中考数学必考点提分专练05 反比例函数综合问题(含解析)
展开|类型1| 反比例函数
1.[2019·龙东地区改编]如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,平行四边形OABC的顶点A在反比例函数y=(x>0)的图象上,顶点B在反比例函数y=(x>0)的图象上,点C在x轴的正半轴上,则平行四边形OABC的面积是 .
[答案]4
[解析]设A(a,b),B(a+m,b),依题意得b=,b=,∴=,化简得m=4a.∵b=,∴ab=1,∴S平行四边形OABC=mb=4ab=4×1=4.
2.[2019·衢州]如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,▱ABCD的边AB在x轴上,顶点D在y轴的正半轴上,点C在第一象限,将△AOD沿y轴翻折,使点A落在x轴上的点E处,点B恰好为OE的中点,DE与BC交于点F.若y=(k≠0)的图象经过点C.且S△BEF=1,则k的值为 .
[答案]24
[解析]连接OC,过F作FM⊥AB于M,延长MF交CD于N.
设BE=a,FM=b,由题意知OB=BE=a,OA=2a,DC=3a.
因为四边形ABCD为平行四边形,所以DC∥AB,所以△BEF∽△CDF,
所以BE∶CD=EF∶DF=1∶3,
所以NF=3b,OD=MN=FM+FN=4b.
因为S△BEF=1,即ab=1,∴S△CDO=CD·OD=×3a×4b=6ab=12,所以k=xy=2S△CDO=24.
3.[2019·随州]如图,矩形OABC的顶点A,C分别在y轴、x轴的正半轴上,D为AB的中点,反比例函数y=(k>0)的图象经过点D,且与BC交于点E,连接OD,OE,DE,若△ODE的面积为3,则k的值为 .
[答案]4
[解析]过点D作DH⊥x轴于H点,交OE于M,
∵反比例函数y=(k>0)的图象经过点D,E,
∴S△ODH=S△ODA=S△OEC=,∴S△ODH-S△OMH=S△OEC-S△OMH,
即S△OMD=S四边形EMHC,
∴S△ODE=S梯形DHCE=3,
设D(m,n),∵D为AB的中点,∴B(2m,n).
∵反比例函数y=(k>0)的图象经过点D,E,∴E(2m,),
∴S梯形DHCE=(+n)m=3,
∴k=mn=4.
4.[2019·兰州]如图,在平面直角坐标系xOy中,反比例函数y=(k≠0)的图象过等边三角形BOC的顶点B,OC=2,点A在反比例函数图象上,连接AC,AO.
(1)求反比例函数y=(k≠0)的表达式;
(2)若四边形ACBO的面积是3,求点A的坐标.
解:(1)作BD⊥OC于D,
∵△BOC是等边三角形,
∴OB=OC=2,OD=OC=1,
∴BD==,
∴S△OBD=OD·BD=,
又∵S△OBD=|k|,∴|k|=,
∵反比例函数y=(k≠0)的图象在第一、三象限,∴k=,∴反比例函数的表达式为y=.
(2)∵S△OBC=OC·BD=×2×=,∴S△AOC=3=2.
∵S△AOC=OC·yA=2,∴yA=2.
把y=2代入y=,得x=,∴点A的坐标为,2.
|类型2| 反比例函数与一次函数的综合问题
5.[2018·贵港]如图T5,已知反比例函数y=(x>0)的图象与一次函数y=-x+4的图象交于A和B(6,n)两点.
(1)求k和n的值;
(2)若点C(x,y)也在反比例函数y=(x>0)的图象上,求当2≤x≤6时,函数值y的取值范围.
解:(1)把B(6,n)代入一次函数y=-x+4中,可得n=-×6+4=1,
所以B点的坐标为(6,1).
又B在反比例函数y=(x>0)的图象上,
所以k=xy=1×6=6,
所以k的值为6,n的值为1.
(2)由(1)知反比例函数的解析式为y=.
当x=2时,y==3;当x=6时,y==1,
由函数图象可知,当2≤x≤6时函数值y的取值范围是1≤y≤3.
6.[2019·岳阳]如图,双曲线y=经过点P(2,1),且与直线y=kx-4(k<0)有两个不同的交点.
(1)求m的值;
(2)求k的取值范围.
解:(1)把P(2,1)的坐标代入y=,得:
1=,m=2.
(2)由(1)可知反比例函数解析式为y=,
∴=kx-4,
整理得:kx2-4x-2=0,
∵双曲线与直线有两个不同的交点,∴Δ>0,
即(-4)2-4k·(-2)>0,
解得:k>-2.
又∵k<0,
∴k的取值范围为-2<k<0.
7.[2018·宜宾]如图,已知反比例函数y=(m≠0)的图象经过点(1,4),一次函数y=-x+b的图象经过反比例函数图象上的点Q(-4,n).
(1)求反比例函数与一次函数的表达式;
(2)一次函数的图象分别与x轴、y轴交于A,B两点,与反比例函数图象的另一个交点为P点,连接OP,OQ,求△OPQ的面积.
解:(1)∵反比例函数y=(m≠0)的图象经过点(1,4),
∴4=,解得m=4,
故反比例函数的表达式为y=.
∵Q(-4,n)在反比例函数的图象上,
∴n==-1,∴Q(-4,-1).
∵一次函数y=-x+b的图象过点Q(-4,-1),
∴-1=4+b,解得b=-5,
∴一次函数的表达式为y=-x-5.
(2)由题意可得:
解得或
∴P(-1,-4).
在一次函数y=-x-5中,
令y=0,得-x-5=0,
解得x=-5,故A(-5,0).
∴S△OPQ=S△OPA-S△OAQ=×5×4-×5×1=7.5.
8.[2019·广东]如图,一次函数y=k1x+b的图象与反比例函数y=的图象相交于A,B两点,其中点A的坐标为(-1,4),点B的坐标为(4,n).
(1)根据图象,直接写出满足k1x+b>的x的取值范围;
(2)求这两个函数的表达式;
(3)点P在线段AB上,且S△AOP∶S△BOP=1∶2,求点P的坐标.
解:(1)x<-1或0<x<4.
(2)把A(-1,4)的坐标代入y=,得k2=-4.∴y=-.
∵点B(4,n)在反比例函数y=-的图象上,∴n=-1.∴B(4,-1).
把A(-1,4),B(4,-1)的坐标代入y=k1x+b,
得解得∴y=-x+3.
(3)设直线AB与y轴交于点C,
∵点C在直线y=-x+3上,∴C(0,3).
S△AOB=OC·(|xA|+|xB|)=×3×(1+4)=7.5,
又∵S△AOP∶S△BOP=1∶2,
∴S△AOP=×7.5=2.5,S△BOP=5.
又S△AOC=×3×1=1.5,1.5<2.5,
∴点P在第一象限.∴S△COP=2.5-1.5=1.
又OC=3,∴×3×xP=1,解得xP=.
把xP=代入y=-x+3,得yP=.
∴P().
9.[2019·广州]如图,在平面直角坐标系xOy中,菱形ABCD的对角线AC与BD交于点P(-1,2),AB⊥x轴于点E,正比例函数y=mx的图象与反比例函数y=的图象相交于A,P两点.
(1)求m,n的值与点A的坐标;
(2)求证:△CPD∽△AEO;
(3)求sin∠CDB的值.
解:(1)将点P(-1,2)的坐标代入y=mx,
得:2=-m,解得m=-2,
∴正比例函数解析式为y=-2x;
将点P(-1,2)的坐标代入y=,
得:2=-(n-3),解得:n=1,
∴反比例函数解析式为y=-.
解方程组
得
∴点A的坐标为(1,-2).
(2)证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,AB∥CD,
∴∠CPD=90°,∠DCP=∠BAP,
即∠DCP=∠OAE.∵AB⊥x轴,
∴∠AEO=∠CPD=90°,
∴△CPD∽△AEO.
(3)∵点A的坐标为(1,-2),
∴AE=2,OE=1,AO==.
∵△CPD∽△AEO,∴∠CDP=∠AOE,
∴sin∠CDB=sin∠AOE===.
10.[2019·自贡]如图,在平面直角坐标系中,一次函数y1=kx+b(k≠0)的图象与反比例函数y2=(m≠0)的图象相交于第一、三象限内的A(3,5),B(a,-3)两点,与x轴交于点C.
(1)求该反比例函数和一次函数的解析式;
(2)在y轴上找一点P使PB-PC最大,求PB-PC的最大值及点P的坐标;
(3)直接写出当y1>y2时,x的取值范围.
解:(1)将A(3,5)的坐标代入y2=得,5=,
∴m=15.
∴反比例函数的解析式为y2=.
当y2=-3时,-3=,∴x=-5,
∴点B的坐标为(-5,-3).
将A(3,5),B(-5,-3)的坐标代入y1=kx+b得,
解得
∴一次函数的解析式为y1=x+2.
(2)令y1=0,则x+2=0,解得x=-2.
∴点C的坐标为(-2,0).
设一次函数图象与y轴交于点D.
令x=0,则y1=2.
∴点D的坐标为(0,2).
连接PB,PC,当B,C和P不共线时,由三角形三边关系知,PB-PC<BC;
当B,C和P共线时,PB-PC=BC,
∴PB-PC≤BC.
由勾股定理可知,
BC==3.
∴当P与D重合,即P点坐标为(0,2)时,PB-PC取最大值,最大值为3.
(3)当y1>y2时,x的取值范围为x>3或-5<x<0.