初中数学中考复习专题满分秘籍讲义练习 反比例函数中的直角三角形问题
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这是一份初中数学中考复习专题满分秘籍讲义练习 反比例函数中的直角三角形问题,共32页。试卷主要包含了定义,如图的图象上,点C等内容,欢迎下载使用。
(1)求k的值;
(2)x轴上是否存在一点D,使△ABD为直角三角形?若存在,求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.
2、如图,在平面直角坐标系中,一次函数y=kx+b(k≠0)的图象与反比例函数y=(m≠0)的图象交于A、B两点,与x轴交于C点,点A的坐标为(n,6),点C的坐标为(-2,0),且tan∠ACO=2.
(1)求该反比例函数和一次函数的解析式;
(2)求点B的坐标;
(3)在x轴上求点E,使△ACE为直角三角形.(直接写出点E的坐标)
【答案】(1)y=,y=2x+4;(2)B(-3,-2);(3)E1(1,0),E2(13,0)
3、如图,一次函数y=kx+b(k≠0)与反比例函数y=(a≠0)的图象在第一象限交于A,B两点,A点的坐标为(m,6),B点的坐标为(2,3),连接OA,过B作BC⊥y轴,垂足为C.
(1)求一次函数和反比例函数的表达式;
(2)在射线CB上是否存在一点D,使得△AOD是直角三角形,求出所有可能的D点坐标.
解:(1)∵点B(2,3)在反比例函数y=的图象上,
∴a=3×2=6,
∴反比例函数的表达式为y=,
∵点A的纵坐标为6,
∵点A在反比例函数y=图象上,
∴A(1,6),
∴,
∴,
∴一次函数的表达式为y=﹣3x+9;
(2)如图,①当∠OD1A=90°时,
设BC与AO交于E,则E(,3),
∴AE=OE=D1E=,
∵E(,3),
∴D1的坐标为(,3);
②当∠OAD2=90°时,
可得直线AD2的解析式为:y=﹣x+,
当y=3时,x=19,
∴D2的坐标为(19,3),
综上所述,当△AOD是直角三角形,D点坐标为(,3)或(19,3)
4、如图1,在平面直角坐标系xOy中,函数y=(m为常数,m>1,x>0)的图象经过点P(m,1)和Q(1,m),直线PQ与x轴,y轴分别交于C,D两点.
(1)求∠OCD的度数;
(2)如图2,连接OQ、OP,当∠DOQ=∠OCD﹣∠POC时,求此时m的值;
(3)如图3,点A,点B分别在x轴和y轴正半轴上的动点.再以OA、OB为邻边作矩形OAMB.若点M恰好在函数y=(m为常数,m>1,x>0)的图象上,且四边形BAPQ为平行四边形,求此时OA、OB的长度.
解:(1)设直线PQ的解析式为y=kx+b,则有,
解得,
∴y=﹣x+m+1,
令x=0,得到y=m+1,
∴D(0,m+1),
令y=0,得到x=m+1,
∴C(m+1,0),
∴OC=OD,
∵∠COD=90°,
∴∠OCD=45°.
(2)如图2,过Q作QM⊥y轴于M,过P作PN⊥OC于N,过O作OH⊥CD于H,
∵P(m,1)和Q(1,m),
∴MQ=PN=1,OM=ON=m,
∵∠OMQ=∠ONP=90°,
∴△OMQ≌△ONP(SAS),
∴OQ=OP,∠DOQ=∠POC,
∵∠DOQ=∠OCD﹣∠POC,∠OCD=45°,
∴∠DOQ=∠POC=∠QOH=∠POH=22.5°,
∴MQ=QH=PH=PN=1,
∵∠OCD=∠ODC=45°,
∴△DMQ和△CNP都是等腰直角三角形,
∴DQ=PC=,
∵OC=OD=m+1,
∴CD=OC=,
∵CD=DQ+PQ+PC,
∴=2+2,
∴m=+1;
(3)如图3,
∵四边形BAPQ为平行四边形,
∴AB∥PQ,AB=PQ,
∴∠OAB=45°,
∵∠AOB=90°,
∴OA=OB,
∴矩形OAMB是正方形,
∵点M恰好在函数y=(m为常数,m>1,x>0)的图象上,
∴M(,),即OA=OB=,
∵AB=PQ,
∴,
解得:m=或(舍),
∴OA=OB====.
5、如图,反比例函数y=的图象经过点,射线AB与反比例函数的图象的另一个交点为B(﹣1,a),射线AC与x轴交于点E,与y轴交于点C,∠BAC=75°,AD⊥y轴,垂足为D.
(1)求反比例函数的解析式;
(2)求DC的长;
(3)在x轴上是否存在点P,使得△APE与△ACD相似,若存在,请求出满足条件点P的坐标,若不存在,请说明理由.
解:(1)∵反比例函数y=的图象经过点,
∴k=﹣2,
∴反比例函数的解析式为:;
(2)过点B作BM⊥AD于M,把B(﹣1,a)代入得,
∴B(﹣1,2),
∴AM=BM=2﹣1,
∴∠BAM=45°,
∵∠BAC=75°,
∴∠DAC=75°﹣45°=30°,
∴CD=AD•tan∠DAC=2×=2;
(3)存在,
如图,∵OC=CD﹣OD=1,
∴OE=OC=,
①当AP⊥x轴时,△APE~△CDA,则:OP1=AD=2,
∴P1(﹣2,0),
②当AP⊥AE时,△APE~△DCA,∵AP1=1,∠AP2P1=90°﹣30°=60°∴
则,
综上所述,满足条件点P的坐标为(﹣2,0),(﹣,0).
6、如图①,直线y=﹣x+b与反比例函数y=(x>0)的图象交于A(2,6),B(a,3)两点,BC∥x轴(点C在点B的右侧),且BC=m,连接OC,过点C作CD⊥x轴于点D,交反比例函数图象于点E.
(1)求b的值和反比例函数的解析式;
(2)填空:不等式﹣x+b>的解为 ;
(3)当OC平分∠BOD时,求的值;
(4)如图②,取BC中点F,连接DF,AF,BD,当四边形ABDF为平行四边形时,求点F的坐标.
(1)将A(2,6)代入y=﹣x+b得,﹣3+b=6,
解得:b=9,
将A(2,6)代入y=得,k=12,
∴反比例函数的解析式为:y=;
(2)当y=3时,3=,
解得:x=4,
∴B(4,3),
由图象可知不等式﹣x+b>的解为:2<x<4,
故答案为:2<x<4;
(3)将B(a,3)代入y=得,=3,
解得:a=4,
∵OC平分∠BOD,
∴∠BOC=∠COD,
∵BC∥x轴,
∴∠BCO=∠COD,
∴∠BOC=∠BCO,
∴OB=BC,
∵B(4,3),
∴OB=BC=5,
∴C(9,3),
∴E(9,),D(9,0),
∴DE=,CE=3﹣=,
∴==;
(4)作AH⊥BC于H,则H(2,3),
∴AH=3,BH=2,
∵四边形ABDF为平行四边形,
∴AB∥DF,AB=DF,
∴∠CFD=∠CBQ,
∵∠AHB=∠DCF=90°,∠ABH=∠CBQ,
∴∠CFD=∠ABH,
∴△ABH≌△DFC(AAS),
∴CF=BH=2,
∵F是BC中点,
∴BF=CF=BC=2,
∵B(4,3),
∴F(6,3).
7、定义:在平面直角坐标系中,把点先向右平移1个单位,再向上平移2个单位的平移称为一次斜平移.已知点A(1,0),点A经过n次斜平移得到点B,点M是线段AB的中点.
(1)当n=3时,点B的坐标是 ,点M的坐标是 ;
(2)如图1,当点M落在y=的图象上,求n的值;
(3)如图2,当点M落在直线l上,点C是点B关于直线l的对称点,BC与直线l相交于点N.
①求证:△ABC是直角三角形;
②当点C的坐标为(5,3)时,求MN的长.
解:(1)根据平移的性质,点A(1,0)经过n次斜平移得到点B的坐标为(1+n,2n),
∴当n=3时,点B的坐标是(4,6),
∵点M是线段AB中点,
∴点M的坐标是(2.5,3),
故答案为:(4,6),(2.5,3)
(2)由题意,A(1,0),B(1+n,2n),
∴线段AB中点M(,n),
∵点M落在y=的图象上,
∴×n=4,
解得n=2或n=﹣4(舍去),
∴n=2;
(3)①连接CM,如图1,
∵M是AB的中点,
∴AM=BM,
由轴对称可知:BM=CM,
∴AM=CM=BM,
∴∠MAC=∠ACM,∠MBC=∠MCB,
∵∠MAC+∠ACM+∠MBC+∠MCB=180°,
∴∠ACM+∠MCB=90°,即∠ACB=90°,
∴△ABC是直角三角形;
②∵点C的坐标为(5,3),点A(1,0),
∴AC==5,
∵点C是点B关于直线l的对称点,
∴BN=CN,
∵点M是线段AB的中点.
∴AM=BM,
∴MN=AC=.
8、如图(1),正方形ABCD顶点A、B在函数y=(k>0)的图象上,点C、D分别在x轴、y轴的正半轴上,当k的值改变时,正方形ABCD的大小也随之改变.
(1)若点A的横坐标为5,求点D的纵坐标;
(2)如图(2),当k=8时,分别求出正方形A′B′C′D′的顶点A′、B′两点的坐标;
(3)当变化的正方形ABCD与(2)中的正方形A′B′C′D′有重叠部分时,求k的取值范围.
解:(1)如图,过点A作AE⊥y轴于点E,则∠AED=90°.
∵四边形ABCD为正方形,
∴AD=DC,∠ADC=90°,
∴∠ODC+∠EDA=90°.
∵∠ODC+∠OCD=90°,
∴∠EDA=∠OCD,
在△AED和△DOC中
,
∴△AED≌△DOC(AAS),
∴OD=EA=5,
∴点D的纵坐标为5;
(2)作A′M⊥y轴于M,B′N⊥x轴于点N,
设OD′=a,OC′=b,
同理可得△B′C′N≌△C′D′O≌△A′D′E,
∴C′N=OD′=A′M=a,B′N=C′O=D′M=b,
∴A′(a,a+b),B′(a+b,b),
∵点A′、B′在反比例函数y=的图象上,
∴a(a+b)=8,b(a+b)=8,
∴解得a=b=2或a=b=﹣2(舍去),
∴A′、B′两点的坐标分别为(2,4),(4,2);
(3)设直线A′B′的解析式为y=mx+n,
把A′(2,4),B′(4,2)代入得
,
解得,
∴直线A′B′解析式为y=﹣x+6,
同样可求得直线C′D′解析式为y=﹣x+2,
由(2)可知△OCD是等腰直角三角形,
设点A的坐标为(m,2m),点D坐标为(0,m),
当A点在直线C′D′上时,则2m=﹣m+2,解得m=,
此时点A的坐标为(,),
∴k=×=;
当点D在直线A′B′上时,有m=6,此时点A的坐标为(6,12),
∴k=6×12=72;
综上可知:当变化的正方形ABCD与(2)中的正方形A′B′C′D′有重叠部分时,k的取值范围为≤x≤72.
9、如图,如图,一次函数y=﹣x+b与反比例函数的图象交于点A(m,1)和B (1,﹣3).
(1)填空:一次函数的解析式为 ,反比例函数的解析式为 ;
(2)点P是x轴正半轴上一点,连接AP,BP.当△ABP是直角三角形时,求出点P的坐标.
解:(1)∵点A(m,1)和B (1,﹣3)在反比例函数的图象上,
∴k=1×(﹣3)=﹣3,k=m×1,
∴m=﹣3,
∴点A(﹣3,1),
∴反比例函数解析式为:y=;
∵一次函数y=﹣x+b过点B(1,﹣3),
∴﹣3=﹣1+b,
∴b=﹣2,
∴一次函数解析式为:y=﹣x﹣2;
故答案为:y=﹣x﹣2,;
(2)如图1,当∠ABP=90°时,过点P作CD⊥x轴,过点A作AC⊥DC于C,过点B作BD⊥CD于D,
设点P的坐标为(x,0),
∴AC=x+3,CP=1,PD=3,BD=x﹣1,
∵∠APB=90°,
∴∠APC+∠BPD=90°,
又∵∠APC+∠CAP=90°,
∴∠CAP=∠BPD,
又∵∠C=∠BDP=90°,
∴△ACP∽△PBD,
∴,
∴,
∴x1=﹣1,x2=﹣1﹣(舍去),
∴点P(﹣1+,0);
当∠ABP=90°时,
∵直线y=﹣x﹣2与x轴交于点C,与y轴交于点D,
∴点C(﹣2,0),点D(0,﹣2),
∴OC=2,OD=2,CD=2,BC=3,
∵tan∠OCD=,
∴,
∴CP=6,
∵点C(﹣2,0),
∴点P(4,0),
综上所述:点P的坐标为(,0)或(4,0).
10、如图,一次函数y=﹣x+3的图象与反比例函数y=(k≠0)在第一象限的图象交于A(1,a)和B两点,与x轴交于点C.
(1)求反比例函数的解析式;
(2)若点P在x轴上,且△APC的面积为5,求点P的坐标;
(3)若点P在y轴上,是否存在点P,使△ABP是以AB为一直角边的直角三角形?若存在,求出所有符合条件的P点坐标;若不存在,请说明理由.
解:(1)把点A(1,a)代入y=﹣x+3,得a=2,
∴A(1,2),
把A(1,2)代入反比例函数,
∴k=1×2=2;
∴反比例函数的表达式为;
(2)∵一次函数y=﹣x+3的图象与x轴交于点C,
∴C(3,0),
设P(x,0),
∴PC=|3﹣x|,
∴S△APC=|3﹣x|×2=5,
∴x=﹣2或x=8,
∴P的坐标为(﹣2,0)或(8,0);
(3)存在,
理由如下:联立,
解得:或,
∴B点坐标为(2,1),
∵点P在y轴上,
∴设P(0,m),
∴AB==,AP=,PB=,
若BP为斜边,
∴BP2=AB2+AP2 ,
即 =2+,
解得:m=1,
∴P(0,1);
若AP为斜边,
∴AP2=PB2+AB2 ,
即 =+2,
解得:m=﹣1,
∴P(0,﹣1);
综上所述:P(0,1)或 P(0,﹣1).
11、如图,直线y=﹣x+6与反比例函数y=(x>0)分别交于点D、A(AB<AC),经探索研究发现:结论AB=CD始终成立.另一直线y=mx(m>0)交线段BC于点E,交反比例函数y=(x>0))图象于点F.
(1)当BC=5时:
①求反比例函数的解析式.
②若BE=3CE,求点F的坐标.
(2)当BE:CD=1:2时,请直接写出k与m的数量关系.
解:(1)①针对于直线y=﹣x+6,令x=0,则y=6,
∴A(0,6),
∴OA=6,
令y=0,则0=﹣x+6,
∴x=8,
∴D(8,0),
∴OD=8,
∴AD=10,
∵BC=5,
∴AB+CD=AD﹣BC=5,
∵AB=CD,
∴AB=,
过点B作BG⊥y轴于G,
∴∠AGB=90°=∠AOB,
∵∠BAG=∠DAO,
∴△ABG∽ADO,
∴,
∴,
∴AG=,BG=2,
∴OG=OA﹣AG=,
∴B(2,),
∵点B在反比例函数y=(x>0))图象上,
∴k=2×=9,
∴反比例函数的解析式为y=;
②∵BC=5,
∴BE+CE=5,
∵BE=3CE,
∴BE=,
∴AE=AB+BE=,
过点E作EH⊥y轴于H,
∴∠AHE=90°=∠AOB,
∵∠HAE=∠OAD,
∴△HAE∽△OAD,
∴,
∴,
∴AH=,BG=5,
∴OH=OA﹣AH=,
∴E(5,),
∴直线OE的解析式为y=x,
联立,解得,(舍)或,
∴F(2,);
(2)∵BE:CD=1:2,
∴BE=a,则CD=2a,
∴AB=CD=2a,
∴AE=AB+BE=3a,
过点E作EH⊥y轴于H,
同(1)的方法得,△HAE∽△OAD,
∴,
∴,
∴AH=a,EH=a,
∴OH=OA﹣AH=6﹣a,
∴E(a,6﹣a),
将点E坐标代入直线y=mx(m>0)中,解得am=6﹣a,
∴a=,
将点E的坐标代入反比例函数y=(x>0)中,
解得,k=a(6﹣a)=a(10﹣3a)=×(10﹣)=.
13、如图,已知直线y=2x+2与x轴交于点A,与y轴交于点C,矩形ACBE的顶点B在第一象限的反比例函数y=图象上,过点B作BF⊥OC,垂足为F,设OF=t.
(1)求∠ACO的正切值;
(2)求点B的坐标(用含t的式子表示);
(3)已知直线y=2x+2与反比例函数y=图象都经过第一象限的点D,联结DE,如果DE⊥x轴,求m的值.
解:(1)∵直线y=2x+2与x轴交于点A,与y轴交于点C,
∴点A(﹣1,0),点C(0,2)
∴OA=1,OC=2,
∴tan∠ACO==;
(2)∵四边形ACBE是矩形,
∴∠ACB=90°,
∴∠ACO+∠BCF=90°,且∠BCF+∠CBF=90°,
∴∠ACO=∠CBF,
∵OF=t,
∴CF=2﹣t,
∵tan∠CBF=tan∠ACO=,
∴BF=4﹣2t,
∴点B(4﹣2t,t);
(3)如图,连接DE,交x轴于H点,
∵DE⊥x轴,
∴∠AHE=90°,
∴∠HAE+∠AEH=90°,且∠CAO+∠HAE=90°,∠CAO+∠ACO=90°,∠ACO+∠BCF=90°,
∴∠AEH=∠BCF,且∠CFB=∠AHE,AE=BC,
∴△BCF≌△AEH(AAS)
∴AH=BF=4﹣2t,CF=HE,
∵点A(﹣1,0),
∴点H(3﹣2t,0),
∴当x=3﹣2t时,y=2(3﹣2t)+2=8﹣4t,
∴点D坐标为(3﹣2t,8﹣4t),
∵点D,点B都在反比例函数y=上,
∴(3﹣2t)(8﹣4t)=t(4﹣2t)
∴t1=2(不合题意舍去),t2=;
∴点B(,)
∴m=×=.
14、如图,过原点的直线y1=mx(m≠0)与反比例函数y2=(k<0)的图象交于A、B两点,点A在第二象限,且点A的横坐标为﹣1,点D在x轴负半轴上,连接AD交反比例函数图象于另一点E,AC为∠BAD的平分线,过点B作AC的垂线,垂足为C,连接CE,若AD=2DE,△AEC的面积为.
(1)根据图象回答:当x取何值时,y1<y2;
(2)求△AOD的面积;
(3)若点P的坐标为(m,k),在y轴的轴上是否存在一点M,使得△OMP是直角三角形,若存在,请直接写出点M的坐标;若不存在,请说明理由.
解:(1)∵直线y1=mx(m≠0)与反比例函数y2=(k<0)的图象交于A、B两点,且点A的横坐标为﹣1,
∴点A,点B关于原点对称,
∴点B的横坐标为1,
∴当x取﹣1<x<0或x>1时,y1<y2;
(2)连接OC,OE,
由图象知,点A,点B关于原点对称,
∴OA=OB,
∵AC⊥CB,
∴∠ACB=90°,
∴OC=AB=AO,
∴∠OAC=∠OCA,
∵AC为∠BAD的平分线,
∴∠OAC=∠DAC,
∴∠OCA=∠DAC,
∴AD∥OC,
∴S△AEO=S△ACE=,
∵AD=2DE,
∴AE=DE,
∴S△AOD=2S△AOE=3;
(3)作EF⊥x轴于F,作AH⊥x轴于H,
则EF∥AH,
∵AD=2DE,
∴DE=EA,
∵EF∥AH,
∴==1,
∴DF=FH,
∴EF是△DHA的中位线,
∴EF=AH,
∵S△OEF=S△OAH=﹣,
∴OF•EF=OH•HA,
∴OH=OF,
∴OH=HF,
∴DF=FH=HO=DO,
∴S△OAH=S△ADO=3=1,
∴﹣=1,
∴k=﹣2,
∴y=﹣,
∵点A在y=﹣的图象上,
∴把x=﹣1代入得,y=2,
∴A(﹣1,2),
∵点A在直线y=mx上,
∴m=﹣2,
∴P(﹣2,﹣2),
在y轴上找到一点M,使得△OMP是直角三角形,
当∠OMP=90°时,PM⊥y轴,
则OM=2,
∴点M的坐标为(0.﹣2);
当∠OPM=90°时,过P作PG⊥y轴于G,则△OPM是等腰直角三角形,
∴OM=2PG=4,
∴点M的坐标为(0.﹣4);
综上所述,点M的坐标为(0.﹣2)或(0,﹣4).
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