人教中考数学压轴题专题反比例函数的经典综合题
一、反比例函数真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,平行于y轴的直尺(一部分)与双曲线y= (k≠0)(x>0)相交于点A、C,与x轴相交于点B、D,连接AC.已知点A、B的刻度分别为5,2(单位:cm),直尺的宽度为2cm,OB=2cm.(1)求k的值;(2)求经过A、C两点的直线的解析式;(3)连接OA、OC,求△OAC的面积.【答案】(1)解:∵AB=5﹣2=3cm,OB=2cm,∴A的坐标是(2,3),代入y= 得3= ,解得:k=6(2)解:OD=2+2=4,在y= 中令x=4,解得y= .则C的坐标是(4,).设AC的解析式是y=mx+n,根据题意得:,解得:,则直线AC的解析式是y=﹣ x+(3)解:直角△AOB中,OB=2,AB=3,则S△AOB= OB•AB= ×2×3=3;直角△ODC中,OD=4,CD= ,则S△OCD= OD•CD= ×4× =3.在直角梯形ABDC中,BD=2,AB=3,CD= ,则S梯形ABDC= (AB+DC)•B D= (3+ )×2= .则S△OAC=S△AOB+S梯形ABDC﹣S△OCD=3+ ﹣3=【解析】【分析】(1)首先求得A的坐标,然后利用待定系数法求得函数的解析式;(2)首先求得C的坐标,然后利用待定系数法求得直线的解析式;(3)根据S△OAC=S△AOB+S梯形ABDC﹣S△OCD利用直角三角形和梯形的面积公式求解.2.已知点A,B分别是x轴、y轴上的动点,点C,D是某个函数图象上的点,当四边形ABCD(A,B,C,D各点依次排列)为正方形时,我们称这个正方形为此函数图象的“伴侣正方形”.例如:在图1中,正方形ABCD是一次函数y=x+1图象的其中一个“伴侣正方形”.(1)如图1,若某函数是一次函数y=x+1,求它的图象的所有“伴侣正方形”的边长;(2)如图2,若某函数是反比例函数(k>0),它的图象的“伴侣正方形”为ABCD,点D(2,m)(m<2)在反比例函数图象上,求m的值及反比例函数的解析式;(3)如图3,若某函数是二次函数y=ax2+c(a≠0),它的图象的“伴侣正方形”为ABCD,C,D中的一个点坐标为(3,4),请你直接写出该二次函数的解析式.【答案】(1)解:(I)当点A在x轴正半轴、点B在y轴负半轴上时:正方形ABCD的边长为.(II)当点A在x轴负半轴、点B在y轴正半轴上时:设正方形边长为a,易得3a= ,解得a= ,此时正方形的边长为.∴所求“伴侣正方形”的边长为或(2)解:如图,作DE⊥x轴,CF⊥y轴,垂足分别为点E、F,易证△ADE≌△BAO≌△CBF.∵点D的坐标为(2,m),m<2,∴DE=OA=BF=m,∴OB=AE=CF=2﹣m.∴OF=BF+OB=2,∴点C的坐标为(2﹣m,2).∴2m=2(2﹣m),解得m=1.∴反比例函数的解析式为y=(3)解:实际情况是抛物线开口向上的两种情况中,另一个点都在(3,4)的左侧,而开口向下时,另一点都在(3,4)的右侧,与上述解析明显不符合a、当点A在x轴正半轴上,点B在y轴正半轴上,点C坐标为(3,4)时:另外一个顶点为(4,1),对应的函数解析式是y=﹣ x2+ ;b、当点A在x 轴正半轴上,点 B在 y轴正半轴上,点D 坐标为(3,4)时:不存在,c、当点A 在 x 轴正半轴上,点 B在 y轴负半轴上,点C 坐标为(3,4)时:不存在d、当点A在x 轴正半轴上,点B在y轴负半轴上,点D坐标为(3,4)时:另外一个顶点C为(﹣1,3),对应的函数的解析式是y= x2+ ;e、当点A在x轴负半轴上,点B在y轴负半轴上,点C坐标为(3,4)时,另一个顶点D的坐标是(7,﹣3)时,对应的函数解析式是y=﹣ x2+ ;f、当点A在x轴负半轴上,点B在y轴负半轴上,点C坐标为(3,4)时,另一个顶点D 的坐标是(﹣4,7)时,对应的抛物线为y= x2+ ;故二次函数的解析式分别为:y= x2+ 或y=﹣ x2+ 或y=﹣ x2+ 或y= x2+【解析】【分析】(1)先正确地画出图形,再利用正方形的性质确定相关点的坐标从而计算正方形的边长.(2)因为ABCD为正方形,所以可作垂线得到等腰直角三角形,利用点D(2,m)的坐标表示出点C的坐标,可求出m的值,即可得到反比例函数的解析式.(3)由抛物线开口既可能向上,也可能向下.当抛物线开口向上时,正方形的另一个顶点也是在抛物线上,这个点既可能在点(3,4)的左边,也可能在点(3,4)的右边,过点(3,4)向x轴作垂线,利用全等三角形确定线段的长即可确定抛物线上另一个点的坐标;当抛物线开口向下时也是一样地分为两种情况来讨论,即可得到所求的结论.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,一次函数y=﹣x+3的图象与反比例y= (k为常数,且k≠0)的图象交于A(1,a),B两点.(1)求反比例函数的表达式及点B的坐标;(2)在x轴上找一点P,使PA+PB的值最小,求满足条件的点P的坐标.【答案】(1)解:∵点A(1,a)在一次函数y=﹣x+3的图象上,∴a=﹣1+3=2,∴点A(1,2).∵点A(1,2)在反比例y= (k为常数,且k≠0)的图象上,∴k=1×2=2,∴反比例函数的表达式为y= .联立一次函数与反比例函数关系式成方程组,得:,解得:,,∴点B(2,1)(2)解:作B点关于x轴的对称点B′(2,﹣1),连接AB’,交x轴于点P,连接PB,如图所示.∵点B、B′关于x轴对称,∴PB=PB′.∵点A、P、B′三点共线,∴此时PA+PB取最小值.设直线AB′的函数表达式为y=mx+n(m≠0),将A(1,2)、B(2,﹣1)代入y=mx+n,,解得:,∴直线AB′的函数表达式为y=﹣3x+5.当y=﹣3x+5=0时,x= ,∴满足条件的点P的坐标为(,0).【解析】【分析】(1)将x=1代入直线AB的函数表达式中即可求出点A的坐标,由点A 的坐标利用反比例函数图象上点的坐标特征即可求出反比例函数的表达式,联立两函数表达式成方程组,通过解方程组即可求出点B的坐标;(2)作B点关于x轴的对称点B′(2,﹣1),连接AB’,交x轴于点P,连接PB,由两点之间线段最短可得出此时PA+PB 取最小值,根据点A、B′的坐标利用待定系数法可求出直线AB′的函数表达式,再利用一次函数图象上点的坐标特征即可求出点P的坐标.5.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.6.如图,在平面直角坐标系中,OA⊥OB,AB⊥x轴于点C,点A(,1)在反比例函数y= 的图象上.(1)求反比例函数y= 的表达式;(2)在x轴的负半轴上存在一点P,使得S△AOP= S△AOB,求点P的坐标;(3)若将△BOA绕点B按逆时针方向旋转60°得到△BDE.直接写出点E的坐标,并判断点E是否在该反比例函数的图象上.【答案】(1)解:∵点A(,1)在反比例函数y= 的图象上,∴k= ×1= ,∴反比例函数表达式为y= .(2)解:∵A(,1),AB⊥x轴于点C,∴OC= ,AC=1,∵OA⊥OB,OC⊥AB,∴∠A=∠COB,∴tan∠A= =tan∠COB= ,∴OC2=AC•BC,即BC=3,∴AB=4,∴S△AOB= × ×4=2 ,∴S△AOP= S△AOB= ,设点P的坐标为(m,0),∴ ×|m|×1= ,解得|m|=2 ,∵P是x轴的负半轴上的点,∴m=﹣2 ,∴点P的坐标为(﹣2 ,0)(3)解:由(2)可知tan∠COB= = = ,∴∠COB=60°,∴∠ABO=30°,∵将△BOA绕点B按逆时针方向旋转60°得到△BDE,∴∠OBD=60°,∴∠ABD=90°,∴BD∥x轴,在Rt△AOB中,AB=4,∠ABO=30°,∴AO=DE=2,OB=DB=2 ,且BC=3,OC= ,∴OD=DB﹣OC= ,BC﹣DE=1,∴E(﹣,﹣1),∵﹣ ×(﹣1)= ,∴点E在该反比例函数图象上【解析】【分析】(1)由点A的坐标,利用待定系数法可求得反比例函数表达式;(2)由条件可求得∠A=∠COB,利用三角函数的定义可得到OC2=AC•BC,可求得BC的长,可求得△AOB的面积,设P点坐标为(m,0),由题意可得到关于m的方程,可求得m的值;(3)由条件可求得∠ABD=90°,则BD∥x轴,由BD、DE的长,可求得E点坐标,代入反比例函数解析式进行判断即可.7.(1)如图1所示,在中,,,点在斜边上,点在直角边上,若,求证: .(2)如图2所示,在矩形中,,,点在上,连接,过点作交 (或的延长线)于点 .①若,求的长;②若点恰好与点重合,请在备用图上画出图形,并求的长.【答案】(1)证明:∵在中,,,∴,∴,∵,∴,∴,∴ .(2)解:①∵四边形是矩形,∴,∴,∵,∴,∴,∴,∴,∵,∴,,∴,;②如图所示,设,由①得,∴,即,整理,得:,解得:,,所以的长为或 .【解析】【分析】(1)利用平角的定义和三角形的内角和证明即可证得结论;(2)①仿(1)题证明,再利用相似三角形的性质即可求得结果;②由①得,设,根据相似三角形的性质可得关于x的方程,解方程即可求得结果.8.已知抛物线的顶点坐标为,经过点 .(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,直线交抛物线于,两点,若,求的值;(3)如图2,将抛物线向下平移个单位长度得到抛物线,抛物线的顶点为,交轴的负半轴于点,点在抛物线上.①求点的坐标(用含的式子表示);②若,求,的值.【答案】(1)解:已知抛物线的顶点坐标为,∴设抛物线的解析式为,把代入得:6=16a-2,解得:,∴抛物线的解析式为(2)解:设直线交轴点,则点的坐标,∴ .∵,∴ .∴ .由得,∴,,∴,∴,∵,∴ .(3)解:①依题意得抛物线的解析式为 .点在抛物线上,∴,∴顶点的坐标为,令,即 .∴,(舍去),∴点的坐标为 .②作轴于点,∵E(2-a,0),F(a,2a-2),∴,∴,又,∴,∵FH//y轴,∴∠FPO=∠PFH=22.5°,∴∠FPO=∠EFP,∴PD=FD,设交轴于点,过D作DG⊥FH于G,则DG=OH,∵∠EFH=45°,∴,∵∠FEH=45°,a>2,∴OD=OE=a-2,∴PD=a-2- = ,∵HO=a,∴,∴,(舍去),∴ .【解析】【分析】(1)观察函数图像可知抛物线关于y轴对称,可得到点A时抛物线的顶点坐标,因此设函数解析式为y=ax2-2,再将点B的坐标代入求出a的值,即可得到抛物线C的解析式。
中考数学压轴题----《反比例函数综合》例题讲解
中考数学压轴题----《反比例函数综合》例题讲解【例1】(2022•十堰)如图,正方形ABCD的顶点分别在反比例函数y=(k1>0)和y=(k2>0)的图像上.若BD∥y轴,点D的横坐标为3,则k1+k2=()A.36B.18C.12D.9【答案】B【解答】解:连接AC交BD于E,延长BD交x轴于F,连接OD、OB,如图:∵四边形ABCD是正方形,∴AE=BE=CE=DE,设AE=BE=CE=DE=m,D(3,a),∵BD∥y轴,∴B(3,a+2m),A(3+m,a+m),∵A,B都在反比例函数y=(k1>0)的图像上,∴k1=3(a+2m)=(3+m)(a+m),∵m≠0,∴m=3﹣a,∴B(3,6﹣a),∵B(3,6﹣a)在反比例函数y=(k1>0)的图像上,D(3,a)在y=(k2>0)的图像上,∴k1=3(6﹣a)=18﹣3a,k2=3a,∴k1+k2=18﹣3a+3a=18;故选:B【变式1-1】(2021•鄂州)如图,点A是反比例函数y=(x>0)的图像上一点,过点A作AC⊥x轴于点C,AC交反比例函数y=(x>0)的图像于点B,点P是y轴正半轴上一点.若△PAB的面积为2,则k的值为.【答案】8【解答】解:连接OA、OB,∵AC⊥x轴,∴AC∥y轴,∴S△AOB=S△APB,∵S△APB=2,∴S△AOB=2,由反比例函数系数k的几何意义可得:S△AOC=6,S△BOC=,∴6﹣=2,解得:k=8,故答案为8.【变式2-2】(2021•荆州)如图,过反比例函数y=(k>0,x>0)图像上的四点P1,P2,P3,P4分别作x轴的垂线,垂足分别为A1,A2,A3,A4,再过P1,P2,P3,P4分别作y轴,P1A1,P2A2,P3A3的垂线,构造了四个相邻的矩形.若这四个矩形的面积从左到右依次为S1,S2,S3,S4,OA1=A1A2=A2A3=A3A4,则S1与S4的数量关系为.【答案】S1=4S4【解答】解:∵过双曲线上任意一点、向坐标轴作垂线所围成的矩形面积S是个定值,OA1=A1A2=A2A3=A3A4,∴S1=k,S2=k,S3=k,S4=k,∴S1=4S4.故答案为:S1=4S4.【变式1-3】(2022•毕节市)如图,在平面直角坐标系中,正方形ABCD的顶点A,B分别在x轴、y轴上,对角线交于点E,反比例函数y=(x>0,k >0)的图像经过点C,E.若点A(3,0),则k的值是.【答案】4【解答】解:设C(m,),∵四边形ABCD是正方形,∴点E为AC的中点,∴E(,),∵点E在反比例函数y=上,∴,∴m=1,作CH⊥y轴于H,∴CH=1,∵四边形ABCD是正方形,∴BA=BC,∠ABC=90°,∴∠OBA=∠HCB,∵∠AOB=∠BHC,∴△AOB≌△BHC(AAS),∴BH=OA=3,OB=CH=1,∴C(1,4),∴k=4,故答案为:4.【变式1-4】(2022•雁塔区校级模拟)如图,正方形ACBE的边长是,点B,C分别在x轴和y轴正半轴上,BO=2,ED⊥x轴于点D,ED的中点F在反比例函数y=(x>0)的图像上,则k=.【答案】3【解答】解:∵正方形ACBE的边长是,BO=2,∴BC=BE=,∴OC===1,∵∠ABC=90°,∴∠OBC+∠EBD=90°,∵∠OBC+∠OCB=90°,∴∠OCB=∠EBD,在△OBC和△DEB中,,∴△OBC≌△DEB(AAS),∴BD=OC=1,DE=OB=2,∴OD=3,∴E(3,2),∵点F是ED的中点,∴F(3,1),∵点F在反比例函数y=(x>0)的图像上,∴k=3×1=3,故答案为3.【变式1-5】(2021•广元)如图,点A(﹣2,2)在反比例函数y=的图像上,点M在x轴的正半轴上,点N在y轴的负半轴上,且OM=ON=5.点P (x,y)是线段MN上一动点,过点A和P分别作x轴的垂线,垂足为点D 和E,连接OA、OP.当S△OAD<S△OPE时,x的取值范围是.【答案】1<x<4【解答】解:过点B作BF⊥ON于F,连接OB,过点C作CG⊥OM于点G,连接OC,如图,∵点A(﹣2,2)在反比例函数y=的图像上,∴k=﹣4.∴y=.∵点A(﹣2,2),∴AD=OD=2.∴.设B(a,b),则ab=﹣4,OF=﹣b,BF=a.∴==2.同理:S△OCG=2.从图中可以看出当点P在线段BC上时,S△OPE>S△OBF,即当点P在线段BC上时,满足S△OAD<S△OPE.∵OM=ON=5,∴N(0,﹣5),M(5,0).设直线MN的解析式为y=mx+n,则:,解得:.∴直线MN的解析式为y=x﹣5.∴,解得:,.∴B(1,﹣4),C(4,﹣1).∴x的取值范围为1<x<4.【变式1-6】(2021•荆门)如图,在平面直角坐标系中,Rt△OAB斜边上的高为1,∠AOB=30°,将Rt△OAB绕原点顺时针旋转90°得到Rt△OCD,点A 的对应点C恰好在函数y=(k≠0)的图像上,若在y=的图像上另有一点M使得∠MOC=30°,则点M的坐标为.【答案】(,1)【解答】解:作AE⊥OB于E,MF⊥x轴于F,则AE=1,∵∠AOB=30°,∴OE=AE=,将Rt△OAB绕原点顺时针旋转90°得到Rt△OCD,点A的对应点C为(1,),∵点C在函数y=(k≠0)的图像上,∴k=1×=,∴y=,∵∠COD=∠AOB=30°,∠MOC=30°,∴∠DOM=60°,∴∠MOF=30°,∴OF=MF,设MF=n,则OF=n,∴M(n,n),∵点M在函数y=的图像上,∴n=,∴n=1(负数舍去),∴M(,1),故答案为(,1).【变式1-7】(2021•达州)如图,将一把矩形直尺ABCD和一块等腰直角三角板EFG摆放在平面直角坐标系中,AB在x轴上,点G与点A重合,点F在AD上,EF交BC于点M,反比例函数y=(x<0)的图像恰好经过点F,M,若直尺的宽CD=1,三角板的斜边FG=4,则k=.【答案】﹣12【解答】解:过点M作MN⊥AD,垂足为N,则MN=CD=1,在Rt△FMN中,∠MFN=45°,∴FN=MN=1又∵FG=4,∴NA=MB=FG﹣FN=4﹣1=3,设OA=a,则OB=a+1,∴点F(﹣a,4),M(﹣a﹣1,3),又∵反比例函数y=(x<0)的图像恰好经过点F,M,∴k=﹣4a=3(﹣a﹣1),解得,a=3,∴k=﹣4a=﹣12,故答案为:﹣12.a11。
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中考数学压轴题专集三:正反比例函数综合1、如图,在平面直角坐标系中,已知点A(8,1),B(0,-3),反比例函数y=kx(x>0)的图象经过点A,动直线x=t(0<t<8)与反比例函数的图象交于点M,与直线AB交于点N.(1)求△BMN面积的最大值;(2)若MA⊥AB,求t的值.(1)将A(8,1)代入y=kx,得k=8∴y=8 x易求直线AB的解析式为y=12x-3则M(t,8t),N(t,12t-3),MN=8t-12t+3S△BMN=12(8t-12t+3)t=-14t2+32t+4=-14(t-3)2+254∴当t=3时,△BMN面积的最大值为25 4(2)作AQ⊥y轴于Q,延长AM交y轴于P ∵MA⊥AB,∴△ABQ∽△P AQ∴AQBQ=PQAQ,∴84=PQ8,∴PQ=16∴P(0,17)∴直线AP:y=-2x+17令-2x+17=8x,解得x1=12,x2=8(舍去)∴t=1 22、如图,在矩形OABC 中,OA =3,OC =5,分别以OA 、OC 所在直线为x 轴、y 轴,建立平面直角坐标系,D 是边CB 上的一个动点(不与C 、B 重合),反比例函数y =kx(k >0)的图象经过点D 且与边BA交于点E ,连接DE . (1)若△BDE 的面积为103,求k 的值; (2)连接CA ,DE 与CA 是否平行?请说明理由;(3)是否存在点D ,使得点B 关于DE 的对称点在OC 上?若存在,求出点D 的坐标;若不存在,请说明理由.(1)设D (k 5,5),E (3,k 3 ),则BD =3-k 5 ,BE =5-k3∵S △BDE=10 3,∴1 2 ×(3-k 5)(5-k 3)=10 3解得k =5或k =25(舍去)∴k =5(2)DE ∥CA∵BD =3- k 5 ,BE =5- k 3 ,∴BD BE = 3-k 55-k 3=35∵BC BA=3 5,∴BD BE =BC BA又∠B =∠B ,∴△BDE ∽△BCA ∴∠BDE =∠BCA ,∴DE ∥CA(3)设点B 关于DE 的对称点F 在OC 上 过E 作EG ⊥OC 于G 则△DCF ∽△FGE ∴CF GE = DF EF ,∴CF 3 = 3-k 55-k 3= 3 5 ,∴CF =95在Rt △DCF 中,DC 2+CF 2=DF 2∴(k5)2+(9 5 )2=( 3- k 5 )2,解得k =24 5∴D (245,5)备用图3、如图,反比例函数y =kx(x >0)的图象经过点A 、B (2,2),AC ⊥x 轴于C ,BD ⊥y 轴于D ,AC 与BD 交于点F ,一次函数y =ax +b 的图象经过点A 、D ,与x 轴的负半轴交于点E . (1)若AC =32OD ,求a 、b 的值; (2)若BC ∥AE ,求BC 的长.(1)∵点B (2,2)在函数y =kx(x >0)的图象上∴k =4,y =4x∵BD ⊥y 轴,∴D (0,2),OD =2 ∵AC ⊥x 轴,AC =32OD ,∴AC =3,即A 点的纵坐标为3 ∵点A 在y =4x的图象上,∴A (43,3) ∵一次函数y =ax +b 的图象经过点A 、D∴⎩⎪⎨⎪⎧4 3a +b =3b =2 解得⎩⎪⎨⎪⎧a =3 4b =2(2)设A (m ,4m),则C (m ,0)∵BD ∥CE ,且BC ∥DE , ∴四边形BCED 为平行四边形 ∴CE =BD =2∵BD ∥CE ,∴∠ADF =∠AEC ∵tan ∠ADF = AFDF = 4 m-2 m,tan ∠AEC =ACEC=4m2∴4 m-2 m = 4m2,解得m =1∴C (1,0),BC =54、如图,直线y=ax+b与双曲线y=kx(x>0)交于不同的两点A(x1,y1)、B(x2,y2),直线AB与x轴交于点P(x0,0),与y轴交于点C.(1)若b=y1+1,x0=6,且AB=BP,求A、B两点的坐标;(2)猜想x1、x2、x0之间的关系并证明.(1)作AD⊥x轴于D,BE⊥x轴于E则AD∥BE,AD=y1,BE=y2∵AB=BP,∴BE=12AD,即y2=12y1,DE=EP∵A(x1,y1)、B(x2,y2)都在双曲线y=kx上∴x1y1=x2y2=k∴x2=2x1,∴OD=DE=EP=x1∵x0=6,∴OP=6,∴3x1=6,∴x1=2 ∴x2=2x1=4∵AD∥OC,∴△P AD∽△PCO∴ADOC=PDOP,∴y1y1+1=46解得y1=2,∴y2=12y1=1∴A(2,2),B(4,1)(2)猜想x1+x2=x0令y=ax+b=0,得x=-ba,即x0=-ba令ax+b=kx,即ax2+bx-k=0∴x1+x2=-b a∴x1+x2=x05、如图,一次函数y=kx+b与反比例函数y=mx的图象交于A(-4,12)、B(n,2)两点,AC⊥x轴于C,BD⊥y轴于D,P是线段AB上一点.(1)求一次函数及反比例函数的解析式;(2)若△PCA和△PBD的面积相等,求点P的坐标.(1)一次函数的解析式为y=12x+52反比例函数的解析式为y=-2 x(2)作PM⊥x轴于M,PN⊥y轴于N设P(m,12m+52),则PM=12m+52,PN=-m∵S△P AC=S△PBD,∴12AC·CM=12BD·DN即12(m+4)=(2-12m-52),解得m=-52∴P(-52,54)6、如图,直线y=mx与双曲线y=kx(k<0)相交于A(-1,a)、B两点,过点B作BC⊥x轴于C,连接AC交y轴于D,△AOD的面积为1 2.(1)求m、k的值;(2)在x轴上是否存在点P,使得以P、A、C为顶点的三角形与△ABC相似?若存在,求出所有满足条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.(1)由题意,OA=OB,OD∥BC∴AD=DC∵点A的横坐标为-1,∴点B的横坐标为1∴OC=1∴S△BOC=S△AOC=2S△AOD=1∴12OC·BC=1,即12×1·BC=1∴BC=2,∴B(1,-2)∴m=-21=-2,k=1×(-2)=-2(2)易得A(-1,2),D(0,1),C(1,0)∠ACO=45°,∠ACB=135°∴满足条件的点P只能在点C的右侧易求AC=22,则PC=2或PC=4∴P1(3,0),P2(5,0)7、如图,矩形OABC的顶点O与坐标原点重合,A、C分别在坐标轴上,点B的坐标为(4,2),直线y=-12x+b分别交边AB、BC于点M、N,反比例函数y=kx的图象经过点M、N.(1)当b=3时,求△MON的面积;(2)若将△BMN沿MN翻折后,点B恰好落在OC上,求b的值和反比例函数的解析式.(1)当b=3时,直线y=-12x+3则M(2,2),N(4,1)AM=BM=2,BN=CN=1∴S△MON=S矩形OABC-S△AOM-S△BMN-S△CON=2×4-12×2×2-12×2×1-12×4×1=3(2)设翻折后点B落在OC上点B′处过M作MH⊥OC于H,设M(m,2),N(4,12m)则MH=2,MB′=MB=4-m,B′N=BN=2-1 2m∵∠MB′N=∠B=90°,∴∠MB′H+∠NB′C=90°∵∠B′NC+∠NB′C=90°,∴∠MB′H=∠B′NC∴Rt△MB′H∽Rt△B′NC∴MHB′C=MB′B′N=4-m2-12m=4-m12(4-m)=2∴B′C=12MH=1∵B′C2+NC2=B′N2,∴12+(12m)2=(2-12m)2解得m=32,∴k=2m=3∴反比例函数的解析式为y=3 x把M(32,2)代入y=-12x+b,得2=-12×32+b∴b=11 48、如图,一次函数y =-x +4的图象与反比例y =kx(k 为常数,且k ≠0)的图象交于A (1,a ),B 两点.(1)求反比例函数的表达式及点B 的坐标;(2)在x 轴上找一点P ,使P A +PB 的值最小,求满足条件的点P 的坐标及△P AB 的面积.(1)∵点A (1,a )在一次函数y =-x +4的图象上 ∴a =-1+4=3,∴A (1,3) 将点A (1,3)代入y =kx中,得k =3 ∴反比例函数的表达式为y =3x联立⎩⎪⎨⎪⎧y =-x +4y =3x解得⎩⎪⎨⎪⎧x 1=1y 1=3 ⎩⎪⎨⎪⎧x 2=3y 2=1 ∴点B 的坐标为(3,1)(2)作点B 关于x 轴的对称点B ′,连接AB ′ 交x 轴于点P 则点P 即为所求的点由B (3,1)得点B ′(3,-1)设直线AB ′ 的函数的表达式为y =mx +n ,则有:⎩⎪⎨⎪⎧m +n =33m +n =-1 解得⎩⎪⎨⎪⎧m =-2n =5 ∴AB ′:y =-2x +5令y =0,即-2x +5=0,得x =52∴点P 的坐标为(52,0)∴S △P AB=S △ABB ′-S △PBB ′=1 2 ×2×(3-1 )- 1 2 ×2×( 3- 5 2 )=329、如图,一次函数y=kx+b的图象与反比例y=mx的图象交于A(1,4),B(-4,n)两点.(1)求反比例函数及一次函数的表达式;(2)点P是x轴上的一动点,使|P A-PB|的值最大,求点P的坐标及△P AB的面积.(1)y=4x,y=x+3(2)(-173,0),S△P AB=20310、如图,一次函数y =kx +b (k <0)的图象经过点C (3,0),且与两坐标轴围成的三角形的面积为3. (1)求该一次函数的解析式; (2)若反比例函数y =mx的图象与该一次函数的图象交于二、四象限内的A 、B 两点,且AC =2BC ,求m 的值.(1)设一次函数y =kx +b 的图象交y 轴于D 则S △OCD=12OC ·OD =12×3×OD =3 ∴OD =2∵k <0,∴D (0,2)∴⎩⎪⎨⎪⎧3k +b =0b =2 解得⎩⎪⎨⎪⎧k =-2 3b =2∴一次函数的解析式为y =-23x +2(2)令-2 3 x +2=m x,得2x2-6x +3m =0设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=3作AE ⊥x 轴于E ,BF ⊥x 轴于F 则△ACE ∽△BCF∵AC =2BC ,∴CE =2CF ∴3-x 1=2(x 2-3)∴x 1+2x 2=9,解得x 2=6∴y 2=-23×6+2=-2,∴B (6,-2)∴m =6×(-2)=-1211、如图,□ABCD的顶点A、D在反比例函数y=kx(k<0,x<0)的图象上,顶点B、C分别在坐标轴上.(1)求证:∠BAD=2∠OBC;(2)若B(0,1),C(55-1,0),AB=5AD,求k的值.(1)延长AB交x轴于G,作AE⊥y轴于E,DF⊥x轴于F设A(a,ka),D(b,kb)∵四边形ABCD为平行四边形,∴AB=DC,AB∥DC ∴∠DCF=∠AGC,∴∠BAE=∠DCF∴△ABE≌△CDF,∴BE=DF=k b∴tan∠OBC=x A-x Dy A-y D=a-bka-kb=-abktan∠OBG=tan∠ABE=AEBE=-akb=-abk∴∠OBC=∠OBG∵四边形ABCD为平行四边形,∴AD∥BC ∴∠BAD=∠GBC=2∠OBC(2)∵B(0,1),C(55-1,0),∴OB=1,OC=1-55∵∠ABE=∠OBG=∠OBC,∠AEB=∠COB=90°∴△ABE∽△CBO,∴AEOC=BEOB=ABBC= 5∴AE=5OC=5-1,BE=5OB= 5 ∴A(1-5,5+1)∵点A在反比例函数y=kx的图象上∴k1-5=5+1,∴k=-412、已知:一次函数y =-2x +10的图象与反比例函数y =kx(k>0)的图象相交于A 、B 两点(A 在B 的右侧).(1)当A (4,2)时,求反比例函数的解析式及B 点的坐标;(2)在(1)的条件下,反比例函数的图象的另一支上是否存在一点P ,使△P AB 是以AB 为直角边的直角三角形?若存在,求出所有符合条件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由.(1)y =8x由⎩⎪⎨⎪⎧y =-2x +10y =8 x得x2-5x +4=0 解得x 1=1,x 2=4,∴B (1,8)(2)设直线EF 与x 、y 轴分别交于点E (5,0),F (0,10) 当∠P 1AB =90°时,设P 1(x 1,8x 1) 分别过A 、P 1作AA 1∥x 轴,P 1A 1∥y 轴,得Rt △P 1A 1A ∵∠P 1AB =90°,∴∠A 1AB =∠OEF =∠A 1P 1A tan ∠A 1P 1A =tan ∠OEF ,∴AA 1P 1A 1=2∴4-x 12-8 x 1=2,解得x 1=-4(舍去正值) ∴P 1(-4,-2)同理,当∠P 2BA =90°时,设P 2(x 2,8x 2),作Rt △P 2B 1B则BB 1P 2B 1=2,∴1-x 28-8x 2=2,解得x 1=-16(舍去正值) ∴P 1(-16,-12)∴满足条件的点P 的坐标为(-4,-2),(-16,-12)备用图。
中考压轴题-反比例函数综合(八大题型+解题方法)—冲刺2024年中考数学考点(全国通用)(解析版)
中考压轴题反比例函数综合(八大题型+解题方法)1.求交点坐标联立反比例函数与一次函数图象的解析式进行求解,特别地,反比例函数与正比例函数图象的两个交点关于原点对称.2.结合图象比较函数值的大小如图,一次函数y=k1x+b与反比例函数图象交于A,B 两点,过点A,B分别作y 轴的平行线,连同y 轴,将平面分为I,Ⅱ,Ⅲ,IV 四部分,在I,Ⅲ区域内,y₁<y₂,自变量的取值范围为x<x B或0<x<x A;在Ⅱ,IV区域内,y1>y₂,自变量的取值范围为x B<x<0或x>x A.3.反比例函数系数k的几何意义及常用面积模型目录:题型1:反比例函数与几何的解答证明 题型2:存在性问题题型3:反比例函数的代数综合 题型4:动态问题、新定义综合 题型5:定值问题 题型6:取值范围问题 题型7:最值问题题型8:情景探究题(含以实际生活为背景题)题型1:反比例函数与几何的解答证明1.(2024·湖南株洲·一模)如图,在平面直角坐标系xOy 中,矩形OABC 的边OA 在x 轴上,OC 在y 轴上,4OA =,2OC =(不与B ,C 重合),反比例函数()0,0k y k x x=>>的图像经过点D ,且与AB 交于点E ,连接OD ,OE ,DE .(1)若点D 的横坐标为1. ①求k 的值;②点P 在x 轴上,当ODE 的面积等于ODP 的面积时,试求点P 的坐标; (2)延长ED 交y 轴于点F ,连接AC ,判断四边形AEFC 的形状 【答案】(1)①2;②15,04⎛⎫ ⎪⎝⎭或15,04⎛⎫− ⎪⎝⎭(2)四边形AEFC 是平行四边形,理由见解析【分析】(1)①根据矩形的性质得到90BCO B AOC ∠=∠=∠=︒,得()1,2D ,把()1,2D 代入()0,0ky k x x=>>即可得到结论;②由D ,E 都在反比例函数ky x =的图像上,得到1COD AOE S S ==△△,根据三角形的面积公式得到1111315241243222224ODE S =⨯−⨯⨯−⨯⨯−⨯⨯=△,设(),0P x ,根据三角形的面积公式列方程即可得到结论;(2)连接AC ,根据题意得到,22k D ⎛⎫ ⎪⎝⎭,4,4k E ⎛⎫ ⎪⎝⎭,设EF 的函数解析式为y ax b =+,解方程得到84k OF +=,求得24kCF OF AE =−==,根据平行四边形的判定定理即可得到结论.【解析】(1)解:①∵四边形ABCO 是矩形,4OA =, ∴90BCO B AOC ∠=∠=∠=︒,4BC OA ==, ∵2OC =,点D 的横坐标为1, ∴()1,2D ,2AB OC ==,∵反比例函数()0,0ky k x x =>>的图像经过点D ,∴122k =⨯=, ∴k 的值为2; ②∵()1,2D ,∴1CD =,∵D ,E 都在反比例函数2y x =的图像上,∴1COD AOE S S ==△△,∴111422AOE S OA AE AE==⋅=⨯△,∴12AE =,∴13222BE AB AE =−=−=, ∴1111315241243222224ODES =⨯−⨯⨯−⨯⨯−⨯⨯=△,∵点P 在x 轴上,ODE 的面积等于ODP 的面积, 设(),0P x ,∴115224ODP S x =⨯⨯=△, 解得:154x =或154x =−,∴点P 的坐标为15,04⎛⎫ ⎪⎝⎭或15,04⎛⎫− ⎪⎝⎭;(2)四边形AEFC AEFC 是平行四边形. 理由:连接AC ,∵4OA =,2OC =,D ,E 都在反比例函数()0,0ky k x x =>>的图像上,∴,22k D ⎛⎫ ⎪⎝⎭,4,4k E ⎛⎫⎪⎝⎭,设EF 的函数解析式为:y ax b =+,∴2244k a b k a b ⎧⨯+=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,解得:1284a kb ⎧=−⎪⎪⎨+⎪=⎪⎩, ∴EF 的函数解析式为:1824k y x +=−+, 当0x =时,得:84ky +=,∴84k OF +=, ∴24kCF OF AE =−==,又∵CF AE ∥,∴四边形AEFC 是平行四边形.【点睛】本题是反比例函数与几何的综合,考查待定系数法确定解析式,反比例函数图像上的点的坐标的特征,矩形的性质,平行四边形的判定,三角形的面积等知识点.掌握反比例函数图像上的点的坐标的特征,矩形的性质是解题的关键.题型2:存在性问题2.(2024·四川成都·二模)如图①,O 为坐标原点,点B 在x 轴的正半轴上,四边形OACB 是平行四边形,4sin 5AOB ∠=,反比例函数(0)ky k x =>在第一象限内的图象经过点A ,与BC 交于点F .(1)若10OA =,求反比例函数解析式;(2)若点F 为BC 的中点,且AOF 的面积12S =,求OA 的长和点C 的坐标;(3)在(2)中的条件下,过点F 作EF OB ∥,交OA 于点E (如图②),点P 为直线EF 上的一个动点,连接PA ,PO .是否存在这样的点P ,使以P 、O 、A 为顶点的三角形是直角三角形?若存在,请直接写出所有点P 的坐标;若不存在,请说明理由. 【答案】(1)48(0)y x x =>C(3)存在,满足条件的点P 或(或或(【分析】(1)先过点A 作AH OB ⊥,根据4sin 5AOB ∠=,10OA =,求出AH 和OH 的值,从而得出A 点坐标,再把它代入反比例函数中,求出k 的值,即可求出反比例函数的解析式; (2)先设(0)OA a a =>,过点F 作FM x ⊥轴于M ,根据4sin 5AOB ∠=,得出45AH a =,35OH a=,求出AOHS △的值,根据12AOF S =△,求出平行四边形AOBC 的面积,根据F 为BC 的中点,求出6OBF S =△,根据12BF a =,FBM AOB ∠=∠,得出12BMFS BM FM =⋅,23650FOM S a =+△,再根据点A ,F 都在k y x =的图象上,12AOHSk=,求出a ,最后根据AOBC S OB AH =⋅平行四边形,得出OB AC ==C 的坐标;(3)分别根据当90APO ∠=︒时,在OA 的两侧各有一点P ,得出1P ,2P ;当90PAO ∠=︒时,求出3P ;当90POA ∠=︒时,求出4P 即可.【解析】(1)解:过点A 作AH OB ⊥于H ,4sin 5AOB ∠=,10OA =,8AH ∴=,6OH =,A ∴点坐标为(6,8),根据题意得:86k=,可得:48k =,∴反比例函数解析式:48(0)y x x =>;(2)设(0)OA a a =>,过点F 作FM x ⊥轴于M ,过点C 作CN x ⊥轴于点N , 由平行四边形性质可证得OH BN =,4sin 5AOB ∠=,45AH a ∴=,35OH a=, 2143625525AOHS a a a ∴=⋅⋅=△,12AOF S =△,24AOBC S ∴=平行四边形,F 为BC 的中点,6OBFS∴=,12BF a=,FBM AOB ∠=∠,25FM a ∴=,310BM a =,2112332251050BMF S BM FM a a a ∴=⋅=⋅⋅=△,23650FOMOBFBMFSSSa ∴=+=+,点A ,F 都在ky x =的图象上,12AOH FOM S S k ∴==△△,∴226362550a a =+,a ∴OA ∴=AH ∴=OH =24AOBC S OB AH =⋅=平行四边形,OB AC ∴==ON OB OH ∴=+=C ∴;(3)由(2)可知A ,B 0),F .存在三种情况:当90APO ∠=︒时,在OA 的两侧各有一点P ,如图,设PF 交OA 于点J ,则J此时,AJ PJ OJ ==,P ∴,(P ',当90PAO ∠=︒时,如图,过点A 作AK OB ⊥于点K ,交PF 于点L .由AKO PLA △∽△,可得PLP ,当90POA ∠=︒时,同理可得(P .综上所述,满足条件的点P 的坐标为或(或或(.【点睛】此题考查了反比例函数的综合,用到的知识点是三角函数、平行四边形、反比例函数、三角形的面积等,解题的关键是数形结合思想的运用.3.(2024·广东湛江·一模)【建立模型】(1)如图1,点B 是线段CD 上的一点,AC BC ⊥,AB BE ⊥,ED BD ⊥,垂足分别为C ,B ,D ,AB BE =.求证:ACB BDE ≌;【类比迁移】(2)如图2,点()3,A a −在反比例函数3y x=图象上,连接OA ,将OA 绕点O 逆时针旋转90︒到OB ,若反比例函数k y x =经过点B .求反比例函数ky x=的解析式; 【拓展延伸】(3)如图3抛物线223y x x +−与x 轴交于A ,B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于C 点,已知点()0,1Q −,连接AQ ,抛物线上是否存在点M ,便得45MAQ ∠=︒,若存在,求出点M 的横坐标.【答案】(1)见解析;(2)3y x =−;(3)M 的坐标为39,24⎛⎫ ⎪⎝⎭或()1,4−−.【分析】(1)根据题意得出90C D ABE ︒∠=∠=∠=,A EBD ∠=∠,证明()AAS ACB BDE ≌,即可得证;(2)如图2,分别过点A ,B 作AC x ⊥轴,BD x ⊥轴,垂足分别为C ,D .求解()3,1A −−,1AC =,3OC =.利用ACO ODB ≌△△,可得()1,3B −;由反比例函数ky x =经过点()1,3B −,可得3k =−,可得答案;(3)如图3,当M 点位于x 轴上方,且45MAQ ∠=︒,过点Q 作QD AQ ⊥,交MA 于点D ,过点D 作DE y⊥轴于点E .证明AQO QDE ≌,可得AO QE =,OQ DE =,可得()1,2D ,求解1322AM y x =+:,令2132322x x x +=+−, 可得M 的坐标为39,24⎛⎫ ⎪⎝⎭;如图,当M 点位于x 轴下方,且45MAQ ∠=︒,同理可得()1,4D −−,AM 为26y x =−−.由22623x x x −−=+−,可得M 的坐标是()1,4−−.【解析】证明:(1)如图,∵AC BC ⊥,AB BE ⊥,ED BD ⊥, ∴90C D ABE ︒∠=∠=∠=,∴90,90ABC A ABC EBD ∠+∠=︒∠+∠=︒, ∴A EBD ∠=∠, 又∵AB BE =, ∴()AAS ACB BDE ≌.(2)①如图2,分别过点A ,B 作AC x ⊥轴,BD x ⊥轴,垂足分别为C ,D .将()3,A a −代入3y x =得:1a =−,∴()3,1A −−,1AC =,3OC =.同(1)可得ACO ODB ≌△△, ∴1OD AC ==,3BD OC ==, ∴()1,3B −,∵反比例函数ky x =经过点()1,3B −,∴3k =−, ∴3y x =−;(3)存在;如图3,当M 点位于x 轴上方,且45MAQ ∠=︒,过点Q 作QD AQ ⊥,交MA 于点D ,过点D 作DE y ⊥轴于点E .∵45MAQ ∠=︒,QD AQ ⊥, ∴45MAQ ADQ ∠=∠=︒, ∴AQ QD =,∵DE y ⊥轴,QD AQ ⊥,∴90AQO EQD EQD QDE ∠+∠=∠+∠=︒,90AOQ QED ∠=∠=︒, ∴AQO QDE ∠=∠, ∵AQ QD =, ∴AQO QDE ≌, ∴AO QE =,OQ DE =,令2230y x x =+−=,得13x =−,21x =,∴3AO QE ==,又()0,1Q −,∴1OQ DE ==, ∴()1,2D ,设AM 为y kx b =+,则230k b k b +=⎧⎨−+=⎩,,解得:1232k b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴1322AM y x =+: 令2132322x x x +=+−,得132x =,23x =−(舍去), 当32x =时,233923224y ⎛⎫=+⨯−= ⎪⎝⎭, ∴39,24M ⎛⎫⎪⎝⎭;如图,当M 点位于x 轴下方,且45MAQ ∠=︒,同理可得()1,4D −−,AM 为26y x =−−.由22623x x x −−=+−,得11x =−,23x =−(舍去)∴当=1x −时,()()212134y =−+⨯−−=−,∴()1,4M −−.综上:M 的坐标为39,24⎛⎫⎪⎝⎭或()1,4−−.【点睛】本题考查的是全等三角形的判定与性质,反比例函数的应用,二次函数的性质,一元二次方程的解法,熟练的利用类比的方法解题是关键.题型3:反比例函数的代数综合4.(2024·湖南长沙·一模)若一次函数y mx n =+与反比例函数ky x=同时经过点(),P x y 则称二次函数2y mx nx k +=-为一次函数与反比例函数的“共享函数”,称点P 为共享点.(1)判断21y x =−与3y x=是否存在“共享函数”,如果存在,请说明理由;(2)已知:整数m ,n ,t 满足条件8t n m <<,并且一次函数()122=+++y n x m 与反比例函数2024y x=存在“共享函数”()()2102024y m t x m t x ++−=-,求m 的值.(3)若一次函数y x m =+和反比例函数213m y x+=在自变量x 的值满足的6m x m ≤≤+的情况下.其“共享函数”的最小值为3,求其“共享函数”的解析式.【答案】(1)3,22P ⎛⎫ ⎪⎝⎭或()1,3P −−,见解析 (2)2(3)2429y x x =+−或(29155y x x −−−=【分析】(1)判断21y x =−与3y x =是否有交点,计算即可;(2)根据定义,12210n m tm m t +=+⎧⎨+=−⎩,得到39869n m n t +⎧=⎪⎪⎨+⎪=⎪⎩,结合8t n m <<,构造不等式组解答即可. (3)根据定义,得“共享函数”为()22225131324m m y x mx m x ⎛⎫+−+=+−− ⎪⎝⎭=结合6m x m ≤≤+,“共享函数”的最小值为3,分类计算即可.本题考查了新定义,解方程组,解不等式组,抛物线的增减性,熟练掌握定义,抛物线的增减性是解题的关键.【解析】(1)21y x =−与3y x =存在“共享函数”,理由如下:根据题意,得213y x y x =−⎧⎪⎨=⎪⎩,解得322x y ⎧=⎪⎨⎪=⎩,13x y =−⎧⎨=−⎩,故函数同时经过3,22P ⎛⎫ ⎪⎝⎭或()1,3P −−, 故21y x =−与3y x =存在“共享函数”.(2)∵一次函数()122=+++y n x m 与反比例函数2024y x =存在“共享函数”()()2102024y m t x m t x ++−=-,∴12210n m tm m t +=+⎧⎨+=−⎩,解得39869n m n t +⎧=⎪⎪⎨+⎪=⎪⎩, ∵8t n m <<, ∴82489869n n m n n +⎧=⎪⎪⎨+⎪⎪⎩<>,解得24n 6<<, ∴327n +9<<, ∴339n +1<<,∴13m <<, ∵m 是整数, ∴2m =.(3)根据定义,得一次函数y x m =+和反比例函数213m y x +=的“共享函数”为 ()22225131324m m y x mx m x ⎛⎫+−+=+−− ⎪⎝⎭=,∵()22225131324m m y x mx m x ⎛⎫+−+=+−− ⎪⎝⎭=.∴抛物线开口向上,对称轴为直线2mx =−,函数有最小值25134m −−,且点与对称轴的距离越大,函数值越大,∵6m x m ≤≤+,当62mx m =−+≥时,即4m ≤−时,∵11622m m m m ⎛⎫⎛⎫−−+−− ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭>, ∴6x m =+时,函数取得最小值,且为2225613182324m m y m m m ⎛⎫=++−−=++ ⎪⎝⎭,又函数有最小值3,∴218233m m ++=,解得99m m =−=−故9m =− ∴“共享函数”为(29155y x x −−−=当2m x m =−≤时,即0m ≥时,∵11622m m m m ⎛⎫⎛⎫−−+−− ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭<, ∴x m =时,函数取得最小值,且为2225131324m m y m m ⎛⎫=+−−=− ⎪⎝⎭,又函数有最小值3,∴2133m −=,解得4,4m m ==−(舍去); 故4m =,∴“共享函数”为2429y x x =+−; 当62mm m −+<<时,即40m −<<时,∴2mx =−时,函数取得最小值,且为25134m y =−−,又函数有最小值3,∴251334m −−=, 方程无解,综上所述,一次函数y x m =+和反比例函数213m y x += 的“共享函数”为2429y x x =+−或(29155y x x −−−=5.(2024·江苏南京·模拟预测)若一次函数y mx n =+与反比例函数ky x=同时经过点(,)P x y 则称二次函数2y mx nx k =+−为一次函数与反比例函数的“共享函数”,称点P 为共享点.(1)判断21y x =−与3y x=是否存在“共享函数”,如果存在,请求出“共享点”.如果不存在,请说明理由; (2)已知:整数m ,n ,t 满足条件8t n m <<,并且一次函数(1)22y n x m =+++与反比例函数2024y x=存在“共享函数” 2()(10)2024y m t x m t x =++−−,求m 的值.(3)若一次函数y x m =+和反比例函数213m y x+=在自变量x 的值满足的6m x m ≤≤+的情况下.其“共享函数”的最小值为3,求其“共享函数”的解析式.【答案】(1)点P 的坐标为:3(2,2)或(1,3)−−;(2)2m =(3)222(13)(9(155y x mx m x x =+−+=+−−+或2429y x x =+−.【分析】(1)联立21y x =−与3y x =并整理得:2230x x −−=,即可求解;(2)由题意得12210n m t m m t +=+⎧⎨+=−⎩,解得39869n m n t +⎧=⎪⎪⎨+⎪=⎪⎩,而8t n m <<,故624n <<,则9327n <+<,故13m <<,m 是整数,故2m =;(3)①当162m m +≤−时,即4m ≤−,6x m =+,函数取得最小值,即22(6)(6)133m m m m +++−−=,即可求解;②当162m m m <−<+,即40m −<<,函数在12x m=−处取得最小值,即22211()13322m m m −−−−=,即可求解;③当0m ≥时,函数在x m =处,取得最小值,即可求解. 【解析】(1)解:(1)21y x =−与3y x =存在“共享函数”,理由如下:联立21y x =−与3y x =并整理得:2230x x −−=,解得:32x =或1−, 故点P 的坐标为:3(2,2)或(1,3)−−;(2)解:一次函数(1)22y n x m =+++与反比例函数2024y x =存在“共享函数”2()(10)2024y m t x m t x =++−−,依据“共享函数”的定义得: 12210n m tm m t +=+⎧⎨+=−⎩,解得:39869n m n t +⎧=⎪⎪⎨+⎪=⎪⎩, 8t n m <<,∴8698249n n n n +⎧<⎪⎪⎨+⎪<⎪⎩, 解得:624n <<;9327n ∴<+<, 13m ∴<<,m 是整数,2m ∴=;(3)解:由y x m =+和反比例函数213m y x +=得:“共享函数”的解析式为22(13)y x mx m =+−+, 函数的对称轴为:12x m=−; ①当162m m+≤−时,即4m ≤−, 6x m =+,函数取得最小值,即22(6)(6)133m m m m +++−−=,解得9m =−9−②当162m m m <−<+,即40m −<<, 函数在12x m =−处取得最小值,即22211()13322m m m −−−−=,无解;③当0m ≥时,函数在x m =处,取得最小值,即222133m m m +−−=,解得:4m =±(舍去4)−,综上,9m =−4,故“共享函数”的解析式为222(13)(9(155y x mx m x x =+−+=+−−+或2429y x x =+−.【点睛】本题是一道二次函数的综合题,主要考查了一次函数与反比例函数的性质,一次函数与反比例函数图象上点的坐标的特征,二次函数的性质,一元一次不等式组的解法,一元二次方程的解法.本题是阅读型题目,理解题干中的定义并熟练应用是解题的关键.6.(2024·湖南长沙·模拟预测)我们规定:若二次函数2y ax bx c =++(a ,b ,c 为常数,且0a ≠)与x 轴的两个交点的横坐标1x ,2x 满足122x x =−,则称该二次函数为“强基函数”,其中点()1,0x ,()2,0x 称为该“强基函数”的一对“基点”.(1)判断:下列函数中,为“强基函数”的是______(仅填序号).①228y x x =−−;②21y x x =++.(2)已知二次函数()2221y x t x t t =−+++为“强基函数”,求:当12x −≤≤时,函数22391y x tx t =+++的最大值.(3)已知直线1y x =−+与x 轴交于点C ,与双曲线()20y x x=−<交于点A ,点B 的坐标为()3,0−.若点()1,0x ,()2,0x 是某“强基函数”的一对“基点”,()12,P x x 位于ACB △内部.①求1x 的取值范围;②若1x 为整数,是否存在满足条件的“强基函数”2y x bx c =++?若存在,请求出该“强基函数”的解析式;若不存在,请说明理由. 【答案】(1)① (2)当23t =−时函数最大值为8或当13t =−时函数最大值为4;(3)①1x 的取值范围是:120x −<<或110x −<<;②21122y x x =+−【分析】(1)根据抛物线与x 轴的交点情况的判定方法分别判定①与②与x 轴的交点情况,再求解交点坐标,结合新定义,从而可得答案; (2)由()22210y x t x t t =−+++=时,可得1x t=,21x t =+,或11x t =+,2x t=,当122x x =−时,根据新定义可得23t =−或13t =−,再分情况求解函数的最大值即可;(3))①先得到点A 、B 、C 的坐标,然后分122x x =−或212x x =−两种情况,列出关于1x 的不等式组,然后解不等式组即可;②根据1x 为整数,先求出1x 的值,然后根据二次函数的交点式直接得到二次函数的解析式即可.【解析】(1)解:①∵228y x x =−−; ∴()()2Δ2418432360=−−⨯⨯−=+=>,∴抛物线与x 轴有两个交点,∵228=0x x −−,∴14x =,22x =−,∴122x x =−,∴228y x x =−−是“强基函数” ②∵21y x x =++, ∴214111430∆=−⨯⨯=−=−<,∴抛物线与x 轴没有交点,∴21y x x =++不是“强基函数” 故答案为:①; (2)∵二次函数()2221y x t x t t=−+++为“强基函数”,∴()()22Δ21410t t t ⎡⎤=−+−+=>⎣⎦,∵()22210y x t x t t =−+++=时, ∴1x t=,21x t =+,或11x t =+,2x t=,当122x x =−时,∴()21t t =−+或12t t +=−,解得:23t =−或13t =−,当23t =−时,函数为225y x x =−+,如图,∵12x −≤≤,此时当=1x −时,函数最大值为1258y =++=; 当13t =−时,函数为22y x x =−+,如图,∵12x −≤≤,此时当=1x −或2x =时,函数最大值为1124y =++=;(3)①联立()201y x x y x ⎧=−<⎪⎨⎪=−+⎩,解得:12x y =−⎧⎨=⎩, ∴点A 的坐标为:()1,2−,把0y =代入 1y x =−+得:10x −+=, 解得:1x =,∴点C 的坐标为()1,0, 设直线AB 为1y kx b =+,∴11302k b k b −+=⎧⎨−+=⎩,解得:113k b =⎧⎨=⎩,∴直线AB 的解析式为:3y x =+, ∵点()1,0x ,()2,0x 是某“强基函数”的一对“基点”, ()12,P x x 位于ACB △内部.当122x x =−时, ∴111,2P x x ⎛⎫− ⎪⎝⎭, ∴点P 在直线2xy =−上,∵点111,2P x x ⎛⎫− ⎪⎝⎭位于以A 、B 、C 三点所构成的三角形内部,如图,∴1111103212x x x x x ⎧⎪<⎪⎪−+⎨⎪⎪−−+⎪⎩<<, 解得:120x −<<;当212x x =−时,∵P 点坐标为()11,2x x −,∴点P 在直线2y x =−上,∵点P 位于以A 、B 、C 三点所构成的三角形内部,如图,∴1111102321x x x x x <⎧⎪−<+⎨⎪−<−+⎩,解得:110x −<<;综上分析可知,1x 的取值范围是:120x −<<或110x −<<;②存在;理由如下:∵1x 为整数,∴当120x −<<时,11x =−,∴此时212x =,此时,“强基函数”的一对“基点”为()1,0−,1,02⎛⎫ ⎪⎝⎭, ∴“强基函数”为()21111222y x x x x ⎛⎫=+−=+− ⎪⎝⎭; 当110x −<<时,则没有符合条件的整数1x 的值,不存在符合条件的“强基函数”; 综上,“强基函数”为21122y x x =+−. 【点睛】本题考查的是一次函数,反比例函数,二次函数的综合应用,新定义的含义,本题难度大,灵活应用各知识点,理解新定义的含义是解题的关键.题型4:动态问题、新定义综合7.(2024·山东济南·一模)如图1,直线14y ax =+经过点()2,0A ,交反比例函数2k y x=的图象于点()1,B m −,点P 为第二象限内反比例函数图象上的一个动点.(1)求反比例函数2y 的表达式;(2)过点P 作PC x ∥轴交直线AB 于点C ,连接AP ,BP ,若ACP △的面积是BPC △面积的2倍,请求出点P 坐标;(3)平面上任意一点(),Q x y ,沿射线BA Q ',点Q '怡好在反比例函数2k y x=的图象上;①请写出Q 点纵坐标y 关于Q 点横坐标x 的函数关系式3y =______;②定义}{()()min ,a a b a b b a b ⎧≤⎪=⎨>⎪⎩,则函数{}13min ,Y y y =的最大值为______. 【答案】(1)26y x =−(2)点P 坐标为1,122⎛⎫− ⎪⎝⎭或3,42⎛⎫− ⎪⎝⎭ (3)①3621y x =−++;②8【分析】本题考查了反比例函数与一次函数的交点问题,坐标与图形,解题的关键是运用分类讨论的思想.(1)先根据点()2,0A 求出1y 的解析式,然后求出点B 的坐标,最后将点B 的坐标代入2y 中,求出k ,即可求解;(2)分两种情况讨论:当点P 在AB 下方时,当点P 在AB 上方时,结合“若ACP △的面积是BPC △面积的2倍”,求出点C 的坐标,将点C 的纵坐标代入反比例函数解析式,即可求解;(3)①根据题意可得:(),Q x y 向右平移1个单位,再向下平移2个单位得到点Q ',则()1,2Q x y +'−,将其代入26y x =−中,即可求解;②分为:当{}131min ,Y y y y ==时,13y y ≤;当{}133min ,Y y y y ==时,13y y >;分别解不等式即可求解.【解析】(1)解:直线14y ax =+经过点()2,0A ,,∴240x +=, 解得:2a =−,∴124y x =−+,点()1,B m −在直线124y x =−+上,∴()2146m =−⨯−+=,∴()1,6B −,∴166k =−⨯=−, ∴26y x =−;(2)①当点P 在AB 下方时,2ACP BPC S S =,∴:2:1AC BC =,过点C 作CH x ⊥轴于点H ,过点B 作BR x ⊥轴于点R ,∴23AC CH AB BR ==, ∴23C B y y =,()1,6B −,∴4C y =,把4C y =代入26y x =−中, 得:32C x =−, ∴3,42P ⎛⎫− ⎪⎝⎭; ②当点P 在AB 上方时,2ACP BPC S S =,∴:1:1AB BC =,∴B 为AC 的中点,()2,0A ,()1,6B −,∴()4,12C −,把12y =代入26y x =−中,得:12x =−, ∴1,122P ⎛⎫− ⎪⎝⎭,综上所述,点P 的坐标为1,122⎛⎫− ⎪⎝⎭或3,42⎛⎫− ⎪⎝⎭;(3)① 由(),Q x y ,沿射线BA Q ', 得:(),Q x y 向右平移1个单位,再向下平移2个单位得到点Q ',∴()1,2Q x y +'−,点()1,2Q x y +'−恰好在反比例函数26y x =−的图象上, ∴621y x −=−+, ∴3621y x =−++;②a .当{}131min ,Y y y y ==时,13y y ≤, 即62421x x −+≤−++, 当1x >−时,()()()2141621x x x x −+++≤−++,解得:2x ≥或2x ≤−(舍去),∴2x =时,函数{}131min ,Y y y y ==有最大值,最大值为2240−⨯+=;当1x <−时,()()()2141621x x x x −+++≥−++,解得:21x −≤<−,∴2x =−时,函数{}131min ,Y y y y ==有最大值,最大值为()2248−⨯−+=;b .当{}133min ,Y y y y ==时,13y y >, 即62421x x −+>−++,当1x >−时,()()()2141621x x x x −+++>−++,解得:2x >或<2x −(舍去), ∴362021y >−+=+,即0Y >;当1x <−时,()()()2141621x x x x −+++<−++,解得:2<<1x −−,∴328y <<,即28Y <<;综上所述,函数{}13min ,Y y y =的最大值为8,故答案为:8.8.(2024·四川成都·一模)如图,矩形OABC 交反比例函数k y x=于点D ,已知点()0,4A ,点()2,0C −,2ACD S =△.(1)求k 的值;(2)若过点D 的直线分别交x 轴,y 轴于R ,Q 两点,2DRDQ =,求该直线的解析式; (3)若四边形有一个内角为60︒,且有一条对角线平分一个内角,则称这个四边形为“角分四边形”.已知点P在y 轴负半轴上运动,点Q 在x 轴正半轴上运动,若四边形ACPQ 为“角分四边形”,求点P 与点Q 的坐标.【答案】(1)4k =−;(2)26y x =+或22y x =−+;(3)(()020P ,,Q ,−或 ()()04320P ,,−或()()040P ,,Q −【分析】(1)利用面积及矩形的性质,用待定系数法即可求解;(2)分两种情况讨论求解:R 在x 轴正半轴上和在负半轴上两种情况分别求解即可;(3)分三种情况:当AO 平分CAQ ∠,60CPQ ∠=︒时,当CO 平分ACP ∠,60CPQ ∠=︒时,当CO 平分ACP ∠,60AQP ∠=︒时,分别结合图形求解. 【解析】(1)解:2ACD S =△, 即122AD OA ⨯⨯=, ()0,4A ,1422AD ∴⨯=,1AD ∴=,()1,4D ∴−, 41k∴=−,4k ∴=−;(2)①如图,当2DR DQ =时,13DQ RQ =,AD OR ,13DQ AD RQ OR ∴==,1AD =,3OR ∴=,()3,0R ∴−,设直线RQ 为11y k x b =+, 把()3,0R −,()1,4D −代入11y k x b =+,得1111304k b k b −+=⎧⎨−+=⎩,解得1126k b =⎧⎨=⎩,直线RQ 为26y x =+,②如图,当2DR DQ =时,1DQ RQ =,AD OR ,1DQ AD RQ OR ∴==,1AD =,1OR ∴=,()1,0R ∴,设直线RQ 为22y k x b =+,把()1,0R ,()1,4D −代入22y k x b =+,得222204k b k b +=⎧⎨−+=⎩,解得2222k b =−⎧⎨=⎩,直线RQ 为22y x =−+,综上所述,直线RQ 的表达式为26y x =+或22y x =−+;(3)解:①当AO 平分CAQ ∠,60CPQ ∠=︒时,CAO QAO AO AOAOC AOQ ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=⎩,()ASA AOC AOQ ∴≌, CO QO ∴=即AP 垂直平分CQ ,()2,0Q ∴,60CPQ ∠=︒,30CPO ∴∠=︒,tan30OC OP ∴===︒,(0,P ∴−,②当CO 平分ACP ∠,60CPQ ∠=︒时,同理ACO PCO ≌,得4OA OP ==,()0,4P ∴−,PC == 作CM PQ ⊥于M ,60CPQ ∠=︒,1cos602PM PC ∴=⨯︒==sin60CM PC =⨯︒== 90POQ CMQ ,PQO PQO ∠=∠=︒∠=∠,CMQ POQ ∴∽,MQ CM OQ OP ∴=,即MQ OQ =,)2222OQ OP PQ MQ +==② ,联立①,②,解得32OQ =或32OQ =(舍),()32,0Q ∴,③当CO 平分ACP ∠,60AQP ∠=︒时,同理 ACO PCO ≌,得4OA OP ==,AC CP = 同理ACQ PCQ ≌,得AQ PQ =∴APQ 是等边三角形()0,4P ∴−,8AP AQ PQ ,===OQ =, ()Q ∴,综上所述,P 、Q 的坐标为(()0,,2,0P Q −或 ()()0,4,32,0P Q −或()()0,4,P Q −.【点睛】此题是反比例函数综合题,主要考查了待定系数法,解直角三角形,求一次函数解析式,相似三角形的性质和判定,正确作出辅助线,解方程组,灵活运用待定系数法求函数解析式是解本题的关键. 题型5:定值问题9.(2024·山东济南·模拟预测)如图①,已知点()1,0A −,()0,2B −,ABCD Y 的边AD 与y 轴交于点E ,且E 为AD 的中点,双曲线k y x=经过C 、D 两点.(1)求k 的值;(2)点P 在双曲线k y x=上,点Q 在y 轴上,若以点A 、B 、P 、Q 为顶点的四边形是平行四边形,直接写出满足要求的所有点Q 的坐标;(3)以线段AB 为对角线作正方形AFBH (如图③),点T 是边AF 上一动点,M 是HT 的中点,MN HT ⊥,交AB 于N ,当点T 在AF 上运动时,MN HT 的值是否发生改变?若改变,求出其变化范围:若不改变,请求出其值,并给出你的证明.【答案】(1)4k =(2)()0,6或()0,2或()0,6− (3)12MN HT =,其值不发生改变,证明见解析【分析】(1)根据中点坐标公式可得,1D x =,设()1,D t ,由平行四边形对角线中点坐标相同可知()2,2C t −,再根据反比例函数的性质求出t 的值即可;(2)由(1)知4k =可知反比例函数的解析式为4y x =,再由点P 在双曲线4y x =上,点Q 在y 轴上,设()0,Q q ,4P p p ⎛⎫ ⎪⎝⎭,,再分以AB 为边和以AB 为对角线两种情况求出x 的值,故可得出P 、Q 的坐标;(3)连NH 、NT 、NF ,易证NF NH NT ==,故NTF NFT AHN ∠=∠=∠,90TNH TAH ∠=∠=︒,12MN HT =由此即可得出结论.【解析】(1)解:∵()1,0A −,E 为AD 中点且点E 在y 轴上,1D x ∴=, 设()1,D t ,()C m n ,,∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AC BD 、的中点坐标相同, ∴101222022m t n +−⎧=⎪⎪⎨−+⎪=⎪⎩, ∴22m n t ==−,()22C t ∴−,,∵C 、D 都在反比例函数4y x =的图象上,()22k t t ∴==−,4t ∴=, 4k ∴=;(2)解:由(1)知4k =,∴反比例函数的解析式为4y x =,点P 在双曲线4x 上,点Q 在y 轴上,∴设()0,Q q ,4P p p ⎛⎫ ⎪⎝⎭,,①当AB 为边时:如图1,若ABPQ 为平行四边形,则1002240422p q p −++⎧=⎪⎪⎨−⎪−=⎪⎩,解得16p q =⎧⎨=⎩,此时()11,4P ,()10,6Q ;如图2,若ABQP 为平行四边形,则1002242022p q p −++⎧=⎪⎪⎨−+⎪+=⎪⎩,解得16p q =−⎧⎨=−⎩,此时()21,4P −−,()20,6Q −;②如图3,当AB 为对角线时,则010*******p q p +−+⎧=⎪⎪⎨+⎪−=⎪⎩解得12p q =−⎧⎨=⎩,()31,4P ∴−−,()30,2Q ;综上所述,满足题意的Q 的坐标为()0,6或()0,2或()0,6−;(3)解:12MN HT =,其值不发生改变,证明如下: 如图4,连NH 、NT 、NF ,∵M 是HT 的中点,MN HT ⊥,∴MN 是线段HT 的垂直平分线,NT NH ∴=,四边形AFBH 是正方形,45ABF ABH ∴∠=∠=︒,在BFN 与BHN △中,BF BH NBF NBH BN BN =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()SAS BFN BHN ∴≌,NF NH NT ∴==,BFN BHN ∠=∠,∵90BFA BHA ==︒∠∠,NTF NFT AHN ∴∠=∠=∠,∵180ATN NTF ∠+∠=︒,∴180ATN AHN ∠+∠=︒,∴3601809090TNH ∠=︒−︒−︒=︒.12MN HT ∴=, ∴12MN HT =.三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质等相关知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题.10.(2024·山东济南·二模)如图①,已知点(1,0)A −,(0,2)B −,ABCD Y 的边AD 与y 轴交于点E ,且E 为AD 的中点,双曲线k y x=经过C 、D 两点.(1)求k 的值;(2)点P 在双曲线k y x=上,点Q 在y 轴上,若以点A 、B 、P 、Q 为顶点的四边形是平行四边形,直接写出满足要求的所有点Q 的坐标;(3)以线段AB 为对角线作正方形AFBH (如图③),点T 是边AF 上一动点,M 是HT 的中点,MN HT ⊥,交AB 于N ,当点T 在AF 上运动时,MN HT的值是否发生改变?若改变,求出其变化范围:若不改变,请求出其值,并给出你的证明.【答案】(1)4k =(2)1(0,6)Q ,2(0,6)Q −,3(0,2)Q(3)结论:MN HT 的值不发生改变,12MN HT =证明见解析【分析】(1)设(1,)D t ,由DC AB ∥,可知(2,2)C t −,再根据反比例函数的性质求出t 的值即可;(2)由(1)知4k =可知反比例函数的解析式为4y x =,再由点P 在双曲线4y x =上,点Q 在y 轴上,设(0,)Q y ,4(,)P x x ,再分以AB 为边和以AB 为对角线两种情况求出x 的值,故可得出P 、Q 的坐标;(3)连NH 、NT 、NF ,易证NF NH NT ==,故NTF NFT AHN ∠=∠=∠,90TNH TAH ∠=∠=︒,12MN HT =由此即可得出结论.【解析】(1)解:(1,0)A −,(0,2)B −,E 为AD 中点, 1D x ∴=,设(1,)D t ,又DC AB ∥,(2,2)C t ∴−,24t t ∴=−,4t ∴=,4k ∴=;(2)解:由(1)知4k =,∴反比例函数的解析式为4y x =,点P 在双曲线4x 上,点Q 在y 轴上,∴设(0,)Q y ,4(,)P x x , ①当AB 为边时:如图1,若ABPQ 为平行四边形,则102x −+=,解得1x =,此时1(1,4)P ,1(0,6)Q ;如图2,若ABQP 为平行四边形,则122x −=, 解得=1x −,此时2(1,4)P −−,2(0,6)Q −;②如图3,当AB 为对角线时,AP BQ =,且AP BQ ∥; ∴122x −=,解得=1x −,3(1,4)P ∴−−,3(0,2)Q ;故1(1,4)P ,1(0,6)Q ;2(1,4)P −−,2(0,6)Q −;3(1,4)P −−,3(0,2)Q ;(3) 解:结论:MNHT 的值不发生改变,理由:如图4,连NH 、NT 、NF ,MN 是线段HT 的垂直平分线,NT NH ∴=,四边形AFBH 是正方形,ABF ABH ∴∠=∠,在BFN 与BHN △中,BF BH ABF ABH BN BN =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()BFN BHN SAS ∴≌,NF NH NT ∴==, NTF NFT AHN ∴∠=∠=∠,四边形ATNH 中,180ATN NTF ∠+∠=︒,而NTF NFT AHN ∠=∠=∠,所以,180ATN AHN ∠+∠=︒,所以,四边形ATNH 内角和为360︒,所以3601809090TNH ∠=︒−︒−︒=︒.12MN HT ∴=, ∴12MN HT =.【点睛】此题是反比例函数综合题,主要考查了待定系数法求反比例函数的解析式、正方形的性质、等腰三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质等相关知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题.题型6:取值范围问题11.(2024·江苏宿迁·二模)中国象棋棋盘上双方的分界处称为“楚河汉界”,以“楚河汉界”比喻双方对垒的分界线.在平面直角坐标系中,为了对两个图形进行分界,对“楚河汉界线”给出如下定义:点()11,P x y 是图形1G 上的任意一点,点()22,Q x y 是图形2G 上的任意一点,若存在直线()0l y kx b k =+≠∶满足11y kx b ≤+且22y kx b ≥+,则直线(0)y k b k =+≠就是图形1G 与2G 的“楚河汉界线”.例如:如图1,直线4l y x =−−∶是函数6(0)y x x=<的图像与正方形OABC 的一条“楚河汉界线”.(1)在直线①2y x =−,②41y x =−,③23y x =−+,④31y x =−−中,是图1函数6(0)y x x=<的图像与正方形OABC 的“楚河汉界线”的有______;(填序号) (2)如图2,第一象限的等腰直角EDF 的两腰分别与坐标轴平行,直角顶点D 的坐标是()2,1,EDF 与O 的“楚河汉界线”有且只有一条,求出此“楚河汉界线”的表达式;(3)正方形1111D C B A 的一边在y 轴上,其他三边都在y 轴的右侧,点(2,)M t 是此正方形的中心,若存在直线2y x b =−+是函数2)304(2y x x x =−++≤≤的图像与正方形1111D C B A 的“楚河汉界线”,求t 的取值范围.【答案】(1)①④;(2)25y x =−+;(3)7t ≤−或9t ≥.【分析】(1)根据定义,结合图象,可判断出直线为3y x =−或31y x =−−与双曲线6(0)y x x =<及正方形ABCD最多有一个公共点,即可求解;(2)先作出以原点O 为圆心且经过EDF 的顶点D 的圆,再过点D 作O 的切线,求出该直线的解析式即可;(3)先由抛物线与直线组成方程组,则该方程组有唯一一组解,再考虑直线与正方形有唯一公共点的情形,数形结合,分类讨论,求出t【解析】(1)解:如图,从图可知,2y x =−与双曲线6(0)y x x =<和正方形OABC 只有一个公共点,31y x =−−与双曲线6(0)y x x =<和正方形OABC 没有公共点,41y x =−、23y x =−+不在双曲线6(0)y x x =<及正方形ABCD 之间, 根据“楚河汉界线”定义可知,直线2y x =−,31y x =−−是双曲线6(0)y x x =<与正方形OABC 的“楚河汉界线”, 故答案为:①④;(2)解:如图,连接OD ,以O 为圆心,OD 长为半径作O ,作DG x ⊥轴于点G ,过点D 作O 的切线DM ,则MD OD ⊥,∵MD OD ⊥,DG x ⊥轴, ∴90ODM OGD ∠=∠=︒, ∴90MOD OMD ∠+∠=︒, ∵90MOD DOG ∠+∠=︒, ∴OMD DOG ∠=∠, ∴tan tan OMD DOG ∠=∠, ∵()2,1D ,∴1DG =,2OG =,∴1tan tan 2DG OMD DOG OG ∠=∠==,OG ==∵tan ODOMD DM ∠=,∴12=,∴1122MN DM ∴==⨯=∴5OM =,∴()0,5M ,设直线MD 的解析式为y mx n =+,把()0,5M 、()2,1D 代入得,521n m n =⎧⎨+=⎩,解得25m n =−⎧⎨=⎩,∴25y x =−+,∴EDF 与O 的“楚河汉界线”为25y x =−+; (3)解:由2223y x b y x x =−+⎧⎨=−++⎩得,2430x x b −+−=, ∵直线与抛物线有唯一公共点, ∴0=,∴164120b −+=,解得7b =, ∴此时的“楚河汉界线”为27y x =−+,当正方形1111D C B A 在直线27y x =−+上方时,如图,∵点()2,M t 是此正方形的中心,∴顶点()10,2A t −,∵顶点()10,2A t −不能在直线27y x =−+下方,得27t −≥,解得9t ≥;当正方形1111D C B A 在直线27y x =−下方时,如图,对于抛物线223y x x =−++,当0x =时,3y =;当4x =时,5y =−; ∴直线23y x =−+恰好经过点()0,3和点()4,5−;对于直线23y x =−+,当4x =时,5y =−,由()12,2C t +不能在直线23y x =−+上方,得25t ≤−+, 解得7t ≤−;综上所述,7t ≤−或9t ≥.【点睛】此题考查了一次函数、正方形的性质、三角函数、一次函数的应用、二元二次方程组,一元二次方程的根的判别式等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题.题型7:最值问题12.(2024·辽宁·一模)【发现问题】随着时代的发展,在现代城市设计中,有许多街道是设计的相互垂直或平行的,因此往往不能沿直线行走到目的地,只能按直角拐弯的方式行走.我们可以按照街道的垂直和平行方向建立平面直角坐标系xOy ,对两点()11,A x y 和()22,B x y ,用以下方式定义两点间的“折线距离”:()1212,d A B x x y y =−+−.【提出问题】(1)①已知点()4,1A ,则(),d O A =______;②函数()2630y x x =+−≤≤的图象如图1,B 是图象上一点,若(),5d O B =,则点B 的坐标为______; (2)函数()30y x x=>的图象如图2,该函数图象上是否存在点C ,使(),2d O C =?若存在,求出其坐标;若不存在,请说明理由; 【拓展运用】(3)已知函数()21460y x x x =−+≥和函数()2231y x x =+≥−的图象如图3,D 是函数1y 图象上的一点,E是函数2y 图象上的一点,当(),d O D 和(),d O E 分别取到最小值的时候,请求出(),d D E 的值.【答案】(1)①5;②()14,(2)不存在,理由见解析(3)()15,4d D E =【分析】本题在新定义下考查了一次方程和分式方程的解法,二次函数的最值,关键是紧靠定义来构造方程和函数.(1)①代入定义中的公式求; ②设出函数()2630y x x =+−≤≤的图象上点B 的坐标,通过(),5d O B =建立方程,解方程;(2)设出函数()30y x x =>的图象上点C 的坐标,通过(),2d O C =建立方程,看方程解的情况;(3)设出函数()21460y x x x =−+≥的图象上点D 的坐标,将()d O D ,表示成函数,利用二次函数的性质求函数最值,可求得点D 的坐标;设出函数()2231y x x =+≥−的图象上点E 的坐标,利用一次函数的性质,可求得点E 的坐标;再按定义求得(),d D E 的值即可.【解析】 解:(1)①∵点()4,1A ,点()00O ,,∴()40105d O A =−+−=,;故答案为:5; ②设点()26B x x +,,∵(),5d O B =, ∴265x x ++=,∵30x −≤≤, ∴265x x −++=, ∴=1x −, ∴点()14B ,.故答案为:()14,; (2)不存在,理由如下:设点3C m m ⎛⎫ ⎪⎝⎭,, ∵(),2d O C =,∴32m m +=,∵0m >, ∴32m m +=,∴2230m m −+=,∵80∆=−<,∴此方程没有实数根, ∴不存在符合条件的点C ;(3)设点D 为()246n nn −+,,∴()246d O D n n n =+−+,,∵0n ≥,()2246220n n n −+=−+>,∴()222315463624d O D n n n n n n ⎛⎫=+−+=−+=−+⎪⎝⎭,, ∴当32n =时,()d O D ,最小,最小值为154,此时点D 坐标为3924⎛⎫ ⎪⎝⎭,. 设点E 为()23e e +,,∴()23d O Ee e =++,,当10e −≤<时,()233d O Ee e e =−++=+,,∴当1e =−时,()d O E ,最小,最小值为2;当0e ≥时,()2333d O Ee e e =++=+,,∴当0e =时,()d O E ,最小,最小值为3;∴此时点E 坐标为()11−,.∴()395515,1124244d D E =−−+−=+=.13.(2024·四川成都·模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,已知直线132y x =−与反比例函数ky x=的图象交于点()8,Q t ,与y 轴交于点R ,动直线()08x m m =<<与反比例函数的图象交于点K ,与直线QR 交于点T .(1)求t 的值及反比例函数的表达式;(2)当m 为何值时,RKT △的面积最大,且最大值为多少? (3)如图2,ABCO 的顶点C 在反比例函数()0ky x x=>的图象上,点P 为反比例函数图象上一动点,过点P 作MN x ∥轴交OC 于点N ,交AB 于点M .当点P 的纵坐标为2,点C 的横坐标为1且8OA =时,求PNPM的值.【答案】(1)1t =,反比例函数的表达式为8y x =; (2)当3m =时,RKT △的面积最大,且最大值为254;(3)1517PN PM =【分析】(1)将()8,Q t 代入直线132y x =−,求出t 的值,再将点Q 的坐标代入反比例函数,求出k 的值,即可得到反比例函数解析式;(2)设8,K m m ⎛⎫ ⎪⎝⎭,1,32T m m ⎛⎫− ⎪⎝⎭,则81813322KT m m m m ⎛⎫=−−=−+ ⎪⎝⎭,进而表示出 RKT RTKQTKS SS=+△()2125344m =−−+,结合二次函数的性质,即可求出最值;(3)先求出P 、C 两点的坐标,再利用待定系数法求出直线OC 的解析式,进而得到点N 的坐标,得出PN的长,然后利用平行四边形的性质,得出PM 的长,即可求出PNPM 的值.【解析】(1)解:()8,Q t 在直线132y x =−上,18312t ∴=⨯−=,()8,1Q ∴,()8,1Q 在反比例函数ky x =上,818k ∴=⨯=,。
中考数学——反比例函数的综合压轴题专题复习附答案解析
一、反比例函数真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.在平面直角坐标系内,双曲线:y= (x>0)分别与直线OA:y=x和直线AB:y=﹣x+10,交于C,D两点,并且OC=3BD.(1)求出双曲线的解析式;(2)连结CD,求四边形OCDB的面积.【答案】(1)解:过点A、C、D作x轴的垂线,垂足分别是M、E、F,∴∠AMO=∠CEO=∠DFB=90°,∵直线OA:y=x和直线AB:y=﹣x+10,∴∠AOB=∠ABO=45°,∴△CEO∽△DEB∴= =3,设D(10﹣m,m),其中m>0,∴C(3m,3m),∵点C、D在双曲线上,∴9m2=m(10﹣m),解得:m=1或m=0(舍去)∴C(3,3),∴k=9,∴双曲线y= (x>0)(2)解:由(1)可知D(9,1),C(3,3),B(10,0),∴OE=3,EF=6,DF=1,BF=1,∴S四边形OCDB=S△OCE+S梯形CDFE+S△DFB= ×3×3+ ×(1+3)×6+ ×1×1=17,∴四边形OCDB的面积是17【解析】【分析】(1)过点A、C、D作x轴的垂线,垂足分别是M、E、F,由直线y=x和y=﹣x+10可知∠AOB=∠ABO=45°,证明△CEO∽△DEB,从而可知 = =3,然后设设D(10﹣m,m),其中m>0,从而可知C的坐标为(3m,3m),利用C、D在反比例函数图象上列出方程即可求出m的值.(2)求分别求出△OCE、△DFB△、梯形CDFE的面积即可求出答案.2.如图.一次函数y=x+b的图象经过点B(﹣1,0),且与反比例函数(k为不等于0的常数)的图象在第一象限交于点A(1,n).求:(1)一次函数和反比例函数的解析式;(2)当1≤x≤6时,反比例函数y的取值范围.【答案】(1)解:把点B(﹣1,0)代入一次函数y=x+b得: 0=﹣1+b,∴b=1,∴一次函数解析式为:y=x+1,∵点A(1,n)在一次函数y=x+b的图象上,∴n=1+1,∴n=2,∴点A的坐标是(1,2).∵反比例函数的图象过点A(1,2).∴k=1×2=2,∴反比例函数关系式是:y=(2)解:反比例函数y= ,当x>0时,y随x的增大而减少,而当x=1时,y=2,当x=6时,y= ,∴当1≤x≤6时,反比例函数y的值:≤y≤2【解析】【分析】(1)根据题意首先把点B(﹣1,0)代入一次函数y=x+b求出一次函数解析式,又点A(1,n)在一次函数y=x+b的图象上,再利用一次函数解析式求出点A的坐标,然后利用代入系数法求出反比例函数解析式,(2)根据反比例函数的性质分别求出当x=1,x=6时的y值,即可得到答案.3.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.4.已知反比例函数y= 的图象经过点A(﹣,1).(1)试确定此反比例函数的解析式;(2)点O是坐标原点,将线段OA绕O点顺时针旋转30°得到线段OB.判断点B是否在此反比例函数的图象上,并说明理由;(3)已知点P(m, m+6)也在此反比例函数的图象上(其中m<0),过P点作x轴的垂线,交x轴于点M.若线段PM上存在一点Q,使得△OQM的面积是,设Q点的纵坐标为n,求n2﹣2 n+9的值.【答案】(1)解:由题意得1= ,解得k=﹣,∴反比例函数的解析式为y=﹣(2)解:过点A作x轴的垂线交x轴于点C.在Rt△AOC中,OC= ,AC=1,∴OA= =2,∠AOC=30°,∵将线段OA绕O点顺时针旋转30°得到线段OB,∴∠AOB=30°,OB=OA=2,∴∠BOC=60°.过点B作x轴的垂线交x轴于点D.在Rt△BOD中,BD=OB•sin∠BOD= ,OD= OB=1,∴B点坐标为(﹣1,),将x=﹣1代入y=﹣中,得y= ,∴点B(﹣1,)在反比例函数y=﹣的图象上(3)解:由y=﹣得xy=﹣,∵点P(m, m+6)在反比例函数y=﹣的图象上,其中m<0,∴m( m+6)=﹣,∴m2+2 m+1=0,∵PQ⊥x轴,∴Q点的坐标为(m,n).∵△OQM的面积是,∴OM•QM= ,∵m<0,∴mn=﹣1,∴m2n2+2 mn2+n2=0,∴n2﹣2 n=﹣1,∴n2﹣2 n+9=8.【解析】【分析】(1)由于反比例函数y= 的图象经过点A(﹣,1),运用待定系数法即可求出此反比例函数的解析式;(2)首先由点A的坐标,可求出OA的长度,∠AOC的大小,然后根据旋转的性质得出∠AOB=30°,OB=OA,再求出点B的坐标,进而判断点B是否在此反比例函数的图象上;(3)把点P(m, m+6)代入反比例函数的解析式,得到关于m的一元二次方程;根据题意,可得Q点的坐标为(m,n),再由△OQM的面积是,根据三角形的面积公式及m<0,得出mn的值,最后将所求的代数式变形,把mn的值代入,即可求出n2﹣2 n+9的值.5.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),∴点B(3,4),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.6.已知点P在一次函数y=kx+b(k,b为常数,且k<0,b>0)的图象上,将点P向左平移1个单位,再向上平移2个单位得到点Q,点Q也在该函数y=kx+b的图象上.(1)k的值是________;(2)如图,该一次函数的图象分别与x轴、y轴交于A,B两点,且与反比例函数y=图象交于C,D两点(点C在第二象限内),过点C作CE⊥x轴于点E,记S1为四边形CEOB的面积,S2为△OAB的面积,若 = ,则b的值是________.【答案】(1)﹣2(2)3【解析】【解答】解:(1)设点P的坐标为(m,n),则点Q的坐标为(m﹣1,n+2),依题意得:,解得:k=﹣2.故答案为:﹣2.(2)∵BO⊥x轴,CE⊥x轴,∴BO∥CE,∴△AOB∽△AEC.又∵ = ,∴ = = .令一次函数y=﹣2x+b中x=0,则y=b,∴BO=b;令一次函数y=﹣2x+b中y=0,则0=﹣2x+b,解得:x= ,即AO= .∵△AOB∽△AEC,且 = ,∴.∴AE= AO= b,CE= BO= b,OE=AE﹣AO= b.∵OE•CE=|﹣4|=4,即 b2=4,解得:b=3 ,或b=﹣3 (舍去).故答案为:3 .【分析】(1)设出点P的坐标,根据平移的特性写出Q点的坐标,由点P,Q均在一次函数y=kx+b(k,b为常数,且k<0,b>0)的图象上,即可得出关于k,m,n,b的四元次一方程组,两式作差即可求出k的值;(2)由BO⊥x轴,CE⊥x轴,找出△AOB∽△AEC.再由给定图形的面积比即可求出==,根据一次函数的解析式可以用含b的式子表示出OA,OB,由此即可得出线段CE,AE 的长,利用OE=AE﹣AO求出OE的长,再借助反比例函数K的几何意义得出关于b的一元二次方程,解方程即可得出结论。
中考数学压轴题反比例函数综合题专题练习
中考数学压轴题反比例函数综合题专题练习1、反比例函数y=(k为常数,且k≠0)的图象经过点A(1,3)、B(3,m).(1)求反比例函数的解析式及B点的坐标;(2)在x轴上找一点P,使P A+PB的值最小,求满足条件的点P的坐标.2、如图,一次函数y1=k1x+b的图象与反比例函数y2=(x>0)的图象交于A、B两点,与y轴交于C点,已知A点坐标为(2,1),C点坐标为(0,3)(1)求一次函数和反比例函数的解析式;(2)在x轴上找一点P,使得△PAB的周长最小,请求出点P的坐标.3、如图,反比例函数图象在第一象限的分支上有一点C(1,3),过点C的直线y=kx+b〔k<0〕与x轴交于点A.(1)求反比例函数的解析式;(2)当直线与反比例函数的图象在第一象限内的另一交点的横坐标为3时,求△COD的面积.4、如图,已知反比例函数y=的图象与一次函数y=x+b的图象交于点A(1,4),点B(﹣4,n).(1)求n和b的值;(2)求△OAB的面积;(3)直接写出一次函数值大于反比例函数值的自变量x的取值范围.5、若反比例函数过面积为9的正方形AMON的顶点A,且过点A的直线y2=mx﹣n的图象与反比例函数的另一交点为B(﹣1,a)(1)求出反比例函数与一次函数的解析式;(2)求△AOB的面积.6、如图,在平面直角坐标系xOy中,正方形ABCO的对角线BO在x轴上,若正方形ABCO的边长为2,点B在x负半轴上,反比例函数y=的图象经过C点.(1)求该反比例函数的解析式;(2)当函数值y>﹣2时,请直接写出自变量x的取值范围;(3)若点P是反比例函数上的一点,且△PBO的面积恰好等于正方形ABCO的面积,求点P的坐标.7、如图,已知反比例函数y=的图象与一次函数y=x+b的图象交于点A(1,4),点B(﹣4,n).(1)求n和b的值;(2)求△OAB的面积;(3)直接写出一次函数值大于反比例函数值的自变量x的取值范围.8、如图,一次函数y=kx+b(k≠0)的图象与反比例函数y=(m≠0)的图象交于点A、B,与y轴交于点C.过点A作AD⊥x轴于点D,AD=2,∠CAD=45°,连接CD,已知△ADC的面积等于6.(1)求一次函数和反比例函数的解析式;(2)若点E是点C关于x轴的对称点,求△ABE的面积.9、如图所示,在平面直角坐标系中,一次函数y=ax+1(a≠0)与反比例函数y =(k≠0)的图象交于A、D两点,AB⊥x轴于点B,tan∠AOB=,△AOB的面积为3.(1)求反比例函数和一次函数的解析式;(2)求△AOD的面积;(3)当x为何值时,一次函数值不小于反比例函数值.10、在平面直角坐标系中,一次函数y =﹣x +b 的图象与反比例函数y =(k ≠0)图象交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,与x 轴交于点D ,其中A 点坐标为(﹣2,3).(1)求一次函数和反比例函数解析式.(2)若将点C 沿y 轴向下平移4个单位长度至点F ,连接AF 、BF ,求△ABF 的面积.(3)根据图象,直接写出不等式﹣x +b >的解集.11、如图,在平面直角坐标系xOy 中,一次函数1y ax b (a ,b 为常数,且0a ≠)与反比例函数2m y x=(m 为常数,且0m ≠)的图象交于点A (﹣2,1)、B (1,n ).(1)求反比例函数和一次函数的解析式;(2)连结OA 、OB ,求△AOB 的面积;(3)直接写出当120y y <<时,自变量x 的取值范围.12、如图,已知A(﹣4,a),B(﹣1,2)是一次函数y1=kx+b与反比例函数y2=(m<0)图象的两个交点,AC⊥x轴于C.(1)求出k,b及m的值.(2)根据图象直接回答:在第二象限内,当y1>y2时,x的取值范围是.(3)若P是线段AB上的一点,连接PC,若△PCA的面积等于,求点P坐标.13、如图,在平面直角坐标系xOy中,B(3,﹣1)是反比函数y=图象上的一点,过B点的一次函数y=﹣x+b与反比例函数交于另一点A.(1)求一次函数和反比例函数的表达式;(2)求△AOB面积;(3)在A点左边的反比例函数图象上求点P,使得S△POA:S△AOB=3:2.14、如图,在平面直角坐标系中有Rt△ABC,已知∠CAB=90°,AB=AC,A(﹣2,0),B(0,1).(1)求点C的坐标;(2)将△ABC沿x轴正方向平移,在第一象限内B,C两点的对应点B′,C′恰好落在某反比例函数图象上,求该反比例函数的解析式;(3)若把上一问中的反比例函数记为y1,点B′,C′所在的直线记为y2,请直接写出在第一象限内当y1<y2时x的取值范围.。
2024年中考数学总复习考点梳理专题三反比例函数综合题
∵点F在直线CD上,
∴-
3 2
×
20 3
+b=0,
∴b=10,
∴直线CD的表达式为y=- 3 x+10.
2
H
第1题图
∟
专题三 反比例函数综合题
2. (2023甘肃省卷)如图,一次函数y=mx+n的图象与y轴交于点
A,与反比例函数y=
6 x
(x>0)的图象交于点B(3,a).
(1)求点B的坐标;
解:(1)∵点B(3,a)在反比例函数y= 6 (x>0)
∴k=-1×4=-4,
∴反比例函数的表达式为y2=-
4 x
;
第4题图
专题三 反比例函数综合题
(2)在第二象限内,当y1<y2时,直接写出x的取值范围; 【解法提示】由题图易得在第二象限内,当y1<y2时,-1<x <0. (2)-1<x<0;
第4题图
专题三 反比例函数综合题
(3)点P在x轴负半轴上,连接PA,且PA⊥AB,求点P坐标.
∵B(4,-6),∴BG=4, ∵S△OBE=12 OE·BG=20, ∴OE=10,
∴E(0,10),
∴直线AB向上平移10个单位得到直线CD,
∴直线CD的表达式为y=-
3 2
x+10.
∟
G
第1题图
专题三 反比例函数综合题
【一题多解】如图,连接BF,过点B作BH⊥x轴于点H,
∵A(-4,6)在正比例函数y=kx上,
2
(1)求这两个函数的解析式;
解:(1)∵反比例函数图象过点A(4,1),
标轴于点 E,F,连接 OD,BD,若 △OBD的面积为20,求直
线 CD的表达式. (2)如图,连接BE,
过点B作BG⊥y轴于点G,
中考数学压轴题之反比例函数(中考题型整理,突破提升)及详细答案
则
,
解得
.
故直线 AP 的函数关系式为 y=x+3,
则点 C 的坐标(0,3),OC=3,
∴ S△ AOP=S△ AOC+S△ POC
= OC•AR+ OC•PS
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
C 与 D 横纵坐标乘积相等,求出 b 的值确定出 B 坐标,进而求出 k 的值,确定出双曲线解 析式;(3)抓住两个关键点,将 A 坐标代入双曲线解析式求出 b 的值;将 C 坐标代入双 曲线解析式求出 b 的值,即可确定出平行四边形与双曲线总有公共点时 b 的范围.
5.如图,正比例函数和反比例函数的图象都经过点 A(3,3),把直线 OA 向下平移后, 与反比例函数的图象交于点 B(6,m),与 x 轴、y 轴分别交于 C、D 两点.
(1)求 m 的值; (2)求过 A、B、D 三点的抛物线的解析式; (3)若点 E 是抛物线上的一个动点,是否存在点 E,使四边形 OECD 的面积 S1
, 是四边
形 OACD 面积 S 的 ?若存在,求点 E 的坐标;若不存在,请说明理由. 【答案】(1)解:∵ 反比例函数的图象都经过点 A(3,3),
中考数学压轴题专题反比例函数的经典综合题含详细答案
∴
,得 t=
∴ t= 或 t=
③∵ 点 P 的坐标为(﹣1,5t﹣ )
∴ yP=5t﹣ 当 1≤t≤6 时,yP 随 t 的增大而增大 此时,点 P 在直线 x=﹣1 上向上运动
∵ 点 F 的坐标为(0,﹣
)
∴ yF=﹣ ∴ 当 1≤t≤4 时,随者 yF 随 t 的增大而增大 此时,随着 t 的增大,点 F 在 y 轴上向上运动 ∴ 1≤t≤4 当 t=1 时,直线 MN:y=x+3 与 x 轴交于点 G(﹣3,0),与 y 轴交于点 H(0,3)
(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), ∴ 点 B(3,4), 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.
所以 DE 最小值为 8,此时 S 四边形 ADFE=
(4+3)=28.
【解析】【分析】(1)根据题中的例子即可直接得出结论。
(2)根据直角三角形的性质得出 CO=a+b,CD= 立时的条件。
,再由(1)中的结论即可得出等号成
(3)过点 A 作 AH⊥x 轴于点 H,根据 S 四边形 ADFE=S△ ADE+S△ FDE , 可知当 DH=EH 时 DE 最 小,由此可证得结论。
2020年中考数学压轴题专项训练:反比例函数的综合(含答案)
2020年数学中考压轴题专项训练:反比例函数的综合1.已知一次函数y=kx﹣(2k+1)的图象与x轴和y轴分别交于A、B两点,与反比例函数y=﹣的图象分别交于C、D两点.(1)如图1,当k=1,点P在线段AB上(不与点A、B重合)时,过点P作x轴和y轴的垂线,垂足为M、N.当矩形OMPN的面积为2时,求出点P的位置;(2)如图2,当k=1时,在x轴上是否存在点E,使得以A、B、E为顶点的三角形与△BOC相似?若存在,求出点E的坐标;若不存在,说明理由;(3)若某个等腰三角形的一条边长为5,另两条边长恰好是两个函数图象的交点横坐标,求k的值.解:(1)当k=1,则一次函数解析式为:y=x﹣3,反比例函数解析式为:y=﹣,∵点P在线段AB上∴设点P(a,a﹣3),a>0,a﹣3<0,∴PN=a,PM=3﹣a,∵矩形OMPN的面积为2,∴a×(3﹣a)=2,∴a=1或2,∴点P(1,﹣2)或(2,﹣1)(2)∵一次函数y=x﹣3与x轴和y轴分别交于A、B两点,∴点A(3,0),点B(0,﹣3)∴OA=3=OB,∴∠OAB=∠OBA=45°,AB=3,∵x﹣3=﹣∴x=1或2,∴点C(1,﹣2),点D(2,﹣1)∴BC==,设点E(x,0),∵以A、B、E为顶点的三角形与△BOC相似,且∠CBO=∠BAE=45°,∴,或,∴,或=,∴x=1,或x=﹣6,∴点E(1,0)或(﹣6,0)(3)∵﹣=kx﹣(2k+1),∴x=1,x=,∴两个函数图象的交点横坐标分别为1,,∵某个等腰三角形的一条边长为5,另两条边长恰好是两个函数图象的交点横坐标,∴1=,或5=∴k=2.如图,已知直线y=kx+b与反比例函数y=(x>0)的图象交于A(1,4)、B(4,1)两点,与x轴交于C点.(1)求一次函数与反比例函数的解析式;(2)根据图象直接回答:在第一象限内,当x取何值时,一次函数值大于反比例函数值?(3)点P是y=(x>0)图象上的一个动点,作PQ⊥x轴于Q点,连接PC,当S△CPQ =S时,求点P的坐标.△CAO解:(1)把A (1,4)代入y =(x >0),得m =1×4=4,∴反比例函数为y =;把A (1,4)和B (4,1)代入y =kx +b 得, 解得:, ∴一次函数为y =﹣x +5.(2)根据图象得:当1<x <4时,一次函数值大于反比例函数值;(3)设P (m ,),由一次函数y =﹣x +5可知C (5,0),∴S △CAO ==10,∵S △CPQ =S △CAO ,∴S △CPQ =5, ∴|5﹣m |•=5,解得m =或m =﹣(舍去), ∴P (,).3.如图,直线y =kx +b (b >0)与抛物线y =x 2相交于点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)两点,与x 轴正半轴相交于点D ,于y 轴相交于点C ,设△OCD 的面积为S ,且kS +8=0.(1)求b 的值.(2)求证:点(y 1,y 2)在反比例函数y =的图象上.(1)解:∵直线y=kx+b(b>0)与x轴正半轴相交于点D,于y轴相交于点C,∴D(0,b),C(﹣,0)∴由题意得OD=b,OC=﹣,∴S=∴k•()+8=0,∴b=4(b>0);(2)证明:∵,∴,∴x1•x2=﹣16∴,∴点(y1,y2)在反比例函数y=的图象上.4.如图,双曲线y=上的一点A(m,n),其中n>m>0,过点A作AB⊥x轴于点B,连接OA.(1)已知△AOB的面积是3,求k的值;(2)将△AOB绕点A逆时针旋转90°得到△ACD,且点O的对应点C恰好落在该双曲线上,求的值.解:(1)∵双曲线y=上的一点A(m,n),过点A作AB⊥x轴于点B,∴AB=n,OB=m,又∵△AOB的面积是3,∴mn=3,∴mn=6,∵点A在双曲线y=上,∴k=mn=6;(2)如图,延长DC交x轴于E,由旋转可得△AOB≌△ACD,∠BAD=90°,∴AD=AB=n,CD=OB=m,∠ADC=90°,∵AB⊥x轴,∴∠ABE=90°,∴四边形ABED是矩形,∴∠DEB=90°,∴DE=AB=n,CE=n﹣m,OE=m+n,∴C(m+n,n﹣m),∵点A,C都在双曲线上,∴mn=(m+n)(n﹣m),即m2+mn﹣n2=0,方程两边同时除以n2,得+﹣1=0,解得=,∵n>m>0,∴=.5.在平面直角坐标系xOy 中,对于点P (a ,b )和实数k (k >0),给出如下定义:当ka +b >0时,将以点P 为圆心,ka +b 为半径的圆,称为点P 的k 倍相关圆.例如,在如图1中,点P (1,1)的1倍相关圆为以点P 为圆心,2为半径的圆.(1)在点P 1(2,1),P 2(1,﹣3)中,存在1倍相关圆的点是 P 1 ,该点的1倍相关圆半径为 3 .(2)如图2,若M 是x 轴正半轴上的动点,点N 在第一象限内,且满足∠MON =30°,判断直线ON 与点M 的倍相关圆的位置关系,并证明.(3)如图3,已知点A 的(0,3),B (1,m ),反比例函数y =的图象经过点B ,直线l 与直线AB 关于y 轴对称.①若点C 在直线l 上,则点C 的3倍相关圆的半径为 3 .②点D 在直线AB 上,点D 的倍相关圆的半径为R ,若点D 在运动过程中,以点D 为圆心,hR 为半径的圆与反比例函数y =的图象最多有两个公共点,直接写出h 的最大值.解:(1)由题意知,k=1,(2,1),a=2,b=1,针对于P1∴ka+b=2+1=3>0,∴点P(2,1)的1倍相关圆为以点P为圆心,3为半径的圆,1(1,﹣3),a=1,b=﹣3,针对于P2∴ka+b=1﹣3=﹣2<0,∴点P(1,﹣3)不存在1倍相关圆2;3;故答案为:P1(2)如图2中,结论:直线ON与点M的倍相关圆的位置关系是相切.理由:设点M的坐标为(n,0),过M点作MP⊥ON于点P,∴点M的倍相关圆半径为n.∴OM=n.∵MP⊥ON,∴∠OPM=90°,∵∠MON=30°,∴MP=OM=n,∴点M的倍相关圆的半径为MP,∴直线ON与点M的倍相关圆相切;(3)①如图3中,记直线AB与x轴的交点为E,直线l与x轴的交点为F,∵B(1,m)在反比例函数y=的图象上,∴m=6,∴B(1,6)∵A(0,3),∴直线AB的解析式为y=3x+3,令y=0,则3x+3=0,∴x=﹣1,∴E(﹣1,0),∵直线l是直线AB关于y轴对称,∴点F与点E关于y轴对称,∴F(1,0),∴直线l的解析式为y=﹣3x+3,∵点C在直线l上,∴设C(c,﹣3c+3),由题意知,k=3,∴3c+(﹣3c+3)=3,∴点C的3倍相关圆的半径是3,故答案为:3;②∵点D在直线AB上,设D(d,3d+3),由题意知,k=,∴R=d+(3d+3)=d+3>0,∴d>﹣.6.如图,在平面直角坐标系中,直线y=2x+2与x轴、y轴分别交于A,B两点,与反比例函数y=的图象交于点M,且B为AM的中点.(1)求反比例函数y=的表达式;(2)过B做x轴的平行线,交反比例函数y=图象于点C,连接MC,AC.求△AMC的面积.解:(1)过点M作MH⊥y轴,垂足为H.∵AB=MB,∠MHB=∠AOB,∠MBH=∠ABO,∴△ABO≌△MBH(AAS),∴BH=BO,MH=AO,∵直线y=2x+2与x轴,y轴分别交于A,B两点,∴当y=0时,x=﹣1.当x=0时,y=2.∴A(﹣1,0),B(0,2).∴BH=BO=2,MH=AO=1.∴M(1,4).把M(1,4)代入中,得k=4.∴反比例函数的解析式为.(2)∵AB=BM,∴S△ABC =S△BCM.∵点C在反比例函数图象上,且BC∥x轴,∴点C纵坐标为2.把y=2代入,得x=2.∴点C坐标为(2,2),∴,∴S△AMC=4.7.已知:如图,在平面直角坐标系xOy中,点A(0,2),正方形OABC的顶点B在函数y =(k≠0,x<0)的图象上,直线l:y=﹣x+b与函数y=(k≠0,x<0)的图象交于点D,与x轴交于点E.(1)求k的值;(2)横、纵坐标都是整数的点叫做整点.①当一次函数y=﹣x+b的图象经过点A时,直接写出△DCE内的整点的坐标;②若△DCE内的整点个数恰有6个,结合图象,求b的取值范围.解:(1)依题意知:B(﹣2,2),∴反比例函数解析式为y=﹣.∴k的值为﹣4;(2)①∵一次函数y=﹣x+b的图象经过点A,∴b=2,∴一次函数的解析式为y=﹣x+2,解得,,,∴D(1﹣,1+),E(2,0),∴△DCE内的整点的坐标为(﹣1,1),(﹣1,2),(0,1);②当b=2时,△DCE内有3个整点,当b=3时,△DCE内有6个整点,∴b的取值范围是2<b≤3.8.如图,在平面直角坐标系xOy中,函数y=(x<0)的图象经过点A(﹣1,6).(1)求k的值;(2)已知点P(a,﹣2a)(a<0),过点P作平行于x轴的直线,交直线y=﹣2x﹣2于点M,交函数y=(x<0)的图象于点N.①当a=﹣1时,求线段PM和PN的长;②若PN≥2PM,结合函数的图象,直接写出a的取值范围.解:(1)∵函数y=(x<0)的图象经过点A(﹣1,6).∴k=﹣1×6=﹣6.(2)①当a=﹣1时,点P的坐标为(﹣1,2).∵直线y=﹣2x﹣2,反比例函数的解析式为y=﹣,PN∥x轴,∴把y=2代入y=﹣2x﹣2,求得x=﹣2,代入y=﹣求得x=﹣3,∴M(﹣2,2),N(﹣3,2),∴PM=1,PN=2.②∵当a=﹣1或a=﹣3时,PN=2PM,∴根据图象PN≥2PM,a的取值范围为a≤﹣3或﹣1≤a<0.9.如图,已知点D在反比例函数y=的图象上,过点D作DB⊥y轴,垂足为B(0,3),直线y=kx+b经过点A(5,0),与y轴交于点C,且BD=OC,OC:OA=2:5.(1)求反比例函数y=和一次函数y=kx+b的表达式;(2)连结AD,求∠DAC的正弦值.解:(1)∵BD=OC,OC:OA=2:5,点A(5,0),点B(0,3),∴OA=5,OC=BD=2,OB=3,又∵点C在y轴负半轴,点D在第二象限,∴点C的坐标为(0,﹣2),点D的坐标为(﹣2,3).∵点D(﹣2,3)在反比例函数的图象上,∴a=﹣2×3=﹣6,∴反比例函数的表达式为.将A(5,0)、C(0,﹣2)代入y=kx+b,得,解得:,∴一次函数的表达式为.(2)∵OA=BC=5,OC=BD=2,∠DBC=∠AOC=90°,∴△BDC≌△OCA(SAS),∴∠DCB=∠OAC,DC=CA,∴∠DCA=90°,∴△DCA是等腰直角三角形,∴∠DAC=45°,∴.10.如图,A为反比例函数y=(其中x>0)图象上的一点,在x轴正半轴上有一点B,OB=4.连接OA、AB,且OA=AB=2.(1)求k的值;(2)过点B作BC⊥OB,交反比例函数y=(x>0)的图象于点C.①连接AC,求△ABC的面积;②在图上连接OC交AB于点D,求的值.解:(1)过点A作AH⊥x轴,垂足为点H,AH交OC于点M,如图所示.∵OA=AB,AH⊥OB,∴OH=BH=OB=2,∴AH===6,∴点A的坐标为(2,6).∵A为反比例函数y=图象上的一点,∴k=2×6=12;(2)①∵BC⊥x轴,OB=4,点C在反比例函数y=上,∴BC==3.∵AH⊥OB,∴AH∥BC,∴点A到BC的距离=BH=2,=×3×2=3;∴S△ABC②∵BC⊥x轴,OB=4,点C在反比例函数y=上,∴BC==3.∵AH∥BC,OH=BH,∴MH=BC=,∴AM=AH﹣MH=.∵AM∥BC,∴△ADM∽△BDC,∴=.11.如图,反比例函数y=的图象与一次函数y=x+1的图象相交于点A(2,3)和点B.(1)求反比例函数的解析式和点B的坐标;(2)连接OA,OB,求△AOB的面积.(3)结合图象,请直接写出使反比例函数值小于一次函数值的自变量x的取值范围.解:(1)把A(2,3)代入得,∴k=6.∴反比例函数的解析式为.联立解得或,∴点B的坐标为(﹣3,﹣2).(2)设直线AB与y轴交于点C.可知C点的坐标为(0,1),∴OC=1.∴.(3)当﹣3<x<0或x>2时,反比例函数值小于一次函数值.12.如图1,直线y=x与双曲线y=交于A,B两点,根据中心对称性可以得知OA=OB.(1)如图2,直线y=2x+1与双曲线y=交于A,B两点,与坐标轴交点C,D两点,试证明:AC=BD;(2)如图3,直线y=ax+b与双曲线y=交于A,B两点,与坐标轴交点C,D两点,试问:AC=BD还成立吗?(3)如果直线y=x+3与双曲线y=交于A,B两点,与坐标轴交点C,D两点,若DB+DC ≤5,求出k的取值范围.解:(1)如图1中,作AE⊥x轴于E,BF⊥y轴于F,连接EF,AF,BE.∵AE∥y轴,∴S△AOE =S△AEF=,∵BF∥x轴,∴S△BEF =S△OBF=,∴S△AEF =S△BEF,∴AB∥EF,∴四边形ACFE,四边形BDEF都是平行四边形,∴AC=EF,BD=EF,∴AC=BD.(2)如图1中,如图1中,作AE⊥x轴于E,BF⊥y轴于F,连接EF,AF,BE.∵AE∥y轴,∴S△AOE =S△AEF=,∵BF∥x轴,∴S△BEF =S△OBF=,∴S△AEF =S△BEF,∴AB∥EF,∴四边形ACFE,四边形BDEF都是平行四边形,∴AC=EF,BD=EF,∴AC=BD.(3)如图2中,∵直线y=x+3与坐标轴交于C,D,∴C(0,3),D(3,0),∴OC=OD=3,CD=3,∵CD+BD≤5,∴BD≤2,当BD=2时,∵∠CDO=45°,∴B(1,2),此时k=2,观察图象可知,当k≤2时,CD+BD≤5,13.综合与探究如图1,平面直角坐标系中,直线l:y=2x+4分别与x轴、y轴交于点A,B.双曲线y =(x>0)与直线l交于点E(n,6).(1)求k的值;(2)在图1中以线段AB为边作矩形ABCD,使顶点C在第一象限、顶点D在y轴负半轴上.线段CD交x轴于点G.直接写出点A,D,G的坐标;(3)如图2,在(2)题的条件下,已知点P是双曲线y=(x>0)上的一个动点,过点P作x轴的平行线分别交线段AB,CD于点M,N.请从下列A,B两组题中任选一组题作答.我选择①组题.A.①当四边形AGNM的面积为5时,求点P的坐标;②在①的条件下,连接PB,PD.坐标平面内是否存在点Q(不与点P重合),使以B,D,Q为顶点的三角形与△PBD全等?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,说明理由.B.①当四边形AGNM成为菱形时,求点P的坐标;②在①的条件下,连接PB,PD.坐标平面内是否存在点Q(不与点P重合),使以B,D,Q为顶点的三角形与△PBD全等?若存在,直接写出点Q的坐标;若不存在,说明理由.解:(1)由已知可得A(﹣2,0),B(0,4),E(1,6),∴k=6;(2)∵AB⊥BC,∴BC的解析式为y=﹣x+4,联立,∴C(2,3),∵CD=AB=2,∴D(0,﹣1),∴CD的解析式为y=2x﹣1,∴G(,0);(3)A①设P(m,),∵MN∥x轴,∴M(﹣2,),N(+,),∴MN=,∵四边形AGNM的面积为5,∴×=5,∴m=3,∴P(3,2);②Q(3,1)、Q(﹣3,1)、Q(﹣3,2)时B,D,Q为顶点的三角形与△PBD全等.B①∵四边形AGNM成为菱形,MN=AM,∴=∴m=,∴P(,);②Q(﹣,)、Q(,3﹣)、Q(﹣,3﹣)时B,D,Q为顶点的三角形与△PBD全等.14.如图,直线AB与反比例函数y=(x>0)的图象交于点A,已知点A(3,4),B(0,﹣2),点C是反比例函数y=(x>0)的图象上的一个动点,过点C作x轴的垂线,交直线AB于点D.(1)求反比例函数的解析式;(2),求△ABC的面积;(3)在点C运动的过程中,是否存在点C,使BC=AC?若存在,请求出点C的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)∵反比例函数y=(x>0)的图象经过点A(3,4),∴k=xy=3×4=12,∴反比例函数的解析式为:y=;(2)作AE⊥y轴于点E,交CD于点F,则BE∥CD,∴==,∵点A的坐标为(3,4),∴EF=1,FA=2,∴点F的横坐标为1,∴点C的坐标为(1,12),设直线AB的解析式为:y=kx+b,则,解得,,∴直线AB的解析式为:y=2x﹣2,则点D的坐标为:(1,0),即CD=12,∴△ABC的面积=×12×1+×12×2=18;(3)不存在,理由如下:设点C的坐标为(m,),∵BC=AC,∴m2+(+2)2=(3﹣m)2+(﹣4)2,整理得,6m2﹣21m+144=0,△=212﹣4×6×144<0,则此方程无解,∴点C不存在.15.如图,在平面直角坐标系第一象限中,已知点A坐标为(1,0),点D坐标为(1,3),点G坐标为(1,1),动点E从点G出发,以每秒1个单位长度的速度匀速向点D方向运动,与此同时,x轴上动点B从点A出发,以相同的速度向右运动,两动点运动时间为t(0<t<2),以AD、AB分别为边作矩形ABCD,过点E作双曲线交线段BC于点F,作CD 中点M,连接BE、EF、EM、FM.(1)当t=1时,求点F的坐标.(2)若BE平分∠AEF,则t的值为多少?(3)若∠EMF为直角,则t的值为多少?解:(1)当t=1时, EG=1×1=1=AB∴点E(1,2)设双曲线解析式:y=∴k=1×2=2∴双曲线解析式:y=∵OB=OA+AB=2,∴当x=2时,y=1,∴点F(2,1)(2)∵EG=AB=t,∴点E(1,1+t),点B(1+t,0)设双曲线解析式:y=∴m=1+t∴双曲线解析式:y=当x=1+t时,y=1∴点F(1+t,1)∵BE平分∠AEF∴∠AEB=∠BEF,∵AD∥BC∴∠AEB=∠EBF=∠BEF∴EF=BF=1∴=t=1∴t=(3)延长EM,BC交于点N,∵EG=AB=t,∴点E(1,1+t),点B(1+t,0)∴DE=AD﹣AE=3﹣(1+t)=2﹣t,设双曲线解析式:y=∴n=1+t∴双曲线解析式:y=当x=1+t时,y=1∴点F(1+t,1)∵AD∥BC,∴∠ADC=∠NCD,∠DEM=∠MNC,且DM=CM,∴△DEM≌△CNM(AAS)∴EM=MN,DE=CN=2﹣t,∵CF=BC﹣BF=2∴NF=CF+CN=2﹣t+2=4﹣t,∵∠EMF为直角,∴∠EMF=∠NMF=90°,且EM=MN,MF=MF,∴△EMF≌△NMF(SAS),∴EF=NF,∴t=4﹣t∴t=4﹣4。
中考数学反比例函数-经典压轴题含详细答案
中考数学反比例函数-经典压轴题含详细答案一、反比例函数1.如图.一次函数y=x+b的图象经过点B(﹣1,0),且与反比例函数(k为不等于0的常数)的图象在第一象限交于点A(1,n).求:(1)一次函数和反比例函数的解析式;(2)当1≤x≤6时,反比例函数y的取值范围.【答案】(1)解:把点B(﹣1,0)代入一次函数y=x+b得: 0=﹣1+b,∴b=1,∴一次函数解析式为:y=x+1,∵点A(1,n)在一次函数y=x+b的图象上,∴n=1+1,∴n=2,∴点A的坐标是(1,2).∵反比例函数的图象过点A(1,2).∴k=1×2=2,∴反比例函数关系式是:y=(2)解:反比例函数y= ,当x>0时,y随x的增大而减少,而当x=1时,y=2,当x=6时,y= ,∴当1≤x≤6时,反比例函数y的值:≤y≤2【解析】【分析】(1)根据题意首先把点B(﹣1,0)代入一次函数y=x+b求出一次函数解析式,又点A(1,n)在一次函数y=x+b的图象上,再利用一次函数解析式求出点A的坐标,然后利用代入系数法求出反比例函数解析式,(2)根据反比例函数的性质分别求出当x=1,x=6时的y值,即可得到答案.2.如图,反比例函数y= 的图象与一次函数y=kx+b的图象交于A、B两点,点A的坐标为(2,3n),点B的坐标为(5n+2,1).(1)求反比例函数与一次函数的表达式;(2)将一次函数y=kx+b的图象沿y轴向下平移a个单位,使平移后的图象与反比例函数y= 的图象有且只有一个交点,求a的值;(3)点E为y轴上一个动点,若S△AEB=5,则点E的坐标为________.【答案】(1)解:∵A、B在反比例函数的图象上,∴2×3n=(5n+2)×1=m,∴n=2,m=12,∴A(2,6),B(12,1),∵一次函数y=kx+b的图象经过A、B两点,∴,解得,∴反比例函数与一次函数的表达式分别为y= ,y=﹣ x+7.(2)解:设平移后的一次函数的解析式为y=﹣ x+7﹣a,由,消去y得到x2+(2a﹣14)x+24=0,由题意,△=0,(21a﹣14)2﹣4×24=0,解得a=7±2 .(3)(0,6)或(0,8)【解析】【解答】(3)设直线AB交y轴于K,则K(0,7),设E(0,m),由题意,PE=|m﹣7|.∵S△AEB=S△BEP﹣S△AEP=5,∴ ×|m﹣7|×(12﹣2)=5.∴|m﹣7|=1.∴m1=6,m2=8.∴点E的坐标为(0,6)或(0,8).故答案为(0,6)或(0,8).【分析】(1)由A、B在反比例函数的图象上,得到n,m的值和A、B的坐标,用待定系数法求出反比例函数与一次函数的表达式;(2)由将一次函数y=kx+b的图象沿y轴向下平移a个单位,得到平移后的一次函数的解析式,由平移后的图象与反比例函数的图象有且只有一个交点,得到方程组求出a的值;(3)由点E为y轴上一个动点和S△AEB=5,求出点E的坐标.3.如图,已知A是双曲线y= (k>0)在第一象限内的一点,O为坐标原点,直线OA交双曲线于另一点C,当OA在第一象限的角平分线上时,将OA向上平移个单位后,与双曲线在第一象限交于点M,交y轴于点N,若 =2,(1)求直线MN的解析式;(2)求k的值.【答案】(1)解:∵OA在第一象限的角平分线上,∴直线OA的解析式为y=x,∴将OA向上平移个单位后,N(0,),可设直线MN的解析式为y=x+b,把N(0,)代入,可得b= ,∴直线MN的解析式为y=x+(2)解:如图所示,过A作AB⊥y轴于B,过M作MD⊥y轴于D,则∠MDN=∠ABO=90°,由平移可得,∠MND=∠AOB=45°,∴△MDN∽△ABO,∴ = =2,设A(a,a),则AB=a,∴MD= a=DN,∴DO= a+ ,∴M( a, a+ ),∵双曲线经过点A,M,∴k=a×a= a×( a+ ),解得a=1,∴k=1.【解析】【分析】(1)第一三象限角平分线为y=x,向上平移为y=x+b,可求出N点坐标,代入y=x+b,即可求出;(2)通过作垂线构造相似三角形,即△MDN∽△ABO,把A、M坐标代入解析式即可求出a,进而求出k.4.平面直角坐标系xOy中,点A、B分别在函数y1= (x>0)与y2=﹣(x<0)的图象上,A、B的横坐标分别为a、b.(1)若AB∥x轴,求△OAB的面积;(2)若△OAB是以AB为底边的等腰三角形,且a+b≠0,求ab的值;(3)作边长为2的正方形ACDE,使AC∥x轴,点D在点A的左上方,那么,对大于或等于3的任意实数a,CD边与函数y1= (x>0)的图象都有交点,请说明理由.【答案】(1)解:由题意知,点A(a,),B(b,﹣),∵AB∥x轴,∴,∴a=﹣b;∴AB=a﹣b=2a,∴S△OAB= •2a• =3(2)解:由(1)知,点A(a,),B(b,﹣),∴OA2=a2+()2, OB2=b2+(﹣)2,∵△OAB是以AB为底边的等腰三角形,∴OA=OB,∴OA2=OB2,∴a2+()2=b2+(﹣)2,∴a2﹣b2=()2﹣()2,∴(a+b)(a﹣b)=( + )(﹣)= ,∵a>0,b<0,∴ab<0,a﹣b≠0,∵a+b≠0,∴1= ,∴ab=3(舍)或ab=﹣3,即:ab的值为﹣3;(3)解:对大于或等于3的任意实数a,CD边与函数y1= (x>0)的图象都有交点.理由:如图,∵a≥3,AC=2,∴直线CD在y轴右侧且平行于y轴,∴直线CD一定与函数y1= (x>0)的图象有交点,∵四边形ACDE是边长为2的正方形,且点D在点A(a,)的左上方,∴C(a﹣2,),∴D(a﹣2, +2),设直线CD与函数y1= (x>0)相交于点F,∴F(a﹣2,),∴FC= ﹣ = ,∴2﹣FC=2﹣ = ,∵a≥3,∴a﹣2>0,a﹣3≥0,∴≥0,∴2﹣FC≥0,∴FC≤2,∴点F在线段CD上,即:对大于或等于3的任意实数a,CD边与函数y1= (x>0)的图象都有交点.【解析】【分析】(1)先判断出a=﹣b,即可得出AB=2a,再利用三角形的面积公式即可得出结论;(2)利用等腰三角形的两腰相等建立方程求解即可得出结论;(3)先判断出直线CD和函数y1= (x>0)必有交点,根据点A的坐标确定出点C,F的坐标,进而得出FC,再判断FC与2的大小即可.5.如图,在平面直角坐标系中,直线AB与x轴交于点B,与y轴交于点A,与反比例函数y= 的图象在第二象限交于点C,CE⊥x轴,垂足为点E,tan∠ABO= ,OB=4,OE=2.(1)求反比例函数的解析式;(2)若点D是反比例函数图象在第四象限上的点,过点D作DF⊥y轴,垂足为点F,连接OD、BF.如果S△BAF=4S△DFO,求点D的坐标.【答案】(1)解:∵OB=4,OE=2,∴BE=OB+OE=6.∵CE⊥x轴,∴∠CEB=90°.在Rt△BEC中,∠CEB=90°,BE=6,tan∠ABO= ,∴CE=BE•tan∠ABO=6× =3,结合函数图象可知点C的坐标为(﹣2,3).∵点C在反比例函数y= 的图象上,∴m=﹣2×3=﹣6,∴反比例函数的解析式为y=﹣(2)解:∵点D在反比例函数y=﹣第四象限的图象上,∴设点D的坐标为(n,﹣)(n>0).在Rt△AOB中,∠AOB=90°,OB=4,tan∠ABO= ,∴OA=OB•tan∠ABO=4× =2.∵S△BAF= AF•OB= (OA+OF)•OB= (2+ )×4=4+ .∵点D在反比例函数y=﹣第四象限的图象上,∴S△DFO= ×|﹣6|=3.∵S△BAF=4S△DFO,∴4+ =4×3,解得:n= ,经验证,n= 是分式方程4+ =4×3的解,∴点D的坐标为(,﹣4).【解析】【分析】(1)由边的关系可得出BE=6,通过解直角三角形可得出CE=3,结合函数图象即可得出点C的坐标,再根据点C的坐标利用反比例函数图象上点的坐标特征,即可求出反比例函数系数m,由此即可得出结论;(2)由点D在反比例函数在第四象限的图象上,设出点D的坐标为(n,﹣)(n>0).通过解直角三角形求出线段OA的长度,再利用三角形的面积公式利用含n的代数式表示出S△BAF,根据点D在反比例函数图形上利用反比例函数系数k的几何意义即可得出S△DFO的值,结合题意给出的两三角形的面积间的关系即可得出关于n的分式方程,解方程,即可得出n值,从而得出点D的坐标.6.如图,正比例函数和反比例函数的图象都经过点A(3,3),把直线OA向下平移后,与反比例函数的图象交于点B(6,m),与x轴、y轴分别交于C、D两点.(1)求m的值;(2)求过A、B、D三点的抛物线的解析式;(3)若点E是抛物线上的一个动点,是否存在点E,使四边形OECD的面积S1,是四边形OACD面积S的?若存在,求点E的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)解:∵反比例函数的图象都经过点A(3,3),∴经过点A的反比例函数解析式为:y= ,而直线OA向下平移后,与反比例函数的图象交于点B(6,m),∴m=(2)解:∵直线OA向下平移后,与反比例函数的图象交于点B(6,),与x轴、y轴分别交于C、D两点,而这些OA的解析式为y=x,设直线CD的解析式为y=x+b代入B的坐标得: =6+b,∴b=﹣4.5,∴直线OC的解析式为y=x﹣4.5,∴C、D的坐标分别为(4.5,0),(0,﹣4.5),设过A、B、D三点的抛物线的解析式为y=ax2+bx+c,分别把A、B、D的坐标代入其中得:解之得:a=﹣0.5,b=4,c=﹣4.5∴y=﹣0.5x2+4x﹣4.5(3)解:如图,设E的横坐标为x,∴其纵坐标为﹣0.5x2+4x﹣4.5,∴S1= (﹣0.5x2+4x﹣4.5+OD)×OC,= (﹣0.5x2+4x﹣4.5+4.5)×4.5,= (﹣0.5x2+4x)×4.5,而S= (3+OD)×OC= (3+4.5)×4.5= ,∴(﹣0.5x2+4x)×4.5= ,解之得x=4± ,∴这样的E点存在,坐标为(4﹣,0.5),(4+ ,0.5).【解析】【分析】(1)先根据点A的坐标求得反比例函数的解析式,又点B在反比例函数图像上,代入即可求得m的值;(2)先根据点A的坐标求得直线OA的解析式,再结合点B的坐标求得直线CD的解析式,从而可求得点C、D的坐标,利用待定系数法即可求得抛物线的解析式;(3)先设出抛物线上E点的坐标,从而表示出面积S1,再求得面积S 的值,令其相等可得到关于x的二元一次方程,方程有解则点E存在,并可求得点E的坐标.7.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.8.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.9.如图,第一象限内半径为2的⊙C与y轴相切于点A,作直径AD,过点D作⊙C的切线l交x轴于点B,P为直线l上一动点,已知直线PA的解析式为:y=kx+3.(1)设点P的纵坐标为p,写出p随k变化的函数关系式.(2)设⊙C与PA交于点M,与AB交于点N,则不论动点P处于直线l上(除点B以外)的什么位置时,都有△AMN∽△ABP.请你对于点P处于图中位置时的两三角形相似给予证明;(3)是否存在使△AMN的面积等于的k值?若存在,请求出符合的k值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)解:∵y轴和直线l都是⊙C的切线,∴OA⊥AD,BD⊥AD;又∵OA⊥OB,∴∠AOB=∠OAD=∠ADB=90°,∴四边形OADB是矩形;∵⊙C的半径为2,∴AD=OB =4;∵点P在直线l上,∴点P的坐标为(4,p);又∵点P也在直线AP上,∴p=4k+3(2)解:连接DN.∵AD是⊙C的直径,∴∠AND=90°,∵∠ADN=90°﹣∠DAN,∠ABD=90°﹣∠DAN,∴∠ADN=∠ABD,又∵∠ADN=∠AMN,∴∠ABD=∠AMN,∵∠MAN=∠BAP,∴△AMN∽△ABP(3)解:存在.理由:把x=0代入y=kx+3得:y=3,即OA=BD=3,AB=,∵S△ABD=AB•DN=AD•DB∴DN==,∴AN2=AD2﹣DN2=,∵△AMN∽△ABP,∴,即当点P在B点上方时,∵AP2=AD2+PD2=AD2+(PB﹣BD)2=42+(4k+3﹣3)2=16(k2+1),或AP2=AD2+PD2=AD2+(BD﹣PB)2=42+(3﹣4k﹣3)2=16(k2+1),S△ABP=PB•AD=(4k+3)×4=2(4k+3),∴,整理得:k2﹣4k﹣2=0,解得k1=2+ ,k2=2﹣当点P在B点下方时,∵AP2=AD2+PD2=42+(3﹣4k﹣3)2=16(k2+1),S△ABP=PB•AD= [﹣(4k+3)]×4=﹣2(4k+3)∴化简得:k2+1=﹣(4k+3),解得:k=﹣2,综合以上所得,当k=2± 或k=﹣2时,△AMN的面积等于【解析】【分析】(1)由切线的性质知∠AOB=∠OAD=∠ADB=90°,所以可以判定四边形OADB是矩形;根据⊙O的半径是2求得直径AD=4,从而求得点P的坐标,将其代入直线方程y=kx+3即可知p变化的函数关系式;(2)连接DN.∵直径所对的圆周角是直角,∴∠AND=90°,根据图示易证∠AND=∠ABD;然后根据同弧所对的圆周角相等推知∠ADN=∠AMN,再由等量代换可知∠ABD=∠AMN;最后利用相似三角形的判定定理AA 证明△AMN∽△ABP;(3)存在.把x=0代入y=kx+3得y=3,即OA=BD=3,然后由勾股定理求得AB=5;又由相似三角形的相似比推知相似三角形的面积比.分两种情况进行讨论:①当点P在B点上方时,由相似三角形的面积比得到k2−4k−2=0,解关于k的一元二次方程;②当点P在B点下方时,由相似三角形的面积比得到k2+1=−(4k+3),解关于k的一元二次方程.10.如图1,平面直角坐标系中,B、C两点的坐标分别为B(0,3)和C(0,﹣),点A在x轴正半轴上,且满足∠BAO=30°.(1)过点C作CE⊥AB于点E,交AO于点F,点G为线段OC上一动点,连接GF,将△OFG沿FG翻折使点O落在平面内的点O′处,连接O′C,求线段OF的长以及线段O′C的最小值;(2)如图2,点D的坐标为D(﹣1,0),将△BDC绕点B顺时针旋转,使得BC⊥AB于点B,将旋转后的△BDC沿直线AB平移,平移中的△BDC记为△B′D′C′,设直线B′C′与x轴交于点M,N为平面内任意一点,当以B′、D′、M、N为顶点的四边形是菱形时,求点M 的坐标.【答案】(1)解:如图1中,∵∠AOB=90°,∠OAB=30°,∴∠CBE=60°,∵CE⊥AB,∴∠CEB=90°,∠BCE=30°,∵C(0,- ),∴OC= ,OF=OC•tan30°= ,CF=2OF=3 ,由翻折可知:FO′=FO= ,∴CO′≥CF-O′F,∴CO′≥ ,∴线段O′C的最小值为(2)解:①如图2中,当B′D′=B′M=BD= 时,可得菱形MND′B′.在Rt△AMB′中,AM=2B′M=2 ,∴OM=AM-OA=2 -3 ,∴M(3 -2 ,0).②如图3中,当B′M是菱形的对角线时,由题意B′M=2OB=6,此时AM=12,OM=12-3,可得M(3 -12,0).③如图4中,当B′D′是菱形的对角线时,由∠D′B′M=∠DBO可得,所以B′M=则在RT△AM B′中,AM=2B′M= ,所以OM=OA-AM=3 - ,所以M(3 - ,0).④如图5中,当MD′是菱形的对角线时,MB′=B′D′= ,可得AM=2 ,OM=OA+AM=3 +2 ,所以M(3 +2 ,0).综上所述,满足条件的点M的坐标为(3 +2 ,0)或(3 -12,0)或(3 -,0)或(3 +2 ,0)【解析】【分析】(1)根据直角三角形的两锐角互余求出∠CBE的度数,由垂直的定义可求出∠BCE的度数,由点C的坐标求出OC的长,再在Rt△OCF中,利用解直角三角形求出OF的长;然后利用折叠的性质,可得到FO′的长,然后根据CO′≥CF-O′F,可求出线段O′C的最小值。
