备战中考数学专题复习反比例函数的综合题及答案
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备战中考数学专题复习反比例函数的综合题及答案
一、反比例函数
1.平行四边形ABCD的两个顶点A、C在反比例函数y= (k≠0)图象上,点B、D在x轴上,且B、D两点关于原点对称,AD交y轴于P点
(1)已知点A的坐标是(2,3),求k的值及C点的坐标;
(2)在(1)的条件下,若△APO的面积为2,求点D到直线AC的距离.
【答案】(1)解:∵点A的坐标是(2,3),平行四边形ABCD的两个顶点A、C在反比
例函数y= (k≠0)图象上,点B、D在x轴上,且B、D两点关于原点对称,∴3= ,点C与点A关于原点O对称,
∴k=6,C(﹣2,﹣3),
即k的值是6,C点的坐标是(﹣2,﹣3);
(2)解:过点A作AN⊥y轴于点N,过点D作DM⊥AC,如图,
∵点A(2,3),k=6,
∴AN=2,
∵△APO的面积为2,
∴,
即,得OP=2,
∴点P(0,2),
设过点A(2,3),P(0,2)的直线解析式为y=kx+b,
,得,
∴过点A(2,3),P(0,2)的直线解析式为y=0.5x+2,
当y=0时,0=0.5x+2,得x=﹣4,
∴点D的坐标为(﹣4,0),
设过点A(2,3),B(﹣2,﹣3)的直线解析式为y=mx+b,
则,得,
∴过点A(2,3),C(﹣2,﹣3)的直线解析式为y=1.5x,
∴点D到直线AC的直线得距离为:= .
【解析】【分析】(1)根据点A的坐标是(2,3),平行四边形ABCD的两个顶点A、C
在反比例函数y= (k≠0)图象上,点B、D在x轴上,且B、D两点关于原点对称,可以求得k的值和点C的坐标;(2)根据△APO的面积为2,可以求得OP的长,从而可以求得点P的坐标,进而可以求得直线AP的解析式,从而可以求得点D的坐标,再根据点到直线的距离公式可以求得点D到直线AC的距离.
2.给出如下规定:两个图形G1和G2,点P为G1上任一点,点Q为G2上任一点,如果线段PQ的长度存在最小值,就称该最小值为两个图形G1和G2之间的距离.在平面直角坐标系xOy中,O为坐标原点.
(1)点A的坐标为A(1,0),则点B(2,3)和射线OA之间的距离为________,点C (﹣2,3)和射线OA之间的距离为________;
(2)如果直线y=x+1和双曲线y= 之间的距离为,那么k=________;(可在图1中进行研究)
(3)点E的坐标为(1,),将射线OE绕原点O顺时针旋转120°,得到射线OF,在坐标平面内所有和射线OE,OF之间的距离相等的点所组成的图形记为图形M.
①请在图2中画出图形M,并描述图形M的组成部分;(若涉及平面中某个区域时可以用阴影表示).
②将射线OE,OF组成的图形记为图形W,直线y=﹣2x﹣4与图形M的公共部分记为图形N,请求出图形W和图形N之间的距离.
【答案】(1)3;
(2)﹣4
(3)解:①如图,x轴正半轴,∠GOH的边及其内部的所有点(OH、OG分别与OE、OF 垂直),
;
②由①知OH所在直线解析式为y=﹣ x,OG所在直线解析式为y= x,
由得,即点M(﹣,),
由得:,即点N(﹣,),
则﹣≤x≤﹣,
图形N(即线段MN)上点的坐标可设为(x,﹣2x﹣4),
即图形W与图形N之间的距离为d,
d=
=
=
∴当x=﹣时,d的最小值为 = ,
即图形W和图形N之间的距离.
【解析】【解答】解:(1)点(2,3)和射线OA之间的距离为3,点(﹣2,3)和射线OA之间的距离为 = ,
故答案分别为:3,;
(2)直线y=x+1和双曲线y= k x 之间的距离为,
∴k<0(否则直线y=x+1和双曲线y= 相交,它们之间的距离为0).
过点O作直线y=x+1的垂线y=﹣x,与双曲线y= 交于点E、F,过点E作EG⊥x轴,如图1,
由得,即点F(﹣,),
则OF= = ,
∴OE=OF+EF=2 ,
在Rt△OEG中,∠EOG=∠OEG=45°,OE=2 ,
则有OG=EG= OE=2,
∴点E的坐标为(﹣2,2),
∴k=﹣2×2=﹣4,
故答案为:﹣4;
【分析】(1)由题意可得出点B(2,3)到射线OA之间的距离为B点纵坐标,根据新定
义得点C(﹣2,3)和射线OA之间的距离;
(2)根据题意即可得k<0(否则直线y=x+1和双曲线y= k x 相交,它们之间的距离为0).过点O作直线y=x+1的垂线y=﹣x,与双曲线y= k x 交于点E、F,过点E作EG⊥x 轴,如图1,将其联立即可得点F坐标,根据两点间距离公式可得OF长,再由OE=OF+EF 求出OE长,在Rt△OEG中,根据等腰直角三角形的性质可得点E的坐标为(﹣2,2),将E点代入反比例函数解析式即可得出k值.
(3)①如图,x轴正半轴,∠GOH的边及其内部的所有点(OH、OG分别与OE、OF垂直);
②由①知OH所在直线解析式为y=﹣ x,OG所在直线解析式为y= x,分别联立即可得出点M、N坐标,从而得出x取值范围,根据题意图形N(即线段MN)上点的坐标可设为(x,﹣2x﹣4),从而求出图形W与图形N之间的距离为d,由二次函数性质知d 最小值.
3.已知一次函数y=kx+b与反比例函数y= 交于A(﹣1,2),B(2,n),与y轴交于C 点.
(1)求反比例函数和一次函数解析式;
(2)如图1,若将y=kx+b向下平移,使平移后的直线与y轴交于F点,与双曲线交于D,E两点,若S△ABD=3,
求D,E的坐标.
(3)如图2,P为直线y=2上的一个动点,过点P作PQ∥y轴交直线AB于Q,交双曲线于R,若QR=2QP,求P点坐标.
【答案】(1)解:点A(﹣1,2)在反比例函数y= 的图象上,
∴m=(﹣1)×2=﹣2,
∴反比例函数的表达式为y=﹣,
∵点B(2,n)也在反比例函数的y=﹣图象上,
∴n=﹣1,
即B(2,﹣1)
把点A(﹣1,2),点B(2,﹣1)代入一次函数y=kx+b中,得,解得:k=﹣1,b=1,
∴一次函数的表达式为y=﹣x+1,
答:反比例函数的表达式是y=﹣,一次函数的表达式是y=﹣x+1;
(2)解:如图1,
连接AF,BF,
∵DE∥AB,
∴S△ABF=S△ABD=3(同底等高的两三角形面积相等),
∵直线AB的解析式为y=﹣x+1,
∴C(0,1),
设点F(0,m),
∴AF=1﹣m,
∴S△ABF=S△ACF+S△BCF= CF×|x A|+ CF×|x B|= (1﹣m)×(1+2)=3,
∴m=﹣1,
∴F(0,﹣1),
∵直线DE的解析式为y=﹣x+1,且DE∥AB,
∴直线DE的解析式为y=﹣x﹣1①.
∵反比例函数的表达式为y=﹣②,
联立①②解得,或
∴D(﹣2,1),E(1,﹣2);
(3)解:如图2
由(1)知,直线AB的解析式为y=﹣x﹣1,双曲线的解析式为y=﹣,设点P(p,2),
∴Q(p,﹣p﹣1),R(p,﹣),
PQ=|2+p+1|,QR=|﹣p﹣1+ |,
∵QR=2QP,
∴|﹣p﹣1+ |=2|2+p+1|,
解得,p= 或p= ,
∴P(,2)或(,2)或(,2)或
(,2).
【解析】【分析】(1)把A的坐标代入反比例函数的解析式可求得m的值,从而可得到反比例函数的解析式;把点A和点B的坐标代入一次函数的解析式可求得一次函数的解析式;
(2)依据同底等高的两个三角形的面积相等可得到S△ABF=S△ABD=3,再利用三角形的面积公式可求得点F的坐标,即可得出直线DE的解析式,即可求出交点坐标;
(3)设点P(p,2),则Q(p,﹣p﹣1),R(p,﹣),然后可表示出PQ与QR的长度,最后依据QR=2QP,可得到关于p的方程,从而可求得p的值,从而可得到点P的坐标.
4.已知:如图,正比例函数y=ax的图象与反比例函数y= 的图象交于点C(3,1)
(1)试确定上述比例函数和反比例函数的表达式;
(2)根据图象回答,在第一象限内,当x取何值时,反比例函数的值大于正比例函数的值?
(3)点D(m,n)是反比例函数图象上的一动点,其中0<m<3,过点C作直线AC⊥x 轴于点A,交OD的延长线于点B;若点D是OB的中点,DE⊥x轴于点E,交OC于点F,试求四边形DFCB的面积.
【答案】(1)解:将点C(3,1)分别代入y= 和y=ax,得:k=3,a= ,
∴反比例函数解析式为y= ,正比例函数解析式为y= x;
(2)解:观察图象可知,在第二象限内,当0<x<3时,反比例函数值大于正比例函数值;
(3)解:∵点D(m,n)是OB的中点,又在反比例函数y= 上,
∴OE= OA= ,点D(,2),
又∵点F在正比例函数y= x图象上,
∴F(,),
∴DF= 、BC=3、EA= ,
∴四边形DFCB的面积为 ×( +3)× = .
【解析】【分析】(1)利用待定系数法把C坐标代入解析式即可;(2)须数形结合,先找出交点,在交点的左侧与y轴之间,反比例函数值大于正比例函数值.(3)求出DF、BC、EA,代入梯形面积公式即可.
5.如图,一次函数y=kx+b(k≠0)与反比例函数y= (m≠0)的图象有公共点A(1,a)、D(﹣2,﹣1).直线l与x轴垂直于点N(3,0),与一次函数和反比例函数的图象分别交于点B、C.
(1)求一次函数与反比例函数的解析式;
(2)根据图象回答,x在什么范围内,一次函数的值大于反比例函数的值;
(3)求△ABC的面积.
【答案】(1)解:∵反比例函数经过点D(﹣2,﹣1),
∴把点D代入y= (m≠0),
∴﹣1= ,
∴m=2,
∴反比例函数的解析式为:y= ,
∵点A(1,a)在反比例函数上,
∴把A代入y= ,得到a= =2,
∵一次函数经过A(1,2)、D(﹣2,﹣1),
∴把A、D代入y=kx+b (k≠0),得到:,解得:,
∴一次函数的解析式为:y=x+1
(2)解:如图:当﹣2<x<0或x>1时,一次函数的值大于反比例函数的值
(3)解:过点A作AE⊥x轴交x轴于点E,
∵直线l⊥x轴,N(3,0),∴设B(3,p),C(3,q),
∵点B在一次函数上,∴p=3+1=4,
∵点C在反比例函数上,∴q= ,
∴S△ABC= BC•EN= ×(4﹣)×(3﹣1)= .
【解析】【分析】由反比例函数经过点D(-2,-1),即可求得反比例函数的解析式;然后求得点A的坐标,再利用待定系数法求得一次函数的解析式;
结合图象求解即可求得x在什么范围内,一次函数的值大于反比例函数的值;
首先过点A作AE⊥x轴交x轴于点E,由直线l与x轴垂直于点N(3,0),可求得点E,B,C的坐标,继而求得答案.
6.如图,在矩形OABC中,OA=6,OC=4,F是AB上的一个动点(F不与A,B重合),过
点F的反比例函数的图象与BC边交于点E.
(1)当F为AB的中点时,求该函数的解析式;
(2)当k为何值时,△EFA的面积最大,最大面积是多少?
【答案】(1)解:∵在矩形OABC中,OA=6,OC=4,∴B(6,4),
∵F为AB的中点,∴F(6,2),
又∵点F在反比例函数(k>0)的图象上,∴k=12,
∴该函数的解析式为y= (x>0)
(2)解:由题意知E,F两点坐标分别为E(,4),F(6,),
∴,
=
=
=
= ,
∴当k=12时,S有最大值.S最大=3
【解析】【分析】)当F为AB的中点时,点F的坐标为(3,1),由此代入求得函数解析式即可;根据图中的点的坐标表示出三角形的面积,得到关于k的二次函数,利用二次函数求出最值即可.
7.如图,正方形AOCB的边长为4,反比例函数y= (k≠0,且k为常数)的图象过点E,
且S△AOE=3S△OBE.
(1)求k的值;
(2)反比例函数图象与线段BC交于点D,直线y= x+b过点D与线段AB交于点F,延长
OF交反比例函数y= (x<0)的图象于点N,求N点坐标.
【答案】(1)解:∵S△AOE=3S△OBE,∴AE=3BE,
∴AE=3,
∴E(﹣3,4)
反比例函数y= (k≠0,且k为常数)的图象过点E,
∴4= ,即k=﹣12
(2)解:∵正方形AOCB的边长为4,∴点D的横坐标为﹣4,点F的纵坐标为4.
∵点D在反比例函数的图象上,
∴点D的纵坐标为3,即D(﹣4,3).
∵点D在直线y= x+b上,
∴3= ×(﹣4)+b,解得b=5.
∴直线DF为y= x+5,
将y=4代入y= x+5,得4= x+5,解得x=﹣2.
∴点F的坐标为(﹣2,4),
设直线OF的解析式为y=mx,
代入F的坐标得,4=﹣2m,
解得m=﹣2,
∴直线OF的解析式为y=﹣2x,
解,得.
∴N(﹣,2 )
【解析】【分析】(1)根据题意求得E的坐标,把点E(﹣3,4)代入利用待定系数法即可求出k的值;(2)由正方形AOCB的边长为4,故可知点D的横坐标为﹣4,点F的纵坐标为4.由于点D在反比例函数的图象上,所以点D的纵坐标为3,即D(﹣4,3),
由点D在直线y= x+b上可得出b的值,进而得出该直线的解析式,再把y=4代入直线的解析式即可求出点F的坐标,然后根据待定系数法求得直线OF的解析式,然后联立方程解方程组即可求得.
8.已知一次函数y1=x+m的图象与反比例函数y2= 的图象交于A、B两点,已知当x>1时,y1>y2;当0<x<1时,y1<y2.
(1)求一次函数的函数表达式;
(2)已知反比例函数在第一象限的图象上有一点C到x轴的距离为2,求△ABC的面
积.
【答案】(1)解:∵当x>1时,y1>y2;当0<x<1时,y1<y2,∴点A的横坐标为1,
代入反比例函数解析式,=y,
解得y=6,
∴点A的坐标为(1,6),
又∵点A在一次函数图象上,
∴1+m=6,
解得m=5,
∴一次函数的解析式为y1=x+5
(2)解:∵第一象限内点C到x轴的距离为2,∴点C的纵坐标为2,
∴2= ,解得x=3,
∴点C的坐标为(3,2),
过点C作CD∥x轴交直线AB于D,
则点D的纵坐标为2,
∴x+5=2,
解得x=﹣3,
∴点D的坐标为(﹣3,2),
∴CD=3﹣(﹣3)=3+3=6,
点A到CD的距离为6﹣2=4,
联立,
解得(舍去),,
∴点B的坐标为(﹣6,﹣1),
∴点B到CD的距离为2﹣(﹣1)=2+1=3,
S△ABC=S△ACD+S△BCD= ×6×4+ ×6×3=12+9=21.
【解析】【分析】(1)首先根据x>1时,y1>y2,0<x<1时,y1<y2确定点A的横坐标,然后代入反比例函数解析式求出点A的纵坐标,从而得到点A的坐标,再利用待定系数法求直线解析式解答;(2)根据点C到x轴的距离判断出点C的纵坐标,代入反比例函数解析式求出横坐标,从而得到点C的坐标,过点C作CD∥x轴交直线AB于D,求出点D 的坐标,然后得到CD的长度,再联立一次函数与双曲线解析式求出点B的坐标,然后△ABC的面积=△ACD的面积+△BCD的面积,列式进行计算即可得解.
9.如图,已知二次函数的图象与y轴交于点A(0,4),与x 轴交于点B,C,点C坐标为(8,0),连接AB,AC.
(1)请直接写出二次函数的解析式.
(2)判断△ABC的形状,并说明理由.
(3)若点N在x轴上运动,当以点A,N,C为顶点的三角形是等腰三角形时,请写出此时点N的坐标.
【答案】(1)解:∵二次函数的图象与y轴交于点A(0,4),与x轴交于点B.C,点C坐标(8,0),
∴
解得
∴抛物线表达式:
(2)解:△ABC是直角三角形.
令y=0,则
解得x1=8,x2=-2,
∴点B的坐标为(-2,0),
由已知可得,
在Rt△ABO中
AB2=BO2+AO2=22+42=20,
在Rt△AOC中
AC2=AO2+CO2=42+82=80,
又∴BC=OB+OC=2+8=10,
∴在△ABC中
AB2+AC2=20+80=102=BC2
∴△ABC是直角三角形
(3)解:∵A(0,4),C(8,0),
AC= =4 ,
①以A为圆心,以AC长为半径作圆,交轴于N,此时N的坐标为(-8,0),
②以C为圆心,以AC长为半径作圆,交x轴于N,此时N的坐标为( ,0)或( ,0)
③作AC的垂直平分线,交g轴于N,此时N的坐标为(3,0),
综上,若点N在轴上运动,当以点A、N、C为顶点的三角形是等腰三角形时,点N的坐标分别为(-8,0)、( ,0)、(3,0)、 ,0)
【解析】【分析】(1)根据待定系数法即可求得;(2)根据拋物线的解析式求得B的坐标,然后根据勾股定理分别求得AB2=20,AC2=80,BC=10然后根据勾股定理的逆定理即可证得△ABC是直角三角形(3)分别以A.C两点为圆心,AC长为半径画弧,与m轴交于三个点,由AC的垂直平分线与c轴交于一个点,即可求得点N的坐标
10.如图1,抛物线y=ax2+bx﹣3经过点A,B,C,已知点A(﹣1,0),点B(3,0)
(1)求抛物线的解析式
(2)点D为抛物线的顶点,DE⊥x轴于点E,点N是线段DE上一动点
①当点N在何处时,△CAN的周长最小?
②若点M(m,0)是x轴上一个动点,且∠MNC=90°,求m的取值范围.
【答案】(1)解:函数的表达式为:y=a(x+1)(x﹣3)=a(x2﹣2x﹣3),故﹣3a=﹣3,解得:a=1,故函数的表达式为:y=x2﹣2x﹣3
(2)解:①过点C作x轴的平行线交抛物线于点C'(2,﹣3),连接AC'交DE于点N,则此时△CAN的周长最小.
设过点A、C'的一次函数表达式为y=kx+b,则:,解得:,故直线AC'的表达式为:y=﹣x﹣1,当x=1时,y=﹣2,故点N(1,﹣2);
②如图2,过点C作CG⊥ED于点G.
设NG=n,则NE=3﹣n.
∵∠CNG+∠GCN=90°,∠CNG+∠MNE=90°,∴∠NCG=∠MNE,则tan∠NCG=n=tan∠MNE
,故ME=﹣n2+3n,∴﹣1<0,故ME有最大值,当n时,ME,则m
的最小值为:;
如下图所示,当点N与点D重合时,m取得最大值.
过C作CG⊥ED于G.
∵y=x2﹣2x﹣3= y=(x-1)2﹣4,∴D(1,-4),∴CG=OE=1.
∵EG=OC=3∴GD=4-3=1,∴CG=DG=1,∴∠CDG=45°.
∵∠CDM=90°,∴∠EDM=45°,∴△EDM是等腰直角三角形,∴EM=ED=4,∴OM=OE+EM=1+4=5,∴m=5.
故:m≤5.
【解析】【分析】(1)函数的表达式为:y=a(x+1)(x﹣3)=a(x2﹣2x﹣3),即可求解;(2)①过点C作x轴的平行线交抛物线于点C'(2,﹣3),连接AC'交DE于点N,
则此时△CAN的周长最小,即可求解;②如图2,ME=﹣n2+3n,求出ME最大值,则可求出m的最小值;当点N与点D处时,m取得最大值,求解即可.
11.已知:如图,在平面直角坐标系中,△ABC是直角三角形,∠ACB=90°,点A,C的坐标分别为A(﹣3,0),C(1,0),BC=AC.
(1)在x轴上找一点D,连接DB,使得△ADB与△ABC相似(不包括全等),并求点D的坐标;
(2)在(1)的条件下,如P,Q分别是AB和AD上的动点,连接PQ,设AP=DQ=m,问是否存在这样的m,使得△APQ与△ADB相似?如存在,请求出m的值;如不存在,请说明理由.
【答案】(1)解:如图1,过点B作BD⊥AB,交x轴于点D,
∵∠A=∠A,∠ACB=∠ABD=90°,
∴△ABC∽△ADB,
∴∠ABC=∠ADB,且∠ACB=∠BCD=90°,
∴△ABC∽△BDC,
∴
∵A(﹣3,0),C(1,0),
∴AC=4,
∵BC=AC.
∴BC=3,
∴AB===5,
∵,
∴,
∴CD=,
∴AD=AC+CD=4+ =,
∴OD=AD﹣AO=,
∴点D的坐标为:(,0);
(2)解:如图2,当∠APC=∠ABD=90°时,
∵∠APC=∠ABD=90°,∠BAD=∠PAQ,∴△APQ∽△ABD,
∴,
∴
∴m=,
如图3,当∠AQP=∠ABD=90°时,
∵∠AQP=∠ABD=90°,∠PAQ=∠BAD,
∴△APQ∽△ADB,
∴,
∴
∴m=;
综上所述:当m=或时,△APQ与△ADB相似.
【解析】【分析】(1)如图1,过点B作BD⊥AB,交x轴于点D,可证
△ABC∽△ADB,可得∠ABC=∠ADB,可证△ABC∽△BDC,可得,可求CD 的长,即可求点D坐标;(2)分两种情况讨论,由相似三角形的性质可求解.
12.如图,已知直线y=﹣2x+6与抛物线y=ax2+bx+c相交于A,B两点,且点A(1,4)为抛物线的顶点,点B在x轴上
(1)求抛物线的解析式;
(2)在(1)中抛物线的第三象限图象上是否存在一点P,使△POB≌△POC?若存在,求出点P的坐标:若不存在,请说明理由.
【答案】(1)解:由y=﹣2x+6=0,得x=3
∴B(3,0).
∵A(1,4)为顶点,
∴设抛物线的解析为y=a(x﹣1)2+4,解得a=﹣1.
∴y=﹣(x﹣1)2+4=﹣x2+2x+3;
(2)解:存在.
当x=0时,y=﹣x2+2x+3=3,
∴C(0,3).
∵OB=OC=3,OP=OP,
∴当∠POB=∠POC时,△POB≌△POC.
作PM⊥x轴于M,作PN⊥y轴于N,则∠POM=∠PON=45°.
∴PM=PN.
设P(m,m),则m=﹣m2+2m+3,解得m=.
∵点P在第三象限,
∴P(,).
【解析】【分析】(1)根据待定系数法求解析式即可;(2)先确定出点C坐标,然后根据△POB≌△POC建立方程,求解即可。