2021-2022学年湘教版九年级数学上册《第1章反比例函数》培优提升综合训练(附答案)
一.选择题
1.已知反比例函数的解析式为y=,则a的取值范围是( )
A.a≠2
B.a≠﹣2
C.a≠±2
D.a=±2
2.在同一平面直角坐标系中,函数y=x+1与函数y=的图象可能是( )
A.
B.
C.
D.
3.如图,设直线y=kx(k<0)与双曲线y=﹣相交于A(x1,y1)B(x2,y2)两点,则x1y2﹣3x2y1的值为( )
A.﹣10
B.﹣5
C.5
D.10
4.反比例函数y=的图象分别位于第二、四象限,则直线y=kx+k不经过的象限是( )
A.第一象限
B.第二象限
C.第三象限
D.第四象限
5.如图,Rt△ABC的顶点B在反比例函数的图象上,AC边在x轴上,已知∠ACB=90°,∠A=30°,BC=4,则图中阴影部分的面积是( )
A.12
B.
C.
D.
6.在平面直角坐标系xOy中,矩形OABC的点A在函数y=(x>0)的图象上,点C在函数y=﹣(x<0)的图象上,若点B的横坐标为﹣,则点A的坐标为( )
A.(,2)
B.(,)
C.(2,)
D.(,)
7.如图,在菱形ABOC中,AB=2,∠A=60°,菱形的一个顶点C在反比例函数y═(k≠0)的图象上,则反比例函数的解析式为( )
A.y=﹣
B.y=﹣
C.y=﹣
D.y=
8.如图,正比例函数y1=k1x(k1<0)的图象与反比例函数y2=(k2<0)的图象相交于A,B两点,点B的横坐标为2,当y1>y2时,x的取值范围是( )
A.x<﹣2或x>2
B.﹣2<x<0或x>2
C.x<﹣2或0<x<2
D.﹣2<x<0或0<x<2
9.一司机驾驶汽车从甲地去乙地,他以平均80千米/小时的速度用了4个小时到达乙地,当他按原路匀速返回时.汽车的速度v千米/小时与时间t小时的函数关系是( )
A.v=320t
B.v=
C.v=20t
D.v=
10.一杠杆装置如图,杆的一端吊起一桶水,水桶对杆的拉力的作用点到支点的杆长固定不变.甲、乙、丙、丁四位同学分别在杆的另一端竖直向下施加压力F甲、F乙、F丙、F丁,将相同重量的水桶吊起同样的高度,若F乙<F丙<F甲<F丁,则这四位同学对杆的压力的作用点到支点的距离最远的是( )
A.甲同学
B.乙同学
C.丙同学
D.丁同学
二.填空题
11.下列函数:①y=2x﹣1;②y=﹣;③y=x2+8x﹣2;④y=;⑤y=;⑥y=中,y是x的反比例函数的有
(填序号)
12.如图,正比例函数y=kx与函数y=的图象交于A,B两点,BC∥x轴,AC∥y轴,则S△ABC=
.
13.如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,MN垂直于x轴,以MN为对称轴作△ODE的轴对称图形,对称轴MN与线段DE相交于点F,点D的对应点B恰好落在y=(k≠0,x<0)的双曲线上,点O、E的对应点分别是点C、A.若点A为OE的中点,且S△AEF=1,则k的值为
.
14.若一个反比例函数的图象经过点A(m,m)和B(2m,﹣1),则这个反比例函数的表达式为
.
15.已知蓄电池的电压为定值,使用蓄电池时,电流I(单位:A)与电阻R(单位:Ω)是反比例函数关系,它的图象如图所示,如果以此蓄电池为电源的用电器,其限制电流不能超过10A,那么用电器可变电阻R应控制的范围是
.
三.解答题
16.先化简再求值:(a﹣2+)÷,其中a使反比例函数y=的图象分别位于第二、四象限.
17.如图,在△ABC中,AC=BC,AB⊥x轴,垂足为A.反比例函数y=(x>0)的图象经过点C,交AB于点D.已知AB=4,BC=.
(1)若OA=4,求k的值;
(2)连接OC,若BD=BC,求OC的长.
18.已知点P(1,2)在反比例函数y=的图象上.
(1)当x=﹣2时,求y的值;
(2)当1<x<4时,求y的取值范围.
19.如图,大、小两个正方形的中心均与平面直角坐标系的原点O重合,边分别与坐标轴平行,反比例函数y=的图象与大正方形的一边交于点A(1,2),且经过小正方形的顶点B.
(1)求反比例函数的解析式;
(2)求图中阴影部分的面积.
20.如图,一次函数y=kx﹣2k(k≠0)的图象与反比例函数y=(m﹣1≠0)的图象交于点C,与x轴交于点A,过点C作CB⊥y轴,垂足为B,若S△ABC=3.
(1)求点A的坐标及m的值;
(2)若AB=2,求一次函数的表达式.
21.如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC的两边OC、OA分别在坐标轴上,且OA=2,OC=4,连接OB.反比例函数y=(x>0)的图象经过线段OB的中点D,并与AB、BC分别交于点E、F.一次函数y=k2x+b的图象经过E、F两点.
(1)分别求出一次函数和反比例函数的表达式;
(2)点P是x轴上一动点,当PE+PF的值最小时,点P的坐标为
.
22.为了做好校园疫情防控工作,校医每天早上对全校办公室和教室进行药物喷洒消毒,她完成3间办公室和2间教室的药物喷洒要19min;完成2间办公室和1间教室的药物喷洒要11min.
(1)校医完成一间办公室和一间教室的药物喷洒各要多少时间?
(2)消毒药物在一间教室内空气中的浓度y(单位:mg/m3)与时间x(单位:min)的函数关系如图所示:校医进行药物喷洒时y与x的函数关系式为y=2x,药物喷洒完成后y与x成反比例函数关系,两个函数图象的交点为A(m,n).当教室空气中的药物浓度不高于1mg/m3时,对人体健康无危害,校医依次对一班至十一班教室(共11间)进行药物喷洒消毒,当她把最后一间教室药物喷洒完成后,一班学生能否进入教室?请通过计算说明.
23.某蔬菜生产基地的气温较低时,用装有恒温系统的大棚栽培一种新品种蔬菜.如图是试验阶段的某天恒温系统从开启到关闭后,大棚内的温度y
(℃)与时间x(h)之间的函数关系,其中线段AB、BC表示恒温系统开启阶段,双曲线的一部分CD表示恒温系统关闭阶段.
请根据图中信息解答下列问题:
(1)求这天的温度y与时间x(0≤x≤24)的函数关系式;
(2)求恒温系统设定的恒定温度;
(3)若大棚内的温度低于10℃时,蔬菜会受到伤害.问这天内,恒温系统最多可以关闭多少小时,才能使蔬菜避免受到伤害?
24.在平面直角坐标系xOy中,反比例函数y=的图象与直线l:y=﹣x﹣2交于点A(a,﹣4),直线l与x轴交于点B.
(1)求a,k的值;
(2)在y轴上存在一点C,使得S△ABC=3,求点C的坐标.
25.如图,在平面直角坐标系中,一次函数y=mx+5(m≠0)的图象与反比例函数y=(k≠0)在第一象限的图象交于A(1,n)和B(4,1)两点,过点A作y轴的垂线,垂足为M.
(1)求一次函数和反比例函数的表达式.
(2)求△OAM的面积S.
(3)在y轴上求一点P,使PA+PB的值最小并求出此时点P的坐标.
参考答
一.选择题
1.解:根据反比例函数解析式中k是常数,不能等于0,由题意可得:|a|﹣2≠0,
解得:a≠±2,
故选:C.
2.解:在同一平面直角坐标系中,函数y=x+1与函数y=的图象可能是
,
故选:B.
3.解:由图象可知点A(x1,y1)B(x2,y2)关于原点对称,
即x1=﹣x2,y1=﹣y2,
把A(x1,y1)代入双曲线y=﹣得x1y1=﹣5,
则原式=x1y2﹣3x2y1,=﹣x1y1+3x1y1,=5﹣15,=﹣10.
故选:A.
4.解:∵反比例函数y=的图象分别位于第二、四象限,
∴k<0,
∴一次函数y=kx+k的图象经过第二、三、四象限,即不经过第一象限.
故选:A.
5.解:∵∠ACB=90°,BC=4,
∴B点纵坐标为4,
∵点B在反比例函数的图象上,
∴当y=4时,x=3,即B点坐标为(3,4),
∴OC=3.
在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,BC=4,
∴AB=2BC=8,AC=BC=4,OA=AC﹣OC=4﹣3.
设AB与y轴交于点D.
∵OD∥BC,
∴OD=4﹣,
∴阴影部分的面积是:(OD+BC)?OC=(4﹣+4)×3=12﹣.
故选:D.
6.解:如图,作AD⊥x轴于D,CE⊥x轴于E,
∵四边形OABC是矩形,
∴∠AOC=90°,
∴∠AOD+∠COE=90°,
∵∠AOD+∠OAD=90°,
∴∠COE=∠OAD,
∵∠CEO=∠ODA,
∵S△COE=×|﹣4|=2,S△AOD==,
∴OE=2AD,CE=2OD,
设A(m,)(m>0),
∴C(﹣,2m),
∴OE=0﹣(﹣)=,
∵点B的横坐标为﹣,
∴m﹣(﹣)=,
整理得2m2+7m﹣4=0,
∴m1=,m2=﹣4(舍去),
经检验,m=是方程的解,
∴A(,2),
故选:A.
7.解:∵在菱形ABOC中,∠A=60°,菱形边长为2,
∴OC=2,∠COB=60°,
过C作CE⊥OB于E,
则∠OCE=30°,
∴OE=OC=1,CE=,
∴点C的坐标为(﹣1,),
∵顶点C在反比例函数y═的图象上,
∴=,得k=﹣,
即y=﹣,
故选:B.
8.解:由反比例函数与正比例函数相交于点A、B,可得点A坐标与点B坐标关于原点对称.
故点A的横坐标为﹣2.
当y1>y2时,即正比例函数图象在反比例图象上方,
观察图象可得,当x<﹣2或0<x<2时满足题意.
故选:C.
9.解:由题意vt=80×4,
则v=.
故选:B.
10.解:根据杠杆平衡原理:阻力×阻力臂=动力×动力臂可得,
∵阻力×阻力臂是个定值,即水桶的重力和水桶对杆的拉力的作用点到支点的杆长固定不变,
∴动力越小,动力臂越大,即拉力越小,压力的作用点到支点的距离最远,
∵F乙最小,
∴乙同学到支点的距离最远.
故选:B.
二.填空题
11.解:①y=2x﹣1是一次函数,不是反比例函数;
②y=﹣是反比例函数;
③y=x2+8x﹣2是二次函数,不是反比例函数;
④y=不是反比例函数;
⑤y=是反比例函数;
⑥y=中,a≠0时,是反比例函数,没有此条件则不是反比例函数;
故答案为:②⑤.
12.解:方法一:连接OC,设AC交x轴于点N,BC交y轴于M点,
∵正比例函数y=kx与函数y=的图象交于A,B两点,
∴点A与点B关于原点对称,
∴S△AON=S△OBM,
∵BC∥x轴,AC∥y轴,
∴S△AON=S△CON,S△OBM=S△OCM,
即S△ABC=4S△AON=4×xA?yA=4×=12;
方法二:根据题意设A(t,),
∵正比例函数y=kx与函数y=的图象交于A,B两点,
∴B(﹣t,﹣),
∵BC∥x轴,AC∥y轴,
∴C(t,﹣),
∴S△ABC=BC?AC=×[t﹣(﹣t)]×[﹣(﹣)]=12;
故答案为:12.
13.解:如图,连接OB,
由于Rt△DOE与Rt△BCA关于MN成轴对称,且OA=AE,
由对称性可知,AG=GE,OA=AE=EC,
∴AG=AC,
∵S△AEF=1,
∴S△AFG=S△AEF=,
∵MN∥BC∥OD,
∴S△ABC=×16=8,
又∵OA=AC,
∴S△OAB=S△ABC=4,
∴S△OBC=8+4=12,
∵点B在反比例函数y=的图象上,
∴S△OBC=12=|k|,
∵k<0,
∴k=﹣24,
故答案为:﹣24.
14.解:设反比例函数的表达式为y=,
∵反比例函数的图象经过点A(m,m)和B(2m,﹣1),
∴k=m2=﹣2m,
解得m1=﹣2,m2=0(舍去),
∴k=4,
∴反比例函数的表达式为.故答案为:.
15.解:设反比例函数关系式为:I=,
把(9,4)代入得:k=4×9=36,
∴反比例函数关系式为:I=,
当I≤10时,则≤10,
R≥3.6,
故答案为:R≥3.6.
三.解答题
16.解:反比例函数y=的图象分别位于第二、四象限,
∴a<0,
∴|a|=﹣a,
(a﹣2+)÷
=?
=﹣1.
17.解:(1)作CE⊥AB,垂足为E,
∵AC=BC,AB=4,
∴AE=BE=2.
在Rt△BCE中,BC=,BE=2,
∴CE=,
∵OA=4,
∴C点的坐标为:(,2),
∵点C在的图象上,
∴k=5,
(2)设A点的坐标为(m,0),
∵BD=BC=,
∴AD=,
∴D,C两点的坐标分别为:(m,),(m﹣,2).
∵点C,D都在的图象上,
∴m=2(m﹣),
∴m=6,
∴C点的坐标为:(,2),
作CF⊥x轴,垂足为F,
∴OF=,CF=2,
在Rt△OFC中,
OC2=OF2+CF2,
∴OC=.
18.解:(1)∵点P(1,2)在反比例函数y=的图象上,
∴2=,
∴k=2,
∴y=,
当x=﹣2时,y=;
(2)∵当x=1时,y=2;当x=4时,y=;
又∵反比例函数y=在x>0时,y值随x的增大而减小,
∴当1<x<4时,y的取值范围为<y<2.
19.解:(1)∵反比例函数y=的图象经过点A(1,2),
∴2=,
∴k=2,
∴反比例函数的解析式为y=;
(2)∵小正方形的中心与平面直角坐标系的原点O重合,边分别与坐标轴平行,
∴设B点的坐标为(m,m),
∵反比例函数y=的图象经过B点,
∴m=,
∴m2=2,
∴小正方形的面积为4m2=8,
∵大正方形的中心与平面直角坐标系的原点O重合,边分别与坐标轴平行,且A(1,2),
∴大正方形在第一象限的顶点坐标为(2,2),
∴大正方形的面积为4×22=16,
∴图中阴影部分的面积=大正方形的面积﹣小正方形的面积=16﹣8=8.
20.解:(1)令y=0,则kx﹣2k=0,
∴x=2,
∴A(2,0),
设C(a,b),
∵CB⊥y轴,
∴B(0,b),
∴BC=﹣a,
∵S△ABC=3,
∴,
∴ab=﹣6,
∴m﹣1=ab=﹣6,
∴m=﹣5,
即A(2,0),m=﹣5;
(2)在Rt△AOB中,AB2=OA2+OB2,
∵,
∴b2+4=8,
∴b2=4,
∴b=±2,
∵b>0,
∴b=2,
∴a=﹣3,
∴C(﹣3,2),
将C(﹣3,2)代入到直线解析式中得,
∴一次函数的表达式为.
21.解:(1)∵四边形OABC为矩形,OA=BC=2,OC=4,
∴B(4,2).
由中点坐标公式可得点D坐标为(2,1),
∵反比例函数y=(x>0)的图象经过线段OB的中点D,
∴k1=xy=2×1=2,
故反比例函数表达式为y=.
令y=2,则x=1;令x=4,则y=.
故点E坐标为(1,2),F(4,).
设直线EF的解析式为y=kx+b,代入E、F坐标得:
,解得:.
故一次函数的解析式为y=.
(2)作点E关于x轴的对称点E',连接E'F交x轴于点P,则此时PE+PF最小.如图.
由E坐标可得对称点E'(1,﹣2),
设直线E'F的解析式为y=mx+n,代入点E'、F坐标,得:
,解得:.
则直线E'F的解析式为y=,
令y=0,则x=.
∴点P坐标为(,0).
故答案为:(,0).
22.解:(1)设完成一间办公室和一间教室的药物喷洒各要xmin和ymin,
则,解得,
故校医完成一间办公室和一间教室的药物喷洒各要3min和5min;
(2)一间教室的药物喷洒时间为5min,则11个房间需要55min,
当x=5时,y=2x=10,故点A(5,10),
设反比例函数表达式为:y=,将点A的坐标代入上式并解得:k=50,
故反比例函数表达式为y=,
当x=55时,y=<1,
故一班学生能安全进入教室.
23.解:(1)设线段AB解析式为y=k1x+b(k≠0)
∵线段AB过点(0,10),(2,14)
代入得
解得
∴AB解析式为:y=2x+10(0≤x<5)
∵B在线段AB上当x=5时,y=20
∴B坐标为(5,20)
∴线段BC的解析式为:y=20(5≤x<10)
设双曲线CD解析式为:y=(k2≠0)
∵C(10,20)
∴k2=200
∴双曲线CD解析式为:y=(10≤x≤24)
∴y关于x的函数解析式为:
y=
(2)由(1)恒温系统设定恒温为20℃
(3)把y=10代入y=中,解得,x=20
∴20﹣10=10
答:恒温系统最多关闭10小时,蔬菜才能避免受到伤害.
24.解:(1)将点A(a,﹣4)的坐标代入y=﹣x﹣2中,
得﹣4=﹣a﹣2,
解得a=2;
∴点A(2,﹣4),
将点A(2,﹣4)的坐标代入反比例函数y=中,
得k=2×(﹣4)=﹣8;
答:a,k的值为2,﹣8;
(2)当y=0,﹣x﹣2=0,解得x=﹣2,
∴点B的坐标为(﹣2,0).
设C(0,t),
∵S△ABC=5,
∴×|t+2|×2+×|t+2|×2=3,
即|t+2|=,
∴t=﹣或﹣,
∴C(0,﹣)或C(0,﹣).
25.解:(1)将B(4,1)代入y=得:.
∴k=4.
∴y=.
将B(4,1)代入y=mx+5得:1=4m+5,
∴m=﹣1.
∴y=﹣x+5.
(2)在y=中,令x=1,解得y=4.
∴A(1,4).
∴S=×1×4=2.
(3)作点A关于y轴的对称点N,则N(﹣1,4).
连接BN交y轴于点P,点P即为所求.
设直线BN的关系式为y=kx+b,
由,得,
∴y=﹣x+.
∴点P的坐标为(0,).