2024年中考数学精选压轴题之反比例函数与几何综合练习附解析
展开1.如图,Rt△OBC的斜边OB落在x轴上,∠OCB=90°,CO=CB=22,以O为圆心.OB长为半径作弧交OC的延长线于点D,过点C作CE∥OB,交圆弧于点E.若反比例函数y=kx(k≠0,x>0)的图像经过点E,则k的值是( )
A.33B.35C.43D.45
2.如图,在直角坐标系xOy中,点A,B分别在x轴和y轴,OAOB=34.∠AOB的角平分线与OA的垂直平分线交于点C,与AB交于点D,反比例函数y=kx的图象过点C.当以CD为边的正方形的面积为27时,k的值是( )
A.2B.3C.5D.7
3.如图,Rt△AOB的直角顶点O与坐标原点重合,∠OAB=30°,若A点在反比例函数y=6x(x>0)的图象上,则过B点的反比例函数的比例系数为( )
A.−4B.−2C.4D.2
4.如图,在平面直角坐标系中,点A、B都在反比例函数y=kx(x>0)的图象上,延长AB交y轴于点C,作BD⊥x轴于点D,连接CD、AD,并延长AD交y轴于点E.若AB=2BC,△DCE的面积是4.5,则k的值为( )
A.2B.3C.6D.9
5.如图,已知:在直角坐标系中,有菱形OABC,A点的坐标为(10,0),对角线OB、AC相交于D点,双曲线y=kx(x>0)经过D点,交BC的延长线于E点,且OB⋅AC=160,有下列四个结论:
①双曲线的解析式为y=40x(x>0);②E点的坐标是(5,8);③sin∠COA=45;④AC+OB=125.其中正确的结论有( )
A.1个B.2个C.3个D.4个
6. 如图,平面直角坐标系中,过原点的直线AB与双曲线交于A、B两点,在线段AB左侧作等腰三角形ABC,底边BC//x轴,过点C作CD⊥x轴交双曲线于点D,连接BD,若S△BCD=16,则k的值是( )
A.−4B.−6C.−8D.−16
7. 如图,在平面直角坐标系中,一次函数y=−2x+b(b为常数)的图象与x、y轴分别交于点A、B,直线AB与双曲线y=kx(k≠0)分别交于点P、Q、若BQ⋅QA=10,则k的值为( )
A.2B.4C.6D.8
8.如图,一次函数y=−x+b与反比例函数y=4x(x>0)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AE⊥x轴于点E,交OB于点F.设点A的横坐标为m.若S△OAF+S四边形EFBC=4,则m的值为( )
A.1B.2C.2D.4
9.如图,在平面直角坐标系xOy中,点A的坐标是(5,0),点B是函数y=6x(x>0)图象上的一个动点,过点B作BC⊥y轴交函数y=−2x(x<0)的图象于点C,点D在x轴上(D在A的左侧),且AD=BC,连接AB,CD.有如下四个结论:
①四边形ABCD可能是菱形;②四边形ABCD可能是正方形;③四边形ABCD的周长是定值;④四边形ABCD的面积是定值.所有正确结论的序号是( )
A.①②B.③④C.①③D.①④
10.y=3x与y=kx交于A、B两点,AC⊥AB交y轴于点C,BC延长线交双曲线于点D,若BD=5,则AD为( )
A.2B.3C.3D.533
11.如图,点A,B分别在y轴正半轴、x轴正半轴上,以AB为边构造正方形ABCD,点C,D恰好都落在反比例函数y=kx(k≠0)的图象上,点E在BC延长线上,CE=BC,EF⊥BE,交x轴于点F,边EF交反比例函数y=kx(k≠0)的图象于点P,记△BEF的面积为S,若S=k2+12,则△CEP的面积是( )
A.217+2B.217−2C.17+2D.17−2
12.如图,在Rt△OAB中,OC平分∠BOA交AB于点C,BD平分∠OBA交OA于点D,交OC于点E,反比例函数y=kx,经过点E,若OB=2,CEOE=12,则k的值为( )
A.49B.89C.43D.83
二、填空题
13. 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催化剂OABC=82,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=kxk≠0的图象恰好过MN的中点,则点 C'的坐标为 .
14.直线y=-x+2a(常数a>0)和双曲线y=kx(k>0,x>0)的图象有且只有一个交点B,一次函数y=-x+2a与x轴交于点A,点P是线段OA上的动点,点Q在反比例函数图象上,且满足∠BPO=∠QPA.设PQ与线段AB的交点为M,若OM⊥BP,则sin∠AMP的值为 .
15.如图,在Rt△OAB中,∠OBA=90°,OA在x轴上,AC平分∠OAB,OD平分∠AOB,AC与OD相交于点E,且OC=5,CE=2,反比例函数y=kx(k≠0,x>0)的图象经过点E,则k的值为 .
16.如图,点A是函数 y=1x 的图象上的点,点B、C的坐标分别为B(﹣ 2 ,﹣ 2 )、C( 2 , 2 ).试利用性质:点“函数 y=1x 的图象上任意一点A都满足 |AB−AC|=22 ”求解下面问题:作∠BAC的内角平分线AE,过B作AE的垂线交AE于F.已知当A在函数 y=1x 的图象上运动时,OF的长度总等于 .
17.如图,在平面直角坐标系中,点A在第一象限,点B在x轴的正半轴,AO=AB=2,将△OAB沿OA所在的直线翻折后,点B落在点C处,且CA∥y轴,反比例函数y=kx的图象经过点C,则k的值为 .
18.如图所示,在平面直角坐标系中,正方形ABCD的顶点A,B分别在x轴、y轴上,对角线交于点E,反比例函数y=kx(x>0,k>0)的图象经过点C,E.若点A(3,0),则k的值是 .
19.如图, 已知点A(2,3),B(0,2),点 A 在反比例函数 y=kxk≠0的图象上,作射线 AB,再将射线 AB绕点 A 按逆时针方向旋转 45°,交反比例函数的图象于点 C,则点 C 的坐标为 .
20.如图,在矩形OABC中,点A在x轴正半轴上,点C在y轴正半轴上,点B在第一象限内,反比例函数y=kx(x>0)的图像分别与OB,BC,AB交于D,E,F三点,EF与OB交于点H,连接DE,DF,若BHOH=35,S△DEF=32,则k的值为 .
三、解答题
21.如图,OA=OB,∠AOB=90°,点A(1,4),B分别在反比例函数y=k1xk10,x>0)x>0)和 y=k2xk2<0x>0的图像上.
(1)求 k₁,k₂的值.
(2)若点 C,D分别在反比例函数 y=k1xx0)和y=k2xx0)的图像上,且不与点 A,B 重合,则是否存在点 C,D,使得△COD≌△AOB? 若存在,请直接写出点 C,D的坐标;若不存在,请说明理由.
22.如图,▱OABC 的边 OA 在x 轴的正半轴上,∠AOC=60°,OC=12,∠OCB的平分线交OA 于点D,过点D作DE⊥CD,交 AB 于点E,反比例函数 y=kxk≠0x0)的图象经过点C与点E.
(1)求k 的值及点D 的坐标.
(2)求证:AD=AE.
(3)求点 E的坐标.
23.如图,直线AB与x轴交于点A,与y轴交于点B.OB是一元二次方程x2−x−30=0的一个根,且tan∠OAB=34,点D为AB的中点,E为x轴正半轴上一点,BE=210,直线OD与BE相交于点F.
(1)求点A及点D的坐标;
(2)反比例函数y=kx经过点F关于y轴的对称点F',求k的值;
(3)在直线AB上是否存在点P,使△AEP为等腰三角形?若存在,直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
24.如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,△ABC是直角三角形,∠ACB=90°,点B、C都在第一象限内,CA⊥x轴,垂足为点A,反比例函数y1= 4x 的图象经过点B;反比例函数y2= 2x 的图象经过点C( 2 ,m).
(1)求点B的坐标;
(2)△ABC的内切圆⊙M与BC,CA,AB分别相切于D,E,F,求圆心M的坐标.
答案解析部分
1.【答案】C
【解析】【解答】解:过点E作EH⊥OB,CM⊥OB,连接OE,如图所示:
由题意得四边形CMHE是矩形,
∵∠OCB=90°,CO=CB=22,
∴OB=2OC=2×22=4,
∴OE=4,
∵CO=CB=22,CM⊥OB,
∴CM=12OB=2,
∵四边形CMHE是矩形,
∴EH=CM=2,
∴OH=OE2−EH2=42−22=23,
∴E(23,2),
将E(23,2)代入y=kx得:2=k23,
解得:k=43,
故答案为:C
【分析】过点E作EH⊥OB,CM⊥OB,连接OE,先根据等腰直角三角形的性质得到OB=2OC=2×22=4,进而结合题意根据矩形的性质得到EH=CM=2,再运用勾股定理求出OH,从而得到点E的坐标,最后代入反比例函数解析式即可求解。
2.【答案】D
【解析】【解答】设OA=3a,则OB=4a,设直线AB的解析式是y=kx+b,则根据题意得:3ak+b=0b=4a,解得:k=−43b=4a,则直线AB的解析式是y=﹣43x+4a,
直线CD是∠AOB的平分线,则OD的解析式是y=x.根据题意得:y=xy=−43x+4a,解得:x=127ay=127a则D的坐标是(127a,127a),
OA的中垂线的解析式是x=32a,则C的坐标是(32a,32a),则k=94a2.∵以CD为边的正方形的面积为27,∴2(127a﹣32a)2=27,则a2=289,
∴k=94×289=7.故选D.
【分析】设OA=3a,则OB=4a,利用待定系数法即可求得直线AB的解析式,直线CD的解析式是y=x,OA的中垂线的解析式是x=32a,解方程组即可求得C和D的坐标,根据以CD为边的正方形的面积为27,即CD2=27,据此即可列方程求得a2的值,则k即可求解.
3.【答案】B
【解析】【解答】解:过点B作BC⊥x轴于点C,过点A作AD⊥x轴于点D,如图所示:
∵∠BOA=90°,
∴∠BOC+∠AOD=90°,
∵∠AOD+∠OAD=90°,
∴∠BOC=∠OAD,
又∵∠BCO=∠ADO=90°,
∴△BCO∽△ODA,
∴S△BCOS△ODA=(OBOA)2,
∵OBOA=tan30°=33,
∴S△BCOS△ODA=(33)2=13,
∵A点在反比例函数y=6x(x>0)的图象上,
∴S△AOD=3,
∴S△BCO=13S△AOD=1,
∵经过点B的反比例函数图象在第二象限,
∴过B点的反比例函数的比例系数k=−2.
故答案为:B
【分析】过点B作BC⊥x轴于点C,过点A作AD⊥x轴于点D,先结合题意证明∠BOC=∠OAD,进而根据相似三角形的判定与性质证明△BCO∽△ODA得到S△BCOS△ODA=(OBOA)2,从而结合题意根据锐角三角形的定义即可得到S△BCOS△ODA=(33)2=13,再结合反比例函数k的几何意义,反比例函数的图象即可求解。
4.【答案】C
【解析】【解答】根据题意,设 B的坐标为(m,km)
∵△DCE的面积是4.5
即12×CE×OD=4.5
∵BD⊥x
∴BD∥y轴
∴OD=m
∴12×CE×m=4.5
∴CE=4.5×2m=9m
∵AB=2BC
∴ABAC=BDCE
∴BDCE=2BC2BC+BC=23=km9m=k9
∴k=23×9=6
故选:C
【分析】根据题意设B的坐标,根据已知三角形的面积列出等量关系式,三角形的高即是B的横坐标,可求出三角形的底CE的表达式,根据平行线平分线段成比例定理,由已知AB=2BC的关系式可推导出B的纵坐标和底边CE的比例关系,k值可求。
5.【答案】B
【解析】【解答】解:过点C作CF⊥x轴于点F,如图所示:
∵OB⋅AC=160,点A的坐标为(10,0),
∴OA×AC=12OB×AC=12×160=80,菱形OABC的边长为10,
∴CF=80OA=8010=8,
在Rt△OCF中,OC=10,CF=8,
∴OF=OC2−CF2=6,
∴点C的坐标为(6,8),
∵点D是线段AC的中点,
∴点D的坐标为(8,4),
∵双曲线y=kx(x>0)经过点D,
∴4=k8,
解得:k=32,
∴双曲线的解析式为:y=32x(x>0),
∴①不正确;
∵CF=8,
∴直线BC的解析式为y=8,
联立方程组y=32xy=8,
解得:x=4,y=8,
∴点E的坐标为(4,8),
∴②不正确;
∵CF=8,OC=10,
∴sin∠COA=CFOC=810=45,
∴③正确;
∵A(10,0),C(6,8),
∴AC=10−62+0−82=45,
∵OB⋅AC=160,
∴OB=160AC=16045=85,
∴AC+OB=45+85=125,
∴④正确,
综上,正确的结论是③④,共有2个,
故答案为:B.
【分析】先求出点C的坐标,再利用中点坐标公式求出点D的坐标,再利用待定系数法求出反比例函数解析式判断①是否正确;再联立方程方程组求出点E的坐标判断②是否正确;再利用正弦的定义求出sin∠COA=CFOC=810=45判断③是否正确;先利用勾股定理求出AC的长,再求出OB的长,最后利用线段的和差判断④是否正确即可.
6.【答案】B
【解析】【解答】解:如图,过点A作AH⊥BC于H,设BC与y轴交于E,
则OE//AH,
∵△ABC是等腰三角形,且底边BC//x轴,
∴BH=CH,
∵过原点的直线AB与双曲线交于A、B两点,
∴A、B关于原点O对称,即O为AB的中点,
∴点E为BH的中点,
∴BH=2BE,
∴BC=4BE,
设BE=a,则CE=3a,BC=4a,
∴A(−a,−ka),B(a,ka),C(−3a,ka),D(−3a,−k3a),
∴CD=−k3a−ka=−4k3a,
∵S△BCD=12BC⋅CD=16,
∴12⋅4a⋅(−4k3a)=16,
解得:k=−6,
故选:B.
【分析】过点A作AH⊥BC于H,设BC与y轴交于E,则OE//AH,由等腰三角形三线合一的性质可得BH=CH,由A、B关于原点O对称可得点E为BH的中点,从而得出BH=2BE,即得BC=4BE,设BE=a,则CE=3a,BC=4a,根据反比例函数图象上点的坐标特征表示出点A、C、D的坐标,根据S△BCD=12BC⋅CD=16建立方程,即可求出k值.
7.【答案】B
【解析】【解答】解:如图,过点Q作QM⊥x轴,QN⊥y轴,
设OM=m,则有Q(m,−2m+b),
由y=−2x+b得:B(0,b),A(b2,0),
∴OA=b2,OB=b,QN=m,ON=−2m+b,
∴AM=OA−OM=b2−m,BN=OB−ON=2m,
在Rt△AMQ中:QA=QM2+AM2=(−2m+b)2+(b2−m)2=52(b−2m),
同理可求:BQ=5m;
∵BQ⋅QA=10,
∴5m⋅52(b−2m)=10,
整理得:m⋅(b−2m)=4,
即:ON⋅OM=4,
∴S矩形OMQN=4,
∴k=4.
故选:B.
【分析】根据题意先求出AM=OA−OM=b2−m,BN=OB−ON=2m,再利用勾股定理求出QA,BQ,最后列方程求解即可。
8.【答案】B
【解析】【解答】解:∵点A的横坐标为m,
∴A(m,4m).
令y=-x+b中的x=m,得-m+b=4m,
∴b=m+4m,
∴y=-x+m+4m.
作AM⊥OD于点M,BN⊥OC于点N,
设S△AOF=S,则S△OEF=2-S,S四边形EFBC=4-S,S△OBC=S△OAD=6-2S,S△ADM=4-2S,
∴S△ADM=2S△OEF.
由对称性可得AD=BC,OD=OC,∠ODC=∠OCD=45°,△AOM≌△BON,AM=NB=DM=NC,
∴EF=12AM=12NB,
∴EF为△OBN的中位线,
∴N(2m,0),B(2m,2m).
将B(2m,2m)代入y=-x+m+4m中可得2m=-2m+m+4m,
∴m2=2,
∴m=2.
故答案为:B.
【分析】由题意可得A(m,4m),代入y=-x+b中可得b=m+4m,则y=-x+m+4m,作AM⊥OD于点M,BN⊥OC于点N,设S△AOF=S,则S△OEF=2-S,S四边形EFBC=4-S,S△OBC=S△OAD=6-2S,S△ADM=4-2S,推出S△ADM=2S△OEF,由对称性可得AD=BC,OD=OC,AM=NB=DM=NC,进而得到EF为△OBN的中位线,则N(2m,0),B(2m,2m),然后将点B的坐标代入直线解析式中计算即可.
9.【答案】D
【解析】【解答】解:如图,
∵BC⊥y轴,
∴BC∥AD,
∵AD=BC,
∴四边形ABCD是平行四边形,
设点B(6a,a),则C(−2a,a),
①若四边形ABCD是菱形,则BC=AB,
∴BC=6a−(−2a)=8a,
∵点A的坐标是(5,0),
∴AB=(5−6a)2+a2,
∴8a=(5−6a)2+a2,解得:a4+25a2−60a−28=0,该方程有解,
∴四边形ABCD可能是菱形,故①符合题意;
②若四边形ABCD是正方形,则AB⊥x轴,AB⊥BC,BC=AB,
∵点A的坐标是(5,0),
∴点B的横坐标为5,
∵点B是函数y=6x(x>0)图象上,
∴点B的纵坐标为65,
∴AB=65
∵BC⊥y轴,
∴点C的纵坐标为65,
∵点C是函数y=−2x(x<0)的图象的一点,
∴点C的横坐标为−53,
∴此时BC=5−(−53)=203≠AB,
∴四边形ABCD不可能是正方形,故②不符合题意;
③若a=1时,点B(6,1),则C(−1,1),
∴AD=BC=7,CD=AB=(6−5)2+12=2,
∴此时四边形ABCD的周长为2(7+2)=14+22,
若a=2时,点B(3,2),则C(−1,2),
∴AD=BC=4,CD=AB=(3−5)2+22=22,
∴此时四边形ABCD的周长为2(4+22)=8+42,
∴四边形ABCD的周长不是定值,故③不符合题意;
∵B(6a,a),C(−2a,a),
∴AD=BC=6a−(−2a)=8a,点B到x轴的距离为a,
∴四边形ABCD的面积为8a×a=8,
∴四边形ABCD的面积是定值,故④符合题意;
∴正确的有①④.
故答案为:D
【分析】利用反比例函数图象上点坐标的特征,菱形、正方形的判定及四边形的周长公式和面积公式逐项判断即可。
10.【答案】A
【解析】【解答】解:∵y=3x与y=kx交于A、B两点,
∴设B(t,3t),则A(−t,−3t),
∴k=t⋅3t=3t2,
∴反比例函数解析式为y=3t2x,
由题意得:∠AOC=30°,AO=2t,
∴OC=433t,即C(0,−433t),
设直线BC的解析式为y=mx−433t,
把B(t,3t)代入得:mt−433t=3t,
解得:m=733,
∴直线BC的解析式为y=733x−433t,
y=3t2xy=733x−433t,解得x=ty=3t,x=−37ty=−733t,
∴D(−37t,−733t),
过点B作BE⊥y轴,过点D作DF⊥y轴,则BE∥DF,
∴△BEC∽△DFC,
∴BCCD=BEDF,
∴BC+CDCD=BE+DFDF,
∴5CD=107t37t=103,
∴CD=1.5,
∴CD2=(37t)2+[−433t−(−733t)]2=94,
AD2=[−37t−(−t)]2+[−3t−(−733t)]2,
解得:AD2=4,
∴AD=2(负值舍去),
故答案为:A.
【分析】根据反比例函数与正比例函数的对称性设B(t,3t),则A(−t,−3t),根据反比例函数图象上点的坐标特点可得k=t⋅3t=3t2,易得∠AOC=30°,AO=2t,则C(0,−433t),设直线BC的解析式为y=mx−433t,将点B的坐标代入可求出m的值,从而得到直线BC的解析式,联立直线BC与反比例函数的解析式,求解可得点D的坐标;过点B作BE⊥y轴,过点D作DF⊥y轴,则BE∥DF,推出△BEC∽△DFC,由相似三角形对应边成比例建立方程可求出CD,进而根据两点间的距离公式由CD的长建立方程求出t的值,最后再根据两点间的距离公式可算出AD的长.
11.【答案】B
【解析】【解答】解:如图,作DM⊥y轴于M,CN⊥x轴于N, 设OA=b,OB=a,
∵ 四边形ABCD是正方形,
∵AD=AB=BC , ∠DAB=∠ABC=90° ,
易证 △AOB ≌ △BNC ≌ △DMA ,
∴DM=OA=BN=b , AM=OB=CN=a ,
∴D(b,a+b) , C(a+b,a) ,
∵ 点 C , D 恰好都落在反比例函数 y=kx(k≠0) 的图象上,
∴b(a+b)=a(a+b) ,
∵a+b≠0 ,
∴a=b ,
∴OA=OB ,
∴∠ABO=45° , ∠EBF=45° ,
∵BE⊥EF ,
∴△BEF 是等腰直角三角形,
∵BC=EC ,
∴ 可得 E(3a,2a) , F(5a,0) ,
∴12×4a×2a=k2+12 ,
∵D(a,2a) ,
∴2a2=k ,
∴a=2 , k=8 ,
∴E(6,4) , F(10,0) ,
∴ 直线 EF 的解析式为 y=−x+10 ,
由 y=8xy=−x+10 ,解得 x=5+17y=5−17 或 x=5−17y=5+17 ,
∴p(5+17,5−17) ,
∴PE=34−2 ,
∴S△ECP=12⋅EC⋅EP=12⋅(34−2)×22=217−2 ,
故答案为:B.
【分析】作DM⊥y轴于M,CN⊥x轴于N, 设OA=b,OB=a,易证△AOB≌△BNC≌△DMA,得DM=OA=BN=b,AM=OB=CN=b,从而可用含a、b的式子表示出点C、D的坐标,根据反比例函数图象上点的坐标特点得b(a+b)=a(a+b),据此可得a=b,判断出△BEF是等腰直角三角形,进而可表示出点E、F的坐标,根据三角形的面积计算公式结合三角形BEF的面积建立关于字母a、k方程;再根据点D在反比例函数图象上可得关于字母a、k方程,联立求解可求出a、k的值,从而得出点E、F的坐标,利用待定系数法求出直线EF的解析式,联立两函数解析式求解可得点P的坐标,从而可求出PE的长,最后再根据三角形的面积计算公式即可求出答案.
12.【答案】B
【解析】【解答】解:如图,过点E作EF⊥OA于点F,EM⊥AB于点M,EN⊥OB于点N.
∵OC平分∠BOA,BD平分∠OBA,
∴EM=EN=EF,
∵∠OBA=∠ENB=∠EMB=90°,
∴四边形EMBN是正方形,
∴EM∥OB,
∴△CEM∽△COB,
∴EMOB=CECO,
∵CEOE=12,
∴EMOB=13,
∴EM=23,
∴EF=EN=BN=23,
∴ON=OF=OB−BN=43,
∴S△OEF=12OF⋅EF=12×43×23=49,
∴k=89.
故答案为:B
【分析】过点E作EF⊥OA于点F,EM⊥AB于点M,EN⊥OB于点N,先证出△CEM∽△COB,可得EMOB=CECO,将数据代入求出EM=23,利用线段的和差求出ON的长,利用三角形的面积公式求出S△OEF=12OF⋅EF=12×43×23=49,再利用反比例函数k的几何意义可得k=89。
13.【答案】83−223
【解析】解:连接OB,交MN于点Q,如图所示:
∵矩形OABC翻折,使点B与原点重合,折痕为MN,
∴BQ=OQ,BM=OM,
∵AB∥OC,
∴∠MBQ=∠NOQ,
在△BQM和△OQN中
∠MBQ=∠NOQ∠BQM=∠OQNBQ=OQ
∴△BQM≌△OQN(AAS),
∴QM=QN,即点Q是MN的中点,
∴点Q是反比例函数上的点,S△OHQ=12k
过点Q作QH⊥BC于点H,则QH是△OBC的中位线,
∴Rt△OHQ∽Rt△OCB,
∴S△OHQS△OCB=(OQOB)2=14,
∵S△OBC=12S矩形AOCB=42,
∴S△OHQ=14×42=12k,
解得k=22,
∵点M是反比例函数上的点,
∴S△AOM=12k=12×22=2,
∵S△ABO=S△OBC=42=4S△AOM,
∴MA=14AB,
设MA=a,
则MB=3a=MO,
在Rt△AOM中,根据勾股定理可得,
OA=(3a)2−a2=22a,
则S△AOM=12MA⋅OA=12×a×22a=2
解得a=1(负值已舍去),
则MA=a=1,AB=4AM=4,OM=3,
连接BN,作C'G⊥ON于G,
∵QO=QB,QM=QN,
∴四边形MONB是平行四边形,
∴ON=BN=OM,
∵OC'=BC=OA,
∴Rt△AOM≌Rt△CBN≌Rt△C'ON(HL),
∴S△C'ON=S△AOM=2,ON=OM=3,OC'=OA=22a=22,
∴12ON⋅C'G=12×3×C'G=2,
∴C'G=223,
在△OC'G中,根据勾股定理得,
∴OG=OC'2−C'G2=(22)2−(223)2=83,
∵点C'第四象限,
∴C'的坐标为(83,−223),
故答案为:(83,−223).
【分析】如图,连接OB,交MN于点Q,根据矩形的性质和平行线的性质可证△BQM≌△OQN(AAS),进而可知Q是MN的中点,根据反比例函数比例系数k的几何意义可知S△OHQ=12k,由QH是△OBC的中位线可得Rt△OHQ∽Rt△OCB,进而可得S△OHQS△OCB=(OQOB)2=14,结合S矩形OABC=82计算可求得k=22,根据△ABO和△AOM的面积关系得到MA=14AB,设MA=a,在Rt△AOM中运用勾股定理并结合S△AOM=12MA⋅OA=12×a×22a=2可求出a=1,连接BN,作C'G⊥ON于G,通过已知条件可证Rt△AOM≌Rt△CBN≌Rt△C'ON(HL),根据△OC'N和△AOM面积相等的关系可求得C'G=223,在△OC'G中运用勾股定理求得OG=83,最后确定点C'所在象限即可求解。
14.【答案】255
【解析】【解答】解:由y=−x+2ay=kx消去y得到x2-2ax+k=0,
∵直线y=-x+2a,(常数a>0)和双曲线 y=kx(k>0,x>0)的图象有且只有一个交点 ,
∴△=0,即4a2-4k=0,
∴k=a2,
解方程组得x=ay=a,
∴点B(a,a),
令y=0得-x+2a=0,
解得x=2a,
∴A(2a,0);
过点B作BH⊥OA于点H,交OM于点J,设OM交PB于点k,
∵A(2a,0),B(a,a),
∴OH=BH=AH=a,
∵OM⊥PB,BH⊥OA,
∴∠OHJ=∠BJK=90°,
∵∠OJH=∠BJK,
∴∠HOJ=∠HBP,
又∵∠OHJ=∠BHP=90°,OH=BH,
∴△OHJ≌△BHP(ASA),
∴OJ=PB,JH=PH,∠OJH=∠BPH,AP=BJ,
∵∠AHB=90°,HB=HA,
∴∠PAM=∠JBM=45°,
∵∠BPH=∠APM,∠OJH=∠BJM,
∴∠BJM=∠APM
∴△BJM≌△APM(ASA),
∴BM=AM,∠BMJ=∠AMP,
∴点M32a,12a,
∴BM=32a−a2+12a−a2=22a,
设直线OM的解析式为y=kx,则12a=32ak,
∴k=13,
∴直线OM的解析式为y=13x,
∴J(a,13a),
∴JH=PH=13a,
∴BP=OJ=OH2+JH2=103a,
∵∠OHJ=∠OKP=90°,∠HOJ=∠HOP,
∴△OHJ∽△OKP,
∴HJKP=OJOP,即13aKP=103aa+13a,
解得KP=21015a,
∴BK=BP−KP=103a−21015a=105a,
∴sin∠AMP=sin∠BMK=BKBM=255.
故答案为:255.
【分析】过点B作BH⊥OA于点H,交OM于点J,设OM交PB于点k,由直线与双曲线的图象只有一个交点得b2-4ac=0,据此建立方程求出k=a2,从而得x=a,y=a,则点B(a,a),点A(2a,0),用ASA证出△OHJ≌△BHP,得到OJ=PB,JH=PH,∠OJH=∠BPH,AP=BJ,再利用ASA证出△BJM≌△APM,得BM=AM,∠BMJ=∠AMP,点M32a,12a,用两点间的距离公式表示出BM,利用待定系数法求出直线OM的解析式为y=13x,则J(a,13a),BP=OJ=OH2+JH2=103a,证出△OHJ∽△OKP,由相似三角形对应边成比例建立方程可表示出KP,进而根据BK=BP-KP表示出BK,由等角的同名三角函数值相等及正弦函数的定义,由sin∠AMP=sin∠BMK=BKBM即可得出答案.
15.【答案】185
【解析】【解答】解:过点C作CF⊥OD,垂足为F,延长CF交OA于点G,过点E作EH⊥OA,垂足为H,
∵AC平分∠OAB,OD平分∠AOB,∠OBA=90°,
∴∠EOA+∠EAO=12(∠BOA+∠BAO)=12(180°−90°)=45°=∠CEF,
在Rt△CEF中,∠CEF=45°,CE=2,
∴CF=EF=22×2=1,
在Rt△COF中,OC=5,CF=1,
∴OF=OC2−CF2=2,
在Rt△COF和Rt△OGF中,
∵∠OFC=∠OFG=90°,OF=OF,∠COF=∠GOF,
∴Rt△OCF≌Rt△OGF(ASA),
∴OG=OC=5,FC=FG=1,
∵∠OFG=90°=∠OHE,∠FOG=∠HOE,
∴△FOG∽△HOE,
∴S△FOGS△HOE=OG2OE2=(5)2(2+1)2=59,
又∵S△FOG=12×1×2=1,
∴S△HOE=12|k|=95,
∴k=185( 负值舍去),
故答案为:185.
【分析】利用勾股定理,相似三角形的判定与性质,结合函数图象求解即可。
16.【答案】2
【解析】【解答】解:延长BF、AC交于点G.
∵AE是∠BAC的平分线,
∴∠BAF=∠GAF,
∵BF⊥AE,
∴∠AFB=∠AFG=90°,
在△ABF和△AGF中,
∠BAF=∠GAFAF=AF∠BFA=∠GFA ,
∴△ABF≌△AGF(ASA),
∴AB=AG,BF=GF.
∵B(- 2 ,- 2 )、C( 2 , 2 ),
∴OB=OC,
∴OF= 12 CG= 12 |AB−AC|=2 2 × 12 = 2 .
∴点F在以点O为圆心,以 2 为半径的圆上运动.
故答案为: 2 .
【分析】延长BF、AC交于点G,根据角平分线的概念可得∠BAF=∠GAF,证明△ABF≌△AGF,得到AB=AG,BF=GF,根据点B、C的坐标可得OB=OC,然后根据OF=12CG=12 |AB−AC|进行计算.
17.【答案】33
【解析】【解答】解:如图所示:
延长CA交x轴于点D.
∵CA//y轴,
∴CA⊥x轴.
∵AO=AB=2,
∴OD=DB,∠OAD=∠BAD.
∵将△OAB沿OA所在的直线翻折后,点B落在点C处,
∴△AOC≌△AOB,
∴∠CAO=∠BAO=2∠OAD.
又∵∠CAO+∠OAD=180°,
∴∠OAD=60°,
∴∠AOD=30°,
∴AD=12OA=1,OD=3.
∴点C坐标为3,3
∵反比例函数y=kx的图象经过点C,
∴k=33.
故答案为:33.
【分析】延长CA交x轴于点D,由CA//y轴,得CA⊥x轴.于是得∠OAD=∠BAD.再由翻折得到∠CAO=∠BAO=2∠OAD,从而得到∠OAD=60°,∠AOD=30°,所以可以根据OA=2,得到OD,AD的值,进而得到点C的坐标,k的值可求.
18.【答案】4
【解析】【解答】设点C的坐标为(m,km),
∵四边形ABCD是正方形,
∴E(m+32,k2m),
∵点E在反比例函数图象上,
∴m+32×k2m=k,
∴m=1,
作CH⊥y轴,垂足为点H,如图,
∴CH=1,
∵四边形ABCD是正方形,
∴BA=BC,∠ABC=90°,
∴∠OAB=∠HCB,
∵∠AOB=∠BHC,
∴△AOB≅△BHC(AAS),
∴BH=OA=3,OB=CH=1,
∴点C的坐标为(1,4),
∴K=4,
【分析】设点C的坐标为(m,km),由正方形的性质可得E(m+32,k2m),进而求出m=1,再根据中点坐标公式求得点C的横坐标为1,作CH⊥y轴,垂足为点H,利用AAS证明△AOB≅△BHC,得到BH=OA=3,OB=CH=1,进而得到点C的坐标,从而求解.
19.【答案】(-1,-6)
【解析】【解答】解:过点A作AE⊥x轴于点E,以AE为边在AE左侧作正方形AEFG,交AB于点P,点A绕点B点D为AC与x轴的交点,
如图所示:
设AB所在的直线方程为y=kx+b(k≠0),A(2,3),B(0,2),可得
2k+b=3b=2,解得k=12b=2,
∴ 一次函数解析式为y=12x+2.
∵A(2,3),
∴ AE=3,EF=3,E(2,0),F(-1,0),P(−1,32),则PF=32,PG=32.
将△AGP绕点A逆时针旋转90°得到△AEH,则△ADP≅△ADH,
∴ DP=DH,PG=EH.
设DE=x,则DH=DP=x+32,FD=3-x,
在Rt△PDF中,由勾股定理可得(32)2+(3−x)2=(x+32)2,解得x=1,
∴ OD=1,D(1,0),
设AC的函数解析式为y=ax+d(a≠0),将D(1,0),A(2,3)代入可得
a+d=02a+d=3,解得a=3d=−3,
AC所在函数解析式为y=3x−3.
∴y=3x−3y=6x,解得x=2y=3或x=−1y=−6,
∴C(-1,-6).
故答案为:(-1,-6).
【分析】根据待定系数法先求出AB所在直线的函数解析式,再根据三角形全等和勾股定理求得OD,同理用待定系数法求AC所在直线的函数解析式,最后与反比例函数联立求解即可.
20.【答案】4
【解析】【解答】解:连接EA,过点E作EP⊥OA于P,过点F作FN⊥OC于点N,连接CA交OB于点M,过点D作DG⊥OA于点G,
.∵四边形OABC是矩形,
∴OM=MB,
∵BHOH=35,
∴BHOB=35+3=38,
∴BHOB=35+3=38,
∴BHBM=34,
∵反比例函数y=kxx>0的图象分别于OB,BC,AB交于D,E,F三点,
∴设Em,km,Fn,kn,
∴CE =m,BA =km,BC=n,AF=kn,
∴BE=BC-CE=n -m,
BF=BA-AF=km−kn=kn−mmn ,
∴BEBC=BFBA=n−mn,
∵∠CBA= ∠EBF,
∴△ABC~△FBE,
∴∠BAC = ∠BFE,
∴EF//CA,
∴BHBM=BEBC=BFBA=34,
∴CEBC=AFAB=14,
设E(a,4b),F(4a,b),
∴B (4a,4b),
∴M (2a, 2b),
将E(a,4b)代入 y=kx(x>0) 得:k =4ab,
∵DG//BA,
∴△ABO~△GDO,
∵S△GDO=12k=12·4a·b=2ab,
∴S△ABOS△GDO=4a·b·124a·4b·12=14,
∴MGAB=12,
∴D(2a,2b),
则D,M两点重合,
∵EF//CA,
∴S△EDF=S△EFA=12b4a−a=32,
解得:ab=1,
∴k=4ab =4,
故答案为:4.
【分析】利用矩形的性质先求出OM=MB,再利用相似三角形的判定与性质,三角形的面积公式计算求解即可。
21.【答案】(1)解:过点A作AG⊥y轴于G,过点B作BH⊥y轴于H,如图:
∵A(1,4)在反比例函数y=k1x上,
将(1,4)代入y=k1x得:4=k11,解得:k1=4;
则AG=1,OG=4;
∵∠AOB=∠AOG+∠BOH=∠BOH+∠OBH=90°,
∴∠AOG=∠OBH,
∵OA=OB,∠AGO=∠BHO=90°,
∴△AGO≌△OHB(AAS),
∴OH=AG=1,BH=OG=4,
∴B(4,-1),
∵B(4,-1)在反比例函数y=k2x上,
将(4,-1)代入y=k2x得:−1=k24,解得:k2=−4.
(2)解:存在,理由如下:
如图,
∵△COD≌△AOB,
∴OA=OB=OC=OD,
∴B与C关于x轴对称,A与D关于x轴对称,
∴C(4,1),D(1,-4).
【解析】【分析】(1)过点A作AG⊥y轴于G,过点B作BH⊥y轴于H,根据待定系数法求出反比例函数y=k1x的解析式,根据点A的坐标可得AG=1,OG=4,结合题意,根据两角分别相等且其中一组等角的对边相等的两个三角形全等得△AGO≌△OHB,由全等三角形的对应边相等可得OH=AG=1,BH=OG=4,求得点B的坐标,根据待定系数法求出反比例函数y=k2x的解析式即可;
(2)根据全等三角形的对应边相等可得OA=OB=OC=OD,即可推得B与C关于x轴对称,A与D关于x轴对称,根据关于对称轴对称的点的坐标特征即可求解.
22.【答案】(1)解:如图,过点C作CF⊥x轴,
∵∠AOC=60°,OC=12 ,
∴∠OCF=30°,
∴OF=12OC=6,CF=3OF=63,
∴C(6,63),
把点C(6,63)代入y=kx中,得k=6×63=363,
在▱OABC中,BC∥OA,
∴∠BCD=∠ODC,
∵CD平分 ∠OCB ,
∴∠BCD=∠OCD,
∴∠ODC=∠OCD,
∴OD=OC=12,
∴D(12,0).
(2)证明:∵OD=OC,∠AOC=60°,
∴△OCD是等边三角形,
∴∠CDO=60°,
∵ DE⊥CD,
∴∠EDA=30°
∵AB∥OC,
∴∠BAx=∠AOC=60°,
∴∠AED=60°-30°=30°
∴∠AED=∠ADE,
∴AE=AD.
(3)解:设AD=AE=a,则E(12+32a,32a),
把点E坐标代入y=363x中,得(12+32a)·32a=363,
解得:a=4或-12(舍),
∴E(18,2 3).
【解析】【分析】(1)过点C作CF⊥x轴,利用直角三角形的性质求出OF、CF的长,即得点C坐标;由平行四边形的性质及角平分线的定义可得∠ODC=∠OCD,可得OD=OC=12,继而求出点D坐标;
(2)易得△OCD是等边三角形,利用平行四边形的性质及三角形外角的性质可得∠AED=∠ADE=30°,可得AE=AD.
(3)设AD=AE=a,则E(12+32a,32a),把点E坐标代入y=363x中可得关于a方程并解之即可.
23.【答案】(1)解:∵x2−x−30=0,
∴x1=−5,x2=6,
∴OB=6,
∵tan∠OAB=34,
∴OBOA=34,
∴OA=8,
∴A(8,0),B(0,6),
∵点D为AB的中点,
∴点D的坐标为(8+02,0+62),即D(4,3).
(2)解:在Rt△OBE中,由勾股定理得:
OE=BE2−OB2=40−36=2,
∴E(2,0),
设直线BE的函数解析式为y=kx+b(k≠0),
把B(0,6),E(2,0)代入得:
2k+b=0b=6,
解得:k=−3b=6
∴直线BE的函数解析式为y=−3x+6,
∵D(4,3),
设直线OD的函数解析式为y=mx,
∴4m=3,解得,m=34,
∴直线OD的函数解析式为y=34x,
当−3x+6=34x时,x=85,
此时y=65,
∴F(85,65),
∴点F关于y轴的对称点F'为(−85,65),
∵反比例函数y=kx经过点F',
∴k=−85×65=−4825.
(3)点P的坐标为(143,52)或(825,14825)或(40+8510,−24−6510)或(40−8510,−24+6510).
【解析】【解答】解:(3)设直线AB的解析式为y=ax+b,
将点A(8,0),B(0,6)的坐标代入得,
8a+b=0b=6,解得:a=−34n=6
∴直线AB的解析式为y=−34x+6
∵点P在直线AB上,
∴设点P(t,−34t+6),
∴PE2=(t−2)2+(−34t+6−0)2=2516t2−13t+40,AE2=(8−2)2=36,AP2=(8−t)2+(−34t+6)2=2516t2−25t+96
下面分三种情况讨论:
①当PE=AP时, 2516t2−13t+40=2516t2−25t+96
解得:t=143,
∴−34t+6=−34×143+6=52
∴点P的坐标为(143,52);
②当PE=AE时, 2516t2−13t+40=36
解得:t1=8,t2=825
∴−34t+6=−34×8+6=0,此时点P不存在,
−34t+6=−34×825+6=14825,
∴点P的坐标为(825,14825);
③当AP=AE时, 2516t2−25t+96=36
解得:t1=40+8510,t2=40−8510
∴点P的坐标为(40+8510,−24−6510)或(40−8510,−24+6510);
综上,点P的坐标为(143,52)或(825,14825)或(40+8510,−24−6510)或(40−8510,−24+6510).
【分析】(1)先根据一元二次方程的根即可得到OB的长,进而运用锐角三角函数的定义结合题意即可得到A(8,0),B(0,6),进而根据中点坐标的定义即可求解;
(2)先根据勾股定理即可求出OE,进而运用待定系数法即可求出直线BE的解析式,再结合题意即可得到OD的解析式,再根据关于坐标轴对称的点的坐标即可得到F',进而根据反比例函数的图象即可求解;
(3)先运用待定系数法求出直线AB的解析式,设点P(t,−34t+6),进而即可得到PE2=(t−2)2+(−34t+6−0)2=2516t2−13t+40,AE2=(8−2)2=36,AP2=(8−t)2+(−34t+6)2=2516t2−25t+96,进而结合题意分类讨论:①当PE=AP时,③当AP=AE时, 从而即可列出一元二次方程,进而即可求解。
24.【答案】(1)解:∵CA⊥x轴,∠ACB=90°,
∴CB∥x轴.
∵将C( 2 ,m)代入函数y2= 2x 得:n= 22 = 2 ,
∴点C( 2 , 2 ).
∴点B的纵坐标为 2 .
∵将y1= 2 代入得: 4x = 2 ,解得;x=2 2 ,
∴点B的坐标为(2 2 , 2 )。
(2)解:如图所示:连接ME、MD、MF.
∵⊙M与BC,CA,AB分别相切于D,E,F,
∴ME⊥AC,MD⊥BC,MF⊥AB.
∴∠ECD=∠CDM=∠CEM=90°.
∴四边形CDME为矩形.
∵MD=ME,
∴四边形CDME为正方形.
∵在Rt△ACB中,AC= 2 ,BC= 2 ,
∴AB=2.
∵S△ACB= 12 AC•BC= 12 (AC+BC+AB)•r,
∴⊙M的半径= AC·BCAC+BC+AB=2×222+2 = 2 ﹣1.
∴点M的坐标为(2 2 ﹣1,1).
【解析】【分析】(1)由 y2= 2x 的图象经过点C( 2 ,m)可得m=2,再由 CB∥x轴 可知点B纵坐标为2,代入 y1= 4x 即可得B点坐标;
(2) 连接ME、MD、MF,由切线的性质及同圆半径相等可得 四边形CDME为正方形 ,再根据面积法即可 ⊙M的半径 ,据此可得点M的坐标。
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