数学反比例函数的专项培优练习题(含答案)
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一、反比例函数真题与模拟题分类汇编(难题易错题)
1.如图,在平面直角坐标系中,菱形ABCD的顶点C与原点O重合,点B在y轴的正半轴上,点A在反比例函数y= (k>0,x>0)的图象上,点D的坐标为(,2).
(1)求k的值;
(2)若将菱形ABCD沿x轴正方向平移,当菱形的一个顶点恰好落在函数y= (k>0,x >0)的图象上时,求菱形ABCD平移的距离.
【答案】(1)解:作DE⊥BO,DF⊥x轴于点F,
∵点D的坐标为(,2),
∴DO=AD=3,
∴A点坐标为:(,5),
∴k=5 ;
(2)解:∵将菱形ABCD向右平移,使点D落在反比例函数y= (x>0)的图象上D′,∴DF=D′F′=2,
∴D′点的纵坐标为2,设点D′(x,2)
∴2= ,解得x= ,
∴FF′=OF′﹣OF= ﹣ = ,
∴菱形ABCD平移的距离为,
同理,将菱形ABCD向右平移,使点B落在反比例函数y= (x>0)的图象上,
菱形ABCD平移的距离为,
综上,当菱形ABCD平移的距离为或时,菱形的一个顶点恰好落在函数图象上.【解析】【分析】(1)根据菱形的性质和D的坐标即可求出A的坐标,代入求出即可;(2)B和D可能落在反比例函数的图象上,根据平移求出即可.
2.如图,点P(x,y1)与Q(x,y2)分别是两个函数图象C1与C2上的任一点.当a≤x≤b 时,有﹣1≤y1﹣y2≤1成立,则称这两个函数在a≤x≤b上是“相邻函数”,否则称它们在a≤x≤b 上是“非相邻函数”.例如,点P(x,y1)与Q (x,y2)分别是两个函数y=3x+1与y=2x﹣1图象上的任一点,当﹣3≤x≤﹣1时,y1﹣y2=(3x+1)﹣(2x﹣1)=x+2,通过构造函数y=x+2并研究它在﹣3≤x≤﹣1上的性质,得到该函数值的范围是﹣1≤y≤1,所以﹣1≤y1﹣y2≤1成立,因此这两个函数在﹣3≤x≤﹣1上是“相邻函数”.
(1)判断函数y=3x+2与y=2x+1在﹣2≤x≤0上是否为“相邻函数”,并说明理由;
(2)若函数y=x2﹣x与y=x﹣a在0≤x≤2上是“相邻函数”,求a的取值范围;
(3)若函数y= 与y=﹣2x+4在1≤x≤2上是“相邻函数”,直接写出a的最大值与最小值.【答案】(1)解:是“相邻函数”,
理由如下:y1﹣y2=(3x+2)﹣(2x+1)=x+1,构造函数y=x+1,
∵y=x+1在﹣2≤x≤0,是随着x的增大而增大,
∴当x=0时,函数有最大值1,当x=﹣2时,函数有最小值﹣1,即﹣1≤y≤1,
∴﹣1≤y1﹣y2≤1,
即函数y=3x+2与y=2x+1在﹣2≤x≤0上是“相邻函数”
(2)解:y1﹣y2=(x2﹣x)﹣(x﹣a)=x2﹣2x+a,构造函数y=x2﹣2x+a,
∵y=x2﹣2x+a=(x﹣1)2+(a﹣1),
∴顶点坐标为:(1,a﹣1),
又∵抛物线y=x2﹣2x+a的开口向上,
∴当x=1时,函数有最小值a﹣1,当x=0或x=2时,函数有最大值a,即a﹣1≤y≤a,
∵函数y=x2﹣x与y=x﹣a在0≤x≤2上是“相邻函数”,
∴﹣1≤y1﹣y2≤1,即,
∴0≤a≤1
(3)解:y1﹣y2= ﹣(﹣2x+4)= +2x﹣4,构造函数y= +2x﹣4,
∵y= +2x﹣4
∴当x=1时,函数有最小值a﹣2,
当x=2时,函数有最大值,即a﹣2≤y≤ ,
∵函数y= 与y=﹣2x+4在1≤x≤2上是“相邻函数”,
∴﹣1≤y1﹣y2≤1,即,
∴1≤a≤2;
∴a的最大值是2,a的最小值1
【解析】【分析】(1)y1﹣y2=(3x+2)﹣(2x+1)=x+1,构造函数y=x+1,因为y=x+1在﹣2≤x≤0,是随着x的增大而增大,所以当x=0时,函数有最大值1,当x=﹣2时,函数有最小值﹣1,即﹣1≤y≤1,所以﹣1≤y1﹣y2≤1,即函数y=3x+2与y=2x+1在﹣2≤x≤0上是“相邻函数”;(2)y1﹣y2=(x2﹣x)﹣(x﹣a)=x2﹣2x+a,构造函数y=x2﹣2x+a,因为y=x2﹣2x+a=(x﹣1)2+(a﹣1),所以顶点坐标为:(1,a﹣1),又抛物线y=x2﹣2x+a的开口向上,所以当x=1时,函数有最小值a﹣1,当x=0或x=2时,函数有最大值a,即a﹣1≤y≤a,因为函数y=x2﹣x与y=x﹣a在0≤x≤2上是“相邻函数”,所以﹣1≤y1﹣y2≤1,即
0≤a≤1;(3)当x=1时,函数有最小值a﹣2,当x=2时,函数有最大值,因为函数y=与y=﹣2x+4在1≤x≤2上是“相邻函数”,﹣1≤y1﹣y2≤1,即1≤a≤2,所以a的最大值是2,a 的最小值1.
3.如图,P1、P2(P2在P1的右侧)是y= (k>0)在第一象限上的两点,点A1的坐标为(2,0).
(1)填空:当点P1的横坐标逐渐增大时,△P1OA1的面积将________(减小、不变、增大)
(2)若△P1OA1与△P2A1A2均为等边三角形,
①求反比例函数的解析式;
②求出点P2的坐标,并根据图象直接写在第一象限内,当x满足什么条件时,经过点
P1、P2的一次函数的函数值大于反比例函数y= 的函数值.
【答案】(1)减小
(2)解:①如图所示,作P1B⊥OA1于点B,
∵A1的坐标为(2,0),
∴OA1=2,
∵△P1OA1是等边三角形,
∴∠P1OA1=60°,
又∵P1B⊥OA1,
∴OB=BA1=1,
∴P1B= ,
∴P1的坐标为(1,),
代入反比例函数解析式可得k= ,
∴反比例函数的解析式为y= ;
②如图所示,过P2作P2C⊥A1A2于点C,
∵△P2A1A2为等边三角形,
∴∠P2A1A2=60°,
设A1C=x,则P2C= x,
∴点P2的坐标为(2+x, x),
代入反比例函数解析式可得(2+x) x= ,
解得x1= ﹣1,x2=﹣﹣1(舍去),
∴OC=2+ ﹣1= +1,P2C= (﹣1)= ﹣,
∴点P2的坐标为( +1,﹣),
∴当1<x< +1时,经过点P1、P2的一次函数的函数值大于反比例函数y= 的函数值【解析】【解答】解:(1)当点P1的横坐标逐渐增大时,点P1离x轴的距离变小,而OA1的长度不变,
故△P1OA1的面积将减小,
故答案为:减小;
【分析】(1)当点P1的横坐标逐渐增大时,点P1离x轴的距离变小,而OA1的长度不
变,故△P1OA1的面积将减小;(2)①由A1的坐标为(2,0),△P1OA1是等边三角形,求出P1的坐标,代入反比例函数解析式即可;②由△P2A1A2为等边三角形,求出点P2的坐标,得出结论.
4.如图,在平面直角坐标系中,△ABC的顶点A在x轴负半轴上,顶点在轴正半轴上,顶点B在第一象限,线段,的长是一元二次方程的两根,,.
(1)直接写出点的坐标________点 C的坐标________;
(2)若反比例函数的图象经过点,求k的值;
(3)如图过点作轴于点;在轴上是否存在点,使以,,为顶点的三角形与以,,为顶点的三角形相似?若存在,直接写出满足条件的点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1);
(2)解:如图,过点作,垂足为,
∵,
∴,
设,
∵ =12,
∴EC=12-x,
在RtΔBEC中,,
∴
整理得:,
解得:(不合题意舍去),,∴,,
∴,
把代入,得
(3)解:存在.
如图2,
若点P在OD上,若△PDB∽△AOP,
则,即,
解得:OP=2或OP=6,
∴P(0,2)或P(0,6);
如图3,
若点P在OD上方,△PDB∽△AOP,
则,即,
解得:OP=12,
∴P(0,12);
如图4,
若点P在OD上方,△BDP∽△AOP,
则,即,
解得:OP=4+2 或OP=4-2 (不合题意舍去),
∴P(0,4+2 );
如图5,
若点P在y轴负半轴,△PDB∽△AOP,
则,即,
解得:OP=-4+2 或-4-2 (不合题意舍去),
则P点坐标为(0,4-2 )
故点的坐标为:或或或或【解析】【解答】解:(1)解一元二次方程,
解得:,
所以,
所以,;
【分析】(1)首先利用直接开平方法求出方程的两根,从而得出OA=OC=6,进而得出A,C两点的坐标;
(2)如图,过点作,垂足为,根据等腰直角三角形的性质得出,设,EC=12-x,在RtΔBEC中利用勾股定理建立方程,求解并检验即可得出BE,OE 的长从而得出B点的坐标,然后利用待定系数法即可求出反比例函数的解析式;
(3)存在.如图2,若点P在OD上,若△PDB∽△AOP,根据相似三角形对应边成比例得出,根据比例式列出方程,求解即可得出P点的坐标;如图3,若点P在
OD上方,△PDB∽△AOP,根据相似三角形对应边成比例得出则根据比例式列出方程,求解并检验即可得出P点的坐标;如图4,若点P在OD上方,△PDB∽△AOP,根
据相似三角形对应边成比例得出,根据比例式列出方程,求解并检验即可得出P 点的坐标;如图5,若点P在y轴负半轴,△PDB∽△AOP,根据相似三角形对应边成比
例得出,根据比例式列出方程,求解并检验即可得出P点的坐标,综上所述即可得出答案。
5.如图,四边形ABCD的四个顶点分别在反比例函数与(x>0,0<m<n)的图象上,对角线BD∥y轴,且BD⊥AC于点P.已知点B的横坐标为4.
(1)当m=4,n=20时.
①若点P的纵坐标为2,求直线AB的函数表达式.
②若点P是BD的中点,试判断四边形ABCD的形状,并说明理由.
(2)四边形ABCD能否成为正方形?若能,求此时m,n之间的数量关系;若不能,试
说明理由.
【答案】(1)①当x=4时,
∴点B的坐标是(4,1)
当y=2时,由得得x=2
∴点A的坐标是(2,2)
设直线AB的函数表达式为
∴解得
∴直线AB的函数表达式为
②四边形ABCD为菱形,理由如下:如图,
由①得点B(4,1),点D(4,5)
∵点P为线段BD的中点
∴点P的坐标为(4,3)
当y=3时,由得,由得,
∴PA= ,PC=
∴PA=PC
而PB=PD
∴四边形ABCD为平行四边形
又∵BD⊥AC
∴四边形ABCD是菱形
(2)四边形ABCD能成为正方形
当四边形ABCD时正方形时,PA=PB=PC=PD(设为t,t≠0),当x=4时,
∴点B的坐标是(4,)
则点A的坐标是(4-t,)
∴,化简得t=
∴点D的纵坐标为
则点D的坐标为(4,)
所以,整理得m+n=32
【解析】【分析】(1)①分别求出点A,B的坐标,运用待定系数法即可求出直线AB的表达示;
②由特殊的四边形可知,对角线互相垂直的是菱形和正方形,则可猜测这个四边形是菱形或是正方形,先证明其为菱形先,则需要证明四边形ABCD是平行四边形,运用“对角线互相平分的四边形是平行四边形”的判定定理证明会更好些;再判断对角线是否相等,若不相等则不是正方形;(2)要使m,n有具体联系,根据A,B,C,D分别在两个函数图象,且
由正方形的性质,可用只含m的代数式表示出点D或点C的坐标代入y= ,即可得到只关于m和n的等式.
6.在平面直角坐标系xOy中,对于双曲线y= (m>0)和双曲线y= (n>0),如果m=2n,则称双曲线y= (m>0)和双曲线y= (n>0)为“倍半双曲线”,双曲线y=
(m>0)是双曲线y= (n>0)的“倍双曲线”,双曲线y= (n>0)是双曲线y= (m>0)的“半双曲线”,
(1)请你写出双曲线y= 的“倍双曲线”是________;双曲线y= 的“半双曲线”是________;
(2)如图1,在平面直角坐标系xOy中,已知点A是双曲线y= 在第一象限内任意一点,过点A与y轴平行的直线交双曲线y= 的“半双曲线”于点B,求△AOB的面积;
(3)如图2,已知点M是双曲线y= (k>0)在第一象限内任意一点,过点M与y轴
平行的直线交双曲线y= 的“半双曲线”于点N,过点M与x轴平行的直线交双曲线y= 的“半双曲线”于点P,若△MNP的面积记为S△MNP,且1≤S△MNP≤2,求k的取值范围.
【答案】(1)y=
;y=
(2)解:如图1,
∵双曲线y= 的“半双曲线”是y= ,
∴△AOD的面积为2,△BOD的面积为1,
∴△AOB的面积为1
(3)解:解法一:如图2,
依题意可知双曲线的“半双曲线”为,
设点M的横坐标为m,则点M坐标为(m,),点N坐标为(m,),∴CM= ,CN= .
∴MN= ﹣ = .
同理PM=m﹣ = .
∴S△PMN= MN•PM=
∵1≤S△PMN≤2,
∴1≤ ≤2.
∴4≤k≤8,
解法二:如图3,
依题意可知双曲线的“半双曲线”为,
设点M的横坐标为m,则点M坐标为(m,),点N坐标为(m,),
∴点N为MC的中点,同理点P为MD的中点.
连接OM,
∵,
∴△PMN∽△OCM.
∴.
∵S△OCM=k,
∴S△PMN= .
∵1≤S△PMN≤2,
∴1≤ ≤2.
∴4≤k≤8.
【解析】【解答】解:(1)由“倍双曲线”的定义
∴双曲线y= ,的“倍双曲线”是y= ;
双曲线y= 的“半双曲线”是y= .
故答案为y= ,y= ;
【分析】(1)直接利用“倍双曲线”的定义即可;(2)利用双曲线的性质即可;(3)先利用双曲线上的点设出M的横坐标,进而表示出M,N的坐标;方法一、用三角形的面积公
式建立不等式即可得出结论;方法二、利用相似三角形的性质得出△PMN的面积,进而建立不等式即可得出结论.
7.已知:如图,在平面直角坐标系xOy中,点A在x轴的正半轴上,点B、C在第一象
限,且四边形OABC是平行四边形,OC=2 ,sin∠AOC= ,反比例函数y= 的图象经过点C以及边AB的中点D.
(1)求这个反比例函数的解析式;
(2)四边形OABC的面积.
【答案】(1)解:过C作CM⊥x轴于M,则∠CMO=90°,
∵OC=2 ,sin∠AOC= = ,
∴MC=4,
由勾股定理得:OM= =2,
∴C的坐标为(2,4),
代入y= 得:k=8,
所以这个反比例函数的解析式是y=
(2)解:
过B作BE⊥x轴于E,则BE=CM=4,AE=OM=2,过D作DN⊥x轴于N,
∵D为AB的中点,
∴DN= =2,AN= =1,
把y=2代入y= 得:x=4,
即ON=4,
∴OA=4﹣1=3,
∴四边形OABC的面积为OA×CM=3×4=12
【解析】【分析】(1)过C作CM⊥x轴于M,则∠CMO=90°,解直角三角形求出CM,根据勾股定理求出OM,求出C的坐标,即可求出答案;(2)根据D为中点求出DN的值,代入反比例函数解析式求出ON,求出OA,根据平行四边形的面积公式求出即可.
8.如图,已知直线l:y=kx+b(k<0,b>0,且k、b为常数)与y轴、x轴分别交于A 点、B点,双曲线C:y= (x>0).
(1)当k=﹣1,b=2 时,求直线l与双曲线C公共点的坐标;
(2)当b=2 时,求证:不论k为任何小于零的实数,直线l与双曲线C只有一个公共点(设为P),并求公共点P的坐标(用k的式子表示).
(3)①在(2)的条件下,试猜想线段PA、PB是否相等.若相等,请加以证明;若不相等,请说明理由;
②若直线l与双曲线C相交于两点P1、P2,猜想并证明P1A与P2B之间的数量关系.【答案】(1)解:联立l与C得,
①﹣②,得﹣x+2 ﹣ =0
化简,得x2﹣2 x+3=0
解得x1=x2= ,y1=y2= ,
直线l与双曲线C公共点的坐标为(,)
(2)解:证明:联立l与C得,
①﹣②,得
kx+2 ﹣ =0,
化简,得
kx2+2 x﹣3=0,
a=k,b=2 ,c=﹣3,
△=b2﹣4ac=(2 )2﹣4k×(﹣3)=12k﹣12k=0,
∴kx2+2 x﹣3=0只有相等两实根,即不论k为任何小于零的实数,直线l与双曲线C只有一个公共点;
x=﹣,y= ,
即P(﹣,)
(3)解:①PA=PB,理由如下:
y=kx+b当x=0时,y=b,即A(0,b);
当y=0时,x=﹣,即B(﹣,0),
P(﹣,),
PA= ,
PB= ,
∴PA=PB.
②P1A=P2B,理由如下:
y=kx+b当x=0时,y=b,即A(0,b);
当y=0时,x=﹣,即B(﹣,0),
联立l与C得,
①﹣②,得
kx+b﹣ =0,
化简,得
kx2+bx﹣3=0,
解得P1(,)P2(,)
P1A2=()2+()2,P2B2=()2+
()2,
∴P1A2=P2B2,
∴P1A=P2B
【解析】【分析】(1)根据联立函数解析式,可得方程组,根据代入消元法,可得方程组的解,可得交点的坐标;(2)根据联立函数解析式,可得方程组,根据代入消元法,可的一元二次方程,根据判别式,可得答案;(3)①根据函数与自变量的关系,可得A、B点坐标,根据两点间距离公式,可得答案;②根据函数与自变量的关系,可得A、B点坐标,根据联立函数解析式,可得方程组,根据代入消元法,可得方程组的解,可得交点的坐标,根据两点间距离公式,可得答案.
9.已知一次函数y=− x−12的图象分别交x轴,y轴于A,C两点。
(1)求出A,C两点的坐标;
(2)在x轴上找出点B,使△ACB∽△AOC,若抛物线过A,B,C三点,求出此抛物线的解析式;
(3)在(2)的条件下,设动点P、Q分别从A,B两点同时出发,以相同速度沿AC、BA向C,A运动,连接PQ,设AP=m,是否存在m值,使以A,P,Q为顶点的三角形与△ABC 相似?若存在,求出所有m值;若不存在,请说明理由。
【答案】(1)解:
在一次函数y=− x−12中,当x=0时,y=−12;
当y=0时,x=−16,即A(−16,0),C(0,−12)
(2)解:过C作CB⊥AC,交x轴于点B,显然,点B为所求。
则OC2=OA⋅OB,此时OB=9,可求得B(9,0);
此时经过A. B. C三点的抛物线的解析式为y= x2+ x−12
(3)解:当PQ∥BC时,如图(1),△APQ∽△ACB;则有:
= ,即 = ,
解得m= .
当PQ⊥AB时,△APQ∽△ACB;有:
= ,即 = ,
解得m= .
【解析】【分析】(1)令直线的解析式y=0,可得A的坐标,令x=0,可得C的坐标(2)要使△ACB∽△AOC,则B点必为过C点且垂直于AC的直线与x轴的交点.那么根据射影定理不难得出B点的坐标,然后用待定系数法即可求得抛物线的解析式.(3)本题可分两种情况进行求解:①当PQ∥BC时,△APQ∽△ACB;②当PQ⊥AB时,△APQ∽△ACB.可根据各自得出的不同的对应成比例线段求出m的值.
10.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
11.如图,在平面直角坐标系中,抛物线交轴于点,交轴于点和点,过点作轴交抛物线于点.
(1)求此抛物线的表达式;
(2)点是抛物线上一点,且点关于轴的对称点在直线上,求的面积;(3)若点是直线下方的抛物线上一动点,当点运动到某一位置时,的面积最大,求出此时点的坐标和的最大面积.
【答案】(1)解:抛物线交轴于点,交轴于点
和点,
,得,
此抛物线的表达式是
(2)解:抛物线交轴于点,
点的坐标为,
轴,点是抛物线上一点,且点关于轴的对称点在直线上,点的纵坐标是5,点到的距离是10,
当时,,得或,
点的坐标为,
,
的面积是:
(3)解:设点的坐标为,如图所示,
设过点,点的直线的函数解析式为,
,得,
即直线的函数解析式为,
当时,,
,
的面积是:,点是直线下方的抛物线上一动点,
,
当时,取得最大值,此时,点的坐标是,,
即点的坐标是,时,的面积最大,此时的面积是.
【解析】【分析】(1)根据题意可以求得、的值,从而可以求得抛物线的表达式;(2)根据题意可以求得的长和点到的距离,从而可以求得的面积;(3)根据题意可以求得直线的函数解析式,再根据题意可以求得的面积,然后根据二次函数的性质即可解答本题
12.已知如图,二次函数的图象经过A(3,3),与x轴正半轴交于B 点,与y轴交于C点,△ABC的外接圆恰好经过原点O.
(1)求B点的坐标及二次函数的解析式;
(2)抛物线上一点Q(m,m+3),(m为整数),点M为△ABC的外接圆上一动点,求线段QM长度的范围;
(3)将△AOC绕平面内一点P旋转180°至△A'O'C'(点O'与O为对应点),使得该三角形的对应点中的两个点落在的图象上,求出旋转中心P的坐标.
【答案】(1)解:如图,过点A作AD⊥y轴于点D,AE⊥x轴于点E,
∴∠ADC=∠AEB=90°
∵二次函数与y轴交于点C,
点C坐标为(0,2)
∵点A坐标(3,3)
∴DA=AE=3
∵∠DAC+∠CAE=90°
∠EAB+∠CAE=90°
∴∠DAC=∠EAB
∴△ACD≌△ABE
∴EB=CD=3-2=1
OB=3+1=4
∴点B的坐标为(4,0)
将A(3,3)B(4,0)代入二次函数中得:
解得:
二次函数的解析式为:
(2)解:将点Q(m,m+3)代入二次函数解析式得:
m1=1;m2= (舍)
∴m=1
∴点Q坐标为(1,4)
由勾股定理得:BC=2
设圆的圆心为N
∵圆经过点O,且∠COB=90°
∴BC是圆N的直径,
∴圆N的半径为,N的坐标为(2,1)
由勾股定理得,QN=
半径r= ,则≤QM≤
(3)解:当点A的对称点,点O的对称点在抛物线上时,如图
设点的横坐标为m,则点的横坐标为m-3
得:
解得:
∴的坐标为()
∴旋转中心P的坐标为
当点A的对称点,点C的对称点在抛物线上时,如图
设点的横坐标为m,则点的横坐标为m-3
得:
解得:
∴的坐标为()
∴旋转中心P的坐标为
综上所述,旋转中心P的坐标为或
【解析】【分析】(1)过点A作AD⊥y轴于点D,AE⊥x轴于点E,求证△ACD≌△ABE,进而求得点B坐标,再将A、B两点坐标代入二次函数解析式,即可解答;(2)将点Q (m,m+3)代入二次函数解析式,求得m的值,进而且得点Q坐标,根据圆的性质得到BC是圆N的直径,利用勾股定理即可求得BC,进而求得N的坐标,再利用勾股定理求得QN的长,确定取值范围即可;(3)分两种情况:当点A的对称点,点O的对称点
在抛物线上时,利用旋转180°可知,∥,设点的横坐标为m,则点的横坐标为m-3,利用列出式子,即可求得m的值,利用旋转中心和线段中点的特点,即可求得旋转中心P的坐标;当点A的对称点,点C的对称点在抛物线上时,设点的横坐标为m,则点的横坐标为m-3,同理可求得m的值以及旋转中心P 的坐标.
13.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.
14.如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=4,动点Q在边AB上,连接CQ,将△BQC沿CQ所在的直线对折得到△CQN,延长QN交直线CD于点M.
(1)求证:MC=MQ
(2)当BQ=1时,求DM的长;
(3)过点D作DE⊥CQ,垂足为点E,直线QN与直线DE交于点F,且,求BQ的长.
【答案】(1)解:证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴DC AB
即∠MCQ=∠CQB,
∵△BQC沿CQ所在的直线对折得到△CQN
∴∠CQN=∠CQB,
即∠MCQ=∠MQC,
∴MC=MQ.
(2)解:∵四边形ABCD是矩形,△BQC沿CQ所在的直线对折得到△CQN,
∴∠CNM=∠B=90°,
设DM=x,则MQ=MC=6+x,MN=5+x,
在Rt△CNM中,MB2=BN2+MN2,
即(x+6)2=42+(x+5)2,
解得:x= ,
∴DM= ,
∴DM的长2.5.
(3)解:解:分两种情况:
①当点M在CD延长线上时,如图所示:
由(1)得∠MCQ=∠MQC,
∵DE⊥CQ,
∴∠CDE=∠F,
又∵∠CDE=∠FDM,
∴∠FDM=∠F,
∴MD=MF.
过M点作MH⊥DF于H,则DF=2DH,
又,
∴,
∵DE⊥CQ MH⊥DF,
∴∠MHD=∠DEC=90°,
∴△MHD∽△DEC
∴,
∴DM=1,MC=MQ=7,
∴MN=
∴BQ=NQ=
②当点M在CD边上时,如图所示,类似可求得BQ=2.
综上所述,BQ的长为或2.
【解析】【分析】(1)由矩形的性质得出∠B=90°,AB=CD=6,CD∥AB,得出∠MCQ=∠CQB,由折叠的性质得出△CBQ≌△CNQ,求出BC=NC=4,NQ=BQ=1,∠CNQ=∠B=90°,∠CQN=∠CQB,得出∠CNM=90°,∠MCQ=∠CQN,证出MC=MQ.(2)设DM=x,则MQ=MC=6+x,MN=5+x,在Rt△CNM中,由勾股定理得出方程,解方程即
可.(3)分两种情况:①当点M在CD延长线上时,由(1)得:∠MCQ=∠CQM,证出∠FDM=∠F,得出MD=MF,过M作MH⊥DF于H,则DF=2DH,证明△MHD∽△CED,得
出,求出MD= CD=1,MC=MQ=7,由勾股定理得出MN即可解决问题.
②当点M在CD边上时,同①得出BQ=2即可.
15.如图,直线y=mx+n与双曲线y= 相交于A(﹣1,2)、B(2,b)两点,与y轴相交于点C.
(1)求m,n的值;
(2)若点D与点C关于x轴对称,求△ABD的面积;
(3)在坐标轴上是否存在异于D点的点P,使得S△PAB=S△DAB?若存在,直接写出P点坐标;若不存在,说明理由.
【答案】(1)解:∵点A(﹣1,2)在双曲线y= 上,
∴2= ,
解得,k=﹣2,
∴反比例函数解析式为:y=﹣,
∴b= =﹣1,
则点B的坐标为(2,﹣1),
∴,
解得,m=﹣1,n=1
(2)解:对于y=﹣x+1,当x=0时,y=1,
∴点C的坐标为(0,1),
∵点D与点C关于x轴对称,
∴点D的坐标为(0,﹣1),
∴△ABD的面积= ×2×3=3
(3)解:对于y=﹣x+1,当y=0时,x=1,
∴直线y=﹣x+1与x轴的交点坐标为(0,1),
当点P在x轴上时,设点P的坐标为(a,0),
S△PAB= ×|1﹣a|×2+ ×|1﹣a|×1=3,
解得,a=﹣1或3,
当点P在y轴上时,设点P的坐标为(0,b),
S△PAB= ×|1﹣b|×2+ ×|1﹣b|×1=3,
解得,b=﹣1或3,
∴P点坐标为(﹣1,0)或(3,0)或(0,﹣1)或(0,3)
【解析】【分析】(1)由点A(﹣1,2)在双曲线上,得到k=﹣2,得到反比例函数解析式为,从而求出b的值和点B的坐标,把A、B坐标代入直线y=mx+n,求出m、n的值;(2)由一次函数的解析式求出点C的坐标,由点D与点C关于x轴对称,得到点D的坐标,从而求出△ABD的面积;(3)由一次函数的解析式得到直线y=﹣x+1与x轴的交点坐标为(0,1),当点P在x轴上时,设点P的坐标为(a,0),求出S△PAB=3,求出a的值,当点P在y轴上时,设点P的坐标为(0,b),求出S△PAB=3,求出b的值,从而得到P点坐标.。