴函数图像过一,三象限,故本选项不符合题意;
故选:C.
【点睛】本题考查了正比例函数的性质.反比例函数的性质.二次函数的图象与性质.一次函数的性质,解题的关键是根据系数的符号判断图象的位置.
3.B
【分析】把点在反比例函数即可求出的长,根据翻折的性质,可求出的坐标,再运用待定系数法即可求解.
【详解】解:∵点在反比例函数的图像上,
∴,即,
∴,
在中,,
∴,即,,
∴,,
∵将沿翻折,
∴,即,,
如图所示,过点作轴于点,
∴,
在中,,,
∴,,
∴,,
∵点在反比例函数的图像上,
∴,
∴,
故选:.
【点睛】本题主要考查反比例函数与几何图形的综合,掌握待定系数法求反比例函数解析式,翻折的性质,直角三角形的勾股定求边长,图形与坐标等知识是解题的关键.
4.C
【分析】先判定,再证明,判断选择即可.
【详解】解:∵当时,反比例函数的函数值随自变量的增大而减小,
∴,
∵的判别式为:,
∴方程有两个不相等的实数根,故C正确.
故选:C.
【点睛】本题主要考查了反比例函数的性质,一元二次方程根的判别式,准确理解反比例函数的性质,灵活运用根的判别式是解题的关键.
5.C
【分析】仔细观察表格,在坐标系中分别描出各点,并平滑曲线连接这些点,即可画出函数图像;观察所画图形,回想常见几种函数的图像特征,即可判断出函数类型,利用待定系数法求出函数关系式;把代入上面所得关系式求解,并根据函数的性质判断弹簧秤与O点的距离不断增大时的弹簧测力计示数变化情况.
【详解】解:由图像猜测y与x之间的函数关系为反比例函数.
所以设
把代入求得
∴
将其余各点代入验证均适合,
∴y与x的函数关系式为,
把代入得,
∴当弹簧测力计的示数为时,弹簧测力计与O点的距离是,
随着弹簧测力计与O点的距离不断增大,弹簧测力计上的示数不断减小.
故选:C.
【点睛】此题考查的是反比例函数的应用,解答该类问题的关键是确定两个变量之间的函数关系,然后利用待定系数法求出它们的关系式.
6.C
【分析】根据动力×动力臂=阻力×阻力臂,可得出即即可得出结论.
【详解】解:∵动力×动力臂=阻力×阻力臂,
故选项正确,不符合题意.
∴当时,,
故选项正确,不符合题意.
∴当时,,
∴故选项错误,符合题意.
∵一根长质地均匀的木杆,用细绳绑在木杆的中点O处并将其吊起来,
∴右侧最长为,
故选项正确,不符合题意.
故选:
【点睛】本题主要考查了反比例函数与实际问题的综合,熟练掌握反比例函数的性质是解此题的关键.
7.C
【分析】观察表格中的数据可知,,由此确定对应的函数关系式,再分别代入四个选项中的数值求解判断即可.
【详解】解:根据题中数据得:,
当时,;
当时,;
当时,;
当时,;
∴四个选项中只有C选项中的数值不满足对应的函数关系式,
故选:C.
【点睛】本题主要考查了反比例函数的实际应用,正确观察表格得到对应的函数关系式是解题的关键.
8.D
【分析】由待定系数法求出反比例函数的解析式,根据反比例函数的性质逐项分析即可得到结论.
【详解】解:设I与R的函数关系式是,
∵该图象经过点,
∴,
∴,
∴I与R的函数关系式是,故选项B不符合题意;
当时,,当时,
∵反比例函数,I随R的增大而减小,
当时,,当时,,故选项A,C不符合题意;
∵时,,当时,,
∴当时,的取值范围是,故D符合题意;
故选:D.
【点睛】本题主要考查了反比例函数的应用,由待定系数法求出反比例函数的解析式是解决问题的关键.
9.B
【分析】由油箱中油的体积V与电路中总电阻R总是反比例关系,电流I与R总是反比例关系,可得,即可得到答案.
【详解】由油箱中油的体积与电路中总电阻是反比例关系,设为常数,
由电流与是反比例关系,设为常数,
,
(为常数,
与的函数关系是正比例函数,
故选:B.
【点睛】本题考查反比例函数与正比例函数的应用,解题的关键是掌握反比例函数与正比例函数的概念.
10.B
【分析】利用点P的坐标求出F=,当F=10时,即F==10,求出s,即可求解.
【详解】解:设函数的表达式F=,
将点P的坐标代入上式得:3=,解得k=12,
则反比例函数表达式为F=,
当F=10时,即F==10,
解得s=1.2(m),
故选:B.
【点睛】本题考查反比例函数系数k的几何意义,过双曲线上的任意一点分别向两条坐标轴作垂线,与坐标轴围成的矩形面积就等于|k|.
11.C
【分析】利用待定系数法求反比例函数解析式后将x=16代入函数解析式求出y的值即可.
【详解】解:∵点B(12,18)在双曲线上,
∴,
解得:k=216.
当x=16时,y==13.5,
所以当x=16时,大棚内的温度约为13.5℃.
故选:C.
【点睛】此题主要考查了反比例函数的应用,求出反比例函数解析式是解题关键.
12.(1)=
(2)见解析
(3)20
【分析】(1)根据反比例函数的对称性进行求解即可;
(2)根据角平分线的尺规作图方法作图即可;
(3)如图所示,连接,先求出点A和点C的坐标,进而求出,再证明,即可得到.
【详解】(1)解:由反比例函数的对称性可知,
故答案为:;
(2)解:如图所示,即为所求;
(3)解:如图所示,连接,
联立:,解得:,
∵在的左边
∴点坐标为,
在中,当时,,则,
∴
∴,
∴,
∵平分,
∴,
∵是的中点,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
【点睛】本题主要考查了反比例函数与一次函数综合,反比例函数的对称性,平行线的性质与判定,直角三角形斜边上的中线的性质等等,正确作出辅助线是解题关键.
13.(1)①;②见解析;③见解析
(2)①对称轴为直线,②当时,随的增大而减小
(3)①或;②
【分析】(1)①将,,分别代入函数解析式,即可求解;
②根据题意,在平面直角坐标系中描出各点;
③根据题意画出函数图像即可求解;
(2)根据函数图像,根据增减性,对称性写出两条性质即可求解;
(3)①根据函数图像与的交点,结合函数图像,即可求解;
②根据函数图像即可求解.
【详解】(1)解:①当时,,
当时,,
故答案为:.
②描点,如图所示,
③连线,如图所示,
(2)根据函数图像,可得①对称轴为直线,②当时,随的增大而减小
故答案为:①对称轴为直线,②当时,随的增大而减小.
(3)①根据函数图像可得不等式的解集是或;
故答案为:或.
②根据函数图像可知,关于的方程有两个实数解,则的取值范围为,
故答案为:.
【点睛】本题考查了反比例函数图像的性质,列表描点画函数图像,根据函数图像求不等式的解集,数形结合是解题的关键.
14.(1)见解析
(2)直线的解析式为:
(3)点B不在反比例函数上,理由见解析
【分析】(1)如图1,过点A作圆弧交和的延长线于点G、H,分别以点G、H为圆心大于的长度为半径作画弧交于点R,连接,为线段的中垂线,以点A为圆心长度为半径作弧交于点B,则;
(2)如图1,过点A作直线轴,交y轴于点N,过B作于点,证明,则,求出点坐标,然后待定系数法求直线的解析式即可;
(3)由题意求得反比例函数解析式为,当时,,进而可得结论.
【详解】(1)解:如图1,过点A作圆弧交和的延长线于点G、H,分别以点G、H为圆心大于的长度为半径作画弧交于点R,连接,以点A为圆心长度为半径作弧交于点B,则;
(2)解:如图1,过点A作直线轴,交y轴于点N,过B作于点,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
设直线的表达式为:,
将点B的坐标代入上式得:,解得:,
∴,
∴直线的表达式为:;
(3)解:点B不在反比例函数上,理由如下:
∵反比例函数的图象经过点A,
∴反比例函数解析式为,
当时,,
∴点B不在反比例函数上.
【点睛】本题考查了作垂线,全等三角形的判定和性质,一次函数解析式,反比例函数解析式.解题的关键在于对知识的熟练掌握与灵活运用.
15.(1),验证见解析
(2)
【分析】(1)根据图像可得出结果,然后分别计算出、的值,比较大小即可验证;
(2)利用四边形的面积列出关于的方程,解方程即可得出系数的值.
【详解】(1)解:根据图像可知,
点、在反比例函数的图像上,
,,
,
,
(2)解:根据图像可知,,
,
,
反比例函数的解析式为:.
【点睛】本题考查了反比例函数的图形与性质,熟练掌握相关知识是解题关键.
16.(1)见解析
(2)一次函数解析式为;反比例函数解析式为;的解为或.
【分析】(1)先过C作的垂线,再在垂线右下方上取即可;
(2)先构造三垂直模型,结合点C、D坐标,求出点B坐标,再代入函数解析式求解函数解析式,然后联立方程求解出交点,最后由不等式与函数思想结合图像得出不等式的解.
【详解】(1)如图点D为所求:
(2)过点D作轴于点E,过点B作轴于点F,
,,,
,,
,
在 与中,
,
≌,
,,
,,
,
,
将点、代入一次函数中得:
,
解得:,
一次函数解析式为:,
将点代入反比例函数中得:,
解得,
反比例函数解析式为,
联立,
解得或,
得,
由图像可得时,或.
【点睛】本题考查一次函数与反比例函数综合问题,结合等腰直角三角形三垂直模型,解题时需要逐步计算,再使用不等式与函数思想,数形结合得到不等式的解.
17.(1)
(2)见解析
(3)见解析
【分析】(1)由反比例函数的图象经过点,再利用待定系数法求解即可;
(2)先以B为圆心,任意长为半径画弧,得到与角的两边的交点,再分别以这两个交点为圆心,大于这两个交点间的距离的一半为半径画弧,得到两弧的交点,过B,与两弧交点画射线即可;
(3)由、、,利用勾股定理证明,再利用等腰三角形的性质可得答案.
【详解】(1)解:∵反比例函数的图象经过点,
∴,,
∴反比例函数的表达式为
(2)如图:射线即为所求,
(3)∵、、,
∴,
∴,
∵平分,
∴.
【点睛】本题考查的是作角平分线,勾股定理的应用,等腰三角形的性质与判定,利用待定系数法求解反比例函数的解析式,熟练的利用以上知识解题是关键.
18.(1)
(2)①作图见解析;②,
(3)或
【分析】(1)如图,过点作轴于点,由等边三角形的性质可得的面积,再利用反比例函数值的几何意义即可得出结论;
(2)①如图,以点为圆心,作弧交轴、轴于点、,分别以点、为圆心大于为半径作弧,交于点,则射线为第一象限的夹角平分线;
②解由直线和双曲线的两个解析式所构成的方程组,所得的解即为所求的交点坐标;
(3)观察图像即可得出结论.
【详解】(1)解:如图,过点作轴于点,
∵等边三角形的顶点A在反比例函数的图像上,顶点在轴上,且的面积为,
∴是等边三角形的边上的中线,
∴,
∴,
故答案为:;
(2)①如上图所示,第一象限的夹角平分线射线即为所作;
②∵直线与双曲线在第一,三象限交点分别为点,,
∴,
解得:,,
∴点的坐标为,点的坐标为;
(3)∵直线与双曲线在第一,三象限交点分别为点,,
∴即的解集为:或.
【点睛】本题考查尺规作图,反比例函数的比例系数的几何意义,直线与反比例 函数的交点坐标,利用图像解不等式.掌握反比例函数的比例系数的几何意义是解题的关键.
19.(1)该一次函数解析式为,图见解析
(2)或
(3)15
【分析】(1)首先确定点坐标,再利用待定系数求得一次函数解析式即可;
(2)结合(1)中函数图像,即可获得答案;
(3)根据对称求出点的坐标,再利用点的坐标求出的高和底,即可求出面积.
【详解】(1)解:∵一次函数的图像与反比例函数的图像相交于点,
∴,,
解得,,
∴,,
将点,代入一次函数,
可得,解得
∴该一次函数解析式为;
一次函数图像如下图所示:
(2)结合(1)中函数图像,
可得或;
(3)∵点是点关于轴的对称点,,
∴点的坐标为,如下图,
∴,边上的高为5,
∴.
【点睛】本题主要考查了坐标与图形、待定系数法求一次函数解析式、一次函数与反比例函数综合问题、关于坐标轴对称点等知识,理解题意,熟练掌握相关知识是解题关键.
20.(1),
(2)2
【分析】(1)先把B坐标代入一次函数解析式求出k和一次函数解析式,再把A坐标代入一次函数解析式求出A坐标,最后把A坐标代入反比例函数解析式求出m的值即可;
(2)如图所示,连接,先求出点C的坐标,再根据平行线的性质得到,由此求解即可.
【详解】(1)解:把代入一次函数中得,
∴,
∴一次函数解析式为,
把代入一次函数中得:,解得,
∴,
把代入反比例函数中得,解得
(2)解:如图所示,连接,
由(1)得直线的解析式为,
在中,令,则,
∴,
∴,
∵,
∴.
【点睛】本题主要考查了反比例函数与一次函数综合,一次函数与几何综合,正确求出对应的函数解析式是解题的关键.
21.(1),
(2)见解析
(3)3
【分析】(1)待定系数法求出反比例函数解析式,平行四边形的性质求出点的坐标,中点坐标公式,求出点的坐标;
(2)作线段的垂直平分线交于点M,作直线,直线即为所求,且交反比例函数图象于点.
(3)先求出的坐标,利用进行求解即可.
【详解】(1)解:把点代入得.
∴反比例函数的解析式为.
∵的边在x轴正半轴上,点C的坐标为,
∴,轴.
又∵,
∴.
∵D是边的中点,
∴.
(2)解:作线段的垂直平分线交于点M,作直线,直线即为所求,且交反比例函数图象于点,如图所示:
∵的边在x轴正半轴上,为的中点,
∴,,
∴四边形为平行四边形,
∴.
(3)∵点,点为的中点,
∴点,
∴点的纵坐标为2,
把代入,得.
∴点.
∴.
∴.
【点睛】本题考查反比例函数的图象与性质,用待定系数法确定反比例函数的解析式,平行四边形的性质,尺规作图,三角形的面积公式.熟练掌握相关知识点并灵活运用,是解题的关键.
22.(1),点C的坐标为
(2)面积存在最大值,最大值为2,点P坐标为
【分析】(1)先利用待定系数法求出反比例函数解析式和一次函数解析式,再联立求出点C的坐标即可;
(2)由点P是线段上一点,可设点P坐标为,且,得到,根据二次函数的性质得到时,面积最大,且最大值为2,再求出点P的坐标即可.
【详解】(1)解:反比例函数经过点,
,
反比例函数解析式为,
一次函数的图像过点,
,
∴一次函数解析式为,
联立方程组得,
解得,,
点C的坐标为;
(2)存在最大值,理由如下:
点P是线段上一点,
设点P坐标为,且,
,,
,
且
时,面积最大,且最大值为2,
当时,,
此时点P坐标为.
【点睛】此题考查了反比例函数和一次函数交点问题、待定系数法、二次函数的最值问题等知识,数形结合和准确计算是解题的关键.
23.(1)
(2)4
(3)或
【分析】(1)把点的横坐标代入求得,从而可求出k的值;
(2)设与x轴交于点E,求出点E的坐标,根据求解即可;
(3)根据直线的图象在反比例函数的图象上方,结合交点坐标即可得出结论.
【详解】(1)∵点的横坐标是,
∴当时,,
点的坐标是,
∵点是反比例函数的图像的一点,
.
(2)∵,
反比例函数的关系式为,
两函数解析式联立方程组得,
解得或
∴两个函数图象交点坐标为点,.
设直线与轴的交点为点,
当时,,解得,,
∴点,
.
(3)根据图象得,点,.
当时,自变量的取值范围为或
【点睛】本题考查的是反比例函数与一次函数的交点的知识,解答时,注意数形结合思想的正确运用.
24.(1)反比例函数的表达式为;
(2)见解析
(3)四边形是菱形,理由见解析
【分析】(1)利用待定系数法求解即可;
(2)根据尺规作图-角平分线的作法即可作出图形;
(3)求得的长,得到,由角平分线的定义和平行线的性质求得,得到,根据对边平行且相等的四边形判断是平行四边形,据此即可得到四边形是菱形.
【详解】(1)解:∵反比例函数的图象经过点,
∴,
∴反比例函数的表达式为;
(2)解:如图,射线即为所求作,
;
(3)解:四边形是菱形,理由如下:
∵,,
∴,
∵是的平分线,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,由,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴四边形是菱形.
【点睛】本题考查了坐标与图形,尺规作角平分线、等腰三角形的等角对等边、平行四边形的判定、菱形的判定,待定系数法求反比例函数的解析式,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题.
25.(1)
(2)
(3)6
【分析】(1)利用待定系数法即可求解;
(2)根据题意求得,把代入反比例函数的解析式即可求得点的坐标;
(3)根据反比例函数系数的几何意义求得,然后利用求得即可.
【详解】(1)解:反比例函数的图象经过点,
,
反比例函数的解析式为;
(2)点为斜边的中点,,
点坐标为,
把代入得,,
点的坐标为;
(3)连接,
点坐标为,
,
,
,
,
.
【点睛】本题考查了反比例函数图象上点的坐标特征,待定系数法求解析式,等腰直角三角形的性质,求得的坐标是解题的关键.
26.(1)150,
(2)2千克
【详解】(1)解:由题意,得,
∴,
∴,
∴,
即关于m的反比例函数的表达式为:.
(2)解:把代入,得
,
∴(千克),
答:现有的木柴可将2千克温度为25℃的水加热到100℃.
【点睛】本题考查反比例函数的应用,熟练掌握用待定系数法求反比例函数解析式是解题的关键.
27.(1),
(2)弹簧测力计的示数最小可以是
【分析】(1)根据图象设函数解析式,将图中点的坐标代入即可求解,根据题意点是木杆的中点,木杆全长,即可求得自变量的取值范围;
(2)根据函数图象的增减性,可知当时,取得最小值,代入函数解析式求解即可.
【详解】(1)根据图象设函数解析式为
∵图象过点
代入求得
∴函数的解析式为:
∵点是木杆的中点,木杆全长
∴可知弹簧测力计到中点的距离最长为
∴
故答案为:,.
(2)由(1),可知.
∵
∴当时,随的增大而减小.
又∵
∴当时,取得最小值,最小值为.
∴弹簧测力计的示数最小可以是.
【点睛】本题考查了求反比例函数的解析式,反比例函数图象的性质等,解题的关键是根据题意求得自变量的取值范围.
28.(1),见解析
(2)3,m的实际意义为:当电阻R为,电流大小为
(3)该电路的可变电阻控制在不低于
【分析】(1)根据题意设,然后将代入求解记录;
(2)将代入求解即可;
(3)将代入求出R的值,然后结合图象求解即可.
【详解】(1)由于电流是电阻的反比例函数,
设,
∵图象过点,
∴,
∴I与R的函数表达式为;
(2)将代入得,,
∴解得,
∴m的实际意义为:当电阻R为,电流大小为;
(3)∵,
∴当时,,
∴当时,.
∴该电路的限制电流不能超过,那么该电路的可变电阻控制在不低于.
【点睛】此题考查了反比例函数的应用,解题的关键是求出函数表达式.
29.(1)4
(2)
(3)2分钟
【分析】(1)根据开机加热时水温每分钟上升即可求出水温从加热到所需时间;
(2)根据反比例函数过点可求出解析式;
(3)分别计算出水温达到前和达到后再降到所需时间即可.
【详解】(1)解:开机加热时水温每分钟上升,
水温从加热到,所需时间为,
故答案为:4;
(2)由题可得,在反比例函数图象上,
设反比例函数解析式为,
代入点可得,,
,
当时,,
水温下降过程中,与的函数关系式是;
(3)当时,设,将代入函数解析式,可得:
,解得:,
∴当时,,
当时,,解得,
当时,,解得,
水温不低于的时间为(分钟),
答:不低于的时间有2分钟.
【点睛】本题考查了反比例函数和一次函数的应用,读懂函数图像,获取信息是解决本题的关键.
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