初中苏科版11.1 反比例函数课后作业题
展开TOC \ "1-3" \h \u
\l "_Tc19616" 【题型1 反比例函数的定义】 PAGEREF _Tc19616 \h 1
\l "_Tc16768" 【题型2 反比例函数的图象上点的坐标特征(比较大小)】 PAGEREF _Tc16768 \h 2
\l "_Tc8861" 【题型3 反比例函数的性质】 PAGEREF _Tc8861 \h 3
\l "_Tc29053" 【题型4 反比例函数的对称性】 PAGEREF _Tc29053 \h 3
\l "_Tc23014" 【题型5 反比例函数中k的几何意义(面积)】 PAGEREF _Tc23014 \h 5
\l "_Tc24187" 【题型6 反比例函数系数k的几何意义(规律题)】 PAGEREF _Tc24187 \h 6
\l "_Tc8315" 【题型7 反比例函数与一次函数的交点问题】 PAGEREF _Tc8315 \h 7
\l "_Tc4016" 【题型8 待定系数法求反比例函数解析式】 PAGEREF _Tc4016 \h 8
\l "_Tc29987" 【题型9 反比例函数与一次函数、二次函数的图象】 PAGEREF _Tc29987 \h 10
\l "_Tc29574" 【题型10 反比例函数与几何图形综合】 PAGEREF _Tc29574 \h 12
【知识点1 反比例函数的定义】
一般的,形如的函数,叫做反比例函数。其中是自变量,是函数。
自变量的取值范围是不等于0的一切实数
【知识点2 反比例函数的解析式】
1、; 2、; 3、
【题型1 反比例函数的定义】
【例1】(2022•渭南模拟)已知函数是y=(n−2)xn2−n−3+3x是反比例函数,则n的值是 .
【变式1-1】(2022春•高要市期中)反比例函数y=−25x中,比例系数k= .
【变式1-2】(2022秋•新泰市校级月考)下列函数,①x(y+2)=1②y=1x+1③y=1x2④y=−12x⑤y=−x2⑥y=13x;其中是y关于x的反比例函数的有: .
【变式1-3】(2022春•高新区校级期末)若反比例函数y=(m+1)x3−m2的图象在第二、四象限,m的值为 .
【知识点3 反比例函数的图象与性质】
1、图象:由两条曲线组成(双曲线)
2、性质:
【题型2 反比例函数的图象上点的坐标特征(比较大小)】
【例2】(2022•巩义市模拟)如图为反比例函数y=k1x,y=k2x,y=k3x在同一坐标系的图象,则k1,k2,k3的大小关系为( )
A.k1>k2>k3B.k2>k1>k3C.k3>k1>k2D.k3>k2>k1
【变式2-1】(2022•洪山区模拟)若点A(x1,1)、B(x2,﹣2)、C(x3,﹣3)在反比例函数y=−k2+1x的图象上,则x1、x2、x3的大小关系是( )
A.x1<x2<x3B.x1<x3<x2C.x3<x1<x2D.x2<x1<x3
【变式2-2】(2022•温州校级开学)已知(x1,y1),(x2,y2),(x3,y3)为双曲线y=−3x上的三个点,且x1<x2<x3,则以下判断正确的是( )
A.若x1x2>0,则y2y3>0B.若x1x3>0,则y2y3<0
C.若x1x3<0,则y2y3>0D.若x1x2<0,则y1y3<0
【变式2-3】(2022春•福山区期末)在反比例函数y=k2+3x(k为常数)上有三点A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),若x1<0<x2<x3,则y1,y2,y3的大小关系为( )
A.y1<y2<y3B.y2<y1<y3C.y1<y3<y2D.y3<y2<y1
【题型3 反比例函数的性质】
【例3】(2022•大庆二模)正比例函数y=﹣kx经过(1,﹣6),则对于反比例函数y=kx,下列结论不正确的是( )
A.图象经过第一、三象限
B.图象经过点(2,3)
C.当x>1时,0<y<6
D.函数值y随x的增大而减小
【变式3-1】(2022•站前区校级一模)反比例函数y=a2+1x的图象在( )
A.第一、三象限B.第一、二象限
C.第二、四象限D.第三、四象限
【变式3-2】(2022春•原阳县期中)已知反比例函数y=3−2mx,当x<0时,y随x的增大而减小,则满足上述条件的正整数m有( )
A.0个B.1个C.2个D.无数个
【变式3-3】(2022•金华模拟)设函数y1=kx,y2=−kx(k>0),当1≤x≤3时,函数y1的最大值为a,函数y2的最小值为a﹣4,则a= .
【知识点4 反比例函数图象的对称性】
(1)中心对称,对称中心是坐标原点
(2)轴对称:对称轴为直线和直线
【题型4 反比例函数的对称性】
【例4】(2022秋•房县期末)如图,点P(﹣2a,a)是反比例函数y=kx与⊙O的一个交点,图中阴影部分的面积为10π,则该反比例函数的表达式为( )
A.y=−8xB.y=−12xC.y=−14xD.y=−16x
【变式4-1】(2022秋•连平县校级月考)对于反比例函数y=6x的图象的对称性叙述错误的是( )
A.关于原点中心对称B.关于直线y=x对称
C.关于直线y=﹣x对称D.关于x轴对称
【变式4-2】(2022春•金坛市校级期中)正比例函数y=kx与反比例函数y=kx的图象相交于A、B两点,已知点A的横坐标为1,点B的纵坐标为﹣3,则A、B两点的坐标分别为 .
【变式4-3】(2022春•姑苏区校级期末)如图,直线L与双曲线交于A、C两点,将直线L绕点O顺时针旋转α度角(0°<α≤45°),与双曲线交于B、D两点,则四边形ABCD形状一定是( )
A.平行四边形B.菱形C.矩形D.任意四边形
【知识点5 反比例函数比例系数k的几何意义】
如图,在反比例函数上任取一点,过这一点分别作轴,轴
的垂线,与坐标轴围成的矩形的面积
【题型5 反比例函数中k的几何意义(面积)】
【例5】 (2022春•邗江区期末)如图,在平面直角坐标系xOy中,点A,B分别在函数y=6x(x>0),y=kx(x<0)的图象上,AB∥x轴,点C是y轴上一点,线段AC与x轴正半轴交于点D.若△ABC的面积为9,CDAD=12.则k的值为( )
A.﹣9B.3C.﹣6D.﹣3
【变式5-1】(2022春•衢江区期末)如图,在反比例函数y=kx(x>0)的图象上有点P1,P2,P3,它们的横坐标依次为1,3,6,分别过这些点作x轴与y轴的垂线段.图中阴影部分的面积记为S1,S2.若S2=3,则S1的值为( )
A.3B.4C.5D.6
【变式5-2】(2022春•秦淮区期末)如图,点A是函数y=2x图象上的任意一点,点B、C在反比例函数y=kx的图象上.若AB∥x轴,AC∥y轴,阴影部分的面积为4,则k的值是( )
A.2B.3C.4D.6
【变式5-3】(2022•费县二模)在平面直角坐标系xOy中,过O点的直线AB分别交函数y=−1x(x<0),y=kx(k<0,x>0)的图象于点A,B,作AC⊥y轴于点C,作CD∥AB交y=kx(k<0,x>0)的图象于点D,连接OD.若△COD的面积为2,则k的值等于( )
A.﹣6B.﹣8C.﹣10D.﹣12
【题型6 反比例函数系数k的几何意义(规律题)】
【例6】(2022•湘潭县校级模拟)如图,△OB1A1,△A1B2A2,△A2B3A3,…,△An﹣1BnAn,都是一边在x轴上的等边三角形,点B1,B2,B3,…,Bn都在反比例函数y=3x(x>0)的图象上,点A1,A2,A3,…,An,都在x轴上,则A2022的坐标为 .
【变式6-1】(2022•路南区二模)如图,平面直角坐标系中,边长为1的正方形OAP1B的顶点A、B分别在x轴、y轴上,点P1在反比例函数y=kx(x>0)的图象上,过P1A的中点B1作矩形B1AA1P2,使顶点P2落在反比例函数的图象上,再过P2A1的中点B2作矩形B2A1A2P3,使顶点P3落在反比例函数的图象上,…,依此规律可得:
(1)点P2的坐标为 ;
(2)作出矩形B18A17A18P19时,落在反比例函数图象上的顶点P19的坐标为 .
【变式6-2】(2022•通辽)如图,△OA1B1,△A1A2B2,△A2A3B3,…,△An﹣1AnBn都是斜边在x轴上的等腰直角三角形,点A1,A2,A3,…,An都在x轴上,点B1,B2,B3,…,Bn都在反比例函数y=1x(x>0)的图象上,则点Bn的坐标为 .(用含有正整数n的式子表示)
【变式6-3】(2022秋•宁津县期末)如图,△OA1B1,△A1A2B2,△A2A3B3…是分别以A1,A2,A3…为直角顶点,一条直角边在x轴正半轴上的等腰直角三角形,其斜边的中点C1,C2,C3…均在反比例函数y=1x(x>0)的图象上,则点A2021的坐标为 .
【题型7 反比例函数与一次函数的交点问题】
【例7】(2022•龙湖区一模)如图,A(4,3)是反比例函数y=kx在第一象限图象上一点,连接OA,过A作AB∥x轴,截取AB=OA(B在A右侧),连接OB,交反比例函数y=kx的图象于点P.
(1)求反比例函数y=kx的表达式;
(2)求点B的坐标及OB所在直线解析式;
(3)求△OAP的面积.
【变式7-1】(2022•路桥区一模)如图,直线y=kx+b(k≠0)和双曲线y=ax(a≠0)相交于点A,B,则关于x的不等式kx+b>ax的解集是( )
A.x>0.5B.﹣1<x<0.5
C.x>0.5或﹣1<x<0D.x<﹣1或0<x<0.5
【变式7-2】(2022•兴化市二模)在平面直角坐标系中,直线y=2x+3b(b为常数)与双曲线y=kx(k≠0)交于点A(x1,y1),B(x2,y2),若x1﹣x2=6,则y1﹣y2的值为( )
A.﹣12B.6C.﹣6D.12
【变式7-3】(2022春•九龙坡区校级月考)如图所示,直线y=k1x+b与双曲线y=k2x交于A、B两点,其中A(2,1),点B的纵坐标为﹣3,直线AB与x轴交于点C,与y轴交于点D(0,﹣2).
(1)求直线AB和双曲线的解析式;
(2)直线AB沿y轴向上平移m个单位长度,分别与双曲线交于E、F两点,其中F点坐标是(1,2),求△BDE的面积.
【题型8 待定系数法求反比例函数解析式】
【例8】(2022秋•崂山区期末)如图,点A(1,m),B(6,n)在反比例函数图象上,AD⊥y轴于点D,BC⊥y轴于点C,DC=5.
(1)求m,n的值并写出反比例函数的表达式;
(2)连结AB,在线段DC上是否存在一点P,使△PAB的面积等于10?若存在,求出P点坐标;若不存在,请说明理由.
【变式8-1】(2022秋•包河区期末)如图,A、B两点在双曲线y=kx(x>0)的图象上,已知点A(1,4),B(52,m),分别经过A、B两点向坐标轴作垂线段,得到三个矩形:记阴影部分矩形面积为S,另两个矩形面积分别记为S1、S2.
(1)求反比例函数解析式及m的值;
(2)求S1+S2的值.
【变式8-2】(2022春•叙州区期中)已知反比例函数的图象经过三个点A(﹣2,﹣3),B(2m,y1),C(3m,y2),其中m>0.
(1)求反比例函数的关系式;
(2)当y1﹣y2=2时,求m的值:
(3)如图,过点B、C分别作x轴、y轴的垂线,两垂线相交于点D,点P在x轴上,若△PBD的面积是6,请求出点P坐标(横坐标用含m的式子表示).
【变式8-3】(2022•商河县校级模拟)如图1,点A(m,6),B(6,1)在反比例函数图象上,作直线AB,连接OA、OB.
(1)求反比例函数的表达式和m的值;
(2)求△AOB的面积;
(3)如图2,E是线段AB上一点,作AD⊥x轴于点D,过点E作x轴的垂线,交反比例函数图象于点F,若EF=13AD,求出点E的坐标.
【题型9 反比例函数与一次函数、二次函数的图象】
【例9】(2022•广西)已知反比例函数y=bx(b≠0)的图象如图所示,则一次函数y=cx﹣a(c≠0)和二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)在同一平面直角坐标系中的图象可能是( )
A.B.
C.D.
【变式9-1】(2022秋•湘阴县月考)在同一平面直角坐标系中,一次函数y=kx﹣2与反比例函数y=kx(其中k≠0)的大致图象可能是( )
A.B.
C.D.
【变式9-2】(2022秋•榆次区期末)在同一直角坐标系中,二次函数y=ax2+b(a≠0,b≠0)与反比例函数y=abx的图象可能是( )
A.B.
C.D.
【变式9-3】(2022•贺兰县模拟)已知二次函数y=−14x2+bx+c的图象如图,则一次函数y=−14x﹣2b与反比例函数y=cx在同一平面直角坐标系中的图象大致是( )
A.B.
C.D.
【题型10 反比例函数与几何图形综合】
【例10】(2022春•上虞区期末)如图,在平面直角坐标系中,矩形ABCD的顶点A,C分别在x轴,y轴的正半轴上,已知边AD的中点E在y轴上,且∠DAO=30°,AD=4,若反比例函数y=kx(k>0,x>0)的图象经过点B,则k的值为( )
A.83B.8C.6D.63
【变式10-1】(2022•安顺模拟)如图,点A是反比例函数y=6x在第一象限内的图象上的一个动点,连接AO并延长交反比例函数的图象于另一点B,以AB为斜边作等腰直角三角形ABC,且点C在第二象限,随着点A的运动,点C的位置也不断地变化,但始终在同一函数图象上运动,这个函数的解析式为( )
A.y=−13xB.y=−3xC.y=−16xD.y=−6x
【变式10-2】(2022•虞城县三模)如图,平行四边形OABC中,点O为原点,点A在x轴正半轴上,反比例函数y=kx的图象经过顶点C,且经过对角线OB上一点D,若点D的坐标为(4,2),平行四边形OABC的面积为569,则顶点B的坐标为( )
A.(5,3)B.(163,83)C.(5,103)D.(183,103)
【变式10-3】(2022春•北碚区校级期末)如图,直线AB的解析式为y=﹣2x+2,点E为正方形ABCD中CD边的五等分点,且CE=15CD,双曲线y=kx(k≠0,x⟩0)的图象过点E,则k为( )
A.12125B.12425C.13225D.14325函数
图象
所在象限
增减性
三象限
在同一象限内,随的增大而减小
四象限
在同一象限内,随的增大而增大
越大,函数图象越远离坐标原点
专题11.1 反比例函数【十大题型】
【苏科版】
TOC \ "1-3" \h \u
\l "_Tc19616" 【题型1 反比例函数的定义】 PAGEREF _Tc19616 \h 1
\l "_Tc16768" 【题型2 反比例函数的图象上点的坐标特征(比较大小)】 PAGEREF _Tc16768 \h 3
\l "_Tc8861" 【题型3 反比例函数的性质】 PAGEREF _Tc8861 \h 5
\l "_Tc29053" 【题型4 反比例函数的对称性】 PAGEREF _Tc29053 \h 7
\l "_Tc23014" 【题型5 反比例函数中k的几何意义(面积)】 PAGEREF _Tc23014 \h 9
\l "_Tc24187" 【题型6 反比例函数系数k的几何意义(规律题)】 PAGEREF _Tc24187 \h 13
\l "_Tc8315" 【题型7 反比例函数与一次函数的交点问题】 PAGEREF _Tc8315 \h 18
\l "_Tc4016" 【题型8 待定系数法求反比例函数解析式】 PAGEREF _Tc4016 \h 22
\l "_Tc29987" 【题型9 反比例函数与一次函数、二次函数的图象】 PAGEREF _Tc29987 \h 28
\l "_Tc29574" 【题型10 反比例函数与几何图形综合】 PAGEREF _Tc29574 \h 32
【知识点1 反比例函数的定义】
一般的,形如的函数,叫做反比例函数。其中是自变量,是函数。
自变量的取值范围是不等于0的一切实数
【知识点2 反比例函数的解析式】
1、; 2、; 3、
【题型1 反比例函数的定义】
【例1】(2022•渭南模拟)已知函数是y=(n−2)xn2−n−3+3x是反比例函数,则n的值是 2 .
【分析】此函数为反比例函数则可得(n﹣2)xn2−n−3为反比例函数,或者(n﹣2)xn2−n−3=0,由此可得出答案.
【解答】解:①若(n﹣2)xn2−n−3=0,则n=2;
②若(n﹣2)xn2−n−3为反比例函数则n﹣2≠0,n2﹣n﹣3=﹣1,
解得:n=﹣1,当n=﹣1时,y=−3x+3x=0,不符合题意.
综上可得n=2.
故答案为:n=2.
【变式1-1】(2022春•高要市期中)反比例函数y=−25x中,比例系数k= −25 .
【分析】由于反比例函数的比例系数即为k的值,可直接求出.
【解答】解:反比例函数y=−25x中,比例系数k=−25.
故答案为:−25.
【变式1-2】(2022秋•新泰市校级月考)下列函数,①x(y+2)=1②y=1x+1③y=1x2④y=−12x⑤y=−x2⑥y=13x;其中是y关于x的反比例函数的有: ④⑥ .
【分析】根据反比例函数的定义进行判断即可.
【解答】解:①x(y+2)=1,可化为y=1−2xx,不是反比例函数;
②y=1x+1,y与(x+1)成反比例关系;
③y=1x2 是y关于x2的反比例函数;
④y=−12x符合反比例函数的定义,是反比例函数;
⑤y=−x2是正比例函数;
⑥y=13x符合反比例函数的定义,是反比例函数;
故答案为:④⑥.
【变式1-3】(2022春•高新区校级期末)若反比例函数y=(m+1)x3−m2的图象在第二、四象限,m的值为 ﹣2 .
【分析】由反比例函数的定义可知3﹣m2=﹣1,由反比例函数图象在第二、四象限可知m+1<0.
【解答】解:∵y=(m+1)x3−m2是反比例函数,
∴3﹣m2=﹣1.
解得:m=±2.
∵函数图象在第二、四象限,
∴m+1<0,解得:m<﹣1.
∴m=﹣2.
故答案为:﹣2.
【知识点3 反比例函数的图象与性质】
1、图象:由两条曲线组成(双曲线)
2、性质:
【题型2 反比例函数的图象上点的坐标特征(比较大小)】
【例2】(2022•巩义市模拟)如图为反比例函数y=k1x,y=k2x,y=k3x在同一坐标系的图象,则k1,k2,k3的大小关系为( )
A.k1>k2>k3B.k2>k1>k3C.k3>k1>k2D.k3>k2>k1
【分析】先根据函数图象所在的象限判断出k1、k2、k3的符号,再用取特殊值的方法确定符号相同的反比例函数的取值.
【解答】解:由图知,y=k1x的图象在第二象限,y=k2x,y=k3x的图象在第一象限,
∴k1<0,k2>0,k3>0,
又当x=1时,有k2<k3,
∴k3>k2>k1.
故选:D.
【变式2-1】(2022•洪山区模拟)若点A(x1,1)、B(x2,﹣2)、C(x3,﹣3)在反比例函数y=−k2+1x的图象上,则x1、x2、x3的大小关系是( )
A.x1<x2<x3B.x1<x3<x2C.x3<x1<x2D.x2<x1<x3
【分析】依据反比例函数为y=kx(k<0),可得函数图象在第二、四象限,在每个象限内,y随着x的增大而增大,进而得到x1、x2、x3的大小关系.
【解答】解:∵反比例函数为y=y=−k2+1x中的﹣(k2+1)<0,
∴函数图象在第二、四象限,在每个象限内,y随着x的增大而增大,
又∵A(x1,1)、B(x2,﹣2)、C(x3,﹣3)
∴x1<0,点B、C位于第四象限,
∴x2>x3>0.
∴x1<x3<x2
故选:B.
【变式2-2】(2022•温州校级开学)已知(x1,y1),(x2,y2),(x3,y3)为双曲线y=−3x上的三个点,且x1<x2<x3,则以下判断正确的是( )
A.若x1x2>0,则y2y3>0B.若x1x3>0,则y2y3<0
C.若x1x3<0,则y2y3>0D.若x1x2<0,则y1y3<0
【分析】先根据反比例函数的解析式判断出函数图象所在的象限,再根据x1<x2<x3,结合选项条件,则y1,y2,y3的大小关系即可.
【解答】解:∵反比例函数y=−3x中k=﹣3<0,
∴函数图象在二、四象限,
∴在每一象限内y随x的增大而增大,
若x1x2>0,x1<x2<0<x3,则y2y3<0,故A不符合题意;
若x1x3>0,则y2y3>0,故B不符合题意;
若x1x3<0,x1<x2<0<x3,则y2y3<0,故C不符合题意;
若x1x2<0,则y1y3<0,故D符合题意.
故选:D.
【变式2-3】(2022春•福山区期末)在反比例函数y=k2+3x(k为常数)上有三点A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),若x1<0<x2<x3,则y1,y2,y3的大小关系为( )
A.y1<y2<y3B.y2<y1<y3C.y1<y3<y2D.y3<y2<y1
【分析】根据偶次方的非负性,得k2+3>0,再根据反比例函数的图象的特点解决此题.
【解答】解:∵k2≥0,
∴k2+3>0.
∴反比例函数y=k2+3x(k为常数)的函数图象在第一、第三象限;在第一象限内,y随着x的增大而减小;在第三象限内,y随着x的增大而减小.
∵x1<0<x2<x3,
∴y1<0,y2>y3>0,即y1<y3<y2.
故选:C.
【题型3 反比例函数的性质】
【例3】(2022•大庆二模)正比例函数y=﹣kx经过(1,﹣6),则对于反比例函数y=kx,下列结论不正确的是( )
A.图象经过第一、三象限
B.图象经过点(2,3)
C.当x>1时,0<y<6
D.函数值y随x的增大而减小
【分析】先根据正比例函数y=﹣kx经过(1,﹣6),求出k的值,再根据反比例函数的图象和性质进行判断即可.
【解答】解:将(1,﹣6)代入y=﹣kx,
得﹣k=﹣6,
解得k=6,
∴反比例函数解析式:y=6x,
∴反比例函数图象经过第一、三象限,
故A选项不符合题意;
当x=2时,代入反比例函数解析式,得y=3,
∴图象经过点(2,3),
故B选项不符合题意;
当x>1时,反比例函数在第一象限随着x增大而减小,
∴0<y<6,
故C选项不符合题意,
在每一象限内,反比例函数y=6x随着x增大而减小,
故D选项符合题意,
故选:D.
【变式3-1】(2022•站前区校级一模)反比例函数y=a2+1x的图象在( )
A.第一、三象限B.第一、二象限
C.第二、四象限D.第三、四象限
【分析】判断反比例函数的比例系数的符号后即可确定正确的选项.
【解答】解:∵反比例函数y=a2+1x中a2+1>0,
∴反比例函数y=a2+1x的图象在一、三象限,
故选:A.
【变式3-2】(2022春•原阳县期中)已知反比例函数y=3−2mx,当x<0时,y随x的增大而减小,则满足上述条件的正整数m有( )
A.0个B.1个C.2个D.无数个
【分析】根据函数增减性可得3﹣2m>0,解不等式求出m的取值范围,然后取正整数,即可确定.
【解答】解:∵当x<0时,y随x的增大而减小,
∴3﹣2m>0,
∴m<32,
∴正整数m值为1,
故选:B.
【变式3-3】(2022•金华模拟)设函数y1=kx,y2=−kx(k>0),当1≤x≤3时,函数y1的最大值为a,函数y2的最小值为a﹣4,则a= 2 .
【分析】直接利用反比例函数的性质分别得出k与a的关系,进而得出答案.
【解答】解:∵函数y1=kx(k>0),当1≤x≤3时,函数y1的最大值为a,
∴x=1时,y=k=a,
∵y2=−kx(k>0),当1≤x≤3时,函数y2的最小值为y=a﹣4,
∴当x=1时,y=﹣k=a﹣4,
∴k=4﹣a,
故a=4﹣a,
解得:a=2.
故答案为:2.
【知识点4 反比例函数图象的对称性】
(1)中心对称,对称中心是坐标原点
(2)轴对称:对称轴为直线和直线
【题型4 反比例函数的对称性】
【例4】(2022秋•房县期末)如图,点P(﹣2a,a)是反比例函数y=kx与⊙O的一个交点,图中阴影部分的面积为10π,则该反比例函数的表达式为( )
A.y=−8xB.y=−12xC.y=−14xD.y=−16x
【分析】根据圆的对称性以及反比例函数的对称性可得,阴影部分的面积等于圆的面积14,即可求得圆的半径,再根据P在反比例函数的图象上,以及在圆上,即可求得k的值.
【解答】解:设圆的半径是r,根据圆的对称性以及反比例函数的对称性可得:14πr2=10π.
解得:r=210.
∵点P(﹣2a,a)是反比例函数y=kx(k<0)与⊙O的一个交点.
∴﹣2a2=k且(−2a)2+a2=r.
∴a2=8.
∴k=﹣2×8=﹣16,
则反比例函数的解析式是:y=−16x.
故选:D.
【变式4-1】(2022秋•连平县校级月考)对于反比例函数y=6x的图象的对称性叙述错误的是( )
A.关于原点中心对称B.关于直线y=x对称
C.关于直线y=﹣x对称D.关于x轴对称
【分析】根据反比例函数图象的对称性判断即可.
【解答】解:反比例函数y=6x的图象关于原点中心对称、关于直线y=x对称、关于直线y=﹣x对称,
∵它的图象在第一、三象限,
∴不关于x轴对称,
A、B、C说法正确,不符合题意,D说法错误,符合题意,
故选:D.
【变式4-2】(2022春•金坛市校级期中)正比例函数y=kx与反比例函数y=kx的图象相交于A、B两点,已知点A的横坐标为1,点B的纵坐标为﹣3,则A、B两点的坐标分别为 (1,3)、(﹣1,﹣3) .
【分析】反比例函数的图象是中心对称图形,则经过原点的直线的两个交点一定关于原点对称.
【解答】解:∵正比例函数y=kx与反比例函数y=kx的图象相交于A、B两点,
∴点A、B关于原点对称.
又∵点A的横坐标为1,点B的纵坐标为﹣3,
∴点A的纵坐标是3,点B的横坐标是﹣1.
∴A(1,3),B(﹣1,﹣3).
故答案是:(1,3)、(﹣1,﹣3).
【变式4-3】(2022春•姑苏区校级期末)如图,直线L与双曲线交于A、C两点,将直线L绕点O顺时针旋转α度角(0°<α≤45°),与双曲线交于B、D两点,则四边形ABCD形状一定是( )
A.平行四边形B.菱形C.矩形D.任意四边形
【分析】根据反比例函数的对称性,可得OA与OC,OB与OD的关系,可得答案.
【解答】解:由反比例函数的对称性,得
OA=OC,OB=OD,
ABCD是平行四边形,
故选:A.
【知识点5 反比例函数比例系数k的几何意义】
如图,在反比例函数上任取一点,过这一点分别作轴,轴
的垂线,与坐标轴围成的矩形的面积
【题型5 反比例函数中k的几何意义(面积)】
【例5】 (2022春•邗江区期末)如图,在平面直角坐标系xOy中,点A,B分别在函数y=6x(x>0),y=kx(x<0)的图象上,AB∥x轴,点C是y轴上一点,线段AC与x轴正半轴交于点D.若△ABC的面积为9,CDAD=12.则k的值为( )
A.﹣9B.3C.﹣6D.﹣3
【分析】根据反比例函数系数k的几何意义可得S矩形OMAE=6,再根据三角形的面积公式可得S△ABD=23S△ABC=6=12S矩形AMNB,进而求出S矩形AMNB和S矩形ONBE,由反比例函数系数k的几何意义可求出k的值.
【解答】解:如图,过点A、点B分别作x轴的垂线,垂足分别为M、N,
∵点A在反比例y=6x的图象上,
∴S矩形OMAE=6,
又∵△ABC的面积为9,CDAD=12.
∴S△ABD=21+2S△ABC=23×9=6=12S矩形AMNB,
∴S矩形AMNB=12,
∴S矩形ONBE=12﹣6=6=|k|,
又∵k<0,
∴k=﹣6,
故选:C.
【变式5-1】(2022春•衢江区期末)如图,在反比例函数y=kx(x>0)的图象上有点P1,P2,P3,它们的横坐标依次为1,3,6,分别过这些点作x轴与y轴的垂线段.图中阴影部分的面积记为S1,S2.若S2=3,则S1的值为( )
A.3B.4C.5D.6
【分析】由点P1,P2,P3,它们的横坐标依次为1,3,6,得P1(1,k),P2(3,k3),P3(6,k6),由S2=3,可求出k的值,进而求出S1的值.
【解答】解:∵P1(1,k),P2(3,k3),P3(6,k6),
∴S2=3×k6=3,
∴k=6,
∴S1=1×(k−k3)=4.
故选:B.
【变式5-2】(2022春•秦淮区期末)如图,点A是函数y=2x图象上的任意一点,点B、C在反比例函数y=kx的图象上.若AB∥x轴,AC∥y轴,阴影部分的面积为4,则k的值是( )
A.2B.3C.4D.6
【分析】由反比例函数系数k的几何意义可得S阴影部分=S矩形ABMN=4,利用反比例函数图象上点的坐标特征,设点A的横坐标为a,用代数式表示MN、AM,列方程求解即可.
【解答】解:如图,延长CA交x轴于点N,过点B作BM⊥x轴,垂足为M,
∵S阴影部分=S△CON+S矩形ABMN﹣S△BOM,而S△CON=S△BOM=12|k|,
∴S阴影部分=S矩形ABMN=4,
设ON=a,
∵点A在反比例函数y=2x的图象上,
∴AN=2a=BM,
又∵点B在反比例函数y=kx的图象上,
∴OM=ak2,
∴MN=ak2−a,
由S阴影部分=S矩形ABMN=4得,
(ak2−a)×2a=4,
即k﹣2=4,
∴k=6,
故选:D.
【变式5-3】(2022•费县二模)在平面直角坐标系xOy中,过O点的直线AB分别交函数y=−1x(x<0),y=kx(k<0,x>0)的图象于点A,B,作AC⊥y轴于点C,作CD∥AB交y=kx(k<0,x>0)的图象于点D,连接OD.若△COD的面积为2,则k的值等于( )
A.﹣6B.﹣8C.﹣10D.﹣12
【分析】先表示三角形COD面积,再求k.
【解答】解:设A(m,−1m),则AC=﹣m,OC=−1m,
∴C(0,−1m),
∵△COD的面积为2,
∴12OC•DM=2,即即12×(−1m)•DM=2,
∴DM=﹣4m,
∴设D(﹣4m,−k4m),
再设直线AB:y=ax,
代入A(m,−1m)得:−1m=am.
∴a=−1m2.
∴直线AB:y=−1m2x,
∵直线CD∥AB.
∴设直线CD:y=−1m2x+b,
将C代入直线CD得:b=−1m,
∴y=−1m2x−1m.
将D(﹣4m,−k4m)代入直线CD得:−k4m=−1m2×(﹣4m)−1m.
∴k=﹣12.
故选:D.
【题型6 反比例函数系数k的几何意义(规律题)】
【例6】(2022•湘潭县校级模拟)如图,△OB1A1,△A1B2A2,△A2B3A3,…,△An﹣1BnAn,都是一边在x轴上的等边三角形,点B1,B2,B3,…,Bn都在反比例函数y=3x(x>0)的图象上,点A1,A2,A3,…,An,都在x轴上,则A2022的坐标为 (22022,0) .
【分析】过点B1作B1H⊥x轴于点H,过点B2作B2G⊥x轴于点G,根据等边三角形的性质可得,H是OA1的中点,∠B1OA1=60°,设OH=m,则B1(m,3m)代入反比例函数解析式,即可求出m的值,进一步求出A1点坐标,同理可求出A2点坐标,A3点坐标,A2022点坐标.
【解答】解:过点B1作B1H⊥x轴于点H,过点B2作B2G⊥x轴于点G,如图所示,
∵△OB1A1,△A1B2A2是等边三角形,
∴H是OA1的中点,G是A1A2的中点,∠B1OA1=∠B2A1A2=60°,
设OH=m,则B1H=3m,
∴B1(m,3m),
将点B1坐标代入反比例函数解析式,
得m•3m=3,
解得m=1,
∴A1(2,0),
同理,可得A2(22,0),A3(23,0),
∴A2022的坐标(22022,0);
故答案为:(22022,0).
【变式6-1】(2022•路南区二模)如图,平面直角坐标系中,边长为1的正方形OAP1B的顶点A、B分别在x轴、y轴上,点P1在反比例函数y=kx(x>0)的图象上,过P1A的中点B1作矩形B1AA1P2,使顶点P2落在反比例函数的图象上,再过P2A1的中点B2作矩形B2A1A2P3,使顶点P3落在反比例函数的图象上,…,依此规律可得:
(1)点P2的坐标为 (2,12) ;
(2)作出矩形B18A17A18P19时,落在反比例函数图象上的顶点P19的坐标为 (218,1218) .
【分析】(1)利用正方形的性质得到P1(1,1),则可确定反比例函数的解析式为y=1x,再利用点B1的纵坐标为12,根据反比例函数图象上点的坐标特征得到点P2的纵坐标为12,则点P2横坐标为2;
(2)同样方法得到点P3的纵坐标为122,点P3的横坐标为22,利用2的指数与P点的序号数的关系可得到点P19的坐标.
【解答】解:(1)∵正方形OAP1B的边长为1,
∴P1(1,1),
把P1(1,1)代入y=kx(x>0)的得到k=1×1=1,
∴反比例函数的解析式为y=1x,
∵点B1为P1A的中点,
∴点B1的纵坐标为12,
∵四边形B1AA1P2为矩形,
∴点P2的纵坐标为12,
∵点P2在y=1x的图象上,
∴点P2横坐标为(2,12);
(2)∵点P2横坐标为(2,12),点B2为P2A1的中点,
∴点B2的纵坐标为12×12=122,
∵四边形B2A1A2P3为矩形,
∴点P3的纵坐标为122,
∵点P3在y=1x的图象上,
∴点P3的横坐标为22,
•••,
∴点P19的纵坐标为1218,
∴点P19的横坐标为218,
即P19(218,1218).
故答案为:(218,1218).
【变式6-2】(2022•通辽)如图,△OA1B1,△A1A2B2,△A2A3B3,…,△An﹣1AnBn都是斜边在x轴上的等腰直角三角形,点A1,A2,A3,…,An都在x轴上,点B1,B2,B3,…,Bn都在反比例函数y=1x(x>0)的图象上,则点Bn的坐标为 (n−1+n,−n−1+n) .(用含有正整数n的式子表示)
【分析】由于△OA1B1是等腰直角三角形,可知直线OB1的解析式为y=x,将它与y=1x联立,求出方程组的解,得到点B1的坐标,则A1的横坐标是B1的横坐标的两倍,从而确定点A1的坐标;由于△OA1B1,△A1A2B2都是等腰直角三角形,则A1B2∥OB1,直线A1B2可看作是直线OB1向右平移OA1个单位长度得到的,因而得到直线A1B2的解析式,同样,将它与y=1x联立,求出方程组的解,得到点B2的坐标,则B2的横坐标是线段A1A2的中点,从而确定点A2的坐标;依此类推,从而确定点A3的坐标,即可求得点B3的坐标,得出规律.
【解答】解:过B1作B1M1⊥x轴于M1,
易知M1(1,0)是OA1的中点,
∴A1(2,0).
可得B1的坐标为(1,1),
∴B1O的解析式为:y=x,
∵B1O∥A1B2,
∴A1B2的表达式一次项系数与B1O的一次项系数相等,
将A1(2,0)代入y=x+b,
∴b=﹣2,
∴A1B2的表达式是y=x﹣2,
与y=1x(x>0)联立,解得B2(1+2,﹣1+2).
仿上,A2(22,0).
B3(2+3,−2+3),
以此类推,点Bn的坐标为(n−1+n,−n−1+n),
故答案为(n−1+n,−n−1+n).
【变式6-3】(2022秋•宁津县期末)如图,△OA1B1,△A1A2B2,△A2A3B3…是分别以A1,A2,A3…为直角顶点,一条直角边在x轴正半轴上的等腰直角三角形,其斜边的中点C1,C2,C3…均在反比例函数y=1x(x>0)的图象上,则点A2021的坐标为 (22021,0) .
【分析】先设点C1的坐标为(x,1x),然后由点C1是OB1的中点得到点B1的坐标为(2x,2x),进而得到A1的坐标为(2x,0),即可得到OA1=2x,A1B1=2x,然后由△OA1B1是等腰直角三角形得到2x=2x,解方程得到x的值,即可得到点A1的坐标;然后设点C2的坐标为(a,1a),进而得到点B2和A2的坐标,从而由等腰直角三角形的性质得到A1A2=A2B2,求得a的值即可得到A2的坐标,用同样的方法求得点A3验证,结合点A1、点A2、A3的坐标猜测规律,得到点A2021的坐标.
【解答】解:设点C1的坐标为(x,1x),
∵点C1是OB1的中点,
∴点B1的坐标为(2x,2x),
∴A1的坐标为(2x,0),
∴OA1=2x,A1B1=2x,
∵△OA1B1是等腰直角三角形,
∴OA1=A1B1,即2x=2x,
解得:x=1或x=﹣1(舍),
∴点A1的坐标为(2,0);
设点C2的坐标为(a,1a),
∵点C2是A1B2的中点,
∴点B2的坐标为(2a﹣2,2a),点A2的坐标为(2a﹣2,0),
∴A1A2=2a﹣4,A2B2=2a,
∵△A1B2A2是等腰直角三角形,
∴A1A2=A2B2,即2a﹣4=2a,
解得:a=1+2或a=1−2(舍),
∴点A2的坐标为(22,0),
设点C3的坐标为(m,1m),
∵点C3是A2B3的中点,
∴点B3的坐标为(2m﹣22,2m),点A3的坐标为(2m﹣22,0),
∴A2A3=2m﹣42,A3B3=2m,
∵△A2B3A3是等腰直角三角形,
∴A2A3=A3B3,即2m﹣42=2m,
解得:m=2+3或m=2−3(舍),
∴点A3的坐标为(23,0),…,点A2021的坐标为(22021,0),
故答案为:(22021,0).
【题型7 反比例函数与一次函数的交点问题】
【例7】(2022•龙湖区一模)如图,A(4,3)是反比例函数y=kx在第一象限图象上一点,连接OA,过A作AB∥x轴,截取AB=OA(B在A右侧),连接OB,交反比例函数y=kx的图象于点P.
(1)求反比例函数y=kx的表达式;
(2)求点B的坐标及OB所在直线解析式;
(3)求△OAP的面积.
【分析】(1)直接代入A点坐标,即可得出k的值,进而求出函数解析式;
(2)过点A作AC⊥x轴于点C,利用勾股定理计算出AO的长,进而可得AB长,然后可得B点坐标.设OB所在直线解析式为y=mx(m≠0)利用待定系数法可求出BO的解析式;
(3)首先联立两个函数解析式,求出P点坐标,过点P作PD⊥x轴,延长DP交AB于点E,连接AP,再确定E点坐标,最后求面积即可.
【解答】解:(1)将点A(4,3)代入y=kx(k≠0),
得:k=12,
则反比例函数解析式为y=12x;
(2)如图,过点A作AC⊥x轴于点C,
则OC=4、AC=3,
∴OA=42+32=5,
∵AB∥x轴,且AB=OA=5,
∴点B的坐标为(9,3);
设OB所在直线解析式为y=mx(m≠0),
将点B(9,3)代入得m=13,
∴OB所在直线解析式为y=13x;
(3)联立解析式:y=13xy=12x
解得:x=6y=2,
可得点P坐标为(6,2),
过点P作PD⊥x轴,延长DP交AB于点E,连接AP,
则点E坐标为(6,3),
∴AE=2,PE=1,PD=2,
则△OAP的面积=12×(2+6)×3−12×6×2−12×2×1=5.
【变式7-1】(2022•路桥区一模)如图,直线y=kx+b(k≠0)和双曲线y=ax(a≠0)相交于点A,B,则关于x的不等式kx+b>ax的解集是( )
A.x>0.5B.﹣1<x<0.5
C.x>0.5或﹣1<x<0D.x<﹣1或0<x<0.5
【分析】结合一次函数y=kx+b和反比例函数y=ax(a≠0)的图象即可得出答案.
【解答】解:由图象可知,当x>0.5和﹣1<x<0时,一次函数y=kx+b的图象在反比例函数y=ax(a≠0)的上方,
∴关于x的不等式kx+b>ax的解集为x>0.5或﹣1<x<0.
故选:C.
【变式7-2】(2022•兴化市二模)在平面直角坐标系中,直线y=2x+3b(b为常数)与双曲线y=kx(k≠0)交于点A(x1,y1),B(x2,y2),若x1﹣x2=6,则y1﹣y2的值为( )
A.﹣12B.6C.﹣6D.12
【分析】将点A(x1,y1),B(x2,y2)分别代入直线y=2x+3b,得y1=2x1+3b,y2=2x2+3b,则y1﹣y2=2(x1﹣x2),即可得出答案.
【解答】解:将点A(x1,y1),B(x2,y2)分别代入直线y=2x+3b,
得y1=2x1+3b,y2=2x2+3b,
∴y1﹣y2=2(x1﹣x2),
∵x1﹣x2=6,
∴y1﹣y2=12.
故选:D.
【变式7-3】(2022春•九龙坡区校级月考)如图所示,直线y=k1x+b与双曲线y=k2x交于A、B两点,其中A(2,1),点B的纵坐标为﹣3,直线AB与x轴交于点C,与y轴交于点D(0,﹣2).
(1)求直线AB和双曲线的解析式;
(2)直线AB沿y轴向上平移m个单位长度,分别与双曲线交于E、F两点,其中F点坐标是(1,2),求△BDE的面积.
【分析】(1)利用待定系数法将点A坐标代入反比例函数解析式,再将A、D坐标代入直线解析式即可;
(2)根据平移,设直线EF的解析式为:y=32x﹣2+m,代入F点坐标,求出m的值,在联立EF解析式和反比例函数的解析即可求出E点坐标,再通过△MED的面积减去△MBD的面积即可求出.
【解答】解:(1)∵点A在双曲线y=k2x上,A(2,1),
∴k2=2×1=2,
∴双曲线的解析式为y=2x,
∴B点坐标为(−23,﹣3),
将点A(2,1),D(0,﹣2)代入直线y=k1x+b中得2k1+b=1b=−2,
∴k1=32b=−2,
∴直线AB的解析式为y=32x﹣2;
(2)∵直线EF是直线AB向上平移m个单位得到,
可设EF的解析式为:y=32x﹣2+m,
将点F(1,2)代入,
得m=52,
∴直线EF的解析式为:y=32x+12.
联立y=32x+12y=2x,解得x1=−43,x2=1,
∴E点坐标为(−43,−32).
延长EB交y轴于点M,如下图所示:
设直线EB的解析式为y=k'x+b',将点E(−43,−32)和B(−23,﹣3)代入,
得−43k′+b′=−32−23k′+b′=−3,
解得,k′=−94b′=−92,
∴直线EB的解析式为:y=−94x−92,
∴M点坐标为(0,−92).
∴S△BED=S△MED﹣S△MBD=(−2+92)×432−(−2+92)×232=56.
【题型8 待定系数法求反比例函数解析式】
【例8】(2022秋•崂山区期末)如图,点A(1,m),B(6,n)在反比例函数图象上,AD⊥y轴于点D,BC⊥y轴于点C,DC=5.
(1)求m,n的值并写出反比例函数的表达式;
(2)连结AB,在线段DC上是否存在一点P,使△PAB的面积等于10?若存在,求出P点坐标;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)根据题意列出关于m与n的方程组,求出方程组的解得到m与n的值,确定出A与B坐标,设出反比例函数解析式,将A坐标代入即可确定出解析式;
(2)存在,设设P(0,m),表示出CP,DP,连接AP,BP,三角形ABP面积=四边形ABCD面积﹣三角形ADP面积﹣三角形BCP面积,求出即可.
【解答】解:(1)∵点A(1,m),B(6,n)在反比例函数图象上,
∴6n=m①,
∵DC=5,
∴m﹣n=5②,
联立①②解得,m=6,n=1,
∴A(1,6),B(6,1),
设反比例函数解析式为y=kx,
将A(1,6)代入得:k=6,
则反比例解析式为y=6x;
(2)存在,
如图,设P(0,m),则CP=m﹣1,DP=6﹣m,
∵AD⊥y轴,BC⊥y轴,
∴∠ADP=∠BCP=90°,
连接AP,BP,
则S△ABP=S四边形ABCD﹣S△ADP﹣S△BCP
=12(BC+AD)•DC−12DP•AD−12CP•BC
=12×(1+6)×5−12(6﹣m)×1−12(m﹣1)×6
=10,
解得:m=3,
则P(0,3).
【变式8-1】(2022秋•包河区期末)如图,A、B两点在双曲线y=kx(x>0)的图象上,已知点A(1,4),B(52,m),分别经过A、B两点向坐标轴作垂线段,得到三个矩形:记阴影部分矩形面积为S,另两个矩形面积分别记为S1、S2.
(1)求反比例函数解析式及m的值;
(2)求S1+S2的值.
【分析】(1)根据待定系数法即可求得反比例函数的解析式,然后把点B的坐标代入y=4x即可求得m的值.
(2)欲求S1+S2,只要求出过A、B两点向x轴、y轴作垂线段求出与坐标轴所形成的矩形的面积即可,而矩形面积为双曲线y=4x的系数4,然后根据S1+S2=4+4﹣2S求得即可.
【解答】解:(1)∵点A(1,4)在双曲线y=kx(x>0)的图象上,
∴k=1×4=4,
∴反比例函数解析式为y=4x,
∵点B(52,m)在双曲线y=4x的图象上,
∴m=452=85.
(2)∵点A、B是双曲线y=4x上的点,分别经过A、B两点向x轴、y轴作垂线段,
则根据反比例函数的图象的性质得两个矩形的面积都等于|k|=4,
即S1+S=4,S+S2=4,
∵S=1×85=85,
∴S1+S2=4+4﹣2×85=245.
【变式8-2】(2022春•叙州区期中)已知反比例函数的图象经过三个点A(﹣2,﹣3),B(2m,y1),C(3m,y2),其中m>0.
(1)求反比例函数的关系式;
(2)当y1﹣y2=2时,求m的值:
(3)如图,过点B、C分别作x轴、y轴的垂线,两垂线相交于点D,点P在x轴上,若△PBD的面积是6,请求出点P坐标(横坐标用含m的式子表示).
【分析】(1)先根据反比例函数的图象经过点A(﹣2,﹣3),利用待定系数法求出反比例函数的解析式为y=6x;
(2)由反比例函数图象上点的坐标特征得出y1=62m=3m,y2=63m=2m,再根据y1﹣y2=2列出方程3m−2m=2,解方程即可求出m的值;
(3)设BD与x轴交于点E.根据三角形PBD的面积是6,列出方程12•1m•PE=6,求出PE=12m,再由E(2m,0),点P在x轴上,即可求出点P的坐标.
【解答】解:(1)设反比例函数的解析式为y=kx,
∵反比例函数的图象经过点A(﹣2,﹣3),
∴k=﹣2×(﹣3)=6,
∴反比例函数的解析式为y=6x;
(2)反比例函数的图象经过点B(2m,y1),C(3m,y2),
∴y1=62m=3m,y2=63m=2m,
∵y1﹣y2=2,
∴3m−2m=2,
∴m=12,
经检验,m=12是原方程的解.
故m的值是12;
(3)设BD与x轴交于点E.
∵点B(2m,3m),C(3m,2m),过点B、C分别作x轴、y轴的垂线,两垂线相交于点D,
∴D(2m,2m),BD=3m−2m=1m.
∵三角形PBD的面积是6,
∴12BD•PE=6,
∴12•1m•PE=6,
∴PE=12m,
∵E(2m,0),点P在x轴上,
∴点P坐标为(﹣10m,0)或(14m,0).
【变式8-3】(2022•商河县校级模拟)如图1,点A(m,6),B(6,1)在反比例函数图象上,作直线AB,连接OA、OB.
(1)求反比例函数的表达式和m的值;
(2)求△AOB的面积;
(3)如图2,E是线段AB上一点,作AD⊥x轴于点D,过点E作x轴的垂线,交反比例函数图象于点F,若EF=13AD,求出点E的坐标.
【分析】(1)设反比例函数的解析式为y=kx,根据题意B点坐标得出k的值以及m的值;
(2)设直线AB的解析式为y=ax+b,求出直线AB的解析式,再利用S△AOB=S△MON﹣S△AOM﹣S△BON,求出答案即可;
(3)设E点的横坐标为m,则E(m,﹣m+7),F(m,6m),求出EF=﹣m+7−6m,得出关于m的方程,求出m即可.
【解答】解:(1)设反比例函数的解析式为y=kx,
将B(6,1)的坐标代入y=kx,得k=6.
∴反比例函数的解析式为y=6x.
将A(m,6)的坐标代入y=6x,得m=1.
(2)如图1,设直线AB的解析式为y=ax+b,
把A(1,6)和B(6,1)代入上式,得
a+b=66a+b=1,
解得:a=−1b=7,
故直线AB的解析式为:y=﹣x+7,
∴M(0,7),N(7,0),
∴S△AOB=S△MON﹣S△AOM﹣S△BON=12OM×ON−12OM×|xA|−12ON×|yB|
=12×7×7−12×7×1−12×7×1
=352.
(3)设E点的坐标为(m,﹣m+7),则F(m,6m),
∴EF=﹣m+7−6m.
∵EF=13AD,
∴﹣m+7−6m=13×6.
解得m1=2,m2=3,
经检验,m1=2,m2=3是分式方程的根,
∴E的坐标为(2,5)或(3,4).
【题型9 反比例函数与一次函数、二次函数的图象】
【例9】(2022•广西)已知反比例函数y=bx(b≠0)的图象如图所示,则一次函数y=cx﹣a(c≠0)和二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)在同一平面直角坐标系中的图象可能是( )
A.B.
C.D.
【分析】本题形数结合,根据反比例函数y=bx(b≠0)的图象位置,可判断b>0;再由二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象性质,排除A,B,再根据一次函数y=cx﹣a(c≠0)的图象和性质,排除C.
【解答】解:∵反比例函数y=bx(b≠0)的图象位于一、三象限,
∴b>0;
∵A、B的抛物线都是开口向下,
∴a<0,根据同左异右,对称轴应该在y轴的右侧,
故A、B都是错误的.
∵C、D的抛物线都是开口向上,
∴a>0,根据同左异右,对称轴应该在y轴的左侧,
∵抛物线与y轴交于负半轴,
∴c<0
由a>0,c<0,排除C.
故选:D.
【变式9-1】(2022秋•湘阴县月考)在同一平面直角坐标系中,一次函数y=kx﹣2与反比例函数y=kx(其中k≠0)的大致图象可能是( )
A.B.
C.D.
【分析】比例系数相同,两个函数必有交点,然后根据比例系数的符号确定正确选项即可.
【解答】解:k>0时,一次函数y=kx﹣2的图象经过第一、三、四象限,反比例函数y=kx的两个分支分别位于第一、三象限,无选项符合题意;
k<0时,一次函数y=kx﹣2的图象经过第二、三、四象限,反比例函数y=kx的两个分支分别位于第二、四象限,选项A符合题意.
故选:A.
【变式9-2】(2022秋•榆次区期末)在同一直角坐标系中,二次函数y=ax2+b(a≠0,b≠0)与反比例函数y=abx的图象可能是( )
A.B.
C.D.
【分析】先确定a,b的符号,再判断反比例函数的图象位置.
【解答】解:A,B选项中,抛物线开口向上,与y轴交于正半轴,
∴a>0,b>0,
∴ab>0,
∴双曲线在一、三象限.
∴A不合题意,B合题意.
C选项中,抛物线开口向上,与y轴交于负半轴,
∴a>0,b<0,
∴ab<0,
∴双曲线在第二、四象限,
∴C不合题意.
在D选项中,抛物线开口向下,与y轴交于正半轴,
∴a<0,b>0.
∴ab<0.
∴双曲线在第二、四象限.
∴D不合题意.
故选:B.
【变式9-3】(2022•贺兰县模拟)已知二次函数y=−14x2+bx+c的图象如图,则一次函数y=−14x﹣2b与反比例函数y=cx在同一平面直角坐标系中的图象大致是( )
A.B.
C.D.
【分析】由函数图象经过y轴正半轴可知c>0,利用排除法即可得出正确答案.
【解答】解:对称轴位于y轴左侧,a、b同号,即b<0.图象经过y轴正半可知c>0,根据对称轴和一个交点坐标用a表示出b,c,b=2a=−12,c=34,
由一次函数y=−14x﹣2b与反比例函数y=cx得到:cx=−14x﹣2b,即x2﹣4x+3=0.
则△=16﹣12=4>0,
所以,可以确定一次函数和反比例函数有2个交点,
由b<0可知,直线y=−14x﹣2b经过一、二、四象限,
由c>0可知,反比例函数y=cx的图象经过第一、三象限,
故选:C.
【题型10 反比例函数与几何图形综合】
【例10】(2022春•上虞区期末)如图,在平面直角坐标系中,矩形ABCD的顶点A,C分别在x轴,y轴的正半轴上,已知边AD的中点E在y轴上,且∠DAO=30°,AD=4,若反比例函数y=kx(k>0,x>0)的图象经过点B,则k的值为( )
A.83B.8C.6D.63
【分析】作BF⊥x轴于点F,根据有一个30°角的直角三角形的性质,求出各边的长,得B的坐标,即可求出k的值.
【解答】解:如图,作BE⊥x轴于点E,
∵∠OAE=30°,AE=DE=12AD=2,
∴OE=12AE=1,∠AEO=60°,
∴OA=3,∠CED=60°,
∴∠DCE=30°,
∴CE=2DE=4,
∴CD=23,
∴AB=23,
在Rt△ABF中,∠ABF=30°,
∴AF=12AD=3AF,BF=3,
∴B的坐标为(23,3),
∴k=23×3=63.
故选:D.
【变式10-1】(2022•安顺模拟)如图,点A是反比例函数y=6x在第一象限内的图象上的一个动点,连接AO并延长交反比例函数的图象于另一点B,以AB为斜边作等腰直角三角形ABC,且点C在第二象限,随着点A的运动,点C的位置也不断地变化,但始终在同一函数图象上运动,这个函数的解析式为( )
A.y=−13xB.y=−3xC.y=−16xD.y=−6x
【分析】连接OC,作CD⊥x轴于D,AE⊥x轴于E,利用反比例函数的性质和等腰直角三角形的性质,根据“AAS”可判定△COD≌△OAE,设A点坐标为(a,6a),得出得出OD=AE=6a,CD=OE=a,最后根据反比例函数图象上点C的坐标特征确定函数解析式.
【解答】解:如图,连接OC,作CD⊥x轴于D,AE⊥x轴于E,
∵A点、B点是正比例函数图象与双曲线y=6x的交点,
∴点A与点B关于原点对称,
∴OA=OB,
∵△ABC为等腰直角三角形,
∴OC=OA,OC⊥OA,
∴∠DOC+∠AOE=90°,
∵∠DOC+∠DCO=90°,
∴∠DCO=∠AOE,
∴△COD≌△OAE(AAS),
设A点坐标为(a,6a),得出OD=AE=6a,CD=OE=a,
∴C点坐标为(−6a,a),
∵−6a•a=﹣6,
∴点C在比例函数y=−6x(x<0)图象上.
故选:D.
【变式10-2】(2022•虞城县三模)如图,平行四边形OABC中,点O为原点,点A在x轴正半轴上,反比例函数y=kx的图象经过顶点C,且经过对角线OB上一点D,若点D的坐标为(4,2),平行四边形OABC的面积为569,则顶点B的坐标为( )
A.(5,3)B.(163,83)C.(5,103)D.(183,103)
【分析】由待定系数法可求得反比例函数的解析式为y=8x,直线OB的解析式为y=12x,设点C的坐标为(a,8a),可得点B的纵坐标为8a,则B(16a,8a),BC=16a−a,S平行四边形OABC=2S△OAB=2×12×(16a−a)×8a=569,解得a=3或a=﹣3(舍去),即可得点B的坐标.
【解答】解:∵反比例函数y=kx的图象经过点D(4,2),
∴k=8,
∴反比例函数的解析式为y=8x,
设直线OB的解析式为y=mx,
将点D(4,2)代入,
得2=4m,
解得m=12,
∴直线OB的解析式为y=12x,
设点C的坐标为(a,8a),
∵四边形OABC为平行四边形,
∴BC∥OA,
∴点B的纵坐标为8a,
将y=8a代入y=12x,
得x=16a,
∴B(16a,8a),
∴BC=16a−a,
∴S平行四边形OABC=2S△OAB=2×12×(16a−a)×8a=569,
解得a=3或a=﹣3(舍去),
∴点B的坐标为(163,83).
故选:B.
【变式10-3】(2022春•北碚区校级期末)如图,直线AB的解析式为y=﹣2x+2,点E为正方形ABCD中CD边的五等分点,且CE=15CD,双曲线y=kx(k≠0,x⟩0)的图象过点E,则k为( )
A.12125B.12425C.13225D.14325
【分析】根据正方形的性质以及全等三角形的判定和性质可求出点D、点C的坐标,再根据平行线分线段成比例可求出点E坐标即可.
【解答】解:如图,过点C作CF⊥y轴于F,过点D作DG⊥x轴于G,过C、E分别作x轴的垂线,垂足分别为M、N,
∵直线AB的解析式为y=﹣2x+2,与x轴,y轴分别相交于点A,点B,
∴点A(1,0),点B(0,2),
即OA=1,OB=2,
∴AB=12+22=5,
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠BAD=90°,AB=CD=5,
∴∠OAB+∠GAD=180°﹣90°=90°,
又∵∠OAB+∠OBA=90°,
∴∠OBA=∠GAD,
∵∠AOB=∠DGA=90°,
∴△AOB≌△DGA(AAS),
∴OA=DG=1,OB=GA=2,
同理OA=BF=1,OB=FC=2,
∴点C(2,3),D(3,1),
∵CE=15CD,CM∥EN∥DG,
∴MN=15MG=15(3﹣2)=15,
∴ON=OM+MN=2+15=115,
∴EN=45(3﹣1)+1=135,
∴点E(115,135),
又∵点E在反比例函数y=kx的图象上,
∴k=115×135=14325,
故选:D.
函数
图象
所在象限
增减性
三象限
在同一象限内,随的增大而减小
四象限
在同一象限内,随的增大而增大
越大,函数图象越远离坐标原点
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